JP3552230B2 - オキシデーションディッチ装置 - Google Patents
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水等の処理のために活性汚泥に酸素を供給するオキシデーションディッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オキシデーションディッチ装置は、通常、水平レベルで循環路を形成する槽本体内にて、活性汚泥と汚水との混合体の循環流を生じせしめ、この混合体に酸素を供給することにより汚水浄化処理を行なっている。
【０００３】
循環路を生じせしめるためには、槽本体内にプロペラ装置が設けられており、このプロペラ装置を回転させることにより循環流を発生させると共にこの循環流、すなわち上記混合体を攪拌している。上記プロペラ装置の後流位置には、酸素供給のための空気の気泡を発生せしめる散気装置が配されており、プロペラ後流に気泡が混流して、該気泡に含まれる酸素によって汚水の浄化が図られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
混合体の攪拌を行うプロペラ装置と空気を気泡として該混合体への供給を行う散気装置のためのブロワの動力では、後者のブロワの方が大であり、省エネルギーの観点からこれを削減することが望まれている。
【０００５】
酸素供給効率を上げるには、気泡の径を小さくすること、混合体中での該気泡の滞留時間を長くすることである。前者の一つの方策としては、気泡発生のための散気装置の空孔径を小さくすればよいが、目詰まりを進行し易すくなる。後者の一つの方策としては、混合体の循環流の水深を大きくすればよいが水圧の増大に対抗してブロワの吐出圧を大きくせざるを得ないので、効果が相殺される。
【０００６】
他の方策としては、散気装置の気泡発生部位に水平流速を与えると、該水平流速により気泡が剪断されてその径が小さくなり、気泡全体としての汚水との接触面積が大きくなる。この場合、オキシデーションディッチにおいてプロペラ装置の直近の下流側位置に散気装置を設置することとなる。
【０００７】
プロペラ装置は槽底部の汚泥の堆積を防止するため、通常、槽本体の底部寄りに設置されているので、垂直（高さ）方向での流速分布は底部側で高く、表層面側で低い。そこで気泡が発生する上記底部側では循環流の流速が大であるので、発生する気泡が小さくなって酸素溶解効率が高い。
【０００８】
しかし、プロペラ装置の直近でない下流に配置された散気装置（例えばプロペラ装置の反対側に配置された散気装置）は、高さ方向の流速分布は小さく平坦であるので発生する気泡は比較的大きく、酸素溶解効率が改善されない。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑み、プロペラ装置の直近でない下流に配置された散気装置（プロペラ装置の反対側に配置した散気装置）の場合であっても、散気装置の直前に槽本体底部側の循環流の流速を大として、酸素溶解効率を向上せしめることのできるオキシデーションディッチを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るオキシデーションディッチ装置は、水平レベルで循環路を形成する槽本体と、該循環路に沿って循環流を生じせしめる循環流発生装置と、槽本体の底部に配され循環流内に上昇気泡を発生させる散気装置とを有している。
【００１１】
本発明では、かかる装置において、散気装置よりも上流側位置に循環流のうち槽本体底面側の流れを収束する縮流装置が槽本体内に配設されている。上記縮流装置は、槽本体底面との間の循環流を下流側に向けて収束せしめるように傾角をもって配置された変流板として形成されている。
【００１２】
したがって、本発明装置では、上記縮流装置により槽本体底面側の流れが収束される結果、その流速が増速される。かかる増速された流れは、散気装置から発生する気泡が上昇時に大きな水平速度成分も与えられるので、気泡が剪断されて細かくなると共に、流れの中での滞留時間も長くなる。
【００１５】
変流板は、循環流の流れの方向、循環路の高さ方向そして幅方向の少なくとも一つの方向にて、複数位置に配設されているようにすることも可能であり、該変流板は傾角が変更可能であることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態としてのオキシデーションディッチ装置を説明する。
【００１７】
図１は本実施形態装置の概要平面図であり、図２は図１における縮流装置及び散気装置近傍における高さ方向での流速分布を示す図である。
【００１８】
図１において、槽本体１は長円の平面外形をなしており、中央部に長手方向に延びる隔壁２が設けられており、該隔壁２の周囲に循環路を形成している。又、隔壁２の両端近傍には、半円形の案内壁３が設けられており、循環路における流れのターンを円滑ならしめている。
【００１９】
上記循環路の適宜位置、図示の例では案内壁３の直上流側位置に、循環流発生装置としてのプロペラ装置４が配設されており、案内壁３の後流側位置には槽本体底部に散気装置５が設けられている。該散気装置５は、図２にも見られるように、送気管５Ａに接続された多数のノズル５Ｂが上記槽本体底部に配置されて成る。上記散気装置５と案内壁３との間には、高さ方向中間位置に縮流装置としての変流板６が設けられている。該変流板６は、流れの方向に向け下向きの傾角θをもった板として形成されている。
【００２０】
かかる本実施形態装置にあっては、次の要領で汚水の浄化がなされる。
【００２１】
循環路にはバクテリア入りの活性汚泥と浄化されるべき汚水との混合体が導入されている。プロペラ装置４の回転により、上記循環路には図１に見られるような循環流が形成される。その際、案内壁３の存在により流れのターンが円滑になされる。一方、散気装置５へは外部より送気管５Ａを経て空気が供給されており、ノズル５Ｂから気泡が発生して汚水中を上昇する。
【００２２】
プロペラ装置４により流速が与えられコーナの案内壁３を経た循環流は、変流板６の手前の位置までは、図２のごとく、高さ方向での流速分布がほぼ均一速度ｖ０である。しかし、上記循環流が変流板６に達すると、槽本体底面側の流れは収束されて縮流をなし、その高さ方向での流速分布は、下側では上記ｖ０より大きいｖ１、そして上側では上記ｖ０より小さいｖ２となる。すなわち、散気装置５で発生した直後の気泡は大きな流速ｖ１によって剪断力を受けてその径が小さくなり気泡数が増加する。これは、気泡の汚水との全接触面積を増加させることを意味する。又、気泡が大きな速度ｖ１で流される結果、液面まで上昇して消滅するまでの時間が長くなる。このように、気泡の汚水との接触面積が大きく、そして接触時間が長くなることにより、混合体は十分なる酸素を得て汚水の浄化作用が促進される。
【００２３】
本発明は、図示の例に限定されない。例えば、循環流発生装置は、プロペラ装置に限らず、ジェット装置でもよい。この場合、噴出されるのは水であっても、空気あるいは水と空気の混流でもよい。空気が入っていれば、散気装置の役目の一部を担うことにもなる。したがって、ジェット装置も、プロペラ装置と同様に、高さ方向にて槽本体底面寄りに位置するが好ましい。
【００２４】
次に、縮流装置であるが、上記のごとくの変流板で形成される場合、その位置・数は運転条件に合わせて適宜設定できる。位置としては循環流の流れ方向の位置、循環路の高さ方向そして幅方向の位置があり、いずれについても適宜その数を設定できる。又、上記縮流装置は、変流板に依らずとも、多少外部からのエネルギを要するが、散気装置の直上流位置にて増速流れを生じせしめるようなプロペラ、ジェット等も可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように散気装置の上流位置に縮流装置を設け、槽本体底面との間の循環流を下流側に向けて収束せしめるように傾角をもって配設された変流板としたので、槽本体底面側の流れを散気装置位置で増速でき、これによって、気泡を細かくそして数を増大し、又、気泡の滞留時間を長くでき、その結果、汚水の浄化作用が一段と向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態装置の概要構成を示す平面図である。
【図２】図１装置の変流板そして散気装置近傍における高さ方向での流速分布を示す図である。
【符号の説明】
１ 槽本体
４ 循環流発生装置（プロペラ装置）
５ 散気装置
６ 縮流装置（変流板）
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水等の処理のために活性汚泥に酸素を供給するオキシデーションディッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オキシデーションディッチ装置は、通常、水平レベルで循環路を形成する槽本体内にて、活性汚泥と汚水との混合体の循環流を生じせしめ、この混合体に酸素を供給することにより汚水浄化処理を行なっている。
【０００３】
循環路を生じせしめるためには、槽本体内にプロペラ装置が設けられており、このプロペラ装置を回転させることにより循環流を発生させると共にこの循環流、すなわち上記混合体を攪拌している。上記プロペラ装置の後流位置には、酸素供給のための空気の気泡を発生せしめる散気装置が配されており、プロペラ後流に気泡が混流して、該気泡に含まれる酸素によって汚水の浄化が図られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
混合体の攪拌を行うプロペラ装置と空気を気泡として該混合体への供給を行う散気装置のためのブロワの動力では、後者のブロワの方が大であり、省エネルギーの観点からこれを削減することが望まれている。
【０００５】
酸素供給効率を上げるには、気泡の径を小さくすること、混合体中での該気泡の滞留時間を長くすることである。前者の一つの方策としては、気泡発生のための散気装置の空孔径を小さくすればよいが、目詰まりを進行し易すくなる。後者の一つの方策としては、混合体の循環流の水深を大きくすればよいが水圧の増大に対抗してブロワの吐出圧を大きくせざるを得ないので、効果が相殺される。
【０００６】
他の方策としては、散気装置の気泡発生部位に水平流速を与えると、該水平流速により気泡が剪断されてその径が小さくなり、気泡全体としての汚水との接触面積が大きくなる。この場合、オキシデーションディッチにおいてプロペラ装置の直近の下流側位置に散気装置を設置することとなる。
【０００７】
プロペラ装置は槽底部の汚泥の堆積を防止するため、通常、槽本体の底部寄りに設置されているので、垂直（高さ）方向での流速分布は底部側で高く、表層面側で低い。そこで気泡が発生する上記底部側では循環流の流速が大であるので、発生する気泡が小さくなって酸素溶解効率が高い。
【０００８】
しかし、プロペラ装置の直近でない下流に配置された散気装置（例えばプロペラ装置の反対側に配置された散気装置）は、高さ方向の流速分布は小さく平坦であるので発生する気泡は比較的大きく、酸素溶解効率が改善されない。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑み、プロペラ装置の直近でない下流に配置された散気装置（プロペラ装置の反対側に配置した散気装置）の場合であっても、散気装置の直前に槽本体底部側の循環流の流速を大として、酸素溶解効率を向上せしめることのできるオキシデーションディッチを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るオキシデーションディッチ装置は、水平レベルで循環路を形成する槽本体と、該循環路に沿って循環流を生じせしめる循環流発生装置と、槽本体の底部に配され循環流内に上昇気泡を発生させる散気装置とを有している。
【００１１】
本発明では、かかる装置において、散気装置よりも上流側位置に循環流のうち槽本体底面側の流れを収束する縮流装置が槽本体内に配設されている。上記縮流装置は、槽本体底面との間の循環流を下流側に向けて収束せしめるように傾角をもって配置された変流板として形成されている。
【００１２】
したがって、本発明装置では、上記縮流装置により槽本体底面側の流れが収束される結果、その流速が増速される。かかる増速された流れは、散気装置から発生する気泡が上昇時に大きな水平速度成分も与えられるので、気泡が剪断されて細かくなると共に、流れの中での滞留時間も長くなる。
【００１５】
変流板は、循環流の流れの方向、循環路の高さ方向そして幅方向の少なくとも一つの方向にて、複数位置に配設されているようにすることも可能であり、該変流板は傾角が変更可能であることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態としてのオキシデーションディッチ装置を説明する。
【００１７】
図１は本実施形態装置の概要平面図であり、図２は図１における縮流装置及び散気装置近傍における高さ方向での流速分布を示す図である。
【００１８】
図１において、槽本体１は長円の平面外形をなしており、中央部に長手方向に延びる隔壁２が設けられており、該隔壁２の周囲に循環路を形成している。又、隔壁２の両端近傍には、半円形の案内壁３が設けられており、循環路における流れのターンを円滑ならしめている。
【００１９】
上記循環路の適宜位置、図示の例では案内壁３の直上流側位置に、循環流発生装置としてのプロペラ装置４が配設されており、案内壁３の後流側位置には槽本体底部に散気装置５が設けられている。該散気装置５は、図２にも見られるように、送気管５Ａに接続された多数のノズル５Ｂが上記槽本体底部に配置されて成る。上記散気装置５と案内壁３との間には、高さ方向中間位置に縮流装置としての変流板６が設けられている。該変流板６は、流れの方向に向け下向きの傾角θをもった板として形成されている。
【００２０】
かかる本実施形態装置にあっては、次の要領で汚水の浄化がなされる。
【００２１】
循環路にはバクテリア入りの活性汚泥と浄化されるべき汚水との混合体が導入されている。プロペラ装置４の回転により、上記循環路には図１に見られるような循環流が形成される。その際、案内壁３の存在により流れのターンが円滑になされる。一方、散気装置５へは外部より送気管５Ａを経て空気が供給されており、ノズル５Ｂから気泡が発生して汚水中を上昇する。
【００２２】
プロペラ装置４により流速が与えられコーナの案内壁３を経た循環流は、変流板６の手前の位置までは、図２のごとく、高さ方向での流速分布がほぼ均一速度ｖ０である。しかし、上記循環流が変流板６に達すると、槽本体底面側の流れは収束されて縮流をなし、その高さ方向での流速分布は、下側では上記ｖ０より大きいｖ１、そして上側では上記ｖ０より小さいｖ２となる。すなわち、散気装置５で発生した直後の気泡は大きな流速ｖ１によって剪断力を受けてその径が小さくなり気泡数が増加する。これは、気泡の汚水との全接触面積を増加させることを意味する。又、気泡が大きな速度ｖ１で流される結果、液面まで上昇して消滅するまでの時間が長くなる。このように、気泡の汚水との接触面積が大きく、そして接触時間が長くなることにより、混合体は十分なる酸素を得て汚水の浄化作用が促進される。
【００２３】
本発明は、図示の例に限定されない。例えば、循環流発生装置は、プロペラ装置に限らず、ジェット装置でもよい。この場合、噴出されるのは水であっても、空気あるいは水と空気の混流でもよい。空気が入っていれば、散気装置の役目の一部を担うことにもなる。したがって、ジェット装置も、プロペラ装置と同様に、高さ方向にて槽本体底面寄りに位置するが好ましい。
【００２４】
次に、縮流装置であるが、上記のごとくの変流板で形成される場合、その位置・数は運転条件に合わせて適宜設定できる。位置としては循環流の流れ方向の位置、循環路の高さ方向そして幅方向の位置があり、いずれについても適宜その数を設定できる。又、上記縮流装置は、変流板に依らずとも、多少外部からのエネルギを要するが、散気装置の直上流位置にて増速流れを生じせしめるようなプロペラ、ジェット等も可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように散気装置の上流位置に縮流装置を設け、槽本体底面との間の循環流を下流側に向けて収束せしめるように傾角をもって配設された変流板としたので、槽本体底面側の流れを散気装置位置で増速でき、これによって、気泡を細かくそして数を増大し、又、気泡の滞留時間を長くでき、その結果、汚水の浄化作用が一段と向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態装置の概要構成を示す平面図である。
【図２】図１装置の変流板そして散気装置近傍における高さ方向での流速分布を示す図である。
【符号の説明】
１ 槽本体
４ 循環流発生装置（プロペラ装置）
５ 散気装置
６ 縮流装置（変流板）
Claims (3)
- 水平レベルで循環路を形成する槽本体と、該循環路に沿って循環流を生じせしめる循環流発生装置と、槽本体の底部に配され循環流内に上昇気泡を発生させる散気装置とを有し、散気装置よりも上流側位置に、循環流のうち槽本体底面側の流れを収束する縮流装置が槽本体内に配設されているオキシデーションディッチ装置において、縮流装置は、槽本体底面との間の循環流を下流側に向けて収束せしめるように傾角をもって配置された変流板であることを特徴とするオキシデーションディッチ装置。
- 変流板は、循環流の流れの方向、循環路の高さ方向そして幅方向の少なくとも一つの方向にて、複数位置に配設されていることとする請求項１に記載のオキシデーションディッチ装置。
- 変流板は傾角が変更可能であることとする請求項１又は請求項２に記載のオキシデーションディッチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18809798A JP3552230B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | オキシデーションディッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18809798A JP3552230B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | オキシデーションディッチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000005790A JP2000005790A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3552230B2 true JP3552230B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=16217659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18809798A Expired - Fee Related JP3552230B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | オキシデーションディッチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552230B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP4579450B2 (ja) * | 2001-05-18 | 2010-11-10 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | オキシデーションディッチの運転制御方法 |
| JP2006326558A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Maezawa Ind Inc | 曝気撹拌装置 |
| JP2009000582A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Jfe Engineering Kk | 無終端水路 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP18809798A patent/JP3552230B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000005790A (ja) | 2000-01-11 |
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