高効率水中撹拝エアレークーHigh

Submerged

Efficiency

PAB10

Ae｢ato｢Mix〝̀̀PAB10Mix(水)第1技術部第2グループ
松田年
博ToshlhlroMatsuda(水)第2技術部第5グループ

知福博

Hiroyuki行

Chifuku"PABIO
ドイツのINVENT社より高効率の水中撹拝エアレ一夕‑
Mix を技術導入した｡本装置は双曲面状の特徴的な撹拝翼を有し槽底部付近で撹拝を行うため,少ない動力で効率よく撹拝することができる｡リングスパージャーと組み合わせて曝気装置として用いた場合でも,気泡を撹拝翼の細かい突起によって細分化するため,酸素移動動力効率が高く,曝気に必要な電力を削減することができる｡
また,本装置は曝気槽底部に国定する必要がないため,曝気槽内の液を抜かずに設置及びメンテナンスを行うことが可能である｡"PABIOThis

Mixbottomofwhen

it isobtained

thesmaller
thetank.

ofahyperboloid

mixlng.

bycut

electric

canwith

the

shear

canbe

itribshighrlng

charges

for

theof

and

high

aeration

becausestirrer.

It needs

liftedwithoutup

Submerged撹

拝Mixing

曝気

Aeration
Saving

ルギー

ま えがき

notto

drainlng

little power,

aeration

fixed
Water

And
isefficiency
bubbles

it cut
be

the

near

vorticesit needs

Sparger,

INVENT.

company,creates

andefficiency,

水中撹拝エアレ一夕‑

省エネ

theon

from

into
bottomthetank.

aeratorenergy

曝気装置として使用した場合,酸素移動動力効率が廃水処理の分野において撹拝･曝気に要するエネ
ルギーは大きな割合を占めている｡この撹拝･曝気の効率を高めることができるならば廃水処理に使用するエネルギーを大きく削減することができる｡
そこで当社ではこの度ドイツのINVENT社より高効率の水中撹拝エアレ一夕‑を技術導入した｡この装置は双曲面状の特徴的な形状の撹拝翼を有し,少ない動力で効率よく撹拝することができる｡また,∂〃mixlng

Germany

astirrer

attaching

installed

from

shape

HavlngaeratorweSo

licencedaeratorsubmerged

specialasusedafortankandonesishas

aerator

高いといった特徴を持ち,曝気用の電力を削減することができる｡
本報ではこの水中撹拝エアレ一夕一について紹介する｡

1.製品概要
1.1構
PABIO

造

Mixは写真1に示すように双曲面状の特徴ある形状の撹拝翼により撹拝を行う｡この撹拝

神鋼パンテツク技報

Vol.

44

No.

2(2001/2)

翼は流体力学的に撹拝を行うのに適した形状をして撹拝･曝気を1台で行うことができる｡撹拝と曝気

おり,少ない動力で効果的に撹拝することができる｡

では回転数が異なるために,切り替えて使用する場

PABIO

Mixにはモーターを外付けするC一夕イ

ブと(写真1)水中モーターを使用するD一夕イプ

げる必要がある)ができる｡それぞれ,槽底部付近で撹拝を行う｡ま

1.2

PABIO

特①

Mixによって撹拝を行う｡

PABIO(曝気時は回転数を上ターの回転数の制御を行う｡(写真2)があり槽の条件に合わせて設置すること
た,槽が大きい場合には写真1のように複数の徴

PABIO

Mixは双曲面状の撹拝翼により槽底部付近で撹拝を行うため,高い撹拝性能を有Mixには撹件のみに用いるタイプと曝し,小さい動力で効果的に撹拝を行うことがで気に用いるタイプがある｡曝気に用いるタイプの撹

きる｡このため撹枠用の電力を削減することが拝翼は底面に細かい突起を備えている｡

できる｡

(写真2)

この撹拝翼の下側にリングスパージャーを配置し,曝気用のタイプは高い酸素移動動力効率を有②

そこから供給される気泡をこの突起により細分化すする｡そのため曝気用の電力を削減することがるため,効率よく酸素を溶解させることができる｡

できる｡

そのため高い酸素移動動力効率が得られる｡曝気用●合には,通常はインバーターや極致変換によってモー③

1台で撹拝･曝気の切り替えが可能であり,間欠運転や硝化脱窒,回分式活性汚泥法等に使……三言誓竿孟夏芸芸這孟孟琵琶芸完盗塁雷雲話芸
用することができる｡④

槽底部への固定が必要でないため,水を抜くことなく設置･メンテナンスが可能である｡⑤

槽底部付近で撹拝を行うため,飛沫が飛ぶことがなく,臭気も発生しない｡また,非常に音は静かである｡更に,嫌気性処理を行う場合においては表面を乱さずに撹拝を行うことができるため,大気中の酸素を水中に取り込むことが少なく,効率よく嫌気処理を行うことができる｡
1.3

PABIO

Mi芸道用範囲

第1表にPABIO

Mixの適用範囲を示す｡増枠翼の直径は500mmから2500mmまでである｡酸素倶給速度は1基あたり0(撹件のみを行う場合)

から70kgO2/hまでである｡また,適用できる1基l

写真1

PABIO

Photo.1

PABIO

Mix(C一夕イブ)
Mix(C‑type)あたりの槽体積は最大で5000m3である｡
尚,撹拝･曝気性能は槽の大きさ,形状,水質等に大きく左右されるため,各々の場合において最適設計を行う｡

第1表

PABIO

Mix適用範囲

TablelRangeofapplication

Mixerdiameter(mm)

of

PABIO

Mix

500‑2500

Moterpowerinstalled(kW)Mixing0.2‑22aeratlOn

1.1‑22Availablevolumeperonemixer(m3)Oxigentransferrate(kgO2/h)(cleanwater)
写真2

PABIO

Photo.2

Vol.

PABIO

44No.

2

Mix(D一夕イブ)
Mix(D‑type)(2001/2)

Availablewaterdepth(m)神鋼パンテツク技報

max5000
0‑70‑1451力)あたり酸素をどれだけ溶解させることができる

2.従来製品との比較
第2表に従来の水中撹拝エアレ一夕‑と所用撹拝かを示す値である｡第3表よりPABIO

Mixは従動力密度を比較した結果を示す｡所用撹拝動力密度

来の水中撹拝エアレ一夕‑と比べて,酸素移動動力とは活性汚泥の浮遊混合状態を維持するために必要効率が高いことがわかる｡また,表面曝気装置よりな槽1m3当たりの動力である｡第2表はエアレーも酸素移動動力効率が高い｡このため,

PABIOションを行わない場合(汚水)での比較結果である｡

Mixを使用することにより,曝気に必要な電力を従来品は5‑7W/m3程度必要であるが,削減することが可能となる｡

PABIO

3.適用分野Mixでは2‑5W/m3と少ない動力で効率的に撹拝できる｡

PABIO

きる｡

次に酸素移動動力効率を比較した結果を第3表に示す｡酸素移動動力効率とは単位動力(モータ軸動

Mixは様々な分野に適用することがでBOD

COD成分除去や硝化脱窒はもちろん,I

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にも用いること

第2表

所用撹拝動力密度の比較考1

Table2Comparisonofpowerができる｡次に実施例について紹介する｡

denslty*1

3.1実施例1

Powerdenslty

最初に,ドイツのIsnyでの下水処理場で用いら(W/m3)PABIOMix2‑5*2

Conventionalsubmergedaerator

5‑7

れているC一夕イプのPABIO

wastewater

fromvalues

第3表

actualwithout
resultsi処理を行っており,硝化と脱窒間における回転数の事1

mixingMixについて紹介する｡第4表に設備仕様を示す｡ここでは,硝化脱窒変更を,極致変換によって行っている｡写真3,

aerationof delivery

4

酸素移動動力効率の比較(20℃,清水)

Table3Comparison
cleanofaeration(20 ℃,efficiencywater)
Aerationefficiency(kgO2/kWh)
PABIOMix

2.2

Snrfaceaerator(ourcompany)

2.0

Conventionalsubmergedaerator

1.7(Acompany)

第4表
Table

設備仕様(実施例1)
4

Specificatlon of equipment
Type

Tankdimentions(example of operation
C‑type4

Numberofmixers/t,ank

1

Motorpowerinst,alled

写真

3

脱窒時の撹拝状況

photo.

3

Mixing

写真

4

硝化時の撹拝状況

Photo.

4

Mixingappearance

しduringdenitrification

duringnitrification

Vol.

No.

12mLX8.3mWX3.9mWD

Number￣ofmixers

Mixerdiameter1)

2300mmllkW

Denitrification
PowerconsumptlOn

0.8kW

Rotationalspeed

14rpm

Powerdenslty2.1W/m3

Nitrification
PowerconsumptlOn

9.7kW

Rotationalspeed

41rpm

Powerdenslty

52

25.OW/m3

神鋼パンテツク技報

appearance442(2001/2)

写真

5(D一夕イブ)設置の様子

Mix

PABIO

Photo.5

Installation

appearance

of

PABIO

Mix

(D‑type)
第5表

●

Table

設備仕様(実施例2)
5

Specification

or equipment(example or operation

Type2)

D‑typeTankdimentions￠20mx6.5mWD

Numberofmixers

6

Numberofmixers/tank6

Mixerdiameter

2500mm

第1図
Fig.

PABIO
1

Mix応用例

Exampleof

application

of

PABIO

Mix

Motorpowerinstalled

7.5kW

では通常曝気槽の上にブリッジを設け,そこにモーPowerconsumption

7.3kWタ‑を固定する｡しかし,第1図に示すように櫓をRotationalspeed

32rpm組み,そこにCタイプを組み込むことで,クレー21.5W/m3

ンにより曝気槽に直接設置することができる｡これ

350kgO2/h(total,cleanwater)

により水を抜くことなしに容易に設置,除去,メンPowerdenslty
Oxigentransferrate

ヤグラ

テナンスが可能となる｡に脱窒時,硝化時の撹件の状況を示す｡脱窒時では水面が乱れずに撹拝できており,硝化時では気泡が●す

むび撹拝及び曝気は廃水処理において非常に重要であ均一に分散され効率よく曝気できていることがわかる｡

る｡このため,高性能な撹拝,曝気装置が求められ3.2ていた｡

実施例2

次にドイツの産業廃水処理設備に使用されている当社がこの度導入したPABIO例を紹介する｡第5表に設備仕様を示す｡ここではMixは特徴ある形状の水中撹拝エアレ一夕‑であり,効率良く撹拝･曝気ができるD一夕イブが使用されている｡写真5

曝気をすることができる｡

はクレーンで吊り下ろし曝気槽に設置しているところを示すものである｡ここでは,COD成分の除去を行っている｡
応

3.3

用

この装置を使用することで,廃水処理が効果的に行えるものと期待される｡[参考文献]
1

例

最後にPABIO

Mixの応用例を示す｡

Cタイプ)

MarcusVol.34,

W.A.
No.3‑4H6fkenet(1996),

p.329

al.:Wat.

Sci.

Tech.

連絡先
知福博

行

環境装置事業部
水処理本部
第2技術部第5グループ

技術士(水道部門)
環境計量士

TE
FAX
E‑mailVol.

44

No.

L

078‑992‑6532
O781992‑6503

h.ehifuku@pantec.co.jp

2(2001/2)

神鋼パンテツク技報53