申請日2013.10.22
公開(公告)日2015.09.02
IPC分類號C02F3/20; B01D65/02; C02F1/44; B01F5/06; B01F3/04
摘要
本發(fā)明提供一種散氣裝置和其運行方法及具有所述散氣裝置的水處理裝置，散氣裝置具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水平方向延伸的散氣管;以及開口管，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接連通，所述開口管的開口端向縱向下方側(cè)開放，且滿足下式(1)：(D×d×n)/Q≤7.5…(1)。式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
權(quán)利要求書
1.一種散氣裝置，具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水平方向延伸的散氣管;以及 開口管，該散氣裝置的特征在于，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接連 通，所述開口管的開口端向縱向下方側(cè)開放，且滿足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤7.5…(1)
所述式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管 的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
2.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，作為表示散氣均勻性的指標的方差滿 足下式(2)：
方差={(V1-V)2+(V2-V)2+…+(Vn-V)2}/n≤2…(2)
所述式(2)中，V1、V2、…Vn是從形成于每一根散氣管的n個散氣孔分別散氣的空氣 的流速，V是從各散氣孔散氣的空氣的平均流速。
3.權(quán)利要求1或2所述的散氣裝置，其特征在于，具有：從外部被供給氣體的主配管; 多個所述散氣管;以及所述開口管，所述散氣管的基端與所述主配管連通。
4.如權(quán)利要求3所述的散氣裝置，其特征在于，具有：所述主配管;所述多個散氣管; 以及所述開口管，所述開口管的一端與每個所述散氣管的末端直接連通。
5.如權(quán)利要求3所述的散氣裝置，其特征在于，具有：所述主配管;所述多個散氣管; 使所述散氣管的末端之間連通的連通部件;以及一端與所述連通部件連通的一個或多個 所述開口管。
6.如權(quán)利要求5所述的散氣裝置，其特征在于，所述散氣管的根數(shù)A和所述開口管 的根數(shù)B之比(A/B)是1～3.5。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的散氣裝置，其特征在于，所述散氣管的長度L是 200～500mm。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項所述的散氣裝置，其特征在于，所述散氣管的內(nèi)徑D是 6～20mm，所述散氣孔的直徑d是3～10mm。
9.如權(quán)利要求1～8中任一項所述的散氣裝置，其特征在于，每一根所述散氣管的所述 散氣孔的數(shù)量是3～5個。
10.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的散氣裝置，其特征在于，所述多個散氣孔的間隔 是50～120mm。
11.一種水處理裝置，其特征在于，具有：水槽;配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元; 以及權(quán)利要求1～10中任一項所述的散氣裝置，所述散氣裝置配置在所述膜組件單元的下 方。
12.一種散氣裝置的運行方法，所述散氣裝置具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水 平方向延伸的散氣管;以及開口管，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接 連通，所述開口管的開口端向縱向下方側(cè)開放，且沿縱向延伸，該散氣裝置的運行方法 的特征在于，以滿足下式(1)的方式調(diào)節(jié)供給到每一根散氣管的氣體的風量：
(D×d×n)/Q≤7.5…(1)
所述式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管 的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
說明書
散氣裝置和其運行方法及水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種配置在膜組件單元的下方的散氣裝置和其運行方法、及在膜組件單 元的下方配置有散氣裝置的水處理裝置。
本發(fā)明基于2012年10月25日在日本申請的特愿2012-235750號、和2012年11月 22日在日本申請的特愿2012-256145號而要求優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容引用在此。
背景技術(shù)
以往，在具有膜組件單元的水處理裝置(例如活性污泥處理裝置、膜清洗裝置、膜分 離裝置和排水處理裝置等)的水槽內(nèi)，將具有形成有多個散氣孔的散氣管的散氣裝置配置 成位于膜組件單元的下方，使空氣等的散氣用氣體噴出到水槽內(nèi)，對被處理水進行曝氣， 且利用散氣用氣體的氣泡上升而使附著在膜組件上的污泥等剝離(膜組件的清洗)。
作為散氣裝置，已知有：在與鼓風機等連接的氣體供給管上直接連接有散氣管的散 氣裝置;或例如專利文獻1所示那樣在氣體供給管上通過總管等主配管而連接有多個散 氣管的散氣裝置等。
當在水槽內(nèi)配置散氣裝置時，例如圖10所示，將末端11b封住的散氣管11以散氣 孔14朝上的方式配置于水平方向，從散氣管11的基端11a側(cè)由氣體供給管42供給散氣 用氣體。另外，專利文獻2提出了這樣一種散氣裝置，例如圖11所示，在兩方末端11b 封住的散氣管11的中央連接有主配管15。
但是，在這種情況下，在散氣管11內(nèi)的末端11b附近，容易產(chǎn)生散氣用氣體的紊流， 不能均勻地進行從末端11b側(cè)的散氣孔14的散氣。其結(jié)果，有如下的問題：由于散氣產(chǎn) 生偏差，因此不能充分清洗膜組件，膜組件的功能因污泥等的附著(阻塞)而下降。
另外，散氣裝置通常在大風量的條件下運行，但是有如下的問題：散氣風量越大， 耗電的增加所帶來的運行成本和設(shè)備費等就越昂貴。
這里，在本發(fā)明中所謂的“基端”，是供給散氣用氣體的一側(cè)的一端，所謂“末端” 是相對于基端的另一端。在本發(fā)明中，有時也將“基端”僅稱為“一端”，將“末端”僅 稱為“另一端”。
因此，為了均勻散氣，專利文獻3提出了如下的散氣裝置，例如圖12所示，為使主 配管15的基端15a側(cè)比末端15b側(cè)高，而以一定角度配置主配管15。
另外，專利文獻4提出了如下的散氣裝置：例如圖13所示，為使主配管15的末端 15b側(cè)比基端15a側(cè)高，而以一定角度配置主配管15;或如圖14所示，為使散氣管11 的末端11b側(cè)壁基端11a側(cè)高，而以一定角度而與散氣管11的中央連接主配管15。
專利文獻1：日本特開平11-244674號公報
專利文獻2：日本特開2010-119976號公報
專利文獻3：日本特開2003-144876號公報
專利文獻4：美國專利申請公開第2009/0051057號說明書
但是，如圖12～圖14所示，難以以一定角度配置主配管和散氣管，另外，大多情況 下根據(jù)經(jīng)驗來進行計算并判斷配置場所，缺乏通用性。另外，還有配管容易復(fù)雜化的傾 向。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，其目的在于，提供一種散氣裝置和其運行方法及 具有所述散氣裝置的水處理裝置，可均勻散氣且設(shè)置的方便性高，配管難以復(fù)雜化。
用于解決課題的手段
本發(fā)明具有如下技術(shù)方式。
[1]一種散氣裝置，具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水平方向延伸的散氣管;以 及一端與所述散氣管的末端直接或間接連通、另一端向縱向下方側(cè)開放的沿縱向延伸的 開放管，該散氣裝置滿足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤8 …(1)
上述式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管 的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
[2]如上述[1]記載的散氣裝置，具有：從外部供給氣體的主配管;基端與所述主配管 連通的多個所述散氣管;以及所述開放管。
[3]如上述[2]記載的散氣裝置，具有：所述主配管;所述多個散氣管;以及每一個所 述散氣管的一端與所述散氣管的末端直接連通的所述開放管。
[4]如上述[2]記載的散氣裝置，具有：所述主配管;所述多個散氣管;使所述散氣管 的末端之間連通的連通部件;以及一端與所述連通部件連通的一個或多個所述開放管。
[5]如上述[4]記載的散氣裝置，所述散氣管的根數(shù)A和所述開放管的根數(shù)B之比(A/B) 是1～3.5。
[6]如上述[1]～[5]中任一項記載的散氣裝置，所述散氣管的內(nèi)徑D是6～20mm，所述 散氣孔的直徑d是5～6mm。
[7]如上述[1]～[6]中任一項記載的散氣裝置，所述散氣孔的數(shù)量是，每一根所述散氣 管為3～5個。
[8]如上述[1]～[7]中任一項記載的散氣裝置，所述多個散氣孔的間隔是50～120mm。
[9]一種水處理裝置，具有：水槽;配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元;以及配置在所 述膜組件單元的下方的如上述[1]～[8]中任一項記載的散氣裝置。
[10]一種散氣裝置的運行方法，散氣裝置具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水平方 向延伸的散氣管;一端與所述散氣管的末端直接或間接連通、另一端向縱向下方側(cè)開放 的沿縱向延伸的開放管，該散氣裝置的運行方法滿足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤8 …(1)
上述式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管 的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
另外，本發(fā)明具有如下方面技術(shù)。
<1>一種散氣裝置，具有：從外部供給氣體的主配管;基端與所述主配管連通、在上 部形成有散氣孔的沿水平方向延伸的多個散氣管;使所述散氣管的末端之間連通的連通 部件;以及一端通過所述連通部件而與所述散氣管的末端連通的一個或多個開放管。
<2>如<1>所述的散氣裝置，所述開放管的另一端向縱向下方側(cè)開放，且沿縱向延伸。
<3>如<1>或<2>所述的散氣裝置，所述散氣管的根數(shù)A和所述開放管的根數(shù)B之比 (A/B)是1～3.5。
<4>如<1>～<3>中任一項所述的散氣裝置，所述散氣管的內(nèi)徑D是6～20mm，所述散 氣孔的直徑d是5～6mm。
<5>如<1>～<4>中任一項所述的散氣裝置，所述散氣孔的數(shù)量是，每一根所述散氣管 為3～5個。
<6>如<5>記載的散氣裝置，所述散氣孔的間隔是50～120mm。
<7>一種水處理裝置，具有：水槽;配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元;以及配置在所 述膜組件單元的下方的上述<1>～<6>中任一項記載的散氣裝置。
本發(fā)明還具有如下技術(shù)方式。
[1]一種散氣裝置，具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水平方向延伸的散氣管;以 及開口管，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接連通，所述開口管的開口 端向縱向下方側(cè)開放，且該散氣裝置滿足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤7.5 …(1)
上述式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管 的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
[2]如上述[1]記載的散氣裝置，表示散氣均勻性的指標的方差滿足下式(2)：
方差={(V1-V)2+(V2-V)2+…+(Vn-V)2}/n≤2 …(2)
上述式(2)中，V1、V2、…Vn是從形成于每一根散氣管的n個散氣孔分別散氣的空氣 的流速，V是從各散氣孔散氣的空氣的平均流速。
[3]如上述[1]或[2]記載的散氣裝置，具有：從外部供給氣體的主配管;多個所述散氣 管;以及所述開口管，所述散氣管的基端與所述主配管連通。
[4]如上述[3]記載的散氣裝置，具有：所述主配管;所述多個散氣管;以及所述開口 管，所述開口管的一端與每個所述散氣管的末端直接連通。
[5]如上述[3]記載的散氣裝置，具有：所述主配管;所述多個散氣管;使所述散氣管 的末端之間連通的連通部件;以及一端與所述連通部件連通的一個或多個所述開口管。
[6]如上述[5]記載的散氣裝置，所述散氣管的根數(shù)A和所述開口管的根數(shù)B之比(A/B) 是1～3.5。
[7]如上述[1]～[6]中任一項記載的散氣裝置，所述散氣管的長度L是200～500mm。
[8]如上述[1]～[7]中任一項記載的散氣裝置，所述散氣管的內(nèi)徑D是6～20mm，所述 散氣孔的直徑d是3～10mm。
[9]如上述[1]～[8]中任一項記載的散氣裝置，每一根所述散氣管的上述散氣孔的數(shù)量 是3～5個。
[10]如上述[1]～[9]中任一項記載的散氣裝置，所述多個散氣孔的間隔是50～120mm。
[11]一種水處理裝置，具有：水槽;配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元;以及配置在所 述膜組件單元的下方的上述[1]～[10]中任一項記載的散氣裝置。
[12]一種散氣裝置的運行方法，散氣裝置具有：在上部形成有多個散氣孔的沿水平方 向延伸的散氣管;以及開口管，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接連通， 所述開口管的開口端向縱向下方側(cè)開放，且沿縱向延伸，該散氣裝置的運行方法滿足下 式(1)，以調(diào)節(jié)供給到每一根散氣管的氣體的風量：
(D×d×n)/Q≤7.5 …(1)
上述式(1)中，D是散氣管的內(nèi)徑(mm)，d是散氣孔的直徑(mm)，n是每一根散氣管 的散氣孔的數(shù)量(個)，Q是供給到每一根散氣管的氣體的風量(l/min)。
發(fā)明的效果
采用本發(fā)明，可提供一種散氣裝置和其運行方法及具有所述散氣裝置的水處理裝置， 可均勻散氣，且設(shè)置的方便性高，配管難以復(fù)雜化。
