JP4542521B2 - Underwater aeration equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水中曝気装置に関する。 The present invention relates to an underwater aeration apparatus.
水中曝気装置は、例えば好気性微生物による生物反応槽等の水処理槽内に用いられる。この水中曝気装置は、水処理槽内における被処理水(窒素やリンを含む有機性排水)を撹拌すると共に被処理水に対して空気を送り込むことで、被処理水に酸素を溶解させて被処理水の浄化を行う。 The underwater aeration apparatus is used in a water treatment tank such as a biological reaction tank using aerobic microorganisms. This underwater aeration apparatus stirs water to be treated (organic drainage containing nitrogen and phosphorus) in a water treatment tank and sends air to the water to be treated to dissolve oxygen in the water to be treated. Purify treated water.
このような水中曝気装置としては、従来から、被処理水の流入口が上側に形成され、被処理水の流出口が下側に複数形成されると共に、被処理水の流路が内部に形成されたケーシングと、ケーシング内に回転可能に設けられ、被処理水を流入口から各流出口へと送液するインペラと、インペラを回転駆動させる駆動手段と、流路内の被処理水に対して空気等の酸素含有気体を供給する供給手段とを備える水中曝気装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。これらの水中曝気装置は、被処理水がケーシング上部の流入口からケーシング下部の各流出口へと流れる下向流式となっており、下吐出し型と呼ばれている。
特許文献1及び2に記載されたような従来の下向流式の水中曝気装置では、被処理水の浄化の効率を向上させようとして被処理水への空気供給量を増加させていくと、供給手段から供給される空気によってケーシングの流路内に発生する気泡の量が多くなっていく。このように気泡量が多くなると、気泡同士が結合して気泡径が大きくなり、気泡に働く浮力が増大する。このような気泡の浮力の増大に伴い、流出口から吐出された気泡が徐々に流出口に近い位置で浮上するようになり、特に被処理水への空気供給量が所定量以上となると、流出口から吐出された気泡が流出口の上方に位置している流入口から再びケーシングの流路内に流入してしまう現象が生じる。
In the conventional downward flow underwater aeration apparatus as described in
気泡が流入口から流路内に流入すると、流入した気泡の体積の分だけ流路内の被処理水の水量が減少する。そのため、流出口から吐出される被処理水の水量も減少して、流出口から離れた位置に気泡を吐出し難くなり、流出口から吐出される気泡が更に流出口に近い位置で浮上することとなる。こうして、気泡の流路内への流入量が更に増加し、インペラが空転するようになって被処理水の撹拌が行われなくなる。従って、供給手段から供給される空気によってケーシングの流路内に発生する気泡がそのままケーシング内を上昇して流入口から吐出され、水処理槽の流入口の略鉛直上方における水表面が大きく吹き上がるフラッディング現象が生じる。その結果、従来の下向流式の水中曝気装置では、曝気能力が著しく低下する問題があった。 When the bubbles flow into the flow path from the inlet, the amount of water to be treated in the flow path decreases by the volume of the flowed bubbles. For this reason, the amount of water to be treated discharged from the outlet is also reduced, making it difficult to discharge the bubbles to a position away from the outlet, and the bubbles discharged from the outlet further float near the outlet. It becomes. In this way, the amount of bubbles flowing into the flow path further increases, the impeller rotates idle, and the water to be treated is not stirred. Therefore, the air bubbles generated in the flow path of the casing ascend as it is in the casing flow path by the air supplied from the supply means are discharged from the inlet, and the water surface substantially vertically above the inlet of the water treatment tank is greatly blown up. Flooding phenomenon occurs. As a result, the conventional downward flow type aeration apparatus has a problem that the aeration ability is remarkably lowered.
特許文献2に記載された水中曝気装置では、このような曝気能力の低下を防止するために、死水域をなくすための滞留防止ガイドを隣り合う流出口の間に形成された分離帯から外側に向けて設けている。しかしながら、このようにしても気泡同士が結合して気泡に働く浮力が大きくなった場合には気泡が流出口に近い位置で浮上するので、その気泡が流入口から流路内に流入することが避けられなかった。
In the underwater aeration apparatus described in
本発明は、曝気能力の向上を図ることが可能な水中曝気装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the underwater aeration apparatus which can aim at the improvement of aeration capability.
本発明に係る水中曝気装置は、被処理水の流入口が上側に形成され、被処理水の流出口が下側に形成されると共に、被処理水の流路が内部に形成されたケーシングと、ケーシング内に回転可能に設けられ、回転により被処理水を流入口から流出口へと送液するインペラと、流路内の被処理水に対して酸素含有気体を供給する供給手段と、ケーシングの流出口に対応する位置に設けられており、流出口から吐出される被処理水及び酸素含有気体の流出方向に沿って延在するガイド手段とを備え、ガイド手段は、流出口から吐出された被処理水及び酸素含有気体を浮上阻止しながら流出方向に案内することを特徴とする。 The underwater aeration apparatus according to the present invention has a casing in which an inlet for treated water is formed on the upper side, an outlet for treated water is formed on the lower side, and a flow path for treated water is formed inside. An impeller that is rotatably provided in the casing and that feeds the water to be treated from the inlet to the outlet by rotation, a supply unit that supplies an oxygen-containing gas to the water to be treated in the flow path, and the casing And a guide means extending along the outflow direction of the water to be treated and oxygen-containing gas discharged from the outlet, and the guide means is discharged from the outlet. The water to be treated and the oxygen-containing gas are guided in the outflow direction while being prevented from rising.
本発明に係る水中曝気装置では、ガイド手段が被処理水及び酸素含有気体の浮上を阻止しながらその流出方向に案内する。そのため、被処理水への酸素含有気体の供給量が増加しても流出口から吐出された気泡が流出口に近い位置で浮上することがなくなり、気泡が流入口から再びケーシングの流路内に流入することが抑制される。その結果、フラッディング現象の発生を抑制しつつ曝気量を増加させることができるようになるため、曝気能力の向上を図ることが可能となる。 In the underwater aeration apparatus according to the present invention, the guide means guides in the outflow direction while preventing the water to be treated and the oxygen-containing gas from rising. Therefore, even if the supply amount of the oxygen-containing gas to the water to be treated increases, the bubbles discharged from the outlet do not float near the outlet, and the bubbles again enter the casing channel from the inlet. Inflow is suppressed. As a result, the amount of aeration can be increased while suppressing the occurrence of the flooding phenomenon, so that the aeration capability can be improved.
また、ガイド手段は、天板と、該天板から下方に突出する一対の対向する側板とにより構成され、天板及び一対の側板により画成される領域が被処理水及び酸素含有気体の流出流路とされることが好ましい。このようにすると、流出口から吐出された被処理水及び酸素含有気体の流出流路が天板及び側板によって画成される。そのため、被処理水及び気泡がこの流出流路に沿って流れることとなるので、気泡をガイド手段に沿って確実に案内することができる。 The guide means includes a top plate and a pair of opposing side plates protruding downward from the top plate, and an area defined by the top plate and the pair of side plates is an outflow of water to be treated and oxygen-containing gas. It is preferable to be a flow path. If it does in this way, the outflow flow path of the to-be-processed water and oxygen-containing gas discharged from the outflow port will be defined by the top plate and the side plate. Therefore, since the water to be treated and the bubbles flow along the outflow channel, the bubbles can be reliably guided along the guide means.
また、天板の流出流路を構成する下面には、流出方向に沿って延在する突条が形成されていることが好ましい。このようにすると、突条によって気泡が剪断され、十分に微細な気泡とすることができるので、気泡を水処理槽内に十分行き渡らせることが可能となる。 Moreover, it is preferable that the protrusion which extends along an outflow direction is formed in the lower surface which comprises the outflow channel of a top plate. If it does in this way, since a bubble will be sheared by a protrusion and it can be set as a sufficiently fine bubble, it will become possible to spread a bubble fully in a water treatment tank.
また、ケーシングの下側には流出口が複数形成され、各流出口に対応する位置にガイド手段がそれぞれ設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a plurality of outlets are formed on the lower side of the casing, and guide means are respectively provided at positions corresponding to the outlets.
また、各ガイド手段の天板を兼ねる板状部材を備え、板状部材の下面に前記一対の側板が各々設けられ、板状部材における隣り合うガイド手段の間の各部分には、一又は二以上の開口がそれぞれ形成されていることが好ましい。このようにすると、流出口から吐出される被処理水及び酸素含有気体の流れによって発生する水処理槽内の循環流の上昇流が板状部材の開口を通って水処理槽内を循環するようになるので、水処理槽内における被処理水を十分に撹拌することができる。 Further, a plate-like member that also serves as a top plate of each guide means is provided, and the pair of side plates are respectively provided on the lower surface of the plate-like member, and one or two of the portions between adjacent guide means in the plate-like member are provided. It is preferable that the above openings are respectively formed. In this way, the upward flow of the circulating flow in the water treatment tank generated by the flow of the water to be treated and the oxygen-containing gas discharged from the outlet is circulated in the water treatment tank through the opening of the plate member. Therefore, the water to be treated in the water treatment tank can be sufficiently stirred.
また、各ガイド手段のうちの隣り合うガイド手段の間は、一又は二以上の開口が形成された連結板によってそれぞれ連結されていることが好ましい。このようにしても、流出口から吐出される被処理水及び酸素含有気体の流れによって発生する水処理槽内の循環流の上昇流が連結板の開口を通って水処理槽内を循環するようになるので、水処理槽内における被処理水を十分に撹拌することができる。 Moreover, it is preferable that the adjacent guide means of each guide means are respectively connected by a connecting plate in which one or more openings are formed. Even in this case, the upward flow of the circulating flow in the water treatment tank generated by the water to be treated discharged from the outlet and the flow of the oxygen-containing gas circulates in the water treatment tank through the opening of the connecting plate. Therefore, the water to be treated in the water treatment tank can be sufficiently stirred.
また、各ガイド手段は、ケーシングに対して上下方向に回動可能に設けられており、各ガイド手段のケーシングに対する取り付け角度を調整可能な角度調整手段を備えることが好ましい。このようにすると、ケーシングに対するガイド手段の取り付け角度を角度調整手段によって所望の角度とすることができる。 Each guide means is provided so as to be rotatable in the vertical direction with respect to the casing, and preferably includes an angle adjusting means capable of adjusting an attachment angle of each guide means with respect to the casing. If it does in this way, the attachment angle of the guide means with respect to a casing can be made into a desired angle by an angle adjustment means.
また、ケーシングは、上部ケーシングと下部ケーシングとに分離可能とされ、上部ケーシング、インペラ及びインペラを回転駆動させる駆動手段を含む本体上部と、下部ケーシング、供給手段及び各ガイド手段を含む本体下部とが着脱可能とされていることが好ましい。このようにすると、例えば駆動手段のメンテナンス時などに本体上部のみを水処理槽内から引き上げればよいので、メンテナンス作業を容易に行うことができる。 The casing is separable into an upper casing and a lower casing, and includes an upper casing, an impeller, and an upper portion of the main body including a driving unit that rotationally drives the impeller, and a lower main body including a lower casing, a supply unit, and each guide unit. It is preferable to be detachable. In this way, for example, only the upper part of the main body has only to be pulled up from the water treatment tank during maintenance of the driving means, so that maintenance work can be easily performed.
本発明によれば、曝気能力の向上を図ることが可能な水中曝気装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the underwater aeration apparatus which can aim at the improvement of aeration capability can be provided.
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and a duplicate description is omitted.
図1〜図6を参照して、本実施形態に係る水中曝気装置1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る水中曝気装置を示す斜視図、図2は、本実施形態に係る水中曝気装置の一部破断側面図、図3は、本実施形態に係る水中曝気装置を示す上面図、図4は、本実施形態に係る水中曝気装置のケーシングの一部を拡大して示す縦断面図、図5は、本実施形態に係る水中曝気装置のガイドカバーを示す縦断面図、図6は、本実施形態に係る水中曝気装置の本体上部が給気管の第1給気部によって案内される様子を示す図である。
With reference to FIGS. 1-6, the structure of the
水中曝気装置10は、水深が例えば6m程度の水処理槽の底壁に設置され、水処理槽内の被処理水(窒素やリンを含む有機性排水)を曝気することで被処理水の浄化を行うものである。そのために水中曝気装置10は、ケーシング12、給気管14、水中モータ16、インペラ18、コーン20及び複数のガイドカバー22を備えている。
The
ケーシング12は、上部及び下部がそれぞれ上方、下方にフレア状に広がる略円筒体となっている。ケーシング12の上端部には、上方に向かって開口された流入口24が形成されている。ケーシング12の下端部には、側方に向かって開口された流出口26が所定の間隔をあけて複数(本実施形態では6つ)形成されている。ケーシング12の内部には、流入口24と各流出口26とを連結する被処理水の流路が形成されている。流入口24から流入した被処理水は、流路内において被処理水に対して供給された空気(当該空気は気泡となる。詳しくは後述する)と共に、流出口26から流出する。また、ケーシング12の底部には開口28が形成されている。
The
ケーシング12は、上部ケーシング30と下部ケーシング32とに分離可能とされている。上部ケーシング30の下端側における外周面及び下部ケーシング32の上端側における外周面には、図4に示されるように、それぞれ環状の鍔部材30a,32aが一体的に形成されている。この鍔部材30aを含む上部ケーシング30の下端部分及び鍔部材32aを含む下部ケーシング32の上端部分は、互いに嵌合するテーパ形状となっている。そのため、上部ケーシング30を下部ケーシング32に嵌め込む際に、上部ケーシング30が容易に位置決めされると共に、上部ケーシング30のずれが防止されるようになっている。また、上部ケーシング30の外周面には、先端部分が略U字形状となっている一対のガイド板34が設けられている。
The
給気管14は、水上からの空気を流路内の被処理水に対して供給するためのものである。この給気管14は、ケーシング12の両側に配置された上下方向に伸びる一対の第1給気部14aと、第1給気部14aの下端部に接続されて上記開口28に向かう第2給気部14bと、第2給気部14bとケーシング12の底部の開口28とを接続する第3給気部14cとで構成されている。各第1給気部14aは、各ガイド板34の先端部分(略U字形状部分)とそれぞれ係合している。
The
水中モータ16は、ケーシング12の中心軸と同軸に配置されると共に下方に伸びる出力軸36を有しており、この出力軸36を介してインペラ18及びコーン20を回転駆動する。水中モータ16は、複数の支持板38を介して上部ケーシング30の上端に固定されている。
The
インペラ18は、水中モータ16の出力軸36に固定された円筒状の基体40のその外周面に複数枚の羽根42が取り付けられて構成され、上部ケーシング30内に配設されている。そのため、インペラ18は、水中モータ16によって回転駆動され、被処理水を流入口24から各流出口26へと送液する。すなわち、本実施形態に係る水中曝気装置10は、下向流式の下吐き出し型水中曝気装置となっている。
The
コーン20は、上端から下端に向かって拡径する略漏斗状となっている。このコーン20は、その上端部が基体40の下端部と接続されており、インペラ18の回転に伴って回転する。コーン20は、ケーシング12の底部に形成された開口28を覆うように配置されている。そのため、コーン20とケーシング12の底壁とで囲まれた空間は、給気管14からの空気が導入される空気室となっている。コーン20とケーシング12(下部ケーシング32)の底部との間には、空気噴出間隙44が形成されている。空気室の空気は、空気噴出間隙44から被処理水の流路に噴出され、微細な気泡となる。
The
各ガイドカバー22は、各流出口26に対応する位置にそれぞれ設けられている。各ガイドカバー22は、各流出口26から吐出される被処理水及び気泡(空気)の流出方向に沿って延在しており、本実施形態においてケーシング12の中心軸から外方に向かって放射状に伸びている(図1及び図3参照)。
Each guide cover 22 is provided at a position corresponding to each
各ガイドカバー22は、図6に示されるように、天板46と、天板46から下方に突出する一対の対向する側板48とにより構成されている。天板46と各側板48によって画成される領域は、被処理水及び気泡の流出流路Cとされている。天板46は流出口26の上縁に接続されており、各側板48は流出口26の各側縁にそれぞれ接続されている。そのため、各ガイドカバー22は、各流出口26から吐出された被処理水及び気泡の浮上を天板46によって阻止し、被処理水及び気泡を流出方向に案内する。なお、各ガイドカバー22の長さが長い方が被処理水及び気泡を流入口24からより離れた位置まで案内できるので、水中曝気装置10が設置される水処理槽の大きさに応じて各ガイドカバー22の長さをできる限り長くすると好ましい。
As shown in FIG. 6, each
天板46は、円板状の板状部材50に開口52,54が開口されることで形成されている。具体的には、板状部材50における隣り合うガイドカバー22の間の各部分には、本実施形態において2つの開口52,54がそれぞれ形成されている。そして、開口52,54を開口することで形成される円弧状の連結部52a,54aにより、各ガイドカバー22同士が連結されている。このように、開口52,54が形成された板状部材50の下面に一対の側板48を各々設けて各ガイドカバー22とすると、各ガイドカバー22をそれぞれ別々に構成する場合と比べて容易に構成することができるため好ましい。
The
そして、上部ケーシング30、水中モータ16、インペラ18及びコーン20によって水中曝気装置10の本体上部10Aが構成されており、下部ケーシング32、給気管14、ガイドカバー22によって水中曝気装置10の本体下部10Bが構成されている。この、本体上部10Aは、図5に示されるように、各ガイド板34が各第1給気部14aに沿って摺動することで上下方向に移動可能となっている。そのため、各第1給気部14aは、本体上部10Aを上下方向に案内するガイドレールとして機能する。
The
続いて、図7を参照して、水中曝気装置10の動作について説明する。図7は、本実施形態に係る水中曝気装置が設置された水処理槽内の被処理水の循環の様子を示す図である。
Next, the operation of the
まず、図5に示されるように、水中曝気装置10の本体下部10Bを水処理槽の底壁に設置して、水中曝気装置10の本体上部10Aを第1給気部14aをガイドにしながら下降させ、水処理槽本体下部10Bに載置しセットした状態で、水中曝気装置10の運転を開始する。水中曝気装置10の運転が開始すると、水中モータ14が駆動してインペラ18及びコーン20が回転し、被処理水が流入口24から各流出口26へと下向きに送液される(図7の矢印a参照)。また、給気管14を通ってコーン20の下部に形成されている空気室に空気が導入され、空気噴出間隙44から噴出された空気が流路内の被処理水に供給される(図7の矢印b参照)。このとき、供給された空気に含まれる酸素が被処理水に溶存するため、各流出口26から吐出される被処理水においては酸素がほぼ飽和した状態となっている。
First, as shown in FIG. 5, the main body
こうして各流出口26から吐出された被処理水及び気泡は、各ガイドカバー22によって案内され、流入口24から離れた位置において水処理槽内を上昇していく(図7の矢印c,d参照)。そして、水処理槽の水面まで上昇した被処理水は、再び水処理槽内を下降していく(図7の矢印e参照)。水処理槽の底部まで下降した被処理水は、板状部材50に形成された開口52,54を通って上昇し(図7の矢印f参照)、再び流入口24から吸引される(図7の矢印a参照)。このように被処理水が水処理槽内を循環する過程で、被処理水に溶存された酸素によって窒素やリンが分解され、被処理水が浄化されることとなる。そのため、このように水処理槽内を循環した被処理水に溶存している酸素量は、各流出口26から吐出された被処理水に溶存している酸素量よりも低いものとなっている。従って、流入口24からは、酸素が飽和した状態の被処理水でなく溶存酸素量の低い被処理水が吸引される。
Thus, the water to be treated and the bubbles discharged from each
ところで、図8に示されるようなガイドカバー22を有しない従来の水中曝気装置100では、被処理水の浄化の効率を向上させようとして被処理水への空気供給量を増加させていくと、ケーシング12の流路内に発生する気泡の量が多くなっていく。そうすると、気泡同士の結合による気泡径の増大に伴い気泡の浮力が増大して、流出口26から吐出された気泡が流出口26に近い位置で浮上するようになる(図8の矢印g、h参照)。そして、被処理水への空気供給量が所定量以上となると、流出口26から吐出された気泡が流出口26の上方に位置する流入口24から再びケーシング12の流路内に流入してしまう現象が生じる(図8の矢印i参照)。
By the way, in the conventional
気泡が流入口26から流路内に流入すると、流入した気泡の体積の分だけ流路内の被処理水の水量が減少する。そのため、流出口26から離れた位置に気泡を吐出し難くなり、気泡の流路内への流入量が更に増加し、インペラ18が空転するようになって被処理水の撹拌が行われなくなる。従って、給気管14から供給される空気がそのままケーシング12内を上昇して流入口24から吐出され、水処理槽の流入口24の略鉛直上方における水表面が大きく吹き上がるフラッディング現象が生じる。その結果、従来の下向流式の水中曝気装置100では、曝気能力が著しく低下する問題があった。
When bubbles flow into the flow path from the
しかしながら、本実施形態においては、各ガイドカバー22が、各流出口26に対応する位置にそれぞれ設けられており、被処理水及び空気の浮上を阻止しながらその流出方向に案内している。そのため、被処理水への空気供給量が増加しても流出口26から吐出された気泡が流出口26に近い位置で浮上することがなくなり、気泡が流入口24から再びケーシングの流路内に流入することが抑制される。その結果、フラッディング現象の発生を抑制しつつ曝気量を増加させることができるようになるため、曝気能力の向上を図ることが可能となる。
However, in the present embodiment, each
また、本実施形態においては、各ガイドカバー22が天板46とこの天板46から下方に突出する一対の対向する側板48とによって構成され、天板46及び一対の側板48により画成される領域が被処理水及び気泡の流出流路Cとなっている。そのため、被処理水及び気泡がこの流出流路Cに沿って流れることとなるので、気泡をガイドカバー22に沿って確実に案内することができる。
In the present embodiment, each
また、本実施形態においては、板状部材50が各ガイドカバー22の天板46を兼ねており、板状部材50における隣り合うガイドカバー22の間の各部分に2つの開口52,54がそれぞれ形成されている。そのため、溶存酸素量の低い被処理水が、これらの開口52,54を通って上昇し、再び流入口24から吸引されるようになる。従って、水処理槽内における被処理水を十分に撹拌することができると共に、曝気量の低下を抑制することができる。
In the present embodiment, the plate-
また、本実施形態においては、ケーシング12が上部ケーシング30と下部ケーシング32とに分離可能とされ、本体上部10Aと本体下部10Bとが着脱可能とされている。そのため、例えば水中モータ14のメンテナンス時などに本体上部10Aのみを水処理槽内から引き上げればよいので、メンテナンス作業を容易に行うことができる。
In the present embodiment, the
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では板状部材50における隣り合うガイドカバー22の間の各部分に2つの開口52,54がそれぞれ形成されたものとなっていたが、図10に示される水中曝気装置101のように、板状部材50における隣り合うガイドカバー22の間の各部分に1つの開口56がそれぞれ形成されたものであってもよい。そして、開口56を開口することで形成される円弧状の連結部56aにより、各ガイドカバー22同士が連結されている。また、図11に示される水中曝気装置102のように、板状部材50における隣り合うガイドカバー22の間の各部分に板状部材50の厚み方向に貫通する複数の貫通孔58がそれぞれ形成されたものであってもよい。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the two
また、図12に示される水中曝気装置103のように、各ガイドカバー22を構成する天板46を兼ねる板状部材50を備えず、各ガイドカバー22が天板46と一対の側板48とによってそれぞれ別々に構成されたものであってもよい。また、図13に示される水中曝気装置104のように、各ガイドカバー22が天板46と一対の側板48とによってそれぞれ別々に構成され、天板46が扇形状となっており、各側板48が天板46の各側縁に沿うようにそれぞれ配設されていてもよい。さらに、これらのように各ガイドカバー22が天板46と一対の側板48とによってそれぞれ別々に構成されている場合には、各ガイドカバー22のうちの隣り合うガイドカバー22の間を一又は二以上の開口が形成された連結板によってそれぞれ連結してもよい。
In addition, unlike the
また、図12及び図13に示されるように各ガイドカバー22が天板46と一対の側板48とによってそれぞれ別々に構成されている場合には、各ガイドカバー22のケーシング12に対する取り付け角度を調整可能な角度調整手段を備えるものであってもよい。具体的には、角度調整手段は、図14に示されるように、各ガイドカバー22の天板46の先端部分とワイヤ60の一端とがそれぞれ接続され、各ワイヤ60の他端がリング62を介して吊りワイヤ64と接続された構成とされている。各ガイドカバー22は、例えばヒンジ等を介してケーシング12に取り付けられ、あるいは柔軟性を有する弾性体によって構成されることで、ケーシング12に対して上下方向に回動可能に設けられている。そのため、ワイヤ64を上下方向に引き上げ又は引き下ろすのに伴って各ガイドカバー22も上下動するようになるので、各ガイドカバー22のケーシング12に対する取り付け角度の調整が可能となる。また、ワイヤ64を上方向に引き上げ続けることで各ガイドカバー22をケーシング12に向けて折り畳むことができ、各ガイドカバー22が折り畳まれた状態でさらにワイヤを上方向に引き上げ続けることで水中曝気装置10を水処理槽から引き上げることができる。
In addition, as shown in FIGS. 12 and 13, when each
また、図15(a),(b)に示されるように、天板46の流出流路Cを構成する下面に被処理水及び気泡の流出方向に沿って延在し、縦断面形状が略矩形状あるいは略三角形状の突条66が形成されたガイドカバー122,123としてもよい。このようにすると、突条66によって気泡が剪断され、十分に微細な気泡とすることができるので、気泡を水処理槽内に十分行き渡らせることが可能となる。
Further, as shown in FIGS. 15A and 15B, the bottom plate constituting the outflow passage C of the
また、上記実施形態では上部ケーシング30の下端部分及び下部ケーシング32の上端部分が互いに嵌合するテーパ形状となっていたが、図16に示されるように、下部ケーシング32の鍔部材32aに突設されたガイドピン32bに上部ケーシング30の鍔部材30aに形成された貫通孔30bを嵌合させることで、上部ケーシング30の位置決めを行うと共に、上部ケーシング30のずれを防止するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the lower end part of the
また、上記実施形態では給気管14からケーシング12の流路内に空気を導入したが、空気の他に酸素を含有するその他の気体を用いてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although air was introduce | transduced in the flow path of the
また、上記実施形態ではガイドカバー22が天板46と一対の側板48とにより構成されていたが、側板48がなくてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態ではケーシング12の下端部に複数の流出口26が形成され、各流出口26に対応する位置にガイドカバー22がそれぞれ設けられていたが、少なくとも1つの流出口26にガイドカバー22を設けるものであってもよい。また、流出口26が1つだけであってもよい。
In the above embodiment, a plurality of
ここで、本実施形態に係る水中曝気装置10において曝気能力が向上することを確認するための実験を行った。実験としては、ガイドカバー22を備える本実施形態の水中曝気装置10と、ガイドカバー22のない従来の水中曝気装置100とをそれぞれ水処理槽内に設置して、給気量と酸素移動動力効率との関係をそれぞれ測定した。このとき、水中曝気装置10,100が設置される水処理槽は、幅が10m、奥行きが10m、深さが5mであった。また、水中曝気装置10,100の出力は、共に3.7kWであった。さらに、水中曝気装置10における各ガイドカバー22の長さをそれぞれ1mとした。なお、給気量[Sm3/min]は、標準状態(20℃、101.3kPa)におけるケーシング12の流路内への空気の供給量を表わしており、酸素移動動力効率[kgO2/kWh]は、水中曝気装置10,100の単位仕事量当たりに被処理水中に溶解する酸素の質量を表わしている。
Here, an experiment was performed to confirm that the aeration capability is improved in the
実験の結果を図9に示す。図9において、実線L1が本実施形態の水中曝気装置10の測定結果となっており、破線L2が従来の水中曝気装置100(ガイドカバー22を備えないもの)の測定結果となっている。
The result of the experiment is shown in FIG. In FIG. 9, the solid line L1 is the measurement result of the
図9に示されるように、従来の水中曝気装置100では、給気量を2Sm3/minから4Sm3/minへと増加させるのに伴い酸素移動動力効率が増加していき、給気量が4Sm3/minのときに酸素移動動力効率が1.8kgO2/kWhと最も良好な値を示し、給気量を4Sm3/minから6.5Sm3/minへと更に増加させるのに伴い酸素移動動力効率が低下していった。これは、給気量が4Sm3/minより大きくなったときにフラッディング現象が発生したためである。一方、本実施形態の水中曝気装置10では、給気量を4Sm3/minから9.5Sm3/minへと増加させるのに伴い酸素移動動力効率が増加していき、給気量が9,5Sm3/minのときに酸素移動動力効率が2.05kgO2/kWhとなった。そして、このように給気量を増加させた際に、フラッディング現象が発生することはなかった。その結果、本実施形態の水中曝気装置10では、フラッディング現象の発生を抑制しつつ従来の水中曝気装置100よりも曝気量を増加させることができ、曝気能力が向上することが確認された。
As shown in FIG. 9, in the conventional
10,101,102,103,104…水中曝気装置、10A…本体上部、10B…本体下部、12…ケーシング、14…給気管、16…水中モータ、18…インペラ、22,122,123…ガイドカバー、24…流入口、26…流出口、30…上部ケーシング、32…下部ケーシング、46…天板、48…側板、50…板状部材、60…ワイヤ、64…吊りワイヤ、66…突条、C…流出流路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,101,102,103,104 ... Underwater aeration apparatus, 10A ... Upper part of main body, 10B ... Lower part of main body, 12 ... Casing, 14 ... Air supply pipe, 16 ... Underwater motor, 18 ... Impeller, 22, 122, 123 ...
Claims (5)
被処理水の流入口が上側に形成され、被処理水の流出口が下側に形成されると共に、被処理水の流路が内部に形成されたケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に設けられ、回転により被処理水を前記流入口から前記流出口へと送液するインペラと、
前記流路内の被処理水に対して酸素含有気体を供給する供給手段と、
前記水処理槽の底壁に設置されると共に前記ケーシングの前記流出口の上縁に接続されており、前記流出口から吐出される被処理水及び酸素含有気体の流出方向に沿って延在するガイド手段とを備え、
前記ガイド手段は、天板と、該天板から下方に突出する一対の対向する側板とにより構成され、前記流出口から吐出された被処理水及び酸素含有気体を浮上阻止しながら前記流出方向に案内し、
前記天板及び前記一対の側板により画成される領域が被処理水及び酸素含有気体の流出流路とされ、
前記天板の前記流出流路を構成する下面には、前記流出方向に沿って延在する突条が形成されていることを特徴とする水中曝気装置。 An underwater aeration apparatus for purifying the water to be treated by aeration of the water to be treated in the water treatment tank,
A casing in which the inflow port of the treated water is formed on the upper side, the outflow port of the treated water is formed on the lower side, and the flow path of the treated water is formed inside,
An impeller that is rotatably provided in the casing, and that feeds water to be treated from the inlet to the outlet by rotation;
Supply means for supplying an oxygen-containing gas to the water to be treated in the flow path;
It is installed on the bottom wall of the water treatment tank and is connected to the upper edge of the outlet of the casing, and extends along the outflow direction of the water to be treated and the oxygen-containing gas discharged from the outlet. A guide means,
The guide means includes a top plate and a pair of opposing side plates protruding downward from the top plate, and prevents the water to be treated and oxygen-containing gas discharged from the outflow port from floating in the outflow direction. guide to,
A region defined by the top plate and the pair of side plates is an outflow channel for water to be treated and oxygen-containing gas,
A submerged aeration apparatus , wherein a protrusion extending along the outflow direction is formed on a lower surface of the top plate constituting the outflow channel .
前記各流出口に対応する位置に前記ガイド手段がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載された水中曝気装置。 A plurality of the outlets are formed on the lower side of the casing,
In-water aerator according to claim 1, characterized in that said guide means to a position corresponding to the respective outflow ports are provided, respectively.
被処理水の流入口が上側に形成され、被処理水の流出口が下側に形成されると共に、被処理水の流路が内部に形成されたケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に設けられ、回転により被処理水を前記流入口から前記流出口へと送液するインペラと、
前記流路内の被処理水に対して酸素含有気体を供給する供給手段と、
前記水処理槽の底壁に設置されると共に前記ケーシングの前記流出口の上縁に接続されており、前記流出口から吐出される被処理水及び酸素含有気体の流出方向に沿って延在するガイド手段と、
前記各ガイド手段の天板を兼ねる板状部材とを備え、
前記ガイド手段は、天板と、該天板から下方に突出する一対の対向する側板とにより構成され、前記流出口から吐出された被処理水及び酸素含有気体を浮上阻止しながら前記流出方向に案内し、
前記天板及び前記一対の側板により画成される領域が被処理水及び酸素含有気体の流出流路とされ、
前記ケーシングの下側には前記流出口が複数形成され、
前記各流出口に対応する位置に前記ガイド手段がそれぞれ設けられ、
前記板状部材の下面に前記一対の側板が各々設けられ、
前記板状部材における隣り合う前記ガイド手段の間の各部分には、一又は二以上の開口がそれぞれ形成されていることを特徴とする、水中曝気装置。 An underwater aeration apparatus for purifying the water to be treated by aeration of the water to be treated in the water treatment tank,
A casing in which the inflow port of the treated water is formed on the upper side, the outflow port of the treated water is formed on the lower side, and the flow path of the treated water is formed inside,
An impeller that is rotatably provided in the casing and that feeds water to be treated from the inlet to the outlet by rotation;
Supply means for supplying an oxygen-containing gas to the water to be treated in the flow path;
It is installed on the bottom wall of the water treatment tank and is connected to the upper edge of the outlet of the casing, and extends along the outflow direction of the water to be treated and the oxygen-containing gas discharged from the outlet. Guide means;
And a plate-shaped member serving as a top plate of the respective guide means,
The guide means is composed of a top plate and a pair of opposing side plates protruding downward from the top plate, and prevents the water to be treated and the oxygen-containing gas discharged from the outlet from floating in the outflow direction. Guide
A region defined by the top plate and the pair of side plates is an outflow channel for water to be treated and oxygen-containing gas,
A plurality of the outlets are formed on the lower side of the casing,
The guide means is provided at a position corresponding to each outlet,
Each of the pair of side plates is provided on the lower surface of the plate-like member,
Each portion between said guide means adjacent the said plate-like member, characterized in that one or more openings are formed, the water aerator.
被処理水の流入口が上側に形成され、被処理水の流出口が下側に形成されると共に、被処理水の流路が内部に形成されたケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に設けられ、回転により被処理水を前記流入口から前記流出口へと送液するインペラと、
前記流路内の被処理水に対して酸素含有気体を供給する供給手段と、
前記水処理槽の底壁に設置されると共に前記ケーシングの前記流出口の上縁に接続されており、前記流出口から吐出される被処理水及び酸素含有気体の流出方向に沿って延在するガイド手段とを備え、
前記ガイド手段は、天板と、該天板から下方に突出する一対の対向する側板とにより構成され、前記流出口から吐出された被処理水及び酸素含有気体を浮上阻止しながら前記流出方向に案内し、
前記天板及び前記一対の側板により画成される領域が被処理水及び酸素含有気体の流出流路とされ、
前記ケーシングの下側には前記流出口が複数形成され、
前記各流出口に対応する位置に前記ガイド手段がそれぞれ設けられ、
前記各ガイド手段のうちの隣り合うガイド手段の間は、一又は二以上の開口が形成された連結板によってそれぞれ連結されていることを特徴とする、水中曝気装置。 An underwater aeration apparatus for purifying the water to be treated by aeration of the water to be treated in the water treatment tank,
A casing in which the inflow port of the treated water is formed on the upper side, the outflow port of the treated water is formed on the lower side, and the flow path of the treated water is formed inside,
An impeller that is rotatably provided in the casing, and that feeds water to be treated from the inlet to the outlet by rotation;
Supply means for supplying an oxygen-containing gas to the water to be treated in the flow path;
It is installed on the bottom wall of the water treatment tank and is connected to the upper edge of the outlet of the casing, and extends along the outflow direction of the water to be treated and the oxygen-containing gas discharged from the outlet. A guide means,
The guide means includes a top plate and a pair of opposing side plates protruding downward from the top plate, and prevents the water to be treated and oxygen-containing gas discharged from the outflow port from floating in the outflow direction. Guide
A region defined by the top plate and the pair of side plates is an outflow channel for water to be treated and oxygen-containing gas,
A plurality of the outlets are formed on the lower side of the casing,
The guide means is provided at a position corresponding to each outlet,
Wherein between the guide means adjacent one of the guide means is characterized by being connected respectively by a connecting plate one or more openings are formed, the water aerator.
前記上部ケーシング、前記インペラ及び前記インペラを回転駆動させる駆動手段を含む本体上部と、前記下部ケーシング、前記供給手段及び前記ガイド手段を含む本体下部とが着脱可能とされていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載された水中曝気装置。 The casing is separable into an upper casing and a lower casing,
The upper part of the main body including the upper casing, the impeller, and a driving unit that rotationally drives the impeller, and the lower part of the main body including the lower casing, the supply unit, and the guide unit are detachable. Item 5. The underwater aeration apparatus according to any one of Items 1 to 4 .
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