JP2018167184A - 散気ヘッダー、散気装置、膜モジュールユニット及び水処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、散気装置として、散気ヘッダーが、その長さ方向で一体構造とされたものが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
さらに、特許文献1に記載の散気装置は、散気ヘッダーと散気枝管とが一体構造とされていることから、例えば管内に汚泥等が堆積した場合の洗浄が難しく、メンテナンス性に劣るという問題もあった。
即ち、本発明は、以下の態様を包含する。
[2] 前記複数の筒部は、それぞれ、前記筒本体の端部の外周面と、隣接する他の筒部が備える筒本体の端部の内周面とが摺接され、この摺接領域において隣接する前記筒本体同士が接続されることで順次連結されている上記[1]に記載の散気ヘッダー。
[3] 前記複数の筒部は、それぞれ、前記筒本体の端部における、隣接する他の筒部が備える筒本体の端部における内周面と摺接される外周面の摺接領域に、少なくとも一つの貫通孔が形成されており、前記貫通孔が、前記隣接する他の筒部が備える筒本体の接続部と連通している上記[2]に記載の散気ヘッダー。
[4] 前記複数の筒部は、それぞれ、前記筒本体の端部の内周面において、隣接する他の筒部が備える筒本体の端部の外周面との摺接領域に、位置決め機構を備える上記[2]又は[3]に記載の散気ヘッダー。
[5] 前記位置決め機構が、前記筒本体の前記内周面から内方に突出した凸部である上記[4]に記載の散気ヘッダー。
[6] 前記複数の筒部は、それぞれ、前記摺接領域の筒本体の長手方向における長さが、前記摺接領域における前記筒本体の内径の60%以上である上記[2]〜[5]の何れかに記載の散気ヘッダー。
[7] 前記接続部は、前記筒本体の外周面から延出する筒状の接続部本体を有する上記[1]〜[6]の何れかに記載の散気ヘッダー。
[8] 前記接続部は、前記接続部本体の前記筒本体と接続されている側とは反対側の先端部の外周面に、螺旋状の凹凸が形成された螺旋構造を有する上記[7]に記載の散気ヘッダー。
[9] 前記接続部は、前記接続部本体の前記筒本体と接続されている側に、前記接続部本体の外周面と前記筒本体の外周面とを繋ぐように形成された補強部を有する上記[7]又は[8]に記載の散気ヘッダー。
[10] 前記接続部は、前記摺接領域に配置される前記補強部が、前記筒本体の外周に沿って周方向全体にわたって配置されている上記[9]に記載の散気ヘッダー。
[11] 樹脂材料から成形された樹脂成形部材である、[1]〜[10]の何れかに記載の散気ヘッダー。
[12] 少なくとも、散気ヘッダーと、該散気ヘッダーから散気用気体が供給される散気枝管とを備え、前記散気ヘッダーが、上記[1]〜[11]の何れかに記載の散気ヘッダーである散気装置。
[13] 上記[12]に記載の散気装置と、集水ヘッダーと、前記集水ヘッダーに接続される膜モジュールと、前記散気装置、前記膜モジュール及び前記集水ヘッダーが取り付けられるフレーム部とを備える膜モジュールユニット。
[14] 上記[13]に記載の膜モジュールユニットを用いることを特徴とする水処理方法。
以下、本実施形態の散気ヘッダー、及び、散気ヘッダーに複数の散気枝管が取り付けられてなる散気装置、並びに、この散気装置が備えられる膜モジュールユニットについて説明する。
まず、本実施形態の膜モジュールユニット1の構成について、以下に詳述する。
本実施形態の膜モジュールユニット1は、被処理水が貯留される処理槽90(図2参照)内に浸漬されることで、被処理水を濾過して汚泥と濾液である処理水とを固液分離させるものである。図1に例示する本実施形態の膜モジュールユニット1は、各構成要素を支持するフレーム2と、フレーム2の下部に配置された膜洗浄用の散気装置3と、フレーム2内に直立姿勢で挿入・固定される複数の膜モジュール6と、フレーム2の上方に配置される集水ヘッダー7と、膜モジュール6を集水ヘッダー7に接続する合流管8とを備え、概略構成されている。また、散気装置3には、ブロア等から構成され、散気ヘッダー4に向けて散気用気体Aを供給する散気用気体供給装置80(図2参照)が接続されており、集水ヘッダー7は図示略の吸引ポンプに接続されている。そして、膜モジュールユニット1は、散気装置3に備えられる散気ヘッダーとして、本発明に係る散気ヘッダー4が採用されている。
また、各上部ハウジング62Aには取水口63が形成されており、この取水口63が、合流管8によって集水ヘッダー7と接続されている。
第一端集水筒部71Aは、集水ヘッダー7の一方の端部を構成し、この一方の端部を閉塞するように構成されている。また、第一端集水筒部71Aには取水部73が設けられていない。
中間集水筒部71Bは、集水ヘッダー7の長さ方向中央部分を構成し、本実施形態で3つの中間集水筒部71Bが連結されている。また、中間集水筒部71Bにも、取水部73は設けられていない。
第二端集水筒部71Cは、集水ヘッダー7の他方の端部を構成し、この他方の端部を閉塞するように構成されている。また、第二端集水筒部71Cには、ホース78を介して図示略の吸引ポンプに接続される取水部73が設けられている。
次に、本実施形態の散気ヘッダー4、及び、これを備える散気装置3の詳細な構成について、以下に説明する。
図3〜図5に示すように、本実施形態の散気ヘッダー4は、複数で順次連結された筒部41と、詳細を後述する散気枝管5を接続するための接続部45(図10及び図11を参照)とを備え、概略構成されている。
さらに、本実施形態においては、散気ヘッダー4に取り付けられる後述の散気枝管5の他、各々の筒部41に取り付けられるエルボ管31や閉止栓44についても、筒部41と同様の樹脂材料から形成されたものを用いることができる。
このように、各部材を樹脂成形部材から構成することにより、各部材が軽量化されて取扱性が向上し、また、一体成形を行うことも可能になることから、安価で量産性にも優れるという利点がある。
また、固定部材51の材料としては、散気ヘッダー4と同様、例えばPVC等の樹脂を用いることができる。
本実施形態の散気ヘッダー4によれば、互いに気密に連結された複数の筒部41から構成し、さらに、筒部41が、散気枝管5と接続されて該散気枝管5に散気用気体Aを供給する接続部45を有して構成されている。これにより、散気装置3、ひいては膜モジュールユニット1を製造する際の組み立てが容易となり、優れた生産性が得られる。
さらに、散気ヘッダー4において、1本の筒部41に対して接続される散気枝管5の数量が抑制されているので、各筒部単位での重量も軽減され、散気枝管5に設けられる散気孔52aの高さ位置の精度をより高めることが可能になる。
以下、本発明に係る散気ヘッダーの変形例について説明する。
図14は、本発明に係る散気ヘッダーを構成する筒部41の変形例を示す平面図であり、図15は、図14に示す筒部41の側面図である。
本実施形態の水処理方法は、上述した構成を備えた、本発明に係る膜モジュールユニット1を用いて被処理水の処理を行う方法である。即ち、本実施形態の水処理方法においては、図1に示すような膜モジュールユニット1を、図2に示すような被処理水Wが貯留された処理槽90内に浸漬して使用することで、被処理水Wを濾過して汚泥と濾液である処理水とを固液分離させることができる。
そして、本実施形態の水処理方法においては、本発明に係る膜モジュールユニット1が用いられる点以外は、公知の技術と同様の方法で水処理を行うことができる。
以上、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述したが、本実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
2…フレーム部、
2T…縦フレーム、
2Y…横フレーム、
2P…板材、
3…散気装置、
31…エルボ管、
4…散気ヘッダー、
41…筒部
41A…第1筒部、
41B…第2筒部、
42…筒本体
42A…第1筒本体、
42B…第2筒本体、
43…供給口、
44…閉止栓、
45…接続部、
46…接続部本体、
47…補強部、
M…螺旋構造、
5…散気枝管、
51…固定部材、
51a,51b…管部、
52…枝管部、
52a…散気孔、
52b…屈曲部、
6…膜モジュール、
61…中空糸膜シート状物、
62A…上部ハウジング、
62B…下部ハウジング、
63…取水口、
7…集水ヘッダー、
8…合流管、
80…散気用気体供給装置、
81…気体供給管、
90…処理槽、
A…散気用気体、
W…被処理水。
Claims (14)
- 水処理用の膜モジュールに向けて散気用気体を噴出する散気枝管に、前記散気用気体を供給する散気ヘッダーであって、
少なくとも一方の端部が開口した筒本体を有する複数の筒部を備えるとともに、該複数の筒部は、前記筒本体の前記端部同士が互いに気密に接続されることで順次連結されており、
前記複数の筒部のうちの少なくとも一つの筒部が、前記散気枝管と接続されて該散気枝管に前記散気用気体を供給する接続部を有し、
前記複数の筒部のうちの少なくとも一つの筒部が、前記筒本体の内部に前記散気用気体を供給する供給口を有する散気ヘッダー。 - 前記複数の筒部は、それぞれ、前記筒本体の端部の外周面と、隣接する他の筒部が備える筒本体の端部の内周面とが摺接され、この摺接領域において隣接する前記筒本体同士が接続されることで順次連結されている請求項1に記載の散気ヘッダー。
- 前記複数の筒部は、それぞれ、前記筒本体の端部における、隣接する他の筒部が備える筒本体の端部における内周面と摺接される外周面の摺接領域に、少なくとも一つの貫通孔が形成されており、
前記貫通孔が、前記隣接する他の筒部が備える筒本体の接続部と連通している請求項2に記載の散気ヘッダー。 - 前記複数の筒部は、それぞれ、前記筒本体の端部の内周面において、隣接する他の筒部が備える筒本体の端部の外周面との摺接領域に、位置決め機構を備える請求項2又は3に記載の散気ヘッダー。
- 前記位置決め機構が、前記筒本体の前記内周面から内方に突出した凸部である請求項4に記載の散気ヘッダー。
- 前記複数の筒部は、それぞれ、前記摺接領域の筒本体の長手方向における長さが、前記摺接領域における前記筒本体の内径の60%以上である請求項2〜5の何れか一項に記載の散気ヘッダー。
- 前記接続部は、前記筒本体の外周面から延出する筒状の接続部本体を有する請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の散気ヘッダー。
- 前記接続部は、前記接続部本体の前記筒本体と接続されている側とは反対側の先端部の外周面に、螺旋状の凹凸が形成された螺旋構造を有する請求項7に記載の散気ヘッダー。
- 前記接続部は、前記接続部本体の前記筒本体と接続されている側に、前記接続部本体の外周面と前記筒本体の外周面とを繋ぐように形成された補強部を有する請求項7又は8に記載の散気ヘッダー。
- 前記接続部は、前記摺接領域に配置される前記補強部が、前記筒本体の外周に沿って周方向全体にわたって配置されている請求項9に記載の散気ヘッダー。
- 樹脂材料から成形された樹脂成形部材である、請求項1〜10の何れか一項に記載の散気ヘッダー。
- 少なくとも、散気ヘッダーと、該散気ヘッダーから散気用気体が供給される散気枝管とを備え、
前記散気ヘッダーが、請求項1〜請求項11の何れか一項に記載の散気ヘッダーである散気装置。 - 請求項12に記載の散気装置と、
集水ヘッダーと、
前記集水ヘッダーに接続される膜モジュールと、
前記散気装置、前記膜モジュール及び前記集水ヘッダーが取り付けられるフレーム部とを備える膜モジュールユニット。 - 請求項13に記載の膜モジュールユニットを用いることを特徴とする水処理方法。
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