五角形型衝突式エアレーター空海

「空海」とは?

「空海」は、高速で噴出した空気と、液中の有機物・活性汚泥を激しく揺さぶり、渦巻き混合流にして空気(酸素)を擦り込みます。
従来の散気方式でなく、新発想による五角形型衝突式エアレーターです。

五角形型衝突式エアレーター空海
製造元 株式会社 ソルエース

1.原理

高速で噴出した空気は、エアーリフト効果と相乗して、曝気槽下底部の活性汚泥を吸い上げます。垂直に上昇する空気に対して、五角形筒内を渦巻き状混合流となり流れる水流が衝突して空気を微細化し、これを繰り返して酸素溶解効率を高めます。

「空海」は、液中の有機物・活性汚泥を激しく揺さぶり、クラッシュさせた空気(酸素)を擦り込む、新発想の散気装置です。従来型微細気泡方式では、装置吐出口上面は気泡流により攪拌できますが、この面より下側に気泡流が届き難いため、汚泥が堆積してしまいます。衝突式エアレーター「空海」は、エアリフト効果により循環流を発生させます。
『エア吹出口より、水深圧と同圧のエアを供給』 ⇒『エアに引きずられて、エア量の約1.3倍の水(活性汚泥)がエアレーター内部へと引き込まれる』 ⇒『エアと水(活性汚泥)は強力な上昇流になる』 ⇒ 『エアレーター内部にある凹凸および、構造形体によりエアと水(活性汚泥)を渦巻き状に混合する』 ⇒『混合されたエアと水(活性汚泥)は、水面へと強力にうち上げられる』 ⇒ 『うち上げられた混合水は循環作用・旋回流を発生させ槽底部へ導かれる』⇒ 『槽底部を洗い流した微細気泡水は、再びエアレーター内部へ引き込まれる』・・・これを繰り返します。

性能試験

性能試験中の「空海」
産業技術総合研究所協力にて

気液混合部

気液混合部

2.特 徴

1.目詰まりが無い

1mm以下の細孔・スリットに対し、φ30mm相当の大口径です。どちらが目詰まりするか明白です。長期間安定した能力が継続できます。

2.曝気槽内での、溶存酸素のバラつきが少ない・酸素溶解効率が高い

微細気泡方式では、エアーリフト効果、攪拌面積が小さく、旋回流が弱いため、曝気槽上層部での溶存酸素量は多いが、槽底部ではほとんど溶存酸素量が上昇しない。
「空海」は、混合筒内でのエアーリフト効果が大きく、槽底部より吸い込んだ汚泥と空気を衝突・渦巻き混合し上昇流により拡散することで、強力な旋回流が発生、曝気槽全体の溶存酸素量が上昇します。

3.底部にヘドロ(堆積汚泥)が溜まりにくい

エアーレーターそのものが、エアリフトポンプとなるので槽内の汚泥滞留および、底部汚泥の堆積がしにくくなる。

4.動力費が安くなる

吹き出し口径が大きくなるほど圧力損失が少なくなり、ブロワーに掛かる負担が少なくなるため、電気代等の経費が抑えられます。

下水道展(2007)での実証展示の様子

実証展示1
実証展示2
ビーズ(模擬汚泥)が集まり、渦巻き流になり、内部へと引き込まれて行く(240L/min)
実証展示3

微細気泡発生の状況と分布の様子

実証展示4

気液混合筒内を通過する様子(断面映像から)

五角形筒内で衝突・混合攪拌された微細気泡は、槽内に長時間滞留し高効率で酸素の溶解効率を高めます。
設置1
設置2
型式=KA-L 水深=4.9m MLSS=6000mg/L 風量=0.6立方メートル/min

空海の曝気攪拌状況[動画]


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