申請日2013.10.17
公開(公告)日2018.03.13
IPC分類號C02F3/20; B01D65/02; C02F1/44; C02F3/12
摘要
涉及一種散氣裝置，包括：接受從氣體供給裝置供給的氣體的筒狀的主配管;以及與所述主配管連接的支配管，所述支配管的一端與所述主配管連接，另一端開口，且在所述支配管上形成有一個或多個散氣孔，所述支配管構(gòu)成為，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，在縱向上方側(cè)形成有所述多個散氣孔中的至少一部分，且所述另一端開口朝向縱向下方側(cè)。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種散氣裝置和使用它的散氣方法及水處理裝置，該散氣裝置通過使被處理水流入散氣管內(nèi)，從而可抑制散氣孔的堵塞，容易去除支配管內(nèi)的堆積物。
權(quán)利要求書
1.一種散氣裝置，包括：接受從氣體供給裝置供給的氣體的筒狀的主配管;以及與所述主配管連接的支配管，該散氣裝置的特征在于，
所述支配管的一端與所述主配管連接，另一端開口，且在所述支配管上形成有一個或多個散氣孔，
所述支配管構(gòu)成為，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，在縱向上方側(cè)形成有所述多個散氣孔中的至少一部分，且所述另一端的開口朝向縱向下方側(cè)，
所述支配管的內(nèi)徑D是10mm以上、20mm以下，所述另一端的開口的直徑形成為與所述支配管的直徑相同，
從所述支配管的上端的切線至所述另一端的開口的長度Δh，相對于所述支配管的內(nèi)徑D為2倍以上、5倍以下。
2.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，所述支配管還具有彎曲部。
3.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述支配管被配設(shè)成水平的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，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對于其它支配管平行。
5.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下從鉛垂方向俯視所述散氣裝置時，所述支配管被配置成相對于所述主配管的中心軸對稱。
6.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，還具有縱向管部，
在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述縱向管部設(shè)置為，從所述主配管的下部向下方延伸，且與所述主配管內(nèi)連通，并且所述支配管通過所述縱向管部連接而連通于主配管。
7.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，還具有固定部件，
所述支配管通過所述固定部件可裝拆地與所述主配管連接。
8.如權(quán)利要求7所述的散氣裝置，其特征在于，還具有使所述支配管的一端彼此連通的連通部件，
通過以管接頭機構(gòu)或螺紋旋入機構(gòu)作為固定機構(gòu)將所述固定部件安裝于所述縱向管部，
對于一個所述固定部件，通過所述連通部件而連接有二根所述支配管。
9.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，形成于所述支配管的散氣孔的數(shù)量為，每一支配管設(shè)有2個以上、15個以下的散氣孔。
10.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，所述支配管的長度是200mm以上、500mm以下。
11.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，在所述支配管中，設(shè)于最接近所述另一端的開口的位置的散氣孔，設(shè)在膜元件的末端部的正下方，或者，當(dāng)將所述散氣孔之間的間隔設(shè)為a時，設(shè)于最接近所述另一端的開口的位置的散氣孔，設(shè)在所述支配管的、從所述膜元件的末端部的正下方位置離開±a/2的范圍內(nèi)，所述膜元件設(shè)置于所述散氣裝置的上部。
12.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，所述支配管的另一端的開口，設(shè)在散氣孔的位置的外側(cè)，該散氣孔是設(shè)在最接近所述另一端的開口的位置的散氣孔。
13.如權(quán)利要求1所述的散氣裝置，其特征在于，所述散氣孔的直徑d是4.5mm以上、7.0mm以下。
14.一種散氣方法，其特征在于，在儲存被處理水且配置有膜組件單元的處理槽內(nèi)，配設(shè)如權(quán)利要求1～13中任一項所述的散氣裝置，反復(fù)進行如下工序：通過所述主配管而在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)將氣體供給到所述支配管的散氣工序;然后，在一定時間內(nèi)停止供給氣體的停止工序。
15.如權(quán)利要求14所述的散氣方法，其特征在于，在所述停止工序后，還具有使被處理水流入所述支配管內(nèi)的工序。
16.一種水處理裝置，其特征在于，具有：水槽;配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元;以及配置在所述膜組件單元的下方的如權(quán)利要求1～13中任一項所述的散氣裝置。
說明書
散氣裝置、散氣方法及水處理裝置
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使用它的散氣方法、以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19日在日本申請的特願2012-231888號而要求優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容引用在此。
背景技術(shù)
近年來，研究了各種的方法，使用配設(shè)有精密濾膜或超級濾膜等分離膜的膜組件單元，對活性污泥進行固液分離。例如，作為具有膜組件單元的水處理裝置，形成活性污泥處理裝置，當(dāng)使用該活性污泥處理裝置利用所述分離膜對包含活性污泥的被處理水進行過濾處理時，可獲得高水質(zhì)的處理水。
然而，當(dāng)使用所述分離膜對被處理水進行固液分離時，懸濁物(固體成分)對分離膜表面產(chǎn)生的堵塞隨著過濾處理的持續(xù)而不斷發(fā)展，引起過濾流量的下降和膜間差壓的上升。
因此，在以往技術(shù)中，為了防止分離膜表面的堵塞，在膜組件單元的下方配設(shè)散氣管，從散氣管的散氣孔將空氣放出而產(chǎn)生氣泡，將所述氣泡上升所形成的氣泡和被處理液的氣液混合流吹向膜組件單元，從而進行清洗。即，已知有這樣的方法：利用氣液混合流而將附著在膜組件表面上的污泥等懸濁物剝離，從膜組件上將其去除。
但是，當(dāng)長時間持續(xù)進行用于這種清洗的運行時，散氣孔會產(chǎn)生堵塞，或在散氣管內(nèi)堆積污泥，由此，難以均勻地將氣泡(氣液混合流)吹向膜組件。其結(jié)果，膜組件的表面殘留有清洗不充分的部分，就難以穩(wěn)定地進行固液分離處理(過濾處理)。
另外，當(dāng)散氣孔產(chǎn)生堵塞、或散氣管內(nèi)堆積污泥時，通過對散氣管進行清掃，從而也可防止固液分離處理不穩(wěn)定的現(xiàn)象，但在該情況下，由于散氣管的清掃作業(yè)需要較長時間，因此，這種清掃作業(yè)是一種大的負(fù)擔(dān)。
另外，當(dāng)散氣孔產(chǎn)生堵塞、或散氣管內(nèi)堆積污泥時，若空氣以大風(fēng)量送入散氣管，則鼓風(fēng)機等送氣裝置的耗電量就增多，成本就會增大。另一方面，在空氣以低風(fēng)量送入的情況下，散氣管不會產(chǎn)生氣泡，氣泡(氣液混合流)不會吹向膜組件，膜組件表面的清洗就不充分。
根據(jù)這種技術(shù)背景，關(guān)于散氣孔的堵塞和散氣管內(nèi)的污泥堆積的對策、以及散氣管的清洗，提出了專利文獻1的技術(shù)。在該專利文獻1的技術(shù)中，停止散氣并從散氣管的頂端開口部及各噴出口使散氣對象水逆流到散氣管內(nèi)，利用該流入水而將干燥堆積在噴出口附近的異物予以濕潤化，再開始散氣而將雜質(zhì)去除。
另外，為了提高膜組件的清洗效果，專利文獻1～3提出了一種在散氣管(支配管)的水平部頂端設(shè)有空氣噴出口的結(jié)構(gòu)。
專利文獻1：日本特開2002-307091號公報
專利文獻2：日本特開2010-119976號公報
專利文獻3：日本特許第3784236號公報
但是，在專利文獻1的技術(shù)中，由于為使散氣對象水流入散氣管內(nèi)而需要使其向大氣開放，因此，需要相應(yīng)的閥等，成本就增大且裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
另外，在專利文獻1～3中，由于在散氣管(支配管)的水平部頂端設(shè)有空氣噴出口，因此，根據(jù)空氣的供給量的不同，與散氣孔相比，空氣更容易從散氣管的水平部頂端的空氣噴出口噴出。作為改進這種現(xiàn)象、抑制空氣從空氣噴出口噴出而使更多的空氣從散氣管放出的方法，還考慮將散氣管(支配管)做長。但是，在該情況下，散氣裝置的面積變大，結(jié)果，水處理裝置(膜分離裝置)的設(shè)置面積變大。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明是鑒于上述情況而做成的，其目的在于，提供一種解決上述問題的散氣裝置和使用它的散氣方法、及水處理裝置。
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，包括：接受從氣體供給裝置供給的氣體的筒狀的主配管;以及與所述主配管連接的支配管，所述支配管的一端直接或間接地與所述主配管連接，另一端開口設(shè)置，且在所述支配管的側(cè)面形成有一個或多個散氣孔，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述支配管的散氣孔全部朝向縱向上方側(cè)，且所述另一端的開口朝向縱向下方側(cè)。
[2]如[1]所述的散氣裝置，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述支配管的形成有所述散氣孔的部位形成為水平的狀態(tài)，在所述支配管的另一端的近旁設(shè)有彎曲部，由此在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述另一端的開口朝向縱向下方側(cè)。
[3]如[1]或[2]所述的散氣裝置，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成與其它支配管平行。
[4]如[1]～[3]中任一項所述的散氣裝置，所述支配管被配置成以所述主配管為中心而左右對稱。
[5]如[1]～[4]中任一項所述的散氣裝置，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，在所述主配管上設(shè)有與所述主配管內(nèi)連通的縱向管部，該縱向管部從所述主配管的下部向下方延伸，且兩根以上的所述支配管通過所述縱向管部連接而連通于主配管。
[6]如[1]～[5]中任一項所述的散氣裝置，所述支配管通過固定部件而可裝拆地與所述主配管連接。
[7]如[6]所述的散氣裝置，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，在所述主配管上設(shè)有與所述主配管內(nèi)連通的縱向管部，該縱向管部從所述主配管的下部向下方延伸，通過以管接頭機構(gòu)或螺紋旋入機構(gòu)作為固定機構(gòu)將所述固定部件安裝于所述縱向管部，對于一個所述固定部件，通過使所述散氣管的一端彼此連通的連通部件而連接有二根所述支配管。
[8]如[1]～[7]中任一項所述的散氣裝置，形成于所述支配管的散氣孔的數(shù)量為，每一根支配管設(shè)有2個～6個散氣孔。
[9]如[1]～[8]中任一項所述的散氣裝置，所述支配管的長度是500mm以下。
[10]如[1]～[9]中任一項所述的散氣裝置，具有對所述支配管內(nèi)進行減壓的減壓單元。
[11]如[1]～[10]中任一項所述的散氣裝置，所述支配管的內(nèi)徑D是10mm以上、20mm以下，所述散氣孔的直徑d是4.5mm以上、7.0mm以下。
[12]一種散氣方法，在儲存被處理水且配置有膜組件單元的處理槽內(nèi)，配設(shè)如所述[1]～[11]中任一項所述的散氣裝置，反復(fù)進行如下工序：通過所述主配管而在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)將氣體供給到所述支配管的散氣工序;然后，在一定時間內(nèi)停止供給氣體的停止工序。
[13]如[12]所述的散氣方法是，在所述停止工序的期間，對所述支配管內(nèi)進行減壓。
[14]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所述[1]～[11]中任一項所述的散氣裝置。
另外，本發(fā)明具有如下方面技術(shù)。
<1>一種散氣裝置，包括：接受從氣體供給裝置供給的氣體的筒狀的主配管;以及與所述主配管連接的支配管，所述支配管的一端與所述主配管連接，另一端開口，且在所述支配管上形成有一個或多個散氣孔，所述支配管構(gòu)成為，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，在縱向上方側(cè)形成有所述多個散氣孔中的至少一部分，且所述另一端的開口朝向縱向下方側(cè)，所述支配管的內(nèi)徑D是10mm以上、20mm以下，所述另一端的開口的直徑形成為與所述支配管的直徑相同，從所述支配管的上端的切線至所述另一端的開口的長度Δh，相對于所述支配管的內(nèi)徑D為2倍以上、5倍以下。
<2>如<1>所述的散氣裝置，所述支配管還具有彎曲部。
<3>如<1>所述的散氣裝置，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述支配管被配設(shè)成水平的狀態(tài)。
<4>如<1>所述的散氣裝置，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成相對于其它支配管平行。
<5>如<1>所述的散氣裝置，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下從鉛垂方向俯視所述散氣裝置時，所述支配管被配置成相對于所述主配管的中心軸對稱。
<6>如<1>所述的散氣裝置，還具有縱向管部，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，所述縱向管部設(shè)置為，從所述主配管的下部向下方延伸，且與所述主配管內(nèi)連通，并且所述支配管通過所述縱向管部連接而連通于主配管。
<7>如<1>所述的散氣裝置，還具有固定部件，所述支配管通過所述固定部件可裝拆地與所述主配管連接。
<8>如<7>所述的散氣裝置，還具有使所述支配管的一端彼此連通的連通部件，通過以管接頭機構(gòu)或螺紋旋入機構(gòu)作為固定機構(gòu)將所述固定部件安裝于所述縱向管部，對于一個所述固定部件，通過所述連通部件而連接有二根所述支配管。
<9>如<1>所述的散氣裝置，形成于所述支配管的散氣孔的數(shù)量為，每一支配管設(shè)有2個以上、15個以下的散氣孔。
<10>如<1>所述的散氣裝置，所述支配管的長度是200mm以上、500mm以下。
<11>如<1>所述的散氣裝置，在所述支配管中，設(shè)于最接近所述另一端的開口的位置的散氣孔，設(shè)在膜元件的末端部的正下方，或者，當(dāng)將所述散氣孔之間的間隔設(shè)為a時，設(shè)于最接近所述另一端的開口的位置的散氣孔，設(shè)在所述支配管的、從所述膜元件的末端部的正下方位置離開±a/2的范圍內(nèi)，所述膜元件設(shè)置于所述散氣裝置的上部。
<12>如<1>所述的散氣裝置，所述支配管的另一端的開口，設(shè)在散氣孔的位置的外側(cè)，該散氣孔是設(shè)在最接近所述另一端的開口的位置的散氣孔。
<13>如<1>所述的散氣裝置，所述散氣孔的直徑d是4.5mm以上、7.0mm以下。
<14>一種散氣方法，在儲存被處理水且配置有膜組件單元的處理槽內(nèi)，配設(shè)如<1>～<13>中任一項所述的散氣裝置，反復(fù)進行如下工序：通過所述主配管而在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)將氣體供給到所述支配管的散氣工序;然后，在一定時間內(nèi)停止供給氣體的停止工序。
<15>如<14>所述的散氣方法，在所述停止工序后，還具有使被處理水流入所述支配管內(nèi)的工序。
<16>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所述<1>～<13>中任一項所述的散氣裝置。
發(fā)明的效果
采用本發(fā)明的散氣裝置，在將所述主配管水平地配設(shè)的狀態(tài)下，形成于所述支配管的散氣孔的至少一部分朝向縱向上方側(cè)，且所述另一端的開口朝向縱向下方側(cè)。利用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)使被處理水流入支配管內(nèi)和主配管內(nèi)時，僅通過停止供給氣體而停止散氣，就可使被處理水流入支配管內(nèi)和主配管內(nèi)。因此，不必設(shè)置用于使支配管內(nèi)和主配管內(nèi)向大氣開放的閥等，不會使成本增大、或使裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，可防止散氣孔的堵塞和支配管內(nèi)的污泥堆積。
另外，采用本發(fā)明的散氣裝置，通過固定部件而使支配管可裝拆地與主配管連接，由此，容易進行支配管的位置對準(zhǔn)、更換以及維護保養(yǎng)。
另外，采用本發(fā)明的散氣方法，由于在處理槽內(nèi)配設(shè)有所述的散氣裝置，且具有：通過所述主配管在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)地將氣體供給到所述支配管而對所述膜組件進行清洗的散氣工序;然后，在一定時間內(nèi)停止供給氣體的停止工序，因此，在停止供給氣體期間，可使被處理水流入支配管內(nèi)和主配管內(nèi)。利用該散氣方法，可防止散氣孔的堵塞和支配管內(nèi)的污泥堆積。
另外，通過使所述支配管的另一端的開口朝向縱向下方側(cè)并確保長度，且將所述另一端的開口設(shè)置散氣孔(下面有時也稱為末端的散氣孔)的位置的外側(cè)，該散氣孔是設(shè)在最接近另一端的開口的位置的散氣孔，從而可防止空氣從所述開口部流出，可擴大空氣穩(wěn)定流動的區(qū)域。
