申请日2013.10.22
公开(公告)日2015.09.02
IPC分类号C02F3/20; B01D65/02; C02F1/44; B01F5/06; B01F3/04
摘要
本发明提供一种散气装置和其运行方法及具有所述散气装置的水处理装置，散气装置具有：在上部形成有多个散气孔的沿水平方向延伸的散气管;以及开口管，所述开口管的一端与所述散气管的末端直接或间接连通，所述开口管的开口端向纵向下方侧开放，且满足下式(1)：(D×d×n)/Q≤7.5…(1)。式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
权利要求书
1.一种散气装置，具有：在上部形成有多个散气孔的沿水平方向延伸的散气管;以及 开口管，该散气装置的特征在于，所述开口管的一端与所述散气管的末端直接或间接连 通，所述开口管的开口端向纵向下方侧开放，且满足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤7.5…(1)
所述式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管 的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
2.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，作为表示散气均匀性的指标的方差满 足下式(2)：
方差={(V1-V)2+(V2-V)2+…+(Vn-V)2}/n≤2…(2)
所述式(2)中，V1、V2、…Vn是从形成于每一根散气管的n个散气孔分别散气的空气 的流速，V是从各散气孔散气的空气的平均流速。
3.权利要求1或2所述的散气装置，其特征在于，具有：从外部被供给气体的主配管; 多个所述散气管;以及所述开口管，所述散气管的基端与所述主配管连通。
4.如权利要求3所述的散气装置，其特征在于，具有：所述主配管;所述多个散气管; 以及所述开口管，所述开口管的一端与每个所述散气管的末端直接连通。
5.如权利要求3所述的散气装置，其特征在于，具有：所述主配管;所述多个散气管; 使所述散气管的末端之间连通的连通部件;以及一端与所述连通部件连通的一个或多个 所述开口管。
6.如权利要求5所述的散气装置，其特征在于，所述散气管的根数A和所述开口管 的根数B之比(A/B)是1～3.5。
7.如权利要求1～6中任一项所述的散气装置，其特征在于，所述散气管的长度L是 200～500mm。
8.如权利要求1～7中任一项所述的散气装置，其特征在于，所述散气管的内径D是 6～20mm，所述散气孔的直径d是3～10mm。
9.如权利要求1～8中任一项所述的散气装置，其特征在于，每一根所述散气管的所述 散气孔的数量是3～5个。
10.如权利要求1～9中任一项所述的散气装置，其特征在于，所述多个散气孔的间隔 是50～120mm。
11.一种水处理装置，其特征在于，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元; 以及权利要求1～10中任一项所述的散气装置，所述散气装置配置在所述膜组件单元的下 方。
12.一种散气装置的运行方法，所述散气装置具有：在上部形成有多个散气孔的沿水 平方向延伸的散气管;以及开口管，所述开口管的一端与所述散气管的末端直接或间接 连通，所述开口管的开口端向纵向下方侧开放，且沿纵向延伸，该散气装置的运行方法 的特征在于，以满足下式(1)的方式调节供给到每一根散气管的气体的风量：
(D×d×n)/Q≤7.5…(1)
所述式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管 的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
说明书
散气装置和其运行方法及水处理装置
技术领域
本发明涉及一种配置在膜组件单元的下方的散气装置和其运行方法、及在膜组件单 元的下方配置有散气装置的水处理装置。
本发明基于2012年10月25日在日本申请的特愿2012-235750号、和2012年11月 22日在日本申请的特愿2012-256145号而要求优先权，并将其内容引用在此。
背景技术
以往，在具有膜组件单元的水处理装置(例如活性污泥处理装置、膜清洗装置、膜分 离装置和排水处理装置等)的水槽内，将具有形成有多个散气孔的散气管的散气装置配置 成位于膜组件单元的下方，使空气等的散气用气体喷出到水槽内，对被处理水进行曝气， 且利用散气用气体的气泡上升而使附着在膜组件上的污泥等剥离(膜组件的清洗)。
作为散气装置，已知有：在与鼓风机等连接的气体供给管上直接连接有散气管的散 气装置;或例如专利文献1所示那样在气体供给管上通过总管等主配管而连接有多个散 气管的散气装置等。
当在水槽内配置散气装置时，例如图10所示，将末端11b封住的散气管11以散气 孔14朝上的方式配置于水平方向，从散气管11的基端11a侧由气体供给管42供给散气 用气体。另外，专利文献2提出了这样一种散气装置，例如图11所示，在两方末端11b 封住的散气管11的中央连接有主配管15。
但是，在这种情况下，在散气管11内的末端11b附近，容易产生散气用气体的紊流， 不能均匀地进行从末端11b侧的散气孔14的散气。其结果，有如下的问题：由于散气产 生偏差，因此不能充分清洗膜组件，膜组件的功能因污泥等的附着(阻塞)而下降。
另外，散气装置通常在大风量的条件下运行，但是有如下的问题：散气风量越大， 耗电的增加所带来的运行成本和设备费等就越昂贵。
这里，在本发明中所谓的“基端”，是供给散气用气体的一侧的一端，所谓“末端” 是相对于基端的另一端。在本发明中，有时也将“基端”仅称为“一端”，将“末端”仅 称为“另一端”。
因此，为了均匀散气，专利文献3提出了如下的散气装置，例如图12所示，为使主 配管15的基端15a侧比末端15b侧高，而以一定角度配置主配管15。
另外，专利文献4提出了如下的散气装置：例如图13所示，为使主配管15的末端 15b侧比基端15a侧高，而以一定角度配置主配管15;或如图14所示，为使散气管11 的末端11b侧壁基端11a侧高，而以一定角度而与散气管11的中央连接主配管15。
专利文献1：日本特开平11-244674号公报
专利文献2：日本特开2010-119976号公报
专利文献3：日本特开2003-144876号公报
专利文献4：美国专利申请公开第2009/0051057号说明书
但是，如图12～图14所示，难以以一定角度配置主配管和散气管，另外，大多情况 下根据经验来进行计算并判断配置场所，缺乏通用性。另外，还有配管容易复杂化的倾 向。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的在于，提供一种散气装置和其运行方法及 具有所述散气装置的水处理装置，可均匀散气且设置的方便性高，配管难以复杂化。
用于解决课题的手段
本发明具有如下技术方式。
[1]一种散气装置，具有：在上部形成有多个散气孔的沿水平方向延伸的散气管;以 及一端与所述散气管的末端直接或间接连通、另一端向纵向下方侧开放的沿纵向延伸的 开放管，该散气装置满足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤8 …(1)
上述式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管 的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
[2]如上述[1]记载的散气装置，具有：从外部供给气体的主配管;基端与所述主配管 连通的多个所述散气管;以及所述开放管。
[3]如上述[2]记载的散气装置，具有：所述主配管;所述多个散气管;以及每一个所 述散气管的一端与所述散气管的末端直接连通的所述开放管。
[4]如上述[2]记载的散气装置，具有：所述主配管;所述多个散气管;使所述散气管 的末端之间连通的连通部件;以及一端与所述连通部件连通的一个或多个所述开放管。
[5]如上述[4]记载的散气装置，所述散气管的根数A和所述开放管的根数B之比(A/B) 是1～3.5。
[6]如上述[1]～[5]中任一项记载的散气装置，所述散气管的内径D是6～20mm，所述 散气孔的直径d是5～6mm。
[7]如上述[1]～[6]中任一项记载的散气装置，所述散气孔的数量是，每一根所述散气 管为3～5个。
[8]如上述[1]～[7]中任一项记载的散气装置，所述多个散气孔的间隔是50～120mm。
[9]一种水处理装置，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元;以及配置在所 述膜组件单元的下方的如上述[1]～[8]中任一项记载的散气装置。
[10]一种散气装置的运行方法，散气装置具有：在上部形成有多个散气孔的沿水平方 向延伸的散气管;一端与所述散气管的末端直接或间接连通、另一端向纵向下方侧开放 的沿纵向延伸的开放管，该散气装置的运行方法满足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤8 …(1)
上述式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管 的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
另外，本发明具有如下方面技术。
<1>一种散气装置，具有：从外部供给气体的主配管;基端与所述主配管连通、在上 部形成有散气孔的沿水平方向延伸的多个散气管;使所述散气管的末端之间连通的连通 部件;以及一端通过所述连通部件而与所述散气管的末端连通的一个或多个开放管。
<2>如<1>所述的散气装置，所述开放管的另一端向纵向下方侧开放，且沿纵向延伸。
<3>如<1>或<2>所述的散气装置，所述散气管的根数A和所述开放管的根数B之比 (A/B)是1～3.5。
<4>如<1>～<3>中任一项所述的散气装置，所述散气管的内径D是6～20mm，所述散 气孔的直径d是5～6mm。
<5>如<1>～<4>中任一项所述的散气装置，所述散气孔的数量是，每一根所述散气管 为3～5个。
<6>如<5>记载的散气装置，所述散气孔的间隔是50～120mm。
<7>一种水处理装置，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元;以及配置在所 述膜组件单元的下方的上述<1>～<6>中任一项记载的散气装置。
本发明还具有如下技术方式。
[1]一种散气装置，具有：在上部形成有多个散气孔的沿水平方向延伸的散气管;以 及开口管，所述开口管的一端与所述散气管的末端直接或间接连通，所述开口管的开口 端向纵向下方侧开放，且该散气装置满足下式(1)：
(D×d×n)/Q≤7.5 …(1)
上述式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管 的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
[2]如上述[1]记载的散气装置，表示散气均匀性的指标的方差满足下式(2)：
方差={(V1-V)2+(V2-V)2+…+(Vn-V)2}/n≤2 …(2)
上述式(2)中，V1、V2、…Vn是从形成于每一根散气管的n个散气孔分别散气的空气 的流速，V是从各散气孔散气的空气的平均流速。
[3]如上述[1]或[2]记载的散气装置，具有：从外部供给气体的主配管;多个所述散气 管;以及所述开口管，所述散气管的基端与所述主配管连通。
[4]如上述[3]记载的散气装置，具有：所述主配管;所述多个散气管;以及所述开口 管，所述开口管的一端与每个所述散气管的末端直接连通。
[5]如上述[3]记载的散气装置，具有：所述主配管;所述多个散气管;使所述散气管 的末端之间连通的连通部件;以及一端与所述连通部件连通的一个或多个所述开口管。
[6]如上述[5]记载的散气装置，所述散气管的根数A和所述开口管的根数B之比(A/B) 是1～3.5。
[7]如上述[1]～[6]中任一项记载的散气装置，所述散气管的长度L是200～500mm。
[8]如上述[1]～[7]中任一项记载的散气装置，所述散气管的内径D是6～20mm，所述 散气孔的直径d是3～10mm。
[9]如上述[1]～[8]中任一项记载的散气装置，每一根所述散气管的上述散气孔的数量 是3～5个。
[10]如上述[1]～[9]中任一项记载的散气装置，所述多个散气孔的间隔是50～120mm。
[11]一种水处理装置，具有：水槽;配置在所述水槽内的膜组件单元;以及配置在所 述膜组件单元的下方的上述[1]～[10]中任一项记载的散气装置。
[12]一种散气装置的运行方法，散气装置具有：在上部形成有多个散气孔的沿水平方 向延伸的散气管;以及开口管，所述开口管的一端与所述散气管的末端直接或间接连通， 所述开口管的开口端向纵向下方侧开放，且沿纵向延伸，该散气装置的运行方法满足下 式(1)，以调节供给到每一根散气管的气体的风量：
(D×d×n)/Q≤7.5 …(1)
上述式(1)中，D是散气管的内径(mm)，d是散气孔的直径(mm)，n是每一根散气管 的散气孔的数量(个)，Q是供给到每一根散气管的气体的风量(l/min)。
发明的效果
采用本发明，可提供一种散气装置和其运行方法及具有所述散气装置的水处理装置， 可均匀散气，且设置的方便性高，配管难以复杂化。
