JP2013132608A

JP2013132608A - 散気システム及びその運転方法

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Publication number: JP2013132608A
Application number: JP2011285110A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakagawa; 裕中川; Jun Takubo; 潤田久保
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP5801182B2

Abstract

【課題】ヘッダ管内に溜まる凝縮水を圧損上昇予防運転時に排出する。
【解決手段】送風機と、送風機からの空気を送気する送気管と、送気管に設けられ、圧損上昇予防制御運転時に送気管を遮断する空気遮断弁と、送気管に接続され、送気管からの空気を空気供給管を介してメンブレンパネル式散気装置に供給するヘッダ管と、ヘッダ管の下流側端部に取り付けられ、ヘッダ管内に生成される凝縮水を導くモイスチャードレン管と、モイスチャードレン管の下流側端部に取り付けられ、圧損上昇予防制御運転時にモイスチャードレン管を開放し、凝縮水を排出するモイスチャードレン弁とを備え、空気供給管は、ヘッダ管の管底より処理槽の水面側へ配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、メンブレンパネル式散気装置の凝縮水の排出を可能とした散気システム及びその運転排出方法に関する。

従来、下水処理場等の水処理設備にて有機性排水等の被処理水を好気性微生物を内に有する好気槽に導入し、好気性微生物への酸素供給のため、水槽中へ空気を散気して酸素を溶解させる散気システムが知られている。
散気システムにおいては、被処理水中に空気を微細な気泡にして散気し、被処理水中に酸素を効率よく溶解させるための装置としてメンブレンパネル式散気装置が用いられている。

図１１に示すように、散気システム１は、送風機（送風手段）２と、送風機２からの空気を送気する送気管３と、送気管３に接続され、下水処理場等の水処理設備に用いられる被処理水を収容する処理槽５内に配置されるヘッダ管４と、空気供給管６を介して接続され、処理槽５内に配置されるメンブレンパネル式散気装置７とで構成されている（例えば、非特許文献１を参照）。
メンブレンパネル式散気装置７は、図１２、図１３に示すように、平板状を為す金属製又は合成樹脂製のベースプレート８の一面に、微細な気泡を発生させるための多数の微細気孔からなる散気孔７ｂが形成されたシート状の散気膜７ａを張設して、散気部９を構成している。

散気膜７ａは、例えば、伸縮性を有する樹脂（例えば、ポリウレタン樹脂等）やゴム（例えば、ＥＰＤＭ、ネオプレン、シリコンゴム等）で形成されている。散気膜７ａの四辺縁部とベースプレート８の四辺縁部とは、図示しないパッキンを介して金属製の枠体７ｄに固定されている。散気膜７ａの一端部には、空気供給口１０が設けられている。
メンブレンパネル式散気装置７は、空気供給管６を経て空気供給口１０から散気膜７ａとベースプレート８との間に空気が供給されると、散気膜７ａが枕状に膨らみ、各散気孔７ｂを介して微細気泡を発生するようになっている。その気泡径が、発生直後において平均約１ｍｍであり、従来の散気装置の気泡に比べ非常に小さいことから、気液接触面積が大きくなるため酸素移動効率が高くなり、送気量を削減できる。

また、メンブレンパネル式散気装置７は、少風量時でもメンブレンパネル式散気装置７内部の空気圧は水圧よりも高く汚水の浸入がないため、従来の散気装置に比べ風量を広範囲に調節することが可能である。また、曝気停止時には、散気膜７ａは水圧によりベースプレート８に密着し散気孔７ｂも収縮するため、汚水の浸入が生じにくく散気孔７ｂへの付着物７ｃの付着は起こりにくい。従って、間欠曝気運転や長期間の曝気停止も問題なく行うことができる。

メンブレンパネル式散気装置７は、例えば、図１３に示すように、長期使用時に使用環境（被処理水質等）によっては、被処理水中の浮遊固形物や無機析出物、生物由来の代謝生成物等が、散気膜７ａの無数の散気孔７ｂから噴出する空気による被処理水の誘引や被処理水の滞留している部分より散気孔７ｂの被処理水側から徐々に散気孔７ｂの空気供給側に向けて成長するように散気孔７ｂに付着し、付着物７ｃにより散気孔７ｂの流路が狭められることにより通気抵抗が上昇する。メンブレンパネル式散気装置７の通気抵抗が上昇すると、空気供給源の動力負荷が上昇することでエネルギーの無駄が生じるため、散気孔７ｂの付着物７ｃを確実に除去する方法が必要とされる。

そこで、メンブレンパネル式散気装置７の性能を長期間安定的に維持するために、圧力損失の上昇を防止する操作が定期的に必要である。
圧損上昇予防操作は、送風機２による空気の供給停止とメンブレンパネル式散気装置７内の圧抜きによる散気膜７ａの収縮によって、散気孔７ｂや散気膜７ａ表面の付着物７ｃを除去するものである。この操作は、メンブレンパネル式散気装置７の性能を長期にわたり安定的に維持するために必要である。

圧損上昇予防装置１１は、図１１に示すように、送風機２による空気の供給を停止する空気遮断弁１２と、メンブレンパネル式散気装置７内の圧抜きを行う圧抜き弁１３と、この二つの弁１２，１３の自動制御装置（図示せず）から構成される。
空気遮断弁１２と圧抜き弁１３とは、圧損上昇予防操作を行う系統ごとに設けられる。例えば、１池ごとに行う場合には各池への送気管に設ける。通常、空気遮断弁１２は設置する送気管３に同口径のバタフライ弁を設けることで構成され、圧抜き弁１３は２５Ａ〜５０Ａ程度のポール弁によって構成される。

圧損上昇予防操作は、１日１回程度の操作頗度とし、自動操作を基本とする。その動作を図１３に示す。圧損上昇予防操作１回当たりの時間は、５分〜１０分間程度である。
圧力上昇予防制御（ブローダウン：散気膜７ａの散気孔７ｂに付着した物質や散気膜７ａの表面の付着物７ｃを除去する制御）は、メンブレンパネル式散気装置７の性能を長時間安定的に維持するために、以下の操作１〜操作３を行う。また、散気膜７ａの散気口７ｂに付着した物質や散気膜７ａの表面の付着物７ｃを除去する効果を高めるために、以下の操作１〜操作３を複数回繰り返し行っても良い。

操作１：
空気遮断弁１２を閉じ、散気膜７ａが膨らんだ状態で送風機２からの給気を遮断する（図１３（ａ））。
操作２：
圧抜き弁１３を開き、メンブレンパネル式散気装置７内の空気を瞬時に抜いて散気膜７ａを収縮させる。その後、メンブレンパネル式散気装置７内に水が逆流しないように、ある所定の時間内に圧抜き弁１３を閉める（図１３（ｂ））。

操作３：
空気遮断弁１２を開き、メンブレンパネル式散気装置７への送風機２からの空気の供給を再開して散気膜７ａを膨らませる（図１３（ｃ））。
その後、圧抜き弁１３を閉じた状態で通常の曝気運転に戻る。
また、メンブレンパネル式散気装置７は、例えば、送風機２によって送られる暖かく湿度の高い空気（例えば、外気温度３５℃、相対湿度約６０％以上）が、処理槽５内の被処理水によって水温（例えば、２５℃〜３０℃）近くに冷やされた送気管３やヘッダ管４やメンブレンパネル式散気装置７の内面と接触して冷やされてメンブレンパネル式散気装置７内に凝縮水を生成し、メンブレンパネル式散気装置７内に凝縮水が溜まる。

メンブレンパネル式散気装置７内に溜まった凝縮水は、圧損上昇予防操作直後に送風機２からの供給される空気と共に散気孔７ｂから排出される。
また、図１１に示す散気システム１では、各種運転工程において、空気遮断弁１２を閉じている工程では送風機２の運転を停止することで、送風機２の締切運転を避けるか、又は、送風機２と空気遮断弁１２との間の部分の送気管３に設ける放風弁（図示せず）を空気遮断弁１２が閉じている工程の期間だけ開いて、送風機３から送気される空気を大気中に放出することで送風機２の締切運転を避けることができる。

「メンブレンパネル式散気装置技術マニュアル２００５年３月」（財団法人下水道新技術推進機構が平成１７年３月３１日に発行）

しかし、従来のメンブレンパネル式散気装置７は、図１４に示すように、ヘッダ管４の管底４ａより低いレベルに配置されていたため、ヘッダ管４に溜まった凝縮水ｆｗがメンブレンパネル式散気装置７内に流入し、メンブレンパネル式散気装置７の通気抵抗が上昇し、メンブレンパネル式散気装置７の圧力損失上昇の一因となっていた。
また、メンブレンパネル式散気装置７内に溜まった凝縮水ｆｗは、圧損上昇予防操作直後に送風機２からの供給される空気と共に散気膜７ａの散気孔７ｂから排出されるため、圧損上昇予防操作直後では、散気膜７ａの発泡状態の回復に時間が掛かるという問題があった。

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、ヘッダ管内に溜まる凝縮水を圧損上昇予防運転時に排出することを可能とした散気システム及びその運転方法を提供することにある。

請求項１に係る発明は、有機性排水と生物汚泥とを含む被処理水を入れた処理槽内に無数の散気孔を有する散気膜を備えるメンブレンパネル式散気装置を配置し、前記被処理水中に微細気泡を噴出させて浄化すると共に、前記メンブレンパネル式散気装置の圧損上昇予防制御運転を行って前記散気孔の目詰まりを予防する散気システムにおいて、送風機と、前記送風機からの空気を送気する送気管と、前記送気管に設けられ、前記圧損上昇予防制御運転時に前記送気管を遮断する空気遮断弁と、前記送気管に接続され、前記送気管からの空気を空気供給管を介して前記メンブレンパネル式散気装置に供給するヘッダ管と、前記ヘッダ管の下流側端部に取り付けられ、前記ヘッダ管内に生成される凝縮水を導くモイスチャードレン管と、前記モイスチャードレン管の下流側端部に取り付けられ、前記圧損上昇予防制御運転時に前記モイスチャードレン管を開放し、前記凝縮水を排出するモイスチャードレン弁とを備え、前記空気供給管は、前記ヘッダ管の管底より前記処理槽の水面側へ配置されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の散気システムにおいて、前記空気供給管は、前記ヘッダ管内に生成される凝縮水が前記空気供給管を介して前記メンブレンパネル式散気装置へ流入しない位置で前記ヘッダ管に接続されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の散気システムにおいて、前記ヘッダ管は、前記モイスチャードレン管の取付部が拡径された凝縮水溜まり部を形成していることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の散気システムにおいて、前記モイスチャードレン管は、前記ヘッダ管の下流側端部内に差し込まれ、先端部が斜めに切りかかれ、前記ヘッダ管内の最高水位より上側に通気孔が設けられていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の散気システムの運転方法において、前記メンブレンパネル式散気装置の圧損上昇予防制御運転に、前記送風機の運転を継続し、前記空気遮断弁を開いた状態で、前記モイスチャードレン弁を開き、前記送風機からの空気圧で前記ヘッダ管の末端に溜まった凝縮水を前記モイスチャードレン管内を押し上げて排出する工程と、前記空気遮断弁を閉じ、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を収縮させる工程と、前記散気膜の収縮後に前記モイスチャードレン弁を閉じる工程と、前記空気遮断弁を開き、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を膨らます工程とを備えることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５記載の散気システムの運転方法において、前記送風機の運転を継続し、前記空気遮断弁を開いた状態で、前記モイスチャードレン弁を開き、前記送風機からの空気圧で前記ヘッダ管の末端に溜まった凝縮水を前記モイスチャードレン管内を押し上げて排出する工程は、前記ヘッダ管の末端に溜まった凝縮水を前記送風機からの空気圧で前記モイスチャードレン管内を押し上げると共に、前記モイスチャードレン管の通気孔から吹き込む空気による誘引作用で排出することを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６記載の散気システムの運転方法において、前記空気遮断弁を閉じ、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を収縮させる工程と、前記散気膜の収縮後に前記モイスチャードレン弁を閉じる工程と、前記空気遮断弁を開き、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を膨らます工程とを複数回行うことを特徴とする。

本発明によれば、メンブレンパネル式散気装置に送気管からの空気をヘッダ管を介して供給する空気供給管が、ヘッダ管の管底より処理槽内の被処理水の水面側へ配置されているので、送気管及びヘッダ管内で生成する凝縮水は、ヘッダ管内に貯留し、メンブレンパネル式散気装置内に溜まりにくくなり、メンブレンパネル式散気装置内に凝縮水が溜まるという不具合が解消できる。

また、本発明によれば、空気遮断弁を開いた状態で、送風機からの空気供給を行いながら、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）を開始し、モイスチャードレン弁を開いて、ヘッダ管内の結露水をモイスチャードレン管を介して外部へ排出する凝縮水排出動作を継続しながら、空気遮断弁を閉じて空気を遮断し、メンブレンパネル式散気装置の散気膜を収縮させた状態で、モイスチャードレン弁を閉じて凝縮水の排出を終了するので、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）時に凝縮水の排出を行うことが可能となる。

また、本発明によれば、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）時に凝縮水の排出を行うことができるので、メンブレンパネル式散気装置を収縮させた状態から膨らんだ状態に戻す際に、凝縮水をメンブレンパネル式散気装置の散気膜から被処理水中に送気と共に排出することがないので、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）後にメンブレンパネル式散気装置を収縮させた状態から膨らんだ状態に速やかに戻すことができる。

本発明の一実施形態に係る散気システムを示す概略説明図である。図１におけるヘッダ管とメンブレンパネル式散気装置と空気供給管との配置関係を示す説明図である。図１におけるヘッダ管の水溜部の断面図である。図１の散気システムの圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）を示すフローチャートである。本発明の別の例におけるヘッダ管とメンブレンパネル式散気装置と空気供給管との配置関係を示す説明図である。本発明のさらに別の例におけるヘッダ管とメンブレンパネル式散気装置と空気供給管との配置関係を示す説明図である。図１に示す側部から空気供給管を挿入する形式のメンブレンパネル式散気装置を用いた場合の散気システムを示すエアレーションタンク下部平面図である。図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図７のＣ−Ｃ線に沿った左半分の断面図である。従来の散気システムを示す概略説明図である。メンブレンパネル式散気装置の概要を示す斜視図である。図１１の散気システムにおける圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）を示す説明図である。図１１の散気システムにおけるヘッダ管とメンブレンパネル式散気装置と空気供給管との配置関係を示す説明図である。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る散気システム３０を示す。
本実施形態に係る散気システム３０は、送風機（送風手段）３１と、送風機３１からの空気を空気遮断弁３９を経由して送気する送気管３２と、送気管３２に接続され、下水処理場等の水処理設備に用いられる被処理水を収容する処理槽３６内に配置されるヘッダ管３３と、ヘッダ管３３に空気供給管３４を介して接続され、処理槽３６内に配置されるメンブレンパネル式散気装置３５とを備えている。

ここで、送風機３１及び送気管３２は、図１１に示す従来の散気システム１に用いられる送風機２及び送気管３と同様に構成されている。
また、本実施形態に係る散気システム３０は、図１１に示す従来の散気システム１と同様に、各種運転工程において、空気遮断弁３９を閉じている工程では送風機３１の運転を停止することで、送風機３１の締切運転を避けるか、又は、送風機３１と空気遮断弁３９との間の部分の送気管３２に設ける放風弁（図示せず）を空気遮断弁３９が閉じている工程の期間だけ開いて、送風機３１から送気される空気を大気中に放出することで送風機３１の締切運転を避けることができる。

本実施形態で使用するメンブレンパネル式散気装置３５は、図２に示すように、送気管３２からの空気を供給する空気供給管３４を一端部に設け、空気供給管３４がヘッダ管３３の側部に接続されるように構成されている。
この場合、ヘッダ管３３は、ヘッダ管３３内の凝縮水ｆｗの水位より上部に空気供給管３４の接続口３３ｃを設ける。接続口３３ｃは、ヘッダ管３３の中心を通る水平線よりヘッダ管３３の天壁３３ｂ側へ移動させた位置に設けると良い。例えば、ヘッダ管３３の３時及び９時の位置より上方に設けると良い。

ヘッダ管３３の下流側端部には、例えば、偏心レジューサーなどの拡径された貯水部（凝縮水溜まり部）３８を備え、貯水部３８にヘッダ管３３内に生成される凝縮水ｆｗを導くモイスチャードレン管４０が取り付けられている。
モイスチャードレン管４０は、貯水部３８内の底部３８ａまで挿入され、その先端部４０ａは、例えば、図３に示すように、ヘッダ管３３内の凝縮水を確実に吸い上げるために、例えば、４５°程度の傾斜面とされている。また、ヘッダ管３３内の最高水位より上側に通気孔４０ｂを設けている。通気孔４０ｂは、ヘッダ管３３内の空気を吸い込み誘引作用によってヘッダ管３３内の凝縮水を確実に排出するために設けられている。

モイスチャードレン管４０の下流側端部には、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）時にモイスチャードレン管４０を開放し、ヘッダ管３３内に溜まった凝縮水を外部へ排出する機能を有するモイスチャードレン弁４１が取り付けられている。また、モイスチャードレン弁４１は、圧抜き弁として機能するように、空気遮断弁３９を閉じた後に散気膜（図１２の散気膜７ａと同様）を収縮し始めるメンブレンパネル式散気装置３５内及びヘッダ管３３内に溜まっている内圧を抜くために設けられている。従って、空気を送る側に設置されている空気遮断弁３９に比べて口径の小さいバルブが使用されている。
本実施形態に係る散気システム３０は、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）を行うために、空気遮断弁３９とモイスチャードレン弁４１との運転を制御する制御装置４２を備えている。

次に、図４に基づいて、本実施形態に係る散気システム３０の作用を説明する。
本実施形態に係る散気システム３０は、２４時間タイマー（図示せず）によって所定時間（例えば、毎朝８時）になると、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）を行うように設定されている。
この時点では、送風機３１は、常時運転され、空気遮断弁３９は、開いており、送風機３１からの空気が送気管３２を介してヘッダ管３３及びメンブレンパネル式散気装置３５に供給されている。また、モイスチャードレン弁４１は閉じている。

先ず、２４時間タイマー（図示せず）が設定された時間になると、制御装置４２は、ブローダウン運転を開始し（ステップＳ１）、モイスチャードレン弁４１を開く指令を出力する（ステップＳ２）。モイスチャードレン弁４１が開くと、ヘッダ管３３の貯水部３８に溜まった凝縮水を送風機３１からの空気圧でモイスチャードレン管４０内を押し上げる作用と、モイスチャードレン管４０に設けた通気孔４０ｂから吹き込む空気による誘引作用とでモイスチャードレン管４０から外部へ排出させる作用とが奏され、ヘッダ管３３内の凝縮水の排出が始まる。

次に、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１が全開になっているか否かを確認し、全開にさせる（ステップＳ３）。
次に、モイスチャードレン弁４１が全開になると、制御装置４２は、タイマーＴ１を作動させ、タイマーＴ１にセットされたモイスチャードレン時間（任意時間、例えば、０〜５分程度）を確保する（ステップＳ４）。
このモイスチャードレン時間中に、ヘッダ管３３の貯水部３８に溜まった凝縮水を送風機３１からの空気圧でモイスチャードレン管４０内を押し上げる作用と、モイスチャードレン管４０に設けた通気孔４０ｂから吹き込む空気による誘引作用とでモイスチャードレン管４０から外部へ排出させる作用とが奏され、ヘッダ管３３内の凝縮水が排出される。

次に、タイマーＴ１がタイムアップすると、制御装置４２は、空気遮断弁３９を閉じる指令を出力する（ステップＳ５）。空気遮断弁３９が閉じると、メンブレンパネル式散気装置３５の散気膜（図１２の散気膜７ａと同様）が収縮し始める（図１３（ａ）から図１３（ｂ）への移行と同じ）。
次に、制御装置４２は、空気遮断弁３９が全閉になっているか否かを確認し、全閉にさせる（ステップＳ６）。これによって、メンブレンパネル式散気装置３５の散気膜が図１３（ｂ）と同様に収縮させられる。

次に、空気遮断３９が全閉になると、制御装置４２は、タイマーＴ２を作動させる。タイマーＴ２にセットされた圧抜き時間（任意時間、例えば、０〜６０秒程度）中に、メンブレンパネル式散気装置３５内及びヘッダ管３３内に溜まっている内圧を抜かせる作業を継続させる（ステップＳ７）。
次に、タイマーＴ２がタイムアップすると、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１を閉じる指令を出力する（ステップＳ８）。
次に、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１が全閉になっているか否かを確認し、全閉にさせる（ステップＳ９）。これによって、モイスチャードレン弁４１を開くことによって行われていた凝縮水の排出が終了する。

次に、制御装置４２は、空気遮断弁３９を開く指令を出力する（ステップＳ１０）。これによって、図１３（ｂ）に示すように収縮していたメンブレンパネル式散気装置３５の散気膜が図１３（ｃ）に示すように散気膜が膨らみ始める。
次に、制御装置４２は、空気遮断弁３９が全開になっているか否かを確認し、全開にさせる（ステップＳ１１）。これによって、図１３（ｃ）に示すようにメンブレンパネル式散気装置３５の散気膜が膨らんだ状態にされる。
次に、空気遮断弁３９が全開になると、制御装置４２は、タイマーＴ３を作動させる。タイマーＴ３にセットされた送気時間（任意時間、例えば、０〜１０分程度）中に、送風機３１からの空気をヘッダ管３３を介してメンブレンパネル式散気装置３５内に供給し、散気膜を膨らませる操作を継続する（ステップＳ１２）。

次に、タイマーＴ３がタイムアップすると、制御装置４２は、ステップＳ５〜ステップＳ１２までの工程が、あらかじめ設定されている工程カウントがｎ回（例えば、１〜１０回）に達したか否かの判断を行う（ステップＳ１３）。
次に、工程カウントがｎ回に達したら、制御装置４２は、カウンタをリセットさせる（ステップＳ１４）。
次に、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１を開く指令を出力する（ステップＳ１５）。
次に、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１が全開になっているか否かを確認し、全開にさせる（ステップＳ１６）。

次に、モイスチャードレン弁４１が全開になると、制御装置４２は、タイマーＴ１を作動させ、タイマーＴ１にセットされたモイスチャードレン時間（任意時間、例えば、０〜５分程度）中に、ヘッダ管３３の貯水部３８に溜まった凝縮水を送風機３１からの空気圧でモイスチャードレン管４０内を押し上げる作用と、モイスチャードレン管４０に設けた通気孔４０ｂから吹き込む空気による誘引作用とでモイスチャードレン管４０から外部へ排出させる（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１４にてカウンタリセットされた時点では、ヘッダ管３３内には凝縮水は殆ど無いが、残されている虞がある凝縮水をステップＳ１５〜ステップＳ１７によって除去する。

次に、タイマーＴ１がタイムアップすると、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１を閉じる指令を出力する（ステップＳ１８）。
次に、制御装置４２は、モイスチャードレン弁４１が全閉になっているか否かを確認し、全閉にさせる（ステップＳ１９）。
次に、制御装置４２は、ブローダウン運転を終了させる（ステップＳ２０）。
圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）が終了すると、制御装置４２は、メンブレンパネル式散気装置３５から散気する通常の曝気運転へ戻る指令を出力する。

一方、ステップＳ１３において、工程カウントがｎ回に達していなかった場合には、制御装置４２は、ステップＳ５に戻るとと同時に、ステップＳ２１、Ｓ２２に示すように、モイスチャードレン弁４１を開き、モイスチャードレン弁４１を全開させた後に、ステップＳ７に戻すように操作する。

以上のように、本実施形態によれば、送気管３２からの空気をメンブレンパネル式散気装置３５に供給する空気供給管３４が、ヘッダ管３３の管底３３ａより処理槽３６内の被処理水の水面側へ配置されているので、送気管３２及びヘッダ管３３内に生成する凝縮水は、ヘッダ管３３内に貯留し、メンブレンパネル式散気装置３５内に溜まりにくくなり、メンブレンパネル式散気装置３５内の圧損を低く抑えることが可能となった。

また、本実施形態によれば、空気遮断弁３９を開いた状態で、送風機３１からの空気供給を行いながら、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）を開始し、ステップＳ２、Ｓ３において、モイスチャードレン弁４１を開いて、ヘッダ管３３内の凝縮水をモイスチャードレン管４０を介して外部へ排出する凝縮水排出動作を継続しながら、空気遮断弁３９を閉じて空気を遮断し、メンブレンパネル式散気装置３５の散気膜を収縮させ、メンブレンパネル式散気装置３５の散気膜が図１３（ｂ）の状態になった時点で、モイスチャードレン弁４１を閉じて凝縮水の排出を終了するので、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）時に凝縮水の排出を行うことが可能となる。

また、本実施形態によれば、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）時に凝縮水の排出を行うことができるので、メンブレンパネル式散気装置３５を、図１３（ｂ）の収縮した状態から図１３（ｃ）の膨らんだ状態に戻す際に、凝縮水をメンブレンパネル式散気装置３５の散気膜から被処理水中に送気と共に排出することがないので、圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）後にメンブレンパネル式散気装置３５を、図１３（ｂ）の収縮した状態から図１３（ｃ）の膨らんだ状態に速やかに戻すことができる。

上記実施形態では、送気管３２からの空気をメンブレンパネル式散気装置３５に供給する空気供給管３４が、ヘッダ管３３の管底３３ａより処理槽３６内の被処理水の水面側へ配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、図５に示すように、従来の散気システム１と同様に、ヘッダ管３３がメンブレンパネル式散気装置３５の上方に配置されていても良い。
この場合、ヘッダ管３３は、ヘッダ管３３内の凝縮水ｆｗの水位より上部に空気供給管３４の接続口３３ｃを設ける。接続口３３ｃは、ヘッダ管３３の中心を通る水平線よりヘッダ管３３の天壁３３ｂ側へ移動させた位置に設けると良い。例えば、ヘッダ管３３の３時及び９時の位置より上方に設けると良い。

また、図６に示すように、メンブレンパネル式散気装置３５の散気膜の一端部に設けた空気供給口３７を介して送気管３２からの空気を供給する空気供給管３４は、ヘッダ管３３の管底３３ａより処理槽３６内の被処理水の水面側に位置する天壁３３ｂ側に設けた接続口３３ｃに取り付けるようにしても良い。
この場合も、ヘッダ管３３は、ヘッダ管３３内の凝縮水ｆｗの水位より上部に空気供給管３４の接続口３３ｃを設ける。接続口３３ｃは、ヘッダ管３３の中心を通る水平線よりヘッダ管３３の天壁３３ｂ側へ移動させた位置に設けると良い。例えば、ヘッダ管３３の３時及び９時の位置より上方に設けると良い。

図７〜図１０は、図１〜図３に示す側部から空気供給管３４を挿入する形式のメンブレンパネル式散気装置３５を用いた場合の散気システムを示す。
図７は、処理槽３６を構成するエアレーションタンクの下部平面図である。
処理槽３６内には、長手方向中央にヘッダ管３３が配置されている。ヘッダ管３３の両側には、図２に示すように、複数のメンブレンパネル式散気装置３５がそれぞれ空気供給管３４を介して対向配置されている。
ヘッダ管３３の上流側には、図７〜図９に示すように、継手を介して送気管３２が垂設されている。送気管３２には、空気遮断弁３９が取り付けられている。
ここで、図１の散気システム３０が複数ある場合は、図８〜図１０に示すように、送風機３１と空気遮断弁３９との間の部分の送気管３２に設けた空気管４５によって、各散気システム３０が繋がっている。

ヘッダ管３３の下流側には、図７、図８、図１０に示すように、例えば、偏心レジューサーなどの拡径された貯水部３８が取り付けられている。貯水部３８には、ヘッダ管３３内に生成される凝縮水ｆｗを導くモイスチャードレン管４０が取り付けられている。モイスチャードレン管４０には、凝縮水ｆｗを排出するためのモイスチャードレン弁４１が取り付けられている。
このように構成された散気システムにおいても、図４に示すフローチャートに基づいてモイスチャードレン管４０からの凝縮水の排出と、これと同じ工程で行われる圧損上昇予防制御運転（ブローダウン運転）とを、一つの散気システム毎に順次行われる。この場合、一つの散気システムの空気遮断弁３９が閉じていても他の散気システムの空気遮断弁３９は開いているため、送風機３１から送気される空気は、他の散気システムへ送気される。このため、一つの散気システムの空気遮断弁３９が閉じていても、送風機３１の締切運転を避けることができる。

３０散気システム
３１送風機（送風手段）
３２送気管
３３ヘッダ管
３４空気供給管
３５メンブレンパネル式散気装置
３６処理槽
３７空気供給口
３８貯水部
３９空気遮断弁
４０モイスチャードレン管
４０ａ先端部
４０ｂ通気孔
４１モイスチャードレン弁
４２制御装置

Claims

有機性排水と生物汚泥とを含む被処理水を入れた処理槽内に無数の散気孔を有する散気膜を備えるメンブレンパネル式散気装置を配置し、前記被処理水中に微細気泡を噴出させて浄化すると共に、前記メンブレンパネル式散気装置の圧損上昇予防制御運転を行って前記散気孔の目詰まりを予防する散気システムにおいて、
送風機と、
前記送風機からの空気を送気する送気管と、
前記送気管に設けられ、前記圧損上昇予防制御運転時に前記送気管を遮断する空気遮断弁と、
前記送気管に接続され、前記送気管からの空気を空気供給管を介して前記メンブレンパネル式散気装置に供給するヘッダ管と、
前記ヘッダ管の下流側端部に取り付けられ、前記ヘッダ管内に生成される凝縮水を導くモイスチャードレン管と、
前記モイスチャードレン管の下流側端部に取り付けられ、前記圧損上昇予防制御運転時に前記モイスチャードレン管を開放し、前記凝縮水を排出するモイスチャードレン弁と
を備え、
前記空気供給管は、前記ヘッダ管の管底より前記処理槽の水面側へ配置されている
ことを特徴とする散気システム。
請求項１記載の散気システムにおいて、
前記空気供給管は、前記ヘッダ管内に生成される凝縮水が前記空気供給管を介して前記メンブレンパネル式散気装置へ流入しない位置で前記ヘッダ管に接続されている
ことを特徴とする散気システム。
請求項１又は請求項２記載の散気システムにおいて、
前記ヘッダ管は、前記モイスチャードレン管の取付部が拡径された凝縮水溜まり部を形成している
ことを特徴とする散気システム。
請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の散気システムにおいて、
前記モイスチャードレン管は、前記ヘッダ管の下流側端部内に差し込まれ、先端部が斜めに切りかかれ、前記ヘッダ管内の最高水位より上側に通気孔が設けられている
ことを特徴とする散気システム。
請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の散気システムの運転方法において、
前記メンブレンパネル式散気装置の圧損上昇予防制御運転に、
前記送風機の運転を継続し、前記空気遮断弁を開いた状態で、前記モイスチャードレン弁を開き、前記送風機からの空気圧で前記ヘッダ管の末端に溜まった凝縮水を前記モイスチャードレン管内を押し上げて排出する工程と、
前記空気遮断弁を閉じ、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を収縮させる工程と、
前記散気膜の収縮後に前記モイスチャードレン弁を閉じる工程と、
前記空気遮断弁を開き、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を膨らます工程と
を備えることを特徴とする散気システムの運転方法。
請求項５記載の散気システムの運転方法において、
前記送風機の運転を継続し、前記空気遮断弁を開いた状態で、前記モイスチャードレン弁を開き、前記送風機からの空気圧で前記ヘッダ管の末端に溜まった凝縮水を前記モイスチャードレン管内を押し上げて排出する工程は、
前記ヘッダ管の末端に溜まった凝縮水を前記送風機からの空気圧で前記モイスチャードレン管内を押し上げると共に、前記モイスチャードレン管の通気孔から吹き込む空気による誘引作用で排出する
ことを特徴とする散気システムの運転方法。
請求項５又は請求項６記載の散気システムの運転方法において、
前記空気遮断弁を閉じ、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を収縮させる工程と、
前記散気膜の収縮後に前記モイスチャードレン弁を閉じる工程と、
前記空気遮断弁を開き、前記メンブレンパネル式散気装置の散気膜を膨らます工程と
を複数回行う
ことを特徴とする散気システムの運転方法。