申请日2013.10.17
公开(公告)日2018.03.13
IPC分类号C02F3/20; B01D65/02; C02F1/44; C02F3/12
摘要
涉及一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管;以及与所述主配管连接的支配管，所述支配管的一端与所述主配管连接，另一端开口，且在所述支配管上形成有一个或多个散气孔，所述支配管构成为，在将所述主配管水平地配设的状态下，在纵向上方侧形成有所述多个散气孔中的至少一部分，且所述另一端开口朝向纵向下方侧。根据本发明，能够提供一种散气装置和使用它的散气方法及水处理装置，该散气装置通过使被处理水流入散气管内，从而可抑制散气孔的堵塞，容易去除支配管内的堆积物。
权利要求书
1.一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管;以及与所述主配管连接的支配管，该散气装置的特征在于，
所述支配管的一端与所述主配管连接，另一端开口，且在所述支配管上形成有一个或多个散气孔，
所述支配管构成为，在将所述主配管水平地配设的状态下，在纵向上方侧形成有所述多个散气孔中的至少一部分，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧，
所述支配管的内径D是10mm以上、20mm以下，所述另一端的开口的直径形成为与所述支配管的直径相同，
从所述支配管的上端的切线至所述另一端的开口的长度Δh，相对于所述支配管的内径D为2倍以上、5倍以下。
2.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述支配管还具有弯曲部。
3.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管被配设成水平的状态。
4.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成相对于其它支配管平行。
5.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，在将所述主配管水平地配设的状态下从铅垂方向俯视所述散气装置时，所述支配管被配置成相对于所述主配管的中心轴对称。
6.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，还具有纵向管部，
在将所述主配管水平地配设的状态下，所述纵向管部设置为，从所述主配管的下部向下方延伸，且与所述主配管内连通，并且所述支配管通过所述纵向管部连接而连通于主配管。
7.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，还具有固定部件，
所述支配管通过所述固定部件可装拆地与所述主配管连接。
8.如权利要求7所述的散气装置，其特征在于，还具有使所述支配管的一端彼此连通的连通部件，
通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将所述固定部件安装于所述纵向管部，
对于一个所述固定部件，通过所述连通部件而连接有二根所述支配管。
9.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，形成于所述支配管的散气孔的数量为，每一支配管设有2个以上、15个以下的散气孔。
10.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述支配管的长度是200mm以上、500mm以下。
11.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，在所述支配管中，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在膜元件的末端部的正下方，或者，当将所述散气孔之间的间隔设为a时，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在所述支配管的、从所述膜元件的末端部的正下方位置离开±a/2的范围内，所述膜元件设置于所述散气装置的上部。
12.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述支配管的另一端的开口，设在散气孔的位置的外侧，该散气孔是设在最接近所述另一端的开口的位置的散气孔。
13.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述散气孔的直径d是4.5mm以上、7.0mm以下。
14.一种散气方法，其特征在于，在储存被处理水且配置有膜组件单元的处理槽内，配设如权利要求1～13中任一项所述的散气装置，反复进行如下工序：通过所述主配管而在规定时间内连续将气体供给到所述支配管的散气工序;然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序。
15.如权利要求14所述的散气方法，其特征在于，在所述停止工序后，还具有使被处理水流入所述支配管内的工序。
16.一种水处理装置，其特征在于，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元;以及配置在所述膜组件单元的下方的如权利要求1～13中任一项所述的散气装置。
说明书
散气装置、散气方法及水处理装置
技术领域
本发明涉及一种配置在膜组件单元的下方的散气装置和使用它的散气方法、以及在膜组件单元的下方配置有散气装置的水处理装置。
本发明基于2012年10月19日在日本申请的特願2012-231888号而要求优先权，并将其内容引用在此。
背景技术
近年来，研究了各种的方法，使用配设有精密滤膜或超级滤膜等分离膜的膜组件单元，对活性污泥进行固液分离。例如，作为具有膜组件单元的水处理装置，形成活性污泥处理装置，当使用该活性污泥处理装置利用所述分离膜对包含活性污泥的被处理水进行过滤处理时，可获得高水质的处理水。
然而，当使用所述分离膜对被处理水进行固液分离时，悬浊物(固体成分)对分离膜表面产生的堵塞随着过滤处理的持续而不断发展，引起过滤流量的下降和膜间差压的上升。
因此，在以往技术中，为了防止分离膜表面的堵塞，在膜组件单元的下方配设散气管，从散气管的散气孔将空气放出而产生气泡，将所述气泡上升所形成的气泡和被处理液的气液混合流吹向膜组件单元，从而进行清洗。即，已知有这样的方法：利用气液混合流而将附着在膜组件表面上的污泥等悬浊物剥离，从膜组件上将其去除。
但是，当长时间持续进行用于这种清洗的运行时，散气孔会产生堵塞，或在散气管内堆积污泥，由此，难以均匀地将气泡(气液混合流)吹向膜组件。其结果，膜组件的表面残留有清洗不充分的部分，就难以稳定地进行固液分离处理(过滤处理)。
另外，当散气孔产生堵塞、或散气管内堆积污泥时，通过对散气管进行清扫，从而也可防止固液分离处理不稳定的现象，但在该情况下，由于散气管的清扫作业需要较长时间，因此，这种清扫作业是一种大的负担。
另外，当散气孔产生堵塞、或散气管内堆积污泥时，若空气以大风量送入散气管，则鼓风机等送气装置的耗电量就增多，成本就会增大。另一方面，在空气以低风量送入的情况下，散气管不会产生气泡，气泡(气液混合流)不会吹向膜组件，膜组件表面的清洗就不充分。
根据这种技术背景，关于散气孔的堵塞和散气管内的污泥堆积的对策、以及散气管的清洗，提出了专利文献1的技术。在该专利文献1的技术中，停止散气并从散气管的顶端开口部及各喷出口使散气对象水逆流到散气管内，利用该流入水而将干燥堆积在喷出口附近的异物予以湿润化，再开始散气而将杂质去除。
另外，为了提高膜组件的清洗效果，专利文献1～3提出了一种在散气管(支配管)的水平部顶端设有空气喷出口的结构。
专利文献1：日本特开2002-307091号公报
专利文献2：日本特开2010-119976号公报
专利文献3：日本特许第3784236号公报
但是，在专利文献1的技术中，由于为使散气对象水流入散气管内而需要使其向大气开放，因此，需要相应的阀等，成本就增大且装置结构变得复杂。
另外，在专利文献1～3中，由于在散气管(支配管)的水平部顶端设有空气喷出口，因此，根据空气的供给量的不同，与散气孔相比，空气更容易从散气管的水平部顶端的空气喷出口喷出。作为改进这种现象、抑制空气从空气喷出口喷出而使更多的空气从散气管放出的方法，还考虑将散气管(支配管)做长。但是，在该情况下，散气装置的面积变大，结果，水处理装置(膜分离装置)的设置面积变大。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于，提供一种解决上述问题的散气装置和使用它的散气方法、及水处理装置。
用于解决课题的手段
本发明具有如下技术方式。
[1]一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管;以及与所述主配管连接的支配管，所述支配管的一端直接或间接地与所述主配管连接，另一端开口设置，且在所述支配管的侧面形成有一个或多个散气孔，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管的散气孔全部朝向纵向上方侧，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧。
[2]如[1]所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管的形成有所述散气孔的部位形成为水平的状态，在所述支配管的另一端的近旁设有弯曲部，由此在将所述主配管水平地配设的状态下，所述另一端的开口朝向纵向下方侧。
[3]如[1]或[2]所述的散气装置，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成与其它支配管平行。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的散气装置，所述支配管被配置成以所述主配管为中心而左右对称。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，在所述主配管上设有与所述主配管内连通的纵向管部，该纵向管部从所述主配管的下部向下方延伸，且两根以上的所述支配管通过所述纵向管部连接而连通于主配管。
[6]如[1]～[5]中任一项所述的散气装置，所述支配管通过固定部件而可装拆地与所述主配管连接。
[7]如[6]所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，在所述主配管上设有与所述主配管内连通的纵向管部，该纵向管部从所述主配管的下部向下方延伸，通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将所述固定部件安装于所述纵向管部，对于一个所述固定部件，通过使所述散气管的一端彼此连通的连通部件而连接有二根所述支配管。
[8]如[1]～[7]中任一项所述的散气装置，形成于所述支配管的散气孔的数量为，每一根支配管设有2个～6个散气孔。
[9]如[1]～[8]中任一项所述的散气装置，所述支配管的长度是500mm以下。
[10]如[1]～[9]中任一项所述的散气装置，具有对所述支配管内进行减压的减压单元。
[11]如[1]～[10]中任一项所述的散气装置，所述支配管的内径D是10mm以上、20mm以下，所述散气孔的直径d是4.5mm以上、7.0mm以下。
[12]一种散气方法，在储存被处理水且配置有膜组件单元的处理槽内，配设如所述[1]～[11]中任一项所述的散气装置，反复进行如下工序：通过所述主配管而在规定时间内连续将气体供给到所述支配管的散气工序;然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序。
[13]如[12]所述的散气方法是，在所述停止工序的期间，对所述支配管内进行减压。
[14]一种水处理装置，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元;以及配置在所述膜组件单元的下方的所述[1]～[11]中任一项所述的散气装置。
另外，本发明具有如下方面技术。
<1>一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管;以及与所述主配管连接的支配管，所述支配管的一端与所述主配管连接，另一端开口，且在所述支配管上形成有一个或多个散气孔，所述支配管构成为，在将所述主配管水平地配设的状态下，在纵向上方侧形成有所述多个散气孔中的至少一部分，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧，所述支配管的内径D是10mm以上、20mm以下，所述另一端的开口的直径形成为与所述支配管的直径相同，从所述支配管的上端的切线至所述另一端的开口的长度Δh，相对于所述支配管的内径D为2倍以上、5倍以下。
<2>如<1>所述的散气装置，所述支配管还具有弯曲部。
<3>如<1>所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管被配设成水平的状态。
<4>如<1>所述的散气装置，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成相对于其它支配管平行。
<5>如<1>所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下从铅垂方向俯视所述散气装置时，所述支配管被配置成相对于所述主配管的中心轴对称。
<6>如<1>所述的散气装置，还具有纵向管部，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述纵向管部设置为，从所述主配管的下部向下方延伸，且与所述主配管内连通，并且所述支配管通过所述纵向管部连接而连通于主配管。
<7>如<1>所述的散气装置，还具有固定部件，所述支配管通过所述固定部件可装拆地与所述主配管连接。
<8>如<7>所述的散气装置，还具有使所述支配管的一端彼此连通的连通部件，通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将所述固定部件安装于所述纵向管部，对于一个所述固定部件，通过所述连通部件而连接有二根所述支配管。
<9>如<1>所述的散气装置，形成于所述支配管的散气孔的数量为，每一支配管设有2个以上、15个以下的散气孔。
<10>如<1>所述的散气装置，所述支配管的长度是200mm以上、500mm以下。
<11>如<1>所述的散气装置，在所述支配管中，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在膜元件的末端部的正下方，或者，当将所述散气孔之间的间隔设为a时，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在所述支配管的、从所述膜元件的末端部的正下方位置离开±a/2的范围内，所述膜元件设置于所述散气装置的上部。
<12>如<1>所述的散气装置，所述支配管的另一端的开口，设在散气孔的位置的外侧，该散气孔是设在最接近所述另一端的开口的位置的散气孔。
<13>如<1>所述的散气装置，所述散气孔的直径d是4.5mm以上、7.0mm以下。
<14>一种散气方法，在储存被处理水且配置有膜组件单元的处理槽内，配设如<1>～<13>中任一项所述的散气装置，反复进行如下工序：通过所述主配管而在规定时间内连续将气体供给到所述支配管的散气工序;然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序。
<15>如<14>所述的散气方法，在所述停止工序后，还具有使被处理水流入所述支配管内的工序。
<16>一种水处理装置，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元;以及配置在所述膜组件单元的下方的所述<1>～<13>中任一项所述的散气装置。
发明的效果
采用本发明的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，形成于所述支配管的散气孔的至少一部分朝向纵向上方侧，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧。利用该结构，当使被处理水流入支配管内和主配管内时，仅通过停止供给气体而停止散气，就可使被处理水流入支配管内和主配管内。因此，不必设置用于使支配管内和主配管内向大气开放的阀等，不会使成本增大、或使装置结构复杂化，可防止散气孔的堵塞和支配管内的污泥堆积。
另外，采用本发明的散气装置，通过固定部件而使支配管可装拆地与主配管连接，由此，容易进行支配管的位置对准、更换以及维护保养。
另外，采用本发明的散气方法，由于在处理槽内配设有所述的散气装置，且具有：通过所述主配管在规定时间内连续地将气体供给到所述支配管而对所述膜组件进行清洗的散气工序;然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序，因此，在停止供给气体期间，可使被处理水流入支配管内和主配管内。利用该散气方法，可防止散气孔的堵塞和支配管内的污泥堆积。
另外，通过使所述支配管的另一端的开口朝向纵向下方侧并确保长度，且将所述另一端的开口设置散气孔(下面有时也称为末端的散气孔)的位置的外侧，该散气孔是设在最接近另一端的开口的位置的散气孔，从而可防止空气从所述开口部流出，可扩大空气稳定流动的区域。