JPS59206096A - 曝気装置 - Google Patents

曝気装置

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JPS59206096A
JPS59206096A JP58080903A JP8090383A JPS59206096A JP S59206096 A JPS59206096 A JP S59206096A JP 58080903 A JP58080903 A JP 58080903A JP 8090383 A JP8090383 A JP 8090383A JP S59206096 A JPS59206096 A JP S59206096A
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JP
Japan
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mixer
liquid
gas
bubbles
supply device
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Pending
Application number
JP58080903A
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Inventor
Isao Takahashi
功 高橋
Michiro Hirose
広瀬 道郎
Hiromichi Okada
岡田 宏道
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPS59206096A publication Critical patent/JPS59206096A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • B01F23/232311Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit the conduits being vertical draft pipes with a lower intake end and an upper exit end
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4314Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles
    • B01F25/43141Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles composed of consecutive sections of helical formed elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/32005Type of drive
    • B01F35/3203Gas driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/32005Type of drive
    • B01F35/32015Flow driven

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は曝気装置に関し、さらに詳しくは、汚水を処理
する際に使用する曝気装置に関する。
たとえば、活性汚泥水処理装防や接触酸化水処理装置な
ど、主として好気性微生物を利用して汚水を処理する装
置においては、処理効率を向上させるために、汚水中に
曝気装置を浸漬して空気を吹き込み、汚水に酸素を溶解
して微生物の繁殖を促進するとともに、汚水を流動させ
て微生物との効率的な接触を促すようにしている。
そのような場合に使用する曝気装置どしては、従来、多
数の微細な吐出孔を穿設してなる散気管や、」ニ記散気
管はどではないがやはりかなり細い吐出孔を穿設した散
気管と、この散気管の子方を被うように設けた、多数の
微細な散気孔を有する散気板とからなるようなものが知
られている。ずなわら、これら従来の装置は、吐出孔ま
たは散気孔の孔径を極力小さくすることによって汚水中
に微細な気泡を発生させ、これにより酸素溶解効率を高
め、もって処理効率を向」−ゼんとするものである。し
かしながら、かかる従来の曝気装置は、微細な吐出孔や
散気孔を有する構造を採っているので、汚水中の汚濁物
質や空気中のダストによってそれらの孔が閉塞されやす
いという欠点があった。この、いわゆる目詰りの問題は
、孔径を大きくすれば解決できようが、そうするとこん
どは気泡径が大きくなって酸素の溶解効率が低下し、高
い処理効率が1nられなくなってしまう。
一方、近年、流体の入口および出口を有する流体通路内
に複数個のねじり翼を列状に配置してなる、いわゆる静
止型混合器を用い、その混合器の上記入口に対向して空
気ノズルを設置してなる曝気装置も提案されている。こ
の曝気装置は、混合器内を気泡が移動する際のエアリフ
ト効果を利用してその混合器内に周囲の汚水を吸い込み
、その汚水の衝突エネルギを利用して気泡を破砕し、小
さくするものである。したがって、空気ノズルの孔径は
大きくてよく、上述した目詰りの心配はまずない。また
、圧力損失も少ない。しかしながら、この装置は空気ノ
ズルのみを設けていること、換言すれば、空気のみを吐
出するものであるから、その吐出量がかなり大きくない
と十分なエアリフト効果が得られず、また混合器の寸法
が大きくないとレイノルズ数が小さくなって混合器内の
汚水の流れが層流になってしまい、いずれの場合も気泡
の破砕効果が低くなるという欠点があった。すなわち、
上記従来の装置は、空気吐出量や混合器寸法がある程度
以上である場合にのみ有効であるにすぎないのである。
本発明の目的は、従来の曝気装置の上記欠点を解決し、
空気供給(イ)や混合器の寸法にかかわらず微細な気泡
を発生させることができ、高い汚水処理効率を1ワるこ
とができる曝気装置を提供するにある。
上記目的を達成するための本発明は、流体の入口および
出口を有する流体通路内に複数個のねじり翼を列状に配
置してなる静止型混合器の前記入口に対向して、前記入
口と出口とを結ぶ軸線方向に間口した吐出口を有する気
体供給器おJ:び液体供給器を並設してなる曝気装置を
特徴とするものである。
本発明の詳細な説明するに、第1図(断面図を加味した
概略正面図)は、本発明の一実M態様に係るlσ気装置
を、汚水5を収容した曝気槽4の底部に設置した状態を
示すものである。。
曝気装置は、曝気槽4内に立設した静1L型混合器1と
、その混合器1の下端、つまり流体入口に対向して、′
その入口と、混合器1の上端、つまり流体川口とを結ぶ
軸線方向に開口した吐出口を有する気体供給器2および
液体供給器3どを有している。上記気体供給器2は、空
気などの好気性気体や窒素ガスなどの嫌気性気体の供給
源(図示せず)に接続され、また上記液体供給器3は清
浄水の供給源(図示せず)に接続されている。これはま
た、汚水5の一部を取り出して供給することができるよ
うに、汚水5の循環系に接続されていてもよいし、また
原水などの供給源に接続されていてもよいものである。
上記曝気装置は、気体供給器2から気体を吐出して気泡
を発生させ、一方液体供給器3から液体を吐出すること
により、気泡と、いわゆるエアリフト効果によって混合
器1内に吸い込まれる汚水5および液体供給器3から吐
出される液体とが衝突を繰り返しながら混合器1内を上
昇し、その間に気泡が破砕され、流体出口から汚水5中
に微細な気泡を吹き込むことができるものである。
上記において、静止型混合器は、第2図(概略斜視図)
に示すように、流体の入口および出口を有する管状の流
体通路6内に、複数個のねじり翼7を、その端縁が所望
の角度で互に交差するように列状に配置したようなもの
で、攪拌翼の如き可5− 動部を一切有しないものである。もつとも、本発明にお
いては、第2図に示したものに限らず、たとえば、特公
昭zz−829o号公報、同53−36182号公報や
、米国特許第3,404..8698″、明1ift書
などに記載されているJ:うな他の静止型混合器を使用
してもよいものである。なお、第2図に示した混合器に
おい−C1ねじり翼7は、その端縁が隣接するねじり製
のそれと接触していてもよいし、離れていてもよい。
気体供給器は、ノズルや、上述した散気管のようなもの
である。しかしながら、散気管を使用する場合、その吐
出孔の孔径は、従来の曝気装置にお【プるそれほど微細
である必要はない。かかる気体供給器は、その吐出口が
混合器の流体入日と同一平面上になるように設置しても
よいし、混合器内になるように設置してもよい。また、
この気体供給器によって発生せしめられる気泡の大部分
が混合器内に導かれる範囲で、混合器外になるように設
置してもJ:いものである。要するに、混合器の流体入
口に対向して設()ておけばよい。なお、6− 気体供給器はただ1個である必要はなく、複数個並設し
てもよいものである。
液体供給器としては、通常、ノズルが使用される。この
液体供給器の吐出口は、上記気体供給器のそれと同様、
混合器の流体入口と同一平面上にあってもよいし、混合
器の内または外にあってもよい。ただ、混合器外になる
ように設置する場合、吐出された液体の速度が周囲の汚
水によって大きく減速されると気泡の破砕効果が低くな
るので、混合器の流体入口からあまり離れないようにす
るのが好ましい。また、液体供給器の吐出口は、吐出さ
れた液体が気体供給器に邪魔されて運動エネルギを失わ
ないように、気体供給器よりも、混合器の流体入口側に
あるのが好ましい。なお、この液体供給器もまた、上記
気体供給器と同様、複数個設置してもよいものである。
液体供給器による液体の吐出速度は、気体供給器によっ
て発生せしめられる気泡の移動速度よりも大きくしてお
く。また、気泡の破砕効果は、ある程度の領域までは液
体の吐出量に比例して太きくなる。しかしながら、吐出
に要する動力エネルギを考慮すると、むやみに大ぎくす
ることは1q策でない。そのため、液体の吐出量は、通
常、気体のそれの1/20〜1倍程度にしておく。好ま
しいのは、1/10〜1倍である。
上記実施態様においては、静止型混合器を立設している
場合について説明したが、横置配置してもよいし、斜設
してもよいものである。
本発明の曝気装置は、気体供給器から吐出せしめる気体
の種類により、いろいろな種類の水処理装置に使用する
ことができる。すなわち、空気を吐出すれば、活性汚泥
水処理装置や接触酸化水処理装置など、主どして好気性
微生物を利用して汚水を処理する装置の曝気装置として
使用することができる。また、窒素ガスなどの嫌気11
1気体を吐出すれば、脱硝などを行う目的の水処理装置
に適用することができる。また、本発明の曝気装置は、
水処理装置に設置して使用するばかりでなく、湖沼や河
川などにそのまま浸漬設置してその水を浄化するのに使
用することができる。
以上説明したように、本発明の曝気装置は、静止型混合
器の流体入口に対向して気体供給器と液体供給器を並設
しているからして、混合器内を移動する気泡は、その移
動の際のエアリフト効果によって周囲から吸い込まれる
汚水と、液体供給器から吐出され、混合器内に強制的に
流される液体との相乗作用によって細く破砕される。そ
のため、気体の溶解効率が大きく向上し、汚水の処理効
率が向上する。しかも、気体供給器によって発生される
気泡の孔径は大きくてよく、従来の曝気装置のような、
微細な気泡を発9−させるための散気管などは必要でな
いから、目詰りの心配もない。また、従来の曝気装置の
ように、気泡の破砕をエアリフト効果によって吸い込ま
れる汚水のみにたよるのではなく、液体供給器から吐出
される液体の作用をあわせ利用するから、気体の吐出量
が少ない場合でも十分に大きな破砕効果を1nることが
でき、溶解効率が向上する。さらに、従来の曝気装置に
おいては、混合器の寸法が小さい場合に混合器内に乱流
を発生させるのが難しく、気泡の破砕−〇− 効果が低下づ−るという欠点があったが、本発明の曝気
装置は、液体供給器を並設していて、混合器内に強制的
に液体を流し、乱流状態を発現することができるからそ
のような心配がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施態様に係る曝気装置を曝気槽
内に設置した状態を示す、断面図を加味した概略正面図
、第2図は、本発明において使用する静止型混合器の一
例を示す概略斜視図である。 1:静止型混合器 2:気体供給器 3;液体供給器 /I:1σ気槽 5:汚水 6:流体通路 7:ねじり翼 特〃[出願人  東し株式会ネ1 10− 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 流体の入口および出口を有する流体通路内に複数個のね
    じり翼を列状に配置してなる静止型混合器の前記入口に
    対向して、前記入口と出口とを結ぶ軸線方向に開口した
    吐出口を有する気体供給器および液体供給器を並設して
    なる曝気装置。
JP58080903A 1983-05-11 1983-05-11 曝気装置 Pending JPS59206096A (ja)

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JP58080903A JPS59206096A (ja) 1983-05-11 1983-05-11 曝気装置

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JP58080903A JPS59206096A (ja) 1983-05-11 1983-05-11 曝気装置

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JPS59206096A true JPS59206096A (ja) 1984-11-21

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