(57)【要約】【課題】装置の大型化を招くことなく散気管の目詰まりおよび閉塞を抑制できる散気装置の洗浄方法を提供する。【解決手段】大気開放弁３３が設けられ散気管１３の一端側に接続した給気管３１と、開閉弁４２が設けられ散気管の一端側に接続した排出管４１とを準備する工程と、開閉弁を閉塞するとともに給気管からの空気の供給を停止した状態で、大気開放弁を開放して散気管の内部を大気開放し、空気噴出口を介して水槽１１内の液体を散気管の内部に充満させる充満工程と、大気開放弁を閉塞するとともに開閉弁を開放した状態で、給気管から空気を供給して散気管の一端側を介して排出管に送出することにより、空気噴出口を介して給気管の内部に流入した液体を排出管を介して排出する排出工程と、を含む。【選択図】図１
2019063707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内に浸漬した散気管に給気管から空気を供給し、前記散気管の空気噴出口から空気を散気する散気工程が行われる散気装置の洗浄方法であって、
大気開放弁が設けられ前記散気管の一端側に接続した前記給気管と、
開閉弁が設けられ前記散気管の一端側に接続した排出管とを準備する工程と、
前記開閉弁を閉塞するとともに前記給気管からの空気の供給を停止した状態で、前記大気開放弁を開放して前記散気管の内部を大気開放し、前記空気噴出口を介して前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させる充満工程と、
前記大気開放弁を閉塞するとともに前記開閉弁を開放した状態で、前記給気管から空気を供給して前記散気管の一端側を介して前記排出管に送出することにより、前記空気噴出口を介して前記給気管の内部に流入した液体を前記排出管を介して排出する排出工程と、
を含む散気装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記充満工程の後に前記散気工程を行う第１モードと、
前記充満工程の後に前記排出工程及び前記散気工程を順次行う第２モードとを含む請求項１記載の散気装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記第１モードは、前記大気開放弁の開放時間が一回あたり１０秒以上であり、一日一回以上、２４回以下行われる請求項２記載の散気装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記第２モードは、前記開閉弁の開放時間が１０秒以上であり、二週間に一回以上、一日一回以下行われる請求項２または３記載の散気装置の洗浄方法。
【請求項５】
前記排出管の管径は、給気管の管径の１．１倍以上、２倍以下である請求項１から４のいずれか一項に記載の散気装置の洗浄方法。
【請求項６】
前記散気装置は、鉛直方向に延び間隔をあけて配置された第１配管及び第２配管と、前記第１配管及び前記第２配管の下端同士を接続し前記散気管の一端側が中途に接続された第３配管とを有し、
前記第１配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の一方側とは、前記給気管を形成し、
前記第２配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の他方側とは、前記排気管を形成する請求項１から５のいずれか一項に記載の散気装置の洗浄方法。
【請求項７】
水槽内に浸漬され空気噴出口を有する散気管を備えた散気装置であって、
大気開放弁が設けられ前記散気管の一端側に接続され前記散気管に空気を供給可能な給気管と、
開閉弁が設けられ前記散気管の一端側に接続され前記散気管の内部に流入した液体を排出可能な排出管とを備える散気装置。
【請求項８】
鉛直方向に延び間隔をあけて配置された第１配管及び第２配管と、
前記第１配管及び前記第２配管の下端同士を接続し前記散気管の一端側が中途に接続された第３配管とを有し、
前記第１配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の一方側とは、前記給気管を形成し、
前記第２配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の他方側とは、前記排気管を形成する請求項７記載の散気装置。
【請求項９】
前記開閉弁を閉塞するとともに前記給気管からの空気の供給を停止した状態で、前記大気開放弁を開放して前記散気管の内部を大気開放し、前記空気噴出口を介して前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させた後に、
前記大気開放弁を閉塞するとともに前記開閉弁を開放した状態で、前記給気管から空気を供給させ前記散気管の一端側を介して前記排出管に送出することにより、前記空気噴出口を介して前記給気管の内部に流入した液体を前記排出管を介して排出させる制御部を有する請求項７または８に記載の散気装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記散気管の内部を大気開放し、前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させた後に、前記散気管に前記給気管から空気を供給させ前記空気噴出口から空気を散気させる第１モードと、
前記散気管の内部を大気開放し、前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させた後に、前記給気管から空気を供給させ前記散気管の一端側を介して前記排出管に送出することにより、前記空気噴出口を介して前記給気管の内部に流入した液体を前記排出管を介して排出させ、その後に前記散気管に前記給気管から空気を供給させ前記空気噴出口から空気を散気させる第２モードとを有する請求項９記載の散気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置の洗浄方法及び散気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工業排水や生活排水等の排水の処理として、活性汚泥を含む被処理液が充填された水槽と、該水槽内に配置された膜モジュールと、膜モジュールの下方に配置された散気管を備えた水処理装置を用いた膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）による処理が種々検討されている。ＭＢＲによる処理では、前記被処理液が前記膜モジュールにより固液分離され水質の高い処理水が得られる。
【０００３】
ＭＢＲにおいて、膜モジュールにより被処理液の固液分離を継続して行うと、膜モジュールに配設された分離膜の表面が懸濁物質により目詰まりし、膜モジュールの膜間差圧が上昇し、膜モジュールによる固液分離で得られる単位時間当たりの処理水量が低下する。そこで、ＭＢＲにおいては、膜モジュールの下方に配置された散気管から気体を散気することによって気泡を生じさせ、該気泡の上昇によって形成される気泡と被処理液との気液混合流を分離膜の表面に接触させることにより、分離膜の表面に付着した汚泥等の懸濁物質を除去する洗浄を行いながら固液分離が行われている。
【０００４】
このようなＭＢＲにおいては、処理が継続されるにしたがって、水槽内の汚泥が散気管内に徐々に入り込んで乾燥し堆積物を生じることがあった。この堆積物は散気管を閉塞して散気を不安定にする原因となる。散気管からの散気が不安定になると、分離膜の表面に対して気泡を含む気液混合流を充分に接触させることが困難となり、分離膜の表面に付着した懸濁物質が充分に除去されなくなる。これにより膜モジュールの膜間差圧が上昇し、膜モジュールによる固液分離で得られる単位時間当たりの処理水量が低下する。
かかる問題に対して、従来、水槽内から散気管を引き上げて、散気管に堆積した堆積物を除去する洗浄が行われていた。しかし、散気管を引き上げて洗浄する洗浄方法は、時間がかかり洗浄コストも高くなる。特に、散気管と膜モジュールが一体化された装置の散気管を洗浄する場合には、該装置自体を水槽内から引き上げる必要があり、散気管の洗浄に要する時間及び洗浄コストが多大となる。
【０００５】
特許文献１には、槽内に浸漬した散気管に基端側から空気を供給し、散気管の下方に設けた複数の空気噴出口から空気を散気する散気装置において、散気管に空気を供給する状態で散気管の先端側に接続した散気ドレン管のドレンバルブを開放し、散気管に供給する空気を散気ドレン管を通して排気し、空気噴出口から散気管内に槽内液を逆流入させて散気管を水洗浄し、散気管内の圧力変化に由来して生じる脈動を利用して断続的に水洗浄を繰り返す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３８２９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、散気管のうち空気供給側である基端側は先端側と比較して槽内の液体が流入しづらいため、供給された空気による散気管内の液体の乾燥が進み散気穴の閉塞を生じさせる可能性がある。また、特許文献１に記載された散気装置は、散気管の基端側に空気供給管を配置し、散気管の先端側に散気ドレン管及びドレンバルブを配置しているため、散気ドレン管及びドレンバルブを設置するためのスペースを別途確保する必要が生じ装置の大型化を招いてしまう。
【０００８】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、装置の大型化を招くことなく散気管の目詰まりおよび閉塞を抑制できる散気装置の洗浄方法及び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】
【０００９】
本発明は以下の態様を有する。
［１］水槽内に浸漬した散気管に給気管から空気を供給し、前記散気管の空気噴出口から空気を散気する散気工程が行われる散気装置の洗浄方法であって、
大気開放弁が設けられ前記散気管の一端側に接続した前記給気管と、
開閉弁が設けられ前記散気管の一端側に接続した排出管とを準備する工程と、
前記開閉弁を閉塞するとともに前記給気管からの空気の供給を停止した状態で、前記大気開放弁を開放して前記散気管の内部を大気開放し、前記空気噴出口を介して前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させる充満工程と、
前記大気開放弁を閉塞するとともに前記開閉弁を開放した状態で、前記給気管から空気を供給して前記散気管の一端側を介して前記排出管に送出することにより、前記空気噴出口を介して前記給気管の内部に流入した液体を前記排出管を介して排出する排出工程と、
を含む。
［２］前記充満工程の後に前記散気工程を行う第１モードと、前記充満工程の後に前記排出工程及び前記散気工程を順次行う第２モードとを含む前記［１］記載の散気装置の洗浄方法。
［３］前記第１モードは、前記大気開放弁の開放時間が一回あたり１０秒以上であり、一日一回以上、２４回以下行われる前記［２］記載の散気装置の洗浄方法。
［４］前記第２モードは、前記開閉弁の開放時間が１０秒以上であり、二週間に一回以上、一日一回以下行われる前記［２］または前記［３］記載の散気装置の洗浄方法。
［５］前記排出管の管径は、給気管の管径の１．１倍以上、２倍以下である前記［１］から前記［４］のいずれか一項に記載の散気装置の洗浄方法。
［６］前記散気装置は、鉛直方向に延び間隔をあけて配置された第１配管及び第２配管と、前記第１配管及び前記第２配管の下端同士を接続し前記散気管の一端側が中途に接続された第３配管とを有し、前記第１配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の一方側とは、前記給気管を形成し、前記第２配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の他方側とは、前記排気管を形成する前記［１］から前記［５］のいずれか一項に記載の散気装置の洗浄方法。
［７］水槽内に浸漬され空気噴出口を有する散気管を備えた散気装置であって、大気開放弁が設けられ前記散気管の一端側に接続され前記散気管に空気を供給可能な給気管と、開閉弁が設けられ前記散気管の一端側に接続され前記散気管の内部に流入した液体を排出可能な排出管とを備える散気装置。
［８］鉛直方向に延び間隔をあけて配置された第１配管及び第２配管と、前記第１配管及び前記第２配管の下端同士を接続し前記散気管の一端側が中途に接続された第３配管とを有し、前記第１配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の一方側とは、前記給気管を形成し、前記第２配管と、前記第３配管の前記散気管との接続部よりも長さ方向の他方側とは、前記排気管を形成する前記［７］記載の散気装置。
［９］前記開閉弁を閉塞するとともに前記給気管からの空気の供給を停止した状態で、前記大気開放弁を開放して前記散気管の内部を大気開放し、前記空気噴出口を介して前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させた後に、前記大気開放弁を閉塞するとともに前記開閉弁を開放した状態で、前記給気管から空気を供給させ前記散気管の一端側を介して前記排出管に送出することにより、前記空気噴出口を介して前記給気管の内部に流入した液体を前記排出管を介して排出させる制御部を有する前記［７］または前記［８］に記載の散気装置。
［１０］前記制御部は、前記散気管の内部を大気開放し、前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させた後に、前記散気管に前記給気管から空気を供給させ前記空気噴出口から空気を散気させる第１モードと、前記散気管の内部を大気開放し、前記水槽内の液体を前記散気管の内部に充満させた後に、前記給気管から空気を供給させ前記散気管の一端側を介して前記排出管に送出することにより、前記空気噴出口を介して前記給気管の内部に流入した液体を前記排出管を介して排出させ、その後に前記散気管に前記給気管から空気を供給させ前記空気噴出口から空気を散気させる第２モードとを有する前記［９］記載の散気装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、装置の大型化を招くことなく散気管の目詰まりおよび閉塞を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の散気装置３０を備える水処理装置１の概略構成図である。
【図２】散気管１３、給気管３１及び排出管４１の一部を示す正面図である。
【図３】図２の右側面図である。
【図４】散気装置３０の制御に係るブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の散気装置の洗浄方法及び散気装置の実施の形態を、図１ないし図４を参照して説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態の散気装置３０を備える水処理装置１の概略構成図である。
水処理装置１は、膜分離活性汚泥法による水処理装置である。
この実施形態の水処理装置１は、水槽１１と、水槽１１内に配置された膜モジュール１２と、膜モジュール１２で分離された処理水を排出する処理水排出管１５と、膜モジュール１１の下方から気泡を散気させる散気装置３０と、制御部ＣＯＮＴ（図４参照）を備えている。
【００１４】
＜水槽１１＞
水槽１１は、一例として、活性汚泥の作用により工業排水等の被処理液が生物処理されて生物処理水とされる槽である。水槽１１は、特に限定されないが、例えば直方体状のもので、深さは、被処理液の水深が１ｍ以上となるように、１ｍを超えることが好ましい。
水槽１１には、排水が貯留された原水槽（図示せず）からの排水が供給される排水供給管（図示せず）が接続されている。
水槽１１内には、膜モジュール１２が配置されている。水槽１１内には、活性汚泥を含む被処理液が充填され、散気装置３０で生じる散気により活性汚泥処理（生物処理）が行われる。生物処理された処理水は、膜モジュール１２により固液分離される。
【００１５】
＜膜モジュール１２＞
膜モジュール１２は、水槽１１内に配置される。膜モジュール１２には、処理水排出管１５が接続されている。
処理水排出管１５には、その流路の途中に吸引ポンプ１７が設けられている。吸引ポンプ１７により、膜モジュール１２内が減圧され活性汚泥と処理水（透過水）とが固液分離される。さらに処理水が、処理水排出管１５を経て水槽１１の外側に排出される。
【００１６】
膜モジュール１２としては、公知の分離膜（ろ過膜）を備えた公知の膜モジュールを用いることができる。
分離膜の種類としては、精密ろ過膜（ＭＦ膜）又は限外ろ過膜（ＵＦ膜）が好ましい。
分離膜の形状としては、中空糸膜、平膜、管状膜、袋状膜等が挙げられる。これらのうち、容積ベースで比較した場合に膜面積の高度集積が可能であることから、中空糸膜が好ましい。
【００１７】
分離膜の材質としては、有機材料（セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等）、金属（ステンレス等）、無機材料（セラミック等）が挙げられる。分離膜の材質は、排水の性状等に応じて適宜選択される。
【００１８】
分離膜の孔径は、処理の目的に応じて適宜選択すればよい。ＭＢＲにおいて、分離膜の孔径は、０．００１〜３μｍが好ましい。孔径が０．００１μｍ未満では、膜の抵抗が大きくなりやすい。孔径が３μｍを超えると、汚泥を完全に分離することができないため、処理水（透過水）の水質が悪化するおそれがある。分離膜の孔径は、精密ろ過膜の範囲とされる０．０４〜１．０μｍがより好ましい。
膜モジュール１２は、水槽内１１内に１つ配備されてもよいし複数配備されてもよい。
【００１９】
＜散気装置３０＞
散気装置３０は、散気管１３と、散気管１３の一端側（図１では右側）に接続された給気管３１と、散気管１３の一端側に接続された排出管４１とを有している。
【００２０】
散気管１３としては、特に限定されない。図２及び図３に散気管１３の一例を示す。
図２は、散気管１３、給気管３１及び排出管４１の一部を示す正面図である。図３は、図２の右側面図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、散気管１３は、給気管３１を介して気体が供給される水平方向に延びる主配管２と、主配管２に直接連結して水平方向に延びる複数の枝配管３と、を備える。主配管２は、後述するように、長さ方向の一端側において給気管３１及び排出管４１に接続されている。主配管２の他端側は、開口することなく、蓋２ａが被着されていることによって気密に閉塞されている。
【００２２】
主配管２は、水平に配された状態で、その下部から下方に向かって延びる鉛直管部６が、主配管２内に連通して設けられている。鉛直管部６の下端側には、Ｔ字状に形成された三方管７が設けられている。三方管７の両側には、それぞれ枝配管３の一端側が接続されている。枝配管３は、主配管２と直交する方向に延びて配置されている。枝配管３の下側には、空気噴出口８が１つ以上形成されている。また、枝配管３は、その他端の近傍に屈曲部３ａが形成されていることにより、主配管２を水平に配した状態で、他端の開口３ｂが鉛直方向下方に向くよう構成されている。
【００２３】
図１に戻り、給気管３１には、その流路の途中にブロワ３２が設けられている。また、給気管３１における散気管１３とブロワ３２との間には、大気開放弁３３が設けられている。給気管３１は、大気開放弁３３が開放されたときに大気開放され、大気開放弁３３が閉塞したときに大気開放が解除される。
【００２４】
排出管４１は、散気管１３の内部に流入した液体を排出可能である。排出管４１には、その流路の途中に開閉弁４２が設けられている。排出管４１から排出された液体は、水槽１１内に戻される。
【００２５】
図３に示すように、給気管３１は、鉛直方向に延びる第１配管５１と、第１配管５１の下端に接続された第３配管５３の一部とを含む。排出管４１は、鉛直方向に延びる第２配管５２と、第２配管５２の下端に接続された第３配管５３の一部とを含む。第１配管５１及び第２配管５２は、散気管１３の一端側において主配管２と直交する方向に間隔をあけて配置されている。第３配管５３は、第１配管５１及び第２配管５２の下端同士を接続している。第３配管５３は、主配管２と同じ高さに配置されており、主配管２の一端側が中途において接続されている。従って、第１配管５１と、第３配管５３の主配管２との接続部よりも第１配管５１側とは、給気管３１を形成している。また、第２配管５２と、第３配管５３の主配管２との接続部よりも第２配管５２側とは、排出管４１を形成している。
【００２６】
図４は、散気装置３０の制御に係るブロック図である。
制御部ＣＯＮＴは、散気管１３の空気噴出口８及び開口３ｂから空気を散気する散気工程あるいは、散気工程とは別に散気管１３を洗浄する洗浄工程に応じて、図４に示すように、ブロワ３２による空気供給、大気開放弁３３の開閉、吸引ポンプ１７の駆動及び開閉弁４２の開閉を制御する。
【００２７】
上記の水処理装置１においては、水槽１１内に対して膜モジュール１２及び散気装置３０等を設置（準備）した後に、散気工程及び洗浄工程が順次行われる。
散気工程は、下記の［表１］におけるタイミングＴ０に示すように、制御部ＣＯＮＴが大気開放弁３３及び開閉弁４２を閉塞し、吸引ポンプ１７及びブロワ３２を駆動（ＯＮ）することにより行われる。ブロワ３２から供給された空気は、給気管３１を介して散気管３１の主配管２の内部に流入し、空気噴出口８及び開口３ｂから噴出して散気される。空気噴出口８及び開口３ｂから空気を噴出すると、噴出した空気は気泡となり、水槽１１中を上昇する。上昇した気泡は、水槽１１内の被処理液を伴うことで気液混合流を形成する。この気液混合流は、膜モジュール１２に当たることによって各膜エレメント（図示せず）の表面に付着した汚泥等の懸濁物質を剥離する。
【００２８】
洗浄工程は、散気管１３の内部を大気開放して水槽１１内の液体を散気管１３の内部に充満させる充満工程と、散気管１３の内部に流入した液体を排出管４１を介して排出する排出工程とを含む。より詳細には、制御部ＣＯＮＴは、散気工程の後に充満工程を実施させ、その後に散気工程を実施する第１モードと、散気工程の後に充満工程及び排出工程を実施させ、その後に散気工程を実施させる第２モードとを、予め設定された頻度で切り替えて行わせる。以下、充満工程、排出工程、第１モード及び第２モードについて、［表１］及び［表２］を用いて説明する。
【００２９】
【表１】
2019063707.tif 000003
【００３０】
＜充満工程＞
充満工程は、上記の［表１］におけるタイミングＴ１に示すように、制御部ＣＯＮＴが開閉弁４２を閉塞した状態で大気開放弁３３を開放し、吸引ポンプ１７及びブロワ３２の駆動を停止（ＯＦＦ）することにより行われる。ブロワ３２の駆動を停止することにより、給気管３１を介して散気管１３の内部に空気が供給されることが停止される。また、大気開放弁３３を開放することにより、散気管１３の内部が大気開放される。これにより、散気管１３の内部には、空気噴出口８及び開口３ｂを介して汚泥を含む水槽１１内の液体が流入して充満する。
【００３１】
第１モードにおいては、［表１］に示されるように、上記タイミングＴ１の充満工程が完了すると、タイミングＴ２で上述した散気工程を再開させる。タイミングＴ２の散気工程開始時には、散気管１３の内部が液体で充満しているため、主配管２内等に堆積した堆積物を湿潤状態に保つことができる。また、散気を再開した際に、主配管２内の湿潤状態の堆積物をブロア３２からの空気によって空気噴出口８から容易に排出できる。
【００３２】
第１モードは、一例として、大気開放弁３３の開放時間が一回あたり１０秒以上であり、一日一回以上、２４回以下行われる。大気開放弁３３の開放時間が一回あたり１０秒未満の場合は、散気管１３の内部への水槽１１内の汚泥を含む液体の流入が不十分である可能性があるが一回あたり１０秒以上とすることにより、散気管１３の内部に汚泥を含む液体を充満させることが可能になる。第１モードが一日一回未満の場合には、散気管１３の洗浄が不十分で主配管２内等に堆積した堆積物を十分に排出できない可能性がある。また、第１モードが一日２４回を超えて行われる場合には、水処理効率が低下する可能性がある。そのため、第１モードを実施する頻度としては上記の範囲であることが好ましい。
【００３３】
【表２】
2019063707.tif 000004
【００３４】
＜排出工程＞
排出工程は、上記の［表２］におけるタイミングＴ２に示すように、上述したタイミングＴ０（散気工程）及びタイミングＴ１（充満工程）の後に、制御部ＣＯＮＴが大気開放弁３３を閉塞した状態で開閉弁４２を開放し、吸引ポンプ１７を停止させた状態でブロワ３２を駆動（ＯＮ）することにより行われる。
【００３５】
開閉弁４２を開放してブロワ３２を駆動すると、タイミングＴ１における大気開放弁３３の開放時に散気管１３の内部から給気管３１内に浸入した汚泥を含む液体が、ブロワ３２から供給され空気の圧力により、排出管４１に送出される。給気管３１及び排出管４１は、第３配管５３において散気管１３の一端側と接続されているため、給気管３１内の汚泥を含む液体が排出管４１に送出されるのに伴って散気管１３内の汚泥を含む液体は一端側から排出管４１に送出されて排出され、水槽１１内に戻される。散気管１３内の汚泥を含む液体が排出されるのに伴って、水槽１１内の汚泥を含む液体が空気噴出口８及び開口３ｂを介して散気管１３内に流入しつつ一端側から排出管４１に送出され水槽１１内に戻される。
【００３６】
第２モードにおいては、［表２］に示されるように、上記タイミングＴ２の排出工程が完了すると、タイミングＴ３で上述した散気工程を再開させる。タイミングＴ３の散気工程開始時においても、散気管１３の内部が汚泥を含む液体で充満しているため、主配管２内等に堆積した堆積物を湿潤状態に保つことができる。また、散気を再開した際に、主配管２内の湿潤状態の堆積物をブロア３２からの空気によって空気噴出口８から容易に排出できる。
【００３７】
第２モードは、一例として、開閉弁４２の開放時間が一回あたり１０秒以上であり、二週間に一回以上、一日一回以下行われる。開閉弁４２の開放時間が一回あたり１０秒未満の場合は、散気管１３の内部の液体の排出が不十分になる可能性があるが一回あたり１０秒以上とすることにより、散気管１３の内部の汚泥を含む液体を十分に排出することが可能になる。第２モードが二週間に一回未満の場合には、散気管１３の洗浄が不十分で主配管２内等に堆積した堆積物を十分に排出できない可能性がある。また、第２モードが一日一回を超えて行われる場合には、水処理効率が低下する可能性がある。そのため、第２モードを実施する頻度としては上記の範囲であることが好ましい。
【００３８】
第２配管５２（排出管４１）の管径は、第１配管５１（給気管３１）の管径の１．１倍以上、２倍以下であることが好ましい。第２配管５２の管径が第１配管５１の管径の１．１倍未満の場合は、第１配管５１を介して供給された空気により、散気管１３に充満した汚泥を含む液体を第２配管５２を介して円滑に排出することが困難になる可能性がある。第２配管５２の管径が第１配管５１の管径の２倍を超える場合は、装置の大型化を招くことになってしまう。装置の大型化を招くことなく、散気管１３に充満した汚泥を含む液体を第２配管５２を介して円滑に排出するためには、第２配管５２の管径は、第１配管５１の管径に対して上記の範囲であることが好ましい。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、散気管１３の内部を大気開放して内部に液体を充満させた後に、散気管１３内部の液体を排出管４１を介して排出しているため、散気管１３内の液体が乾燥することを抑制できる。そのため、本実施形態では、散気管１３の目詰まりおよび閉塞を効果的に抑制することができる。また、本実施形態では、給気管３１及び排出管４１の双方が散気管１３の一方側に配置されているため、給気管３１と異なる側に排出管４１を配置した場合と比較して設置スペースを小さくでき装置の大型化を抑えることが可能になる。加えて、本実施形態では、排出管４１を介して排出した液体を水槽１１内に戻して水処理するため、排出した液体を貯溜したり処理するための装置を別途設ける必要がなく一層、装置の大型化及び高価格化を抑えることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、給気管３１と排出管４１とが直結されているため、排出管４１内の汚泥を含む液体を、給気管３１を介して供給した空気によって効果的に排出することが可能になる。そのため、本実施形態では、汚泥を含む液体の汚泥粘度が高い場合（例えば、ＭＬＳＳ（Ｍｉｘｅｄ  Ｌｉｑｕｏｒ  Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄｓ：活性汚泥浮遊物質）で１２，０００ｍｇ／Ｌ以上）であっても支障なく排出管４１を介して排出することができる。
【００４１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、給気管３１と排出管４１とが直結され、給気管３１と排出管４１との接続部に散気管１３が接続される構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、散気管１３の長さ方向の中途に、当該長さ方向と直交する方向の一方側に給気管３１が接続され、他方側に排出管４１が接続される構成であってもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、排出管４１を介して排出した液体を水槽１１内に戻す構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば外部に排出する構成としてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、水槽１１内に膜モジュール１２が配置され、汚泥含有水を膜濾過して、汚泥と透過水（処理水）とを膜分離（固液分離）する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、曝気と曝気停止とを繰り返して、活性汚泥の作用により工業排水などの被処理水を生物処理する曝気槽にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１１…水槽、  １３…散気管、  ３０…散気装置、  ３１…給気管、  ３３…大気開放弁、  排出管…４１、  ４２…開閉弁、  ５１…第１配管、  ５２…第２配管、  ５３…第３配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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