JP2007117871A - Porous membrane material and air diffuser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、曝気槽に設けられる多孔膜材とその多孔膜材を用いた散気装置に関する。 The present invention relates to a porous membrane material provided in an aeration tank and an air diffuser using the porous membrane material.
下水処理施設等に於て、微生物を利用して下水・汚水を浄化する下水処理装置がある。このような下水処理装置の曝気槽の底部等には、多孔膜材(多孔板材)が取り付けられた給気用ホルダーが設けられており、ホルダーに供給される空気は、多孔膜材(多孔板材)の小孔を通って微細気泡となり曝気槽内に送り出される。そして、この微細気泡が曝気槽内の微生物を活性化して下水・汚水を処理している。
下水処理装置に使用される従来の多孔膜材(多孔板材)としては、例えば、ゴム製又は樹脂製のシートに多数の小孔を貫設したもの(特許文献1参照)や、樹脂又はセラミックの粒子を板状に焼結したもの(特許文献2参照)があった。
In sewage treatment facilities, there are sewage treatment devices that purify sewage and sewage using microorganisms. At the bottom of the aeration tank of such a sewage treatment apparatus, an air supply holder to which a porous film material (porous plate material) is attached is provided, and the air supplied to the holder is porous film material (porous plate material) ) Through the small holes to form fine bubbles and sent out into the aeration tank. These fine bubbles activate microorganisms in the aeration tank to treat sewage and sewage.
As a conventional porous membrane material (porous plate material) used for a sewage treatment apparatus, for example, a rubber or resin sheet with many small holes penetrating (see Patent Document 1), a resin or ceramic There was one obtained by sintering particles into a plate shape (see Patent Document 2).
一般的に、樹脂製又はセラミック製の多孔膜材(多孔板材)は、散気していない状態(ホルダーから曝気槽内に空気が送られていない状態)では、小孔に下水中のごみ・汚物等が詰まるといった問題がある。これに対し、ゴム製の多孔膜材は、ホルダーに空気を供給すると、空気圧によって膨張し、この時小孔も膨張開口して散気する。そして、散気していない状態では、多孔膜材は膨張せず小孔は閉じているので目詰まりを起こすことはない。従って、小孔の目詰まりを防止するためには、ゴム製の多孔膜材が好ましい。
しかしながら、ゴム製の多孔膜材は、基本的に表面エネルギーが低く、水中では高い疎水傾向を示す。そのため、膜表面で気泡がなかなか脱離せず、気泡サイズが大きくなる(例えば直径3.0 mm以上)という問題があった。
そこで、本発明は、均一に微細気泡を発生させることができ、下水中への気泡分散効率を改善した多孔膜材と、その多孔膜材を用いた散気装置を提供することを目的とする。
However, the rubber porous membrane material basically has a low surface energy and shows a high hydrophobic tendency in water. For this reason, there is a problem that bubbles are not easily detached from the film surface and the bubble size is increased (for example, a diameter of 3.0 mm or more).
Accordingly, an object of the present invention is to provide a porous membrane material that can uniformly generate fine bubbles and improve the efficiency of dispersing bubbles in sewage, and an air diffuser using the porous membrane material. .
上記目的を達成するために、本発明に係る多孔膜材は、多数の小孔が貫設された弾性体製の気泡発生膜部を有する多孔膜材に於て、上記気泡発生膜部の各部位毎の上記小孔の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成し、さらに、上記気泡発生膜部の表て面には、親水性付与剤のコート層が形成されている。
また、多数の小孔が貫設された弾性体製の気泡発生膜部を有する多孔膜材に於て、上記気泡発生膜部の各部位毎の上記小孔の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成し、さらに、上記気泡発生膜部の表て面には、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて、親水性が付与されている。
In order to achieve the above object, the porous membrane material according to the present invention is a porous membrane material having an elastic bubble generating membrane portion through which a large number of small holes are provided. The inside diameter dimension and / or the length dimension and / or the arrangement density of the small holes for each part are set to be different from each other so as to generate uniform fine bubbles over the entire surface. A coating layer of a hydrophilicity-imparting agent is formed on the surface of the bubble generating film part.
Further, in a porous membrane material having an elastic bubble generating membrane part through which a large number of small holes are provided, the inner diameter dimension and / or the length of the small hole for each part of the bubble generating film part The size and / or arrangement density is set to be different so that uniform fine bubbles are generated over the entire surface. Further, the surface of the bubble generating film portion is subjected to blast treatment, plasma. Hydrophilicity is imparted by at least one treatment selected from treatment, chemical treatment, corona treatment, and ozone treatment.
また、本発明に係る散気装置は、曝気槽内に空気を供給するホルダーと、該ホルダーに設けられると共に多数の小孔が貫設された気泡発生膜部を有する多孔膜材と、を備え、該多孔膜材は、該気泡発生膜部の各部位毎の該小孔の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成され、さらに、上記気泡発生膜部の表て面には、親水性付与剤のコート層が形成されている。
また、曝気槽内に空気を供給するホルダーと、該ホルダーに設けられると共に多数の小孔が貫設された気泡発生膜部を有する多孔膜材と、を備え、該多孔膜材は、該気泡発生膜部の各部位毎の該小孔の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成され、さらに、上記気泡発生膜部の表て面には、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて、親水性が付与されている。
In addition, an air diffuser according to the present invention includes a holder for supplying air into the aeration tank, and a porous membrane material provided in the holder and having a bubble generating membrane portion through which a large number of small holes are provided. In the porous membrane material, the inner diameter dimension and / or the length dimension and / or the arrangement density of the small holes for each part of the bubble generating film part are set to be different from each other. It is configured to generate uniform fine bubbles, and a coating layer of a hydrophilicity-imparting agent is formed on the surface of the bubble generating film portion.
A holder for supplying air into the aeration tank; and a porous membrane material provided in the holder and having a bubble generating membrane portion through which a large number of small holes are penetrated. It is configured to generate uniform fine bubbles over the entire surface by setting the inner diameter dimension and / or length dimension and / or arrangement density of the small holes for each part of the generation film part to be different. Furthermore, hydrophilicity is imparted to the surface of the bubble generation film portion by at least one kind of treatment selected from blast treatment, plasma treatment, chemical treatment, corona treatment, and ozone treatment. .
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る多孔膜材及び散気装置によれば、親水性のコート層にて親水性を付与したり、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて多孔膜材の基材の表面を改質することによって親水性を付与する構成であるので、(水中で高い疎水傾向を示すゴム等の弾性体製の多孔膜材の基材を使用しつつも、)気泡発生膜部の表て面から気泡をすぐに離脱させることができ、微細な気泡を発生させ得る。
また、気泡発生膜部の各部位毎の小孔の内径寸法,長さ寸法,配設密度が適切に設定されているので、親水性付与との相乗効果により、発生させる気泡を一層均一微細なものにできる。
その結果、従来と比較して下水中への気泡分散効率が大幅に向上し、短い装置稼働時間で従来と同等の気泡分散能力を達成すると共に、ランニングコストを低減できる。
また、気泡発生膜部は、弾性体製なので、散気していない状態では、弾性体の伸縮性により小孔を閉じて、目詰まりを防ぐことができる。
The present invention has the following remarkable effects.
According to the porous membrane material and the air diffuser according to the present invention, at least one selected from hydrophilic treatment with a hydrophilic coating layer, blast treatment, plasma treatment, chemical treatment, corona treatment, and ozone treatment. Since the hydrophilicity is imparted by modifying the surface of the base material of the porous membrane material by various types of treatment (the base material of the porous membrane material made of an elastic material such as rubber showing a high hydrophobic tendency in water) ), The bubbles can be immediately released from the surface of the bubble generation film portion, and fine bubbles can be generated.
Moreover, since the inner diameter dimension, length dimension, and arrangement density of the small holes for each part of the bubble generating membrane part are appropriately set, the generated bubbles are made more uniform and fine due to the synergistic effect with hydrophilicity. Can be a thing.
As a result, the efficiency of bubble dispersion into sewage is significantly improved compared to the conventional case, and the bubble dispersion ability equivalent to the conventional one can be achieved in a short apparatus operating time, and the running cost can be reduced.
In addition, since the bubble generating film part is made of an elastic body, the clogging can be prevented by closing the small hole due to the elasticity of the elastic body in a state where no air is diffused.
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図1,図2及び図3(A)に於て、本発明の第1の実施の形態に係る散気装置は、曝気槽6内に空気を供給するホルダー4と、ホルダー4に設けられると共に多数の小孔2が貫設された気泡発生膜部3を有する多孔膜材1と、を備えている。
多孔膜材1は、ゴム等の弾性体製である。
弾性体製(ゴム製)の気泡発生膜部3は、矩形に形成されている。これは、多孔膜材1を多数個配設する場合に、隣り合う気泡発生膜部3,3間に生じる不要なスペースを小さくするためである。
気泡発生膜部3の多数の小孔2は、気泡発生膜部3の中央を中心とする同心円状に等ピッチで配設されている。気泡発生膜部3が空気の圧力によって膨張していない状態───未加圧状態(未散気状態)───では、多数の小孔2は開口しておらず、平面視線状に閉じている(図示省略)。そして、空気の圧力で膨張すると、開口し散気が行なわれるようになっている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
In FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3 (A), the air diffuser according to the first embodiment of the present invention is provided on the
The
The bubble
A large number of
第1実施形態では、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の(i)内径寸法、(ii)長さ寸法、 (iii)配設密度のうち一つ以上を相違するように設定して、全面的に均一微細気泡を発生させるように構成されている。
具体的に説明すると、(i)の小孔2の内径寸法を相違させる場合とは、気泡発生膜部3の4個のコーナー部7に配設される小孔2の貫通寸法を、中央部8に配設される小孔2の貫通寸法より大きく設定する場合である(図示省略)。ここで、貫通寸法とは、多孔膜材1の気泡発生膜部3を形成する弾性体(ゴム)製の基材27に穿孔具28(製法の一例を示した図6,7参照)を貫通させて小孔2を形成する際(貫通時)の小孔2の横断面積である。つまり、コーナー部7の小孔2は中央部8の小孔2より横断面積の大きい先鋭突起29にて貫通形成されている。これにより、多孔膜材1(気泡発生膜部3)がホルダー4に供給される空気の圧力で膨張した状態───通常使用加圧状態(散気状態)───に於て、コーナー部7の小孔2の膨張開口横断面積と、中央部8の小孔2の膨張開口横断面積とが、略同一になるように設定し、全面的に均一微細気泡を発生させるように構成する。
In the first embodiment, one or more of (i) inner diameter dimension, (ii) length dimension, and (iii) arrangement density of the
More specifically, the case (i) where the inner diameter dimensions of the
また、(ii)の小孔2の長さ寸法を相違させる場合とは、気泡発生膜部3の4個のコーナー部7の厚さ寸法を、中央部8の厚さ寸法より小さく設定することによって、気泡発生膜部3の厚さ寸法に対応して小孔2の長さ寸法を変化させる場合である。これにより、通常使用加圧状態(散気状態)に於て、コーナー部7の小孔2の膨張開口横断面積と、中央部8の小孔2の膨張開口横断面積とが、略同一になるように設定し、全面的に均一微細気泡を発生させるように構成する。
第1実施形態では、気泡発生膜部3の厚さ寸法は、中央部8とコーナー部7の途中部位から、コーナー部7へ向かって漸減するように形成されている。言い換えれば、気泡発生膜部3の下面は、その途中部位からコーナー部7に向かって、上傾状に形成されている。この形状により、コーナー部7を中央部8より弾性変形(面的膨張)し易くしている。
Further, in (ii), when the length dimension of the
In the first embodiment, the thickness dimension of the bubble generating
また、 (iii)の小孔2の配設密度を相違させる場合とは、気泡発生膜部3の4個のコーナー部7の一定面積当たりに貫設される小孔2の個数を、中央部8の一定面積当たりに貫設される小孔2の個数より多くなるように設定する場合である(図示省略)。これにより、通常使用加圧状態(散気状態)に於て、コーナー部7の一定面積当たりの小孔2の膨張開口横断面積の合計値と、中央部8の一定面積当たりの小孔2の膨張開口横断面積の合計値とが、略同一になるように設定し、全面的に均一微細気泡を発生させるように構成する。
Further, in the case of (iii) when the arrangement density of the
ここで、第1実施形態の気泡発生膜部3の表て面3aには、親水性付与剤のコート層36が形成されている。このコート層36は、基材27の表面に、親水性付与剤を塗布や転写等にて被膜化することによって形成されている。親水性付与剤(界面活性剤)としては、水のSP値(溶解度パラメーター:23.4)と近いSP値を有するものが好ましく、SP値が9以上、特にはSP値が12以上のものがより好ましい。具体的には、ポリ塩化ビニル(SP値: 9.7)、ポリビニルアルコール(SP値:12.6)、ポリアクリロニトリル(SP値13.6)が挙げられる。中でも親水性付与と膜材へのダメージが少ないという点で、ポリビニルアルコールが好適である。コート層36は、気泡発生膜部3の表て面3a全体に渡って形成されている。
Here, a
気泡発生膜部3の周縁には、小孔2以外からの空気漏れを防ぐシール部9が一体状に設けられており、後述の支持部材10の上面・外周面・下面に接触するように取り付けられている。このシール部9は、上部17と周壁部18と下部19とから成る断面略コの字状に形成されている。
A
ホルダー4は、その周縁部に上方突出状の段部11を有し、平面視矩形のホルダー4の底部12の中央には、給気口5が貫設されている。また、ホルダー4の下方には、給気管13が給気口5へ繋がるように配設され、給気口5は、気泡発生膜部3の中央の下方に配設されている。
ホルダー4の段部11の上方には、支持部材10が設置されている。支持部材10は、支持部材10の周縁部を形成する平面視矩形環状の枠部10bと、枠部10bの上部内周面に一体状に設けられる板面部10aとを、有している。
板面部10aの中央には、ホルダー4からの空気を多孔膜材1側へ送るための空気噴出孔33が貫設されている。未加圧状態(未散気状態)の場合、板面部10aは、上面にて多孔膜材1(気泡発生膜部3)を接触支持する。また、通常使用加圧状態(散気状態)の場合、板面部10aの上面と多孔膜材1(気泡発生膜部3)との間に、空気噴出孔33から多孔膜材1側へ送られる空気が広がり、さらにその空気は、小孔2から曝気槽6内へ送り出されるようになっている。
The
A
In the center of the
また、支持部材10に被装された多孔膜材1の上方から、額縁部材16が取り付けられている。額縁部材16は、平面視環状に形成され、額縁部材16には、多孔膜材1の小孔2から曝気槽6内に微小気泡を送ることができるようにするための孔部25が貫設されている。
額縁部材16の上面は、締め付けボルトとナットでホルダー4の段部11に取り付けられた倒立L字状の押え金具23によって、ホルダー4側(下方)へ押圧されている。つまり、額縁部材16と支持部材10との間に多孔膜材1のシール部9の上部17を押圧保持するようになっている。そして、シール部9の下部19は、支持部材10と段部11との間に押圧保持されるようになっている。
Further, a
The upper surface of the
次に、図4〜図7に基づき、第1実施形態に係る多孔膜材1の形成方法を説明する。
まず、図4に示すように、弾性体製(ゴム製)の基材27のうち気泡発生膜部3の表て面3aに対応する領域全体に、ポリビニルアルコール等の(前述の)親水性付与剤を塗布や転写等にて被膜化してコート層36を形成する。
次に、図5に示すように、基材27のうちコート層36が表面に形成された部分(気泡発生膜部3に対応する部分)を、載置台26の上に置く。なお、基材27の気泡発生膜部3に対応する部分は、予めシート状で矩形に形成されており、その4個のコーナー部の厚さ寸法は、中央部の厚さ寸法より小さく設定されている。
そして、基材27の上方には、一面に多数の先鋭突起29を等間隔に有する穿孔具28が、配置される。
Next, based on FIGS. 4-7, the formation method of the
First, as shown in FIG. 4, imparting hydrophilicity (as described above) such as polyvinyl alcohol to the entire region corresponding to the
Next, as shown in FIG. 5, the portion of the
A punching
次に、図6に示すように、穿孔具28を下方に移動させ、先鋭突起29を、コート層36を表面に有する基材27に押圧し、貫通させる。この時、基材27を貫通した先鋭突起29の先端は、載置台26の上面に形成されている凹窪部30内に挿入されるため、先鋭突起29が載置台26の上面に当接して破損することはない。
次に、図7に示すように、穿孔具28を上方へ移動させ、基材27から先鋭突起29を引き抜くと、コート層36を表面に有する基材27には多数の小孔2が形成されており、気泡発生膜部3が完成する。
Next, as shown in FIG. 6, the punching
Next, as shown in FIG. 7, when the
なお、図2,図3及び図7に於て、気泡発生膜部3が空気の圧力によって膨張していない状態───未加圧状態(未散気状態)───では、気泡発生膜部3に形成される小孔2は、ゴムの伸縮性により実際は閉じているが、判り易くするために僅かに開口しているように記載している。
2, 3, and 7, in the state where the bubble
次に、図8、及び、(上述の第1実施形態と共通の)図3(A)に於て、本発明の第2の実施形態を示す。
第2実施形態の多孔膜材1は、多数の小孔2が貫設された弾性体製(ゴム製)の気泡発生膜部3を有し、気泡発生膜部3の表て面3aには、プラズマ処理にて、親水性が付与されている。つまり、第1実施形態の親水性付与剤にて親水性を付与する代わりに、プラズマ処理にて弾性体製(ゴム製)の基材27の表面を改質し、親水性を付与している。
このプラズマ処理について詳しく述べると、プラズマ処理とは、基材27に対して、プラズマ表面処理や、プラズマ重合や、プラズマグラフト重合を行うものである。
Next, FIG. 8 and FIG. 3A (common to the first embodiment described above) show a second embodiment of the present invention.
The
The plasma treatment will be described in detail. The plasma treatment is performed on the
プラズマ表面処理は、図8に示すように、互いに平行に配設された2つの電極板40, 40のうち下側の電極板40に基材27を置き、図示省略の高周波電源によって電極板40, 40間に電圧をかけてプラズマ雰囲気を作り出し、このプラズマ雰囲気下にAr,N2 ,O2 などの非重合性ガスを供給して処理を行う。なお、図8の41は、表面の改質領域を示す。
また、プラズマ重合は、プラズマ表面処理で用いた非重合性ガスに代えて重合性モノマーガスを用い、基材27の表面を高分子薄膜でコーティングする。
また、プラズマグラフト重合の場合には、機能性モノマーのグラフト重合によってカルボキシル基のような官能基を基材27の表面に高密度で形成する。
As shown in FIG. 8, the plasma surface treatment is performed by placing a
In the plasma polymerization, a polymerizable monomer gas is used instead of the non-polymerizable gas used in the plasma surface treatment, and the surface of the
In the case of plasma graft polymerization, functional groups such as carboxyl groups are formed at a high density on the surface of the
上述のプラズマ表面処理,プラズマ重合,プラズマグラフト重合等のプラズマ処理によって、基材27は、表面が粗面化されたり、表面に親水性基が付加されたりして、親水性が付与される。
また、第2実施形態では、第1実施形態と同様、基材27のうち気泡発生膜部3の表て面3aに対応する領域のみに親水性を付与するように、プラズマ処理が行われる。より具体的に説明すると、気泡発生膜部3の表て面3aに対応する領域のみに親水性を付与するには、基材27の一方の面をプラスチックフィルムで脱着可能に被覆して、プラズマ処理を行えばよい。
By the plasma treatment such as the above-described plasma surface treatment, plasma polymerization, and plasma graft polymerization, the
In the second embodiment, as in the first embodiment, the plasma treatment is performed so as to impart hydrophilicity only to the region of the
他の多孔膜材1の形状や寸法等の構成や配置は、第1実施形態と同様である。即ち、第2実施形態では、第1実施形態と同様にして、プラズマ処理による基材27への親水性付与後に、気泡発生膜部3の多数の小孔2を形成する。また、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法や長さ寸法や配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成されている。
また、気泡発生膜部3の表て面3aにプラズマ処理にて親水性が付与された上述の多孔膜材1は、この多孔膜材1と、曝気槽6内に空気を供給するホルダー4と、を備えた第1実施形態と同様の散気装置に於て使用される。
The configuration and arrangement of the shape and dimensions of the other
The above-mentioned
次に、図3(B)及び図9に於て、本発明の第3の実施形態を示す。
第3実施形態に係る多孔膜材1は、多数の小孔2が貫設された弾性体製(ゴム製)の気泡発生膜部3を有し、気泡発生膜部3の表て面3aには、ブラスト処理にて、親水性が付与されている。つまり、第1実施形態の親水性付与剤にて親水性を付与する代わりに、ブラスト処理にて弾性体製(ゴム製)の基材27の表面を粗面化し、親水性を付与している。 なお、42は、粗面部を示す。
他の多孔膜材1の形状や寸法等の構成や配置は、第1実施形態と同様である。即ち、第3実施形態では、第1実施形態と同様にして、基材27にブラスト処理を行って親水性を付与したもの(図9)に、気泡発生膜部3の多数の小孔2を形成する。また、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法や長さ寸法や配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成されている。
また、気泡発生膜部3の表て面3aにブラスト処理にて親水性が付与された上述の多孔膜材1は、この多孔膜材1と、曝気槽6内に空気を供給するホルダー4と、を備えた第1実施形態と同様の散気装置に於て使用される。
Next, FIGS. 3B and 9 show a third embodiment of the present invention.
The
The configuration and arrangement of the shape and dimensions of the other
The above-mentioned
さらに別の実施の形態について説明すると、上述のブラスト処理、プラズマ処理の代わりに、化学処理、コロナ処理又はオゾン処理にて、気泡発生膜部3の表て面3aを処理することも好ましい。
つまり、化学処理とは、酸、アルカリ、酸化剤などにより表て面3aをエッチング、表面変性(親水基の導入)させる処理のことを指す。
コロナ処理、オゾン処理は、プラズマ処理と同じ作用効果をもたらすものである。
In another embodiment, it is also preferable to treat the
In other words, the chemical treatment refers to a treatment for etching and surface modification (introduction of a hydrophilic group) on the
Corona treatment and ozone treatment bring about the same effects as plasma treatment.
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、多孔膜材の材質は、弾性体であればよく、生産性、加工性の点でゴム製が好ましい。具体的なゴム材料としては、公知のものが適用され、EPDM(エチレンプロピレンゴム)、シリコーンゴム、ポリウレタン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、パーフロロエラストマ等が適用される。中でも、耐薬品性の点で、フッ素ゴム、パーフロロエラストマが好ましい。また、強度および耐熱性の点で、EPDMが好ましい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. For example, the material of the porous membrane material may be an elastic body, and rubber is preferable in terms of productivity and workability. As the specific rubber material, known materials are applied, and EPDM (ethylene propylene rubber), silicone rubber, polyurethane, chloroprene rubber, nitrile rubber, fluorine rubber, perfluoroelastomer and the like are applied. Of these, fluororubber and perfluoroelastomer are preferable from the viewpoint of chemical resistance. In addition, EPDM is preferable in terms of strength and heat resistance.
また、気泡発生膜部3の表て面3aに親水性を付与するための方法は、親水性付与剤,ブラスト処理,プラズマ処理,化学処理,コロナ処理,オゾン処理のいずれかの方法によるものに限るのではなく、それらの方法を複数組み合わせてもよい。
また、小孔2の一定面積当たりの個数が、中央部8からコーナー部7へ向かって徐々に増加するものであってもよい。
Further, the method for imparting hydrophilicity to the
Further, the number of
以上のように、本発明に係る多孔膜材は、多数の小孔2が貫設された弾性体製の気泡発生膜部3を有する多孔膜材に於て、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成し、さらに、気泡発生膜部3の表て面3aには、親水性付与剤のコート層36が形成されているので、多孔膜材1の基材27が、基本的に表面エネルギーが低く水中では高い疎水傾向を示すゴム等の材質であっても、親水性のコート層36によって表面エネルギーを高くして親水性を付与することができる。これにより、気泡発生膜部3の表て面3aから気泡をすぐに離脱させることができ、微細な気泡(例えば直径1.0 mm以下の気泡) を発生させ得る。
また、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法,長さ寸法,配設密度が適切に設定されているので、親水性のコート層36との相乗効果により、発生させる気泡が一層均一微細なものにできる。
また、気泡発生膜部3は、弾性体製なので、散気していない状態では、弾性体(ゴム)の伸縮性により小孔2を閉じて、目詰まりを防ぐことができる。
As described above, the porous membrane material according to the present invention is the porous membrane material having the bubble-generating
Further, since the inner diameter dimension, length dimension, and arrangement density of the
Moreover, since the bubble
また、多数の小孔2が貫設された弾性体製の気泡発生膜部3を有する多孔膜材に於て、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成し、さらに、気泡発生膜部3の表て面3aには、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて、親水性が付与されているので、多孔膜材1の基材27が、基本的に表面エネルギーが低く水中では高い疎水傾向を示すゴム等の材質であっても、ブラスト処理にて表面積が大きくなるように基材27の表面を改質して親水性を付与することができる。あるいは、プラズマ処理,コロナ処理,又はオゾン処理にて、基材27の表面を粗面化したり表面に親水性基を付加したりして親水性を付与することができる。また、化学処理は表て面3aを、エッチングしたり、表面変性させることで、親水性を十分に付与できる。これにより、気泡発生膜部3の表て面3aから気泡をすぐに離脱させることができ、微細な気泡(例えば直径1.0 mm以下の気泡) を発生させ得る。
また、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法,長さ寸法,配設密度が適切に設定されているので、ブラスト処理(又はプラズマ処理,化学処理,コロナ処理,オゾン処理)との相乗効果により、発生させる気泡が一層均一微細なものにできる。
また、気泡発生膜部3は、弾性体製なので、散気していない状態では、弾性体(ゴム)の伸縮性により小孔2を閉じて、目詰まりを防ぐことができる。
Further, in the porous film material having the bubble
Moreover, since the inner diameter dimension, length dimension, and arrangement density of the
Moreover, since the bubble
また、本発明に係る散気装置は、曝気槽6内に空気を供給するホルダー4と、ホルダー4に設けられると共に多数の小孔2が貫設された気泡発生膜部3を有する多孔膜材1と、を備え、多孔膜材1は、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成され、さらに、気泡発生膜部3の表て面3aには、親水性付与剤のコート層36が形成されているので、多孔膜材1の基材27が、基本的に表面エネルギーが低く水中では高い疎水傾向を示すゴム等の材質であっても、親水性のコート層36によって表面エネルギーを高くして親水性を付与することができる。これにより、気泡発生膜部3の表て面3aから気泡をすぐに離脱させることができ、微細な気泡(例えば直径1.0 mm以下の気泡) を発生させ得る。
In addition, the diffuser according to the present invention is a porous membrane material having a
また、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法,長さ寸法,配設密度が適切に設定されているので、親水性のコート層36との相乗効果により、発生させる気泡が一層均一微細なものにできる。さらに、親水性の付与は、気泡発生膜部3の片面のみ(表て面3aのみ)に行われているので、多孔質セラミックのような親水性材料にて多孔膜材を形成する場合と比較して、装置内部側への水の浸入を防ぐことができる。
その結果、従来と比較して下水中への気泡分散効率が大幅に向上し、短い装置稼働時間で従来と同等の気泡分散能力を達成すると共に、ランニングコストを低減できる。
また、気泡発生膜部3は、弾性体製なので、散気していない状態では、弾性体(ゴム)の伸縮性により小孔2を閉じて、目詰まりを防ぐことができる。
Further, since the inner diameter dimension, length dimension, and arrangement density of the
As a result, the efficiency of bubble dispersion into sewage is significantly improved compared to the conventional case, and the bubble dispersion ability equivalent to the conventional one can be achieved in a short apparatus operating time, and the running cost can be reduced.
Moreover, since the bubble
また、曝気槽6内に空気を供給するホルダー4と、ホルダー4に設けられると共に多数の小孔2が貫設された気泡発生膜部3を有する多孔膜材1と、を備え、多孔膜材1は、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成され、さらに、気泡発生膜部3の表て面3aには、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて、親水性が付与されているので、多孔膜材1の基材27が、基本的に表面エネルギーが低く水中では高い疎水傾向を示すゴム等の材質であっても、ブラスト処理にて表面積が大きくなるように基材27の表面を改質して親水性を付与することができる。あるいは、プラズマ処理,コロナ処理,又はオゾン処理にて、基材27の表面を粗面化したり表面に親水性基を付加したりして親水性を付与することができる。また、化学処理は表て面3aを、エッチングしたり、表面変性させることで、親水性を十分に付与できる。これにより、気泡発生膜部3の表て面3aから気泡をすぐに離脱させることができ、微細な気泡(例えば直径1.0 mm以下の気泡) を発生させ得る。
The porous membrane material comprises a
また、気泡発生膜部3の各部位毎の小孔2の内径寸法,長さ寸法,配設密度が適切に設定されているので、ブラスト処理(又はプラズマ処理,化学処理,コロナ処理,オゾン処理)との相乗効果により、発生させる気泡が一層均一微細なものにできる。さらに、親水性の付与は、気泡発生膜部3の片面のみ(表て面3aのみ)に行われているので、多孔質セラミックのような親水性材料にて多孔膜材を形成する場合と比較して、装置内部側への水の浸入を防ぐことができる。
その結果、従来と比較して下水中への気泡分散効率が大幅に向上し、短い装置稼働時間で従来と同等の気泡分散能力を達成すると共に、ランニングコストを低減できる。
また、気泡発生膜部3は、弾性体製なので、散気していない状態では、弾性体(ゴム)の伸縮性により小孔2を閉じて、目詰まりを防ぐことができる。
Moreover, since the inner diameter dimension, length dimension, and arrangement density of the
As a result, the efficiency of bubble dispersion into sewage is significantly improved compared to the conventional case, and the bubble dispersion ability equivalent to the conventional one can be achieved in a short apparatus operating time, and the running cost can be reduced.
Moreover, since the bubble
1 多孔膜材
2 小孔
3 気泡発生膜部
3a 表て面
4 ホルダー
6 曝気槽
36 コート層
DESCRIPTION OF
36 Coat layer
Claims (4)
上記気泡発生膜部(3)の各部位毎の上記小孔(2)の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成し、さらに、上記気泡発生膜部(3)の表て面(3a)には、親水性付与剤のコート層(36)が形成されていることを特徴とする多孔膜材。 In a porous membrane material having a bubble generating membrane portion (3) made of an elastic body through which a large number of small holes (2) are provided,
Uniform over the entire surface by setting the inner diameter dimension and / or length dimension and / or arrangement density of the small holes (2) for each part of the bubble generating film part (3) to be different. It is configured to generate fine bubbles, and further, a coating layer (36) of a hydrophilicity-imparting agent is formed on the front surface (3a) of the bubble generation film part (3). Porous membrane material.
上記気泡発生膜部(3)の各部位毎の上記小孔(2)の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成し、さらに、上記気泡発生膜部(3)の表て面(3a)には、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて、親水性が付与されていることを特徴とする多孔膜材。 In a porous membrane material having a bubble generating membrane portion (3) made of an elastic body through which a large number of small holes (2) are provided,
Uniform over the entire surface by setting the inner diameter dimension and / or length dimension and / or arrangement density of the small holes (2) for each part of the bubble generating film part (3) to be different. It is configured to generate fine bubbles, and the surface (3a) of the bubble generation film portion (3) is at least selected from blast treatment, plasma treatment, chemical treatment, corona treatment, and ozone treatment. A porous membrane material characterized in that hydrophilicity is imparted by one type of treatment.
該多孔膜材(1)は、該気泡発生膜部(3)の各部位毎の該小孔(2)の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成され、さらに、上記気泡発生膜部(3)の表て面(3a)には、親水性付与剤のコート層(36)が形成されていることを特徴とする散気装置。 A porous membrane material having a holder (4) for supplying air into the aeration tank (6), and a bubble generating membrane portion (3) provided in the holder (4) and through which a large number of small holes (2) are provided. (1)
The porous membrane material (1) is different in the inner diameter dimension and / or length dimension and / or arrangement density of the small holes (2) for each part of the bubble generating film part (3). In such a manner, uniform fine bubbles are generated over the entire surface, and a coating layer (36) of a hydrophilicity-imparting agent is formed on the surface (3a) of the bubble generating film part (3). An air diffuser characterized by being formed.
該多孔膜材(1)は、該気泡発生膜部(3)の各部位毎の該小孔(2)の内径寸法、及び/又は、長さ寸法、及び/又は、配設密度を相違するように設定して全面的に均一微細気泡を発生させるように構成され、さらに、上記気泡発生膜部(3)の表て面(3a)には、ブラスト処理、プラズマ処理、化学処理、コロナ処理、オゾン処理の中から選ばれる少なくとも1種類の処理にて、親水性が付与されていることを特徴とする散気装置。 A porous membrane material having a holder (4) for supplying air into the aeration tank (6), and a bubble generating membrane portion (3) provided in the holder (4) and through which a large number of small holes (2) are provided. (1)
The porous membrane material (1) is different in the inner diameter dimension and / or length dimension and / or arrangement density of the small holes (2) for each part of the bubble generating film part (3). In this way, uniform fine bubbles are generated over the entire surface, and the surface (3a) of the bubble generating film part (3) is further subjected to blasting, plasma processing, chemical processing, corona processing. An air diffuser characterized in that hydrophilicity is imparted by at least one treatment selected from ozone treatment.
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