(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水処理装置における曝気槽の水位を調整するための水位調整装置であって、
該装置は、曝気槽の液面高さを調整するための可動筒体と、この可動筒体を高さ調整とともに収納可能にする収納筒体と、前記可動筒体を任意に可動させるための駆動機構部を備え、
前記可動筒体はその上部に排水を流入させるための開口部を備えるとともに、前記収納筒体の中にスライド移動して収納可能に設置されており、このスライド移動操作によって水位高さが調整され、可動筒体と収納筒体との組み合わせ体は、水位調整のために次工程槽に連通可能に形成されており、
前記駆動機構部は、可動筒体に接続された接続部材と、該接続部材と係合しつつ、該接続部材を昇降させる駆動本体とを備え、
前記駆動本体の駆動により係合された接続部材を介して可動筒体が昇降することにより曝気槽の水位調整が行われてなることを特徴とする曝気槽の水位調整装置。
【請求項２】
排水処理装置における曝気槽の水位を調整するための水位調整装置であって、
該装置は、曝気槽の液面高さを調整するための可動筒体と、この可動筒体を高さ調整とともに収納可能にする収納筒体と、前記可動筒体を任意に可動させるための駆動機構部を備え、
前記可動筒体はその上部に排水を流入させるための開口部を備えるとともに、前記収納筒体の中にスライド移動して収納可能に設置されており、このスライド移動操作によって水位高さが調整され、可動筒体と収納筒体との組み合わせ体は、水位調整のために次工程槽に連通可能に形成されており、
前記駆動機構部は、前記可動筒体の上部に接続された棒状体からなる接続部材を有し、該接続部材と係合しつつ、該接続部材を昇降させる駆動本体とを備え、
前記駆動本体の駆動により係合された棒状体からなる接続部材を介して可動筒体が昇降することにより曝気槽の水位調整が行われるようになっていることを特徴とする曝気槽の水位調整装置。
【請求項３】
昇降する棒状体の上部には透明ないし半透明の樹脂製筒状体が被されており、当該筒状体には目盛りが記されており、筒状体を通して内側に見ることのできる棒状体の基準位置との関係で曝気槽の水位が分るようになっている請求項２に記載の曝気槽の水位調整装置。
【請求項４】
前記駆動本体は、駆動冶具に接続された第１の歯車と、この第１の歯車に噛合する第２の歯車を備え、前記駆動冶具を回転させることにより、前記接続部材が昇降可能になっている請求項１または請求項２に記載の曝気槽の水位調整装置。
【請求項５】
前記駆動本体は、駆動冶具に接続された第１のべベルギアと、この第１のべベルギアに噛合する第２のべベルギアを備え、第２のベベルギアは回転スリーブに結合され、当該回転スリーブの軸方向に形成されたネジ部と前記昇降可能な棒状体の軸方向に形成されたのネジ部とが噛合しており、前記駆動冶具を回転させることにより、前記接続部材が昇降可能になっている請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の曝気槽の水位調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、ビール等の醗酵麦芽飲料の製造過程で排出される有機性排水を活性汚泥処理する排水処理装置の曝気槽において、排水の負荷変動に伴ない、曝気槽中の容積負荷および汚泥負荷を適正な値に調整して運転するために曝気槽に付加される水位調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ビール等の醗酵麦芽飲料の製造工程で排出される有機性排水（以下、単に「排水」と称する）は、製造設備に設置された排水処理装置（排水処理設備）で処理される。排水処理装置は、通常、調整槽、曝気槽、沈殿槽などを備えており、曝気槽においては、いわゆる活性汚泥処理が行われる。
【０００３】
このような排水処理操作において、排水処理装置に流入される排水量（排水負荷）は、一般に、製造設備の稼動状況により増減する。そして、従来より、排水負荷が減少した場合には、曝気槽の縮小運転や制限曝気運転により対応していた。
【０００４】
縮小運転としては、例えば、幾槽にも予め分割して形成してある曝気槽設備の第１槽を堰で区切り、排水の流入を直接曝気槽設備の第２槽に流入させて活性汚泥の処理時間を短縮させるような手法が例示できる。
【０００５】
また、制限曝気運転としては、幾槽に分割されて構成されている曝気槽設備の各槽において、活性汚泥法の処理能力を低下させる手法が例示できる。これは、排水と汚泥の接触率を低下させるための酸素供給量を減少させて、槽内の乱流状態を低下させて処理する方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のいずれの曝気処理方法を用いたとしても、排水負荷に見合った最適な処理を行うことは極めて困難である。すなわち、上記の縮小運転では、分割して形成された曝気槽の一区分が必ずしも排水負荷の減少量に一致することは極めてまれであり、調整の自由度が極めて低いといわざるを得ない。
【０００７】
また、制限曝気運転では、排水負荷の減少に伴ない、排水と汚泥の接触率を減少させるために酸素供給量を減少させるのであるが、容積負荷を一定とし、酸素供給量のみで汚泥負荷を最適にすることはきわめて困難であると言える。
【０００８】
このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、簡易な方法で、排水負荷の変動に対して、曝気槽中の容量負荷および汚泥負荷を適正な値に調整して処理することができる排水処理装置における曝気槽の水位の高さ調整装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、排水処理装置における曝気槽の水位を調整するための水位調整装置であって、
該装置は、曝気槽の液面高さを調整するための可動筒体と、この可動筒体を高さ調整とともに収納可能にする収納筒体と、前記可動筒体を任意に可動させるための駆動機構部を備え、
前記可動筒体はその上部に排水を流入させるための開口部を備えるとともに、前記収納筒体の中にスライド移動して収納可能に設置されており、このスライド移動操作によって水位高さが調整され、可動筒体と収納筒体との組み合わせ体は、水位調整のために次工程槽に連通可能に形成されており、
前記駆動機構部は、可動筒体に接続された接続部材と、該接続部材と係合しつつ、該接続部材を昇降させる駆動本体とを備え、
前記駆動本体の駆動により係合された接続部材を介して可動筒体が昇降することにより曝気槽の水位調整が行われてなるように構成される。
【００１０】
また、本発明は、排水処理装置における曝気槽の水位を調整するための水位調整装置であって、該装置は、曝気槽の液面高さを調整するための可動筒体と、この可動筒体を高さ調整とともに収納可能にする収納筒体と、前記可動筒体を任意に可動させるための駆動機構部を備え、前記可動筒体はその上部に排水を流入させるための開口部を備えるとともに、前記収納筒体の中にスライド移動して収納可能に設置されており、このスライド移動操作によって水位高さが調整され、可動筒体と収納筒体との組み合わせ体は、水位調整のために次工程槽に連通可能に形成されており、前記駆動機構部は、前記可動筒体の上部に接続された棒状体からなる接続部材を有し、該接続部材と係合しつつ、該接続部材を昇降させる駆動本体とを備え、前記駆動本体の駆動により係合された棒状体からなる接続部材を介して可動筒体が昇降することにより曝気槽の水位調整が行われるように構成される。
本発明の好ましい態様として、昇降する棒状体の上部には透明ないし半透明の樹脂製筒状体が被されており、当該筒状体には目盛りが記されており、筒状体を通して内側に見ることのできる棒状体の基準位置との関係で曝気槽の水位が分るように構成される。
【００１１】
本発明の好ましい態様として、前記駆動本体は、駆動冶具に接続された第１の歯車と、この第１の歯車に噛合する第２の歯車を備え、前記駆動冶具を回転させることにより、前記接続部材が昇降可能になるように構成される。
【００１２】
本発明の好ましい態様として、前記駆動本体は、駆動冶具に接続された第１のべベルギアと、この第１のべベルギアに噛合する第２のべベルギアを備え、第２のベベルギアは回転スリーブに結合され、当該回転スリーブの軸方向に形成されたネジ部と前記昇降可能な棒状体の軸方向に形成されたのネジ部とが噛合しており、前記駆動冶具を回転させることにより、前記接続部材が昇降可能になるように構成される。
【００１６】
本発明の好ましい態様として、前記排水が醗酵麦芽飲料の製造過程で排出される有機性排水として構成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態をビール等の醗酵麦芽飲料を製造する設備に設置してある排水処理装置を代表して説明する。まず最初に、本発明の理解が容易になるように、本発明の曝気槽の水位調整装置が用いられる一般的な排水処理プロセス（排水処理装置）について、図３に基づいて簡単に説明しておく。
【００１８】
図３において、図面の左方から流入してきた被処理液である排水Ｑ１（通常、ビール等の醗酵麦芽飲料の製造工程で排出される排水）は、バースクリーンを経て、夾雑物等が除去されて調整槽に入る。この調整槽では、排水の受け入れとともに、受け入れた排水濃度の均一化、および処理すべき排水の量の調整が行われる。この調整槽で所定の調整が行われた排水は、次工程の曝気槽へと送り込まれる。この曝気槽では、排水と活性汚泥の混合および空気の供給が行われ、その結果、汚泥による混合・吸着・酸化等の化学的ないし物理的処理が行われる。
【００１９】
この曝気槽で所定の処理が行われた処理水は、次工程の沈殿槽へと送り込まれる。この沈殿槽では、汚泥と処理水の分離、汚泥の濃縮、汚泥の返送が行われ、この沈殿槽を経て活性汚泥処理された処理水Ｑ２が得られる。
【００２０】
本発明の曝気槽の水位調整装置１は、排水処理装置における曝気槽の水位調整とともに、曝気処理済みの処理水を次工程槽（例えば、沈殿層）に移送させるために、通常、曝気槽の中でも下流側の位置に設置される。理想的には最下流が最適位置である。図１は、槽形態の曝気槽の下流側の一部が模式的に示されており、水位調整装置１は、槽形態の曝気槽のコーナーに敷設された略長方形板である架台９０の上に実質的に設置されている。符号９１，９１は、作業員による作業の安全性を考慮して設置された手摺である。
【００２１】
本発明の曝気槽の水位調整装置１は、図１に示されるように、曝気槽の液面高さを調整するための可動筒体１１と、この可動筒体１１を高さ調整とともに収納可能にする収納筒体１５と、可動筒体１１を任意に可動させるための駆動機構部５０を備えている。
【００２２】
可動筒体１１はその上部に排水を流入させるための開口部１１ａを備え、可動筒体１１と収納筒体１５との組み合わせ体は、水位調整のために次工程槽（例えば、沈殿層）に下流側口１５ａを介して連通可能になっている。開口部１１ａは、排水の流入をスムースに行うために図示のごとくいわゆるラッパ状の受け口形状とすることが好ましい。
【００２３】
可動筒体１１は、その筒部が、収納筒体１５の中にスライド移動して収納可能に設置されており、これにより、水位高さが実質的に調整される。図１には移動筒体１１が最大まで伸びた状態が示されており、ここで曝気槽の液面高さは、Ｈ１として示される。この一方で、可動筒体１１が実質的にスライド収納され最も低くなった状態が、一点鎖線で示されており、ここで曝気槽の液面高さは、Ｈ２（点線表示）として示される。もちろん２つの部材１１，１５が組み合わされ、摺動する部分では、液体のリークはないようにシールされている。位置調整範囲（Ｈ１−Ｈ２）は、１．５ｍ程度とされる。また、位置調整は曝気槽の最上面から底面までの範囲に設定することも可能である。
【００２４】
前記駆動機構部５０は、可動筒体１１の上部に接続された接続部材５１（本実施の形態では棒状の棒状体５１を好適例として例示しており、以下「棒状体１５」と称す）を有している。さらに、前記駆動機構部５０は、棒状体５１と係合しつつ、棒状体５１を昇降させる駆動本体６０とを備えている。そして、駆動本体６０の駆動により係合された棒状体５１を介して可動筒体１１が昇降することにより曝気槽の水位調整が行われてなるように構成されている。なお、接続部材５１である棒状体５１の変形例として、ワイヤー等の紐など、直接に動力が伝達できるものが例示できる。
【００２５】
本発明における前記駆動本体６０の好適な実施例が図２に示される。図２に示される駆動本体６０は、図１の紙面奥方向から手前に向けて見た図面である。
図２に示されるように駆動本体６０は、駆動冶具の好適例であるハンドル６１に接続された第１のべベルギア６５と、この第１のべベルギア６５に噛合するとともに作用軸を９０度変える第２のべベルギア６７を備えている。
【００２６】
そして、この第２のベベルギア６７は、回転スリーブ７０に固着・結合されている。この回転スリーブ７０の軸方向内面には、図示しないネジ部７０ａが形成されているとともに、これと係合する前記昇降可能な棒状体５１の軸方向外周面には図示しないネジ部５１ａが形成されている。そして、これらのネジ部７０ａ，５１ａは、棒状体５１が昇降可能（図２の矢印（イ）−（ロ）方向に移動可能）となるように噛合されている。すなわち、前記ハンドル６１を回転させることにより、棒状体５１が昇降可能となるように構成されているのである。
【００２７】
本実施の形態では、上述のごとく棒状体５１の表面に、例えばスパイラル状のネジ部５１ａが形成されており、このネジ部を保護するため、および目盛りを記すために、図１に示されるように、昇降する棒状体５１の上部には、例えば、透明ないしは半透明の樹脂製筒状体８０（例えば、透明アクリルパイプ）が被されており、この筒状体８０に目盛りが記されて、筒状体８０を通して内側に見ることのできる棒状体５１の基準位置（例えば、棒状体５１の上部端部）との関係で曝気槽の水位がわかるようになっている。
【００２８】
すなわち、ハンドル６１を回転させることによって、棒状体５１の上部端部は昇降し、その上部端部が位置する箇所に、例えば、該当する曝気槽の水位を記しておくことにより、水位調整を目視で確認しながら行うことができる。つまり、駆動本体６０を手動で操作する場合には、前記棒状体５１の移動位置と曝気槽の水位との関係を示す視認マーク機構が設置されているのである。
【００２９】
もちろん、手動操作に代えて、自動制御とすることも可能である。この場合には、例えば、ビール等の醗酵麦芽飲料の製造過程で排出される有機性排水の流動変動を自動的に検知する流量検知装置を用いるとともに、ハンドル操作機構を、位置が自動で監視できる自動制御可能な回動装置や、次工程へ搬送する搬送口に設置して搬送量を自動制御する調整弁装置に置き換えればよい。
【００３０】
また、本発明においては、排水がビール等の醗酵麦芽飲料の製造過程で排出される有機性排水であり、その排水の物性（例えば、排水に含有される有機物の種類や濃度）の変化は実質的に生じない。そして、本発明においては、曝気槽へ流入する排水量に対する曝気槽の最適水位のデータが予め準備されており、この最適水位データに基づいて、曝気槽へ流入する排水量の変化に対する曝気槽の水位調整が行われる。すなわち、排水量の変動に伴ない、最適な曝気槽の水位が決定され、この最適水位となるように、水位調整装置が作用するのである。
【００３１】
【発明の効果】
上述してきたように、本発明の曝気槽の水位調整装置を用いることにより、従来から使用されているいわゆる縮小運転や制限曝気運転方法を用いる必要がなくなり、排水負荷に対して最適な容量負荷、並びに汚泥負荷に調整することができ、理想的な処理を実現させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】曝気槽内に本発明の水位調整装置が設置された状態の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の水位調整装置の駆動本体の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の曝気槽の水位調整装置が用いられる一般的な排水処理プロセス（排水処理装置フロー）を示す図面である。
【符号の説明】
１…水位調整装置
１１…可動筒体
１５…収納筒体
５０…駆動機構部
５１…棒状体
６０…駆動本体
【図１】
0004058271.tif 000002
【図２】
0004058271.tif 000003
【図３】
0004058271.tif 000004