【手続補正書】
【提出日】平成30年8月3日(2018.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス取入口と、二つの垂直壁を具える少なくとも一の細長ガスエンクロージャであって、少なくとも一の垂直壁が、水対向側部とガス対向側部を有する水不透過ガス透過性メンブレンを具え、前記二つの垂直壁が前記エンクロージャの外側の水と、当該エンクロージャの内側のガスの間を隔てており、前記ガスエンクロージャが巻き付けたあるいは折りたたんだ構造であり、これによって、巻いた水平経路と、前記エンクロージャの対向する水対向側部間に一またはそれ以上の水処理スペースとを規定している、ガスエンクロージャと；
前記一またはそれ以上の水処理スペース内へガス流を導入するように構成されたガスディフューザを具えるディフューザ構造と；
を具えることを特徴とする水処理モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のモジュールにおいて、前記細長ガスエンクロージャ内に配置され、前記二つの垂直壁の対向するガス対向側部間の第１の最小距離を維持するように構成した一またはそれ以上の第１のスペーサ要素と、前記一またはそれ以上の水処理スペース内に配置され、前記対向する水対向側部間の第２の最小距離を維持する、一またはそれ以上の第２のスペーサ要素とを具えることを特徴とするモジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモジュールにおいて、前記一またはそれ以上のスペーサ要素のいずれかが、個々に配置され分散した三次元要素を具え、前記個々に配置され分散した三次元要素が、少なくとも一の垂直壁の少なくとも一方の側部に取り付けられて、分散した要素の厚さによって決まる距離を維持するよう構成されていることを特徴とするモジュール。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモジュールにおいて、前記二つの垂直壁が、細長スリーブ内に一体的に形成され、前記細長スリーブが、スパイラルに巻かれていることを特徴とするモジュール。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモジュールにおいて、前記メンブレンが、第１のポリマ布と、第２のポリマ層を有する水に対向する層とを具えることを特徴とするモジュール。
【請求項６】
ディフューザ構造であって、
第１のほぼ垂直な導管と、第２のほぼ垂直な導管と、ガス／液体チャンバと、を有する少なくとも一のガスディフューザを具え；
前記第１の導管が、その上端において一またはそれ以上のガス開口と気体連通しているとともに、底部において第２の導管と流体連通しており；
前記第２の導管が、その上端において前記ガス／液体チャンバと流体連通しており；
前記ガス／液体チャンバが密封した上端を有し、前記チャンバの外に液体を動かすのに十分な圧力でガス源と気体連通しており、底部において液体源へ少なくとも一の開口を有している；
ことを特徴とするディフューザ構造。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモジュールにおいて、請求項６に記載のディフューザ構造を具えることを特徴とするモジュール。
【請求項８】
請求項１乃至５及び７のいずれか１項に記載のモジュールにおいて、前記巻き付けた構造がスパイラルであり、前記モジュールが前記水を受けて、前記一またはそれ以上の水処理スペース内に水を導くように構成された中央垂直チューブを具えることを特徴とするモジュール。
【請求項９】
供給水取入口と処理水出口とを有する水処理タンクと、請求項１乃至５、７及び８のいずれか１項に記載の一またはそれ以上のモジュールとを具えることを特徴とする生物反応器。
【請求項１０】
請求項９に記載の生物反応器において、処理水を受けるとともに、前記処理水から浮遊固形物を除去する分離タンクを具えることを特徴とする生物反応器。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の生物反応器において、前記処理タンクの上側部分に、実質的に浮遊固形物を含まない処理水を受けて、当該処理水を処理水出口に連通させるように構成した水堰を具えることを特徴とする生物反応器。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の生物反応器において、水処理チャンバと、前記生物反応器内で一体的に形成された第２のチャンバとを具え、前記第２のチャンバが、処理する水を受けて、前記水を前記水処理チャンバに送り込むように構成されていることを特徴とする生物反応器。
【請求項１３】
水処理の方法において：
生物反応器の一またはそれ以上の水処理スペース内に水を導入するステップであって、前記生物反応器が、供給水取入口と処理水出口とを有する水処理タンクと、一またはそれ以上の水処理モジュールとを具え、前記水処理モジュールは、
ガス取入口と、二つの垂直壁を具える少なくとも一の細長ガスエンクロージャであって、少なくとも一の垂直壁が、水対向側部とガス対向側部を有する水不透過ガス透過性メンブレンを具え、前記二つの垂直壁が前記エンクロージャの外側の水と、当該エンクロージャの内側のガスの間を隔てており、前記ガスエンクロージャが巻き付けたあるいは折りたたんだ構造であり、これによって、巻いた水平経路と、前記エンクロージャの対向する水対向側部間に一またはそれ以上の水処理スペースとを規定している、ガスエンクロージャと；
前記一またはそれ以上の水処理スペース内へガス流を導入するように構成されたガスディフューザを具えるディフューザ構造とを具える、ステップと；
前記少なくとも一の細長ガスエンクロージャ内に水処理ガスを導入するステップと；
前記ディフューザ構造内にガスを導入して、前記一またはそれ以上の水処理スペースへガス流を放出させるステップと；
処理水を回収するステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記水処理ガスが、酸素含有ガス又はメタン含有ガスであることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１３及び１４のいずれか１項に記載の方法において、前記ディフューザ構造を前記水処理スペース内へガスを間欠的に導入するように動作させるステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の方法において、処理水からの固形物の分離が、前記処理タンクの外側で行われ、前記方法は、当該固形物の少なくとも一部を前記処理タンクに循環させるステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の方法において、処理水からの固形物の分離が、前記処理タンク内で行われ、前記方法は、前記処理タンクの上側位置から処理水の少なくとも一部を放出するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の方法において、前記処理水の品質を表すデータを受け取るステップと、当該データに基づいて少なくとも前記ディフューザ構造の動作を制御するステップと、を具えることを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
いくつかの実施例では、この方法が：
処理タンク内に浮遊形式で生物固形物を保持するステップ：
処理水から固形物を分離して、上述の固形物の少なくとも一部を処理タンクに循環させるステップ；
処理タンクの上側位置から処理水の少なくとも一部を放出するステップ；
のいずれか一つを具える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
ここに開示した生物反応器は、また、堰６０８の代替としても、浮遊固形物を含む放出された水を受けて、処理水から固形物を除去する、固形物−液体分離タンク（例えば、浄化器）を具えていてもよい。特に、また、図１２Ｂに示すように、浮遊固形物を含む処理水は、専用の水−固形物分離ユニット（浄化器）に放出される（処理水放出出口を介して）。回収したバイオマスは、処理され浄化した水が回収される間に、生物反応器に再循環されるか、先の使用のために回収される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
いくつかの実施例では、ガスの構成が周期的に作動する。例としては、ディフューザ構造は、５−２０分ごとに１０−２０秒、定期的に作動する。これに加えて、あるいは代替的に、ディフューザ構造は、必要に応じて例えば、メンブレイン上の生体膜の過剰な蓄積をこすり取るため、あるいは、このような蓄積又は水質の劣化を検出した時（例えば、ＯＲＰ又はＤＯなどの専用のセンサを用いて）に処理水の水質を改善するため、及び／又は、処理を行っている水に渦流を起こして浮遊固形物を混合する必要があるとき、に作動させることができる。その他のいくつかの実施例では、ディフューザ構造は連続的に作動する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
図１２Ｂに示す別の実施例によれば、図１２Ａで述べたものと同様に作動する生物反応器６１０が、エアレーションタンクからの硝化水を受け取るように構成されている。浮遊固形物、有機物質、及びアンモニアを含む排水は、まずエアレーションタンクに送られ、そこで、（ｉ）有機物質を、エアレーションタンク内の通気した空気を用いて酸化させ、（ｉｉ）アンモニアを酸化させて硝酸塩として、生物反応器６１０にスラッジと共に入る硝化水を提供し、そこで硝化水を脱窒する。また、図１２Ｂには、生物反応器６１０の下流側に、処理水を受け取るように構成され作用する浄水器が示されており、ここで、処理水中の固形物が浄水器の底に沈み、固形物を含まない処理水（脱窒排水）のみが処理（脱窒）水回収器（例えば、タンク、パイプライン、など）に回収される。浄水器で回収されたスラッジの少なくとも一部は、スラッジ排出ユニットに送られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
固形物沈殿装置（浄水器）はこの分野で知られており、底にスラッジ排出器がある円錐形バケツを具えたものもあり、このスラッジ排出器上方に位置する出口（上側位置）から水が放出される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
生物反応器６１０から出てくる処理水は、浄水器で受け取られ、続いて固形物−液体分離が浄水器で行われる。浄水器からのスラッジの一部は、エアレーションタンクに送られ（循環又は再循環され）、そこで上述したように処理する水と混合される。特に、浄水器から戻ってきたスラッジは、エアレーションタンク中の水処理を行う活性バイオマスである。次いで、浄水器中の水から分離されて、浄水を放出し、活性固形物をシステム内に残す。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
図１２Ｃは、図１２Ｂに例示されているプロセスと同様の排水処理用の図８Ｃに示す種類のシステムを使用したシーケンスステップを示すフローチャートである。この実施例では、生物反応器に導入されたメタンガスの生体膜酸化の結果としてできた溶解有機物質を含む、生物反応器６１０から放出された水が、エアレーションタンクに送られ、処理する水を、エアレーションタンク内の脱窒を支援し促進する炭素源で強化する。浮遊固形物を含む脱窒水は、次いで、浄水器で固形物を除去する。浄水器からは固形物がスラッジ放出ユニットに除去されるか、エアレーションタンクに戻される。処理した（浄水した）水は、脱窒排水出口に放出され、時に、その少なくとも一部が、更なる使用のために生物反応器６１０に送られる／循環される。固形物を除去した水は、生物反応器６１０に導入されるか、あるいは、脱窒排水として回収される。時に、生物反応器６１０に出ていく水は、エアレーションタンクに再度送るようにしてもよい。