JPS61185393A

JPS61185393A - 生物学的好気的廃水処理のための方法およびその装置

Info

Publication number: JPS61185393A
Application number: JP61022812A
Authority: JP
Inventors: フランク　ジー　ヴアイス
Original assignee: Smith & Raburesu Inc
Current assignee: Smith & Raburesu Inc
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1986-02-04
Publication date: 1986-08-19
Also published as: AU5152885A; CA1265266A; MX162043A; US4614589A; EP0191483A3; AU573411B2; KR900001539B1; EP0191483A2; ZA86245B; KR860006405A

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】本発明は、廃水、例えば下水、工業廃棄物および同等物
を生物により好気的処理するための方法および装置に関
する０本発明はより詳細には、酸化溝内の連続混合液流
路内で廃水を循環し、この中へ空気または酸素を添加し
、微生物の成長を促進するタイプの生物学的に好気的に
処理するための方法および装置に関する。本発明は更に
混合液流路から取り出した液体を清澄な流体流れとフロ
ック連行流れとに分離し、清澄な液体流れを取り出し、
フロック連行流れを混合液流路に戻すための方法および
装置に関する。

本発明は、一般に生物によって分解可能な固体を含む、
廃水処理に関する。このような廃水は、下水収集システ
ム、油精製工場、石炭プラント、製紙工場、かん詰製造
工場、食品処理工場等から生じる。これら有機的な溶存
した懸濁物質の処理は、一般に好気的処理プロセスとし
て分類されているプロセスによって一般に達成される。

これらプロセスによる有機物質の除去は、２つの一般的
メカニズムにより達成される。まず関連バイオマス（生
物集団）と廃水との間の界面に不純物を吸収または吸着
する。第２に、バイオマスは、酸化によってこれら有機
物を分解する。この結果蓄積された微生物を含む、増加
したバイオマスまたはヘドロは有機的に安定化した液体
から一般に分離される。一般にバイオマスのほとんどは
、プロセスへ戻され、プロセスを続行し、システムから
定期的に余分のヘドロを除去する。

従来の生物学的処理システムでは、主要部品は一般に曝
気池と沈漬タンクである。曝気用タンクは矩形または円
形でよく、微生物学の成長を促進するため酸素または空
気を附加しながらタンク内で混合液（懸濁した固体およ
び廃液）を連続して循環するための一手段を含むことが
できる。更に曝気池の形状は一般に楕円でよ（、連続し
た実質的に閉じた流路内に混合液を留めかつ循環させる
ための隔置された直立した側壁および底部を有するトラ
フ状のチャンネル（酸化用溝と呼ばれることが多い）を
画定する。この混合液は、回転ブラシ、ディスク、ター
ビン等によって所定流れ速度で連続して循環され、固体
は懸濁状態に維持される。

循環混合液にも更に空気または酸素を添加し、微生物の
成長を促進できる。

曝気池システムおよび酸化溝システムのいずれでも、混
合液から懸濁した固体を分離し、清澄にされた液体を取
り出すための清澄器が必要である。

この清澄器は一般に曝気用タンクまたは酸化溝に隣接し
て位置するセパレート式ユニットであり、混合液から懸
濁した固体を重力により分離するための沈漬タンクとし
て働く。清澄にされた液体は廃棄してもよいし、再使用
してもよいが、一方沈殿したバイオマスは清澄器内に留
まる。このバイオマスは廃棄ヘドロとして廃棄してもよ
いし、曝　−気相タンクまたは酸化用溝に戻して再使用
し、混合液中での有機負荷と生物学的微生物集団固体と
のバランスを適正に維持することもできる。セパレート
式清澄器は、曝気池または酸化溝から清澄器へ混合液を
送るポンプ手段および／または沈降したバイオマスを清
澄器から曝気池または酸化溝へ戻すためのポンプ手段を
一般に必要とする。このセパレート式清澄器は、清澄器
から沈降ヘドロを除去するための掻取器および低速掻取
器駆動装置も必要とする。このようなセパレート式清澄
器を使用すると、大規模な設備および１地と共に真人な
材料コストが必要となるだけでなく、清澄器からの沈殿
したヘドロの除去のみならず、曝気池または酸化溝と清
澄器との内でヘドロを移動するため真人なエネルギー源
の費用が必要となることが判っている。

これら１問題解決のため近年酸化溝内に内部清澄装置を
設ける種々のシステムが提案されている。

これら清澄装置は一般にチャンネル内式清澄器とよばれ
るものでチャンネル内式清澄器の例は、米国特許第４，
３０３，５１６号、第４．３８３，９２２号および第４
．４４６，０１８号に開示されている。

このような提案されたシステムは、セパレート式清澄器
および酸化溝を使用するシステムに関連した上記多数の
問題のいくつかを解消または低減するが、これらシステ
ムで欠点を有していないものはない。例えば、これらの
提案されたシステムのいくつかは溝または曝気部分の底
部の上の酸化用溝内に支持されたチャンネル内式清澄器
を内蔵し、この清澄器はチャンネル内の速度を速めて水
頭圧を低くするよう曝気チャンネルの横断面を実質的に
満す。これにより循環装置、すなわちブラシ式曝気装置
が耐えて作動しなければならない水頭圧が増加し、従っ
て速度および酸素の多動が低下するだけでな（、馬力も
低下する。チャンネル内式清澄器は、本質的には多少と
も従来の重力式沈降清澄器として作動する。これら清澄
器は、清澄器の池の底部内の大きな開いた領域を通して
沈降した固体を曝気チャンネルへ戻すための複雑な底部
バッフリング装置を一般に必要とする。曝気用チャンネ
ル内では乱流が生じ、流れのいくつががこれら大きな開
領域を通って上方に向け、従って沈降流を乱すような傾
向がある。更に、沈漬池の底部内の多数でかつ大面積の
開口を通して過剰の固体および液体が取り出されるのを
防止するため曝気チャンネル内の流れ速度を注意深く制
御する必要がある。

酸化溝の曝気および混合部は、混合液内の溶液への酸素
の誘導を必要とする。酸素はＢＯＤｉｆＬ萄および流量
により必要とされる量だけ供給する必要がある。酸素溝
を通る流量は小さなシステムで１０から１まで大きなシ
ステムで２から１まで変えることかで゛きる。家庭用下
水および多くの工業用廃水の場合、混合液流路内のＢＯ
Ｄ負荷は単位容積あたり比較的一定値に留まっている。

この酸素要求量を満たすため、システムによってピーク
時の負荷を処理するのに十分な流量で酸素を供給し、過
剰酸素を低流量で溶存酸素レベルまで累積させることと
によってこれまでこの変動を一般に処理していた。低流
量で累積した溶存酸素は、移動される酸素量を低下させ
るので、作動上不充分であり、過度の量のエネルギーを
使用する。酸化溝内の液位を調節し、よって酸素移動量
を制御するのに複雑なシーリングと操作オペレータを必
要とする長い機械式せきを酸化溝内に設けることがこれ
まで提案されている。このようなせきを酸化溝内に設置
すると、酸化溝内に波作用を生じさせることがよ（あり
、せきを波が越えると、脱水効果が生じ、混合液の曝気
が低下する。このような効果は、酸化溝内の種々の液位
で生じ得るので、この問題を解消するため別の曝気をし
なければならないことが多い。

最近発行された米国特許第４，４８７，６９２号では、
閉ループの酸化溝を画定する壁に取付けられた清澄器を
含む廃水処理システムが提案されている。

このシステムは、溝内の流路を通して混合液を移動し、
混合液内へ酸素を導入するブラシ式曝気装置を利用する
。清澄器は流路に対し、狭くかつ細長く、この清澄器は
閉じた側壁、端壁および開低端部を有し酸化溝からの混
合液流れがこれら部分を通って進入できるようになって
いる。混合液は、下方端から上方端へ充分低い速度で上
方に垂直に流れ、清澄器に進入する有機固体が混合液の
通過する同じ開いた下方端を通って重力作用によって清
澄器から出ることができる。下方端には、従来のチャン
ネル内式清澄器と同じように流路を横断するよう配置さ
れた垂直に延長するバッフルが設けられている。通過す
る上方流れは、従来のチャンネル内式清澄器と同じよう
に、沈降を低速にし、清澄器の効率を低下する。清澄器
を通る低速流は、清澄器の長手方向に沿って設けられた
、清澄器の上方端からの処理済みまたは清澄な液体を取
り出す複数の手段によって制御される。この手段は、酸
化溝内の液位よりも下方の同じ高さに形成された多数の
開口を有するプレートまたはせきを含む。

清澄な液体を受ける流出液用といには機械的に調節可能
なせきが設けられ、このせきは酸化溝内の液位を調節し
、システム内の酸素移動量を制御する制御するよう手動
調節できる。このせきは、酸化溝内の液位を変えるよう
手動で調節しなければならなく、酸化溝内への流入流量
に比例してかかる液体を自動的に調節するものでなけれ
ばならない。

本発明は最少のエネルギーしか使用せずかつオペレータ
の最少の注意力しか必要としないシステムで、低ＢＯＤ
および固体成分の清澄な流入液を生成するよう下水およ
び他の工業廃水を生物学的に好気的処理するための方法
および装置の種々の実施態様に関する。このシステムは
好ましくは酸化溝内に閉じ込められるので、セパレート
式清澄器、ヘドロ戻しすなわちプロセス流れポンプおよ
び相互接続パイプを不要にする。このシステムは、オペ
レータの手動制御または自動装置を低減または不要にす
るよう負荷の増減に対して自動作動する。本システムは
製造するのに経済的であり、モニタおよび保守が容易で
ある。

本発明の方法および装置を実施した生物学的好気的処理
システムの好ましい実施態様によれば、処理すべき廃水
は、閉ループ式酸化溝内の混合液流れ流路へ導入されこ
の中を流される。混合液流路は、固体粒子を相互に引き
寄せ、従って懸濁状態の固体粒子の沈降を防止するのに
充分な速度で液体の集団として実質的に流れるフロック
構造を形成するような固体粒子濃度を有する。このシス
テムは、混合液の流路内へ酸素を誘導する手段、例えば
ブラシ式曝気装置を含み、この誘導手段は、好ましくは
酸化溝内の流路内の液位に比例した容積の酸素を混合液
流路内へ導入する。

本発明のユニークな特徴によれば、システムは混合液流
路から清澄液を分離しかつ除去するための流動比重分離
器を利用する。この分離器は好ましくは酸化溝の外側側
壁内およびこれに沿って配置されると共に細長い長手方
向延長タンクを含み、このタンクは一対の離間した側壁
、一対の離間した端部壁および側壁と端部壁の間で延長
するフロアから画定される。分離器の上流域には流路か
らの混合液の流入液流れを受けるための人口ポートが設
けられる。流入液流れは、流入液流れ内での固体粒子の
沈降を実質的に防止しかつ流入液流れ内での固体粒子の
フロック構造を維持する速度で分離器の上流域から下流
域へ向って実質的に水平方向に流れるので、流入液流れ
が分離器の下流域へ向って流れると、清澄な液体は上方
に分離し、流れているフロック連行流れの上方に清澄な
液体流れを形成する。フロック連行流れの速度は、好ま
しくは清澄な液体流れの速度よりも速い速度に維持され
る。下流域の上方部分からは、清澄な液体流れからの液
体が取り出され、下流域の下方部分からはフロック連行
流れが取り出され、流路へ戻される。

本発明の更に別のユニークな特徴によれば、清澄な液体
は分離器の下流域の上方部分内に位置する長手方向延長
清澄液流出液トラフへ向けられる。

このトラフは好ましくは、側壁を有し、この側壁は壁内
に形成された複数の開口を有し、これら開口は異なる垂
直高さに配列され、清澄な液体は酸化溝に進入する廃水
の容積に比例して酸化溝内の混合液の液位を変えるよう
これら開口を通って流れる。このようにすることにより
、混合液流路内へ誘導される酸素量は酸化溝に進入する
廃水の容量に比例する０本発明の別の好ましい実施態様
は、流路内へ誘導される酸素量を制御するよう比例流れ
式せき装置を利用する。

本発明の分離器が酸化溝の外部に配置されおよび／また
は曝気池と組合わせて使用される本発明の別の好ましい
実施態様が開示される。

以下に述べる詳細な説明より本発明の上記以外の特徴が
より明らかとなろう。

第１〜９図を参照すると、本発明に係る生物学的好気的
廃水処理システムは、従来構造の酸化溝１２と共に一般
に番号１０で表示されている。以下より明らかとなるよ
うに、本発明の原理は他のタイプの廃水処理システム、
例えば曝気池で廃水を処理するシステムにも適用できる
。

廃水処理システム１０は、第１図に最良に示すように、
従来構造の楕円またはレーストラック形状の酸化溝１２
を含み、溝１２は連続した実質的に閉じた流路内に混合
液を保つよう（第７図に示すように）底部１５と隔置さ
れた直立した側壁１６および１８を有するトラフ状チャ
ンネル１４を画定する。チャンネル壁１６および１８は
、垂直に配置してもよいし、流れチャンネルが底部より
も頂部のほうで広くなるよう第７図に示すように下方に
向って内側に傾斜させてもよい。酸化溝１２は、適当な
材料、例えば土、コンクリート、グラスファイバ、鋼お
よび同等品から製造でき、チャンネルの製造を容易にす
るため地中に埋設してもよい。

酸化溝中の混合液の流路内に流入廃水を導入するための
入口バイブまたは導管２０が設けられている。本発明の
好ましい実施態様によれば、第１図に示すように分離器
（後述する）の後方でチャンネルの復帰曲げ部の前方の
チャンネル１４内に流入廃数を導入するための入口バイ
ブ２０が配置されている。このようにすると、溝の軸に
垂直な流路の流体的に誘導された回転により曲げ部のま
わりを廃水が通過する際廃水は処理されたフロックと混
合される。流路の底部は、外壁１６までまくれ上がり、
流路の表面は内壁１８までまくれて下がるので、進入し
てきた廃水を循環中の混合液に混合する。この結果、最
小長さの溝内で混合液は流入廃水と完全に混合されるの
で、分離器に達するまでに最大長さの流路処理がなされ
る。

内部における懸濁固体粒子の沈降を防止しかつ内部にお
ける固体粒子の濃度を維持し、粒子を相互に引寄せ、こ
れにより実質的に液体の集団として流れるフロック構造
を形成する速度にて矢印２３の示すようにチャンネル１
４内で実質的に水平方向に混合液流路を曝気しかつ移動
する手段２２が設けられる。チャンネル１４内の流路の
速度は、毎秒約１５〜ｌ　２０ＣＩＩ　（０，５〜３フ
イート）の範囲内にあることが好ましく、手段２２は、
第１図に示すようにチャンネル１４の戻り曲げ部のすぐ
下流に配置することが好ましい。

移動手段２２は、多数ある種々のタイプの曝気装置また
はポンプ機構の一つ以上から構成できる。

例えば手段２２はタービン、拡散空気曝気システム、プ
ロペラと拡散空気曝気システムまたは同等品の組合わせ
から構成できる。本発明の好ましい実施態様によれば、
手段２４はブラシ式曝気装置２４であって、この装置は
チャンネル１４を横方向に延長するゆっくりと回転する
水平シャフト２８に取付けられ、混合液流路に接触する
複数のブラシ状の毛またはスロットが形成されたディス
ク２６を有する。このブラシ式曝気装置は、混合液を攪
拌し、曝気し、同時に速度ベクトルを与え、単方向流を
発生する。当業者に周知のように、ブラシ式曝気装置に
よる混合液内への酸素の移動速度は、ディスク２６が沈
んでいる流路内の深さ、従ってチャンネル１４内の液位
に直接比例する。

上記生物学的好気的廃水処理システムは、本質的には従
来のものであり、当業者に良く理解されている。しかし
ながらこのようなシステムは上記のように混合液から固
体を分離するためチャンネル内に配置されたセパレート
式清澄器またはチャンネル内清澄器を一般に利用しなけ
ればならない。

更にかるシステムは、酸化溝内の液位を調節し、従って
酸素移動速度を制御するため一般に機械式のせきを利用
しなければならない。このようなシステムに関連する問
題を解決するため本発明は混合液流路から清澄な液体を
分離するため流動比重分離器３０を利用する。本発明は
酸化溝に進入する廃水量に比例して混合液流路内へ誘導
される酸素量を自動的に制御するためのユニークな手段
を更に提供する。

第１図を参照すると、流動比重分離器３０は、チャンネ
ル１４内、好ましくはブラシ式曝気装置２４と入口バイ
ブ２０との中間にて外側側壁１６に隣接することがで好
ましい。好ましいと考えられないが、分離器３０は内側
側壁１８に隣接して設けることもできる。傾斜した外側
側壁１６を有する酸化溝と共に分離器３０の構造および
作動について説明するが、明らかな小さな変更をした垂
直外側側壁を有する酸化溝内にも分離器３０を同じよう
に設けることができる。

第１〜４図および第７図を参照すると、分離器３０は、
細長い長手方向に延長する比較的狭いタンク３２を含み
、タンク３２は内部に流れゾーン３４を画定する。タン
ク３２は、一対の離間した側壁３６および３８、フロア
４０および一対の端壁４２および４４によって画定され
る。第７図に最良に示すように、側壁３６は好ましくは
チャンネル１４の外側側壁１６に合致するよう傾斜し、
側壁３８は好ましくはフロア４０から上方に延長し、フ
ロア４０はチャンネル１４の底部１５の上方に短距離熱
れた状態で適当に支持されている。

第２〜４図に最良に示すように、上流端部壁４２は、好
ましくは側壁３６．３８およびフロア４０の間で延長す
る垂直壁である。下流端部壁４４は好ましくは傾斜壁で
あり、この壁は端部壁４２に対して下方かつ内側へ傾斜
している。端部壁４４は後でより明らかとなる理由から
、側壁１８をわずかの距離越えて延長し、チャンネル１
４の内側へ延長した傾斜パンフル部分４６を画定する。

第２〜４図、７及び９図を参照すると、上流端部壁４２
には、チャンネル１４からの混合液を受けこれをタンク
３２内へ向けるための入口ポート５０を設けることが好
ましい。この入口ポート５０は好ましくは端部壁４２の
下方部分を貫通するよう設けられ、この入口ポート５０
には分離器３０へ入る流入液の流れを制御するための制
御ゲート装置５２が設けられる。人口ポート５０および
制御ゲート装置５２は別の構造でもよく、第７および９
図に好ましい構造例を示す。入口ポート５０は端部壁４
２を切り取った矩形の開口により形成され、この開口の
寸法は垂直方向に移動自在なゲート部材５４により制御
される。ゲート５４は、一対のアングル部材５６の間で
タンク３２内に収容されており、アングル部材５６は入
口ポート５０の両側にて端部壁４２に適当に固定されて
いる。ポート５０に対するゲート５４の垂直方向の位置
決めは、ポート５０に対する選択された垂直位置にゲー
トを選択的にロックできる適当な装置により手動で制御
できる。例示した装置は、垂直方向に延長する制御バー
５８を含み、このバーは端部壁４２の上方エツジに関連
する内側に延長するフランジ５９を貫通し、ゲート５４
に固定された下方端と上方端を有し、上方端には複数の
垂直方向に離間した開口６０が形成されている。制御バ
ー５８の垂直移動はフランジ５９に枢着されたゲート作
動装置６２によって制御され、ゲート作動装置６２は、
枢着リンク部材６４と６６を含む。リンク部材６６は、
内部に形成された開口を有し、この開口をクイックレリ
ースピン６８が貫通している。クイックレリースビン７
０は、制御バー５８内の所定の開口５０を貫通し、フラ
ンジ５９上に載り、ゲート５４を所定位置に支持する。

ポート５０の寸法は、ピン７０を貫通させる開口６０を
いずれにするかによって選択的に制御できることが容易
に理解されよう。

第２〜４図を参照すると、タンク３２からのフロック連
行流出液をチャンネル１４内の流路へ戻すための流出液
ポート７２が設けられる。この流出液、ポート７２は、
側壁３８と下流端壁４４との交点に隣接して側壁３８の
下方部分を貫通するよう設けることが好ましい、ポート
７２は好ましくは矩形の形状であり、通過するフロック
連行流出液の流れを制御するための適当な制御ゲート装
置７４が設けられる。本発明の好ましい態様による制御
ゲート装置７４は、制御ゲート装置５２と同じ形状で同
じ作動をするので、それらの部品は同一番号が付けであ
る。側壁３８には、流出液ポート７２のエツジに隣接し
てパンフルプレート７６が適当に固定されており、バッ
フル部分４６と実質的に平行にチャンネル１４内へ鋭角
で延長している。

第２〜７図を参照すると、タング３２からの清澄な流体
流れの少なくとも一部を受けて流れの向きを定めるため
の流出液トラフ８０がタンク３２内に配置されている。

以下より明らかとなるように、トラフ８０も酸化溝１２
に進入する廃液の容積″に比例してタンク３２およびチ
ャンネル１４内の液位を変えるので、混合液流路への酸
素の移動速度を制御する。

流出液トラフ８０は、タンク３２の下流域にて側壁１６
に隣接することが好ましい。トラフ８０は、側壁８４お
よび８６および底部壁８８によって画定される細長い開
いたチャンネル８２を画定する。チャンネル１４が傾斜
した側壁１６を有する場合、側壁８４および底部壁８８
は、第７図に最良に示すよう側壁１６に接触するよう配
列することが好ましい。側壁８４は好ましくは底部壁８
８から垂直に上方へ延長する。チャンネル８２は上流域
９０と下流域９２を有し、上流域は端壁４４から延長す
ると共にこれによって閉じられ、下流域９２は、端部壁
４２および４４の中間で終端し、端部壁９４によって閉
じられている。下流域−９２は、当業者に周知のパーシ
ャル（Ｐａｒｓｈａｌ　１）といとして形成できる。側
壁８６には、タンク３２からチャンネル８２内へ清澄な
液体流れを取り出すための複数の長手方向に離間した開
口９６が側壁８６内に形成されている。開口９６は、開
口９６の中心を通る中心線が第５図に最良に示すように
上流域９０から下流域９２へ向って上方に傾斜し、この
ためタンク３２内の清澄な液体流れ　　　　−に沈んで
連通ずる開口９６の数がタンク３２へ進入する液体の容
積に比例する。上流の開′Ｄ９６には好ましくは上記オ
リフィスのうちの選択された一つ以上のものを選択的に
閉じるための制御ゲート９８が設けられるが、この理由
については後でより明白となろう。第５図および第６図
に最良に示すように好ましい実施態様によれば、ゲート
９８は、ゲート１００を含み、このゲートは第６図に実
線で示す閉じた位置と、第６図に仮想線で示す開位置の
間で制御バー１０２によって枢着されている。制御バー
１０２は、側壁８６から上方に延長するフランジ内に形
成された対応スロット１０３を貫通している。開口９６
よりも上方にて側壁８６に細長い開口１０５を形成する
ことが好ましい。

第５図を参照すると、開口９６を通って浮遊物が進入す
るのを防止するよう分離器３０内に浮遊スカムバッフル
装置１０４を設けることが好ましい。スカムバッフル装
置１０４の好ましい実施態様は、浮く材料、例えばポリ
プロピレンまたは同等品から形成されたスカムバッフル
１０６を含み、このバッフルは１０８にて適当な態様で
側壁８６に枢着されている。浮遊スカムバッフル装置１
１０４は、清澄液流れの表面に浮いている物が開口９６
を通してチャンネル８２へ進入するのを防止する。

第３図、第４図および第８図を参照すると、タンク３２
内で清澄液流れの表面上に浮いている物を除去するため
の表面すくい取り装置１１０を分離器３０内に設けるこ
とが好ましい、側壁３８と端部壁４４との交点に隣接し
て側壁３８の上方部分を貫通して表面すくい取り流出液
ポート１１２が設けられ、このポートを通して浮遊固体
粒子がチャンネル１４内の混合液流路へ戻る。第８図に
最良に示すように、好ましい実施Ｂ様によれば、浮ぶ材
料、例えばポリプロピレンまたは同等品から製造された
浮遊すくい取りせき１１４は、ポート１１２を閉じた状
態で垂直方向に移動できるようバッフル４６および１１
５と側壁３８の間に収容されるよう適当に成形されてい
る。すくい取りせき１１４は、内部に形成された水平表
面１１８を画定するノツチ１１６を有し、このノツチは
内部に形成された水平表面１１８を画定し、ポート１１
２と連通ずるので、分離器３０内の液位と無関係にポー
ト１１２の下方高さを分離器３０内の清澄な液体流れの
液位より所定路Ｍ（約２．５　ａｍ（１インチ））だけ
下方に維持するよう働く。表面１１８の高さよりも上に
ある浮遊物および液体はノツチ１１６およびポート１１
２を通してチャンネル１４へ戻される。

トラフ８０の下流域９２から清澄な流出液を取り出すた
めの流出液パイプすなわち導管１２０が設けられている
。

分離器３０の好ましい態様の構造の説明を完了するにあ
たり、次の説明をする。タンク３２の周期的洗浄ができ
るよう複数の清澄水出口ポート１２２およびこれに関連
すね制御ゲート１２４を設けることが好ましい、ポート
１２２は、好ましくは側壁３８を貫通するよう分離器３
０の長手方向に沿って約６．３ｍ（２０フイート）の間
隔で設けられ、ポート１２２は端部壁４４を貫通するよ
う設けられる。制御ゲート５２と同じ構造で作動の適当
な、制御ゲート１２４がポート１２２を開閉するよう設
けられる。

第１〜９図に示したシステム１０の作動を説明すると、
廃水は入口導管２０を通してチャンネル１４内へ導入さ
れる。ブラシ式曝気装置２４は懸濁した固体粒子の沈降
を防止するのに充分な速度で第１図の矢印２３の示すよ
うにチャンネル１４内の混合液を連続した実質的に閉じ
た流路内で流す、混合液は、固体粒子を相互に引寄せ、
液体の集団として実質的に流れるフロック構造を形成す
る程度の固体粒子濃度を有する。混合液がチャンネルを
通過する際ブラシ式曝気装置２４によって混合液流路内
に酸素が誘導され、溶解されるので、微生物は溶解され
た酸素を使用して周知のように汚物の物質交代を行い、
更に微生物を発生させる。

上記のように酸化溝の最初の戻り曲げ部に対する入口導
管２０の位置決めにより進入廃水が戻り曲げ部のまわり
を通過する際の進入廃水の混合を助ける。

混合液が分離器３０の下流端を通って流れる際、チャン
ネル１４内の流れの流線に対して端部壁４４を傾斜した
ことによって乱流は流出液ポート７２を通ってスムーズ
に流れる。流出液ポート７２を通るチャンネル１４内の
流路の速度は、流出ポート７２に隣接する低い水頭圧の
領域が分離器３０の上流端にある入口ポート５０を通っ
て分離器３０へ混合液の一部を取り出すようにする。

特定して図示してないが、入口ポート５０内の混合液の
圧力水頭は、分離器３０のエツジで逆流を生じさせるか
、パンフルによって増加できる。

タンク３２の流れゾーン３４の上流域において入口ポー
ト５０に進入する混合液の流入液流れは、流入液流れに
おける固体粒子の沈降を実質的に防止し、かつそのフロ
ック構造を維持する速度でゾーン３４の下流域に向う実
質的に水平な流路中を流れる。流入液流れがゾーン３４
の下流域に向って流れると、清澄な液体が上方に分離さ
れ、流れているフロック連行流れの上に位置する清澄な
流体流れを形成する。第２図を参照すると、境界ライン
１３０の上方に清澄な液体流れが略示され、ライン１３
０の下方にフロック連行流れが略示されている。流れて
いるフロック構造の集団は、流れている液体よりも重い
ので、フロック構造集団よりも上方に液体をに浮上させ
る。流水ゾーン３４の長手方向に沿って流れが移動する
際、流れ状態は乱流から層流に変化する傾向がある。こ
の理由は、固体の密度が大きくなると、チキソトロピー
特性を呈する性質がある結果、フロック構造集団がチキ
ソトロー特性するためである。第２図に示すように流れ
が流れゾーン３４の長手方向に流れるにつれ清澄な流体
流れの横断面が広くなり、フロック連行流れの横断面は
狭くなる。分離器３０を通る混合液の流速は、制御ゲー
ト装置５２および７４によってそれぞれ入口ボー）５０
および流出液ポート７２の開口寸法を制御することによ
って制御できる。

以下述べるように流出液トラフ８ｏおよび流出液パイプ
１２０を通して分離器３ｏがら少なくとも清澄な液体流
れの少なくとも一部が取り出される。残りの清澄な液体
流れおよびフロック連行流れは流出液ポート７２を通し
て取り出され、チャンネル１４内の混合液流路へ戻され
る。流出液ポート７２を通して取り出されるフロック連
行流れの量に対してより多量の清澄な液体が流出液導管
８０を通して取り出されると、境界ライン１３０が上昇
する。従って、分離器３ｏより取り出されるフロック連
行液と清澄な液体との相対量を制御することによって境
界ライン１３０の高さを制御できる。更に、フロック連
行流れのせん断速度を越えないように液体流れとフロッ
ク連行流れの相対速度を制御することが重要である。そ
のようにしないと、固体連行流れはフロック連行流れの
頂部からせん断され、清澄な液体流れ内に入ってしまう
。フロック連行流れの速度は、清澄な液体流れの速度よ
りも速い速度に維持することが好ましい。

液体が分離器３０を通って水平に流れると、清澄な液体
流れの頂部上に比重の低い薄い層が形成される。分離器
３０内でのこのような固体の累積を防止するため、上述
のように清澄な液体流れの上方表面は、すくい取られ、
開口１１２を通して分離器３０の外へ向けられ、チャン
ネル１４内へ戻される。このような固体が流出液トラフ
８０内へ進入することは、上記のようにスカムバッフル
装置によって防止される。

清澄な液体流れは従来のようにせきを越えて分離器３０
から抽出できる。しかしながら上記のように本発明によ
れば、清澄な流体流れは、清澄な液体流入液トラ８０を
通してユニークな態様で取り出される。ゾーン３４の下
流域からの清澄な液体流れは清澄な液体流れ内に沈んで
いるか部分的に沈んでいる開口９６を通して流出液トラ
フ８０に進入する。開口９６は異なる高さにあるので、
分離器３０内の液位従ってチャンネル１４内の液位は、
流入導管２０を通してチャンネル１４に進入する廃水の
容積に比例する。開口９６の寸法、間隔および高さは、
ブラシ式曝気装置２４の適正な沈下深度に合わせるよう
選択され、従ってチャンネル１４を通る流れに必要な量
の酸素を与える。

換言すれば、流入導管２０を通る流量が増減すると、チ
ャンネル１４内の液位およびブラシ式曝気装置２４の沈
み深度もそれぞれ増減する。従って、流量が低流量から
平均的な日常の流量まで変化しても必要な量の酸素が供
給されるようブラシ式曝気装置２４上の液位は、チャン
ネル１４に進入する廃水の容積に合わせられる。流量が
平均的な日常の流量を越えると、分離器３０内の液位は
、若干上昇し、開口１０５における細長いせきを越え分
離器３０内の最大液位を維持する。このせきが比較的長
いと、このような流量の増加に対するチヤンネル１４の
液位変化は最少となり、ブラシ式曝気装置上の液位をよ
り高くせずにブラシ式曝気装置は最大酸素量を出力し続
ける。

本発明の好ましい実施態様によれば、分離器３０の下流
域に隣接する開口９６には、制御ゲート９８が設けられ
、最も下方の開口９６を選択的に閉じかつ分離器３０、
従ってチャンネル１４内の液位を選択的に制御できるよ
うになっている。

このようにすると、チャンネル１４内の混合液流路内へ
誘導される酸素は、生物学的プロセスを最適化するのに
必要なように選択的に増加できる。

チャンネル１５内の分離器３０の位置は所定の最適制限
を有する。この分離器−は、ブラシ式曝気装置２４のよ
うな循環装置から約９ｍ（３０フイート）以遠にあるこ
とが好ましい。これにより、流路が水平になる時間が充
分長くなり、分離器３０に達する前の乱流が少なくなる
。

流動比重分離プロセスの特性は、分離器３０の形状を理
想的に長くかつ狭いものにする。同様に長い酸化溝１２
のチャンネルも両者を理想的に合わせるのに役立ってい
る。分離器３０は、チャンネル１４内の流れにほとんど
干渉せず、更にブラシ式曝気装置には仮にあったとして
も極くわずかの水頭圧しか加わらず、または逆に固体の
沈降を生じさせるような流路の速度の低下はほとんどな
い。分離器３０の幅を狭くしたことは、分離器へのアク
セスを助けるので、保守と作動が良くなった。

生物学的見地からすれば、分離器３０は、理想的装置で
あり、生物学的プロセスは、好ましくは適正レベルの酸
素が供給される生物を維持するよう設計されている。最
適生物学的プロセスには溶解酸素を１■／ｌより低く低
下することが課せられると報告されている。分離器３０
は、比較的速いヘドロ速度および約１５分のヘドロ滞留
時間を有する。代表的な酸化溝では、溝まわりの混合液
の走行時間は約１０分である。従って分離器は、あたか
も溝の一部として作動し、この内に含まれる領域は、シ
ステムの設計では溝の容積として分類できる。分離器内
の混合液の滞留時間を短くすると、溶解酸素レベルが極
めて低くなることが防止される。この酸素レベルは、溝
内のブラシ式曝気装置２４の間の溶解酸素レベルよりも
大幅に低く低下することはない。上記に鑑み、有効酸化
溝の容積は分離器の容積によっては減少せず、これによ
って酸化溝を一般的態様に設計できる。また、処理プロ
セス内の全容積を小さくし、酸化溝の曝気部内の滞留時
間を２４時間とすると、生物はより少な（なり、従って
廃棄用ヘドロも少なくなる。

第１０図および第１１図を参照すると、本発明の別の好
ましい実施態様は、システムの一部を示すよう略図で示
されており、このシステムでは、分離器３０は、酸化溝
１２の外側に位置し、第１〜９図に示した実施態様の部
分に対応する部分には、同一番号が付けられている。酸
化溝１２のチャンネル１４内の混合液の流れは、上で説
明したものと同じであり、方向矢印２３で表示される。

分離器３０は、酸化溝の外側に適当に配置され、下記に
特定して説明したものを除き上記の構造と一般に同じに
できる。タンク３２は、第１１図に示したように内部へ
の流入混合液のおよびこれからのフロック連行流出液の
流れを助けるようホンバー状の横断面とすることが好ま
しい。チャンネル１４内の流路からは混合液が除去され
、流入導管すなわちチャンネル１５０を通して分、熱器
３０の上流域へ向けられる。このチャンネル１５０はチ
ャンネル１４と流体連通する第１端およびタンク３２の
上流域に連動する流入ポート５０と連通ずる第２端を有
する。導管１５０にはタンク３２へ流れる混合液の流量
を制御する適当な制御弁１５２を設けることが好ましい
。流れ通過タンク３２は上記のものと実質的に同じであ
る。すなわち、混合液がタンク３２の下流域に向って実
質的に平行な流路中を流れるとき、清澄な液体は上方へ
分離され、流れるフロック連行流れの上方に位置する清
澄な液体の流れを形成する。

タンク３２の下流域にはタンクの下方部分と流体連通す
るフロック連行流れ流出液ポート７２が設けられ、上記
実施態様と同様にこれを通過するフロック連行流れを受
けるようになっている。ボ−ドア２を通して分離器３０
から取り出されたフロック連行流れは、導管すなわちチ
ャンネル１５４を通してチャンネル１４へ戻される。チ
ャンネル１５４は、ポート７２と流体連通する第１端と
チャンネル１４と流体連通する第２端を有する。導管１
５４には好ましくは分離器３０から取り出されるフロッ
ク連行流れの流量を制御するための適当な制御バルブ１
５６が設けられる。制御バルブ１５２および１５６は、
上記制御ゲート５２および７４と同じ目的のため作動す
る。

分離器３０には好ましくは、上記表面すくい取り装置１
１０と同じ設計の表面すくい取り装置（図示せず）が設
けられる。すくいとられた浮遊物および液体は、タンク
３２の下流域の上方部分のうちの開口１１２を通して導
管すなわちチャンネル１５８へ向けられ、チャンネル１
４へ戻される。

好ましくは分離器３０には上記実施態様と一般的に同じ
構造の清澄な流体の流入液にトラフ８０が設けられる。

流入液トラフ８０は流入液導管１６０を通してタンク３
２からの清澄な流体流れの少なくとも一部を受けこの向
きを定める。更に流入液トラフ８０は、上記のように酸
化溝１２へ進入する廃水の容積に比例してタンク３２お
よびチャンネル１４内の液位も変えるので、混合液流路
への酸素移動速度を制御する。

第１０図に示すように溝１２内には、好ましくはパンフ
ル１６２が設けられ、チャンネル１４内の流路内に乱流
を生じさせ導管１５４および１５８をスムーズに流れる
ようになっている。導管１５４を通るチャンネル１４内
の流路の速度は、導管１５４に隣接して低い水頭圧の領
域を発生させ、チャンネル１４からの混合液の一部が分
離器３０の上流端にある入口導管１５０を通して分離器
３０内へ取り出されるようにする。

第１２図を参照すると、この図には曝気タンクシステム
を示す本発明の別の好ましい実施態様が略図で示されて
いる。このシステムでは、従来の曝気タンクすなわち池
１７０　（側面を示す）と組合わせて分離器３０が使用
される。第１〜１１図の実施態様の部分に対応するこの
分離器の部分には同一参照番号が付けられている。処理
すべき廃水は適当な流入液導管（図示せず）を通して池
１７０へ導入される。この廃水は、混合液と混合され、
周知のように池１７０の下方部分内に位置する適当な拡
散パイプ（図示せず）から発生する空気によって池１７
０内で曝気される。

池１７０の下方部分からの混合液は流入導管１７６内へ
取り出される。導管１７０は好ましくは池１７０の上方
部分と流体連通した第１端と好ましくは分離器３０の上
流端の下方部分と流体連通した第２端を有する。流入導
管１７６には制御バルブ１７８が設けられ、このバルブ
を通過する混合液の流量を制御するようになっている。

分離器３０は、本発明の他の好ましい実施態様に関連し
てすでに説明した分離器３０と一般に同じ構造および作
動であり、この分離器の対応する部品には同じ参照番号
が付けられている。しかしながら池１７０内の混合液内
に付与される酸素量は、他の実施態様の酸化溝１２内の
例と同じように池１７０内の液位に必ずしも比例させる
必要はないので、本実施態様では清澄な液体流出液トラ
フ８０の液位を制御する特徴を有する必要はない。

タンク３２の上流域にはフロック連行流れ流出液導管１
８０が設けられている。この導管１８０は、タンク３２
の下流域の下方部分と流体連通する第１端と池１７０の
上方部分と流体連通する第２端を有する。流出導管１８
０には好ましくは制御バルブ１８２が設けられ、分離器
３０から池１７０へ戻されるフロック連行液体の流量を
制御するようになっている。この流れ通過分離器３０は
、他の実施態様と同じように流れで誘導してもよいし、
および／またはポンプ手段で誘導してもよい。導管１８
０に隣接して池１７０内に上方に傾斜するバッフル１８
２を設け、池１７０内の流路が導管１８０をスムーズに
流れるようにし、これらバッフルによって導管１８０に
隣接して低い水頭圧の領域が発生し、池内の混合液の一
部を流入導管１７６を通して分離器３０内へ取り出する
。

誘導された流れまたは誘導された流れの代わりに導管１
７６または１８０内に適当なポンプ手段１８４を設け、
周知のように分離器３０を通る流れを形成または補助し
てもよい、上記実施態様と同じように、分離器３０を通
る流れを制御するため制御弁１７８および１８２が利用
されている。

更に分離器３０には上記表面すくい取り装置１１０と同
じ設計の表面すくい取り装置（図示せず）が設けられる
。すくい取られた浮遊物および液体は、タンク３２の下
流域の上方部分のうちの開口またはポート１１２を通し
て浮遊固体粒子導管１８６へ送られ、池１７０内へ戻さ
れる。

第１３〜１６図を参照すると、これら図には分離器３０
内で使用するための清澄な液体流入液トラフ８０の別の
好ましい実施態様が示されている。

これら実施態様は、タンク３０、従ってチャンネル１４
内の液位をチャンネル１４内への廃水の流れに比例して
変化させるよう上記開口９６の代わりに一つ以上の比例
流れすなわち特徴のあるせき１９０を利用する。第１４
図を参照すると、この図には、代表的なレソトガ−（Ｒ
ｅｔｔｇｅｒ）比例流れ式せき開口１９０の形状が示さ
れており、ここでは開口を通る水平横断面は上方に垂直
移動するにつれ狭くなっている。

第１３図を参照すると、別の実施態様によれば流出液ト
ラフ８０は開口９６が複数の（好ましくは約２個から５
個の数）の離間した比例流れ式せき開口１９０と置換さ
れた上記実施態様と同じ構造となっている。開口１９０
のベース部分１９２は、システムを通る最小流量でベー
ス部分が沈むようタンク３２内の液位に対して共通した
高さにある。特定して示してないが、開口１９０のベー
ス部分１９２には、ベース部分の高さを調節してシステ
ムを通る可変最小流量を補償するための手段を設けるこ
とができる。せき開口１９０は、システムに進入する廃
水の流量に比例してタンク３２およびチャンネル１４内
の液位を上昇するよう設計されている。チャンネル１４
内の直線高さは、ブラシ式曝気装置がすべての流れレベ
ルで必要な酸素を供給するようブラシ式曝気装置の酸素
移動速度に合わせられている。混合液に付与される酸素
レベルを流量に合わせることによって消費エネルギーが
最小となる。このような流入液トラフ装置は、分離器３
０が酸化溝１２の内側または外側にあるシステムで使用
できる。

第１５図を参照すると、流入液トラフが端部壁４４と平
行に分離器３０のタンク内で横方向に配置された清澄流
入液トラフ８０の更に別の実施態様が示される。トラフ
には、直前に説明した実施態様と同じ複数の比例流れ式
せき開口１９０が設けられる。トラフ８０の開端は、周
知のように流入液導管（図示せず）と連通ずる。開口９
６の代わりに比例流れ式せき開口１９０を利用すること
により、トラフ８０の長さを短くでき、よってタンク３
２の幅を横断するよう配置できる。

第１６図には、清澄な液体流入液トラフ８０の別の好ま
しい実施態様が示されている。この実施態様では、上記
パーシャル式とい９２は流入液トラフ８０の下流端と連
通ずる比例流れ式開口１９０と置換されている。トラフ
８０内へ清澄な液体流れを送る手段は沈降オリフィス（
図示されず）のような従来手段を通過できる。しかしな
がら、清澄な液体が貫通開口１９０を出るとき、その内
部の液位は、上記実施態様と同じように制御される。

開口１９０を通過する清澄な液体は、チャンバ１９４へ
向けられ、導管１２０を通ってシステムを出る。

上記本発明の詳細な説明およびその図示された実施態様
から、本発明の新規な概念および原理の真の精神および
範囲か６逸脱することなく種々の改良および変更を行う
ことが可能であることが容易に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流動比重分離器が組み込まれた代表的
酸化製廃水処理システム略平面図、第２図は第１図の２
〜２線に沿った本発明に従って製造された一部破断拡大
部分横断面図、第３図は第２図の３−３線に沿った本発
明に従って製造された分離器の一部破断拡大部分平面図
、第４図は第３図の４−４線に沿った本発明に従って製
造された分離器の部分側面図、第５図は本発明に従って
製造された分離器の清澄液流出液トラフ及びスカムバッ
フル装置の部分斜視図、第６図は実線で示す閉じた位置
および仮想線で示す開放位置にあるオリフィスゲートを
示す清澄液流出液トラフの一部の拡大部分斜視図、第７
図は、第４図の７−７線に沿った本発明に従って製造さ
れた分離器の拡大部分横断面図、第８図は本発明に従っ
て製造された浮遊すくい取り装置を示す本発明に従って
製造された分離器の一部の拡大部分斜視図、第９図はゲ
ート制御アセンブリを示す第７図の９−９線に沿った本
発明に従って製造された分離器の一部の部分横断面図、
第１０図は未発明の流動比重分離器が酸化溝の外部に配
置された本発明の別の好ましい実施態様の略平面図、第
１１図は第１０図の１１−１１ｍに沿った拡大横断面図
、第１２図は側面を示した曝気部と共に本発明の流動比
重分離器を使用する本発明の別の好ましい実施態様の略
平面図、第１３図は分離器のうちの清澄液流出液トラフ
およびスカムバッフル装置の別の好ましい実施態様の部
分斜視図、第１４図はレトガー型比例流れ式せき開口の
一例の拡大側面図、第１５図は分離器の清澄液流出液ト
ラフの別の好ましい実施態様の部分略斜視図、第１６図
は分離器の清澄液流出液トラフの別の好ましい実施態様
の一部の部分斜視図である。１４・・・チャンネル１６．１８・・・側壁２４・・・ブラシ式曝気装置３０・・・流動式比重分離器８０・・・トラフ９６・・・開口

Claims

【特許請求の範囲】

（１）酸化溝内の混合液流路へ酸素を導入するための生
物学的好気的処理プロセスにおいて、酸化溝に進入する
廃水の容積に比例して混合液流路内へ誘導される酸素量
を自動的に変えるための方法であって、（ａ）酸化溝内の混合液流路の液位に比例した量の酸素
を混合液流路内へ誘導するための第１手段を設け、（ｂ）酸化溝に進入する廃水の容積に比例するよう酸化
溝内の混合液の液位を自動的に変えるよう酸化溝から液
体を取り出すための第２手段を設けることから成る方法
。
（２）第１手段は回転ブラシ式曝気手段であり、この曝
気手段は混合液流路内へ下方に延長し、このブラシ式曝
気手段が混合液流路内に沈んでいる深度に比例した量の
酸素を混合液流路へ導入する特許請求の範囲第１項記載
の方法。
（３）第２手段は内部に形成された複数の離間した開口
を通して酸化溝から液体を取り出すための特徴のあるせ
きを含み、前記複数の離間した開口は酸化溝に進入する
廃水の容積に比例して酸化溝内の混合液流路の液位を自
動的に変えるよう異なる高さに設けられている特許請求
の範囲第１項記載の方法。
（４）第２手段は酸化溝に進入する廃水の容積に比例し
て酸化溝内の混合液流路の液位を変えるよう酸化溝から
液体を取り出すための比例流れ式せきを含む特許請求の
範囲第１項記載の方法。
（５）比例流れ式せきはレトガー（Ｒｅｔｔｇｅｒ）型
比例流れ式せきである特許請求の範囲第４項記載の方法
。
（６）流動比重分離器内で廃水から清澄な液体を分離す
る方法において、（ａ）内部の固体粒子の濃度が固体粒子を相互に引寄せ
、このため液体の集団として実質的に流れる固体粒子の
フロック構造を形成するのに充分である廃水の流入液流
れを形成し、（ｂ）流入液流れ内での固体粒子の沈降を実質的に防止
しかつ流入液流れがタンクの下流域に向って流れるとき
、清澄な液体が上方に分離して流れているフロック連行
流れの上方に清澄な液体流れを形成するよう流入液流れ
内で固体粒子のフロック構造を維持する速度にて水平方
向に細長い流動比重分離タンクの上流域から下流域まで
実質的に水平な方向に流入液流れを流し、（ｃ）清澄な液体流れの速度よりも速いフロック連行流
れの速度を維持し、（ｄ）タンクの下流域の上方部分から清澄な液体流れの
少なくとも一部を取り出し、（ｄ）タンクの下流域の下方部分からフロック連行流れ
を取り出すことから成る方法。
（７）流入液流れがタンクを通過するとき、清澄な液体
流れの上方部分のうちに浮遊粒子層が形成され、更にタ
ンクの下流域の上方部分から浮遊粒子層の少なくとも一
部を別に取り出す工程を含む特許請求の範囲第６項記載
の方法。
（８）清澄液体流れとフロック連行流れとの間の相対速
度がフロック連行流れのせん断速度を越えないように維
持し、フロック連行流れの上方部分がせん断されて清澄
な液体流れ内に進入しないようにする特許請求の範囲第
６項記載の方法。
（９）流入液流れがタンクの上流域からタンクの下流域
に向う方向に流れるとき、清澄な液体流れの横断面積が
増加し、フロック連行流れの横断面積が減少する特許請
求の範囲第６項記載の方法。
（１０）分離器内での固体粒子の滞留時間は約１５分で
ある特許請求の範囲第６項記載の方法。
（１１）粒子を相互に引寄せ、それにより液体の集団と
して実質的に流れるフロック構造を形成するのに充分な
固体粒子濃度を有する廃水流入液流れから清澄な液体を
分離するための流動比重分離装置において、（ａ）一対の離間した側壁と上流域、下流域ならびに前
記側壁に接続されたフロアとによって画定された上流域
および下流域を有する細長い長手方向に延長したタンク
と、（ｂ）前記流入液流れを前記上流域に隣接する前記タン
ク内に向けるための入口ポートと、（ｃ）前記流入液流れ内での固体粒子の沈降を実質的に
防止しかつ前記流入液流れが前記下流域に向って流れる
とき、清澄な液体が上方に分離し流れているフロック連
行流れの上方に清澄な液体流れが形成されるように前記
流入液流れのフロック構造を維持する速度で実質的に水
平な流路内で前記上流域から前記下流域へ前記タンク中
で流入液流れを流すための流れ制御手段と、（ｄ）前記タンクからの前記清澄な液体流れの少なくと
も一部を受けこの向きを定めるため前記下流域に関連す
る清澄な液体流出液トラフ手段と、（ｅ）前記タンクからの前記フロック連行流れの向きを
定めるよう前記下流域に関連されたフロック連行流れ流
出液ポートとから成る流動比重分離装置。
（１２）前記流れ制御手段は、前記入口ポートを通過す
るよう向きを定められた前記流入液流れの流量を制御す
るよう流れ制御手段に関連された第１制御手段を含む特
許請求の範囲第１１項記載の装置。
（１３）前記第１制御手段は前記入口ポートの寸法を選
択的に制御する第１流れ制御ゲートである特許請求の範
囲第１２項記載の装置。
（１４）前記流れ制御手段は前記フロック連行流れ流出
液ポートを通過する前記フロック連行流れの流量を制御
するよう流れ制御手段に関連する第２制御手段を含む特
許請求の範囲第１１項記載の装置。
（１５）前記第２制御手段は前記フロック連行流れ流出
液ポートの寸法を選択的に制御するための第２流れ制御
ゲートである特許請求の範囲第１２項記載の装置。
（１６）前記入口ポートは前記上流域の下方部分に位置
する特許請求の範囲第１１項記載の装置。
（１７）前記フロック連行流れ流出液ポートは前記下流
域の下方部分に位置する特許請求の範囲第１１項記載の
装置。
（１８）前記清澄な液体流出液トラフ手段は前記清澄な
液体流れ内に下方に延長する前記下流域の上方部分内に
位置する細長いトラフを含む特許請求の範囲第１１項記
載の装置。
（１９）前記トラフは内部に形成された複数の長手方向
に離間した開口を有し、この開口の少なくともいくつか
は前記清澄な液体流れの表面より下方に位置し、この流
れに流体連通する特許請求の範囲第１６項記載の装置。
（２０）前記開口の少なくともいくつかは分離器を通過
するよう向きを定められた流出液流れの流量に比例して
前記タンク内の液位の高さを変えるよう異なる垂直高さ
に設けられている特許請求の範囲第１９項記載の装置。
（２１）前記開口の中心を通る中心線は前記タンクの前
記下流域から前記タンクの前記上流域へ向って上方に傾
斜している特許請求の範囲第２０項記載の装置。
（２２）前記開口の少なくともいくつかには開口を通過
する液体流れを選択的に防止するための手段が設けられ
ている特許請求の範囲第２０項記載の装置。
（２３）前記トラフは前記清澄な、液体流れと流体連通
するよう内部に形成された少なくとも一つの比例流れ式
せきを有する特許請求の範囲第１６項記載の装置。
（２４）前記比例流れ式せきはレットガー（Ｒｅｔｔｇ
ｅｒ）比例流れ式せきである特許請求の範囲第２３項記
載の装置。
（２５）前記トラフは前記タンクの前記下流域内で長手
方向に延長する特許請求の範囲第１８項記載の装置。
（２６）前記トラフは前記タンクの下流域内で横方向に
延長する特許請求の範囲第１８項記載の装置。
（２７）流れている混合液流れ内に酸素を誘導する廃水
の生物学的好気的処理のための装置において、（ａ）固
体粒子を相互に引寄せ、これにより懸濁した固体粒子の
沈降を防止する充分な速度で連続的な実質的に閉じた流
路内で液体の集団として実質的に流れるフロック構造を
形成する固体粒子の濃度を有する混合液流れを流すため
の手段と、（ｂ）前記混合液流路内に廃水流入液を導入するための
手段と、（ｃ）前記混合液流路内に酸素を導入するための手段と
、（ｄ）前記混合液流路から混合液を除去するための手段
と、（ｅ）前記混合液流路から除去された前記混合液を、（ｉ）一対の離間した側壁と上流域、下流域ならびに前
記側壁に接続されたフロアとによって画定された上流域および下流域を有する細長い長手方向に延長したタンクと、（ｉｉ）前記混合液流路から除去された前記混合液を受
けるための入口ポートと、（ｉｉｉ）前記流れ内での固体粒子の沈降を実質的に防
止しかつ前記混合液が前記下流域に向って流れるとき、清澄な液体が上方に分離離し流れているフロック連行流れの上方に清澄な液体流れが形成されるように前記混合液のフロック構造を維持する速度で実質的に水平な流路内で前記上流域から前記下流域へ前記タンク中で前記混合液を向けるための流れ制御手段と、（ｉｖ）前記タンクからの前記清澄な液体流れの少なく
とも一部を受けこの向きを定めるための前記下流域に関連する清澄な液体流出液トラフ手段と、（ｖ）前記タンクからの前記フロック連行流れの向きを
定めるよう前記下流域に関連されたフロック連行流れ流出液ポートとから成る流動比重分離装置に通過させるための手段と、（ｆ）前記タンクからの前記フロック連行流れの少なく
とも一部を前記混合液流路内に向ける手段とから成る廃
水の生物学的好気性処理装置。
（２８）前記フロアが前記混合液流路内に沈み、前記側
壁の上部エッジが側壁の表面の上方に延長するよう前記
分離器は前記混合液流路内に位置する特許請求の範囲第
２７項記載の装置。
（２９）前記流れ制御手段は、前記入口ポートを通る前
記混合液流路から除去された前記混合液の流量を制御す
るよう流れ制御手段に関連された第１制御手段を含む特
許請求の範囲第２７項記載の装置。
（３０）前記第１制御手段は前記入口ポートの寸法を選
択的に制御する第１流れ制御ゲートである特許請求の範
囲第２９項記載の装置。
（３１）前記上流域は、前記側壁の間で延長する直立し
た前方端壁を含み、前記入口ポートは前記前方端壁の下
方部分の内に位置する特許請求の範囲第２７項記載の装
置。
（３２）前記流れ制御手段は前記フロック連行流れ流出
液ポートを通過する前記フロック連行流れの流量を制御
するよう流れ制御手段に関連する第２制御手段を含む特
許請求の範囲第２９項記載の装置。
（３３）前記第２制御手段は前記フロック連行流れ流出
液ポートの寸法を選択的に制御するための第２流れ制御
ゲートである特許請求の範囲第３２項記載の装置。
（３４）前記フロック連行流れ流出液ポートは前記下流
域にある前記側壁の一つの下方部分の中に形成されてい
る特許請求の範囲第２８項記載の装置。
（３５）前記下流域は前記上流域から上流にあり、前記
フロック連行流れは前記フロック連行流出液ポートを通
過して前記混合液流路内に流入するよう前記分離器は前
記混合液流路内に配置されている特許請求の範囲第３４
項記載の装置。
（３６）前記下流域は前記側壁の間で延長する後部端壁
を有し、この後部端壁は前記側壁を越えて延長するバッ
フル部分を画定し、前記フロック連行流れ流出液ポート
は前記後部端壁を貫通し、前記フロック連行流れ流出液
ポートのまわりに前記混合液流路の向きを変える特許請
求の範囲第３５項記載の装置。
（３７）前記フロック連行流れ流出液ポートが前記バッ
フルと前記バッフル手段の間に位置するよう前記側壁か
ら外方に延長するバッフル手段を更に含む特許請求の範
囲第３６項記載の装置。
（３８）前記清澄な液体流出液トラフ手段は、前記下流
域の上方部分に位置する細長いトラフを含み、前記清澄
な液体流れ内に下方に延長する特許請求の範囲第２７項
記載の装置。
（３９）前記トラフは直立した側壁を有し、複数の長手
方向に離間した開口が側壁を貫通するよう形成され、前
記開口の少なくともいくつかは前記清澄な液体流れの表
面より下方に沈んでおり、清澄な液体流れを流体連通す
る特許請求の範囲第３８項記載の装置。
（４０）前記開口の少なくともいくつかは前記混合液流
路内へ導入される流入廃液の流量に比例して前記タンク
および前記混合液流路内の液位の高さを変えるよう異な
る垂直高さに設けられいる特許請求の範囲第３９項記載
の装置。
（４１）前記開口の中心を通る中心線は前記タンクの前
記下流域から前記タンクの前記上流域へ向って上方に傾
斜している特許請求の範囲第４０項記載の装置。
（４２）前記開口の少なくともいくつかには開口を通過
する液体流れを選択的に防止するための手段が設けられ
ている特許請求の範囲第４０項記載の装置。
（４３）前記トラフは前記タンクの前記下流域内で長手
方向に延長する特許請求の範囲第３８項記載の装置。
（４４）前記トラフは前記タンクの下流域内で横方向に
延長する特許請求の範囲第３８項記載の装置。
（４５）前記トラフは前記清澄な液体流れと流体連通す
るよう内部に形成された少なくとも一つの比例流れ式せ
きを有する特許請求の範囲第３８項記載の装置。
（４６）前記比例流れ式せきはレットガー（Ｒｅｔｔｇ
ｅｒ）比例流れ式せきである特許請求の範囲第４５項記
載の装置。
（４７）前記下流域には、浮遊固体粒子を含む前記清澄
な液体流れの上部層をすくい取るための表面すくい取り
流出液ポートが設けられている特許請求の範囲第２７項
記載の装置。
（４８）前記表面すくい取り流出液ポートは前記タンク
内の前記清澄な液体流れの高さと前記表面すくい取り流
出液ポートの下方高さを前記清澄な液体流れの上部表面
から下方に実質的に所定距離だけ離れた位置に維持する
このポートに関連する浮遊すくい取りせき手段を有する
特許請求の範囲第４７項記載の装置。
（４９）前記表面すくい取り流出液ポートは前記側壁の
一つを貫通し、このポートを通過する液体を前記混合液
流路内へ向ける特許請求の範囲第４７項記載の装置。
（５０）バッフル手段は前記表面すくい取り流出液ポー
トに隣接する前記側壁から外方に延長し、前記表面すく
い取り流出液ポートのまわりに前記混合液流路の向きを
変える特許請求の範囲第４９項記載の装置。
（５１）底部および離間した直立した内側および外側の
側壁を有するトラフ状チャンネルを画定する細長い閉ル
ープ酸化溝内に前記混合液流路が含まれる特許請求の範
囲第２７項記載の装置。
（５２）前記分離器は前記流路内に位置し、前記外側側
壁に平行であり、前記内側側壁に向って比較的短い距離
だけ延長している特許請求の範囲第５１項記載の装置。
（５３）前記分離器は前記混合液流路の外側に位置する
特許請求の範囲第２７項記載の装置。
（５４）前記フロック連行流出液ポートと流体連通する
第１端および前記混合液流路に流体連通する第２端を有
するフロック連行流出液導管を含む特許請求の範囲第５
３項記載の装置。
（５５）前記入口ポートと流体連通する第１端および前
記混合液流路と流体連通する第２端を有する流入液導管
を含む特許請求の範囲第５３項記載の装置。
（５６）前記流れ制御手段は前記フロック連行流出液導
管を通過するフロック連行液の流れを制御するよう前記
流出液導管に関連した制御バルブを含む特許請求の範囲
第５４項記載の装置。
（５７）前記流れ制御手段は前記流入液導管を通過する
混合液の流れを制御するよう前記流入液導管に関連した
制御バルブを含む特許請求の範囲第５５項記載の装置。
（５８）混合液内へ酸素を誘導する廃水の生物学的好気
的処理装置において、（ａ）内部に廃水を導入するための入口導管を有しかつ
固体粒子を相互に引寄せ、これによりフロック構造を形
成する固体粒子の濃度を有する循環混合液内に酸素を導
入するための手段を有する曝気池と、（ｂ）前記曝気池から混合液を取除くための手段と、（ｃ）前記曝気池から取除かれた前記混合液を、（ｉ）
一対の離間した側壁と上流域、下流域ならびに前記側壁
に接続されたフロアとによって画定された上流域および下流域を有する細長い長手方向に延長したタンクと、（ｉｉ）前記混合液流路から取除かれた前記混合液を受
けるための入口ポートと、（ｉｉｉ）前記流れ内での固体粒子の沈降を実質的に防
止しかつ前記混合液が前記下流域に向って流れるとき、清澄な液体が上方に分離し流れているフロック連行流れの上方に清澄な液体流れが形成されるように前記混合液のフロック構造を維持する速度で実質的に水平な流路内で前記上流域から前記下流域へ前記タンク中で前記混合液の向きを定めるための流れ制御手段と、（ｉｖ）前記タンクからの前記清澄な液体流れの少なく
とも一部を受けこの向きを定めるため前記下流域に関連する清澄な液体流出液トラフ手段と、（ｖ）前記タンクからの前記フロック連行流れの向きを
定めるよう前記下流域に関連するフロック連行流出液ポートとから成る流動比重分離器を通過させるよう向きを定めるための手段と、０　前記タンクからの前記フロック連行流れの少なくと
も一部を前記曝気池内へ向ける手段とから成る生物学的
好気性処理装置。
（５９）前記入口ポートと流体連通する第１端および前
記曝気池と流体連通する第２端を有する流入液導管を含
む特許請求の範囲第５８項記載の装置。
（６０）前記流れ制御手段は前記流入液導管を通過する
混合液の流れを制御するよう前記流入液導管と関連する
制御バルブを含む特許請求の範囲第５９項記載の装置。
（６１）前記フロック連行流出液ポートと流体連通する
第１端および前記曝気池と流体連通する第２端を有する
フロック連行流出液導管を含む特許請求の範囲第５９項
記載の装置。
（６２）前記流れ制御手段は前記フロック連行流出液導
管を通過するフロック連行流出液の流れを制御するよう
前記フロック連行流出液導管に関連する制御バルブを含
む特許請求の範囲第６１項記載の装置。
（６３）前記フロック流出液導管は前記分離器を通る流
れを誘導するようフロック連行流出液導管に関連するポ
ンプ手段を有する特許請求の範囲第６１項記載の装置。
（６４）前記曝気池は、前記分離器を通過する流れを誘
導するよう内部に配置されたバッフル手段を有する特許
請求の範囲第６１項記載の装置。
（６５）前記下流域には、浮遊固体粒子を含む前記清澄
な液体流れの上部層をすくい取るための表面すくい取り
流出液ポートが設けられている特許請求の範囲第５８項
記載の装置。
（６６）前記清澄な液体流れの液位と無関係に前記表面
すくい取り流出液ポートの下方高さを前記清澄な液体流
れの上方表面より下方に実質的に所定距離だけ離間した
位置に維持するよう前記表面すくい取り流出液ポートに
隣接して配置された浮遊すくい取り手段を含む特許請求
の範囲第６５項記載の装置。
（６７）前記表面すくい取り流出液ポートと流体連通す
る第１端および前記曝気池と流体連通する第２端を有す
る浮遊固体粒子導管を含む特許請求の範囲第６５項記載
の装置。