双曲面形撹拝機PAB10Mixの紹介
Hyperboloid

Mixer.PAB10Mix

技術本部技術部第3技術室

水謹

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ドイツINVENT社から技術導入したPABIO

Mixは双曲面状の撹拝装置である｡槽内撹拝,有機成分除去や硝化脱窒はもちろん,1台で撹拝･曝気を切り替えることが可能であることから間欠運転や回分式活性汚泥法(好気/嫌気)など様々な分野に適用することができる｡構造がシンプルで動力効率が優れているため,設置/メンテナンス費や運転費の削減が可能である｡国内導入実績は導入以来13基となった｡

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Aeratioll

双面

Submerged

水中撹拝エアレーター

まえがき
PABIO

l.概
Mixは,2000年10ノロにドイツINVENT社から技術導入した双曲面状の特徴的な形状の撹拝賀

shapeaerator

要1.1製品の種規.用途
PABIO

Mixには,ミキサータイプ(写真1)とを有している撹拝装置であり,上市後,国内導入実エアレータータイブの2種類があり,様々な分野に績が13基となった｡

適用することができる｡槽内の撹拝･有機成分除去や硝化脱窒はもちろん,1台で撹拝･曝気を切り替

本装置は混合に最適な双曲面形状の回転体を使用することにより,従来装置にくらべ効率の良いタンえることが可能であることから,間欠運転や回分式ク内の撹拝と酸素供給が可能となった｡

活性汚泥法にももちいることができる｡各々のタイ

本報では,PABIO

Mixについて,その構造,特プの代表的な用途としては下記があげられる｡

長などを紹介する｡
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図

写真1PI10tO

IPABIOMix

PABIOMix

Fig.2

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構造図
Stmcture

ト拝賀･撹の4つで構成されている｡

特1.3長(丑 高い撹拝能力
双曲面形の撹拝賀を槽底部付近で回転させるため,÷㌧卜分な底部流速がえられ撹拝動力が小さい｡′･･･1⊥

撹拝動力密度:2〜5W/皿3②

シンプルな構造でかつ軽量l

ミキサータイプは駆動部･シャフト･撹拝賀のみ

図1PABIOで構成されており,構造は非常にシンプルである｡

Mix(水中タイプ)
Mix(Submersible

Fig.1PABIOType)撹拝賀はFRP製で,縛重量は,最大￠2500皿m(モーター1.5kW)で200kg程度③･ミキサータイプ(均一撹拝･沈殿防止)
調車槽

ミキサータイプは下部振止めが不要であり,槽内貯留槽(汚水,汚泥)の水抜きをおこなうことなく設置･取り外しが可

嫌気槽

能である｡

無酸素槽

水中に摺動する部分がないため爽雑物等のからみエアレータータイブ(曝気･撹拝)つきもなく,水中部分のメンテナンス不要である｡

活性汚泥のエアレーション

オーバーホールは駆動部のみであり,維持費が安切替槽(嫌気･好気)価である｡

タンク形状については正方形,長方形また丸形で④も設置可能である｡

く臭気の発生が少ない｡

あり,槽の条件にあわせて設置することができる｡
構

造･駆Mixの全体構造を示す｡

高い酸素移動動力効率(エアレータータイブの曝気時にはリングスパージャー(撹拝翠下部にあMixは主にる散気管)から供給される気泡を撹拝賀底面の突動起で微細化するため,効率よく酸素を溶解する｡

部･ベアリング部
4β⑤場合)

図2にPABIO
PABIO

飛沫がなく臭気発生が少ない
槽底部で撹拝をおこなうため,飛沫が飛ぶことな

また,水中モーターを使用するタイプ(園1)も1.2設置およびメンテナンスが容易で維持費が安価

酸素移動動力効率:2.2kgOz/kWh
神鋼パンテツク技報

W.47∧b.J(2仇I且/劫2.撹拝の原理

これによって沈殿物が撹幹部の下に沈盲殿するのを防2.1槽内状態止する｡

図3はPABIO

撹幹部から発生する水流は槽底面の近くで小さいMixがタンク内でどのように機能しているかを示している｡

渦巻を発生させる｡これらの連続して発生する小さ撹拝機の特殊な形によって,タンク内で双曲面部い渦巻が槽底面上を速い速度で押し流している｡この表面近くに水流が形成され,また撹拝機本体に施の主流に対して逆方向に曲がる外向きの小さい渦巻してあるリブが媒体を放射状かつ接線方向に放出し,流の発生がPABIO槽内をくまなく循環させる｡

小渦巻を形成し続ける主流とタンク底面の密着状態

水流と授拝効果から,小渦巻が反転しているものと予測でき,この

2.2

Mixの一つの特徴である｡この槽の中に形成される水流を,写真2,園4に示す｡

ことから,小渦巻がエネルギを蓄えていると結論づ

園4は,写真2で見える微細洞の構造図を示していけることができる｡つまり,ここは乱流が増え,エる｡速度に関係なく,タンク底面の撹幹部から放射ネルギが散逸する場所であり,その領域は理論上,状に伸びる水流が形成され,壁面に沿って上側に方粒子を渦巻流で浮上させるのに適している｡小さい向を変えていることがわかる｡

渦巻は槽の隅でも発生し,それが主流と共に旋回し水面で水流は内側に戻り,そこで再び下に吸い込まれる｡遅い速度では,水面直下に小さい外向きの叩m

カウンター渦巻が形成される｡次に水流は双曲面を描き,再び放射状に外側へ向きを変える｡この流れが巨大な渦巻流を動かす｡調査した全ての事例では,

Qタンク全体を占める巨大な渦巻が一つだけ形成されることがわかっている｡

撹拝機周辺部では,撹幹部の縁から放射軸状の水流が発生し,静止渦巻流が撹幹部の下で形成される｡

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図
Fig.33(((￠

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税排と曝気工程
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写真2税排工程図Pboto

2Mixing

Fig.4

Process

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神鋼パンテツク技報

渦巻きの発生と各速度における渦の大きさ
Eddyformationanddimensionsatvariousvelocities

4β表1所用税排動力密度の比較*1
TablelComparison

ofpower

4.1機器仕様density*1

槽PowerDensity

Mix

2〜5*2

ConventionalSubmergedAerator

fromactualresults

1台

撹拝機翠径

￠2.5m

転25rpm回

5〜7数

4.OkWX200VX60HzX4P

モーター*1Mixingwastewaterwithoutaeration*2values

様10mX16mX6.5mWH:1000皿3

撹拝機台数(W/m3)
PABIO

什4.2

ofdelivery

質pH

4〜8

温度

18〜38℃

SS<250mg/Lて,槽の隅に粒子が沈盲殿するのを防いでいる｡
また,水の表面近くで水の動きが激しくならない

水4.3

運転結果

ことにより,脱窒やリン除去にもちいられるときに測定時槽内水量800m3(5.OmWH)

も,余計な酸素の移動を起こさない｡同じ理由で,消費電力平均値1.859kW好ましくない噴霧の発生はさけられる｡そのため臭減 速 機

気問題が起こりにくくなっている｡

モーター効率3.従来製品との比較

軸表1に従来の水中撹拝エアレーターと所要撹拝動力密度を比較した結果を示す｡所要撹拝動力密度とは活性汚泥の浮遊混合状態を維持するために必要な,

動効 率0.93

力所要撹拝動力密度

むすO.91.56kW
l.95W/m3

び排水処理の分野において撹拝･曝気は非常に重要な要素であり,かつ,要するエネルギは大きな割合

槽1皿3当たりの動力である｡なお,表1はエアレーションをおこなわない汚水の場合での比較結果であを占めている｡今回紹介したPABIOる｡従来品は5〜7W/皿3程度必要であるが,撹拝･曝気方法とくらべ効率的な装置であり,各種PABIO

排水処理におけるエネルギ削減に寄与できるものとMixでは2〜5W/皿3程度と少ない動力で効率的に撹拝できる｡

Mixは従来の確信している｡
当社では,従来の排水処理方式にPABIO

4.納入事例適用したプロセスを提案し,ユーザ各位のエネルギこの度,食品工場の調車槽撹拝用としてPABIO削減に貢献できるよう取り組んでいく所存である｡

Mixを納入した｡

処理対象廃水は食品加工廃水であり,PABIO
Mixは既設廃水処理設備増強の一環である｡調車槽の後段には,弊社の流動床式高負荷嫌気処理装置
PANBIC‑Hを導入している｡[参考文献]
W.A.Hと此enet al∴Wat.Sci.Tech.Vol.34,
1)Marcus
No.3‑4(1996),p.329
2)松田年博ほか:神鋼パンテツク技報,Vol.44,No.2(2000),p.50

連絡先
水口

護

TE
FAX

技術本部技術部
買‡3技術室L

O78‑232‑8117

O78‑232‑8058

E‑mailm.miz11gllChi@pantec.coJp

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