(57)【要約】【課題】より広範囲への散気管の配置を可能とすると共に、処理槽内外の移動時には小型化することができる。【解決手段】散気装置１は、処理槽内の散気を行う作業位置においては、第２のヘッダ管４及び散気管５を略水平方向に延在させる第１の姿勢とすることで、処理槽内に広く散気管５を配置することができる。一方、処理槽外と処理槽内との間を移動させる際には、第２のヘッダ管４を第１のヘッダ管３の軸心である第１の軸心回りに回動して略上下方向に延在させると共に、散気管５を第２のヘッダ管４の軸心である第２の軸心回りに回動して略水平方向且つ第２のヘッダ管４と交差する方向に延在させる第２の姿勢とすることで、散気装置１を小型化することができる。したがって、処理槽内外に散気装置１を移動させる際に必要な処理槽上部の開口の面積をより小さくすることが可能となる。【選択図】図１
2015027648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降手段により処理槽内へ昇降可能であり、該処理槽内の被処理水に気体を散気するための散気装置であって、
略上下方向に延在し、前記昇降手段により昇降されるライザー管と、
略水平方向に延在し、前記ライザー管に連通する第１のヘッダ管と、
略水平方向に延在し、前記第１のヘッダ管に連通する第２のヘッダ管と、
略水平方向に延在して前記第２のヘッダ管に連通し、前記第２のヘッダ管からの気体を吐出するための散気口を有する散気管と、
前記第１のヘッダ管に対して前記第２のヘッダ管を、前記第１のヘッダ管の延在方向を第１の軸心として回動可能に連結する第１の接続手段と、
前記第２のヘッダ管に対して前記散気管を、前記第２のヘッダ管の延在方向を第２の軸心として回動可能に連結する第２の接続手段と、
を備える散気装置。
【請求項２】
前記第２のヘッダ管は複数設けられ、
前記処理槽内の作業位置において、複数の前記第２のヘッダ管は、前記第１のヘッダ管の延在方向から見たときに前記第１のヘッダ管を挟んで対向して配置される請求項１に記載の散気装置。
【請求項３】
前記第１の接続手段及び前記第２の接続手段は、前記第１のヘッダ管と前記第２のヘッダ管とを接続する接続部からなり、
前記接続部は、
略Ｔ字形状をなし、前記第１のヘッダ管の延在方向に延びる２つの端部において前記第１のヘッダ管と連通すると共に１つの端部において前記第２のヘッダ管と連通する接続管と、
前記接続管の２つの端部において前記接続管と前記第１のヘッダ管とを前記第１の軸心に対して回動可能に連結し、前記接続管の１つの端部において前記接続管に対して前記第２のヘッダ管を前記第２の軸心に対して回動可能に連結する３つの継手部と、
を含んで構成される請求項１又は２記載の散気装置。
【請求項４】
昇降手段により処理槽内へ昇降可能であり、該処理槽内の被処理水に気体を散気するための散気装置の操作方法であって、
前記散気装置は、
略上下方向に延在し、前記昇降手段により昇降されるライザー管と、
略水平方向に延在し、前記ライザー管に連通する第１のヘッダ管と、
略水平方向に延在し、前記第１のヘッダ管に連通する第２のヘッダ管と、
略水平方向に延在して前記第２のヘッダ管に連通し、前記第２のヘッダ管からの気体を吐出するための散気口を有する散気管と、を備え、
前記第２のヘッダ管は、前記第１のヘッダ管に対して、前記第１のヘッダ管の延在方向を第１の軸心として回動可能に連結され、
前記散気管は、前記第２のヘッダ管に対して、前記第２のヘッダ管の延在方向を第２の軸心として回動可能に連結され、
前記処理槽内の散気を行う作業位置では、前記第２のヘッダ管及び前記散気管を略水平方向に延在させる第１の姿勢とし、
前記処理槽外と前記処理槽内との間を移動させる際には、前記第２のヘッダ管を前記第１の軸心回りに回動して略上下方向に延在させると共に、前記散気管を前記第２の軸心回りに回動して略水平方向且つ前記第２のヘッダ管と交差する方向に延在させる第２の姿勢とする散気装置の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、好気性微生物を利用して被処理水を処理する場合には、処理槽に曝気を行う散気管を備えた散気装置が設置される。この散気装置では、一定期間の稼動により生じた目詰まりを解消するための洗浄作業、破損部品の交換作業、また定期的な点検作業が必要とされる。これらの作業を処理槽から水抜きすることなく円滑に行うための装置として、散気管の昇降時と散気時との間で姿勢を変化させる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。被処理水の臭気の拡散防止や被処理水の外部への流出防止等を目的として、散気管を出し入れすることになる処理槽上部の開口は、狭く形成されている場合が多い。これに対して、特許文献１記載の散気管は、散気管を挿通孔に挿入する際にはエアー供給管に対して散気管を折り畳んだ姿勢とし、処理槽内ではエアー供給管に対して散気管を展開した姿勢とする構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被処理水の曝気を好適に行うためには、処理槽内に万遍なく気体を供給するため、広範囲に散気管を配置することが望まれている。その一方で、散気管を処理槽内に配置するために用いられる処理槽上部の開口を大きくすることは被処理水の臭気の拡散防止等の理由から望まれておらず、処理槽内外の移動時にはより小型化可能であることが望まれている。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、より広範囲への散気管の配置を可能とすると共に、処理槽内外の移動時には小型化することができる散気装置及びその操作方法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】
上記目的を達成するため、本発明に係る散気装置は、昇降手段により処理槽内へ昇降可能であり、該処理槽内の被処理水に気体を散気するための散気装置であって、略上下方向に延在し、前記昇降手段により昇降されるライザー管と、略水平方向に延在し、前記ライザー管に連通する第１のヘッダ管と、略水平方向に延在し、前記第１のヘッダ管に連通する第２のヘッダ管と、略水平方向に延在して前記第２のヘッダ管に連通し、前記第２のヘッダ管からの気体を吐出するための散気口を有する散気管と、前記第１のヘッダ管に対して前記第２のヘッダ管を、前記第１のヘッダ管の延在方向を第１の軸心として回動可能に連結する第１の接続手段と、前記第２のヘッダ管に対して前記散気管を、前記第２のヘッダ管の延在方向を第２の軸心として回動可能に連結する第２の接続手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る散気装置の操作方法は、昇降手段により処理槽内へ昇降可能であり、該処理槽内の被処理水に気体を散気するための散気装置の操作方法であって、前記散気装置は、略上下方向に延在し、前記昇降手段により昇降されるライザー管と、略水平方向に延在し、前記ライザー管に連通する第１のヘッダ管と、略水平方向に延在し、前記第１のヘッダ管に連通する第２のヘッダ管と、略水平方向に延在して前記第２のヘッダ管に連通し、前記第２のヘッダ管からの気体を吐出するための散気口を有する散気管と、を備え、前記第２のヘッダ管は、前記第１のヘッダ管に対して、前記第１のヘッダ管の延在方向を第１の軸心として回動可能に連結され、前記散気管は、前記第２のヘッダ管に対して、前記第２のヘッダ管の延在方向を第２の軸心として回動可能に連結され、前記処理槽内の散気を行う作業位置では、前記第２のヘッダ管及び前記散気管を略水平方向に延在させる第１の姿勢とし、前記処理槽外と前記処理槽内との間を移動させる際には、前記第２のヘッダ管を前記第１の軸心回りに回動して略上下方向に延在させると共に、前記散気管を前記第２の軸心回りに回動して略水平方向且つ前記第２のヘッダ管と交差する方向に延在させる第２の姿勢とすることを特徴とする。
【０００８】
上記の散気装置及びその操作方法によれば、処理槽内の散気を行う作業位置では、第２のヘッダ管及び散気管を略水平方向に延在させる第１の姿勢とすることで、処理槽内に広く散気管を配置することができる。一方、処理槽外と処理槽内との間を移動させる際には、第２のヘッダ管を第１の軸心回りに回動して略上下方向に延在させると共に、散気管を第２の軸心回りに回動して略水平方向且つ前記第２のヘッダ管と交差する方向に延在させる第２の姿勢とすることで、小型化することができるため、処理槽内外に散気装置を移動させる際に必要な処理槽上部の開口の面積をより小さくすることも可能となる。
【０００９】
ここで、前記第２のヘッダ管は複数設けられ、前記作業位置において、複数の前記第２のヘッダ管は、前記第１のヘッダ管の延在方向から見たときに前記第１のヘッダ管を挟んで対向して配置される態様とすることができる。
【００１０】
この場合、第２のヘッダ管をより処理槽内においてより広範囲に展開することができ、処理槽の底面積が広い場合であっても散気管による散気を好適に行うことができる。
【００１１】
また、前記第１の接続手段及び前記第２の接続手段は、前記第１のヘッダ管と前記第２のヘッダ管とを接続する接続部からなり、前記接続部は、略Ｔ字形状をなし、前記第１のヘッダ管の延在方向に延びる２つの端部において前記第１のヘッダ管と連通すると共に１つの端部において前記第２のヘッダ管と連通する接続管と、前記接続管の２つの端部において前記接続管と前記第１のヘッダ管とを前記第１の軸心に対して回動可能に連結し、前記接続管の１つの端部において前記接続管に対して前記第２のヘッダ管を前記第２の軸心に対して回動可能に連結する３つの継手部と、を含んで構成される態様としてもよい。
【００１２】
このように、散気装置における第１の接続手段と第２の接続手段とを接続部によって構成することによって、散気装置の小型化が可能となる。また、第２のヘッダ管及び散気管を回動させた後、接続部に設けられた３つの継手部を固定することで、第２のヘッダ管及び散気管の固定をすることができ、第１の接続手段と第２の接続手段とがそれぞれ別個に設けられている場合と比較して、固定に係る作業を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より広範囲への散気管の配置を可能とすると共に、処理槽内外の移動時には小型化することができる散気装置及びその操作方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る散気装置の構成を説明する斜視図である。
【図２】散気装置の操作方法を説明する図である。
【図３】散気装置の操作方法を説明する図である。
【図４】散気装置の変形例について説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る散気装置の構成を説明する斜視図、図２及び図３は、散気装置の操作方法を説明する図である。
【００１７】
本実施形態に係る散気装置１は、図３（Ａ）等に示すように、例えば下水処理場等の水処理施設の処理槽３０の底部に設置され、被処理水に浸漬すると共に図示しないブロワに接続されて、ブロワから気体が供給されることにより、被処理水中に気泡を発生させることで、槽内の被処理水に散気を行うものである。図１では、処理槽３０の底部の作業位置に設置した場合の散気装置１の姿勢（第１の姿勢）を示している。図１に示すように、散気装置１は、ライザー管２、第１のヘッダ管３、第２のヘッダ管４、散気管５及び接続部１０を備えている。なお、被処理水の臭気の拡散防止等の理由により、処理槽３０の開口３１は、狭く形成されている。
【００１８】
ライザー管２は、ブロワからの気体（ここでは空気）を第１のヘッダ管３に供給するためのものであり、略上下方向に延在する。ライザー管２は、処理槽３０外には、例えばクレーン、ウインチといった昇降手段（図示せず）が設けられ、この昇降手段から吊り下げられたライザー管２を上昇及び下降させることにより、散気装置１の処理槽３０内への昇降が可能とされている。
【００１９】
第１ヘッダ管３及び第２のヘッダ管４は、ライザー管２から供給された気体を散気管５に供給するためのものである。第１のヘッダ管３はライザー管２に連通している。散気装置１では、２つの第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂがそれぞれ接続部１０Ａ，１０Ｂを介して第１のヘッダ管３に連通している。第１のヘッダ管３には、第２のヘッダ管４への分岐部に接続部１０が設けられる。
【００２０】
接続部１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、Ｔ字形状をなす接続管１２と、継手部１１，１３，１４と、を備える。継手部１１は、接続管１２の端部のうち、端部同士が直線状の管で接続される２つの端部のうちの一方側と第１のヘッダ管３の上流側とを接続する。また、継手部１２は、接続管１２の端部のうち、端部同士が直線状の管で接続される２つの端部のうちの他方側と第１のヘッダ管３の下流側とを接続する。また、継手部１４は、接続管１２の端部のうち端部同士が直線状の管で接続される２つの端部とは異なる端部と第２のヘッダ管４とを接続する。継手部１１，１３，１４としては、例えばユニオン継手を用いることができる。
【００２１】
この継手部１１及び継手部１３は、第１のヘッダ管３に対して接続管１２を、継手部１１及び継手部１３の軸心を中心として回転可能に連結している。このため、接続管１２は、第１のヘッダ管３に対してその軸心（継手部１１及び継手部１３の軸心：第１の軸心）を中心として回転し、接続管１２に接続された第２のヘッダ管４は、この軸心を中心として回動する。
【００２２】
また、継手部１４は、接続管１２に対して第２のヘッダ管４を、継手部１４の軸心を中心として回転可能に連結している。このため、第２のヘッダ管４は、接続管１２に対してその軸心（継手部１４の軸心：第２の軸心）を中心として回転し、第２のヘッダ管４に接続された散気管５は、この軸心を中心として回動する。
【００２３】
上記の接続管１２の回転（第２のヘッダ管４の回動）及び第２のヘッダ管４の回転（散気管５の回動）により、当該第２のヘッダ管４に取り付けられた散気管５を第１のヘッダ管３が延在する面に対して移動させることができる。詳しくは後述する。
【００２４】
散気管５は、第２のヘッダ管４から供給された気体を被処理水に散気するためのものであって第２のヘッダ管４に連通しており、気体を吐出するための複数の散気口を散気管５の軸心方向に沿って多数有する。この散気管５は、第２のヘッダ管４に略直交する略水平方向に延在し、第２のヘッダ管４の軸線方向に沿って複数（図１に示される例では５本）配列されている。また、第２のヘッダ管４Ａに対して取り付けられる散気管５、及び第２のヘッダ管４Ｂに対して取り付けられる散気管５は、第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂを挟んで対向するように配置されている。
【００２５】
なお、特に好ましいとして、散気管５を第２のヘッダ管４に対して略直交する略水平方向に延在するように配置しているが、略直交する略水平方向に限定されるものではなく、第２のヘッダ管４に対して斜めを成す略水平方向であっても良い。
【００２６】
上記の散気装置１は、処理槽３０の底部に設置する際には、処理槽３０の底面に直接取り付ける構成とすることもできるが、略水平な上面を有する架台等を準備し、架台上に散気装置１を設置する構成としてもよい。
【００２７】
また、接続管１２及び第２のヘッダ管４の回動を制御するために、例えば、第２のヘッダ管４のうち接続部１０と接続されている側とは逆側の端部と、散気管５のうち第２のヘッダ管４と接続されている側とは逆側の端部と、に対してワイヤを取り付ける構成とすることもできる。
【００２８】
続いて、図２及び図３を用いて、散気装置１を処理槽３０外から下降させて、処理槽３０底部の作業位置に設置するときの動作について説明する。
【００２９】
まず、処理槽３０の開口３１を通過させる前には、散気装置１を図２（Ａ）に示す姿勢（第２の姿勢）に変化させる。図２（Ａ）に示す姿勢は、図１に示す作業位置での姿勢（第１の姿勢）と比較して、接続部１０の接続管１２を第１のヘッダ管３の軸心（第１の軸心）を中心として９０°回転させることで、第２のヘッダ管４を略上下方向に延在させ、さらに、接続管１２に対して第２のヘッダ管４を接続管１２及び第２のヘッダ管４の軸心（第２の軸心）を中心として９０°回転させることで、散気管５が第１のヘッダ管３に対して略直交する略水平方向に延在するように配置させたものである。このとき、接続部１０Ａ，１０Ｂにおける継手部１１，１３，１４はいずれも緩めておき、接続管１２及び第２のヘッダ管４が回転可能な状態とし、第２のヘッダ管４及び散気管５の配置は例えばワイヤ等により支持しておくことが好ましい。この状態で、昇降手段によって散気装置１を下降させることで、散気装置１を処理槽３０の開口３１を通過させる。このように第２のヘッダ管４及び散気管５の配置を作業位置での配置から変更することで、散気装置１は処理槽３０の開口３１を容易に通過することができる。
【００３０】
次に、処理槽３０内に加工した散気装置１を、図１に示す作業位置での姿勢に変化させる。まず、図２（Ｂ）に示すように、接続部１０Ａの接続管１２に対して第２のヘッダ管４Ａを、散気管５の端部が第１のヘッダ管３の上流側に延在するように左周りに９０°回転させる。また、接続部１０Ｂの接続管１２に対して第２のヘッダ管４Ｂを、散気管５の端部が第１のヘッダ管３の下流側に延在するように右周りに９０°回転させる。
【００３１】
次に、図３（Ａ）に示すように、第１のヘッダ管３に対して接続部１０Ａの接続管１２を、第２のヘッダ管４Ａが略水平方向に延在するように９０°回転させる。同様に、第１のヘッダ管３に対して接続部１０Ｂの接続管１２を、第２のヘッダ管４Ｂが略水平方向に延在するように９０°回転させる。これにより、散気装置１が処理槽３０内の作業位置に設置される際の姿勢、すなわち図１に示す散気装置１と同様の配置となる。
【００３２】
次に、図３（Ｂ）に示すように、作業位置に設置する際と同様の姿勢となった散気装置１を、昇降手段によって処理槽３０の開口３１近傍まで上昇させる。そして、接続部１０Ａ，１０Ｂの継手部１１，１３，１４を固定する。その後、昇降手段によって散気装置１を下降させることで、散気装置１が作業位置に設置される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る散気装置１及びその操作方法によれば、散気管５の点検等に係る作業を処理槽３０から水抜きすることなく円滑に行うことが可能である。ここで、処理槽３０内の散気を行う作業位置においては、第２のヘッダ管４及び散気管５を略水平方向に延在させる第１の姿勢とすることで、処理槽３０内に広く散気管５を配置することができる。一方、処理槽外と処理槽内との間を移動させる際には、第２のヘッダ管４を第１のヘッダ管３の軸心である第１の軸心回りに回動して略上下方向に延在させると共に、散気管５を第２のヘッダ管４の軸心である第２の軸心回りに回動して略水平方向且つ第２のヘッダ管４と交差する方向に延在させる第２の姿勢とすることで、散気装置１を小型化することができる。したがって、処理槽３０内外に散気装置１を移動させる際に必要な処理槽３０上部の開口３１の面積をより小さくすることが可能となる。
【００３４】
また、上記実施形態の散気装置１では、第１の軸心回りの回動及び第２の軸心回りの回動の双方を接続部１０において行っている。これにより、第１の接続手段と第２の接続手段とが個別に設けられている場合と比較して、接続手段に係る領域を小さくすることができるため、散気装置１の小型化が可能となる。また、第２のヘッダ管４及び散気管５を回動させた後、接続部１０に設けられた３つの継手部１１，１３，１４を固定することで、第２のヘッダ管４及び散気管５の固定をすることができることから、第１の接続手段と第２の接続手段とがそれぞれ別個に設けられている場合と比較して、固定に係る作業を低減することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態に係る散気装置及びその操作方法について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。
【００３６】
図４を参照しながら、散気装置の一の変形例について説明する。上記実施形態では、作業位置において、２つの第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂが第１のヘッダ管３に対して同一の方向に展開している構成について説明した。これに対して、図４に示す散気装置１Ａでは、第１のヘッダ管３の延在方向から見たときに第１のヘッダ管３を挟んで第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂとは逆側に対向して配置される第２のヘッダ管４Ｃ，４Ｄを備えている。第２のヘッダ管４Ｃ，４Ｄにはそれぞれ散気管５が取り付けられている。また、第２のヘッダ管４Ｃ，４Ｄは、それぞれ接続部１０Ａ，１０Ｂと同様の機構を有する接続部１０Ｃ，１０Ｄを介して第１のヘッダ管３に取り付けられ、第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂと同様に、第１のヘッダ管３の軸心に対して回動可能とされている。また、第２のヘッダ管４Ｃに取り付けられた散気管５は、第２のヘッダ管４Ｃの軸心に対して回動可能であり、第２のヘッダ管４Ｄに取り付けられた散気管５は、第２のヘッダ管４Ｄの軸心に対して回動可能とされている。
【００３７】
散気装置１Ａでは、第２のヘッダ管４Ｃ（４Ｄ）についても、第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂと同様に、処理槽外と処理槽内との間を移動させる際には、第２のヘッダ管４Ｃ（４Ｄ）を第１のヘッダ管３の軸心である第１の軸心回りに回動して略上下方向に延在させると共に、散気管５を第２のヘッダ管４Ｃ（４Ｄ）の軸心である第２の軸心回りに回動して略水平方向且つ第２のヘッダ管４Ｃ（４Ｄ）と交差する方向に延在させる第２の姿勢とすることで、散気装置１を小型化することができる。
【００３８】
このように、第２のヘッダ管４Ａ，４Ｂとは逆側に展開する第２のヘッダ管４Ｃ，４Ｄを備えることにより、第２のヘッダ管４をより処理槽内においてより広範囲に展開することができ、処理槽３０の底面積が広い場合であっても散気管による散気を好適に行うことができる。
【００３９】
また、上記の実施形態では、第２のヘッダ管４に対して散気管５が５本取り付けられている構成について説明したが、第１のヘッダ管３の長さ、第２のヘッダ管４の長さ、及び散気管５の数は、処理槽３の大きさ等に応じて適宜変更することができる。
【００４０】
また、上記の実施形態では、第２のヘッダ管４の回動及び散気管５の回動について、Ｔ字形状の接続管１２及び３つの継手部１１，１３，１４を備える接続部１０において制御する構成について説明したが、第２のヘッダ管４の回動を制御する第１の制御手段と、散気管５の回動を制御する第２の制御手段とを個別に設ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ａ…散気装置、２…ライザー管、３…第１のヘッダ管、４…第２のヘッダ管、５…散気管、１０…接続部、１１，１３，１４…継手部、１２…接続管。
【図１】
2015027648.tif 000003
【図２】
2015027648.tif 000004
【図３】
2015027648.tif 000005
【図４】
2015027648.tif 000006