JPH09308894A - 曝気装置 - Google Patents

曝気装置

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Publication number
JPH09308894A
JPH09308894A JP14986496A JP14986496A JPH09308894A JP H09308894 A JPH09308894 A JP H09308894A JP 14986496 A JP14986496 A JP 14986496A JP 14986496 A JP14986496 A JP 14986496A JP H09308894 A JPH09308894 A JP H09308894A
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JP
Japan
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hollow shaft
screw
air
shaft
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP14986496A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Tanabe
誠一 田辺
Manabu Takeuchi
学 武内
Masahiro Goto
正広 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kiden Kogyo Ltd
Original Assignee
Hitachi Kiden Kogyo Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 矩形で深い水槽において水槽底部でスクリュ
ーによる攪拌を行い、水流の流速を高め、スクリュー端
に送気し、気泡を微細化して深く遠くまで達することが
できる曝気装置を提供する。 【解決手段】 水槽のほぼ底部に達する長さを備えた中
空軸2と、この中空軸2端側に取り付けたスクリュー5
と、中空軸2を回転させる駆動手段と、中空軸2内に空
気を供給する送気手段と、中空軸2の中間部に設けて軸
振動を抑えるためのスクリュー5とより構成され、水中
にある中空軸2の軸端部から空気を噴出することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、曝気装置、特に下
水や汚水処理場において水深の深い水槽内底部まで充分
に撹拌し、気泡を微細化して混入し効率的に曝気する曝
気装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来スクリュー式曝気機として、特公昭
56−21452号公報に開示されたものがある。この
曝気機は図5にも示すようにモータ1にて駆動される中
空軸2の下端にスクリュー3を取り付け、これを図示の
ように鉛直方向に、又は予め定めた傾斜角度にて水槽2
0上に配設し、かつスクリュー3を所要水深位置とす
る。これによりモータ1にて回動するスクリューにて水
を撹拌し、スクリュー下方水域に発生する負圧を利用し
て中空軸を経て吸気し微細気泡を水中へ放出するように
して、このスクリューにて発生する水流力にて水槽底部
まで撹拌して曝気するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクリュー
式曝気機を用いた曝気方法には、図5に示すように矩形
の深い水槽に応用する場合、スクリューの回動にて発生
する水流力にて水槽内底部まで気泡を押し込むように撹
拌してもスクリューからの水流の流れは周囲に広がり押
し下げ方向の水流力が減少し、また気泡に作用する浮力
にて気泡は底部に達する前に途中で浮揚し、これにより
曝気槽の底部の流速が小さくなり、また気泡が水深の深
いところまで達しないという問題点があった。本発明
は、上記従来の曝気装置の有する問題点を解決し、矩形
で深い水槽において水槽底部でスクリューによる攪拌を
行い、水流の流速を高め、スクリュー端に送気し、気泡
を微細化して深く遠くまで達することができる曝気装置
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の曝気装置は、水槽のほぼ底部に達する長さ
を備えた中空軸と、この中空軸端側に取り付けたスクリ
ューと、中空軸を回転させる駆動手段と、中空軸内に空
気を供給する送気手段と、中空軸の中間部に設けて軸振
動を抑えるためのスクリューとより構成され、水中にあ
る中空軸の軸端部から空気を噴出することを特徴とす
る。
【0005】上記の構成からなる本発明の曝気装置は、
中空軸を長くしてスクリューを水槽の底部近くで運転
し、空気吐き出し口を設置しているため、矩形で深い水
槽においても中空軸の軸振動を抑えることができると共
に、水槽底部の流速が早くなり、しかも空気が深い水位
で吹き出されるので、気泡が微細化され、深く遠くまで
達することができ、水との接触時間が長くなり、酸素が
水によく溶け、曝気効率が良くなる。
【0006】この場合において、送気手段を、送気用の
送風機と、この送風機から中空軸まで連結する配管と、
この配管の途中に設けたバルブとで構成すると共に、該
バルブを、嫌気運転時において中空軸に大気圧以上の圧
力をかけた状態で閉じるようにすることもできる。
【0007】上記の構成からなる本発明の曝気装置にお
いては、バルブの開閉により好気運転と嫌気運転とを選
択運転できると共に、嫌気運転時においては、空気圧を
大気圧以上にして空気供給弁を閉じるので、中空軸の中
の水面が下がり、嫌気運転時において中空軸の中の水が
遠心力で上昇してもあまり上部まで上がらない。また、
中空軸は長いので少し空気圧をかけて中空軸の中の水面
を下げても(例えば50cm)スクリュー先端から空気
出ることは殆どない。
【0008】この場合において、中空軸の中間に設ける
スクリューは、中空軸の中間部に設けるスクリューは、
2枚以上の羽根を中空シャフトに螺旋状に巻き付け、こ
の羽根の長さが羽根の高さよりも高い形状とすることも
できる。
【0009】上記の構成からなる本発明の曝気装置にお
いては、水流を下方向、あるいは斜め下方向に発生させ
るので、その反力がスクリューを介して中空軸に働き、
中空軸の振動を抑えることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の曝気装置の実施の
形態を図面に基づいて説明する。図において20は、汚
水曝気用の水槽で、図示の実施例では矩形で水深の深い
もので、この水槽20に本発明の曝気装置を配設する。
この曝気装置はモータ(電動機)1にて直接、又は図示
のように伝動機構4を介して駆動され、かつ水槽底部に
ほぼ達する長さを備えた中空軸2を設け、この中空軸2
の下端に、水を撹拌し曝気するためのスクリュー3を取
り付ける。
【0011】また、この長い中空軸2の中間部において
軸振動を抑えるためのスクリュー5を取り付けると共
に、水面上方位置に設置された架台には中空軸を支える
ベアリング等の軸受け6を設けて中空軸を回動自在に支
持する。電動機の回転を中空軸に伝えるには図示のよう
に伝動機構、例えばモータと中空軸にそれぞれプーリー
を取り付け、このプーリー間にベルトを張架するか、或
いはプーリーの代わりにギアを介して動力を伝達する。
【0012】中空軸2の軸端部と架台上に設置された送
風機7との間には送気手段、即ち送風管8にて接続し送
風機から中空軸内に空気を送るようにする。勿論この中
空軸には、図3に示すように送風機2からの送風管が軸
封装置82を介してつながっている。そしてこの配管、
即ち送風管8の途中にはバルブ9を設ける。架台10は
中空軸2を回動自在に支えると共に、さらにモータ1、
送風機7などを支持する。
【0013】本発明は以上のように構成されるので、送
風機7から供給された空気は、送気管8を介して中空軸
2の軸端を通り中空軸2内に供給される。そしてモータ
にて回動される中空軸2内に供給された空気は、水槽底
部近くにある、中空軸端部に設けられたスクリュー3の
端部から槽底部に放出されると共に、スクリュー3の回
動にて水槽底部水域にて高速の水流を生じさせるので、
この高速水流にて水中に吐出された空気はスクリューの
回動にて微細化される。長い中空軸2はその回動にて振
動が発生するが、中空軸の中間部に振動抑制用のこスク
リュー5を設けているので、このスクリュー5により発
生する流体力により振動を抑えることができる。なお、
モータ1はインバーターなどを介して回転速度を小さく
する事ができる。この中空軸の中間部に設ける振動抑制
用のこスクリュー5は、図6に示すように2枚の羽根5
a、5bを中空軸2に巻き付けており、その際巻き付け
長さ30(l)はスクリューの高さ(h)より長くなっ
ている。(h/l<1)。
【0014】図2は嫌気運転時(空気を供給しない運
転)を示す。嫌気運転時においては、送風機7から中空
軸内に空気を少し送り、圧力を加えて中空軸内の水面2
1を下げて後、バルブ9を閉じて、中空軸内の圧力を保
つようにする。このように、嫌気運転時においては、水
面が少し下がった状態で運転するので、中空軸回転の遠
心力により中空軸内壁近くの水面が上昇しても問題は生
じない。
【0015】図3は中空軸の軸端部の詳細を示す。軸封
装置は中空軸の内圧が高圧の時(好気運転時)と、負圧
の時(嫌気運転時)があるので、どちらの運転時でも封
気できる構造にしてある。
【0016】図4はスクリュー部の詳細を示す。スクリ
ューは低速で回転するため、外径を大きくし、空気はで
きるだけスクリューの外周部から放出できるように、ス
クリューの外周部にも空気を供給できる構造にしてい
る。
【0017】
【発明の効果】本発明の曝気装置によれば、中空軸を長
くしてスクリューを水槽の底部近くで運転し、空気吐き
出し口を設置しているため、矩形で深い水槽においても
水槽底部の流速が早くなり、しかも空気が深い水位で吹
き出されるので、気泡が微細化され、深く遠くまで達す
ることができ、水との接触時間が長くなり、酸素が水に
よく溶け、曝気効率が良くなる。また、本発明の曝気装
置によれば、嫌気運転時において、空気圧を大気圧以上
にして空気供給弁を閉じるので、中空軸の中の水面が下
がり、嫌気運転時において中空軸の中の水が遠心力で上
昇してもあまり上部まで上がららず、また中空軸は長い
ので少し空気圧をかけて中空軸の中の水面を下げても、
例えば50cm、スクリュー先端から空気出ることは殆
どなく、嫌気運転を確実に行える。また、本発明の曝気
装置によれば、中空軸の中間部に羽根を設けているの
で、軸振動の変位を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の曝気装置の第1実施例を示す断面図で
ある。
【図2】本発明の曝気装置の嫌気運転時の実施例を示す
断面図である。
【図3】中空軸端部の封気装置を示す説明図である。
【図4】スクリュー先端部を示す説明図である。
【図5】従来の曝気装置を示す説明図である。
【図6】スクリューの説明図である。
【符号の説明】
1 モータ 2 中空軸 3 スクリュー 4 伝動機構 5 スクリュー 6 軸受け 7 送風機 8 送風管 82 軸封装置 9 バルブ 10 架台 20 曝気用水槽

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水槽のほぼ底部に達する長さを備えた中
    空軸と、この中空軸端側に取り付けたスクリューと、中
    空軸を回転させる駆動手段と、中空軸内に空気を供給す
    る送気手段と、中空軸の中間部に設けて軸振動を抑える
    ためのスクリューとより構成され、水中にある中空軸の
    軸端部から空気を噴出することを特徴とする曝気装置。
  2. 【請求項2】 送気手段を、送気用の送風機と、この送
    風機から中空軸まで連結する配管と、この配管の途中に
    設けたバルブとで構成すると共に、該バルブを、嫌気運
    転時において中空軸に大気圧以上の圧力をかけた状態で
    閉じるようにしたことを特徴とする請求項1記載の曝気
    装置。
  3. 【請求項3】 中空軸の中間部に設けるスクリューは、
    2枚以上の羽根を中空シャフトに螺旋状に巻き付け、こ
    の羽根の長さが羽根の高さよりも高い形状としたことを
    特徴とする請求項1又は2記載の曝気装置。
JP14986496A 1996-05-20 1996-05-20 曝気装置 Pending JPH09308894A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100774596B1 (ko) * 2006-07-26 2007-11-12 주식회사 중원 혼합수단을 구비한 우수저류시스템의 저류조
CN102351332A (zh) * 2011-09-30 2012-02-15 安徽国祯环保节能科技股份有限公司 一种潜水曝气机
CN109354223A (zh) * 2018-11-14 2019-02-19 南京合工智能环保研究院有限公司 一种潜水搅拌曝气机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100774596B1 (ko) * 2006-07-26 2007-11-12 주식회사 중원 혼합수단을 구비한 우수저류시스템의 저류조
CN102351332A (zh) * 2011-09-30 2012-02-15 安徽国祯环保节能科技股份有限公司 一种潜水曝气机
CN109354223A (zh) * 2018-11-14 2019-02-19 南京合工智能环保研究院有限公司 一种潜水搅拌曝气机

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