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公開番号2024162623
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023078329
出願日2023-05-11
発明の名称ヘッダー付散気装置、膜分離活性汚泥装置、及び水処理方法
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C02F 3/20 20230101AFI20241114BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】運転時に設定値以上の気体をヘッダーに供給した場合であってもヘッダーの変形や破損を抑制し、より安定な運転を可能とするヘッダー付散気装置、及びそれを用いた膜分離活性汚泥装置、及び水処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】被処理水中に浸漬される散気装置及びヘッダー114を備え、ヘッダー114が、下部に被処理水流入口が形成された空気を貯留する空気貯留部140と、空気貯留部140内に空気を送り込む給気部142と、空気貯留部140内の空気が送り出される送気部144とを備え、送気部144と前記散気装置とが接続され、ヘッダー114から送られた空気が前記散気装置により散気されるヘッダー付散気装置において、空気貯留部140に、空気貯留部140の下部を補強する補強部材160が、補強部材160の両端部がそれぞれ空気貯留部140の側壁に連結されるように設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被処理水中に浸漬される散気装置及びヘッダーを備え、
前記ヘッダーは、空気を貯留する空気貯留部と、前記空気貯留部内に空気を送り込む給気部と、前記空気貯留部内の空気が送り出される送気部と、を備え、
前記送気部と前記散気装置とが接続され、前記ヘッダーから送られた空気が前記散気装置により散気され、
前記給気部と前記送気部は前記空気貯留部の上部に設けられ、
前記空気貯留部の下部に被処理水流入口が形成され、
前記空気貯留部には前記空気貯留部を補強する補強部材が設けられ、前記補強部材の両端部はそれぞれ前記空気貯留部の側壁に連結されている、ヘッダー付散気装置。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記被処理水流入口の開口形状が長方形であり、前記補強部材の両端部が前記被処理水流入口の２つの長辺を形成する対向する側壁にそれぞれ連結されている、請求項１に記載のヘッダー付散気装置。
【請求項３】
前記空気貯留部の高さ方向において前記補強部材を前記被処理水流入口の開口面に投影したとき、前記開口面の面積に対して前記補強部材が占める面積の割合Ｐが１～５０％である、請求項１に記載のヘッダー付散気装置。
【請求項４】
前記被処理水流入口の開口形状が長方形であり、前記空気貯留部の高さ方向において前記補強部材を前記被処理水流入口の開口面に投影したとき、前記被処理水流入口の開口面の長辺上において、前記被処理水流入口の長辺の端と当該端に最も近い前記補強部材との距離が１０００ｍｍ以下であり、前記補強部材が複数設けられているときの隣り合う前記補強部材同士の距離が１０００ｍｍ以下である、請求項１に記載のヘッダー付散気装置。
【請求項５】
前記補強部材が板状で、かつ両端部がそれぞれ同じ側に直角に折り曲げられた形状であり、
前記補強部材の折り曲げられた両端部の内面と、対向する側壁の外面とがそれぞれ接するように前記補強部材の両端部が前記対向する側壁に連結されている、請求項１に記載のヘッダー付散気装置。
【請求項６】
前記送気部の前記空気貯留部内に開口した送気口が、前記給気部の前記空気貯留部内に開口した給気口よりも上側に位置している、請求項１に記載のヘッダー付散気装置。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載のヘッダー付散気装置と、活性汚泥を含む汚泥含有処理水を膜分離する膜モジュールと、を備える膜分離活性汚泥装置。
【請求項８】
請求項１～６のいずれか一項に記載のヘッダー付散気装置を用いて、活性汚泥を含む汚泥含有処理水を処理する、水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッダー付散気装置、膜分離活性汚泥装置、及び水処理方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
工業廃水や生活廃水は、廃水中に含まれる有機物等を取り除く処理が施されてから、工業用水として再利用されるか、もしくは河川等に放流される。工業廃水等の処理方法としては、例えば活性汚泥法が挙げられる。活性汚泥法は、曝気して好気的な微生物に有機物等を分解させる方法である。
【０００３】
活性汚泥法に分離膜モジュールによる膜ろ過を組み合わせた膜分離活性汚泥（ＭＢＲ）法も知られている。ＭＢＲ法による処理では、膜ろ過を継続するにしたがって分離膜表面に有機物等が堆積することにより、ろ過流量の低下や、膜間差圧の上昇が生じることがある。そこで、ＭＢＲ法による処理では、膜モジュールの下方に設置した散気装置から発生される気泡が膜表面に接触する際の衝撃や、前記気泡に伴う水流によって膜自体を振動させ、膜表面への有機物の堆積を抑制している。
【０００４】
通常、散気装置に空気を供給するブロア近傍は気密な接続となっていない。そのため、メンテナンス等の目的で散気装置の運転を停止した場合には、散気管内の空気がブロア側へと逆流し、散気孔から散気管内に被処理水が浸入し、運転を再開した際に散気管内で汚泥が乾燥して硬化することがある。散気装置の運転と停止を繰り返し行うと、散気管内で乾燥汚泥が徐々に大きくなり、散気管が詰まるおそれがある。
【０００５】
特許文献１には、下部に被処理水流入口が形成された空気貯留部、ブロアと繋がった給気部、及び散気装置と繋がった送気部を備えるヘッダーを、散気装置の上流側に被処理水に浸漬した状態で設けたヘッダー付散気装置が開示されている。前記ヘッダー付散気装置では、運転を停止した際、給気部の開口が水面によって塞がれるまで被処理水流入口から空気貯留部内に被処理水が流入し、散気装置内には空気が残留したままとなる。そのため、運転と停止を繰り返しても散気装置内に汚泥を含む被処理水が浸入せず、乾燥した汚泥によって散気管が詰まることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６７４０４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のようなヘッダー付散気装置において、運転時に設定値以上の気体をヘッダーに供給した場合に、空気貯留部の被処理水流入口から空気が吹き出て気泡が発生すると、その気泡発生によって空気貯留部の側壁が振動することで、空気貯留部に変形や破損が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明の主たる目的は、運転時に設定値以上の気体をヘッダーに供給した場合であってもヘッダーの変形や破損を抑制し、より安定な運転を可能とするヘッダー付散気装置、及び前記ヘッダー付散気装置を用いた膜分離活性汚泥装置、及び水処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の構成を含む。
［１］被処理水中に浸漬される散気装置及びヘッダーを備え、
前記ヘッダーは、空気を貯留する空気貯留部と、前記空気貯留部内に空気を送り込む給気部と、前記空気貯留部内の空気が送り出される送気部と、を備え、
前記送気部と前記散気装置とが接続され、前記ヘッダーから送られた空気が前記散気装置により散気され、
前記給気部と前記送気部は前記空気貯留部の上部に設けられ、
前記空気貯留部の下部に被処理水流入口が形成され、
前記空気貯留部には前記空気貯留部を補強する補強部材が設けられ、前記補強部材の両端部はそれぞれ前記空気貯留部の側壁に連結されている、ヘッダー付散気装置。
［２］前記被処理水流入口の開口形状が長方形であり、前記補強部材の両端部が前記被処理水流入口の２つの長辺を形成する対向する側壁にそれぞれ連結されている、［１］に記載のヘッダー付散気装置。
［３］前記空気貯留部の高さ方向において前記補強部材を前記被処理水流入口の開口面に投影したとき、前記開口面の面積に対して前記補強部材が占める面積の割合Ｐが１～５０％である、［１］又は［２］に記載のヘッダー付散気装置。
［４］前記被処理水流入口の開口形状が長方形であり、前記空気貯留部の高さ方向において前記補強部材を前記被処理水流入口の開口面に投影したとき、前記被処理水流入口の開口面の長辺上において、前記被処理水流入口の長辺の端と当該端に最も近い前記補強部材との距離が１０００ｍｍ以下であり、前記補強部材が複数設けられているときの隣り合う前記補強部材同士の距離が１０００ｍｍ以下である、［１］～［３］のいずれかに記載のヘッダー付散気装置。
［５］前記補強部材が板状で、かつ両端部がそれぞれ同じ側に直角に折り曲げられた形状であり、
前記補強部材の折り曲げられた両端部の内面と、対向する側壁の外面とがそれぞれ接するように前記補強部材の両端部が前記対向する側壁に連結されている、［１］～［４］のいずれかに記載のヘッダー付散気装置。
［６］前記送気部の前記空気貯留部内に開口した送気口が、前記給気部の前記空気貯留部内に開口した給気口よりも上側に位置している、［１］～［５］のいずれかに記載のヘッダー付散気装置。
［７］［１］～［６］のいずれかに記載のヘッダー付散気装置と、活性汚泥を含む汚泥含有処理水を膜分離する膜モジュールと、を備える膜分離活性汚泥装置。
［８］［１］～［６］のいずれかに記載のヘッダー付散気装置を用いて、活性汚泥を含む汚泥含有処理水を処理する、水処理方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、運転時に設定値以上の気体をヘッダーに供給した場合であってもヘッダーの変形や破損を抑制し、より安定な運転を可能とするヘッダー付散気装置、及び前記ヘッダー付散気装置を用いた膜分離活性汚泥装置、及び水処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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