オキシデーションディッチの改修方法
【課題】円弧流路に整流壁を有するＯＤであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき低コストでの改修を可能とする。
【解決手段】水槽内を仕切る仕切壁により無端状循環流路が形成され該循環流路を主要流路及び主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路６により構成し該円弧流路６に平面視円弧状の整流壁７を備えたＯＤにあって、既設の曝気撹拌装置を撤去し、仕切壁の一部を撤去しその撤去部の両側に残部仕切壁２２を残し、撤去部に間仕切壁１６を設けることで残部仕切壁２２を有する各槽１ａ，１ｂに分け、これにより間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間にインペラ９が位置するように縦軸型曝気撹拌装置３を新設すると共に、間仕切壁１６の連通部１６ａ，１６ａにより槽１ａ，１ｂ同士の処理水を流通させ、縦軸型曝気撹拌装置３により各槽１ａ，１ｂを通る循環撹拌流を形成する。
【解決手段】水槽内を仕切る仕切壁により無端状循環流路が形成され該循環流路を主要流路及び主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路６により構成し該円弧流路６に平面視円弧状の整流壁７を備えたＯＤにあって、既設の曝気撹拌装置を撤去し、仕切壁の一部を撤去しその撤去部の両側に残部仕切壁２２を残し、撤去部に間仕切壁１６を設けることで残部仕切壁２２を有する各槽１ａ，１ｂに分け、これにより間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間にインペラ９が位置するように縦軸型曝気撹拌装置３を新設すると共に、間仕切壁１６の連通部１６ａ，１６ａにより槽１ａ，１ｂ同士の処理水を流通させ、縦軸型曝気撹拌装置３により各槽１ａ，１ｂを通る循環撹拌流を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オキシデーションディッチの改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水の処理方法として、汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽と、水槽内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁と、混合液を曝気すると共に循環流路に沿って混合液の循環撹拌流を形成する撹拌羽根を備えた曝気撹拌装置と、を具備し、循環流路は、直線流路と、直線流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路と、を有するオキシデーションディッチが知られている（特許文献１、２参照）。このオシキデーションディッチに用いられる曝気撹拌装置としては、縦軸型、横軸型及び斜軸型等がある。これらのうち、横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置が用いられるオキシデーションディッチにあっては、曝気撹拌装置は、その撹拌羽根が直線流路に位置するように設置されると共に、円弧流路には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁が設けられるのが一般的である。一方、縦軸型の曝気撹拌装置が用いられるオキシデーションディッチにあっては、曝気撹拌装置は、撹拌羽根であるインペラが円弧流路の混合液に浸漬するように設置される。このようにインペラが円弧流路に設置され、特に仕切壁の端部に近付けて設置されるのは、インペラの回転により発生し上流側に向かう噴出流を仕切壁の端部で遮り上流側へ向かうのを抑制して良好な循環撹拌流を形成するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５２６８１号公報
【特許文献２】特開２００２−３２０９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、横軸型の曝気撹拌装置にあっては撹拌羽根に夾雑物が絡まりやすく、また、斜軸型の曝気撹拌装置にあっては撹拌力が弱く槽当たりの設置台数を増やす必要があるため、既設の横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置を例えば老朽化等により新設の曝気撹拌装置に交換する場合には、縦軸型の曝気撹拌装置への交換が望まれるが、上述のように、横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置が用いられるオキシデーションディッチにあっては、円弧流路に整流壁が設けられているため、当該整流壁が縦軸型曝気撹拌装置の設置の邪魔になってしまい設置できない。
【０００５】
そこで、縦軸型曝気撹拌装置のインペラが直線流路に位置するように設置することになるが、インペラの回転により発生する噴出流は、インペラの下流側だけでなく上流側にも噴出するため、上流側への噴出流が良好な循環撹拌流の形成を妨げ、下水処理性能を低下させるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、円弧流路に整流壁を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき、低コストでの改修を可能とするオキシデーションディッチの改修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるオキシデーションディッチの改修方法は、汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽と、水槽内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁と、混合液を曝気すると共に循環流路に沿って混合液の循環撹拌流を形成する曝気撹拌装置と、を具備し、循環流路は、主要流路と、主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路と、を備え、円弧流路には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁が設けられたオキシデーションディッチの改修方法であって、既設の曝気撹拌装置を撤去し、仕切壁の一部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁として残し、撤去部において残部仕切壁同士の間に、分断された残部仕切壁を有する槽ごとに区画すると共に、区画した槽同士を連通し循環撹拌流の流出入を可能とする連通部を備えた間仕切壁を設け、新設の曝気撹拌装置を、縦軸に設けられたインペラが混合液に浸漬し縦軸の軸線回りに回転することで曝気及び循環撹拌流の形成を行う縦軸型曝気撹拌装置とし、縦軸型曝気撹拌装置を、そのインペラが、間仕切壁とこれに対面する残部仕切壁の端部との間に位置するように設置したことを特徴としている。
【０００８】
このようなオキシデーションディッチの改修方法によれば、水槽内を仕切る仕切壁により無端状の循環流路が形成されこの循環流路を主要流路及びこの主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路により構成しこの円弧流路に平面視円弧状の整流壁を備えたオシキデーションディッチにあって、既設の曝気撹拌装置を撤去し、仕切壁の一部を撤去してその撤去部の両側に残部仕切壁を残し、撤去部に間仕切壁を設けることで、残部仕切壁を有する各槽に分けているため、間仕切壁とこれに対面する残部仕切壁の端部との間にインペラが位置するように縦軸型曝気撹拌装置を新設できると共に、間仕切壁の連通部により槽同士の処理水の流通が可能であるため、縦軸型曝気撹拌装置により各槽を通る循環撹拌流を形成できる。従って、円弧流路に整流壁を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となる。
【０００９】
ここで、具体的には、水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視長円形を成し、仕切壁は、長円形内の中央において、当該長円形が延びる横長方向に直線状に延び、撤去部は、仕切壁の直線状部分の中央部であり、間仕切壁は、周囲壁の直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、水槽は、間仕切壁により２槽に区画されるオキシデーションディッチを提供できる。
【００１０】
また、具体的には、間仕切壁は、平面視において横長方向に対して斜めに設置され、インペラは、斜めの間仕切壁とこれに対面する残部仕切壁の端部との間の領域の広い側に配置され、残部仕切壁の間仕切壁側の端部には、横長方向に対して平面視斜めを成し直線状を成してインペラに向かう追加仕切壁が追設されたオキシデーションディッチを提供できる。
【００１１】
また、具体的には、上流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、下流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、連通部により、循環撹拌流が無酸素処理槽と好気処理槽との間で流出入されるオキシデーションディッチを提供できる。そして、このようなオキシデーションディッチによれば、無酸素処理槽では通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒が可能となり、好気処理槽では好気性菌による好気処理によって有機物を分解できる。
【００１２】
また、具体的には、水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視馬蹄形を成し、仕切壁は、馬蹄形内において内側の周囲壁を外側から囲むようにＵ字状を成し、撤去部は、仕切壁の直線状部分の中央部であり、間仕切壁は、外側の周囲壁と内側の周囲壁の直線状部分同士の間に各々設けられてこれらを連結し、水槽は、間仕切壁により３槽に区画されるオキシデーションディッチを提供できる。
【００１３】
また、具体的には、上流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより嫌気状態の嫌気処理槽とされ、これより下流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、これよりさらに下流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、連通部により、循環撹拌流が、嫌気処理槽と無酸素処理槽との間で流出入されると共に無酸素処理槽と好気処理槽との間で流出入されるオキシデーションディッチを提供できる。そして、このようなオキシデーションディッチによれば、嫌気処理槽では偏性嫌気性菌による嫌気処理によって脱リンが可能となり、無酸素処理槽では通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒ができ、好気処理槽では好気性菌による好気処理によって有機物を分解できる。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によるオキシデーションディッチの改修方法によれば、円弧流路に整流壁を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【図２】図1のII-II矢視図である。
【図３】本発明の第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図４】既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図５】図３、図４に続く改修方法を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図９】既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図１０】図８、図９に続く改修方法を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明によるオキシデーションディッチの改修方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１は、本発明の第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図、図２は、図1のII-II矢視図、図３は、第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図、図４は、既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図、図５は、図３、図４に続く改修方法を説明するための平面図である。
【００１８】
ここでの既設のオキシデーションディッチは、図３に示すように、汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽１と、この水槽１内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁２と、混合液を曝気すると共に循環流路に沿って混合液の循環撹拌流を形成する横軸型曝気撹拌装置９０と、を具備している。
【００１９】
水槽１は、その外周壁を形成する周囲壁４が平面視長円形を成し、仕切壁２は、長円形内の中央において、当該長円形が延びる横長方向に直線状に延びている。循環流路は、主要流路となる直線状の直線流路５と、この直線流路５，５の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路６と、を備えている。この円弧流路６には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁７が設けられ、円弧流路６の整流壁７より内周側に、曲率が大きい内周側流路８ａが形成されると共に、外周側に、これより曲率が小さい外周側流路８ｂが形成されている。そして、横軸型曝気撹拌装置９０は、各直線流路５の円弧流路６寄りの位置に各々配設されている。なお、水槽１の横軸型曝気撹拌装置９０を除く部分は、水槽１の天井壁を成すスラブ１４により上から覆われている。
【００２０】
このようなオキシデーションディッチの改修方法にあっては、先ず、既設の横軸型曝気撹拌装置９０を撤去すると共に、図５に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。なお、図４に示すように、各直線流路５の略中央位置に斜軸型曝気撹拌装置９１が各々用いられている場合も同様に、当該既設の斜軸型曝気撹拌装置９１を撤去すると共に、図５に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。因みに、横軸型曝気撹拌装置９０を撤去した部分に対してはスラブ１４により覆う。
【００２１】
次いで、仕切壁２の一部である直線状部分の中央部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁２２，２２として残す。
【００２２】
次いで、撤去部において残部仕切壁２２，２２同士の間に、図１に示すように、分断された残部仕切壁２２を有する槽１ａ，１ｂごとに区画すると共に、区画した槽１ａ，１ｂ同士を連通し循環撹拌流の流出入を可能とする連通部１６ａを備えた間仕切壁１６を設ける。この間仕切壁１６は、周囲壁４の横長方向に直線状に延びる直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、図示左右２槽に区画する。連通部１６ａは、図２に示すように、ここでは、間仕切壁１６の下部の両端部に設けられた開口であり、この開口１６ａを通して槽１ａ，１ｂ間において循環撹拌流の流出入が可能とされている。
【００２３】
新設の縦軸型曝気撹拌装置３は、図１及び図２に示すように、曝気撹拌を行うための撹拌羽根であるインペラ９と、このインペラ９を下端に有し鉛直方向に延びる縦軸である回転軸１０と、この回転軸１０を回転駆動しインペラ９を当該回転軸１０の軸線回りに回転するための電動機及び減速機等の駆動部１１と、を備え、駆動部１１は、平板状の架台１２の略中央に載置され、回転軸１０は、架台１２に設けられた開口を通して下方に延びている。このように縦軸型曝気撹拌装置３は、その駆動部１１が架台１２に載置されて一体のユニットとされている。なお、図面理解の容易性を考慮して架台１２にはドットを付している。
【００２４】
そして、この縦軸型曝気撹拌装置３を、そのインペラ９が、間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間に位置するように設置する。具体的には、図５に示す開口１５に対し、架台１２を各槽１ａ，１ｂの周囲壁４の直線状部分同士に亘って各々載置し、インペラ９を水面付近に浸漬するように設置する。これにより、図１に示すオキシデーションディッチが得られる。
【００２５】
この第１実施形態では、インペラ９の平面視反時計回りの回転により、槽１ａ，１ｂ内には、矢印で示すように、インペラ９、残部仕切壁２２の横に形成された一方の直線流路２５、円弧流路６、残部仕切壁２２の横に形成された他方の直線流路２５、インペラ９に戻る循環撹拌流が形成され、上流側の槽１ａが無酸素処理槽とされ、下流側の槽１ｂが好気処理槽とされる。
【００２６】
具体的には、インペラ９は、例えば特開平１１−２９０８８５号公報や特開２０１０−２０３３５１号公報等に開示されているように昇降可能とされ、下流側の槽１ｂでは、インペラ９を図２に示す高さ位置で所定に回転させ曝気撹拌を行うことで好気状態の好気処理槽とされ、上流側の槽１ａでは、インペラ９を曝気位置と同位置でゆっくり低速で回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態の無酸素処理槽とされ、若しくは、インペラ９を下降させ完全に水没させて回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態の無酸素処理槽とされ、開口１６ａを通して、循環撹拌流が無酸素処理槽１ａと好気処理槽１ｂとの間で流出入される。そして、このような無酸素処理槽１ａでは通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒が行われ、好気処理槽１ｂでは好気性菌による好気処理によって有機物が分解される。
【００２７】
このような作用を奏する第１実施形態のオキシデーションディッチの改修方法によれば、既設の曝気撹拌装置９０（９１）を撤去し、仕切壁２の一部を撤去してその撤去部の両側に残部仕切壁２２，２２を残し、撤去部に間仕切壁１６を設けることで、残部仕切壁２２を有する各槽１ａ，１ｂに分けているため、間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間にインペラ９が位置するように縦軸型曝気撹拌装置３を新設できると共に、間仕切壁１６の連通部である開口１６ａにより槽１ａ，１ｂ同士の処理水の流通が可能であるため、縦軸型曝気撹拌装置３により各槽１ａ，１ｂを通る循環撹拌流を形成できる。従って、円弧流路６に整流壁７を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置３を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能である。
【００２８】
図６は、本発明の第２実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【００２９】
この第２実施形態のオキシデーションディッチの改修方法が第１実施形態のオキシデーションディッチの改修方法と違う点は、間仕切壁１６に代えて、平面視において横長方向に対して斜めな間仕切壁３６を設置し、縦軸型曝気撹拌装置３のインペラ９を、斜めの間仕切壁３６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間の領域の広い側に配置し、残部仕切壁２２の間仕切壁３６側の端部に、横長方向に対して平面視斜めを成し直線状を成してインペラ９に向かう追加仕切壁２２ａを追設した点である。この間仕切壁３６にも、第１実施形態と同様に、下部の両端部に開口３６ａが設けられている。
【００３０】
このような第２実施形態のオキシデーションディッチの改修方法にあっても、第１実施形態と同様な効果、すなわち、円弧流路６に整流壁７を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置３を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となるという効果を得ることができる。
【００３１】
図７は、本発明の第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図、図８は、第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図、図９は、既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図、図１０は、図８、図９に続く改修方法を説明するための平面図である。
【００３２】
この第３実施形態のオキシデーションディッチの改修方法が第１、第２実施形態のオキシデーションディッチの改修方法と違う点は、平面視馬蹄形の水槽４１に対して適用した点である。
【００３３】
図８に示すように、ここでの既設のオキシデーションディッチを構成する水槽４１は、その外周壁を形成する周囲壁４４が平面視馬蹄形を成し、仕切壁４２は、馬蹄形内において内側の周囲壁（中央で横方向に延びる周囲壁）４４ａを外側から囲むようにＵ字状を成し、循環流路は、主要流路となる直線状の直線流路４５と、この直線流路４５，４５の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路４６と、を備えている。この円弧流路４６には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁４７が設けられ（図示左端の円弧流路は除く）、円弧流路４６の整流壁４７より内周側に、曲率が大きい内周側流路４８ａが形成されると共に、外周側に、これより曲率が小さい外周側流路４８ｂが形成されている。そして、各直線流路４５の円弧流路４６寄りの位置に横軸型曝気撹拌装置９０が各々配設されている。なお、水槽４１の横軸型曝気撹拌装置９０を除く部分は、水槽４１の天井壁を成すスラブ１４により上から覆われている。
【００３４】
このようなオキシデーションディッチの改修方法にあっては、先ず、既設の横軸型曝気撹拌装置９０を撤去すると共に、図１０に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽４１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。なお、図９に示すように、各直線流路４５の略中央位置に斜軸型曝気撹拌装置９１が各々用いられている場合も同様に、当該既設の斜軸型曝気撹拌装置９１を撤去すると共に、図１０に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽４１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。
【００３５】
次いで、仕切壁４２の一部である直線状部分の中央部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁５２，５２として残す。
【００３６】
次いで、撤去部において残部仕切壁５２，５２同士の間に、図７に示すように、分断された残部仕切壁５２を有する図示右上の槽４１ａ、図示左の槽４１ｂ、図示右下の槽４１ｃに区画すると共に、区画した槽４１ａ，４１ｂ同士、槽４１ｂ，４１ｃ同士を連通し循環撹拌流の流出入を可能とする連通部１６ａを備えた間仕切壁１６を設ける。この間仕切壁１６は、周囲壁４４の横長方向に直線状に延びる直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、３槽に区画する。連通部１６ａは、図２に示すように、間仕切壁１６の下部の両端部に設けられた開口であり、この開口１６ａを通して槽４１ａ，４１ｂ間において循環撹拌流の流出入が可能とされていると共に、槽４１ｂ，４１ｃ間において循環撹拌流の流出入が可能とされている。
【００３７】
次いで、図１０に示す開口１５に対し、第１実施形態と同様に、架台１２を水槽の周囲壁４４，４４ａに亘って載置すると、縦軸型曝気撹拌装置３は、そのインペラ９が、間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁５２の端部との間に位置するように設置され、図７に示すオキシデーションディッチが得られる。
【００３８】
この第３実施形態では、インペラ９の平面視反時計回りの回転により，槽４１ａ，４１ｃ内には、矢印で示すように、インペラ９、残部仕切壁５２の横に形成された一方の直線流路５５、円弧流路４６、残部仕切壁５２の横に形成された他方の直線流路５５、インペラ９に戻る循環撹拌流が形成され、槽４１ｂ内には、矢印で示すように、一のインペラ９、残部仕切壁５２の横に形成された外側の一方の直線流路６５、外側の円弧流路４６、残部仕切壁５２の横に形成された外側の他方の直線流路６５、他のインペラ９、残部仕切壁５２の横に形成された内側の一方の直線流路６５、内側の円弧流路４６、残部仕切壁５２の横に形成された内側の他方の直線流路６５、一のインペラ９に戻る循環撹拌流が形成され、上流側の槽４１ａが嫌気処理槽とされ、これより下流側の槽４１ｂが無酸素処理槽とされ、これよりさらに下流側の槽４１ｃが好気処理槽とされている。
【００３９】
具体的には、嫌気処理槽４１ａでは、インペラ９を完全に水没させて回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで嫌気状態とされ、無酸素処理槽４１ｂでは、インペラ９の高さ方向の位置を曝気位置と同位置としインペラをゆっくり低速で回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態とされ、若しくは、インペラ９を完全に水没させて回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態とされ、好気処理槽４１ｃでは、インペラ９により曝気撹拌を行うことで好気状態とされる。なお、このような３槽４１ａ，４１ｂ，４１ｃにあっては、槽ごとに大量の処理水が流出入しないように、開口１６ａが最適な大きさに設定されている。
【００４０】
そして、このようなオキシデーションディッチにあっては、開口１６ａを通して、循環撹拌流が嫌気処理槽４１ａと無酸素処理槽４１ｂとの間で流出入されると共に無酸素処理槽４１ｂと好気処理槽４１ｃとの間で流出入され、嫌気処理槽４１ａの処理水が無酸素処理槽４１ｂに流入し、無酸素処理槽４１ｂの処理水が好気処理槽４１ｃに流入し、好気処理槽４１ｃの処理水が無酸素処理槽４１ｂに流入し、無酸素処理槽４１ｂの処理水が嫌気処理槽４１ａに流入し、これを繰り返すため、嫌気処理槽４１ａでは偏性嫌気性菌による嫌気処理によって脱リンが行われ、無酸素処理槽４１ｂでは通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒が行われ、好気処理槽４１ｃでは好気性菌による好気処理によって有機物が分解される。
【００４１】
このような作用を奏する第３実施形態のオキシデーションディッチの改修方法によれば、第１実施形態と同様な効果、すなわち、円弧流路４６に整流壁４７を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置３を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となるという効果を得ることができるのに加えて、３槽４１ａ，３４１ｂ，４１ｃにより、脱リン、脱窒、有機物分解が可能となる。
【００４２】
なお、何れか一方の間仕切壁１６を無くして２槽に区画し（間仕切壁１６を１個として２槽に区画し）、例えば符号４１ａを嫌気処理槽とし、残りの槽を間欠曝気処理槽とすることで、脱リン、脱窒、有機物分解を行うこともできる。この場合には、残りの槽にあっては、上記縦軸型曝気撹拌装置を用いても、既設の曝気撹拌装置（横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置）を用いても良い。何れにしても、脱リン、脱窒等の高度処理ができる。因みに、嫌気処理槽では、前述した昇降可能なインペラを用いると、より効率良く、嫌気運転ができる。
【００４３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、２槽１ａ，１ｂの場合でも、３槽４１ａ，４１，４１ｃの場合でも、各槽ごとに異なる処理を施すようにしているが、槽全体を、全部のインペラ９が上記のように曝気撹拌を行うことで好気処理槽としても良い。また、タイマー制御により、インペラ９が上記のように無酸素撹拌を行うことで槽全体を無酸素処理槽とし、所定時間が経過したら、インペラが上記のような曝気撹拌を行うことで槽全体を好気処理槽として、脱窒もできるようにしても良い。
【００４４】
また、上記実施形態においては、槽をスラブ１４により覆うようにしているが、何らかで覆蓋しても良い。
【００４５】
また、上記実施形態においては、オキシデーションディッチを代表する平面視長円形や馬蹄形の水槽を有するオキシデーションディッチに対する適用を述べているが、直線状の主要流路及び直線状の仕切壁を有せずに曲線状（平面視円弧状；約２／３円）の主要流路及び曲線状（円弧状）の仕切壁を具備し円弧流路に平面視円弧状の整流壁を備えた所謂Ｕ字形の水槽を有するオキシデーションディッチに対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１，４１…水槽、１ａ，１ｂ，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…区画槽、２，４２…仕切壁、３…縦軸型曝気撹拌装置(新設の曝気撹拌装置)、４，４４，４４ａ…周囲壁、５，２５，４５，５５，６５…主要流路（直線流路）、６，４６…円弧流路、７，４７…整流壁、９…インペラ、１６…間仕切壁、１６ａ…開口（連通部）、２２，５２…残部仕切壁、２２ａ…追加仕切壁、３６…斜めの間仕切壁、３６ａ…斜めの間仕切壁の開口（連通部）、９０，９１…既設の曝気撹拌装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オキシデーションディッチの改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水の処理方法として、汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽と、水槽内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁と、混合液を曝気すると共に循環流路に沿って混合液の循環撹拌流を形成する撹拌羽根を備えた曝気撹拌装置と、を具備し、循環流路は、直線流路と、直線流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路と、を有するオキシデーションディッチが知られている（特許文献１、２参照）。このオシキデーションディッチに用いられる曝気撹拌装置としては、縦軸型、横軸型及び斜軸型等がある。これらのうち、横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置が用いられるオキシデーションディッチにあっては、曝気撹拌装置は、その撹拌羽根が直線流路に位置するように設置されると共に、円弧流路には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁が設けられるのが一般的である。一方、縦軸型の曝気撹拌装置が用いられるオキシデーションディッチにあっては、曝気撹拌装置は、撹拌羽根であるインペラが円弧流路の混合液に浸漬するように設置される。このようにインペラが円弧流路に設置され、特に仕切壁の端部に近付けて設置されるのは、インペラの回転により発生し上流側に向かう噴出流を仕切壁の端部で遮り上流側へ向かうのを抑制して良好な循環撹拌流を形成するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５２６８１号公報
【特許文献２】特開２００２−３２０９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、横軸型の曝気撹拌装置にあっては撹拌羽根に夾雑物が絡まりやすく、また、斜軸型の曝気撹拌装置にあっては撹拌力が弱く槽当たりの設置台数を増やす必要があるため、既設の横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置を例えば老朽化等により新設の曝気撹拌装置に交換する場合には、縦軸型の曝気撹拌装置への交換が望まれるが、上述のように、横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置が用いられるオキシデーションディッチにあっては、円弧流路に整流壁が設けられているため、当該整流壁が縦軸型曝気撹拌装置の設置の邪魔になってしまい設置できない。
【０００５】
そこで、縦軸型曝気撹拌装置のインペラが直線流路に位置するように設置することになるが、インペラの回転により発生する噴出流は、インペラの下流側だけでなく上流側にも噴出するため、上流側への噴出流が良好な循環撹拌流の形成を妨げ、下水処理性能を低下させるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、円弧流路に整流壁を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき、低コストでの改修を可能とするオキシデーションディッチの改修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるオキシデーションディッチの改修方法は、汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽と、水槽内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁と、混合液を曝気すると共に循環流路に沿って混合液の循環撹拌流を形成する曝気撹拌装置と、を具備し、循環流路は、主要流路と、主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路と、を備え、円弧流路には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁が設けられたオキシデーションディッチの改修方法であって、既設の曝気撹拌装置を撤去し、仕切壁の一部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁として残し、撤去部において残部仕切壁同士の間に、分断された残部仕切壁を有する槽ごとに区画すると共に、区画した槽同士を連通し循環撹拌流の流出入を可能とする連通部を備えた間仕切壁を設け、新設の曝気撹拌装置を、縦軸に設けられたインペラが混合液に浸漬し縦軸の軸線回りに回転することで曝気及び循環撹拌流の形成を行う縦軸型曝気撹拌装置とし、縦軸型曝気撹拌装置を、そのインペラが、間仕切壁とこれに対面する残部仕切壁の端部との間に位置するように設置したことを特徴としている。
【０００８】
このようなオキシデーションディッチの改修方法によれば、水槽内を仕切る仕切壁により無端状の循環流路が形成されこの循環流路を主要流路及びこの主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路により構成しこの円弧流路に平面視円弧状の整流壁を備えたオシキデーションディッチにあって、既設の曝気撹拌装置を撤去し、仕切壁の一部を撤去してその撤去部の両側に残部仕切壁を残し、撤去部に間仕切壁を設けることで、残部仕切壁を有する各槽に分けているため、間仕切壁とこれに対面する残部仕切壁の端部との間にインペラが位置するように縦軸型曝気撹拌装置を新設できると共に、間仕切壁の連通部により槽同士の処理水の流通が可能であるため、縦軸型曝気撹拌装置により各槽を通る循環撹拌流を形成できる。従って、円弧流路に整流壁を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となる。
【０００９】
ここで、具体的には、水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視長円形を成し、仕切壁は、長円形内の中央において、当該長円形が延びる横長方向に直線状に延び、撤去部は、仕切壁の直線状部分の中央部であり、間仕切壁は、周囲壁の直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、水槽は、間仕切壁により２槽に区画されるオキシデーションディッチを提供できる。
【００１０】
また、具体的には、間仕切壁は、平面視において横長方向に対して斜めに設置され、インペラは、斜めの間仕切壁とこれに対面する残部仕切壁の端部との間の領域の広い側に配置され、残部仕切壁の間仕切壁側の端部には、横長方向に対して平面視斜めを成し直線状を成してインペラに向かう追加仕切壁が追設されたオキシデーションディッチを提供できる。
【００１１】
また、具体的には、上流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、下流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、連通部により、循環撹拌流が無酸素処理槽と好気処理槽との間で流出入されるオキシデーションディッチを提供できる。そして、このようなオキシデーションディッチによれば、無酸素処理槽では通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒が可能となり、好気処理槽では好気性菌による好気処理によって有機物を分解できる。
【００１２】
また、具体的には、水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視馬蹄形を成し、仕切壁は、馬蹄形内において内側の周囲壁を外側から囲むようにＵ字状を成し、撤去部は、仕切壁の直線状部分の中央部であり、間仕切壁は、外側の周囲壁と内側の周囲壁の直線状部分同士の間に各々設けられてこれらを連結し、水槽は、間仕切壁により３槽に区画されるオキシデーションディッチを提供できる。
【００１３】
また、具体的には、上流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより嫌気状態の嫌気処理槽とされ、これより下流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、これよりさらに下流側の槽は、縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、連通部により、循環撹拌流が、嫌気処理槽と無酸素処理槽との間で流出入されると共に無酸素処理槽と好気処理槽との間で流出入されるオキシデーションディッチを提供できる。そして、このようなオキシデーションディッチによれば、嫌気処理槽では偏性嫌気性菌による嫌気処理によって脱リンが可能となり、無酸素処理槽では通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒ができ、好気処理槽では好気性菌による好気処理によって有機物を分解できる。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によるオキシデーションディッチの改修方法によれば、円弧流路に整流壁を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【図２】図1のII-II矢視図である。
【図３】本発明の第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図４】既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図５】図３、図４に続く改修方法を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図９】既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図である。
【図１０】図８、図９に続く改修方法を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明によるオキシデーションディッチの改修方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１は、本発明の第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図、図２は、図1のII-II矢視図、図３は、第1実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図、図４は、既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図、図５は、図３、図４に続く改修方法を説明するための平面図である。
【００１８】
ここでの既設のオキシデーションディッチは、図３に示すように、汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽１と、この水槽１内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁２と、混合液を曝気すると共に循環流路に沿って混合液の循環撹拌流を形成する横軸型曝気撹拌装置９０と、を具備している。
【００１９】
水槽１は、その外周壁を形成する周囲壁４が平面視長円形を成し、仕切壁２は、長円形内の中央において、当該長円形が延びる横長方向に直線状に延びている。循環流路は、主要流路となる直線状の直線流路５と、この直線流路５，５の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路６と、を備えている。この円弧流路６には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁７が設けられ、円弧流路６の整流壁７より内周側に、曲率が大きい内周側流路８ａが形成されると共に、外周側に、これより曲率が小さい外周側流路８ｂが形成されている。そして、横軸型曝気撹拌装置９０は、各直線流路５の円弧流路６寄りの位置に各々配設されている。なお、水槽１の横軸型曝気撹拌装置９０を除く部分は、水槽１の天井壁を成すスラブ１４により上から覆われている。
【００２０】
このようなオキシデーションディッチの改修方法にあっては、先ず、既設の横軸型曝気撹拌装置９０を撤去すると共に、図５に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。なお、図４に示すように、各直線流路５の略中央位置に斜軸型曝気撹拌装置９１が各々用いられている場合も同様に、当該既設の斜軸型曝気撹拌装置９１を撤去すると共に、図５に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。因みに、横軸型曝気撹拌装置９０を撤去した部分に対してはスラブ１４により覆う。
【００２１】
次いで、仕切壁２の一部である直線状部分の中央部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁２２，２２として残す。
【００２２】
次いで、撤去部において残部仕切壁２２，２２同士の間に、図１に示すように、分断された残部仕切壁２２を有する槽１ａ，１ｂごとに区画すると共に、区画した槽１ａ，１ｂ同士を連通し循環撹拌流の流出入を可能とする連通部１６ａを備えた間仕切壁１６を設ける。この間仕切壁１６は、周囲壁４の横長方向に直線状に延びる直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、図示左右２槽に区画する。連通部１６ａは、図２に示すように、ここでは、間仕切壁１６の下部の両端部に設けられた開口であり、この開口１６ａを通して槽１ａ，１ｂ間において循環撹拌流の流出入が可能とされている。
【００２３】
新設の縦軸型曝気撹拌装置３は、図１及び図２に示すように、曝気撹拌を行うための撹拌羽根であるインペラ９と、このインペラ９を下端に有し鉛直方向に延びる縦軸である回転軸１０と、この回転軸１０を回転駆動しインペラ９を当該回転軸１０の軸線回りに回転するための電動機及び減速機等の駆動部１１と、を備え、駆動部１１は、平板状の架台１２の略中央に載置され、回転軸１０は、架台１２に設けられた開口を通して下方に延びている。このように縦軸型曝気撹拌装置３は、その駆動部１１が架台１２に載置されて一体のユニットとされている。なお、図面理解の容易性を考慮して架台１２にはドットを付している。
【００２４】
そして、この縦軸型曝気撹拌装置３を、そのインペラ９が、間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間に位置するように設置する。具体的には、図５に示す開口１５に対し、架台１２を各槽１ａ，１ｂの周囲壁４の直線状部分同士に亘って各々載置し、インペラ９を水面付近に浸漬するように設置する。これにより、図１に示すオキシデーションディッチが得られる。
【００２５】
この第１実施形態では、インペラ９の平面視反時計回りの回転により、槽１ａ，１ｂ内には、矢印で示すように、インペラ９、残部仕切壁２２の横に形成された一方の直線流路２５、円弧流路６、残部仕切壁２２の横に形成された他方の直線流路２５、インペラ９に戻る循環撹拌流が形成され、上流側の槽１ａが無酸素処理槽とされ、下流側の槽１ｂが好気処理槽とされる。
【００２６】
具体的には、インペラ９は、例えば特開平１１−２９０８８５号公報や特開２０１０−２０３３５１号公報等に開示されているように昇降可能とされ、下流側の槽１ｂでは、インペラ９を図２に示す高さ位置で所定に回転させ曝気撹拌を行うことで好気状態の好気処理槽とされ、上流側の槽１ａでは、インペラ９を曝気位置と同位置でゆっくり低速で回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態の無酸素処理槽とされ、若しくは、インペラ９を下降させ完全に水没させて回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態の無酸素処理槽とされ、開口１６ａを通して、循環撹拌流が無酸素処理槽１ａと好気処理槽１ｂとの間で流出入される。そして、このような無酸素処理槽１ａでは通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒が行われ、好気処理槽１ｂでは好気性菌による好気処理によって有機物が分解される。
【００２７】
このような作用を奏する第１実施形態のオキシデーションディッチの改修方法によれば、既設の曝気撹拌装置９０（９１）を撤去し、仕切壁２の一部を撤去してその撤去部の両側に残部仕切壁２２，２２を残し、撤去部に間仕切壁１６を設けることで、残部仕切壁２２を有する各槽１ａ，１ｂに分けているため、間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間にインペラ９が位置するように縦軸型曝気撹拌装置３を新設できると共に、間仕切壁１６の連通部である開口１６ａにより槽１ａ，１ｂ同士の処理水の流通が可能であるため、縦軸型曝気撹拌装置３により各槽１ａ，１ｂを通る循環撹拌流を形成できる。従って、円弧流路６に整流壁７を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置３を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能である。
【００２８】
図６は、本発明の第２実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図である。
【００２９】
この第２実施形態のオキシデーションディッチの改修方法が第１実施形態のオキシデーションディッチの改修方法と違う点は、間仕切壁１６に代えて、平面視において横長方向に対して斜めな間仕切壁３６を設置し、縦軸型曝気撹拌装置３のインペラ９を、斜めの間仕切壁３６とこれに対面する残部仕切壁２２の端部との間の領域の広い側に配置し、残部仕切壁２２の間仕切壁３６側の端部に、横長方向に対して平面視斜めを成し直線状を成してインペラ９に向かう追加仕切壁２２ａを追設した点である。この間仕切壁３６にも、第１実施形態と同様に、下部の両端部に開口３６ａが設けられている。
【００３０】
このような第２実施形態のオキシデーションディッチの改修方法にあっても、第１実施形態と同様な効果、すなわち、円弧流路６に整流壁７を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置３を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となるという効果を得ることができる。
【００３１】
図７は、本発明の第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法により改修されたオキシデーションディッチを示す平面図、図８は、第３実施形態に係るオキシデーションディッチの改修方法を説明するための平面図であり、既設の曝気撹拌装置が横軸型曝気撹拌装置である場合の図、図９は、既設の曝気撹拌装置が斜軸型曝気撹拌装置である場合の図、図１０は、図８、図９に続く改修方法を説明するための平面図である。
【００３２】
この第３実施形態のオキシデーションディッチの改修方法が第１、第２実施形態のオキシデーションディッチの改修方法と違う点は、平面視馬蹄形の水槽４１に対して適用した点である。
【００３３】
図８に示すように、ここでの既設のオキシデーションディッチを構成する水槽４１は、その外周壁を形成する周囲壁４４が平面視馬蹄形を成し、仕切壁４２は、馬蹄形内において内側の周囲壁（中央で横方向に延びる周囲壁）４４ａを外側から囲むようにＵ字状を成し、循環流路は、主要流路となる直線状の直線流路４５と、この直線流路４５，４５の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路４６と、を備えている。この円弧流路４６には、混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁４７が設けられ（図示左端の円弧流路は除く）、円弧流路４６の整流壁４７より内周側に、曲率が大きい内周側流路４８ａが形成されると共に、外周側に、これより曲率が小さい外周側流路４８ｂが形成されている。そして、各直線流路４５の円弧流路４６寄りの位置に横軸型曝気撹拌装置９０が各々配設されている。なお、水槽４１の横軸型曝気撹拌装置９０を除く部分は、水槽４１の天井壁を成すスラブ１４により上から覆われている。
【００３４】
このようなオキシデーションディッチの改修方法にあっては、先ず、既設の横軸型曝気撹拌装置９０を撤去すると共に、図１０に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽４１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。なお、図９に示すように、各直線流路４５の略中央位置に斜軸型曝気撹拌装置９１が各々用いられている場合も同様に、当該既設の斜軸型曝気撹拌装置９１を撤去すると共に、図１０に示すように、新設の縦軸型曝気撹拌装置３を設置すべくスラブ１４の対応部分を撤去し槽４１の中央から左右両側に延びる横長の開口１５を設ける。
【００３５】
次いで、仕切壁４２の一部である直線状部分の中央部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁５２，５２として残す。
【００３６】
次いで、撤去部において残部仕切壁５２，５２同士の間に、図７に示すように、分断された残部仕切壁５２を有する図示右上の槽４１ａ、図示左の槽４１ｂ、図示右下の槽４１ｃに区画すると共に、区画した槽４１ａ，４１ｂ同士、槽４１ｂ，４１ｃ同士を連通し循環撹拌流の流出入を可能とする連通部１６ａを備えた間仕切壁１６を設ける。この間仕切壁１６は、周囲壁４４の横長方向に直線状に延びる直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、３槽に区画する。連通部１６ａは、図２に示すように、間仕切壁１６の下部の両端部に設けられた開口であり、この開口１６ａを通して槽４１ａ，４１ｂ間において循環撹拌流の流出入が可能とされていると共に、槽４１ｂ，４１ｃ間において循環撹拌流の流出入が可能とされている。
【００３７】
次いで、図１０に示す開口１５に対し、第１実施形態と同様に、架台１２を水槽の周囲壁４４，４４ａに亘って載置すると、縦軸型曝気撹拌装置３は、そのインペラ９が、間仕切壁１６とこれに対面する残部仕切壁５２の端部との間に位置するように設置され、図７に示すオキシデーションディッチが得られる。
【００３８】
この第３実施形態では、インペラ９の平面視反時計回りの回転により，槽４１ａ，４１ｃ内には、矢印で示すように、インペラ９、残部仕切壁５２の横に形成された一方の直線流路５５、円弧流路４６、残部仕切壁５２の横に形成された他方の直線流路５５、インペラ９に戻る循環撹拌流が形成され、槽４１ｂ内には、矢印で示すように、一のインペラ９、残部仕切壁５２の横に形成された外側の一方の直線流路６５、外側の円弧流路４６、残部仕切壁５２の横に形成された外側の他方の直線流路６５、他のインペラ９、残部仕切壁５２の横に形成された内側の一方の直線流路６５、内側の円弧流路４６、残部仕切壁５２の横に形成された内側の他方の直線流路６５、一のインペラ９に戻る循環撹拌流が形成され、上流側の槽４１ａが嫌気処理槽とされ、これより下流側の槽４１ｂが無酸素処理槽とされ、これよりさらに下流側の槽４１ｃが好気処理槽とされている。
【００３９】
具体的には、嫌気処理槽４１ａでは、インペラ９を完全に水没させて回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで嫌気状態とされ、無酸素処理槽４１ｂでは、インペラ９の高さ方向の位置を曝気位置と同位置としインペラをゆっくり低速で回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態とされ、若しくは、インペラ９を完全に水没させて回転させ酸素を巻き込まない無酸素撹拌を行うことで無酸素状態とされ、好気処理槽４１ｃでは、インペラ９により曝気撹拌を行うことで好気状態とされる。なお、このような３槽４１ａ，４１ｂ，４１ｃにあっては、槽ごとに大量の処理水が流出入しないように、開口１６ａが最適な大きさに設定されている。
【００４０】
そして、このようなオキシデーションディッチにあっては、開口１６ａを通して、循環撹拌流が嫌気処理槽４１ａと無酸素処理槽４１ｂとの間で流出入されると共に無酸素処理槽４１ｂと好気処理槽４１ｃとの間で流出入され、嫌気処理槽４１ａの処理水が無酸素処理槽４１ｂに流入し、無酸素処理槽４１ｂの処理水が好気処理槽４１ｃに流入し、好気処理槽４１ｃの処理水が無酸素処理槽４１ｂに流入し、無酸素処理槽４１ｂの処理水が嫌気処理槽４１ａに流入し、これを繰り返すため、嫌気処理槽４１ａでは偏性嫌気性菌による嫌気処理によって脱リンが行われ、無酸素処理槽４１ｂでは通性嫌気性菌による無酸素処理によって脱窒が行われ、好気処理槽４１ｃでは好気性菌による好気処理によって有機物が分解される。
【００４１】
このような作用を奏する第３実施形態のオキシデーションディッチの改修方法によれば、第１実施形態と同様な効果、すなわち、円弧流路４６に整流壁４７を有するオシキデーションディッチであっても、槽内に効率良く循環撹拌流を形成できる縦軸型曝気撹拌装置３を簡易に設置でき、低コストでの改修が可能となるという効果を得ることができるのに加えて、３槽４１ａ，３４１ｂ，４１ｃにより、脱リン、脱窒、有機物分解が可能となる。
【００４２】
なお、何れか一方の間仕切壁１６を無くして２槽に区画し（間仕切壁１６を１個として２槽に区画し）、例えば符号４１ａを嫌気処理槽とし、残りの槽を間欠曝気処理槽とすることで、脱リン、脱窒、有機物分解を行うこともできる。この場合には、残りの槽にあっては、上記縦軸型曝気撹拌装置を用いても、既設の曝気撹拌装置（横軸型、斜軸型の曝気撹拌装置）を用いても良い。何れにしても、脱リン、脱窒等の高度処理ができる。因みに、嫌気処理槽では、前述した昇降可能なインペラを用いると、より効率良く、嫌気運転ができる。
【００４３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、２槽１ａ，１ｂの場合でも、３槽４１ａ，４１，４１ｃの場合でも、各槽ごとに異なる処理を施すようにしているが、槽全体を、全部のインペラ９が上記のように曝気撹拌を行うことで好気処理槽としても良い。また、タイマー制御により、インペラ９が上記のように無酸素撹拌を行うことで槽全体を無酸素処理槽とし、所定時間が経過したら、インペラが上記のような曝気撹拌を行うことで槽全体を好気処理槽として、脱窒もできるようにしても良い。
【００４４】
また、上記実施形態においては、槽をスラブ１４により覆うようにしているが、何らかで覆蓋しても良い。
【００４５】
また、上記実施形態においては、オキシデーションディッチを代表する平面視長円形や馬蹄形の水槽を有するオキシデーションディッチに対する適用を述べているが、直線状の主要流路及び直線状の仕切壁を有せずに曲線状（平面視円弧状；約２／３円）の主要流路及び曲線状（円弧状）の仕切壁を具備し円弧流路に平面視円弧状の整流壁を備えた所謂Ｕ字形の水槽を有するオキシデーションディッチに対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１，４１…水槽、１ａ，１ｂ，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…区画槽、２，４２…仕切壁、３…縦軸型曝気撹拌装置(新設の曝気撹拌装置)、４，４４，４４ａ…周囲壁、５，２５，４５，５５，６５…主要流路（直線流路）、６，４６…円弧流路、７，４７…整流壁、９…インペラ、１６…間仕切壁、１６ａ…開口（連通部）、２２，５２…残部仕切壁、２２ａ…追加仕切壁、３６…斜めの間仕切壁、３６ａ…斜めの間仕切壁の開口（連通部）、９０，９１…既設の曝気撹拌装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽と、前記水槽内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁と、前記混合液を曝気すると共に前記循環流路に沿って前記混合液の循環撹拌流を形成する曝気撹拌装置と、を具備し、前記循環流路は、主要流路と、前記主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路と、を備え、前記円弧流路には、前記混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁が設けられたオキシデーションディッチの改修方法であって、
既設の前記曝気撹拌装置を撤去し、
前記仕切壁の一部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁として残し、
前記撤去部において前記残部仕切壁同士の間に、分断された残部仕切壁を有する槽ごとに区画すると共に、区画した槽同士を連通し前記循環撹拌流の流出入を可能とする連通部を備えた間仕切壁を設け、
新設の曝気撹拌装置を、縦軸に設けられたインペラが前記混合液に浸漬し前記縦軸の軸線回りに回転することで曝気及び循環撹拌流の形成を行う縦軸型曝気撹拌装置とし、
前記縦軸型曝気撹拌装置を、そのインペラが、前記間仕切壁とこれに対面する前記残部仕切壁の端部との間に位置するように設置したことを特徴とするオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項２】
前記水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視長円形を成し、
前記仕切壁は、長円形内の中央において、当該長円形が延びる横長方向に直線状に延び、
前記撤去部は、前記仕切壁の直線状部分の中央部であり、
前記間仕切壁は、前記周囲壁の直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、
前記水槽は、前記間仕切壁により２槽に区画されることを特徴とする請求項１記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項３】
前記間仕切壁は、平面視において前記横長方向に対して斜めに設置され、
前記インペラは、斜めの前記間仕切壁とこれに対面する前記残部仕切壁の端部との間の領域の広い側に配置され、
前記残部仕切壁の前記間仕切壁側の端部には、前記横長方向に対して平面視斜めを成し直線状を成して前記インペラに向かう追加仕切壁が追設されたことを特徴とする請求項２記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項４】
上流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、
下流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、
前記連通部により、前記循環撹拌流が前記無酸素処理槽と前記好気処理槽との間で流出入されることを特徴とする請求項２又は３記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項５】
前記水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視馬蹄形を成し、
前記仕切壁は、馬蹄形内において内側の周囲壁を外側から囲むようにＵ字状を成し、
前記撤去部は、前記仕切壁の直線状部分の中央部であり、
前記間仕切壁は、外側の周囲壁と内側の周囲壁の直線状部分同士の間に各々設けられてこれらを連結し、
前記水槽は、前記間仕切壁により３槽に区画されることを特徴とする請求項１記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項６】
上流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより嫌気状態の嫌気処理槽とされ、
これより下流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、
これよりさらに下流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、
前記連通部により、前記循環撹拌流が、前記嫌気処理槽と前記無酸素処理槽との間で流出入されると共に前記無酸素処理槽と前記好気処理槽との間で流出入されることを特徴とする請求項５記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項１】
汚水と活性汚泥の混合液を収容する水槽と、前記水槽内に無端状の循環流路を形成するように当該水槽内を仕切る仕切壁と、前記混合液を曝気すると共に前記循環流路に沿って前記混合液の循環撹拌流を形成する曝気撹拌装置と、を具備し、前記循環流路は、主要流路と、前記主要流路の端部同士を接続する平面視略半円状の円弧流路と、を備え、前記円弧流路には、前記混合液が円滑に旋回するように平面視円弧状を成す整流壁が設けられたオキシデーションディッチの改修方法であって、
既設の前記曝気撹拌装置を撤去し、
前記仕切壁の一部を撤去しその撤去部の両側に分断された仕切壁を残部仕切壁として残し、
前記撤去部において前記残部仕切壁同士の間に、分断された残部仕切壁を有する槽ごとに区画すると共に、区画した槽同士を連通し前記循環撹拌流の流出入を可能とする連通部を備えた間仕切壁を設け、
新設の曝気撹拌装置を、縦軸に設けられたインペラが前記混合液に浸漬し前記縦軸の軸線回りに回転することで曝気及び循環撹拌流の形成を行う縦軸型曝気撹拌装置とし、
前記縦軸型曝気撹拌装置を、そのインペラが、前記間仕切壁とこれに対面する前記残部仕切壁の端部との間に位置するように設置したことを特徴とするオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項２】
前記水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視長円形を成し、
前記仕切壁は、長円形内の中央において、当該長円形が延びる横長方向に直線状に延び、
前記撤去部は、前記仕切壁の直線状部分の中央部であり、
前記間仕切壁は、前記周囲壁の直線状部分同士の間に設けられてこれらを連結し、
前記水槽は、前記間仕切壁により２槽に区画されることを特徴とする請求項１記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項３】
前記間仕切壁は、平面視において前記横長方向に対して斜めに設置され、
前記インペラは、斜めの前記間仕切壁とこれに対面する前記残部仕切壁の端部との間の領域の広い側に配置され、
前記残部仕切壁の前記間仕切壁側の端部には、前記横長方向に対して平面視斜めを成し直線状を成して前記インペラに向かう追加仕切壁が追設されたことを特徴とする請求項２記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項４】
上流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、
下流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、
前記連通部により、前記循環撹拌流が前記無酸素処理槽と前記好気処理槽との間で流出入されることを特徴とする請求項２又は３記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項５】
前記水槽の外周壁を形成する周囲壁は、平面視馬蹄形を成し、
前記仕切壁は、馬蹄形内において内側の周囲壁を外側から囲むようにＵ字状を成し、
前記撤去部は、前記仕切壁の直線状部分の中央部であり、
前記間仕切壁は、外側の周囲壁と内側の周囲壁の直線状部分同士の間に各々設けられてこれらを連結し、
前記水槽は、前記間仕切壁により３槽に区画されることを特徴とする請求項１記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【請求項６】
上流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより嫌気状態の嫌気処理槽とされ、
これより下流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が無酸素撹拌可能とされ無酸素撹拌を行うことにより無酸素状態の無酸素処理槽とされ、
これよりさらに下流側の槽は、前記縦軸型曝気撹拌装置が曝気撹拌を行うことにより好気状態の好気処理槽とされ、
前記連通部により、前記循環撹拌流が、前記嫌気処理槽と前記無酸素処理槽との間で流出入されると共に前記無酸素処理槽と前記好気処理槽との間で流出入されることを特徴とする請求項５記載のオキシデーションディッチの改修方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１０６０２（Ｐ２０１２−２１０６０２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８２７５（Ｐ２０１１−７８２７５）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０７０３６０５０）住友重機械エンバイロメント株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０７０３６０５０）住友重機械エンバイロメント株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
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