JP7660474B2 - Oxidation ditch and method for repairing oxidation ditch - Google Patents
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Description
ここに開示する技術は、オキシデーションディッチ、及び、オキシデーションディッチの改修方法に関する。 The technology disclosed here relates to oxidation ditches and methods for repairing oxidation ditches.
特許文献1には、オキシデーションディッチが開示されている。オキシデーションディッチは、下水を処理する設備であって、汚水と活性汚泥からなる被処理液を貯留する水槽と、曝気撹拌装置とを備えている。水槽内に設置された隔壁によって、水槽内には無端状の循環流路が形成されている。曝気撹拌装置は、被処理液を曝気すると共に循環流路に沿って被処理液の撹拌流れを形成する。曝気撹拌装置は、例えば横軸の装置である。特許文献1の図6には、隔壁によって隔てられた二つの流路であって、隣り合う二つの直線流路のそれぞれに、横軸の曝気撹拌装置が設置される構成が開示されている。特許文献1に開示されているオキシデーションディッチにおいては、円弧流路に、平面視で円弧状の整流壁が設けられている。整流壁は、被処理液が円弧流路を円滑に旋回するように、被処理液の流れを整える。 Patent Document 1 discloses an oxidation ditch. The oxidation ditch is a sewage treatment facility that includes a tank for storing the liquid to be treated, which is made up of wastewater and activated sludge, and an aeration and stirring device. A partition wall is installed in the tank to form an endless circulation flow path in the tank. The aeration and stirring device aerates the liquid to be treated and forms an agitated flow of the liquid to be treated along the circulation flow path. The aeration and stirring device is, for example, a horizontal axis device. Figure 6 of Patent Document 1 discloses a configuration in which two flow paths are separated by a partition wall, and a horizontal axis aeration and stirring device is installed in each of two adjacent straight flow paths. In the oxidation ditch disclosed in Patent Document 1, a straightening wall that is arc-shaped in plan view is provided in the arc flow path. The straightening wall straightens the flow of the liquid to be treated so that the liquid to be treated smoothly rotates in the arc flow path.
ここで、横軸の曝気撹拌装置は円筒状のロータを有し、当該ロータは水面近傍に設置される。このため、水槽の底部の撹拌が不十分になったり、ロータに繊維状の異物が絡みついたりする不具合が発生する場合がある。そこで、近年、横軸の曝気撹拌装置よりも撹拌性能に優れた縦軸の曝気撹拌装置が、オキシデーションディッチに用いられている。 Here, the horizontal axis aeration and mixing device has a cylindrical rotor that is installed near the water surface. This can lead to problems such as insufficient mixing at the bottom of the tank or fibrous foreign matter becoming entangled in the rotor. For this reason, in recent years, vertical axis aeration and mixing devices, which have better mixing performance than horizontal axis aeration and mixing devices, have been used in oxidation ditches.
例えば特許文献2には、縦軸の曝気撹拌装置を備えたオキシデーションディッチが開示されている。縦軸の曝気撹拌装置は、円弧流路に設置される。円弧流路において、被処理液は流れ方向を180°変換する。円弧流路に設置された縦軸の曝気撹拌装置は、垂直な軸周りに回転するロータの運動エネルギーを、被処理液に対し効率良く付与することができる。つまり、縦軸の曝気装置は、循環流路における円弧流路に設置することが好適である。 For example, Patent Document 2 discloses an oxidation ditch equipped with a vertical-axis aeration and mixing device. The vertical-axis aeration and mixing device is installed in an arc-shaped flow path. In the arc-shaped flow path, the flow direction of the liquid to be treated is changed by 180°. The vertical-axis aeration and mixing device installed in the arc-shaped flow path can efficiently impart the kinetic energy of the rotor rotating around a vertical axis to the liquid to be treated. In other words, it is preferable to install the vertical-axis aeration device in the arc-shaped flow path in the circulation flow path.
既設のオキシデーションディッチに設置された横軸の曝気撹拌装置の老朽化等に伴い曝気撹拌装置の交換を行う場合に、撹拌性能に優れた縦軸の曝気撹拌装置を設置したいという要求がある。ところが、縦軸の曝気撹拌装置は円弧流路に設置することが好適である一方で、既設の水槽の円弧流路には、前述したように、円弧状の整流壁が設けられている。縦軸の曝気撹拌装置を円弧流路に設置するためには、既設の整流壁を撤去しなければならない。 When replacing a horizontal aeration/agitation device installed in an existing oxidation ditch due to deterioration, there is a demand to install a vertical aeration/agitation device with superior agitation performance. However, while a vertical aeration/agitation device is preferably installed in an arc-shaped flow path, as mentioned above, the arc-shaped flow path of the existing water tank is provided with an arc-shaped flow straightening wall. In order to install a vertical aeration/agitation device in the arc-shaped flow path, the existing flow straightening wall must be removed.
例えば特許文献3には、縦軸の曝気撹拌装置を直線流路に設置したオキシデーションディッチが開示されている。縦軸の曝気撹拌装置を直線流路に設置すれば、円弧流路の改修が不要である。しかしながら、縦軸の曝気撹拌装置は、ロータの回転により、直線流路の下流側だけでなく上流側への流れも発生させてしまう。そこで、特許文献3に記載されたオキシデーションディッチでは、直線流路に設置した縦軸の曝気撹拌装置のロータの周囲に、ガイド板が設置されている。ガイド板は、平面視で略円弧状を有しており、ロータの回転によって発生した上流側への流れを、下流側へと誘導するよう構成されている。 For example, Patent Document 3 discloses an oxidation ditch in which a vertical-axis aeration and mixing device is installed in a straight flow path. If a vertical-axis aeration and mixing device is installed in a straight flow path, there is no need to modify the arc flow path. However, the rotation of the rotor of the vertical-axis aeration and mixing device generates a flow not only downstream but also upstream of the straight flow path. Therefore, in the oxidation ditch described in Patent Document 3, a guide plate is installed around the rotor of the vertical-axis aeration and mixing device installed in the straight flow path. The guide plate has a roughly arc shape in a plan view, and is configured to guide the flow generated upstream by the rotation of the rotor to the downstream side.
オキシデーションディッチに設置される曝気撹拌装置のロータは、その直径が2mを超えるような大きさを有している。ロータの周囲に設置する略円弧状のガイド板の大きさは、さらに大きいと共に、ガイド板の構造も複雑になる。また、水槽中に設置されるガイド板には耐久性が求められるため、例えばステンレス鋼製となる。大型のステンレス鋼製ガイド板は、非常に高価な部品となってしまう。 The rotor of the aeration mixer installed in the oxidation ditch has a diameter of more than 2 m. The roughly arc-shaped guide plate installed around the rotor is even larger, and the structure of the guide plate is also complex. Furthermore, the guide plate installed in the water tank must be durable, so it is made of stainless steel, for example. A large stainless steel guide plate is a very expensive part.
しかも、縦軸の曝気撹拌装置を直線流路に設置する場合は、循環流路が有する、少なくとも2つの直線流路のそれぞれに、縦軸の曝気撹拌装置とガイド板とを設置しなければならない。そのため、部品価格が高価になる上に、曝気撹拌装置及びガイド板の設置工事も、煩雑になる。 Furthermore, when installing a vertical-axis aeration/agitation device in a straight flow path, a vertical-axis aeration/agitation device and guide plate must be installed in each of at least two straight flow paths in the circulation flow path. This not only increases the cost of the parts, but also makes the installation work for the aeration/agitation device and guide plate complicated.
ここに開示する技術は、縦軸の曝気撹拌装置を用いた簡易な構成のオキシデーションディッチを提供すると共に、既設のオキシデーションディッチの改修を簡便にする方法を提供する。 The technology disclosed here provides a simple oxidation ditch configuration using a vertical shaft aeration and mixing device, and also provides a method for easily renovating existing oxidation ditches.
本願発明者は、オキシデーションディッチにおいて隔壁を挟んで隣り合う二つの直線流路は、それらの流れ方向が対向している点に着目することによって、ここに開示する技術を完成するに至った。 The inventors of the present application have completed the technology disclosed herein by noting that in an oxidation ditch, the two adjacent straight flow paths separated by a partition wall have opposite flow directions.
ここに開示する技術は、オキシデーションディッチに関する。このオキシデーションディッチは、被処理液を貯留する水槽と、前記水槽内に設置されかつ、前記被処理液が流れる無端状の循環流路を形成する隔壁と、前記循環流路に設置されかつ、前記被処理液を曝気すると共に前記循環流路に沿った前記被処理液の流れを発生させる曝気撹拌装置と、を備え、
前記曝気撹拌装置は、ロータと、垂直方向に伸びる回転軸とを有する縦軸の曝気撹拌装置であり、前記隔壁は、第1方向に前記被処理液が流れる第1の直線流路と、前記第1の直線流路に隣り合う流路であって、前記第1方向とは逆の第2方向に前記被処理液が流れる第2の直線流路と、の間を隔てており、前記隔壁には、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とを相互に連通させるように、開口部が設けられ、前記曝気撹拌装置の前記ロータは、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記開口部内に設置されていると共に、前記第1の直線流路において前記第1方向の水流を発生させると同時に、前記第2の直線流路において前記第2方向の水流を発生させる。
The technology disclosed herein relates to an oxidation ditch, which includes a water tank for storing a liquid to be treated, a partition wall that is installed in the water tank and forms an endless circulation flow path through which the liquid to be treated flows, and an aeration and stirring device that is installed in the circulation flow path and aerates the liquid to be treated and generates a flow of the liquid to be treated along the circulation flow path,
The aeration stirring device is a vertical-axis aeration stirring device having a rotor and a rotation axis extending vertically, and the partition separates a first straight flow path through which the treated liquid flows in a first direction and a second straight flow path which is adjacent to the first straight flow path and through which the treated liquid flows in a second direction opposite to the first direction, and an opening is provided in the partition so as to connect the first straight flow path and the second straight flow path to each other, and the rotor of the aeration stirring device is installed in the opening so as to span both the first straight flow path and the second straight flow path, and generates a water flow in the first direction in the first straight flow path while simultaneously generating a water flow in the second direction in the second straight flow path.
この構成によると、オキシデーションディッチは、縦軸の曝気撹拌装置を備えている。縦軸の曝気撹拌装置の撹拌性能は、相対的に高い。オキシデーションディッチの効率が向上する。 According to this configuration, the oxidation ditch is equipped with a vertical aeration and mixing device. The mixing performance of the vertical aeration and mixing device is relatively high. The efficiency of the oxidation ditch is improved.
縦軸の曝気撹拌装置のロータは、隔壁の開口部内に設置されている。開口部は、第1の直線流路と第2の直線流路との間を隔てる隔壁に、第1の直線流路と第2の直線流路とを連通させるように設けられている。開口部内に設置されたロータは、第1の直線流路と第2の直線流路とに跨がるように設置される。ロータが回転すると、ロータの約半分は、第1の直線流路において被処理液の流れを発生させ、ロータの残りの半分は、第2の直線流路において被処理液の流れを発生させる。ここで、オキシデーションディッチにおいて、隣り合う第1の直線流路と第2の直線流路とは、流れ方向が逆向きである。一つのロータによって、第1の直線流路における第1方向の水流を発生させると共に、第2の直線流路における第2方向の水流を発生させることができる。例えば直線流路に縦軸の曝気撹拌装置を設置した従来のオキシデーションディッチとは異なり、曝気撹拌装置のロータの周囲に、大型のガイド板を設置する必要がない。二つの直線流路のそれぞれに曝気撹拌装置を設置する必要がないことと相俟って、このオキシデーションディッチの構成は、簡略化する。また、ガイド板を設置して流れの向きを大きく変えることに伴い、従来の曝気撹拌装置は損失が大きくなってしまうが、前記の構成のオキシデーションディッチでは、曝気撹拌装置が発生させる流れの向きを大きく変えないため、損失が低減するという利点もある。 The rotor of the vertical aeration and agitation device is installed in the opening of the partition. The opening is provided in the partition separating the first and second straight flow paths so as to connect the first and second straight flow paths. The rotor installed in the opening is installed so as to straddle the first and second straight flow paths. When the rotor rotates, about half of the rotor generates a flow of the liquid to be treated in the first straight flow path, and the other half of the rotor generates a flow of the liquid to be treated in the second straight flow path. Here, in the oxidation ditch, the adjacent first and second straight flow paths have opposite flow directions. A single rotor can generate a water flow in the first direction in the first straight flow path and a water flow in the second direction in the second straight flow path. For example, unlike a conventional oxidation ditch in which a vertical aeration and agitation device is installed in a straight flow path, there is no need to install a large guide plate around the rotor of the aeration and agitation device. This simplifies the structure of the oxidation ditch, as there is no need to install an aeration and mixing device in each of the two straight flow paths. In addition, while conventional aeration and mixing devices have large losses due to the installation of guide plates to significantly change the direction of the flow, the oxidation ditch with the above structure has the advantage of reducing losses because the direction of the flow generated by the aeration and mixing device is not significantly changed.
このオキシデーションディッチは、縦軸の曝気撹拌装置を円弧流路に設置しないと共に、直線流路に縦軸の曝気撹拌装置を設置してもガイド板が不要である。このため、既設のオキシデーションディッチを改修することによって、このオキシデーションディッチの構成にすることも、比較的容易に行うことができる。 This oxidation ditch does not install a vertical-axis aeration and mixing device in an arc-shaped flow path, and even if a vertical-axis aeration and mixing device is installed in a straight flow path, no guide plate is required. Therefore, it is relatively easy to renovate an existing oxidation ditch to create this oxidation ditch configuration.
前記開口部は、前記隔壁の上端から凹陥した切り欠き状に形成され、前記開口部の、前記被処理液の液面からの深さDは、前記ロータの直径RD×0.8以内であり、前記開口部の長さLは、前記ロータの直径RDよりも大でかつ、直径RD+1.0m以下である、としてもよい。 The opening may be formed as a recessed notch from the upper end of the partition, the depth D of the opening from the liquid surface of the treated liquid may be within RD x 0.8 of the rotor diameter, and the length L of the opening may be greater than RD of the rotor diameter and less than RD + 1.0 m.
開口部は、第1の直線流路と第2の直線流路とを連通させるため、そこに配置させるロータの大きさに比べて開口部の大きさが大きすぎると、ロータの回転に伴い、第1の直線流路及び/又は第2の直線流路において、逆流が発生したり、ロータの周りを周回するような流れが発生したりする。従って、開口部の大きさは、ロータの大きさに対応した大きさにすることが好ましい。 The opening connects the first straight flow path and the second straight flow path. If the size of the opening is too large compared to the size of the rotor to be placed therein, a backflow may occur in the first straight flow path and/or the second straight flow path as the rotor rotates, or a flow may occur that circulates around the rotor. Therefore, it is preferable that the size of the opening corresponds to the size of the rotor.
開口部の深さD及び長さLをそれぞれ、ロータの直径RDに対して、前述したような大きさにすれば、第1の直線流路及び/又は第2の直線流路における逆流を抑制できると共に、ロータ周りの周回流れを抑制できる。曝気撹拌装置は、被処理液を循環流路に沿って流すことができる。 By setting the depth D and length L of the opening to the above-mentioned size relative to the rotor diameter RD, backflow in the first straight flow path and/or the second straight flow path can be suppressed, and circulating flow around the rotor can be suppressed. The aeration mixing device can cause the treated liquid to flow along the circulation flow path.
前記ロータの直径RDは、前記第1及び前記第2の直線流路の幅Wの、50~70%に設定されている、としてもよい。 The rotor diameter RD may be set to 50 to 70% of the width W of the first and second straight flow paths.
第1の直線流路の幅W及び第2の直線流路の幅Wに対してロータの大きさが適切な大きさになるため、一つのロータにより、第1の直線流路及び第2の直線流路のそれぞれにおいて、被処理液の流れを効率よく発生させることができると共に、第1の直線流路及び第2の直線流路のそれぞれにおいて、曝気作用を得ることができる。 The size of the rotor is appropriate for the width W of the first straight flow path and the width W of the second straight flow path, so that a single rotor can efficiently generate a flow of the liquid to be treated in each of the first straight flow path and the second straight flow path, and can provide an aeration effect in each of the first straight flow path and the second straight flow path.
前記のオキシデーションディッチにおいて、前記開口部の端面には、当該端面の損耗を抑制する保護部が取り付けられている。
In the oxidation ditch, a protective portion is attached to the end face of the opening to suppress wear of the end face.
開口部内に設置されているロータが回転すると、ロータのブレード先端が開口部の端面に対向する際に、その端面に被処理液が激しく衝突する。端面の損耗を抑制するために、開口部の端面には、保護部が取り付けられてもよい。保護部は、例えば金属製の保護板としてもよい。この保護部によって、開口部の端面の損耗が抑制できる。 When the rotor installed inside the opening rotates, the liquid to be treated collides violently with the end face of the opening when the blade tips of the rotor face the end face of the opening. To prevent wear on the end face, a protective part may be attached to the end face of the opening. The protective part may be, for example, a metal protective plate. This protective part can prevent wear on the end face of the opening.
別のオキシデーションディッチにおいて、前記開口部における、前記ロータよりも上流側の部位、及び、下流側の部位の少なくとも一方には、整流部が取り付けられ、前記整流部は、前記ロータの回転により発生する、前記第1方向又は前記第2方向の流れを阻害する方向の流れ、又は、前記隔壁に対して交差する方向の流れを、前記隔壁に沿う方向の流れへ整流する。
In another oxidation ditch, a straightening section is attached to at least one of the upstream and downstream sections of the opening from the rotor, and the straightening section straightens out a flow that is generated by the rotation of the rotor and that obstructs the flow in the first or second direction, or a flow that intersects the partition, into a flow that runs along the partition .
縦軸の曝気撹拌装置のロータは、旋回方向の流れを発生させる。ロータは、第1の直線流路及び第2の直線流路に跨がっているため、第1の直線流路又は第2の直線流路において、ロータにおける上流側、及び、下流側のそれぞれにおいて発生する流れは、隔壁に沿う方向の流れにならない。例えば、隔壁に対して交差する方向の流れであったり、第1方向又は第2方向の流れを阻害する方向の流れであったりする。 The rotor of the vertical aeration mixer generates a swirling flow. Because the rotor spans the first and second straight flow paths, the flows generated on the upstream and downstream sides of the rotor in the first or second straight flow paths do not flow along the partition wall. For example, the flows may cross the partition wall or obstruct the flow in the first or second direction.
そこで、開口部における、ロータよりも上流側の部位、及び、下流側の部位の少なくとも一方に整流板を取り付け、整流板が、第1方向又は第2方向の流れを阻害する方向の流れ、又は、隔壁に対して交差する方向の流れを、隔壁に沿う方向の流れへ整流する。これにより、曝気撹拌装置の効率が向上する。従来のガイド板のような第1の直線流路又は第2の直線流路において上流側への流れを下流側へと誘導する機能が不要であるため、整流板は、従来のガイド板とは異なり、小型に構成することができる。整流板は、比較的安価な部品であり、開口部に対する取り付けも容易に行うことができる。 Therefore, a straightening plate is attached to at least one of the upstream and downstream portions of the rotor in the opening, and the straightening plate straightens the flow that obstructs the flow in the first or second direction, or the flow that crosses the partition, into a flow along the partition. This improves the efficiency of the aeration mixing device. Since the function of guiding the upstream flow to the downstream in the first straight flow path or the second straight flow path, as in the conventional guide plate, is not required, the straightening plate can be made small, unlike the conventional guide plate. The straightening plate is a relatively inexpensive part, and can be easily attached to the opening.
前記開口部の端面には、当該端面の損耗を抑制する保護部が取り付けられ、前記整流部と前記保護部とは一体化している、としてもよい。 A protective part for preventing wear on the end face of the opening may be attached, and the straightening part and the protective part may be integrated.
整流部と保護部とを一体化することによって、開口部への取り付け施工が簡単になる。 By integrating the straightening section and the protective section, installation into the opening becomes easier.
前記ロータは、奇数枚数のブレードを有している、としてもよい。 The rotor may have an odd number of blades.
ロータのブレードが、開口部を、第1の直線流路から第2の直線流路へ、又は、第2の直線流路から第1の直線流路へ通過する際に、ブレードの先端部が開口部の端面と相対することによりロータに対し衝撃が加わる。ここで、ロータのブレードの枚数が偶数であれば、回転軸を挟んだ両側の二つのブレードが一直線に配置されるため、それら二つのブレードが同時に、開口部の端面と相対する。このため、ロータに対して、両側のそれぞれから衝撃が加わる。 When the rotor blades pass through the opening from the first straight flow path to the second straight flow path, or from the second straight flow path to the first straight flow path, the tips of the blades face the end face of the opening, causing an impact to be applied to the rotor. Here, if the rotor has an even number of blades, the two blades on either side of the rotation axis are arranged in a straight line, so that the two blades face the end face of the opening at the same time. As a result, an impact is applied to the rotor from each side.
これに対し、ロータのブレードの枚数が奇数であれば、回転軸を挟んだ両側の二つのブレードが一直線に配置されない。ブレードは、一つずつ、開口部の端面と相対する。ロータに加わる衝撃を緩和できる。 On the other hand, if the rotor has an odd number of blades, the two blades on either side of the rotating shaft are not arranged in a straight line. Each blade faces the edge of the opening, one at a time. This helps to reduce the impact on the rotor.
尚、ブレードの枚数が偶数であっても、ロータの中心を平面視で開口部の両端面を結ぶ直線上からわずかにずらすことでブレード先端が開口部の両端面に同時に相対することを防ぐことができる。 Even if the number of blades is an even number, the tips of the blades can be prevented from facing both end faces of the opening at the same time by slightly shifting the center of the rotor from the straight line connecting both end faces of the opening in a plan view.
ここに開示する技術はまた、既設のオキシデーションディッチの改修方法に係る。この改修方法は、循環流路に設置されている曝気撹拌装置を撤去し、前記循環流路を構成する第1の直線流路と第2の直線流路とを隔てる隔壁の一部を取り除くことによって、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とが相互に連通する開口部を設け、縦軸の曝気撹拌装置のロータが前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記ロータを前記開口部に配置し、前記開口部の端面に、当該端面の損耗を抑制する保護部を取り付ける。
この改修方法によると、既存のオキシデーションディッチを、前述した構成のオキシデーションディッチへ改修できる。つまり、縦軸の曝気撹拌装置が設置されかつ、一つの曝気撹拌装置による、二つの直線流路のそれぞれにおける曝気及び水流発生が実現する。
The technology disclosed herein also relates to a method for repairing an existing oxidation ditch, which comprises removing an aeration and stirring device installed in a circulation flow path, removing a part of a partition wall separating a first straight flow path and a second straight flow path constituting the circulation flow path to provide an opening through which the first straight flow path and the second straight flow path communicate with each other, arranging a rotor of the aeration and stirring device having a vertical axis in the opening so that the rotor straddles both the first straight flow path and the second straight flow path , and attaching a protective part to an end face of the opening to suppress wear of the end face .
According to this renovation method, an existing oxidation ditch can be renovated to the oxidation ditch having the above-mentioned configuration, that is, a vertical aeration/agitation device is installed, and aeration and water flow generation in each of the two straight flow paths are realized by one aeration/agitation device.
別の改修方法は、循環流路に設置されている曝気撹拌装置を撤去し、前記循環流路を構成する第1の直線流路と第2の直線流路とを隔てる隔壁の一部を取り除くことによって、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とが相互に連通する開口部を設け、縦軸の曝気撹拌装置のロータが前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記ロータを前記開口部に配置し、前記開口部における、前記ロータよりも上流側の部位、及び、下流側の部位の少なくとも一方に、整流部を取り付け、前記整流部は、前記ロータの回転により発生する、前記第1方向又は前記第2方向の流れを阻害する方向の流れ、又は、前記隔壁に対して交差する方向の流れを、前記隔壁に沿う方向の流れへ整流する。
Another renovation method involves removing the aeration stirring device installed in the circulation flow path and removing a portion of the partition separating the first and second straight flow paths that constitute the circulation flow path to provide an opening through which the first and second straight flow paths communicate with each other, placing the rotor of the aeration stirring device on the vertical axis in the opening so that the rotor spans both the first and second straight flow paths, and attaching a straightening unit to at least one of the upstream and downstream portions of the rotor in the opening, which straightens out a flow that obstructs the flow in the first or second direction, or a flow that intersects the partition, generated by the rotation of the rotor, into a flow along the partition .
前記のオキシデーションディッチは、構成が簡略である。また、前記のオキシデーションディッチの改修方法は、既設のオキシデーションディッチの改修を簡便にできる。 The oxidation ditch described above has a simple structure. Furthermore, the method for repairing the oxidation ditch described above can easily repair an existing oxidation ditch.
以下、オキシデーションディッチ、及び、オキシデーションディッチの改修方法の実施形態が、図面を参照しながら説明される。ここで説明されるキシデーションディッチ、及び、オキシデーションディッチの改修方法は例示である。 Below, an embodiment of an oxidation ditch and a method for repairing an oxidation ditch will be described with reference to the drawings. The oxidation ditch and the method for repairing an oxidation ditch described here are examples.
(オキシデーションディッチの全体構成)
図1はオキシデーションディッチ1を例示している。オキシデーションディッチ1は、下水を処理する設備であって、汚水と活性汚泥からなる被処理液を貯留する水槽2を備えている。図1に例示する水槽2は、平面視で長円形状を有している。尚、ここに開示する技術は、平面視で馬蹄形状を有する水槽に適用することも可能である。
(Overall structure of oxidation ditch)
Fig. 1 illustrates an oxidation ditch 1. The oxidation ditch 1 is a facility for treating sewage, and includes a water tank 2 for storing a liquid to be treated, which is composed of wastewater and activated sludge. The water tank 2 illustrated in Fig. 1 has an oval shape in a plan view. The technology disclosed herein can also be applied to a water tank having a horseshoe shape in a plan view.
水槽2内には、隔壁3が設置されている。隔壁3は、図2に示すように、水槽2の底部から立設しており、これにより、隔壁3は、水槽2内を複数の流路に区画する。隔壁3は、図1に例示するように、水槽2の中央において、水槽2の長手方向に真っ直ぐに伸びている。隔壁3の両端と、水槽2の長手方向の両端部の壁面との間には、所定の間隔が設けられている。これにより、隔壁3は、水槽2内に、直線流路と円弧流路とからなる無端状の循環流路を形成する。より詳細に、隔壁3は、第1の直線流路31と、第1の直線流路31に対して隣り合う第2の直線流路32と、第1の直線流路31の端と第2の直線流路32の端同士をつなぐ二つの円弧流路33とを形成する。尚、第1の直線流路31、第2の直線流路32、及び、円弧流路33の流路の幅Wは、全て同じ、又は、実質的に同じである。 A partition 3 is installed in the water tank 2. As shown in FIG. 2, the partition 3 stands upright from the bottom of the water tank 2, and thereby the partition 3 divides the water tank 2 into a plurality of flow paths. As shown in FIG. 1, the partition 3 extends straight in the longitudinal direction of the water tank 2 at the center of the water tank 2. A predetermined interval is provided between both ends of the partition 3 and the wall surfaces at both ends of the longitudinal direction of the water tank 2. As a result, the partition 3 forms an endless circulation flow path consisting of a straight flow path and an arc flow path in the water tank 2. More specifically, the partition 3 forms a first straight flow path 31, a second straight flow path 32 adjacent to the first straight flow path 31, and two arc flow paths 33 connecting the ends of the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32. The widths W of the first straight flow path 31, the second straight flow path 32, and the arcuate flow path 33 are all the same or substantially the same.
第1の直線流路31において被処理液は、第1方向に流れる。第1方向は、図1における紙面の左から右へ向かう方向である(図1の矢印参照)。第2の直線流路32において被処理液は、第2方向に流れる。第2方向は、図1における紙面右から左へ向かう方向であって、第1方向とは逆方向である。 In the first straight flow path 31, the liquid to be treated flows in a first direction. The first direction is from left to right on the paper in FIG. 1 (see the arrow in FIG. 1). In the second straight flow path 32, the liquid to be treated flows in a second direction. The second direction is from right to left on the paper in FIG. 1, which is the opposite direction to the first direction.
二つの円弧流路33にはそれぞれ、整流壁34が設置されている。整流壁34は、平面視で、「し」の文字を横に倒したような円弧状を成している。整流壁34は、被処理液が円弧流路33を円滑に旋回するように、被処理液の流れを整える。 A straightening wall 34 is installed in each of the two arcuate flow paths 33. In a plan view, the straightening wall 34 has an arc shape resembling the character "shi" laid on its side. The straightening wall 34 straightens the flow of the treated liquid so that it can swirl smoothly through the arcuate flow paths 33.
オキシデーションディッチ1は、曝気撹拌装置4を備えている。曝気撹拌装置4は、図2に例示するように、ロータ41と、回転軸42と、モータ部43とを有している。ロータ41は、図3に例示するように、ハブ411と、ハブ411から放射状に伸びる複数のブレード412と、を有している。図3のロータ41は、6枚のブレード412を有している。各ブレード412は、横断面L字状を有し、ハブ411に接続された基端から先端に向かって、斜め上向きに伸びている(図2参照)。尚、各ブレード412の形状は、図例に限定されない。 The oxidation ditch 1 is equipped with an aeration stirring device 4. As illustrated in FIG. 2, the aeration stirring device 4 has a rotor 41, a rotating shaft 42, and a motor unit 43. As illustrated in FIG. 3, the rotor 41 has a hub 411 and a plurality of blades 412 extending radially from the hub 411. The rotor 41 in FIG. 3 has six blades 412. Each blade 412 has an L-shaped cross section and extends obliquely upward from the base end connected to the hub 411 to the tip (see FIG. 2). The shape of each blade 412 is not limited to the illustrated example.
モータ部43は、ロータ41の上方に位置すると共に、垂直方向に伸びる回転軸42は、モータ部43の出力軸とロータ41のハブ411とを連結している。モータ部43は、水槽2の蓋20に支持されており、ロータ41は、図2に示すように、水面近傍に配置されている。より詳細にブレード412の大部分は水面下に位置している一方、ブレード412の先端の一部は、水面よりも上方に位置している。モータ部43が運転をすると、回転軸42を介して、ロータ41が垂直軸を中心に回転する。ロータ41が回転すると、被処理液が曝気されると共に、旋回方向の流れが発生するため、被処理液は、流路に沿って流れる。 The motor unit 43 is located above the rotor 41, and the rotating shaft 42 extending vertically connects the output shaft of the motor unit 43 to the hub 411 of the rotor 41. The motor unit 43 is supported by the lid 20 of the water tank 2, and the rotor 41 is disposed near the water surface as shown in FIG. 2. More specifically, most of the blades 412 are located below the water surface, while part of the tip of the blades 412 is located above the water surface. When the motor unit 43 is operating, the rotor 41 rotates around the vertical axis via the rotating shaft 42. When the rotor 41 rotates, the liquid being treated is aerated and a swirling flow is generated, so that the liquid being treated flows along the flow path.
ここで、曝気撹拌装置4の設置について詳細に説明をする。曝気撹拌装置4は、第1の直線流路31と第2の直線流路32とに跨がるように設置されている。より具体的に、隔壁3には、開口部30が形成されている。開口部30は、図1の構成例において、長手方向に伸びる隔壁3の中央部に位置している。開口部30は、図2に示すように、隔壁3の上端から下向きに凹陥した切り欠き状である。開口部30は、第1の直線流路31と第2の直線流路32とを連通させる。 The installation of the aeration stirring device 4 will now be described in detail. The aeration stirring device 4 is installed so as to straddle the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32. More specifically, an opening 30 is formed in the partition 3. In the configuration example of FIG. 1, the opening 30 is located in the center of the partition 3 extending in the longitudinal direction. As shown in FIG. 2, the opening 30 is a notch recessed downward from the upper end of the partition 3. The opening 30 connects the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32.
開口部30の大きさは、ロータ41の直径よりも大きい。曝気撹拌装置4のロータ41は、開口部30に設置されている。ロータ41は、図1に示すように、第1の直線流路31と第2の直線流路32とに跨がっている。 The size of the opening 30 is larger than the diameter of the rotor 41. The rotor 41 of the aeration stirring device 4 is installed in the opening 30. As shown in FIG. 1, the rotor 41 spans the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32.
このオキシデーションディッチ1は、図1に示すように、一つの縦軸の曝気撹拌装置4を備えている。つまり、一つのロータ41が図1における時計回り方向に回転することにより、第1の直線流路31において、第1方向の流れが発生すると同時に、第2の直線流路32において、第2方向の流れが発生する。曝気撹拌装置4の台数が少ないため、オキシデーションディッチ1の構成が簡易になる。オキシデーションディッチ1の設置費用及び保守費用が低廉になる。 As shown in Figure 1, this oxidation ditch 1 is equipped with one aeration and stirring device 4 on a vertical axis. In other words, when one rotor 41 rotates in the clockwise direction in Figure 1, a flow in a first direction is generated in the first straight flow path 31, and at the same time, a flow in a second direction is generated in the second straight flow path 32. Since the number of aeration and stirring devices 4 is small, the configuration of the oxidation ditch 1 is simplified. The installation and maintenance costs of the oxidation ditch 1 are low.
ロータ41が回転することにより、第1の直線流路31及び第2の直線流路32のそれぞれにおいて、図1の下図に破線の矢印で示すような流れが発生する。 When the rotor 41 rotates, flows are generated in the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32 as shown by the dashed arrows in the lower diagram of Figure 1.
ここで、図4を参照しながら、従来のオキシデーションディッチと、ここに開示するオキシデーションディッチ1とを比較する。図4の左図は、従来のオキシデーションディッチ10の構成を例示している。従来のオキシデーションディッチ10は、第1の直線流路31に、第1の曝気撹拌装置のロータ401が設置され、第2の直線流路32に、第2の曝気撹拌装置のロータ402が設置される。ロータ401は、第1の直線流路31において第1方向の流れを発生させると共に、ロータ402は、第2の直線流路32において第2方向の流れを発生させる。各ロータ401及び402は、図4において破線の矢印で示すように、旋回方向の流れを発生させるから、第1の直線流路31において第1方向に対して逆方向の流れが発生すると共に、第2の直線流路32において第2方向に対して逆方向の流れが発生する。そのため、従来のオキシデーションディッチ10では、逆方向の流れを、順方向の流れへと誘導するガイド板51、52を第1の直線流路31及び第2の直線流路32に設置している。これらのガイド板51、52は共に、平面視で円弧形状を有しており、ロータ401、402の周囲を囲むように、設置されている。しかしながら、ガイド板51、52を設置することによって流れの向きを変えることに伴い、従来のオキシデーションディッチ10では、曝気撹拌装置401、402の損失が大きくなってしまうという不都合がある。 Here, a comparison is made between the conventional oxidation ditch and the oxidation ditch 1 disclosed herein with reference to FIG. 4. The left diagram of FIG. 4 illustrates the configuration of the conventional oxidation ditch 10. In the conventional oxidation ditch 10, a rotor 401 of a first aeration stirring device is installed in the first straight flow path 31, and a rotor 402 of a second aeration stirring device is installed in the second straight flow path 32. The rotor 401 generates a flow in a first direction in the first straight flow path 31, and the rotor 402 generates a flow in a second direction in the second straight flow path 32. Each of the rotors 401 and 402 generates a flow in a swirling direction as shown by the dashed arrows in FIG. 4, so that a flow in the opposite direction to the first direction is generated in the first straight flow path 31, and a flow in the opposite direction to the second direction is generated in the second straight flow path 32. Therefore, in the conventional oxidation ditch 10, guide plates 51, 52 that guide the reverse flow to a forward flow are installed in the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32. Both of these guide plates 51, 52 have an arc shape in a plan view, and are installed so as to surround the rotors 401, 402. However, in the conventional oxidation ditch 10, the loss of the aeration and stirring devices 401, 402 becomes large due to the change in the flow direction caused by the installation of the guide plates 51, 52.
これに対し、ここに開示するオキシデーションディッチ1は、ロータ41の半分が第1の直線流路31内に位置し、ロータ41の残りの半分が第2の直線流路32内に位置している。第1の直線流路31内におけるロータ41の回転方向と、被処理液の流れ方向とは一致すると共に、第2の直線流路31内におけるロータ41の回転方向と、被処理液の流れ方向とは一致する。第1の直線流路31において逆方向の流れが発生せず、第2の直線流路32においても逆方向の流れが発生しない。従って、従来のオキシデーションディッチ10において必要であった、円弧状の大きなガイド板51、52が不要である。曝気撹拌装置4の損失が低減する。 In contrast, in the oxidation ditch 1 disclosed herein, half of the rotor 41 is located in the first straight flow path 31, and the remaining half of the rotor 41 is located in the second straight flow path 32. The rotation direction of the rotor 41 in the first straight flow path 31 coincides with the flow direction of the liquid to be treated, and the rotation direction of the rotor 41 in the second straight flow path 31 coincides with the flow direction of the liquid to be treated. No reverse flow occurs in the first straight flow path 31, and no reverse flow occurs in the second straight flow path 32 either. Therefore, the large arc-shaped guide plates 51 and 52 required in the conventional oxidation ditch 10 are not necessary. Losses in the aeration and stirring device 4 are reduced.
また、第1の直線流路31及び第2の直線流路32のそれぞれにおいて、ロータ41の下流側で隔壁3へ向かう方向の流れは、隔壁3に当たって流れ方向が変わり、隔壁3に沿って、第1の直線流路31又は第2の直線流路32の下流へと流れるようになる。本構成のオキシデーションディッチ1においては、隔壁3が、ロータ41が発生した流れを案内する機能も有している。ガイド板を別途、取り付ける必要がなく、部品点数が増えることが抑制できる。 In addition, in each of the first straight flow passage 31 and the second straight flow passage 32, the flow toward the partition wall 3 on the downstream side of the rotor 41 changes direction when it hits the partition wall 3, and flows along the partition wall 3 toward the downstream of the first straight flow passage 31 or the second straight flow passage 32. In the oxidation ditch 1 of this configuration, the partition wall 3 also has the function of guiding the flow generated by the rotor 41. There is no need to attach a separate guide plate, and an increase in the number of parts can be suppressed.
ここに開示するオキシデーションディッチ1は、一台の曝気撹拌装置4によって、循環流路の流れを効率良く発生させることができる。 The oxidation ditch 1 disclosed herein can efficiently generate flow in the circulation flow path using a single aeration and mixing device 4.
また、第1の直線流路31及び第2の直線流路32のそれぞれにおいて、曝気撹拌装置4が設置されている付近は、曝気作用が得られるためその下流側は好気ゾーンとなり、二つの円弧流路33の付近から曝気撹拌装置4の上流側までは、曝気作用が得られない嫌気ゾーンとなる。被処理液は、好気ゾーン、嫌気ゾーン、好気ゾーン、及び嫌気ゾーンの順に通過するようになるから、曝気撹拌装置4が一台であっても、オキシデーションディッチ1の全体において、好気ゾーンと嫌気ゾーンとのバランスを保つことができる。 In addition, in each of the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32, the area near where the aeration stirring device 4 is installed becomes an aerobic zone because aeration is achieved, while the area from the area near the two arcuate flow paths 33 to the upstream side of the aeration stirring device 4 becomes an anaerobic zone where aeration is not achieved. Since the liquid to be treated passes through the aerobic zone, anaerobic zone, aerobic zone, and anaerobic zone in this order, even with only one aeration stirring device 4, a balance between aerobic and anaerobic zones can be maintained throughout the oxidation ditch 1.
(オキシデーションディッチのより好ましい形態)
隔壁3に形成する開口部30は、ロータ41の大きさに応じた適宜の大きさとすることが好ましい。開口部30は、第1の直線流路31と第2の直線流路32とを連通させる。ロータ41の大きさに比べて開口部30の大きさが大きすぎると、ロータ41の回転に伴い、第1の直線流路31及び/又は第2の直線流路32において、逆流が発生したり、ロータ41の周りを周回するような流れが発生したりするためである。
(More preferred form of oxidation ditch)
The opening 30 formed in the partition 3 is preferably of an appropriate size according to the size of the rotor 41. The opening 30 connects the first straight flow passage 31 and the second straight flow passage 32. If the size of the opening 30 is too large compared to the size of the rotor 41, a backflow may occur in the first straight flow passage 31 and/or the second straight flow passage 32 as the rotor 41 rotates, or a flow that circulates around the rotor 41 may occur.
図2の左図に示すように、開口部30の、被処理液の液面WLからの深さDは、ロータ41の直径RD×0.8以内とすることが好ましい。また、開口部30の長さLは、ロータ41の直径RDよりも大でかつ、直径RD+1.0m以下とすることが好ましい。こうすることによって、第1の直線流路31及び/又は第2の直線流路32における逆流を抑制できると共に、ロータ31周りの周回流れを抑制できる。一つの曝気撹拌装置4は、被処理液を循環流路に沿って効率的に流すことができる。 As shown in the left diagram of FIG. 2, the depth D of the opening 30 from the liquid level WL of the treated liquid is preferably within 0.8 times the diameter RD of the rotor 41. The length L of the opening 30 is preferably greater than the diameter RD of the rotor 41 and is preferably equal to or less than the diameter RD + 1.0 m. This makes it possible to suppress backflow in the first straight flow path 31 and/or the second straight flow path 32, and to suppress circulating flow around the rotor 31. One aeration stirring device 4 can efficiently flow the treated liquid along the circulation flow path.
また、図1の上図に示すように、ロータ41の直径RDは、第1の直線流路31及び第2の直線流路32の幅Wの、50~70%に設定することが好ましい。こうすることによって、一つのロータ41により、第1の直線流路31及び第2の直線流路32のそれぞれにおいて、被処理液の流れを効率よく発生させることができると共に、第1の直線流路31及び第2の直線流路32のそれぞれにおいて、曝気作用を得ることができる。 As shown in the upper diagram of Figure 1, the diameter RD of the rotor 41 is preferably set to 50-70% of the width W of the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32. By doing so, a single rotor 41 can efficiently generate a flow of the treated liquid in each of the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32, and can provide an aeration effect in each of the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32.
開口部30内に設置されているロータ41が回転すると、ロータ41のブレード412先端が開口部30の端面に対向する際に、その端面には、被処理液が激しく衝突する。端面の損耗を抑制するために、図5に例示するように、開口部30には、保護部51を取り付けてもよい。保護部51は、例えば金属製の保護板としてもよい。この保護部51によって、開口部30の端面の損耗が抑制できる。尚、保護部51は、開口部30における、ロータ41の上流側に位置する端面、及び、下流側に位置する端面だけでなく、ロータ41の下に位置する端面に取り付けてもよい。 When the rotor 41 installed in the opening 30 rotates, the tip of the blade 412 of the rotor 41 faces the end face of the opening 30, and the liquid to be treated collides violently with the end face. In order to suppress wear of the end face, a protective part 51 may be attached to the opening 30, as illustrated in FIG. 5. The protective part 51 may be, for example, a metal protective plate. This protective part 51 can suppress wear of the end face of the opening 30. The protective part 51 may be attached not only to the end face located on the upstream side of the rotor 41 and the end face located on the downstream side of the opening 30, but also to the end face located below the rotor 41.
また、曝気撹拌装置4の効率をさらに向上させるために、開口部30には、小型の整流部を取り付けてもよい。整流部は、ロータ41の回転により発生する、隔壁3に対して交差する方向の流れを、隔壁3に沿う方向の流れへ整流する。 In order to further improve the efficiency of the aeration and mixing device 4, a small flow straightening unit may be attached to the opening 30. The flow straightening unit straightens the flow that crosses the partition wall 3, which is generated by the rotation of the rotor 41, into a flow that runs along the partition wall 3.
具体的に、図5(a)に示すように、ロータ41の上流側、つまり、第1の直線流路31おいてはロータ41の左側に、第1整流部61を開口部30の縁部に取り付けてもよい。第1整流部61は、ロータ41の外周部に沿うような円弧面を有しており、図5(a)に破線の矢印で示すような隔壁3に対して90°方向の角度を有しかつ隔壁3から離れる方向の流れを、実線の矢印で示すような隔壁3に対して下流側へ傾いた方向の流れへ整流する。第1整流部61はまた、第1方向又は第2方向の流れを阻害する方向の流れを、隔壁3に沿う方向の流れへ整流する。これにより、オキシデーションディッチ1における曝気撹拌装置4の効率が向上する。 Specifically, as shown in FIG. 5(a), the first flow straightening section 61 may be attached to the edge of the opening 30 on the upstream side of the rotor 41, that is, on the left side of the rotor 41 in the first straight flow path 31. The first flow straightening section 61 has an arcuate surface that follows the outer periphery of the rotor 41, and straightens the flow that is at an angle of 90° with respect to the partition wall 3 and moves away from the partition wall 3 as shown by the dashed arrow in FIG. 5(a) to a flow that is inclined toward the downstream side with respect to the partition wall 3 as shown by the solid arrow. The first flow straightening section 61 also straightens the flow that obstructs the flow in the first or second direction to a flow along the partition wall 3. This improves the efficiency of the aeration and mixing device 4 in the oxidation ditch 1.
また、ロータ41の下流側、つまり、第1の直線流路31おいてはローラ41の右側に、第2整流部62を開口部30の縁部に取り付けてもよい。第2整流部62は、ロータ41の外周部から隔壁3へつながるような傾斜面を有しており、図5(a)に実線の矢印で示すように、隔壁3へ向かう方向の流れを、隔壁3に沿う方向の流れへ整流する。第2整流部62もまた、第1方向又は第2方向の流れを阻害する方向の流れを、隔壁3に沿う方向の流れへ整流する。これにより、オキシデーションディッチ1における曝気撹拌装置4の効率が向上する。 A second flow straightening section 62 may also be attached to the edge of the opening 30 downstream of the rotor 41, that is, to the right of the roller 41 in the first straight flow path 31. The second flow straightening section 62 has an inclined surface that connects the outer periphery of the rotor 41 to the partition wall 3, and straightens the flow toward the partition wall 3 to a flow along the partition wall 3, as shown by the solid arrow in FIG. 5(a). The second flow straightening section 62 also straightens the flow that obstructs the flow in the first or second direction to a flow along the partition wall 3. This improves the efficiency of the aeration and mixing device 4 in the oxidation ditch 1.
ここで、前述した第1整流部61と保護部51とは一体に設けてもよい。また、第2整流部62と保護部51とは一体に設けてもよい。部材を一体化することにより、部品点数を削減すれば、開口部30への取り付け施工が簡単になる。 Here, the first straightening section 61 and the protective section 51 described above may be provided integrally. Also, the second straightening section 62 and the protective section 51 may be provided integrally. By integrating the members, the number of parts can be reduced, making installation to the opening 30 easier.
また、図5(b)に示すように、第1の直線流路31と同様に、第2の直線流路32においても、第1整流部61及び第2整流部62を、開口部30の縁部に取り付けてもよい。この場合に、第1の直線流路31の第1整流部61、保護部51、及び、第2の直線流路31の第2整流部62を一体にし、第1の直線流路31の第2整流部62、保護部51、及び、第2の直線流路31の第1整流部61を一体にしてもよい。 Also, as shown in FIG. 5(b), in the second straight flow channel 32, the first and second straight flow sections 61 and 62 may be attached to the edge of the opening 30, similar to the first straight flow channel 31. In this case, the first straight flow section 61 and protective section 51 of the first straight flow channel 31 and the second straight flow section 62 of the second straight flow channel 31 may be integrated, and the second straight flow section 62 of the first straight flow channel 31, protective section 51 and the first straight flow section 61 of the second straight flow channel 31 may be integrated.
ロータ41のブレード412が、開口部30を、第1の直線流路31から第2の直線流路32へ、又は、第2の直線流路32から第1の直線流路31へ通過する際に、ブレード412の先端部が開口部30の端面と相対して、ロータ41に対し衝撃が加わる。ここで、図5(a)に示すように、ロータ41のブレード412の枚数が偶数であれば、回転軸42を挟んだ両側の二つのブレード412が一直線に配置されるため、それら二つのブレード412が同時に、開口部30の端面と相対して、ロータ41に対して、それぞれから衝撃が加わる。 When the blades 412 of the rotor 41 pass through the opening 30 from the first straight flow path 31 to the second straight flow path 32, or from the second straight flow path 32 to the first straight flow path 31, the tips of the blades 412 face the end face of the opening 30 and apply an impact to the rotor 41. Here, as shown in FIG. 5(a), if the number of blades 412 on the rotor 41 is even, the two blades 412 on both sides of the rotating shaft 42 are arranged in a straight line, so that the two blades 412 face the end face of the opening 30 at the same time and apply an impact to the rotor 41 from each side.
例えば図5(b)に示すように、ロータ41のブレード412の枚数を奇数にしてもよい。ロータ41のブレード412の枚数が奇数であれば、回転軸を挟んだ両側の二つのブレード412が一直線に配置されない。このため、ブレード412は、一つずつ、開口部30の端面と相対する。ロータ41に加わる衝撃を緩和できる。尚、ブレード412の枚数は、図例に示す5枚に限定されない。 For example, as shown in FIG. 5(b), the number of blades 412 on the rotor 41 may be an odd number. If the number of blades 412 on the rotor 41 is an odd number, the two blades 412 on either side of the rotation axis are not arranged in a straight line. Therefore, each blade 412 faces the end face of the opening 30. This makes it possible to reduce the impact applied to the rotor 41. Note that the number of blades 412 is not limited to five as shown in the example.
さらに、ロータ41の中心を平面視で開口部の両端面を結ぶ直線上からわずかにずらすことで、ブレード412の枚数が偶数であっても、ブレード先端が開口部の両端面に同時に相対することを防ぐことができる。 Furthermore, by slightly shifting the center of the rotor 41 from the straight line connecting both end faces of the opening in a plan view, it is possible to prevent the blade tips from facing both end faces of the opening at the same time, even if the number of blades 412 is an even number.
(オキシデーションディッチの改修方法)
前述したオキシデーションディッチ1は、縦軸の曝気撹拌装置4を直線流路31、32に設置している。円弧流路33には、整流壁34が設置されている。従って、例えば横軸の曝気撹拌装置が直線流路に設置されかつ、円弧流路に整流壁が設置された既設のオキシデーションディッチを、図1に示すオキシデーションディッチ1へ、比較的容易に改修することができる。
(How to repair an oxidation ditch)
In the oxidation ditch 1 described above, the aeration and stirring devices 4 on the vertical axis are installed in the straight flow paths 31 and 32. A straightening wall 34 is installed in the arcuate flow path 33. Therefore, for example, an existing oxidation ditch in which the aeration and stirring devices on the horizontal axis are installed in the straight flow paths and straightening walls are installed in the arcuate flow paths can be relatively easily modified to the oxidation ditch 1 shown in Figure 1.
具体的にオキシデーションディッチ1の改修方法は、以下の(a)~(c)の手順を含む。 Specifically, the method for repairing the oxidation ditch 1 includes the following steps (a) to (c).
(a)循環流路に設置されている曝気撹拌装置を撤去する。例えば老朽化した横軸の曝気撹拌装置が撤去される。 (a) Remove the aeration and mixing device installed in the circulation flow path. For example, an old horizontal aeration and mixing device is removed.
(b)循環流路を構成する第1の直線流路31と第2の直線流路32とを隔てる隔壁3の一部を取り除くことによって、第1の直線流路31と第2の直線流路32とが相互に連通する開口部30を設ける。開口部30は、前述したように、第1の直線流路31及び第2の直線流路32の長手方向の中央部において、ロータ41の大きさに応じた大きさで、設ければよい。 (b) By removing a portion of the partition wall 3 separating the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32 that constitute the circulation flow path, an opening 30 is provided that allows the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32 to communicate with each other. As described above, the opening 30 may be provided in the center of the longitudinal direction of the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32, with a size corresponding to the size of the rotor 41.
(c)そして、縦軸の曝気撹拌装置4のロータ41が第1の直線流路31と第2の直線流路32との両方に跨がるように、ロータ41を開口部30に配置する。 (c) Then, the rotor 41 of the vertical axis aeration and mixing device 4 is placed in the opening 30 so that the rotor 41 spans both the first straight flow path 31 and the second straight flow path 32.
この改修方法によると、円弧流路33に縦軸の曝気撹拌装置4を設置する場合と異なり、設置されている整流壁34を撤去する必要がない。また、直線流路に縦軸の曝気撹拌装置を設置する場合に必要な、大型のガイド板の設置が不要である。隔壁3に開口部30を形成しなければならないが、水槽2の改修費用を抑制できる。 Unlike the case of installing a vertical-axis aeration and stirring device 4 in an arcuate flow path 33, this renovation method does not require the removal of the installed flow straightening wall 34. In addition, it does not require the installation of a large guide plate, which is necessary when installing a vertical-axis aeration and stirring device in a straight flow path. Although an opening 30 must be formed in the partition wall 3, the renovation cost of the water tank 2 can be reduced.
また、改修後のオキシデーションディッチ1は、曝気撹拌装置4が一台であるため、設備費用、及び、その後の保守費用が抑制できる。また、一台の曝気撹拌装置4が、循環流路において効率的に曝気及び水流を発生させるため、改修前よりも運転費用が低減することが期待できる。 In addition, since the renovated oxidation ditch 1 has only one aeration and mixing device 4, equipment costs and subsequent maintenance costs can be reduced. In addition, since the single aeration and mixing device 4 efficiently generates aeration and water flow in the circulation flow path, it is expected that operating costs will be lower than before the renovation.
尚、前述したように、ここに開示するオキシデーションディッチは、長円形状の水槽に限定されず、馬蹄形状の水槽にも適用できる。この場合、曝気撹拌装置4は、水槽に、複数台、設置される場合がある。 As mentioned above, the oxidation ditch disclosed herein is not limited to oval tanks, but can also be applied to horseshoe-shaped tanks. In this case, multiple aeration and mixing devices 4 may be installed in the tank.
1 オキシデーションディッチ
2 水槽
3 隔壁
30 開口部
31 第1の直線流路
32 第2の直線流路
4 曝気撹拌装置
41 ロータ
412 ブレード
42 回転軸
51 保護部
61 第1整流部
62 第2整流部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Oxidation ditch 2 Water tank 3 Partition wall 30 Opening 31 First straight flow path 32 Second straight flow path 4 Aeration stirring device 41 Rotor 412 Blade 42 Rotating shaft 51 Protective section 61 First flow straightening section 62 Second flow straightening section
Claims (8)
前記水槽内に設置されかつ、前記被処理液が流れる無端状の循環流路を形成する隔壁と、
前記循環流路に設置されかつ、前記被処理液を曝気すると共に前記循環流路に沿った前記被処理液の流れを発生させる曝気撹拌装置と、を備え、
前記曝気撹拌装置は、ロータと、垂直方向に伸びる回転軸とを有する縦軸の曝気撹拌装置であり、
前記隔壁は、第1方向に前記被処理液が流れる第1の直線流路と、前記第1の直線流路に隣り合う流路であって、前記第1方向とは逆の第2方向に前記被処理液が流れる第2の直線流路と、の間を隔てており、
前記隔壁には、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とを相互に連通させるように、開口部が設けられ、
前記曝気撹拌装置の前記ロータは、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記開口部内に設置されていると共に、前記第1の直線流路において前記第1方向の水流を発生させると同時に、前記第2の直線流路において前記第2方向の水流を発生させ、
前記開口部の端面には、当該端面の損耗を抑制する保護部が取り付けられている、オキシデーションディッチ。 A water tank for storing the liquid to be treated;
a partition wall that is installed in the water tank and forms an endless circulation flow path through which the liquid to be treated flows;
an aeration and stirring device that is installed in the circulation flow path and aerates the liquid to be treated and generates a flow of the liquid to be treated along the circulation flow path;
The aeration and stirring device is a vertical shaft aeration and stirring device having a rotor and a rotation shaft extending vertically,
the partition separates a first straight flow path through which the liquid to be treated flows in a first direction from a second straight flow path that is adjacent to the first straight flow path and through which the liquid to be treated flows in a second direction opposite to the first direction;
an opening is provided in the partition wall so as to connect the first linear flow path and the second linear flow path to each other;
The rotor of the aeration stirring device is installed in the opening so as to span both the first straight flow path and the second straight flow path, and generates a water flow in the first direction in the first straight flow path and a water flow in the second direction in the second straight flow path at the same time ;
An oxidation ditch, wherein a protective portion is attached to an end face of the opening to suppress wear of the end face .
前記水槽内に設置されかつ、前記被処理液が流れる無端状の循環流路を形成する隔壁と、
前記循環流路に設置されかつ、前記被処理液を曝気すると共に前記循環流路に沿った前記被処理液の流れを発生させる曝気撹拌装置と、を備え、
前記曝気撹拌装置は、ロータと、垂直方向に伸びる回転軸とを有する縦軸の曝気撹拌装置であり、
前記隔壁は、第1方向に前記被処理液が流れる第1の直線流路と、前記第1の直線流路に隣り合う流路であって、前記第1方向とは逆の第2方向に前記被処理液が流れる第2の直線流路と、の間を隔てており、
前記隔壁には、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とを相互に連通させるように、開口部が設けられ、
前記曝気撹拌装置の前記ロータは、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記開口部内に設置されていると共に、前記第1の直線流路において前記第1方向の水流を発生させると同時に、前記第2の直線流路において前記第2方向の水流を発生させ、
前記開口部における、前記ロータよりも上流側の部位、及び、下流側の部位の少なくとも一方には、整流部が取り付けられ、
前記整流部は、前記ロータの回転により発生する、前記第1方向又は前記第2方向の流れを阻害する方向の流れ、又は、前記隔壁に対して交差する方向の流れを、前記隔壁に沿う方向の流れへ整流する、オキシデーションディッチ。 A water tank for storing the liquid to be treated;
a partition wall that is installed in the water tank and forms an endless circulation flow path through which the liquid to be treated flows;
an aeration and stirring device that is installed in the circulation flow path and aerates the liquid to be treated and generates a flow of the liquid to be treated along the circulation flow path;
The aeration and stirring device is a vertical shaft aeration and stirring device having a rotor and a rotation shaft extending vertically,
the partition separates a first straight flow path through which the liquid to be treated flows in a first direction from a second straight flow path that is adjacent to the first straight flow path and through which the liquid to be treated flows in a second direction opposite to the first direction;
an opening is provided in the partition wall so as to connect the first linear flow path and the second linear flow path to each other;
The rotor of the aeration stirring device is installed in the opening so as to span both the first straight flow path and the second straight flow path, and generates a water flow in the first direction in the first straight flow path and a water flow in the second direction in the second straight flow path at the same time ;
a flow straightening unit is attached to at least one of a portion of the opening on the upstream side and a portion of the opening on the downstream side of the rotor,
The straightening section straightens a flow that is generated by the rotation of the rotor and that obstructs the flow in the first direction or the second direction, or a flow that intersects the partition wall, into a flow that runs along the partition wall .
前記開口部の端面には、当該端面の損耗を抑制する保護部が取り付けられ、
前記整流部と前記保護部とは一体化している、オキシデーションディッチ。 3. The oxidation ditch according to claim 2 ,
A protective portion is attached to an end surface of the opening to suppress wear of the end surface,
An oxidation ditch, wherein the flow straightening portion and the protective portion are integrated.
前記開口部は、前記隔壁の上端から凹陥した切り欠き状に形成され、
前記開口部の、前記被処理液の液面からの深さDは、前記ロータの直径RD×0.8以内であり、
前記開口部の長さLは、前記ロータの直径RDよりも大でかつ、直径RD+1.0m以下である、オキシデーションディッチ。 The oxidation ditch according to any one of claims 1 to 3 ,
The opening is formed as a recessed notch from an upper end of the partition wall,
a depth D of the opening from the liquid surface of the liquid to be treated is within 0.8 times the diameter RD of the rotor;
An oxidation ditch, wherein the length L of the opening is greater than the diameter RD of the rotor and is equal to or less than the diameter RD + 1.0 m.
前記ロータの直径RDは、前記第1及び前記第2の直線流路の幅Wの、50~70%に設定されている、オキシデーションディッチ。 The oxidation ditch according to any one of claims 1 to 4 ,
An oxidation ditch, wherein a diameter RD of the rotor is set to 50 to 70% of a width W of the first and second straight flow paths.
前記ロータは、奇数枚数のブレードを有している、オキシデーションディッチ。 In the oxidation ditch according to any one of claims 1 to 5 ,
The oxidation ditch, wherein the rotor has an odd number of blades.
循環流路に設置されている曝気撹拌装置を撤去し、
前記循環流路を構成する第1の直線流路と第2の直線流路とを隔てる隔壁の一部を取り除くことによって、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とが相互に連通する開口部を設け、
縦軸の曝気撹拌装置のロータが前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記ロータを前記開口部に配置し、
前記開口部の端面に、当該端面の損耗を抑制する保護部を取り付ける、オキシデーションディッチの改修方法。 A method for repairing an existing oxidation ditch, comprising the steps of:
The aeration and mixing device installed in the circulation flow path is removed.
removing a part of a partition wall separating a first straight flow path and a second straight flow path constituting the circulation flow path, thereby providing an opening through which the first straight flow path and the second straight flow path communicate with each other;
a rotor of a vertical aeration/agitation device is disposed in the opening so that the rotor spans both the first linear flow path and the second linear flow path;
A method for repairing an oxidation ditch, comprising attaching a protective part to the end face of the opening to suppress wear of the end face .
循環流路に設置されている曝気撹拌装置を撤去し、
前記循環流路を構成する第1の直線流路と第2の直線流路とを隔てる隔壁の一部を取り除くことによって、前記第1の直線流路と前記第2の直線流路とが相互に連通する開口部を設け、
縦軸の曝気撹拌装置のロータが前記第1の直線流路と前記第2の直線流路との両方に跨がるように、前記ロータを前記開口部に配置し、
前記開口部における、前記ロータよりも上流側の部位、及び、下流側の部位の少なくとも一方に、整流部を取り付け、
前記整流部は、前記ロータの回転により発生する、前記第1方向又は前記第2方向の流れを阻害する方向の流れ、又は、前記隔壁に対して交差する方向の流れを、前記隔壁に沿う方向の流れへ整流する、オキシデーションディッチの改修方法。
A method for repairing an existing oxidation ditch, comprising the steps of:
The aeration and mixing device installed in the circulation flow path is removed.
removing a part of a partition wall separating a first straight flow path and a second straight flow path constituting the circulation flow path, thereby providing an opening through which the first straight flow path and the second straight flow path communicate with each other;
a rotor of a vertical aeration/agitation device is disposed in the opening so that the rotor spans both the first linear flow path and the second linear flow path;
a flow straightening portion is attached to at least one of a portion of the opening on the upstream side and a portion of the opening on the downstream side of the rotor;
The method for repairing an oxidation ditch, wherein the straightening section straightens a flow that is generated by rotation of the rotor and that obstructs the flow in the first direction or the second direction, or a flow that intersects the partition wall, into a flow that runs along the partition wall .
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| JP2012210602A (en) | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd | Method for repairing oxidation ditch |
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