JPS6115795A

JPS6115795A - 深槽曝気槽

Info

Publication number: JPS6115795A
Application number: JP59137848A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Horikita; 堀北　弘之; Yuzo Okamoto; 裕三岡本
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1984-07-03
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1986-01-23
Also published as: JPH0423595B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は制限された用地を有効に利用して効率良（下水
の活性汚泥処理を行うことができる探検曝気槽に関する
ものである。

（従来の技術）水深が５ｍを越す探検曝気槽は制限された用地内で下水
処理能力の向上を図るために多くの下水処理場において
使用されているが、散気板を槽底部に配置すると散気板
にかかるヘッドが大きくなるために高吐出圧のブロアを
必要とするうえ、散気水深が５ｍを越すと散気された空
気中の窒素ガスが水中に多量に溶解するため後工程の沈
澱池において水中から窒素ガスが析出し、この窒素ガス
が活性汚泥フロックに付着して汚泥を浮上させ、処理水
の水質悪化を招く欠点があった。そこで、本出願人は第
７図に示すように曝気槽（５０）の内部をバッフル板（
５１）により２分してその一方の中層部に散気板（５２
）を設けた旋回流式溜槽曝気槽を開発し、先に特願昭５
９−７５６３３号として提案したところである。

（発明が解決しようとする問題点）ところが第７図のような旋回流式溜槽曝気槽では旋回流
に乗った気泡は静水中におけるよりも大きい」二昇速度
で上昇して水面に達するので気液接触時間は比較的短く
なり、酸素溶解効率を２５％以上とすることはほとんど
不可能であった。また、曝気槽（５０）をバッフル板（
５１）により２分することなく、その中層部の全面に散
気板（５２）を分散させる試みもなされたが、散気板（
５２）の上層と下層との水の入れかわりが悪くなり、槽
底部では嫌気状態になるとともに汚泥が堆積する欠点を
生じた。従って、酸素溶解効率が大きく、槽内全体の水
の攪拌が十分に行われて汚泥の堆積がなく、しかも既存
の通常の吐出圧のブロアの利用ができて汚泥の浮上現象
が生ずることもない探検唄気槽が求められていた。

（問題点を解決するだめの手段）本発明はこのような従来の問題点を解決するために完成
されたものであり、５ｍ以上の水深を有する曝気槽の両
壁面に近い部分に垂直なバッフル板を立設して曝気槽の
中央部にバッフル板に囲まれた広い領域を形成し、該領
域内の中層部のほぼ全面に多数の散気板を分散配置した
ことを特徴とするものである。

実施例次に、本発明を図示の実施例について詳細に説明すると
、（１）は５ｍ以上、例えば１０ｍの水深Ｈを有し０．
８　Ｈ〜１．２　同程度の槽幅Ｗを有する曝気槽、（２
）、（２）はその両壁面（３）、（３）に近い部分に垂
直に立設されたバッフル板である。バッフル板（２）、
（２）間の幅Ｘは０．７Ｗ〜０．９Ｗとするのが好まし
く、本実施例では０．８Ｗとされている。これらのバッ
フル板（２）、（２）によって曝気槽（１）の中央部に
はバッフル板（２）に囲まれた広い領域（４）が形成さ
れることとなり、この領域（４）内の中層部にはそのほ
ぼ全面にわたり多数の散気板（５）が均一に分散配置さ
れる。各散気板（５）には図示を略したブロアがら空気
が供給されて気泡となって浮上し、そのエアリフト効果
により領域（４）内に上昇流を生じて領域（４）内の水
は水面に向って上昇したうえバッフル板（２）と壁面（
３）との間隙に形成される下降流路（６）から槽底に向
って下降することとなる。従ってバッフル板（２）、（
２）間の幅Ｘが広すぎると下降流路（６）での通水抵抗
が増大して槽内の水の循環が阻害され、逆に狭すぎると
散気面積が減少し、散気板（５）から水中に吹込まれた
理論酸素量に対する水中に溶は込んだ酸素量として定義
される酸素溶解効率を向上させることができないので、
この点からも幅Ｘは前述のように０．７Ｗ〜０．９Ｗ程
度とすることが好ましい。また、散気水深りは気泡と水
との接触時間を十分にとり、酸素溶解効率及びエアリフ
ト効果を向」ニさせるには可及的に大きくすることが望
まれるが、散気水深りが５ｍ以」二となると前述のよう
に窒素ガスが溶解して沈澱池において汚泥を浮上させる
虞れを生ずるので、本実施例においては４〜５ｍとする
のが好ましい。このような槽内の循環を最も円滑に行わ
せるためにはバッフル板（２）の上部開口寸法ａを０．
１Ｈ〜０．４　Ｔ−１、更に好ましくは０．２　Ｈ〜０
．３Ｈとするとともに、バッフル板（２）の下端部には
下降流路（６）の下降流をスムーズに槽底に沿う水平流
に変えるための導水板（７）が設けられる。槽底角部に
は３０〜６０°、好ましくは４５°の角度θ１を持ち（
Ｗ−Ｘ）／４〜（Ｗ−Ｘ）の長さｌの面取部（８）が形
成されており、導水板（７）はこの面取部（８）に平行
な部分（７ａ）と槽底に平行な部分（７ｂ）とから成る
もので、汚泥の堆積を防止し得る底面流速を与えるため
に槽底との間隔Ｉ７は（Ｗ−Ｘ）／２〜（Ｗ−Ｘ）、壁
面（３）から導水板（７）の先端までの距離Ｃは導水板
（７）」−にデッドゾーンが形成されることを防止する
ためにＷ／４以下となるようにする。導水板（７）及び
槽底角部の面取部（８）の形状は第２図のように円弧状
としてもよく、この場合には面取部（８）の曲率半径ｒ
、は（Ｗ−Ｘ）／４〜（Ｗ−Ｘ）とするのが好ましい。

また、槽底中央部には両側から槽底に沿って接近する流
れをスムーズに上昇流に変えるために山形の中央導水板
（９）が設置される。その斜面が槽底との間になす角度
θ２は３０〜６０°、その片側斜面の水平長さｅは前述
の槽底角部の面取部（８）の長さｌと同程度とすること
が好ましい。中央導水板（９）は第３図に示されるよう
な断面円弧状のものとしてもよく、この場合にはその曲
率半径ｒ２は前記の面取部（８）の曲率半径ｒ、と同程
度とすることが好ましい。更に、槽上角部にも槽底角部
の面取部（８）と同様の面取部００）を設けるとともに
、該面取部００）には水面化に没する上部導水板（１１
）が設けられる。上部導水板（１１）は長さｇの水平部
（ｌｌａ）と、３０〜６０°の角度θ３で水中に傾斜し
水平長さｆの傾斜部（ｌｌｂ）とから成るものであり、
全体の水平長さｆ＋ｇは０．２　Ｗ〜０．４ＷＸｆは０
．１Ｗ〜０．２Ｗとすることが望ましい。この−上部導
水板（１１）は気泡を含む上昇流をスムーズに下降流に
変えて酸素溶解効率を向上させるためのものであり、全
面にわたり空気抜孔（１２）が透設されている。なお、
その形状は第４図に示すように傾斜部（ｌｌｂ）を断面
円弧状としてもよい。

（作用）このように構成されたものは、曝気槽（１）の中央部に
形成された領域（４）内の中層部にほぼ全面にわたって
分散配置された多数の散気板（５）にブロアがら空気を
供給すれば、空気は各散気板（５）から気泡となってバ
ッフル板（２）に囲まれた領域（４）内を−り昇し、そ
のエアリフト効果により広い領域（４）内に緩やかな上
昇流を生し、かくして上層部へ持上げられた水はバッフ
ル板（２）と壁面（３）との間に形成される下降流路（
６）から槽底に向って下降して循環するものであるが、
この上昇流はバッフル板（２）に囲まれた広いｊｐ　＋
ＡｔＪ内全体において均等に生ずるのでその上昇速度は
緩やかで、散気板（５）から生ずる気泡との間に十分な
気液接触時間が確保されて２５％をはるかに越える酸素
溶解効率を得ることができるものである。また、上層部
へ持上げられた水は曝気槽（１）の両壁面（３）に近い
部分に立設されたバッフル板（２）と壁面（３）との間
に形成される下降流路（６）を通って下層部へ循環し、
槽内金体の水の攪拌が十分に行われるとともに槽底への
汚泥の堆積が防止され、しかも、散気板（５）にかかる
ヘッドは槽底に散気板を配置した場合に比較して小さく
なるので通常の吐出圧のブロアが利用できるうえ窒素の
熔解に起因する沈澱池における汚泥の浮上現象も防止で
きるものである。本発明の探検曝気槽における酸素溶解
効率の実測値は第５図のグラフに示されるとおりであっ
て、曝気槽＋ｉ）の容積Ｖに対する吹込空気量Ｇｓとし
て定義される空気吹込率Ｇｓ／Ｖの変化に対応して曲線
イ、口、八で示すとおりの優れた値を示す。このグラフ
において曲線二は第７図に示される従来の探検曝気槽に
ついてのデータであり、曲線イは導水板（７）のないバ
ッフル板（２）と散気板（５）のみを第１図のように設
けた場合のデータ、曲線口はそれに導水板（７）と中央
導水板（９）を付加した場合のデータ、曲線ハは更に上
部導水板（１１）を（」力ｌした第１図に示されるとお
りの探検曝気槽についてのデータである。このように本
発明によれば従来に１ヒ較して酸素溶解効率が１０〜２
０％程度向上したこととなる。また、第６図は空気吹込
率と槽の底面流速との関係を示したもので、曲線イ、口
、ハは第５図について説明したと同一条件下における測
定値である。本発明によれば底面流速は汚泥堆積を防止
できる限界流速と言われている１０ｃｍ／ｓｅｃを容易
に上まわることができ、槽底への汚泥の堆積を十分に防
止することができる。

（発明の効果）本発明は以上の説明からも明らかなように、酸素溶解効
率が従来のものよりも１０〜２０％程度大きく、従って
、下水処理場全体の電力消費量の４０〜５０％を占める
曝気槽の電力消費量を大幅に削減することができ、また
、槽内全体の水の循環が十分に行われて汚泥の堆積がな
く、しかも通常の吐出圧のブロアが利用でき、沈澱池に
おける汚泥の浮上現象も生じないものである。よって、
本発明は従来の探検曝気槽の問題点を解決したものとし
て産業の発展に寄与するところは極めて大きいものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は槽底
角部の変形例を示す縦断面図、第３図は中央導水板の変
形例を示す縦断面図、第４図は上部導水板の変形例を示
す縦断面図、第５図は空気吹込率と酸素溶解効率との関
係を示すグラフ、第６図は空気吹込率と底面流速との関
係を示すグラフ、第７図は従来の探検曝気槽の縦断面図
である（１）　：　１５気槽、（２）：バッフル板、（
３）：壁面、（４）：領域、（５）−散気板。第３図第４図第５図空気咲込キＧｓ／ｙ　（％−ｗＦ　）第６図

Claims

【特許請求の範囲】

５ｍ以上の水深を有する曝気槽（１）の両壁面（３）に
近い部分に垂直なバッフル板（２）を立設して曝気槽（
１）の中央部にバッフル板（２）に囲まれた広い領域（
４）を形成し、該領域（４）内の中層部のほぼ全面に多
数の散気板（５）を分散配置したことを特徴とする深槽
曝気槽。