JP2024048276A - Wastewater Treatment Equipment - Google Patents

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健太 奥野
葵生 越知
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

【課題】廃水中の微生物を活性化させて、微生物により廃水を浄化する廃水処理装置において、廃水と気体供給体との接触時間を確保し、廃水処理性能を高くする。【解決手段】廃水処理装置100は、長方形状の四辺に配置された4つの側壁を有する廃水処理槽51であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、廃水処理槽内に設置された供給体ユニット52であって、複数の気体供給体10を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、を備える。廃水処理槽の4つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が5mm以上1000mm以下とする。【選択図】図1[Problem] In a wastewater treatment device that activates microorganisms in wastewater and purifies the wastewater with the microorganisms, the contact time between the wastewater and a gas supplier is ensured and the wastewater treatment performance is improved. [Solution] A wastewater treatment device 100 includes a wastewater treatment tank 51 having four side walls arranged on the four sides of a rectangle, the wastewater treatment tank having an inlet arranged on one side wall for introducing wastewater into the wastewater treatment tank and an outlet arranged on a side wall opposite the one side wall for discharging wastewater from the wastewater treatment tank, and a supplier unit 52 installed in the wastewater treatment tank, the supplier unit including a plurality of gas suppliers 10, each of which has a gas permeable membrane and is a flat plate-shaped member, and the plurality of gas suppliers are arranged along the longitudinal direction in a plan view. The distance between one of the four side walls of the wastewater treatment tank and the gas supplier adjacent to the side wall is 5 mm to 1000 mm. [Selected Figure] Figure 1

Description

有機性廃水を好気性生物処理するのに好適な好気性生物処理装置に係り、特に酸素透過膜を用いて反応槽内の被処理水に酸素を溶解させるようにしたMABR(メンブレンエアレーションバイオリアクター)方式を採用した好気性生物処理装置に関する。 This article relates to an aerobic biological treatment device suitable for aerobic biological treatment of organic wastewater, and in particular to an aerobic biological treatment device that employs the MABR (membrane aeration bioreactor) method, which uses an oxygen-permeable membrane to dissolve oxygen in the water to be treated in a reaction tank.

従来、廃水に含まれる微生物の活動を利用して廃水を浄化する装置が提案されており、この種の廃水処理装置として、平膜を用いて、廃水中の有機物を処理する廃水処理装置がある。こうした廃水処理装置において、廃水を流入口から流出口まで円滑に流すことは重要である(特許文献1)。 Conventionally, devices have been proposed that purify wastewater by utilizing the activity of microorganisms contained in the wastewater. One such type of wastewater treatment device uses flat membranes to treat organic matter in the wastewater. In such wastewater treatment devices, it is important that the wastewater flows smoothly from the inlet to the outlet (Patent Document 1).

特開2019-205971Patent Publication 2019-205971

しかしながら、上記のような廃水処理装置では、廃水処理にあたって重要な供給体ユニット同士の位置関係や、廃水処理槽と供給体ユニットの位置関係、流入口と流出口の位置関係について具体的な検討が不十分である。従って従来技術の課題は、実際の廃水処理装置に適用した場合、例えば供給体ユニット同士の間隔が広い、供給体ユニットと廃水処理槽の距離が広いといった設計がなされると、短絡流が発生し、流入する廃水と気体供給体との接触時間が短くなり、廃水処理性能が低下するといった問題が生じる。本開示はかかる課題の少なくともいずれか一つを解決することにある。 However, in wastewater treatment devices such as those described above, specific consideration has not been given to the positional relationship between the supplier units, the positional relationship between the wastewater treatment tank and the supplier unit, and the positional relationship between the inlet and the outlet, which are important for wastewater treatment. Therefore, when applied to an actual wastewater treatment device, a problem with the conventional technology is that, for example, if the supplier units are designed with a large distance between them or the supplier unit is designed with a large distance between the wastewater treatment tank, a short-circuit flow occurs, shortening the contact time between the inflowing wastewater and the gas supplier, resulting in a decrease in wastewater treatment performance. The present disclosure aims to solve at least one of these problems.

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、流入する廃水と気体供給体との接触効率を高めることで、処理効率の向上を目指したものである。 This disclosure has been made to solve the above problems, and aims to improve treatment efficiency by increasing the contact efficiency between the inflowing wastewater and the gas supplier.

第1観点の廃水処理システムは、廃水処理槽の内部に貯留する廃水に、気体透過膜を透過した酸素を供給することで、廃水中の微生物を活性化させて、当該微生物の活動により廃水を浄化する廃水処理装置であって、
長方形状の四辺に配置された4つの側壁を有する廃水処理槽であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、
前記廃水処理槽内に設置された供給体ユニットであって、複数の気体供給体を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、かつ、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、
を備え、
前記廃水処理槽の4つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が5mm以上1000mm以下である。
A wastewater treatment system according to a first aspect is a wastewater treatment device that supplies oxygen that has permeated a gas-permeable membrane to wastewater stored in a wastewater treatment tank, thereby activating microorganisms in the wastewater and purifying the wastewater through the activity of the microorganisms,
A wastewater treatment tank having four side walls arranged on the four sides of a rectangle, the wastewater treatment tank having an inlet arranged on one side wall for introducing wastewater into the inside of the wastewater treatment tank, and an outlet arranged on a side wall opposite to the one side wall for discharging wastewater from the wastewater treatment tank;
A supply unit installed in the wastewater treatment tank, the supply unit including a plurality of gas supply bodies, each of the gas supply bodies having a gas permeable membrane and being a flat plate-shaped member, the plurality of gas supply bodies being arranged along a longitudinal direction in a plan view;
Equipped with
The distance between one of the four side walls of the wastewater treatment tank and the gas supplier adjacent to the side wall is 5 mm or more and 1000 mm or less.

第2観点の廃水処理装置は、第1観点の廃水処理装置であって、一の廃水処理装置内に、供給体ユニットが2以上設置されており、隣接する供給体ユニットの間隔が0mm以上1000mm以下である。 The wastewater treatment device of the second aspect is the wastewater treatment device of the first aspect, in which two or more supplier units are installed within one wastewater treatment device, and the distance between adjacent supplier units is 0 mm or more and 1000 mm or less.

第3観点の廃水処理装置は、第1観点の廃水処理装置であって、前記廃水処理槽において、前記流入口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さと、前記流出口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さが異なるように配置されている。 The wastewater treatment device of the third aspect is the wastewater treatment device of the first aspect, in which at least one of the inlets is disposed in the wastewater treatment tank such that the height from the ground where the inlet is disposed in the side wall is different from the height from the ground where the outlet is disposed in the side wall.

第4観点の廃水処理装置は、第1観点の廃水処理装置であって、前記廃水処理槽において、隣接する気体供給体10の間隔が、5mm以上200mm以下である。 The wastewater treatment device of the fourth aspect is the wastewater treatment device of the first aspect, in which the distance between adjacent gas suppliers 10 in the wastewater treatment tank is 5 mm or more and 200 mm or less.

第5観点の廃水処理装置は、第1観点の廃水処理装置であって、前記廃水処理槽内に、前記流入口から前記流出口への廃水の流れを阻害する、少なくとも1枚以上の邪魔板が配置され、前記邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されている。 The wastewater treatment device of the fifth aspect is the wastewater treatment device of the first aspect, in which at least one baffle plate is disposed in the wastewater treatment tank to obstruct the flow of wastewater from the inlet to the outlet, and the baffle plate is disposed vertically to the water surface.

第6観点の廃水処理装置は、第5観点の廃水処理装置であって、一の廃水処理装置内に、前記供給体ユニットが2以上設置されており、2つの供給体ユニットの間に、前記邪魔板が設置されており、前記邪魔板は、前記廃水処理槽の4つの側壁の一側壁に接して配置されている。
第7観点の廃水処理装置は、第1観点~第6観点のいずれかの廃水処理装置であって、前記廃水処理槽の内部において、前記流入口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを下方に導く潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部において、前記流出口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを均等化する越流堰が設置されている。
The wastewater treatment device of the sixth aspect is the wastewater treatment device of the fifth aspect, wherein two or more of the supplier units are installed within one wastewater treatment device, the baffle plate is installed between two supplier units, and the baffle plate is arranged in contact with one of the four side walls of the wastewater treatment tank.
The wastewater treatment device of the seventh aspect is a wastewater treatment device of any of the first to sixth aspects, wherein inside the wastewater treatment tank, near the side wall on which the inlet is installed, a submerged weir for directing the flow of wastewater downward is installed, and inside the wastewater treatment tank, near the side wall on which the outlet is installed, an overflow weir for equalizing the flow of wastewater.

本開示の廃水処理システムによれば、廃水処理槽内に流入する廃水の短絡流を抑制し処理効率低下を抑制できる。 The wastewater treatment system disclosed herein can prevent short-circuiting of wastewater flowing into the wastewater treatment tank, thereby preventing a decrease in treatment efficiency.

第1実施形態の廃水処理装置100の鉛直断面図である。1 is a vertical cross-sectional view of a wastewater treatment device 100 according to a first embodiment. 第1実施形態の廃水処理装置100の鉛直断面図である。図1と直交する断面を示す。1 is a vertical cross-sectional view of a wastewater treatment device 100 according to a first embodiment. 第1実施形態の廃水処理装置100の水平断面図である。1 is a horizontal cross-sectional view of a wastewater treatment device 100 according to a first embodiment. 気体供給体10の鉛直断面図である。2 is a vertical cross-sectional view of the gas supply body 10. FIG. 図4の気体供給体10を構成する気体送出層12を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the gas delivery layer 12 constituting the gas supplier 10 of FIG. 4. 第1実施形態の廃水処理装置100の概略側面図である。図1の鉛直断面図と同方向から見た図である。1 is a schematic side view of a wastewater treatment device 100 according to a first embodiment, as viewed from the same direction as the vertical sectional view of FIG. 気体供給体10を用いて微生物が廃水W中の有機物を分解する様子を模式的に示す図である。1 is a diagram showing a schematic diagram of microorganisms decomposing organic matter in wastewater W using a gas supplier 10. FIG. 気体供給体10a、10bの内部空間に水が溜まり、それを排出している状態を示す図である。1 is a diagram showing a state in which water has accumulated in the internal space of gas supply bodies 10a and 10b and is being discharged. FIG. 気体供給体10a、10bの図8Aの後の状態を示す図である。FIG. 8B shows the state of the gas supply bodies 10a and 10b after FIG. 8A. 送液管41内のオリフィス部位47aを示す図である。4 is a diagram showing an orifice portion 47a in the liquid supply tube 41. FIG. 送液管41内の複数孔のオリフィス部位47bを示す図である。4 is a diagram showing a multiple-hole orifice portion 47b in the liquid supply tube 41. FIG. 送液管41内の狭窄部位47cを示す図である。13 is a diagram showing a constriction portion 47c in the liquid supply tube 41. FIG. 送液管41内の湾曲部位47dを示す図である。13 is a diagram showing a curved portion 47d in the liquid supply tube 41. FIG. 送液管41内の連通多孔質部材47eが配置された部位を示す図である。13 is a diagram showing a portion in the liquid supply pipe 41 where a communicating porous member 47e is arranged. FIG. 第2実施形態の廃水処理装置100の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a wastewater treatment device 100 according to a second embodiment. 第3実施形態の廃水処理装置100の平面図である。FIG. 11 is a plan view of the wastewater treatment device 100 according to the third embodiment. 第4実施形態の廃水処理装置100の平面図である。FIG. 11 is a plan view of the wastewater treatment device 100 according to the fourth embodiment. 第5実施形態の廃水処理装置100の鉛直断面図である。FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of the wastewater treatment device 100 of the fifth embodiment. 第6実施形態の廃水処理装置100の鉛直断面図である。FIG. 13 is a vertical sectional view of the wastewater treatment device 100 of the sixth embodiment.

<第1実施形態>
(廃水処理装置100)
本実施形態の廃水処理装置100は、廃水に含まれる好気性微生物の働きを利用して、廃水中の少なくとも1つの有機物または窒素源を分解して廃水の浄化処理を行う。図1~図3に示すように、廃水処理装置100は、廃水処理槽51と、廃水処理システム50とを備えている。
First Embodiment
(Wastewater treatment device 100)
The wastewater treatment device 100 of this embodiment utilizes the action of aerobic microorganisms contained in the wastewater to decompose at least one organic matter or nitrogen source in the wastewater, thereby purifying the wastewater. As shown in Figures 1 to 3, the wastewater treatment device 100 includes a wastewater treatment tank 51 and a wastewater treatment system 50.

(廃水処理槽51)
図1~図3に示すように、廃水処理槽51は、廃水Wが貯留される有底の容器である。廃水処理槽51は、図3に示すように、上面視長方形状である。廃水処理槽51は、4つの側壁511~514と、底面515とを有している。側壁511には、廃水Wの流入口51aが配置されており、側壁511と対向する側壁512には、廃水Wの流出口51bが配置されている。
本実施形態においては、図2に示すように、流入口51aと流出口51bは、地面からの高さ(水面からの深さ)が同一になるように配置されている。後で、実施形態5、6で説明するように、流入口51aと流出口51bは、地面からの高さが異なるように配置されていてもよい。その場合は、廃水Wの槽内の滞留時間が増えるため、廃水Wの短絡流が防止されるとともに、廃水Wと気体供給体10をより効率的に接触させることができる。
流入口51aと流出口51bが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Wと気体供給体10の接触効率が向上し、より好ましい。
(Wastewater treatment tank 51)
1 to 3, the wastewater treatment tank 51 is a bottomed container in which wastewater W is stored. As shown in Fig. 3, the wastewater treatment tank 51 has a rectangular shape when viewed from above. The wastewater treatment tank 51 has four side walls 511 to 514 and a bottom surface 515. An inlet 51a for the wastewater W is disposed in the side wall 511, and an outlet 51b for the wastewater W is disposed in a side wall 512 opposite the side wall 511.
In this embodiment, as shown in Fig. 2, the inlet 51a and the outlet 51b are arranged so that they are at the same height from the ground (depth from the water surface). As will be described later in the fifth and sixth embodiments, the inlet 51a and the outlet 51b may be arranged so that they are at different heights from the ground. In this case, the residence time of the wastewater W in the tank increases, so that the short-circuit flow of the wastewater W is prevented and the wastewater W can be brought into contact with the gas supplier 10 more efficiently.
A plurality of inlets 51 a and outlets 51 b may be provided. By providing a plurality of inlets 51 a and outlets 51 b, the contact efficiency between the wastewater W and the gas supplier 10 is improved, which is more preferable.

本実施形態では、流入口51aと流出口51bとが常時開放されている。廃水Wは、流入口51aから、流入口51aに対向する位置に配置された流出口51bに向かって、連続的、もしくは、断続的に供給される。 In this embodiment, the inlet 51a and the outlet 51b are always open. The wastewater W is supplied continuously or intermittently from the inlet 51a to the outlet 51b, which is located opposite the inlet 51a.

廃水処理槽の容積については、特に限定されないが、例えば、1m以上10,000m以下の容積であればよい。 The volume of the wastewater treatment tank is not particularly limited, but may be, for example, from 1 m3 to 10,000 m3.

(廃水処理システム50)
廃水処理システム50は、供給体ユニット52を備えている。さらに、送気部や、送液部40を備えていてもよい。
(Wastewater Treatment System 50)
The wastewater treatment system 50 includes a supplier unit 52. The wastewater treatment system 50 may further include an air supply unit and a liquid supply unit 40.

(供給体ユニット52)
図6に示すように、供給体ユニット52は、気体供給体10がユニット化されたものであり、廃水処理槽51の内部に配置される。供給体ユニット52は、平行に配列された複数の気体供給体10と、気体供給体10を支持する躯体61とを含む。供給体ユニット52は、使用時において、各気体供給体10の上端部分を除いた部分が廃水W中に浸漬されるように配置される。上端部分を封止して、供給体ユニット全てを浸漬してもよい。
(Supplier unit 52)
6, the supplier unit 52 is a unitized gas supplier 10, and is disposed inside the wastewater treatment tank 51. The supplier unit 52 includes a plurality of gas suppliers 10 arranged in parallel, and a body 61 supporting the gas suppliers 10. The supplier unit 52 is disposed such that, during use, all of the gas suppliers 10 except for their upper end portions are immersed in the wastewater W. The upper end portions may be sealed to immerse the entire supplier unit.

(供給体ユニット52の固定方法)
また、気体供給体10を1枚ずつ廃水処理槽51に設置することは、施工時間が掛かり設置費用も高くなる。したがって、複数の気体供給体10を並列保持する供給体ユニット52を製作して、供給体ユニット52の単数または複数を、廃水処理槽51の内部に設置するようにしてもよい。このようにすれば、短時間で多くの気体供給体10を廃水処理槽51に設置できるので、施工時間、設置費用を大幅に短縮できる。以下、図6に示す供給体ユニットの固定方法について詳細に説明する。
(Method of Fixing Supplier Unit 52)
Moreover, installing the gas suppliers 10 one by one in the wastewater treatment tank 51 takes time and increases installation costs. Therefore, a supplier unit 52 that holds multiple gas suppliers 10 in parallel may be manufactured, and one or more of the supplier units 52 may be installed inside the wastewater treatment tank 51. In this way, many gas suppliers 10 can be installed in the wastewater treatment tank 51 in a short time, so that the installation time and installation costs can be significantly reduced. The method of fixing the supplier unit shown in FIG. 6 will be described in detail below.

供給体ユニット52が中空状の気体供給体10を複数有することで、供給体ユニット52を廃水処理槽51に設置した際には、供給体ユニット52に大きな浮力が働く。そこで供給体ユニット52の浮上を防止するために固定金具63や浮上防止部材62が使用される。 Since the supply unit 52 has multiple hollow gas supplies 10, when the supply unit 52 is installed in the wastewater treatment tank 51, a large buoyancy acts on the supply unit 52. Therefore, fixing brackets 63 and anti-floating members 62 are used to prevent the supply unit 52 from floating up.

固定金具63は、供給体ユニット52を廃水処理槽51の底面515に固定する。固定金具63はL型の鋼材である。固定金具63は、廃水処理槽51の底面515に固定され垂直に延びる構造である。固定金具63は、例えば供給体ユニット52の4隅の4カ所を廃水処理槽51の底面515に固定する。これによって、供給体ユニット52が左右に振れることなく固定される。固定金具63の個数は4個に限定されず、供給体ユニット52が固定されれば何個でも良い。 The fixing brackets 63 fix the supply unit 52 to the bottom surface 515 of the wastewater treatment tank 51. The fixing brackets 63 are L-shaped steel members. The fixing brackets 63 are fixed to the bottom surface 515 of the wastewater treatment tank 51 and have a structure that extends vertically. The fixing brackets 63 fix, for example, four points at the four corners of the supply unit 52 to the bottom surface 515 of the wastewater treatment tank 51. This ensures that the supply unit 52 is fixed without swinging from side to side. The number of fixing brackets 63 is not limited to four, and any number is acceptable as long as the supply unit 52 is fixed.

浮上防止部材62は、供給体ユニット52を廃水処理槽51の側壁511~514に固定する。浮上防止部材62は、L型の構造であり、基板62aと基板62aから垂直に延びる垂直板62bとを有する。基板62aは廃水処理槽51の側壁511~514の上部に固定される(図6参照)。そして、垂直板62bにより上部から抑えることで、供給体ユニット52が浮上することが防止される。 The anti-floating member 62 fixes the supply unit 52 to the side walls 511-514 of the wastewater treatment tank 51. The anti-floating member 62 has an L-shaped structure and includes a base plate 62a and a vertical plate 62b extending vertically from the base plate 62a. The base plate 62a is fixed to the upper part of the side walls 511-514 of the wastewater treatment tank 51 (see Figure 6). The vertical plate 62b holds down the supply unit 52 from above, preventing it from floating up.

廃水処理槽51内側の側壁511~514と、供給体ユニット52の気体供給体10との距離L1(図1、3、10等参照)は、5mm以上1000mm以内であることが好ましい、さらに好ましくは20mm以上500mm以内であることが好ましい。供給体ユニットの一側面との距離が5mm以下の場合は設置が困難であり、1000mm以上の場合には廃水と気体供給体10側面(又は、気体供給体に付着する微生物)との接触効率が低下し、廃水処理性能が低下する恐れがある。5mm以上1000mm以内であれば、短絡流の防止が可能であり、2つの供給体ユニット52の間に必要な配管部材を設置したり、散気管を設置したり、設置時の取り回しが容易である点から好ましい。 The distance L1 (see Figs. 1, 3, 10, etc.) between the inner side walls 511-514 of the wastewater treatment tank 51 and the gas supplier 10 of the supplier unit 52 is preferably 5 mm or more and 1000 mm or less, more preferably 20 mm or more and 500 mm or less. If the distance from one side of the supplier unit is 5 mm or less, installation is difficult, and if it is 1000 mm or more, the contact efficiency between the wastewater and the side of the gas supplier 10 (or the microorganisms attached to the gas supplier) decreases, and there is a risk of a decrease in wastewater treatment performance. If it is 5 mm or more and 1000 mm or less, it is possible to prevent short circuit flow, and it is preferable in that it is easy to install the necessary piping components between the two supplier units 52, install an aeration tube, and handle the installation.

本実施形態においては、図1~3に示すように、1の廃水処理槽51の中に、1の供給体ユニット52が配置されている。1の廃水処理槽51の中に、複数の供給体ユニット52が配置されていてもよい。この場合については、後に、第2~第4実施形態において、詳述する。 In this embodiment, as shown in Figures 1 to 3, one supplier unit 52 is disposed in one wastewater treatment tank 51. Multiple supplier units 52 may be disposed in one wastewater treatment tank 51. This case will be described in detail later in the second to fourth embodiments.

(気体供給体10)
各気体供給体10とは、廃水処理槽51の廃水W中に浸漬された状態で、開口21bから供給された気体を、廃水W中に供給する構造体である。気体供給体10は、図4に示すように、気体送出層12と、気体透過膜21とを含む。気体供給体10の内部空間には、送気部30の送気管31の一部が開口21bを経由して挿入されている。送気部30より、気体(空気、酸素)が気体供給体10の内部空間に供給される。また、気体供給体10の内部空間には、送液部40の送液管41の一部が配置されていてもよい。気体送出層の中で生じた凝縮水は、気体供給体10の内部空間より、送液部40を介して外部に排出される。本実施形態においては、開口21bは、送気管31、送液管41の他にも空気、気体が気体供給体10の内部空間に出入りできる。開口21bは、送気管31、送液管41の他には空気、気体が出入りできないように封止されていてもよい。
(Gas supplier 10)
Each gas supplier 10 is a structure that supplies gas supplied from the opening 21b into the wastewater W in a state where it is immersed in the wastewater W of the wastewater treatment tank 51. As shown in FIG. 4, the gas supplier 10 includes a gas delivery layer 12 and a gas permeable membrane 21. A part of the air delivery pipe 31 of the air delivery unit 30 is inserted into the internal space of the gas supplier 10 via the opening 21b. Gas (air, oxygen) is supplied from the air delivery unit 30 to the internal space of the gas supplier 10. In addition, a part of the liquid delivery pipe 41 of the liquid delivery unit 40 may be disposed in the internal space of the gas supplier 10. Condensed water generated in the gas delivery layer is discharged from the internal space of the gas supplier 10 to the outside via the liquid delivery unit 40. In this embodiment, the opening 21b allows air and gas to enter and exit the internal space of the gas supplier 10 in addition to the air delivery pipe 31 and the liquid delivery pipe 41. The opening 21b may be sealed so that air and gas cannot enter or leave the opening 21b other than through the air supply pipe 31 and the liquid supply pipe 41.

図2に示すように、各気体供給体10は、平板状の部材であって、上下方向(深さ方向)と横方向(水平方向)とに沿って面が展開されるように配置されている。これにより、廃水Wとの接触面積が効率的に確保される。また、流入口51aと流出口51bとを結ぶ直線に対して、各気体供給体10の側面が平行になるように各気体供給体10が配置されることで、流入口51aから廃水処理槽51内に供給される廃水Wは、流出口51bに向けて円滑に流れる。なお、供給体ユニット52を構成する気体供給体10の数は、必ずしも複数である必要はなく、単数であってもよい。また、気体供給体はスパイラル形状や中空糸形状でもよい。スパイラル形状の場合は平板状のように内部に気体供給体が配置され、気体供給体に送気部、送液部が挿入されている。中空糸形状の場合は、中空糸自体の強度で内部空間を保持することができる場合、気体供給体がなくてもよい。送気部、送液部は複数の中空糸を束ねるヘッダ内部に送気部、送液部が挿入される。 As shown in FIG. 2, each gas supply body 10 is a flat plate-shaped member and is arranged so that the surface is expanded along the vertical direction (depth direction) and the horizontal direction (horizontal direction). This ensures an efficient contact area with the wastewater W. In addition, by arranging each gas supply body 10 so that the side of each gas supply body 10 is parallel to the straight line connecting the inlet 51a and the outlet 51b, the wastewater W supplied from the inlet 51a to the wastewater treatment tank 51 flows smoothly toward the outlet 51b. The number of gas supplies 10 constituting the supply body unit 52 does not necessarily have to be multiple, and may be single. The gas supply body may also be spiral-shaped or hollow fiber-shaped. In the case of a spiral shape, a gas supply body is arranged inside as in the case of a flat plate, and an air supply section and a liquid supply section are inserted into the gas supply body. In the case of a hollow fiber shape, if the strength of the hollow fiber itself can hold the internal space, the gas supply body may not be required. The air supply section and liquid supply section are inserted inside the header, which bundles multiple hollow fibers.

気体供給体10の間隔を、「気体供給体10の厚みを含まない、隣り合う2つの気体供給体10の外面の間隔」と定義すると、気体供給体10の間隔は、5mm以上200mm以下であることが好ましい。気体供給体10の間隔が5mm未満である場合には、気体透過膜21上に増殖する微生物によって目詰まりを起こす虞がある。気体供給体10の間隔が200mmを超える場合には、廃水との接触効率が悪くなり、廃水処理性能が向上しにくくなる可能性がある。なお上記問題を確実に回避するために、気体供給体10の間隔を15mm以上50mm以下とすることがより好ましい。 If the spacing between the gas supply bodies 10 is defined as the spacing between the outer surfaces of two adjacent gas supply bodies 10, not including the thickness of the gas supply body 10, then the spacing between the gas supply bodies 10 is preferably 5 mm or more and 200 mm or less. If the spacing between the gas supply bodies 10 is less than 5 mm, clogging may occur due to microorganisms growing on the gas permeable membrane 21. If the spacing between the gas supply bodies 10 exceeds 200 mm, the efficiency of contact with the wastewater may decrease, making it difficult to improve the wastewater treatment performance. In order to reliably avoid the above problems, it is more preferable to set the spacing between the gas supply bodies 10 to 15 mm or more and 50 mm or less.

図4は、気体供給体10の鉛直断面図である。図4に示すように、気体供給体10は、気体送出層12と、気体透過膜21とを備えており、気体透過膜21によって構成される袋の中に気体送出層12が配置される。前記袋は、2枚の気体透過膜21,21を重ね合わせて、これら気体透過膜21,21の3方の端部を接着したものであり、上端部(気体送出層12における気体供給側の端部)に開口21b(図4参照)を有している。そして開口21bから気体送出層12が袋の内部に挿入されることで、気体送出層12の外周は気体透過膜21によって覆われている。なお開口21bの位置あるいは形状は限定されず、例えば各端部(袋の上辺、底辺、横辺(縦のライン)も含む)の一部が開口とされてもよい。 Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the gas supply body 10. As shown in Figure 4, the gas supply body 10 includes a gas delivery layer 12 and a gas permeable membrane 21, and the gas delivery layer 12 is disposed in a bag formed by the gas permeable membrane 21. The bag is formed by overlapping two gas permeable membranes 21, 21 and bonding the three ends of these gas permeable membranes 21, 21, and has an opening 21b (see Figure 4) at the upper end (the end on the gas delivery side of the gas delivery layer 12). The gas delivery layer 12 is inserted into the bag through the opening 21b, so that the outer periphery of the gas delivery layer 12 is covered by the gas permeable membrane 21. The position or shape of the opening 21b is not limited, and for example, a part of each end (including the top side, bottom side, and horizontal side (vertical line) of the bag) may be an opening.

(送気部30)
送気部30は、気体供給体10の内部空間に気体を供給する。送気部30は、ブロア36、マニホールド35、送気管31を含む。送気管31は、ブロア36より送り込まれた空気(酸素)を気体供給体10の内部に送り込む配管である。マニホールド35は、一方をブロア36に接続され、一方を複数の送気管31に接続されている。送気部30は、その一部が、水Wが貯留される処理槽51の水面下に設置されてもよい。水面下に設置される部分は、マニホールド35、送気管31、あるいは送気部30を構成する部材を接続する配管経路のいずれであっても良い。送気部30の水面下に設置される部分の材質と形状は限定されないが、熱伝導性の良いものが好ましい。送気部30の材質は、金属、樹脂であってもよい。金属としては、銅、アルミニウム、鉄、ステンレスであってもよい。
(Air supply unit 30)
The air supply unit 30 supplies gas to the internal space of the gas supplier 10. The air supply unit 30 includes a blower 36, a manifold 35, and an air supply pipe 31. The air supply pipe 31 is a pipe that supplies air (oxygen) sent from the blower 36 to the inside of the gas supplier 10. The manifold 35 is connected to the blower 36 at one end and to the multiple air supply pipes 31 at the other end. The air supply unit 30 may be partially installed under the water surface of the treatment tank 51 in which the water W is stored. The part installed under the water surface may be the manifold 35, the air supply pipe 31, or any of the piping paths connecting the members constituting the air supply unit 30. The material and shape of the part of the air supply unit 30 installed under the water surface are not limited, but a material with good thermal conductivity is preferable. The material of the air supply unit 30 may be metal or resin. The metal may be copper, aluminum, iron, or stainless steel.

気体供給体10を介して廃水W中に供給される気体としては、廃水W中の好気性微生物の活性化を促すために、酸素を含む気体である。具体的には、空気であってもよいし、純酸素であってもよい。図示の例では、ブロア36からの気体が開口21bに供給されるようになっている。なお製造コストを安価に抑える観点から、ブロア36を使用せずに、開口21bから大気中の空気をそのまま気体供給体10に取り入れてもよい。 The gas supplied to the wastewater W via the gas supply 10 is a gas containing oxygen to promote activation of aerobic microorganisms in the wastewater W. Specifically, it may be air or pure oxygen. In the illustrated example, gas is supplied from the blower 36 to the opening 21b. From the viewpoint of keeping manufacturing costs low, it is also possible to directly introduce atmospheric air into the gas supply 10 from the opening 21b without using the blower 36.

(マニホールド35)
マニホールド35は、図1、6に示すように、水Wが貯留される処理槽51の水面上に設置されるものである。マニホールド35には、送気気体の流入口35aと流出口35bが設けられている。マニホールド35の材質と形状は限定されないが、送気空気の温度と廃水の温度とに顕著な差を生まないために、熱伝導性の低いものが好ましい。マニホールド35の材質は、樹脂、金属を用いても良く、樹脂としては、塩化ビニル、ポリエチレンを用いてもよい。また、断熱層を有する積層構造であってもよく、外層に断熱用途の被覆材を用いてもよい。
(Manifold 35)
As shown in Figs. 1 and 6, the manifold 35 is installed above the water surface of the treatment tank 51 in which the water W is stored. The manifold 35 is provided with an inlet 35a and an outlet 35b for the aeration gas. The material and shape of the manifold 35 are not limited, but a material with low thermal conductivity is preferable so as not to cause a significant difference between the temperature of the aeration air and the temperature of the wastewater. The material of the manifold 35 may be a resin or a metal, and the resin may be vinyl chloride or polyethylene. In addition, the manifold 35 may have a laminated structure having a heat insulating layer, and a coating material for heat insulation may be used for the outer layer.

本実施形態では、マニホールド35の流入口35aと流出口35bとが常時開放されている。送気気体は、流入口35aから流出口35bに向かって、連続的、もしくは、断続的に流れる。 In this embodiment, the inlet 35a and outlet 35b of the manifold 35 are always open. The supplied gas flows continuously or intermittently from the inlet 35a to the outlet 35b.

マニホールド35の形状は特に限定されず、端部がフランジやユニオンなど連結性を有する構造であっても良い。連結部分を介して複数の供給体ユニット52(浄化ユニット)を連結してもよく、一つの動力部から、複数の供給体ユニット52(浄化ユニット)へ同時に送気してもよい。 The shape of the manifold 35 is not particularly limited, and the ends may have a structure with connectivity, such as a flange or union. Multiple supply units 52 (purification units) may be connected via the connecting parts, and air may be simultaneously sent from one power unit to multiple supply units 52 (purification units).

マニホールド35の設置個所は特に限定されておらず、例えば、図6に示すように気体供給体10を束ねる躯体61に設置されていても良い。本実施形態においては、マニホールド35は、固定治具によって、躯体61に固定されている。固定治具は、金具(Uボルト)であってもよい。固定治具は、クランプであってもよい。 The installation location of the manifold 35 is not particularly limited, and may be installed, for example, on a body 61 that bundles the gas supply bodies 10 as shown in FIG. 6. In this embodiment, the manifold 35 is fixed to the body 61 by a fixing jig. The fixing jig may be a metal fitting (U-bolt). The fixing jig may be a clamp.

マニホールド35と送気管31との接続手段は特に限定されておらず、融着もしくは接着により取り外し不可能な状態で接続してもよく、ねじ込みにより簡便に取り外し可能な状態で接続してもよい。また、それら両方を含めた接続であってもよい。 The means for connecting the manifold 35 and the air supply pipe 31 is not particularly limited, and may be connected in a non-removable manner by fusion or adhesion, or may be connected in a simply removable manner by screwing. Also, a connection that includes both of these may be used.

(気体透過膜21)
気体透過膜21は、最外側層が液体(廃水)に接触するように液体中(廃水中)に浸漬された状態で、内側(気体送出層12側)に供給される酸素を外側へ透過させることで、酸素を液体中(廃水中)に供給する。気体透過膜21は、防水透気膜とも呼ばれる。当該気体透過膜21は、気体供給体10が廃水処理槽51内に浸漬された状態において、内側(気体送出層12)から外側(廃水W)へ空気を透過させ、かつ外側(廃水W)から内側(気体送出層12)へ廃水を透過させない特性を有する。これにより、廃水W中の好気性微生物は、図7に示すように、継続的に空気(酸素)が供給される気体透過膜21の表面21aに集まってくる。よって、気体透過膜21の表面21aに微生物が付着して、バイオフィルム214が形成される。そして、廃水Wに含まれるか、もしくは表面21aに保持されている微生物の働きによって、水中に溶解、もしくは分散している微小個体状の有機物、もしくは窒素化合物が分解されて、廃水が浄化される。
(Gas-permeable membrane 21)
The gas-permeable membrane 21, when immersed in the liquid (wastewater) so that the outermost layer is in contact with the liquid (wastewater), allows oxygen supplied to the inside (gas-sending layer 12 side) to permeate outward, thereby supplying oxygen into the liquid (wastewater). The gas-permeable membrane 21 is also called a waterproof air-permeable membrane. When the gas supplier 10 is immersed in the wastewater treatment tank 51, the gas-permeable membrane 21 has the property of allowing air to permeate from the inside (gas-sending layer 12) to the outside (wastewater W) and not allowing wastewater to permeate from the outside (wastewater W) to the inside (gas-sending layer 12). As a result, aerobic microorganisms in the wastewater W gather on the surface 21a of the gas-permeable membrane 21 to which air (oxygen) is continuously supplied, as shown in FIG. 7. Thus, microorganisms adhere to the surface 21a of the gas-permeable membrane 21, forming a biofilm 214. Then, due to the action of the microorganisms contained in the wastewater W or held on the surface 21a, the microscopic solid organic matter or nitrogen compounds dissolved or dispersed in the water are decomposed, and the wastewater is purified.

具体的には図4に示すように、気体透過膜21は、基材211と、気体透過性無孔層212と、微生物支持層213とを含む。図示の例では、気体透過膜21は、基材211、気体透過性無孔層212、微生物支持層213の順に積層されている。微生物支持層213は、廃水Wに接触する最外側層である。なお図示の例とは異なり、気体透過膜21は、気体透過性無孔層212、基材211、微生物支持層213の順に積層されたものであってもよい。 Specifically, as shown in FIG. 4, the gas-permeable membrane 21 includes a substrate 211, a gas-permeable non-porous layer 212, and a microorganism support layer 213. In the illustrated example, the gas-permeable membrane 21 is laminated in the order of the substrate 211, the gas-permeable non-porous layer 212, and the microorganism support layer 213. The microorganism support layer 213 is the outermost layer that contacts the wastewater W. Note that, unlike the illustrated example, the gas-permeable membrane 21 may be laminated in the order of the gas-permeable non-porous layer 212, the substrate 211, and the microorganism support layer 213.

(基材211)
基材211は、熱可塑性樹脂から形成される微多孔膜である。前記微多孔膜とは、微細な貫通孔を多数設けた膜である。基材211の素材として、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリメチルペンテン、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンを含めたフッ素樹脂、ポリブタジエン、ポリ(ジメチルシロキサン)を含めたシリコーンベースのポリマー、およびこれらの材料のコポリマーから選ばれるポリマー材料を含む等を含んでもよい。
(Substrate 211)
The substrate 211 is a microporous film formed from a thermoplastic resin. The microporous film is a film having a large number of fine through holes. The material of the substrate 211 may include a polymer material selected from fluororesins including polyolefin, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, polyarylsulfone, polymethylpentene, polytetrafluoroethylene, and polyvinylidene fluoride, silicone-based polymers including polybutadiene and poly(dimethylsiloxane), and copolymers of these materials.

微多孔膜である基材211の製造方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、延伸開孔法、溶解再結晶法、粉末焼結法、発泡法、溶剤抽出のいずれかによって、基材211を製造できる。また基材211は、自己組織化ハニカム微多孔膜であってもよい。 The method for producing the substrate 211, which is a microporous membrane, is not particularly limited, but the substrate 211 can be produced by, for example, a phase separation method, a stretching method, a melting recrystallization method, a powder sintering method, a foaming method, or a solvent extraction. The substrate 211 may also be a self-organized honeycomb microporous membrane.

基材211の厚みは、10μm~500μmであることが好ましく、50μm~200μmであることがより好ましい。基材211の厚さは、JIS1913:2010一般不織布試験方法6.1厚さの測定方法で測定される値である。 The thickness of the substrate 211 is preferably 10 μm to 500 μm, and more preferably 50 μm to 200 μm. The thickness of the substrate 211 is a value measured according to JIS1913:2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.1 Thickness Measurement Method.

基材211の細孔径は、気体透過性無孔層の欠陥を防止する観点から、0.01μm~50μmであることが好ましく、高い強度と気体透過性を保持する観点から、0.1μm~30μmであることがより好ましい。前記細孔径は、表面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、その観察像から以下に示す方法により求めた細孔径である。観察倍率は、観察する対象物の細孔径が適切に算出できる倍率であれば、任意の倍率で観察することができる。
(細孔径を求める方法)
SEM観察で得られた像について、2値化処理を行い、画像解析的に、細孔径を算出する。算出の際には、細孔径は楕円近似を行い、楕円の長軸の長さを細孔径として、その平均値を評価する。
The pore diameter of the substrate 211 is preferably 0.01 μm to 50 μm from the viewpoint of preventing defects in the gas-permeable non-porous layer, and more preferably 0.1 μm to 30 μm from the viewpoint of maintaining high strength and gas permeability. The pore diameter is a pore diameter obtained by observing the surface with a scanning electron microscope (SEM) and determining the pore diameter from the observed image by the method described below. The observation magnification can be any magnification as long as the pore diameter of the object to be observed can be calculated appropriately.
(Method of determining pore size)
The images obtained by SEM observation are binarized and the pore diameter is calculated by image analysis. When calculating, the pore diameter is approximated by an ellipse, the length of the major axis of the ellipse is regarded as the pore diameter, and the average value is evaluated.

或いは、基材211の細孔径は、毛管凝縮法による細孔径分布測定(パームポロシメトリ)から求められる平均細孔径であると定義される。パームポロシメトリでは、試料にかける気体の測定圧力を徐々に増加させていく際に測定される気体の透過流量から、大気圧と測定圧力との差圧と、気体透過流量との関係を求める、細孔径を求めるには、試料を表面張力が既知の湿潤液に浸漬した後の湿潤サンプルにて測定されるウェットカーブと、乾燥した資料で測定されるドライカーブを求める。それぞれ、所定の圧力範囲で徐々に圧力を増加させていくことにより、試料内の貫通細孔径に関する情報を得ることができる。平均細孔径はウェットカーブと、ドライカーブの1/2の傾きの曲線(ハーフドライカーブ)が交わる点Xを求め、これを方程式、d=2860×γ/DPに代入して求める。前記方程式において、dは平均細孔径(mm)、γは湿潤液の表面張力(dynes/cm)、DPは点Xにおける大気圧と気体圧力との差圧(Pa)である。測定は、Porous Materials社製、パームポロメーター(CFP-1500-AEC)を用いることができる。試験条件としては例えば、試験温度は室温(20℃±5℃)、湿潤液はGalwick(表面張力15.7dynes/cm)、加圧気体は圧縮空気、用いる試料の直径は33mm、供給圧力最大値は250psi、差圧の上昇速度は4psi/分で測定することができる。湿潤サンプル作成の際には、サンプルが浸漬されている湿潤液をデシケータに入れ、脱気することでサンプルを十分に湿潤させることができる。 Alternatively, the pore size of the substrate 211 is defined as the average pore size obtained from pore size distribution measurement (perm porosimetry) by capillary condensation method. In perm porosimetry, the relationship between the differential pressure between atmospheric pressure and the measured pressure and the gas permeation flow rate is obtained from the gas permeation flow rate measured while gradually increasing the measured pressure of the gas applied to the sample. To obtain the pore size, a wet curve is measured on a wet sample after the sample is immersed in a wetting liquid with a known surface tension, and a dry curve is measured on a dried sample. By gradually increasing the pressure in each case within a predetermined pressure range, information on the through pore size in the sample can be obtained. The average pore size is obtained by finding the point X where the wet curve and a curve with a slope of 1/2 that of the dry curve (half dry curve) intersect, and substituting this into the equation, d = 2860 x γ / DP. In the above equation, d is the average pore size (mm), γ is the surface tension of the wetting liquid (dynes / cm), and DP is the differential pressure (Pa) between the atmospheric pressure and the gas pressure at point X. Measurements can be performed using a Perm Porometer (CFP-1500-AEC) manufactured by Porous Materials. Test conditions include, for example, a test temperature of room temperature (20°C ± 5°C), a wetting liquid of Galwick (surface tension 15.7 dynes/cm), a pressurized gas of compressed air, a sample diameter of 33 mm, a maximum supply pressure of 250 psi, and a differential pressure rise rate of 4 psi/min. When preparing a wet sample, the wetting liquid in which the sample is immersed can be placed in a desiccator and degassed to thoroughly wet the sample.

(気体透過性無孔層212)
気体透過性無孔層212とは、前記基材の孔より径の小さい細孔径の孔を有するか、もしくは、孔の径を検出できず、かつ、気体を透過可能な層である。気体透過性無孔層212の細孔径は、基材211の細孔径と同様の方法で測定できる。
(Gas-permeable non-porous layer 212)
The gas-permeable non-porous layer 212 is a layer that has pores with a smaller pore diameter than the pores of the substrate, or has pores with an undetectable diameter and is gas permeable. The pore diameter of the gas-permeable non-porous layer 212 can be measured in the same manner as the pore diameter of the substrate 211.

気体透過性無孔層212を透過する前記気体としては、酸素、二酸化炭素、窒素、水素、メタノール、エタノール等のアルコール類や有機溶剤、もしくはそれらの混合ガスが挙げられる。微生物を効果的に育成、活動させる観点から、前記気体は、酸素か、酸素を含む混合ガスであることが好ましい。気体透過性はJIS K 7126に定めた方法で測定できる。 The gases that permeate the gas-permeable non-porous layer 212 include oxygen, carbon dioxide, nitrogen, hydrogen, alcohols such as methanol and ethanol, organic solvents, or mixed gases thereof. From the viewpoint of effectively growing and activating microorganisms, the gas is preferably oxygen or a mixed gas containing oxygen. Gas permeability can be measured by the method specified in JIS K 7126.

気体透過性無孔層212は、熱可塑性樹脂でもよく、熱硬化性樹脂でもよい。当該熱硬化性樹脂は、熱硬化する樹脂であってもよく、紫外線の照射で硬化する樹脂であってもよい。また、有機過酸化物架橋、付加反応架橋、縮合架橋により硬化する樹脂であってもよい。 The gas-permeable non-porous layer 212 may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The thermosetting resin may be a resin that cures by heat or a resin that cures by exposure to ultraviolet light. It may also be a resin that cures by organic peroxide crosslinking, addition reaction crosslinking, or condensation crosslinking.

気体透過性無孔層212の素材としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂および、これらの材料のコポリマーから選ばれる熱硬化性ポリマーを含んでもよい。また、(Si-O-Si)n(n=整数)のシロキサン骨格を有するポリ(ジメチルシロキサン)などのシリコーンベースのシリコーン樹脂を用いることができる。これらの中でも、特に、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。 The material of the gas-permeable non-porous layer 212 may include a thermosetting polymer selected from polyolefin, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone polytetrafluoroethylene, acrylic resin, polyurethane resin, and copolymers of these materials. In addition, a silicone-based silicone resin such as poly(dimethylsiloxane) having a siloxane skeleton of (Si-O-Si)n (n = integer) can be used. Among these, it is particularly preferable to use urethane resin and silicone resin.

上記のポリウレタン樹脂としては、「アサフレックス825」(旭化成社製)、「ペレセン 2363-80A」、「ペレセン2363-80AE」、「ペレセン2363-90A」、「ペレセン2363-90AE」、(以上、ダウ・ケミカル社製)、「ハイムレンY-237NS」(大日精化工業社製)を用いることができる。 Examples of the polyurethane resin that can be used include "Asaflex 825" (manufactured by Asahi Kasei Corporation), "Pellethene 2363-80A", "Pellethene 2363-80AE", "Pellethene 2363-90A", and "Pellethene 2363-90AE" (all manufactured by The Dow Chemical Company), and "Heimullen Y-237NS" (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Co., Ltd.).

シリコーン系樹脂やシリコーンポリマー、またはそれらを得るためのシリコーン系樹脂組成物の配合、組成は特に限定されない。シリコーン系樹脂組成物に用いられるモノマーは1官能基、2官能基、3官能基、4官能基のいずれでもよく、単独で用いても、2種類以上を用いてもよい。モノマーとしてハロゲン化アルキルシラン、不飽和基含有シラン、アミノシラン、メルカプトシラン、エポキシシラン等を用いてもよい。用いられるモノマーとしては、例えば次の化学式で表されるモノマーが挙げられる。HSiCl、SiCl、MeSiHCl、MeSiCl、MeSiCl、MeSiCl、MeHSiCl、PhSiCl、PhSiCl、MePhSiCl、PhMeSiCl、CH=CHSiCl、Me(CH=CH)SiCl、Me(CH=CH)SiCl、(CFCHCH)MeSiCl2、(CFCHCH)SiCl、CH1837SiCl(化学式中で「=」は二重結合を、「Me」はメチル基を、「Ph」はフェニル基を表す)。前記モノマーは単独で用いても、2種類以上を用いてもよい。他の有機基としては、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ベンジル基、2-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基等のアラルキル基等を用いてもよい。これらの中でも、メチル基、フェニル基またはこれら両者の組み合わせが好ましい。メチル基、フェニル基またはこれら両者の組み合わせである成分は、合成が容易であり、化学的安定性が良好であるからである。また、特に耐溶剤性が良好なポリオルガノシロキサンを用いようとする場合には、更にメチル基、フェニル基またはこれら両者の組み合わせと3,3,3-トリフルオロプロピル基との組み合わせであることが好ましい。また、前記シリコーン系樹脂組成物には、オルガノアルコキシシランが含まれていてもよい。オルガノアルコキシシランとしては、例えば次の化学式で表される化合物が挙げられ、単独で用いても2種類以上を用いてもよい。MeSiOCH、MeSi(OCH、MeSi(OCH、Si(OCH、Me(C)Si(OCH、CSi(OCH、C1021Si(OCH、PhSi(OCH、PhSi(OCH、MeSiOC、MeSi(OC、Si(OC、CSi(OC、PhSi(OC、PhSi(OC The silicone resin or silicone polymer, or the silicone resin composition for obtaining them, may be blended or composed without any particular limitation. The monomer used in the silicone resin composition may be monofunctional, difunctional, trifunctional, or tetrafunctional, and may be used alone or in combination of two or more kinds. The monomer may be a halogenated alkylsilane, an unsaturated group-containing silane, an aminosilane, a mercaptosilane, or an epoxysilane. The monomer used may be, for example, a monomer represented by the following chemical formula: HSiCl3 , SiCl4 , MeSiHCl2 , Me3SiCl , MeSiCl3 , Me2SiCl2 , Me2HSiCl, PhSiCl3 , Ph2SiCl2 , MePhSiCl2 , Ph2MeSiCl , CH2=CHSiCl3, Me(CH2=CH ) SiCl2 , Me2 ( CH2 = CH) SiCl , ( CF3CH2CH2)MeSiCl2, (CF3CH2CH2)SiCl3, CH18H37SiCl3 ( in the chemical formula , " =" represents a double bond, "Me" represents a methyl group, and "Ph" represents a phenyl group ) . The monomers may be used alone or in combination of two or more kinds . Other organic groups include alkyl groups such as propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, hexyl, octyl, and decyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl; cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl; and aralkyl groups such as benzyl, 2-phenylethyl, and 3-phenylpropyl. Among these, methyl, phenyl, or a combination of both is preferred. This is because the components that are methyl, phenyl, or a combination of both are easy to synthesize and have good chemical stability. In addition, when using a polyorganosiloxane that has particularly good solvent resistance, it is preferable to further combine a methyl group, a phenyl group, or a combination of both with a 3,3,3-trifluoropropyl group. In addition, the silicone resin composition may contain an organoalkoxysilane. Examples of organoalkoxysilane include compounds represented by the following chemical formulas, and they may be used alone or in combination of two or more. Me3SiOCH3 , Me2Si( OCH3 ) 2 , MeSi ( OCH3 ) 3 , Si( OCH3 ) 4 , Me( C2H5 ) Si( OCH3 ) 2 , C2H5Si( OCH3 ) 3 , C10H21Si ( OCH3) 3 , PhSi( OCH3 ) 3 , Ph2Si( OCH3 ) 2 , MeSiOC2H5 , Me2Si ( OC2H5 ) 2 , Si ( OC2H5 ) 4 , C2H5Si ( OC2H5 ) 3 , PhSi (OC2H5 ) 3 , Ph2 Si( OC2H5 ) 2 .

さらに、前記シリコーン系樹脂組成物には、オルガノシラノールが含まれていてもよい。オルガノシラノールとしては、例えば次の化学式で表される化合物が挙げられ、単独で用いても2種類以上を用いてもよい。MeSiOH、MeSi(OH)、MePhSi(OH)、(CSiOH、PhSi(OH)、PhSiOH。 Furthermore, the silicone resin composition may contain an organosilanol. Examples of the organosilanol include compounds represented by the following chemical formulas, which may be used alone or in combination of two or more: Me3SiOH , Me2Si (OH) 2 , MePhSi(OH) 2 , (C2H5 ) 3SiOH , Ph2Si (OH) 2 , and Ph3SiOH .

シリコーン系樹脂に用いられるシリコーンポリマーを得るための反応方法としては例えば、クロロシランの加水分解、環状ジメチルシロキサンオリゴマーの開環重合等の過程を経てもよい。用いるポリマーとしては例えば、ジメチル系ポリマー、メチルビニル系ポリマー、メチルフェニルビニル系ポリマー、メチルフロロアルキル系ポリマー当が挙げられる。 The reaction method for obtaining the silicone polymer used in the silicone resin may involve, for example, hydrolysis of chlorosilanes, ring-opening polymerization of cyclic dimethylsiloxane oligomers, etc. Examples of the polymers that can be used include dimethyl polymers, methylvinyl polymers, methylphenylvinyl polymers, and methylfluoroalkyl polymers.

シリコーンポリマーを硬化させる方法、すなわち反応(加硫)させてシリコーン系樹脂を得る方法は特に限定されない。加熱加硫、室温加硫でもよい。反応前の状態として、ミラブル型シリコーン系樹脂組成物、液状ゴム型シリコーン系樹脂組成物のどちらを用いてもよい。ミラブル型シリコーン系樹脂組成物に使用されるポリマーは重合度が4000~10000程度のポリマーが好適に使用される。また、1液型でも2液型でもよい。反応方法としては例えば、シラノール基(Si-OH)間の脱水縮合反応、シラノール基と加水分解性基間の縮合反応、メチルシリル基(Si-CH)、ビニルシリル基(Si-CH=CH)の有機過酸化物による反応、ビニルシリル基とヒドロシリル基(Si-H)との付加反応、紫外線による反応、電子線による反応等を用いてもよい。 The method of curing the silicone polymer, that is, the method of reacting (vulcanizing) to obtain a silicone resin, is not particularly limited. Heat vulcanization or room temperature vulcanization may be used. Either a millable type silicone resin composition or a liquid rubber type silicone resin composition may be used as the state before the reaction. A polymer having a degree of polymerization of about 4000 to 10000 is preferably used as the polymer used in the millable type silicone resin composition. In addition, it may be a one-liquid type or a two-liquid type. As the reaction method, for example, a dehydration condensation reaction between silanol groups (Si-OH), a condensation reaction between a silanol group and a hydrolyzable group, a reaction of a methylsilyl group (Si-CH 3 ) or a vinylsilyl group (Si-CH═CH 2 ) with an organic peroxide, an addition reaction between a vinylsilyl group and a hydrosilyl group (Si-H), a reaction with ultraviolet light, a reaction with an electron beam, etc. may be used.

(微生物支持層213)
微生物支持層213は、その表面もしくは内部に微生物を保持する層であり、内部に微生物が生育可能な空間を有し、水中の有機物が通過可能である。微生物支持層213の素材としては、例えば、メッシュ、織布、不織布、発泡体、又は微多孔膜等の多孔性シートが挙げられる。多孔性シートの素材は、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メチルセルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、パラ系およびメタ系アラミド、ポリアリレート、炭素繊維、ガラス繊維、アルミニウム繊維、スチール繊維、セラミック等が挙げられる。微生物付着性と加工性を考慮すると、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、炭素繊維が好ましい。
(Microorganism Support Layer 213)
The microorganism support layer 213 is a layer that holds microorganisms on its surface or inside, has a space inside where microorganisms can grow, and allows organic matter in water to pass through. Examples of the material of the microorganism support layer 213 include porous sheets such as mesh, woven fabric, nonwoven fabric, foam, or microporous membrane. Examples of the material of the porous sheet include polyolefin resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyamide resin, methyl cellulose resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl acetate resin, phenol resin, fluorine resin and polyvinyl butyral resin, polyimide, polyphenylene sulfide, para- and meta-aramid, polyarylate, carbon fiber, glass fiber, aluminum fiber, steel fiber, ceramic, etc. Considering the microbial adhesion and processability, polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, and carbon fiber are preferred.

微生物支持層213の目付量は2g/m2以上、500g/m2以下であることが好ましく、10g/m2以上200g/m2以下であることがより好ましい。微生物支持層213の目付量はJIS1913:2010一般不織布試験方法6.2単位面積当たりの質量で測定される値である。微生物支持層213の目付量が2g/m以上であることにより、表面に凹凸が生じるため微生物支持層213に微生物が保持しやすくなるという効果を得ることができる。また、微生物支持層213の目付量が500g/m以下であることにより、微生物支持層213の内部に微生物が育成可能な空間が生じるため微生物が保持しやすくなり、前記空間により酸素を微生物に供給しやすくなるという効果を得ることができる。 The basis weight of the microbial support layer 213 is preferably 2 g/m 2 or more and 500 g/m 2 or less, and more preferably 10 g/m 2 or more and 200 g/m 2 or less. The basis weight of the microbial support layer 213 is a value measured by mass per unit area according to JIS1913:2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.2. By having the basis weight of the microbial support layer 213 be 2 g/m 2 or more, it is possible to obtain an effect that the surface is uneven, making it easier for microorganisms to be retained in the microbial support layer 213. In addition, by having the basis weight of the microbial support layer 213 be 500 g/m 2 or less, a space in which microorganisms can grow is generated inside the microbial support layer 213, making it easier to retain microorganisms, and it is possible to obtain an effect that the space makes it easier to supply oxygen to the microorganisms.

微生物支持層213の厚みは、5μm以上、2000μm以下であることが好ましく、20μm以上500μm以下であることがより好ましい。微生物支持層213の厚さはJIS1913:2010一般不織布試験方法6.1厚さの測定方法で測定される値である。
なお、基材211の表面処理によって微生物支持層213が形成されてもよい。このようにすれば、上記の表面処理で基材211表面の粗さと膜電位を上げられるので、微生物付着性が向上する。例えば上記の表面処理として、グリシジルメタクリレートをグラフト重合し、さらに、ジエチルアミン、もしくは、亜硫酸ナトリウムを反応させることが行われ得る。或いは上記の表面処理として、グリシジルメタクリレートをグラフト重合した後に、アンモニア、もしくは、エチルアミンを反応させることが行われてもよい。
The thickness of the microorganism support layer 213 is preferably 5 μm or more and 2000 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 500 μm or less. The thickness of the microorganism support layer 213 is a value measured according to JIS 1913:2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.1 Thickness Measurement Method.
The microbial support layer 213 may be formed by surface treatment of the substrate 211. In this way, the surface treatment can increase the surface roughness and membrane potential of the substrate 211, improving the adhesion of microorganisms. For example, the surface treatment may involve graft polymerization of glycidyl methacrylate and further reaction with diethylamine or sodium sulfite. Alternatively, the surface treatment may involve graft polymerization of glycidyl methacrylate and then reaction with ammonia or ethylamine.

(気体送出層12)
図5は、気体送出層12を示す斜視図である。気体送出層12は、中空板状部材であり、紙、樹脂、金属のいずれかから形成される。気体送出層12とは、第1端側から供給された気体を第1方向に沿って送出する気体流路Sを有する構造体である。送気部30(送気管31、図1参照)からの気体は、送気部31aを経由して気体送出層12の下端部に供給される。気体送出層12は、供給された気体を第1方向(図5中の一点鎖線参照)に送出する気体流路Sを有しており、側面の気体通過孔13から気体を放出する。
(Gas Delivery Layer 12)
5 is a perspective view showing the gas-delivery layer 12. The gas-delivery layer 12 is a hollow plate-like member made of paper, resin, or metal. The gas-delivery layer 12 is a structure having a gas flow path S that delivers gas supplied from a first end side along a first direction. Gas from the gas delivery unit 30 (air delivery tube 31, see FIG. 1) is supplied to the lower end of the gas-delivery layer 12 via the gas delivery unit 31a. The gas-delivery layer 12 has a gas flow path S that delivers the supplied gas in the first direction (see the dashed line in FIG. 5), and releases the gas from the gas passage hole 13 on the side surface.

より具体的には図5に示すように、気体送出層12は、複数の芯材12aと、表ライナ12bと、裏ライナ12cと、を有している。気体送出層12の表裏面は、板状の部材である表ライナ12bや裏ライナ12cによって構成される。 More specifically, as shown in FIG. 5, the gas delivery layer 12 has multiple core materials 12a, a front liner 12b, and a back liner 12c. The front and back surfaces of the gas delivery layer 12 are composed of the front liner 12b and the back liner 12c, which are plate-shaped members.

複数の芯材12aは、それぞれ第1方向に延びるものであって、第1方向と直交する方向に所定の間隔をあけて配列される。これら複数の芯材12aが表ライナ12bと裏ライナ12cとの間に挟み込まれることで、表ライナ12bと裏ライナ12cとの間の空間に、芯材12aによって区画された複数の気体流路Sが形成される。 The multiple core materials 12a each extend in a first direction and are arranged at a predetermined interval in a direction perpendicular to the first direction. By sandwiching the multiple core materials 12a between the front liner 12b and the rear liner 12c, multiple gas flow paths S partitioned by the core materials 12a are formed in the space between the front liner 12b and the rear liner 12c.

また各芯材12aは、表ライナ12bおよび裏ライナ12c側から押圧された際に、表ライナ12bと裏ライナ12cとの間の空間が縮小しないように支持する支持部として機能する。図1~図3に示すように気体供給体10が廃水W中に浸漬された状態では、芯材12aは、気体流路Sの断面積が水圧によって縮小しないように、表ライナ12bと裏ライナ12cとの間の空間を保持する。これにより、気体送出層12(気体流路S)における気体送出量を十分に確保できる。 In addition, each core material 12a functions as a support portion that prevents the space between the front liner 12b and the back liner 12c from shrinking when pressed from the front liner 12b and back liner 12c sides. When the gas supplier 10 is immersed in wastewater W as shown in Figures 1 to 3, the core material 12a maintains the space between the front liner 12b and the back liner 12c so that the cross-sectional area of the gas flow path S does not shrink due to water pressure. This ensures a sufficient amount of gas delivery in the gas delivery layer 12 (gas flow path S).

表ライナ12bおよび裏ライナ12cには、それぞれ複数の気体通過孔13が形成されている。気体通過孔13は、表ライナ12bおよび裏ライナ12cに形成された貫通孔であり、当該気体通過孔13が気体流路Sと気体透過膜21とを連通させることで、気体流路Sを流れる気体は、気体透過膜21を介して液体中に供給される。 The front liner 12b and the back liner 12c each have a plurality of gas passage holes 13. The gas passage holes 13 are through holes formed in the front liner 12b and the back liner 12c, and the gas passage holes 13 connect the gas flow path S and the gas permeable membrane 21, so that the gas flowing through the gas flow path S is supplied to the liquid via the gas permeable membrane 21.

なお例えば、気体通過孔13は、気体送出層12の成形時に形成される。或いは気体送出層12の成形後に表ライナ12bや裏ライナ12cの加工が行われることで、気体通過孔13が形成されてもよい。表ライナや裏ライナには多孔性シートが用いられてもよい。また、十分な気体供給性能が得られれば、気体送出層に多孔性シートを用いてもよい。 For example, the gas passage holes 13 are formed when the gas delivery layer 12 is molded. Alternatively, the gas passage holes 13 may be formed by processing the front liner 12b and the back liner 12c after the gas delivery layer 12 is molded. A porous sheet may be used for the front liner and the back liner. Also, if sufficient gas supply performance is obtained, a porous sheet may be used for the gas delivery layer.

気体送出層12を構成する各部材の素材としては、紙、セラミック、アルミニウム、鉄、プラスチック(ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メチルセルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びポリビニルブチラール樹脂)等が挙げられる。 The materials that make up the gas delivery layer 12 include paper, ceramic, aluminum, iron, plastics (polyolefin resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyamide resin, methyl cellulose resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl acetate resin, phenolic resin, fluororesin, and polyvinyl butyral resin), etc.

なお強度面が優れることから、気体送出層12の素材は、紙、アルミニウム、鉄、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩ビ樹脂、ポリエステル樹脂であることが好ましい。 In addition, because of their superior strength, the materials for the gas delivery layer 12 are preferably paper, aluminum, iron, polyolefin resin, polystyrene resin, PVC resin, or polyester resin.

また材料コストを安価に抑える観点では、気体送出層12の素材として、例えば、紙、ポリオレフィン、ポリスチレン、塩ビ、ポリエステル等の樹脂、アルミニウム等の金属等を使用することが好ましい。また、気体流路Sが第1方向(図5中の一点鎖線参照)に延びるように形成された段ボールを気体送出層12として使用することでも、気体送出層12の材料コストを安価に抑えることができる。 In order to keep material costs low, it is preferable to use materials such as paper, resins such as polyolefin, polystyrene, PVC, and polyester, and metals such as aluminum as the material for the gas delivery layer 12. In addition, the material cost for the gas delivery layer 12 can be kept low by using cardboard formed so that the gas flow path S extends in the first direction (see the dashed line in FIG. 5) as the gas delivery layer 12.

当該気体送出層12の気体透過孔を形成する孔形状は、円形状、多角形状(ハニカム構造を含む)など様々な形状の孔形状とすることができる。孔形状は特に限定は無いが、多角形状が好ましく、具体的には長方形もしくは正方形が好ましい。 The hole shapes forming the gas permeable holes of the gas delivery layer 12 can be various shapes such as circular or polygonal (including honeycomb structure). There are no particular limitations on the hole shape, but polygonal shapes are preferred, and specifically rectangular or square shapes are preferred.

(送液部40)
送液部40は、水などの液体、および/または、空気などの気体である流体を、気体供給体10の内部空間から外部へ排出する機能を有する。送液部40は、送液管41と、マニホールド45と、吸引ポンプ46とを有する。複数の送液管41は、複数の気体供給体の内部空間にそれぞれ接続されている。マニホールド45は、1本の管から複数本の管が分岐する構造を持った管である。マニホールド45には、複数の送液管41と吸引ポンプ46とが接続されている。吸引ポンプ46は、マニホールド45に接続されている。吸引ポンプ46は、液体、気体のいずれか、もしくは気液混合流体を吸引することが可能である。送液部40のマニホールド45についても、送気部30のマニホールド35と同様に、躯体61に、固定治具で固定してもよい。固定治具は金具である。金具は、Uボルトでもクランプでもよい。
(Liquid sending section 40)
The liquid delivery unit 40 has a function of discharging a fluid, which is a liquid such as water and/or a gas such as air, from the internal space of the gas supplier 10 to the outside. The liquid delivery unit 40 has a liquid delivery tube 41, a manifold 45, and a suction pump 46. The liquid delivery tubes 41 are connected to the internal spaces of the gas suppliers, respectively. The manifold 45 is a tube having a structure in which multiple tubes branch off from one tube. The manifold 45 is connected to the multiple liquid delivery tubes 41 and the suction pump 46. The suction pump 46 is connected to the manifold 45. The suction pump 46 can suck either a liquid or a gas, or a gas-liquid mixed fluid. The manifold 45 of the liquid delivery unit 40 may also be fixed to the body 61 with a fixing jig, similar to the manifold 35 of the gas delivery unit 30. The fixing jig is a metal fitting. The metal fitting may be a U-bolt or a clamp.

送液管41の断面形状は特に限定されず、例えば、円形、四角形等の任意の多角形、D形状断面のように円の一部と多角形の一部を組み合わせたものであってもよい。内径の断面積は0.1mm以上100mm以下が好ましく、吸引ポンプの自由度を高める観点から、0.5mm以上、10mm以下がより好ましく、必要な圧損を少ない空気流量で生じさせ、且つ十分な排液流量を得る観点から、1mm以上4mm以下がさらに好ましい。 The cross-sectional shape of the liquid supply pipe 41 is not particularly limited, and may be, for example, a circle, any polygon such as a rectangle, or a combination of a part of a circle and a part of a polygon, such as a D-shaped cross section. The cross-sectional area of the inner diameter is preferably 0.1 mm2 or more and 100 mm2 or less, more preferably 0.5 mm2 or more and 10 mm2 or less from the viewpoint of increasing the degree of freedom of the suction pump, and even more preferably 1 mm2 or more and 4 mm2 or less from the viewpoint of generating the necessary pressure loss with a small air flow rate and obtaining a sufficient drainage flow rate.

(圧力損失の発生、圧力損失発生部47)
送液管41は、圧力損失を発生させる機能を有している。送液管41全体が狭い流路を有することで圧力損失を発生させてもよいし、送液管41の中に一部特に高い圧力損失が発生する部位として、圧力損失発生部47を有していてもよい。
(Occurrence of Pressure Loss, Pressure Loss Generating Section 47)
The liquid feed pipe 41 has a function of generating a pressure loss. The liquid feed pipe 41 may generate a pressure loss by having a narrow flow path throughout the entire liquid feed pipe 41, or the liquid feed pipe 41 may have a pressure loss generating portion 47 as a portion where a particularly high pressure loss occurs.

圧力損失発生部47は、気体の流動により、流動圧力損失が発生する部位である。圧力損失発生部47は、種々の形態であり得る。圧力損失発生部47は、送液管内のオリフィス部位47a、47b(図9A、9B)であっても、送液管41内の狭窄部位47c(図9C)であっても、送液管41の湾曲部位47d(図9D)であっても、もしくは、送液管41内の連通多孔質部材47e(図9E)が配置された部位であってもよい。オリフィス部位47a、47bとは、送液管内部に穴を開けた薄い壁を有する形状である。穴を開けた板が送液管41内部に設置されていてもよい。オリフィス部位の穴の数は1つ(図9A)であっても、多数(図9B)であってもよい。 The pressure loss generating portion 47 is a portion where a flow pressure loss occurs due to the flow of gas. The pressure loss generating portion 47 can be in various forms. The pressure loss generating portion 47 can be an orifice portion 47a, 47b (FIGS. 9A, 9B) in the liquid supply pipe, a narrowed portion 47c (FIG. 9C) in the liquid supply pipe 41, a curved portion 47d (FIG. 9D) in the liquid supply pipe 41, or a portion where a communicating porous member 47e (FIG. 9E) is disposed in the liquid supply pipe 41. The orifice portions 47a, 47b are shaped with a thin wall with holes inside the liquid supply pipe. A plate with holes may be installed inside the liquid supply pipe 41. The number of holes in the orifice portion may be one (FIG. 9A) or many (FIG. 9B).

(送液部の動作)
本実施形態の廃水処理システム50においては、気体供給体10の内部空間に凝縮水が生成し、これを取り除かないと、送気ガス流路の一部が閉塞し送気効率が低下するおそれがある。
(Operation of the liquid delivery unit)
In the wastewater treatment system 50 of this embodiment, condensed water is generated in the internal space of the gas supplier 10. If this condensed water is not removed, a part of the gas supply passage may be clogged, resulting in a decrease in gas supply efficiency.

図8A、図8Bは、本開示の廃水処理システム50の一部を開示している。すなわち、気体供給体10a、10bと、送液部40が開示されている。図8Aは、気体供給体10a、10bの内部空間に液体(水)が溜まっている状態を示している。気体供給体10a、10bの内部空間に溜まっている水の量は、図8Aに示すように異なっている。本実施形態の廃水処理システム50は、このような場合に、送液部40により、気体供給体10a、10bの内部空間の排水を行う。つまり、吸引ポンプ46作動により、マニホールド45内が負圧となり、気体供給体10a、10bから排液される。 8A and 8B show a part of the wastewater treatment system 50 of the present disclosure. That is, the gas supply bodies 10a and 10b and the liquid delivery section 40 are shown. FIG. 8A shows a state in which liquid (water) has accumulated in the internal space of the gas supply bodies 10a and 10b. The amount of water accumulated in the internal space of the gas supply bodies 10a and 10b is different as shown in FIG. 8A. In this case, the wastewater treatment system 50 of this embodiment uses the liquid delivery section 40 to drain the internal space of the gas supply bodies 10a and 10b. That is, the suction pump 46 is operated to create a negative pressure in the manifold 45, and liquid is drained from the gas supply bodies 10a and 10b.

このように、送液部40により廃液を継続すると、図8Bに示すように、当初蓄積されていた水量が少なかった気体供給体10bは、液(水)が全て排出される。このような状態では、気体供給体10aからは内部空間の気体が排出され、その気体の流れ(液体の排出より高速)により、流動圧力損失が発生する。その圧力損失により、マニホールド45内の負圧が維持され、液が残っている気体供給体10bからの液の排出が継続される。なお、予め設計段階において、液の水頭圧差以上の負圧が発生するように、吸引ポンプ46の能力の調整、および送液部40の構造の調整(発生する圧力損失の調整)が行われている。 In this way, when the liquid is continuously discharged by the liquid delivery unit 40, as shown in FIG. 8B, all liquid (water) is discharged from the gas supply 10b, which initially had a small amount of accumulated water. In this state, gas is discharged from the internal space of the gas supply 10a, and the flow of the gas (faster than the discharge of the liquid) generates a flow pressure loss. This pressure loss maintains the negative pressure in the manifold 45, and liquid continues to be discharged from the gas supply 10b, where liquid remains. Note that the capacity of the suction pump 46 and the structure of the liquid delivery unit 40 (adjustment of the generated pressure loss) are adjusted in advance at the design stage so that a negative pressure equal to or greater than the head pressure difference of the liquid is generated.

なお、本実施形態において、送気管31により気体供給体10の内部空間に供給される気体の量は、送液管41により排気される気体の量よりも多いことが好ましい。その場合、吸引ポンプ46が作動しているときであっても、気体供給体10の内部空間の圧力は、大気圧程度である。また、廃水処理システム50は、気体供給体10の内部空間の圧力が大気圧から大きく変動しないようにする機構を有している。本実施形態においては、廃水処理システム50は、送液管41の他にも気体供給体10の内部空間を排気する機構(開口21bからの排気を含む)を有していることが好ましい。 In this embodiment, the amount of gas supplied to the internal space of the gas supplier 10 by the air supply pipe 31 is preferably greater than the amount of gas exhausted by the liquid supply pipe 41. In this case, even when the suction pump 46 is operating, the pressure in the internal space of the gas supplier 10 is approximately atmospheric pressure. In addition, the wastewater treatment system 50 has a mechanism for preventing the pressure in the internal space of the gas supplier 10 from fluctuating significantly from atmospheric pressure. In this embodiment, the wastewater treatment system 50 preferably has a mechanism for exhausting the internal space of the gas supplier 10 (including exhausting from the opening 21b) in addition to the liquid supply pipe 41.

気体供給体10が3本以上の場合も同様にして、当初蓄積されていた水量が少なかった気体供給体10から順次、液の排出が行われて、全体の水の排出が完了する。
本実施形態の廃水処理システム50は、圧力損失発生部47があるからこそ、マニホールド45内の圧力が低下する。圧力損失発生部47がなかった場合、図8Bの状態において、排液が終了した気体供給体10bから優先的に空気が吸われ、マニホールド45内の負圧が保たれなくなり、液が残っている気体供給体10aからは排液ができなくなる。本開示は、圧力損失を生じさせることで、気体供給体10bの排液が終了しても、引き続き他の気体供給体10aの排液が可能となる。
In the case where there are three or more gas supplies 10, the liquid is discharged in the same manner starting from the gas supply 10 that initially contained the smallest amount of accumulated water, until the entire water has been discharged.
In the wastewater treatment system 50 of the present embodiment, the pressure in the manifold 45 drops precisely because of the pressure loss generating unit 47. Without the pressure loss generating unit 47, in the state of Fig. 8B, air would be preferentially sucked from the gas supplier 10b from which the liquid has been discharged, the negative pressure in the manifold 45 would not be maintained, and liquid would not be able to be discharged from the gas supplier 10a in which liquid remains. In the present disclosure, by generating a pressure loss, even after the liquid discharge from the gas supplier 10b has been completed, the liquid can be continuously discharged from the other gas suppliers 10a.

(邪魔板65)
本廃水処理システムにおいては、廃水の流れを遮る邪魔板65が設けられてもよい。廃水処理槽51において、少なくとも1枚以上の邪魔板65が配置され、邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されていることにより、廃水流路を遮ることで、気体供給体10と廃水の接触時間が長くなる。さらに邪魔板65が、前記廃水処理槽51の一側壁に接するように配置されることで、一側壁と供給体ユニット52との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。また、邪魔板65は、廃水流入口51aの設置された側壁511と供給体ユニット52との間に配置されていてもよく、廃水流出口51bの設置された側壁512と供給体ユニット52との間に配置されていてもよい。邪魔板65は、2つの供給体ユニット52間に設置されていてもよい。この場合は、後の第3及び第4実施形態で詳細に説明する。
(Baffle plate 65)
In the wastewater treatment system, a baffle plate 65 for blocking the flow of wastewater may be provided. At least one baffle plate 65 is disposed in the wastewater treatment tank 51, and the baffle plate is disposed in a vertical direction to the water surface, thereby blocking the wastewater flow path, and the contact time between the gas supplier 10 and the wastewater is extended. Furthermore, the baffle plate 65 is disposed so as to contact one side wall of the wastewater treatment tank 51, so that the wastewater flow path between the one side wall and the supplier unit 52 is blocked, and the effect is further enhanced. The baffle plate 65 may be disposed between the side wall 511 on which the wastewater inlet 51a is disposed and the supplier unit 52, or between the side wall 512 on which the wastewater outlet 51b is disposed and the supplier unit 52. The baffle plate 65 may be disposed between two supplier units 52. This case will be described in detail in the third and fourth embodiments below.

(潜り堰80)
また、廃水流入口51aから流入した廃水の流れを遮る遮蔽部が設けられてもよい。本実施形態においては、図2、図3に示すように、上記の遮蔽部として、潜り堰80が廃水流入口51aの近傍に設けられてもよい。潜り堰80(遮蔽部)は、その両側縁が側壁513、514で支持される板材である。廃水流入口51aから流入した廃水は、潜り堰80(遮蔽部)と側壁511との間の空間を下向きに流れて、潜り堰80の下端と底面515との間を通過する。この後、廃水は、側壁512側(廃水流出口51b側)に向けて、徐々に上昇しながら流れる。なお潜り堰80(遮蔽部)の構造は、上記の構造に限定されない。例えば、潜り堰80は、天面から下方に延びる部材に支持されるものであってよく、或いは、底面515から上方に延びる部材に支持されるものであってよい。或いは、潜り堰は、側壁511パネルから水平方向に延びる部材に支持されるものであってもよい。
(Submerged Weir 80)
Also, a shielding portion may be provided to block the flow of wastewater flowing in from the wastewater inlet 51a. In this embodiment, as shown in Figs. 2 and 3, a submerged weir 80 may be provided near the wastewater inlet 51a as the above-mentioned shielding portion. The submerged weir 80 (shielding portion) is a plate material whose both side edges are supported by the side walls 513 and 514. The wastewater flowing in from the wastewater inlet 51a flows downward through the space between the submerged weir 80 (shielding portion) and the side wall 511, and passes between the lower end of the submerged weir 80 and the bottom surface 515. After this, the wastewater flows while gradually rising toward the side wall 512 side (the wastewater outlet 51b side). The structure of the submerged weir 80 (shielding portion) is not limited to the above-mentioned structure. For example, the submerged weir 80 may be supported by a member extending downward from the top surface, or may be supported by a member extending upward from the bottom surface 515. Alternatively, the submerged weir may be supported by a member extending horizontally from the sidewall 511 panel.

(越流堰81)
また、本実施形態の廃水処理装置100は、図2、図3に示すように、廃水流出口51bの近傍には、越流堰81が設けられてもよい。越流堰81は、側面視でL字形を呈するものであって、L字の一端が側壁512に支持される。当該越流堰81が設けられていることで、側壁512側(廃水流出口51b側)に流れる廃水のうち、越流堰81のL字の他端を越流した廃水が、廃水流出口51bから廃水処理槽51の外部に流出する。なお、越流堰81の構造は、上記の構造に限定されず、廃水を均等に越流させ、且つ、越流した廃水を廃水流出口51bから流出させることの可能な様々な構造とされ得る。
(Overflow weir 81)
In addition, the wastewater treatment device 100 of this embodiment may be provided with an overflow weir 81 near the wastewater outlet 51b, as shown in Figures 2 and 3. The overflow weir 81 has an L-shape in side view, and one end of the L-shape is supported by the side wall 512. By providing the overflow weir 81, among the wastewater flowing to the side wall 512 side (the wastewater outlet 51b side), the wastewater that has overflowed the other end of the L-shape of the overflow weir 81 flows out from the wastewater outlet 51b to the outside of the wastewater treatment tank 51. Note that the structure of the overflow weir 81 is not limited to the above structure, and may be various structures that allow the wastewater to overflow evenly and allow the overflowed wastewater to flow out from the wastewater outlet 51b.

上記の供給体ユニット52が使用される際には、廃水処理槽51の有効容積に応じて、気体供給体10のBOD除去性能・有効寸法・間隔や供給体ユニット52の有効寸法・設置台数が適宜設定されることで、気体透過膜21のBOD除去性能AgBOD/m2/dayと、気体透過膜21の設置面積Bm2/m3とを乗じた値が、0.5kgBOD/m3/day以上とされる。 When the above-mentioned supplier unit 52 is used, the BOD removal performance, effective dimensions, and spacing of the gas supplier 10 and the effective dimensions and number of supplier units 52 installed are appropriately set according to the effective volume of the wastewater treatment tank 51, so that the value obtained by multiplying the BOD removal performance AgBOD/ m2 /day of the gas permeable membrane 21 by the installation area Bm2 / m3 of the gas permeable membrane 21 is 0.5kgBOD/ m3 /day or more.

例えば、廃水処理槽51の有効容積が24m3(幅2m×長さ4m×水深3m)である場合には、有効寸法が1.6m×高さ2.6m×長さ1.8mであり、BOD除去性能が20gBOD/m2/dayである気体透過膜21を表・裏両面に設置した気体供給体10を準備する。そして、有効寸法が幅1.7m×高さ2.7m×長さ1.8mであり、気体供給体10を30mm間隔で保持する供給体ユニット52を製作し、当該供給体ユニット52の2台を廃水処理槽51に設置する。以上のようにすれば、気体透過膜21の表面積は998m2(1.6m×2.6m×1.8m/0.03m×2×2)となり、廃水処理槽有効容積あたりの気体透過膜21の設置面積Bm2/m3は、41m2/m3(998m2/24m3)になる。したがって、BOD除去性能20gBOD/m2/dayと気体透過膜21の設置面積41m2/m3とを乗じた値A×BgBODm3/dayは820gBOD/m3/dayとなって、となって0.5kgBOD/m3/day以上になる。なお、供給体ユニット52の幅1.7mは、ユニットフレーム(躯体61)の幅に相当し、供給体ユニット52の高さ2.7mはユニットフレーム(躯体61)の高さに相当し、供給体ユニット52の長さ1.8mはユニットフレーム(躯体61)の対向する角同士を結ぶ直線の長さに相当する。 For example, when the effective volume of the wastewater treatment tank 51 is 24 m3 (width 2 m × length 4 m × water depth 3 m), a gas supplier 10 is prepared with effective dimensions of 1.6 m × height 2.6 m × length 1.8 m, and with gas permeable membranes 21 with a BOD removal performance of 20 gBOD/ m2 /day installed on both the front and back sides. Then, a supplier unit 52 with effective dimensions of 1.7 m width × height 2.7 m × length 1.8 m is manufactured to hold the gas suppliers 10 at intervals of 30 mm, and two of these supplier units 52 are installed in the wastewater treatment tank 51. If done as described above, the surface area of gas permeable membrane 21 will be 998 m2 (1.6 m x 2.6 m x 1.8 m/0.03 m x 2 x 2), and the installation area B m2 / m3 of gas permeable membrane 21 per effective volume of the wastewater treatment tank will be 41 m2 / m3 (998 m2 /24 m3 ). Therefore, the value A x BgBODm3 / day obtained by multiplying the BOD removal performance of 20 gBOD/ m2 /day by the installation area of gas permeable membrane 21 of 41 m2/m3 is 820 gBOD/ m3 /day, which is 0.5 kgBOD/ m3 /day or more. The width of the supply unit 52, 1.7 m, corresponds to the width of the unit frame (main body 61), the height of the supply unit 52, 2.7 m, corresponds to the height of the unit frame (main body 61), and the length of the supply unit 52, 1.8 m, corresponds to the length of a straight line connecting the opposing corners of the unit frame (main body 61).

なお、N個の気体供給体10を有する供給体ユニット52を廃水処理槽51に設置する場合は、N個の気体供給体10をそのまま廃水処理槽51に設置する場合に比較して。90%程度に気体透過膜21の設置面積が減少する。したがって、供給体ユニット52を使用する場合には、活性汚泥法と同等の処理性能を得るために、廃水処理槽有効容積あたりの単位容積当たりの気体透過膜21の設置面積を28m2/m3以上とすることが好ましい。28m2/m3は、25m2/m3/0.9の計算で得られる数値である。 When the supplier unit 52 having N gas suppliers 10 is installed in the wastewater treatment tank 51, the installation area of the gas permeable membrane 21 is reduced by about 90% compared to when the N gas suppliers 10 are installed in the wastewater treatment tank 51 as they are. Therefore, when the supplier unit 52 is used, in order to obtain treatment performance equivalent to that of the activated sludge method, it is preferable that the installation area of the gas permeable membrane 21 per unit volume per effective volume of the wastewater treatment tank is 28 m2 / m3 or more. 28 m2 / m3 is a value obtained by calculating 25 m2 /m3/ 0.9 .

<第2実施形態>
第1実施形態では、1の廃水処理槽51内に、1の供給体ユニット52が配置されている。第2実施形態においては、図10に示すように、1の廃水処理槽51内に、4つの供給体ユニット52が配置されている。第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態の構成と同じである。
図10においては、4つの供給体ユニット52のうち、2つの供給体ユニット52a、52cが、流入口51aの配置された側壁511に隣接して配置され、2つの供給体ユニット52b、52dが、流出口51bの配置された側壁512に隣接して配置されている。各供給体ユニット52a~52d内の気体供給体10は、平面視で長手方向が側壁513、514に沿うように配置されている。つまり、気体供給体10の側面は、概略廃液の流れの方向に沿って配置されている。
Second Embodiment
In the first embodiment, one supplier unit 52 is disposed in one wastewater treatment tank 51. In the second embodiment, as shown in Fig. 10, four supplier units 52 are disposed in one wastewater treatment tank 51. The other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
10, of the four supplier units 52, two supplier units 52a and 52c are disposed adjacent to the side wall 511 where the inlet 51a is disposed, and two supplier units 52b and 52d are disposed adjacent to the side wall 512 where the outlet 51b is disposed. The gas supplier 10 in each of the supplier units 52a to 52d is disposed such that the longitudinal direction is along the side walls 513 and 514 in a plan view. In other words, the side surface of the gas supplier 10 is disposed approximately along the direction of the flow of the waste liquid.

隣接する2つの供給体ユニット52の間隔L2は、0mm以上1000mm以内であることが好ましい。さらに好ましくは5mm以上500mm以内であることが好ましい。隣接する2つの供給体ユニット52の間隔が小さいほど短絡流は発生しにくく、1000mm以内であれば、供給体ユニット52同士の設置時の取り回しが容易になることから、施工性の面で好ましい。また、例えば2つの供給体ユニット52の間に曝気のための散気管を設置してもよい。1000mm以上の場合には、廃水と気体供給体10側面(又は、気体供給体に付着する微生物)との接触効率が低下し、短絡流が生じることで、廃水処理性能が低下する恐れがある。 The distance L2 between two adjacent supply units 52 is preferably 0 mm or more and 1000 mm or less. More preferably, it is 5 mm or more and 500 mm or less. The smaller the distance between two adjacent supply units 52, the less likely short-circuiting will occur. If the distance is within 1000 mm, the supply units 52 can be easily installed, which is preferable in terms of workability. In addition, for example, an aeration pipe for aeration may be installed between the two supply units 52. If the distance is 1000 mm or more, the contact efficiency between the wastewater and the side of the gas supply 10 (or microorganisms attached to the gas supply) decreases, and short-circuiting will occur, which may reduce the wastewater treatment performance.

第1実施形態と同様に、第2実施形態においても、廃水流入口51aから流入した廃水の流れを遮る遮蔽部が設けられる。上記の遮蔽部として、潜り堰80が廃水流入口51aの設けられた側壁511の近傍に設けられている。潜り堰80(遮蔽部)は、その両側縁が側壁513、514で支持される板材である。廃水流入口51aから流入した廃水は、潜り堰80(遮蔽部)と側壁511との間の空間を下向きに流れて、潜り堰80の下端と底面515との間を通過する。この後、廃水は、側壁512側(廃水流出口51b側)に向けて、徐々に上昇しながら流れる。なお潜り堰80(遮蔽部)の構造は、上記の構造に限定されない。例えば、潜り堰80は、天面から下方に延びる部材に支持されるものであってよく、或いは、底面515から上方に延びる部材に支持されるものであってよい。或いは、潜り堰は、側壁511パネルから水平方向に延びる部材に支持されるものであってもよい。 As in the first embodiment, in the second embodiment, a shielding portion is provided to block the flow of wastewater flowing in from the wastewater inlet 51a. As the shielding portion, a submerged weir 80 is provided near the side wall 511 on which the wastewater inlet 51a is provided. The submerged weir 80 (shielding portion) is a plate material whose both side edges are supported by the side walls 513 and 514. The wastewater flowing in from the wastewater inlet 51a flows downward through the space between the submerged weir 80 (shielding portion) and the side wall 511, and passes between the lower end of the submerged weir 80 and the bottom surface 515. After this, the wastewater flows gradually upward toward the side wall 512 side (the wastewater outlet 51b side). The structure of the submerged weir 80 (shielding portion) is not limited to the above structure. For example, the submerged weir 80 may be supported by a member extending downward from the top surface, or may be supported by a member extending upward from the bottom surface 515. Alternatively, the submerged weir may be supported by a member extending horizontally from the sidewall 511 panel.

また、第1実施形態と同様に、第2実施形態においても、廃水流出口51bの設けられた側壁512の近傍には、越流堰81が設けられる。越流堰81は、側面視でL字形を呈するものであって、L字の一端が側壁512に支持される。当該越流堰81が設けられていることで、側壁512側(廃水流出口51b側)に流れる廃水のうち、越流堰81のL字の他端を越流した廃水が、廃水流出口51bから廃水処理槽51の外部に流出する。なお、越流堰81の構造は、上記の構造に限定されず、廃水を均等に越流させ、且つ、越流した廃水を廃水流出口51bから流出させることの可能な様々な構造とされ得る。 As in the first embodiment, in the second embodiment, an overflow weir 81 is provided near the side wall 512 on which the wastewater outlet 51b is provided. The overflow weir 81 is L-shaped in a side view, and one end of the L shape is supported by the side wall 512. By providing the overflow weir 81, the wastewater that flows to the side wall 512 side (the wastewater outlet 51b side) and overflows the other end of the L shape of the overflow weir 81 flows out from the wastewater outlet 51b to the outside of the wastewater treatment tank 51. Note that the structure of the overflow weir 81 is not limited to the above structure, and various structures that allow the wastewater to overflow evenly and allow the overflowed wastewater to flow out from the wastewater outlet 51b can be used.

<第3実施形態>
第3実施形態の廃水処理装置100を図11に示す。本実施形態の廃水処理装置100は、上流側の供給体ユニット52a、52cと下流側の供給体ユニット52b、52dとの間に邪魔板65が配置されている。邪魔板65は、水面に対し鉛直方向に配置されている。邪魔板65は、一方の端部が側壁514に接して、他方が側壁513の方向に向かって伸びている。本実施形態の廃水処理装置100のその他の構成は、第2実施形態の廃水処理装置100とまったく同じである。
Third Embodiment
A wastewater treatment device 100 of the third embodiment is shown in Fig. 11. In the wastewater treatment device 100 of this embodiment, a baffle plate 65 is disposed between the upstream supply units 52a, 52c and the downstream supply units 52b, 52d. The baffle plate 65 is disposed in a vertical direction to the water surface. One end of the baffle plate 65 contacts the side wall 514, and the other end extends toward the side wall 513. The other configurations of the wastewater treatment device 100 of this embodiment are exactly the same as those of the wastewater treatment device 100 of the second embodiment.

本実施形態の廃水処理装置100は、廃水処理槽51において、邪魔板65が水面に対し鉛直方向に配置されている。これにより、廃水流路が遮られることで、気体供給体10と廃水の接触時間が長くなる。さらに、本実施形態においては、邪魔板65が、廃水処理槽51の側壁514に接して配置されている。これによって、側壁514と供給体ユニット52との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。 In the wastewater treatment device 100 of this embodiment, the baffle plate 65 is arranged vertically to the water surface in the wastewater treatment tank 51. This blocks the wastewater flow path, lengthening the contact time between the gas supplier 10 and the wastewater. Furthermore, in this embodiment, the baffle plate 65 is arranged in contact with the side wall 514 of the wastewater treatment tank 51. This blocks the wastewater flow path between the side wall 514 and the supplier unit 52, resulting in a greater effect.

<第4実施形態>
第4実施形態の廃水処理装置100を図12に示す。第3実施気体の廃水処理装置100は、上流側の供給体ユニット52a、52cと下流側の供給体ユニット52b、52dとの間に1枚の邪魔板65が配置されている。これに対して、第4実施気体の廃水処理装置100は、上流側の供給体ユニット52a、52cと下流側の供給体ユニット52b、52dとの間に2枚の邪魔板65が配置されている。1枚の邪魔板65は、一方の端部が側壁514に接して、他方が側壁513の方向に向かって伸びている。もう1枚の邪魔板65は、一方の端部が側壁513に接して、他方が側壁514の方向に向かって伸びている。その他の構成は、第3実施形態の廃水処理装置100とまったく同じである。
Fourth Embodiment
The wastewater treatment device 100 of the fourth embodiment is shown in Fig. 12. In the wastewater treatment device 100 for the third embodiment gas, one baffle plate 65 is arranged between the upstream supply unit 52a, 52c and the downstream supply unit 52b, 52d. In contrast, in the wastewater treatment device 100 for the fourth embodiment gas, two baffle plates 65 are arranged between the upstream supply unit 52a, 52c and the downstream supply unit 52b, 52d. One end of one baffle plate 65 contacts the side wall 514, and the other end extends toward the side wall 513. One end of the other baffle plate 65 contacts the side wall 513, and the other end extends toward the side wall 514. The other configuration is exactly the same as that of the wastewater treatment device 100 of the third embodiment.

本実施形態の廃水処理装置100は、廃水処理槽51において、2枚の邪魔板65により、廃水流路が遮られることで、気体供給体10と廃水の接触時間が長くなる。さらに邪魔板65が、廃水処理槽51の側壁514に接して配置されていることによって、側壁514と供給体ユニット52との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。 In the wastewater treatment device 100 of this embodiment, the wastewater flow path is blocked by two baffle plates 65 in the wastewater treatment tank 51, which increases the contact time between the gas supplier 10 and the wastewater. Furthermore, the baffle plates 65 are arranged in contact with the side wall 514 of the wastewater treatment tank 51, which blocks the wastewater flow path between the side wall 514 and the supplier unit 52, thereby further increasing the effect.

<第5実施形態>
第5実施形態の廃水処理装置100を図13に示す。本実施形態においては、図13に示すように、流入口51aの地面からの高さ(水面からの深さ)は、流出口51bの地面からの高さ(水面からの深さ)よりも高い。その他の廃水処理装置100の構成は、第1実施形態とまったく同様である。
本実施形態の廃水処理装置100は、流入口51aと流出口51bの地面からの高さが異なるので、廃水Wの槽内の滞留時間が増える。また、廃水Wの短絡流が防止される。廃水Wと気体供給体10をより効率的に接触させることができ、廃水処理性能が向上する。
Fifth Embodiment
A wastewater treatment device 100 according to the fifth embodiment is shown in Fig. 13. In this embodiment, as shown in Fig. 13, the height of the inlet 51a from the ground (depth from the water surface) is higher than the height of the outlet 51b from the ground (depth from the water surface). The rest of the configuration of the wastewater treatment device 100 is exactly the same as that of the first embodiment.
In the wastewater treatment device 100 of this embodiment, the heights of the inlet 51a and the outlet 51b from the ground are different, so that the residence time of the wastewater W in the tank is increased. Also, short-circuiting of the wastewater W is prevented. The wastewater W can be brought into contact with the gas supplier 10 more efficiently, and the wastewater treatment performance is improved.

流入口51aと流出口51bが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Wと気体供給体10の接触効率が向上し、より好ましい。また、複数の流入口51aは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。複数の流出口51bは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。 A plurality of inlets 51a and outlets 51b may be provided. By providing a plurality of inlets, the contact efficiency between the wastewater W and the gas supplier 10 is improved, which is more preferable. In addition, the plurality of inlets 51a may be disposed at the same height from the ground. The plurality of outlets 51b may be disposed at the same height from the ground.

また、図13においては、潜り堰80(遮蔽部)及び越流堰81を記入していない。本実施形態においては、潜り堰80(遮蔽部)及び越流堰81を用いない場合であっても、廃水Wの槽内の滞留時間を増やす効果は有している。本実施形態においても、さらに、廃水Wの槽内の滞留時間を増やす効果を大きくするために、適宜、潜り堰80(遮蔽部)及び越流堰81を用いてもよい。 In addition, in FIG. 13, the submerged weir 80 (shielding portion) and the overflow weir 81 are not drawn. In this embodiment, even if the submerged weir 80 (shielding portion) and the overflow weir 81 are not used, the effect of increasing the residence time of the wastewater W in the tank is still obtained. In this embodiment, the submerged weir 80 (shielding portion) and the overflow weir 81 may also be used as appropriate to further increase the effect of increasing the residence time of the wastewater W in the tank.

<第6実施形態>
第6実施形態の廃水処理装置100を図14に示す。本実施形態においては、図14に示すように、流入口51aの地面からの高さ(水面からの深さ)は、流出口51bの地面からの高さ(水面からの深さ)よりも低い。その他の廃水処理装置100の構成は、第1実施形態とまったく同様である。
本実施形態の廃水処理装置100は、流入口51aと流出口51bの地面からの高さが異なるので、廃水Wの槽内の滞留時間が増える。また、廃水Wの短絡流が防止される。廃水Wと気体供給体10をより効率的に接触することができ、廃水処理性能が向上する。
Sixth Embodiment
The wastewater treatment device 100 of the sixth embodiment is shown in Fig. 14. In this embodiment, as shown in Fig. 14, the height of the inlet 51a from the ground (depth from the water surface) is lower than the height of the outlet 51b from the ground (depth from the water surface). The rest of the configuration of the wastewater treatment device 100 is exactly the same as that of the first embodiment.
In the wastewater treatment device 100 of this embodiment, the heights of the inlet 51a and the outlet 51b from the ground are different, so that the residence time of the wastewater W in the tank is increased. Also, short-circuiting of the wastewater W is prevented. The wastewater W can be brought into contact with the gas supplier 10 more efficiently, and the wastewater treatment performance is improved.

流入口51aと流出口51bが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Wと気体供給体10の接触効率が向上し、より好ましい。また、複数の流入口51aは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。複数の流出口51bは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。 A plurality of inlets 51a and outlets 51b may be provided. By providing a plurality of inlets, the contact efficiency between the wastewater W and the gas supplier 10 is improved, which is more preferable. In addition, the plurality of inlets 51a may be disposed at the same height from the ground. The plurality of outlets 51b may be disposed at the same height from the ground.

また、図14においては、潜り堰80(遮蔽部)及び越流堰81を記入していない。本実施形態においては、潜り堰80(遮蔽部)及び越流堰81を用いない場合であっても、廃水Wの槽内の滞留時間を増やす効果は有している。本実施形態においても、さらに、廃水Wの槽内の滞留時間を増やす効果を大きくするために、適宜、潜り堰80(遮蔽部)及び越流堰81を用いてもよい。 In addition, in FIG. 14, the submerged weir 80 (shielding portion) and the overflow weir 81 are not drawn. In this embodiment, even if the submerged weir 80 (shielding portion) and the overflow weir 81 are not used, the effect of increasing the residence time of the wastewater W in the tank is still obtained. In this embodiment, the submerged weir 80 (shielding portion) and the overflow weir 81 may also be used as appropriate to further increase the effect of increasing the residence time of the wastewater W in the tank.

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it will be understood that various changes in form and details are possible without departing from the spirit and scope of the present disclosure as set forth in the claims.

10 気体供給体
12 気体送気層
21 気体透過膜
30 送気部
31 送気管
35 (送気部の)マニホールド
36 送気ポンプ
40 送液部
41 送液管
45 (送液部の)マニホールド
46 吸引ポンプ
47、47a~47e 圧力損失発生部
50 廃水処理システム
51 廃水処理槽
51a (廃水)流入口
51b (廃水)流出口
511~514 (廃水処理槽の)側壁
515 (廃水処理槽の)底面
52 供給体ユニット
61 躯体
62 浮上防止部材
62a 基板
62b 垂直版
54 固定治具
65 邪魔板
80 潜り堰(遮蔽部)
81 越流堰
100 廃水処理装置
10 Gas supplier 12 Gas supply layer 21 Gas permeable membrane 30 Air supply section 31 Air supply pipe 35 Manifold (of air supply section) 36 Air supply pump 40 Liquid supply section 41 Liquid supply pipe 45 Manifold (of liquid supply section) 46 Suction pump 47, 47a to 47e Pressure loss generating section 50 Wastewater treatment system 51 Wastewater treatment tank 51a (Wastewater) inlet 51b (Wastewater) outlet 511 to 514 (Wastewater treatment tank) side wall 515 (Wastewater treatment tank) bottom surface 52 Supplier unit 61 Body 62 Floating prevention member 62a Base plate 62b Vertical plate 54 Fixing jig 65 Baffle plate 80 Submerged weir (shielding section)
81 Overflow weir 100 Wastewater treatment device

Claims (7)

廃水処理槽の内部に貯留する廃水に、気体透過膜を透過した酸素を供給することで、廃水中の微生物を活性化させて、当該微生物の活動により廃水を浄化する廃水処理装置であって、
長方形状の四辺に配置された4つの側壁を有する廃水処理槽であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、
前記廃水処理槽内に設置された供給体ユニットであって、複数の気体供給体を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、かつ、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、
を備え、
前記廃水処理槽の4つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が5mm以上1000mm以下である、
廃水処理装置。
A wastewater treatment device that supplies oxygen that has permeated a gas-permeable membrane to wastewater stored in a wastewater treatment tank, thereby activating microorganisms in the wastewater and purifying the wastewater through the activity of the microorganisms,
A wastewater treatment tank having four side walls arranged on the four sides of a rectangle, the wastewater treatment tank having an inlet arranged on one side wall for introducing wastewater into the inside of the wastewater treatment tank, and an outlet arranged on a side wall opposite to the one side wall for discharging wastewater from the wastewater treatment tank;
A supply unit installed in the wastewater treatment tank, the supply unit including a plurality of gas supply bodies, each of the gas supply bodies having a gas permeable membrane and being a flat plate-shaped member, the plurality of gas supply bodies being arranged along a longitudinal direction in a plan view;
Equipped with
The distance between one of the four side walls of the wastewater treatment tank and the gas supplier adjacent to the side wall is 5 mm or more and 1000 mm or less.
Wastewater treatment equipment.
一の廃水処理装置内に、供給体ユニットが2以上設置されており、隣接する供給体ユニットの間隔が0mm以上1000mm以下である、
請求項1に記載の廃水処理装置。
Two or more supplier units are installed in one wastewater treatment device, and the interval between adjacent supplier units is 0 mm or more and 1000 mm or less.
The wastewater treatment device according to claim 1 .
前記廃水処理槽において、前記流入口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さと、前記流出口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さが異なるように配置されている、
請求項1に記載の廃水処理装置。
In the wastewater treatment tank, at least one of the inlets is disposed at a different height from the ground at the side wall than at least one of the outlets is disposed at a different height from the ground at the side wall.
The wastewater treatment device according to claim 1 .
前記廃水処理槽において、隣接する気体供給体10の間隔が、5mm以上200mm以下である、
請求項1に記載の廃水処理装置。
In the wastewater treatment tank, the interval between adjacent gas suppliers 10 is 5 mm or more and 200 mm or less.
The wastewater treatment device according to claim 1 .
前記廃水処理槽内に、前記流入口から前記流出口への廃水の流れを阻害する、少なくとも1枚以上の邪魔板が配置され、前記邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されている、
請求項1に記載の廃水処理装置。
At least one baffle plate is disposed in the wastewater treatment tank to obstruct the flow of wastewater from the inlet to the outlet, and the baffle plate is disposed in a vertical direction with respect to the water surface.
The wastewater treatment device according to claim 1 .
一の廃水処理装置内に、前記供給体ユニットが2以上設置されており、2つの供給体ユニットの間に、前記邪魔板が設置されており、前記邪魔板は、前記廃水処理槽の4つの側壁の一側壁に接して配置されている、
請求項5に記載の廃水処理装置。
Two or more of the supplier units are installed in one wastewater treatment device, the baffle plate is installed between two of the supplier units, and the baffle plate is disposed in contact with one of four side walls of the wastewater treatment tank.
The wastewater treatment device according to claim 5.
前記廃水処理槽の内部において、前記流入口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを下方に導く潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部において、前記流出口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを均等化する越流堰が設置されている、
請求項1~6のいずれか1項に記載の廃水処理装置。
Within the wastewater treatment tank, a submerged weir for directing the flow of wastewater downward is installed near the side wall on which the inlet is installed, and within the wastewater treatment tank, an overflow weir for equalizing the flow of wastewater is installed near the side wall on which the outlet is installed.
The wastewater treatment device according to any one of claims 1 to 6.
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