曝気ポンプとは
曝気ポンプは、液体に空気を送り込むためのポンプになります。
主に下水処理の曝気工程と呼ばれる、好気性の微生物を用いて処理を行う工程の、液中の微生物に対して空気を供給するために使用されます。単純に空気を輸送するだけではなく、空気をより圧縮することによって処理対象の液体に溶けやすくさせる効果があります。製品の多くが吹き出し前に水と混合させ微小な泡を作り出すことによって、泡が緩やかに上昇することでより酸素の液中への溶解が進みます。
曝気ポンプの使用用途
曝気ポンプは、汚水処理施設や産業廃棄物の処理施設、汚物の処理施設などで使用されます。好気性の微生物を用いて汚物などを処理する曝気槽の構成要素の1つで、曝気槽に酸素を供給する重要な役割があります。
曝気ポンプの選定の際には、吐出量や吐出時の圧力、攪拌に対応している範囲、対応している水深、消費電力やサイズなどを考慮する必要があります。モーター部が水中で使用できる製品が多く、騒音への対策をあまり取らなくてもいい可能性があります。
曝気ポンプの原理
曝気ポンプの動作原理を説明します。曝気ポンプは、空気の吸い込み口と圧縮部、攪拌部、吹き出し口で構成されています。吸い込み口以外は水中に取り付けることが多くなります。圧縮部では羽根車やブロア、コンプレッサが使用され、電源としては3相が使用されることが一般的です。攪拌部では、汚物による詰まりが発生しないように、機密性の高いシールや密閉構造などで対策がされています。
動作時は、圧縮部で羽根車などが高速で回転することによって、吸い込み口から空気を吸入します。その際、空気の圧力は水圧よりも高い値まで圧縮します。水深が深ければ深いほど圧縮するために必要な羽根車などの回転数や設計が異なります。その圧縮した空気を攪拌部において、羽板などを使用し攪拌し、微小な泡を作り出します。その後、吹き出し口から吹き出します。吹き出し口は、テーパー状の構造になっていることが多く、単一方向に吹き出すポンプながら、より広範囲に空気を供給できるようになっています。
参考文献
https://product-standard-pump.ebara.com/product/detail/P001685
https://www.tsurumipump.co.jp/products/industrial/Water_Treatment_Equipment/Aeration_and_Mixing/UR.php
https://www.tsurumipump.co.jp/products/industrial/Water_Treatment_Equipment/Aeration_and_Mixing/BER.php