散氣裝置和其運(yùn)行方法及水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配置在膜組件單元的下方的散氣裝置和其運(yùn)行方法、及在膜組件 單元的下方配置有散氣裝置的水處理裝置。
[0002] 本發(fā)明基于2012年10月25日在日本申請(qǐng)的特愿2012-235750號(hào)、和2012年11 月22日在日本申請(qǐng)的特愿2012-256145號(hào)而要求優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容引用在此。
【背景技術(shù)】
[0003] 以往，在具有膜組件單元的水處理裝置（例如活性污泥處理裝置、膜清洗裝置、膜 分離裝置和排水處理裝置等）的水槽內(nèi)，將具有形成有多個(gè)散氣孔的散氣管的散氣裝置配 置成位于膜組件單元的下方，使空氣等的散氣用氣體噴出到水槽內(nèi)，對(duì)被處理水進(jìn)行曝氣， 且利用散氣用氣體的氣泡上升而使附著在膜組件上的污泥等剝離（膜組件的清洗）。
[0004] 作為散氣裝置，已知有：在與鼓風(fēng)機(jī)等連接的氣體供給管上直接連接有散氣管的 散氣裝置；或例如專利文獻(xiàn)1所示那樣在氣體供給管上通過(guò)總管等主配管而連接有多個(gè)散 氣管的散氣裝置等。
[0005] 當(dāng)在水槽內(nèi)配置散氣裝置時(shí)，例如圖10所示，將末端Ilb封住的散氣管11以散氣 孔14朝上的方式配置于水平方向，從散氣管11的基端Ila側(cè)由氣體供給管42供給散氣用 氣體。另外，專利文獻(xiàn)2提出了這樣一種散氣裝置，例如圖11所示，在兩方末端Ilb封住的 散氣管11的中央連接有主配管15。
[0006] 但是，在這種情況下，在散氣管11內(nèi)的末端Ilb附近，容易產(chǎn)生散氣用氣體的紊 流，不能均勻地進(jìn)行從末端Ilb側(cè)的散氣孔14的散氣。其結(jié)果，有如下的問(wèn)題：由于散氣產(chǎn) 生偏差，因此不能充分清洗膜組件，膜組件的功能因污泥等的附著（阻塞）而下降。
[0007] 另外，散氣裝置通常在大風(fēng)量的條件下運(yùn)行，但是有如下的問(wèn)題：散氣風(fēng)量越大， 耗電的增加所帶來(lái)的運(yùn)行成本和設(shè)備費(fèi)等就越昂貴。
[0008] 這里，在本發(fā)明中所謂的"基端"，是供給散氣用氣體的一側(cè)的一端，所謂"末端"是 相對(duì)于基端的另一端。在本發(fā)明中，有時(shí)也將"基端"僅稱為"一端"，將"末端"僅稱為"另 一端"。
[0009] 因此，為了均勻散氣，專利文獻(xiàn)3提出了如下的散氣裝置，例如圖12所示，為使主 配管15的基端15a側(cè)比末端15b側(cè)高，而以一定角度配置主配管15。
[0010]另外，專利文獻(xiàn)4提出了如下的散氣裝置：例如圖13所示，為使主配管15的末端 15b側(cè)比基端15a側(cè)高，而以一定角度配置主配管15 ;或如圖14所示，為使散氣管11的末 端Ilb側(cè)壁基端Ila側(cè)高，而以一定角度而與散氣管11的中央連接主配管15。
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平11-244674號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-119976號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003-144876號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)4 :美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2009/0051057號(hào)說(shuō)明書
[0015] 但是，如圖12~圖14所示，難以以一定角度配置主配管和散氣管，另外，大多情況 下根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算并判斷配置場(chǎng)所，缺乏通用性。另外，還有配管容易復(fù)雜化的傾向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明所要解決的課題
[0017] 本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做成的，其目的在于，提供一種散氣裝置和其運(yùn)行方法 及具有所述散氣裝置的水處理裝置，可均勻散氣且設(shè)置的方便性高，配管難以復(fù)雜化。
[0018] 用于解決課題的手段
[0019] 本發(fā)明具有如下技術(shù)方式。
[0020] [1] 一種散氣裝置，具有：在上部形成有多個(gè)散氣孔的沿水平方向延伸的散氣管； 以及一端與所述散氣管的末端直接或間接連通、另一端向縱向下方側(cè)開放的沿縱向延伸的 開放管，該散氣裝置滿足下式（1):
[0021] (DXdXn)/Q ^ 8 ...(1)
[0022] 上述式（1)中，D是散氣管的內(nèi)徑（mm)，d是散氣孔的直徑（mm)，η是每一根散氣 管的散氣孔的數(shù)量（個(gè)），Q是供給到每一根散氣管的氣體的風(fēng)量（Ι/min)。
[0023] [2]如上述[1]記載的散氣裝置，具有：從外部供給氣體的主配管；基端與所述主 配管連通的多個(gè)所述散氣管；以及所述開放管。
[0024] [3]如上述[2]記載的散氣裝置，具有：所述主配管；所述多個(gè)散氣管；以及每一 個(gè)所述散氣管的一端與所述散氣管的末端直接連通的所述開放管。
[0025] [4]如上述[2]記載的散氣裝置，具有：所述主配管；所述多個(gè)散氣管；使所述散 氣管的末端之間連通的連通部件；以及一端與所述連通部件連通的一個(gè)或多個(gè)所述開放 管。
[0026] [5]如上述[4]記載的散氣裝置，所述散氣管的根數(shù)A和所述開放管的根數(shù)B之比 (Α/Β)是 1 ~3. 5。
[0027] [6]如上述[1]~[5]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，所述散氣管的內(nèi)徑D是6~ 20mm，所述散氣孔的直徑d是5~6mm。
[0028] [7]如上述[1]~[6]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，所述散氣孔的數(shù)量是，每一根所 述散氣管為3~5個(gè)。
[0029] [8]如上述[1]~[7]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，所述多個(gè)散氣孔的間隔是50~ 120mm〇
[0030] [9] 一種水處理裝置，具有：水槽；配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元；以及配置在 所述膜組件單元的下方的如上述[1]~[8]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置。
[0031] [10] -種散氣裝置的運(yùn)行方法，散氣裝置具有：在上部形成有多個(gè)散氣孔的沿水 平方向延伸的散氣管；一端與所述散氣管的末端直接或間接連通、另一端向縱向下方側(cè)開 放的沿縱向延伸的開放管，該散氣裝置的運(yùn)行方法滿足下式（1):
[0032] (DXdXn)/Q ^ 8 ...(1)
[0033] 上述式（1)中，D是散氣管的內(nèi)徑（mm)，d是散氣孔的直徑（mm)，η是每一根散氣 管的散氣孔的數(shù)量（個(gè)），Q是供給到每一根散氣管的氣體的風(fēng)量（Ι/min)。
[0034] 另外，本發(fā)明具有如下方面技術(shù)。
[0035] 〈1> 一種散氣裝置，具有：從外部供給氣體的主配管；基端與所述主配管連通、在 上部形成有散氣孔的沿水平方向延伸的多個(gè)散氣管；使所述散氣管的末端之間連通的連通 部件；以及一端通過(guò)所述連通部件而與所述散氣管的末端連通的一個(gè)或多個(gè)開放管。
[0036] 〈2>如〈1>所述的散氣裝置，所述開放管的另一端向縱向下方側(cè)開放，且沿縱向延 伸。
[0037] 〈3>如〈1>或〈2>所述的散氣裝置，所述散氣管的根數(shù)A和所述開放管的根數(shù)B之 比（A/B)是 1 ~3. 5。
[0038] 〈4>如〈1>~〈3>中任一項(xiàng)所述的散氣裝置，所述散氣管的內(nèi)徑D是6~20mm，所 述散氣孔的直徑d是5~6_。
[0039] 〈5>如〈1>~〈4>中任一項(xiàng)所述的散氣裝置，所述散氣孔的數(shù)量是，每一根所述散 氣管為3~5個(gè)。
[0040] 〈6>如〈5>記載的散氣裝置，所述散氣孔的間隔是50~120mm。
[0041] 〈7> -種水處理裝置，具有：水槽；配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元；以及配置在 所述膜組件單元的下方的上述〈1>~〈6>中任一項(xiàng)記載的散氣裝置。
[0042] 本發(fā)明還具有如下技術(shù)方式。
[0043] [1] -種散氣裝置，具有：在上部形成有多個(gè)散氣孔的沿水平方向延伸的散氣管； 以及開口管，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接連通，所述開口管的開口 端向縱向下方側(cè)開放，且該散氣裝置滿足下式（1):
[0044] (DXdXn)/Q ^ 7. 5 ... (1)
[0045] 上述式⑴中，D是散氣管的內(nèi)徑（mm)，d是散氣孔的直徑（mm)，η是每一根散氣 管的散氣孔的數(shù)量（個(gè)），Q是供給到每一根散氣管的氣體的風(fēng)量（Ι/min)。
[0046] [2]如上述[1]記載的散氣裝置，表示散氣均勻性的指標(biāo)的方差滿足下式（2):
[0047] 方差={以「￥)2+以2-￥)2+- + %，)2}/11彡2 ... (2)
[0048] 上述式（2)中，'、V2、…Vn是從形成于每一根散氣管的η個(gè)散氣孔分別散氣的空 氣的流速，V是從各散氣孔散氣的空氣的平均流速。
[0049] [3]如上述[1]或[2]記載的散氣裝置，具有：從外部供給氣體的主配管；多個(gè)所 述散氣管；以及所述開口管，所述散氣管的基端與所述主配管連通。
[0050] [4]如上述[3]記載的散氣裝置，具有：所述主配管；所述多個(gè)散氣管；以及所述 開口管，所述開口管的一端與每個(gè)所述散氣管的末端直接連通。
[0051] [5]如上述[3]記載的散氣裝置，具有：所述主配管；所述多個(gè)散氣管；使所述散 氣管的末端之間連通的連通部件；以及一端與所述連通部件連通的一個(gè)或多個(gè)所述開口 管。
[0052] [6]如上述[5]記載的散氣裝置，所述散氣管的根數(shù)A和所述開口管的根數(shù)B之比 (Α/Β)是 1 ~3. 5。
[0053] [7]如上述[1]~[6]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，所述散氣管的長(zhǎng)度L是200~ 500mm〇
[0054] [8]如上述[1]~[7]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，所述散氣管的內(nèi)徑D是6~ 20mm，所述散氣孔的直徑d是3~10mm。
[0055] [9]如上述[1]~[8]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，每一根所述散氣管的上述散氣孔 的數(shù)量是3~5個(gè)。
[0056] [10]如上述[1]~[9]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置，所述多個(gè)散氣孔的間隔是50~ 120mm〇
[0057] [11] -種水處理裝置，具有：水槽；配置在所述水槽內(nèi)的膜組件單元；以及配置在 所述膜組件單元的下方的上述[1]~[10]中任一項(xiàng)記載的散氣裝置。
[0058] [12] -種散氣裝置的運(yùn)行方法，散氣裝置具有：在上部形成有多個(gè)散氣孔的沿水 平方向延伸的散氣管；以及開口管，所述開口管的一端與所述散氣管的末端直接或間接連 通，所述開口管的開口端向縱向下方側(cè)開放，且沿縱向延伸，該散氣裝置的運(yùn)行方法滿足下 式（1)，以調(diào)節(jié)供給到每一根散氣管的氣體的風(fēng)量：
[0059] (DXdXn)/Q ^ 7. 5 ... (1)
[0060] 上述式（1)中，D是散氣管的內(nèi)徑（mm)，d是散氣孔的直徑（mm)，η是每一根散氣 管的散氣孔的數(shù)量（個(gè)），Q是供給到每一根散氣管的氣體的風(fēng)量（Ι/min)。
[0061] 發(fā)明的效果
[0062] 采用本發(fā)明，可提供一種散氣裝置和其運(yùn)行方法及具有所述散氣裝置的水處理裝 置，可均勻散氣，且設(shè)置的方便性高，配管難以復(fù)雜化。
【附圖說(shuō)明】
[0063] 圖1是表示表示本發(fā)明一實(shí)施方式的散氣裝置的一例的立體圖。
[0064] 圖2是圖1所示的散氣裝置的剖視圖。
[0065] 圖3是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的散氣裝置的其他例的立體圖。
[0066] 圖4是將圖3所示的散氣裝置按照各個(gè)部件分解后的分解立體圖。
[0067] 圖5是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的散氣裝置的其他例的立體圖。
[0068] 圖6是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的散氣裝置的其他例的立體圖。
[0069] 圖7是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的散氣裝置的其他例的剖視圖。
[0070] 圖8是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的水處理裝置的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0071] 圖9是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的膜組件單元的一例的立體圖。
[0072] 圖10是表示以往的散氣裝置的一例的剖視圖。
[0073] 圖11是表示以往的散氣裝置的其他例的剖視圖。
[0074] 圖12是表示以往的散氣裝置的其他例的剖視圖。
[0075] 圖13是表示以往的散氣裝置的其他例的剖視圖。
[0076] 圖14是表示以往的散氣裝置的其他例的剖視圖。
[0077] 符號(hào)說(shuō)明
[0078] 1 水處理裝置
[0079] 10 散氣裝置
[0080] 11 散氣管
[0081] Ila 基端
[0082] Ilb 末端
[0083] 12 開口管
[008