(57)【要約】【課題】メンテナンス作業の負荷を大幅に低減することによって、散気管の目詰まりを防止し、浸漬型分離膜の交換頻度を低減することのできる散気装置及び浸漬膜ユニットを提供する。【解決手段】中空糸膜３ａを支持すると共に、気体流路２６が設けられた台座１２と、台座１２に対して着脱可能に取り付けられると共に取付時に気体流路２６と連通される散気管１３とを備える。着脱可能な散気管１３のみを取り外すことで、堆積物を掃除し、あるいは新たな散気管１３に交換することを可能とする。取り付ける際には台座１２に対して散気管１３を取り付けるだけで、気体流路２６と散気管１３が連通する構成として着脱作業を容易に行う。更に、中空糸膜３ａを支持している台座１２に対して散気管１３を取り付ける構成とし、取り付けの際に散気管１３と台座１２との間の位置合わせを行うだけの作業で、中空糸膜３ａと散気管１３の散気孔１３ａとの位置合わせが完了する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内に設置された浸漬型分離膜の下方に設置されて、前記浸漬型分離膜に対して気体を散気する散気装置であって、
前記浸漬型分離膜を支持すると共に、気体を供給するための気体流路が設けられた台座と、
気体を散気する散気孔が形成され、前記台座に対して着脱可能に取り付けられると共に取付時に前記気体流路と連通される散気管と、を備えることを特徴とする散気装置。
【請求項２】
前記台座は、
前記浸漬型分離膜を配置するために上面側に形成された膜配置孔と、
前記膜配置孔と連通すると共に、取付口から前記散気管を受け入れて収容する内部空間と、
前記内部空間に設けられ、前記散気管の取付時に前記散気孔が前記膜配置孔の位置に配置されるように前記散気管をガイドするガイド部とを備えることを特徴とする請求項１記載の散気装置。
【請求項３】
前記台座は、
前記気体流路と前記内部空間との間に設けられた壁部と、
前記壁部を取付方向に貫通することによって形成され、前記内部空間と前記気体流路とを連通する挿入孔と、を備え、
前記散気管は、取付時において前記挿入孔に挿入されると共に、先端において内部流路が開放された挿入部を備え、
前記挿入部には、取付時において前記挿入孔を封止する封止部材が取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の散気装置。
【請求項４】
前記壁部は取付方向における前記散気管の位置合わせを行うと共に、前記挿入孔は前記取付方向と直交する方向における前記散気管の位置合わせを行うことを特徴とする請求項３記載の散気装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載の散気装置と、
浸漬型分離膜と、を備えることを特徴とする浸漬膜ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置及び浸漬膜ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
分離膜の下方に配置された散気装置を有する浸漬膜ユニットにおいては、長時間の使用によって散気管の散気孔が目詰まりを起こした場合、分離膜の動きが少なくなることによって膜面堆積物の除去量が低下してしまい、これによって分離膜の交換頻度が多くなってしまうという問題が従来より発生していた。
【０００３】
そこで、従来の散気装置及び浸漬膜ユニットとして、水を散気管内に流すことによって散気管を洗浄するもの（例えば、特許文献１参照）や、散気管に空気を圧送することによって散気管の目詰まりを抑制するもの（例えば、特許文献２参照）や、目詰まりがし難いように管の断面積や開口面積を調整したもの（例えば、特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８６９９０号公報
【特許文献２】特開平７−２５１０４２号公報
【特許文献３】特開２０００−１０７７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の散気装置では、例えば、散気管に水を流したり空気を圧送するものについては、散気管内に付着した堆積物をある程度は除去することができるものの、その除去効果は十分ではなく完全に除去することができないため、使用時間の経過により結局は散気管の目詰まりが発生してしまう場合がある。また、目詰まりがし難いように断面積や開口面積を調整すれば目詰まりが起こりにくくはなるものの、やはり使用時間の経過により散気管の目詰まりが発生してしまう場合がある。目詰まりが発生したときは、浸漬膜ユニット全体を分解して散気管を取り外して掃除あるいは交換を行い、再び浸漬膜ユニット全体の組み立てや散気管の散気孔と分離膜の位置合わせを行わなくてはならない。このように、従来の散気装置では、散気管の目詰まりに伴う浸漬膜ユニットのメンテナンス作業の負荷が非常に大きくなってしまうという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、メンテナンス作業の負荷を大幅に低減することによって、散気管の目詰まりを防止し、浸漬型分離膜の交換頻度を低減することのできる散気装置及び浸漬膜ユニット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】
【０００７】
本発明に係る散気装置は、槽内に設置された浸漬型分離膜の下方に設置されて、浸漬型分離膜に対して気体を散気する散気装置であって、浸漬型分離膜を支持すると共に、気体を供給するための気体流路が設けられた台座と、気体を散気する散気孔が形成され、台座に対して着脱可能に取り付けられると共に取付時に気体流路と連通される散気管と、を備えることを特徴とする。また、本発明に係る浸漬膜ユニットは、そのような散気装置と、浸漬型分離膜と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような散気装置及び浸漬膜ユニットによれば、浸漬型分離膜を支持すると共に、気体を供給するための気体流路が設けられた台座と、気体を散気する散気孔が形成され、台座に対して着脱可能に取り付けられると共に取付時に気体流路と連通される散気管とを備えている。従って、使用時間が経過した場合は着脱可能な散気管のみを取り外して、散気管のみを洗浄することによって堆積物を掃除し、あるいは新たな散気管に交換することができる。取り付ける際には台座に対して散気管を取り付けるだけで、気体流路と散気管が連通する構成とされているため、散気管を取り外す際は散気管と給気管とを分解する必要がなく、取り付ける際は散気管と給気管を接続する作業を行う必要がなくなるため、着脱作業を容易に行うことができる。更に、浸漬型分離膜を支持している台座に対して散気管を取り付ける構成とされているため、浸漬型分離膜と台座との間の位置合わせを行っておけば、取り付けの際に散気管と台座との間の位置合わせを行うだけの作業で、浸漬型分離膜と散気管の散気孔との位置合わせが完了する。以上のように、メンテナンス作業の負荷を大幅に低減することが可能となり、これによって散気管の目詰まりを防止し、浸漬型分離膜の交換頻度を低減することができる。
【０００９】
また、本発明に係る散気装置において、台座は、浸漬型分離膜を配置するために上面側に形成された膜配置孔と、膜配置孔と連通すると共に、側方に形成された取付口から散気管を受け入れて収容する内部空間と、内部空間に設けられ、散気管の取付時に散気孔が膜配置孔の位置に配置されるように散気管をガイドするガイド部とを備えることが好ましい。これにより、散気管をガイド部でガイドしながら内部空間へ挿入するだけの作業で、散気孔からの空気を膜配置孔を介して浸漬型分離膜に適切な位置から散気することができる。
【００１０】
また、本発明に係る散気装置において、台座は、気体流路と内部空間との間に設けられた壁部と、壁部を取付方向に貫通することによって形成され、内部空間と気体流路とを連通する挿入孔と、を備え、散気管は、取付時において挿入孔に挿入されると共に、先端において内部流路が開放された挿入部を備え、挿入部には、取付時において挿入孔を封止する封止部材が取り付けられていることが好ましい。従って、散気管を取り付ける際は、挿入孔に挿入部を挿入するだけの簡単な作業で、気体流路から空気を散気管内へ供給して散気孔から散気させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る散気装置において、壁部は取付方向における散気管の位置合わせを行うと共に、挿入孔は取付方向と直交する方向における散気管の位置合わせを行うことが好ましい。従って、散気管を取り付ける際は、挿入孔に挿入部を挿入して、散気管を壁部で受け止めさせるだけの簡単な作業で、散気管の位置合わせを行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、メンテナンス作業の負荷を大幅に低減することによって、散気管の目詰まりを防止し、浸漬型分離膜の交換頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る散気装置及びそれを備える浸漬膜ユニットの構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す中空糸膜モジュール及び散気装置の断面図である。
【図３】実施形態に係る散気装置の構成を示す斜視図であり、散気管を台座から取り外した状態を示す図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、散気管を台座に取り付けた状態を示す図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】変形例に係る散気装置の構成を示す断面図である。
【図７】変形例に係る散気装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る散気装置及び浸漬膜ユニットの実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る散気装置２及びそれを備える浸漬膜ユニット１の構成を示す正面図である。また、図２は、図１に示す浸漬膜ユニット１及び散気装置２の断面図である。浸漬膜ユニット１は、処理槽内の処理水中に浸漬して処理水の汚泥を除去する機能を有しており、図１に示すように、処理水の浄化を行う中空糸膜モジュール３と、中空糸膜モジュール３の下方に設けられて中空糸膜モジュール３を支持すると共に中空糸膜モジュール３に散気する散気装置２と、中空糸膜モジュール３の上方に設けられて中空糸膜モジュール３の濾過水を吸い出す集液ヘッダ４とを備えて構成されている。
【００１６】
また、本実施形態において、浸漬膜ユニット１は、４本の中空糸膜モジュール３を柱梁からなる方形状のフレーム６に一体的に組み込んでユニット化したものである。フレーム６に組み込まれる中空糸膜モジュール３同士の設置間隔は、複数の中空糸膜３ａの処理水内での揺れを考慮して当該中空糸膜モジュール３の外径の１．２倍以上且つ２倍以下程度に設定することが好ましい。例えば、中空糸膜モジュール３同士のピッチは２５０ｍｍ以上且つ３００ｍｍ以下程度が好ましい。中空糸膜モジュール３同士が近すぎる場合、隣接する中空糸膜３ａ同士がぶつかり合い、中空糸膜３ａの擦化が進行する可能性がある。また、中空糸膜３ａの揺れの幅が抑制され、汚泥の付着抑制効果が損なわれる可能性もあるため、中空糸膜モジュール３同士の設置間隔は該中空糸膜モジュール３の外径の１．２倍以上、好ましくは１．５倍以上程度に設定することが好ましい。なお、フレーム６は、強度メンバーにはパイプ材が用いられ、板材を折り曲げ加工で強度を持たせることによって補強材として用いられている。また、フレーム６は、処理水が海水である場合にも対応するべく、板材とパイプについてはスーパーステンレスを用いることが好ましい。
【００１７】
中空糸膜モジュール３は、複数の中空糸膜３ａと、複数の中空糸膜３ａを下側で結束する結束部７と、結束部７に取り付けられたスカート部８と、複数の中空糸膜３ａを上側で結束する結束部９と、結束部９の上端側に取り付けられたキャップ部材１１とを備えて構成されている。
【００１８】
中空糸膜３ａは、内部に処理水の流路が形成されたチューブ形状をなしており、その壁面は処理水を濾過するための濾過膜となっているため、処理水を吸い込むことによって処理水中の汚泥を除去することができる。結束部７は、中空糸膜３ａの下端に固定された円板状部材である。中空糸膜３ａの下端側の開口部分は結束部７の上面によって封止されている。この結束部７には、下方に配置された散気装置２からの曝気空気を上方に通過させるため、中空糸膜３ａが固定されている位置を除く位置に複数の貫通孔７ａが形成されている。スカート部８は、上端側に結束部７が嵌入された円筒状部材である。このスカート部８の下端側は後述の散気装置２の凹部１７に嵌入されている。これによって、スカート部８は、散気装置２からの空気を逃がさないように複数の中空糸膜３ａと散気装置２同士を固定することができる。
【００１９】
中空糸膜モジュール３の上端側の結束部９は、複数の貫通孔９ａを有しており、この貫通孔９ａに中空糸膜３ａの上端部が挿入されることによって、中空糸膜３ａを支持する部材である。また、キャップ部材１１は中空円錐台状部材であり、その下端部に結束部９が嵌入されている。
【００２０】
散気装置２は、中空糸膜モジュール３を支持すると共に、空気を供給するための気体流路が設けられた台座１２と、空気を散気する散気孔１３ａが形成され、台座１２に対して着脱可能に取り付けられると共に取付時に気体流路と連通される散気管１３を備えて構成されている。台座１２の気体流路は、外部の空気供給装置（不図示）に接続された給気管１４に接続されているため、空気供給装置から供給された空気は気体流路と散気管１３を通って散気孔１３ａから放出される。また、台座１２の上面壁には円形状の膜配置孔１５が形成されると共に、その膜配置孔１５を取り囲んで下方に陥没する円筒状の凹部１７が形成されている。この凹部１７の内周面にスカート部８が嵌入されることによって、台座１２は中空糸膜モジュール３を支持する。この散気装置２の詳細な構成については後述する。
【００２１】
集液ヘッダ４は、中空糸膜３ａを介して処理槽中の処理水を吸引する機能を有しており、中空糸膜３ａで濾過された濾過水を集液する機能を有している。集液ヘッダ４は、９０度曲げられた継手１６を介して中空糸膜モジュール３のキャップ部材１１の上端部と接続されている。
【００２２】
以上のように構成された浸漬膜ユニット１では、集液ヘッダ４で処理水Ｗを吸引することで、処理水Ｗが複数の中空糸膜３ａで濾過されて汚泥が除去された状態で吸い上げられ、集液ヘッダ４で集液される。一方、散気管１３の散気孔１３ａから散気された空気は、上方へ向かって浮上し、結束部７の貫通孔７ａを通過して複数の中空糸膜３ａ周辺を通過する。このとき、中空糸膜３ａは散気された空気の影響で揺らされることによって、膜面に堆積した堆積物が振り払われる。更に、空気の上向流は槽内混合液を攪拌混合し、生物処理のための酸素を供給し、中空糸膜３ａの膜面に掃流として作用して膜面を洗浄する。
【００２３】
次に、本実施形態に係る散気装置２の構成について、図３〜図５を参照して詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る散気装置２の構成を示す斜視図であり、散気管１３を台座１２から取り外した状態を示す図である。図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、散気管１３を台座１２に取り付けた状態を示す図である。図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、（ａ）は散気管１３の取付前の状態を示し（ｂ）は散気管１３の取付時の状態を示している。なお、以下の説明においては矩形平板状に形成された台座１２の前面１２ａと背面１２ｂが対向する方向を取付方向と称する（図３において矢印Ｄで示す）。
【００２４】
図３及び図４に示すように、散気管１３は、平行に並ぶ二本の管３１，３２と、管３１，３２の一端で両方の管３１，３２を互いに連結する長方形板状の取手部材３３と、管３１，３２の他端側で両方の管３１，３２をそれらの先端部が突出するように連結する長方形板状の被ガイド部材３４と、管３１，３２同士を互いに連通する管３６とを備えて構成されている。
【００２５】
管３１は直線状に延びるパイプによって構成されており、内部の気体流路３１ａは後端で取手部材３３によって封止され、台座１２側の先端３１ｂで開放されている。また、先端３１ｂ側は、散気管１３の取付時において台座１２の内部空間２２の奥壁に形成された挿入孔２８に挿入される挿入部３１ｃとされており、その先端部の外周面側には先細りとなるようにテーパーが形成されている。また、管３１には下方に向かって貫通する散気孔１３ａが管３１の長手方向に二つ並んで形成されている。下方に向かって貫通する散気孔１３ａは、散気管１３内への水の浸入が妨げられるので好ましい。管３１の長手方向と直交する水平方向に管３１と隣接して配置される管３２は、直線状に延びるパイプによって構成されており、内部流路３２ａは後端側で取手部材３３によって封止され、先端３２ｂ側で開放されている。また、先端３２ｂ側は、散気管１３の取付時において台座１２の内部空間２２の奥壁に形成された挿入孔２９に挿入される挿入部３２ｃとされており、その先端部の外周面側には先細りとなるようにテーパーが形成されている。また、管３２には下方に向かって貫通する散気孔１３ａが管３２の長手方向に二つ並んで形成されている。下方に向かって貫通する散気孔１３ａは、散気管１３内への水の浸入が妨げられるので好ましい。管３６は、管３１から管３２へ向かって直線状に延びるパイプによって構成されており、管３１，３２の二つの散気孔１３ａ同士の間に配置されている。
【００２６】
取手部材３３は、管３１，３２の長手方向と直交する水平方向に延びる長方形板状部材であり、側面が管３１，３２の後端に接続されている。また、この取手部材３３の長さは、管３１と管３２との間の距離よりも長くされており、両端側で管３１及び管３２よりも外側にはみ出した部分を有し、このはみ出した部分が台座１２のガイド部に対して被ガイド部３３ａ，３３ｂとして機能する。また、被ガイド部材３４は、管３１，３２の長手方向と直交する水平方向に延びる長方形板状部材であり側面に管３１，３２が貫通して嵌入されており、管３１，３２の挿入部３１ｃ，３２ｃと散気孔１３ａとの間に配置されている。この被ガイド部材３４は管３１と管３２との間の距離よりも長くされており、両端側で管３１及び管３２よりも外側にはみ出した部分を有し、このはみ出した部分が台座１２のガイド部に対して被ガイド部３４ａ，３４ｂとして機能する。
【００２７】
挿入部３１ｃにはリング状のパッキン３７が取り付けられている。パッキン３７の後面は被ガイド部材３４の側面と接触している。また、挿入部３２ｃにもリング状のパッキン３８が取り付けられている。パッキン３８の後面は被ガイド部材３４の側面と接触している。
【００２８】
散気装置２の台座１２は、樹脂によって矩形平板状に形成されている。この台座１２には、前面１２ａから背面１２ｂへ向かって、前面１２ａの略全面を締める大きさの長方形状の孔を形成することによって内部空間２２が形成され、前面１２ａには内部空間２２の開口部である取付口２３が形成される。内部空間２２の幅方向の大きさは散気管１３の取手部材３３及び被ガイド部材３４の大きさよりも大きくされており、その深さは取手部材３３の背面とパッキン３７，３８の前面との間の距離よりも大きくされている。台座１２の内部空間２２は台座１２の取付方向Ｄにおける中央位置よりも背面１２ｂ側にまで延びており、内部空間２２の奥壁面は、前面１２ａ、背面１２ｂと平行をなしており、散気管１３の取付時に被ガイド部材３４を受け止める受面２２ａとして構成されている。また、受面２２ａと背面１２ｂとの間の領域は肉厚の壁面部とされている。
【００２９】
台座１２の内部空間２２の上壁部には当該内部空間から上方へ向かって貫通することによって、中空糸膜モジュール３を配置するための膜配置孔１５が４箇所に形成されている。更に、台座１２の上面１２ｅには、膜配置孔１５を取り囲んで下方へ陥没する円筒状の凹部１７が形成される。凹部１７の内径はスカート部８の外径と略同一とされており、スカート部８をはめ込むことのできる構成とされている。膜配置孔１５はその中心点が、散気管１３の取付時に４つの散気孔１３ａのそれぞれの中心点と一致する位置に形成されている。なお、凹部１７に代えて、膜配置孔１５の縁部から上方へ突出する円筒状のソケット部を設けることによって、スカート部８の内周側に嵌め込まれる構成としてもよいが、陥没型とした方がスカート部８を持ち上げることなく取り付けることができ作業効率が向上するため好ましい。
【００３０】
台座１２における取付口２３と反対側に配置される肉厚部分には、取付方向Ｄと直交する水平方向における側面１２ｃから反対側の側面１２ｄへ向かって貫通する気体流路２６が形成されている。この気体流路２６は断面円形状の形状を有している（図５参照）。気体流路２６の側面１２ｃ側には円形状の凹部２６ａが形成され、この凹部２６ａには給気管１４が嵌入されている。また、気体流路２６の側面１２ｄ側からは、凹部２６ａの内径と同一の外径を有する円筒状の凸部２６ｂが突出している。この凸部２６ｂを他の台座１２の凹部２６ａにはめ込むことによって、浸漬膜ユニット１を複数個連結させることができる。気体流路２６と内部空間２２との間に配置される肉厚領域を以下、壁部２７と称する。
【００３１】
この壁部２７の取付方向Ｄの厚みは散気管１３の挿入部３１ｃ，３２ｃの長さよりも大きくされている。この壁部２７の内部空間２２側の側面は、上述の受面２２ａを構成しており、取付方向Ｄにおける散気管１３の位置合わせを行う機能を有している。具体的には、壁部２７の受面２２ａは、散気管１３を取り付けて被ガイド部材３４をパッキン３７，３８を介して受け止めた場合に、散気孔１３ａの中心点と膜配置孔１５の中心点の取付方向Ｄにおける位置が略一致するように位置合わせすることが可能に構成されている。
【００３２】
壁部２７には、取付方向Ｄに向かって貫通することによって形成され、内部空間２２と気体流路２６とを連通する一対の断面円形状の挿入孔２８，２９が形成されている。この挿入孔２８，２９は、受面２２ａの長手方向の中央位置から、気体流路２６の延在方向に向かって互いに等間隔に離間する位置にそれぞれ形成されており、互いの間の距離は散気管１３の管３１と管３２との間の距離と等しくされている。この挿入孔２８，２９の内径は、散気管１３の管３１，３２の外径と略同一である。この挿入孔２８，２９は、取付方向と直交する水平方向における散気管１３の位置合わせを行う機能を有している。具体的には、挿入孔２８，２９は、散気管１３を取り付けて挿入部３１ｃ，３２ｃが挿入された場合に、散気孔１３ａの中心点と膜配置孔１５の中心点の取付方向Ｄと直交する水平方向における位置が略一致するように位置合わせをすることが可能に構成されている。
【００３３】
内部空間２２の底面２２ｂと側面２２ｃとの間の角部、及び底面２２ｂと側面２２ｄとの間の角部には、散気管１３の取付時に散気孔１３ａが膜配置孔１５の位置に配置されるように散気管１３をガイドするガイド部２５が形成されている。ガイド部２５は、それぞれの角部付近において取付口２３から受面２２ａに渡って底面２２ｂを上げ底することによって構成されており、その上げ底された上面が被ガイド部材３４の被ガイド部３４ａ，３４ｂ及び取手部材３３の被ガイド部３３ａ，３３ｂと接触するガイド面として機能する。なお、ガイド部２５の上面と内部空間２２の上面との間の大きさは、被ガイド部材３４及び取手部材３３の厚みと略同一である。また、両端のガイド部２５同士の間の距離は、被ガイド部材３４及び取手部材３３の長手方向の長さよりも小さい。なお、取手部材３３と内部空間２２の底面２２ｂとの間の空間は、取り出し時に手を入れるためのスペースとして利用することができる。
【００３４】
台座１２の前面１２ａの長手方向の両端部分、すなわち取付口２３の長手方向の両縁部には、取付時の散気管１３を保持するためのストッパー２４がそれぞれ形成されている。ストッパー２４は、長方形板状の部材の一端側を屈曲させて傾斜させることによって形成される爪部２４ａと、他端側の非屈曲の平板部２４ｂを備えて構成されている。ストッパー２４は、爪部２４ａが内部空間２２に入り込むように、平板部２４ｂを取付口２３の両縁部にそれぞれ配置し、平板部２４ｂを介してピン２４ｃを前面１２ａに挿入することにより、ピン２４ｃ回りに回動可能に取り付けられている。このストッパー２４は、散気管１３を台座１２に取り付けて内側に回動させて散気管１３を保持する場合、爪部２４ａが取手部材３３の背面と接触することによって、散気管１３を受面２２ａに対して取付方向Ｄに向かって付勢する機能を有している。これによって、散気管１３の位置を確実に保持することができる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る散気装置２の作用・効果について説明する。
【００３６】
まず、散気管１３を台座１２に取り付ける場合について説明する。ストッパー２４の爪部２４ａを上方へ回動させた状態で、散気管１３の被ガイド部材３４の被ガイド部３４ａ，３４ｂを台座１２のガイド部２５の上面に載せて取出方向Ｄへ向かって押し込むことによって、散気管１３はガイド部２５にガイドされながら内部空間２２へ入り込む。一定距離まで入り込むと、散気管１３の挿入部３１ｃ，３２ｃが台座１２の壁部２７に形成された挿入孔２８，２９へ挿入される。このとき、挿入部３１ｃ，３２ｃの先端部にテーパーが形成されているため、容易に挿入孔２８，２９へ挿入される。このとき、挿入孔２８，２９によって、散気管１３の取付方向Ｄと直交する水平方向における位置合わせが行われる。散気管１３を更に挿入すると、取手部材３３の被ガイド部３３ａ，３３ｂもガイド部２５によってガイドされる。また、被ガイド部材３４がパッキン３７を介して受面２２ａによって受け止められる。このとき、受面２２ａによって、散気管１３の取付方向Ｄにおける位置合わせが行われる。次に、ストッパー２４を内側へ回動させることによって、爪部２４ａで付勢することによって散気管１３を保持する。これによって、散気管１３は散気孔１３ａの中心点と膜配置孔１５の中心点とが略一致するように位置決めされて配置される。また、給気管１４から供給された空気は気体流路２６を通過して挿入孔２８，２９で分岐し、挿入部３１ｃ，３２ｃ側から管３１，３２，３６へ流入して、散気孔１３ａから放出される。このとき、パッキン３７，３８によって挿入孔２８，２９からの空気漏れを防止することができる。以上によって、散気孔１３ａが膜配置孔１５に対して位置合わせされているため、中空糸膜３ａに対して堆積物の除去に最適な位置から空気を散気することが可能となる。
【００３７】
散気管１３を台座１２から取り外す場合は、ストッパー２４を上方へ回動することで付勢力を解除し、取手部材３３を引き出すことによって、容易に散気管１３を取り外すことができる。取り外した後は、散気管１３の内部を掃除して目詰まりを防止して再び台座に取り付けることができ、あるいは新しい散気管１３に付け替えることもできる。
【００３８】
以上によって、本実施形態に係る浸漬膜ユニット１及び散気装置２では、中空糸膜３ａを支持すると共に、気体を供給するための気体流路２６が設けられた台座１２と、気体を散気する散気孔１３ａが形成され、台座１２に対して着脱可能に取り付けられると共に取付時に気体流路２６と連通される散気管１３とを備えている。従って、使用時間が経過した場合は着脱可能な散気管１３のみを取り外して、散気管１３のみを洗浄することによって堆積物を掃除し、あるいは新たな散気管１３に交換することができる。取り付ける際には台座１２に対して散気管１３を取り付けるだけで、気体流路２６と散気管１３が連通する構成とされているため、取り外す際は散気管１３と給気管１４とを分解する必要がなく、取り付ける際は散気管１３と給気管１４を接続する作業を行う必要がなくなるため、着脱作業を容易に行うことができる。更に、中空糸膜３ａを支持している台座１２に対して散気管１３を取り付ける構成とされているため、中空糸膜３ａと台座１２との間の位置合わせを行っておけば、取り付けの際に散気管１３と台座１２との間の位置合わせを行うだけの作業で、中空糸膜３ａと散気管１３の散気孔１３ａとの位置合わせが完了する。以上のように、メンテナンス作業の負荷を大幅に低減することが可能となり、これによって散気管の目詰まりを防止し、中空糸膜３ａの交換頻度を低減することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る散気装置２において、台座１２は、前面１２ａに形成された取付口２３から散気管１３を挿入して収容する内部空間２２と、内部空間２２から上方へ向かって貫通することによって形成され、中空糸膜３ａを配置するための膜配置孔１５と、内部空間２２に設けられ、散気管１３の取付時に散気孔１３ａが膜配置孔１５の位置に配置されるように散気管１３をガイドするガイド部２５とを備え、散気管１３は、台座１２のガイド部２５にガイドされる被ガイド部３４ａ，３４ｂ，３３ａ，３３ｂを備えている。これにより、散気管１３をガイド部２５でガイドしながら内部空間２２へ挿入するだけの作業で、散気孔１３ａからの空気を膜配置孔１５を介して中空糸膜３ａに適切な位置から散気することができる。
【００４０】
また、本実施形態に係る散気装置２において、台座１２は、取付口２３の反対側に配置された気体流路２６と内部空間２２との間に設けられた壁部２７と、壁部２７を取付方向Ｄに貫通することによって形成され、内部空間２２と気体流路２６とを連通する挿入孔２８，２９と、を備え、散気管１３は、取付時において挿入孔２８，２９に挿入されると共に、先端において内部流路３１ａ，３２ａが開放された挿入部３１ｃ，３２ｃを備え、挿入部３１ｃ，３２ｃには、取付時において挿入孔２８，２９を封止するパッキン３７，３８が取り付けられている。従って、散気管１３を取り付ける際は、挿入孔２８，２９に挿入部３１ｃ，３２ｃを挿入するだけの簡単な作業で、気体流路２６から空気を散気管１３内へ供給して散気孔１３ａから散気させることができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る散気装置２において、壁部２７は取付方向Ｄにおける散気管１３の位置合わせを行うと共に、挿入孔２８，２９は取付方向Ｄと直交する方向における散気管１３の位置合わせを行う構成とされている。従って、散気管１３を取り付ける際は、挿入孔２８に挿入部３１ｃ，３２ｃを挿入して、散気管１３を壁部２７で受け止めさせるだけの簡単な作業で、散気管１３の位置合わせを行うことができる。
【００４２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
例えば、図６に示すような構成の散気装置５０を適用してもよい。図６に示すように、散気装置５０においては、両端側にそれぞれ内部空間７１とその取付口を有し、中央位置の肉厚部分に壁部７５及び気体流路が形成されると共に膜配置孔７２が６つ形成された台座５１と、田字型の散気管５２とを備えた構成とされている。
【００４４】
この散気管５２は、取付方向に延びる３本の管５３，５４，５５と、挿入部５９と、取付方向と直交する水平方向に延びる管５６，５７，５８とを備えて構成されている。管５６は管５３，５４，５５の後端同士を連通し、管５７は管５３，５４，５５の中央位置同士を連通し、管５８は管５３，５４，５５の前端同士を連通している。また、挿入部５９は管５５を前側へ延長することによって構成されている。また、挿入部５９にはパッキン６１が取り付けられている。また、管５６の背面側には取手部材６２が取り付けられ、挿入部５９には被ガイド部材６３が取り付けられている。また、散気孔５２ａが管５３，５４に３つずつ形成されている。
【００４５】
このような散気装置５０では、台座５１の内部空間７１に散気管５２を挿入し、壁部７２に形成された挿入孔７３に挿入部５９を挿入して、受面７１ａで被ガイド部材６３を受け止めることによって、台座５１の散気管５２を台座５１に取り付けることができる。このとき、受面７１ａで散気管５２の取付方向の位置合わせがなされ、挿入孔７３で散気管５２の取付方向と直交する水平方向の位置合わせがなされる。これによって、散気孔５２ａと膜配置孔７２の位置を合わせることができる。
【００４６】
更に、図８に示すような構成を有する散気装置８０としてもよい。図７に示すように、散気装置８０は、散気管が二本の挿入部８１，８２を備える点で図６に示す散気装置５０と相違している。
【００４７】
また、例えば、散気管の挿入部以外の先端部分をねじ込みキャップを取り付け、散気管内に汚泥などのごみが詰まった場合に、このキャップを取り外して管内を洗浄することのできる構成としてもよい。
【００４８】
また、上述の実施形態では、樹脂に空洞を設けて気体流路を形成していたが、これに代えて、樹脂に管を取り付けることによって気体流路を形成してもよい。
【００４９】
また、上述の説明においては、円筒膜タイプの浸漬膜ユニットについて説明したが、これに限定されず、平面膜タイプの浸漬膜ユニットに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…浸漬膜ユニット、２…散気装置、３ａ…中空糸膜（浸漬型分離膜）、１２…台座、１２ｅ…上面、１３…散気管、１３ａ…散気孔、１５…膜配置孔、２２…内部空間、２３…取付口、２５…ガイド部、２６…気体流路、２７…壁部、２８，２９…挿入孔、３１ｂ，３２ｂ…先端、３１ｃ，３２ｃ…挿入部、３７，３８，６１…パッキン（封止部材）、Ｄ…取付方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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