JPH0677752B2 - 旋回流式深層曝気槽及び曝気方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は下水処理場における活性汚泥処理等に用いられ
る旋回流式深層曝気槽及び曝気方法に関するものであ
る。

（従来の技術） 近年、大量の下水に対処するために下水処理場における
曝気槽は大型化、深層化しており、この深層曝気槽にお
いて活性汚泥の沈降を防止するために深層槽体の内部に
垂直方向にバッフルプレートを設けてバッフルプレート
の下端と槽底部との間の下部開口幅を狭め、必要底面流
速を確保する方法が採られている。

ところが本発明者等の研究によれば、このようなバッフ
ルプレートを有する深層曝気槽の内部には第６図に示さ
れるような旋回流が形成されるが、バッフルプレートの
裏側に旋回流の核となる流速の極めて小さい領域が生じ
る。そしてこの領域においては気泡もほとんど存在せ
ず、旋回流による溶存酸素の供給も少ないためにデッゾ
ーンとなり、この領域が曝気槽全体に占める割合が大き
くなると処理性能や散気効率が低下することが明らかと
なった。またこの領域は散気装置の通気率を高くするこ
とによってある程度減少するが、通気率を高くすると酸
素移動効率や動力効率などの散気効率の著しい低下を招
くことも明らかとなった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、酸素
移動効率等の低下を招くことなくしかもバッフルプレー
トの裏側のデッドゾーン領域を無くすることができる旋
回流式深層曝気槽及び曝気方法を提供するために完成さ
れたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題は、水深が７〜11mの深層槽体の内部に垂直
方向にバッフルプレートを設けるとともにその片側の中
段部分に散気装置を配置した旋回流式深層曝気槽におい
て、バッフルプレートの裏側近傍にも槽中心部にゆるや
かな旋回流を生起させるための少量の空気を上向きに吹
き込む補助散気装置を設置したことを特徴とする旋回流
式深層曝気槽により解決することができる。

また上記の課題は、水深が７〜11mの深層槽体の内部に
設けられたバッフルプレートの片側の散気装置から水中
に空気を吹き込むことにより槽内に強い旋回流を生起さ
せ、溶存酸素の供給と撹拌とを行わせるとともに、バッ
フルプレートの裏側近傍からも少量の空気を上向きに吹
き込んで槽中心部にゆるやかな旋回流を生起させること
を特徴とする曝気方法により解決することができる。

以下に本発明を図面を参照しつつ詳細に説明すると、第
１図において（１）は深層槽体、（２）はその内部に垂
直方向に設けられたバッフルプレート、（３）はその片
側の中段部分に配置された散気板、散気管、メンブレン
ディフューザ等の任意の型式の散気装置である。深層槽
体（１）は処理場によって様々であるが、本発明では水
深７〜11m、槽幅７〜11m、散気水深４〜6m程度のもので
ある。またバッフルプレート（２）の設置位置は槽幅の
1/3〜1/2程度であり、散気装置（３）の発泡面積は槽底
面積の３〜12％程度とされる。ここで水深７〜11mとし
たのは、7m未満の場合にはデッドゾーンが小さいために
本発明のように槽中心部にゆるやかな旋回流を生起させ
る必要が少なく、逆に11mを越えると一般的な深層曝気
槽では運転が困難となるためである。

本発明においては、このようなバッフルプレート（２）
の裏側近傍にも補助散気装置（４）が設置されている。
補助散気装置（４）はバッフルプレート（２）の裏側の
槽中心部にゆるやかな旋回流を生起させるための少量の
空気を上向きに吹き込むためのものであり、補助散気装
置（４）には散気装置（３）に空気を供給するためのラ
イザー管より分岐させた配管により空気を供給しても、
あるいは別系統の配管により空気を供給してもよい。補
助散気装置（４）の設置位置はバッフルプレート（２）
の近傍で槽幅の2/3より内側に収まるようにする。また
設置水深は散気装置（３）と同同一水深として散気水圧
が均等となるようにすることが好ましいが、バッフルプ
レート（２）の設置範囲の幅において、どこでもよい。
この場合には空気供給用の配管は別系統とする必要があ
る。補助散気装置（４）の総発泡面積は散気装置（３）
の発泡面積の10〜30％とし、その通気強度（単位発泡面
積当りの通気量）は散気装置（３）の通気強度と同等も
しくはそれ以下とする。なお補助散気装置（４）の総発
泡面積が散気装置（３）の発泡面積の10％未満でである
と、後の実施例のデータにも示すように酸素移動効率等
の改善効果が不十分となり、逆に30％を越えると散気装
置（３）による本来の旋回流を阻害し、必要底面流速の
確保が困難となる。

（作用） このように構成された本発明の旋回流式深層曝気槽は、
深層槽体（１）の内部に設けられたバッフルプレート
（２）の片側の散気装置（３）から水中に空気を吹き込
むことにより槽内に強い旋回流を生起させ、汚水中への
溶存酸素の供給をうとともに、活性汚泥と基質との混合
撹拌を行わせることは従来のものと同様である。

しかし本発明においては、バッフルプレート（２）の裏
側近傍にも補助散気装置（４）を設置してあり、この補
助散気装置（４）によりバッフルプレート（２）の裏側
近傍からも少量の空気を吹き込むことによって、従来は
デッドゾーン領域が形成されていた槽中心部にも第１図
のようにゆるやかな旋回流を生起させることができる。
これによって槽全体の混合性、処理性能、散気効率の向
上を図ることができる。

以下に本発明の実施例を示す。

（実施例） 水深7m、槽幅8m、散気水深4mの実験用の深層槽体のバッ
フルプレートの両側に、次表に示す通りの面積を持つ散
気装置と補助散気装置とを設置し、表に示した通気条件
でBOD除去実験ならびに散気性能の測定をった。また比
較のために、補助散気装置を省略した従来の形式のもの
についても同様の測定を行った。なお散気装置、補助散
気装置としては300 mm×300 mm×30^ｔの磁器製散気板を
使用した。

この結果、表中に示した通り本発明の旋回流式深層曝気
槽においては酸素移動効率とBOD除去率がともに従来よ
りも向上した。また実施例１、実施例２、比較例の曝気
槽内の気泡量分布と曝気槽内のDO分布を第２図〜第４図
に示す。これらの図中、Ａ図は気泡量分布を、Ｂ図はDO
分布を示す。第２図〜第４図から明らかなように、本発
明によれば気泡量が0.05％未満の領域を大幅に減少させ
ることができ、同時にDOが0.1ppm未満の領域も大幅に減
少させることができた。

更に第５図に、両散気装置の発泡面積の比を変化させた
場合の酸素移動効率〇と、バッフルプレート下部におけ
る底面流速●とを示す。この図から分かるように、補助
散気装置の発泡面積を通常の散気装置の発泡面積の10〜
20％とすれば、底面流速を10cm/sec以上に維持しつつ酸
素移動効率の向上を図ることができる。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明によれば水深が７〜11m
の深層槽体のバッフルプレートの裏側近傍からも少量の
空気を上向きに吹き込んで槽中心部にゆるやかな旋回流
を生起させることにより、バッフルプレートの裏側のデ
ッドゾーン領域を無くすることができ、通気率を高める
ことなく槽全体の処理性能及び散気性能の向上を図るこ
とができる。よって本発明は従来の問題点を解消した旋
回流式深層曝気槽及び曝気方法として、産業の発展に寄
与するところは極めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略的な断面図、第２図
Ａは実施例１における気泡量分布図、第２図Ｂは実施例
１におけるDO分布図、第３図Ａは実施例２における気泡
量分布図、第３図Ｂは実施例２におけるDO分布図、第４
図Ａは比較例における気泡量分布図、第４図Ｂは比較例
におけるDO分布図、第５図は両散気装置の発泡面積の比
を変化させた場合の酸素移動効率と底面流速の変化を示
すグラフ、第６図は従来例を示す概略的な断面図であ
る。 （１）：深層槽体、（２）：バッフルプレート、
（３）：散気装置、（４）：補助散気装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−31367（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水深が７〜11mの深層槽体（１）の内部に
   垂直方向にバッフルプレート（２）を設けるとともにそ
   の片側の中段部分に散気装置（３）を配置した旋回流式
   深層曝気槽において、バッフルプレート（２）の裏側近
   傍にも槽中心部にゆるやかな旋回流を生起させるための
   少量の空気を上向きに吹き込む補助散気装置（４）を設
   置したことを特徴とする旋回流式深層曝気槽。
2. 【請求項２】補助散気装置（４）の発泡面積を通常の散
   気装置（３）の発泡面積の10〜30％とした請求項１記載
   の旋回流式深層曝気槽。
3. 【請求項３】水深が７〜11mの深層槽体（１）の内部に
   設けられたバッフルプレート（２）の片側の散気装置
   （３）から水中に空気を吹き込むことにより槽内に強い
   旋回流を生起させ、溶存酸素の供給と撹拌とを行わせる
   とともに、バッフルプレート（２）の裏側近傍からも少
   量の空気を上向きに吹き込んで槽中心部にゆるやかな旋
   回流を生起させることを特徴とする曝気方法。