(57)【要約】【課題】流入する汚水はもとより処理槽内の汚水の攪拌を効果的になし得る汚水処理槽を提供する。【解決手段】汚水を攪拌するための攪拌装置２を有する汚水処理槽１において、上流からの汚水を流入させるための流入口４が汚水処理槽１の幅方向の一方に偏って配置されるとともに、この流入口４から流入する汚水の流れを加速するように前記攪拌装置２を配置してなる。【効果】流入口より流入してくる汚水の流れと攪拌装置からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、流入方向と直交する処理槽断面において旋回流を形成し、処理槽内における汚水の攪拌を効果的に行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水を攪拌するための攪拌装置を有する汚水処理槽において、上流からの汚水を流入させるための流入口が汚水処理槽の幅方向の一方に偏って配置されるとともに、この流入口から流入する汚水の流れを加速するように前記攪拌装置を配置したことを特徴とする汚水処理槽。
【請求項２】
攪拌装置が、汚水の流入口の対面側にのみ配置されてなる請求項１に記載の汚水処理槽。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の汚水処理槽が複数連結されてなることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項４】
各汚水処理槽間の上部に、汚水上の浮遊物を下流側に流すための開閉可能な開口部を備えてなる請求項３に記載の汚水処理槽。
【請求項５】
汚水処理槽の中央部に流入方向に平行に導流板を備えてなる請求項１乃至４のいずれかに記載の汚水処理槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水、工場廃水、家庭排水などの汚水を処理する際に用いられる汚水処理槽（以下単に処理槽ということもある）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
汚水処理槽においては、流入してくる汚水の浄化効率を上げるために汚水を攪拌するための攪拌装置が一般に設置されている。この攪拌装置としては、散気装置や、攪拌羽根等の機械的攪拌装置が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
酸素を積極的に溶解させながら攪拌する場合には、空気あるいは酸素ガスを処理槽内に噴き込んで酸素を溶解させると同時にその噴き込みの勢いで攪拌できる散気装置、あるいは散気装置と機械的攪拌装置の併用が成される。また、酸素をなるべく溶解させないように攪拌する場合には、攪拌羽根等の機械的攪拌装置、あるいはなるべく酸素が溶解しないように工夫して散気装置が用いられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−７０３９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の汚水処理槽においては、一般に攪拌装置が内底上部に設置され、処理槽の流入口より流入してくる処理槽内の汚水の攪拌は、前記攪拌装置による上昇流によって処理槽内で汚水が旋回するように攪拌が行われるが、流入口からの汚水の流入流れと干渉することがあって必ずしも効率的な攪拌がなされているとはいえない。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、流入する汚水はもとより処理槽内の汚水の攪拌を効果的になし得る汚水処理槽を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明（請求項１）に係る汚水処理槽は、汚水を攪拌するための攪拌装置を有する汚水処理槽において、上流からの汚水を流入させるための流入口が汚水処理槽の幅方向の一方に偏って配置されるとともに、この流入口から流入する汚水の流れを加速するように前記攪拌装置を配置したものである。このように攪拌装置を配置することで、流入口より流入してくる汚水の流れと攪拌装置からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、流入方向と直交する処理槽断面において旋回流を形成し、処理槽内における汚水の攪拌が効果的に行える。この場合、流出口は、流入口と同一直線上で重ならない位置、例えば流入口を設けた対向壁の流入口とは逆の幅方向の一方に偏った側の位置に配置するとよい。このように配置すると、流入流れが直進せずに処理槽内部へと流れを変えるため、攪拌装置からの汚水の上昇流と相まって効率よく相乗的に流れを強め、より効果的な旋回流が得られる。また、流入口や流出口は処理槽の底部側に設けて汚水の流入、流出を行うと前述の旋回流による攪拌が効果的に行える。
【０００８】
そして、上記請求項１に記載の汚水処理槽においては、攪拌装置が汚水の流入口の対面側にのみ配置された構成としてもよい（請求項２）。このような構成としても、上記の如き作用効果を効果的に得ることができる。この場合、攪拌装置は、散気装置や機械的攪拌装置が使用できるが、散気装置が好適に使用できる。
【０００９】
本発明（請求項３）に係る汚水処理槽は、上記請求項１又は２に記載の汚水処理槽が複数連結されてなるものである。このように請求項１又は２に記載の構成の汚水処理槽を複数連ねる構成の汚水処理槽とすることで、各処理槽において流入口より流入してくる汚水の流れと相まって攪拌装置からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、各処理槽内における汚水の攪拌が効果的に行える。この場合、上流側の処理槽の流入口と下流側の処理槽の流入口（上流側の処理槽の流出口に該当する。）が千鳥状になるように配設することが好ましい。また、一つの汚水処理槽内に汚水の流れ方向に直交させて阻流壁を配設して複数の処理槽を形成し、阻流壁で仕切られた処理槽間で同様に流入口と攪拌装置とを設けるようにしてもよい。
【００１０】
そして、上記請求項３に記載の汚水処理槽においては、各汚水処理槽間の上部に、汚水上の浮遊物を下流側に流すための開閉可能な開口部を備えてあってもよい（請求項４）。このように汚水上の浮遊物を下流側に流すための開口部を開閉させるようにしたことで、開口部を常時開放した場合に処理槽内の旋回流が弱められる場合があるため、その流れを抑制することができ、処理槽内の攪拌効果を高めることができる。
【００１１】
また、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の汚水処理槽においては、汚水処理槽の中央部に流入方向に平行に導流板を備えてあってもよい（請求項５）。このように構成することで、特に、深い処理槽において旋回流を形成させることができ、処理槽内における汚水の攪拌を効果的に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る汚水処理槽の説明図であって、ａは処理槽の流入口を入った位置の流入方向に直交する断面図、ｂはａのＸ−Ｘ断面図である。図において、１は汚水処理槽、２は攪拌装置である。
【００１３】
汚水処理槽１は、汚水流入方向の上流側の壁３に流入口４を、下流側の壁５に流出口６がそれぞれ形成されている。流入口４は上流側の壁３の幅方向の一端側（図面に向かって左側）の下部（底部側）に、流出口６は下流側の壁５の幅方向の他端側（図面に向かって右側）の下部（底部側）にそれぞれ設けられている。
【００１４】
攪拌装置２は、本例では散気装置２を用いたもので、流入口４と同じ側（処理槽１の左側）の処理槽底部７の上部にのみ設置されている。なお、設置位置の高さは、底部７に近接して設ける必要はなく、例えば処理槽１内の高さ方向の底部７から中間部（処理槽の深さが５ｍ程度の場合には底部から２ｍ程度、深さが１０ｍ程度の場合には底部から５ｍ程度）までの間の位置であれば特に限定するものではない。また、散気装置２は、従来同様に空気などの気体を送るライザー管８、このライザー管８の下流のヘッダー管９、ヘッダー管９に所望数を適宜取り付けられた散気管１０で構成される。
【００１５】
上記構成の汚水処理槽１においては、流入口４より流入してくる汚水の流れと攪拌装置２からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、流入方向と直交する処理槽断面（図１ａ参照）において旋回流を形成し、処理槽１内における汚水の攪拌が効果的に行える。
【００１６】
因みに上記構成の汚水処理槽１（槽幅：約５．５ｍ，槽深さ：約５ｍ，槽長さ：約５．７ｍ，流入口、流出口の大きさ幅：約１．７ｍ×高さ：約２ｍ）を用い、流入方向と直交する処理槽断面における旋回流の様子を下記運転条件（連続送気）の下でシミュレーションした。その結果を図３ａに示す。また、比較のため攪拌装置２を流入口４とは逆の処理槽内底部に設置した場合（図２参照）を併せてシミュレーションした。その結果を図３ｂに示す。なお、図３において、イ〜トは速度分布を示し、イ：０．０６ｍ／秒以下、ロ：０．０６〜０．１２ｍ／秒、ハ：０．１２〜０．１５ｍ／秒、ニ：０．１５〜０．１８ｍ／秒、ホ：０．１８〜０．２１ｍ／秒、ヘ：０．２１〜０．２３ｍ／秒、ト：０．２３ｍ／秒超の速度範囲を示す。
【００１７】
運転条件
送気量：３０ｍ３／時
流入水量：７４０ｍ３／時（流出水量も同じ）
反応タンク汚泥混合液の浮遊性固形物濃度：２０００ｍｇ／Ｌ
攪拌装置の設置水深：４．５０ｍ
【００１８】
図３から明らかなように、本発明例（図３ａ）の方が比較例（図３ｂ）よりも流速０．１８ｍ／秒以上の高流速域（ホ〜ト）が増えており、攪拌が効果的に行われることが分かる。
【００１９】
また、上記のシミュレーションにおいて、図１、図２に示す点Ａ〜Ｄの各位置における流速を水深ａ：０．２５ｍ，ｂ：０．５ｍ，ｃ：２．６５ｍ，ｄ：４．７５ｍの各深さで測定した。その結果を図４に示す。
【００２０】
図４から明らかなように、処理槽の中央付近（サンプル点Ｃにおけるｂ〜ｄ）では大きな差異はないが、流入口付近（サンプル点ＢとＤにおけるｂ〜ｄ）では本発明例（図３ａ）の方が比較例（図３ｂ）に比べて最大８ｃｍ／秒攪拌流速が大きくなっている。
【００２１】
また更に、上記運転条件におけるシミュレーションにおいて、攪拌装置からの処理槽内への送気を間欠送気（５分間送気、５５分間送気停止の繰返し）したところ、比較例（図３ｂ）では送気停止３０分後には送気（気体噴き込み）による旋回流と比べて逆方向に処理槽内の流れの方向が変化し、その後約３ｃｍ／秒の流速で旋回流が継続する。これに対して本発明例（図３ａ）では処理槽内の汚水流れの旋回方向は逆転せず、送気による攪拌の効果が持続される。
【００２２】
以上のように、攪拌装置２を処理槽１内の下部流入口４と同じ側に偏らせて配置することにより、攪拌装置２を下部流入口４と反対側に偏らせて配置する場合よりも処理槽１内の旋回流速を大きくすることができ、汚水の攪拌効果を高めることができる。
【００２３】
図５は、本発明に係る汚水処理槽の別の実施形態の説明断面図である。この図に示す汚水処理槽１１は、阻流壁１２によって上述した図１に示す汚水処理槽１を４槽連結した構造を除いては、各汚水処理槽１の構成は、基本的に図１に示すものと同じである。この場合、上流側の処理槽１の流入口４と下流側の処理槽１の流入口４は千鳥状になるように配設されている。
【００２４】
このように汚水処理槽１を連結した構造の汚水処理槽１１であっても、各汚水処理槽１において流入口４より流入してくる汚水の流れと相まって攪拌装置２からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、旋回流が形成され、各処理槽１内における汚水の攪拌が効果的に行える。
【００２５】
図６は、図５のＹ部を拡大した斜視図であって、汚水処理槽１１の阻流壁１２の上部に、汚水上の浮遊物を下流側に流すための開口部１３と開閉蓋１４を備えた例である。このように汚水上の浮遊物を下流側に流すための開口部１４を開閉可能に設置することで、開口部１４を常時開放した場合に処理槽１内の旋回流が弱められる場合があるため、その流れを抑制することができ、処理槽１内の攪拌効果を高めることができる。なお、開閉蓋１４の開閉手段は、特に限定するものではないが、図示のように受け枠１５に落とし込み方式で設けるようにしてもよいし、図示省略する可動堰方式や制水扉方式のようにしてもよい。また自動開閉するようにしてもよい。
【００２６】
図７、８は、本発明に係る汚水処理槽の別の実施形態の説明図であって、図７は上面図、図８は図７のＺ−Ｚ断面図である。この図に示す汚水処理槽１６は、上述した汚水処理槽１や汚水処理槽１１の深さが例えば１０ｍのように深い処理槽の場合のものであって、各汚水処理槽１の槽幅方向の中央部に上下に汚水の旋回流が流れる空間を有する高さの導流板１７を汚水流れと平行に設け、その導流板１７の高さ中央部に散気装置２を配設し、更に流入口４の大きさを高さ約３ｍ、幅約２ｍに形成した構成の外は、基本的に図５に示すものと同じである。
【００２７】
上記のように導流板１７を設けることで、深い汚水処理槽１６においても、各汚水処理槽１において流入口４より流入してくる汚水の流れと相まって攪拌装置２からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、旋回流が形成され、各処理槽１内における汚水の攪拌が効果的に行える。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る汚水処理槽によれば、流入口より流入してくる汚水の流れと攪拌装置からの汚水の上昇流が相乗的に流れを強め、流入方向と直交する処理槽断面において旋回流を形成し、処理槽内における汚水の攪拌を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る汚水処理槽の説明図であって、ａは処理槽の流入口を入った位置の流入方向に直交する断面図、ｂはａのＸ−Ｘ断面図である。
【図２】比較例の汚水処理槽の説明図である。
【図３】流入方向と直交する処理槽断面における旋回流の様子を示す説明図であって、ａは本発明例の場合、ｂは比較例の場合である。
【図４】水深を加味した各測定点に対応させた流速のグラフ図であって、ａは本発明例、ｂは比較例である。
【図５】本発明に係る汚水処理槽の別の実施形態の説明断面図である。
【図６】図５のＹ部を拡大した斜視図である。
【図７】本発明に係る汚水処理槽の別の実施形態の説明図の上面図である。
【図８】図７のＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
１：汚水処理槽          ２：攪拌装置            ３：上流側の壁
４：流入口              ５：下流側の壁          ６：流出口
７：底部                ８：ライザー管          ９：ヘッダー管
１０：散気管            １１：汚水処理槽        １２：阻流壁
１３：開口部            １４：開閉蓋            １５：受け枠
１６：汚水処理槽        １７：導流板          Ａ〜Ｄ：流速の測定点
【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】
2004313937.tif 000007
【図６】
2004313937.tif 000008
【図７】
2004313937.tif 000009
【図８】
2004313937.tif 000010