JP2001276875A - 浸漬型膜分離装置のための散気装置 - Google Patents

浸漬型膜分離装置のための散気装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 浸漬型膜分離装置に付属する散気装置におい
て、散気孔の閉塞を確実に防止できるようにする。 【解決手段】 処理槽の内部における浸漬型膜分離装置
よりも下方に設置される散気装置が、空気供給装置8、
11からの空気の供給を受ける水平方向の本管21と、
この本管21に連通するとともに合計断面積が本管21
の断面積よりも小さくなるように形成された複数の枝管
23とを有する。各枝管23は、本管21から下向きに
延びる鉛直部24と、この鉛直部24の下端に連通した
水平部25とを有する。水平部25の先端に空気噴出口
26が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は浸漬型膜分離装置の
ための散気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】有機物濃度や窒素濃度の高い有機性汚水
を処理するために、浸漬型膜分離装置が用いられてい
る。この膜分離を利用した活性汚泥処理は、処理水質が
安定し、維持管理も容易なことから、広く普及し始めて
いる。
【0003】図12は、膜分離装置を利用した一般的な
水処理装置の概略構成を示す。ここでは、前処理設備2
にて流入汚水1からの夾雑物を除去した後、流量調整槽
3に貯留し、一定の流量にて生物処理槽4に供給するよ
うに構成されている。この生物処理槽4は、ばっ気槽に
て構成され、槽内の活性汚泥により汚水中の有機物質を
分解除去する。生物処理槽4における汚水中には膜分離
装置5が浸漬設置されて、汚水を固液分離する。ろ液
は、減菌槽6で減菌処理されて放流される。生物処理槽
4における膜分離装置5よりも下方の位置には、散気装
置7が設けられている。この散気装置7は、槽4の外部
に設けられたブロワ8から空気の供給を受けて、槽4の
内部へばっ気用の空気を放出するとともに、それにより
生じた気泡を浮力の作用により膜分離装置5の表面に沿
って上昇させることで、この膜分離装置5を洗浄させる
役割をも果たす。
【0004】図13および図14は、従来の散気装置7
の概略構成を示す。この従来の散気装置7は、図示のよ
うに、ブロワ8からの空気供給管11に本管12が接続
された構成とされ、この本管12は、この本管12の上
方に設置される膜分離装置の大きさに対応した広がりを
有するループ状に形成されている。そして、このループ
状の本管12の底部を鉛直方向に貫通して下向きに開口
する散気孔13が、この本管12の長さ方向に沿って複
数形成されている。
【0005】このような構成であると、ブロワ8から空
気供給管11を経て本管12に供給された空気14は、
散気孔13から生物処理槽4の内部の汚水中に下向きに
噴出され、浮力の作用により上向きの気泡流となって、
本管12よりも上方に設けられている膜分離装置に向か
う。上述のように、散気孔13を下向きに形成するとと
もに、この散気孔13の直径を10mm程度の小径とす
ることで、この散気孔13をから噴出される空気14の
流速を向上させて、この散気孔13が汚泥によって閉塞
することが一応防止されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような浸漬型膜分
離活性汚泥法を適用した水処理装置では、膜分離装置5
によって活性汚泥の固液分離を完璧に行うことができる
ため、活性汚泥濃度を高くした運転が可能である点が、
大きな特長となっている。しかし、汚泥濃度を高くする
と、汚泥の粘性が増して、上述のように単に小径で下向
きに形成しただけの散気孔13では、閉塞が生じる危険
性が増大してくる。この閉塞は、汚水中から散気孔13
を通って本管12の内部に入り込んだ汚泥が、この本管
12の内部の空気によって乾燥されることによって発生
するものである。
【0007】浸漬型膜分離活性汚泥法に用いられる散気
装置7は、図12に示すように膜分離装置5に付属して
いるのが普通であり、閉塞が生じたと思われる散気装置
7を点検洗浄するためには、この散気装置7のみならず
膜分離装置5をも一体に槽外に取り出す必要があり、作
業が大掛かりになる。
【0008】そこで本発明は、浸漬型膜分離装置に付属
する散気装置において、散気孔の閉塞を確実に防止でき
るようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、処理槽の内部における浸漬型膜分離装置より
も下方に設置される散気装置が、空気供給装置からの空
気の供給を受ける水平方向の本管と、この本管に連通す
るとともに合計断面積が本管の断面積よりも小さくなる
ように形成された複数の枝管とを有し、各枝管は、本管
から下向きに延びる鉛直部と、この鉛直部の下端に連通
した水平部とを有し、水平部の先端に空気噴出口が形成
されているようにしたものである。
【0010】このような構成において、汚泥による散気
装置の閉塞を防止するためには、散気孔すなわち空気噴
出口における空気の噴出速度を速くすればよいが、口径
の大きな本管に口径の小さな空気噴出口を単に貫通形成
しただけのものでは、本管におけるこの空気噴出口の近
傍のみしか空気流速が速くならず、したがって閉塞を効
果的に防止できないところ、本発明によれば、合計断面
積が本管の断面積よりも小さくなる複数の枝管を設け
て、各枝管の内部の空気流速を本管の内部の空気流速よ
りも速くしたうえで、この枝管に鉛直部を設けて、この
空気流速の速い部分の長さを確保したため、汚泥による
閉塞の発生が効果的に防止されることになる。なお、鉛
直部の長さは具体的には30mm以上であるのが好適で
ある。
【0011】また、散気のための空気量を増大させるこ
となしに空気の噴出速度を速くするためには、それに伴
って必然的に空気噴出口の数を少なくしなければなら
ず、したがってその場合には、ばっ気を行うことができ
る部分の平面積が小さくなってしまうが、本発明によれ
ば、枝管が水平部を有する構成として、この水平部の先
端に空気噴出口が形成されているようにしたため、平面
視で広い範囲にばっ気を行うことが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の浸
漬型膜分離装置のための散気装置の概略構成を示す。こ
こで21は本管であり、空気供給装置としてのブロワ8
からの空気供給管11に接続されている。この本管21
は、図外の膜分離装置の下方における、この膜分離装置
の中心部に対応する位置において、真直な水平方向に設
けられている。図3に示すように、本管21はその先端
が蓋部22によって閉じられている。
【0013】本管21には、この本管21の長さ方向に
沿って複数の枝管23が接続されており、これらの枝管
23は、その合計断面積が本管21の断面積よりも小さ
くなるように形成されるとともに、本管21の長さ方向
に互いに距離をおいて設けられている。各枝管23は逆
T字形に形成されて、鉛直部24と水平部25とを有
し、鉛直部24は、その上端が本管21の底部に連通さ
れた状態で、この本管21から鉛直方向の下向きに延び
るように配置されている。この鉛直部24は、30mm
程度以上の長さに形成されるのが好適であり、その下端
は、水平部25の中央部分に連通されている。水平部2
5は、本管21と直交する水平方向に配置されており、
その両端が開口されることで空気噴出口26が形成され
ている。
【0014】上述のように、複数の枝管23の断面積の
合計は、本管21の断面積よりも小さくなるように構成
されている。これにより、枝管23の内部を流れる空気
14の流速を速くすることができ、したがって空気噴出
口26からの空気14の噴出速度も速くすることができ
る。このため、周囲の汚泥が枝管23や本管21の内部
に入り込むことを効果的に防止でき、この汚泥が管内の
空気に触れて乾燥することによる閉塞の発生を確実に防
止することができる。詳細には、このように空気流速の
速い枝管23の内部に汚泥が入り込みにくくなるのみな
らず、特に鉛直部24を設けることで枝管23を長く構
成して、空気14の流速の高い部分の長さを確保したた
め、汚泥がこの枝管23を通って本管21の内部まで入
り込むという事態もほとんど発生しなくなるという利点
がある。
【0015】また、このように枝管23が所定の長さの
鉛直部24および水平部25を有した構成とすること
で、この枝管23の空気抵抗が比較的大きくなり、した
がって空気供給管11に近い位置に存在する枝管23か
ら集中的に空気が噴出されるなどということがなく、す
べての枝管23に空気が分散されて均等な噴出が可能と
なる。
【0016】管内への汚泥の入り込みを防止するために
は、具体的には、空気噴出口26からの空気の噴出速度
を15m/sec程度以上にすることが必要である。こ
の噴出速度がたとえば10m/sec程度以下では、た
とえ散気装置を連続運転して連続ばっ気を行っていて
も、空気の噴出ムラが生じて、散気管内への汚泥の入り
込みが避けられなくなる。
【0017】しかし、このように枝管23の内部の空気
流速を速くすると、ブロワ8の能力が一定で散気のため
の空気量を増大させないという条件下では、必然的に空
気噴出口26の数に制限が生じる。これにより、何ら対
策を施さないと、膜分離装置の平面積に比べ、ばっ気を
行うことができる平面積の方が小さくなってしまう。こ
の対策として、空気噴出口の開口面積を小さくすると、
この空気噴出口の数を増やしてその分布を広げることが
可能であり、それによってばっ気を行うことができる平
面積を大きくすることができるが、空気噴出口の開口面
積を小さくすると汚泥による閉塞が起こりやすくなると
いう弊害が発生する。
【0018】これに対し本発明によると、枝管23の水
平部25によって、空気噴出口26の位置を水平方向に
沿って本管21から遠ざけることができ、したがって平
面視で広い範囲にばっ気を行うことができる。すなわち
本発明によると、空気噴出口26および枝管23におけ
る大きな空気流速を確保して汚泥の侵入を防止しなが
ら、所要の広さのばっ気平面積を確保することができ
る。枝管23における水平部25は、図4に示すように
鉛直部24が連通された中央部分から両端の空気噴出口
26に向けて下向きに傾斜した構成とすることができ
る。このようにすると、この水平部25の内部に入り込
んだ汚泥28を、空気流の作用のみならず、重力の作用
によっても効果的に排出することができる。なお、図5
に示すように、水平部25の底部27のみを傾斜させた
構成とすることもできる。
【0019】図6に示すように、一部の枝管23は、本
管21の蓋部22に接続した構成とすることもできる。
図7および図8に示すように、枝管23をL字形に形成
することもできる。すなわち、水平部25は、その一端
で鉛直部24に連通するとともに、その他端のみに空気
噴出口26が形成された構成とすることもできる。ま
た、図10および図11に示すように、枝管23の水平
部25を放射状に形成して、一つの枝管23に多数の空
気噴出口26が形成された構成とすることもできる。
【0020】本管21は、上述のように真直状に形成す
ることができるほかに、たとえば図11に示すようにル
ープ状に形成することもでき、さらにその他の形状とす
ることもできる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によると、処理槽の
内部における浸漬型膜分離装置よりも下方に設置される
散気装置が、空気供給装置からの空気の供給を受ける水
平方向の本管と、この本管に連通するとともに合計断面
積が本管の断面積よりも小さくなるように形成された複
数の枝管とを有し、各枝管は、本管から下向きに延びる
鉛直部と、この鉛直部の下端に連通した水平部とを有
し、水平部の先端に空気噴出口が形成されているように
したため、枝管における大きな空気流速を確保して汚泥
の侵入を防止しながら、所要の広さのばっ気平面積を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の浸漬型膜分離装置のため
の散気装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図1の散気装置の拡大横断面図である。
【図3】図2に示される部分の縦断面図である。
【図4】同散気装置の変形例の横断面図である。
【図5】同散気装置の他の変形例の横断面図である。
【図6】同散気装置のさらに他の変形例の縦断面図であ
る。
【図7】同散気装置のさらに他の変形例の概略構成を示
す斜視図である。
【図8】図7の散気装置の拡大横断面図である。
【図9】同散気装置のさらに他の変形例の概略構成を示
す斜視図である。
【図10】図9の散気装置の要部の底面図である。
【図11】同散気装置のさらに他の変形例の概略構成を
示す斜視図である。
【図12】本発明の散気装置を使用可能な一般的な水処
理装置の概略構成を示す図である。
【図13】浸漬型膜分離装置のための従来の散気装置の
概略構成を示す斜視図である。
【図14】図13の散気装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
8 ブロワ 11 空気供給管 21 本管 23 枝管 24 鉛直部 25 水平部 26 空気噴出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和泉 清司 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 上島 達也 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47号 株式会社クボタ内 Fターム(参考) 4D028 AA01 BC17 BC24 BD17 CA10 CB02 4D029 AA01 AB06 BB10 CC07 DD01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理槽の内部における浸漬型膜分離装置
    よりも下方に設置される散気装置であって、空気供給装
    置からの空気の供給を受ける水平方向の本管と、この本
    管に連通するとともに合計断面積が本管の断面積よりも
    小さくなるように形成された複数の枝管とを有し、各枝
    管は、本管から下向きに延びる鉛直部と、この鉛直部の
    下端に連通した水平部とを有し、水平部の先端に空気噴
    出口が形成されていることを特徴とする浸漬型膜分離装
    置のための散気装置。
  2. 【請求項2】 枝管は、逆T字形に形成されて、鉛直部
    が水平部の中央部に連通するとともに、水平部の両端に
    空気噴出口が形成されていることを特徴とする請求項1
    記載の浸漬型膜分離装置のための散気装置。
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