JPS6135920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、下水処理装置などの液体の曝気装置
に関するものである。

曝気に際しては、水中の酸素気泡が小さいこ
と、曝気に要する消費動力が少ないことが要求さ
れる。

本発明は、 水に吸収される酸素量がヘンリーの法則に従
つて圧力に比例すること。

圧力水が水車ランナを通過する際に、水中に
飽和した酸素は瞬間的な圧力降下によつて微細
粒子となつて遊離すると共に、既に混在してい
る酸素気泡も共にランナの剪断作用によつて微
細化されること。

気泡微細化の役割を果す水車によつて、動力
を回収できること。

に着目して為されたものである。

本発明は、原水を圧力タンクに供給し、供給し
た酸素又は酸素を含んだ気体を高圧下で酸素を溶
解せしめ、この原水を動力回収水車を通過せしめ
て常圧タンクにもどすことにより、減圧による微
細気泡の発生のほかに、水車ランナの剪断により
微細気泡の製造が行なわれ、微細気泡状の酸素を
多量に含んだ放出水を曝気槽内に供給することに
よつて、曝気効率の向上を図り、水車により動力
を回収して動力の節減の向上を図ることができる
曝気装置を提供することを目的とするものであ
る。

本発明は、原水を収容する加圧タンクと常圧タ
ンクとを備え、前記加圧タンクにおいて原水の供
給を受けると共に、供給された酸素又は酸素を含
む気体を高圧下のもとに原水に溶解せしめ、さら
にこの加圧タンク中の原水を水車を通過せしめて
減圧して前記常圧タンクに導き、かつ前記水車に
て動力を回収することを特徴とした曝気装置であ
る。

本発明を実施例につき図面を用いて説明すれ
ば、常圧タンク１内の原水２は、原水供給ポンプ
３によつて加圧タンク４に供給される。加圧タン
ク４の下部には、加圧酸素（又は加圧空気）供給
装置５に接続する散気管６を設けて給気し、圧力
水中の酸素を常に飽和又は過飽和状態に維持せし
める。純酸素を使用しない場合で且つ加圧タンク
４の圧力が比較的低い場合には、原水供給ポンプ
３の吸込部に設けた吸気装置７によつて相当量の
空気が供給できるので、供給装置５及び散気管６
を省略できる場合もある。１５は、加圧タンク４
内の気体部を確保するための酸素又は空気の補給
管である。

加圧タンク４内の圧力水を、原水供給ポンプ３
と直結する動力回収水車８に供給し、圧力水の有
するエネルギの80％程度が回収される。圧力水が
水車８のランナ（図示せず）を通過する際に、水
中に飽和した酸素は瞬間的な圧力降下によつて微
細粒子となつて析出すると共に、既に混在してい
る酸素気泡も水車８のランナの剪断作用によつて
微細化する。かくして多量の微細気泡を含んだ放
出水は水車出口管９を通つて常圧タンク１に供給
され、タンク内を矢印１０，１１のように循環し
て原水２に効果的に酸素を供給する。水車出口管
９内では、最高効率点を外れた場合には、若干旋
回流を生じ、この旋回流は気泡と水との分離を起
すマイナス効果をもたらすので、第２図に示すよ
うな旋回防止板１２を水車出口管９内に設けると
良い。この旋回防止板は水車ランナ出口直后に設
け、設置範囲は3D（Ｄは水車出口管９の直径）
以上とすることが望ましい。

原水供給ポンプ３の駆動は可変速モーター１３
によつて行い、流量調整を回転数制御によつて行
うことにより、ポンプ３と水車８とは常に最高効
率点付近で運転することができる。この回転数制
御は、常圧タンク１中の溶存酸素濃度検出器１４
により必要酸素供給量（即ち必要原水流量）に応
じて自動的に行うことが出来るのは勿論である。

以上に明らかなように、本実施例に依れば、減
圧による微細気泡の生成のほかに、動力回収水車
によつても大きな気泡の微細化が行われる為に、
総合的な曝気動力が少く、曝気効率が向上する。
また、水車により動力が回収され、他に流用する
ことができ、動力の節減がはかれる。

尚、以上の実施例では下水処理の場合について
述べたが、化学プラントに於ける酸化装置や、微
細空気泡を利用する浮上分離装置などに適用し得
ることは勿論である。

例えば、活性汚泥処理法における浮上分離に適
用した例を第３図に示す。１６は掻取機、１７は
返送汚泥受け、１８は原水入口、１９は清浄水出
口である。

水車８において回収した動力は、ポンプ３以外
の他の機器の動力として用いてもよい。

また、加圧タンク４を省略し、ポンプ３の吐出
側と水車８の吸込側を直接接続管にて接続し、こ
の接続管の高圧流路に酸素又は酸素を含む気体
（空気など）を吹き込むようにしてもよい。酸素
又は酸素を含む気体の供給は、第１図の吸気装置
７の如く、ポンプ３より上流側に気体を導入して
ポンプ３の吐出側の高圧流路にまで導くようにし
てもよい。

本発明は、原水を収容する加圧タンクと常圧タ
ンクとを備え、前記加圧タンクにおいて原水の供
給を受けると共に、供給された酸素又は酸素を含
む気体を高圧下のもとに原水に溶解せしめ、さら
にこの加圧タンク中の原水を水車を通過せしめて
減圧して前記常圧タンクに導き、かつ前記水車に
て動力を回収することにより、水中の気泡が微細
化されて曝気が有効に行なわれ、また曝気に要す
る動力が大幅に節減できる曝気装置を提供するこ
とができ、実用上極めて大なる効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の説明図であり、第２
図はその−線断面図、第３図は他の実施例の
縦断面図である。 １……常圧タンク、２……原水、３……ポン
プ、４……加圧タンク、５……供給装置、６……
散気管、７……吸気装置、８……水車、９……出
口管、１０……矢印、１１……矢印、１２……旋
回防止板、１３……可変速モーター、１４……酸
素濃度検出器、１５……補給管、１６……掻取
機、１７……返送汚泥受け、１８……原水入口、
１９……清浄水出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原水を収容する加圧タンクと常圧タンクとを
   備え、前記加圧タンクにおいて原水の供給を受け
   ると共に、供給された酸素又は酸素を含む気体を
   高圧下のもとに原水に溶解せしめ、さらにこの加
   圧タンク中の原水を水車を通過せしめて減圧して
   前記常圧タンクに導き、かつ前記水車にて動力を
   回収することを特徴とした曝気装置。 ２ 前記常圧タンクの原水がポンプにより前記加
   圧タンクに送られ、前記水車において回収した動
   力を前記ポンプに供給する特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ３ 前記常圧タンクが浮上分離槽である特許請求
   の範囲第１項記載の装置。