(57)【要約】【課題】下水や有機性の産業排水などを処理する曝気槽に用いられる散気装置であって、簡易な構成で散気膜表面の自動洗浄が可能な散気装置を提供することを目的とする。【解決手段】散気膜を表面に備え、内部より気泡を発生する円筒型散気筒を有する散気装置において、円筒型散気筒に付設され、散気装置より放出される気泡によって生ずる上昇水流により回動する羽根と、この羽根の回動によって散気膜の表面を摺動する洗浄ブラシを備えるようにした。また、散気部の両側に羽根を備えた回転リングを装着し、該回転リング間に洗浄ブラシ軸を設け、該洗浄ブラシ軸に洗浄ブラシを備えるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
散気膜を表面に備え、内部より気泡を発生する円筒型散気筒を有する散気装置において、円筒型散気筒に付設され、散気装置より放出される気泡によって生ずる上昇水流により回動する羽根と、この羽根の回動によって散気膜の表面を摺動する洗浄ブラシを備えることを特徴とする散気装置。
【請求項２】
円筒型散気筒の散気部の両端に羽根を備えた回転自在な回転リングを装着し、この両端の回転リング間に洗浄ブラシ軸を設け、該洗浄ブラシ軸に散気部の表面を摺動する洗浄ブラシ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】
円筒型散気筒の散気部の両端に回転自在な回転リングを装着し、この両端の回転リング間に設けられた洗浄ブラシ軸を、外側の回転リングを貫通させ、散気部の外側に回転自在に取り付けられた羽根と結合すると共に、前記回転リング間の洗浄ブラシ軸に散気部の表面を摺動する洗浄ブラシ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４】
円筒型散気筒の散気部の両端に回転自在な回転リングを装着し、この両端の回転リング間に設けられた洗浄ブラシ軸、あるいは、回転リング間に設けられた軸に羽根を備えることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３記載の散気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水や有機性の産業排水などを処理する活性汚泥法に使用する散気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水、し尿、畜産施設や各種工場などから排出される有機性排水を活性汚泥により処理する方法において、曝気槽内の被処理水に空気や酸素ガスなどを散気させるのに、板状または筒状に成型された散気装置が設置されている。このような散気装置としては、多孔質セラミックの気孔から気泡を発生させる散気装置が知られているが、近年、微細気泡を発生可能な散気膜を備える散気装置が使用されている。
【０００３】
散気膜を使用する散気装置は、適度の弾性を有する合成樹脂製又は合成ゴム製のシートに多数の気泡噴出孔を形成した散気膜をベースプレートに設け、このベースプレートと散気膜の間に圧縮空気を供給し、空気圧により散気膜を膨張させて生じる気泡噴出孔から微細な気泡を発生させるものである。
【０００４】
ここで、装置の運転期間が長期に及ぶと、被処理水中の汚泥などの固形物の付着により散気孔が閉塞して、酸素供給効率の低下や散気装置内の空気圧の上昇が起こる場合がある。
このような散気膜の閉塞を解消する方法としては、例えば、特許文献１に通常運転中の散気装置への送風を停止すると共に散気装置内の残存気体を排出させた後に再送風を行うことや、散気装置の運転を通常運転から切り換えて散気装置への送風量を通常運転の１２０％以上とすることで散気膜を伸縮させ、散気孔内や散気孔近傍に付着した固形物などの汚れ成分を取り除くことが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３１３９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の方法では、目詰まり防止のため曝気槽への送風を停止しなければならず、排水の処理効率が低下してしまう。また、送風量を通常運転の１２０％以上とすると、溶存酸素の制御が困難となり、コストアップの要因となる。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、簡易な構成で散気膜表面の自動洗浄が可能な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】
【０００７】
本発明は、上述した課題を達成するためになされたもので、以下の手段で解決された。
散気膜を表面に備え、内部より気泡を発生する円筒型散気筒を有する散気装置において、円筒型散気筒に付設され、散気装置より放出される気泡によって生ずる上昇水流により回動する羽根と、この羽根の回動によって散気膜の表面を摺動する洗浄ブラシを備えるようにした。
【０００８】
また、円筒型散気筒の散気部の両端に羽根を備えた回転自在な回転リングを装着し、この両端の回転リング間に洗浄ブラシ軸を設け、該洗浄ブラシ軸に散気部の表面を摺動する洗浄ブラシを備えること、円筒型散気筒の散気部の両端に回転自在な回転リングを装着し、この両端の回転リング間に設けられた洗浄ブラシ軸を、外側の回転リングを貫通させ、散気部の外側に回転自在に取り付けられた羽根と結合すると共に、前記回転リング間の洗浄ブラシ軸に散気部の表面を摺動する洗浄ブラシを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、円筒型散気筒の散気部の両端に回転自在な回転リングを装着し、この両端の回転リング間に設けられた洗浄ブラシ軸、あるいは、回転リング間に設けられた軸に羽根を備えることも特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の散気装置は、散気膜を表面に備え、内部より気泡を発生する円筒型散気筒に付設された羽根が、曝気槽で生起する上昇水流によって回動し、この羽根により回転される回転リングに結合された洗浄ブラシが散気膜表面を摺動して散気膜表面の付着物を効果的に払拭することができるので散気装置の閉塞を防止することが可能となった。
【００１１】
また、本発明の散気装置は簡単な構成で常時自動洗浄が行われるので、通気・停止の繰り返しを行うような運転が必要なく、安定した排水処理設備の運転が可能である。
また、曝気で生起する上昇水流を利用したものであり、無動力で洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に関する好適な実施形態を添付図面に従って説明するが、本発明は下記の実施の形態になんら限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能である。
図１は本発明による散気装置の概略図であり、図２は本発明による散気装置１００を深層曝気槽５０に設けた状態を示す概略図である。
【００１３】
散気装置１００は、送風機に接続された送風管Ｐ１、送風管Ｐ１より供給される空気などの圧縮ガスを分配するヘッダー管Ｐ２及びそのヘッダー管Ｐ２に接続された一つ以上の円筒型散気筒（以下、単に散気筒と記す）１で構成されている。
【００１４】
散気筒１は、中央部にヘッダー管Ｐ２の接続口Ｐ２２を有する円筒管部Ｐ３と、該円筒管部Ｐ３の両側に連通して設けられた散気部Ｐ４からなっている。
散気部Ｐ４は、円筒管部Ｐ３に装着された、例えば、円筒型金網状などの散気膜支持部材の外表面に散気膜１１が装着されて構成されている。
この散気筒１には後述する被処理水Ｗの上昇水流により回動する羽根ｆ（ｆ１、ｆ２、ｆ３）と、この羽根ｆの回動により回転される回転リングに結合されていて、散気膜１１の表面を摺動する洗浄ブラシ１４が付設される。
【００１５】
散気膜１１としては、ポリウレタン、シリコン、エチレンプロピレンゴム等の適度な弾性を有する多数の気泡噴出孔を有する合成樹脂又は合成ゴムが使用される。
【００１６】
散気膜１１の両端は封止金具１２Ａ、１２Ｂにより封止されている。このため、送風管Ｐ１より導入された圧縮空気は、ヘッダー管Ｐ２に接続された散気筒１の円筒管部Ｐ３から散気部Ｐ４に送られ、散気膜１１から微細な気泡となって曝気槽５０内の被処理水Ｗ中に散気されるようになっている。
【００１７】
次に本発明の散気装置１００を曝気槽５０に浸漬して使用する方法について説明する。
図２は、本発明の散気装置１００を活性汚泥処理設備（図示していない）の深層曝気槽５０に設置した場合を示すもので、深層曝気槽５０は約８〜１０ｍ以上の水深を有し、深層曝気槽５０の中央部に隔壁５１を配設して２水路（Ｒ、Ｌ）を形成したものである。
【００１８】
散気装置１００は、一方の水路側Ｒの中層部に配設されており、送風機Ｂより送られた圧縮空気を被処理水Ｗ中に微細気泡として散気する。
送風機Ｂより送られた圧縮空気を、散気装置１００によって微細気泡として被処理水Ｗ中に散気することにより、散気装置１００が設置された水路側Ｒの被処理水Ｗ中にはガスリフト効果によって上昇水流が生起し、他方の水路Ｌの被処理水Ｗ中には下降水流が生起して循環水流となる。この循環水流によって被処理水Ｗの混合が行われると共に、散気装置１００より散気された微細気泡中の酸素が被処理水Ｗ中に効率よく溶解する。
【００１９】
なお、図２では散気装置１００を深層曝気槽５０に設ける例を示したが、通常の５ｍ程度の水深を有する曝気槽では、曝気槽の底部のほぼ全面に散気装置１００を設けて散気することにより、被処理水Ｗの上昇水流が発生し、この上昇水流によって被処理水Ｗの混合が行われると共に、散気された微細気泡中の酸素が被処理水Ｗ中に効率よく溶解する。
【００２０】
散気装置１００より微細気泡を曝気槽５０内に散気させることにより被処理水Ｗの上昇水流が発生し、散気装置１００の散気筒１に付設された羽根ｆが回動し、この羽根ｆの回動によって洗浄ブラシ１４が、散気筒１の外周に装着された散気膜１１の表面を摺動し、表面の付着物と接触して払拭する。このため、散気膜表面の生物スライムなどの汚泥の付着・堆積がなく、散気膜１１の目詰まりを防止することができる。
【００２１】
本発明の散気装置１００は、発生する微細気泡によって生ずる被処理水Ｗの上昇水流により、散気筒１に付設した羽根が回動し、この羽根ｆの回動によって洗浄ブラシ１４が散気膜１１の表面を摺動するので、無動力による洗浄が可能である。
【００２２】
また、本発明の散気装置１００は洗浄ブラシ１４が散気膜１１の表面を掃拭する際に、散気膜１１の表面より発生する微細気泡をせん断し、更に微細化した気泡とすることもできるので、被処理水Ｗ中への酸素移動効率をより高めることが可能である。
【００２３】
次に散気装置１００の散気筒１について説明する。図３は回動する羽根ｆ１、ｆ２と、この回動する羽根ｆ１、ｆ２によって散気膜１１の表面を摺動する洗浄ブラシ１４を付設した散気筒１の概略断面図である。また、図４は図３のＨ１〜Ｈ１断面を示す概略図である。
【００２４】
散気筒１は既に説明したように、中央部にヘッダー管Ｐ２の接続口Ｐ２２を有する円筒管部Ｐ３と、その両側に散気膜１１が装着されている散気部Ｐ４からなっている。
散気部Ｐ４の端部には、外側には封止金具１２Ａ、１２Ｂ、円筒管部Ｐ３よりの内側には封止金具１２Ａ、１２Ｂと同じ外径のドーナツ状の円形板１５Ａ、１５Ｂが取り付けられており、封止金具１２Ａ、１２Ｂ及び円形板１５Ａ、１５Ｂの外周には回転自在に回転リングＲ２、Ｒ１が装着されている。この回転リングＲ１、Ｒ２には羽根ｆ１が取り付けられている。
また、円形板１５Ａ、１５Ｂに装着された回転リングＲ１と、封止金具１２Ａ、１２Ｂに装着された回転リングＲ２との間には洗浄ブラシ軸１３が設けられており、この洗浄ブラシ軸１３に洗浄ブラシ１４が取り付けられている。
【００２５】
従って、散気膜１１より放出される気泡によって上昇水流が生じると、羽根ｆ１が回動し、回転リングＲ１、Ｒ２が回転する。この回転リングＲ１、Ｒ２の回転により、洗浄ブラシ軸１３に取り付けられた洗浄ブラシ１４が散気部Ｐ４の散気膜１１の表面を摺動することになる。
これにより、散気膜１１の表面を効率よく掃拭でき、散気膜１１の目詰まりを防止することができる。
なお、円形板１５Ａ、１５Ｂは円筒管部Ｐ３の両端に取り付けてもよい。図４は回転リングＲ２に取り付けられた羽根ｆ１の回動により回転リングＲ２が回転することを示している。
【００２６】
更に、図３に示すように回転リングＲ１、Ｒ２の回転力を増強するよう羽根ｆ２を洗浄ブラシ軸１３に設けることができる。この羽根ｆ２によって洗浄ブラシ１４の摺動速度を速め、散気膜１１の表面の洗浄効果をより高めることが可能である。
なお、羽根ｆ２を、回転リングＲ１、Ｒ２間に別途軸を設け、その軸に取り付けるようにしてもよい。
また、羽根ｆ１を付設せずに、前述の羽根ｆ２のみでも、散気膜１１の表面を十分に掃拭することが可能である。
【００２７】
図５は、異なる形状の羽根ｆ３を備えた散気筒１の概略断面図である。図６は図５のＨ２〜Ｈ２断面を示す概略図である。
図４に示した散気筒１では、回転リング（Ｒ１、Ｒ２）と羽根ｆ１は一体になったものであるが、図５に示す散気筒１は散気部Ｐ４の外側に、羽根ｆ３を取り付けた構造になっている。
【００２８】
すなわち、封止金具１２Ｂの中央に固定された軸Ｓに回転自在に嵌装されて羽根ｆ３が取り付けられている。また、封止金具１２Ｂ及び円形板１５Ｂの外周に回転自在に回転リングＲ４、Ｒ３が装着され、この回転リングＲ３、Ｒ４間に設けられた洗浄ブラシ軸１３ａは、外側の回転リングＲ４を貫通して散気部Ｐ４の外側に回転自在に取り付けられた羽根ｆ３に結合されている。
【００２９】
従って、散気膜１１より放出される気泡によって上昇水流が生じると、羽根ｆ３が回動し、この羽根ｆ３の回転により回転リングＲ４が回転される。この回転リングＲ４の回転により、洗浄ブラシ軸１３ａに取り付けられた洗浄ブラシ１４が散気膜１１の表面を摺動することになる。
【００３０】
この場合、散気部Ｐ４の外側に大きな羽根ｆ３を取り付けることができるので、大きな回転力が得られ洗浄ブラシ１４の摺動速度を速めることができ、散気膜１１の表面の洗浄効果が向上する。
なお、図６は回転リングＲ４が羽根ｆ３の回動により回転することを示している。
【００３１】
洗浄ブラシ１４は、散気膜１１に損傷を与えない柔軟性のあるものがよく、耐水性・耐食性に富んだ化学繊維や金属繊維などから作られたものを使用することができる。
また、微生物の繁殖を抑制する抗菌性のある銅あるいは銀を含有する繊維や抗菌性合成繊維からなる洗浄ブラシ１４を使用すると、微生物などのスライムが散気膜表面に付着することを防止することができるので、散気膜１１の目詰まり防止に更に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の散気装置の概略図である。
【図２】本発明の散気装置を深層曝気槽に設けた状態を示す概略図である。
【図３】羽根と洗浄ブラシを付設した散気筒の概略断面図である。
【図４】図３のＨ１〜Ｈ１断面を示す概略図である。
【図５】他の形状の羽根を付設した散気筒の概略断面図である。
【図６】図５のＨ２〜Ｈ２断面を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  散気筒
１１  散気膜
１２  封止金具（１２Ａ、１２Ｂ）
５０  深層曝気槽
５１  隔壁
１００  散気装置
Ｐ１  送風管
Ｐ２  ヘッダー管
Ｐ３  円筒管部
Ｐ４  散気部
Ｐ２２  ヘッダー管接続口
ｆ  羽根（ｆ１〜ｆ３）
Ｒ１、Ｒ２  回転リング
Ｒ３、Ｒ４  回転リング
Ｓ  軸
１３、１３ａ  洗浄ブラシ軸
１４  洗浄ブラシ
Ｂ  送風機
Ｗ  被処理水
【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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