(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューを正逆回転切換可能に構成した曝気機と、前記スクリューの水面に対する設置位置を調節するために曝気機を移動調節可能に支持する昇降装置と、スクリューの外周を覆う水流用ガイドチューブとより構成したことを特徴とする曝気装置。
【請求項２】
昇降装置に、スクリューの回転方向の切り換えに応じて曝気機を移動調節する自動調節機構を配設したことを特徴とする請求項１記載の曝気装置。
【請求項３】
水深４ｍ以上の処理槽の場合に、水流用ガイドチューブの長さを、処理槽の水深の５０％以上に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の曝気装置。
【請求項４】
スクリューのスクリュー羽根を、少なくとも、スクリュー軸の基端近傍と、先端近傍に、それぞれ形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の曝気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気装置に関し、特に、汚水処理場において、汚水の好気処理と嫌気処理とを選択的に切り換えることができるようにした曝気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚水処理場においては、処理槽内に流入した汚水の硝化と脱窒を行うために曝気装置と、必要に応じて、攪拌装置を設置するようにしている。
このうち、曝気装置としては、例えば、図３に示すような曝気機が用いられている。
この曝気機１０３は、処理槽１の上部に配設した架台又はスラブ２からブラケット１０６を介して垂設し、モータ１０５により回転されるスクリュー１３１のスクリュー軸１３２にスクリュー羽根１３３を形成して構成するようにしている。
そして、この曝気機１０３は、スクリュー羽根１３３の下部のみを水中に浸漬するように設置して、モータ１０５を回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして汚水の好気処理（硝化）を行うようにしている。
【０００３】
しかしながら、この曝気機１０３は、汚水の好気処理（硝化）を行うものであって、嫌気処理（脱窒）を効率的に行うことができないという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この問題点に対処するため、曝気機のスクリューを、モータにより正逆回転切換可能に構成し、モータを正回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして好気処理を行い、一方、モータを逆回転することにより、汚水を水中に放出拡散するようにして嫌気処理を行うようにした曝気機も提案されてはいるが、好気処理と嫌気処理の両方を効率的に行うことができるものはなく、特に、処理槽の水深が深くなると、処理槽の底部に位置する汚水の攪拌を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の曝気機の有する問題点に鑑み、汚水の好気処理と嫌気処理とを選択的に切り換えながら、かつ、好気処理と嫌気処理の両方を効率的に、特に、処理槽の水深が深くなっても、処理槽の底部に位置する汚水の攪拌を確実に行うことができるようにした曝気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】
上記目的を達成するため、本発明の曝気装置は、スクリューを正逆回転切換可能に構成した曝気機と、前記スクリューの水面に対する設置位置を調節するために曝気機を移動調節可能に支持する昇降装置と、スクリューの外周を覆う水流用ガイドチューブとより構成したことを特徴とする。
【０００７】
この曝気装置は、スクリューの水面に対する設置位置を調節した後、モータを正回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして好気処理を行い、一方、スクリューの水面に対する設置位置を再調節した後、モータを逆回転することにより、汚水を水中に放出拡散するようにして嫌気処理を行うようにすることにより、好気処理と嫌気処理の両方を効率的に行うことができるとともに、スクリューの外周を覆う水流用ガイドチューブにより、処理槽の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽の底部に位置する汚水の攪拌を行うことができる。
ここで、モータの「正回転」及び「逆回転」は、相対的な関係を示すのみで、特別の意味合いを有するものではない。
【０００８】
この場合において、昇降装置に、スクリューの回転方向の切り換えに応じて曝気機を移動調節する自動調節機構を配設することができる。
【０００９】
これにより、スクリューの水面に対する設置位置の調節を、スクリューの回転方向の切り換えに応じて自動的に行うことができ、曝気装置の誤操作をなくすとともに、操作を簡単に行うことができる。
【００１０】
また、水深４ｍ以上の処理槽の場合に、水流用ガイドチューブの長さを、処理槽の水深の５０％以上に形成することができる。
【００１１】
これにより、スクリューの外周を覆う水流用ガイドチューブにより、処理槽の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽の水深が４ｍ以上と大きい場合でも、処理槽の底部に位置する汚水の攪拌を確実に行うことができる。
【００１２】
また、スクリューのスクリュー羽根を、少なくとも、スクリュー軸の基端近傍と、先端近傍に形成することができる。
【００１３】
これにより、スクリューの水面に対する設置位置を調節した後、モータを正回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして行う好気処理と、モータを逆回転することにより、汚水を水中に放出拡散するようにして行う嫌気処理の処理効率を向上することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の曝気装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図２に、本発明の曝気装置の一実施例を示す。
この曝気装置は、汚水の好気処理（図１参照）と嫌気処理（図２参照）とを選択的に切り換えながら、かつ、好気処理と嫌気処理の両方を効率的に行うことができるようにしたもので、モータ５により正逆回転切換可能に回転されるスクリュー３１のスクリュー軸３２に基端近傍に上部スクリュー羽根３３を、先端近傍に下部スクリュー羽根３４をそれぞれ形成して構成した曝気機３を、処理槽１の上部に配設した架台又はスラブ２（以下、「スラブ２」という。）に、ブラケット６を介して垂設し、スラブ２とブラケット６間に、スクリュー３１の水面に対する設置位置を調節するために、ブラケット６を介して曝気機３を移動調節可能に支持する昇降装置４を配設するとともに、スクリュー３１の外周を水流用ガイドチューブ３５により覆って構成するようにしている。
【００１６】
上部スクリュー羽根３３は、昇降装置４により、スクリュー３１の水面に対する設置位置を調節（上昇）することにより、上部スクリュー羽根３３の下部のみを水中に浸漬するように設置した状態で、モータ５を正回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして好気処理を行うことができる所要の形状に形成する。
【００１７】
一方、下部スクリュー羽根３４は、昇降装置４により、スクリュー３１の水面に対する設置位置を調節（下降）することにより、上部スクリュー羽根３３の全体を水中に浸漬するように設置した状態で、モータ５を逆回転することにより、汚水を水中に放出拡散するようにして嫌気処理を行うことができる螺旋スクリュー状に形成するようにする。
【００１８】
スクリュー３１の外周を覆う水流用ガイドチューブ３５は、その上端を曝気機３の固定側に固定して、昇降装置４により、曝気機３と共に移動するようにする。
そして、この水流用ガイドチューブ３５は、好気処理時及び嫌気処理時において、モータ５により回転されるスクリュー３１の上部スクリュー羽根３３及び下部スクリュー羽根３４により発生する水流により、処理槽１の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽１の底部に位置する汚水の攪拌を行うようにするものである。
【００１９】
この場合、水流用ガイドチューブ３５は、処理槽１の水深が４ｍ以上の場合には、その長さを、処理槽の水深の５０％以上（本実施例では７５％）に形成することが好ましく、これにより、処理槽１の底部に位置する汚水の攪拌を確実に行うことができるものとなる。
また、水流用ガイドチューブ３５の下端は、処理槽１の底部に位置する汚水の攪拌を確実に行うことができるように、やや拡径した朝顔形状に形成することが好ましい。
【００２０】
昇降装置４は、油空圧式又は機械式の昇降機構からなり、必要に応じて、スクリュー３１の回転方向の切り換えに応じて曝気機３を移動調節する自動調節機構を配設することができる。
これにより、スクリュー３１の水面に対する設置位置の調節を、スクリュー３１の回転方向の切り換えに応じて自動的に行うことができ、曝気装置の誤操作をなくすとともに、操作を簡単に行うことができるものとなる。
なお、スクリュー３１の水面に対する設置位置の調節、すなわち、昇降装置４の調節は、上昇時（好気処理時）に、上部スクリュー羽根３３の下部のみを水中に浸漬するように、また、下降時（嫌気処理時）に、上部スクリュー羽根３３のの全体を水中に浸漬するようにして設定するようにする。
【００２１】
以下、この曝気装置の作用について説明する。
汚水の好気処理を行う場合には、図１に示すように、昇降装置４により、スクリュー３１の水面に対する設置位置を調節（上昇）し、上部スクリュー羽根３３の下部のみを水中に浸漬するように設置した状態で、モータ５を正回転する。
これにより、スクリュー３１の上部スクリュー羽根３３及び下部スクリュー羽根３４により発生する上向きの水流により、処理槽１の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽１の底部に位置する汚水の攪拌を行うことができるとともに、上向きの水流は、水流用ガイドチューブ３５内を通って水面位置まで上昇し、上部スクリュー羽根３３にて、空気中に放出拡散され、好気処理を行うことができる。
【００２２】
一方、汚水の嫌気処理を行う場合には、図２に示すように、昇降装置４により、スクリュー３１の水面に対する設置位置を調節（下降）し、上部スクリュー羽根３３の全体を水中に浸漬するように設置した状態で、モータ５を逆回転する。これにより、スクリュー３１の上部スクリュー羽根３３及び下部スクリュー羽根３４により発生する下向きの水流は、水流用ガイドチューブ３５を通ってその下端位置まで下降し、水中に放出拡散され、嫌気処理を行うことができるとともに、処理槽１の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽１の底部に位置する汚水の攪拌を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の曝気装置によれば、スクリューの水面に対する設置位置を調節した後、モータを正回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして好気処理を行い、一方、スクリューの水面に対する設置位置を再調節した後、モータを逆回転することにより、汚水を水中に放出拡散するようにして嫌気処理を行うようにすることにより、好気処理と嫌気処理の両方を効率的に行うことができるとともに、スクリューの外周を覆う水流用ガイドチューブにより、処理槽の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽の底部に位置する汚水の攪拌を行うことができ、効果的な汚水処理を行うことができる。
【００２４】
また、昇降装置に、スクリューの回転方向の切り換えに応じて曝気機を移動調節する自動調節機構を配設することにより、スクリューの水面に対する設置位置の調節を、スクリューの回転方向の切り換えに応じて自動的に行うことができ、曝気装置の誤操作をなくすとともに、操作を簡単に行うことができる。
【００２５】
また、水深４ｍ以上の処理槽の場合に、水流用ガイドチューブの長さを、処理槽の水深の５０％以上に形成することにより、スクリューの外周を覆う水流用ガイドチューブにより、処理槽の底部に位置する汚水の水流を確保して、処理槽の水深が４ｍ以上と大きい場合でも、処理槽の底部に位置する汚水の攪拌を確実に行うことができる。
【００２６】
また、スクリューのスクリュー羽根を、少なくとも、スクリュー軸の基端近傍と、先端近傍に形成することにより、スクリューの水面に対する設置位置を調節した後、モータを正回転することにより、汚水を空気中に放出拡散するようにして行う好気処理と、モータを逆回転することにより、汚水を水中に放出拡散するようにして行う嫌気処理の処理効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の曝気装置の一実施例（好気処理時）を示す説明図である。
【図２】本発明の曝気装置の一実施例（嫌気処理時）を示す説明図である。
【図３】従来の曝気機の説明図である。
【符号の説明】
１    処理槽
２    架台又はスラブ
３    曝気機
３１  スクリュー
３２  スクリュー軸
３３  上部スクリュー羽根
３４  下部スクリュー羽根
３５  水流用ガイドチューブ
４    昇降装置
５    モータ
６    ブラケット
【図１】
0003637195.tif 000002
【図２】
0003637195.tif 000003
【図３】
0003637195.tif 000004