(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽中に水没配置され、前記水槽中の水を吸込口からケーシング内に吸い込んで上側吐出口から上向きに吐出する第１のポンプ羽根と、前記吸い込んだ水を下側吐出口から下向きに吐出させる第２のポンプ羽根とを有するポンプ装置と、
前記下側吐出口の近傍に該下側吐出口から下向きに吐出された下向流を取り込む取込口が形成されると共に、前記水槽の底部近傍に前記下向流を排出する排出口が形成された筒体と、
を備えたことを特徴とする水中攪拌装置。
【請求項２】
前記第１のポンプ羽根と前記第２のポンプ羽根の間に、エアを吹き込むエアノズルが配設されていることを特徴とする請求項１の水中攪拌装置。
【請求項３】
前記ポンプ装置の上側吐出口の上方には、前記上側吐出口から上向きに吐出された上向流を拡散する拡散部材が設けられていることを特徴とする請求項１の水中攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中攪拌装置に係り、特に水処理分野で槽内の微生物菌体の濃度を上げるために微生物担体を槽内に添加する深槽式の水槽内の被処理水を攪拌するのに適した水中攪拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、微生物菌体にエアを供給する目的で水槽内の被処理水中に設置される水中攪拌式曝気装置は、一つのポンプ羽根を回転させてドラフト管の下側開口から吸い上げた水を上側開口から吐き出す途中でエアを曝気し、水中にエアを混合溶解していた。これにより、ドラフト管の上側開口から上向流となって吐出された水は、ドラフト管の外側を下降流となって下降してドラフト管の下側開口から吸い込まれる循環流を形成する。従って、エアが溶解された水を水槽内に満遍なく拡散することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、微生物菌体の濃度を上げるために微生物を固定化した微生物担体を水槽内に投入する場合、水槽内を沈降しようとする微生物担体を浮上させて水槽内における担体濃度を均一に維持することが重要であり、このことは深槽式の水槽の場合には特に重要となる。
【０００４】
しかしながら、従来の水中攪拌式曝気装置の場合は、ドラフト管の外側を流れる被処理水は下向流となるために、浮上させなくてはならない微生物担体に対して沈降させる方向の力が作用してしまい、微生物担体が水槽底部に沈殿してしまうという欠点がある。
更に、沈殿しないようにドラフト管の下側開口から微生物担体を吸い上げようとすると、ポンプ羽根によりドラフト管内に大きな上向流を発生させなくてはならないので、動力費が嵩むという欠点がある。
【０００５】
また、水中攪拌式曝気装置の他に微生物担体を浮上させる攪拌装置を設けることは、装置コストの点で問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、水槽内を効率的に攪拌することができ、しかも微生物担体を水槽内に投入した場合でも微生物担体が水槽底部に沈殿しないようにできる水中攪拌装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、水槽中に水没配置され、前記水槽中の水を吸込口からケーシング内に吸い込んで上側吐出口から上向きに吐出する第１のポンプ羽根と、前記吸い込んだ水を下側吐出口から下向きに吐出させる第２のポンプ羽根とを有するポンプ装置と、前記下側吐出口の近傍に該下側吐出口から下向きに吐出された下向流を取り込む取込口が形成されると共に、前記水槽の底部近傍に前記下向流を排出する排出口が形成された筒体と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１のポンプ羽根により形成する上向流により水槽内の主として上部を攪拌する一方、第２のポンプ羽根により形成する下向流を筒体内に導いて水槽底部近傍から排出することにより、筒体の外側に上向流を形成する。これにより、第２のポンプ羽根により水槽内の主として下部を攪拌することができ、しかも、筒体の外側に上向流が形成されるので、水槽内に微生物担体を投入した場合、微生物担体が水槽の底部に沈殿しないようにすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る水中攪拌装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明に係る水中攪拌装置１０を水槽１２内に配設した側面断面図であり、水槽１２内に好気性の微生物、例えば硝化菌を固定化した微生物担体１４、１４…を多数添加して水槽１２内の被処理水を処理する場合で以下に説明する。
【０００９】
図１に示すように、水中攪拌装置１０は、主として、水槽１２中に水没配置されたポンプ装置１６と、ポンプ装置１６の下方近傍に配設された筒体（以下「ドラフト管１８」という）と、ポンプ装置１６内にエアを供給するエアノズル２０とで構成される。
ポンプ装置１６は、上端に上側吐出口２２、下端に下側吐出口２４を有する縦型円筒状のケーシング２６内に、上下２段から成るポンプ羽根２８、３０が同一の回転軸３２に設けられると共に、ケーシング２６の側面で２つのポンプ羽根２８、３０の略中間位置に吸込口３４が形成される。
【００１０】
回転軸３２の上端には、ポンプ羽根２８、３０を回転するモータ３６が連結され、回転軸３２の上部側に配設された第１のポンプ羽根２８は、回転した時に水槽１２中の被処理水を吸込口３４からケーシング２６内に吸い込んで上側吐出口２２から上向きに吐出するように羽根の形状が形成される。一方、回転軸３２の下部側に配設された第２のポンプ羽根３０は、回転した時に吸込口３４から吸い込んだ被処理水を下側吐出口２４から下向きに吐出させるように羽根の形状が形成される。
【００１１】
また、上側吐出口２２の周縁にはリング状の鍔部材３８が取り付けられると共に、上側吐出口２２の上方には上向きに吐出された被処理水を拡散する陣笠状の拡散板３３が配設される。
エアノズル２０は、第１のポンプ羽根２８と第２のポンプ羽根３０の間に配設され、ケーシング２６を貫通して図示しないコンプレッサに接続される。
【００１２】
ドラフト管１８は、ポンプ装置１６のケーシング２６の径よりも太い円筒状に形成され、ケーシング２６の下端吐出口２４がドラフト管１８の上端に開口する取込口４０からドラフト管１８内にわずかに挿入されるように配置される。ドラフト管１８の下端は水槽１２の底部近傍に位置すると共に、その下端には取込口４０から取り込まれた被処理水を排出する排出口４２が形成される。
【００１３】
また、水槽１２内の下部には、被処理水を水槽１２内に供給する原水配管４４が配設されると共に、水槽１２の上端周縁にはトラフ４６が設けられる。そして、水槽１２内で被処理水と微生物担体１４とが接触して処理された処理水が、エアノズル２０から曝気されたエアのエアリフト作用により水槽１２の上縁からトラフ４６に越流する。
【００１４】
次に、上記の如く構成された水中攪拌装置の作用について説明する。
第１及び第２のポンプ羽根２８、３０が回転した状態で水槽１２内の被処理水が吸込口３４からケーシング２６内に吸い込まれると共に、エアノズル２０からケーシング２６内にエアが曝気される。これにより、被処理水にエアが混合溶解される。エアが混合溶解された被処理水の一部は、第１のポンプ羽根２８により上側吐出口２２から上向きに吐出されると共に拡散板３３で拡散され、エアノズル２０からの気泡の上昇力と相まって水槽１２内を上向流として上昇する。この第１のポンプ羽根２８による上向流により、水槽内の主として上部が攪拌される。
【００１５】
エアが混合溶解された被処理水の残りは、第２のポンプ羽根３０により下側吐出口２４から下向きに吐出される。下向きに吐出された被処理水は、ドラフト管１８の取込口４０からドラフト管１８内に取り込まれて下向流となってドラフト管１８内を下降する。このドラフト管内の下向流によるエゼクタ効果により、ドラフト管１８の取込口４０からドラフト管１８周囲の被処理水を吸引する。ドラフト管１８内を下降する下向流は、排出口４２から水槽１２の底部に向かって排出され、水槽１２の底部に当たって方向転換し、ドラフト管１８の外側を上昇する上向流を形成する。これにより、第２のポンプ羽根３０により水槽１２内の主として下部を攪拌することができる。しかも、ドラフト管１８の外側に上向流が形成されるので、微生物担体１４が水槽１２の底部に沈殿しないようにすることができる。
【００１６】
また、本発明の水中攪拌装置１０の場合には、ドラフト管１８の外側が上向流となるので、従来のように、微生物担体１４を沈殿させないために大きな動力を必要としない。従って、ランニングコストを低減できる。
尚、本発明の実施の形態では、ポンプ装置１６にエアノズル２０を設けて被処理水中にエアを混合溶解する例で説明したが、被処理水中にエアを混合溶解する必要のない嫌気槽用の水中攪拌装置としても使用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水中攪拌装置によれば、水槽内を効率的に攪拌することができ、しかも微生物担体を水槽内に投入した場合でも微生物担体が水槽底部に沈殿しないようにできる。
また、従来のように、微生物担体を沈殿させないために大きな動力を必要としないので、ランニングコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水中攪拌装置を水槽に配設した側面断面図
【符号の説明】
１０…水中攪拌装置
１２…水槽
１４…微生物担体
１６…ポンプ装置
１８…ドラフト管
２０…エアノズル
２２…ケーシングの上側吐出口
２４…ケーシングの下側吐出口
２６…ケーシング
２８…第１のポンプ羽根
３０…第２のポンプ羽根
３３…拡散板
３４…吸込口
４０…ドラフト管の取込口
４２…ドラフト管の排出口
４４…原水配管
【図１】
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