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。
特開２００４−２７５９１０号公報 実開平４−９１７９８号公報 As such an underwater aeration apparatus, conventionally, an inflow port for treated water is formed on the upper side, a plurality of outflow ports for treated water are formed on the lower side, and a flow path for treated water is formed inside. A casing, an impeller that is rotatably provided in the casing, feeds the water to be treated from the inlet to each outlet, a driving unit that rotationally drives the impeller, and the water to be treated in the flow path An underwater aeration apparatus including a supply means for supplying an oxygen-containing gas such as air is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). These underwater aeration apparatuses are of a downward flow type in which treated water flows from the inlet at the upper part of the casing to each outlet at the lower part of the casing, and is called a lower discharge type.
JP 2004-275910 A Japanese Utility Model Publication No. 4-91798

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 Patent Documents 1 and 2, when the amount of air supplied to the water to be treated is increased in order to improve the purification efficiency of the water to be treated, The amount of bubbles generated in the flow path of the casing is increased by the air supplied from the supply means. When the amount of bubbles increases in this manner, the bubbles are combined to increase the bubble diameter, and the buoyancy acting on the bubbles increases. As the buoyancy of the bubbles increases, the bubbles discharged from the outlet gradually rise to a position close to the outlet, particularly when the amount of air supplied to the water to be treated exceeds a predetermined amount. A phenomenon occurs in which bubbles discharged from the outlet flow into the casing flow path again from the inlet located above the outlet.

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 Patent Document 2, in order to prevent such a decrease in aeration capacity, a retention prevention guide for eliminating a dead water area is provided outside from a separation zone formed between adjacent outlets. It is provided for. However, even in this way, when the bubbles are combined and the buoyancy acting on the bubbles increases, the bubbles rise near the outlet, so that the bubbles may flow into the flow path from the inlet. It was inevitable.

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 underwater aeration apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing an underwater aeration apparatus according to this embodiment, FIG. 2 is a partially broken side view of the underwater aeration apparatus according to this embodiment, and FIG. 3 shows an underwater aeration apparatus according to this embodiment. FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a part of the casing of the underwater aeration apparatus according to the present embodiment, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a guide cover of the underwater aeration apparatus according to the present embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the upper part of the main body of the underwater aeration apparatus according to the present embodiment is guided by the first air supply unit of the air supply pipe.

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 underwater aeration apparatus 10 is installed on the bottom wall of a water treatment tank having a water depth of about 6 m, for example, and purifies the water to be treated by aeration of the water to be treated (organic wastewater containing nitrogen and phosphorus) in the water treatment tank. Is to do. For this purpose, the underwater aeration apparatus 10 includes a casing 12, an air supply pipe 14, an underwater motor 16, an impeller 18, a cone 20, and a plurality of guide covers 22.

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 casing 12 is a substantially cylindrical body whose upper and lower portions are flared upward and downward, respectively. An inlet 24 that opens upward is formed at the upper end of the casing 12. A plurality (six in this embodiment) of outlets 26 that are open to the side are formed at the lower end of the casing 12 at predetermined intervals. Inside the casing 12, a flow path of water to be treated that connects the inlet 24 and each outlet 26 is formed. The water to be treated which has flowed in from the inflow port 24 flows out from the outflow port 26 together with the air supplied to the water to be treated in the flow path (the air becomes bubbles, which will be described later in detail). An opening 28 is formed at the bottom of the casing 12.

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 casing 12 can be separated into an upper casing 30 and a lower casing 32. On the outer peripheral surface on the lower end side of the upper casing 30 and on the outer peripheral surface on the upper end side of the lower casing 32, annular flange members 30a and 32a are integrally formed, as shown in FIG. A lower end portion of the upper casing 30 including the flange member 30a and an upper end portion of the lower casing 32 including the flange member 32a have a tapered shape to be fitted to each other. Therefore, when the upper casing 30 is fitted into the lower casing 32, the upper casing 30 is easily positioned and the upper casing 30 is prevented from being displaced. In addition, a pair of guide plates 34 whose tip portions are substantially U-shaped are provided on the outer peripheral surface of the upper casing 30.

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 air supply pipe 14 is for supplying air from above to the water to be treated in the flow path. The air supply pipe 14 is connected to a pair of first air supply parts 14 a disposed on both sides of the casing 12 and extending in the vertical direction, and a second air supply connected to the lower end of the first air supply part 14 a and directed toward the opening 28. It is comprised by the part 14b, the 3rd air supply part 14c which connects the opening 28 of the bottom part of the casing 12 with the 2nd air supply part 14b. Each first air supply portion 14 a is engaged with a tip portion (substantially U-shaped portion) of each guide plate 34.

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 submersible motor 16 has an output shaft 36 that is disposed coaxially with the central axis of the casing 12 and extends downward, and rotationally drives the impeller 18 and the cone 20 via the output shaft 36. The submersible motor 16 is fixed to the upper end of the upper casing 30 via a plurality of support plates 38.

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 impeller 18 is configured by attaching a plurality of blades 42 to the outer peripheral surface of a cylindrical base body 40 fixed to the output shaft 36 of the submersible motor 16, and is disposed in the upper casing 30. Therefore, the impeller 18 is rotationally driven by the submersible motor 16 and feeds the water to be treated from the inlet 24 to each outlet 26. That is, the underwater aeration apparatus 10 according to the present embodiment is a downward discharge type under discharge aeration apparatus.

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 cone 20 has a substantially funnel shape whose diameter increases from the upper end toward the lower end. The cone 20 has an upper end connected to the lower end of the base body 40 and rotates as the impeller 18 rotates. The cone 20 is disposed so as to cover the opening 28 formed in the bottom of the casing 12. Therefore, the space surrounded by the cone 20 and the bottom wall of the casing 12 is an air chamber into which air from the air supply pipe 14 is introduced. An air ejection gap 44 is formed between the cone 20 and the bottom of the casing 12 (lower casing 32). The air in the air chamber is ejected from the air ejection gap 44 into the flow path of the water to be treated and becomes fine bubbles.

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 outlet 26. Each guide cover 22 extends along the outflow direction of the water to be treated and air bubbles (air) discharged from each outlet 26, and in this embodiment, the guide cover 22 is radially outward from the central axis of the casing 12. (See FIGS. 1 and 3).

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 guide cover 22 includes a top plate 46 and a pair of opposing side plates 48 that protrude downward from the top plate 46. A region defined by the top plate 46 and each side plate 48 is an outflow channel C for water to be treated and bubbles. The top plate 46 is connected to the upper edge of the outlet 26, and each side plate 48 is connected to each side edge of the outlet 26. Therefore, each guide cover 22 prevents the treated water and bubbles discharged from each outlet 26 from rising by the top plate 46 and guides the treated water and bubbles in the outflow direction. In addition, since the one where the length of each guide cover 22 is longer can guide to-be-processed water and a bubble to the position further away from the inflow port 24, according to the magnitude | size of the water treatment tank in which the underwater aeration apparatus 10 is installed, It is preferable to make the guide cover 22 as long as possible.

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 top plate 46 is formed by opening openings 52 and 54 in a disk-like plate-like member 50. Specifically, in the present embodiment, two openings 52 and 54 are formed in each portion between the adjacent guide covers 22 in the plate-like member 50. The guide covers 22 are connected to each other by arc-shaped connecting portions 52 a and 54 a formed by opening the openings 52 and 54. As described above, when the pair of side plates 48 are respectively provided on the lower surface of the plate-like member 50 in which the openings 52 and 54 are formed to form the guide covers 22, it is easier than the case where each guide cover 22 is configured separately. Since it can comprise, it is preferable.

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 upper casing 30, the underwater motor 16, the impeller 18, and the cone 20 constitute a main body upper part 10 </ b> A of the underwater aeration apparatus 10, and the lower casing 32, the air supply pipe 14, and the guide cover 22 constitute a lower main body 10 </ b> B of the underwater aeration apparatus 10. Is configured. As shown in FIG. 5, the main body upper portion 10 </ b> A is movable in the vertical direction by sliding the guide plates 34 along the first air supply portions 14 a. Therefore, each 1st air supply part 14a functions as a guide rail which guides main body upper part 10A to an up-down direction.

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 underwater aeration apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing a state of circulation of the water to be treated in the water treatment tank in which the underwater aeration apparatus according to the present embodiment is installed.

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 lower part 10B of the underwater aeration apparatus 10 is installed on the bottom wall of the water treatment tank, and the main body upper part 10A of the underwater aeration apparatus 10 is lowered while using the first air supply part 14a as a guide. The operation of the underwater aeration apparatus 10 is started in a state where it is placed and set on the lower part 10B of the water treatment tank main body. When the operation of the underwater aeration apparatus 10 is started, the underwater motor 14 is driven, the impeller 18 and the cone 20 are rotated, and the water to be treated is sent downward from the inlet 24 to each outlet 26 (see FIG. 7). (See arrow a). Further, air is introduced into the air chamber formed in the lower portion of the cone 20 through the air supply pipe 14, and the air ejected from the air ejection gap 44 is supplied to the water to be treated in the flow path (FIG. 7). (See arrow b). At this time, since oxygen contained in the supplied air is dissolved in the water to be treated, the water to be treated discharged from each outlet 26 is almost saturated.

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 outlet 26 are guided by each guide cover 22 and rise in the water treatment tank at a position away from the inlet 24 (see arrows c and d in FIG. 7). ). And the to-be-processed water which rose to the water surface of the water treatment tank descend | falls the inside of a water treatment tank again (refer arrow e of FIG. 7). The water to be treated that has descended to the bottom of the water treatment tank rises through openings 52 and 54 formed in the plate-like member 50 (see arrow f in FIG. 7) and is sucked again from the inflow port 24 (FIG. 7). (See arrow a). In this way, in the process in which the water to be treated circulates in the water treatment tank, nitrogen and phosphorus are decomposed by oxygen dissolved in the water to be treated, and the water to be treated is purified. Therefore, the amount of oxygen dissolved in the water to be treated circulated in the water treatment tank in this way is lower than the amount of oxygen dissolved in the water to be treated discharged from each outlet 26. . Accordingly, the water to be treated having a low dissolved oxygen amount is sucked from the inlet 24, not the water to be treated in which oxygen is saturated.

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 underwater aeration apparatus 100 that does not have the guide cover 22 as shown in FIG. 8, when the amount of air supplied to the treated water is increased in order to improve the purification efficiency of the treated water, The amount of bubbles generated in the flow path of the casing 12 increases. Then, the buoyancy of the bubbles increases as the bubble diameter increases due to the combination of the bubbles, and the bubbles discharged from the outlet 26 float up at a position close to the outlet 26 (arrows g and h in FIG. 8). reference). When the amount of air supplied to the water to be treated exceeds a predetermined amount, bubbles discharged from the outlet 26 again flow into the flow path of the casing 12 from the inlet 24 located above the outlet 26. A phenomenon occurs (see arrow i in FIG. 8).

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 inlet 26, the amount of water to be treated in the flow path decreases by the volume of the flowed bubbles. Therefore, it becomes difficult to discharge the bubbles to a position away from the outlet 26, the amount of the bubbles flowing into the flow path further increases, the impeller 18 idles, and the water to be treated is not stirred. Therefore, the air supplied from the air supply pipe 14 rises as it is in the casing 12 and is discharged from the inlet 24, and a flooding phenomenon occurs in which the water surface substantially blows up substantially vertically above the inlet 24 of the water treatment tank. As a result, the conventional downflow type underwater aeration apparatus 100 has a problem that the aeration ability is remarkably lowered.

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 guide cover 22 is provided at a position corresponding to each outlet 26 and guides in the outflow direction while preventing the water to be treated and the air from floating. For this reason, even if the amount of air supplied to the water to be treated increases, the bubbles discharged from the outlet 26 do not rise near the outlet 26, and the bubbles again enter the flow path of the casing from the inlet 24. 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、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 guide cover 22 includes a top plate 46 and a pair of opposing side plates 48 that project downward from the top plate 46, and is defined by the top plate 46 and the pair of side plates 48. The region is the outflow channel C for the water to be treated and the bubbles. Therefore, since the water to be treated and the bubbles flow along the outflow channel C, the bubbles can be reliably guided along the guide cover 22.

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-like member 50 also serves as the top plate 46 of each guide cover 22, and two openings 52, 54 are formed in the portions between the adjacent guide covers 22 in the plate-like member 50, respectively. Is formed. Therefore, the water to be treated with a low dissolved oxygen amount rises through these openings 52 and 54 and is sucked again from the inflow port 24. Accordingly, the water to be treated in the water treatment tank can be sufficiently stirred, and a decrease in the amount of aeration can be suppressed.

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 casing 12 is separable into an upper casing 30 and a lower casing 32, and the main body upper part 10A and the main body lower part 10B are detachable. Therefore, for example, when only the main body upper part 10A is pulled up from the water treatment tank during maintenance of the submersible motor 14, maintenance work can be easily performed.

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 openings 52 and 54 are formed in each part between the adjacent guide covers 22 in the plate-like member 50. However, the underwater aeration apparatus 101 shown in FIG. As described above, one opening 56 may be formed in each portion of the plate-like member 50 between the adjacent guide covers 22. The guide covers 22 are connected to each other by an arc-shaped connecting portion 56 a formed by opening the opening 56. Further, as in the underwater aeration apparatus 102 shown in FIG. 11, a plurality of through holes 58 penetrating in the thickness direction of the plate member 50 are formed in each portion between the adjacent guide covers 22 in the plate member 50. It may be.

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 underwater aeration apparatus 103 shown in FIG. 12, the plate cover 50 that also serves as the top plate 46 constituting each guide cover 22 is not provided, and each guide cover 22 is formed by the top plate 46 and the pair of side plates 48. Each may be configured separately. Further, as in the underwater aeration apparatus 104 shown in FIG. 13, each guide cover 22 is configured separately by a top plate 46 and a pair of side plates 48, and the top plate 46 has a fan shape, and each side plate 48. May be arranged along the side edges of the top plate 46, respectively. Further, when each guide cover 22 is configured separately by the top plate 46 and the pair of side plates 48 as described above, one or two spaces between the adjacent guide covers 22 among the respective guide covers 22 are provided. You may each connect by the connection board in which the above opening was formed.

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 guide cover 22 is configured separately by the top plate 46 and the pair of side plates 48, the mounting angle of each guide cover 22 with respect to the casing 12 is adjusted. Possible angle adjusting means may be provided. Specifically, as shown in FIG. 14, the angle adjusting means is configured such that the tip portion of the top plate 46 of each guide cover 22 is connected to one end of the wire 60 and the other end of each wire 60 is connected to the ring 62. It is set as the structure connected with the suspension wire 64 via. Each guide cover 22 is attached to the casing 12 via, for example, a hinge, or is made of an elastic body having flexibility, and is provided so as to be rotatable in the vertical direction with respect to the casing 12. Therefore, each guide cover 22 also moves up and down as the wire 64 is pulled up or down in the vertical direction, so that the attachment angle of each guide cover 22 with respect to the casing 12 can be adjusted. Further, each guide cover 22 can be folded toward the casing 12 by continuing to pull the wire 64 upward, and the underwater aeration apparatus can be further lifted while the guide cover 22 is folded. 10 can be lifted from the water treatment tank.

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 top plate 46 extends along the outflow direction of the water to be treated and the bubbles, and has a substantially vertical sectional shape. It is good also as the guide covers 122 and 123 in which the protrusion 66 of the rectangular shape or the substantially triangular shape was formed. If it does in this way, since a bubble is sheared by the protrusion 66 and it can be set as a sufficiently fine bubble, it becomes possible to spread a bubble fully in a water treatment tank.

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 upper casing 30 and the upper end part of the lower casing 32 became the taper shape which mutually fits, as FIG. 16 shows, it protrudes in the collar member 32a of the lower casing 32 By fitting the through hole 30b formed in the flange member 30a of the upper casing 30 to the guide pin 32b thus formed, the upper casing 30 may be positioned and the upper casing 30 may be prevented from being displaced.

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 casing 12 from the supply pipe 14, other gas containing oxygen other than air may be used.

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 guide cover 22 is constituted by the top plate 46 and the pair of side plates 48, but the side plate 48 may not be provided.

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 outlets 26 are formed at the lower end of the casing 12, and the guide cover 22 is provided at a position corresponding to each outlet 26. However, at least one outlet 26 is provided with a guide cover. 22 may be provided. Further, only one outlet 26 may be provided.

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 underwater aeration apparatus 10 according to the present embodiment. As an experiment, the underwater aeration apparatus 10 of the present embodiment having the guide cover 22 and the conventional underwater aeration apparatus 100 without the guide cover 22 are installed in the water treatment tank, respectively, and the air supply amount and the oxygen transfer power efficiency The relationship between and was measured. At this time, the water treatment tank in which the underwater aeration apparatuses 10 and 100 are installed has a width of 10 m, a depth of 10 m, and a depth of 5 m. Moreover, both the output of the underwater aeration apparatus 10 and 100 was 3.7 kW. Furthermore, the length of each guide cover 22 in the underwater aeration apparatus 10 was set to 1 m. The air supply amount [Sm 3 / min] represents the amount of air supplied into the flow path of the casing 12 in the standard state (20 ° C., 101.3 kPa), and the oxygen transfer power efficiency [kgO 2 / kWh]. ] Represents the mass of oxygen dissolved in the water to be treated per unit work of the underwater aeration apparatus 10,100.

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 underwater aeration apparatus 10 of this embodiment, and the broken line L2 is the measurement result of the conventional underwater aeration apparatus 100 (without the guide cover 22).

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 underwater aeration apparatus 100, the oxygen transfer power efficiency increases as the air supply amount is increased from 2 Sm 3 / min to 4 Sm 3 / min, and the air supply amount is increased. At 4 Sm 3 / min, the oxygen transfer power efficiency is the best value of 1.8 kgO 2 / kWh, and oxygen is increased as the supply amount is further increased from 4 Sm 3 / min to 6.5 Sm 3 / min. The efficiency of moving power has declined. This is because the flooding phenomenon occurred when the air supply amount became larger than 4 Sm 3 / min. On the other hand, in the underwater aeration apparatus 10 of the present embodiment, the oxygen transfer power efficiency increases as the air supply amount is increased from 4 Sm 3 / min to 9.5 Sm 3 / min, and the air supply amount is 9, The oxygen transfer power efficiency became 2.05 kgO 2 / kWh at 5 Sm 3 / min. And, when the air supply amount was increased in this way, no flooding phenomenon occurred. As a result, in the underwater aeration apparatus 10 of this embodiment, it was confirmed that the aeration amount can be increased as compared with the conventional underwater aeration apparatus 100 while suppressing the occurrence of the flooding phenomenon, and the aeration capability is improved.

本実施形態に係る水中曝気装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the underwater aeration apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水中曝気装置の一部破断側面図である。It is a partially broken side view of the underwater aeration apparatus concerning this embodiment. 本実施形態に係る水中曝気装置を示す上面図である。It is a top view which shows the underwater aeration apparatus which concerns on this embodiment. 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である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows a part of casing of the underwater aeration apparatus which concerns on this embodiment. 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である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the guide cover of the underwater aeration apparatus which concerns on this embodiment. 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。It is a figure which shows a mode that the main body upper part of the underwater aeration apparatus which concerns on this embodiment is guided by the 1st air supply part of an air supply pipe | tube. 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。It is a figure which shows the mode of the circulation of the to-be-processed water in the water treatment tank in which the underwater aeration apparatus which concerns on this embodiment was installed. 従来の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。It is a figure which shows the mode of the circulation of the to-be-processed water in the water treatment tank in which the conventional underwater aeration apparatus was installed. 給気量と酸素移動動力効率との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between an air supply amount and oxygen transfer power efficiency. 他の水中曝気装置を示す上面図である。It is a top view which shows another underwater aeration apparatus. さらに他の水中曝気装置を示す上面図である。It is a top view which shows other underwater aeration apparatus. さらに他の水中曝気装置を示す上面図である。It is a top view which shows other underwater aeration apparatus. さらに他の水中曝気装置を示す上面図である。It is a top view which shows other underwater aeration apparatus. さらに他の水中曝気装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other underwater aeration apparatus. さらに他の水中曝気装置のガイドカバーを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the guide cover of another underwater aeration apparatus. さらに他の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である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows a part of casing of another underwater aeration apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

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 ... Guide cover 24 ... Inlet, 26 ... Outlet, 30 ... Upper casing, 32 ... Lower casing, 46 ... Top plate, 48 ... Side plate, 50 ... Plate member, 60 ... Wire, 64 ... Suspension wire, 66 ... Projection, C: Outflow channel.

Claims (5)

水処理槽内の被処理水を曝気することで被処理水の浄化を行うための水中曝気装置であって、
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. 水処理槽内の被処理水を曝気することで被処理水の浄化を行うための水中曝気装置であって、
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. 水処理槽内の被処理水を曝気することで被処理水の浄化を行うための水中曝気装置であって、
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、
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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