(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環水路を持つ所要形状のディッチの水路直線部にスクリュー形曝気機を備えたオキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法において、曝気機を循環水路の水路直線部の流路長手方向の中間位置より上流側で、かつ、流路幅方向中央より内側寄りに配設して水路幅方向に亘り均一な水流速となるようにしたことを特徴とするオキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法。
【請求項２】
循環水路内に設置する曝気機が複数台の場合は、流路の内側にある曝気機を相対的に流路幅方向中央より内側寄りに配設したことを特徴とする請求項１記載のオキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はディッチ内に流入する下水の撹拌曝気により発生する気泡、スカム等の浮遊物を水路の曲がり流路近傍の内側に滞るのを未然に防止して水路全体に亘り均一な流速を得て撹拌曝気するようになしたオキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
小規模下水処理用として、近年オキシデーションディッチ法が普及しつつある。オキシデーションディッチ法は、処理場に流入する下水には多量の砂やし渣が含まれるので、この砂やし渣を沈砂地及び除塵機により除去した後、ディッチに流入させ、活性汚泥により有機物を分解除去する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、極めて小規模な施設や初期の施設に於いては、沈砂地を設けずマンホールポンプや簡易な砂留程度の設備を設ける程度である。このため、ディッチにはかなりの量の汚砂が流入し、ディッチ内底部に堆積し、嫌気腐敗やスカムの原因となる。このディッチ内に流入する下水中に含まれる汚砂は、砂の表面に有機性の汚泥が付着してコーティングしたような状態となっているため、無機の砂ほど重くはないが、見かけ比重は活性汚泥の１．０１〜１．０３に比べるとやや重い１．０５〜１．１０程度の比重となっている。そのため、ディッチ内底部には活性汚泥よりも沈降し易い。この汚砂が沈降しないように浮遊させて沈澱池へとオーバーフローさせるためには多大な撹拌流速を必要とするが、これは曝気撹拌機の動力を上げることにより可能である。しかし、曝気機の撹拌動力を上げると曝気量も増加し、さらには気泡も増加する。さらに長円形の循環水路ではその流速は水路外周側で速く、水路内周側では遅くなり、流速が均一ではない。このため気泡、スカム等の浮遊物は特に流速の遅い水路曲がり流路近傍の内側に滞る欠点がある。
【０００４】
本発明はスクリュー形曝気機の流れの特性を利用して、循環水路内の流速を均一になるよう曝気機を設置して遅流速水面での浮遊物の滞留を未然に防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになしたもので、循環水路を持つ所要形状のディッチの水路直線部にスクリュー形曝気機を備えたオキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法において、曝気機を循環水路の水路直線部の流路長手方向の中間位置より上流側で、かつ、流路幅方向中央より内側寄りに配設して水路幅方向に亘り均一な水流速となるようにしたことを要旨とする。
そして、循環水路内に設置する曝気機が複数台の場合は、流路の内側にある曝気機を相対的に流路幅方向中央より内側寄りに配設するようにする。
【０００６】
【作用】
所要形状の循環水路を持つディッチの水路直線部内にスクリュー形曝気機を設置し、この曝気機の運転にてスクリューにより斜下方向に撹拌流を発生させながら、スクリュー先端に生じた負圧を用いて水面上の空気を自吸して水中に噴出させて曝気する。循環水流は水路の外周側即ち外壁４の内面に沿う位置では速く、内壁特にコーナ部の水路曲がり流路近傍の内壁３に沿う部分では遅くなるが、この流速の特に遅くなる位置に、即ち内壁３と曝気機中心との距離Ｌ１を曝気機中心と外壁４との距離Ｌ２よりも小となるようにし、かスクリュー５Ｓと内壁との間には逆流が生じないように、あるいは逆流が生じても可及的に小となるようにして、曝気機５を設置する。これにより内壁近くに速い流れを近づけ内壁近くの流れ方向の速度を大きくして曝気機の内壁近くの流れに滞りを少なくし、気泡、スカム等が浮遊して滞留しないようになす。
【０００７】
【実施例】
以下本発明オキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法を図示の実施例にもとづいて説明する。
図において１はオキシデーションディッチ法に用いる所要容量を有するディッチ（曝気槽）を示し、通常図１，図２に示すようなディッチ１内に設ける内壁３と外壁４との間に長円形の循環水路２が形成されるが、この形状は必ずしも限定されるものではない。そして、このディッチ１内の循環水路２の中央部または直線部にスクリュー形の曝気機５を１台または複数台を設置する。このスクリュー形曝気機５はモータにて駆動される中空軸の下端に所要形状のスクリュー５Ｓを設け、スクリュー５Ｓの回動にてスクリュー先端水域内に発生する負圧を利用して中空軸の水面上開口部から吸気し、中空軸内を流下させ、スクリュー先端位置に設けた孔より水中へ空気を微細気泡として放出させて汚水の曝気と撹拌を行うもので、この曝気機５はスクリュー５Ｓを水面下の所要深度となるように浸漬してディッチの上部から斜下方に向かって設置される。
【０００８】
またディッチの循環水路幅が大きい場合、図示省略したが、ディッチ１のコーナ部にコーナガイドを設置して水路内の水流を整流し、コーナ出口付近の流れを安定化させるとともに広幅の循環水路には、その幅方向に２台以上の曝気機を設置するものである。
【０００９】
循環水路２内に設置される曝気機５が一台の場合、図１に詳示する位置に設置される。この様な循環水路において、循環水流は水路の外周側即ち外壁４の内面に沿う位置では速く、内壁特にコーナ部の水路曲がり流路近傍の内壁３に沿う部分では遅くなるのが一般的である。従って本発明ではこの流速の特に遅くなる位置に曝気機５を設置する。図１に示す実施例は一台の曝気機を設置する場合で、これは循環水路の流路幅方向の中央より内壁３に近づけて設ける。図示の実施例において内壁３と曝気機中心との距離Ｌ１を曝気機中心と外壁４との距離Ｌ２よりも小となるようにし、かつ図３に示すようにスクリュー５Ｓと内壁との間には逆流が生じないように、あるいは逆流が生じても可及的に小となるようにし、これにより気泡、スカム等が浮遊して滞留しないようになす。
【００１０】
これは循環水路２の曲がり流路部の近傍において内壁に近づけて曝気機を設けることにより内壁近くに速い流れを近づけ内壁近くの流れ方向の速度を大きくして曝気機の内壁近くの流れの滞りを少なくするものである。
【００１１】
また循環水路幅が広くて一台の曝気機では充分な撹拌を行えない場合、図２に詳示するように二台以上の曝気機を水路幅方向に設置する。この場合も内壁と内側の曝気機中心までの距離Ｌ１を、外側の曝気機中心と外壁との距離Ｌ２よりも小となるように、さらには内外両曝気機間距離Ｌ２、Ｌ３の和よりも小となるように設定するものである。
【００１２】
次に本発明の動作及び作用を説明する。
スクリュー形曝気機５を運転すると、スクリュー５Ｓが回転して撹拌流が発生するとともにスクリュー先端水域部に負圧を生じる。そのため中空軸の上部開口から水上の空気が吸引され、スクリュー先端まで導かれてスクリューエッジで剪断され、微細化される。スクリューから噴出された微細気泡は斜め下方に向かって流れた後、その浮力により次第に上昇する。そのため水中に気泡の流れに追従した流れができ、流速の速い上昇流がこの曝気機５の設置位置で発生する。
【００１３】
この時曝気機を曲がり流路近傍の内側壁に近づけて設置していることにより、壁近くに速い流れを近づけ、壁近くの流れ方向の速度を大きくして、曝気機の壁近くの流れの滞りを少なくすると共に、スクリュー５Ｓと内壁との間に生じる逆流も小さくなり、気泡、スカム等が滞留浮遊するのが防止される。
【００１４】
【発明の効果】
本発明オキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法は、循環水路を持つ所要形状のディッチの水路直線部にスクリュー形曝気機を備えたオキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法において、曝気機を循環水路の水路直線部の流路長手方向の中間位置より上流側で、かつ、流路幅方向中央より内側寄り、すなわち、循環水路の流路幅方向中央より曲がり流路近傍の内側寄りに配設して水路幅方向に亘り均一な水流速となるようにしたため、水面上に浮遊するスカムの発生を簡易な方法で未然に防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明オキシデーションディッチにおける曝気機の設置方法の一実施例を示すの平面図である。
【図２】曝気機を複数台設置する実施例を示す平面図である。
【図３】本発明曝気機の設置方法における曝気機による汚水の処理を示す説明図である。
【図４】一台の曝気機を用いた比較例のオキシデーションディッチの平面図である。
【図５】二台の曝気機を用いた比較例のオキシデーションディッチの平面図である。
【図６】比較例による曝気機の汚水処理を示す説明図である。
【符号の説明】
１    オキシデーションディッチ
２    循環水路
３    内壁
４    外壁
５    曝気機
５Ｓ  スクリュー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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