JP7084205B2 - Wastewater treatment equipment using gas permeable membrane - Google Patents

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Description

本発明は、微生物を利用した廃水処理装置に関する。より具体的には、本発明は、気体透過膜を使用し、廃水処理効率と省エネルギーとを両立した廃水処理装置に関する。 The present invention relates to a wastewater treatment apparatus using microorganisms. More specifically, the present invention relates to a wastewater treatment apparatus that uses a gas permeable membrane and has both wastewater treatment efficiency and energy saving.

我が国では、廃水処理方法として、好気性微生物の働きを利用して、汚泥物質(有機物や窒素化合物等)を分解する活性汚泥法が多く利用されている。非特許文献1には、標準活性汚泥法による下水処理において、BOD-SS負荷(単位MLSS量[kg]当たりに加えられる1日の汚水中のBOD(biochemical oxygen demand)の量[kg/日])が0.2~0.4kgBOD/ kgSS・dayであり、MLSS(Mixed liquor Suspended Solid)濃度が1,500~2,000mg/Lであることが開示されている。これは、BOD容積負荷で0.3~0.8kgBOD/m 3 /dayに相当する。そして一般的な活性除去率が90%であることによれば、標準活性汚泥法では、BOD除去速度が0.27~0.72kgBOD/m3/dayであるといえる。上記BOD除去速度は、「廃水処理槽の有効単位容積で分解される汚泥物質の1日当たりの量」に対応する数値である。 In Japan, as a wastewater treatment method, an activated sludge method that decomposes sludge substances (organic substances, nitrogen compounds, etc.) by utilizing the action of aerobic microorganisms is widely used. Non-Patent Document 1 describes the amount of BOD (biochemical oxygen demand) in daily sewage applied per BOD-SS load (unit MLSS amount [kg]] in sewage treatment by the standard active sludge method [kg / day]. ) Is 0.2 to 0.4 kgBOD / kgSS · day, and the MLSS (Mixed liquor Suspended Solid) concentration is 1,500 to 2,000 mg / L. This corresponds to a BOD volumetric load of 0.3-0.8 kg BOD / m 3 / day. According to the fact that the general activated sludge removal rate is 90%, it can be said that the BOD removal rate is 0.27 to 0.72 kg BOD / m 3 / day in the standard activated sludge method. The BOD removal rate is a numerical value corresponding to "the amount of sludge substance decomposed by the effective unit volume of the wastewater treatment tank per day".

また活性汚泥法による廃水処理方法の例として、ばっ気装置を使用することで、汚泥物質の分解に必要な酸素を廃水中に直接供給する方法がある。一般的なばっ気装置として、送風機と散気装置とを組み合わせた複合装置や、機械式ばっ気装置が挙げられる。ばっ気装置に用いられ得る散気装置として、多孔質樹脂製散気管を有するもの、およびゴム製メンブレンディフューザーが挙げられる。 Further, as an example of the wastewater treatment method by the activated sludge method, there is a method of directly supplying oxygen necessary for decomposing sludge substances to wastewater by using an aeration device. Examples of a general aeration device include a composite device that combines a blower and an air diffuser, and a mechanical aeration device. Examples of the aeration device that can be used in the aeration device include those having a porous resin air diffuser and a rubber membrane diffuser.

また特許文献1~3には、ばっ気装置を必要としない装置として、気体透過膜を使用した廃水処理装置が開示されている。 Further, Patent Documents 1 to 3 disclose a wastewater treatment device using a gas permeable membrane as a device that does not require an aeration device.

特許第4680504号公報Japanese Patent No. 4680504 特許第3743771号公報Japanese Patent No. 3743771 特開2015-33681号公報JP-A-2015-33681

下水道施設計画・設計指針と解説 後編 -2009年版- P80Sewerage facility planning / design guidelines and explanations Part 2-2009 edition-P80

ところで、ばっ気装置を用いる活性汚泥法では、水圧に抗って廃水中に直接空気を送り込む必要があるため、エネルギー消費量が大きくなる。 By the way, in the activated sludge method using an aeration device, it is necessary to directly send air into the wastewater against the water pressure, so that the energy consumption is large.

また気体透過膜を使用する特許文献1~3では、廃水処理にあたって重要な気体透過膜の酸素供給性能や必要膜面積や耐水性能について検討されていない。したがって特許文献1~3を実際の廃水処理装置に適用した場合、廃水処理槽がどれ位の容積になるか、どれ位の水深まで適用できるか、或いは廃水処理層をどう設計するのか等が不明である。また特許文献3には気体透過膜に空気を送り込む例が記載されているが、この例では大きなエネルギーが必要とされる。 Further, in Patent Documents 1 to 3 using a gas permeable membrane, the oxygen supply performance, the required membrane area, and the water resistance performance of the gas permeable membrane, which are important for wastewater treatment, are not examined. Therefore, when Patent Documents 1 to 3 are applied to an actual wastewater treatment apparatus, it is unclear how much the volume of the wastewater treatment tank will be, how deep the water can be applied, or how to design the wastewater treatment layer. Is. Further, Patent Document 3 describes an example of sending air to a gas permeable membrane, but in this example, a large amount of energy is required.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ばっ気装置の使用や、廃水処理槽の容積を大きくすることを要せず、処理性能を標準活性汚泥法と同等にできる廃水処理装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is that it does not require the use of an aeration device or an increase in the volume of a wastewater treatment tank, and the treatment performance is defined as a standard activated sludge method. It is to provide a wastewater treatment device that can be equivalent.

上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。 In order to achieve the above object, the present invention includes the subjects described in the following sections.

項1.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、
単位面積当たりの前記気体透過膜によるBOD除去性能AgBOD/m2/dayと、前記廃水処理槽の有効単位容積当たりの前記気体透過膜の設置面積B m2/m3とを乗じた値A×B gBOD/m 3 /dayが、0.5 kgBOD/m 3 /day以上であることを特徴とする廃水処理装置。
Item 1. A wastewater treatment device that activates microorganisms in wastewater by supplying oxygen that has permeated through a gas permeable membrane to the wastewater stored inside the wastewater treatment tank, and purifies the wastewater by the activity of the microorganisms.
BOD removal performance by the gas permeable film per unit area AgBOD / m 2 / day multiplied by the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable film per effective unit volume of the wastewater treatment tank A × A wastewater treatment device characterized in that B g BOD / m 3 / day is 0.5 kg BOD / m 3 / day or more.

項2.前記気体透過膜の単位面積における1日当たりの酸素透過量は、大気圧力下で25g/m2以上であり、
前記廃水処理槽の有効単位容積当たりの前記気体透過膜の設置面積B m2/m3は、25 m2/m3以上であることを特徴とする項1に記載の廃水処理装置。
Item 2. The amount of oxygen permeated per day in the unit area of the gas permeable membrane is 25 g / m 2 or more under atmospheric pressure.
Item 2. The wastewater treatment apparatus according to Item 1, wherein the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable membrane per effective unit volume of the waste water treatment tank is 25 m 2 / m 3 or more.

項3.前記気体透過膜と気体送出層とを備える気体供給体が、前記廃水処理槽の内部に配置されており、
前記気体送出層から前記気体透過膜に送出された酸素が、前記気体透過膜を透過して、前記廃水中に供給される項1又は2に記載の廃水処理装置。
Item 3. A gas feeder provided with the gas permeable membrane and the gas delivery layer is arranged inside the wastewater treatment tank.
Item 2. The wastewater treatment apparatus according to Item 1 or 2, wherein oxygen delivered from the gas delivery layer to the gas permeable membrane permeates the gas permeable membrane and is supplied to the wastewater.

項4.前記廃水処理槽の内部には複数の前記気体供給体が並設されており、隣り合う2つの前記気体供給体の間隔は、15mm以上50mm以下であることを特徴とする、項3に記載の廃水処理装置。 Item 4. Item 3. The item 3 is characterized in that a plurality of the gas feeders are arranged side by side in the wastewater treatment tank, and the distance between two adjacent gas feeders is 15 mm or more and 50 mm or less. Wastewater treatment equipment.

項5.複数の前記気体供給体を並列保持する供給体ユニットを有し、
前記供給体ユニットの単数または複数が、前記廃水処理槽の内部に設置されていることを特徴とする、項3又は4に記載の廃水処理装置。
Item 5. It has a feeder unit that holds a plurality of the gas feeders in parallel, and has a feeder unit.
Item 3. The wastewater treatment apparatus according to Item 3 or 4, wherein one or more of the feeder units are installed inside the wastewater treatment tank.

項6.前記廃水処理槽の単位容積あたりの前記気体透過膜の設置面積B m2/m3は、28m2/m3以上であることを特徴とする、項5に記載の廃水処理装置。 Item 6. Item 5. The wastewater treatment apparatus according to Item 5, wherein the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable membrane per unit volume of the waste water treatment tank is 28 m 2 / m 3 or more.

項7.前記供給体ユニットに含まれる前記気体透過膜は、廃水の流れ方向と略並行になるように、前記廃水処理槽に設置されていることを特徴とする、項5又は6に記載の廃水処理装置。 Item 7. Item 5. The wastewater treatment apparatus according to Item 5 or 6, wherein the gas permeable membrane included in the feeder unit is installed in the wastewater treatment tank so as to be substantially parallel to the flow direction of the wastewater. ..

項8.前記廃水処理槽の内部における流入口の近傍には、潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部における流出口の近傍には、越流堰が設置されていることを特徴とする、項1乃至7のいずれかに記載の廃水処理装置。 Item 8. Item 1 is characterized in that a diving weir is installed in the vicinity of the inflow port inside the wastewater treatment tank, and an overflow weir is installed in the vicinity of the outflow port inside the wastewater treatment tank. The wastewater treatment apparatus according to any one of 7 to 7.

項9.前記廃水処理槽の廃水流下中間部に越流堰と潜り堰とが設置されていることを特徴とする、項1乃至8のいずれかに記載の廃水処理装置。 Item 9. Item 2. The wastewater treatment apparatus according to any one of Items 1 to 8, wherein an overflow weir and a submersible weir are installed in the middle portion of the wastewater treatment tank.

項10.前記気体透過膜の短期耐圧力は0.2Mpa以上である、項1乃至9のいずれかに記載の廃水処理装置。 Item 10. Item 2. The wastewater treatment apparatus according to any one of Items 1 to 9, wherein the gas permeable membrane has a short-term pressure resistance of 0.2 Mpa or more.

本発明の廃水処理装置では、BOD除去速度が0.5 kgBOD/m3/day以上となるように、気体透過膜21のBOD除去性能AgBOD/m2/dayや、気体透過膜21の設置面積B m2/m3が調整され、上記0.5 kgBOD/m3/dayは、標準活性汚泥法のBOD除去速度の中間値に相当する。したがって本発明の廃水処理装置によれば、ばっ気装置の使用や、廃水処理槽の容積を大きくすることを要せず、処理性能を標準活性汚泥法と同等にすることができる。 In the wastewater treatment apparatus of the present invention, the BOD removal performance of the gas permeable film 21 is AgBOD / m 2 / day and the installation area of the gas permeable film 21 so that the BOD removal rate is 0.5 kgBOD / m 3 / day or more. B m 2 / m 3 is adjusted, and the above 0.5 kg BOD / m 3 / day corresponds to the intermediate value of the BOD removal rate of the standard activated sludge method. Therefore, according to the wastewater treatment apparatus of the present invention, it is not necessary to use an aeration apparatus or increase the volume of the wastewater treatment tank, and the treatment performance can be made equivalent to that of the standard activated sludge method.

本発明の実施形態に係る廃水処理装置の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of the wastewater treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る廃水処理装置の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the wastewater treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る廃水処理装置の鉛直断面図であり、図1と直交する断面を示す。It is a vertical cross-sectional view of the wastewater treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention, and shows the cross section orthogonal to FIG. 廃水処理装置に配置される気体供給体の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of a gas feeder arranged in a wastewater treatment apparatus. 図4の気体供給体を構成する気体送出層を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the gas delivery layer which constitutes the gas supply body of FIG. 図4の気体供給体の製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the gas feeder of FIG. 気体透過膜から袋を形成する方法を示しており、(a)は斜視図であり、(b)は断面図である。The method of forming a bag from a gas permeable membrane is shown, (a) is a perspective view, and (b) is a sectional view. 気体透過膜から形成された袋の内部に気体送出層を挿入する工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the process of inserting a gas delivery layer into the bag formed from a gas permeation membrane. 図1の廃水処理装置の廃水処理槽内の廃水中に浸漬された気体供給体の気体透過膜の表面に形成される微生物集合体、および微生物による少なくとも1つの有機物質または窒素源の分解について説明する模式図である。Description of the microbial aggregate formed on the surface of the gas permeable membrane of the gas feeder immersed in the wastewater in the wastewater treatment tank of the wastewater treatment apparatus of FIG. 1, and the decomposition of at least one organic substance or nitrogen source by the microorganisms. It is a schematic diagram. 複数の気体供給体を並列保持する供給体ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the feeder unit which holds a plurality of gas feeders in parallel. 複数の気体供給体を並列保持する供給体ユニットを示す側面図である。It is a side view which shows the feeder unit which holds a plurality of gas feeders in parallel. 供給体ユニットを備える廃水処理装置の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of the wastewater treatment apparatus provided with a feeder unit. 供給体ユニットを備える廃水処理装置の平面図である。It is a top view of the wastewater treatment apparatus provided with a feeder unit. 供給体ユニットを備える廃水処理装置の鉛直断面図であり、図12と直交する断面を示す。It is a vertical cross-sectional view of the wastewater treatment apparatus provided with a feeder unit, and shows the cross section orthogonal to FIG. 供給体ユニットを備える廃水処理装置の他の例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing another example of a wastewater treatment device including a feeder unit.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る廃水処理装置について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る廃水処理装置50の鉛直断面図である。図2は、廃水処理装置50の水平断面図である。図3は、廃水処理装置50の鉛直断面図であり、図1と直交する断面を示す。 Hereinafter, the wastewater treatment apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the wastewater treatment apparatus 50 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of the wastewater treatment device 50. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the wastewater treatment apparatus 50, showing a cross section orthogonal to FIG.

(廃水処理装置50)
図1~図3に示すように、本実施形態の廃水処理装置50は、廃水処理槽51と、気体供給体10とを備えている。気体供給体10には気体透過膜21が設けられており、気体透過膜21を透過した酸素が廃水処理槽51の内部に貯留する廃水Wに供給される。これにより、廃水W中の好気性微生物が活性化して、当該微生物の活動により汚泥物質(有機物や窒素化合物等)が分解されることで廃水が浄化される。以下、廃水処理装置50が備える構成について具体的に説明する。
(Wastewater treatment device 50)
As shown in FIGS. 1 to 3, the wastewater treatment apparatus 50 of the present embodiment includes a wastewater treatment tank 51 and a gas supply body 10. The gas supply body 10 is provided with a gas permeation membrane 21, and oxygen permeated through the gas permeation membrane 21 is supplied to the wastewater W stored inside the wastewater treatment tank 51. As a result, aerobic microorganisms in the wastewater W are activated, and sludge substances (organic substances, nitrogen compounds, etc.) are decomposed by the activity of the microorganisms, so that the wastewater is purified. Hereinafter, the configuration of the wastewater treatment device 50 will be specifically described.

(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を貯留可能な有底の容器であって、廃水Wを流入させる流入口51aと、廃水Wを流出させる流出口51bとを有している。
(Wastewater treatment tank 51)
As shown in FIGS. 1 to 3, the wastewater treatment tank 51 is a bottomed container capable of storing the wastewater W, and has an inflow port 51a through which the wastewater W flows in and an outflow port 51b through which the wastewater W flows out. Have.

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、当該流入口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(図3の矢印は、廃水Wの流れを示している)。 In the present embodiment, the inflow port 51a and the outflow port 51b are always open. The waste water W is continuously or intermittently supplied from the inflow port 51a toward the outflow port 51b arranged at a position facing the inflow port 51a (arrows in FIG. 3 indicate the flow of the waste water W). Is shown).

廃水処理槽51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 51 is not particularly limited, but may be, for example, 1 m 3 or more and 10,000 m 3 or less.

(気体供給体10)
図1に示すように、廃水処理装置50の使用時には、廃水処理槽51の内部に複数の気体供給体10が並設される。各気体供給体10は、上端部分を除いた部分が廃水処理槽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を介して廃水W中に供給される気体は、酸素を含む気体(例えば空気)である。本実施形態では、開口21b付近の空気を開口21bに取り入れることで、ばっ装置を使用せずに廃水W中に空気が供給される。その結果、廃水W中の好気性微生物が活性化して、水中に溶解、もしくは分散している汚泥物質が、上記微生物の活動で分解されて、廃水が浄化される。
(Gas feeder 10)
As shown in FIG. 1, when the wastewater treatment apparatus 50 is used, a plurality of gas feeders 10 are arranged side by side inside the wastewater treatment tank 51. Each gas supply body 10 is a structure that supplies the gas supplied from the opening 21b into the wastewater W in a state where the portion excluding the upper end portion is immersed in the wastewater W of the wastewater treatment tank 51. The gas supplied into the waste water W via the gas feeder 10 is a gas containing oxygen (for example, air). In the present embodiment, by taking in the air near the opening 21b into the opening 21b, the air is supplied into the waste water W without using an aeration device. As a result, the aerobic microorganisms in the wastewater W are activated, and the sludge substance dissolved or dispersed in the water is decomposed by the activity of the microorganisms, and the wastewater is purified.

各気体供給体10は、中空の平板状部材である。各気体供給体10は、廃水Wとの接触面積を効率的に確保するために、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る。 Each gas feeder 10 is a hollow flat plate-shaped member. Each gas feeder 10 is arranged so that the surface is developed along the vertical direction (depth direction) and the lateral direction (horizontal direction) in order to efficiently secure the contact area with the waste water W. ..

図4は、気体供給体10の鉛直断面図である。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を有している。当該開口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で覆われる。なお開口21bの位置あるいは形状は限定されず、例えば袋の各端(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。 FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the gas feeder 10. The gas supply body 10 includes a gas delivery layer 12 and a gas transmission film 21, and the gas delivery layer 12 is arranged in a bag composed of the gas transmission film 21. The bag is formed by superimposing two gas permeable membranes 21 and 21 and adhering the three end portions of these gas permeable membranes 21 and 21 to the upper end portion (on the gas supply side in the gas delivery layer 12). It has an opening 21b at the end). By inserting the gas delivery layer 12 into the inside of the bag through the opening 21b, the outer periphery of the gas delivery layer 12 is covered with the gas transmission film 21. The position or shape of the opening 21b is not limited, and for example, a part of each end of the bag (including the top side, the bottom side, and the horizontal side (vertical line) of the bag) may be an opening.

各気体供給体10は、これらの側面が略平行になるように配置されることが好ましい。本実施形態の廃水処理装置50のように、廃水処理槽51に流入口51aや流出口51bが設けられることで、廃水Wの流れが生じる場合には、各気体供給体10は、廃水Wの流れを遮断しない方向に配列されることがさらに好ましい。特に図2,図3に示すように流入口51aと流出口51bとが対向して配置される場合には、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が配置されることが好ましい。このようにすることで、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。 It is preferable that each gas feeder 10 is arranged so that these side surfaces are substantially parallel to each other. When the wastewater treatment tank 51 is provided with the inflow port 51a and the outflow port 51b as in the wastewater treatment apparatus 50 of the present embodiment, the flow of the wastewater W is generated, and each gas supply body 10 is the wastewater W. It is more preferable that they are arranged in a direction that does not block the flow. In particular, when the inflow port 51a and the outflow port 51b are arranged to face each other as shown in FIGS. 2 and 3, the side surface of each gas supply body 10 with respect to the straight line connecting the inflow port 51a and the outflow port 51b. It is preferable that the gas feeders 10 are arranged so that they are parallel to each other. By doing so, the wastewater W supplied from the inflow port 51a into the wastewater treatment tank 51 smoothly flows toward the outflow port 51b.

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の外面の間の間隔と定義すると、気体供給体10の間隔の下限は、5mm以上であることが好ましい。また気体供給体10の間隔の上限は、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恐れがある。気体供給体10の間隔が200mmを超える場合には、廃水との接触が悪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の間隔の下限は15mm以上であることがより好ましく、気体供給体10の間隔の上限は50mm以下であることがより好ましい。 When the distance between the gas supply bodies 10 is defined as the distance between the outer surfaces of two adjacent gas supply bodies 10 not including the thickness of the gas supply body 10, the lower limit of the distance between the gas supply bodies 10 is 5 mm or more. Is preferable. Further, the upper limit of the interval between the gas feeders 10 is preferably 200 mm or less. If the distance between the gas feeders 10 is less than 5 mm, there is a risk of clogging due to microorganisms growing on the gas permeable membrane 21. If the distance between the gas feeders 10 exceeds 200 mm, the contact with the wastewater may be poor. In order to surely avoid the above problem, the lower limit of the interval between the gas feeders 10 is more preferably 15 mm or more, and the upper limit of the interval between the gas feeders 10 is more preferably 50 mm or less.

(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は、第1端部から供給された気体を第1方向(図5の2点差線で示す方向)に沿って送出する気体流路Sを有する構造体である。開口21b近傍にある空気は、開口21b(図4)を介して気体送出層12の上端部に供給される。気体送出層12は、上端部に供給された気体を第1方向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)
FIG. 5 is a perspective view showing the gas delivery layer 12. The gas delivery layer 12 is a hollow plate-shaped member, and is formed of any of paper, resin, and metal. The gas delivery layer 12 is a structure having a gas flow path S that sends out the gas supplied from the first end portion along the first direction (direction indicated by the two-point difference line in FIG. 5). The air in the vicinity of the opening 21b is supplied to the upper end portion of the gas delivery layer 12 through the opening 21b (FIG. 4). The gas delivery layer 12 has a gas flow path S that sends out the gas supplied to the upper end portion in the first direction, and discharges 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 a plurality of 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 a front liner 12b and a 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との間の空間が、芯材12aによって区画されて、複数の気体流路Sが形成される。 Each of the plurality of core members 12a extends in the first direction, and is arranged at a predetermined interval in a direction orthogonal to the first direction. By sandwiching the plurality of core materials 12a between the front liner 12b and the back liner 12c, the space between the front liner 12b and the back liner 12c is partitioned by the core material 12a, and a plurality of gas flow paths are formed. S is formed.

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によって表ライナ12bと裏ライナ12cとの間の空間が保持されることで、気体流路Sの断面積が水圧によって縮小することが防止される。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が十分に確保される。 Each core material 12a functions as a support portion that supports the space between the front liner 12b and the back liner 12c so as not to shrink when pressed from the front liner 12b and the back liner 12c side. As shown in FIGS. 1 to 3, when the gas feeder 10 is immersed in the waste water W, the core material 12a maintains a space between the front liner 12b and the back liner 12c, whereby the gas flow path is maintained. It is prevented that the cross-sectional area of S is reduced by water pressure. As a result, the amount of gas delivered in the gas delivery layer 12 (gas flow path S) is sufficiently secured.

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る。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を介して廃水W中に供給される。 A plurality of gas passage holes 13 are formed in the front liner 12b and the back liner 12c, respectively. The gas passage hole 13 is a through hole formed in the front liner 12b and the back liner 12c. The gas passage hole 13 communicates the gas flow path S with the gas permeation membrane 21, so that the gas flowing through the gas flow path S is supplied into the waste water W via the gas permeation 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。また、表ライナ12bや裏ライナ12cとして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12として多孔性シートが用いられてもよい。 For example, the gas passage hole 13 is formed at the time of molding the gas delivery layer 12. Alternatively, the gas passage hole 13 may be formed by processing the front liner 12b and the back liner 12c after molding the gas delivery layer 12. Further, a porous sheet may be used as the front liner 12b and the back liner 12c. Further, if sufficient gas supply performance is obtained, a porous sheet may be used as the gas delivery layer 12.

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。 As the material of each member constituting the gas delivery layer 12, paper, ceramic, aluminum, iron, plastic (polyolefin resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyamide resin, etc. Methyl cellulose resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl acetate resin, phenol resin, fluororesin, polyvinyl butyral resin) and the like can be mentioned.

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。 The material of the gas delivery layer 12 is preferably paper, aluminum, iron, polyolefin resin, polystyrene resin, vinyl chloride resin, or polyester resin because of its excellent strength.

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2点差線参照)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。 From the viewpoint of keeping the material cost low, it is preferable to use, for example, paper, polyolefin, polystyrene, vinyl chloride, a resin such as polyester, a metal such as aluminum, or the like as the material of the gas delivery layer 12. Further, by using the corrugated cardboard formed so that the gas flow path S extends in the first direction (see the two-point difference line in FIG. 5) as the gas delivery layer 12, the material cost of the gas delivery layer 12 can be suppressed at low cost. be able to.

当該気体送出層12の気体通過孔13の形状は、円形状、多角形状(ハニカム構造を含む)など様々な形状にすることができる。なお、気体通過孔13の形状を、多角形状にすることが好ましく、長方形もしくは正方形にすることがより好ましい。 The shape of the gas passage hole 13 of the gas delivery layer 12 can be various shapes such as a circular shape and a polygonal shape (including a honeycomb structure). The shape of the gas passage hole 13 is preferably a polygonal shape, and more preferably a rectangle or a square shape.

気体送出層12内に形成される気体流路Sの上下方向(浸漬時の深さ方向)における長さは、0.2m以上6m以下であることが好ましい。気体流路Sの上下方向の長さが0.2m以上であることは、気体流路Sの維持を容易かつ気体流路Sの換気を容易にして廃水処理能を向上させる点で好ましい。なお当該観点において、より好ましくは、気体流路Sの上下方向の長さは、0.8m以上とされ、さらに好ましくは3.7m以上とされる。また気体流路Sの上下方向の長さが6m以下であることは、気体流路Sの換気による廃水処理能向上効果をより良好に得る点、および設置容易性の点などで好ましい。また当該観点において、より好ましくは、気体流路Sの上下方向の長さは4m以下とされる。 The length of the gas flow path S formed in the gas delivery layer 12 in the vertical direction (depth direction at the time of immersion) is preferably 0.2 m or more and 6 m or less. It is preferable that the length of the gas flow path S in the vertical direction is 0.2 m or more in that the gas flow path S can be easily maintained, the gas flow path S can be easily ventilated, and the wastewater treatment ability can be improved. From this point of view, the length of the gas flow path S in the vertical direction is more preferably 0.8 m or more, still more preferably 3.7 m or more. Further, it is preferable that the length of the gas flow path S in the vertical direction is 6 m or less from the viewpoint of better obtaining the effect of improving the wastewater treatment ability by ventilation of the gas flow path S and the ease of installation. Further, from this viewpoint, the length of the gas flow path S in the vertical direction is more preferably 4 m or less.

気体流路Sの上下方向に直交する横方向の長さは、0.2m以上3.6m以下であることが好ましい。上記気体流路Sの横方向の長さが0.2m以上であることは、廃水Wとの接触面積を効率的に確保して廃水処理効率を向上させる点で好ましい。上記気体流路Sの横方向の長さが3.6m以下であることは、気体供給体10全体の強度維持容易性および気体供給体10の設置容易性の点などで好ましい。なお上記の観点において、上記気体流路Sの横方向の長さは、より好ましくは0.4m以上1.8m以下とされる。 The length of the gas flow path S in the horizontal direction orthogonal to the vertical direction is preferably 0.2 m or more and 3.6 m or less. It is preferable that the lateral length of the gas flow path S is 0.2 m or more in that the contact area with the wastewater W is efficiently secured and the wastewater treatment efficiency is improved. It is preferable that the lateral length of the gas flow path S is 3.6 m or less in terms of ease of maintaining the strength of the entire gas supply body 10 and ease of installation of the gas supply body 10. From the above viewpoint, the lateral length of the gas flow path S is more preferably 0.4 m or more and 1.8 m or less.

気体流路Sの長さLsに対する廃水Wへの接水長さLwの割合は、例えば、80%以上、95%以下であればよい(長さLs,Lwについては図1参照)。上記長さLsに対する接水長さLwの割合が上記下限値以上であることは、気体流路Sから供給される酸素量を良好に確保し廃水処理効率を向上させる点で好ましい。上記長さLsに対する接水長さLwの割合が上記上限値以下であることは、気体流路Sへの廃水Wの侵入を防ぐ点で好ましい。 The ratio of the water contact length Lw to the waste water W to the length Ls of the gas flow path S may be, for example, 80% or more and 95% or less (see FIG. 1 for the lengths Ls and Lw). It is preferable that the ratio of the water contact length Lw to the length Ls is equal to or more than the above lower limit value in that the amount of oxygen supplied from the gas flow path S is satisfactorily secured and the wastewater treatment efficiency is improved. It is preferable that the ratio of the water contact length Lw to the length Ls is not more than the upper limit value in terms of preventing the waste water W from entering the gas flow path S.

あるいは、気体流路Sへの廃水Wの侵入を防ぐ点では、廃水Wの水面が気体供給体10(気体透過膜21)の開口21bから2cm以上離間するように接水長さLwが設定されてもよい。 Alternatively, in order to prevent the waste water W from entering the gas flow path S, the water contact length Lw is set so that the water surface of the waste water W is separated from the opening 21b of the gas supply body 10 (gas permeable membrane 21) by 2 cm or more. You may.

(気体透過膜21)
気体透過膜21は、最外側層が液体(廃水W)に接触するように液体中(廃水W中)に浸漬された状態で、内側(気体送出層12)から外側(廃水W)へ酸素を透過させ、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。
(Gas permeable membrane 21)
The gas permeation membrane 21 is immersed in the liquid (in the waste water W) so that the outermost layer is in contact with the liquid (waste water W), and oxygen is transferred from the inside (gas delivery layer 12) to the outside (waste water W). It has the property of allowing waste water to permeate and not permeating from the outside (waste water W) to the inside (gas delivery layer 12).

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、微生物支持層213、基材211、気体透過性無孔層212の順に積層されており、基材211が気体透過性無孔層212で覆われるとともに、廃水Wに接触する最外側層が微生物支持層213によって構成されている。なお気体透過膜21は、基材211、気体透過性無孔層212、微生物支持層213の順に積層されたものであってもよい(図示の例とは逆に、基材211が、気体透過性無孔層212の内側に位置してもよい)。このようにしても、基材211を気体透過性無孔層212で覆い、廃水Wに接触する最外側層を微生物支持層213によって構成できる。 As shown in FIG. 4, the gas permeable membrane 21 includes a base material 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 microorganism support layer 213, the base material 211, and the gas permeable non-porous layer 212, and the base material 211 is covered with the gas permeable non-porous layer 212 and is covered with the gas permeable non-porous layer 212. The outermost layer in contact with the waste water W is composed of the microbial support layer 213. The gas permeable membrane 21 may be one in which the base material 211, the gas permeable non-porous layer 212, and the microorganism support layer 213 are laminated in this order (conversely to the illustrated example, the base material 211 is gas permeable. It may be located inside the non-perforated layer 212). Even in this way, the base material 211 can be covered with the gas permeable non-porous layer 212, and the outermost layer in contact with the waste water W can be formed by 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。
(Base material 211)
The base material 211 is a microporous membrane formed of a thermoplastic resin (the microporous membrane is a membrane provided with a large number of fine through holes). Materials of the substrate 211 include polyolefins, polystyrene, polysulfones, polyethersulfones, polyarylsulfones, polymethylpentene, polytetrafluoroethylene, fluororesins including polyvinylidene fluoride, polybutadienes, and poly (dimethylsiloxanes). It may include silicone-based polymers, polymer materials selected from copolymers of these materials, and the like.

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 base material 211, which is a microporous membrane, is not particularly limited, but is based on any one of, for example, a phase separation method, a stretch opening method, a dissolution recrystallization method, a powder sintering method, a foaming method, and a solvent extraction. Material 211 can be manufactured. Further, the base material 211 may be a self-assembled honeycomb microporous film.

基材211の厚みは、10um以上500um以下であることが好ましく、50um以上200um以下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 base material 211 is preferably 10 um or more and 500 um or less, and more preferably 50 um or more and 200 um or less. The thickness of the base material 211 is a value measured by the JIS 1913: 2010 general non-woven fabric test method 6.1 thickness measuring method.

基材211の細孔径は、気体透過膜の欠陥を防止する観点から、0.01um以上50um以下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、0.1um以上30um以下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。 The pore diameter of the base material 211 is preferably 0.01 um or more and 50 um or less from the viewpoint of preventing defects in the gas permeable membrane, and 0.1 um or more and 30 um or less from the viewpoint of maintaining high strength and gas permeability. Is more preferable. The pore diameter is a pore diameter obtained by observing the surface with a scanning electron microscope (SEM) and using the method shown below from the observation image. The observation magnification can be any magnification as long as the pore diameter of the object to be observed can be appropriately calculated.

<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。
<Method of determining pore diameter>
The image obtained by SEM observation is binarized, and the pore diameter is calculated by image analysis. At the time of calculation, the pore diameter is approximated to an ellipse, and the length of the major axis of the ellipse is used as the pore diameter, and the average value thereof is evaluated.

(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 having pores having a pore diameter smaller than the pores of the base material, or a layer in which the diameter of the pores cannot be detected and the gas can permeate. The pore diameter of the gas permeable non-porous layer 212 can be measured by the same method as the pore diameter of the base material 211.

気体透過性無孔層212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を、透過可能な層である。当該層212の気体透過性はJIS K 7126に定めた方法で測定できる。 The gas permeable non-porous layer 212 is a layer capable of permeating alcohols such as oxygen, carbon dioxide, nitrogen, hydrogen, methanol and ethanol, organic solvents, or a mixed gas thereof. The gas permeability of the layer 212 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 thermosetting resin or a resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays. Further, it may be a resin that is cured by organic peroxide cross-linking, addition reaction cross-linking, or condensation cross-linking.

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マー(ジメチルシロキサン)などのシリコーンベースのシリコ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 polyolefins, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone polytetrafluoroethylene, acrylic resins, polyurethane resins and thermosetting polymers selected from copolymers of these materials. Further, a silicone-based silicon resin such as a polymer (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 silicon 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 above polyurethane resin include "Asaflex 825" (manufactured by Asahi Kasei Corporation), "Pelesen 2363-80A", "Pelesen 2363-80AE", "Pelesen 2363-90A", "Pelesen 2363-90AE", (above, Dow). -Chemical) and "Heimlen Y-237NS" (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.) can be used.

上記のシリコン樹脂としては、「シラシール3FW」、「シラシールDC738RTV」、「DC3145」、及び「DC3140」(以上、ダウコーニング社製)、「ELASTOSIL RT707W」、「ELASTOSIL EL4300」、「NC1910」(旭化成ワッカーシリコーン社製)、「SD4584PSA」、「KS-847T」、「KF-2005」、「X-40-3237」、「KNS-3002」(信越化学社製)を用いることができる。シリコン樹脂にはさらに、触媒を添加してもよい。触媒としては、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉄、コバルト、錫などの有機酸塩、アミン系の触媒を用いることができる。また、有機錫化合物、有機チタン化合物、白金化合物も用いることができる。触媒としては、例えば、「CAT-PL-50T」(信越化学社製)を用いることができる。また、塗布の際には、トルエンやキシレン等の溶剤を添加してもよい。 Examples of the above-mentioned silicone resin include "Shiraseal 3FW", "Shiraseal DC738RTV", "DC3145", and "DC3140" (all manufactured by Dow Corning), "ELASTOSIL RT707W", "ELASTOSIL EL4300", and "NC1910" (Asahi Kasei Wacker). Silicone), "SD4584PSA", "KS-847T", "KF-2005", "X-40-3237", "KNS-3002" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used. A catalyst may be further added to the silicon resin. As the catalyst, an organic acid salt such as zinc octylate, iron octylate, cobalt or tin, or an amine-based catalyst can be used. Further, an organic tin compound, an organic titanium compound, and a platinum compound can also be used. As the catalyst, for example, "CAT-PL-50T" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used. Further, at the time of coating, a solvent such as toluene or xylene may be added.

気体透過性無孔層212の製造方法は、特に限定されず、リバースロールコーター、正回転ロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、ロッドコーター、スロットオリフィスコーター、エアドクタコーター、キスコーター、ブレードコーター、キャストコーター、スプレーコーター、スピンコーター、押出コーター、ホットメルトコーター等を用いる方法で気体透過性無孔層212を製造できる。また、粉体コーティング、電着コーティング等の方法でも気体透過性無孔層212を製造できる。基材を気体透過膜の原料液に浸漬することでコーティングしてもよい。基材はシート状でも中空糸状でもよい。塗布の前工程において、プライマー塗布、コロナ処理等の前処理を行ってもよい。 The method for manufacturing the gas permeable non-porous layer 212 is not particularly limited, and is a reverse roll coater, a forward rotation roll coater, a gravure coater, a knife coater, a rod coater, a slot orifice coater, an air doctor coater, a kiss coater, a blade coater, and a cast coater. , A gas permeable non-porous layer 212 can be manufactured by a method using a spray coater, a spin coater, an extrusion coater, a hot melt coater, or the like. Further, the gas permeable non-porous layer 212 can also be manufactured by a method such as powder coating or electrodeposition coating. The base material may be coated by immersing it in the raw material liquid of the gas permeable membrane. The base material may be in the form of a sheet or a hollow thread. In the pre-coating step, pre-treatment such as primer coating and corona treatment may be performed.

気体透過性無孔層212の目付量は、10g/m2以上、500g/m2以下であることが好ましく、20g/m2以上200g/m2以下であることがより好ましい。気体透過性無孔層212の目付量は、気体透過性無孔層212が積層される前の基材の目付量E(g/m2)と、気体透過膜が積層された後の気体透過性無孔層212と基材の目付量F(g/m2)の差であるD(g/m2)として、以下の関係式(1)により求められる。 The basis weight of the gas-permeable non-porous layer 212 is preferably 10 g / m 2 or more and 500 g / m 2 or less, and more preferably 20 g / m 2 or more and 200 g / m 2 or less. The basis weight of the gas permeable non-porous layer 212 is the basis weight E (g / m 2 ) of the base material before the gas permeable non-porous layer 212 is laminated and the gas permeation after the gas permeable film is laminated. It is obtained by the following relational expression (1) as D (g / m 2 ), which is the difference between the non-porous layer 212 and the basis weight F (g / m 2 ) of the base material.

[式1]
D=F-E (1)
[Equation 1]
D = FE (1)

気体透過性無孔層212や基材の目付量は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。 The basis weight of the gas permeable non-porous layer 212 and the base material is the value measured by the mass per unit area of JIS 1913: 2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.2.

気体透過性無孔層212の厚みは、10um以上、500um以下であることが好ましく、20um以上200um以下であることがより好ましい。上記の気体透過性無孔層212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 gas-permeable non-porous layer 212 is preferably 10 um or more and 500 um or less, and more preferably 20 um or more and 200 um or less. The thickness of the gas permeable non-porous layer 212 described above is a value measured by JIS 1913: 2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.1 Thickness Measuring Method.

(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。
(Microbial support layer 213)
The microorganism support layer 213 is a layer that holds microorganisms on its surface or inside, has a space in which microorganisms can grow, and allows organic substances in water to pass through. Examples of the material of the microorganism support layer 213 include a porous sheet such as a mesh, a woven fabric, a non-woven fabric, a foam, or a microporous membrane. The material of the porous sheet is 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, Examples thereof include fluororesins and polyvinyl butyral resins, polyimides, polyphenylene sulfides, para-based and meta-based aramids, polyarylates, carbon fibers, glass fibers, aluminum fibers, steel fibers, ceramics and the like. Considering microbial adhesion and processability, polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, and carbon fiber are preferable.

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。 The basis weight of the microorganism 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 the mass per unit area of JIS 1913: 2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.2.

微生物支持層213の厚みは、5um以上、2000um以下であることが好ましく、20um以上500um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。 The thickness of the microorganism support layer 213 is preferably 5 um or more and 2000 um or less, and more preferably 20 um or more and 500 um or less. The thickness of the microbial support layer 213 is a value measured by JIS 1913: 2010 General Nonwoven Fabric Test Method 6.1 Thickness Measuring Method.

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 microorganism support layer 213 may be formed by the surface treatment of the base material 211. By doing so, the roughness and the membrane potential of the surface of the base material 211 can be increased by the above surface treatment, so that the microbial adhesion is improved. For example, as the above surface treatment, glycidyl methacrylate can be graft-polymerized and further reacted with diethylamine or sodium sulfite. Alternatively, as the above surface treatment, ammonia or ethylamine may be reacted after graft polymerization of glycidyl methacrylate.

<気体供給体10の製造方法>
本実施形態の気体供給体10の製造方法は、図6に示すフローチャートに従って行われる。以下、図6を参照して、気体供給体10の製造方法を説明する。
<Manufacturing method of gas feeder 10>
The method for manufacturing the gas feeder 10 of the present embodiment is performed according to the flowchart shown in FIG. Hereinafter, a method for manufacturing the gas feeder 10 will be described with reference to FIG.

まず図6のステップS11において、気体送出層12を構成する段ボール等の部材が所定の位置へ配置される。 First, in step S11 of FIG. 6, a member such as a corrugated cardboard constituting the gas delivery layer 12 is arranged at a predetermined position.

次に図6のステップS12では、気体送出層12の表ライナ12bや裏ライナ12cに、それぞれ針材を用いて気体通過孔13としての貫通孔を複数形成する。 Next, in step S12 of FIG. 6, a plurality of through holes as gas passage holes 13 are formed in the front liner 12b and the back liner 12c of the gas delivery layer 12 by using needle materials, respectively.

上記の針材としては、例えば、複数の針が表面に取り付けられたロール(針材)や、1本の針が取り付けられて手動で気体通過孔13を形成可能な針材等を用いることができる。これらの針材を用いることで、気体送出層が板材等によって覆われている場合でも、容易に必要な気体通過孔を形成できる。なお上記のロールが使用される場合には、ロールと平面との間に気体送出層12を通すことで、気体送出層12に気体通過孔13を形成できる。上記の平面は、例えば、平板の表面や、針が取り付けられていない他のロールの表面である。 As the above-mentioned needle material, for example, a roll (needle material) to which a plurality of needles are attached to the surface, a needle material to which one needle is attached and a gas passage hole 13 can be manually formed, or the like can be used. can. By using these needle materials, even when the gas delivery layer is covered with a plate material or the like, the necessary gas passage holes can be easily formed. When the above roll is used, the gas passage hole 13 can be formed in the gas delivery layer 12 by passing the gas delivery layer 12 between the roll and the flat surface. The above plane is, for example, the surface of a flat plate or the surface of another roll to which a needle is not attached.

なお、表面に針が並べられた板を気体送出層12の表面に押し付けることで気体通過孔13が形成されてもよく、また、カッターナイフ等の刃物を用いて気体通過孔13が形成されてもよい。 The gas passage hole 13 may be formed by pressing a plate on which needles are arranged on the surface against the surface of the gas delivery layer 12, or the gas passage hole 13 may be formed by using a cutting tool such as a cutter knife. May be good.

次に図6のステップS13では、2枚の略四角形の気体透過膜21,21を重ね合わせて、気体透過膜21,21の基材211,211の周縁同士を熱融着で接合することで、気体透過膜21,21からなる袋を形成する(基材211については図4参照)。 Next, in step S13 of FIG. 6, two substantially rectangular gas permeable membranes 21 and 21 are overlapped with each other, and the peripheral edges of the base materials 211 and 211 of the gas permeable membranes 21 and 21 are joined by heat fusion. , A bag made of gas permeable membranes 21 and 21 is formed (see FIG. 4 for the base material 211).

具体的には図7に示すように、2つのロールR1,R2から繰り出される気体透過膜21,21を重ね合わせた状態で、気体透過膜21,21の基材211,211の周縁の3辺同士が熱溶着で接合されることで、熱溶着部21cが形成される。そして、熱溶着部21cによって3方が封止された状態で、開口21bとなる部分において気体透過膜21,21が切断される(図7は、気体透過膜21,21から袋を形成する方法を示しており、(a)は斜視図であり、(b)は断面図である)。 Specifically, as shown in FIG. 7, in a state where the gas permeable membranes 21 and 21 unwound from the two rolls R1 and R2 are overlapped, the three sides of the peripheral edges of the base materials 211 and 211 of the gas permeable membranes 21 and 21 are overlapped. The heat-welded portion 21c is formed by joining them together by heat-welding. Then, the gas permeable membranes 21 and 21 are cut at the portion to be the opening 21b in a state where three sides are sealed by the heat welding portion 21c (FIG. 7 shows a method of forming a bag from the gas permeable membranes 21 and 21). (A) is a perspective view, and (b) is a cross-sectional view).

なお、気体透過膜21から袋を形成する方法は、図7に示す方法に限定されない。例えば、筒状に成形された気体透過膜21の一方の開口部のみを接着することで袋を形成してもよい。あるいは、1枚の気体透過膜21を半分に折りたたんで、左右の端部を熱溶着して袋状に形成してもよい。もしくは、インフレーション成型などで、気体透過膜21からなる袋を成形してもよい。あるいは、中空糸状の気体透過膜21を連続成型によって得ることもできる。例えば、基材を連続的に気体透過性無孔層212の原料液に浸漬し、必要に応じて熱処理や冷却等で固定し気体透過膜21を得てもよいし、中空形状の基材上に連続的に気体透過性無孔層212の原料液を金型を利用して配置し、必要に応じて熱処理や冷却等で固定し気体透過膜21を得てもよい。なお上記熱融着の温度としては、熱可塑性樹脂から形成される基材211の融点以上、熱分解温度以下が好ましい。 The method of forming the bag from the gas permeable membrane 21 is not limited to the method shown in FIG. 7. For example, the bag may be formed by adhering only one opening of the gas permeable membrane 21 formed into a cylindrical shape. Alternatively, one gas permeable membrane 21 may be folded in half and the left and right ends are heat-welded to form a bag shape. Alternatively, a bag made of the gas permeable membrane 21 may be molded by inflation molding or the like. Alternatively, the hollow thread-shaped gas permeable membrane 21 can be obtained by continuous molding. For example, the base material may be continuously immersed in the raw material liquid of the gas permeable non-porous layer 212 and fixed by heat treatment, cooling, or the like as necessary to obtain the gas permeable film 21, or on a hollow base material. The raw material liquid of the gas permeable non-porous layer 212 may be continuously arranged in a mold using a mold and fixed by heat treatment, cooling or the like as necessary to obtain a gas permeable film 21. The temperature of the heat fusion is preferably equal to or higher than the melting point of the base material 211 formed of the thermoplastic resin and lower than the thermal decomposition temperature.

また、気体透過膜21を接着する方法は、上記の熱融着に限定されるものではなく、例えば、両面テープ、接着剤等を用いて気体透過膜21が接着されてもよい。接着剤の材料としては、耐水性、防水性、耐薬品性、耐微生物分解性のうち少なくともひとつを有するものが好ましい。 Further, the method of adhering the gas permeable film 21 is not limited to the above heat fusion, and the gas permeable film 21 may be adhered using, for example, a double-sided tape or an adhesive. The adhesive material preferably has at least one of water resistance, waterproofness, chemical resistance, and microbial decomposition resistance.

次に図6のステップS14では、図8に示すように、気体透過膜21からなる袋の開口21bから、気体通過孔13が形成された気体送出層12を袋内部21dに挿入する(被覆ステップ)。 Next, in step S14 of FIG. 6, as shown in FIG. 8, the gas delivery layer 12 in which the gas passage hole 13 is formed is inserted into the bag interior 21d from the opening 21b of the bag made of the gas permeable membrane 21 (coating step). ).

なお、気体送出層12を開口21bから挿入する方向としては、芯材12a等によって形成される気体流路Sの向きに沿って挿入される。 The gas delivery layer 12 is inserted from the opening 21b along the direction of the gas flow path S formed by the core material 12a or the like.

本実施形態の廃水処理装置50では、気体送出層12の上端部21bに供給された空気(酸素を含む気体)は、気体流路Sを流れて、気体通過孔13を通過する。そして当該気体通過孔13を通過する空気が気体透過膜21を介して廃水W中に供給される(図4参照)。これにより図9に示すように、廃水W中の好気性微生物は、継続的に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に微生物が付着する。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汚泥物質が分解されて、廃水が浄化される。上記汚泥物質は、微小個体状の有機物や、酢酸等の液体状の有機物や、窒素化合物である。 In the wastewater treatment apparatus 50 of the present embodiment, the air (gas containing oxygen) supplied to the upper end portion 21b of the gas delivery layer 12 flows through the gas flow path S and passes through the gas passage hole 13. Then, the air passing through the gas passage hole 13 is supplied into the waste water W via the gas permeation membrane 21 (see FIG. 4). As a result, as shown in FIG. 9, aerobic microorganisms in the waste water W gather on the surface 21a of the gas permeation membrane 21 to which oxygen is continuously supplied. Therefore, microorganisms adhere to the surface 21a of the gas permeable membrane 21. Then, the sludge substance dissolved or dispersed in the water is decomposed by the action of the microorganism contained in the wastewater W or retained on the surface 21a, and the wastewater is purified. The sludge substance is a fine solid organic substance, a liquid organic substance such as acetic acid, or a nitrogen compound.

本実施形態の廃水処理装置50では、浄化処理性能(BOD除去速度)を標準活性汚泥法と同等とするために、気体透過膜21の単位面積当たりのBOD除去性能AgBOD/m2/dayと、廃水処理槽51の有効単位容積当たりの気体透過膜21の設置面積Bm2/m 3 とを乗じた値であるBOD除去速度A×BgBOD/m 3 /dayが、0.5 kgBOD/m 3 /day以上とされる。 In the wastewater treatment apparatus 50 of the present embodiment, in order to make the purification treatment performance (BOD removal rate) equivalent to that of the standard activated sludge method, the BOD removal performance per unit area of the gas permeable film 21 is AgBOD / m 2 / day. The BOD removal rate A × BgBOD / m 3 / day, which is the value obtained by multiplying the installation area Bm 2 / m 3 of the gas permeable film 21 per effective unit volume of the wastewater treatment tank 51, is 0.5 kgBOD / m 3 /. It is considered to be day or more.

「気体透過膜21の単位面積当たりのBOD除去性能AgBOD/m2/day」とは、「気体透過膜21の単位面積を透過する酸素によって分解される汚泥物質の1日当たりの量」に対応する数値である。 "BOD removal performance per unit area of gas permeation film 21 AgBOD / m 2 / day" corresponds to "amount of sludge substance decomposed by oxygen permeating unit area of gas permeation film 21 per day". It is a numerical value.

「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BOD除去速度「A×B gBOD/m3/day」は、「気体透過膜21の設置面積を透過する酸素によって、廃水処理槽51の有効単位容積で分解される汚泥物質の1日当たりの量」に対応する数値である。 The BOD removal rate "A x B gBOD / m 3 / day", which is obtained by multiplying "BOD removal performance AgBOD / m 2 / day" and "installation area Bm 2 / m 3 of the gas permeable film 21", is "gas permeable film". It is a numerical value corresponding to "amount of sludge substance per day decomposed by the effective unit volume of the wastewater treatment tank 51 by oxygen passing through the installation area of 21".

標準活性汚泥法のBOD除去速度が0.27~0.72kgBOD/m3/dayであることによれば、上記のBOD除去速度0.5 kgBOD/m3/dayは、標準活性汚泥法のBOD除去速度の中間値に相当する。本実施形態の廃水処理装置50では、BOD除去速度が0.5 kgBOD/m3/day以上となるように、気体透過膜21のBOD除去性能AgBOD/m2/dayや、気体透過膜21の設置面積B m2/m3が調整される。したがって本実施形態の廃水処理装置50によれば、ばっ気装置の使用や、廃水処理槽51の容積を大きくすることを要せず、処理性能を標準活性汚泥法と同等にすることができる。 According to the fact that the BOD removal rate of the standard activated sludge method is 0.27 to 0.72 kgBOD / m 3 / day, the above BOD removal rate of 0.5 kgBOD / m 3 / day is the BOD of the standard activated sludge method. It corresponds to the intermediate value of the removal rate. In the wastewater treatment apparatus 50 of the present embodiment, the BOD removal performance of the gas permeable film 21 is AgBOD / m 2 / day and the gas permeable film 21 is set so that the BOD removal rate is 0.5 kgBOD / m 3 / day or more. The installation area B m 2 / m 3 is adjusted. Therefore, according to the wastewater treatment device 50 of the present embodiment, it is not necessary to use an aeration device or increase the volume of the wastewater treatment tank 51, and the treatment performance can be made equivalent to that of the standard activated sludge method.

なお本発明において、BOD除去性能AgBOD/m2/dayの値や、気体透過膜21の設置面積Bm2/m3の値は、以下の(1)~(3)に示す知見に基づき定められる。 In the present invention, the value of the BOD removal performance AgBOD / m 2 / day and the value of the installation area Bm 2 / m 3 of the gas permeable membrane 21 are determined based on the findings shown in the following (1) to (3). ..

(1)気体透過膜21の単位面積における1日当たりの酸素透過量が、大気圧力下で25gO2/m2/day以上である場合には、CODcr除去性能が30gCODcr/m2/day以上となること。
(2)気体透過膜21の単位面積における1日当たりの酸素透過量が、大気圧力下で6gO2/m2/day以上25gO2/m2/day未満である場合には、CODcr除去性能が8gCODcr/m2/day以上となること。
(3)CODcr除去性能gCODcr/m2/dayとBOD除去性能gBOD/m2/dayとは、CODcr除去性能 gCODcr/m2/day=BOD除去性能gBOD/m2/day×1.5の関係にあること。
(1) When the daily oxygen permeation amount in the unit area of the gas permeation membrane 21 is 25 gO 2 / m 2 / day or more under atmospheric pressure, the CODcr removal performance is 30 gCODcr / m 2 / day or more. thing.
(2) When the daily oxygen permeation amount in the unit area of the gas permeation membrane 21 is 6 gO 2 / m 2 / day or more and less than 25 gO 2 / m 2 / day under atmospheric pressure, the CODcr removal performance is 8 gCODcr. Must be at least / m 2 / day.
(3) The relationship between CODcr removal performance gCODcr / m 2 / day and BOD removal performance gBOD / m 2 / day is CODcr removal performance gCODcr / m 2 / day = BOD removal performance gBOD / m 2 / day × 1.5. To be in.

(1)~(3)の知見によれば、例えば気体透過膜21の単位面積における1日当たりの酸素透過量が大気圧力下で25gO2/m2/day以上である場合、CODcr除去性能が30gCODcr/m2/day以上になり、BOD除去性能AgBOD/m2/dayが20gBOD/m2/day以上になる。したがって、気体透過膜21の設置面積B m2/m3を25m2/m3以上にすることで、A×B gBOD/m3/dayの値を、0.5kgBOD/m3/day以上にすることができる。 According to the findings of (1) to (3), for example, when the amount of oxygen permeated per day in a unit area of the gas permeation film 21 is 25 gO 2 / m 2 / day or more under atmospheric pressure, the CODcr removal performance is 30 gCODcr. It becomes / m 2 / day or more, and BOD removal performance AgBOD / m 2 / day becomes 20 g BOD / m 2 / day or more. Therefore, by setting the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable membrane 21 to 25 m 2 / m 3 or more, the value of A × B gBOD / m 3 / day can be increased to 0.5 kg BOD / m 3 / day or more. can do.

また気体透過膜21の単位面積における1日当たりの酸素透過量が、大気圧力下で6gO2/m2/day以上25gO2/m2/day未満である場合には、CODcr除去性能が8gCOD/m2/day以上になり、BOD除去性能が5.3gBOD/m2/day以上になる。したがって気体透過膜21の設置面積B m2/m3を94.3m2/m3以上にすることで、A×B gBOD/m3/dayの値を、0.5kgBOD/m3/day以上にすることができる。 When the daily oxygen permeation amount in the unit area of the gas permeation film 21 is 6 gO 2 / m 2 / day or more and less than 25 gO 2 / m 2 / day under atmospheric pressure, the CODcr removal performance is 8 gCOD / m. It becomes 2 / day or more, and the BOD removal performance becomes 5.3g BOD / m 2 / day or more. Therefore, by setting the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable membrane 21 to 94.3 m 2 / m 3 or more, the value of A × B gBOD / m 3 / day can be increased to 0.5 kg BOD / m 3 / day or more. Can be.

なお上記(1),(2)に示す知見は、後述する酸素供給性能試験及び浄化処理性能試験によって確認されたことである。また上記(3)に示す知見は、あらかじめ試験で使用した廃水のCODcr濃度とBOD濃度との相関をとることで確認されたことである。本発明では、気体透過膜21の処理性能は分析が容易であるCODcr濃度で測定を実施している。 The findings shown in (1) and (2) above were confirmed by the oxygen supply performance test and the purification treatment performance test described later. The findings shown in (3) above were confirmed by correlating the CODcr concentration and BOD concentration of the wastewater used in the test in advance. In the present invention, the processing performance of the gas permeable membrane 21 is measured at the CODcr concentration, which is easy to analyze.

気体透過膜21を備える気体供給体10を廃水処理槽51に設置する際には、廃水処理槽51の有効容積に応じて、気体透過膜21の寸法・BOD除去性能や、気体供給体の台数・設置間隔等が調整されることで、A×B gBOD/m3/dayが0.5 kgBOD/m3/day以上とされる。 When installing the gas supply body 10 provided with the gas permeable film 21 in the wastewater treatment tank 51, the dimensions and BOD removal performance of the gas permeable film 21 and the number of gas supply bodies are determined according to the effective volume of the wastewater treatment tank 51.・ By adjusting the installation interval, etc., A × B gBOD / m 3 / day will be 0.5 kgBOD / m 3 / day or more.

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、例えば、有効寸法が幅1.7m×高さ2.7mであり、BOD除去性能が20g/m2/dである気体透過膜21が準備される。そして当該気体透過膜21を表・裏両面に設置した気体供給体の2台が、30mm間隔で廃水処理層に設置される。このようにすれば、気体透過膜21の設置面積は1102m2(1.7m×2.7m×3.6m/0.03m×2)となり、廃水処理槽51の有効単位容積あたりの気体透過膜21の設置面積B m2/m3は、46m2/m3(1102m2/24m3)となる。そしてBOD除去性能20 gBOD/m2/dayと気体透過膜21の設置面積46 m2/m3とを乗じた値A×B gBOD/m3/dayは、920 gBOD/m3/dayとなって、0.5 kgBOD/m 3 /day以上になる。 When the effective volume of the wastewater treatment tank 51 is 24 m 3 (width 2 m x length 4 m x water depth 3 m), for example, the effective dimensions are width 1.7 m x height 2.7 m and the BOD removal performance is 20 g / m. The gas permeable film 21 which is 2 / d is prepared. Then, two gas feeders in which the gas permeable membrane 21 is installed on both the front and back surfaces are installed in the wastewater treatment layer at intervals of 30 mm. By doing so, the installation area of the gas permeable film 21 becomes 1102 m 2 (1.7 m × 2.7 m × 3.6 m / 0.03 m × 2), and the installation area of the gas permeable film 21 per effective unit volume of the waste water treatment tank 51. B m 2 / m 3 becomes 46 m 2 / m 3 (1102 m 2/24 m 3 ). The value A × B gBOD / m 3 / day obtained by multiplying the BOD removal performance of 20 gBOD / m 2 / day and the installation area of the gas permeable film 21 of 46 m 2 / m 3 is 920 gBOD / m 3 / day. It will be 0.5 kg BOD / m 3 / day or more.

或いは、上記気体供給体の2台が、50mm間隔で廃水処理層に設置されてもよい。この場合、気体透過膜21の設置面積は661m2(1.7m×2.7m×3.6m/0.05m×2)となり、廃水処理槽51の有効単位容積あたりの気体透過膜21の設置面積B m2/m3は、28m2/m3(661m2/24m3)となる。そしてBOD除去性能20 gBOD/m2/dayと気体透過膜21の設置面積28m2/m3とを乗じた値A×B gBOD/m3/dayは、560 gBOD/m3/dayとなって、0.5 kgBOD/m 3 /day以上になる。 Alternatively, the two gas feeders may be installed in the wastewater treatment layer at intervals of 50 mm. In this case, the installation area of the gas permeable film 21 is 661 m 2 (1.7 m × 2.7 m × 3.6 m / 0.05 m × 2), and the installation area of the gas permeable film 21 per effective unit volume of the wastewater treatment tank 51 is B m 2 . / m 3 becomes 28m 2 / m 3 (661m 2 / 24m 3 ). The value A × B gBOD / m 3 / day obtained by multiplying the BOD removal performance of 20 gBOD / m 2 / day and the installation area of the gas permeable membrane 21 of 28 m 2 / m 3 is 560 gBOD / m 3 / day. , 0.5 kg BOD / m 3 / day or more.

なお、気体透過膜21に基材211や気体透過性無孔層212が設けられない場合でも、A×B gBOD/m 3 /dayを0.5 kgBOD/m 3 /day以上にすることができる。したがって、基材211や気体透過性無孔層212は、必ずしも必要ではなく、気体透過膜21から省略されてもよい(つまり、気体透過膜21は、少なくとも微生物支持層213を備えるものであればよい)。なお上記実施形態に示したように、気体透過膜21を、微生物支持層213・基材211・気体透過性無孔層212を積層したものとすれば、以下に示す効果を得ることができる。 Even when the base material 211 or the gas permeable non-porous layer 212 is not provided on the gas permeable membrane 21, A × B g BOD / m 3 / day can be 0.5 kg BOD / m 3 / day or more. Therefore, the base material 211 and the gas permeable non-porous layer 212 are not always necessary and may be omitted from the gas permeable membrane 21 (that is, the gas permeable membrane 21 is provided with at least the microorganism support layer 213). good). As shown in the above embodiment, if the gas permeable membrane 21 is made by laminating the microorganism support layer 213, the base material 211, and the gas permeable non-porous layer 212, the following effects can be obtained.

基材211が平滑性の高い微多孔膜であることから、気体透過性無孔層212に欠陥を生じさせることなく、気体透過性無孔層212で基材211を覆うことができる。そしてこのことから、基材211を覆う気体透過性無孔層212が薄くとも防水性が得られる。したがって気体透過膜21の透気性を損なうことなく、気体透過膜21の防水性を高めることができる。さらに気体透過性無孔層212で基材211を覆うことで、基材211(微多孔膜)の孔が親水化することを防止できる。このため、気体透過膜21は、防水性を長期に亘って維持できる。以上のことから、本実施形態の気体透過膜21で気体送出層12を覆えば、気体送出層12側へ液体が透過してくることなく、気体送出層12側から気体透過膜21を介して、廃水W中に気体を透過させて供給できる。このため廃水処理装置50の浄化性能が維持される。また本実施形態によれば、気体透過膜21から形成される袋の中に気体送出層12を挿入することで、気体透過膜21で気体送出層12を覆った状態を容易に実現できる。 Since the base material 211 is a microporous membrane having high smoothness, the base material 211 can be covered with the gas permeable non-porous layer 212 without causing defects in the gas permeable non-porous layer 212. From this, even if the gas-permeable non-porous layer 212 covering the base material 211 is thin, waterproofness can be obtained. Therefore, the waterproof property of the gas permeable membrane 21 can be enhanced without impairing the air permeability of the gas permeable membrane 21. Further, by covering the base material 211 with the gas-permeable non-porous layer 212, it is possible to prevent the pores of the base material 211 (microporous membrane) from becoming hydrophilic. Therefore, the gas permeable membrane 21 can maintain waterproofness for a long period of time. From the above, if the gas delivery layer 12 is covered with the gas transmission film 21 of the present embodiment, the liquid does not permeate to the gas delivery layer 12 side, and the liquid does not permeate from the gas delivery layer 12 side through the gas transmission layer 21. , Gas can be permeated into the waste water W and supplied. Therefore, the purification performance of the wastewater treatment device 50 is maintained. Further, according to the present embodiment, by inserting the gas delivery layer 12 into the bag formed of the gas transmission film 21, it is possible to easily realize a state in which the gas delivery layer 12 is covered with the gas transmission film 21.

また、気体透過膜21に微生物支持層213が含まれることで、微生物が微生物支持層213に付着する。このため、微生物に対して十分な量の気体を継続的に供給できるので、確実に微生物が継続的に活性化する。このため廃水処理装置50の浄化性能を高めることができる。 Further, since the gas permeation membrane 21 contains the microorganism support layer 213, the microorganism adheres to the microorganism support layer 213. Therefore, a sufficient amount of gas can be continuously supplied to the microorganism, so that the microorganism is surely continuously activated. Therefore, the purification performance of the wastewater treatment device 50 can be improved.

また、気体透過膜21が、微生物支持層213、基材211、気体透過性無孔層212の順に積層されていることで、廃水Wに接触する気体透過膜21の最外側層を、微生物支持層213によって構成できる。このため、確実に微生物支持層213に微生物を付着させることができるので、確実に微生物を活性化できる。したがって確実に廃水処理装置50の浄化性能を高めることができる。特に廃水W中に含まれる微生物が好気性微生物である場合には、気体が気体透過膜21を介して廃水W中に供給されることで、好気性微生物が気体透過膜21に集まる。このため、多くの微生物が微生物支持層213に付着するので、廃水処理装置50の浄化性能が顕著に高まる。 Further, the gas permeable membrane 21 is laminated in the order of the microbial support layer 213, the base material 211, and the gas permeable non-porous layer 212, so that the outermost layer of the gas permeable membrane 21 in contact with the waste water W is supported by microorganisms. It can be configured by layer 213. Therefore, since the microorganism can be surely attached to the microorganism support layer 213, the microorganism can be surely activated. Therefore, the purification performance of the wastewater treatment device 50 can be surely improved. In particular, when the microorganism contained in the waste water W is an aerobic microorganism, the gas is supplied into the waste water W via the gas permeable membrane 21, so that the aerobic microorganism gathers in the gas permeable membrane 21. Therefore, since many microorganisms adhere to the microorganism support layer 213, the purification performance of the wastewater treatment device 50 is remarkably improved.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

例えば上記実施形態では、平面状の気体供給体10を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、気体供給体10は巻回されていてもよいし、筒状に成型された気体供給体を用いてもよい。 For example, in the above embodiment, an example using a planar gas feeder 10 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the gas feeder 10 may be wound or a gas feeder molded into a cylindrical shape may be used.

上記実施形態では、気体透過膜21からなる袋の開口21bから、気体送出層12を挿入して、気体供給体10を構成した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、気体送出層の表面に気体透過膜21が積層接着された構成であってもよい。接着する部位としては、気体透過膜21の外周部のみを接着していてもよいし、気体透過膜21への気体の供給が可能であれば、気体透過膜21と気体送出層とが全面において接着されていてもよい。 In the above embodiment, an example in which the gas delivery layer 12 is inserted through the opening 21b of the bag made of the gas permeable membrane 21 to form the gas feeder 10 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the gas transmission film 21 may be laminated and adhered to the surface of the gas delivery layer. As the bonding portion, only the outer peripheral portion of the gas permeable film 21 may be bonded, or if the gas can be supplied to the gas permeable film 21, the gas permeable film 21 and the gas delivery layer are all over the entire surface. It may be glued.

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。したがって図10や図11に示すように、複数の気体供給体10を並列保持する供給体ユニット60を製作して、供給体ユニット60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10や図11に示す供給体ユニット60について詳細に説明する(図10は供給体ユニット60を示す斜視図であり、図11は供給体ユニット60を示す側面図である)。 Further, installing the gas supply bodies 10 one by one in the wastewater treatment tank 51 requires a long construction time and a high installation cost. Therefore, as shown in FIGS. 10 and 11, a feeder unit 60 that holds a plurality of gas feeders 10 in parallel is manufactured, and one or more of the feeder units 60 are installed inside the wastewater treatment tank 51. You may. By doing so, since many gas feeders 10 can be installed in the wastewater treatment tank 51 in a short time, the construction time and the installation cost can be significantly reduced. Hereinafter, the feeder unit 60 shown in FIGS. 10 and 11 will be described in detail (FIG. 10 is a perspective view showing the feeder unit 60, and FIG. 11 is a side view showing the feeder unit 60).

供給体ユニット60は、上記複数の気体供給体10に加えて、一対のユニットフレーム61,61と、4本の通し部材62と、複数のスペーサ63(図11)とを備えている。 In addition to the plurality of gas feeders 10, the feeder unit 60 includes a pair of unit frames 61, 61, four through members 62, and a plurality of spacers 63 (FIG. 11).

ユニットフレーム61,61は、矩形の環状を呈しており、間隔をあけて対向配置される。通し部材62は、直線状の鋼材であり、一対のユニットフレーム61,61の四隅が4本の通し部材62によって連結される。気体供給体10の各々では、四隅にハトメ64が取り付けられており、各気体供給体10のハトメ64に、順次、通し部材62が通されることで、各気体供給体10は、通し部材62に保持されて、通し部材62の延伸方向に並んだ状態とされる。スペーサ63は、通し部材62を挿通させることの可能な筒体である。供給体ユニット60では、隣り合う2つの気体供給体10の間を延びる通し部材62の範囲にスペーサ63が環装されることで、上記2つの気体供給体10,10の間隔が、スペーサ63の幅に維持される。またスペーサ63の長さを変えることで、気体供給体10,10の間隔を変更できる。 The unit frames 61, 61 have a rectangular ring shape and are arranged so as to face each other at intervals. The through member 62 is a linear steel material, and the four corners of the pair of unit frames 61, 61 are connected by four through members 62. Eyelets 64 are attached to the four corners of each of the gas supply bodies 10, and the through member 62 is sequentially passed through the eyelets 64 of each gas supply body 10, so that each gas supply body 10 has a through member 62. It is held in a state of being lined up in the extending direction of the through member 62. The spacer 63 is a tubular body through which the through member 62 can be inserted. In the feeder unit 60, the spacer 63 is ringed in the range of the through member 62 extending between the two adjacent gas feeders 10, so that the distance between the two gas feeders 10 and 10 is increased by the spacer 63. Maintained in width. Further, by changing the length of the spacer 63, the intervals between the gas feeders 10 and 10 can be changed.

図12は、供給体ユニット60を備える廃水処理槽51の鉛直断面図である。図13は、供給体ユニット60を備える廃水処理槽51の平面図である。 FIG. 12 is a vertical sectional view of a wastewater treatment tank 51 including a feeder unit 60. FIG. 13 is a plan view of the wastewater treatment tank 51 including the feeder unit 60.

供給体ユニット60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60を廃水処理槽51に設置した際には、供給体ユニット60に大きな浮力が働く。そこで供給体ユニット60の浮上を防止するために、図10~図13に示す固定金具70や浮上防止部材71が使用される。 Since the feeder unit 60 has a plurality of hollow gas feeders 10, when the feeder unit 60 is installed in the wastewater treatment tank 51, a large buoyancy acts on the feeder unit 60. Therefore, in order to prevent the feeder unit 60 from floating, the fixing bracket 70 and the floating prevention member 71 shown in FIGS. 10 to 13 are used.

固定金具70は、L型の鋼材であり、基板70aと、基板70aから垂直に延びる垂直板70bとを有する。基板70aは、廃水処理槽51の底部に固定される(図11,図12参照)。浮上防止部材71は、先端部71aが円弧状に湾曲する鋼材であり、基端部71bが固定金具70の垂直面に固定される。そして浮上防止部材71の先端部71aに通し部材62が引っ掛けられることで、供給体ユニット60が浮上することが防止される。 The fixing bracket 70 is an L-shaped steel material and has a substrate 70a and a vertical plate 70b extending vertically from the substrate 70a. The substrate 70a is fixed to the bottom of the wastewater treatment tank 51 (see FIGS. 11 and 12). The levitation prevention member 71 is a steel material whose tip portion 71a is curved in an arc shape, and the base end portion 71b is fixed to the vertical surface of the fixing bracket 70. Then, by hooking the passing member 62 on the tip end portion 71a of the levitation prevention member 71, the feeder unit 60 is prevented from levitation.

上記の供給体ユニット60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60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、0.5 kgBOD/m/day以上とされる。 When the above-mentioned feeder unit 60 is used, the BOD removal performance, effective dimensions, and spacing of the gas feeder 10 and the effective dimensions, installed number of feeder units 60, depending on the effective volume of the wastewater treatment tank 51, are used. By appropriately setting, the value obtained by multiplying the BOD removal performance AgBOD / m 2 / day of the gas permeable film 21 and the installation area Bm 2 / m 3 of the gas permeable film 21 is 0.5 kgBOD / m 3 / day. That is all.

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、有効寸法が幅1.6m×高さ2.6m×長さ1.8mであり、BOD除去性能が20gBOD/m2/d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60を製作し、当該供給体ユニット60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51有効容積あたりの気体透過膜21の設置面積B m2/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41 m2/m3とを乗じた値A×B gBOD/m3/dayは、820gBOD/m3/dayとなって、0.5 kgBOD/m 3 /day以上になる。なお、「供給体ユニット60の幅1.7m」は、ユニットフレーム61,61の幅に相当し、「供給体ユニット60の高さ2.7m」は、ユニットフレーム61,61の高さに相当し、「供給体ユニット60の長さ1.8m」は、ユニットフレーム61,61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 m 3 (width 2 m × length 4 m × water depth 3 m), the effective dimensions are width 1.6 m × height 2.6 m × length 1.8 m. Prepare a gas feeder 10 having a gas permeable film 21 having a BOD removal performance of 20 gBOD / m 2 / d installed on both the front and back surfaces. Then, a feeder unit 60 having effective dimensions of 1.7 m in width × 2.7 m in height × 1.8 m in length and holding the gas feeder 10 at intervals of 30 mm was manufactured, and two of the feeder units 60 were used as waste water. It is installed in the processing tank 51. As described above, the surface area of the gas permeable film 21 becomes 998 m 2 (1.6 m × 2.6 m × 1.8 m / 0.03 m × 2 × 2), and the installation area of the gas permeable film 21 per effective volume of the wastewater treatment tank 51. B m 2 / m 3 becomes 41m 2 / m 3 (998m 2 / 24m 3 ). Therefore, the value A × B gBOD / m 3 / day obtained by multiplying the BOD removal performance of 20 gBOD / m 2 / day and the installation area of the gas permeable membrane 21 of 41 m 2 / m 3 is 820 gBOD / m 3 / day. , 0.5 kg BOD / m 3 / day or more. The "width 1.7 m of the feeder unit 60" corresponds to the width of the unit frames 61 and 61, and the "height 2.7 m of the feeder unit 60" corresponds to the height of the unit frames 61 and 61. The “length 1.8 m of the feeder unit 60” corresponds to the length of a straight line connecting the opposing corners of the unit frames 61 and 61.

なお、N個の気体供給体10を有する供給体ユニット60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60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51有効容積あたりの単位容積当りの気体透過膜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 feeder unit 60 having N gas feeders 10 is installed in the wastewater treatment tank 51, it is 90% as compared with the case where the N gas feeders 10 are installed in the wastewater treatment tank 51 as they are. The installation area of the gas permeable membrane 21 is reduced to some extent. Therefore, when the feeder unit 60 is used, in order to obtain the same treatment performance as the activated sludge method, the installation area of the gas permeable membrane 21 per unit volume per effective volume of the wastewater treatment tank 51 is 28 m 2 / m. It is preferably 3 or more. 28m 2 / m 3 is a numerical value obtained by the calculation of 25m 2 / m 3 / 0.9.

また上記の供給体ユニット60が使用される際には、供給体ユニット60に含まれる気体供給体10が廃水の流れと略並行になるように、供給体ユニット60を廃水処理槽51に設置することが望ましい。このようにすることで、気体供給体10によって廃水の流れが妨げられず、かつ廃水と気体透過膜21に増殖した微生物との接触を良くすることができる。 Further, when the above-mentioned feeder unit 60 is used, the feeder unit 60 is installed in the wastewater treatment tank 51 so that the gas feeder 10 included in the feeder unit 60 is substantially parallel to the flow of wastewater. Is desirable. By doing so, the flow of wastewater is not obstructed by the gas feeder 10, and the contact between the wastewater and the microorganisms grown on the gas permeation membrane 21 can be improved.

また図12や図13に示すように、廃水処理槽51の内部における流入口51aの近傍に、廃水を下側に向かわせるための潜り堰80を設置し、廃水処理槽51の内部における流出口51bの近傍に、廃水を均等に越流させるための越流堰81を設置することが望ましい。このようにすることで、廃水は、各気体透過膜21の間に均一に分散して流れるものとなる(図12や図13では廃水の流れを矢印で記している)。 Further, as shown in FIGS. 12 and 13, a diving dam 80 for directing the wastewater downward is installed in the vicinity of the inflow port 51a inside the wastewater treatment tank 51, and the outflow port inside the wastewater treatment tank 51 is installed. It is desirable to install an overflow weir 81 in the vicinity of 51b to allow wastewater to overflow evenly. By doing so, the wastewater is uniformly dispersed and flows between the gas permeable membranes 21 (in FIGS. 12 and 13, the flow of the wastewater is indicated by an arrow).

そして上記の潜り堰80や越流堰81を設ける場合には、図13に示すように、潜り堰80や越流堰81が、廃水処理槽51の全幅に亘って延びるものとすることが好ましい。このようにすることで、廃水処理槽51の全体で、廃水が各気体透過膜21の間に均一に分散して流れるようになる。なお図13に示すように、廃水処理槽51の対向する2つの側壁510,510のうち、一方に流入口51aに形成され、他方に流出口51bが形成される場合には、前記2つの側壁510,510の対向方向(廃水の流れる方向)と直交する方向が、上記「廃水処理槽51の幅方向」に相当する。 When the above-mentioned submerged weir 80 and overflow weir 81 are provided, it is preferable that the submerged weir 80 and overflow weir 81 extend over the entire width of the wastewater treatment tank 51, as shown in FIG. .. By doing so, the wastewater is uniformly dispersed and flows between the gas permeable membranes 21 in the entire wastewater treatment tank 51. As shown in FIG. 13, when the inflow port 51a is formed on one of the two opposite side walls 510 and 510 of the wastewater treatment tank 51 and the outflow port 51b is formed on the other side, the two side walls are formed. The direction orthogonal to the facing direction (direction in which the wastewater flows) of 510 and 510 corresponds to the above-mentioned "width direction of the wastewater treatment tank 51".

さらに図14や図15に示すように、廃水の流れ方向(側壁510,510の対向方向)に供給体ユニット60を多段設置してもよい。そしてこの場合には、流入口51aや流出口51bの近傍のみならず、廃水処理槽51の廃水流下中間部にも越流堰81と潜り堰80とを設置することが好ましい(図15参照)。このようにすることで廃水の流れを再度均一化することができる。なお図15では、廃水処理槽51の中間部にある2つの供給体ユニット60,60の間にのみ、越流堰81と潜り堰80とを設置する例を示しているが、その他の廃水の流れ方向に隣り合う2つの供給体ユニット60,60の間にも、越流堰81と潜り堰80とを設置してもよい。また供給体ユニット60を多段設置する場合のみならず、複数の気体供給体10が廃水の流れ方向に並設される場合においても、廃水処理槽51の廃水流下中間部に越流堰81と潜り堰80とが設置されてもよい。 Further, as shown in FIGS. 14 and 15, the feeder unit 60 may be installed in multiple stages in the flow direction of wastewater (direction facing the side walls 510 and 510). In this case, it is preferable to install the overflow weir 81 and the submerged weir 80 not only in the vicinity of the inflow port 51a and the outflow port 51b but also in the middle portion of the wastewater treatment tank 51 under the wastewater flow (see FIG. 15). .. By doing so, the flow of wastewater can be made uniform again. Note that FIG. 15 shows an example in which the overflow weir 81 and the submersible weir 80 are installed only between the two feeder units 60 and 60 in the middle portion of the wastewater treatment tank 51, but other wastewater. An overflow weir 81 and a submersible weir 80 may also be installed between the two feeder units 60, 60 adjacent to each other in the flow direction. Further, not only when the feeder unit 60 is installed in multiple stages, but also when a plurality of gas feeders 10 are arranged side by side in the flow direction of the wastewater, the overflow weir 81 is submerged in the intermediate portion of the wastewater treatment tank 51 under the wastewater flow. A weir 80 may be installed.

次に、本願の発明者らが行った酸素供給性能試験や浄化処理性能試験について説明する。以下の表1は、上記試験で使用した気体透過膜21のスペックや、試験結果を示している。

Figure 0007084205000001
Next, the oxygen supply performance test and the purification treatment performance test conducted by the inventors of the present application will be described. Table 1 below shows the specifications and test results of the gas permeable membrane 21 used in the above test.
Figure 0007084205000001

実施例1~7の気体透過膜は、微生物支持層213、基材211、気体透過性無孔層212の順に積層したものである。実施例8,9の気体透過膜は、微生物支持層213と基材211とを積層したものである。実施例10~13のの気体透過膜は、微生物支持層213と気体透過性無孔層212とを積層したものである。 The gas permeable membranes of Examples 1 to 7 are laminated in the order of the microorganism support layer 213, the base material 211, and the gas permeable non-porous layer 212. The gas permeable membranes of Examples 8 and 9 are obtained by laminating the microorganism support layer 213 and the base material 211. The gas permeable membranes of Examples 10 to 13 are obtained by laminating a microorganism support layer 213 and a gas permeable non-porous layer 212.

実施例1~13では、微生物支持層213として、積水化学工業社製セルポアNW07Hに含まれるポリオレフィン不織布を使用した。 In Examples 1 to 13, the polyolefin non-woven fabric contained in Sekisui Chemical Co., Ltd.'s Serpore NW07H was used as the microorganism support layer 213.

実施例1~8では、基材211として、同じくセルポアNW07Hに含まれる微細孔膜を使用した。 In Examples 1 to 8, the fine pore membrane also contained in Cellpore NW07H was used as the base material 211.

実施例9では、基材211として、積水化学工業社製セルポアNW08に含まれる微細孔膜を使用した。 In Example 9, the fine pore film contained in Sekisui Chemical's Cellpore NW08 was used as the base material 211.

実施例1~5では、基材211上にメチルビニル系シリコン樹脂、架橋剤、白金系の触媒等を混合した混合液をバーコーターを用いて塗布したのち、70℃の雰囲気下に1時間静置することで、基材211上に気体透過性無孔層212を積層している。上記シリコン樹脂として、旭化成ワッカーシリコーン社製の型番「NC1910」を使用した。 In Examples 1 to 5, a mixed solution of a methylvinyl-based silicon resin, a cross-linking agent, a platinum-based catalyst, or the like is applied onto the base material 211 using a bar coater, and then allowed to stand in an atmosphere of 70 ° C. for 1 hour. By placing it, the gas permeable non-porous layer 212 is laminated on the base material 211. As the silicon resin, the model number "NC1910" manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. was used.

実施例6,7では、気体透過性無孔層212を形成するためにシリコン樹脂の代りに大日精化工業社製の型番「ハイムレンY-237NS」のウレタン樹脂を使用した。 In Examples 6 and 7, a urethane resin of model number "Heimlen Y-237NS" manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd. was used instead of the silicon resin in order to form the gas permeable non-porous layer 212.

実施例10では、PVBを用いて気体透過性無孔層212を形成した。実施例11,12では、LDPEを用いて気体透過性無孔層212を形成した。実施例13では、PPを用いて気体透過性無孔層212を形成した。 In Example 10, PVB was used to form the gas permeable non-porous layer 212. In Examples 11 and 12, the gas permeable non-porous layer 212 was formed using LDPE. In Example 13, PP was used to form the gas permeable non-porous layer 212.

<酸素供給性能試験>
酸素供給性能試験では、内寸7cmの立方体における1つの側面に気体透過膜が配置され、密閉された評価槽を使用した。そして評価槽内に、スターラー用の回転子、及び、イオン交換水を入れた。イオン交換水には亜硫酸ナトリウムを100mg/Lで添加し、塩化コバルトを1.5mg/L以上で添加した。そして評価槽内の酸素濃度を連続的に測定しながら、小池精密機器製作所社製スターラー「HE-20GB」、回転数はHIGHレンジにて目盛7に設定して撹拌した。
<Oxygen supply performance test>
In the oxygen supply performance test, a gas permeable membrane was placed on one side of a cube with an inner size of 7 cm, and a sealed evaluation tank was used. Then, the rotor for the stirrer and the ion-exchanged water were put in the evaluation tank. Sodium sulfite was added at 100 mg / L and cobalt chloride was added at 1.5 mg / L or more to the ion-exchanged water. Then, while continuously measuring the oxygen concentration in the evaluation tank, the stirrer "HE-20GB" manufactured by Koike Precision Instruments Mfg. Co., Ltd., the rotation speed was set to the scale 7 in the HIGH range, and the mixture was stirred.

酸素供給性能の評価は、23℃から27℃の環境下で行った。測定した酸素濃度の時系列データから、時間t(h)に対する酸素不足量の常用対数Y=log10(Cs-C)との相関から近似直線を求め、当該近似直線の時間tに対するYの傾きZを求めた。Csは測定温度Tにおける液相の飽和酸素濃度、Cは測定時間tにおける液相の酸素濃度測定値である。傾きZから、酸素供給速度Q(gO2/m2/day)を式(2)に従い算出した。 The oxygen supply performance was evaluated in an environment of 23 ° C to 27 ° C. From the time-series data of the measured oxygen concentration, an approximate straight line is obtained from the correlation with the common logarithm Y = log10 (Cs-C) of the oxygen deficiency with respect to time t (h), and the slope Z of Y with respect to time t of the approximate straight line. Asked. Cs is the saturated oxygen concentration of the liquid phase at the measurement temperature T, and C is the oxygen concentration measurement value of the liquid phase at the measurement time t. From the slope Z, the oxygen supply rate Q (gO 2 / m 2 / day) was calculated according to Eq. (2).

[式2]
Q=-2.303×24×0.00884×V×Z×(1.028)^(20-T)/S (2)
V:測定に用いた液量(L)、S:測定に用いた気体透過膜21の有効面積(m2)、T:測定時の液温の平均値(℃)
[Equation 2]
Q = -2.303 x 24 x 0.00884 x V x Z x (1.028) ^ (20-T) / S (2)
V: Liquid volume used for measurement (L), S: Effective area of gas permeable film 21 used for measurement (m 2 ), T: Mean value of liquid temperature at the time of measurement (° C)

<浄化処理性能試験>
処理性能を確認する試験では、内寸7cmの立方体の1つの側面に気体透過膜21が配置され、密閉された評価槽を使用した。そして評価槽内に、CODcr濃度が1.3g/Lのタンパク質、炭水化物等、及び、適切な栄養塩を含む有機物含有水、さらに、有機物の分解を担う微生物として土壌微生物を入れた。
<Purification treatment performance test>
In the test for confirming the processing performance, a gas permeable membrane 21 was placed on one side surface of a cube having an inner size of 7 cm, and a sealed evaluation tank was used. Then, in the evaluation tank, organic matter-containing water containing proteins, carbohydrates, etc. having a CODcr concentration of 1.3 g / L and appropriate nutrients, and soil microorganisms as microorganisms responsible for the decomposition of organic matter were placed.

3日毎に槽内の液をすべて排出し、有機物含有水を入れ替えた。気体透過膜21の有効面積は7x7cmであった。有機物含有水はスターラーで撹拌した。 All the liquid in the tank was discharged every 3 days, and the organic matter-containing water was replaced. The effective area of the gas permeable membrane 21 was 7x7 cm. The organic-containing water was stirred with a stirrer.

評価槽は30℃の恒温槽内に設置した。CODcr濃度測定に先立ち、4週間の馴養期間を設けた。有機物含有水入れ替えから3日経過後の有機物含有水のCODcr濃度を測定し、このときの処理前のCODcr濃度A(mg/L)、処理後のCODcr濃度B(mg/L)から、有機物除去率R(%)を式(3)に従い算出した。 The evaluation tank was installed in a constant temperature bath at 30 ° C. Prior to the measurement of CODcr concentration, a 4-week acclimatization period was provided. The CODcr concentration of the organic matter-containing water 3 days after the replacement of the organic matter-containing water was measured, and the organic matter removal rate was obtained from the CODcr concentration A (mg / L) before the treatment and the CODcr concentration B (mg / L) after the treatment. R (%) was calculated according to the equation (3).

[式3]
R=(1-B/A)×100 (3)
[Equation 3]
R = (1-B / A) x 100 (3)

表1に示す試験結果から、以下の(1),(2)が確認された。
(1)気体透過膜21の酸素供給速度が25gO2/m2/day以上である場合には、CODcr除去性能が30gCODcr/m2/day以上となること。
(2)気体透過膜21の酸素供給速度が6gO2/m2/day以上25gO2/m2/day未満である場合には、CODcr除去性能が8gCODcr/m2/day以上となること
From the test results shown in Table 1, the following (1) and (2) were confirmed.
(1) When the oxygen supply rate of the gas permeation membrane 21 is 25 gO 2 / m 2 / day or more, the CODcr removal performance is 30 gCODcr / m 2 / day or more.
(2) When the oxygen supply rate of the gas permeation membrane 21 is 6 gO 2 / m 2 / day or more and less than 25 gO 2 / m 2 / day, the CODcr removal performance is 8 gCODcr / m 2 / day or more.

また本願の発明者らは、本発明の実施例の気体透過膜の短期耐圧力・長期リーク性能を確認する試験を行った。以下の表2に、本試験で使用した気体透過膜21のスペックや、試験結果を示す。 In addition, the inventors of the present application conducted a test to confirm the short-term pressure resistance and long-term leak performance of the gas permeable membrane of the embodiment of the present invention. Table 2 below shows the specifications and test results of the gas permeable membrane 21 used in this test.

Figure 0007084205000002
Figure 0007084205000003
Figure 0007084205000002
Figure 0007084205000003

<実施例1>
実施例1は、微生物支持層213、基材211、気体透過性無孔層212の順に積層したものであり、基材211として、積水化学工業社製セルポアNW07Hに含まれる微多孔膜を使用し、微生物支持層213として、上記セルポアNW07Hに含まれるポリオレフィン不織布を使用した(セルポアNW07Hは、不織布、微多孔膜、不織布の3層構成であるが、このうち、片方の不織布を微生物支持層213として使用し、ポリオレフィン微多孔膜を基材211として使用した)。基材211の厚みは90umであった。微生物支持層213の目付量は10g/m2、厚みは25umであった。
<Example 1>
In Example 1, the microorganism support layer 213, the base material 211, and the gas permeable non-woven fabric 212 are laminated in this order, and a microporous film contained in Sekisui Chemical Co., Ltd.'s Cellpore NW07H is used as the base material 211. , The polyolefin non-woven fabric contained in the above-mentioned Cellpore NW07H was used as the microorganism support layer 213. (The Cellpore NW07H has a three-layer structure of a non-woven fabric, a microporous film, and a non-woven fabric. Of these, one of the non-woven fabrics is used as the microorganism support layer 213. The microporous polyolefin membrane was used as the substrate 211). The thickness of the base material 211 was 90 um. The basis weight of the microbial support layer 213 was 10 g / m 2 , and the thickness was 25 um.

また実施例1では、基材211上にメチルビニル系シリコン樹脂、架橋剤、白金系の触媒等を混合した混合液をバーコーターを用いて塗布したのち、70℃の雰囲気下に1時間静置することで、基材211上に気体透過性無孔層212を積層している。上記シリコン樹脂として、旭化成ワッカーシリコーン社製の型番「NC1910」を使用しており、当該シリコン樹脂の硬化後における目付量は20g/mである。 Further, in Example 1, a mixed solution of a methylvinyl-based silicon resin, a cross-linking agent, a platinum-based catalyst, or the like is applied onto the base material 211 using a bar coater, and then allowed to stand in an atmosphere of 70 ° C. for 1 hour. By doing so, the gas permeable non-porous layer 212 is laminated on the base material 211. As the silicon resin, the model number "NC1910" manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. is used, and the basis weight of the silicon resin after curing is 20 g / m 2 .

<実施例2>
実施例2は、気体透過性無孔層212を形成するためにシリコン樹脂の代りに大日精化工業社製の型番「ハイムレンY-237NS」のウレタン樹脂を用いたことや、当該樹脂の目付量を10g/mにした以外は実施例1と同様である。
<Example 2>
In Example 2, a urethane resin of model number "Heimlen Y-237NS" manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd. was used instead of the silicon resin to form the gas permeable non-porous layer 212, and the basis weight of the resin was used. The same as in Example 1 except that the value was set to 10 g / m 2 .

<実施例3>
実施例3は、気体透過性無孔層212を構成する樹脂の目付量を40g/mとした以外は実施例1と同様である。
<Example 3>
Example 3 is the same as that of Example 1 except that the basis weight of the resin constituting the gas permeable non-porous layer 212 is 40 g / m 2 .

<実施例4>
実施例4は、気体透過性無孔層212を構成する樹脂の目付量80g/mとした以外は、実施例1と同様である。
<Example 4>
Example 4 is the same as that of Example 1 except that the basis weight of the resin constituting the gas permeable non-porous layer 212 is 80 g / m 2 .

<実施例5>
実施例5は、基材211として、スリーエム社製マイクロポーラスフィルム(厚み40um)を用いた以外は実施例3と同様である。
<Example 5>
Example 5 is the same as that of Example 3 except that a microporous film (thickness 40 um) manufactured by 3M Co., Ltd. is used as the base material 211.

<実施例6>
実施例6は、基材211として、三菱樹脂社製エクセポールE BSPBX-4(膜厚23μm)を用いた以外は実施例4と同様である。
<Example 6>
Example 6 is the same as that of Example 4 except that Exepol E BSPBX-4 (thickness 23 μm) manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd. is used as the base material 211.

<実施例7>
実施例7は、微生物支持層213として、ユニチカ社製エルベスSO203WDO(目付量20g/m2)を用いた以外は実施例3と同様である。
<Example 7>
Example 7 is the same as that of Example 3 except that Elves SO203WDO manufactured by Unitika Ltd. (with a basis weight of 20 g / m2) is used as the microorganism support layer 213.

<実施例8>
実施例8は、微生物支持層213として、ユニチカ社製エルベスT0503WDO(目付量50g/m2)を用いた以外は実施例3と同様である。
<Example 8>
Example 8 is the same as that of Example 3 except that Elves T0503WDO (weight: 50 g / m2) manufactured by Unitika Ltd. is used as the microorganism support layer 213.

<実施例9>
実施例9は、気体透過性無孔層212を構成する樹脂の目付量を100g/mとした以外は、実施例1と同様である。
<Example 9>
Example 9 is the same as that of Example 1 except that the basis weight of the resin constituting the gas permeable non-porous layer 212 is 100 g / m 2 .

<実施例10>
実施例10は、微生物支持層213として、ユニチカ社製エルベスT0703WDO(目付量70g/m2)を用いた以外は実施例5と同様である。
<Example 10>
Example 10 is the same as that of Example 5 except that Elves T0703WDO manufactured by Unitika Ltd. (with a basis weight of 70 g / m 2 ) is used as the microorganism support layer 213.

<実施例11>
実施例11は、気体透過性無孔層212を構成する樹脂の目付量を8g/mとした以外は、実施例1と同様である。
<Example 11>
Example 11 is the same as that of Example 1 except that the basis weight of the resin constituting the gas permeable non-porous layer 212 is 8 g / m 2 .

<実施例12>
実施例12は、気体透過性無孔層212をリバースロールコーターとそれに付随する加熱装置にて連続的に作製したこと以外は、実施例1と同様である。
<Example 12>
Example 12 is the same as that of Example 1 except that the gas permeable non-porous layer 212 is continuously produced by a reverse roll coater and a heating device associated therewith.

<実施例13>
実施例13は、気体透過性無孔層212をスリットコーターとそれに付随する加熱装置にて連続的に作製すること以外は、実施例5と同様である。
<Example 13>
Example 13 is the same as Example 5 except that the gas permeable non-porous layer 212 is continuously produced by a slit coater and a heating device associated therewith.

<実施例14>
実施例14は、基材211上に紫外線硬化性のシリコン樹脂混合液を、リバースロールコーターを用いて塗布したのち、紫外線照射にて硬化させたこと以外は、実施例1と同様である。
<Example 14>
Example 14 is the same as that of Example 1 except that an ultraviolet curable silicone resin mixture is applied onto the base material 211 using a reverse roll coater and then cured by ultraviolet irradiation.

<実施例15>
実施例15は、基材211として、積水フィルム製透湿フィルム、セルポアNW07Hの微多孔膜のみを用い、前記微多孔膜上に実施例2と同様の方法で樹脂層を積層した。前記樹脂層の上に上記セルポアNW07Hに含まれるポリオレフィン不織布を積層し、70℃の雰囲気下に1時間静置し、基材211、気体透過性樹脂層、微生物支持層213の順の実施例10の気体透過膜を得た。
<Example 15>
In Example 15, only a moisture-permeable film made of Sekisui Film and a microporous membrane of Cellpore NW07H were used as the base material 211, and a resin layer was laminated on the microporous membrane by the same method as in Example 2. Example 10 in which the polyolefin non-woven fabric contained in the Celpore NW07H is laminated on the resin layer, allowed to stand in an atmosphere of 70 ° C. for 1 hour, and the base material 211, the gas permeable resin layer, and the microorganism support layer 213 are in that order. Gas permeable film was obtained.

<比較例1>
比較例1は、基材211にポリエステル系の不織布であるユニチカ社製の型番「マリックス 82607WSO」を用い、前記不織布上に樹脂層を実施例1と同様の方法で積層した。気体透過性無孔層の樹脂の目付量は20g/mであった。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, a polyester-based non-woven fabric, model number “Marix 82607WSO” manufactured by Unitika Ltd. was used as the base material 211, and a resin layer was laminated on the non-woven fabric by the same method as in Example 1. The basis weight of the resin in the gas-permeable non-porous layer was 20 g / m 2 .

<短期耐圧力>
短期試験は、短期耐圧力(リーク圧力)を測定することにより実施した。
具体的には、主にJIS K 6404-7:1999、A21:高水圧-小形試料法(動圧法)の一部を改変した方法で、短期耐圧力を計測した。短期耐圧力は、試験片を通して水が最初に現れた際の圧力計の値である。以下、高水圧-小形試料法(動圧法)との相違点を挙げる。試験片である気体透過膜の水圧を負荷する面と反対側の面に、サポート不織布(ユニチカ製マリックス 82607WSO)を重ねた。試験片を通して現れた水が確認しやすいように、試験に用いる水は、食紅を添加したイオン交換水とした。水圧を上げる速度は、1分間あたり0.1MPaとした。
<Short-term pressure resistance>
The short-term test was carried out by measuring the short-term withstand pressure (leak pressure).
Specifically, the short-term withstand pressure was measured mainly by a method obtained by modifying a part of JIS K 6404-7: 1999, A21: high water pressure-small sample method (dynamic pressure method). The short-term pressure resistance is the value of the pressure gauge when water first appears through the test piece. The differences from the high water pressure-small sample method (dynamic pressure method) are described below. A support non-woven fabric (Unitika Marix 82607WSO) was layered on the surface of the gas permeable membrane, which is the test piece, opposite to the surface on which the water pressure is applied. The water used for the test was ion-exchanged water containing food coloring so that the water that appeared through the test piece could be easily confirmed. The speed at which the water pressure was increased was 0.1 MPa per minute.

<酸素供給性能、浄化処理性能>
本試験においても、上述した酸素供給性能試験や浄化処理性能試験と同様の方法で、酸素供給速度Q(gO2/m2/day)や、有機物除去率R(%)を算出した。
<Oxygen supply performance, purification treatment performance>
In this test as well, the oxygen supply rate Q (gO 2 / m 2 / day) and the organic matter removal rate R (%) were calculated by the same method as the oxygen supply performance test and purification treatment performance test described above.

<長期リーク性能>
長期リーク性能は廃水処理装置に配置された気体透過膜の空気側表面を目視観察にて、もしくは、塩化コバルト紙を用いて漏水の有無を確認し評価した。
<Long-term leak performance>
The long-term leak performance was evaluated by visually observing the air-side surface of the gas permeable membrane placed in the wastewater treatment device, or by confirming the presence or absence of water leakage using cobalt chloride paper.

また、微生物支持層を有する実施例1~15と、微生物支持層を有しない比較例16とを比較すると、実施例1~15の有機物除去率は、いずれも、比較例1の有機物除去率よりも高かった。これにより、微生物支持層が気体透過膜に設けられることで、廃水処理装置の浄化性能を高めることができることが確認された。 Further, when Examples 1 to 15 having the microorganism support layer and Comparative Example 16 having no microorganism support layer are compared, the organic matter removal rates of Examples 1 to 15 are all higher than the organic matter removal rate of Comparative Example 1. Was also expensive. As a result, it was confirmed that the purification performance of the wastewater treatment device can be improved by providing the microbial support layer on the gas permeable membrane.

基材をPET/PE系の不織布から構成した比較例1では、短期耐圧力が0.05MPaであった。また比較例1を用いた廃水処理装置では、2か月後にシートの空気側への漏水が見られ、長期リーク性能は不良であった。また漏水のため、比較例1の浄化処理性能は測定できなかった。 In Comparative Example 1 in which the base material was composed of a PET / PE-based non-woven fabric, the short-term pressure resistance was 0.05 MPa. Further, in the wastewater treatment apparatus using Comparative Example 1, water leakage to the air side of the sheet was observed after 2 months, and the long-term leak performance was poor. Moreover, due to water leakage, the purification treatment performance of Comparative Example 1 could not be measured.

これに対して、基材を微多孔膜から構成した実施例1~15は、いずれも、短期耐圧力が0.2MPa以上であり比較例1よりも高かった。また実施例1~15を用いた廃水処理装置では、長期に亘って、シートの空気側への漏水が確認されず、長期リーク性能が良好であった。以上により、微多孔膜から構成される基材が、気体透過膜に設けられることで、防水性を高めることができることが確認された。これより、短期耐圧力が0.2MPa以上であれば、長期耐圧力性能も確保できることが示される。 On the other hand, in Examples 1 to 15 in which the base material was composed of a microporous membrane, the short-term pressure resistance was 0.2 MPa or more, which was higher than that of Comparative Example 1. Further, in the wastewater treatment apparatus using Examples 1 to 15, no water leakage to the air side of the sheet was confirmed for a long period of time, and the long-term leakage performance was good. From the above, it was confirmed that the waterproof property can be improved by providing the base material composed of the microporous membrane on the gas permeable membrane. From this, it is shown that if the short-term pressure resistance is 0.2 MPa or more, the long-term pressure resistance can be secured.

また、気体透過性無孔層の樹脂がシリコンである実施例1、3~14と、気体透過性無孔層の樹脂がウレタンである実施例2,15とを比較すると、実施例1、3~14の酸素供給性能は、いずれも、実施例2,15の酸素供給性能よりも高かった。これにより、気体透過性無孔層の樹脂をシリコンとすることで、気体透過膜の酸素供給性能を高めることができることが確認された。 Further, comparing Examples 1 and 3 to 14 in which the resin of the gas permeable non-porous layer is silicon and Examples 2 and 15 in which the resin of the gas permeable non-porous layer is urethane, Examples 1 and 3 are compared. The oxygen supply performance of each of 14 to 14 was higher than the oxygen supply performance of Examples 2 and 15. As a result, it was confirmed that the oxygen supply performance of the gas permeable membrane can be improved by using silicon as the resin for the gas permeable non-porous layer.

10 気体供給体
12 気体送出層
21 気体透過膜
50 廃水処理装置
51 廃水処理槽
51a 流入口
51b 流出口
60 供給体ユニット
80 潜り堰
81 越流堰
10 Gas feeder 12 Gas delivery layer 21 Gas permeable membrane 50 Wastewater treatment device 51 Wastewater treatment tank 51a Inlet 51b Outlet 60 Supply unit 80 Submersible weir 81 Overflow weir

Claims (8)

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、
廃水を流入させる流入口と、廃水を流出させる流出口とを有し、前記流入口と前記流出口とが対向して配置される廃水処理槽と、
上端部に開口を有する中空の平板状部材であり、前記気体透過膜を備える気体供給体とを備え、
前記気体供給体は、前記開口付近の空気を前記開口から取り入れて前記気体透過膜を介して前記廃水処理槽の廃水中に供給するものであって、
前記気体透過膜の単位面積における1日当たりの酸素透過量が、大気圧力下で25gO 2 /m 2 /day以上であり、前記廃水処理槽の有効単位容積当たりの前記気体透過膜の設置面積B m 2 /m 3 が、25 m 2 /m 3 以上であること、或いは、前記気体透過膜の単位面積における1日当たりの酸素透過量が、大気圧力下で6gO 2 /m 2 /day以上25gO 2 /m 2 /day未満であり、前記廃水処理槽の有効単位容積当たりの前記気体透過膜の設置面積B m 2 /m 3 が、94.3 m 2 /m 3 以上であることにより、単位面積当たりの前記気体透過膜によるBOD除去性能AgBOD/m2/dayと、前記廃水処理槽の有効単位容積当たりの前記気体透過膜の設置面積B m2/m3とを乗じた値であるBOD除去速度A×B kgBOD/m2/dayが、0.5 kgBOD/m2/day以上であり、
前記気体供給体は、前記気体透過膜が前記流入口と前記流出口とが対向する方向に延びるように前記廃水処理槽の内部に配置される、ことを特徴とする廃水処理装置。
A wastewater treatment device that activates microorganisms in wastewater by supplying oxygen that has permeated through a gas permeable membrane to the wastewater stored inside the wastewater treatment tank, and purifies the wastewater by the activity of the microorganisms.
A wastewater treatment tank having an inflow port for inflowing wastewater and an outflow port for outflowing wastewater, in which the inflow port and the outflow port are arranged so as to face each other.
It is a hollow flat plate-shaped member having an opening at the upper end portion, and is provided with a gas feeder provided with the gas permeable membrane.
The gas feeder takes in air near the opening from the opening and supplies it to the wastewater of the wastewater treatment tank through the gas permeable membrane.
The daily oxygen permeation amount in the unit area of the gas permeation film is 25 gO 2 / m 2 / day or more under atmospheric pressure, and the installation area B m of the gas permeation film per effective unit volume of the wastewater treatment tank. 2 / m 3 is 25 m 2 / m 3 or more, or the amount of oxygen permeation per day in the unit area of the gas permeable membrane is 6 gO 2 / m 2 / day or more 25 gO 2 / under atmospheric pressure. It is less than m 2 / day, and the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable membrane per effective unit volume of the wastewater treatment tank is 94.3 m 2 / m 3 or more, so that the said per unit area. BOD removal performance by gas permeable film BOD removal rate A × which is a value obtained by multiplying Ag BOD / m 2 / day by the installation area B m 2 / m 3 of the gas permeable film per effective unit volume of the waste water treatment tank. B kgBOD / m 2 / day is 0.5 kgBOD / m 2 / day or more ,
The gas supply body is a wastewater treatment apparatus, characterized in that the gas permeable membrane is arranged inside the wastewater treatment tank so as to extend in a direction in which the inlet and the outlet face each other .
前記気体供給体は、前記気体透過膜と、気体流路を有する中空板状部材である気体送出層とを備え、The gas feeder includes the gas permeable membrane and a gas delivery layer which is a hollow plate-like member having a gas flow path.
前記開口付近にある空気が、前記開口を介して前記気体送出層の上端部に供給されて、前記気体送出層の上端部に供給された空気が、前記気体流路を流れて、前記気体透過膜を介して廃水中に供給される請求項1に記載の廃水処理装置。The air near the opening is supplied to the upper end of the gas delivery layer through the opening, and the air supplied to the upper end of the gas delivery layer flows through the gas flow path and permeates the gas. The wastewater treatment apparatus according to claim 1, which is supplied into wastewater through a membrane.
前記廃水処理槽の内部には複数の前記気体供給体が並設されており、
隣り合う2つの前記気体供給体の間隔は、15mm以上50mm以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の廃水処理装置。
A plurality of the gas feeders are arranged side by side inside the wastewater treatment tank.
The wastewater treatment apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the distance between two adjacent gas feeders is 15 mm or more and 50 mm or less.
複数の前記気体供給体を並列保持する供給体ユニットを有し、
前記供給体ユニットの単数または複数が、前記廃水処理槽の内部に設置されていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の廃水処理装置。
It has a feeder unit that holds a plurality of the gas feeders in parallel, and has a feeder unit.
The wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein one or more of the feeder units are installed inside the wastewater treatment tank.
前記気体透過膜の単位面積における1日当たりの酸素透過量が、大気圧力下で25gO 2 /m 2 /day以上であり、前記廃水処理槽の単位容積あたりの前記気体透過膜の設置面積B m2/m3は、28m2/m3以上であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の廃水処理装置。 The daily oxygen permeation amount in the unit area of the gas permeation film is 25 gO 2 / m 2 / day or more under atmospheric pressure, and the installation area of the gas permeation film B m 2 per unit volume of the wastewater treatment tank. The wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein / m 3 is 28 m 2 / m 3 or more. 前記廃水処理槽の内部における流入口の近傍には、潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部における流出口の近傍には、越流堰が設置されていることを特徴とする、請求項1乃至のいずれかに記載の廃水処理装置。 The claim is characterized in that a diving weir is installed in the vicinity of the inflow port inside the wastewater treatment tank, and an overflow weir is installed in the vicinity of the outflow port inside the wastewater treatment tank. The wastewater treatment apparatus according to any one of 1 to 5 . 前記廃水処理槽の廃水流下中間部に越流堰と潜り堰とが設置されていることを特徴とする、請求項1乃至のいずれかに記載の廃水処理装置。 The wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein an overflow weir and a submersible weir are installed in the middle portion of the wastewater treatment tank. 前記気体透過膜の短期耐圧力は0.2Mpa以上である、請求項1乃至のいずれかに記載の廃水処理装置。 The wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the short-term pressure resistance of the gas permeable membrane is 0.2 Mpa or more.
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