(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に形成されるホルダー枠と、その内側に空気供給孔を備えた皿状底部とを連続して形成した四角形の散気板ホルダーの前記ホルダー枠にセラミック製散気板を載せて固定用金具で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、四角形のメンブレンの外周を枠に固定し所定の張力を与えた状態のカートリッジ状のメンブレンを、前記既設の散気装置からセラミック製散気板を撤去した散気板ホルダーの皿状底部に装入し、その外周の枠の上面を枠状の押え冶具を介し、かつその枠状の押え冶具の厚さを調節して、セラミック製散気板を固定していた前記固定用金具で前記皿状底部に押し圧して固定するとともに、設置工事・改修工事に際し前記皿状底部に水を貯留しメンブレンの乾燥を防止可能としたことを特徴とする散気板ホルダーを利用したメンブレン散気装置。
【請求項２】
外周に形成されるホルダー枠と、その内側に空気供給孔を備えた皿状底部とを連続して形成した四角形の散気板ホルダーとからなり、前記ホルダー枠にセラミック製散気板を載せて固定用金具で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、前記散気板と同一サイズで裏面から表面への空気流路を備えた板状剛性体の上面にメンブレンを積層しその周囲のみを板状剛性体に固定したものを、前記既設の散気装置からセラミック製散気板を撤去した散気板ホルダーのホルダー枠に載せ、セラミック製散気板を固定していた前記固定用金具で固定するとともに、散気停止時に前記メンブレンを前記板状剛性体の上面で支承可能としたことを特徴とする散気板ホルダーを利用したメンブレン散気装置。
【請求項３】
外周に形成されるホルダー枠と、その内側に空気供給孔を備えた皿状底部とを連続して形成した四角形の散気板ホルダーとからなり、前記ホルダー枠にセラミック製散気板を載せて固定用金具で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、四角形のメンブレンを空気流路を貫通させた底板の上に配置し、その周囲を枠に固定したカートリッジ状のメンブレンを、前記既設の散気装置からセラミック製散気板を撤去した散気板ホルダーのホルダー枠に載せ、枠状の押え治具を用い、かつその枠状の押え冶具の厚さを調節して、セラミック製散気板を固定していた前記固定用金具でそのカートリッジ状のメンブレンの外周部をホルダー枠に押し圧して固定するとともに、散気停止時に前記メンブレンを前記底板の上面で支承可能としたことを特徴とする散気板ホルダーを利用したメンブレン散気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水処理場の曝気槽などで用いられる散気装置の改良に関するものであり、更に詳細には、既設の散気板ホルダーを利用したメンブレン散気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場の曝気槽などには、図６に示すように四角形の散気板ホルダー１に多孔質セラミック製の散気板２を載せ、固定用金具３で固定した構造の散気装置が多数設置されているが、永年の使用により通気性が低下した散気板２をメンブレン（散気膜）に置き換えることが求められる場合がある。しかし従来のメンブレン散気装置は、多孔質セラミック製の散気板２とは全く構造が異なるため、その置き換えに際しては既設の散気板ホルダー１を全て撤去したうえ、新たにメンブレン散気装置を設置しなければならず、多くの工期と費用がかかり、また多くの廃棄物が発生するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、既設の散気板ホルダーを利用することによって、簡単かつ安価にメンブレンへの置き換えができるようにした散気板ホルダーを利用したメンブレン散気装置を提供するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、外周に形成されるホルダー枠と、その内側に空気供給孔を備えた皿状底部とを連続して形成した四角形の散気板ホルダーの前記ホルダー枠にセラミック製散気板を載せて固定用金具で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、四角形のメンブレンの外周を枠に固定し所定の張力を与えた状態のカートリッジ状のメンブレンを、前記既設の散気装置からセラミック製散気板を撤去した散気板ホルダーの皿状底部に装入し、その外周の枠の上面を枠状の押え冶具を介し、かつその枠状の押え冶具の厚さを調節して、セラミック製散気板を固定していた前記固定用金具で前記皿状底部に押し圧して固定するとともに、設置工事・改修工事に際し前記皿状底部に水を貯留しメンブレンの乾燥を防止可能としたことを特徴とするものである。
また同一の課題を解決するためになされた請求項２の発明は、外周に形成されるホルダー枠と、その内側に空気供給孔を備えた皿状底部とを連続して形成した四角形の散気板ホルダーとからなり、前記ホルダー枠にセラミック製散気板を載せて固定用金具で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、前記散気板と同一サイズで裏面から表面への空気流路を備えた板状剛性体の上面にメンブレンを積層しその周囲のみを板状剛性体に固定したものを、前記既設の散気装置からセラミック製散気板を撤去した散気板ホルダーのホルダー枠に載せ、セラミック製散気板を固定していた前記固定用金具で固定するとともに、散気停止時に前記メンブレンを前記板状剛性体の上面で支承可能としたことを特徴とするものである。
【０００５】
更に同一の課題を解決するためになされた請求項３の発明は、外周に形成されるホルダー枠と、その内側に空気供給孔を備えた皿状底部とを連続して形成した四角形の散気板ホルダーとからなり、前記ホルダー枠にセラミック製散気板を載せて固定用金具で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、四角形のメンブレンを空気流路を貫通させた底板の上に配置し、その周囲を枠に固定したカートリッジ状のメンブレンを、前記既設の散気装置からセラミック製散気板を撤去した散気板ホルダーのホルダー枠に載せ、枠状の押え治具を用い、かつその枠状の押え冶具の厚さを調節して、セラミック製散気板を固定していた前記固定用金具でそのカートリッジ状のメンブレンの外周部をホルダー枠に押し圧して固定するとともに、散気停止時に前記メンブレンを前記底板の上面で支承可能としたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記したいずれの発明のメンブレン散気装置も、既設の散気板ホルダーと散気板の固定用金具をそのまま利用してメンブレンを取り付けたものであるから、簡単かつ安価にメンブレンへの置き換えを行なうことができる。
以下に各発明の好ましい実施形態を示す。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（請求項１の発明）
図１において１は既設の四角形の散気板ホルダーであり、皿状底部４の周囲上部にはホルダー枠５が形成されている。図示ように、外周に形成されるホルダー枠５と、その内側に、空気供給孔１５を備えた皿状底部４とを連続して形成した四角形の散気板ホルダー１とからなり、前記ホルダー枠５にセラミック製散気板を載せて固定用金具３で固定するようにした既設の散気装置を対象とし、この実施形態では、散気板ホルダー１に固定されていた既設の散気板を取り外し、周囲に枠６とパッキン７とを備えたカートリッジ状のメンブレン８を散気板ホルダーの皿状底部４に装入して取り付ける。
【０００８】
枠６は既存の散気板ホルダー皿状底部と縦横の寸法が同一のものであって、例えば２８ｃｍ×２８ｃｍの金属製である。樹脂またはゴム製のメンブレン８は所定の張力を与えた状態で周囲をこの枠６に固定されている。固定方法は特に限定されるものではなく、たとえば図２Ａに示すように枠６にメンブレン８の端部を溶着する方法、図２Ｂに示すようにメンブレン８の端部を枠６に巻き付けて固定する方法、図２Ｃに示すようにメンブレン８の端部にビード９を一体に形成しておき、枠６の溝１０にこのビード９を嵌め込んで押え枠１１で固定する方法など、様々な方法を採用することができる。
【０００９】
パッキン７も枠６の下面に一体に設けておけば、全体がカートリッジ状に一体化されるので、これを図１のように散気板ホルダー１の皿状底部４内に装入し、その上面を枠状の押え冶具１２を介して固定用金具３で固定する。この固定用金具３としては、既設の散気板固定用金具をそのまま用いることができる。カートリッジ状のメンブレン８の厚みは既設の散気板よりも薄く、しかも皿状底部４内に装入されるのでその上面高さは既設の散気板よりも低くなるが、枠状の押え冶具１２の厚みを大きくして既設の固定用金具３で固定できるようにすることが好ましい。なお既設の固定用金具３は断面コ字状の金具１３とボルト１４により構成されているので、ボルト１４の締め付け代によって多少の厚さの差は吸収することができる。
【００１０】
このように構成された請求項１の発明のメンブレン散気装置は、従来と同様に皿状底部４の中央に形成された空気供給孔１５から圧縮空気を供給すれば、圧縮空気はメンブレン８の下部の空間に入り、メンブレン８を膨らませながら散気することができる。また散気停止時には水圧によってメンブレン８は皿状底部４に押し付けられるが、メンブレン８と皿状底部４との距離は近いのでメンブレン８が変形したり破損したりすることはない。更に、皿状底部４内に水を貯めておけば設置工事・改修工事の際にメンブレン８が乾燥することもなく、メンブレン性能の劣化を容易に防止することができる。
【００１１】
（請求項２の発明）
図３は請求項２の発明の実施形態を示す断面図である。この実施形態では、空気供給孔１５を備えた散気板ホルダー１を用いた、先の実施形態と同じ既設の散気装置を対象として、従来の散気板の代わりに、従来の散気板と同一サイズの剛性体２０の上面にメンブレン８を固定したものを用いる。剛性体２０の材質は任意であるが、この実施形態では合成木材として市販されているガラス長繊維強化発泡体を用いた。この材料は軽量で耐食性があり、従来から散気板ホルダー１の盲蓋として使用実績のある材料である。剛性体２０には裏面から表面への空気流路２１を形成しておく。メンブレン８は周囲のみを剛性体２０に固定しておくものとする。剛性体２０へのメンブレン８の固定方法は溶着のみとしてもよいが、溶着した上から枠で押さえても、溶着したメンブレン８の端部を剛性体２０の側面に適宜の金具で固定してもよい。
【００１２】
このように剛性体２０の上面にメンブレン８を固定したものを、パッキン２２を挟んで散気板ホルダー１のホルダー枠５に載せ、固定用金具３で固定する。そして、従来と同様に皿状底部４の中央に形成された空気供給孔１５から圧縮空気を供給すれば、圧縮空気は剛性体２０の空気流路２１を通じてメンブレン８と剛性体２０との間に入り、メンブレン８を膨らませながら散気することができる。また散気停止時にも、メンブレン８は剛性体２０の上面で支えられるので変形したり破損したりすることがない。更にこの構造は、剛性体２０とメンブレン８の大きさを図３の紙面と垂直方向に自由に拡大できるので、既設の散気板ホルダー１を使いながら実質的な発泡面積を広げることができる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
（請求項３の発明）
図５は請求項３の発明の実施形態を示す断面図である。この実施形態では、空気供給孔１５を備えた散気板ホルダー１を用いた、先の実施形態と同じ既設の散気装置を対象として、底板３０上に固定したメンブレン８を、散気板ホルダー１のホルダー枠５にパッキン３３を介して載せ、固定用金具３で固定するが、この実施形態では、枠状の押え冶具３４を用いて高さを調整し、既設の散気板用の固定用金具３が使えるようにした。
また、底板３０には空気流路３２を貫通させておく。この散気装置も、従来と同様に皿状底部の中央に形成された空気供給孔１５から圧縮空気を供給すれば、圧縮空気は底板３０の空気流路３２を通じてメンブレン８と底板３０との間に入り、メンブレン８を膨らませながら散気することができる。また散気停止時にも、メンブレン８は底板３０の上面に密着して支えられるので、変形したり破損したりすることがない。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本願各発明のメンブレン散気装置は、既設の散気板ホルダーおよび固定用金具をそのまま利用したものであるから、メンブレンへの置き換えを簡単に行なうことができ、工事期間も短縮することができる。また既設の散気板ホルダーやその配管等を撤去する必要がないため、廃棄物の発生量も減少させることができる。しかもメンブレンは散気停止時における変形や破損が確実に防止され、専用のメンブレン散気装置と同様の機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】メンブレン端部の固定方法を示す断面図である。
【図３】請求項２の発明の実施形態を示す断面図である。
【図４】請求項３の発明の実施形態を示す断面図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  散気板ホルダー、２  従来の散気板、３  固定用金具、４  皿状底部、５  ホルダー枠、６  枠、７  パッキン、８  メンブレン、９  ビード、１０  枠の溝、１１  押え枠、１２  枠状の押え冶具、１３  断面コ字状の金具、１４  ボルト、１５  空気供給孔、２０  散気板と同一サイズの剛性体、２１  空気流路、３０    底板、３１  断面コの字状の枠、３２  空気流路、３３  パッキン、３４  枠状の押え冶具
【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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