(57)【要約】【課題】散気管の枝管を取付容易にすることを可能にする浸漬膜ユニットを提供する。【解決手段】本発明の一側面に係る浸漬膜ユニットは、被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜ユニットである。この浸漬膜ユニットは、膜エレメントと、膜エレメントの下方に設けられた散気管と、を備える。散気管は、膜エレメントに散気する枝管と、枝管に気体を供給する主管と、を備え、枝管は、枝管の一端側において主管の下面に接続されている。【選択図】図１
2015016446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液に浸漬して前記被処理液を濾過する浸漬膜ユニットであって、
膜エレメントと、
前記膜エレメントの下方に設けられた散気管と、
を備え、
前記散気管は、前記膜エレメントに散気する枝管と、前記枝管に気体を供給する主管と、を備え、
前記枝管は、前記枝管の一端側において前記主管の下面に接続されている、浸漬膜ユニット。
【請求項２】
前記枝管は、前記枝管の前記一端側において上方に突出する第１突出部を備え、
前記主管は、前記主管の下面に設けられた第１開口部を備え、
前記第１突出部は、前記第１開口部に接続されている、請求項１に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項３】
前記枝管は、前記枝管の前記一端側において上面に設けられた第２開口部を備え、
前記主管は、前記主管の下方に突出する第２突出部を備え、
前記第２突出部は、前記第２開口部に接続されている、請求項１に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項４】
前記第１突出部は、前記第１開口部に着脱可能に接続されている、請求項２に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項５】
前記第２突出部は、前記第２開口部に着脱可能に接続されている、請求項３に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項６】
前記枝管は、平面視において前記主管に対して垂直に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項７】
前記枝管は、前記枝管の他端に着脱可能に設けられたキャップを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項８】
前記枝管の他端を固定する固定部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項９】
前記主管の下面には、当該主管の延在方向に配列された複数の前記枝管の前記一端側が接続されており、
前記固定部は、
前記主管に対して平行になるように配置され、
前記枝管を固定する凹部を有する櫛型部材によって構成される、請求項８に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項１０】
前記枝管は、前記枝管の下面に設けられた散気孔を備える、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項１１】
前記膜エレメント及び前記散気管を支持する枠体をさらに備え、
前記枠体は、上下方向に延びる支柱部を有し、
前記支柱部には、前記主管に供給される気体を通過させる送気管が設けられている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項１２】
前記浸漬膜ユニットの四方を囲うように設けられた遮蔽板をさらに備え、前記遮蔽板の下端と前記浸漬膜ユニットの設置面との距離は、100〜400mmである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項１３】
前記浸漬膜ユニットの四方を囲うように設けられた遮蔽板をさらに備え、
前記枝管は、前記膜エレメントの下方に設けられ、
前記枝管の下面と前記遮蔽板の下端との上下方向の距離は、50〜200mmである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項１４】
前記枝管は、前記膜エレメントの下方に設けられ、
前記枝管の下面と前記膜エレメントとの上下方向の距離は、150〜350mmである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【請求項１５】
前記膜エレメントに隣接する他の膜エレメントと、
前記散気管に対向する位置に設けられた他の散気管と、を備え、
前記他の散気管は、
前記他の膜エレメントに散気する他の枝管と、
前記他の枝管に気体を供給する他の主管と、
をさらに備え、
前記他の枝管は、前記他の枝管の一端側において前記他の主管の下面に接続される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬膜ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜ユニットが知られている。例えば、特許文献１に開示された汚泥処理装置は、複数の膜モジュールを有する膜分離装置と、膜分離装置の下方に設けられた散気管を有する散気装置と、を備え、散気管から散気することにより、膜モジュールの膜面を洗浄して、膜モジュールに付着した濾物（残渣）を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
特許文献１に記載された汚泥処理装置の散気装置の一例では、一対の主管にＵ字状の枝管が接続されている。この枝管を一対の主管に取り付ける際には、枝管の一端を一方の主管に取り付ける作業と、枝管の他端を他方の主管に取り付ける作業とを同時に行う必要がある。このため、作業者が一人で枝管の取付作業を行うことは困難である。特に、枝管が長尺の場合には、枝管の取付作業は困難性を増す。
【０００５】
そこで本発明は、散気管の枝管を取付容易にすることを可能にする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】
【０００６】
本発明の一側面に係る浸漬膜ユニットは、被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜ユニットである。この浸漬膜ユニットは、膜エレメントと、膜エレメントの下方に設けられた散気管と、を備える。散気管は、膜エレメントに散気する枝管と、枝管に気体を供給する主管と、を備え、枝管は、枝管の一端側において主管の下面に接続されている。
【０００７】
このような浸漬膜ユニットによれば、主管及び枝管は膜エレメントの下方に設けられている。このため、枝管の取り回しを低減することができ、枝管の長さを低減することができる。また、枝管は、枝管の一端側において主管の下面に接続されている。このため、枝管の一端側を主管の下面に接続するだけで、枝管の取付作業がなされる。その結果、散気管の枝管の取付作業性が向上される。
【０００８】
本発明の別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の一端側において上方に突出する第１突出部を備え、主管は、主管の下面に設けられた第１開口部を備え、第１突出部は、第１開口部に接続されている、こととしてもよい。この場合、枝管の第１突出部を主管の第１開口部に接続するだけで、枝管の取付作業がなされる。その結果、散気管の枝管の取付作業性が向上される。
【０００９】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の一端側において上面に設けられた第２開口部を備え、主管は、主管の下方に突出する第２突出部を備え、第２突出部は、第２開口部に接続されている、こととしてもよい。この場合、主管の第２突出部を枝管の第２開口部に接続するだけで、枝管の取付作業がなされる。その結果、散気管の枝管の取付作業性が向上される。
【００１０】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、第１突出部は、第１開口部に着脱可能に接続されている、こととしてもよい。本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、第２突出部は、第２開口部に着脱可能に接続されている、こととしてもよい。
【００１１】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、平面視において主管に対して垂直に配置されている、こととしてもよい。
【００１２】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の他端に着脱可能に設けられたキャップを備える、こととしてもよい。この場合、キャップを取り外すことにより、ブラシ等を用いて枝管の内部の洗浄を容易に行うことができる。このため、枝管のメンテナンス性が向上される。
【００１３】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管の他端を固定する固定部をさらに備える、こととしてもよい。この場合、枝管の他端を固定することにより、枝管を両端において支持することができ、枝管の位置の変動を抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、主管の下面には、当該主管の延在方向に配列された複数の枝管の一端側が接続されており、固定部は、主管に対して平行になるように配置され、枝管を固定する凹部を有する櫛型部材によって構成される、こととしてもよい。
【００１５】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の下面に設けられた散気孔を備える、こととしてもよい。この場合、散気孔が枝管の下面に設けられることにより、散気孔からの被処理液の流入を抑制することができる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットは、膜エレメント及び散気管を支持する枠体をさらに備え、枠体は、上下方向に延びる支柱部を有し、支柱部には、主管に供給される気体を通過させる送気管が設けられていることとしてもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットは、浸漬膜ユニットの四方を囲うように設けられた遮蔽板をさらに備え、遮蔽板の下端と浸漬膜ユニットの設置面との距離は、100〜400mmである、こととしてもよい。本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、浸漬膜ユニットの四方を囲うように設けられた遮蔽板をさらに備え、枝管は、膜エレメントの下方に設けられ、枝管の下面と遮蔽板の下端との上下方向の距離は、50〜200mmである、こととしてもよい。本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、膜エレメントの下方に設けられ、枝管の下面と膜エレメントの下端との上下方向の距離は、150〜350mmである、こととしてもよい。
【００１８】
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットは、膜エレメントに隣接する他の膜エレメントと、散気管に対向する位置に設けられた他の散気管と、を備え、他の散気管は、他の膜エレメントに散気する他の枝管と、他の枝管に気体を供給する他の主管と、をさらに備え、他の枝管は、他の枝管の一端側において他の主管の下面に接続される、こととしてもよい。この場合、散気管枝管の着脱容易性を損なうことなくユニットの大型化が実現できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、散気管の枝管の取付作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る浸漬膜ユニットの正面図である。
【図２】中空糸膜エレメントの正面図である。
【図３】下側レール部と中空糸膜エレメントとの関係を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、主管と枝管との接続構造の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、主管と枝管との接続構造の他の例を示す断面図である。
【図５】枝管の先端を固定する固定部を示す分解側面図である。
【図６】図５のVI-VI断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る浸漬膜ユニットの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下などの方向は、被処理液に浸漬されると共に水平な設置面Ａ（図１）上に設置された状態の浸漬膜ユニットにおける上下などの方向をいう。また、各図に示すように鉛直方向にＺ軸、水平面上にＸ軸及びＹ軸を取ったＸＹＺ直交座標系を定め、各部の位置関係の説明にＸ，Ｙ，Ｚを用いる場合がある。また、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００２２】
図１は、実施形態に係る浸漬膜ユニットの正面図である。図１に示すように、本実施形態に係る浸漬膜ユニット１は、被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜であり、一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂと、枠体３と、集液ヘッダー管４と、集液枝管５と、吸引装置６と、散気管４０と、を備えている。なお、中空糸膜エレメント２Ａと中空糸膜エレメント２Ｂとは基本的に同じ構成であるため、特に分けて説明する場合を除き、中空糸膜エレメント２Ａ及び中空糸膜エレメント２Ｂを纏めて中空糸膜エレメント２として説明する。
【００２３】
図２は、中空糸膜エレメントの正面図である。図２に示すように、中空糸膜エレメント２は、ＹＺ平面に平行な面に沿って広がる平板状を成している。中空糸膜エレメント２は、Ｚ方向に延在する多数の中空糸膜２１が並列されて平膜状（又は、平板状）に形成された中空糸膜群２２と、中空糸膜群２２の上端及び下端に接続されてＹ方向に直線状に延びる上側集液管２３及び下側集液管２４と、上側集液管２３及び下側集液管２４の両端部に接続されてＺ方向に直線状に延びる一対の支持管２５と、を備えている。
【００２４】
中空糸膜２１は、浸漬膜ユニット１が被処理液に浸漬されることで被処理液を濾過し、その濾過液を中空内部に透過させるものである。中空糸膜群２２における中空糸膜２１の配列は、膜状に形成されれば、特に限定されるものではない。例えば、中空糸膜群２２における中空糸膜２１の配列をｎ行ｍ列とした場合、ｎは１〜数十とすることができ、ｍは、数十〜数千とすることができる。
【００２５】
上側集液管２３及び下側集液管２４は、全ての中空糸膜２１と連通されて各中空糸膜２１で濾過された濾過液を集液するものである。このため、上側集液管２３及び下側集液管２４の内部には、各中空糸膜２１の中空内部と連通されて、上側集液管２３及び下側集液管２４の延在方向（中空糸膜２１の延在方向と交差する方向）に沿って延びる空間部（不図示）が形成されている。
【００２６】
一対の支持管２５は、上側集液管２３及び下側集液管２４を平行に所定の間隔で支持するとともに、上側集液管２３と下側集液管２４との間で濾過液の移動を可能とするものである。このため、一対の支持管２５の内部には、上側集液管２３及び下側集液管２４と連通されて、支持管２５の延在方向（中空糸膜２１の延在方向）に沿って延びる空間部（不図示）が形成されている。また、上側集液管２３の上面に、集液枝管５と連結するためのノズル２６が形成されている。
【００２７】
図１に示されるように、枠体３は、Ｙ方向に隣接する一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂを支持して、一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂを上側集液管２３に沿って直線状に配列するものである。この枠体３は、一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂの下端部を載置して一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂの位置を規制する下側レール部３１と、一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂの上端部を挟み込んで一対の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂの位置を規制する上側レール部３２と、を備えている。なお、枠体３には、Ｙ方向に延びる下側レール部３１及び上側レール部３２が、中空糸膜エレメント２の面と垂直な方向（Ｘ方向）に配列され複数組設けられている。この構成により、枠体３には、中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂの対を、任意の組数だけＸ方向に並列配置することが可能となっている。なお、枠体３は、柱及び梁で直方体形状に形成され、中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂや散気管４０を支持可能とする構造物であるが、図１においては説明に不要な柱や梁の図示を適宜省略している。
【００２８】
図３は、下側レール部３１と中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂとの関係を示す斜視図である。なお、図３では、中空糸膜エレメントを簡略化して示している。図３に示すように、下側レール部３１は、直線状に延びており、断面が上方に開口したコ字状に形成されている。このため、中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂは、下側レール部３１に載置されることで、下側レール部３１に沿って左右に移動可能となっている。
【００２９】
また、下側レール部３１の中央部には、中空糸膜エレメント２Ａ及び中空糸膜エレメント２Ｂの下側集液管２４が当接されるストッパー３１ａが設けられている。ストッパー３１ａは、一方の中空糸膜エレメント２Ａ，２Ｂが他方の中空糸膜エレメント２Ｂ，２Ａ側に移動するのを阻止するとともに、中空糸膜エレメント２Ａ及び中空糸膜エレメント２Ｂの下側集液管２４がストッパー３１ａに当接することで、中空糸膜エレメント２Ａと中空糸膜エレメント２Ｂとの間に隙間を形成するものである。このため、ストッパー３１ａの幅を調整することで、中空糸膜エレメント２Ａと中空糸膜エレメント２Ｂとの間隔を調整することが可能となっている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、集液ヘッダー管４は、中空糸膜エレメント２の上方に配置されて、吸引装置６と連結されており、集液枝管５を介して上側集液管２３と連結されている。このため、吸引装置６で吸引力を発生すると、中空糸膜２１で濾過された濾過液は、中空糸膜２１の中空部を通じて、上側集液管２３及び下側集液管２４に集液される。下側集液管２４に集液された濾過液は、一対の支持管２５を伝って上側集液管２３に集液される。そして、上側集液管２３に集液された濾過液は、ノズル２６から集液枝管５を伝って集液ヘッダー管４に集液された後、吸引装置６に吸引される。なお、集液枝管５は、集液ヘッダー管４の側面に連結されている。
【００３１】
続いて、図１，図４〜図６を参照しながら、散気管４０について詳細に説明する。
【００３２】
散気管４０は、枠体３に支持され、中空糸膜エレメント２の下方に配置されており、通気路を形成する主管４１及び枝管４３を有している。この散気管４０では、２本の主管４１がＸ方向に延びており、各主管４１には、中空糸膜エレメント２の下方において平行に延びる複数の枝管４３がＸ方向に配列され取り付けられている。一方の主管４１からは、平面視で＋Ｙ方向に複数の枝管４３が延び、他方の主管４１からは、平面視で−Ｙ方向に複数の枝管４３が延びている。そして、両方の主管４１の中央の位置で、枝管４３の先端部同士が対向している。各枝管４３の先端４３ｂには、枝管４３を封鎖するキャップ４３ｃ（図４参照）が着脱可能に取り付けられている。この場合、キャップ４３ｃを取り外すことにより、ブラシ等を用いて枝管４３の内部の洗浄を容易に行うことができ、枝管４３のメンテナンス性が向上される。また、各枝管４３の下面には、散気するための多数の散気孔４３ａが形成されている。
【００３３】
この散気管４０には、後述する送気管４５（図１参照）を介して、気体を供給する給気装置（図示せず）に接続されている。給気装置としては、ブロワ、コンプレッサ等を用いることができる。上記の給気装置から送気管４５の上端に気体が供給され、主管４１と枝管４３を通じて、枝管４３の散気孔４３ａから散気される。散気孔４３ａから散気された気泡により中空糸膜２１に付着した濾物を除去することが可能となっている。散気孔４３ａは枝管４３の下面に設けられているので、散気孔４３ａからの被処理液の流入を抑制することができる。
【００３４】
次に、主管４１と枝管４３の基端４３ｄ側との接続部分について説明する。枝管４３の基端４３ｄは、主管４１の下面に接続されている。枝管４３は、主管４１の下面から鉛直下方に延び、屈曲してＹ方向に延びたＬ字状をなしている。そして、枝管４３の先端４３ｂは、２本の主管４１同士の中央位置の近傍まで達している。
【００３５】
図４（ａ）に示されるように、枝管４３は、基端４３ｄ側において上方に突出する鉛直管部（第１突出部）４３ｆを備えている。これに対応して、主管４１の下面には、主管４１の管壁に設けられた下面開口部（第１開口部）４１ａが形成されている。そして、鉛直管部４３ｆが下面開口部４１ａに対して、着脱可能な取付手法（例えば、嵌め込み、ねじ込み等）によって接続されている。
【００３６】
なお、上記の接続構造に代えて、図４（ｂ）に示す接続構造を採用してもよい。図４（ｂ）の接続構造では、枝管４３が、基端４３ｄ側において上面に設けられた上面開口部（第２開口部）４３ｈを備えている。これに対応して、主管４１は下方に突出する鉛直管部（第２突出部）４１ｂを備えている。そして、鉛直管部４１ｂが上面開口部４３ｈに対して、着脱可能な取付手法（例えば、嵌め込み、ねじ込み等）によって接続されている。
【００３７】
次に、図５を参照しながら、各枝管４３の先端４３ｂの固定部分について説明する。２本の主管４１同士の中央位置において、枠体３にはＸ方向に延在する枝管保持部（固定部）５１が取り付けられており、各枝管４３の先端４３ｂは、当該枝管保持部５１に保持されている。
【００３８】
図５に示されるように、枝管保持部５１は、Ｘ方向に配列された複数の凹部５１ａを備える櫛型の部材である。凹部５１ａは下方に開口しており、枝管４３の配列ピッチに対応して配列されている。Ｘ方向に配列される複数の枝管４３の各先端４３ｂは、それぞれ対応する凹部５１ａに下方から嵌り込んでいる。なお、１つの凹部５１ａには、２つの枝管４３の先端４３ｂが、先端面同士を近接対向させた状態で一緒に嵌め込まれている。そして、枝管保持部５１の下方には、枝管保持部５１とほぼ同じ長さの長尺平板５３が取り付けられており、枝管４３の各先端４３ｂは、凹部５１ａと長尺平板５３とで挟まれて固定されている。
【００３９】
次に、図１及び図６を参照しながら、散気するための気体を散気管４０に搬送する送気管４５について説明する。送気管４５は、浸漬膜ユニット１の上端部から散気管４０まで上下方向に延びている。送気管４５の上端には前述した給気装置が接続され、散気管４０の主管４１の端部に接続されている。給気装置から供給される気体は、送気管４５を通過して散気管４０まで搬送される。送気管４５は、枠体３が備える支柱部３ａに沿って配管されている。支柱部３ａは、平面視で枠体３の４つの角部のそれぞれに位置する鉛直構造部材である。
【００４０】
支柱部３ａは、浸漬膜ユニット１の上端部から最下端まで延在している。例えば、浸漬膜ユニット１を設置面Ａ上に設置する場合には、４本の支柱部３ａの下端が設置面Ａに接地する。図６に示されるように、支持部３ａには、軽量化等の目的でチャネル材が採用されている。そして、送気管４５は、１本の支柱部３ａの断面コ字型の内側溝部内においてＺ方向に延びている。この配置により、送気管４５の設置スペースを節約することができる。なお、図１に示されるように、浸漬膜ユニット１が備える２本の主管４１に対してそれぞれ接続された、合計２本の送気管４５が、対称の構成で設けられている。
【００４１】
また、枠体３には、浸漬膜ユニット１の四方を囲うように４枚の遮蔽板４７が取り付けられている。この遮蔽板４７の存在により、散気管４０で散気された気泡が枠体３内を上昇し、気泡の上昇に伴って上方に流動する被処理液が、中空糸膜エレメント２に効率よく接触する。
【００４２】
続いて、図１を参照しながら、上記の遮蔽版４７と、中空糸膜エレメント２と、枝管４３と、浸漬膜ユニット１の設置面Ａと、の位置関係について説明する。浸漬膜ユニット１の設置面Ａは、浸漬膜ユニット１の最下端面であり、ここでは、４本の支柱部３ａの最下端に接する平面として規定される。
【００４３】
遮蔽板４７の下端と設置面Ａとの距離ｈ１は、100〜400mmが好ましい。例えば、距離ｈ１を200mm程度としてもよく、また、浸漬膜ユニット１を大型化する場合には距離ｈ１を300mmとしてもよい。
【００４４】
この場合、距離ｈ１が100mmよりも短い場合には、被ろ過液が遮蔽板４７の下を通過してユニット内部に引き込まれる際の線速が早くなりすぎて、枝管４３付近の被ろ過液流れが乱れる原因となる。一方で距離ｈ１が400mmよりも長い場合には、設置面Ａ付近での被ろ過液の線速の低下を招き、被ろ過液中の濁湿成分の沈降堆積等の問題が発生する。
【００４５】
遮蔽板４７の下端は、枝管４３の下面よりも下方に位置してもよい。この構成によれば、遮蔽板４７の内側に配置された枝管４３付近における被ろ過液の流れが均一な上向流となり、枝管４３に配置された各散気孔４３ａからの曝気量の均一化が実現できる。この効果は枝管４３の下面から遮蔽板４７の下端までの上下方向の距離ｈ２（枝管４３の下面と遮蔽板４７の下端との高低差）が長いほど好ましいが、一方で距離ｈ２が長すぎるとユニット１の不必要な大型化を伴うので、距離ｈ２は50〜200mmが好ましい。例えば、距離ｈ２を83mmとしてもよく、また、浸漬膜ユニット１を大型化する場合には更に距離ｈ２を大きくしてもよい。また、距離ｈ２を50mmよりも小さくした場合、枝管４３付近における被ろ過液の流れが遮蔽板４７からユニット１の内側に流れる横向き流になり、枝管４３の各散気孔４３ａからの曝気量のバラツキを生じる原因となる。
【００４６】
枝管４３の下面と中空糸膜エレメント２の下端との上下方向の距離ｈ３（枝管４３の下面と中空糸膜エレメント２の下端との高低差）は、150〜350mmが好ましい。例えば、中空糸膜エレメント２を２０枚備えるユニット１の場合、距離ｈ３を220mmとしてもよく、また、中空糸膜エレメント２を６０枚備える大型のユニット１の場合には、距離ｈ３を280mmとしてもよい。この構成によれば、枝管４３の散気孔４３ａから中空糸膜エレメント２への散気の均質化を向上することができる。距離ｈ３が150mm未満の場合には、膜エレメント間の隙間への気泡の導入量が不均一となり、その一方、350mmよりも長い場合はユニット１の不必要な大型化を招く。
【００４７】
続いて、上述の浸漬膜ユニット１による作用効果について説明する。
【００４８】
浸漬膜ユニット１によれば、主管４１及び枝管４３は中空糸膜エレメント２の下方に設けられている。このため、枝管４３の取り回しを低減することができ、枝管４３の長さを低減することができる。また、枝管４３は、枝管の基端４３ｄ側において主管４１の下面に接続されている。このため、枝管４３の基端４３ｄ側を主管４１の下面に接続するだけで、枝管４３の取付作業がなされる。その結果、散気管４０の枝管４３の取付作業性が向上される。枝管４３の先端４３ｂは、枝管保持部５１により固定されるので、枝管４３を両端において支持することができ、枝管４３の位置の変動を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、前述の特許文献１の散気装置のように、一対の主管にＵ字状の枝管を接続する作業を考えると、枝管の一端を一方の主管に取り付ける作業と、枝管の他端を他方の主管に取り付ける作業とを同時に行う必要があり、特に、膜ユニットの大型化によって枝管が長くなった場合には、枝管の取付作業が困難である。これに対し、浸漬膜ユニット１によれば、対向する一対のＬ字状の枝管４３を１本ずつ両方の主管４１に取り付ければよいので、主管４１同士の間の距離が長い場合にも、作業性が極端に悪化することは避けられる。よって、浸漬膜ユニット１によれば、枝管４３の着脱容易性を損なうことなくユニット１の大型化が実現できる。
【００５０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。
【実施例】
【００５１】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５２】
（実施例１）幅1,000mm、長さ2,200mm、厚さ50mmの中空糸膜エレメント２を、図１における２Ａ、２Ｂの位置でそれぞれＸ方向に10枚重ね、全体で20枚の膜エレメント２を備えた膜ユニットを用意した。該膜ユニットにおいて、送気管４５は外径が６０ｍｍ、内径が５１ｍｍ、主管４１は外径が７６ｍｍ、内径が６７ｍｍ、および枝管４３は外径が３２ｍｍ、内径が２５ｍｍのポリ塩化ビニル製配管を使用した。枝管は図１のＸ方向において各エレメント間の中央に位置するように同ピッチで配置し、各主管に対し枝管を11本接続した。主管と枝管との接続は図４（ａ）の形式を採用した。枝管の下面には等ピッチとなるように散気孔４３ａを設けた。枝管のもう一方の端は図５に示したような櫛形部材で固定を行った。また、ユニットの四方には遮蔽板４７を設け、図１におけるh1，h2，h3をそれぞれ250mm、83mm、220mmとした。この膜ユニットを清水中に配置し、ユニットへの空気供給量を60〜720Nm3/hまで変化させてユニット内の気泡や水流を観察したが、各中空糸膜エレメントに対して均一な上昇流が確認された。また、枝管の各散気孔４３ａからの空気の吹き出し方は上向きで均一な状態であった。このユニットを活性汚泥中に配置して２か月間の連続ろ過試験を行ったが、ろ過の状況は安定で、枝管への汚泥の詰まりはほとんど観察されなかった。
【００５３】
（比較例１）実施例１の膜ユニットにおいて、h2=0mmとして同様の清水中での観察試験を行ったところ、枝管４３付近では遮蔽板４７の下端付近からユニット中央付近へ向けての横向き流れが顕著に観察され、散気孔４３ａの内で枝管の末端である４３ｂ付近に位置した散気孔からは気泡の吹き出し状態が間欠気味で不安定となる現象が確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１…浸漬膜ユニット、２，２ａ，２ｂ…中空糸膜エレメント、３…枠体、３ａ…支柱部、４０…散気管、４１…主管、４１ａ…下面開口部（第１開口部）、４１ｂ…鉛直管部（第２突出部）、４３…枝管、４３ａ…散気孔、４３ｂ…先端（枝管の他端）、４３ｃ…キャップ、４３ｄ…基端（枝管の一端）、４３ｆ…鉛直管部（第１突出部）、４３ｈ…上面開口部（第２開口部）、４５…送気管、４７…遮蔽板、５１…枝管保持部（固定部）、５１ａ…凹部。
【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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