JP2009172587A - Air diffuser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、曝気槽内に配置される散気板の散気面に付着した汚れ成分を除去し、長期かつ安定的に酸素を供給することができる散気装置に関する。 The present invention relates to an aeration apparatus capable of removing dirt components adhering to an aeration surface of an aeration plate disposed in an aeration tank and supplying oxygen stably for a long period of time.
下水処理施設において汚水中の窒素化合物や炭素化合物を除去するために、微生物による分解、吸着作用を利用した活性汚泥法が用いられている。活性汚泥中の微生物が活動するためには微生物に酸素を与える必要がある。散気装置は、下水処理施設の曝気槽の底部等に設置されて水中に酸素を供給する装置である。散気装置には、散気面が膜タイプの散気装置(特許文献1)と、散気面が金属薄板タイプの散気装置(特許文献2)が存在する。金属薄板タイプの散気装置は、散気による圧損が少なく、かつ耐久性および保守点検の容易性において優れている。 In order to remove nitrogen compounds and carbon compounds in sewage at a sewage treatment facility, an activated sludge method utilizing decomposition and adsorption by microorganisms is used. In order for the microorganisms in the activated sludge to be active, it is necessary to give oxygen to the microorganisms. The air diffuser is an apparatus that is installed at the bottom of an aeration tank of a sewage treatment facility and supplies oxygen into water. There are two types of diffusers: a diffuser with a film diffuser surface (Patent Document 1) and a diffuser with a metal thin plate type diffuser surface (Patent Document 2). The thin metal plate type air diffuser has less pressure loss due to air diffused, and is excellent in durability and ease of maintenance and inspection.
散気装置は、長期間にわたって曝気運転を継続すると、汚れ成分が膜または金属薄板の微細孔の内部および表面に付着して目詰まりを起こす。目詰まりを起こす汚れ成分の多くは微生物により形成されるバイオフィルムであり、これが散気孔を閉塞させる。このバイオフィルムの付着力は強く、ガス圧を高めてもバイオフィルムを剥離することはできない。 When the aeration apparatus continues aeration operation for a long period of time, the dirt component adheres to the inside and the surface of the fine holes of the film or the metal thin plate, thereby causing clogging. Many of the soil components that cause clogging are biofilms formed by microorganisms, which block the air holes. The adhesion of this biofilm is strong, and even if the gas pressure is increased, the biofilm cannot be peeled off.
膜タイプの散気装置では、散気装置の送気操作によってメンブランを伸長または収縮させ、膜の微細孔の内部および表面に付着した微生物由来のバイオフィルムを取り除く方法が開示されている(特許文献3)。 In a membrane-type diffuser, a method is disclosed in which a membrane is elongated or contracted by an air-sending operation of the diffuser to remove a biofilm derived from microorganisms attached to the inside and the surface of the micropores of the membrane (Patent Literature). 3).
しかし、金属薄板タイプの散気装置では、散気面が伸縮性のない剛体であるため、上述したような目詰まり防止処置を施すことはできない。現状では、金属薄板タイプの散気装置において微生物が増殖して目詰まりが発生した場合には、散気装置を水面上に引き上げて散気薄板を清掃しなければならず、散気装置の維持管理に多大な労力と費用を要する。 However, in the thin metal plate type air diffuser, since the air diffused surface is a rigid body having no elasticity, the above-described clogging prevention treatment cannot be performed. At present, when clogging occurs due to the growth of microorganisms in a thin metal plate type diffuser, the diffuser plate must be cleaned by lifting the diffuser onto the water surface. Management requires a lot of labor and expense.
また、膜タイプおよび金属薄板タイプの両方において、酸素移動効率を高めるために散気面の気孔径を小さくする必要があるが、気孔径が小さくなればなるほど目詰まりが起こりやすくなる。目詰まりの起こりやすい散気装置は、水面上に引き上げて散気薄板を頻繁に清掃しなければならない。
このように、従来の散気装置は、目詰まりの問題に対して十分な解決手段を提供してこなかった。本発明の目的は、高い酸素移動効率を達成することができる微細孔を備え、かつ目詰まりが起こりにくく、長期かつ安定的に運転することができる散気装置を提供することにある。 Thus, the conventional diffuser has not provided a sufficient solution to the clogging problem. An object of the present invention is to provide an air diffuser that has micropores that can achieve high oxygen transfer efficiency, is less likely to be clogged, and can be operated stably for a long period of time.
発明者は上記の課題を解決するために、水あるいは薬液などの洗浄水等を散気用給気配管内に注入し、これを散気用の圧力空気によって散気板側に供給することによって散気板を定期的に洗浄することを考えた。
もっとも、洗浄水を散気用の流路から供給すると、供給口から吐出される洗浄水は流体のもつ慣性力により供給口直上部分の散気板の微細孔に集中して吐出されやすく、散気板全面での均等吐出がされにくくなることが考えられる。
また、洗浄水の供給口と散気板の周縁との距離が一定とは限らず、例えば散気板が矩形の場合には供給口が散気板の中央にあると、散気板の四隅までの距離が長くなり、そのため四隅への洗浄水の供給が不十分になるという問題もある。
そこで、このような点を改善するため、供給口から供給された洗浄水を拡散して洗浄水を散気面全面に行き渡らせることを考えた。
そして、これを実現するためにための具体的手段として、供給された洗浄水を拡散させるための手段を設けることを考えた。
また、散気運転中においても洗浄水を散気板へ定期的に供給して散気板を自動洗浄できるようにするために、一端が散気板に連通し、他端が散気用給気配管内に挿入される内挿管を設けることを考えた。
In order to solve the above problems, the inventor injects water or cleaning water such as a chemical solution into the air supply pipe for air diffusion, and supplies the air to the air diffuser plate side with the pressure air for air diffusion. We considered cleaning the air plate regularly.
However, if the cleaning water is supplied from the flow channel for air diffusion, the cleaning water discharged from the supply port is likely to be concentrated and discharged from the fine holes of the air diffuser plate just above the supply port due to the inertia of the fluid. It is conceivable that uniform discharge over the entire surface of the air plate becomes difficult.
Also, the distance between the cleaning water supply port and the periphery of the diffuser plate is not always constant. For example, when the diffuser plate is rectangular, if the supply port is at the center of the diffuser plate, the four corners of the diffuser plate There is also a problem in that the cleaning water is insufficiently supplied to the four corners.
Therefore, in order to improve such a point, it was considered that the washing water supplied from the supply port is diffused to spread the washing water over the entire diffuser surface.
And as a concrete means for realizing this, it was considered to provide means for diffusing the supplied wash water.
In addition, in order to be able to automatically clean the diffuser plate by periodically supplying cleaning water to the diffuser plate even during the diffuser operation, one end communicates with the diffuser plate and the other end supplies the diffuser plate. It was considered to provide an intubation to be inserted into the air pipe.
本発明は斯かる考えに基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成を備えてなるものである。 The present invention has been made based on such an idea, and specifically comprises the following configuration.
(1)本発明に係る散気装置は、曝気槽内に配置され、散気用給気配管から供給された圧力空気を、散気面に形成した微細気孔から気泡として放出する散気板と、前記散気用給気配管を経由して前記散気板に供給され、前記微細気孔より吐出されるブロー水を供給するブロー水供給手段と、前記散気板に供給されたブロー水を前記散気面に拡散させる拡散手段を備えてなることを特徴とするものである。 (1) An air diffuser according to the present invention is disposed in an aeration tank, and discharges pressure air supplied from an air supply pipe for air diffused as fine bubbles from fine pores formed on the air diffuser surface; The blow water supply means for supplying blow water supplied to the diffuser plate via the diffuser air supply pipe and discharged from the fine pores, and the blow water supplied to the diffuser plate It is characterized by comprising diffusion means for diffusing on the diffuser surface.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記拡散手段は、前記散気板へのブロー水供給口部から放射状に形成されたガイド片を備えてなり、該ガイド片は、前記ブロー水供給口部から散気板の周縁部までの距離が長い方向により多くのブロー水を案内できるように形成されていることを特徴とするものである。
なお、本明細書において、「ブロー水供給口」とは散気板に向けて開口してブロー水が供給される口を言い、「ブロー水供給口部」とはブロー水供給口の周辺部位をいう。
(2) Further, in the above-described (1), the diffusing unit includes a guide piece radially formed from a blow water supply port to the diffuser plate, It is characterized in that it is formed so that more blow water can be guided in the direction in which the distance from the blow water supply port to the peripheral edge of the diffuser plate is long.
In this specification, the “blow water supply port” refers to a port that opens toward the diffuser plate and supplies blow water, and the “blow water supply port” refers to a peripheral portion of the blow water supply port. Say.
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、散気板は矩形状であり、ガイド片はその先端部の接線方向が前記散気板の角部の方向になるように湾曲していることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above-described (1) or (2), the diffuser plate is rectangular, and the guide piece has a tangent direction at a tip portion thereof to a corner portion of the diffuser plate. It is characterized by being curved.
(4)また、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のものにおいて、拡散手段は、前記ブロー水供給口部の直上相当部分の微細孔を塞ぐ蓋部材を備えていることを特徴とする (4) Moreover, the thing in any one of said (1)-(3) WHEREIN: The spreading | diffusion means is provided with the cover member which plugs up the micropore of the part just above the said blow water supply port part. To
(5)また、上記(4)に記載のものにおいて、前記蓋部材は、前記ブロー水供給口部と前記散気面との間に配置され、ブロー水供給口から供給されるブロー水によって散気面側に移動して前記散気面における前記ブロー水供給口の直上相当部分の微細孔を塞ぐことを特徴とするものである。 (5) Further, in the above-described (4), the lid member is disposed between the blow water supply port and the air diffusion surface, and is scattered by blow water supplied from the blow water supply port. It moves to the air surface side, and closes the minute hole of the air diffusion surface corresponding to the portion directly above the blow water supply port.
(6)また、上記(5)に記載のものにおいて、前記蓋部材は、前記曝気槽内の汚水がブロー水供給口より散気用給気配管に流入するのを防止する逆止弁として機能する球状体からなることを特徴とするものである。 (6) Further, in the above-described (5), the lid member functions as a check valve that prevents the sewage in the aeration tank from flowing into the air supply pipe for air diffusion from the blow water supply port. It consists of the spherical body which carries out.
(7)また、上記(1)〜(6)のいずれかに記載のものにおいて、上端が前記散気板側に連通され、下端が前記散気用給気配管内に内挿されて前記散気用給気配管内に供給されたブロー水を前記散気板に供給する内挿管を備えていることを特徴とするものである。 (7) Moreover, in the thing in any one of said (1)-(6), an upper end is connected to the said diffuser board side, and a lower end is inserted in the said air supply piping for aeration, and the said aeration An internal intubation for supplying blow water supplied into the air supply pipe to the diffuser plate is provided.
本発明の散気装置は、曝気槽内に配置され、散気用給気配管から供給された圧力空気を、散気面に形成した微細気孔から気泡として放出する散気板と、前記散気用給気配管を経由して前記散気板に供給され、前記微細気孔より吐出されるブロー水を供給するブロー水供給手段と、前記散気板に供給されたブロー水を前記散気面に拡散させる拡散手段を備えているので、ブロー水の供給量が少量であってもブロー水を散気板全体に行き渡らせることができ、これによって高い酸素移動効率を維持しつつ散気板の目詰まりを長期間に亘って防止することができる。 An air diffuser according to the present invention includes an air diffuser plate disposed in an aeration tank and discharging pressure air supplied from an air supply pipe for air diffused as fine bubbles from fine pores formed on the air diffuser surface, and the air diffuser. Blow water supply means for supplying blow water supplied to the diffuser plate via an air supply pipe and discharged from the fine pores, and blow water supplied to the diffuser plate on the diffuser surface Since the diffusion means for diffusing is provided, it is possible to distribute the blow water throughout the diffuser plate even if the amount of blow water supplied is small, thereby maintaining the high oxygen transfer efficiency and the eyes of the diffuser plate. Clogging can be prevented over a long period of time.
[実施の形態1]
1.散気装置
図1は、本実施の形態に係る散気装置を示す模式図である。本実施の形態の散気装置1は、ガス供給手段2とガス供給手段2から供給される空気を散気板4へと導く散気用給気配管3(ヘッダー管)と、散気用給気配管3から圧力空気の供給を受けて微細気泡を放出する散気板4と、上端が散気板4に連通され下端が前記散気用給気配管3内に内挿された内挿管7と、散気用給気配管3にブロー水供給管14を介してブロー水を供給するブロー水供給手段5とを備えている。
散気用給気配管3には開閉弁15が、またブロー水供給管14には開閉弁16がそれぞれ設けられている。
以下、散気装置1の主な構成について詳細に説明する。
[Embodiment 1]
1. Air diffuser FIG. 1 is a schematic diagram showing an air diffuser according to the present embodiment. The air diffuser 1 according to the present embodiment includes a gas supply means 2, an air supply pipe 3 (header pipe) for introducing air supplied from the gas supply means 2 to an
An open /
Hereinafter, the main configuration of the air diffuser 1 will be described in detail.
<散気板>
散気板4は、膜タイプまたは金属薄板タイプなど、いかなる形態の散気板であってもよい。例えば、散気板4が金属薄板タイプの場合、機械加工によって形成した微細孔を有する金属薄板が散気面として用いられる。ガス供給手段2より供給された空気は、散気用給気配管3から内挿管7を通して散気板4に送気され、散気板4の散気面に点在する複数の微細孔から放出される。
<Air diffuser>
The
図2は散気板4の平面図、図3は図2の丸で囲んだA部の矢視A−A断面を拡大して示す拡大断面図である。図2、図3に示すように、散気板4の散気面20には多数の微細孔21が設けられているが、図3に示すように、散気面20における内挿管7の直上相当部分20aには微細孔を有していない。
なお、散気面20において微細孔を有していない部位を形成する方法としては、散気面20となる金属薄板などに微細孔21を形成する段階で孔を設けないような加工をしてもよいし、微細孔21を形成する段階では散気面20の全体に亘って微細孔21を形成し、内挿管7の直上相当部分20aのみを後で板などによって塞ぐようにしてもよい。
散気面20における直上相当部分20aに微細孔を設けないようにした場合には、そのような散気面20を備えた金属薄板自体が本発明の拡散手段に相当する。また、散気面20に形成された微細孔21を板で塞ぐようにした場合には、微細孔21を塞ぐ板が本発明の拡散手段に相当する。
FIG. 2 is a plan view of the
In addition, as a method of forming a portion that does not have a fine hole in the
When the fine holes are not provided in the
<内挿管>
本実施例における散気装置1は、内挿管7を備えているために、散気用給気配管3を水で満管にしなくても水を散気孔に供給することができる。従って、大量の水は必要とせず、特に、抗菌物質を含む水溶液を供給する場合は、少ない抗菌物質で短時間かつ効率的に微生物を除去することができる。この結果、散気装置を水面上に引き上げて頻繁に清掃する必要がなく、散気装置を水面下で長期かつ安定的に運転することができる。
<Intubation>
Since the air diffuser 1 according to this embodiment includes the
なお、内挿管7が無い場合において、散気板4を洗浄するための水を供給しようとすると、前述のように散気用給気配管3を満水にする必要があるだけでなく、満水にした水を抜くための工夫が必要となる。仮に、水を抜くための手段が無い場合には、散気板4が取り付けられている散気用給気配管内に水が残留し、管路が細くなってしまい、適切な散気ができなくなる。
In addition, when there is no
図4は、内挿管7の一例を示す一部断面図である。内挿管7は、上端が散気板4に連通され、下端が散気用給気配管3内に内挿され、下端部には傾斜した吸い込み面8を有し、かつ管壁に通気孔9を有している。もっとも、内挿管7に設ける通気孔9は必須ではなく通気孔9が無くてもよく、後述するように通気孔9がある場合と無い場合では内挿管7へのブロー水の揚水の態様が異なる。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an example of the
内挿管7は、空気の散気板4への供給路であるとともに、水ブロー処理中は供給されたブロー水を散気板4に供給する機能を有している。したがって、内挿管7の上端開口部がブロー水供給口22となる。
The
内挿管7は、散気用給気配管3と一体に形成しても、着脱可能な別部材としてもよい。着脱可能な別部材とする場合、内挿管7は、散気用給気配管3に予め設けた挿入口に挿入して固定することができる。内挿管7の固定方法には、特に制限はなく、あらゆる固定方法が含まれる。例えば、内挿管7の側面に固定用締付け部材10を予め溶接し、散気用給気配管側に取付ブラケット11を予め溶接しておくことにより、内挿管7をねじ込んで散気用給気配管3に固定することができる。
同様に、散気板4も内挿管7と一体に形成したり、着脱可能にしたりすることができる。また、内挿管の材質には、特に制限はなく、好ましくは、プラスチックまたはステンレス鋼、チタン等の金属から形成される。
The
Similarly, the
内挿管7の下端部は吸込み面8を備えている。散気用給気配管3には複数個の散気板4が設置されているが、散気用給気配管3は必ずしも水平に設置されているとは限らず、内挿管7の下端が水面に対して同じ高さに配置されない場合がある。図5に示したように、内挿管下端の吸込み面8が傾斜していない場合は、下端部が水面に接するか水面下にある内挿管7からしか吸い上げ(本明細書において「吸い上げ」と表現する場合には、「押し上げ」を含む場合がある)が起こらないため、全ての散気板4にブロー水が均一に供給されず、ブロー水が供給されない一部の散気板で目詰まりが進行する恐れがある。
一方、図6に示したように、内挿管下端の吸込み面8が傾斜している場合は、水面が吸込み面8の上端と下端の間にあればブロー水を吸い上げ可能であり、水面に対する内挿管下端の配置に上下が生じた場合でも、一定範囲であれば全ての内挿管からの吸上げが可能であり、散気板4に均一なブローが可能である。したがって、吸込み面8が傾斜している場合は、散気用給気配管3の水平方向の設置精度の許容範囲が大きくなる。
The lower end portion of the
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the
また、図6に示すように、水位が吸込み面8の上端と下端の間にある場合はブロー速度の大きい気水混相のブローとなるが、図7の右図に示すように水位が吸込み面8より高くなった場合は、水だけを吸い上げるため、空気が混相しない水押出しブローとなる。これに対し、図7の左図のように内挿管7の管壁に通気孔9が設置されている場合は、水位が吸込み面8より高い場合においても通気孔9から空気が入るため、ブロー速度の大きい気水混相のブローをすることができる。
In addition, as shown in FIG. 6, when the water level is between the upper end and the lower end of the
通気孔9の形状および大きさは、特に制限はなく、任意の形状および大きさとすることができる。例えば、内挿管7の全長を200mm、内挿管7の内径を13mmとした場合、通気孔9は直径1mm〜10mm、好ましくは2mm〜7mmの円形形状とすることができる。また、通気孔9の位置は、特に制限はなく、任意の位置とすることができる。例えば、全長200mm、内径13mmの内挿管が、内径80mmの散気用給気配管内に装着され、内挿管の下端が散気用給気配管の内底部に接している場合、通気孔9は、内挿管の下端から10mm〜75mm、好ましくは30〜70mmの位置に設けることができる。
また、散気用給気配管内は加圧されているので、通気孔9の位置は、水ブローおよびガスの流れの方向に対して正面側であっても背面側であってもよい。
There is no restriction | limiting in particular in the shape and magnitude | size of the
Further, since the inside of the air supply piping for air diffusion is pressurized, the position of the
傾斜した吸い込み面8の下端は、散気用給気配管3の内底近傍に位置し、たとえ水位が低くても、確実にブロー水を内挿管7内に吸い上げることができるようにする。傾斜した吸い込み面8の下端は、散気用給気配管3の内底より0〜10mm上方にあることが好ましい。
傾斜した吸い込み面8の垂直方向に対する傾斜角度θに特に制限はないが、内挿管7は空気の供給路でもあるため、空気を十分に内挿管7内に送気できるような傾斜角度θにすることが好ましい。傾斜角度θは、例えば10〜85度、好ましくは30〜80度とすることができる。
The lower end of the
Although there is no particular limitation on the inclination angle θ of the
<ブロー水供給手段>
ブロー水供給手段5はブロー水供給管14を介して散気用給気配管3にブロー水を供給する装置であって、散気用給気配管3の空気圧に打ち勝ってブロー水を散気用給気配管3内に供給できるようになっている。ブロー水供給手段5としては、例えば水の貯留槽に送水ポンプを設けたものがある。
ブロー水供給手段5より供給されたブロー水は、ブロー水供給管14を介して散気用給気配管3に流れ込み、散気用給気配管3内の圧力が所定の圧力よりも高くなったときに、散気用給気配管3から内挿管7を通して散気板4に送水され、空気と同様、散気板4の散気面に点在する複数の微細孔から放出される。
<Blow water supply means>
The blow water supply means 5 is a device for supplying blow water to the
The blow water supplied from the blow water supply means 5 flows into the
2.散気装置の運転方法
通常の散気運転時においては、開閉弁15を開放し、開閉弁16を閉止して運転する。散気運転時においては、ガス供給手段2から供給される圧力空気が散気用給気配管3に供給され、さらに内挿管7を介して散気板4に供給される。そして、本実施の形態においては、散気面20における内挿管7の直上相当部分20aに微細孔21を有していないので、内挿管7から散気板4に供給された空気は内挿管7の直上相当部分から集中的に吐出されることなく、散気板4の周縁側へ案内されて散気板全面に行き渡る。
2. Operation Method of Air Diffuser A normal air diffuser is operated by opening the on-off
また、散気板4を水ブローするブロー運転時には、開閉弁16を開放してブロー水を散気用給気配管3に供給することによって、散気用空気とブロー水を、内挿管7を介して散気板4に供給する。
本実施の形態においては、散気面20における内挿管7の直上相当部分20aに微細孔21を有していないので、このブロー運転時においても、内挿管7から散気板4に供給されたブロー水は内挿管7の直上相当部分20aから集中的に吐出されることなく、散気板7の周縁側へ案内されて散気板全面に行き渡り、効果的な水ブローを行うことができる。
Further, at the time of the blow operation in which the
In the present embodiment, since there is no
このように、ブロー水供給手段5からブロー水を散気板4に定期的に供給することによって、散気装置を水面上に引き上げることなく、散気孔に付着した微生物を除去することができる。なお、ブロー水の供給頻度に特に制限はないが、好ましくは数時間から数日毎にブロー水を散気用給気配管3内に供給する。
Thus, by periodically supplying blow water from the blow water supply means 5 to the
以上のように、本実施の形態の散気装置1は内挿管7を備えており、水を満管にしなくてもブロー水を散気板4に供給することができるので、空気の供給通路は常に確保されている。従って、空気の供給中に定期的にブロー水を供給し、散気板4の散気面20の微細孔21に付着した微生物をブロー水で除去しながら、散気装置1を連続運転することができる。
また、本実施の形態においては、散気面20における内挿管7の直上相当部分20aに微細孔21を有していない構成としたことにより、散気用の圧力空気およびブロー水を散気板全体に行き渡らせることができ、これによって高い酸素移動効率を維持しつつ散気板の目詰まりを長期間に亘って防止することができる。
As described above, the air diffuser 1 according to the present embodiment includes the
Moreover, in this Embodiment, it was set as the structure which does not have the
なお、上記の実施の形態においては、ブロー水について特に限定していないが、微生物を死滅させる効果を有する成分を含むブロー水を使用することによって、微生物の増殖を効果的に抑制することができる。微生物を死滅させる効果を有する成分には、特に制限はないが、例えば、抗菌物質または酸化物質、より具体的には、次亜塩素酸ナトリウム、逆性石鹸、酸、アルカリ、オゾン、または二酸化塩素、炭酸アルカリ金属などが含まれる。 In the above embodiment, the blow water is not particularly limited. However, the use of blow water containing a component having an effect of killing microorganisms can effectively suppress the growth of microorganisms. . The component having an effect of killing microorganisms is not particularly limited, but for example, an antibacterial substance or an oxidizing substance, more specifically, sodium hypochlorite, inverse soap, acid, alkali, ozone, or chlorine dioxide And alkali metal carbonates.
[実施の形態2]
図8は本発明の実施の形態2の説明図であり、実施の形態1を示した図3と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態においては、図8に示すように、散気板4の散気面20における内挿管7の直上相当部分20aに微細孔21を有していない構成にすると共に、散気板4の下面側に内挿管側に突出する円錐状のガイド片23を設けたものである。円錐状のガイド片23は、円錐の頂点の下方への延長線が内挿管7の中心線にほぼ合致するようにするのが好ましい。
このようなガイド片23を設けることによって、内挿管7を介して散気板4側に供給される散気用の空気やブロー水の流れを散気板4の周縁側へスムーズに転向させることができ、散気用の圧力空気およびブロー水を散気板全体に行き渡らせる効果をより高めることができる。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is an explanatory diagram of the second embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 3 showing the first embodiment.
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the
By providing such a
なお、ガイド片23の形状は円錐状のものに限られることなく、散気板4側に供給される散気用の空気やブロー水の流れを散気板4の周縁側へスムーズに転向させることができる形状であればよく、例えば角錐のような形状や、円錐の周面が湾曲するような形状であってもよい。
The shape of the
[実施の形態3]
図9〜図13は本発明の実施の形態3の説明図である。
図9〜図13は内挿管7と散気板4とを一体に形成した場合の散気板4及び内挿管7の説明図であり、図9が正面図、図10が図9の縦断面にした状態の端面図、図11が図10の丸で囲んだB部の拡大図、図12が図10の丸で囲んだB部の斜視図、図13は本実施の形態の作用を説明する説明図である。
以下、図9〜図13に基づいて本実施の形態に係る散気装置を説明する。
[Embodiment 3]
9 to 13 are explanatory diagrams of
9 to 13 are explanatory views of the
Hereinafter, the air diffusing device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 13.
本実施の形態3の散気板4は矩形状をしており、内挿管7と一体形成された有底枠体4aと、散気面20を構成する金属薄板と、有底枠体4aの周縁に金属薄板を挟むようにして設置された枠体4bを備えている。そして、有底枠体4aにおける内挿管7の上端周辺部(ブロー水供給口部28)には、図11、図12に示すように、4枚の湾曲した案内羽根24が放射状に設けられている。各案内羽根24は、その先端部の接線方向が各四隅を向くように配置されている。このように構成された案内羽根24は内挿管7を介して供給されるブロー水を散気面20全体に拡散するための拡散手段として機能する。
The
案内羽根24の機能について、図13に基づいて説明する。内挿管7を介して供給されるブロー水は散気面20に衝突して散気面20の周方向に広がろうとする。このとき、案内羽根24の側壁に沿ってより多くのブロー水が流れ、図13の矢印で示すように、ブロー水が散気面20の四隅に向かって流れ易くなり、ブロー水供給口から遠い距離まで供給可能となり、結果として散気面20全体にブロー水を拡散させることができる。つまり、散気面20が矩形状をしているため、ブロー水の供給口となる内挿管7の上端から散気面20の四隅が最も離れた位置にあるところ、ブロー水は案内羽根24に案内されて四隅方向に流れ易くなるので、四隅を含めて散気面20全体にブロー水を拡散させることができる。
The function of the
散気板4に設けた案内羽根24のブロー水拡散効果を確認するための実験を行ったので、以下この実験について説明する。実験方法は、250mm角の散気板に案内羽根24(φ55mm)を設置し、ブロー水を流して拡散状況を確認するというものである。実験に用いた案内羽根24は、図14に示すように、各案内羽根24の長さが同じ4枚羽根タイプのものと、図15に示すように、図14に示した4枚羽根タイプの4枚の案内羽根24の各間に長さの短い案内羽根240をそれぞれ1枚ずつ配置した8枚羽根タイプのものである。
また、4枚羽根タイプのものについては、内挿管7の上方に蓋(φ55mm)をしたものと、蓋をしていないものの2種類の実験を実施し、8枚羽根タイプのものについては、挿管7の上方に蓋をした実験を実施した。
実験の結果を表1に示す。
Since an experiment for confirming the blow water diffusion effect of the
For the four-blade type, two types of experiments were conducted, one with a lid (φ55 mm) above the
The results of the experiment are shown in Table 1.
表1に示すように、4枚羽根タイプで蓋をしたものがもっとも拡散効果が高いことが確認された。また、実験No1と実験No2を比較すると分かるように、蓋を設けた実験No1の方が拡散効果が高いことから、内挿管7の上方に蓋をしてブロー水が内挿管7の上方から吐出しないようにすることがブロー水の拡散に効果があることが確認された。また、実験No1と実験No3を比較すると分かるように、この例では、4枚羽根タイプの方が8枚羽根タイプよりもブロー水拡散効果が高いことが判明した。
As shown in Table 1, it was confirmed that the four-blade type lid had the highest diffusion effect. Further, as can be seen from a comparison between Experiment No. 1 and Experiment No. 2, Experiment No. 1 with a lid has a higher diffusion effect, so the lid is placed above the
なお、案内羽根24は、有底枠体4aに別部材を設置する態様でもよいし、有底枠体4aを樹脂成形品で製造する場合には、有底枠体4aと一体成形してもよい。
In addition, the aspect which installs another member in the bottomed
[実施の形態4]
図16は本発明の実施の形態4の説明図であり、内挿管7の上端部近傍の断面図である。
本実施の形態4では、内挿管7の上端と散気面20との間に、内挿管7を介して供給される圧力空気および/またはブロー水によって散気面20側に移動して散気面20における内挿管7の直上相当部分20aの微細孔を塞ぐ球状体25を設けたものである。
[Embodiment 4]
FIG. 16 is an explanatory diagram of the fourth embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the vicinity of the upper end portion of the
In the fourth embodiment, the air diffused between the upper end of the
内挿管7に散気用空気やブロー水が供給されているときは、球状体25は、図16(b)に示すように、球状体25が上方に移動して空気やブロー水の供給を妨げないと共に、散気面20における内挿管7の直上相当部分20aの微細孔を塞いで、空気やブロー水が散気面20における内挿管7の直上相当部分20aから集中的に吐出されるのを防止する。
When air diffused or blown water is supplied to the
なお、球状体25が散気面20側に移動したときに、球状体25が内挿管7の直上相当部分20の位置に保持されるように、球状体25の周面に当接してその位置を保持する保持片26を設けるのが好ましい。さらに、保持片26の外周面を散気面20の外周縁側へ傾斜する傾斜面26aにすることで、内挿管7を介して散気板4側に供給される散気用の空気やブロー水の流れを散気板4の周縁側へスムーズに転向させることができ、散気用の圧力空気およびブロー水を散気板全体に行き渡らせる効果をより高めることができるのでより好ましい。
When the
散気用の空気やブロー水の供給が停止されると、この球状体25は内挿管7の上端面に形成された弁座7aに着座して内挿管7側への汚水の逆流を防止する逆止弁として機能する。球状体25が逆止弁として機能することにより、停電や管理操作上ガス供給手段2の運転を停止したような場合であっても、汚水や活性汚泥が散気板4の内部側に逆流することがなく、逆流した汚水等に起因する散気面20の目詰まりを防止することができる。
When the supply of air for blown air or blow water is stopped, the
[実施の形態5]
図17は本発明の実施の形態5の説明図であり、内挿管7の上端部近傍の断面図である。本実施の形態5においては、実施の形態3において説明した案内羽根24を設けたものに、さらに実施の形態4で説明した球状体25からなる逆止弁を設けたものである。この場合には、案内羽根24の基端部24aが内挿管7の上部に配設され、この基端部24aが球状体25の上下動のガイドとして機能している。
[Embodiment 5]
FIG. 17 is an explanatory diagram of Embodiment 5 of the present invention, and is a cross-sectional view of the vicinity of the upper end portion of the
本実施の形態5においては、内挿管7からブロー水が供給されると、球状体25の浮上によって散気面20の微細孔が塞がれ、さらに案内羽根24によって散気面20の周縁へ拡散されるので、逆止弁としての機能に加えてブロー水の拡散機能を併せ持っている。
In the fifth embodiment, when blow water is supplied from the
なお、上記実施の形態4,5の説明では、内挿管7を介して供給される圧力空気および/またはブロー水によって散気面20側に移動して散気面20における内挿管7の直上相当部分20aの微細孔を塞ぐ部材として球状体25を設けた例を示したが、本発明の部材の形状は球状体に限られるものではなく、例えば球状体25に代えて円板状の部材を設けてもよい。
In the description of the above fourth and fifth embodiments, the pressure air and / or blow water supplied via the
また、上記の各実施の形態の説明では散気板4に内挿管7を設けたものについて説明したが、散気板4に内挿管7を設けていなくても、散気用給気配管3内を満水にすればブロー水によって散気板4を水ブローすることは可能である。その場合にも、散気板4に上記の各実施の形態で説明した拡散手段を設けることにより、ブロー水を散気面20全体に拡散させることができる。つまり、内挿管7を備えていないような散気装置に対しても拡散手段は効果を有する。なお、内挿管7を備えていない場合において水ブローを行う場合には、散気用給気配管3内のブロー水を抜くためのドレン抜きを設けておき、水ブロー終了後にドレン抜きから散気用給気配管3内に貯留されているブロー水を排出するようにすればよい。
In the above description of each embodiment, the
1 散気装置
2 ガス供給手段
3 散気用給気配管
4 散気板
5 ブロー水供給手段
7 内挿管
7a 弁座
8 吸い込み面
9 通気孔
10 固定用締付け部材
11 取付ブラケット
12 曝気槽
14 ブロー水供給管
15、16 開閉弁
20 散気面
20a 内挿管7の直上相当部分
21 微細孔
22 ブロー水供給口
23 ガイド片
24、240 案内羽根
24a 基端部
25 球状体
26 保持片
26a 傾斜面
28 ブロー水供給口部
θ 傾斜角度
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