(57)【要約】【課題】本発明は、水路内の液体の流速を速くすることができる曝気攪拌装置の提供を目的とする。【解決手段】曝気攪拌装置３０は、水路２０内に配置され、水路２０内の液体Ｗの液面に交差する方向を軸方向とする軸Ｏの周りを回転して、液体Ｗの曝気及び攪拌をするとともに水路２０に沿って液体Ｗを流動させるインペラ３２と、インペラ３２よりも液体Ｗの流動方向下流側に配置され、前記液面よりも下方に位置する上端３４３を有する下流側ガイド板３４と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路内に配置され、前記水路内の液体の液面に交差する方向を軸方向とする軸の周りを回転して、前記液体の曝気及び攪拌をするとともに前記水路に沿って前記液体を流動させるインペラと、
前記インペラよりも前記液体の流動方向下流側に配置され、前記液面よりも下方に位置する上端を有する下流側ガイド板と、
を備えた曝気攪拌装置。
【請求項２】
前記上端は、上下方向における、前記水路の底面と前記水路内の液体の液面との中間位置又は前記中間位置より上方に位置する、
請求項１に記載の曝気攪拌装置。
【請求項３】
前記上端は、上下方向における、前記インペラよりも下方に位置する、
請求項２に記載の曝気攪拌装置。
【請求項４】
前記下流側ガイド板は、前記水路の底面に対し隙間を形成して配置されている、
請求項１〜３の何れか１項に記載の曝気攪拌装置。
【請求項５】
前記隙間の大きさは、２００ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている、
請求項４に記載の曝気攪拌装置。
【請求項６】
前記インペラの側方で前記流動方向上流側に配置され、前記インペラの回転による前記流動方向に対する逆流を抑制する上流側ガイド板、
を備えた請求項１〜５の何れか１項に記載の曝気攪拌装置。
【請求項７】
前記水路は、無端状とされている、
請求項１〜６の何れか１項に記載の曝気攪拌装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の曝気攪拌装置と、
前記インペラにより曝気及び攪拌されるとともに流動される液体を収容する水路と、
を備えたオキシデーションディッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曝気攪拌装置及びオキシデーションディッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
排水処理方法の一例として、オキシデーションディッチ法なる方法が知られている。オキシデーションディッチ法とは、活性汚泥法の一種で酸化溝法とも言われ、循環水路と曝気攪拌装置とを備え、循環水路に排水を流入させて曝気攪拌装置で排水を曝気攪拌することで排水中の汚泥に酸素を供給し、排水を処理する方法である。
ここで、特許文献１には、曝気攪拌装置及びオキシデーションディッチの一例が開示されている。この曝気攪拌装置は、被処理液（排水）の液面に対する略鉛直方向を軸方向として軸周りに回転するインペラと、インペラよりも排水の循環方向における上流側を側方から覆うことによりインペラの回転による上流側への噴出流をインペラの下流側へ誘導するガイド板と、インペラの下流側かつオキシデーションディッチ槽の側壁側に設置され、ガイド板によりインペラの下流側へ誘導された噴出流のうち、側壁側へ向かう流れの一部を側壁に沿うように下流側へ誘導する液面から突出したガイド板とを備えている。そして、この曝気攪拌装置は、インペラによりインペラの下流側に誘導された噴出流のうち壁面側へ向かう噴出流の一部を側壁に沿うように下流側に誘導している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７１９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている曝気攪拌装置の場合、ガイド板が液面から突出した状態でインペラの下流側に配置されていることから、インペラにより曝気及び攪拌されて下流側に流れた排水の一部はガイド板に衝突してしまう。その結果、この曝気攪拌装置の場合、排水の一部がガイド板に衝突する分、オキシデーションディッチ槽内の排水の流動方向における流量が低くなる（流速が遅くなる）。
【０００５】
本発明は、水路内の液体の流速を速くすることができる曝気攪拌装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の曝気攪拌装置は、水路内に配置され、前記水路内の液体の液面に交差する方向を軸方向とする軸の周りを回転して、前記液体の曝気及び攪拌をするとともに前記水路に沿って前記液体を流動させるインペラと、前記インペラよりも前記液体の流動方向下流側に配置され、前記液面よりも下方に位置する上端を有する下流側ガイド板と、を備えている。
【０００７】
また、本発明のオキシデーションディッチは、前記曝気攪拌装置と、前記インペラにより曝気及び攪拌されるとともに流動される液体を収容する水路と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の曝気攪拌装置は、水路内の液体の流速を速くすることができる。これに伴い、本発明のオキシデーションディッチは、効率よく排水処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を実施するための形態（本実施形態）のオキシデーションディッチの一部の平面図である。
【図２】本実施形態のオキシデーションディッチの平面図であって、オキシデーションディッチを構成する曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図３】本実施形態のオキシデーションディッチの正面図（オキシデーション槽の幅方向側から見た図）であって、曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図４】本実施形態のオキシデーションディッチの側面図（オキシデーション槽を循環する液体の循環方向下流側から上流側を見た図）であって、曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図５】第１比較形態のオキシデーションディッチの正面図（オキシデーション槽の幅方向側から見た図）であって、曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図６Ａ】変形例（第１変形例）のオキシデーションディッチの平面図であって、オキシデーションディッチを構成する曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図６Ｂ】変形例（第２変形例）のオキシデーションディッチの平面図であって、オキシデーションディッチを構成する曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図７】変形例（第３変形例）のオキシデーションディッチの平面図であって、オキシデーションディッチを構成する曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図８Ａ】変形例（第４変形例）のオキシデーションディッチの平面図であって、オキシデーションディッチを構成する曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図８Ｂ】変形例（第４変形例）のオキシデーションディッチの正面図（オキシデーション槽の幅方向側から見た図）であって、曝気攪拌装置及びその周辺部分の拡大図である。
【図９Ａ】有限要素法を用いたコンピュータシミュレーションにより、液面の位置に対する下流側ガイドの上端位置（上端の位置）をパラメータとした実施例のオキシデーションディッチと、比較例のオキシデーションディッチとにおける、条件と、結果（液体の平均流速）とをまとめた表である。
【図９Ｂ】図９Ａの表の結果に基づいて作成したグラフであって、液面の位置に対する下流側ガイドの上端位置と、液体の平均流速との関係を示すグラフである。
【図９Ｃ】図９Ａの表の結果に基づいて作成したグラフであって、上下方向の液面の位置を基準として（上下方向の液面の位置を０％、水路における底面の位置を１００％として）、基準に対する下流側ガイドの上端位置の百分率と、液体の平均流速との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態、本実施形態の変形例（第１〜第５変形例等）及び実施例について、これらの記載順で説明する。
【００１１】
≪本実施形態≫
まず、本実施形態のオキシデーションディッチ１０（図１〜図４参照）の構成について説明する。次いで、本実施形態のオキシデーションディッチ１０を用いた排水処理動作（以下、本実施形態の排水処理動作という。）について説明する。次いで、本実施形態の効果について説明する。
【００１２】
＜オキシデーションディッチの構成＞
本実施形態のオキシデーションディッチ１０は、図１に示されるように、オキシデーションディッチ槽２０（以下、槽２０という。）と、曝気攪拌装置３０とを含んで構成されている。ここで、オキシデーションディッチ槽２０は、水路の一例である。
【００１３】
〔オキシデーション槽〕
本実施形態の槽２０は、図１に示されるように、一例として、互いに沿って並ぶ２本の直線状（長尺状）の水路がそれぞれ両端で繋げられた無端状の水路とされている。槽２０内に収容された排水Ｗは、インペラ３２による曝気及び攪拌に伴い、槽２０内を循環するようになっている。図１〜図３における矢印Ａは、槽２０における排水Ｗの流動方向（循環方向）を意味する。
【００１４】
槽２０は、槽２０内に送り込まれる排水Ｗ用の水路（図示省略）と、槽２０内で後述する曝気攪拌装置３０により排水Ｗが曝気及び攪拌されて排水処理された後に槽２０内から送り出される処理水用の水路（図示省略）とに繋がっている。
【００１５】
〔曝気攪拌装置〕
本実施形態の曝気攪拌装置３０は、図１〜図４に示されるように、インペラ３２と、下流側ガイド板３４とを含んで構成されている。曝気攪拌装置３０は、図１に示されるように、一例として、槽２０を構成する２本の直線状の水路のうちの一方の水路の長手方向中央に配置されている。また、曝気攪拌装置３０は、図１、図２及び図４に示されるように、一例として、前記２本の直線状の水路（以下、直線水路という。）のうちの一方の水路の短手方向（幅方向）一端側であって、当該短手方向における他方の水路が隣接する側に配置されている。
【００１６】
（インペラ）
本実施形態のインペラ３２は、前述のとおり、槽２０内の排水Ｗの曝気及び攪拌する機能を有する。本実施形態のインペラ３２は、一例として、羽根部３２Ａと、回転軸３２Ｂと、駆動源（図示省略）とを含んで構成されている（図１〜図４参照）。
【００１７】
回転軸３２Ｂは、槽２０内の排水Ｗの液面（槽２０内を循環されることなく貯留されている状態での排水Ｗの液面）に対して、その軸方向がほぼ垂直となるように配置されている。回転軸３２Ｂは、駆動源に接続されており、駆動源が駆動されると、軸周りに定められた回転数で回転するようになっている。なお、図１〜図４における矢印Ｂは、回転軸３２Ｂ（インペラ３２）の回転方向を示している。すなわち、本実施形態のインペラ３２は、上方から見て時計回りに回転するようになっている。
【００１８】
羽根部３２Ａは、一例として、回転軸３２Ｂの一端側の外周に固定された複数の羽根（図示省略）とされている（図３及び図４参照）。複数の羽根は、それぞれ、回転軸３２Ｂの外周から径方向外側に延びており、かつ、回転軸３２Ｂの周方向に沿って定められたピッチで並んでいる。なお、羽根部３２Ａは、槽２０内の排水Ｗの液面の水位に関わらず、その一部が排水Ｗに浸った状態で配置されている。
【００１９】
以上の構成により、インペラ３２は、槽２０内に配置され、排水Ｗの液面に略垂直な方向、すなわち、液面に対して交差する方向を軸方向として軸周りに回転して、排水Ｗの曝気及び攪拌をするようになっている。これに伴い、インペラ３２は、槽２０内で排水Ｗを循環させる、別の見方をすれば、槽２０に沿って排水Ｗを流動させるようになっている。
【００２０】
（下流側ガイド板）
本実施形態の下流側ガイド板３４は、インペラ３２の回転に伴いインペラ３２よりも排水Ｗの循環方向下流側の水の吸い込みを防止する機能を有する。ここでいう「インペラ３２よりも排水Ｗの循環方向下流側」とは、槽２０を構成する２本の直線水路のうちのインペラ３２が配置されている水路（図１参照）における、インペラ３２よりも排水Ａの循環方向下流側の部分を意味する。なお、下流側ガイド板３４は、排水Ｗ内に浸っている。
【００２１】
下流側ガイド板３４は、図１、図２及び図３に示されるように、インペラ３２よりも排水Ｗの循環方向下流側に配置されている。下流側ガイド板３４は、図１及び図２に示されるように、一例として、上方から見て円弧状の板とされている。そして、下流側ガイド板３４は、凹面３４１側をインペラ３２側、凸面３４２をインペラ３２側と反対側に向けている。なお、本実施形態の凹面３４１におけるインペラ３２の軸芯（軸Ｏ）からの距離（最短距離）は、一例として、槽２０の幅の１／２以下とされている。
【００２２】
下流側ガイド板３４の上端３４３及び下端３４４は、一例として、水平面とされている（図３及び図４参照）。ここで、前述のとおり、本実施形態の下流側ガイド板３４は排水処理動作を実施する場合に排水Ｗ内に浸っていることから、上端３４３は、排水Ｗの液面（前述した槽２０内の排水Ｗが定められた下限の水位である場合の液面）よりも下方に位置している。本実施形態の場合、上端３４３の位置は、図３及び図４に示されるように、一例として、排水Ｗの水位の半分（槽２０の底面と排水Ｗの液面との中間位置）又は当該中間位置よりも上方とされるのが好ましく、インペラ３２の最下端よりも下方とされるのがさらに好ましい。
【００２３】
下流側ガイド板３４は、図３及び図４に示されるように、槽２０の底面に対し隙間を形成して配置されている。本実施形態における槽２０の底面と下端３４４との隙間の大きさは、一例として、２００ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定されている。
【００２４】
また、本実施形態の下流側ガイド板３４は、図１、図２及び図４に示されるように、直線水路の側壁で、隣接する他方の直線水路側の側壁に設けられる。下流側ガイド板３４の湾曲方向の一端は、槽２０の側壁に接触している。なお、下流側ガイド板３４は、一例として、槽２０の底面から突出してその先端が下流側ガイド板３４の下端３４４に固定されている棒（図示省略）により支持されている。
【００２５】
以上が、本実施形態のオキシデーションディッチ１０の構成についての説明である。
【００２６】
＜排水処理動作＞
次に、本実施形態の排水処理動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２７】
汚泥が導入された槽２０内に排水Ｗが供給され、曝気攪拌装置３０のインペラ３２の回転により、排水Ｗが槽２０内を循環させながら曝気することで、汚泥中の微生物が排水中の有機物を分解する。
【００２８】
曝気攪拌装置３０のインペラ３２は、その軸周りに定められた回転数で回転する（図１〜図４参照）。その結果、槽２０内におけるインペラ３２（の羽根部３２Ａ）の近傍では、飛沫が発生する。そして、発生した飛沫の排水Ｗへの着水に伴って排水Ｗに空気（酸素）が供給されることで、槽２０内の生物性汚泥が活性化し、排水Ｗと生物性汚泥が混合され、排水Ｗ中の有機物等が分解される。
【００２９】
また、インペラ３２（の羽根部３２Ａ）の軸周りの回転によってインペラ３２の回転と同じ方向の循環流が形成される（例えば、インペラ３２の回転が時計回りであれば、時計回りの循環流が形成される）。
【００３０】
以上が、本実施形態の排水処理動作についての説明である。
【００３１】
＜効果＞
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
〔第１の効果〕
本実施形態の第１の効果は、下流側ガイド板３４の上端３４３が排水Ｗの液面よりも下方に位置していることの効果である。第１の効果については、本実施形態の曝気攪拌装置３０を図５に示される第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａと比較して説明する。なお、第１比較形態の説明において本実施形態の構成要素と同じ構成要素を用いる場合、その構成要素の符号は本実施形態のものを使用する。
【００３３】
第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａ（図５参照）は、本実施形態の曝気攪拌装置３０（図３参照）に対して、下流側ガイド板３４の構成が異なる。具体的には、第１比較形態の下流側ガイド板３４Ａは、上端３４３が排水Ｗの液面よりも上方に突出している。また、下端３４４が槽２０の底面に接触している（下端３４４と底面との間には隙間が形成されていない）。第１比較形態における本実施形態と異なる点は、以上の２点のみである。
【００３４】
第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａを備えたオキシデーションディッチ１０Ａを用いて排水処理動作を実施すると、インペラ３２の回転に伴いインペラ３２よりも下流側に送り出される排水Ｗが下流側ガイド板３４Ａに衝突する場合がある。その結果、下流側ガイド板３４Ａに衝突した排水Ｗ（の一部）は、例えば、図５に示されるように、液面側から槽２０の底面側（上方から下方）に流れ、再度インペラ３２に向けて逆流する場合がある。
【００３５】
これに対して、本実施形態の場合、図３に示されるように、下流側ガイド板３４の上端３４３は、排水Ｗの液面よりも下方に位置している。そのため、本実施形態の場合、第１比較形態の場合に比べて、インペラ３２により下流側に送り出された排水Ｗの下流側ガイド板３４に対する衝突量が少ない。
【００３６】
したがって、本実施形態の曝気攪拌装置３０は、第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａに比べて、槽２０内の排水Ｗの流速を速くすることができる。これに伴い、本実施形態の曝気攪拌装置３０は、インペラ３２の回転負荷、インペラ３２の回転動作に伴う消費電力を低減することができる。また、本実施形態のオキシデーションディッチ１０は、その構成要素である曝気攪拌装置３０が槽２０内の排水Ｗの流速を速くすることができることから、効率よく排水処理を実施することができる（同じ量の排水Ｗを処理する時間を短くできる、又は、同じ時間で排水処理できる排水Ｗの量が多くできる）。
【００３７】
〔第２の効果〕
本実施形態の第２の効果は、下流側ガイド板３４の下端３４４が槽２０の底面に対して隙間を形成していることの効果である。第２の効果については、本実施形態の曝気攪拌装置３０を図５に示される第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａと比較して説明する。
【００３８】
第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａを備えたオキシデーションディッチ１０Ａを用いて排水処理動作を実施すると、下流側ガイド板３４Ａの凸面３４２における槽２０の底面の近傍（一例として、図５における破線Ｒで囲まれた部分）で排水Ｗが移動し難い。その結果、第１比較形態の場合、凸面３４２における槽２０の底面の近傍には、槽２０内の他の部分に比べて汚泥が溜まり易い。
【００３９】
これに対して、本実施形態の場合、図３に示されるように、下流側ガイド板３４の下端３４４は、槽２０の底面に対して隙間を形成している。そのため、本実施形態の場合、第１比較形態の場合に比べて、下流側ガイド板３４Ａの凸面３４２における槽２０の底面の近傍の排水Ｗが移動し易い。
【００４０】
したがって、本実施形態の曝気攪拌装置３０は、第１比較形態の曝気攪拌装置３０Ａに比べて、下流側ガイド板３４Ａの凸面３４２における槽２０の底面の近傍に汚泥が溜まり難い。なお、本実施形態の場合、前述のとおり、下流側ガイド板３４と槽２０の底面との隙間の大きさは、一例として、２００ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている。そして、この程度の隙間の大きさであれば、上記近傍（図５における破線Ｒで囲まれた部分）の排水Ｗを適度に移動させることができる。
【００４１】
以上が、本実施形態についての説明である。
【００４２】
≪本実施形態の変形例≫
次に、本実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。なお、各変形例の説明において本実施形態の構成要素と同じ構成要素を用いる場合、その構成要素の符号は本実施形態のものを使用する。
【００４３】
＜第１変形例＞
第１変形例の曝気攪拌装置３０Ｂ（図６Ａ参照）は、本実施形態の曝気攪拌装置３０（図２参照）に対して、下流側ガイド板３４Ｅの形状が異なる。具体的には、本変形例の下流側ガイド板３４Ｅは、平板状とされている。そして、下流側ガイド板３４Ｅは、上方から見ると、排水Ｗの循環方向（流動方向）に対して傾斜して配置されている。また、本変形例のオキシデーションディッチ１０Ｂは、槽２０と、曝気攪拌装置３０Ｂとを含んで構成されている。
本変形例の下流側ガイド板３４Ｅは、本実施形態の下流側ガイド板３４に対して前述の点で異なる。しかしながら、本変形例の下流側ガイド板３４Ｅは、前述した第１〜第３の効果を奏するための構成を有している。
したがって、本変形例は、本発明の技術的範囲に含まれる形態といえる。
【００４４】
＜第２変形例＞
第２変形例の曝気攪拌装置３０Ｃ（図６Ｂ参照）は、本実施形態の曝気攪拌装置３０（図２参照）に対して、下流側ガイド板３４Ｅの形状が異なる。具体的には、本変形例の下流側ガイド板３４Ｆは、平板状とされている。そして、下流側ガイド板３４Ｆは、上方から見ると、排水Ｗの循環方向に対してほぼ直交して配置されている。また、本変形例のオキシデーションディッチ１０Ｃは、槽２０と、曝気攪拌装置３０Ｃとを含んで構成されている。
本変形例の下流側ガイド板３４Ｆは、本実施形態の下流側ガイド板３４に対して前述の点で異なる。しかしながら、本変形例の下流側ガイド板３４Ｆは、前述した第１〜第３の効果を奏するための構成を有している。
したがって、本変形例は、本発明の技術的範囲に含まれる形態といえる。
【００４５】
＜第３変形例＞
第３変形例のオキシデーションディッチ１０Ｅは、図７に示されるように、槽２０と、複数（一例として２台）の曝気攪拌装置３０とを含んで構成されている。
本変形例の場合、本実施形態の場合に比べて、曝気攪拌装置３０の台数が多い分、前述した第１〜第３の効果を奏するといえる。
【００４６】
＜第４変形例＞
第４変形例のオキシデーションディッチ１０Ｆは、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、槽２０と、曝気攪拌装置３０Ｆとを含んで構成されている。ここで、曝気攪拌装置３０Ｆは、インペラ３２と、下流側ガイド板３４と、上流側ガイド板３６とを備えている。すなわち、本変形例の曝気攪拌装置３０Ｆは、本実施形態の曝気攪拌装置３０（図２及び図３参照）に対して、上流側ガイド板３６を備えている点で異なる。
上流側ガイド板３６は、インペラ３２よりも排水Ｗの流動方向上流側に配置され、軸Ｏからの距離が槽２０の幅の１／２以下とされる面（後述する凹面３６１）を有する。そして、上流側ガイド板３６は、インペラ３２の回転に伴い排水Ｗの循環方向下流側からインペラ３２よりも上流側に流れる排水Ｗを下流側に誘導する機能を有する。上流側ガイド板３６は、図８Ａに示されるように、インペラ３２よりも排水Ｗの循環方向上流側に配置されている。上流側ガイド板３６は、一例として、上方から見て円弧状の部分を有する板とされている。そして、上流側ガイド板３６は、当該円弧状の部分における凹面３６１をインペラ３２に向けて配置されている。
また、本変形例では、上流側ガイド板３６が、上下方向において、下流側ガイド板３４（の上端３４３）よりも上方に配置されている。ただし、下流側ガイド板３４の上端３４３がインペラ３２の下端よりも上方に配置されていてもよい。
本変形例では、インペラ３２の回転に伴い下流側（下流側ガイド板３４側）から上流側（上流側ガイド板３６側）に流れる排水Ｗは、上流側ガイド板３６に衝突する。そして、衝突した排水Ｗは、上流側ガイド板３６における、下流側に凹面３６１を向けている円弧状の部分に沿って下流側に誘導される。
したがって、本変形例の曝気攪拌装置３０Ｆは、上流側ガイド板３６を備えていない本実施形態の曝気攪拌装置３０に比べて、効率よく排水Ｗを攪拌することができる。これに伴い、本変形例のオキシデーションディッチ１０Ｆは、効率よく排水処理を実施することができる（同じ量の排水Ｗを処理する時間を短くすることができる、又は、同じ時間で排水処理できる排水Ｗの量を多くすることができる）。
【００４７】
以上が、本実施形態の各変形例についての説明である。
【００４８】
≪実施例≫
次に、各実施例（実施例１〜実施例８）と、各比較例（比較例１及び比較例２）との比較試験について、図９Ａ〜図９Ｃを参照しながら説明する。
【００４９】
＜比較試験の内容＞
本比較試験では、図２、図３に示すような槽２０内の排水Ｗの液面の位置に対する下流側ガイド板３４の上端位置（上端３４３の位置）をパラメータとしたモデルを作成し、有限要素法を用いたコンピュータシミュレーションを行い、すべてのモデルにおける槽２０内を流れる排水Ｗの平均流速（ｍ／ｓ）、別言すれば、排水Ｗの循環速度を計算して、比較した。
図９Ａは、パラメータの条件と、その結果とをまとめた表である。すべてのモデルでは、槽２０の水路幅が４ｍ、水深（液面から槽２０の底面までの距離）が２ｍであることを前提条件とした。そのうえで、有限要素法を用いたコンピュータシミュレーションでは、「液面の位置からの上端位置（ｍ）」を０．００（ｍ）から２．００（ｍ）に亘る範囲でパラメータにして、結果としての「平均流速（ｍ／ｓ）」を計算した。なお、図９Ａにおける「（上端位置／液面の位置）×１００（％）」は、すべてのモデルにおける槽２０の前提条件と、パラメータとされる「液面の位置からの上端位置（ｍ）」とに基づいて求めたものである。すなわち、条件「液面の位置からの上端位置（ｍ）」は本コンピュータシミュレーションに用いた実際の上端３４３の位置であり、条件「（上端位置／液面の位置）×１００（％）」は条件「液面の位置からの上端位置（ｍ）」を百分率を用いて規格化したものといえる。
なお、図９Ａにおける比較例１は、「液面の位置からの上端位置（ｍ）」が０（ｍ）とある。具体的に、比較例１は、下流側ガイド板３４の上端３４３が上下方向において液面の位置と同じ又は液面よりも上方に位置している形態とされる。また、図９Ａにおける比較例２は、「液面の位置からの上端位置（ｍ）」が２（ｍ）とある。具体的に、比較例２は、下流側ガイド板３４が設けられていない場合とされる。「液面の位置からの上端位置（ｍ）」が０．０５ｍ、０．１０ｍ、０．１５ｍ、０．２０ｍ、０．３０ｍ、０．６０ｍ、１．００ｍ、１．２５ｍを実施例とした。
【００５０】
＜比較試験の結果＞
図９Ｂ及び図９Ｃのグラフは、それぞれ、図９Ａの表の結果（計算結果）に基づいて作成したものである。ここで、図９Ｂは、条件「液面の位置からの上端位置（ｍ）」と、排水Ｗの平均流速（ｍ／ｓ）の計算結果との関係をグラフ化したものである。図９Ｃは、条件「（上端位置／液面の位置）×１００（％）」と、排水Ｗの平均流速（ｍ／ｓ）の計算結果との関係をグラフ化したものである。すなわち、図９Ｂと図９Ｃとは、いわゆる横軸（パラメータ）のみが異なるが、各グラフにおける横軸に対する縦軸（計算結果）の値は同じである。
【００５１】
図９Ｂ及び図９Ｃから以下の結果が得られた。
【００５２】
〔結果１〕
実施例１〜実施例８は、比較例１よりも、平均流速（ｍ／ｓ）が大きい。よって、下流側ガイド板は液面よりも下方に位置することで、平均流束が大きくなることがわかった。
【００５３】
〔結果２〕
実施例１〜実施例６では、条件「（上端位置／液面の位置）×１００（％）」が２．５（％）以上３０.０（％）以下の範囲に対して各平均流速（ｍ／ｓ）が０．２２６（ｍ／ｓ）以上０．２４５（ｍ／ｓ）以下の範囲であった（図９Ｃ参照）。
これに対して、実施例７では条件「（上端位置／液面の位置）×１００（％）」が５０．０（％）に対して平均流速（ｍ／ｓ）が０．２０４（ｍ／ｓ）、実施例８では条件「（上端位置／液面の位置）×１００（％）」が６２．５（％）に対して平均流速（ｍ／ｓ）が０．１７８（ｍ／ｓ）であった（図９Ｃ参照）。
よって、（上端位置／液面の位置）×１００（％）が５０（％）以下、すなわち、水路の底面と水路内の液体の液面との中間位置又は中間位置より上方に位置することで、平均流束がより大きくなることがわかった。
【００５４】
以上のとおり、本発明について前述の実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態（変形例）も含まれる。
【００５５】
例えば、本実施形態、各変形例及び各実施例では、水路の一例である槽２０が一例として互いに沿って並ぶ２本の直線水路がそれぞれ両端で繋げられた無端状の水路とされているとして説明した（図１参照）。しかしながら、無端状の水路であれば、槽の形状（経路）は槽２０と異なっていてもよい。例えば、無端状の水路は、上方から見て馬蹄状の循環水路、円状の循環水路その他無端状の循環水路であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、曝気攪拌装置３０は、一例として、互いに沿って並ぶ２本の直線状の水路のうちの一方の水路の短手方向（幅方向）一端側であって、当該短手方向における他方の水路が隣接する側に配置されているとして説明した（図１、図２及び図４参照）。しかしながら、曝気攪拌装置３０が槽２０内の排水Ｗを曝気及び攪拌する機能を有すれば、曝気攪拌装置３０は本実施形態と異なる位置に配置されていてもよい。例えば、曝気攪拌装置３０は、前記２本の直線水路のうちの一方の水路の短手方向中央に配置されていてもよい。また、前記２本の直線水路の両端で各水路を繋ぐ部分（非直線状の部分）に配置されていてもよい。各変形例及び各実施例の場合も同様である。
【００５７】
また、本実施形態、各変形例及び各実施例では、水路の一例である槽２０が無端状であるとして説明した（図１参照）。しかしながら、水路内に１台以上の曝気攪拌装置３０を配置して、曝気攪拌装置３０により排水Ｗが曝気及び攪拌されて当該水路内を流動させることができれば、水路の一例は無端状でなくてもよい。例えば、水路の一例は、直線状、Ｕ字状その他の有端状であってもよい。
【００５８】
また、本実施形態、各変形例及び各実施例では、下流側ガイド板の一例が板であるとして説明した（図２、図６Ａ及び図６Ｂ、図７、図８Ａ等参照）。しかしながら、下流側ガイドがインペラ３２よりも排水Ｗの循環方向下流側に配置されており、かつ、排水Ｗの循環方向における上流側（インペラ３２側）に向く面を有していれば、下流側ガイド板は板でなくてもよい。例えば、上方から見て三角形状、矩形状その他の形状であってもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、下流側ガイド板３４は、槽２０の底面に対し隙間を形成して配置されているとして説明した（図３及び図４参照）。すなわち、本実施形態の場合、下流側ガイド板３４の下端３４４Ｃが槽２０の底面から離間しているとした。ここで、前述のとおり、当該隙間の形成の技術的意義は、凸面３４２における槽２０の底面の近傍に汚泥が溜まり難くすることである。この趣旨を鑑みれば、例えば、下端３４４側の部分に貫通孔が形成された下流側ガイド板（図示省略）の下端３４４を槽２０の底面に接触させて構成であっても、当該貫通孔が前記隙間の機能を発揮するといえる。すなわち、本変形例の場合、貫通孔は隙間の一例と捉えることができる。
【００６０】
本実施形態、各変形例及び各実施例は、本発明の技術的範囲に含まれる具体的な形態を一例として例示したものである。本発明の技術的範囲に含まれる形態には、本実施形態、各変形例及び各実施例のうちの一の形態を基本的構成としたうえで、当該基本的構成に、当該一の形態以外の他の形態の技術要素を組み合わせてもよい。例えば、基本的構成を第４変形例（図８Ａ参照）にして、第４変形例の下流側ガイド板３４を第２変形例（図６Ｂ参照）の下流側ガイド板３４Ｆに置き換えることで第４変形例と第２変形例と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０   オキシデーションディッチ
２０   オキシデーションディッチ槽（水路の一例）
３０   曝気攪拌装置
３２   インペラ
３４   下流側ガイド板
３４３ 上端
３６   上流側ガイド板
Ａ     循環方向（流動方向の一例）
Ｏ     軸
Ｗ     排水（液体の一例）
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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