JPH04277088A - 汚水処理用曝気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は汚水の撹拌を行う嫌気運
転と、給気と撹拌を同時に行う好気運転とを一台の曝気
機を用い、簡易に切り換えて運転するようになした汚水
処理用曝気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、湖沼、河川等、自然水域の富栄養
化が進み、赤潮、アオコが頻繁に発生し、各地で環境問
題がクローズアップしている。富栄養化の大きな要因は
、赤潮、アオコの栄養塩となる窒素、燐を高濃度に含ん
だ下水処理水の自然水域への放流及び家庭排水の直接放
流である。この問題を解決するためには、排水中の窒素
、燐を高効率で除去する水処理技術の開発と、下水道の
完備が不可欠である。このうち、窒素の除去については
次のようなメカニズムが明らかになっている。すなわち
、窒素は下水中にアンモニア態窒素として存在し、曝気
により硝化が進行し、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素に変化
する。さらにこれらの窒素は嫌気条件下で脱窒菌に酸素
を奪われ、窒素ガスとして水中より大気中へ拡散し、脱
窒が行われる。汚水の脱窒を行うには汚水を嫌気状態に
すればよい。しかし汚水は生物処理を行うため、汚水中
に空気を吹き込むものとして曝気機が汎用されている。 この曝気を効率的に、かつ撹拌もともに行うため、自吸
式曝気機が用いられることがしばしばある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って自吸式曝気機を
備えた処理池または槽においては脱窒を行うための嫌気
状態は曝気機を停止することにより得られる。しかしこ
のような場合、脱窒菌が汚泥と共に沈降して汚水との接
触効率が低下し、十分な処理が行えない。従って効率的
に脱窒を行うためには嫌気状態においても汚水を撹拌混
合を行う必要がある。この曝気と嫌気撹拌を一台の自吸
式の曝気機にて行う方法が提案されている。これは曝気
運転時、吸気用バルブを開くことによりスクリュー先端
水域に発生する負圧を利用して吸気され、汚水中へ空気
を微細気泡として供給し、また嫌気運転時は前記吸気用
バルブを閉塞して運転すれば汚水中には吸気されず、撹
拌のみ行われる。このため曝気機に吸気用バルブを要す
るものとなる。

【０００４】一台の自吸式曝気機を用い、吸気バルブを
開閉しつつ好気・嫌気運転を交互に切り換えて行う場合
、運転方法は単なるタイマーにより好気・嫌気運転時間
を予め定め、ＯＮ−ＯＦＦ運転にて行っている。このた
め十分な脱窒が進行しなかったり、負荷変動にともなっ
て硝化・脱窒性能が変化する等の欠点がある。

【０００５】本発明では好気・嫌気運転の切替をバルブ
を用いることなく、中空軸内に貫通した通気管の出没に
て行い、簡易に通気量を調整して運転切替を行うことを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、中空状のモータ軸に、スクリ
ューを下端に設けた中空軸を連結するとともにこのモー
タ軸・中空軸内に一本の通気管を貫通して成り、この通
気管の下端の突出量を調整してスクリューの回転数に関
係なく通気量を調整可能としたことを要旨とする。

【０００７】

【作用】中空状のモータ軸と中空軸内に貫通した通気管
をスクリュー先端水域に突出させ、この通気管をスライ
ドさせてその下端の突出量を調整する。これにより、通
気管下端域での負圧が変化するため通気量を設定された
最大値より０まで任意に調整できる。

【０００８】

【実施例】以下本発明を図示の実施例にもとづいて説明
する。図において１は汚水を効率的に撹拌し、かつ先端
水域に所要の負圧を発生するようになした曝気装置のス
クリューで、このスクリュー１は所要長の中空軸２の先
端に固定されている。そしてこの中空軸２の基端側はモ
ータ３の中空状のモータ軸３ａに直結または連結され、
モータ軸３ａと中空軸２とを一本状にし、かつその内部
空洞を互いに導通せしめる。

【０００９】モータ軸３ａの上端はモータ３のモータカ
バー３ｂよりも外方へ突出せしめるとともにモータ軸３
ａ、中空軸２の内部空洞内には一本の通気管４を貫通せ
しめ、この通気管４の下端側４ａを図１に示すようにス
クリュー端面近傍Ａより予め定めた距離Ｌの最突出位置
Ｂまでを出没するようにして中空軸２内に嵌挿支持され
る。

【００１０】この通気管４と中空軸２との間にはパッキ
ン５を介在せしめ、通気管外周面と中空軸内周面間の隙
間を通して汚水が中空軸にそって水位より上方へ侵入浮
上しないようになすとともにこの通気管４の上部外周に
ねじ４ｃを刻設し、モータ軸３ａの内周面に直接刻設し
た雌ねじまたは図示のようにモータ軸内に嵌合固定した
ナット状のねじ部材７と螺合せしめ、かつこの通気管４
を回動させることにより中空軸先端のスクリュー端より
通気管４の下端の突出量を調整できるようになす。この
場合の通気管４の出没する最大許容範囲となる距離Ｌは
スクリュー先端またはスクリューを固定した中空軸下端
２ａより、スクリューの回動にて汚水中に発生する負圧
にて気体（空気）を汚水中に吸入可能域として適当に定
め、最大突出点のＢ位置では水中の負圧が０で通気管４
の上端４ｂより吸気停止となるようにする。なおモータ
３の駆動によりモータ軸３ａ、中空軸２を介してスクリ
ュー１が回動してもこの中空軸内を貫通する通気管４は
回動しないようにして支持されているが、通気管４を中
空軸とともに回動させ、かつ通気管上端に回転継手を介
してシリンダ等に接続し、このシリンダの操作にて通気
管４を長手軸心方向に移動可能とすることもできる。

【００１１】従って上述の如く構成する曝気装置におい
て汚水を好気・嫌気雰囲気にて処理する場合について以
下説明する。まず汚水中に空気を吹き込み、好気性発酵
にて汚水中の有機物質を分解処理するには、通気管４を
中空軸内をその長手軸心方向にそって通気管４の下端を
中空軸下端位置Ａ点よりＢ点までの間にて突設固定する
。これは負荷に応じて効率的に汚水中へ吸気できるよう
にして定める。これによりモータ３を駆動させてスクリ
ュー１の回動によってスクリュー先端水域に発生する負
圧は通気管４内に作用し、通気管上端より吸気し、通気
管内を流下し、通気管下端より水中へ微細気泡として放
出され、汚水に散気され、汚水を好気状態とし、所要の
好気運転とする。

【００１２】次にスクリュー１を所定の回転数を保って
運転しつつ通気管４を中空軸下端より突出させるように
移動させ、Ｂ点に達する位置ではスクリュー先端水域で
発生する負圧は０となる。従って通気管４の下端がＡ点
よりＢ点に至るに従い水域内の発生負圧は徐々に減少し
、Ｂ点に達したとき負圧は０となるので吸気量は０とな
り汚水中への散気は停止する。この時でもスクリュー１
は所要の回転数で回動しているため汚水の撹拌は好気運
転時と同様に効率的に行われている。

【００１３】なお通気管４をスクリュー端より出没させ
て通気量（汚水中への散気量）を調整する方法として通
気管の上部にシリンダまたはロッドを設け、これにより
行うこともできる。この場合、通気管とシリンダ間には
回転継手を用いる。これによって自動的に好気・嫌気運
転を切り換えられる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によるときは中空状のモータ軸に
連結した中空軸内に通気管をスライド自在に挿通してこ
の通気管の先端を中空軸またはスクリュー下端からの突
出量を調整して汚水中への給気量を調整するようになし
ているため、スクリューの回転数を変えることなく通気
制御が行え、従来に比べ構成が簡易となる利点を有する
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明曝気装置の全体を示す実施例図である。

【図２】要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１　　スクリュー ２　　中空軸 ３　　モータ ３ａ　　モータ軸 ４　　通気管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中空状のモータ軸に、スクリューを下
   端に設けた中空軸を連結するとともにこのモータ軸・中
   空軸内に一本の通気管を貫通して成り、この通気管の下
   端の突出量を調整してスクリューの回転数に関係なく通
   気量を調整可能としたことを特徴とする汚水処理用曝気
   装置。