JP6639131B2 - 排水処理装置 - Google Patents

Description

本開示は、排水処理装置に設けられる散気装置に関する。

従来から、排水処理装置には、水処理槽への酸素の供給、水処理槽の内部の撹拌等のために、散気装置が設けられている。散気装置としては、例えば、ガス（例えば、空気）の吐出のための複数の吐出孔を有する散気管が使用されている。また、散気装置は、閉塞の解除などのメンテナンスのために、水処理槽から取り外される場合がある。散気装置を、再度、適切な位置に配置するために、水処理槽にガイド溝を設け、ガイド溝に沿って散気装置を配置する技術が提案されている。

特開２００１−１０４９８６号公報 特開平１１−１５６３８９号公報 特開２０１１−２１４６３７号公報

散気装置は、散気時に、振動しやすい。散気装置の振動によって、散気装置の位置決めを行う部材（例えば、ガイド溝）が破損する可能性がある。水処理槽に設けられた部材の修理には、手間がかかる場合が多かった。また、破損防止のために散気装置の固定を強化すると、散気装置の取り外しが困難になる場合があった。

本開示は、散気装置の取り外しを困難にせずに振動に対処する技術を開示する。

本開示は、例えば、以下の態様または適用例を開示する。
［態様］
排水処理装置であって、
１以上の水処理槽と、
前記１以上の水処理槽のうちの特定の水処理槽内に配置された散気装置と、
前記散気装置にガスを供給する配管と、
前記配管と前記散気装置とを着脱可能に接続する接続部と、
前記散気装置に着脱可能に取り付けられた第１嵌合部と、
前記特定の水処理槽内に固定され、前記散気装置が前記特定の水処理槽内の予め決められた固定位置に配置された場合に前記第１嵌合部に嵌まるように構成された第２嵌合部と、
を備え、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは、同じ材料で形成されており、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが互いに嵌まった状態である嵌合状態が維持されつつ摩耗可能な部分の体積を最大許容摩耗量と呼ぶときに、前記第１嵌合部の形状と前記第２嵌合部の形状とは、前記第２嵌合部の最大許容摩耗量が前記第１嵌合部の最大許容摩耗量よりも大きい形状である、
排水処理装置。

［適用例１］
排水処理装置であって、
１以上の水処理槽と、
前記１以上の水処理槽のうちの特定の水処理槽内に配置された散気装置と、
前記散気装置にガスを供給する配管と、
前記配管と前記散気装置とを着脱可能に接続する接続部と、
前記散気装置に着脱可能に取り付けられた第１嵌合部と、
前記特定の水処理槽内に固定され、前記散気装置が前記特定の水処理槽内の予め決められた固定位置に配置された場合に前記第１嵌合部に嵌まるように構成された第２嵌合部と、
を備え、
前記第２嵌合部の摩耗に対する耐久性は、前記第１嵌合部の摩耗に対する耐久性と比べて、高い、
排水処理装置。

この構成によれば、配管から散気装置を取り外すことによって、水処理槽から散気装置を容易に取り外すことができる。また、散気装置に取り付けられた第１嵌合部を、特定の水処理槽内に固定された第２嵌合部に嵌めることによって、水処理槽内での散気装置の位置ズレを抑制できる。また、散気によって散気装置が振動する場合には、第１嵌合部と第２嵌合部とが互いにこすり合わされ得る。ここで、第２嵌合部の摩耗に対する耐久性が第１嵌合部の摩耗に対する耐久性と比べて高いので、第２嵌合部の破損が抑制される。従って、第２嵌合部の交換や修理等の負担の大きな作業が必要になる可能性を小さくできる。また、仮に第１嵌合部が破損した場合であっても、第１嵌合部は、散気装置を水処理槽から取り外すことによって、容易に新品に交換可能である。このように、第１嵌合部と第２嵌合部とが互いにこすり合わされる場合であっても、比較的に破損しやすい第１嵌合部を容易に新品に交換することができる。このように、適用例１の技術は、散気装置の取り外しを困難にせずに、振動に対処できる。

［適用例２］
適用例１に記載の排水処理装置であって、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは、互いに異なる材料で形成されており、
前記第２嵌合部の材料の耐摩耗性は、前記第１嵌合部の材料の耐摩耗性と比べて、高い、
排水処理装置。

この構成によれば、第２嵌合部の摩耗よりも第１嵌合部の摩耗が先に進行するので、第２嵌合部の摩耗に対する耐久性を、容易に、第１嵌合部の摩耗に対する耐久性と比べて高くできる。

［適用例３］
適用例１または２に記載の排水処理装置であって、
前記散気装置を、上方から前記固定位置へ案内するガイドを備える、
排水処理装置。

この構成によれば、散気装置を、容易に、固定位置に配置できる。

［適用例４］
適用例１から３のいずれかに記載の排水処理装置であって、
前記散気装置が前記固定位置に配置された状態で、前記散気装置を上方から下方に向かって押さえる押さえ部を備える、
排水処理装置。

この構成によれば、押さえ部によって散気装置が下方に向かって押さえられるので、散気によって散気装置が固定位置から浮き上がることを抑制できる。また、散気に起因する散気装置の振動を抑制できるので、第１嵌合部と第２嵌合部との摩耗を抑制できる。

なお、本明細書に開示の技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、排水処理方法および排水処理装置、等の態様で実現することができる。

一実施例としての散気装置を示す概略図である。 散気装置１００の説明図である。 散気装置１００を台４００上に設置する様子を示す斜視図である。 水処理槽６１０の概略図である。 水処理槽６１０の概略図である。 排水処理装置の更に具体的な実施例を示すブロック図である。 排水処理装置９００を横から見た概略構成図である。 散気装置の別の実施例の概略図である。 散気装置の別の実施例の概略図である。

Ａ．第１実施例：
図１は、一実施例としての散気装置を示す概略図である。図１（Ａ）は、排水処理装置６００と、排水処理装置６００の水処理槽６１０から取り外された散気装置１００と、を示している。図１（Ｂ）は、排水処理装置６００と、排水処理装置６００の水処理槽６１０の中に配置された散気装置１００と、を示している。この排水処理装置６００は、一般家庭からの生活排水や、医療施設や店舗などの産業施設からの産業排水などの、排水を処理する装置である。図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例では、排水処理装置６００は、複数の水処理槽を収容する外壁６９０と、外壁の内部を仕切る図示しない仕切り壁と、を有している。外壁６９０は、水平な方向に延びる略円筒状の部分と、略円筒状の部分の両端を閉じる端壁と、を有している。排水処理装置６００は、外壁と仕切り壁とによって形成された複数の水処理槽を、有している。水処理槽６１０は、複数の水処理槽のうちの１つである。この水処理槽６１０は、例えば、好気性微生物を用いて排水の好気処理を行う好気処理槽である。外壁６９０は、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics）で形成されている。以下、ガラス繊維強化プラスチックを、単に「ＦＲＰ」とも呼ぶ。外壁６９０は、ＦＲＰに代えて、他の材料（例えば、ジシクロペンタジエンなどの樹脂）で形成されてもよい。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）には、水処理槽６１０の概略図が示されている。図中のＺ方向は、鉛直上方向であり、Ｙ方向は、排水処理装置６００の延びる方向であり、Ｘ方向は、Ｙ方向とＺ方向とに垂直な方向である。Ｘ方向とＹ方向とは、Ｚ方向に垂直な方向、すなわち、水平な方向である。以下、Ｘ方向を「＋Ｘ方向」とも呼び、Ｘ方向に反対の方向を、「−Ｘ方向」とも呼ぶ。Ｙ方向と、Ｙ方向に反対の方向と、Ｚ方向と、Ｚ方向に反対の方向と、についても同様である。

水処理槽６１０の上部には、マンホール開口６１９が形成されている。水処理槽６１０のマンホール開口６１９の近傍には、図示しないブロワを接続するための配管５１０が設けられている。配管５１０は、接続管５１２と、バルブ５１４と、を有している。接続管５１２は、排水処理装置６００の外壁６９０を貫通した状態で、外壁６９０に固定されている。外壁６９０の外では、接続管５１２には、図示しないブロワが接続される。外壁６９０の内では、接続管５１２には、ガスの流量を調整するためのバルブ５１４が接続されている。バルブ５１４の接続管５１２と反対側には、パイプを着脱可能に接続する接続部５１６が設けられている。本実施例では、接続部５１６は、いわゆる「ユニオン」である。ユニオンは、ナットを含み、ナットを回転させることによって、２つのパイプ（ここでは、バルブ５１４と後述する給気管３００）の接続と分離とが可能である。

水処理槽６１０内には、散気装置１００を支持するための台４００と、散気装置１００を台４００上の所定の位置に導くためのガイド棒４９０と、台４００にガイド棒４９０を固定する固定部４８０と、が設けられている。台４００は、略円筒状の水処理槽６１０の底部に固定されている。例えば、外壁６９０と台４００との境界部分の上に、ＦＲＰの層を形成することによって、台４００が外壁６９０に固定される。これに代えて、リベット接続などの他の方法で、台４００が外壁６９０に固定されてもよい。

台４００は、略水平な方向に拡がる平板４１０を含んでいる。平板４１０には、鉛直方向に貫通する２個の貫通孔４２０ａ、４２０ｂが形成されている。固定部４８０は、平板４１０上に固定されている（例えば、リベット接続）。固定部４８０には、ガイド棒４９０の下端部が、固定されている（例えば、リベット接続）。ガイド棒４９０は、固定部４８０から、Ｚ方向側に向かって、マンホール開口６１９の近傍まで延びている。なお、台４００は、例えば、ＦＲＰで形成されている。また、固定部４８０とガイド棒４９０とは、ポリ塩化ビニルで形成されている。

散気装置１００は、ガスを吐出する吐出部２００と、吐出部２００に着脱可能に取り付けられた２個の突出部２９０ａ、２９０ｂと、吐出部２００にガスを供給する給気管３００と、ガイド棒４９０が通る貫通孔３９２を有するガイド板３９０と、を有している。吐出部２００は、ガスが通る管状の装置である。吐出部２００の下面には、ガス吐出用の複数の貫通孔２０２が形成されている。給気管３００は、吐出部２００に接続されており、吐出部２００からＺ方向側に向かって、延びている。ガイド板３９０は、吐出部２００に固定されている。突出部２９０ａ、２９０ｂは、吐出部２００から、下方に向かって突出している。散気装置１００のこれらの要素２００、２９０ａ、２９０ｂ、３００、３９０は、例えば、ポリ塩化ビニルで形成されている。

散気装置１００を水処理槽６１０内に配置する場合、散気装置１００は、マンホール開口６１９から下方に向かって挿入される。詳細については後述するが、ガイド板３９０の貫通孔３９２にガイド棒４９０が挿入された状態で、散気装置１００は、下方に下ろされる。そして、２個の突出部２９０ａ、２９０ｂが、台４００の貫通孔４２０ａ、４２０ｂに、それぞれ挿入される。このように、突出部２９０ａ、２９０ｂは、貫通孔４２０ａ、４２０ｂに、嵌まる。これにより、吐出部２００（ひいては、散気装置１００）の水平方向の位置決めが行われる。以下、散気装置１００の突出部２９０ａ、２９０ｂを、第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂとも呼ぶ。台４００のうちの貫通孔４２０ａ、４２０ｂを形成する部分４２２ａ、４２２ｂを、第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂとも呼ぶ。第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂは、平板４１０のうちの貫通孔４２０ａ、４２０ｂの内周面を形成する環状の部分である。

散気装置１００の給気管３００の上端部３１０は、配管５１０の接続部５１６に接続される。これにより、図示しないブロワからのガスは、配管５１０と給気管３００とを通って吐出部２００に供給され、複数の貫通孔２０２から吐出される。ユーザ（例えば、排水処理装置６００の管理人）は、接続部５１６から給気管３００を取り外すことによって、マンホール開口６１９を通じて、散気装置１００を水処理槽６１０から取り外すことができる。

図２は、散気装置１００の説明図である。図２（Ａ）は、上面図であり、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、側面図であり、図２（Ｄ）は、底面図である。図２（Ｅ）は、突出部２９０ａの断面図である。図２（Ａ）に示すように、吐出部２００は、Ｙ方向に平行な３本のパイプ部２１０、２２０、２３０と、Ｘ方向に平行な２本のパイプ部２４０、２５０と、を有している。図中の点線は、各パイプ部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０を示す仮想線である。３本のパイプ部２１０、２２０、２３０は、Ｘ方向に向かって、この順番に並んでいる。外側のパイプ部２１０、２３０を、外パイプ部２１０、２３０とも呼び、内側のパイプ部２２０を、内パイプ部２２０とも呼ぶ。−Ｙ方向側のパイプ部２４０は、３本のパイプ部２１０、２２０、２３０の−Ｙ方向側の端部を接続している。＋Ｙ方向側のパイプ部２５０は、３本のパイプ部２１０、２２０、２３０の＋Ｙ方向側の端部を接続している。図２（Ｄ）に示すように、各パイプ部２１０〜２５０のそれぞれの下面には、複数の貫通孔２０２が形成されている。

図２（Ａ）に示すように、吐出部２００の４つの隅、すなわち、外パイプ部２１０、２３０と、Ｘ方向に平行なパイプ部２４０、２５０と、の接続部分は、Ｌ字状のパイプ部材ＰＬ（「エルボー」とも呼ばれる）で形成されている。Ｘ方向に平行なパイプ部２４０、２５０と、内パイプ部２２０と、の接続部分は、Ｔ字状のパイプ部材ＰＴで形成されている。

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、外パイプ部２１０、２３０の中央部分は、下方に向かって突出する分岐管２１４、２３４を形成するＴ字状のパイプ部材２１２、２３２で形成されている。分岐管２１４、２３４には、突出部２９０ａ、２９０ｂが、取り付けられている。突出部２９０ａ、２９０ｂは、分岐管２１４、２３４から、下方に向かって突出している。図２（Ｅ）は、分岐管２１４と、分岐管２１４に取り付けられた突出部２９０ａと、の断面図である。この断面図は、分岐管２１４の中心軸ＣＬを含む平面で切断された断面である。

図示するように、突出部２９０ａは、直線状のパイプ２９２と、パイプ２９２の途中に形成されたフランジ２９４と、を有する部材である。フランジ２９４から見てパイプ２９２の一方側（図２（Ｅ）では、＋Ｚ方向側）の部分の外周面には、雄ねじ２９２ｓが形成されている。また、分岐管２１４の端部の内周面には、雌ねじ２１４ｓが形成されている。突出部２９０ａの雄ねじ２９２ｓが、分岐管２１４の雌ねじ２１４ｓにねじ込まれることによって、突出部２９０ａは、分岐管２１４に、取り付けられている。突出部２９０ａを反対方向に回転させることによって、突出部２９０ａを容易に分岐管２１４から取り外すことができる。このように、突出部２９０ａは、着脱可能に分岐管２１４（すなわち、吐出部２００）に取り付けられている。後述するように、突出部２９０ａの取り外しは、突出部２９０ａを新品に交換するために、行われる。

また、突出部２９０ａのパイプ２９２の分岐管２１４内に挿入された端部は、キャップ２８０によって塞がれている。従って、ガスが、突出部２９０ａから吐出されることが、防止される。

図示を省略するが、パイプ部材２３２の分岐管２３４と、突出部２９０ｂと、のそれぞれの構成は、図２（Ｅ）の分岐管２１４と突出部２９０ａとのそれぞれの構成と、同じである。

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、内パイプ部２２０の中央部分は、上方に向かって突出する分岐管２２４を形成するＴ字状のパイプ部材２２２で形成されている。分岐管２２４には、給気管３００が接続されている。給気管３００は、分岐管２２４から、Ｚ方向側に向かって、延びている。また、分岐管２２４には、ガイド板３９０が固定されている（例えば、接着剤による接着）。図２（Ｃ）に示すように、ガイド板３９０は、分岐管２２４から＋Ｘ方向に向かって突出している。図２（Ａ）に示すように、下方を向いて見る場合に、ガイド板３９０の貫通孔３９２は、内パイプ部２２０と外パイプ部２３０との間に配置されている。

図３は、散気装置１００を台４００上に設置する様子を示す斜視図である。図中には、散気装置１００と台４００とガイド棒４９０との斜視図が示されている。散気装置１００を台４００上に設置する作業は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）の順に、進行する。

散気装置１００をマンホール開口６１９（図１）上に移動させることによって、図３（Ａ）に示すように、散気装置１００は、ガイド棒４９０の上端部の上方に、配置される。ここで、下方を向いて見る場合に、ガイド板３９０の貫通孔３９２がガイド棒４９０におおよそ重なり、突出部２９０ａが貫通孔４２０ａにおおよそ重なり、突出部２９０ｂが貫通孔４２０ｂにおおよそ重なるように、散気装置１００の位置が調整される。

この状態で、散気装置１００は、下方に下ろされる。そして、ガイド板３９０の貫通孔３９２にガイド棒４９０が挿入される。この状態で、散気装置１００は、更に下方に下ろされる（図３（Ｂ））。これにより、散気装置１００は、ガイド棒４９０に沿って、下方に移動する。そして、吐出部２００が、平板４１０上に、到達する。

図３（Ｃ）に示すように、突出部２９０ａ、２９０ｂは、それぞれ、平板４１０の貫通孔４２０ａ、４２０ｂに、挿入される。これにより、散気装置１００の水平方向の位置ズレが、抑制される。平板４１０上のガイド棒４９０の固定位置は、ガイド棒４９０がガイド板３９０の貫通孔３９２に挿入されている場合に、突出部２９０ａ、２９０ｂが貫通孔４２０ａ、４２０ｂの近くに位置するように、予め決められている。突出部２９０ａ、２９０ｂが平板４１０上に到達した段階で、突出部２９０ａ、２９０ｂが貫通孔４２０ａ、４２０ｂから離れている場合がある。この場合、ユーザは、散気装置１００の水平方向の位置を微調整することによって（例えば、ガイド棒４９０を中心に散気装置１００を回動させることによって）、容易に、突出部２９０ａ、２９０ｂを貫通孔４２０ａ、４２０ｂに挿入できる。

図４は、Ｙ方向を向いて見た水処理槽６１０の概略図である。図５は、マンホール開口６１９から下方を向いて見た水処理槽６１０の概略図である。図４、図５は、いずれも、散気装置１００が水処理槽６１０内に設置された状態を、示している。図５は、マンホール開口６１９の近傍の部分のみを、示している。

図４には、外壁６９０のうちマンホール開口６１９を形成する部分の一部と、散気装置１００と、台４００と、ガイド棒４９０と、配管５１０と、支持部５５０と、が示されている。以下、これらの装置１００、４００、４９０、５１０、５５０の全体を、散気システム７００とも呼ぶ。図４中では、台４００の平板４１０として、貫通孔４２０ａ、４２０ｂの中心軸を含む平面で切断された断面が示されている。他の部材については、外観が示されている。本実施例では、貫通孔４２０ａ、４２０ｂの内径Ｄ１は、突出部２９０ａ、２９０ｂのフランジ２９４の外径Ｄ２よりも小さい。突出部２９０ａ、２９０ｂが貫通孔４２０ａ、４２０ｂに挿入された場合、フランジ２９４の下方側の面が、平板４１０の上方側の面に接触することによって、散気装置１００は、平板４１０に支持される。散気装置１００は、このような位置に、設置される（以下「固定位置」とも呼ぶ）。

図４に示すように、散気装置１００の給気管３００は、分岐管２２４から＋Ｚ方向に延びる縦管３０２と、縦管３０２の上端部に接続されたＬ字状のパイプ部材３０４と、パイプ部材３０４から−Ｘ方向側に延びるパイプ部材３０６と、を有している。パイプ部材３０６の−Ｘ方向側の端部が、給気管３００の上端部３１０に対応する。

図４、図５に示すように、水処理槽６１０の上部には、給気管３００とガイド棒４９０とを支持する支持部５５０が設けられている。図５に示すように、支持部５５０は、Ｙ方向に平行に延びる第１棒５５２と、第１棒５５２の＋Ｙ方向側の端部と外壁６９０とを固定する固定部５５１ａと、第１棒５５２の−Ｙ方向側の端部と外壁６９０とを固定する固定部５５１ｂと、第１棒５５２に給気管３００を固定するＵボルト５５４と、第１棒５５２に固定され第１棒５５２からＸ方向に延びる第２棒５５６と、第２棒５５６に固定されたパイプホルダ５５８と、を有している。パイプホルダ５５８は、ガイド棒４９０を保持している。固定部５５１ａ、５５１ｂと外壁６９０との固定方法と、固定部５５１ａ、５５１ｂと第１棒５５２との固定方法と、第１棒５５２と第２棒５５６との固定方法としては、任意の方法を採用可能である（例えば、リベット接続）。

図４に示すように、第１棒５５２は、給気管３００（具体的には、パイプ部材３０４）の上方に位置している。この第１棒５５２に、パイプ部材３０４を囲むＵボルト５５４によって、パイプ部材３０４が固定されている。散気装置１００を水処理槽６１０内に設置する場合、散気装置１００は、第１棒５５２よりも＋Ｘ方向側を通って、水処理槽６１０内に配置される。そして、突出部２９０ａ、２９０ｂが貫通孔４２０ａ、４２０ｂに挿入された状態で、給気管３００の上部（ここでは、パイプ部材３０４）が、第１棒５５２の下に移動される。そして、上端部３１０が、接続部５１６に接続され、パイプ部材３０４は、Ｕボルト５５４で、第１棒５５２に固定される。また、ガイド棒４９０の上部が、パイプホルダ５５８に、固定される。

散気装置１００が散気を行う場合、散気装置１００内がガスで満たされるので、散気装置１００に浮力が働く。これにより、散気装置１００は、浮上しようとする。散気装置１００の上方に位置する第１棒５５２は、散気装置１００を上方から下方に向けて押さえる。従って、第１棒５５２は、散気装置１００の浮上を抑制できる。

また、図中には、距離Ｌ１が示されている。距離Ｌ１は、突出部２９０ａ、２９０ｂのうち貫通孔４２０ａ、４２０ｂの上方側の開口４２０ａｏ、４２０ｂｏよりも下方側に位置する部分の鉛直方向の長さである。すなわち、突出部２９０ａ、２９０ｂを貫通孔４２０ａ、４２０ｂから取り外すためには、散気装置１００を、距離Ｌ１以上、上方に移動させることが必要である。本実施例では、散気装置１００が固定位置に配置された状態で、第１棒５５２と給気管３００との間の鉛直方向の隙間ｇ１は、距離Ｌ１よりも、短い。従って、突出部２９０ａ、２９０ｂが、貫通孔４２０ａ、４２０ｂから抜けることが、抑制される。また、このように、散気装置１００を水処理槽６１０内に固定できるので、排水処理装置６００の製造時には、マンホール開口６１９が上方ではなく水平方向を向くように排水処理装置６００を傾けた状態で、作業者が作業を進行できる。

散気装置１００は、閉塞解除などのメンテナンスのために、水処理槽６１０から取り外すことが可能である。散気装置１００の取り外しは、散気装置１００の設置の手順とは逆の手順に従って、進行する。具体的には、Ｕボルト５５４が取り外され、給気管３００の上端部３１０が、接続部５１６から取り外され、ガイド棒４９０が、パイプホルダ５５８から取り外される。そして、散気装置１００は、上方に向かって引き上げられる。散気装置１００は、マンホール開口６１９を通って、水処理槽６１０の外に、取り外される。

このように、接続部５１６を操作することによって散気装置１００を配管５１０から取り外すことによって、水処理槽６１０から散気装置１００を容易に取り外すことができる。従って、散気装置１００のメンテナンスが容易である。

また、散気装置１００に取り付けられた突出部２９０ａ、２９０ｂを、水処理槽６１０内に固定された平板４１０の貫通孔４２０ａ、４２０ｂに嵌めることによって、水処理槽６１０内での散気装置１００の位置ズレ（特に、水平な方向の位置ズレ）を抑制できる。

また、散気によって散気装置１００は、振動し得る。例えば、吐出部２００の振動方向は、鉛直方向と水平方向との少なくとも一方の成分を含む。散気装置１００が振動する場合、突出部２９０ａ、２９０ｂと、貫通孔４２０ａ、４２０ｂを形成する第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂ（すなわち、平板４１０）とが、互いにこすり合わされ得る。本実施例では、平板４１０は、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）で形成されており、突出部２９０ａ、２９０ｂは、ポリ塩化ビニルで形成されている。ＦＲＰとポリ塩化ビニルとを互いにこすり合わせる場合、ＦＲＰの摩耗量はポリ塩化ビニルの摩耗量よりも少ない。このように、ＦＲＰの耐摩耗性は、ポリ塩化ビニルの耐摩耗性よりも、高い。すなわち、平板４１０の第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂの材料の耐摩耗性は、散気装置１００の第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂの材料の耐摩耗性と比べて、高い。従って、平板４１０の第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂの摩耗よりも散気装置１００の第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂの摩耗が先に進行する。

図２（Ｅ）で説明したように、突出部２９０ａ、２９０ｂは、分岐管２１４、２３４（すなわち、吐出部２００）から容易に取り外すことができる。従って、散気装置１００の振動に起因して突出部２９０ａ、２９０ｂの摩耗が進行した場合であっても、散気装置１００を水処理槽６１０から取り外すことによって、突出部２９０ａ、２９０ｂを、容易に、新品に交換可能である。このように、第１実施例では、散気装置１００の取り外しを困難にせずに、突出部２９０ａ、２９０ｂを容易に新品に交換できるので、振動に容易に対処できる。なお、突出部２９０ａ、２９０ｂが破損する前に、突出部２９０ａ、２９０ｂを新品に交換することが好ましい。例えば、定期的に、突出部２９０ａ、２９０ｂを新品に交換することが好ましい。

また、本実施例では、排水処理装置６００は、散気装置１００を上方から固定位置へ案内するガイド棒４９０を備えている。従って、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）で説明したように、ユーザは、散気装置１００を、容易に、固定位置に配置できる。

また、本実施例では、排水処理装置６００は、散気装置１００が固定位置に配置された状態で、散気装置１００を上方から下方に向けて押さえる第１棒５５２を備えている。従って、散気装置１００が固定位置から浮き上がることを抑制できる。また、散気に起因する散気装置１００の振動を抑制できる。これにより、第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂと第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂとの摩耗を抑制できる。

Ｂ．排水処理装置の実施例：
図６は、上記の散気システム７００（図４）を備える排水処理装置の更に具体的な実施例を示すブロック図である。この排水処理装置９００は、上流側から順番に、原水ポンプ槽９１０、流量調整槽９２０、計量装置９３０、曝気槽９４０、膜分離槽９５０、汚泥貯留槽９６０、消毒・放流ポンプ槽９７０を、備えている。図７は、排水処理装置９００を横から見た概略構成を示している。排水処理装置９００は、互いに分離した３つの処理モジュール９０１、９０２、９０３を有している。第１モジュール９０１は、原水ポンプ槽９１０を収容している。第２モジュール９０２は、流量調整槽９２０と、汚泥貯留槽９６０と、を収容している。第３モジュール９０３は、曝気槽９４０と、膜分離槽９５０と、消毒・放流ポンプ槽９７０と、を収容している。第２モジュール９０２と第３モジュール９０３とのそれぞれの外壁は、水平な方向に延びる略円筒状の部分と、略円筒状の部分の両端を閉じる端壁と、を有している。第２モジュール９０２の内部は、仕切り壁によって、水平な方向に並ぶ流量調整槽９２０と汚泥貯留槽９６０とに仕切られている。第３モジュール９０３の内部は、仕切り壁によって、水平な方向に並ぶ曝気槽９４０と膜分離槽９５０と放流ポンプ槽９７０とに仕切られている。以下、各水処理槽を流れる水を「被処理水」あるいは、単に「水」と呼ぶ。

排水処理装置９００に流入する排水は、まず、原水ポンプ槽９１０に導入される。原水ポンプ槽９１０は、原水ポンプＰ１を有している。排水の流路が、流量調整槽９２０の水位よりも低い場合であっても、原水ポンプＰ１は、原水ポンプ槽９１０内の排水を、流量調整槽９２０へ移送できる。排水の流路が、流量調整槽９２０の水位よりも高い場合には、原水ポンプ槽９１０が省略されてもよい。

流量調整槽９２０は、後段の水処理槽（ここでは、曝気槽９４０）へ移送される排水の単位時間当たりの量を調整する水処理槽である。流量調整槽９２０には、ポンプＰ２と、計量装置９３０とが設けられている。計量装置９３０は、流量調整槽９２０の最高水位よりも高い位置に配置されている。ポンプＰ２は、流量調整槽９２０内の排水を、計量装置９３０へ移送する。計量装置９３０は、計量装置９３０から後段の水処理槽へ流出する水の単位時間当たりの量を調整するための装置であり、例えば、複数の整流板と堰とを有している。水量が調整された水は、計量装置９３０から曝気槽９４０へ移送される。ポンプＰ２によって計量装置９３０に供給された排水のうちの余剰水は、流量調整槽９２０へ戻る。流量調整槽９２０は、水処理に対する単位時間当たりの流入水量の変動の影響を、緩和できる。

曝気槽９４０は、活性汚泥を用いて排水を好気処理する水処理槽である。曝気槽９４０には、複数（具体的には、５個）の散気システム７００が設けられている。図示しないブロワからの空気は、複数の散気システム７００によって、曝気槽９４０内の活性汚泥に供給される。活性汚泥は、散気システム７００の散気装置１００（図４）から吐出された気泡に含まれる酸素を用いて、排水の好気処理を行う。処理済の水は、移流開口９４０ｏを通じて、曝気槽９４０から膜分離槽９５０へ流入する。曝気槽９４０内で泡が大量に発生する場合には、曝気槽９４０に、消泡剤が投入されてもよい。

曝気槽９４０の容量が大きい場合、ブロワによって曝気槽９４０に供給される空気の単位時間当たりの量が多いので、散気装置１００（図４）の振動が強い。この場合、突出部２９０ａ、２９０ｂの摩耗が進行しやすい。上述したように、散気システム７００では、散気装置１００の取り外しを困難にせずに、突出部２９０ａ、２９０ｂを容易に新品に交換可能である。従って、散気装置１００の振動に、容易に対処できる。

膜分離槽９５０は、活性汚泥を用いて排水を好気処理し、そして、活性汚泥中に配置された膜を用いて、処理済の水を活性汚泥から分離する水処理槽である。膜分離槽９５０には、３つの膜ユニット９５２と、循環ポンプＰ３と、汚泥ポンプＰ４と、が設けられている。図示を省略するが、膜ユニット９５２は、鉛直方向に拡がるように配置された複数の板状の膜カートリッジと、複数の膜カートリッジの下方に配置された散気管と、を有している。散気管には、図示しないブロワから空気が供給される。活性汚泥は、散気管から吐出された気泡に含まれる酸素を用いて、排水の好気処理を行う。膜カートリッジは、板状の枠と、枠の両面に貼られた多孔性の膜と、を有している。膜は、活性汚泥などの固形物を通さずに、水を通すことが可能である。膜を通り抜けた水は、枠に固定された図示しないチューブを通じて、消毒・放流ポンプ槽９７０に流入する。膜による活性汚泥と水との分離には、膜カートリッジの内部を負圧にするポンプを利用してもよい。また、散気管から吐出された気泡は、膜の表面に沿って、上方に移動する。これにより、活性汚泥を含む水が膜の表面に沿って流れるので、膜の閉塞が抑制される。

循環ポンプＰ３は、膜分離槽９５０内の水（活性汚泥を含む）を、曝気槽９４０に返送する。循環ポンプＰ３は、例えば、タイマーによって間欠的に動作する。曝気槽９４０と膜分離槽９５０との間で水が循環することによって、曝気槽９４０と膜分離槽９５０とによる好気処理を安定化できる。なお、循環ポンプＰ３が定常的に動作してもよい。

汚泥ポンプＰ４は、膜分離槽９５０内の活性汚泥を、汚泥貯留槽９６０へ移送する。これにより、膜分離槽９５０内の汚泥量が過剰となることが、抑制される。汚泥ポンプＰ４は、例えば、タイマーによって定期的に動作する。

汚泥貯留槽９６０は、余剰汚泥を貯留する水処理槽である。汚泥貯留槽９６０に貯留された汚泥は、定期的に、汚泥貯留槽９６０から排出される。例えば、汚泥貯留槽９６０から汚泥が引き抜かれて、引き抜かれた汚泥は、下水処理施設で処理される。汚泥貯留槽９６０には、汚泥濃縮機が設けられてもよい（図示省略）。この場合、汚泥濃縮機によって汚泥から分離された水は、流量調整槽９２０に移送される。

消毒・放流ポンプ槽９７０は、膜分離槽９５０からの水を図示しない消毒剤を用いて消毒し、そして、消毒済の水を放流する水処理槽である。消毒・放流ポンプ槽９７０には、放流ポンプＰ５と、図示しない消毒装置と、が設けられている。消毒装置は、消毒剤を保持し、膜分離槽９５０から放流ポンプ槽９７０へ流れる水を、消毒剤に接触させる。消毒済の水は、消毒・放流ポンプ槽９７０に一時的に貯留される。放流ポンプＰ５は、消毒・放流ポンプ槽９７０に貯留された消毒済の水を、消毒・放流ポンプ槽９７０の外部へ放流する。

以上、散気システム７００を備える排水処理装置９００について説明した。散気システム７００は、図６、図７に示す排水処理装置９００に代えて、他の種々の排水処理装置に適用可能である。例えば、処理対象人員が５人以上１０人以下の小型の排水処理装置に、散気システム７００を適用してもよい。

Ｃ．別の実施例：
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、散気装置の別の実施例の概略図である。図８（Ａ）の散気装置１００ｃは、吐出部２００ｃを有している。吐出部２００ｃは、両端が閉じられ略水平な方向に延びる直線状の散気管である。吐出部２００ｃの下面には、ガスを吐出するための複数の貫通孔２０２が設けられている。散気装置１００ｃの吐出部２００ｃ以外の部分の構成は、第１実施例の散気装置１００（例えば、図２（Ａ））の対応する部分の構成と、同じである。吐出部２００ｃの中央部分は、図２（Ａ）のパイプ部材２２２と同じパイプ部材２２２で形成されている。図８（Ａ）の実施例においても、パイプ部材２２２の分岐管２２４には、ガイド板３９０が固定され、そして、給気管３００が接続されている。

中央のパイプ部材２２２の＋Ｙ方向側には、下方に向かって突出する分岐管２２４ｃを形成するＴ字状のパイプ部材２２２ｃが設けられている。中央のパイプ部材２２２の−Ｙ方向側には、下方に向かって突出する分岐管２２４ｄを形成するＴ字状のパイプ部材２２２ｄが設けられている。これらの分岐管２２４ｃ、２２４ｄには、下方に向かって突出する突出部２９０ｃ、２９０ｄが、着脱可能に取り付けられている。分岐管２２４ｃ、２２４ｄと突出部２９０ｃ、２９０ｄとの構成は、図２（Ｅ）の分岐管２１４と突出部２９０ａとの構成と、それぞれ同じである。

水処理槽内には、台４００ｃが固定されている。台４００ｃは、略水平な平板４１０ｃを有している。この平板４１０ｃには、突出部２９０ｃ、２９０ｄが挿入される貫通孔４２０ｃ、４２０ｄが、形成されている。以下、平板４１０ｃのうち、貫通孔４２０ｃ、４２０ｄを形成する部分４２２ｃ、４２２ｄを、第２嵌合部４２２ｃ、４２２ｄとも呼ぶ。第２嵌合部４２２ｃ、４２２ｄに嵌まる突出部２９０ｃ、２９０ｄを、第１嵌合部２９０ｃ、２９０ｄとも呼ぶ。第１嵌合部２９０ｃ、２９０ｄと第２嵌合部４２２ｃ、４２２ｄとの構成は、第１実施例の第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂと第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂとの構成と、それぞれ同じである。

図示を省略するが、平板４１０ｃには、第１実施例（例えば、図３（Ａ））と同様に、固定部４８０が固定され、固定部４８０には、ガイド棒４９０が固定されている。散気装置１００ｃと台４００ｃとは、第１実施例の散気装置１００と台４００との代わりに、利用可能である。

図８（Ｂ）の散気装置１００ｅは、略水平な方向に延びる直線状の散気管である吐出部２００ｅを備えている。図８（Ａ）の吐出部２００ｃとの差異は、吐出部２００ｅの一端が閉じられ、他端に、Ｔ字状のパイプ部材２２２ｅが接続されている点である。パイプ部材２２２ｅは、下方に向かって突出する分岐管２２４ｅと、上方に向かって突出する分岐管２２４ｆと、水平な方向に向かって突出する分岐管２２４ｇと、を有している。下方を向いた分岐管２２４ｅには、突出部２９０ｅが着脱可能に取り付けられている。上方を向いた分岐管２２４ｆには、ガイド板３９０が固定され、給気管３００が接続されている。水平な分岐管２２４ｇには、直線状のパイプ２０８ｅが接続されている。パイプ２０８ｅの下面には、ガスを吐出するための複数の貫通孔２０２が設けられている。分岐管２２４ｅと突出部２９０ｅとの構成は、図２（Ｅ）の分岐管２１４と突出部２９０ａとの構成と、それぞれ同じである。

水処理槽内には、台４００ｅが固定されている。台４００ｅは、略水平な平板４１０ｅを有している。この平板４１０ｅには、突出部２９０ｅが挿入される貫通孔４２０ｅが、形成されている。以下、平板４１０ｅのうち、貫通孔４２０ｅを形成する部分４２２ｅを、第２嵌合部４２２ｅとも呼ぶ。第２嵌合部４２２ｅに嵌まる突出部２９０ｅを、第１嵌合部２９０ｅとも呼ぶ。第１嵌合部２９０ｅと第２嵌合部４２２ｅとの構成は、第１実施例の第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂと第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂとの構成と、それぞれ同じである。

図示を省略するが、平板４１０ｅには、第１実施例（例えば、図３（Ａ））と同様に、固定部４８０が固定され、固定部４８０には、ガイド棒４９０が固定されている。散気装置１００ｅと台４００ｅとは、第１実施例の散気装置１００と台４００との代わりに、利用可能である。

図８（Ｃ）、図８（Ｄ）の散気装置１００ｆは、吐出部２００ｆを有している。吐出部２００ｆは、第１実施例の吐出部２００（例えば、図２（Ａ））から貫通孔２０２を省略し、この代わりに、ディフューザー２０２ｆを追加して得られる。散気装置１００ｆの吐出部２００ｆ以外の部分の構成は、第１実施例の散気装置１００の対応する部分の構成と同じである。図示を省略するが、散気装置１００ｆの水平方向の位置決めは、第１実施例（例えば、図４）と同様に、第１嵌合部２９０ａ、２９０ｂと第２嵌合部４２２ａ、４２２ｂとによって、行われる。散気装置１００ｆは、第１実施例の散気装置１００の代わりに使用可能である。

図８（Ｃ）の実施例では、ディフューザー２０２ｆは、吐出部２００ｆのパイプ部材ＰＬに、パイプ部材ＰＬを囲むＵボルト２０４で固定されている。図８（Ｄ）は、パイプ部材ＰＬとディフューザー２０２ｆとの断面図である。パイプ部材ＰＬの下面には、貫通孔２００ｆｏが形成されている。この貫通孔２００ｆｏに、ディフューザー２０２ｆの上端部が挿入されている。この状態で、ディフューザー２０２ｆは、Ｕボルト２０４で、パイプ部材ＰＬに固定されている。

ディフューザー２０２ｆは、上端部から下端部へ向かって並ぶ複数のスリット２０２ｆｓを有している。パイプ部材ＰＬから供給されたガスは、複数のスリット２０２ｆｓの隙間を通って、ディフューザー２０２ｆから吐出される。

図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、散気装置の別の実施例の概略図である。図９（Ａ）は、水平な方向を向いて見た散気装置１００ｈと台４００ｈとを示している。図９（Ｂ）は、散気装置１００ｈと台４００ｈとの一部分を示す斜視図である。散気装置１００ｈは、図８（Ｂ）の散気装置１００ｅから突出部２９０ｅを省略し、この代わりに、嵌合板２９０ｈを追加して得られる。

嵌合板２９０ｈは、パイプ部材２２２ｅ（ここでは、下方を向く分岐管２２４ｅ）に、着脱可能に固定されている。本実施例では、嵌合板２９０ｈは、分岐管２２４ｅに、分岐管２２４ｅを囲むＵボルト２９９で固定されている。嵌合板２９０ｈは、水平な方向に拡がる板である。嵌合板２９０ｈには、貫通孔２９６ｈが形成されている。

水処理槽には、台４００ｈが固定されておる。この台４００ｈは、図８（Ｂ）の台４００ｅから貫通孔４２０ｅを省略し、この代わりに、突出部４２０ｈを追加して得られる。突出部４２０ｈは、台４００ｈの略水平な平板４１０ｈ上に固定されており、平板４１０ｈから＋Ｚ方向に向かって突出している。

図示するように、平板４１０ｈにパイプ部材２２２ｅの下端（ここでは、分岐管２２４ｅの下面）が接触する位置に、散気装置１００ｈが設置される。嵌合板２９０ｈの貫通孔２９６ｈには、突出部４２０ｈが挿入される。これにより、水処理槽内での散気装置１００ｈの水平方向の位置決めが行われる。以下、嵌合板２９０ｈのうち、貫通孔２９６ｈを形成する部分２９８ｈを、第１嵌合部２９８ｈとも呼ぶ。第１嵌合部２９８ｈに嵌まる突出部４２０ｈを、第２嵌合部４２０ｈとも呼ぶ。

図示を省略するが、平板４１０ｈには、第１実施例（例えば、図３（Ａ））と同様に、固定部４８０が固定され、固定部４８０には、ガイド棒４９０が固定されている。散気装置１００ｈと台４００ｈとは、第１実施例の散気装置１００と台４００との代わりに、利用可能である。

以上説明した図８（Ａ）〜図８（Ｄ）、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の各実施例では、上記の第１実施例と同様に、散気装置１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｈを配管５１０（図４）から取り外すことによって、水処理槽から散気装置１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｈを容易に取り外すことができる。従って、散気装置のメンテナンスが容易である。

また、各実施例では、第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅ、２９８ｈ（嵌合板２９０ｈ）は、ポリ塩化ビニルで形成され、第２嵌合部４２２ａ〜４２２ｅ、４２０ｈ（平板４１０、４１０ｃ、４１０ｅ、４１０ｈ）は、ＦＲＰで形成されている。従って、散気装置１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｈが散気によって振動する場合には、第２嵌合部４２２ａ〜４２２ｅ、４２０ｈの摩耗よりも、第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅ、２９８ｈの摩耗が、先に進行する。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）の実施例の第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅは、図２（Ｅ）の実施例の第１嵌合部２９０ａと同様に、容易に新品に交換可能である。また、図９（Ｂ）の第１嵌合部２９８ｈを形成する嵌合板２９０ｈは、Ｕボルト２９９を取り外すことによって、容易に新品に交換可能である。このように、各実施例では、散気装置の取り外しを困難にせずに、第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅと嵌合板２９０ｈを容易に新品に交換できるので、振動に容易に対処できる。

また、各実施例では、平板４１０、４１０ｃ、４１０ｅ、４１０ｈ上のガイド棒４９０の固定位置は、ガイド棒４９０がガイド板３９０の貫通孔３９２に挿入されている場合に、第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅ、２９８ｈが、第２嵌合部４２２ａ〜４２２ｅ、４２０ｈの近くに位置するように、予め決められている。従って、ユーザは、第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅ、２９８ｈを、第２嵌合部４２２ａ〜４２２ｅ、４２０ｈに、容易に嵌めることができる。また、第１嵌合部２９０ａ〜２９０ｅ、２９８ｈが、第２嵌合部４２２ａ〜４２２ｅ、４２０ｈに嵌まることによって、水処理槽内での散気装置の位置ズレ（特に、水平な方向の位置ズレ）を抑制できる。

また、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の各実施例では、第１実施例と同様に、ユーザは、ガイド棒４９０によって、散気装置を、容易に、所定の固定位置に配置できる。また、図４、図５で説明した支持部５５０は、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の各実施例に適用可能である。従って、散気装置が固定位置から浮き上がることを抑制できる。

Ｄ．変形例：
（１）散気装置の第１嵌合部と、水処理槽内に固定された第２嵌合部と、の構成としては、上記の各実施例の構成に代えて、散気装置が水処理槽内の予め決められた固定位置に配置された場合に互いに嵌まる任意の構成を採用可能である。例えば、第１嵌合部と第２嵌合部との一方が、突出部であり、第１嵌合部と第２嵌合部との他方が、突出部が挿入される有底の凹部であってもよい。また、突出部が挿入される嵌合部が、中空の筒であってもよい。このように、第１嵌合部と第２嵌合部との一方が、突出部を含み、第１嵌合部と第２嵌合部との他方が、突出部が挿入される貫通孔または有底の凹部を形成してもよい。

ここで、突出部が挿入される嵌合部は、平面形成部によって形成される平面内に形成されていることが好ましい。例えば、図３（Ａ）の実施例では、平板４１０が平面形成部に対応し、図９（Ｂ）の実施例では、嵌合板２９０ｈが平面形成部に対応する。このような構成を採用すれば、ユーザは、突出部が平面に接触した状態で、散気装置の位置を平面に沿って微調整することによって、突出部を嵌合部に容易に挿入できる。突出部が挿入される嵌合部が水処理槽内に設けられる場合には、嵌合部を有する平面形成部が水処理槽内に固定されていることが好ましい。突出部が挿入される嵌合部が散気装置に設けられる場合には、嵌合部を有する平面形成部が、散気装置に着脱可能に取り付けられることが好ましい。

一般的には、散気装置の取り外しと再設置とは、散気装置を略鉛直方向に移動させることによって、行われる。従って、散気装置を鉛直下向きに移動させることによって、第１嵌合部と第２嵌合部とが互いに嵌まるように、第１嵌合部と第２嵌合部とが構成されていることが好ましい。例えば、嵌合部が突出部である場合、突出部は、鉛直方向に平行に突出していることが好ましい。また、嵌合部が、突出部が挿入される貫通孔または有底の凹部を形成する場合、貫通孔または有底の凹部は、鉛直方向に平行に延びていることが好ましい。この構成によれば、ユーザは、散気装置を略鉛直方向に移動させることによって、第１嵌合部を第２嵌合部に嵌めることと、第１嵌合部を第２嵌合部から取り外すこととを、容易に行うことができる。また、水処理槽内における散気装置の水平方向の位置ズレを抑制できる。

また、散気装置の取り外しを容易に行うためには、第１嵌合部と第２嵌合部とは、互いに係止せずに嵌まるように構成されていることが好ましい。この構成によれば、ユーザは、散気装置を上方に引き上げることによって、容易に、第１嵌合部を第２嵌合部から取り外すことができる。

また、散気装置に設けられる第１嵌合部の総数としては、１以上の任意の数を採用可能である。水処理槽内に固定された第２嵌合部の総数は、第１嵌合部の総数と同じであることが好ましい。なお、第１嵌合部の総数が３以上である場合、全ての第１嵌合部を対応する第２嵌合部に嵌めることが難しい場合がある。従って、第１嵌合部の総数は、１個、または、２個であることが好ましい。散気装置の位置ズレを抑制するためには、第１嵌合部の総数は、２個であることが好ましい。

いずれの場合も、第２嵌合部は、排水処理装置の外壁に限らず、仕切り板などの水処理槽の外形を定める壁に固定されてもよく、また、架台などの水処理槽内に固定された部材に固定されてもよい。いずれの場合も、第２嵌合部は、水処理槽内において移動できないので、第２嵌合部は、水処理槽内に固定されているということができる。

（２）第１嵌合部を散気装置に着脱可能に取り付けるための構成としては、図２（Ｅ）のようにネジ山を用いる構成と、図９（Ｂ）のようにＵボルト２９９を用いる構成と、に限らず、任意の構成を採用可能である。例えば、図２（Ｅ）の実施例において、雌ねじ２１４ｓと雄ねじ２９２ｓとを省略し、代わりに、分岐管２１４とパイプ２９２とを貫通するボルトにナットを締め付けることによって、突出部２９０ａを分岐管２１４に取り付けても良い。また、分岐管２１４の端部にフランジを設け、分岐管２１４のフランジと突出部２９０ａのフランジ２９４とを貫通するボルトにナットを締め付けることによって、突出部２９０ａを分岐管２１４に取り付けても良い。

（３）散気装置の第１嵌合部の材料としては、ポリ塩化ビニルに代えて、他の種々の材料を採用可能である。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンなどの樹脂を採用してもよい。また、水処理槽に固定された第２嵌合部の材料としては、ＦＲＰに代えて、他の種々の材料を採用可能である。例えば、ステンレス鋼のような金属を採用してもよい。一般的には、第２嵌合部の材料の耐摩耗性が第１嵌合部の材料の耐摩耗性と比べて高くなるような、第１嵌合部の材料と第２嵌合部の材料との任意の組み合わせを採用可能である。

第１嵌合部の材料と第２嵌合部の材料との間で耐摩耗性を比較する方法としては、以下の方法を採用可能である。第１嵌合部の材料と同じ材料で、円柱の第１ブロックを形成する。第２嵌合部の材料と同じ材料で、第１ブロックの形状と同じ形状の第２ブロックを形成する。第１ブロックの１つの円状の端面（第１面と呼ぶ）上に、第２ブロックの１つの円状の端面（第２面と呼ぶ）を、重ねる。ここで、第１面の中心に、第２面の中心を接触させる。この状態で、第１面と第２面との中心を通り第１面と第２面とに垂直な軸（すなわち、円柱状のブロックの中心軸）を中心に、第２ブロックに対して、相対的に、第１ブロックを回転させる。これにより、第１ブロックの第１面と、第２ブロックの第２面とは、同じ条件下で、互いにこすり合わされる。そして、第１面と第２面との少なくとも一方が、摩耗する。ここで、第１ブロックの摩耗した部分の体積と、第２ブロックの摩耗した部分の体積とを、比較する。２つのブロックのうち、摩耗した部分の体積が小さいブロックの材料は、比較的高い耐摩耗性を有している。

一般的には、第２嵌合部の摩耗に対する耐久性が、第１嵌合部の摩耗に対する耐久性よりも高いことが好ましい。ここで、摩耗に対する耐久性は、摩耗に起因する破損の生じにくさを示している（摩耗に対する耐久性が高いほど、摩耗に起因する破損が生じにくい）。第１嵌合部と第２嵌合部との少なくとも一方が摩耗した場合であっても、第１嵌合部と第２嵌合部とが、互いに嵌まった状態である嵌合状態を維持できる場合には、第１嵌合部と第２嵌合部とは破損していないと言える。第１嵌合部の摩耗に起因して第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合状態を維持できなくなった場合、第１嵌合部が破損していると言える。第２嵌合部の摩耗に起因して嵌合状態を維持できなくなった場合、第２嵌合部が破損していると言える。

第２嵌合部の摩耗に対する耐久性が第１嵌合部の摩耗に対する耐久性よりも高い場合には、第２嵌合部の破損が抑制される。従って、第２嵌合部の交換や修理等の負担の大きな作業が必要になる可能性を小さくできる。また、上記の通り、破損した第１嵌合部を新品の第１嵌合部に交換することは、容易である。従って、第１嵌合部が破損した場合には、第１嵌合部を新品に交換することによって、第１嵌合部と第２嵌合部とは、再び、嵌合状態を維持できる。

第２嵌合部の摩耗に対する耐久性が、第１嵌合部の摩耗に対する耐久性と比べて高くなるような構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、上記の実施例のように、第１嵌合部と第２嵌合部とを互いに異なる材料で形成し、そして、第２嵌合部の材料として、第１嵌合部の材料の耐摩耗性よりも高い耐摩耗性を有する材料を採用してもよい。

また、第１嵌合部と第２嵌合部とが同じ材料で形成されていてもよい。この場合、第１嵌合部の形状と第２嵌合部の形状との間の差を用いて、第２嵌合部の摩耗に対する耐久性を、第１嵌合部の摩耗に対する耐久性よりも高くすることができる。例えば、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の実施例では、嵌合板２９０ｈ（具体的には、第１嵌合部２９８ｈ）の摩耗に起因して、第１嵌合部２９８ｈが破損し得る（例えば、貫通孔２９６ｈを形成するループ状の第１嵌合部２９８ｈの一部が欠落する）。また、突出部４２０ｈ（すなわち、第２嵌合部４２０ｈ）の摩耗に起因して、第２嵌合部４２０ｈが破損し得る（例えば、第２嵌合部４２０ｈが平板４１０ｈから分離する）。ここで、第２嵌合部４２０ｈ（突出部４２０ｈ）の水平方向の外径を大きくし、第１嵌合部２９８ｈの水平方向の肉厚を小さくすることによって、第２嵌合部４２０ｈの摩耗に対する耐久性を、第１嵌合部２９８ｈの摩耗に対する耐久性よりも高くすることができる。

嵌合部が破損していない状態が維持されつつ嵌合部が摩耗する場合に可能な最大の摩耗量を、最大許容摩耗量と呼ぶ。嵌合部のうち破損せずに摩耗可能な部分（「摩耗可能部分」とも呼ぶ）の体積が、最大許容摩耗量に対応する。一般的には、第１嵌合部の形状と第２嵌合部の形状として、第２嵌合部の摩耗可能部分が第１嵌合部の摩耗可能部分よりも大きい形状、すなわち、第２嵌合部の最大許容摩耗量が第１嵌合部の最大許容摩耗量よりも大きい形状を採用することが好ましい。このような形状を採用すれば、第２嵌合部の摩耗に対する耐久性を、容易に、第１嵌合部の摩耗に対する耐久性よりも高くすることができる。なお、第２嵌合部の材料の耐摩耗性が第１嵌合部の材料の耐摩耗性と比べて高い場合には、第２嵌合部の摩耗可能部分が第１嵌合部の摩耗可能部分よりも小さくてもよい。

（４）散気装置のうちガスを吐出する吐出部の構成としては、複数の貫通孔２０２を有する管（例えば、図２（Ｄ）の吐出部２００）や、複数のスリットを有するディフューザー（図８（Ｄ））に限らず、多数の気泡を吐出可能な任意の構成を採用可能である。例えば、メンブレンディフューザー、多孔質体などを採用してもよい。

また、散気装置の構成としては、吐出部と、吐出部に接続され吐出部にガスを供給する給気管と、を含む種々の構成を採用可能である。給気管は、散気装置が固定位置に配置された状態で、散気管からマンホール開口の近傍（例えば、マンホール開口の外から人の手が届く範囲。より具体的には、例えば、マンホール開口の縁からの距離が１ｍ以下の範囲内）まで延びていることが好ましい。この構成によれば、ユーザは、給気管を持つことによって、容易に、マンホール開口を通じて散気装置を出し入れできる。

（５）散気装置を水処理槽内の固定位置に案内するガイドの構成としては、上記実施例のガイド棒４９０（例えば、図３（Ｂ））の構成に代えて、散気装置を上方から固定位置へ案内可能な任意の構成を採用可能である。例えば、散気装置を上方から固定位置へ案内する溝を採用してもよい。散気装置には、溝から離れずに溝に沿って移動可能な爪が設けられる。

いずれの場合も、散気装置の設置と取り外しとは、マンホール開口を通じて行われる。従って、ガイドは、マンホール開口の近傍から、水処理装置内の固定位置の近傍まで、延びていることが好ましい。そして、散気装置には、散気装置とガイドとを連結する連結部が設けられることが好ましい。連結部の構成としては、ガイドが貫通する貫通孔を形成する孔形成部（例えば、図３（Ｂ）のガイド板３９０）や上述した爪の構成に代えて、ガイドに沿って移動可能な他の種々の構成を採用可能である。ここで、ガイドから連結部を取り外さずに、散気装置の第１嵌合部を水処理槽内の第２嵌合部に嵌めることができるように、ガイドと連結部とが構成されていることが好ましい。また、散気装置の水平方向の位置ズレは、第１嵌合部と第２嵌合部とによって抑制される。従って、ガイドに対する連結部の水平方向の位置の遊びとしては、第２嵌合部に対する第１嵌合部の水平方向の位置の遊びよりも大きい値を採用可能である。

なお、連結部が省略されてもよい。例えば、ガイドとして、鉛直方向に対して斜めに傾斜する傾斜板を採用してもよい。そして、散気装置が、傾斜板上を滑って、上方から固定位置へ移動してもよい。また、ガイドが省略されてもよい。

（６）散気装置を上方から下方に向かって押さえる押さえ部の構成としては、上記実施例の第１棒５５２（例えば、図４）の構成に代えて、散気装置が水処理槽内の固定位置に配置された状態で散気装置を上方から下方に向かって押さえることが可能な任意の構成を採用可能である。例えば、第１棒５５２が、水処理槽を形成する壁（例えば外壁６９０（図４））に着脱可能に取り付けられてもよい（例えば、ボルトとナットによる固定）。また、パイプホルダを水処理槽内のマンホール開口の近傍に固定し、このパイプホルダが、散気管の給気管（例えば、図４の給気管３００）を保持してもよい。一般的には、水処理槽を形成する壁（例えば、図４の外壁６９０や、図示しない仕切り壁）に固定された部材が、散気装置を上方から下方に向かって押さえることが好ましい。このような押さえ部は、水処理槽内における散気装置の鉛直方向の位置ズレを抑制できる。

また、押さえ部は、マンホール開口の近傍に配置されていることが好ましい。この構成によれば、ユーザは、押さえ部と散気装置とを容易に接続することができ、そして、押さえ部から散気装置を容易に取り外すことができる。なお、押さえ部が省略されてもよい。

（７）散気装置にガスを供給する配管と、散気装置と、を着脱可能に接続する接続部の構成としては、上記実施例の接続部５１６の構成（具体的には、ユニオン）に代えて、配管と散気装置とを着脱可能に接続する他の任意の構成を採用可能である。例えば、配管にフランジを設け、散気装置の給気管にフランジを設け、これらのフランジをボルトとナットで固定してもよい。いずれの場合も、接続部は、マンホール開口の近傍に配置されていることが好ましい。この構成によれば、ユーザは、容易に、配管と散気装置との接続と取り外しをできる。

（８）散気装置にガスを供給する配管としては、水処理槽内に固定された配管であって、ブロワが接続される任意の配管を採用可能である。例えば、図４の実施例で、配管５１０からバルブ５１４が省略されてもよい。

（９）散気装置を下方から上方に向かって支持する支持部の構成としては、平板（例えば、図４の平板４１０）の構成に代えて、散気装置を支持可能な任意の構成を採用可能である。一般的には、散気装置の少なくとも一部を下方から上方に向かって支持する任意の構成を採用可能である。そのような支持部は、水処理槽内に固定されていることが好ましい。支持部は、水処理槽の底部ではなく、水処理槽の側壁に固定されていてもよい。上記の各実施例のように、第２嵌合部は、支持部に設けられていてもよい。この代わりに、第２嵌合部は、支持部とは別に、水処理槽内に固定されていてもよい。

（１０）排水処理装置の構成としては、上記各実施例の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、排水処理装置の処理フローが、図６、図７の処理フローと異なっていてもよい。例えば、上流側から下流側に向かって順番に配置された夾雑物除去槽、嫌気濾床槽、好気濾床槽、処理水槽、消毒槽を備える排水処理装置を採用してもよい。ここで、好気濾床槽の散気装置として、嵌合部を有する散気装置を採用可能である。いずれの場合も、嵌合部を有する散気装置が設けられる水処理槽は、好気処理槽に代えて、他の水処理槽を採用してもよい。例えば、汚泥貯留槽に、汚泥を撹拌するために、散気装置が設けられてもよい。また、排水処理装置に設けられる水処理槽の数は、１以上の任意の数を採用可能である。

以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

１００、１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｈ...散気装置、２００、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ...吐出部、２００ｆｏ...貫通孔、２０２...貫通孔、２０２ｆ...ディフューザー、２０２ｆｓ...スリット、２０８ｅ...パイプ、２１０...外パイプ部、２１２...パイプ部材、２１４...分岐管、２２０...内パイプ部、２２２、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ...パイプ部材、２２４、２２４ｃ、２２４ｄ、２２４ｅ、２２４ｆ、２２４ｇ...分岐管、２３０...外パイプ部、２３２...パイプ部材、２３４...分岐管、２４０、２５０...パイプ部、２８０...キャップ、２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ、２９０ｄ、２９０ｅ...第１嵌合部（突出部）、２９０ｈ...嵌合板、２９２...パイプ、２９４...フランジ、２９６ｈ...貫通孔、２９８ｈ...第１嵌合部、３００...給気管、３０２...縦管、３０４、３０６...パイプ部材、３１０...上端部、３９０...ガイド板、３９２...貫通孔、４００、４００ｃ、４００ｅ、４００ｈ...台、４１０、４１０ｃ、４１０ｅ、４１０ｈ...平板、４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ...貫通孔、４２０ｈ...第２嵌合部（突出部）、４２０ａｏ...開口、４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、４２２ｄ、４２２ｅ...第２嵌合部、４８０...固定部、４９０...ガイド棒、５１０...配管、５１２...接続管、５１４...バルブ、５１６...接続部、５５０...支持部、５５１ａ、５５１ｂ...固定部、５５２...第１棒、５５６...第２棒、５５８...パイプホルダ、６００...排水処理装置、６１０...水処理槽、６１９...マンホール開口、６９０...外壁、７００...散気システム、９００...排水処理装置、９０１...第１モジュール、９０２...第２モジュール、９０３...第３モジュール、９１０...原水ポンプ槽、９２０...流量調整槽、９３０...計量装置、９４０...曝気槽、９４０ｏ...移流開口、９５０...膜分離槽、９５２...膜ユニット、９６０...汚泥貯留槽、９７０...放流ポンプ槽、Ｄ１...内径、Ｄ２...外径、Ｌ１...距離、ｇ１...隙間、Ｐ１...原水ポンプ、Ｐ２...ポンプ、Ｐ３...循環ポンプ、Ｐ４...汚泥ポンプ、Ｐ５...放流ポンプ、ＰＬ...パイプ部材、ＣＬ...中心軸、ＰＴ...パイプ部材

Claims (4)

1. 排水処理装置であって、
   １以上の水処理槽と、
   前記１以上の水処理槽のうちの特定の水処理槽内に配置された散気装置と、
   前記散気装置にガスを供給する配管と、
   前記配管と前記散気装置とを着脱可能に接続する接続部と、
   前記散気装置に着脱可能に取り付けられた第１嵌合部と、
   前記特定の水処理槽内に固定され、前記散気装置が前記特定の水処理槽内の予め決められた固定位置に配置された場合に前記第１嵌合部に嵌まるように構成された第２嵌合部と、
   を備え、
   前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは、互いに異なる材料で形成されており、
   前記第２嵌合部の材料の耐摩耗性は、前記第１嵌合部の材料の耐摩耗性と比べて、高く、前記第２嵌合部の摩耗に対する耐久性は、前記第１嵌合部の摩耗に対する耐久性と比べて、高い、
   排水処理装置。
2. 排水処理装置であって、
   １以上の水処理槽と、
   前記１以上の水処理槽のうちの特定の水処理槽内に配置された散気装置と、
   前記散気装置にガスを供給する配管と、
   前記配管と前記散気装置とを着脱可能に接続する接続部と、
   前記散気装置に着脱可能に取り付けられた第１嵌合部と、
   前記特定の水処理槽内に固定され、前記散気装置が前記特定の水処理槽内の予め決められた固定位置に配置された場合に前記第１嵌合部に嵌まるように構成された第２嵌合部と、
   を備え、
   前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは、同じ材料で形成されており、
   前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが互いに嵌まった状態である嵌合状態が維持されつつ摩耗可能な部分の体積を最大許容摩耗量と呼ぶときに、前記第１嵌合部の形状と前記第２嵌合部の形状とは、前記第２嵌合部の最大許容摩耗量が前記第１嵌合部の最大許容摩耗量よりも大きい形状である、
   排水処理装置。
   
3. 請求項１または２に記載の排水処理装置であって、
   前記散気装置を、上方から前記固定位置へ案内するガイドを備える、
   排水処理装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の排水処理装置であって、
   前記散気装置が前記固定位置に配置された状態で、前記散気装置を上方から下方に向かって押さえる押さえ部を備える、
   排水処理装置。

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