JP6067242B2 - 散気装置及び散気材 - Google Patents

Description

本発明は、散気装置に関する。

従来、活性汚泥を収容し排水が導入される槽内に、散気装置により空気を供給し曝気することで排水中の有機物を分解する活性汚泥処理が広く知られている。このような処理に用いられる散気装置として、例えば多孔質磁器製の平板状の散気板を備え、この散気板に空気を供給することで、当該散気板から散気を行うものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２４９７４号公報

しかしながら、上記特許文献１のように散気板を用いる技術にあっては、散気板の空気供給側となる内面（裏側の面）に、例えば空気中に含まれる微量の塵等を始めとしたダストが捕捉されて目詰まりが徐々に進行し、圧損が上昇して散気能力が低下する虞がある。従って、散気能力を維持するには、散気板を度々交換する必要がある。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、散気板を始めとした散気材のダストによる圧損上昇速度を緩和でき、散気材の長寿命化を図ることができる散気装置を提供することを目的とする。

本発明による散気装置は、微細な気泡を発生させるための散気口を多数有する散気材を
備えた散気装置であって、散気材の空気供給側となる内面に凹凸を設け、散気材は、筒状
であることを特徴としている。このような散気装置によれば、従来の散気材の内外面が平
面であるのに比べて散気材内面が凹凸にされることにより内面の空気供給面積（表面積）
のみが大きくされると共に、最も散気材厚が小さく空気が流れやすい凹部の窪み部に集中
して局所的にダストが捕捉されるようになる。このため、窪み部にダストが溜まっても、
空気供給面積の減少度合は、内面が平面である従来に比して大きく改善され、その結果、
ダストによる散気材の圧損上昇速度を緩和でき、散気材の長寿命化を図ることができる。

ここで、上記作用を効果的に奏する凹凸としては、具体的には、三角波状の凹凸が挙げられる。

本発明による散気材は、微細な気泡を発生させるための散気口を多数有し、空気供給側
となる内面に凹凸を設け、筒状であることを特徴としている。このような散気材によれば
、従来の散気材の内外面が平面であるのに比べて散気材内面が凹凸にされることにより内
面の空気供給面積（表面積）のみが大きくされると共に、最も散気材厚が小さく空気が流
れやすい凹部の窪み部に集中して局所的にダストが捕捉されるようになる。このため、窪
み部にダストが溜まっても、空気供給面積の減少度合は、内面が平面である従来に比して
大きく改善され、その結果、ダストによる散気材の圧損上昇速度を緩和でき、散気材の長
寿命化を図ることができる。

このような本発明によれば、ダストによる散気材の圧損上昇速度を緩和でき、散気材の長寿命化を図ることができる散気装置を提供することが可能となる。

本発明の第1実施形態に係る散気装置を示す斜視図である。 図１のII-II矢視図である。 図２のIII-III矢視図である。 散気材内面にダストが捕捉されている様子を示す拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る散気装置を示す斜視図である。 図５のVI-VI矢視図である。 図６のVII-VII矢視図である。

以下、本発明による散気装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１〜図４は、本発明の第１実施形態を、図５〜図７は、本発明の第２実施形態を各々示すものであり、先ず、図１〜図４に示す第１実施形態を説明する。

図１は、第1実施形態に係る散気装置を示す斜視図、図２は、図１のII-II矢視図、図３は、図２のIII-III矢視図、図４は、散気材内面のダスト捕捉状態を示す図である。

図１〜図３に示すように、散気装置１００は概略、ブロワ（送風機）からライザー管を介して空気が供給されるヘッダー管１と、散気を行うべくヘッダー管１の軸線方向に沿って複数が並設された散気板２と、を備える。

ヘッダー管１は、軸線に直交する横断面形状が略半円状を成すと共に、末端側が閉じられ、円弧面側が下方を向くように配置されている。このヘッダー管１の上面である平面において各散気板２に対応する位置には、ヘッダー管１内の空気を散気板２側に流すための孔１ａが単数又は複数設けられている。

散気板２は、微細な気泡を発生させるための散気口２ａを多数有する散気材であり、平板状に構成されている。この散気材は、ここでは、例えば樹脂やセラミック、金属等から成る多孔質材とされているが、樹脂やセラミック、金属以外から成る多孔質材でも良い。

そして、特に本実施形態にあっては、図２及び図４に示すように、散気板２の内面（裏面；下面）に凹凸２ｂが設けられている。この凹凸２ｂは、ここでは、三角波状の凹凸とされ、個々の凹凸が、ヘッダー管１の軸線方向に直交する方向（図２及び図４の左右方向、図３の紙面垂直方向）に交互に連続すると共に、ヘッダー管１の軸線方向（図２及び図４の紙面垂直方向、図３の左右方向）に延びるように形成されている。

このような散気板２のその周縁内面とヘッダー管１との間には、矩形環状（矩形枠状）を成し例えばゴム等から成る気密用のパッキン６が配設されている。

そして、ヘッダー管１の上面側に固定された固定ボルト３のその上部側の雄螺子に対してナット４を螺合し締め付けることにより、ヘッダー管１の上面側に固定されたコの字状の固定部材５のその上面部分が散気板２の上面端部に押し付けられ、これにより、散気板２がパッキン６を介してヘッダー管１に取り付けられている。この状態で、散気板２においてパッキン６より内側の下面とヘッダー管１の上面との間に、パッキンの厚み分の空間７が形成されている。

このような散気装置１００によれば、ヘッダー管１内に圧送される空気は、ヘッダー管１内から孔１ａを通して空気供給側となる空間７に流入し、散気板２の多数の散気口２ａを通して空気放出側となる水中に放出され散気が成される。

ここで、特に本実施形態にあっては、従来の散気板の内外面が平面であるのに比べて、散気板２の内面に凹凸２ｂが設けられているため、内面の空気供給面積（表面積）のみが大きくされると共に、図４に示すように、最も板厚が小さく空気が流れやすい凹部の窪み部２ｃに集中して局所的にダストＤが捕捉されるようになる。このため、窪み部２ｃにダストＤが溜まっても、空気供給面積の減少度合は、内面が平面である従来に比して大きく改善される。その結果、ダストＤによる散気板２の圧損上昇速度を緩和でき、散気板２の長寿命化を図ることができる。

なお、本実施形態では、特に好ましいとして、多孔質材から散気板２を構成しているが、多孔質材ではない平板（例えば鉄板やステンレス板等）に、内外を連通するスリットや貫通孔を多数設けた散気板に対しても適用可能であり、要は、微細な気泡を発生させる大きさの開口を有していれば、例えばパンチングメタル等を用いても良い。

図５は、第２実施形態に係る散気装置を示す斜視図、図６は、図５のVI-VI矢視図、図７は、図６のVII-VII矢視図である。

この第２実施形態の散気装置２００が、第１実施形態の散気装置１００と主に違う点は、平板状の散気板２に代えて、円筒状の散気筒１２を用いた点である。

具体的には、ヘッダー管１１の左右両側に散気筒１２が連結されると共に、これらの散気筒１２が、ヘッダー管１１の軸線方向に沿って複数が並設されている。各散気筒１２は、その基端側が継手部材１９を介してヘッダー管１１と連通され、その末端側を閉じるように固定部材１５が配設されている。

そして、図６に示すように、固定部材１５を挿通する固定ボルト１３のその末端側で外部に突出する雄螺子に対してナット１４を螺合し締め付けることにより、固定部材１５がワッシャ１８を介してヘッダー管１１側に押し付けられ、これにより、散気筒１２の末端が固定部材１５により閉じられた状態で、当該散気筒１２が継手部材１９を介してヘッダー管１１に取り付けられている。

なお、継手部材１９と散気筒１２との間、固定部材１５と散気筒１２との間、固定部材１５とワッシャ１８との間には、第１実施形態と同様に、気密を確保すべく円環状のパッキン１６が設けられている。

ここで、本実施形態の散気筒１２は、ここでは、樹脂やセラミック、金属等の多孔質材から成り、微細な気泡を発生させるための散気口１２ａを多数有するものである。この散気口１２ａは、内外を貫通する貫通孔やスリットを用いることも可能である。

そして、この第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、散気筒１２の空気供給側となる内面である内周面に、図７に示すように、凹凸１２ｂが設けられている。この凹凸１２ｂは、第１実施形態と同様な三角波状の凹凸であり、個々の凹凸が、散気筒１２の軸線方向（図６の左右方向、図７の紙面垂直方向）に延びると共に、散気筒１２の軸線方向に直交する面において交互に連続し円環状に連なるように形成されている。

このように、第２実施形態にあっても、第１実施形態と同様に、散気筒１２の内面に凹凸１２ｂが設けられているため、内面の空気供給面積（表面積）のみが大きくされると共に、最も板厚が小さく空気が流れやすい凹部の窪み部１２ｃに集中して局所的にダストが捕捉されるようになり、従って、窪み部１２ｃにダストが溜まっても、空気供給面積の減少度合は、内面が平面である従来に比して大きく改善され、その結果、ダストによる散気筒１２の圧損上昇速度を緩和でき、散気筒１２の長寿命化を図ることができる。

なお、散気筒１２は円筒に限られず、角筒であっても良い。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、散気材である散気板２、散気筒１２の内面の凹凸を、三角波状の凹凸２ｂ，１２ｂとしているが、波状（正弦波状）や、鋸波状や、矩形波等であっても良く、要は、凹凸を成して表面積が大きくなっていれば良い。

また、散気材としては、前述した多孔質材から成る平板又は筒、スリットや貫通孔を有する平板又は筒に限定されるものではなく、平板状や筒状を成し空気が内面側に供給されることにより膨んで微細気泡を発生するメンブレン膜を用いることもでき、このようなメンブレン膜を用いても、上記実施形態と同様にメンブレン膜の空気供給側となる内面に凹凸を設けることで、同様な作用・効果を奏する。

２…散気板（散気材）、２ａ，１２ａ…散気口、２ｂ，１２ｂ…凹凸、１２…散気筒（散気材）、１００，２００…散気装置。

Claims (3)

1. 微細な気泡を発生させるための散気口を多数有する散気材を備えた散気装置であって、
   前記散気材の空気供給側となる内面に凹凸を設け、
   前記散気材は、筒状であることを特徴とする散気装置。
2. 前記凹凸は、三角波状の凹凸であることを特徴とする請求項１記載の散気装置。
3. 微細な気泡を発生させるための散気口を多数有し、
   空気供給側となる内面に凹凸を設け、
   筒状であることを特徴とする散気材。

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