JPS5837515Y2 - 曝気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、下水、し尿、その他の有機性廃水を浄化する
ための活性汚泥処理プロセスなどに利用される曝気装置
ないしは曝気槽に関するものである。

従来、最も一般的に使用されている曝気装置は、第１図
ａのように、曝気槽Ａの底部に散気板Ｂを配備した散気
方式エアレータである。

しかし、従来の散気式エアレータ−では、酸素の水中へ
の吸収は、主として気泡が水中を上昇する間に行なわれ
、水面部での大気からの酸素吸収は、はとんど行なわれ
ないこと、および、気泡の水中の滞留時間が極めて、短
かいため、酸素吸収効率が８％程度と低い値にとどまっ
ていた。

一方、散気エアレータ−の改良として、最近第１図すに
示すスタテイクエアレーション方式として、ドラフトチ
ューブＣを設け、該ドラフトチューブＣ内に水流分割機
構を設けた方式が提案されているが、ドラフトチューブ
Ｃを、槽の底部に設置しているため、水面部での大気中
への水の激しい飛散は起き得す、一応いくらかドラフト
チューブ内の散気の微細化と分散化とで酸素吸収率の増
加を期待できるものの、顕著な増大は望めなかった。

本考案は、このような従来の散気式エアレータ−の問題
点を簡単な構成により解決し、酸素吸収効率を大巾に高
められる曝気装置を提供することを目的としたものであ
る。

本考案は、槽内に下部に空気送入管を開口配備したエア
リフトチューブの上端を水面近傍、例えば水面下、水面
上のいずれでもよいが水面近くに位置するように垂直方
向に設け、エアリフト作用による上昇水流を、大気中に
噴出させたのち、水面に落下させ、このとき発生する気
泡の大気からの巻きこみ現象を、さらに効果的に利用す
るために、落下水流による下向水流を前記エアリフトチ
ューブとは別個のドラフトチューブ内に生起させ、気泡
群を曝気槽内部に水流で移送させるようになした構成を
特徴としたものである。

次に、本考案の実施例を第２図を参照しながら説明する
と活性汚泥法などの曝気槽１内に円筒又は角筒などの管
状のドラフトチューブ３を垂直方向で、かつドラフトチ
ューブ３の上端開口部が水面近傍に位置するように配置
すると共に該ドラフトチューブ３の外側には、第２のド
ラフトチューブ４が空間５を形成するように外側に配備
され、またドラフトチューブ３の下部に空気送入管２を
開口配備しである。

図示例では、このドラフトチューブ４の内側にドラフト
チューブ３が同心円状に位置するようになっており、こ
の構成が、合理的な配置であるが、必ずしもこの構成に
限定する必要はなく、ドラフトチューブ４を、ドラフト
チューブ３と別個に配置してもよい。

しかして、ドラフトチューブ３の下部に設けらた空気送
入管２から供給される空気によって、まず、ドラフトチ
ューブ３内にエアリフト効果が生じ、曝気槽１内液をド
ラフトチューブ３の下部から吸引する。

次にドラフトチューブ３の上端開口部は水面付近に設け
られているので、ドラフトチューブ３内の上昇水流が上
端開口部から大気中に噴出したのち、水面に落下する。

落下水流によって、大気中から巻きこまれた気泡群は、
ドラフトチューブ４とドラフトチューブ３内の空間５に
生起する下降水流に乗って、曝気槽１内部に移送され、
ドラフトチューブ４の下端から曝気槽１内に流出上昇し
てゆき効果的な曝気作業が能率よく行なわれる。

なお、ドラフトチューブ３，４は内外二重管体から構成
し、その両ドラフトチューブ間の空間５の断面積は下向
流速が気泡の上昇速度以上になるように設定することが
合理的である。

この場合、ドラフトチューブ３の上端から吐出される流
れを、全量、ドラフトチューブ４内に導くことであり、
このためには、ドラフトチューブ４の上部を水面上に立
ちあげ、しかも必要に応じフード４′を附設して上部口
径を拡大させておくと効果的である。

さらに、前記ドラフトチューブ３の上端開口部の上部に
バッフル６を設けておくと、エアリフト吐出水流の突沸
による、ドラフトチューブ４の外部への飛散を防止でき
、かつ、バッフル６への水流の吐出時の気泡と水の激し
い界面更新効果による酸素吸収効果の向上がみられるた
め、極めて有効な構成の一つである。

次に、ドラフトチューブ３，４を図示例のように内外同
心円状に構成する場合は、外側のドラフトチューブ４の
下端が内側のドラフトチューブ３の下端より上部位置、
つまり、ドラフトチューブ４の長さが、ドラフトチュー
ブ３より短く上方位置に終っているように位置すること
が重要である。

もし、両者の長さが同じであると液の循環が主にドラフ
トチューブ内のみで起こり、曝気槽１内の攪拌が不充分
になり、活性汚泥の沈積などのトラブルが生じ、好まし
くない結果となるので避けるべきである。

なおこれら内外二重管体からなるドラフトチューブ３，
４の曝気ユニットは曝気槽１内に単数又は複数配置され
るが、複数配置する場合にはバッフル６のあるものと、
ないものとの組合わせや空間５の断面積若しくはドラフ
トチューブ４の長さの異なるものとの組合わせが選んで
用いられる。

図中７は原水供給管、８は処理水流出管、９は空気又は
酸素若しくは酸素を含むガスの移送用機器類である。

以上のように本考案は、空気送入による上向水流のある
ドラフトチューブの曝気槽水面に落下する際に水流に巻
き込まれる気泡群を含む下向水流を透導するドラフトチ
ューブとで曝気ユニットを構成したことにより酸素吸収
は、原水がドラフトチューブ２内を上昇並びに下降する
過程と、大気中への飛散時と水面への落下時による水面
の攪拌時とに重複して連続的に行なわれ適確でしかもよ
り効果的に酸素吸収がなされ散気式エアトーション法の
酸素吸収効率の向上を可能にしたものであり、即ち気液
接触のチャンスが、従来の方法よりはるかに多く、例え
ばドラフトチューブ３内、大気中への飛散時、水面への
落下時、ドラフトチューブ４内の下降時、およびドラフ
トチューブ４の下端から曝気槽内への流出上昇時という
チャンスがあり、従来の散気式エアレーションの２倍〜
２．５倍の酸素吸収効率が得われると共に、何ら機械攪
拌を行なわないでも、表面攪拌による曝気効果を付加で
きることになり、かつ散気の微細化と分散化が繰り返し
行なわれ、酸素吸収効率は大巾に増大でき適確で能率的
な曝気作業が可能となり送風規模やその消費動力を大き
くすることなく送気量をも節減できて、運転管理上経済
的なものとなり、しかもエアリフト作用の有効な活用で
従来の曝気装置での問題点を排除でき、処理操作も構成
も簡単で安全性を高められる実用上の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｌ）は従来例を示す切断側面図、第２図は本
考案の実施例を示す切断側面図である。 １・・・・・・曝気槽、２・・・・・・空気送入管、３
，４・・・・・・ドラフトチューブ、４′・・・・・・
フード、５・・・・・・空間、６・・・・・・バッフル
、７・・・・・・原水供給管、８・・・・・・処理水流
出管、９・・・・・・移送用機器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．下部に空気送入管２を開口して設けたドラフトチュ
   ーブ３を槽１内に縦方向に設けるとともに、該ドラフト
   チューブ３の周囲に空間５を隔ててドラフトチューブ４
   を配備し、前記ドラフトチューブ３の上端から噴出する
   上昇水流が曝気槽１の水面に落下する際、巻き込まれる
   気泡群が前記ドラフトチューブ３，４間の空間５内に形
   成される下向水流によって槽１内に移送させるようにな
   した構成からなる曝気装置。 ２、前記ドラフトチューブ３が、その上端を槽内水面近
   傍に位置するように配備されたものであって、ドラフト
   チューブ３の上端開口部上部にバッフル６を配備したも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項記載の曝気装置
   。 ３、前記ドラフトチューブが、内外二重管体から成るも
   のであって、少なくとも外側のドラフトチューブの上端
   が水面以上の高さに立上げたものである実用新案登録請
   求の範囲第１項又は第２項記載の曝気装置。 ４、前記ドラフトチューブが、内外二重管体から成るも
   のであって、外側管体の上端がフードをもって拡大した
   開口を有するものである実用新案登録請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の曝気装置。 ５、前記外側ドラフトチューブ４が、その下端を内側ド
   ラフトチューブ３の下端より上方位置に終らせたもので
   ある実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３項又
   は第４項記載の曝気装置。 ６、前記ドラフトチューブ３，４を含む曝気ユニットが
   、曝気槽内に複数配備されたものである実用新案登録請
   求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項又は第５項記
   載の曝気装置。 ７、前記ドラフトチューブ４が、前記空間５内の下向流
   速を気泡群の上昇速度以上になる断面積を持っているも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３
   項、第４項、第５項又は第６項記載の曝気装置。