(57)【要約】【課題】枝管を容易に掃除することが可能であり、また、本管の真上の領域における浸漬型膜分離装置の洗浄効果を向上させることが可能な散気装置を提供する。【解決手段】水平方向の本管３７と、本管３７に着脱自在に取付けられた枝管３８とを有し、枝管３８は、本管３７の下方に位置し且つ本管３７と直交する水平方向に配置された横管部材４０と、上端部が本管３７の下端部に接合離間自在に連通するとともに下端部が横管部材４０に連通する連通管部材４３と、本管３７の外周部に嵌脱自在な接続部材４４とを有し、横管部材４０に、空気を噴出する噴出口が形成され、接続部材４４が連通管部材４３に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬型膜分離装置の下方に設置される散気装置であって、
空気供給装置から空気の供給を受ける横方向の本管と、本管に着脱自在に取付けられた枝管とを有し、
枝管は、本管の下方に位置し且つ本管と交差する横方向に配置された横管部材と、上端部が本管の下端部に接合離間自在に連通するとともに下端部が横管部材に連通する連通管部材と、本管の外周部に嵌脱自在な接続部材とを有し、
横管部材に、空気を噴出する噴出口が形成され、
接続部材が連通管部材に設けられていることを特徴とする散気装置。
【請求項２】
本管に対して枝管を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の散気装置。
【請求項３】
接続部材は、上部が欠落した欠落部を有する環状に形成され、且つ、弾性を有し、
接続部材は、欠落部が拡縮することで、欠落部を通して本管に嵌脱自在であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の散気装置。
【請求項４】
本管に一方の係合部が設けられ、
接続部材に他方の係合部が設けられ、
本管の外周部に嵌められた接続部材の他方の係合部が本管の一方の係合部に係合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の散気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬型膜分離装置の下方に設置される散気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７，図８に示すように、浸漬型膜分離装置１１としては、処理槽１２内に設置されて、有機性汚水１７（被処理水）を固液分離するものがある。浸漬型膜分離装置１１は、上下両端部が開口したケーシング１３と、ケーシング１３内に収められた複数の平板状の膜カートリッジ１４とを備えている。膜カートリッジ１４は、濾板１５と、濾板１５の表面に設けられた濾過膜１６とを有している。
【０００３】
膜カートリッジ１４の内側を減圧することにより、汚水１７中の汚泥が濾過膜１６で捕捉され、濾過膜１６を透過して膜カートリッジ１４の内側に流入した透過水が、処理水として、膜カートリッジ１４から処理槽１２の外部へ取り出される。
【０００４】
浸漬型膜分離装置１１の下方には散気装置２０が設置されている。散気装置２０は、ブロワ２６から空気の供給を受ける水平方向の本管２１と、本管２１に取付けられた複数の枝管２２とを有している。枝管２２は、本管２１の下方に位置し且つ本管２１と直交する水平方向に配置された水平管部２３と、上端開口部が本管２１内に連通するとともに下端開口部が水平管部２３に連通する鉛直管部２４とを有している。水平管部２３の上部には、空気を噴出する噴出口２５が複数形成されている。尚、各枝管２２の上端部は本管２１の下部に溶接等で一体的に固着されている。
【０００５】
ブロワ２６から本管２１へ供給された空気は、本管２１から枝管２２に流入し、枝管２２の各噴出口２５から噴出し、気泡２８となって膜カートリッジ１４の下方から上方へ上昇する。この際、気泡２８は浮力によって膜カートリッジ１４の表面に沿って上昇するため、膜カートリッジ１４の表面が洗浄され、膜カートリッジ１４の表面に付着した汚泥等の膜面付着物（ファウリング）が除去される。
【０００６】
尚、上記のような本管と枝管とを有する散気装置は例えば下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２７６８７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記の従来形式では、ブロワ２６を停止して散気装置２０からの散気を停止した状態で、万一、汚水１７中のし渣や汚泥が噴出口２５から枝管２２内に侵入し付着・堆積した場合、枝管２２を掃除して内部の汚泥を取り除く作業において、特に鉛直管部２４での汚泥除去作業に手間を要するといった問題がある。
【０００８】
また、本管２１の真上の領域２７に対応する噴出口２５が存在しないため、気泡２８による膜カートリッジ１４の上記領域２７内の洗浄効果が低下する可能性があるといった問題がある。
【０００９】
本発明は、枝管を容易に掃除することが可能であり、また、本管の真上の領域における浸漬型膜分離装置の洗浄効果を向上させることが可能な散気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本第１発明は、浸漬型膜分離装置の下方に設置される散気装置であって、
空気供給装置から空気の供給を受ける横方向の本管と、本管に着脱自在に取付けられた枝管とを有し、
枝管は、本管の下方に位置し且つ本管と交差する横方向に配置された横管部材と、上端部が本管の下端部に接合離間自在に連通するとともに下端部が横管部材に連通する連通管部材と、本管の外周部に嵌脱自在な接続部材とを有し、
横管部材に、空気を噴出する噴出口が形成され、
接続部材が連通管部材に設けられているものである。
【００１１】
これによると、接続部材を本管の外周部から脱抜することにより、連通管部材が本管から分離し、容易に、枝管を本管から取り外すことができる。また、接続部材を本管の外周部に嵌めることにより、連通管部材の上端部が本管の下端部に接合し、容易に、枝管を本管に取付けることができる。
【００１２】
これにより、枝管を本管から取り外して容易に掃除することが可能である。また、浸漬型膜分離装置の形状又はサイズや空気供給装置から供給される空気供給量等に応じて、枝管を最適な大きさの枝管と容易に交換することができる。
【００１３】
また、空気供給装置から本管へ供給された空気は、本管から枝管の連通管部材を通って横管部材に流れ込み、噴出口から外部に噴出される。この際、本管内の空気の一部が、本管と連通管部材との接合部分（連通部分）から本管の外周部と接続部材との隙間を通って外部へ漏出し、気泡となって、本管の外周を伝って下方から上方へ上昇する。これにより、本管の真上の領域内を上昇する気泡の数量が増加し、上記領域内における浸漬型膜分離装置の洗浄効果が向上する。
【００１４】
本第２発明は、本管に対して枝管を位置決めする位置決め手段が設けられているものである。
これによると、接続部材を本管の外周部に嵌めて、枝管を本管に取付ける際、枝管が位置決め手段によって本管に位置決めされる。これにより、枝管を本管の正しい位置に取付けることができる。
【００１５】
本第３発明は、接続部材は、上部が欠落した欠落部を有する環状に形成され、且つ、弾性を有し、
接続部材は、欠落部が拡縮することで、欠落部を通して本管に嵌脱自在であるものである。
【００１６】
これよると、接続部材を本管の外周部に嵌める際、接続部材が弾性により変形し、欠落部が本管によって拡大され、本管が欠落部を通過すると、欠落部が縮小する。これにより、接続部材は本管を外周側から抱き込むようにして本管に嵌められる。
【００１７】
本第４発明は、本管に一方の係合部が設けられ、
接続部材に他方の係合部が設けられ、
本管の外周部に嵌められた接続部材の他方の係合部が本管の一方の係合部に係合するものである。
【００１８】
これによると、接続部材を本管の外周部に嵌め、他方の係合部を一方の係合部に係合することにより、接続部材が本管から不用意に脱落するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によると、枝管を本管から取り外して、枝管を容易に掃除することが可能であり、さらに、枝管を最適な大きさの枝管と容易に交換することもできる。また、本管の真上の領域内を上昇する気泡の数量が増加し、上記領域内における浸漬型膜分離装置の洗浄効果が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明における第１の実施の形態を、図面を参照して説明する。尚、先に述べた従来のものと同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。
図１〜図４に示すように、３５は浸漬型膜分離装置１１の膜カートリッジ１４の下方に設置された散気装置である。散気装置３５は、ブロワ３６（空気供給装置の一例）から空気の供給を受ける水平方向（横方向の一例）の本管３７と、本管３７に着脱自在に取付けられた複数の枝管３８とを有する。
【００２１】
本管３７は膜カートリッジ１４の下方に配置され、本管３７の長手方向は膜カートリッジ１４の厚さ方向と同方向である。ブロワ３６と本管３７とは空気供給管３９を介して接続されている。枝管３８は、本管３７の下方に位置し且つ本管３７と直交する水平方向に配置された横管部材４０と、上端開口部４１が本管３７の下端部に接合離間自在に連通するとともに下端開口部４２が横管部材４０に連通する連通管部材４３と、本管３７の外周面に嵌脱自在な接続部材４４とを有している。
【００２２】
横管部材４０の長手方向は膜カートリッジ１４の幅方向と同方向であり、横管部材４０には、空気を噴出する複数の噴出口５０，５１が形成されている。このうち、各噴出口５０は横管部材４０の上部を鉛直方向に貫通して上向きに開口しており、各噴出口５１は横管部材４０の両端部を水平方向に貫通して開口している。
【００２３】
接続部材４４は、上部が欠落した欠落部４５を有する薄い円筒状（環状の一例）の部材であり、弾性を有する材質（例えば薄い金属やプラスチック等）で形成されている。接続部材４４の下部には貫通孔４６が形成されており、連通管部材４３の上端部４３ａが貫通孔４６に挿入されて接続部材４４に一体的に固着されている。接続部材４４は、欠落部４５が横管部材４０の長手方向に拡縮することで、欠落部４５を通して本管３７に下方から嵌脱自在である。
【００２４】
また、本管３７の長手方向における複数個所の下端部（底部）には、鉛直方向に貫通する嵌め合い孔４７が形成されている。連通管部材４３の上端部４３ａは、接続部材４４の内周面よりも上方へ突出しており、下方から嵌め合い孔４７に嵌脱自在である。連通管部材４３の上端部４３ａと嵌め合い孔４７とによって、位置決め手段４８が構成され、本管３７に対して枝管３８が位置決めされる。図３に示すように、嵌め合い孔４７に嵌め込まれた連通管部材４３の上端部４３ａの外周面と嵌め合い孔４７の内周面との間には、シール部材が備えられておらず、僅かな隙間４９が形成されている。尚、図３では、理解し易いように隙間４９を誇張して大きく示しているが、実際には、０．０５ｍｍ以上かつ２ｍｍ以下の範囲が好ましい。尚、隙間４９が０．０５ｍｍ未満であると、実質的に空気が隙間４９から漏洩しないとともに、枝管３８の着脱が容易に行なえない。また、隙間４９が２ｍｍを超えると、本管３７に対する枝管３８の位置決めの誤差が増大し、散気が偏って行なわれてしまう。
【００２５】
尚、図３に示すように、接続部材４４の周方向における両端部は、本管３７の中心軸と直交する水平軸から所定の角度θだけ斜め上方に位置している。所定の角度θは例えば５°以上かつ６０°以下の範囲内に設定されている。
【００２６】
以下、上記構成における作用を説明する。
図４に示すように、本管３７に対して枝管３８を押し下げる（又は引き下げる）ことにより、枝管３８を本管３７から取り外すことができる。この際、連通管部材４３の上端部４３ａが嵌め合い孔４７から下方へ脱抜されるとともに、接続部材４４が弾性変形し、図４の仮想線で示すように欠落部４５が本管３７によって押し広げられ、本管３７が欠落部４５を相対的に下から上へ通過すると、図４の実線で示すように欠落部４５が縮小する。これにより、接続部材４４が本管３７の外周面から脱抜されるとともに、連通管部材４３が本管３７から分離され、容易に、枝管３８を本管３７から取り外すことができる。
【００２７】
例えば、汚水１７中に含まれる汚泥が噴出口５０，５１から横管部材４０内に侵入して空気の噴出を妨害した場合、上記のようにして枝管３８を本管３７から取り外すことにより、枝管３８を容易に掃除することが可能である。
【００２８】
また、枝管３８を本管３７に取付けるには、接続部材４４を本管３７の外周面に嵌めるとともに、連通管部材４３の上端部４３ａを下方から嵌め合い孔４７に嵌め込む。この際、接続部材４４が弾性変形し、欠落部４５が本管３７によって押し広げられ、本管３７が欠落部４５を通過すると、欠落部４５が縮小する。これにより、図３に示すように、接続部材４４が本管３７を外周側から抱き込むようにして本管３７に嵌められるため、枝管３８を本管３７に容易に取付けることができる。
【００２９】
この際、上記のように連通管部材４３の上端部４３ａが嵌め合い孔４７に嵌め込まれるため、連通管部材４３の上端部４３ａと嵌め合い孔４７とで構成される位置決め手段４８によって枝管３８が本管３７に位置決めされる。これにより、枝管３８を本管３７の正しい位置に取付けることができる。
【００３０】
また、ブロワ３６から空気供給管３９を通って本管３７内へ供給された空気は、本管３７内から上端開口部４１に流れ込み、連通管部材４３内を通って横管部材４０内に流入し、各噴出口５０，５１から外部に噴出する。
【００３１】
このようにして噴出した空気は、図１，図２に示すように、多数の気泡２８となって、処理槽１２内の汚水１７中を上昇する。この際、気泡２８は浮力によって膜カートリッジ１４の表面に沿って上昇するため、膜カートリッジ１４の表面が洗浄され、膜カートリッジ１４の表面に付着した膜面付着物が除去される。
【００３２】
この際、図１〜図３に示すように、本管３７内の空気の一部は、上端開口部４１に流れ込まず、連通管部材４３の上端部４３ａの外周面と嵌め合い孔４７の内周面との隙間４９（本管３７と連通管部材４３との接合部分）から本管３７の外周面と接続部材４４の内周面との境界部分の微小な隙間５７を通り、接続部材４４の両側から外部へ漏出し、気泡５８となって、本管３７の外周を伝って本管３７の下方から本管３７の上方へ上昇する。これにより、本管３７の真上の領域２７内を上昇する気泡５８の量が増加し、上記領域２７内における浸漬型膜分離装置１１の洗浄効果が向上する。
【００３３】
また、図３に示す角度θを５°以上かつ６０°以下の範囲内に設定することにより、枝管３８を着脱するときの作業性が向上する。尚、角度θが５°未満であると、接続部材４４の本管３７への抱き込みが少ないため、散気装置３５の稼動中に枝管３８が本管３７から脱落する可能性がある。また、角度θが６０°を超えると、枝管３８を本管３７に着脱する時の接続部材４４の変形量が大きくなり過ぎて、着脱作業に困難を伴うとともに、接続部材４４が塑性変形を起こす可能性がある。
【００３４】
また、横管部材４０のサイズ（直径や長さ等）或いは形状又は噴出口５０，５１の大きさ（直径）や形状或いは個数等の異なる複数種類の枝管３８を用意しておき、浸漬型膜分離装置１１のサイズや形状或いはブロワ３６から供給される空気供給量等に応じて、複数種類の枝管３８の中から最適な枝管３８を選択して本管３７に取付けることができる。これにより、散気装置３５を様々な種類の浸漬型膜分離装置１１に対応させることができる。
【００３５】
例えば図５に示すように、通常サイズの枝管３８に比べて、横管部材４０の直径と各噴出口５０，５１の直径とが拡大された大型の枝管３８Ａを本管３７に取付けてもよい。この場合、通常サイズの枝管３８から噴出される気泡２８よりも大きな気泡２８が大型の枝管３８Ａの噴出口５０，５１から噴出される。尚、図５では、通常サイズの枝管３８と大型の枝管３８Ａとを本管３７に取付けた散気装置３５を示したが、通常サイズの枝管３８に比べて、横管部材４０の直径と各噴出口５０，５１の直径とが縮小された小型の枝管を本管３７に取付けてもよい。
【００３６】
また、図５に示すように、散気が不要な箇所においては、本管３７の嵌め合い孔４７を閉じる閉鎖部材６１が本管３７の外周面に着脱自在に嵌められている。閉鎖部材６１は、枝管３８の接続部材４４に貫通孔４６が形成されていないものであり、それ以外は接続部材４４と同じ構成を有している。
【００３７】
これによると、閉鎖部材６１を本管３７の外周面に嵌めることにより、本管３７の嵌め合い孔４７が閉鎖部材６１によって閉鎖される。これにより、僅かな気泡５８が漏出する可能性はあるが、閉鎖部材６１を取付けた箇所における散気をほとんど無くすことができる。尚、上記気泡５８の漏出を確実に阻止するために、閉鎖部材６１の内周面にパッキン等のシール部材を設けてもよい。
【００３８】
次に、本発明における第２の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図６に示すように、本管３７には外周面に開口する複数の係合孔部５４（一方の係合部の一例）が形成されている。また、接続部材４４の周方向における一端部と他端部との内周面にはそれぞれ、係合孔部５４に係脱自在な半球状の係合突部５５（他方の係合部の一例）が形成されている。
【００３９】
以下、上記構成における作用を説明する。
枝管３８を本管３７に取付ける際、本管３７の外周面に嵌められた接続部材４４の係合突部５５を係合孔部５４に嵌め込んで係合させることにより、接続部材４４が本管３７から不用意に脱落するのを防止することができる。
【００４０】
上記各実施の形態では、噴出口５０を、横管部材４０の上部に、上向きに開口して形成したが、横管部材４０の下部に、下向きに開口して形成してもよく、或いは、横管部材４０の上下中央部に、横向きに開口して形成してもよい。
【００４１】
上記各実施の形態では、本管３７と枝管３８の横管部材４０とは互いに直交する水平方向に配置されているが、水平方向に対して上下に僅かに傾斜していてもよい。また、直交すなわち９０°以外の角度で交差していてもよい。
【００４２】
上記各実施の形態では、本管３７内の空気の一部が本管３７の外周面と接続部材４４の内周面との微小な隙間５７を通って外部へ漏出するように構成されているが、接続部材４４の内周面に、空気を流すための空気流通溝を形成し、本管３７内の空気の一部が、連通管部材４３の上端部４３ａと嵌め合い孔４７との隙間４９から上記空気流通溝を通って、接続部材４４の両側から外部へ積極的に漏出するように構成してもよい。このとき、上記空気流通溝の幅、深さ、数などを調整して、接続部材４４の弾性を枝管３８の着脱に適した状態とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における散気装置の斜視図である。
【図２】同、散気装置の一部切欠き正面図である。
【図３】同、散気装置の一部拡大断面図である。
【図４】同、散気装置の一部拡大断面図であり、枝管を本管から取り外した状態を示す。
【図５】同、散気装置の斜視図であり、サイズの異なる枝管と閉鎖部材とを本管に取付けた状態を示す。
【図６】本発明の第２の実施の形態における散気装置の一部拡大断面図である。
【図７】従来の散気装置と浸漬型膜分離装置との模式図である。
【図８】同、散気装置と浸漬型膜分離装置の膜カートリッジとの図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１      浸漬型膜分離装置
３５      散気装置
３６      ブロワ（空気供給装置）
３７      本管
３８      枝管
４０      横管部材
４３      連通管部材
４４      接続部材
４５      欠落部
４８      位置決め手段
５０，５１    噴出口
５４      係合孔部（一方の係合部）
５５      係合突部（他方の係合部）
【図１】
2010119976.tif 000003
【図２】
2010119976.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010119976.tif 000007
【図６】
2010119976.tif 000008
【図７】
2010119976.tif 000009
【図８】
2010119976.tif 000010