JP5088292B2 - 散気装置 - Google Patents
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Description
本発明は、散気板の散気面に付着した汚れ成分を除去し、長期かつ安定的に酸素を供給することができる散気装置に関する。
下水処理施設において汚水中の窒素化合物や炭素化合物を除去するために、微生物による分解、吸着作用を利用した活性汚泥法が用いられている。活性汚泥中の微生物が活動するためには微生物に酸素を与える必要がある。散気装置は、下水処理施設の曝気槽の底部等に設置されて水中に酸素を供給する装置である。散気装置には、散気面（散気板エレメント）が膜タイプの散気装置（特許文献１）と、散気面（散気板エレメント）が金属薄板タイプの散気装置（特許文献２）が存在する。金属薄板タイプの散気装置は、散気による圧損が少なく、かつ耐久性および保守点検の容易性において優れている。
散気装置は、長期間にわたって曝気運転を継続すると、汚れ成分が膜または金属薄板の微細孔の内部および表面に付着して目詰まりを起こす。目詰まりを起こす汚れ成分の多くは微生物により形成されるスライムであり、これが散気孔を閉塞させる。このスライムの付着力は強く、ガス圧を高めてもスライムを剥離することはできない。
散気板エレメントが膜タイプの散気装置では、散気装置の送気操作によってメンブレンを伸長または収縮させ、膜の微細孔の内部および表面に付着した微生物由来のスライムを取り除く方法が開示されている（特許文献３）。
また、散気板エレメントの取り付け方法に関しては、散気板エレメントを枠体に固定するのが一般的であるが、散気板エレメントは気密性を保って固定する必要がある。そのため、散気板が円形の場合には、上部枠と下部枠を樹脂で成形し、上部枠と下部枠とをねじ込み式で固定するようにしている。
また、散気板が四角の場合には、上部枠と下部枠を金属によって形成し、これらを数本のボルトで固定するようにしている。
特開２００３−３２０３８８号公報
特開２００６−６１８１７号公報
特開２００４−３１３９３８号公報
また、散気板が四角の場合には、上部枠と下部枠を金属によって形成し、これらを数本のボルトで固定するようにしている。
（１）目詰まり防止に関する課題
散気板エレメントが金属薄板タイプの散気装置では、散気面が伸縮性のない剛体であるため、上述した膜タイプのような目詰まり防止処置を施すことはできない。現状では、金属薄板タイプの散気装置において微生物が増殖して目詰まりが発生した場合には、散気装置を水面上に引き上げて散気薄板を清掃しなければならず、散気装置の維持管理に多大な労力と費用を要する。
また、膜タイプおよび金属薄板タイプの両方において、酸素移動効率を高めるために散気面の気孔径を小さくする必要があるが、気孔径が小さくなればなるほど目詰まりが起こりやすくなる。目詰まりの起こりやすい散気装置は、水面上に引き上げて散気薄板を頻繁に清掃しなければならない。
このように、従来の散気装置は、目詰まりの問題に対して十分な解決手段を提供してこなかった。
散気板エレメントが金属薄板タイプの散気装置では、散気面が伸縮性のない剛体であるため、上述した膜タイプのような目詰まり防止処置を施すことはできない。現状では、金属薄板タイプの散気装置において微生物が増殖して目詰まりが発生した場合には、散気装置を水面上に引き上げて散気薄板を清掃しなければならず、散気装置の維持管理に多大な労力と費用を要する。
また、膜タイプおよび金属薄板タイプの両方において、酸素移動効率を高めるために散気面の気孔径を小さくする必要があるが、気孔径が小さくなればなるほど目詰まりが起こりやすくなる。目詰まりの起こりやすい散気装置は、水面上に引き上げて散気薄板を頻繁に清掃しなければならない。
このように、従来の散気装置は、目詰まりの問題に対して十分な解決手段を提供してこなかった。
（２）散気板エレメントの取り付け方法に関する課題
上述したように、散気板エレメントが円形、四角形のいずれの場合にも、ねじ込み作業が必須であり、またねじ込み式の場合には締め込み具合の管理が必要なことから作業性が悪く組み立てに時間を要するという問題があった。
上述したように、散気板エレメントが円形、四角形のいずれの場合にも、ねじ込み作業が必須であり、またねじ込み式の場合には締め込み具合の管理が必要なことから作業性が悪く組み立てに時間を要するという問題があった。
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、高い酸素移動効率を達成することができる微細孔を備え、かつ目詰まりが起こりにくく、長期かつ安定的に運転することができ、組みたても容易な散気装置を提供することにある。
発明者は上記の課題を解決するために、水あるいは薬液などの洗浄水等を散気用給気配管内に注入し、これを散気用の圧力空気によって散気板側に供給することによって散気板を定期的に自動洗浄することを考えた。そして、これを実現するためにための具体的手段として、一端が散気板に連通し、他端が散気用給気配管内に挿入される内挿管を設けることを考えた。
また、組み立てを容易にし、作業性を向上する点に関しては、作業性を向上できると共に締め込み具合の管理を不要にして、従来採用されていたねじ込みによる接合に代えて嵌合による接合を採用することを考えた。
本発明は係る知見に基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成を備えてなるものである。
また、組み立てを容易にし、作業性を向上する点に関しては、作業性を向上できると共に締め込み具合の管理を不要にして、従来採用されていたねじ込みによる接合に代えて嵌合による接合を採用することを考えた。
本発明は係る知見に基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成を備えてなるものである。
（１）本発明に係る散気装置は、曝気槽内に配置されて散気用給気配管から圧力空気の供給を受けてスリットから気泡を放出する散気板と、前記散気用給気配管内へブロー水を供給するブロー水供給手段とを有し、前記散気板は上枠と下枠とこれら上枠と下枠に挟持される散気板エレメントとを備え、上枠と下枠は散気板エレメントを挟持した状態で嵌合部を介して接合されると共に、前記下枠には、上端が該下枠に連通され、下端が前記散気用給気配管内に内挿されて前記散気用給気配管内に供給されたブロー水を前記散気板から排出する内挿管が一体的に形成されていることを特徴とするものである。
なお、前記内挿管の下端部は、傾斜した吸い込み面を有してもよい。さらにまた、前記内挿管の管壁に通気孔を設けてもよい。
なお、前記内挿管の下端部は、傾斜した吸い込み面を有してもよい。さらにまた、前記内挿管の管壁に通気孔を設けてもよい。
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、嵌合部は、上枠及び／又は下枠に設けた係合部と、上枠及び／又は下枠に設けられ前記係合部に係止する係止部とからなり、該係止部を前記係合部に係止することで上枠と下枠が接合されることを特徴とするものである。
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、係止部を傾斜面を有する係止爪からから構成すると共に、係合部を開口部または凹陥部から構成し、上枠と下枠を接合方向に押圧することで、前記開口部または凹陥部の外縁部が前記傾斜面に沿って相対移動して前記係止爪が前記開口部または凹陥部に挿入して係止するように構成したことを特徴とするものである。
本発明の散気装置は、上端が散気板側に連通され下端が散気用給気配管内に内挿された内挿管を備えたことにより、定期的な水ブローを効果的に行なうことが可能となり、これによって高い酸素移動効率を維持しつつ散気板の目詰まりを長期間に亘って防止することができる。
また、散気板は上枠と下枠とこれら上枠と下枠に挟持される散気板エレメントとを備え、上枠と下枠は散気板エレメントを挟持した状態で嵌合部を介して接合されるようにしたので、散気板の組み立て作業においてねじ込み作業が不要になり、また締め付け具合の管理も不要になるので作業性が向上する。
また、散気板は上枠と下枠とこれら上枠と下枠に挟持される散気板エレメントとを備え、上枠と下枠は散気板エレメントを挟持した状態で嵌合部を介して接合されるようにしたので、散気板の組み立て作業においてねじ込み作業が不要になり、また締め付け具合の管理も不要になるので作業性が向上する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
１．散気装置
図１は、本実施の形態に係る散気装置を示す模式図である。本実施の形態の散気装置１は、ガス供給手段２とガス供給手段２から供給される空気を散気板４へと導く散気用給気配管３（ヘッダー管）と、散気用給気配管３から圧力空気の供給を受けて微細気泡を放出する散気板４と、上端が散気板４に連通され下端が前記散気用給気配管３内に内挿された内挿管７と、散気用給気配管３にブロー水供給管１４を介してブロー水を供給するブロー水供給手段５とを備えている。
散気用給気配管３には開閉弁１５が、またブロー水供給管１４には開閉弁１６がそれぞれ設けられている。
以下、散気装置１の主な構成について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る散気装置を示す模式図である。本実施の形態の散気装置１は、ガス供給手段２とガス供給手段２から供給される空気を散気板４へと導く散気用給気配管３（ヘッダー管）と、散気用給気配管３から圧力空気の供給を受けて微細気泡を放出する散気板４と、上端が散気板４に連通され下端が前記散気用給気配管３内に内挿された内挿管７と、散気用給気配管３にブロー水供給管１４を介してブロー水を供給するブロー水供給手段５とを備えている。
散気用給気配管３には開閉弁１５が、またブロー水供給管１４には開閉弁１６がそれぞれ設けられている。
以下、散気装置１の主な構成について詳細に説明する。
＜散気板＞
散気板４は、膜タイプまたは金属薄板タイプなど、いかなる形態の散気板であってもよい。例えば、散気板４が金属薄板タイプの場合、機械加工によって形成した微細孔またはスリットを有する金属薄板が用いられる。ガス供給手段２より供給された空気は、散気用給気配管３から内挿管７を通して散気板４に送気され、散気板４の散気面に点在する複数の微細孔またはスリットから放出される。
散気板４は、膜タイプまたは金属薄板タイプなど、いかなる形態の散気板であってもよい。例えば、散気板４が金属薄板タイプの場合、機械加工によって形成した微細孔またはスリットを有する金属薄板が用いられる。ガス供給手段２より供給された空気は、散気用給気配管３から内挿管７を通して散気板４に送気され、散気板４の散気面に点在する複数の微細孔またはスリットから放出される。
＜内挿管＞
本実施例における散気装置１は、内挿管７を備えているために、散気用給気配管３を水で満管にしなくても水を散気孔に供給することができる。従って、大量の水は必要とせず、特に、抗菌物質を含む水溶液を供給する場合は、少ない抗菌物質で短時間かつ効率的に微生物を除去することができる。この結果、散気装置を水面上に引き上げて頻繁に清掃する必要がなく、散気装置を水面下で長期かつ安定的に運転することができる。
本実施例における散気装置１は、内挿管７を備えているために、散気用給気配管３を水で満管にしなくても水を散気孔に供給することができる。従って、大量の水は必要とせず、特に、抗菌物質を含む水溶液を供給する場合は、少ない抗菌物質で短時間かつ効率的に微生物を除去することができる。この結果、散気装置を水面上に引き上げて頻繁に清掃する必要がなく、散気装置を水面下で長期かつ安定的に運転することができる。
なお、内挿管７が無い場合において、散気板４を洗浄するための水を供給しようとすると、前述のように散気用給気配管３を満水にする必要があるだけでなく、満水にした水を抜くための工夫が必要となる。仮に、水を抜くための手段が無い場合には、散気板４が取り付けられている散気用給気配管内に水が残留し、管路が細くなってしまい、適切な散気ができなくなる。
図２は、内挿管７の一例を示す一部断面図である。内挿管７は、上端が散気板４に連通され、下端が散気用給気配管３内に内挿され、下端部には傾斜した吸い込み面８を有し、かつ管壁に通気孔９を有している。
内挿管７は、空気の散気板４への供給路であるとともに、水ブロー処理中は供給されたブロー水を散気板４から排出する機能を有している。
内挿管７は、散気用給気配管３と一体に形成しても、着脱可能な別部材としてもよい。着脱可能な別部材とする場合、内挿管７は、散気用給気配管３に予め設けた挿入口に挿入して固定することができる。内挿管７の固定方法には、特に制限はなく、あらゆる固定方法が含まれる。例えば、内挿管７の側面に固定用締付け部材１０を予め溶接し、散気用給気配管側に取付ブラケット１１を予め溶接しておくことにより、内挿管７をねじ込んで散気用給気配管３に固定することができる。
同様に、散気板４も内挿管７と一体に形成したり、着脱可能にしたりすることができる。また、内挿管の材質には、特に制限はなく、好ましくは、プラスチックまたはステンレス鋼、チタン等の金属から形成される。
同様に、散気板４も内挿管７と一体に形成したり、着脱可能にしたりすることができる。また、内挿管の材質には、特に制限はなく、好ましくは、プラスチックまたはステンレス鋼、チタン等の金属から形成される。
内挿管７の下端部は吸込み面８を備えている。散気用給気配管３には複数個の散気板４が設置されているが、散気用給気配管３は必ずしも水平に設置されているとは限らず、内挿管７の下端が水面に対して同じ高さに配置されない場合がある。図３に示したように、内挿管下端の吸込み面８が傾斜していない場合は、下端部が水面に接するか水面下にある内挿管７からしか吸い上げ（本明細書において「吸い上げ」と表現する場合には、「押し上げ」を含む場合がある）が起こらないため、全ての散気板４にブロー水が均一に供給されず、ブロー水が供給されない一部の散気板で目詰まりが進行する恐れがある。
一方、図４に示したように、内挿管下端の吸込み面８が傾斜している場合は、水面が吸込み面８の上端と下端の間にあればブロー水を吸い上げ可能であり、水面に対する内挿管下端の配置に上下が生じた場合でも、一定範囲であれば全ての内挿管からの吸上げが可能であり、散気板４に均一なブローが可能である。したがって、吸込み面８が傾斜している場合は、散気用給気配管３の水平方向の設置精度の許容範囲が大きくなる。
一方、図４に示したように、内挿管下端の吸込み面８が傾斜している場合は、水面が吸込み面８の上端と下端の間にあればブロー水を吸い上げ可能であり、水面に対する内挿管下端の配置に上下が生じた場合でも、一定範囲であれば全ての内挿管からの吸上げが可能であり、散気板４に均一なブローが可能である。したがって、吸込み面８が傾斜している場合は、散気用給気配管３の水平方向の設置精度の許容範囲が大きくなる。
また、図４に示すように、水位が吸込み面８の上端と下端の間にある場合はブロー速度の大きい気水混相のブローとなるが、図５の右図に示すように水位が吸込み面８より高くなった場合は、水だけを吸い上げるため、空気が混相しない水押出しブローとなる。これに対し、図５の左図のように内挿管７の管壁に通気孔９が設置されている場合は、水位が吸込み面８より高い場合においても通気孔９から空気が入るため、ブロー速度の大きい気水混相のブローをすることができる。
通気孔９の形状および大きさは、特に制限はなく、任意の形状および大きさとすることができる。例えば、内挿管７の全長を200mm、内挿管７の内径を13mmとした場合、通気孔９は直径1mm〜10mm、好ましくは2mm〜7mmの円形形状とすることができる。また、通気孔９の位置は、特に制限はなく、任意の位置とすることができる。例えば、全長200mm、内径13mmの内挿管が、内径80mmの散気用給気配管内に装着され、内挿管の下端が散気用給気配管の内底部に接している場合、通気孔９は、内挿管の下端から10mm〜75mm、好ましくは30〜70mmの位置に設けることができる。
また、散気用給気配管内は加圧されているので、通気孔９の位置は、水ブローおよびガスの流れの方向に対して正面側であっても背面側であってもよい。
また、散気用給気配管内は加圧されているので、通気孔９の位置は、水ブローおよびガスの流れの方向に対して正面側であっても背面側であってもよい。
傾斜した吸い込み面８の下端は、散気用給気配管３の内底近傍に位置し、たとえ水位が低くても、確実にブロー水を内挿管７内に吸い上げることができるようにする。傾斜した吸い込み面８の下端は、散気用給気配管３の内底より0〜10mm上方にあることが好ましい。
傾斜した吸い込み面８の垂直方向に対する傾斜角度θに特に制限はないが、内挿管７は空気の供給路でもあるため、空気を十分に内挿管７内に送気できるような傾斜角度θにすることが好ましい。傾斜角度θは、例えば10〜85度、好ましくは30〜80度とすることができる。
傾斜した吸い込み面８の垂直方向に対する傾斜角度θに特に制限はないが、内挿管７は空気の供給路でもあるため、空気を十分に内挿管７内に送気できるような傾斜角度θにすることが好ましい。傾斜角度θは、例えば10〜85度、好ましくは30〜80度とすることができる。
上述したように、内挿管７は散気板４と一体に形成することができ、図６〜図９は内挿管７と散気板４とを一体に形成した場合における散気板４及び内挿管７の説明図であり、特に散気板４の構造と散気板エレメントの設置方法を説明するものである。
図６が正面図、図７が平面図、図８が図７における矢視Ａ−Ａ端面図、図９が図８の丸で囲んだＡ部の拡大図である。
図６〜図９に示す例では、散気板４に用いる微細孔を有する散気板エレメント４ａとして金属薄板にスリット状の微細孔を形成したものを用いている。
図６が正面図、図７が平面図、図８が図７における矢視Ａ−Ａ端面図、図９が図８の丸で囲んだＡ部の拡大図である。
図６〜図９に示す例では、散気板４に用いる微細孔を有する散気板エレメント４ａとして金属薄板にスリット状の微細孔を形成したものを用いている。
この例に示す内挿管付き散気板は、樹脂製の上枠１７、同じく樹脂製の下枠１８、及び上枠１７と下枠１８に挟持される散気板エレメント４ａとを備えている（図８参照）。以下、上枠１７と下枠１８のそれぞれについて詳細に説明し、その後で上枠１７と下枠１８を組み合わせた状態について説明する。
＜上枠＞
図１０〜図１３は上枠１７の説明図であり、図１０が上枠１７の平面図、図１１は側面図、図１２は図１０における矢視Ｂ−Ｂ断面図、図１３は図１２の丸で囲んだＢ部の拡大図である。上枠１７は、図１０に示すように平面視で正方形の開口部１９を有すると共に正方形の縁部２０を有する枠体からなるものである。縁部２０の下面が散気板エレメント４ａの押さえとして機能する。なお、縁部２０の下面には、図１３に示すように、浅い溝部２０ａが形成されており、ここには気密性を保持するためのシール部材２８（図９参照）を接着するようになっている。
また、上枠１７は縁部２０に連続して下方に垂下する側壁部２１を有し、四方の各側壁部２１には矩形状の開口部２２が設けられている。この矩形状の開口部２２が本発明の係合部として機能する。
図１０〜図１３は上枠１７の説明図であり、図１０が上枠１７の平面図、図１１は側面図、図１２は図１０における矢視Ｂ−Ｂ断面図、図１３は図１２の丸で囲んだＢ部の拡大図である。上枠１７は、図１０に示すように平面視で正方形の開口部１９を有すると共に正方形の縁部２０を有する枠体からなるものである。縁部２０の下面が散気板エレメント４ａの押さえとして機能する。なお、縁部２０の下面には、図１３に示すように、浅い溝部２０ａが形成されており、ここには気密性を保持するためのシール部材２８（図９参照）を接着するようになっている。
また、上枠１７は縁部２０に連続して下方に垂下する側壁部２１を有し、四方の各側壁部２１には矩形状の開口部２２が設けられている。この矩形状の開口部２２が本発明の係合部として機能する。
＜下枠＞
図１４〜図１７は下枠１８の説明図であり、図１４が平面図、図１５が正面図、図１６が図１４の矢視Ｃ−Ｃ断面図、図１７が図１６の丸で囲んだＣ部の拡大図である。
下枠１８は、図１４に示すように、上枠１７と同様に平面視において正方形からなる。下枠１８における上枠１７の縁部２０に対応する部位には縁部２３が形成され、この縁部２３の内側は縁部２３よりも凹んだ凹陥部２４となっており、散気板エレメント４ａを設置したときに、散気板エレメント４ａとの間に隙間が形成されるようになっている。
凹陥部２４の中央には内挿管７に連通する穴２５が設けられ、穴２５の周囲には上方に突出する凸部２６が設けられている。この凸部２６は散気板エレメント４ａが下方に撓むのを防止する支持手段として機能する。
図１４〜図１７は下枠１８の説明図であり、図１４が平面図、図１５が正面図、図１６が図１４の矢視Ｃ−Ｃ断面図、図１７が図１６の丸で囲んだＣ部の拡大図である。
下枠１８は、図１４に示すように、上枠１７と同様に平面視において正方形からなる。下枠１８における上枠１７の縁部２０に対応する部位には縁部２３が形成され、この縁部２３の内側は縁部２３よりも凹んだ凹陥部２４となっており、散気板エレメント４ａを設置したときに、散気板エレメント４ａとの間に隙間が形成されるようになっている。
凹陥部２４の中央には内挿管７に連通する穴２５が設けられ、穴２５の周囲には上方に突出する凸部２６が設けられている。この凸部２６は散気板エレメント４ａが下方に撓むのを防止する支持手段として機能する。
縁部２３には、図１７に示すように、浅い溝部２３ａが形成されており、ここには気密性を保持するためのシール部材２８（図９参照）を接着するようになっている。
下枠１８の四方の側壁部２９には、上枠１７の開口部２２に係止する係止爪３０が各辺に４個設けられている。また、係止爪３０は、図１７に示すように、上から下方に向かって外側に向かって傾斜する傾斜面３０ａを有している。なお、係止爪３０は本発明の係止部として機能する。
下枠１８の中央部には内挿管７が下枠１８と一体的に形成されている。
下枠１８の四方の側壁部２９には、上枠１７の開口部２２に係止する係止爪３０が各辺に４個設けられている。また、係止爪３０は、図１７に示すように、上から下方に向かって外側に向かって傾斜する傾斜面３０ａを有している。なお、係止爪３０は本発明の係止部として機能する。
下枠１８の中央部には内挿管７が下枠１８と一体的に形成されている。
＜組立状態＞
上記のような構成を有する上枠１７と下枠１８とは図８に示すように、上枠１７の縁部２０と下枠１８の縁部２３の間に散気板エレメント４ａを挟むようにして設置される。設置状態では、図９に示すように、下枠１８に形成された係止爪３０が上枠１７の開口部２２に挿入されて係止する。これによって、上枠１７と下枠１８とがしっかりと接合されて、気密性を保つように接合される。
上記のような構成を有する上枠１７と下枠１８とは図８に示すように、上枠１７の縁部２０と下枠１８の縁部２３の間に散気板エレメント４ａを挟むようにして設置される。設置状態では、図９に示すように、下枠１８に形成された係止爪３０が上枠１７の開口部２２に挿入されて係止する。これによって、上枠１７と下枠１８とがしっかりと接合されて、気密性を保つように接合される。
組み立て工程では、下枠１８の上面に散気板エレメント４ａを載置して、下枠１８の係止爪３０の位置と上枠１７の開口部２２の位置が上下方向で一致するようにして上枠１７を下枠１８の上に載置する。その状態で上枠１７を下枠１８側にプレス機で押圧すると、上枠１７の側壁部２１が少し撓むことにより、下枠１８の係止爪３０の傾斜面３０ａを上枠１７の開口部２２の外縁が滑るようにして移動し、開口部２２に係止爪３０が挿入されて係止する。
このように、本実施の形態の枠の構成によれば、上枠１７と下枠１８をプレス機で押圧するだけで接合することができ、上枠１７と下枠１８の接合に際してねじ込み作業が不要であり、それ故に締め付け力の管理も不要となり、作業性に極めて優れている。
このように、本実施の形態の枠の構成によれば、上枠１７と下枠１８をプレス機で押圧するだけで接合することができ、上枠１７と下枠１８の接合に際してねじ込み作業が不要であり、それ故に締め付け力の管理も不要となり、作業性に極めて優れている。
なお、上記の例においては、上枠１７に開口部２２を設け、下枠１８に係止爪３０を設けた例を示したが、上枠１７に係止爪３０を設け、下枠１８に開口部２２を設けるようにしてもよい。この場合、上枠１７に設ける係止爪は下方から上方に向かって外側に向かって傾斜する傾斜面を有するものになる。
また、上枠１７の側壁部２１にその周方向に交互に開口部２２と係止爪を設け、下枠１８には開口部２２に対応する位置には係止爪を、係止爪に対応する位置には開口部２２を設けるようにしてもよい。
また、上記の例では係止部の例として開口部２２を設けた例を示したが、開口部２２に代えて凹陥部であってもよい。
また、上枠１７の側壁部２１にその周方向に交互に開口部２２と係止爪を設け、下枠１８には開口部２２に対応する位置には係止爪を、係止爪に対応する位置には開口部２２を設けるようにしてもよい。
また、上記の例では係止部の例として開口部２２を設けた例を示したが、開口部２２に代えて凹陥部であってもよい。
＜ブロー水供給手段＞
ブロー水供給手段５はブロー水供給管１４を介して散気用給気配管３にブロー水を供給する装置であって、散気用給気配管３の空気圧に打ち勝ってブロー水を散気用給気配管３内に供給できるようになっている。ブロー水供給手段５としては、例えば水の貯留槽に送水ポンプを設けたものがある。
ブロー水供給手段５より供給されたブロー水は、ブロー水供給管１４を介して散気用給気配管３に流れ込み、散気用給気配管３内の圧力が所定の圧力よりも高くなったときに、散気用給気配管３から内挿管７を通して散気板４に送水され、空気と同様、散気板４の散気面に点在する複数の散気孔から放出される。
ブロー水供給手段５はブロー水供給管１４を介して散気用給気配管３にブロー水を供給する装置であって、散気用給気配管３の空気圧に打ち勝ってブロー水を散気用給気配管３内に供給できるようになっている。ブロー水供給手段５としては、例えば水の貯留槽に送水ポンプを設けたものがある。
ブロー水供給手段５より供給されたブロー水は、ブロー水供給管１４を介して散気用給気配管３に流れ込み、散気用給気配管３内の圧力が所定の圧力よりも高くなったときに、散気用給気配管３から内挿管７を通して散気板４に送水され、空気と同様、散気板４の散気面に点在する複数の散気孔から放出される。
２．散気装置の運転方法
通常の散気運転時においては、開閉弁１５を開放し、開閉弁１６を閉止して運転する。
また、散気板４を水ブローするブロー運転時には、開閉弁１６を開放してブロー水を散気用給気配管３に供給することによって、散気用空気とブロー水を内挿管７を介して散気板４に供給する。
本発明の散気装置１は、ブロー水供給手段５からブロー水を散気板４に定期的に供給することによって、散気装置を水面上に引き上げることなく、散気孔に付着した微生物を除去することができる。なお、ブロー水の供給頻度に特に制限はないが、好ましくは数時間から数日毎にブロー水を散気用給気配管３内に供給する。
通常の散気運転時においては、開閉弁１５を開放し、開閉弁１６を閉止して運転する。
また、散気板４を水ブローするブロー運転時には、開閉弁１６を開放してブロー水を散気用給気配管３に供給することによって、散気用空気とブロー水を内挿管７を介して散気板４に供給する。
本発明の散気装置１は、ブロー水供給手段５からブロー水を散気板４に定期的に供給することによって、散気装置を水面上に引き上げることなく、散気孔に付着した微生物を除去することができる。なお、ブロー水の供給頻度に特に制限はないが、好ましくは数時間から数日毎にブロー水を散気用給気配管３内に供給する。
以上のように、本実施の形態の散気装置１は内挿管７を備えており、水を満管にしなくてもブロー水を散気板４に供給することができるので、空気の供給通路は常に確保されている。従って、空気の供給中に定期的にブロー水を供給し、散気板４の散気孔に付着した微生物をブロー水で除去しながら、散気装置１を連続運転することができる。
なお、上記の実施の形態においては、ブロー水について特に限定していないが、微生物を死滅させる効果を有する成分を含むブロー水を使用することによって、微生物の増殖を効果的に抑制することができる。微生物を死滅させる効果を有する成分には、特に制限はないが、例えば、抗菌物質または酸化物質、より具体的には、次亜塩素酸ナトリウム、逆性石鹸、酸、アルカリ、オゾン、または二酸化塩素、炭酸アルカリ金属などが含まれる。
まず、内挿管７による水ブローの効果を検証するために、散気板を曝気槽に設置し、下記の条件にて水ブローを実施した。
散気板エレメント材質 : SUS316L
孔形状 : 長さ1.45mm、短辺（幅）0.04mm
開孔率 : 約0.5%
通気量 : 30m3/m2/hr
ブロー水 : 次亜塩素酸ナトリウム溶液(濃度;100ppm)
ブロー水量 : 500ml/回
水ブロー頻度 : 1回/日
なお、水ブローを実施しない例を比較例とした。
孔形状 : 長さ1.45mm、短辺（幅）0.04mm
開孔率 : 約0.5%
通気量 : 30m3/m2/hr
ブロー水 : 次亜塩素酸ナトリウム溶液(濃度;100ppm)
ブロー水量 : 500ml/回
水ブロー頻度 : 1回/日
なお、水ブローを実施しない例を比較例とした。
水ブロー有りの例(実施例)となしの例(比較例)の圧損増加量（mmAq）の経時変化を、図８のグラフに示した。
図１８のグラフから明らかなように、水ブローを定期的に実施することによって、長期間にわたる散気運転においても散気装置の圧損上昇を効果的に抑制することができ、高い酸素移動効率を維持することができた。
１ 散気装置
２ ガス供給手段
３ 散気用給気配管
４ 散気板
４ａ 散気板エレメント
５ ブロー水供給手段
７ 内挿管
８ 吸い込み面
９ 通気孔
１０ 固定用締付け部材
１１ 取付ブラケット
１２ 曝気槽
１４ ブロー水供給管
１５、１６ 開閉弁
１７ 上枠
１８ 下枠
１９ （上枠中央の正方形の）開口部
２０ （上枠の）縁部
２０ａ （上枠の）溝部
２１ （上枠の）側壁部
２２ （上枠側壁部の）開口部
２３ （下枠の）縁部
２３ａ （上枠の）溝部
２４ 凹陥部
２５ 穴
２６ 凸部
２８ シール部材
２９ （下枠の）側壁部
３０ 係止爪
３０ａ 傾斜面
θ 傾斜角度
２ ガス供給手段
３ 散気用給気配管
４ 散気板
４ａ 散気板エレメント
５ ブロー水供給手段
７ 内挿管
８ 吸い込み面
９ 通気孔
１０ 固定用締付け部材
１１ 取付ブラケット
１２ 曝気槽
１４ ブロー水供給管
１５、１６ 開閉弁
１７ 上枠
１８ 下枠
１９ （上枠中央の正方形の）開口部
２０ （上枠の）縁部
２０ａ （上枠の）溝部
２１ （上枠の）側壁部
２２ （上枠側壁部の）開口部
２３ （下枠の）縁部
２３ａ （上枠の）溝部
２４ 凹陥部
２５ 穴
２６ 凸部
２８ シール部材
２９ （下枠の）側壁部
３０ 係止爪
３０ａ 傾斜面
θ 傾斜角度
Claims (3)
- 曝気槽内に配置されて散気用給気配管から圧力空気の供給を受けてスリットから気泡を放出する散気板と、前記散気用給気配管内へブロー水を供給するブロー水供給手段とを有し、
前記散気板は上枠と下枠とこれら上枠と下枠に挟持される散気板エレメントとを備え、上枠と下枠は散気板エレメントを挟持した状態で嵌合部を介して接合されると共に、
前記下枠には、上端が該下枠に連通され、下端が前記散気用給気配管内に内挿されて前記散気用給気配管内に供給されたブロー水を前記散気板から排出する内挿管が一体的に形成されていることを特徴とする散気装置。 - 嵌合部は、上枠及び／又は下枠に設けた係合部と、上枠及び／又は下枠に設けられ前記係合部に係止する係止部とからなり、該係止部を前記係合部に係止することで上枠と下枠が接合されることを特徴とする請求項１に記載の散気装置。
- 係止部を傾斜面を有する係止爪から構成すると共に、係合部を開口部または凹陥部から構成し、上枠と下枠を接合方向に押圧することで、前記開口部または凹陥部の外縁部が前記傾斜面に沿って相対移動して前記係止爪が前記開口部または凹陥部に挿入して係止するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の散気装置。
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