[发明专利]细小气泡散气管、细小气泡散气装置和浸渍型膜分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及适合用于向活性污泥、微生物培氧液中供给氧气的细小气 泡散气管和使用该细小气泡散气管的散气装置。进而涉及通过膜将下水道 水、屎尿、工业废水等的污水进行过滤处理的浸渍型膜分离装置。

背景技术

在将下水道水、屎尿、工业废水等污水进行生物学处理的活性污泥法、 以及利用微生物进行的需氧的有价值物生产工序中，为了工序整体的高效 化、低成本化、节能化，重要的是高效地向活性污泥、微生物培养液供给 氧气。作为这种氧气供给机构，已知有例如图18所示的细小气泡散气管。

该细小气泡散气管，以覆盖筒状支撑管1的外周的方式设置了具有微 细缝隙的弹性片2，其端部被紧固用具3堵封。其中，支撑管1的一端的 上述支撑管1和弹性片2之间的间隙介由贯穿孔5与气体供给部4连通。 也就是说，气体供给部4供给的空气流过贯穿孔5，然后进入到支撑管1 和弹性片2的间隙中，使弹性片2膨胀。通过弹性片2膨胀使微细缝隙打 开，供给的气体变成细小气泡在活性污泥、微生物培养液中释放出来。停 止空气供给时，弹性片2收缩，微细缝隙关闭，所以在不释放细小气泡时， 活性污泥、微生物培养液不会从微细缝隙流入到散气管内，可以防止微细 缝隙的堵塞和散气管内的污浊。

另外，作为使用这种细小气泡散气管而成的细小气泡散气装置，已知 例如专利文献1的装置。该细小气泡散气装置，采取如图19所示的结构， 即，从1根气体供给干管10供给的空气被导引到设置于其两侧的多根歧管 9中，从与歧管9连通设置的细小气泡散气管6的微细缝隙释放气体。

但在上述细小气泡散气管和细小气泡散气装置中，当散气管的长度方 向(筒状支撑管的中心轴方向)的长度超过一定长度(1000mm)时存在下述问 题，即，虽然可从靠近气体供给部的位置(根侧)的微细缝隙产生充分的气 泡，但在距离气体供给部较远的位置(端头侧)的微细缝隙产生的气泡量少， 产生气泡量出现较大的不均匀。

另一方面，作为以往的通过膜对下水道水、屎尿、工业废水等的污水 进行过滤处理的水处理装置，有图20所示的、浸渍设置在处理槽8内的膜 块23。图20中，膜块23被浸渍在处理槽8所储存的被处理液中。在多片 平板状过滤膜22以膜面平行的方式并列设置而成的膜块23上，设置有透 过水出口26，该透过水出口26与处理水配管24和吸引泵25连通。

处理槽8的上方的被处理液供给管21是开口的。在作为过滤驱动力的 吸引泵25工作时，处理槽内的被处理液被设置在膜块23内的平板状过滤 膜22过滤，过滤水流经透过水出口26、处理水配管24被导引至体系外。

在膜块23的下方设置有散气管6，在过滤工作时，鼓风机7供给的空 气流经气体供给管10、歧管9被送给散气管6，从散气管的散气孔向处理 槽(曝气槽)8内喷出空气。通过喷出气体的气体升起作用产生气液混合上升 流，该气液混合上升流和气泡作为错流作用于过滤膜的膜面上，从而抑制 了膜面上附着、沉积泥饼层，实现过滤工作的稳定化(参照专利文献2)。

为了提高该膜面上的错流的作用，使用粗大气泡是有效的，一直使用 产生粗大气泡的散气管。为了降低散气量，已提出了产生细小气泡的散气 管，但在该情况中，将细小气泡散气管和粗大气泡散气管一起并用，使粗 大气泡作用于膜面(参照专利文献3、4)。该装置中，作为细小气泡散气管 使用设置有小散气孔的散气装置或膜式散气板，将这些散气装置设置于浸 渍型膜分离装置的下方的规定位置。

另外，一般在用于向处理槽内的活性污泥液中的微生物供给氧气的散 气系统中使用细小气泡散气管。作为该活性污泥处理用的细小气泡散气管 已知例如图20所示结构的细小气泡散气管，即将从1根气体供给管10供 给的空气导引至设置在其两侧的多个歧管6中，从设置在歧管表面上的细 小散气孔散气(参照专利文献1)。该结构的细小气泡散气管在向活性污泥 液供给氧气时存在下述问题，即，在气体供给管10所处的中间部分没有细 小气泡释放。但在将该散气装置设置在图20所示的浸渍型膜分离装置的下 方时，不释放细小气泡的中间部分不能产生充分的气体升起作用，不能得 到对膜面的错流效果。结果存在在浸渍型膜分离装置的中间部分的膜面洗 净不充分、分离膜的过滤功能降低的问题。