(57)【要約】【課題】  担体分離スクリーンを効率的に洗浄する方法およびその洗浄装置並びにその洗浄装置を有する汚水処理装置を提供すること。【解決手段】  スクリーン１５の上流側にスクリーン１５の下部に近接するように散気装置１６を配置し、散気装置１６から放出した大径の気泡によりスクリーン１５に付着した物質を引き剥がす。【選択図】    図６
2005246171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性汚水を生物学的に処理するための微生物を固定化した担体を有する汚水の処理装置に有機性汚水を導入し、上記微生物により有機性汚水を生物学的に処理した後、スクリーンで微生物を固定化した担体を分離し、生物処理水を上記スクリーンを経て下流側に透過させる汚水の処理方法において担体を分離するためのスクリーンを洗浄する方法であって、スクリーンの上流側のスクリーン下部に散気装置を配置し、当該散気装置から放出した大径の気泡によりスクリーンに付着した物質を引き剥がすことを特徴とする担体分離スクリーンの洗浄方法。
【請求項２】
散気装置は散気管とこの散気管から吐出された空気を溜めるための空気溜まり部を有し、大径の気泡は、上記散気管から吐出された空気が空気溜まり部に滞留し、所定の容積に達した空気溜まり部の空気が空気溜まり部から放出されることによって得られることを特徴とする請求項１記載の担体分離スクリーンの洗浄方法。
【請求項３】
大径の気泡は、下方の空気吸込口から吸引された空気が上方の空気溜まりに滞留し、所定の容積に達した空気溜まりの空気が空気吸込口の上方に設けられた開口部から放出されることによって得られることを特徴とする請求項１記載の担体分離スクリーンの洗浄方法。
【請求項４】
大径の気泡は、下部に空気吸込口を有する下側筒部を上側筒部内に進入させて上側筒部を蓋部で封鎖し、下側筒部の頂部を昇降可能な遮蔽材で遮蔽し、上側筒部の外周下部に複数の空気吐出口を有する散気装置を用いて、その空気吐出口から空気が放出されることによって得られることを特徴とする請求項１記載の担体分離スクリーンの洗浄方法。
【請求項５】
大径気泡の大きさは、その気泡の容積に相当する球の直径に換算した場合、直径が１００mm以上の球に対応する大きさであることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の担体分離スクリーンの洗浄方法。
【請求項６】
有機性汚水を生物学的に処理するための微生物を固定化した担体を有し、上記微生物により有機性汚水を生物学的に処理した後、スクリーンで微生物を固定化した担体を分離し、生物処理水を上記スクリーンを経て下流側に透過させる汚水の処理装置において担体を分離するためのスクリーンを洗浄する装置であって、スクリーンの上流側のスクリーン下部に大径の気泡を放出する散気装置を配置したことを特徴とする担体分離スクリーンの洗浄装置。
【請求項７】
散気装置は、散気管とこの散気管から吐出された空気を溜めるための空気溜まり部を有することを特徴とする請求項６記載の担体分離スクリーンの洗浄装置。
【請求項８】
散気装置は、下部に空気吸込口を有する下側筒部を上側筒部内に進入させて上側筒部を蓋部で封鎖し、下側筒部の頂部を昇降可能な遮蔽材で遮蔽し、上側筒部の外周下部に複数の空気吐出口を有することを特徴とする請求項６記載の担体分離スクリーンの洗浄装置。
【請求項９】
請求項６、７または８に記載の担体分離スクリーンの洗浄装置を有することを特徴とする汚水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚水を生物学的に処理する場合において、生物学的に処理するための微生物を固定化した担体を分離するためのスクリーンを洗浄する方法及びその洗浄装置並びに当該洗浄装置を有する汚水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反応槽内に生物学的に処理するための微生物を固定化した担体を有し、その反応槽内に有機性汚水を導入して生物学的に処理した後、生物処理済みの汚水は反応槽より排出し、微生物固定化担体（以下、単に担体ともいう）のみを格子状のスクリーンで分離する方法が行われている。
【０００３】
このスクリーンにおける担体の分離が一定時間以上継続して行われると、やがて、スクリーンに付着した物質によりスクリーンが目詰まりしてしまい、それにより反応槽からスクリーンを通過して排出される処理水の流れが阻害されるので、汚水及び担体がスクリーン以外のところから流出するおそれが生じるので、適切な手段でスクリーンを洗浄する必要がある。
【０００４】
そのスクリーンの洗浄方法として、スクリーンの上流側（反透過側）にスクリーン下部に近接するように散気管を水平に設置し、その散気管に直径１０mm程度の孔を数十mm程度の間隔であけて、その散気管から放出される気泡の持つ浮力により上昇水流をスクリーンの近傍に生じさせ、その水流による剪断力と、気泡の気液界面が直接スクリーンの表面に付着している汚泥内の繊維状物質や担体などに接触することにより、この気液界面の流れに繊維状物質や担体などが随伴することによりスクリーンから繊維状物質や担体などが剥がれることを利用して担体を分離するスクリーンを洗浄する方法が採用されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
すなわち、特許文献１には、生物反応槽と、硝化細菌を担持した担体を収納し、担体の硝化細菌に酸素を供給するための散気装置が設けられ、被処理液の流入口と前記担体の流出を防止する被処理液の流出口とこれに連なる水路とを有する硝化槽ユニットとからなり、前記生物反応槽には前記硝化槽ユニットが単数あるいは複数配置され、前記散気装置により発生するエアーリフト効果により、生物反応槽内の被処理液を、硝化槽ユニット内に循環流通させて硝化処理する、汚水の硝化処理装置が記載されている。
【０００６】
なお、スクリーンに付着した繊維状物質や担体などをスクリーンから引き剥がす力としては、上昇水流による剪断力よりも、気泡がスクリーンに直接接触して引き剥がす力の方が大きいと考えられている。
【特許文献１】特公平５−４６２７９号公報
【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、単に、スクリーンの上流側（反透過側）にスクリーン下部に近接するように散気管を設置して散気させるだけでは、気泡の多くが上昇水流に乗って上流側から透過側に向けてスクリーンを通過し、散気管から放出された気泡が水面に浮上するまでの経路のほとんどはスクリーンの下流側となる。
【０００８】
従って、スクリーンの上流側に付着した物質を引き剥がす効果は小さい。そこで、気泡によってスクリーン表面に付着した繊維状物質や担体などの物質の引き剥がし効果を向上するために、できる限り多くの気泡を散気管から発生させるということが行われている。しかし、大量に気泡を発生させるためには散気管の動力が過大となり、設備のランニングコストが無視できないほど大きくなり、現実的な設備として成り立たなくなる。
【０００９】
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、担体分離スクリーンを効率的に洗浄する方法及びその洗浄装置並びに当該洗浄装置を有する汚水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は先行技術において気泡によるスクリーンの洗浄効果が小さいのは、散気管から放出された気泡が小さいため（浮力が小さいため）、その小気泡が容易にスクリーンを通過する水流に影響されて、水流と一緒に移動することが主たる原因であると考えたので、上記目的を達成するために本発明者は、次ぎに説明するような解析を行った。
【００１１】
図１に示すように、鉛直方向にスクリーン１を配置した場合において、水流はスクリーン１に対して垂直方向に一様に流れ、気泡２は球形であるとする。なお、気泡の実際の形状は、公知の形状表現で特定することができないほど、様々な形状である。気泡２の水平方向の運動方程式は次式１で表され、気泡２の鉛直方向の運動方程式は次式２で表される。
ｄＵ／ｄｔ＝−（（３ＣDρl）／１６Ｄρg）｜Ｕ｜Ｕ                          式１
ｄＶ／ｄｔ＝（（ρl−ρg）／ρg）ｇ−（（３ＣDρl）／１６Ｄρg）｜Ｖ｜Ｖ   式２
ここで、Ｕは水平方向の流速、Ｖは鉛直方向の流速、Ｄは気泡径、ＣDは流体の抵抗係数、ρlは流体の密度、ρgは気泡の密度、ｇは重力の加速度、ｔは時間である。
【００１２】
図１において、気泡によるスクリーンに付着した物質の剥ぎ取り力を増すためには、スクリーン１の表面に沿った流れである鉛直方向の流速Ｖが大きいことが好ましいと思われる。すなわち、水平方向の流速Ｕが初期状態のままで大きく変化せず、鉛直方向の流速Ｖが加速して大きくなるためには、式１および式２より、流体の抵抗係数ＣD  が小さい方が  有利であることが分かる。
【００１３】
流れの中の球体の抵抗係数は実験的に調べられて分かっており、図２に示すとおりである。図２の点線部はストークスの抵抗法則を示す。図２に示すように、抵抗係数はレイノルズ数と相関関係があり、水平方向（ｘ）と鉛直方向（ｙ）の運動毎に分けて、レイノルズ数Ｒe  と流速との関係を示すと、次式（３）のように表される。
【００１４】
Ｒeｘ＝ρlＵＤ／μ、Ｒeｙ＝ρlＶＤ／μ        （３）
なお、μは流体の粘性係数である。
【００１５】
図２より、抵抗係数を小さくするためにはレイノルズ数を大きくすればよく、式（３）よりレイノルズ数を大きくするためには、気泡径Ｄを大きくすればよいことが分かる。
【００１６】
以上の解析結果に基づいて、本発明者は、気泡による引き剥がし効果により担体分離スクリーンを効率的に洗浄するためには、気泡径を大きくすることが好ましいことを見いだした。
【００１７】
すなわち、本発明の担体分離スクリーンの洗浄方法は、スクリーンの上流側のスクリーン下部に散気装置を配置し、当該散気装置から放出した大径の気泡によりスクリーンに付着した物質を引き剥がすことにより、スクリーンに付着した物質を効率的に取り除くことができる。
【００１８】
また、本発明の担体分離スクリーンの洗浄装置は、スクリーンの上流側のスクリーン下部に大径の気泡を放出する散気装置を配置したことにより、スクリーンに付着した物質を効率的に取り除くことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、次の効果を奏する。
（１）請求項１〜５記載の発明によれば、大径気泡はスクリーン表面に沿うように鉛直方向に上昇しつつスクリーンに付着した物質を効率的に剥ぎ取ることができる。
【００２０】
特に、請求項５記載の発明によれば、より洗浄効率を上げることができる。よって、スクリーンの目詰まりによる処理水の排出の阻害がなくなり、安定した処理水の排出が可能となる。
（２）請求項６〜８記載の発明によれば、請求項１〜５記載の発明を実施するに好適な洗浄装置を提供することができる。
（３）請求項９記載の発明によれば、担体の流出のおそれがない汚水処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
すなわち、本発明の担体分離スクリーンの洗浄方法は、有機性汚水を生物学的に処理するための微生物を固定化した担体を有する汚水の処理装置に有機性汚水を導入し、上記微生物により有機性汚水を生物学的に処理した後、スクリーンで微生物を固定化した担体を分離し、生物処理水を上記スクリーンを経て下流側に透過させる汚水の処理方法において担体を分離するためのスクリーンを洗浄する方法であって、スクリーンの上流側のスクリーン下部に散気装置を配置し、当該散気装置から放出した大径の気泡によりスクリーンに付着した物質を引き剥がすことを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の担体分離スクリーンの洗浄装置は、有機性汚水を生物学的に処理するための微生物を固定化した担体を有し、上記微生物により有機性汚水を生物学的に処理した後、スクリーンで微生物を固定化した担体を分離し、生物処理水を上記スクリーンを経て下流側に透過させる汚水の処理装置において担体を分離するためのスクリーンを洗浄する装置であって、スクリーンの上流側のスクリーン下部に大径の気泡を放出する散気装置を配置したことを特徴としている。
【００２３】
本発明の洗浄方法および洗浄装置で用いるスクリーンは担体が透過しないような構造を有すればよいため、格子状のスクリーンに限らず、パンチングメタルやウエッジワイヤ等もスクリーンとして用いることができる。
【００２４】
このような特徴を有する本発明に関して、発明を実施するための最良の形態として、以下のような数値解析と汚水処理実験を行ったので、順次説明する。
（１）数値解析
本発明者は、図３に示すような汚水処理装置の計算モデルを用いて、数値解析により水の流れと気泡の軌跡を求めた。図３において、３、４は被処理水の流入部（斜線部）、５は撹拌機、６は撹拌機の吸込部、７は撹拌機の吐出部、８はスクリーン面、９、１０、１１は処理水の流出部（斜線部）である。以上のような数値解析モデルを用いて、さらに、つぎのような前提条件で数値解析を行った。
【００２５】
曝気量＝２．４Ｎｍ3／min
スクリーン面積＝２４．３ｍ2
通過水量＝１１０８ｍ3／hr
通過流束＝０．０１２３ｍ／sec
（ａ）小径気泡の場合の解析結果
格子状のスクリーンの上流側のスクリーン下部に近接するように直径１５mmの気泡を放出した場合におけるスクリーン面上の気泡の軌跡を図４に示す。
【００２６】
図４に示すように、スクリーンの上流側のスクリーン下部に近接する位置から一斉に放出された気泡はスクリーン下部に沿って少し上昇した後、撹拌機６から吐出される水流の影響を受けてスクリーンを通過して下流側に達し、下流側のスクリーン面に沿って上昇する。
【００２７】
そして、スクリーン上部で発生する逆流により再びスクリーンの上流側に表れて上昇する様子が分かる。
【００２８】
後記する図５と比較すると明らかなように、直径１５mm程度の小径気泡では、スクリーンの洗浄面積は少ないことが分かる。
（ｂ）大径気泡の場合の解析結果
格子状のスクリーンの上流側のスクリーン下部に近接するように直径１００mmの気泡を放出した場合におけるスクリーン面上の気泡の軌跡を図５に示す。
【００２９】
図５に示すように、スクリーンの上流側のスクリーン下部に近接する位置から一斉に放出された気泡はスクリーン面に沿って高さ方向に１／３〜１／２程度上昇した後、撹拌機６から吐出される水流の影響を受けてスクリーンを通過して下流側に達し、下流側のスクリーン面に沿って上昇する。
【００３０】
そして、スクリーンの上部で発生する逆流により再びスクリーンの上流側に表れて図４に比べてかなり多量の気泡がスクリーンに沿って上昇する様子が分かる。
【００３１】
図４と比べると明らかなように、大径気泡とすることによって浮力の働く上方への直進性が増しており、大径気泡によってスクリーンに付着した繊維状物質や担体などの物質を剥がす効果が確実に向上することが期待できる。
【００３２】
今回の数値解析においては、撹拌機による噴流の流速を１ｍ／秒と大きくとったため、この大径気泡のケースでもスクリーンを通過して下流側に達するものが見られたが、撹拌機による噴流がない場合には、スクリーンの上流側のスクリーン下部に近接する位置から放出された大径気泡のほとんどは上流側のスクリーン面に沿って上昇するものと思われる。
【００３３】
なお、実機においては、必ずしも撹拌機は設けられず、散気方式による撹拌を用いる場合もある。
（２）実機シミュレーション装置による汚水処理実験の一例
以上の数値解析結果に基づいて、縮尺１／８の実機汚水処理装置をシミュレートした実験装置を用いて、実際に繊維状物質や髪の毛や担体（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタン等の樹脂で生物学的処理用微生物を付着させた筒状、ペレット状などの軽量小型物質、ポリエチレングリコール等のプラスチックで生物学的処理用微生物を固めたビーズ状、ペレット状などの軽量小型物質）などの物質を含有する汚水の処理実験を行った。その実験装置を図６に示す。実験に使用した汚水の性状は、次ぎに説明するとおりである。
【００３４】
ＳＳ＝１００ｍｇ／liter
ＣＯＤ＝８０ｍｇ／liter
ＢＯＤ＝１６０ｍｇ／liter
図６において、１２は担体返送管、１３は汚水吸引ノズル、１４はエジェクター、１５は格子状のスクリーン、１６は散気装置である。第一区画１７から第二区画１８を経て第三区画１９に至る各区画は略矩形状の仕切壁２０、２１、２２で仕切られている。図６では、装置を見やすくするため、仕切壁２０、２１、２２は一部破断されており、当然のことながら、仕切壁２０、２１および２２を経てスクリーン１５を配置した排出側の仕切壁２３に至る側面は側壁により封鎖されている。
【００３５】
仕切壁２０の右方にある図示しないポンプから吐出された汚水は細径のノズル１３に吸引されて、この汚水と担体返送管１２により返送された担体とは拡径部を有するエジェクター１４で吸引されて吐出口２４より排出され、仕切壁２１と２２のそれぞれの下部に設けた開口部２５と２６を経て第三区画１９に達し、散気装置１６から放出される気泡によってスクリーン１５の表面に付着した物質を引き剥がし、生物処理水はスクリーン１５を経て排出される。
【００３６】
次ぎに、このような実験装置を用いて、散気管から小径気泡または大径気泡を放出した場合の実験結果について説明する。
（ａ）小径気泡を放出する散気管を用いた場合
図６に示すような実験装置において、散気装置１６として、直径１００mmの管に直径１０mmの散気孔を４０mm間隔で多数設けた散気管を使用し、スクリーン洗浄実験を行った。
【００３７】
すなわち、上記性状の汚水を１５．６ｍ3／hr の通過水量で２時間通水し、スクリーン１５が上記物質により閉塞されるときの最小曝気量を調査した。
【００３８】
その結果、スクリーン１５が閉塞されないようにするためには、少なくとも２０ＮＬ／min の曝気量を必要とした。
（ｂ）大径気泡を放出する散気装置を用いた場合
図６に示すような実験装置において、散気装置１６として、直径１００mmの管に直径１３mmの散気孔を設けた散気管のその散気孔に図７に示すような散気装置の吸込口（口径１３mm、図７の番号２７参照）を接続し、スクリーン洗浄実験を行った。
【００３９】
すなわち、上記性状の汚水を１５．６ｍ3／hr の通過水量で２時間通水し、スクリーン１５が上記物質で閉塞されるときの最小曝気量を調査した。
【００４０】
その結果、スクリーン１５が閉塞されないようにするためには、５ＮＬ／min の曝気量でよかった。
【００４１】
図７に示す散気装置では５ＮＬ／min の曝気量でもスクリーンが閉塞されることはなく、図７に示す散気装置は、直径１０mmの孔を多数設けた散気管の１／４の曝気量で同等の洗浄効果をあげることが可能である。
（３）大径気泡を放出することが可能な散気装置
図７（ａ）は、大径気泡を放出することが可能な散気装置の平面図、図７（ｂ）はその側断面図である。
【００４２】
図７において、２７は空気吸込口、２８は下側筒部であり、下側筒部２８は上側筒部２９内に進入している。上側筒部２９は傘部３０で封鎖されている。下側筒部２８の頂部は昇降可能な遮蔽材３１で遮蔽されている。上側筒部２９の外周下部には複数の空気吐出口３２が設けられている。
【００４３】
図７の散気装置によるスクリーンの洗浄作用を次ぎに説明する。
【００４４】
空気吸込口２７から吸い込まれた空気は下側筒部２８の内部を上昇し、遮蔽材３１に達する。遮蔽材３１に達した気泡の中で遮蔽材３１の上部のチャンバー３３の水圧に打ち勝ったものが遮蔽材３１を押しのけてチャンバー３３内に進入する。
【００４５】
このようにして、チャンバー３３内に次々に進入した気泡がチャンバー３３内の水面を押し下げて、空気溜まりを形成する。やがて、その空気溜まりが三角形状の空気吐出口３２（本実施形態では合計１０個の空気吐出口が形成されているが、空気吐出口の数量や空気吐出口の大きさは実際に処理する汚水の性状に応じて適宜選択される）に達すると、その空気吐出口３２から空気溜まりの空気がある程度の大きさの気泡となって放出される。
【００４６】
空気吐出口３２から放出された気泡は傘部３０を構成するフランジ部３４の下部に溜まり、気泡が合体して大径気泡となる。このようにして形成された大径気泡は、フランジ部３４の外端部から放出されて水中を上昇する。
【００４７】
空気溜まりの空気が空気吐出口３２から放出されるとともに空気溜まりの水面は再び上昇し、上部のチャンバー３３は水で満たされる。
【００４８】
上記のようにして空気吸込口２７から吸い込まれた気泡の中で遮蔽材３１の上部のチャンバー３３の水圧に打ち勝ったものが遮蔽材３１を押しのけてチャンバー３３内に進入して空気溜まりを形成する。やがて、その空気溜まりが三角形状の空気吐出口３２に達すると、その空気吐出口３２からある程度の大きさの気泡となって放出され、この気泡は傘部３０を構成するフランジ部３４の下部で合体して大径気泡となって水中を上昇する。
【００４９】
以上のような動作が図７の散気装置では繰り返し行われて、大径気泡によるスクリーン１５の洗浄が効果的に行われる。
（４）気泡の大きさの違いによるスクリーンの洗浄効果の数値解析
図３に示すような計算モデルを用いた場合において、撹拌機から吐出される噴流の影響を除外するために、撹拌機による吸い込みと吐出がない状態において、次のような前提条件で、数値解析を行った。
【００５０】
曝気量＝２．４Ｎｍ3／min
スクリーン面積＝２４．３ｍ2
通過水量＝１１０８ｍ3／hr
通過流束＝０．０１２３ｍ／sec
図８（ａ）に気泡径が１５mmの場合の気泡軌跡を示し、図８（ｂ）に、気泡径が１００mmの場合の気泡軌跡を示す。
【００５１】
図８（ａ）と図８（ｂ）を比べると明らかなように、図８（ｂ）に示すように、気泡径を１００mmとすることによって、スクリーン前面に沿って上昇する気泡の量が増え、気泡による洗浄面積が大きくなることが分かる。
（５）スクリーン洗浄に好適な気泡径の数値解析
図３に示すような計算モデルを用いた場合において、撹拌機から吐出される噴流の影響を除外するために、撹拌機による吸い込みと吐出がない状態において、次のような前提条件を採用し、且つ処理水の通過流束を変化させた場合において、スクリーン洗浄に好適な気泡径の数値解析を行った。
【００５２】
曝気量＝２．４Ｎｍ3／min
スクリーン面積＝２４．３ｍ2
通過水量＝１１１〜１１０８ｍ3／hr
通過流束＝０．００１２３〜０．０１２３ｍ／sec
通過水量が２２２ｍ3／hrの場合において、気泡径が５００mmの場合の気泡軌跡を図９（ａ）に示し、気泡径が６００mmの場合の気泡軌跡を図９（ｂ）に示す。
【００５３】
図９（ａ）と図９（ｂ）を比べると明らかなように、図９（ａ）（気泡径が５００mmの場合）では、すべての気泡がスクリーン前面を上昇しており、非常に効率的にスクリーンを洗浄できることが分かる。
【００５４】
一方、図９（ｂ）（気泡径が６００mmの場合）では、スクリーンの高さ方向の中間部において一部の気泡がスクリーンの背面側に向かっているため、図９（ｂ）（気泡径が５００mmの場合）に比べて気泡による洗浄効果がやや低下すると思われ、この通過水量での最大気泡径は５００mmとする。
【００５５】
なお、気泡径が６００mmの方が浮力が大きいので、５００mmより直進性が向上すると思われるのに、６００mmの気泡の一部がスクリーン背面側へ向かう理由としては、この数値解析では曝気量を一定にしているため、気泡径を大きくすると気泡の放出頻度が低下し、スクリーン前面に形成される上昇流れがやや弱くなることに起因するのではないかと思われる。
【００５６】
そして、気泡径を徐々に小さくした場合において、すべての気泡がスクリーン前面を上昇するときの最小気泡径を同様にして求め、最大径を記号「○」で表し、最小径を記号「●」で表して、図１０に示す。
【００５７】
図１０は、そのようにして求めたスクリーン通過流束と最大気泡径および最小気泡径との関係を示すものである。
【００５８】
図１０に明らかなように、気泡径を２００〜２５０mmとすることによって、最も広範囲の運転条件でスクリーンを洗浄しうることが分かる。
【００５９】
図１０において、最小気泡径より小さくなると、気泡が小さいことに起因して浮力も小さくなるため、その小気泡が容易にスクリーンを通過する水流に影響されて水流と一緒にスクリーン背面側に移動するので、気泡径が小さくなるほどスクリーン前面を上昇する気泡量は減少する。
【００６０】
なお、本発明の担体分離スクリーンの洗浄装置を有する汚水処理装置は、好気性生物処理装置でも嫌気性生物処理装置（脱窒処理装置等）でもよく、担体を生物処理槽内に流動させるものであればよい。ただし、嫌気性生物処理装置の場合は、空気によるスクリーン洗浄により槽内の嫌気性を阻害しない条件にする必要がある。また、散気装置も図７に示すものに限定されるものではなく、大径の気泡を放出できる構造を有するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】スクリーンに対する気泡の運動方向を簡単に示す図である。
【図２】レイノルズ数と球体の抵抗係数との関係を示す図である。
【図３】数値解析のための計算モデルを示す図である。
【図４】数値解析による、気泡の直径が１５mmの場合のスクリーン面上における気泡の軌跡を示す図である。
【図５】数値解析による、気泡の直径が１００mmの場合のスクリーン面上における気泡の軌跡を示す図である。
【図６】汚水処理実験に用いた実験装置の一部破断斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、大径気泡を放出することが可能な散気装置の平面図、図７（ｂ）はその側断面図である。
【図８】図８（ａ）は数値解析による、気泡の直径が１５mmの場合のスクリーン面上における気泡の軌跡を示す図（撹拌機による吸い込みと吐出はない）、図８（ｂ）は数値解析による、気泡の直径が１００mmの場合のスクリーン面上における気泡の軌跡を示す図である（撹拌機による吸い込みと吐出はない）。
【図９】図９（ａ）は数値解析による、気泡の直径が５００mmの場合のスクリーン面上における気泡の軌跡を示す図（撹拌機による吸い込みと吐出はない）、図９（ｂ）は数値解析による、気泡の直径が６００mmの場合のスクリーン面上における気泡の軌跡を示す図である（撹拌機による吸い込みと吐出はない）。
【図１０】スクリーンを効果的に洗浄しうる、スクリーン通過流束と最大気泡径および最小気泡径との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    スクリーン
２    気泡
３    被処理水の流入部
４    被処理水の流入部
５    撹拌機
６    撹拌機の吸込部
７    撹拌機の吐出部
８    スクリーン面
９    処理水の排出部
１０    処理水の排出部
１１    処理水排出部
１２    担体返送管
１３    汚水吸引ノズル
１４    エジェクター
１５    スクリーン
１６    散気装置
１７    第一区画
１８    第二区画
１９    第三区画
２０    仕切壁
２１    仕切壁
２２    仕切壁
２３    仕切壁
２４    吐出口
２５    開口部
２６    開口部
２７    空気吸込口
２８    下側筒部
２９    上側筒部
３０    蓋部
３１    遮蔽材
３２    空気吐出口
３３    チャンバー
３４    フランジ部
【図１】
2005246171.tif 000003
【図２】
2005246171.tif 000004
【図３】
2005246171.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005246171.tif 000007
【図６】
2005246171.tif 000008
【図７】
2005246171.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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