JPS63119899A - 曝気装置 - Google Patents

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、下水、工場廃水その他の汚水処理において、
微生物を利用して汚水を好気的に浄化処理するための水
中浸漬型の曝気装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の水中浸漬型の曝気装置は、第５図に示す様に筒状
ケーシング（シュラウド）１内にモータ２によって駆動
されて被処理液体を送るための軸流又は斜流の羽根車３
がハブ４にて支持されて配備され、その吐出側に間隔を
あけて同軸的に内側ケーシング（ハブ側ケーシング）５
を設けて筒状ケージ、ング１との間に環状吐出流路６を
形成し、内側ケーシング５に気体流出ロアを開口して内
側ケーシング５内に導かれる空気等の酸素含有気体を環
状吐出流路６内に流出させる様になっている。

この様な曝気装置は処理されるべき液槽内に設置され水
没状態で用いられ、モータ２によって羽根車３を回転す
ることにより被処理液体が筒状ケーシング１内に吸い込
まれ、羽根車３を通過して環状吐出流路６から吐出され
るが、途中の気体流出ロアから流出する酸素含有気体を
液流によって細分化した気泡状態にし、気泡が被処理液
体中に混入され、気液混相流となって液槽中に拡散され
る。

（発明が解決しようとする問題点〕 曝気の目的は、気泡中あるいは液体中に溶けているガス
成分をそれぞれ液体中あるいは気泡中に移動させること
であり、その効率は気泡と液体との接触表面積に最も強
く依存する。

ところが、従来の曝気装置では、気泡を液流の乱れのみ
によって細分化するもので、必ずしも十分に微細な気泡
とはならず、気液界面の面積が気体量の割りに小さい、
そのため、効率良く酸素を被処理液体中に溶は込ますこ
とができないという問題点があった。また、以上の様な
曝気処理に必要な動力は、都市下水処理場にあってはそ
の使用総電力の約半分に相当し、より高効率な曝気装置
の開発が重要課題となっている。

本発明はこの様な問題点を解決し、気体を従来よりはる
かに微細な気泡に細分化し、気体が液体に溶は込む量を
増大させ、高効率な曝気を行いうる曝気装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、筒状ケーシング内に駆動装置によって駆動さ
れて被処理液体を送るための羽根車を配備し、その吐出
側に同軸的に内側ケーシングを設けて前記筒状ケーシン
グとの間に環状吐出流路を形成し、前記内側ケーシング
の中央部の少なくとも一部を回転可能にし、該回転部に
気体流出口を開口すると共に回転部内部を酸素含有気体
室たらしめたことを特徴とする曝気装置を提供するもの
である。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照しながら説明すれば、第１
図に示す様に曝気装置の主要構成部分である符号１〜６
で示される部分は第５図の従来例と変わるところはない
０通常、内側ケーシング５の中央部１１は円錐状又は円
筒状に形成されており、本発明ではこの内側ケーシング
中央部１１の一部又は全部を回転可能にし、この回転部
の外周に気体流出ロア′を開口させてあり、また中央部
１１の内部を酸素含有気体室１２とし、この室１２に給
気管１３が連結されて図示しない供給源から酸素含有気
体が供給されるごとくなっている。

従って、羽根車３により筒状ケーシング１内に吸い込ま
れた被処理液体は、環状吐出流路６を経て吐出されるが
、同時に内側ケーシング５の中央部１１を回転させるこ
とによって、第２図の様に気体流出ロア′から流出した
気泡は、強い剪断応力を受は極めて微細に細分化され、
液流中に均一に分散される。また、回転する中央部１１
の内部は酸素含有気体室１２となっており、回転する中
央部１１の裏側の摩擦損失を大幅に軽減することができ
る。

なお、内側ケーシング５の回転する中央部１１を羽根車
３とは別に駆動することもできるが、図示例のごとく羽
根車３のハブ４に連結して羽根車３と共に回転させるの
が好ましい。この場合、内側ケーシング５の回転する中
央部１１の表側の摩ｌａｌ　ｔｊｌ失はモータ２の動力
を多少増大させるが、第３図の様にすることも好ましい
ａ様である。

第３図においては、内側ケーシング５の中央部１１を羽
根車３のハブ４に対して回転自在とし、中央部１１の表
面に液流により回転するタービン羽根１４を固定してお
けば、動力をほとんど増加させずに中央部１１は回転し
、効率的な曝気を行うことができる。即ち、第４図の様
にタービン羽［１４は羽根車３によって流出する液流の
角運動量を受けとめ、中央部１１を回転させて強い剪断
応力によって気泡の微細化を行うものである。この時、
微細化した気泡を百合−させずに液槽内に拡散させるの
は、主として軸方向に流出される流れであって、回転方
向の流れはあまり寄与していない、従って、回転方向の
流れが持つ角運転量をタービン羽根１４を有する中央部
１１の回転のために消費しても特に不都合はない、また
、タービン羽根１４の形状は図示例の様な異物が引っ掛
からない形状にすることが好ましく、タービン羽根１４
を含めて回転する中央部１１の材質には、ＦＲＰのごと
き軽量なものを用いて回転しやすくすると良い。

なお、前述した本発明において、内側ケーシング５の回
転する中央部１１に開口した気体流出ロア′は連続する
微細気孔を有する多孔体で形成するのが好ましい０例え
ば、気体流出ロア′に多孔体をはめ込んだり、中央部１
１の一部を多孔体としてこれを気体流出ロア′とし、多
孔体から気体を散出させるようにすると良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、曝気装置における羽
根車の吐出側に設けた内側ケーシングの中央部の少なく
とも一部を回転可能にし、この回転部から気体を流出さ
せる様にしたことにより、液流と回転体とが大きな速度
差をもち、強力な剪断作用によって気泡を微細化すると
同時に微細気泡を液流中に分散させ、液体に溶は込む気
体量を増やし、極めて高効率な曝気を行うことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部切断側面図、第２
図は第１図の気体流出口付近の部分的斜視図、第３図は
本発明の他の実施例を示す一部切断側面図、第４図は第
３図の気体流出口付近の部分的斜視図、第５図は従来例
を示す説明断面図である。 １・・・筒状ケーシング、２・・・モータ、３・・・羽
根車、４・・・ハブ、５・・・内側ケーシング、６・・
・環状吐出流路、７．７′・・・気体流出口、１１・・
・内側ケーシング中央部、１２・・・酸素含有気体室、
１３・・・給気管、１４・・・タービン羽根。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状ケーシング内に駆動装置によって駆動されて
   被処理液体を送るための羽根車を配備し、その吐出側に
   同軸的に内側ケーシングを設けて前記筒状ケーシングと
   の間に環状吐出流路を形成し、前記内側ケーシングの中
   央部の少なくとも一部を回転可能にし、該回転部に気体
   流出口を開口すると共に回転部内部を酸素含有気体室た
   らしめたことを特徴とする曝気装置。
2. （２）前記回転部が前記羽根車と共に回転可能に連結さ
   れているものである特許請求の範囲第１項記載の曝気装
   置。
3. （３）前記回転部表面に液流により回転するタービン羽
   根が固定されているものである特許請求の範囲第１項記
   載の曝気装置。
4. （４）前記気体流出口が多孔体で形成されているもので
   ある特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一つの項記載
   の曝気装置。