[发明专利]散气装置、膜组件、膜分离装置、散气方法和膜分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及在污泥混合液中散布气泡的散气装置、具备该散气装置而构成的膜组件、设有该膜组件而构成的膜分离装置、在污泥混合液中散布气泡的散气方法和使用了该膜组件的膜分离方法。

背景技术

一直以来，在进行废水等的处理时，因各种目的而向被处理水中进行散布气泡(主要是空气)。例如，在使用活性污泥来处理废水的活性污泥法中，出于为了由活性污泥中的微生物分解废水中的有机物而供给所需的氧气的目的，在将活性污泥和废水等混合的活性污泥混合液中进行空气的散布。

此外，作为其他目的，出于以污泥与水的固液分离为目的而抑制附着物在污泥混合液中浸渍的分离膜上附着，且将附着物从分离膜的表面剥离的目的，从分离膜的下方散布气泡来进行散气，以通过在气泡浮起时的水流和气泡与分离膜的接触摇动分离膜。

作为在活性污泥混合液中散布气泡的散气装置，通常使用从装入活性污泥混合液的活性污泥处理槽内的下方散布气泡的装置。作为该散气装置，具体地，已知有如下述那样地构成的装置，该装置具备具有多个通孔的多孔板、和向活性污泥混合液中吐出气泡的吐出口位于上述多孔板的下方地配置的散气管，且上述吐出口的开口方向朝向上方(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开第2004-8981号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，该散气装置存在当吐出口小时从吐出口吐出的气泡的分裂和扩散不充分的问题。此外，该散气装置存在当吐出口和多孔板的距离短时有时不能从各通孔均匀散布气泡的问题，相反，还存在当想要使来自各通孔的气泡均匀散布时吐出口和多孔板的距离非常长，散气装置本身过大从而有时难以在设置在想要散布气泡的污泥分离槽(装入有污泥混合液的槽)内的问题。再有，该散气装置，由于从吐出口吐出的气泡具有向上的初速度，所以为了使气泡扩散必须使吐出口和多孔板的距离更长，散气装置本身变得更大，其结果，存在散气的动力也增加的问题，此外，也存在污泥进入散气管从而引起堵塞的问题。

因此，本发明的目的是从各通孔大体均匀地散布气泡且谋求配置散气装置的空间的缩小化。

用于解决问题的手段

本发明的散气装置，具备具有多个通孔的多孔板和配置使得向污泥混合液中吐出气泡的吐出口位于所述多孔板的下方的散气管，其特征在于，该散气装置被构成为，所述吐出口的开口面的中心，位于包围所述多孔板的通孔且大小最小的圆的中心的大体正下方，所述吐出口的开口方向为水平方向、铅垂下方向和水平方向与铅垂下方向之间的方向中的任一方向，所述吐出口的内径是16mm以上，所述多孔板的下表面和所述吐出口的开口面的中心的距离L相对于所述圆的直径D之比(L/D)是0.8～1.2。

根据该散气装置，由于所述吐出口的开口方向为水平方向、铅垂下方向和水平方向与铅垂下方向之间的方向中的任一方向，所以从吐出口吐出的气泡的向上的初速度为0m/s以下，气泡易于与离吐出口的距离成比例地在水平方向上扩散。此外，由于所述吐出口的开口面的中心位于包围所述多孔板的通孔且大小最小的圆的中心的大体正下方，因而从吐出口到外侧的通孔气泡要扩散的水平方向的距离较短。再有，因为所述吐出口的内径是16mm以上，所述多孔板的下表面和所述吐出口的开口面的中心的距离L相对于所述圆的直径D之比(L/D)是0.8～1.2，因而从吐出口吐出的气泡比较大，该大气泡瞬间分裂为小气泡并扩散，气泡能够到达最外侧的通孔。因此，能够使气泡从各通孔均匀地散布。

此外，由于所述多孔板的下表面和所述吐出口的开口面的中心的距离L相对于所述圆的直径D之比(L/D)是1.2以下，能够与多孔板的水平方向的大小成比例地实现配置散气装置的纵方向的空间的缩小化。

再有，通过使吐出口的内径是16mm以上的散气管构成为其吐出口的开口方向为水平方向、铅垂下方向和水平方向与铅垂下方向之间的方向中的任一方向，能够抑制污泥混合液向散气管内进入，其结果，能够进一步从各通孔大体均匀地散布气泡。

此外，在本发明涉及的散气装置中，优选的是，在所述多孔板的外周部设有向下延伸的裙部。

根据该散气装置，通过设置所述裙部，具有如下优点，即，在没有裙部的情况下不从通孔散布而能从其他部分漏出的气泡，能够高效地从各通孔散布。

再有，在设置所述裙部而成的散气装置中，优选的是，在所述裙部的下端部设置开口部。

根据该散气装置，在由所述裙部包围的散气装置的内部滞留的污泥混合液的污泥易于从该开口部流出，在该内部，该污泥难以滞留，因此，作为其结果，可进一步从各通孔大体均匀地散布气泡。