WO2018155656A1 - 網状接触体要素および回転円形網状接触体 - Google Patents

網状接触体要素および回転円形網状接触体 Download PDF

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弘見 池知
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弘見 池知
池知 正
池知 明
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a mesh contact element and a rotating circular mesh contact, and more particularly to a mesh contact element and a rotating circular mesh contact having excellent durability and strength.
  • Patent Document 1 discloses a fan-shaped reticulated contact element obtained by dividing a disk into six parts. If six mesh contact elements are arranged in a circle and fixed, a rotating circular mesh contact can be obtained.
  • a plurality of rotating circular mesh-like contact bodies are used by immersing a part of them in a biological reaction tank and rotating them.
  • ⁇ Metabolic growth of microorganisms proceeds due to decomposition of organic substances, and the absolute amount of microorganisms increases. As a result, the weight of microorganisms attached to the fibers inside the mesh contact element increases and the weight load on the microorganisms increases.
  • the mesh contact element Since the strength of the mesh contact element is designed to withstand the weight of the attached microorganism, the mesh contact element and the rotating circular mesh contact are not destroyed during steady operation.
  • the self-digestion method is a suitable method because there is substantially no generation of sludge, but the self-digestion rate may be reduced due to the extremely high activity of microorganisms in this apparatus, and sludge Proliferation progresses and may cause an increase in excess sludge.
  • the weight of the grown microorganisms becomes a load of reticulated fibers, and if the organic substance decomposition process is continued for a long time, the main body of the reticulated contact element may be destroyed.
  • a mesh contact element and a rotating mesh mesh contact body that can maintain strength without being destroyed even if the weight of microorganisms attached to the mesh contact element increases are desired.
  • An object of the present invention is to provide a mesh contact element and a rotating circular mesh contact that can maintain strength for a long time.
  • a rotating circular mesh contact body A three-dimensional network composed of resin fiber yarns carrying microorganisms, with a fan-shaped body formed into a fan shape, On the center side of the fan-shaped main body, a central notch end portion for a rotating shaft on which the rotating shaft of the rotating circular mesh contact body is installed is formed, and on the right side of the fan-shaped main body, a fan-shaped right end portion is formed.
  • a fan-shaped left end is formed on the left side of the fan-shaped main body, and a fan-shaped arc is formed at a position farthest from the center notch end of the fan-shaped main body, The center notch end, sector right end, sector left end, and sector arc are compressed and fixed flat.
  • a plurality of through-holes through which reinforcing bars are inserted are formed on the side of the sector-shaped arc portion of the sector-shaped main body, and the periphery of the through-hole is compressed and fixed in a flat shape,
  • synthetic resin reinforcements in at least two places near the corner where the sector arc and the right end of the sector intersect and near the corner where the sector arc and the left end of the sector intersect.
  • a reticulated contact element characterized by being embedded. 2 Inside the sector main body, a right side through-hole is formed in the vicinity of the corner where the sector arc and the sector right end intersect, and near the corner where the sector arc and the sector left end intersect. Forming a left through hole, 2.
  • Contact body element 3.
  • a right side through-hole is formed in the vicinity of the corner where the sector arc and the sector right end intersect, and near the corner where the sector arc and the sector left end intersect.
  • the reinforcing material passes through the vicinity of the two through holes of the right side through hole and the left side through hole, and is embedded toward the center notch end, 2.
  • the mesh contact element according to claim 1, wherein the reticulated contact element is formed from the vicinity of a corner where the sector arc portion and the sector left end intersect, toward the left through hole. 5). 5.
  • FIG. 6 is a plan view of a mesh contact element according to still another embodiment of the present invention.
  • the top view which shows one Embodiment of the rotation circular mesh contact body of this invention The perspective view explaining the aspect of a plate-shaped object The figure explaining an example of the manufacturing method of a mesh-like contact body element Main part notch schematic side view which shows an example of the waste water treatment equipment using the rotation circular mesh contact body comprised by the mesh contact body element
  • FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a mesh contact element according to the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. is there.
  • the mesh contact element of the present invention is a component of a rotating circular mesh contact body shown in FIG. As shown in FIG. 6, six reticulated contact body elements 1 are arranged radially around the rotation shaft 100 and fixed to obtain one rotating circular reticulated contact body 101.
  • the mesh contact element 1 includes a fan-shaped main body 2.
  • the fan-shaped main body 2 is a three-dimensional network formed by synthetic resin fibers on which microorganisms are supported, and is formed in a fan shape.
  • the fan-shaped opening angle differs depending on how many mesh-like contact body elements 1 constitute the rotating circular mesh-like contact body 101 shown in FIG. In this embodiment, since the circumference is configured to be divided into six, the opening angle is determined so that the six mesh contact elements 1 can be arranged and fixed as shown in FIG. .
  • a central notch end 20 for a rotating shaft on which the rotating shaft 100 (see FIG. 6) of the rotating circular mesh contact body is installed is formed on the center side of the fan-shaped main body 2 (the portion on the base side of the fan-shaped). .
  • the center notch end 20 is located on the side where the rotation shaft 100 is formed as shown in FIG. 6, and the notch line may be an arc or a straight line.
  • a fan-shaped right end portion 21 is formed on the right side of the fan-shaped main body 2
  • a fan-shaped left end portion 22 is formed on the left side of the fan-shaped main body 2.
  • a fan-shaped arc portion 23 is formed at a position farthest from the center.
  • the right side of the sector body 2 means the right side when viewed from the center side of the sector body 2
  • the left side of the sector body 2 is the left side when viewed from the center side of the sector body 2.
  • the center notch end 20, the sector right end 21, the sector left end 22, and the sector arc 23 are compressed and fixed in a flat shape. This is to prevent the solid net-like fibers around the fan-shaped body 2 from being broken.
  • the flat compression fixing method is not particularly limited, but it is preferable to compress and fix using a hot press.
  • the center notch end portion 20, the sector right end portion 21, the sector left end portion 22, and the sector arc portion 23 may be simultaneously compression-fixed by a hot press, or may be separately compression-fixed.
  • compression and fixation in a flat shape are preferable because pressure flat welding is possible.
  • a plurality of through holes 3 through which reinforcing bars (reinforcing rods) are inserted are formed in the fan-shaped main body 2.
  • six through holes 3 are formed as a preferred mode, but the number is not necessarily limited to six.
  • Three through holes 3, 3, 3 are formed on the side of the fan-shaped arc portion 23 along the fan-shaped arc portion 23.
  • Two through-holes 3 and 3 are provided in an isolated manner in the middle part of the fan-shaped main body 2.
  • One through-hole 3 is formed on the center notch end 20 side of the sector body 2.
  • a preferable arrangement of the through holes 3 is an arrangement of three, two, and one as shown in the figure. It is preferable to arrange them uniformly according to the shape of the fan-shaped main body in order to enhance the reinforcing effect.
  • a flat portion 30 is formed around the through-hole 3 and is compressed and fixed in a flat shape.
  • the formation method of the flat part 30 is not specifically limited, It is preferable to compress and fix using a hot press machine.
  • the right through hole 3 is formed in the vicinity of the corner A where the sector arc 23 and the sector right end 21 intersect inside the sector main body 2, and the sector arc 23 and the sector left end 22.
  • the reinforcing members 6 and 6 are in the vicinity of the two through-holes of the right through-hole 3 and the left through-hole 3 It is preferably embedded through the central notch end 20.
  • the reinforcing material 6 When the reinforcing material 6 is embedded in the main body 2, the reinforcing material 6 and the fan-shaped main body 2 are further bonded using an adhesive.
  • the resin fiber yarn 25 in the vicinity of the corner portion A or the corner portion B is fixed to the reinforcing member 6 with the adhesive as shown in FIG. .
  • the reinforcing material 6 When the reinforcing material 6 is embedded toward the center notch end portion 20, the reinforcing material 6 is arranged radially from the rotating shaft 100 of the rotating circular mesh-like contact body 101, so that centrifugal force due to rotation works. , Do not rotate irregularly. For this reason, it is possible to prevent the resin fiber yarns 25 from being unwound, which is useful for reinforcing the inside of the sector body 2.
  • the reinforcing member 6 of the present embodiment is not limited as long as a reinforcing effect can be obtained, and a plate-like body, a rod-like body, a spherical shape, or a box shape can also be used. From the viewpoint of adhesiveness between the reinforcing material and the resin fiber yarn, a plate-like body capable of increasing the application area of the adhesive with respect to the volume of the reinforcing material is preferable. In the following description, a description will be given as an embodiment using a plate-like body as the reinforcing material 6.
  • the right through hole 3 is formed near the corner A where the sector arc 23 and the sector right end 21 intersect, and the corner where the sector arc 23 and the sector left end 22 intersect.
  • a left through hole 3 is formed in the vicinity of B, and an intermediate through hole 3 is formed in the middle of the two through holes 3 and 3 along a virtual arc line.
  • the plate-like body 6 is embedded toward the center notch end portion 20 through the vicinity of the two through holes 3, 3 of the right side through hole 3 and the left side through hole 3. In addition, it is preferably embedded toward the center notch end 20 through at least one side of the intermediate through hole 3.
  • the plate-like bodies 6 and 6 are embedded on both sides of the intermediate through-hole 3, but either one of these two plate-like bodies may be used, and the strength of the mesh-like contact body element 1 can be maintained. From the standpoint of sustaining, it is preferable to provide both.
  • a plate-like body 6 embedded in the fan-shaped main body 2 is formed from the vicinity of a corner A where the fan-shaped arc portion 23 and the fan-shaped right end portion 21 cross toward the right through hole 3. Further, it is formed from the vicinity of the corner B where the sector arc 23 and the sector left end 22 intersect toward the left through hole 3.
  • the fan-shaped main body 2 in the present embodiment is a three-dimensional network formed of synthetic resin fibers on which microorganisms are supported, and a fan-shaped body is used.
  • the three-dimensional network formed by the resin fiber yarns 25 may be intertwined irregularly to form a three-dimensional network.
  • the resin fiber yarns 25 are provided with curled bends, and most of the intersections between the resin fiber yarns 25 are bonded with an adhesive.
  • the material of the resin fiber yarn 25 is not particularly limited, but a thermoplastic resin such as vinylidene chloride resin is used.
  • a thermoplastic resin such as vinylidene chloride resin
  • the adhesive latex or the like can be generally used, and vinylidene chloride resin adhesive and the like are particularly preferable for bonding vinylidene chloride resin fiber yarns.
  • the thickness of the sector body 2 is not particularly limited, and is, for example, 5 mm to 100 mm, preferably 20 mm to 100 mm, and more preferably 40 mm to 70 mm.
  • a reinforcing rod is inserted into the through hole 3, and it is preferable to install a spacer in order to ensure the insertion.
  • the center notch end 20, the sector right end 21, the sector left end 22, and the sector arc 23 are compressed and fixed in a flat shape, and the periphery of the through hole 3 is also compressed and flat. It is fixed.
  • the thickness of these compression parts is, for example, 0.5 mm to 20 mm, preferably 1 mm to 6 mm.
  • the material of the plate-like body 6 may be a synthetic resin, but is preferably formed of fiber reinforced plastic. It is lightweight and has excellent adhesion to synthetic fiber yarns, contributing to the strength improvement effect of the mesh contact element.
  • the fiber reinforced plastic constituting the plate-like body 6 is not particularly limited as long as it is a plastic reinforced by fibers mixed therein, and examples thereof include glass fiber reinforced plastic (GFRP), glass long fiber reinforced plastic (GMT), Examples thereof include carbon fiber reinforced plastic (CFRP), boron fiber reinforced plastic (BFRP), aramid fiber reinforced plastic (AFRP, KFRP), polyethylene fiber reinforced plastic (DFRP), and Zylon reinforced plastic (ZFRP).
  • GFRP glass fiber reinforced plastic
  • GTT glass long fiber reinforced plastic
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • BFRP boron fiber reinforced plastic
  • AFRP aramid fiber reinforced plastic
  • DFRP polyethylene fiber reinforced plastic
  • ZFRP Zylon reinforced plastic
  • thermoplastic resin examples include methyl methacrylate.
  • thermosetting resin examples include unsaturated polyester resins, epoxy resins, polyamide resins, and phenol resins.
  • the plate-like body 6 and the resin fiber yarn 25 are fixed with an adhesive.
  • the adhesive is not particularly limited, and examples thereof include a vinylidene chloride resin adhesive.
  • the shape of the plate-like body 6 is not particularly limited. However, in the state where the plate-like body 6 is embedded in the main body 2, the longitudinal direction of the plate-like body 6 is the radial direction in the sector shape (based on the rotation axis). (Radiation direction) is preferably oriented. Thereby, even if a centrifugal force acts on the mesh-like contact element 1, regular rotation is possible, there is no sudden load change, and the strength can be maintained for a long time.
  • the flat plate-like body shown in FIG. 7A can be used, but is not limited to this, and the plate-like body having the ribs 61 as shown in FIG. 7B. 6 may be sufficient.
  • the rib 61 is preferably provided along the longitudinal direction of the plate-like body 6. The rib 61 prevents the plate-like body 6 from being deformed, and the effect of improving the strength by the plate-like body 6 is exhibited well.
  • the rib 61 is provided over the entire length in the longitudinal direction of the plate-like body 6, but the present invention is not limited to this and may be provided in a part.
  • the plate-like body 6 may have an aspect having ribs 62 along both sides along the longitudinal direction, as shown in FIG.
  • the ribs 62 also prevent deformation of the plate-like body 6, and the strength improvement effect by the plate-like body 6 is exhibited well.
  • the ribs 62 are provided over the entire length in the longitudinal direction of the plate-like body 6, but the present invention is not limited to this and may be provided in a part. Further, the bending angle of the rib 62 is not limited to the illustrated right angle.
  • the plate-like body 6 may have a through hole 63 as shown in FIG. Thereby, the adhesive strength between the plate-like body 6 and the resin fiber yarn can be increased.
  • Each aspect shown in FIG. 7 may be used in appropriate combination.
  • the dimensions of the plate-like body 6 can be appropriately set in consideration of the size of the mesh contact element 1 and the like.
  • the length of the plate-like body 6 is, for example, 30 mm to 400 mm, preferably 50 mm to 300 mm, more preferably 100 mm to 200 mm.
  • the width of the plate-like body 6 is, for example, 10 mm to 100 mm, preferably 15 mm to 50 mm, more preferably 20 mm to 40 mm.
  • the thickness of the plate-like body 6 is, for example, 1 mm to 20 mm, preferably 2 mm to 10 mm, more preferably 3 mm to 7 mm.
  • FIG. 8A a synthetic resin fiber block 200 is prepared.
  • FIG. 8B the synthetic resin fiber block 200 is cut into a fan shape to obtain a synthetic resin fiber block 200 ′.
  • Six through holes 3 are formed in the synthetic resin fiber block 200 ′ simultaneously with or before or after the cutting process.
  • the heating element 7 is inserted from the side near the corner A where the sector arc portion and the sector right end of the sector shape of the synthetic resin fiber block 200 'intersect, A gap 70 as shown in FIG. 8D is formed in the fiber block 200 ′. Further, the heating element 7 is inserted from the side in the vicinity of the corner B where the sector arc portion and the left end of the sector of the sector shape of the synthetic resin fiber block 200 'intersect, and the synthetic resin fiber block 200' is inserted into FIG. ) As shown in FIG.
  • a metal plate connected to an electric heater is used as the heating element 7.
  • the metal plate for example, a thin plate having the same size as that of the plate-like body can be used.
  • the heating element 7 can be used by heating the resin fiber yarn constituting the synthetic resin fiber block 200 'to a temperature at which it can be melted.
  • the plate-like body 6 is inserted into the gap 70, and the space between the synthetic resin fiber block 200 ′ and the plate-like body 6 is fixed with an adhesive. Thereby, the plate-like body 6 is embedded in the synthetic resin fiber block 200 '.
  • the outer periphery of the synthetic resin fiber block 200 ′ and the periphery of the through hole 3 are compressed (thermocompression bonding) by a hot press machine, and the center notch end 20, the sector right end 21, the sector left side as shown in FIG.
  • the fan main body 2 in which the end 22 and the fan-shaped arc 23 are compressed and fixed in a flat shape is obtained.
  • a flat portion 30 which is compressed and fixed in a flat shape is also formed around the through hole 3.
  • the reticulated contact body element 1 including the fan-shaped main body 2 in which the flat weld portion is formed is obtained.
  • the entire surface other than the outer periphery of the fan-shaped main body 2 and the periphery of the through-hole 3 may be subjected to heat and pressure treatment with a hot press.
  • the main body 2 and the plate-like body 6 are well adapted, and the strength of the mesh-like contact body element 1 can be further improved.
  • the heat and pressure treatment can be performed so that the sector body 2 has the predetermined space ratio described above.
  • FIG. 9 is a schematic cutaway side view of an essential part showing an example of a wastewater treatment apparatus using a rotating circular mesh contact body.
  • the rotating circular mesh contact body 101 is obtained by combining a plurality of mesh contact body elements 1 obtained as described above into a circular shape.
  • reference numeral 50 denotes a contact tank.
  • the contact tank 50 has a constant liquid surface, and the lower part of the plurality of rotating circular mesh-like contact bodies 101 is immersed below the liquid surface.
  • a diffuser pipe 51 for supplying air to each of the rotating circular mesh-like contact bodies 101 is provided at the bottom of the contact tank 50.
  • the air diffuser 51 is connected to, for example, a blower (not shown).
  • a cover 52 may be provided above the contact tank 50, and an inspection port 53 may be provided in the cover 52.
  • Spacers 55 are inserted into the central notch end 20 of the rotating circular mesh contact body 101, and both ends of the spacer 55 are fixed to a support plate 57 attached at right angles to the rotating shaft 100.
  • the individual rotating circular mesh contacts 101 are kept at a predetermined interval by the spacers 55, and a module comprising a plurality of rotating circular mesh contacts 101 is formed.
  • the rotating shaft 100 of the rotating circular mesh contact body is connected to the driving source 58.
  • the structure of the drive source 58 is not specifically limited, For example, it has the bearing 56, the motor 59 with a reduction gear, and the power transmission mechanism 60.
  • the microorganisms grow according to the microbial conversion of the organic matter, and even if the amount of microorganisms adhering to the yarn surface increases, the resin fiber yarns
  • the organic matter in the waste water can be continuously treated without being disintegrated and stably for a long period of time.
  • a comparison between the case where the rotating circular mesh contact body 101 without the plate-like body is used and the case where the rotating circular mesh contact body 101 with the plate-like body is used is compared.
  • the body 101 has an effect that the resin fiber yarn does not collapse and the stable treatment can be continued for a long time.

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Abstract

長い間強度を維持できる網状接触体要素および回転円形網状接触体を提供することを課題とし、当該課題は、樹脂繊維糸によって構成される立体網状で扇形に形成された扇形本体２を備え、扇形本体２の中心側に回転軸用の中心切欠き端部２０が形成され、扇形本体２に扇形右側端部２１と扇形左側端部２２が形成され、中心切欠き端部２０から一番遠い位置には扇形円弧部２３が形成されており、中心切欠き端部２０、扇形右側端部２１、扇形左側端部２２、及び扇形円弧部２３は圧縮して扁平状に固着されており、扇形円弧部２３の側には、補強棒を挿通する貫通孔３が複数個形成されており、且つ貫通孔３の周囲は、圧縮して扁平状に固着されており、扇形本体２の内部で、扇形円弧部２３と扇形右側端部２１及び扇形左側端部２２の交差する角部近傍の少なくとも２ヶ所に合成樹脂製の補強材６が埋設されていることにより解決される。

Description

網状接触体要素および回転円形網状接触体
　本発明は、網状接触体要素および回転円形網状接触体に関し、より詳しくは、耐久性や強度に優れた網状接触体要素および回転円形網状接触体に関する。
　従来、回転円形網状接触体を接触槽の主軸に取付け、接触槽内に一部浸漬させて回転させ、網状接触体の繊維糸表面に付着した微生物により、排水中の有機物を分解する装置が知られている（特許文献１参照）。
　特許文献１には、円盤を６分割した扇形形状の網状接触体要素が開示されている。６基の網状接触体要素を円形状に配置し、固定すれば、回転円形網状接触体が得られる。
登録実用新案第３０６４７２３号公報
　複数枚の回転円形網状接触体は、生物反応槽内にその一部を浸漬させて、回転させて使用される。
　生物反応槽内に有機物を含む排水が導入されると、網状接触体要素の本体内部の網状繊維に付着した微生物（バチルス菌）などによって、有機物の分解や脱窒が行われる。
　有機物の分解によって微生物の代謝増殖が進み、微生物の絶対量は増加する。その結果、網状接触体要素の内部の繊維に付着した微生物の重量は増加し、微生物に対する重量負荷が増加する。
　この付着した微生物の重量に耐えるように網状接触体要素の強度設計がなされているので、定常運転であれば、網状接触体要素や回転円形網状接触体の破壊を招くことはない。
　この回転円形網状接触体を用いた有機物分解の機構を見ると、網状繊維に付着した微生物の自己消化によって余剰汚泥分が実質存在しない状態の運転が可能であるからである。
　このように、自己消化による手法は、汚泥発生が実質存在しないことになり、好適な手法であるが、この装置内の微生物の活性が極めて高いために自己消化率が少なくなる場合もあり、汚泥増殖が進み、余剰汚泥の増加を招くこともある。
　このような場合、増殖した微生物分重量は網状繊維の負荷となり、長い間、有機物分解の処理を継続していると、網状接触体要素の本体の破壊を招くおそれがあった。
　そこで、網状接触体要素に付着する微生物の重量が増大しても、破壊されることなく、強度を維持できる網状接触体要素および回転円形網状接触体が望まれる。
　本発明の課題は、長い間強度を維持できる網状接触体要素および回転円形網状接触体を提供することにある。
　また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
　上記課題は、以下の各発明によって解決される。
１．
　回転円形網状接触体の構成部品であり、
　微生物が担持される樹脂繊維糸によって構成される立体網状で、扇形に形成された扇形本体を備え、
　該扇形本体の中心側には、回転円形網状接触体の回転軸が設置される回転軸用の中心切欠き端部が形成され、該扇形本体の右側には、扇形右側端部が形成され、該扇形本体の左側には、扇形左側端部が形成され、該扇形本体の前記中心切欠き端部から一番遠い位置には、扇形円弧部が形成されており、
　前記中心切欠き端部、扇形右側端部、扇形左側端部、及び扇形円弧部は圧縮して扁平状に固着されており、
　前記扇形本体の扇形円弧部の側には、補強棒を挿通する貫通孔が複数個形成されており、且つ前記貫通孔の周囲は、圧縮して扁平状に固着されており、
　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と扇形右側端部の交差する角部近傍及び前記扇形円弧部と扇形左側端部の交差する角部近傍の少なくとも２ヶ所に合成樹脂製の補強材が埋設されていることを特徴とする網状接触体要素。
２．
　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍に右側の貫通孔を形成すると共に、前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍に左側の貫通孔を形成し、
　前記補強材が、前記右側の貫通孔及び前記左側の貫通孔の二つの貫通孔の近傍を通って、前記中心切欠き端部に向かって埋設されていることを特徴とする前記１記載の網状接触体要素。
３．
　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍に右側の貫通孔を形成すると共に、前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍に左側の貫通孔を形成し、さらに前記二つの貫通孔の中間に、仮想円弧線にそって中間貫通孔を形成し、
　前記補強材が、前記右側の貫通孔及び前記左側の貫通孔の二つの貫通孔の近傍を通って、前記中心切欠き端部に向かって埋設されており、
　且つ前記中間貫通孔の少なくとも一側近傍を通って、前記中心切欠き端部に向かって埋設されていることを特徴とする前記１記載の網状接触体要素。
４．
　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍に右側の貫通孔を形成すると共に、前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍に左側の貫通孔を形成し、
　前記扇形本体の内部に埋設された前記補強材が、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍から前記右側の貫通孔に向かって形成されており、
　前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍から前記左側の貫通孔に向かって形成されていることを特徴とする前記１記載の網状接触体要素。
５．
　前記補強材は、板状体であることを特徴とする前記１～４のいずれかに記載の網状接触体要素。
６．
　放射状に、前記１～５のいずれかに記載の網状接触体要素を複数基配置し、固定してなることを特徴とする回転円形網状接触体。
　本発明によれば、長い間強度を維持できる網状接触体要素および回転円形網状接触体を提供することができる。
本発明の網状接触体要素の一実施形態を示す平面図 図１におけるＩＩ－ＩＩ線断面図 図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図 本発明の他の実施形態に係る網状接触体要素の平面図 本発明の更なる他の実施形態に係る網状接触体要素の平面図 本発明の回転円形網状接触体の一実施形態を示す平面図 板状体の態様を説明する斜視図 網状接触体要素の製造方法の一例を説明する図 網状接触体要素により構成された回転円形網状接触体を用いた排水処理装置の一例を示す要部切欠概略側面図
　はじめに、本発明の網状接触体要素の一実施形態を、図１～図３に基づいて説明する。
　図１は、本発明の網状接触体要素の一実施形態を示す平面図であり、図２は図１におけるＩＩ－ＩＩ線断面図であり、図３は図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。
　本発明の網状接触体要素は、後述の図６に示す回転円形網状接触体の構成部品である。図６に示すように、回転軸１００の周囲に、放射状に、網状接触体要素１を６基配置し、固定して、１枚の回転円形網状接触体１０１を得る。
　図１、２に示す如く、網状接触体要素１は、扇形本体２を備えている。扇形本体２は、微生物が担持される合成樹脂繊維によって構成される立体網状で、扇形に形成されている。この扇形の開き角度は、図６に示す回転円形網状接触体１０１を、何基の網状接触体要素１によって構成するかによって異なる。この実施形態では、円周を６分割するように構成しているので、６基の網状接触体要素１を、図６に示すように配置・固定することができるように、開き角度を決定する。
　扇形本体２の中心側（扇形の根元側の部位）には、回転円形網状接触体の回転軸１００（図６参照）が設置される回転軸用の中心切欠き端部２０が形成されている。中心切欠き端部２０は、図６に示すように回転軸１００が形成される側に位置しており、切欠き線は円弧であってもよいし、直線であってもよい。
　図１，２において、扇形本体２の右側には、扇形右側端部２１が形成され、扇形本体２の左側には、扇形左側端部２２が形成され、扇形本体２の中心切欠き端部２０から一番遠い位置には、扇形円弧部２３が形成されている。ここで、本発明では、扇形本体２の右側は、扇形本体２の中心側から見たときの右側を意味し、扇形本体２の左側は、扇形本体２の中心側から見たときの左側を意味する。
　中心切欠き端部２０、扇形右側端部２１、扇形左側端部２２、及び扇形円弧部２３は圧縮して扁平状に固着されている。扇形本体２の周囲の立体網状の繊維が解線するのを防止するためである。
　扁平状の圧縮固着手法は、格別限定されないが、熱プレス機を用いて圧縮固着することが好ましい。中心切欠き端部２０、扇形右側端部２１、扇形左側端部２２、及び扇形円弧部２３を熱プレス機で同時に圧縮固着してもよいし、別々に圧縮固着してもよい。
　本発明において、圧縮して扁平状に固着すると、圧扁溶着が可能になるので、好ましい。
　扇形本体２には、補強棒（補強杆）を挿通する貫通孔３が複数個形成されている。
　本実施の形態においては、好ましい態様として６個の貫通孔３が形成されているが、必ずしも６個に限定されるわけではない。
　扇形円弧部２３の側には、扇形円弧部２３に沿って３個の貫通孔３，３，３が形成されている。扇形本体２の中間部位には、２個の貫通孔３，３が孤状に併設されている。扇形本体２の中心切欠き端部２０側には、１個の貫通孔３が形成されている。貫通孔３の好ましい配置は、図示のような３個、２個、１個の６個の配置である。扇形本体の形状に合わせて均等に配置されることは、補強効果を高めるため好ましい。
　貫通孔３の周囲は、圧縮して扁平状に固着されている扁平部３０が形成されている。扁平部３０の形成手法は、格別限定されないが、熱プレス機を用いて圧縮固着することが好ましい。
　本実施の形態において、扇形本体２の内部で、扇形円弧部２３と扇形右側端部２１の交差する角部Ａ近傍と、扇形円弧部２３と扇形左側端部２２の交差する角部Ｂ近傍に、合成樹脂製の補強材６が埋設されている。この補強材６は、少なくとも２ヶ所に設けられることが好ましい。なお、扇形形状における両端角部は図示のように丸みが付与されていてもよい。
　具体的には、扇形本体２の内部で、扇形円弧部２３と扇形右側端部２１の交差する角部Ａ近傍に右側の貫通孔３を形成すると共に、扇形円弧部２３と扇形左側端部２２の交差する角部Ｂ近傍に左側の貫通孔３を形成した図１に示す態様の場合に、補強材６，６は、右側の貫通孔３と左側の貫通孔３の二つの貫通孔の近傍を通って、中心切欠き端部２０に向かって埋設されていることが好ましい。
　かかる補強材６を本体２の内部に埋設する際には、さらに接着剤を用いて補強材６と扇形本体２を接着する。接着剤を用いて補強材６と扇形本体２を接着することにより、図３に示すように、角部Ａ近傍や角部Ｂ近傍における樹脂繊維糸２５が補強材６に接着剤によって固着される。
　樹脂繊維糸２５と補強材６が接着剤によって接着しているので、回転円形網状接触体が回転した場合に、網状接触体要素１の角部Ａ近傍や角部Ｂ近傍に遠心力が掛かっても、角部Ａ近傍や角部Ｂ近傍の樹脂繊維糸２５が解けたり、網状接触体要素１が破壊するのを防止できる。
　補強材６が、中心切欠き端部２０に向かって埋設されていると、回転円形網状接触体１０１の回転軸１００から放射状に配置されていることになるので、回転による遠心力が働いても、不規則に回転することはない。このため樹脂繊維糸２５が解けたりするのを防止でき、扇形本体２内部の補強に役立つ。
　本実施の形態の補強材６としては、補強効果が得られうるものであれば限定されず、板状体や、棒状体や、球体状や、箱型のようなものも用いることができる。補強材と樹脂繊維糸の接着性の観点より、補強材の容積に対して接着剤の塗布面積を大きくすることができる板状体が好ましい。以下の説明では、補強材６として板状体を用いた態様として説明する。
　本発明の他の好ましい態様を図４に基づいて説明する。
　扇形本体２の内部で、扇形円弧部２３と扇形右側端部２１の交差する角部Ａ近傍に右側の貫通孔３を形成すると共に、扇形円弧部２３と扇形左側端部２２の交差する角部Ｂ近傍に左側の貫通孔３を形成し、さらに二つの貫通孔３，３の中間に、仮想円弧線に沿って中間貫通孔３を形成する。
　かかる形態において、板状体６を、右側の貫通孔３及び左側の貫通孔３の二つの貫通孔３，３の近傍を通って、中心切欠き端部２０に向かって埋設されていることに加えて、中間貫通孔３の少なくとも一側近傍を通って、中心切欠き端部２０に向かって埋設されていることが好ましい。
　図４の態様は、中間貫通孔３の両側に板状体６，６を埋設しているが、この二つの板状体のいずか一方でもよいし、網状接触体要素１の強度維持を持続させる上では、両方に設けることが好ましい。
　本発明の他の好ましい態様を図５に基づいて説明する。
　扇形本体２の内部に埋設された板状体６が、扇形円弧部２３と扇形右側端部２１の交差する角部Ａ近傍から右側の貫通孔３に向かって形成されている。また扇形円弧部２３と扇形左側端部２２の交差する角部Ｂ近傍から左側の貫通孔３に向かって形成されている。
　この態様は、角部Ａ近傍や角部Ｂ近傍の補強を直接的に行う場合に適している。即ち、図３に示すように、樹脂繊維糸２５が板状体６に接着剤によって接着する。樹脂繊維糸２５と板状体６が接着剤によって接着しているので、回転円形網状接触体として回転した場合に、網状接触体要素１の角部Ａ近傍や角部Ｂ近傍に遠心力が掛かっても、角部Ａ近傍や角部Ｂ近傍糸が解けたり、網状接触体要素１が破壊されるのを防止できる。
　本実施の形態における扇形本体２は、微生物が担持される合成樹脂繊維によって構成される立体網状で、扇形に形成されたものが用いられる。
　樹脂繊維糸２５によって構成される立体網状は、不規則に絡み合って立体網状になっていればよい。樹脂繊維糸２５は、カール状に屈曲癖が付与されており、樹脂繊維糸２５間の交点のほとんどは接着剤により接着されている。
　樹脂繊維糸２５の材質としては、特に限定されるわけではないが、塩化ビニリデン樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。接着剤は、一般的にはラテックスなどを用いることができ、特に塩化ビニリデン樹脂繊維糸の接着に好ましいのとして、塩化ビニリデン系樹脂接着剤などが挙げられる。
　扇形本体２の厚さは格別限定されず、例えば５ｍｍ～１００ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ～１００ｍｍであり、更に好ましくは４０ｍｍ～７０ｍｍである。
　貫通孔３には、補強扞が挿通されるが、かかる挿通を確実にするために、スペーサーを装着することが好ましい。
　中心切欠き端部２０、扇形右側端部２１、扇形左側端部２２、及び扇形円弧部２３は圧縮して扁平状に固着されており、且つ貫通孔３の周囲も、圧縮して扁平状に固着されている。これらの圧縮部の厚さは、例えば０．５ｍｍ～２０ｍｍであり、好ましくは１ｍｍ～６ｍｍである。
　板状体６の材質は、合成樹脂であればよいが、中でも繊維強化プラスチックによって形成することが好ましい。軽量であり、且つ合成繊維糸との接着性に優れ、網状接触体要素の強度向上効果に寄与する。
　板状体６を構成する繊維強化プラスチックは、内部に混入させた繊維によって強化されたプラスチックであれば格別限定されず、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、ガラス長繊維強化プラスチック（ＧＭＴ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ボロン繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ、ＫＦＲＰ）、ポリエチレン繊維強化プラスチック（ＤＦＲＰ）、ザイロン強化プラスチック（ＺＦＲＰ）等が挙げられる。
　プラスチックとしては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の何れを用いてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、メチルメタアクリレート等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
　板状体６と樹脂繊維糸２５とは接着剤によって固定されている。接着剤は格別限定されないが、例えば塩化ビニリデン系樹脂接着剤等が挙げられる。
　本実施形態において、板状体６の形状は、格別限定されないが、本体２の内部に埋設された状態で、板状体６の長手方向の向きが扇形形状における径方向（回転軸を基準とする放射方向）に配向されていることが好ましい。
　これにより、網状接触体要素１に遠心力が作用しても、規則的な回転を可能にし、急激な荷重変化がなく、長期的に強度を保持することができる。
　板状体６としては、図７（ａ）に示す平坦な板状体を用いることができるが、これに限定されることなく、図７（ｂ）に示すようなリブ６１を有する板状体６であってもよい。リブ６１は板状体６の長手方向に沿うように設けられることが好ましい。リブ６１によって、板状体６の変形が防止され、板状体６による強度向上効果が良好に発揮される。ここでは、板状体６の長手方向の全長に渡ってリブ６１を設けているが、これに限定されず、一部分に設けてもよい。
　板状体６は、図７（ｃ）に示すように、長手方向に沿う両辺に沿ってリブ６２を有している態様でもよい。リブ６２によっても、板状体６の変形が防止され、板状体６による強度向上効果が良好に発揮される。ここでは、板状体６の長手方向の全長に渡ってリブ６２を設けているが、これに限定されず、一部分に設けてもよい。また、リブ６２の折り曲げ角度は図示の直角に限定されない。
　板状体６は、図７（ｄ）に示すように、貫通穴６３を有しているものでもよい。これにより、板状体６と樹脂繊維糸との接着強度を上げることができる。図７に示した各態様は、適宜組み合わせて用いてもよい。
　板状体６の寸法は、網状接触体要素１の大きさ等を考慮して適宜設定することができる。一例として、板状体６の長さは、例えば３０ｍｍ～４００ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ～３００ｍｍ、より好ましくは１００ｍｍ～２００ｍｍである。板状体６の幅は、例えば１０ｍｍ～１００ｍｍ、好ましくは１５ｍｍ～５０ｍｍ、より好ましくは２０ｍｍ～４０ｍｍである。板状体６の厚さは、例えば１ｍｍ～２０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～１０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ～７ｍｍである。
　次に、図８に基づき、網状接触体要素の製造方法の一例を説明する。
　まず、図８（ａ）に示すように、合成樹脂繊維ブロック２００を用意する。
　次いで、図８（ｂ）に示すように、合成樹脂繊維ブロック２００を、扇形形状に切断加工して合成樹脂繊維ブロック２００´を得る。
　この切断加工と同時に、あるいはその前後に、合成樹脂繊維ブロック２００´に、６つの貫通孔３を形成する。
　次いで、図８（ｃ）に示すように、合成樹脂繊維ブロック２００´の扇形形状における扇形円弧部と扇形右側端部の交差する角部Ａ近傍の側方から発熱体７を差し込んで、合成樹脂繊維ブロック２００´内に、図８（ｄ）に示すような空隙７０を形成する。また合成樹脂繊維ブロック２００´の扇形形状における扇形円弧部と扇形左側端部の交差する角部Ｂ近傍の側方から発熱体７を差し込んで、合成樹脂繊維ブロック２００´内に、図８（ｄ）に示すような空隙７０を形成する。
　発熱体７として、電熱器に接続された金属プレートを用いる。金属プレートとしては、例えば、板状体の寸法と同程度の薄いプレートを用いることができる。発熱体７は、合成樹脂繊維ブロック２００´を構成する樹脂繊維糸を融解可能な温度に加熱して用いることができる。
　次いで、図８（ｅ）に示すように、空隙７０に板状体６を差し込み、合成樹脂繊維ブロック２００´と板状体６との間を接着剤で固定する。これにより、合成樹脂繊維ブロック２００´内に板状体６が埋設される。
　次いで、合成樹脂繊維ブロック２００´の外周及び貫通孔３の周囲を熱プレス機により圧縮（熱圧着）して、図１に示すような中心切欠き端部２０、扇形右側端部２１、扇形左側端部２２、及び扇形円弧部２３が、圧縮して扁平状に固着された扇方本体２が得られる。貫通孔３の周囲も、圧縮して扁平状に固着された扁平部３０が形成される。
　上記のようにして、扁平溶着部が形成された扇形本体２を備えた網状接触体要素１が得られる。
　扇形本体２の外周及び貫通孔３の周囲以外の全面を熱プレス機により、熱加圧処理してもよい。これにより、本体２と板状体６とが良好に馴染み、網状接触体要素１の強度を更に向上できる。熱加圧処理は、扇形本体２が上述した所定の空間率になるように行うことができる。
　図９は回転円形網状接触体を用いた排水処理装置の一例を示す要部切欠概略側面図である。
　回転円形網状接触体１０１は、上記のようにして得られた網状接触体要素１を複数組み合わせて円形に構成することにより得られる。
　同図において、５０は接触槽であり、該接触槽５０は一定の液面が形成され、複数枚の回転円形網状接触体１０１の下方が液面下に浸漬されている。
　接触槽５０の底部には、回転円形網状接触体１０１の各々に空気を供給するための散気管５１が設けられている。散気管５１は図示しない例えばブロワー等に連設されている。接触槽５０の上部には、カバー５２が設けられ、カバー５２には点検口５３が設けられていてもよい。回転円形網状接触体１０１の中心切欠き端部２０にはスペーサー５５が挿入され、スペーサー５５の両端は回転軸１００に直角に取り付けられた支持板５７に固定されている。これによって個々の回転円形網状接触体１０１はスペーサー５５によって所定間隔に保たれ、複数の回転円形網状接触体１０１によるモジュールが形成される。回転円形網状接触体の回転軸１００は駆動源５８に連設されている。駆動源５８の構成は特に限定されるわけではないが、例えば、軸受５６、減速機付きモーター５９、動力伝達機構６０を有している。
　板状体を埋設した回転円形網状接触体１０１の一部を浸漬して回転すると、有機物の微生物転換に応じて微生物は増殖し、糸表面に付着する微生物が増量しても、樹脂繊維糸が崩壊することがなく、長期間安定して、排水中の有機物を連続的に処理できる。板状体を埋設していない回転円形網状接触体１０１を用いた場合と、板状体を埋設した回転円形網状接触体１０１を用いた場合を比較すると、板状体を埋設した回転円形網状接触体１０１の方が、樹脂繊維糸が崩壊することがなく、安定した処理を長期間継続できる効果がある。
　１：網状接触体要素
　１０１：回転円形網状接触体
　２：扇形本体
　　２０：中心切欠き端部
　　２１：扇形右側端部
　　２２：扇形左側端部
　　２３：扇形円弧部
　　２５：樹脂繊維糸
　　２００：合成樹脂繊維ブロック
　３：貫通孔
　　３０：扁平部
　６：補強材（板状体）
　７：発熱体

Claims (6)

  1. 　回転円形網状接触体の構成部品であり、
    　微生物が担持される樹脂繊維糸によって構成される立体網状で、扇形に形成された扇形本体を備え、
    　該扇形本体の中心側には、回転円形網状接触体の回転軸が設置される回転軸用の中心切欠き端部が形成され、該扇形本体の右側には、扇形右側端部が形成され、該扇形本体の左側には、扇形左側端部が形成され、該扇形本体の前記中心切欠き端部から一番遠い位置には、扇形円弧部が形成されており、
    　前記中心切欠き端部、扇形右側端部、扇形左側端部、及び扇形円弧部は圧縮して扁平状に固着されており、
    　前記扇形本体の扇形円弧部の側には、補強棒を挿通する貫通孔が複数個形成されており、且つ前記貫通孔の周囲は、圧縮して扁平状に固着されており、
    　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と扇形右側端部の交差する角部近傍及び前記扇形円弧部と扇形左側端部の交差する角部近傍の少なくとも２ヶ所に合成樹脂製の補強材が埋設されていることを特徴とする網状接触体要素。
  2. 　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍に右側の貫通孔を形成すると共に、前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍に左側の貫通孔を形成し、
    　前記補強材が、前記右側の貫通孔及び前記左側の貫通孔の二つの貫通孔の近傍を通って、前記中心切欠き端部に向かって埋設されていることを特徴とする請求項１記載の網状接触体要素。
  3. 　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍に右側の貫通孔を形成すると共に、前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍に左側の貫通孔を形成し、さらに前記二つの貫通孔の中間に、仮想円弧線にそって中間貫通孔を形成し、
    　前記補強材が、前記右側の貫通孔及び前記左側の貫通孔の二つの貫通孔の近傍を通って、前記中心切欠き端部に向かって埋設されており、
    　且つ前記中間貫通孔の少なくとも一側近傍を通って、前記中心切欠き端部に向かって埋設されていることを特徴とする請求項１記載の網状接触体要素。
  4. 　前記扇形本体の内部で、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍に右側の貫通孔を形成すると共に、前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍に左側の貫通孔を形成し、
    　前記扇形本体の内部に埋設された前記補強材が、前記扇形円弧部と前記扇形右側端部の交差する角部近傍から前記右側の貫通孔に向かって形成されており、
    　前記扇形円弧部と前記扇形左側端部の交差する角部近傍から前記左側の貫通孔に向かって形成されていることを特徴とする請求項１記載の網状接触体要素。
  5. 　前記補強材は、板状体であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の網状接触体要素。
  6. 　放射状に、請求項１～５のいずれかに記載の網状接触体要素を複数基配置し、固定してなることを特徴とする回転円形網状接触体。
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