JPH09276891A - 深槽曝気装置およびその運転方法 - Google Patents
深槽曝気装置およびその運転方法Info
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- JPH09276891A JPH09276891A JP8091167A JP9116796A JPH09276891A JP H09276891 A JPH09276891 A JP H09276891A JP 8091167 A JP8091167 A JP 8091167A JP 9116796 A JP9116796 A JP 9116796A JP H09276891 A JPH09276891 A JP H09276891A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中段部に散気装置を設けた中段曝気式の深槽
曝気槽において、排水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の
硝化をするのに必要な空気と深槽曝気槽の底部への汚泥
や担体の沈澱の防止に必要な空気を、高い酸素移動効率
と動力効率を維持しつつ供給すること。 【解決手段】 中央部に仕切壁を設けた深槽曝気槽の一
方側の中段部に第１の散気装置を設けて曝気して旋回流
を発生させると共に、深槽曝気槽の底部に第１の散気装
置と独立して送気量を制御可能な第２の散気装置を設け
て上向流を発生させる深槽曝気装置により処理すること
による。
曝気槽において、排水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の
硝化をするのに必要な空気と深槽曝気槽の底部への汚泥
や担体の沈澱の防止に必要な空気を、高い酸素移動効率
と動力効率を維持しつつ供給すること。 【解決手段】 中央部に仕切壁を設けた深槽曝気槽の一
方側の中段部に第１の散気装置を設けて曝気して旋回流
を発生させると共に、深槽曝気槽の底部に第１の散気装
置と独立して送気量を制御可能な第２の散気装置を設け
て上向流を発生させる深槽曝気装置により処理すること
による。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水、有機性排水
等の排水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の硝化をするこ
とが出来る深槽曝気装置とその運転方法に関するもので
ある。
等の排水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の硝化をするこ
とが出来る深槽曝気装置とその運転方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば、水深４〜５ｍの標準曝
気槽を利用して、図１０に示すように旋回流式により、
または、図１１に示すように全面曝気式により、下水、
有機性排水等の排水中のＢＯＤを処理することが行われ
て来た。近年、都市部において下水処理場等の処理場用
地の確保が困難となったことから、ＢＯＤの除去を目的
として、たとえば、図１２に示すような標準曝気槽に比
較して水深を２倍以上深くし、中央部に仕切壁を設けた
水深８〜１０ｍの中段曝気式の深槽曝気槽が設置される
ようになった。
気槽を利用して、図１０に示すように旋回流式により、
または、図１１に示すように全面曝気式により、下水、
有機性排水等の排水中のＢＯＤを処理することが行われ
て来た。近年、都市部において下水処理場等の処理場用
地の確保が困難となったことから、ＢＯＤの除去を目的
として、たとえば、図１２に示すような標準曝気槽に比
較して水深を２倍以上深くし、中央部に仕切壁を設けた
水深８〜１０ｍの中段曝気式の深槽曝気槽が設置される
ようになった。
【０００３】また、環境保護を図るため、排水を高度処
理すること、たとえば、排水中のＢＯＤを除去した後の
排水に対して、排水中の窒素やリンを除去することの必
要性が叫ばれるようになり、さらに曝気することにより
排水中の窒素を硝化し、脱窒することも行われるように
なった。たとえば、下水中のＢＯＤを除去する下水処理
における中段曝気式の深槽曝気槽の必要酸素量は、ＢＯ
Ｄの除去のみの場合には、深槽曝気槽１ｍ3 当たり0.3
〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日であるが、ＢＯＤの除去と同
時に窒素の硝化を行う場合の必要酸素量は、この値の２
〜2.5 倍の0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日と増加する。
さらに、一般に標準曝気槽内に微生物を担持させるため
の担体を、曝気槽容積の１０％程度添加して反応速度の
向上を図ることも行われているが、処理能力が向上する
ため必要酸素量は担体量に応じて増加する。たとえば、
中段曝気式の深槽曝気槽に担体を深槽曝気槽容積の１０
％程度添加し、下水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の硝
化を行う場合の必要酸素量は、ＢＯＤの除去のみの場合
に比較し、４〜５倍の1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日と
なる。
理すること、たとえば、排水中のＢＯＤを除去した後の
排水に対して、排水中の窒素やリンを除去することの必
要性が叫ばれるようになり、さらに曝気することにより
排水中の窒素を硝化し、脱窒することも行われるように
なった。たとえば、下水中のＢＯＤを除去する下水処理
における中段曝気式の深槽曝気槽の必要酸素量は、ＢＯ
Ｄの除去のみの場合には、深槽曝気槽１ｍ3 当たり0.3
〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日であるが、ＢＯＤの除去と同
時に窒素の硝化を行う場合の必要酸素量は、この値の２
〜2.5 倍の0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日と増加する。
さらに、一般に標準曝気槽内に微生物を担持させるため
の担体を、曝気槽容積の１０％程度添加して反応速度の
向上を図ることも行われているが、処理能力が向上する
ため必要酸素量は担体量に応じて増加する。たとえば、
中段曝気式の深槽曝気槽に担体を深槽曝気槽容積の１０
％程度添加し、下水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の硝
化を行う場合の必要酸素量は、ＢＯＤの除去のみの場合
に比較し、４〜５倍の1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日と
なる。
【０００４】人口増加に伴なう処理水量の増加や、ＢＯ
Ｄ除去、窒素除去等の処理水質の向上のため、排水を曝
気処理するための必要酸素量を確保することが要求され
るが、下水処理場としては、設備費用や設備償却の面か
ら設備を全て新設することは困難であるので、多くの場
合に既設の中段曝気式の深槽曝気槽を生かして、設備を
どのように改造し、増設すれば曝気処理するための必要
酸素量を確保することが出来るかが検討されている。中
段曝気式の深槽曝気槽においては、散気装置による占有
面積が増加すると、散気装置に旋回流が衝突して正常な
旋回流が形成されなくなる恐れがあるため、深槽曝気槽
の中段部に全ての散気装置を設置することは問題があっ
た。
Ｄ除去、窒素除去等の処理水質の向上のため、排水を曝
気処理するための必要酸素量を確保することが要求され
るが、下水処理場としては、設備費用や設備償却の面か
ら設備を全て新設することは困難であるので、多くの場
合に既設の中段曝気式の深槽曝気槽を生かして、設備を
どのように改造し、増設すれば曝気処理するための必要
酸素量を確保することが出来るかが検討されている。中
段曝気式の深槽曝気槽においては、散気装置による占有
面積が増加すると、散気装置に旋回流が衝突して正常な
旋回流が形成されなくなる恐れがあるため、深槽曝気槽
の中段部に全ての散気装置を設置することは問題があっ
た。
【０００５】水深１０ｍの深槽曝気槽において、水深５
ｍの中段部に散気板を設けて曝気するときの排水ベ−ス
の酸素移動効率は１５％であり、摂氏２０度で１気圧下
の空気中の酸素量を0.277 ｋｇＯ2 ／空気ｍ3 とする
と、前記の1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3.日の酸素量を0.
277 ｋｇＯ2 ／空気ｍ3 を0.15で割り算すると、２９〜
５８ｍ3 空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となり、３００×３００×
３０ｍｍの散気板１枚当たりの送気量を８０リットル／
分とすると、散気板枚数は0.25〜0.50枚／槽ｍ3 とな
る。散気板の面積は0.09ｍ2 ／枚であるから、散気板設
置面積は0.023 〜0.045 ｍ2 ／槽ｍ3 となる。一方、水
深１０ｍの深槽曝気槽の１ｍ3 当たりの水面積は0.1 ｍ
2 ／槽ｍ3 であるから、水面積に対する散気板設置面積
の割合は、0.023 〜0.045 ｍ2 ÷0.1 ×１００＝２３〜
４５％となり、散気板は仕切壁の一方側（片側）のみに
設置されているので一方側（片側）の水面積に対する散
気板設置面積の割合は、４６〜９０％となる。一方側の
みに散気板を設けた中段曝気式の深槽曝気槽において
は、散気装置の占める面積が余り多くなると、散気装置
に旋回流が衝突して抵抗が大きくなり、正常な循環が行
われなくなり、担体が深槽曝気槽の底部に沈澱すること
になる。試験結果によれば、正常な旋回流による曝気を
するためには、水面積に対する散気板設置面積の割合は
２５％以下（開口面積は７５％以上、一方側水面積の５
０％以上）であることが必要であるから、中段曝気式の
深槽曝気槽において供給可能な酸素量は、仕切壁の片側
のみに４６％設けた時の供給Ｏ2 量である1.2 ｋｇＯ2
／槽ｍ3.日の酸素量程度が最大である。
ｍの中段部に散気板を設けて曝気するときの排水ベ−ス
の酸素移動効率は１５％であり、摂氏２０度で１気圧下
の空気中の酸素量を0.277 ｋｇＯ2 ／空気ｍ3 とする
と、前記の1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3.日の酸素量を0.
277 ｋｇＯ2 ／空気ｍ3 を0.15で割り算すると、２９〜
５８ｍ3 空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となり、３００×３００×
３０ｍｍの散気板１枚当たりの送気量を８０リットル／
分とすると、散気板枚数は0.25〜0.50枚／槽ｍ3 とな
る。散気板の面積は0.09ｍ2 ／枚であるから、散気板設
置面積は0.023 〜0.045 ｍ2 ／槽ｍ3 となる。一方、水
深１０ｍの深槽曝気槽の１ｍ3 当たりの水面積は0.1 ｍ
2 ／槽ｍ3 であるから、水面積に対する散気板設置面積
の割合は、0.023 〜0.045 ｍ2 ÷0.1 ×１００＝２３〜
４５％となり、散気板は仕切壁の一方側（片側）のみに
設置されているので一方側（片側）の水面積に対する散
気板設置面積の割合は、４６〜９０％となる。一方側の
みに散気板を設けた中段曝気式の深槽曝気槽において
は、散気装置の占める面積が余り多くなると、散気装置
に旋回流が衝突して抵抗が大きくなり、正常な循環が行
われなくなり、担体が深槽曝気槽の底部に沈澱すること
になる。試験結果によれば、正常な旋回流による曝気を
するためには、水面積に対する散気板設置面積の割合は
２５％以下（開口面積は７５％以上、一方側水面積の５
０％以上）であることが必要であるから、中段曝気式の
深槽曝気槽において供給可能な酸素量は、仕切壁の片側
のみに４６％設けた時の供給Ｏ2 量である1.2 ｋｇＯ2
／槽ｍ3.日の酸素量程度が最大である。
【０００６】以上述べたように、深槽曝気槽の仕切壁の
一方側（片側）の中段部に散気装置を設けた深槽曝気槽
は、散気装置を設置出来る面積が限られているため、中
段部のみでは設置面積が不足し、ＢＯＤの除去、窒素の
硝化、担体や汚泥の沈澱の防止に必要充分な空気を供給
することが出来ないと言う問題があった。そこで、ＢＯ
Ｄの除去、窒素の硝化に必要な空気を供給すると共に、
担体や汚泥の沈澱の防止に必要な空気を供給するため
に、一方側の中段部に第１の散気装置設けると共に、底
部に第２の散気装置を設けることを検討し、さらに全空
気量に対する第２の散気装置の空気量の比率を、どの程
度にすることが好ましいのかを酸素移動効率、動力効率
等から検討するに到った。
一方側（片側）の中段部に散気装置を設けた深槽曝気槽
は、散気装置を設置出来る面積が限られているため、中
段部のみでは設置面積が不足し、ＢＯＤの除去、窒素の
硝化、担体や汚泥の沈澱の防止に必要充分な空気を供給
することが出来ないと言う問題があった。そこで、ＢＯ
Ｄの除去、窒素の硝化に必要な空気を供給すると共に、
担体や汚泥の沈澱の防止に必要な空気を供給するため
に、一方側の中段部に第１の散気装置設けると共に、底
部に第２の散気装置を設けることを検討し、さらに全空
気量に対する第２の散気装置の空気量の比率を、どの程
度にすることが好ましいのかを酸素移動効率、動力効率
等から検討するに到った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を背景としてなされたものであって、その解決課題とす
るところは、深槽曝気槽の内部に設けた仕切壁の一方側
の中段部に散気装置を設けた中段曝気式の深槽曝気槽に
おいて、排水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の硝化をす
るのに必要な空気と深槽曝気槽の底部への汚泥や担体の
沈澱の防止に必要な空気を、高い酸素移動効率と動力効
率を維持しつつ、確実に供給することにある。
を背景としてなされたものであって、その解決課題とす
るところは、深槽曝気槽の内部に設けた仕切壁の一方側
の中段部に散気装置を設けた中段曝気式の深槽曝気槽に
おいて、排水中のＢＯＤの除去と同時に窒素の硝化をす
るのに必要な空気と深槽曝気槽の底部への汚泥や担体の
沈澱の防止に必要な空気を、高い酸素移動効率と動力効
率を維持しつつ、確実に供給することにある。
【０００８】
【課題を解決する手段】かかる課題を解決するための本
発明の第１の発明は、「中央部に仕切壁を設けた深槽曝
気槽の一方側の中段部に第１の散気装置を設けると共
に、前記深槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独立して
送気量を制御可能な第２の散気装置を設けた深槽曝気装
置。」である。第２の発明は、「中央部に仕切壁を設け
た深槽曝気槽の一方側の中段部に第１の散気装置を設け
ると共に、前記深槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独
立して送気量を制御可能な第２の散気装置が設けられて
おり、それらの送気量がそれぞれ独立して制御可能にさ
れている深槽曝気装置。」である。
発明の第１の発明は、「中央部に仕切壁を設けた深槽曝
気槽の一方側の中段部に第１の散気装置を設けると共
に、前記深槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独立して
送気量を制御可能な第２の散気装置を設けた深槽曝気装
置。」である。第２の発明は、「中央部に仕切壁を設け
た深槽曝気槽の一方側の中段部に第１の散気装置を設け
ると共に、前記深槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独
立して送気量を制御可能な第２の散気装置が設けられて
おり、それらの送気量がそれぞれ独立して制御可能にさ
れている深槽曝気装置。」である。
【０００９】本発明の第３の発明は、「中央部に仕切壁
を設けた深槽曝気槽の一方側の中段部に設けた第１の散
気装置により曝気すると共に、前記深槽曝気槽の底部に
設けた第２の散気装置により曝気する深槽曝気装置の運
転方法。」である。
を設けた深槽曝気槽の一方側の中段部に設けた第１の散
気装置により曝気すると共に、前記深槽曝気槽の底部に
設けた第２の散気装置により曝気する深槽曝気装置の運
転方法。」である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつ説明する。 本発明の第１の実施の形態は、図１に示すように、旋
回流式で下水や有機性排水等の排水中のＢＯＤの除去と
窒素の硝化とを同時に行う水深８〜１０ｍの中段曝気式
の深槽曝気槽の第１の散気装置の直下の底面のみに、第
２の散気装置を付加したものである。この装置により、
ＢＯＤの除去と窒素の硝化と深槽曝気槽の底部の汚泥や
担体の沈澱の防止を同時に行うに必要な空気を供給する
ことが出来る。中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に
設けられた仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた
第１の散気装置（3a）の送気量は、第１の制御装置（4
a）により制御されるが、第１の散気装置（3a）の直下
の底部に設けられた第２の散気装置（5a）の送気量は、
第１の曝気装置（3a）とは別に第２の制御装置（6a）に
より制御される。第１の散気装置（3a）からの送気と、
第２の散気装置（5a）からの送気とにより、排水中のＢ
ＯＤの除去と窒素の硝化とを同時に行うのに必要な空気
が供給されると、深槽曝気槽の底部の流速が２ｍ／分以
上の強力な旋回流が得られるので、担体の比重が1.0 〜
1.1 の担体を使用する際にも、担体や汚泥の沈澱は無
い。
面を参照しつつ説明する。 本発明の第１の実施の形態は、図１に示すように、旋
回流式で下水や有機性排水等の排水中のＢＯＤの除去と
窒素の硝化とを同時に行う水深８〜１０ｍの中段曝気式
の深槽曝気槽の第１の散気装置の直下の底面のみに、第
２の散気装置を付加したものである。この装置により、
ＢＯＤの除去と窒素の硝化と深槽曝気槽の底部の汚泥や
担体の沈澱の防止を同時に行うに必要な空気を供給する
ことが出来る。中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に
設けられた仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた
第１の散気装置（3a）の送気量は、第１の制御装置（4
a）により制御されるが、第１の散気装置（3a）の直下
の底部に設けられた第２の散気装置（5a）の送気量は、
第１の曝気装置（3a）とは別に第２の制御装置（6a）に
より制御される。第１の散気装置（3a）からの送気と、
第２の散気装置（5a）からの送気とにより、排水中のＢ
ＯＤの除去と窒素の硝化とを同時に行うのに必要な空気
が供給されると、深槽曝気槽の底部の流速が２ｍ／分以
上の強力な旋回流が得られるので、担体の比重が1.0 〜
1.1 の担体を使用する際にも、担体や汚泥の沈澱は無
い。
【００１１】本発明の第２の実施の形態は図２に示す
ように、中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に設けら
れ仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた第１の散
気装置（3b）は、第１の制御装置（4b）により制御され
る。深槽曝気槽の底部の隅部に沈澱が生じることのない
ように、第２の散気装置を複数に分割して設けるが、分
割された一方の第２の散気装置（5b）の送気量は第２の
制御装置（6b）により制御され、分割された他方の第２
の散気装置（7b）の送気量は第２の制御装置（8b）によ
り制御されるが、分割された一方の第２の散気装置（5
b）の送気量を多くして、隅部の送気量を多量にするこ
とが好ましく、これにより、汚泥や担体が沈澱するのを
第１の実施形態より完全に防止できる。
ように、中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に設けら
れ仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた第１の散
気装置（3b）は、第１の制御装置（4b）により制御され
る。深槽曝気槽の底部の隅部に沈澱が生じることのない
ように、第２の散気装置を複数に分割して設けるが、分
割された一方の第２の散気装置（5b）の送気量は第２の
制御装置（6b）により制御され、分割された他方の第２
の散気装置（7b）の送気量は第２の制御装置（8b）によ
り制御されるが、分割された一方の第２の散気装置（5
b）の送気量を多くして、隅部の送気量を多量にするこ
とが好ましく、これにより、汚泥や担体が沈澱するのを
第１の実施形態より完全に防止できる。
【００１２】本発明の第３の実施の形態は図３に示す
ように、中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に設けら
れた仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた第１の
散気装置（3c）の送気量は、第１の制御装置（4c）によ
り制御されるが、深層曝気槽の底部の全面に設けられた
第２の散気装置（5c）の送気量は、第１の曝気装置（3
c）とは別に第２の制御装置（6c）により制御される。
第２の散気装置（5c）は深槽曝気槽の底部全面を曝気し
ているので、気泡の滞留時間が長くなり、酸素移動効率
を向上させることが出来る。第１の散気装置（3C）から
の送気と、第２の散気装置（5C）からの送気とにより、
排水中のＢＯＤの除去と窒素の硝化とを同時に行うのに
必要な空気が供給されると、深槽曝気槽の底部の担体は
全面曝気により流動しているので、担体の比重が１〜1.
1 の担体を使用する際にも、担体や汚泥の沈澱は無い。
ように、中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に設けら
れた仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた第１の
散気装置（3c）の送気量は、第１の制御装置（4c）によ
り制御されるが、深層曝気槽の底部の全面に設けられた
第２の散気装置（5c）の送気量は、第１の曝気装置（3
c）とは別に第２の制御装置（6c）により制御される。
第２の散気装置（5c）は深槽曝気槽の底部全面を曝気し
ているので、気泡の滞留時間が長くなり、酸素移動効率
を向上させることが出来る。第１の散気装置（3C）から
の送気と、第２の散気装置（5C）からの送気とにより、
排水中のＢＯＤの除去と窒素の硝化とを同時に行うのに
必要な空気が供給されると、深槽曝気槽の底部の担体は
全面曝気により流動しているので、担体の比重が１〜1.
1 の担体を使用する際にも、担体や汚泥の沈澱は無い。
【００１３】本発明の第４の実施の形態は図４に示す
ように、中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に設けら
れた仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた第１の
散気装置（3d）の送気量は、第１の制御装置（4d）によ
り制御されるが、深層曝気槽の底部の全面に設けられた
第２の散気装置の送気量について言えば、複数に分割さ
れた一方の第２の散気装置（5d）は第２の制御装置（6
d）により制御され、分割された一方の散気装置（5d）
の送気量は制御装置（6d）により制御されるから,分割
された一方の隅部の送気量を多くすることが出来, 汚泥
や担体が沈澱するのを第３の実施形態より完全に防止す
ることが可能となる。また, 第２の散気装置（5d）（7
d）は全面に設けられていりので、第１の曝気装置（3
d）により形成された気泡と第２の散気装置（7d）によ
り形成された気泡とは広範囲に分散し、滞留時間は長い
ので酸素溶解効率が向上する。
ように、中段曝気式の深槽曝気槽（１）の内部に設けら
れた仕切壁（２）の中段部の一方側に設けられた第１の
散気装置（3d）の送気量は、第１の制御装置（4d）によ
り制御されるが、深層曝気槽の底部の全面に設けられた
第２の散気装置の送気量について言えば、複数に分割さ
れた一方の第２の散気装置（5d）は第２の制御装置（6
d）により制御され、分割された一方の散気装置（5d）
の送気量は制御装置（6d）により制御されるから,分割
された一方の隅部の送気量を多くすることが出来, 汚泥
や担体が沈澱するのを第３の実施形態より完全に防止す
ることが可能となる。また, 第２の散気装置（5d）（7
d）は全面に設けられていりので、第１の曝気装置（3
d）により形成された気泡と第２の散気装置（7d）によ
り形成された気泡とは広範囲に分散し、滞留時間は長い
ので酸素溶解効率が向上する。
【００１４】中段曝気式の深槽曝気槽において、中段の
散気装置の位置、底面の散気装置の位置（直下、全面）
や微生物担体の有無により、必要充分な酸素量や酸素移
動効率は変化するが、排水中のＢＯＤの除去と窒素の硝
化とを同時に行うため、従来の中段曝気式の深槽曝気槽
を改造して、その底部に第２の散気装置を設けるケ−ス
がほとんどなので、このケ−スについての試験結果を紹
介する。従来の中段曝気式の深槽曝気槽により、ＢＯＤ
除去のみを、担体なしで行う場合には、0.3 〜0.5 ｋｇ
Ｏ2 ／槽ｍ3 日の酸素を必要とし、酸素移動効率は１５
％であるから、必要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3
日となる。
散気装置の位置、底面の散気装置の位置（直下、全面）
や微生物担体の有無により、必要充分な酸素量や酸素移
動効率は変化するが、排水中のＢＯＤの除去と窒素の硝
化とを同時に行うため、従来の中段曝気式の深槽曝気槽
を改造して、その底部に第２の散気装置を設けるケ−ス
がほとんどなので、このケ−スについての試験結果を紹
介する。従来の中段曝気式の深槽曝気槽により、ＢＯＤ
除去のみを、担体なしで行う場合には、0.3 〜0.5 ｋｇ
Ｏ2 ／槽ｍ3 日の酸素を必要とし、酸素移動効率は１５
％であるから、必要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3
日となる。
【００１５】第１の実施の形態の中段曝気式の深槽曝
気槽で、第１の散気装置の直下のみに第２の散気装置を
設けて行う場合について説明する。ＢＯＤ除去と窒素の
硝化を担体なしで行う場合には、0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／
槽ｍ 3 日の酸素の供給を必要とするが、必要酸素量0.6
〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第
１の散気装置から0.3 〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
を供給すると、酸素移動効率は１５％であるから、第１
の散気装置の必要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3 日
となる。酸素の必要量0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日か
ら、第１の散気装置から供給される0.3 〜0.5 ｋｇＯ2
／槽ｍ3 日の酸素を差し引いた0.3 〜0.7 ｋｇＯ2 ／槽
ｍ 3 日の酸素は、第１の散気装置の直下に設けた第２の
散気装置から供給する。底部の散気装置から発生した気
泡は、その滞留時間が長く、中段曝気式より酸素移動効
率は向上する。底部の直下のみに散気装置を設けて曝気
する場合に、予備試験結果から得られた酸素移動効率の
３０％を用いると、必要空気量は3.09〜7.22空気ｍ3 ／
槽ｍ3 日となる。第１の散気装置と第２の散気装置の槽
１００ｍ3 で１日当たりの空気量の比をとると、722 〜
1200ｍ3 : 361 〜842 空気ｍ3 ＝1 : 0.30〜1.17とな
る。中段曝気式の深槽曝気槽の第１の散気装置の空気量
と第２の散気装置の空気量とを総合して、深槽曝気槽全
体としての酸素移動効率が決まる。
気槽で、第１の散気装置の直下のみに第２の散気装置を
設けて行う場合について説明する。ＢＯＤ除去と窒素の
硝化を担体なしで行う場合には、0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／
槽ｍ 3 日の酸素の供給を必要とするが、必要酸素量0.6
〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第
１の散気装置から0.3 〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
を供給すると、酸素移動効率は１５％であるから、第１
の散気装置の必要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3 日
となる。酸素の必要量0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日か
ら、第１の散気装置から供給される0.3 〜0.5 ｋｇＯ2
／槽ｍ3 日の酸素を差し引いた0.3 〜0.7 ｋｇＯ2 ／槽
ｍ 3 日の酸素は、第１の散気装置の直下に設けた第２の
散気装置から供給する。底部の散気装置から発生した気
泡は、その滞留時間が長く、中段曝気式より酸素移動効
率は向上する。底部の直下のみに散気装置を設けて曝気
する場合に、予備試験結果から得られた酸素移動効率の
３０％を用いると、必要空気量は3.09〜7.22空気ｍ3 ／
槽ｍ3 日となる。第１の散気装置と第２の散気装置の槽
１００ｍ3 で１日当たりの空気量の比をとると、722 〜
1200ｍ3 : 361 〜842 空気ｍ3 ＝1 : 0.30〜1.17とな
る。中段曝気式の深槽曝気槽の第１の散気装置の空気量
と第２の散気装置の空気量とを総合して、深槽曝気槽全
体としての酸素移動効率が決まる。
【００１６】第３の実施の形態の中段曝気式の深槽曝
気槽で、深層曝気槽の底部の全面に第２の散気装置を設
けて行う場合について説明する。、ＢＯＤ除去と窒素の
硝化を担体なしで行う場合には、0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／
槽ｍ3 日の酸素の供給を必要とするが、必要酸素量0.6
〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第
１の散気装置から0.3 〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
を供給すると、酸素移動効率は１５％であるから、第１
の散気装置の必要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3 日
となる。酸素の必要量0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日か
ら上記を差し引いた0.3 〜0.7 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸
素は、底部の全面に設けらた第２の散気装置から供給さ
れる。そこから発生した気泡は、広範囲に分散し、旋回
流により上昇が遅くされて滞留時間が長いので、中段曝
気式より酸素移動効率は向上する。底部の全面に散気装
置を設けて曝気する場合に、予備試験結果から得られた
酸素移動効率の３５％を用いると、必要空気量は3.09〜
7.22空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。第１の散気装置と第２
の散気装置との空気量の槽１００ｍ3 で１日当たりの比
をとると、722 〜1200空気ｍ3 : 309〜722 空気ｍ3 ＝
1 : 0.26〜1.00となる。中段曝気式の深槽曝気槽の第１
の散気装置の空気量と第２の散気装置の空気量とを総合
して、深槽曝気槽全体としての酸素移動効率が決まる。
気槽で、深層曝気槽の底部の全面に第２の散気装置を設
けて行う場合について説明する。、ＢＯＤ除去と窒素の
硝化を担体なしで行う場合には、0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／
槽ｍ3 日の酸素の供給を必要とするが、必要酸素量0.6
〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第
１の散気装置から0.3 〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
を供給すると、酸素移動効率は１５％であるから、第１
の散気装置の必要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3 日
となる。酸素の必要量0.6 〜1.2 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日か
ら上記を差し引いた0.3 〜0.7 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸
素は、底部の全面に設けらた第２の散気装置から供給さ
れる。そこから発生した気泡は、広範囲に分散し、旋回
流により上昇が遅くされて滞留時間が長いので、中段曝
気式より酸素移動効率は向上する。底部の全面に散気装
置を設けて曝気する場合に、予備試験結果から得られた
酸素移動効率の３５％を用いると、必要空気量は3.09〜
7.22空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。第１の散気装置と第２
の散気装置との空気量の槽１００ｍ3 で１日当たりの比
をとると、722 〜1200空気ｍ3 : 309〜722 空気ｍ3 ＝
1 : 0.26〜1.00となる。中段曝気式の深槽曝気槽の第１
の散気装置の空気量と第２の散気装置の空気量とを総合
して、深槽曝気槽全体としての酸素移動効率が決まる。
【００１７】第１の実施の形態のこれを中段曝気式の
深槽曝気槽で第１の散気装置の直下のみに第２の散気装
置を設けて担体１０％を添加して行う場合について説明
する。、ＢＯＤ除去と窒素の硝化を担体１０％を添加し
て行う場合には、1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
の供給を必要とするが、必要酸素量1.2 〜2.4 ｋｇＯ2
／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第１の散気装置か
ら0.3 〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素を供給すると、
酸素移動効率は１５％であるから、第１の散気装置の必
要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。酸素の
必要量1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日から上記を差し引
いた0.9 〜1.9 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素は第１の散気
装置の直下の第２の散気装置から供給される。第２の散
気装置から発生した気泡は、その滞留時間が長いので、
底部の直下のみに散気装置を設けて曝気する場合に、予
備試験結果から得られた酸素移動効率の３０％を用いる
と、必要空気量は11〜23空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。第
１の散気装置と第２の散気装置との槽１００ｍ3 で１日
当たり空気量の比をとると、722 〜1200空気ｍ3 ：1100
〜2300空気ｍ3 ＝1 ：0.92〜3.19となる。
深槽曝気槽で第１の散気装置の直下のみに第２の散気装
置を設けて担体１０％を添加して行う場合について説明
する。、ＢＯＤ除去と窒素の硝化を担体１０％を添加し
て行う場合には、1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
の供給を必要とするが、必要酸素量1.2 〜2.4 ｋｇＯ2
／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第１の散気装置か
ら0.3 〜0.5 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素を供給すると、
酸素移動効率は１５％であるから、第１の散気装置の必
要空気量は7.22〜12空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。酸素の
必要量1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日から上記を差し引
いた0.9 〜1.9 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素は第１の散気
装置の直下の第２の散気装置から供給される。第２の散
気装置から発生した気泡は、その滞留時間が長いので、
底部の直下のみに散気装置を設けて曝気する場合に、予
備試験結果から得られた酸素移動効率の３０％を用いる
と、必要空気量は11〜23空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。第
１の散気装置と第２の散気装置との槽１００ｍ3 で１日
当たり空気量の比をとると、722 〜1200空気ｍ3 ：1100
〜2300空気ｍ3 ＝1 ：0.92〜3.19となる。
【００１８】第３の実施の形態のこれを中段曝気式の
深槽曝気槽で、深層曝気槽の底部の全面に第２の散気装
置を設けて担体１０％を添加して行う場合について説明
する。、ＢＯＤ除去と窒素の硝化を担体１０％を添加し
て行う場合には、1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
の供給を必要とするが、必要酸素量、1.2 〜2.4 ｋｇＯ
2 ／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第１の散気装置
から0.3 〜0.5 ｋｇＯ2／槽ｍ3 日の酸素を供給する
と、酸素移動効率は１５％であるから、必要空気量は7.
22〜12ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。酸素の必要量1.2 〜2.4
ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日から、上記を差し引いた0.9 〜1.9
ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素は底部の全面に設けた第２の
散気装置から供給される。底部の散気装置は全面の設け
られていると共に、そこから発生した気泡は、広範囲に
分散し、旋回流により上昇が抑制されて滞留時間が長い
ので、中段曝気式より酸素移動効率は向上する。底部の
全面に散気装置を設けて曝気する場合に、予備試験結果
から得られた酸素移動効率の３５％を用いると、必要空
気量は9.28〜19.6空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。第１の散
気装置と第２の散気装置との槽１００ｍ3 で１日当たり
の空気量の比をとると、722 〜1200空気ｍ3 ： 928〜19
60空気ｍ3 ＝1 ；0.77〜2.71となる。なお、曝気槽に供
給した空気中の酸素が、液中にどれだけ移行したかの割
合を示す酸素移動効率は、日本下水道協会発行の「建設
省都市局下水道部監修、下水道施設計画・設計指針と解
説、１９９４年版」の第５章「エアレ−ションによる酸
素溶解機構」に記載される式（５−１０８式）に基づき
算出した。
深槽曝気槽で、深層曝気槽の底部の全面に第２の散気装
置を設けて担体１０％を添加して行う場合について説明
する。、ＢＯＤ除去と窒素の硝化を担体１０％を添加し
て行う場合には、1.2 〜2.4 ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素
の供給を必要とするが、必要酸素量、1.2 〜2.4 ｋｇＯ
2 ／槽ｍ3 日の内、既設の中段に設けた第１の散気装置
から0.3 〜0.5 ｋｇＯ2／槽ｍ3 日の酸素を供給する
と、酸素移動効率は１５％であるから、必要空気量は7.
22〜12ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。酸素の必要量1.2 〜2.4
ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日から、上記を差し引いた0.9 〜1.9
ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日の酸素は底部の全面に設けた第２の
散気装置から供給される。底部の散気装置は全面の設け
られていると共に、そこから発生した気泡は、広範囲に
分散し、旋回流により上昇が抑制されて滞留時間が長い
ので、中段曝気式より酸素移動効率は向上する。底部の
全面に散気装置を設けて曝気する場合に、予備試験結果
から得られた酸素移動効率の３５％を用いると、必要空
気量は9.28〜19.6空気ｍ3 ／槽ｍ3 日となる。第１の散
気装置と第２の散気装置との槽１００ｍ3 で１日当たり
の空気量の比をとると、722 〜1200空気ｍ3 ： 928〜19
60空気ｍ3 ＝1 ；0.77〜2.71となる。なお、曝気槽に供
給した空気中の酸素が、液中にどれだけ移行したかの割
合を示す酸素移動効率は、日本下水道協会発行の「建設
省都市局下水道部監修、下水道施設計画・設計指針と解
説、１９９４年版」の第５章「エアレ−ションによる酸
素溶解機構」に記載される式（５−１０８式）に基づき
算出した。
【００１９】
【実施例】水深１０ｍの中段曝気式の深槽曝気槽におい
て、担体を添加し、水深4.8 ｍの位置に第１の散気装置
を、水深9.5 ｍの位置に第２の散気装置を設け、全空気
量に対する第２の散気装置の空気量を６０％とし（第１
の散気装置の空気量；第２の散気装置の空気量＝１；1.
50とし）、第１の散気装置の空気量と第２の散気装置の
空気量とを加算した全空気量と酸素供給量 (ｋｇＯ2 ／
槽ｍ3 日) との関係を清水により試験した結果を示すの
が図５であり、全空気量と酸素移動動力効率 (ｋｇＯ2
／ｋｗｈ）との関係を清水により試験した結果を示すの
が図６である。ここで、実施例１の●印は実施の形態１
の中段曝気式の深槽曝気槽の第１の散気装置の直下のみ
に第２の散気装置を設けたものであり、また、実施例２
の○印は実施の形態３の中段曝気式の深槽曝気槽の底部
の全面に第２の散気装置を設けたものであり、比較例の
×印は中段曝気式の深槽曝気槽の片側の中段部に第１の
散気装置のみを設けたものである。
て、担体を添加し、水深4.8 ｍの位置に第１の散気装置
を、水深9.5 ｍの位置に第２の散気装置を設け、全空気
量に対する第２の散気装置の空気量を６０％とし（第１
の散気装置の空気量；第２の散気装置の空気量＝１；1.
50とし）、第１の散気装置の空気量と第２の散気装置の
空気量とを加算した全空気量と酸素供給量 (ｋｇＯ2 ／
槽ｍ3 日) との関係を清水により試験した結果を示すの
が図５であり、全空気量と酸素移動動力効率 (ｋｇＯ2
／ｋｗｈ）との関係を清水により試験した結果を示すの
が図６である。ここで、実施例１の●印は実施の形態１
の中段曝気式の深槽曝気槽の第１の散気装置の直下のみ
に第２の散気装置を設けたものであり、また、実施例２
の○印は実施の形態３の中段曝気式の深槽曝気槽の底部
の全面に第２の散気装置を設けたものであり、比較例の
×印は中段曝気式の深槽曝気槽の片側の中段部に第１の
散気装置のみを設けたものである。
【００２０】全空気量 (空気ｍ3 ／槽ｍ3 日) に対する
酸素供給量 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日）の関係を見ると、図
５に示すように、所定空気量に対する酸素供給量は、比
較例より実施例１および実施例２が全ての範囲で優れて
いる。また、全空気量 (空気ｍ3 ／槽ｍ3 日) に対する
酸素移動動力効率 (ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）の関係を見る
と、図６に示すように、所定空気量に対する酸素移動動
力効率酸素は、比較例より実施例１および実施例２が全
ての範囲で優れている。なお、●印の直下のみに第２の
散気装置を設けた実施例１に比較して、○印の底部の全
面に散気装置を設けた実施例２の方が、酸素供給量、酸
素移動動力効率が共に良くなっているのは、底部からの
全面曝気による酸素移動効率の向上の効果である。
酸素供給量 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日）の関係を見ると、図
５に示すように、所定空気量に対する酸素供給量は、比
較例より実施例１および実施例２が全ての範囲で優れて
いる。また、全空気量 (空気ｍ3 ／槽ｍ3 日) に対する
酸素移動動力効率 (ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）の関係を見る
と、図６に示すように、所定空気量に対する酸素移動動
力効率酸素は、比較例より実施例１および実施例２が全
ての範囲で優れている。なお、●印の直下のみに第２の
散気装置を設けた実施例１に比較して、○印の底部の全
面に散気装置を設けた実施例２の方が、酸素供給量、酸
素移動動力効率が共に良くなっているのは、底部からの
全面曝気による酸素移動効率の向上の効果である。
【００２１】表１は酸素供給量が2.2 〜2.5 ｋｇＯ2 ／
槽ｍ3 日の条件に略揃えた場合について、実施例１およ
び実施例２と比較例の処理状況の詳細を抜粋して対比し
たものである。従来の中段曝気式の深槽曝気槽の比較例
においては、第１の散気装置の設置面積が水面積の４０
％（片側の水面積の８０％）と多過ぎるため、充分な旋
回流が得られずに、中段からのみ５１ｍ3 の空気を供給
した場合の酸素供給量は2.16 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日）で
あり、酸素移動効率は14.8％で、酸素移動動力効率は1.
52( ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）である。これに対して、第２の
散気装置を直下のみに設けた実施例１の場合には、中段
から１３ｍ3 、底部から１９ｍ3 で合計３２ｍ3 の空気
を供給した場合の酸素供給量は2.25 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3
日）であり、第１の散気装置と第２の散気装置とのを総
合した酸素移動効率は25.4％に達しており、酸素移動動
力効率は1.90( ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）である。また、第２
の散気装置を底部の全面に設けた場合には、中段から１
３ｍ3 、底部から１９ｍ3 で合計３２ｍ3 の空気を供給
した実施例１の場合の酸素供給量は2.49 (ｋｇＯ2 ／槽
ｍ3 日）であり、第１の散気装置と第２の散気装置とを
総合した酸素移動効率は28.1％に達しており、酸素移動
動力効率は2.07( ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）である。
槽ｍ3 日の条件に略揃えた場合について、実施例１およ
び実施例２と比較例の処理状況の詳細を抜粋して対比し
たものである。従来の中段曝気式の深槽曝気槽の比較例
においては、第１の散気装置の設置面積が水面積の４０
％（片側の水面積の８０％）と多過ぎるため、充分な旋
回流が得られずに、中段からのみ５１ｍ3 の空気を供給
した場合の酸素供給量は2.16 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日）で
あり、酸素移動効率は14.8％で、酸素移動動力効率は1.
52( ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）である。これに対して、第２の
散気装置を直下のみに設けた実施例１の場合には、中段
から１３ｍ3 、底部から１９ｍ3 で合計３２ｍ3 の空気
を供給した場合の酸素供給量は2.25 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3
日）であり、第１の散気装置と第２の散気装置とのを総
合した酸素移動効率は25.4％に達しており、酸素移動動
力効率は1.90( ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）である。また、第２
の散気装置を底部の全面に設けた場合には、中段から１
３ｍ3 、底部から１９ｍ3 で合計３２ｍ3 の空気を供給
した実施例１の場合の酸素供給量は2.49 (ｋｇＯ2 ／槽
ｍ3 日）であり、第１の散気装置と第２の散気装置とを
総合した酸素移動効率は28.1％に達しており、酸素移動
動力効率は2.07( ｋｇＯ2 ／ｋｗｈ）である。
【表１】 上述したように、比較例に比較して、本発明は、少ない
空気量により、酸素供給量を確保と高い酸素移動効率と
酸素移動動力効率とを達成すると共に、深層曝気槽の底
部への汚泥や担体の沈澱もなくしている。なお、酸素供
給量 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日) は、深槽曝気槽に供給した
空気量に、空気中の酸素含有割合を0.277 (ｋｇＯ2 ／
ｍ3 空気) を掛けて酸素量を算出し、これを槽容積で割
り算して得たものである。また、酸素移動動力効率（ｋ
ｇＯ2 ／ｋｗｈ）は、単位動力当たり液中に溶解する酸
素量を示し、散気装置の消費動力に対する酸素移動速度
の比で示されるが、日本下水道協会発行の「建設省都市
局下水道部監修、下水道施設計画・設計指針と解説、１
９９４年版」の第５章「エアレ−ションによる酸素溶解
機構」に記載される式（５−１１０式）に基づき算出し
た。
空気量により、酸素供給量を確保と高い酸素移動効率と
酸素移動動力効率とを達成すると共に、深層曝気槽の底
部への汚泥や担体の沈澱もなくしている。なお、酸素供
給量 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日) は、深槽曝気槽に供給した
空気量に、空気中の酸素含有割合を0.277 (ｋｇＯ2 ／
ｍ3 空気) を掛けて酸素量を算出し、これを槽容積で割
り算して得たものである。また、酸素移動動力効率（ｋ
ｇＯ2 ／ｋｗｈ）は、単位動力当たり液中に溶解する酸
素量を示し、散気装置の消費動力に対する酸素移動速度
の比で示されるが、日本下水道協会発行の「建設省都市
局下水道部監修、下水道施設計画・設計指針と解説、１
９９４年版」の第５章「エアレ−ションによる酸素溶解
機構」に記載される式（５−１１０式）に基づき算出し
た。
【００２２】本発明は中央部に仕切壁を設けた深槽曝気
槽の一方側の中段部に第１の散気装置を設けると共に、
深槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独立して送気量を
制御可能な第２の散気装置を設けた深槽曝気装置である
が、ＢＯＤの除去、窒素の硝化に必要な空気を供給する
と共に、担体や汚泥の沈澱の防止に必要な空気を供給す
るために、全空気量に対する第２の散気装置に供給する
空気量の比率を、どの程度にすることが好ましいのかに
ついて検討した。担体を添加し、水深１０ｍの中段曝気
式の深槽曝気槽において、水深4.8 ｍの位置の一方側に
第１の散気装置を水面積に対する散気板面積１０％と
し、水深9.5ｍの位置に第２の散気装置を水面積に対す
る散気板面積１５％として設けて、全空気量を３２ｍ3
／槽ｍ3 日で清水により試験した。第１の散気装置の空
気量と第２の散気装置の空気量の比率を変化させた場合
の酸素供給量 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日) との関係を実施例
２として図７に、酸素移動動力効率 (ｋｇＯ2 ／kwh)と
の関係を実施例２として図８に、深層曝気槽の底部の底
面流速（ｃｍ／秒）との関係を実施例２として図９にそ
れぞれ示した。
槽の一方側の中段部に第１の散気装置を設けると共に、
深槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独立して送気量を
制御可能な第２の散気装置を設けた深槽曝気装置である
が、ＢＯＤの除去、窒素の硝化に必要な空気を供給する
と共に、担体や汚泥の沈澱の防止に必要な空気を供給す
るために、全空気量に対する第２の散気装置に供給する
空気量の比率を、どの程度にすることが好ましいのかに
ついて検討した。担体を添加し、水深１０ｍの中段曝気
式の深槽曝気槽において、水深4.8 ｍの位置の一方側に
第１の散気装置を水面積に対する散気板面積１０％と
し、水深9.5ｍの位置に第２の散気装置を水面積に対す
る散気板面積１５％として設けて、全空気量を３２ｍ3
／槽ｍ3 日で清水により試験した。第１の散気装置の空
気量と第２の散気装置の空気量の比率を変化させた場合
の酸素供給量 (ｋｇＯ2 ／槽ｍ3 日) との関係を実施例
２として図７に、酸素移動動力効率 (ｋｇＯ2 ／kwh)と
の関係を実施例２として図８に、深層曝気槽の底部の底
面流速（ｃｍ／秒）との関係を実施例２として図９にそ
れぞれ示した。
【００２３】図７から、全空気量を１００％とした場合
の底部に設けた第２の散気装置の空気量の比率が ４０
％未満の範囲においては、必要な酸素供給量の２ｋｇＯ
2 ／槽ｍ3 日を満足することが出来ないから、その比率
を４０％以上にすべきことが判る。図８から、全空気量
を１００％とした場合の第２の散気装置の空気量が５０
〜９０％の範囲においては、酸素移動動力効率 (ｋｇＯ
2 ／kwh)が高くなるから、この範囲にすることが好まし
い。図９から、全空気量を１００％とした場合の第２の
散気装置の空気量が９０％を越える範囲においては、深
層曝気槽の底部の汚泥の沈澱を防止するための臨界的流
速である５ｃｍ／秒の底面流速を満足することが出来な
いから、その比率を９０％以下にすべきことが判る。以
上の結果を総合すると、先ず全空気量を１００％とした
場合の第２の散気装置の空気量の比率を５０〜９０％の
範囲でなければならないが、その内で酸素移動動力効率
(ｋｇＯ2 ／kwh)がより高い６０〜９０％の範囲が好ま
しく、さらに、７０〜８０％の範囲がより好ましいこと
が判る。実際には従来の中段曝気式の深槽曝気槽を改造
して、その底部に第２の散気装置を設けるケ−スが多
く、第１の散気装置の仕様も様々であるから、既存の装
置を活用して不足する空気を底部に設けた第２の散気装
置により供給することが経済的であるものと考えれれ
る。
の底部に設けた第２の散気装置の空気量の比率が ４０
％未満の範囲においては、必要な酸素供給量の２ｋｇＯ
2 ／槽ｍ3 日を満足することが出来ないから、その比率
を４０％以上にすべきことが判る。図８から、全空気量
を１００％とした場合の第２の散気装置の空気量が５０
〜９０％の範囲においては、酸素移動動力効率 (ｋｇＯ
2 ／kwh)が高くなるから、この範囲にすることが好まし
い。図９から、全空気量を１００％とした場合の第２の
散気装置の空気量が９０％を越える範囲においては、深
層曝気槽の底部の汚泥の沈澱を防止するための臨界的流
速である５ｃｍ／秒の底面流速を満足することが出来な
いから、その比率を９０％以下にすべきことが判る。以
上の結果を総合すると、先ず全空気量を１００％とした
場合の第２の散気装置の空気量の比率を５０〜９０％の
範囲でなければならないが、その内で酸素移動動力効率
(ｋｇＯ2 ／kwh)がより高い６０〜９０％の範囲が好ま
しく、さらに、７０〜８０％の範囲がより好ましいこと
が判る。実際には従来の中段曝気式の深槽曝気槽を改造
して、その底部に第２の散気装置を設けるケ−スが多
く、第１の散気装置の仕様も様々であるから、既存の装
置を活用して不足する空気を底部に設けた第２の散気装
置により供給することが経済的であるものと考えれれ
る。
【００２４】試験結果から見ると、中央部に仕切壁を設
けた深槽曝気槽の一方側の中段部に設けた第１の散気装
置は、水面迄の距離が短いので気泡中の酸素が水中に溶
解されるための滞留時間が短かく、酸素移動効率が１５
％程度と低い。これに対して、底部に設けた第２の散気
装置は水面迄の距離が長いので気泡中の酸素が水中に溶
解されるための滞留時間が長く、第１の散気装置と第２
の散気装置の酸素移動効率を総合した酸素移動効率が２
５〜２８％と高い。特に、本願発明においては、深槽曝
気槽の一方側の中段部に設けた第１の散気装置の曝気に
より発生する旋回流が、底部に設けた第２の散気装置の
上向流の上昇を抑制するため、気泡中の酸素が水中に溶
解されるための滞留時間が長くなり、酸素移動動力効率
が向上したものと考えられる。深層曝気槽の底部の汚泥
の沈澱を防止するための底面流速は、主として中段部に
設けた第１の散気装置により確保し、ＢＯＤの除去、窒
素の硝化に必要な空気をは、主としてに、底部に設けた
第２の散気装置により確保することが好ましいものと考
えられる。
けた深槽曝気槽の一方側の中段部に設けた第１の散気装
置は、水面迄の距離が短いので気泡中の酸素が水中に溶
解されるための滞留時間が短かく、酸素移動効率が１５
％程度と低い。これに対して、底部に設けた第２の散気
装置は水面迄の距離が長いので気泡中の酸素が水中に溶
解されるための滞留時間が長く、第１の散気装置と第２
の散気装置の酸素移動効率を総合した酸素移動効率が２
５〜２８％と高い。特に、本願発明においては、深槽曝
気槽の一方側の中段部に設けた第１の散気装置の曝気に
より発生する旋回流が、底部に設けた第２の散気装置の
上向流の上昇を抑制するため、気泡中の酸素が水中に溶
解されるための滞留時間が長くなり、酸素移動動力効率
が向上したものと考えられる。深層曝気槽の底部の汚泥
の沈澱を防止するための底面流速は、主として中段部に
設けた第１の散気装置により確保し、ＢＯＤの除去、窒
素の硝化に必要な空気をは、主としてに、底部に設けた
第２の散気装置により確保することが好ましいものと考
えられる。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
には以下の効果がある。 従来法では空気量が不足して達成できなかった、ＢＯ
Ｄの除去、窒素の硝化、担体や汚泥の沈澱の防止に必要
な空気を供給可能な深槽曝気槽を得たこと。 既存の深槽曝気装置のブロア−や中段に設けた散気装
置、仕切壁を活用して、深層曝気槽の底部に散気装置を
付加することにより、設備費用を低減し、かつ優れた酸
素移動動力効率と酸素移動動力効率を得たこと。
には以下の効果がある。 従来法では空気量が不足して達成できなかった、ＢＯ
Ｄの除去、窒素の硝化、担体や汚泥の沈澱の防止に必要
な空気を供給可能な深槽曝気槽を得たこと。 既存の深槽曝気装置のブロア−や中段に設けた散気装
置、仕切壁を活用して、深層曝気槽の底部に散気装置を
付加することにより、設備費用を低減し、かつ優れた酸
素移動動力効率と酸素移動動力効率を得たこと。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す深槽曝気槽の縦
断面図である。（直下に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を一括に制御）
断面図である。（直下に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を一括に制御）
【図２】本発明の第２の実施形態を示す深槽曝気槽の縦
断面図である。（直下に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を分割し制御）
断面図である。（直下に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を分割し制御）
【図３】本発明の第３の実施形態を示す深槽曝気槽の縦
断面図である。（全面に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を一括に制御）
断面図である。（全面に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を一括に制御）
【図４】本発明の第４の実施形態を示す深槽曝気槽の縦
断面図である。（全面に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を分割し制御）
断面図である。（全面に設けた第２の散気装置の散気装
置の送気量を分割し制御）
【図５】実施例１およびと実施例２の空気量と酸素供給
量との関係
量との関係
【図６】実施例１およびと実施例２の空気量と酸素移動
動力効率との関係
動力効率との関係
【図７】第１と第２の散気装置の空気量比率と酸素供給
量との関係
量との関係
【図８】第１と第２の散気装置の空気量比率と酸素移動
動力効率との関係
動力効率との関係
【図９】第１と第２の散気装置の空気量比率と底部の底
面流速との関係
面流速との関係
【図１０】従来の旋回流式の標準曝気装置
【図１１】従来の全面曝気式の標準曝気装置
【図１２】従来の中段曝気式の深槽曝気装置
１ 実施の形態の深槽曝気槽 ２ 実施の形態の深槽曝気槽の仕切壁 3a.3b.3c.3d 実施の形態の第１の散気装置 4a.4b.4c.4d 実施の形態の第１の制御装置 5a.5b.5c.5d 実施の形態の第２の散気装置 6a.6b.6c.6d 実施の形態の第２の制御装置 7a.7b.7c.7d 実施の形態の複数にした場合の第２の散
気装置 8a.8b.8c.8d 実施の形態の複数にした場合の第２の制
御装置 11 従来の旋回流式の標準曝気槽 13 従来の旋回流式の標準曝気槽の散気装置 14 従来の旋回流式の標準曝気槽の制御装置 21 従来の全面曝気式の標準曝気槽 23 従来の全面曝気式の標準曝気槽の散気装
置 24 従来の全面曝気式の標準曝気槽の制御装
置 31 従来の中段曝気式の深槽曝気槽 32 従来の中段曝気式の深槽曝気槽の仕切壁 33 従来の中段曝気式の深槽曝気槽の散気装
置 34 従来の中段曝気式の深槽深槽曝気槽の制
御装置
気装置 8a.8b.8c.8d 実施の形態の複数にした場合の第２の制
御装置 11 従来の旋回流式の標準曝気槽 13 従来の旋回流式の標準曝気槽の散気装置 14 従来の旋回流式の標準曝気槽の制御装置 21 従来の全面曝気式の標準曝気槽 23 従来の全面曝気式の標準曝気槽の散気装
置 24 従来の全面曝気式の標準曝気槽の制御装
置 31 従来の中段曝気式の深槽曝気槽 32 従来の中段曝気式の深槽曝気槽の仕切壁 33 従来の中段曝気式の深槽曝気槽の散気装
置 34 従来の中段曝気式の深槽深槽曝気槽の制
御装置
Claims (5)
- 【請求項１】 中央部に仕切壁を設けた深槽曝気槽の一
方側の中段部に第１の散気装置を設けると共に、前記深
槽曝気槽の底部に第１の散気装置と独立して送気量を制
御可能な第２の散気装置を設けたことを特徴とする深槽
曝気装置。 - 【請求項２】 第２の散気装置を深槽曝気槽の底部の全
面に設けた請求項１記載の深槽曝気装置。 - 【請求項３】 深槽曝気槽の底部に複数の第２の散気装
置が設けられていると共に、それらの送気量がそれぞれ
独立して制御可能にされてなる請求項１または請求項２
に記載の深槽曝気装置。 - 【請求項４】 中央部に仕切壁を設けた深槽曝気槽の一
方側の中段部に設けた第１の散気装置により曝気すると
共に、前記深槽曝気槽の底部に設けた第２の散気装置に
より曝気することを特徴とする深槽曝気装置の運転方
法。 - 【請求項５】 全空気量に対する底部に設けた第２の散
気装置の空気量の比率を、５０〜９０％にした請求項４
に記載の深槽曝気装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09116796A JP3171555B2 (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 深槽曝気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09116796A JP3171555B2 (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 深槽曝気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09276891A true JPH09276891A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3171555B2 JP3171555B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14018928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09116796A Expired - Fee Related JP3171555B2 (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 深槽曝気装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171555B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003117583A (ja) * | 2001-10-12 | 2003-04-22 | Kobe Steel Ltd | 生物反応槽およびその攪拌方法 |
| JP2009028698A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-12 | Metawater Co Ltd | 下水処理用の反応槽 |
| JP2009072785A (ja) * | 2008-12-01 | 2009-04-09 | Metawater Co Ltd | 深槽曝気槽の硝化担体循環方法 |
| JP2018164887A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び水処理システムの改良方法 |
| JP2018164894A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び散気装置の配置方法 |
| JP2021090966A (ja) * | 2021-02-25 | 2021-06-17 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び水処理システムの改良方法 |
-
1996
- 1996-04-12 JP JP09116796A patent/JP3171555B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2003117583A (ja) * | 2001-10-12 | 2003-04-22 | Kobe Steel Ltd | 生物反応槽およびその攪拌方法 |
| JP2009028698A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-12 | Metawater Co Ltd | 下水処理用の反応槽 |
| JP2009072785A (ja) * | 2008-12-01 | 2009-04-09 | Metawater Co Ltd | 深槽曝気槽の硝化担体循環方法 |
| JP2018164887A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び水処理システムの改良方法 |
| JP2018164894A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び散気装置の配置方法 |
| JP2021104510A (ja) * | 2017-03-28 | 2021-07-26 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び散気装置の配置方法 |
| JP2021090966A (ja) * | 2021-02-25 | 2021-06-17 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理システム及び水処理システムの改良方法 |
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