(57)【要約】【課題】  酸素溶解効率を向上させることにより、ブロワー等の機器の小型化及び消費電力量の削減が図れる曝気撹拌装置を提供する。【解決手段】  ディッチ１１のような水路の底部に曝気手段１２を設けるとともに、該曝気手段１２の下流側に隣接して、水路内を流れる流水に水路底部方向に向かう下降流を発生させる下降流発生手段１３を設け、曝気手段１２から噴出して水中(液中)を浮上する気泡を下降流発生手段１３によって水路の底部側に沈めることにより、水中での気泡の滞留時間を長くする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の底部に曝気手段を設けるとともに、該曝気手段の下流側に隣接して、水路内の水に水路底部方向に向かう下降流を発生させる下降流発生手段を設けたことを特徴とする曝気撹拌装置。
【請求項２】
前記下降流発生手段は、水路底部方向に向かう前記下降流を発生させるとともに、水路内の水に水路下流側に向かう水流を発生させることを特徴とする請求項１記載の曝気撹拌装置。
【請求項３】
前記水路がオキシデーションディッチ法で水処理を行うディッチであることを特徴とする請求項１又は２記載の曝気撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曝気撹拌装置に関し、特に、オキシデーションディッチ法により水処理を行うディッチの酸素供給手段として最適な曝気撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的な排水処理を行う方法として、オキシデーションディッチ法が広く知られている。このオキシデーションディッチ法は、無端状に形成したディッチ（無終端水路）内で排水と共に活性汚泥を循環させるとともに、その一部で酸素を供給することにより、ディッチ内に好気性水域と無酸素水域とを形成し、有機物の分解だけでなく、好気性水域での硝化反応と無酸素水域での脱窒反応とによって窒素分も除去するものであって、ディッチから引き抜いた混合液を最終沈殿池で処理することにより、上澄み水を処理水として取り出し、沈殿した活性汚泥をディッチに返送するようにしている。
【０００３】
このようなオキシデーションディッチ法では、ディッチ内を流れる汚泥懸濁液中に酸素を供給するため、ディッチ底部に曝気手段を設けるとともに、該曝気手段の上流側にディッチ内に循環流を発生させるための循環流発生手段を設けている。また、液中への酸素溶解効率を向上させるため、曝気手段として微細気泡散気装置を用いることも行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３９０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、曝気手段から液中に噴出した気泡は、水との比重差によって短時間で浮上してしまうため、気泡中の酸素が十分に液中に溶解せず、微細気泡散気装置を用いて気泡を微細化しても未だ十分とはいえなかった。このため、必要量以上の空気を圧縮して曝気手段に供給する必要があり、ブロワー等の機器が大型化したり、消費電力量が増大したりしている。
【０００５】
そこで本発明は、酸素溶解効率を向上させることにより、ブロワー等の機器の小型化及び消費電力量の削減が図れる曝気撹拌装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の曝気撹拌装置は、水路の底部に曝気手段を設けるとともに、該曝気手段の下流側に隣接して、水路内の水に水路底部方向に向かう下降流を発生させる下降流発生手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明の曝気撹拌装置は、前記下降流発生手段が水路底部方向に向かう前記下降流を発生させるとともに、水路内の水に水路下流側に向かう水流を発生させることを特徴としている。また、前記水路がオキシデーションディッチ法で水処理を行うディッチであることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の曝気撹拌装置によれば、曝気手段から噴出して水中(液中)を浮上する気泡を、下降流発生手段で発生させた下降流によって水路の底部側に沈めることができるので、水中での気泡の滞留時間を長くすることができ、気泡中の酸素を効果的に水中に溶解させることができる。また、下降流発生手段によって気泡を微細化することもできるので、酸素溶解効率を更に向上させることができ、曝気手段の小型化等が図れる。さらに、下降流発生手段で水路内に下流側に向かう水流を発生させることにより、例えば、オキシデーションディッチ法で水処理を行うディッチに循環流を発生させることができ、従来の循環流発生手段の省略や小型化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の一形態例を示す曝気撹拌装置の説明図、図２は本発明の曝気撹拌装置を設置したディッチの説明図である。
【００１０】
まず、図２に示すように、オキシデーションディッチ法により水処理を行うディッチ（無終端水路）１１には、矢印で示す流れ方向の上流側から順に、曝気手段１２と、下降流発生手段１３とが設けられており、ディッチ１１内の循環流に、ディッチ１１の底部に配設した曝気手段１２からブロワー１４で圧縮した空気を曝気することにより、この曝気手段１２の下流側に所定長の好気性水域を形成するとともに、該好気性水域の終端部から曝気手段１２の直前部分までに無酸素水域を形成し、ディッチ１１内に流入した原水を好気性水域と無酸素水域とに循環させて原水中に含まれる有機物を分解除去と窒素の除去とを行っている。
【００１１】
図１に示すように、前記下降流発生手段１３は、前記曝気手段１２の下流側に隣接するようにして設けられており、ディッチ１１内を循環する水（活性汚泥混合液）にディッチ底部方向に向かう下降流を発生させている。下降流発生手段１３の構造は、下降流を発生させることができれば任意であるが、図１に示すように、水中に配置したプロペラ１５を回転軸１６を介してモーター１７で回転させることにより、容易に前記下降流を発生させることができる。
【００１２】
プロペラ１５で発生させた下降流の流れ方向は、ディッチ底部側に向かっていればよく、特に制限はないが、循環流に悪影響を与えないように、下流側に向かう下降流を発生させることが好ましく、前記回転軸１６の水面に対する傾斜角度を３０度程度に設定することが特に好ましい。このような角度で下降流を発生させることにより、下降流とともに循環流も発生させることができるので、図示しない循環流発生手段の負担を軽減することができ、循環流発生手段の小型化が図れ、更に、循環流発生手段を省略することも可能となる。
【００１３】
また、下降流発生手段１３の位置は、ディッチ１１の液深や循環流の流速によって適当な位置を選択することができるが、通常は、曝気手段１２から噴出して液中を浮上する気泡が液面に達する前、ディッチ底部から液深の１／２〜２／３の高さに浮上する位置に設けることが好ましい。これにより、曝気手段１２から液中に噴出した気泡は、循環流と共に下流側へ移動しながら液中を浮上し、液面に浮上する前に、下降流発生手段１３で発生した下降流に伴われてディッチ底部側に沈んでから再び浮上する状態となる。
【００１４】
このような下降流発生手段１３を設けることにより、曝気手段１２から噴出した気泡の液中での滞留時間を長くすることができるので、気泡中の酸素を効果的に液中に溶解させることができ、酸素の溶解効率を向上させることができる。したがって、曝気手段１２を構成するブロワー１４等の機器の小型化及び消費電力量の削減が図れる。さらに、下降流を発生させるためのプロペラ１５によって気泡を微細化することもできるので、酸素溶解効率を更に向上させることができる。
【００１５】
なお、本発明の曝気撹拌装置は、上述のオキシデーションディッチ法によるディッチ以外に、他の形式の水処理装置や、さらに、魚の養殖場や水族館の水槽等に設けられている水路にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一形態例を示す曝気撹拌装置の説明図である。
【図２】本発明の曝気撹拌装置を設置したディッチの説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１１…ディッチ、１２…曝気手段、１３…下降流発生手段、１４…ブロワー、１５…プロペラ、１６…回転軸、１７…モーター
【図１】
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【図２】
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