CN104870377B - 散气装置、散气方法及水处理装置 - Google Patents

Abstract

涉及一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管；以及与所述主配管连接的支配管，所述支配管的一端与所述主配管连接，另一端开口，且在所述支配管上形成有一个或多个散气孔，所述支配管构成为，在将所述主配管水平地配设的状态下，在纵向上方侧形成有所述多个散气孔中的至少一部分，且所述另一端开口朝向纵向下方侧。根据本发明，能够提供一种散气装置和使用它的散气方法及水处理装置，该散气装置通过使被处理水流入散气管内，从而可抑制散气孔的堵塞，容易去除支配管内的堆积物。

Description

散气装置、散气方法及水处理装置

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使用它的散气方法、以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19日在日本申请的特願2012-231888号而要求优先权，并将其内容引用在此。

背景技术

近年来，研究了各种的方法，使用配设有精密滤膜或超级滤膜等分离膜的膜组件单元，对活性污泥进行固液分离。例如，作为具有膜组件单元的水处理装置，形成活性污泥处理装置，当使用该活性污泥处理装置利用所述分离膜对包含活性污泥的被处理水进行过滤处理时，可获得高水质的处理水。

然而，当使用所述分离膜对被处理水进行固液分离时，悬浊物(固体成分)对分离膜表面产生的堵塞随着过滤处理的持续而不断发展，引起过滤流量的下降和膜间差压的上升。

因此，在以往技术中，为了防止分离膜表面的堵塞，在膜组件单元的下方配设散气管，从散气管的散气孔将空气放出而产生气泡，将所述气泡上升所形成的气泡和被处理液的气液混合流吹向膜组件单元，从而进行清洗。即，已知有这样的方法：利用气液混合流而将附着在膜组件表面上的污泥等悬浊物剥离，从膜组件上将其去除。

但是，当长时间持续进行用于这种清洗的运行时，散气孔会产生堵塞，或在散气管内堆积污泥，由此，难以均匀地将气泡(气液混合流)吹向膜组件。其结果，膜组件的表面残留有清洗不充分的部分，就难以稳定地进行固液分离处理(过滤处理)。

另外，当散气孔产生堵塞、或散气管内堆积污泥时，通过对散气管进行清扫，从而也可防止固液分离处理不稳定的现象，但在该情况下，由于散气管的清扫作业需要较长时间，因此，这种清扫作业是一种大的负担。

另外，当散气孔产生堵塞、或散气管内堆积污泥时，若空气以大风量送入散气管，则鼓风机等送气装置的耗电量就增多，成本就会增大。另一方面，在空气以低风量送入的情况下，散气管不会产生气泡，气泡(气液混合流)不会吹向膜组件，膜组件表面的清洗就不充分。

根据这种技术背景，关于散气孔的堵塞和散气管内的污泥堆积的对策、以及散气管的清洗，提出了专利文献1的技术。在该专利文献1的技术中，停止散气并从散气管的顶端开口部及各喷出口使散气对象水逆流到散气管内，利用该流入水而将干燥堆积在喷出口附近的异物予以湿润化，再开始散气而将杂质去除。

另外，为了提高膜组件的清洗效果，专利文献1～3提出了一种在散气管(支配管)的水平部顶端设有空气喷出口的结构。

专利文献1：日本特开2002-307091号公报

专利文献2：日本特开2010-119976号公报

专利文献3：日本特许第3784236号公报

但是，在专利文献1的技术中，由于为使散气对象水流入散气管内而需要使其向大气开放，因此，需要相应的阀等，成本就增大且装置结构变得复杂。

另外，在专利文献1～3中，由于在散气管(支配管)的水平部顶端设有空气喷出口，因此，根据空气的供给量的不同，与散气孔相比，空气更容易从散气管的水平部顶端的空气喷出口喷出。作为改进这种现象、抑制空气从空气喷出口喷出而使更多的空气从散气管放出的方法，还考虑将散气管(支配管)做长。但是，在该情况下，散气装置的面积变大，结果，水处理装置(膜分离装置)的设置面积变大。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于，提供一种解决上述问题的散气装置和使用它的散气方法、及水处理装置。

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，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管；以及与所述主配管连接的支配管，所述支配管的一端直接或间接地与所述主配管连接，另一端开口设置，且在所述支配管的侧面形成有一个或多个散气孔，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管的散气孔全部朝向纵向上方侧，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧。

[2]如[1]所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管的形成有所述散气孔的部位形成为水平的状态，在所述支配管的另一端的近旁设有弯曲部，由此在将所述主配管水平地配设的状态下，所述另一端的开口朝向纵向下方侧。

[3]如[1]或[2]所述的散气装置，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成与其它支配管平行。

[4]如[1]～[3]中任一项所述的散气装置，所述支配管被配置成以所述主配管为中心而左右对称。

[5]如[1]～[4]中任一项所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，在所述主配管上设有与所述主配管内连通的纵向管部，该纵向管部从所述主配管的下部向下方延伸，且两根以上的所述支配管通过所述纵向管部连接而连通于主配管。

[6]如[1]～[5]中任一项所述的散气装置，所述支配管通过固定部件而可装拆地与所述主配管连接。

[7]如[6]所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，在所述主配管上设有与所述主配管内连通的纵向管部，该纵向管部从所述主配管的下部向下方延伸，通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将所述固定部件安装于所述纵向管部，对于一个所述固定部件，通过使所述散气管的一端彼此连通的连通部件而连接有二根所述支配管。

[8]如[1]～[7]中任一项所述的散气装置，形成于所述支配管的散气孔的数量为，每一根支配管设有2个～6个散气孔。

[9]如[1]～[8]中任一项所述的散气装置，所述支配管的长度是500mm以下。

[10]如[1]～[9]中任一项所述的散气装置，具有对所述支配管内进行减压的减压单元。

[11]如[1]～[10]中任一项所述的散气装置，所述支配管的内径D是10mm以上、20mm以下，所述散气孔的直径d是4.5mm以上、7.0mm以下。

[12]一种散气方法，在储存被处理水且配置有膜组件单元的处理槽内，配设如所述[1]～[11]中任一项所述的散气装置，反复进行如下工序：通过所述主配管而在规定时间内连续将气体供给到所述支配管的散气工序；然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序。

[13]如[12]所述的散气方法是，在所述停止工序的期间，对所述支配管内进行减压。

[14]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所述[1]～[11]中任一项所述的散气装置。

另外，本发明具有如下方面技术。

<1>一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管；以及与所述主配管连接的支配管，所述支配管的一端与所述主配管连接，另一端开口，且在所述支配管上形成有一个或多个散气孔，所述支配管构成为，在将所述主配管水平地配设的状态下，在纵向上方侧形成有所述多个散气孔中的至少一部分，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧，所述支配管的内径D是10mm以上、20mm以下，所述另一端的开口的直径形成为与所述支配管的直径相同，从所述支配管的上端的切线至所述另一端的开口的长度Δh，相对于所述支配管的内径D为2倍以上、5倍以下。

<2>如<1>所述的散气装置，所述支配管还具有弯曲部。

<3>如<1>所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管被配设成水平的状态。

<4>如<1>所述的散气装置，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成相对于其它支配管平行。

<5>如<1>所述的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下从铅垂方向俯视所述散气装置时，所述支配管被配置成相对于所述主配管的中心轴对称。

<6>如<1>所述的散气装置，还具有纵向管部，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述纵向管部设置为，从所述主配管的下部向下方延伸，且与所述主配管内连通，并且所述支配管通过所述纵向管部连接而连通于主配管。

<7>如<1>所述的散气装置，还具有固定部件，所述支配管通过所述固定部件可装拆地与所述主配管连接。

<8>如<7>所述的散气装置，还具有使所述支配管的一端彼此连通的连通部件，通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将所述固定部件安装于所述纵向管部，对于一个所述固定部件，通过所述连通部件而连接有二根所述支配管。

<9>如<1>所述的散气装置，形成于所述支配管的散气孔的数量为，每一支配管设有2个以上、15个以下的散气孔。

<10>如<1>所述的散气装置，所述支配管的长度是200mm以上、500mm以下。

<11>如<1>所述的散气装置，在所述支配管中，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在膜元件的末端部的正下方，或者，当将所述散气孔之间的间隔设为a时，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在所述支配管的、从所述膜元件的末端部的正下方位置离开±a/2的范围内，所述膜元件设置于所述散气装置的上部。

<12>如<1>所述的散气装置，所述支配管的另一端的开口，设在散气孔的位置的外侧，该散气孔是设在最接近所述另一端的开口的位置的散气孔。

<13>如<1>所述的散气装置，所述散气孔的直径d是4.5mm以上、7.0mm以下。

<14>一种散气方法，在储存被处理水且配置有膜组件单元的处理槽内，配设如<1>～<13>中任一项所述的散气装置，反复进行如下工序：通过所述主配管而在规定时间内连续将气体供给到所述支配管的散气工序；然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序。

<15>如<14>所述的散气方法，在所述停止工序后，还具有使被处理水流入所述支配管内的工序。

<16>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所述<1>～<13>中任一项所述的散气装置。

发明的效果

采用本发明的散气装置，在将所述主配管水平地配设的状态下，形成于所述支配管的散气孔的至少一部分朝向纵向上方侧，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧。利用该结构，当使被处理水流入支配管内和主配管内时，仅通过停止供给气体而停止散气，就可使被处理水流入支配管内和主配管内。因此，不必设置用于使支配管内和主配管内向大气开放的阀等，不会使成本增大、或使装置结构复杂化，可防止散气孔的堵塞和支配管内的污泥堆积。

另外，采用本发明的散气装置，通过固定部件而使支配管可装拆地与主配管连接，由此，容易进行支配管的位置对准、更换以及维护保养。

另外，采用本发明的散气方法，由于在处理槽内配设有所述的散气装置，且具有：通过所述主配管在规定时间内连续地将气体供给到所述支配管而对所述膜组件进行清洗的散气工序；然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序，因此，在停止供给气体期间，可使被处理水流入支配管内和主配管内。利用该散气方法，可防止散气孔的堵塞和支配管内的污泥堆积。

另外，通过使所述支配管的另一端的开口朝向纵向下方侧并确保长度，且将所述另一端的开口设置散气孔(下面有时也称为末端的散气孔)的位置的外侧，该散气孔是设在最接近另一端的开口的位置的散气孔，从而可防止空气从所述开口部流出，可扩大空气稳定流动的区域。

附图说明

图1是表示本发明的散气装置的一实施方式的俯视图。

图2是图1所示的散气装置的侧视图。

图3是图1所示的散气装置的主视图。

图4是表示本发明一实施方式的支配管的立体图。

图5是本发明一实施方式的膜组件单元的侧视图。

图6是本发明一实施方式的膜组件单元的主视图。

图7是示意性表示本发明的水处理装置一实施方式的概略结构的示图。

符号说明

1…散气装置，2…主配管，2a…盖，3…支配管，3a…弯曲部，3b…开口，6…纵向管部，7…固定部件，7b…管部(连通部件)，8…散气孔，10…膜组件单元，11…膜组件，21…空气供给管，30…水处理装置，31…被处理水，32…水槽，40…空气供给装置，41…鼓风机，43…减压单元，44…吸引泵，46…切换阀

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本发明。另外，在下面的附图中，由于将各部件作成可识别的大小，因此，对各部件的比例进行适当变更。

图1是表示本发明的散气装置的一实施方式的俯视图，图2是图1所示的散气装置的侧视图，图3是图1所示的散气装置的主视图。

在这些附图中，符号1是散气装置，该散气装置1包括：接受从空气供给装置供给气体的圆筒状的主配管2；以及与该主配管2连接的多个支配管3。

如图2所示，主配管2是其一端侧通过弯管4而连接有凸缘配管5的金属制例如SUS304制的构件，如后所述，通过在凸缘配管5上连接其它凸缘配管，从而连接空气供给装置(气体供给装置)。

另外，在主配管2的另一端侧不开口，而成为盖上盖2a而封闭的气密构造。即，主配管2具有：为连接凸缘配管5而与弯管4连接的端部；以及用于盖上盖2a的端部。

另外，在本发明的一个形态中，在水平配设所述主配管的状态下，从铅垂方向俯视所述散气装置时的主配管2的端部至端部的长度，较好的是150～2500mm，更好的是200～2200mm。

另外，从散气孔的间隔的观点看，主配管2的内径较好的是20～100mm，更好的是40～90mm。所谓的主配管2的内径，是指从主配管2的直径减去管的厚度、实际液体或气体所流动的部分的直径。另外，圆筒状的主配管2的垂直于长度方向的截面最好是圆形。另外，在所述截面为椭圆形状的情况下，所谓主配管2的内径，是指在主配管2的所述截面中，通过主配管2的中心而引出的直线中最长的线。另外，主配管2最好是在其长度方向内径无变化的形状。

这种主配管2，当其中心轴配置在水平方向上时，即，在被水平地配设的状态下，所述弯管4的一侧(与主配管2连接一侧的相反侧)朝向纵向上方侧，因此，与此处连接的凸缘配管5也朝向纵向上方侧。

另外，主配管2在被这样水平地配置的状态下，从其下部线下方延伸的纵向管部6与主配管2内连通地设置。即，当将主配管2配设成其中心轴水平时，在主配管2的筒状的侧面，在中心轴下侧的与中心轴正交的部位设有纵向管部6。纵向管部6向主配管2的下方延伸，即相对于主配管2的中心轴而向铅垂方向的下侧，与主配管2内连通。

在本实施方式中，在纵向管部6的外周(或内周)形成有螺纹部，利用该螺纹部而在纵向管部6的下端侧即不与主配管2连通的一侧连接有可装拆的固定部件7。如图3所示，固定部件7是形成为T字状的三通管(T字形三通管)，中央的管部7a利用作为固定机构的管接头连接机构或螺纹旋入连接机构而与纵向管部6连接。即，在纵向管部6的螺纹部，管接头连接或螺纹旋入连接有形成于固定部件7的所述中央的管部7a的螺纹部，从而固定部件7可装拆地与纵向管部6连接。

另外，关于固定部件7的连接，除了管接头连接或螺纹旋入连接以外，也可采用例如嵌合固定。但是，如后所述，为了可靠地防止与固定部件7连接的支配管3的脱落，最好利用管接头连接或旋入连接，将固定部件7与纵向管部6连接。

固定部件7如此形成配置：在中央的管部7a与纵向管部6连接的状态下，两侧的管部(连通部件)7b被水平地配置，且向与主配管2的中心轴正交的方向延伸。

这里，在本实施方式中，纵向管部6沿主配管2的长度方向而等间隔设有多个(例如5～10个左右)，因此，与这些多个纵向管部6对应，固定部件7也设成与纵向管部6相同的数量。即，在各纵向管部6上分别连接有固定部件7。

在本发明的一个方式中，纵向管部6之间的距离较好的是30～100mm，更好的是45～90mm。这里，所谓的纵向管部6之间的距离，是指在水平地配设所述主配管的状态下从铅垂方向俯视所述散气装置时，从一方的纵向管部6中心至与所述一方的纵向管部6相邻的另一方的纵向管部6中心的距离。

并且，在这些固定部件7两侧的管部7b上分别连接有支配管3的一端侧。支配管3是起到散气管作用的金属制例如SUS304制的构件，在其侧面形成有一个或多个散气孔8。另外，支配管3在不与管部7b连接的另一方的端部具有开口部。

对于设在支配管3上的散气孔8的数量，基于支配管3的长度等而适当设定，但较好的是2个～15个，更好的是3～6个。

在本实施方式中，如图4所示，散气孔8以50mm～120mm左右的间隔(等间隔)形成有5个。另外，这些散气孔8在如图1、图3所示那样主配管2被水平地配置的状态下，全部形成为朝向纵向上方侧。另外，在本发明的其它方式中，散气孔8全部朝向纵向上方侧较好，但其至少一部分朝向纵向上方侧更好。如此，若散气孔8的至少一部分朝向纵向上方侧，则其它的散气孔的朝向也可是任何朝向。

即，在主配管2被水平地配置的状态下，支配管3的侧面的形成有散气孔8的部位形成为水平。另外，在本发明的其它方式中，在主配管2被水平地配置的状态下，支配管3的侧面的形成有散气孔8的部位的一部分被配置成水平。

另外，支配管3，在其另一端的开口形成有弯曲部3a，由此，在水平地配置主配管2的状态下，另一端的开口3b构成为朝向纵向下方侧。即，在本发明的一个形态中，支配管3具有散气孔8、弯曲部3a和另一端的开口3b。

关于弯曲部3a，既可通过将支配管3的另一端部予以弯曲加工而弯曲而成，或者也可通过装配弯管等零件而形成。但是，对于另一端的开口3b的直径，最好形成为与支配管3的直径相同。另外，如图3所示，从支配管3的上端的切线至另一端的开口3b的长度Δh，最好相对于支配管3的内径D为2～5倍。

另外，关于由弯曲部3a形成的、朝向纵向下方侧的管部的长度Δh，在例如供给到支配管3的空气的流量大的情况下，最好将该长度Δh做得较长，例如形成为50mm～300mm左右。这是因为：在加大空气流量的情况下，从另一端的开口3b会喷出较多的空气，有可能会影响到空气从散气孔8喷出的喷出量的均匀性。因此，如前所述，通过将支配管3的朝向纵向下方侧的管部的长度Δh形成得较长，从而可防止影响到空气从散气孔8喷出的喷出量的均匀性。

根据这种结构，支配管3最好全部配置成与任何另外的支配管3平行。另外，由于支配管3沿其长度方向分别与固定部件7两侧的管部7b连接，因此，在水平地配置主配管2的状态下，当从铅垂方向俯视散气装置1时，这些支配管3就被配置成相对于主配管2的中心轴对称。

这种支配管3，其俯视时的长度即一端至另一端的俯视时的长度，是500mm以下，最好形成为400mm以下。支配管3的长度若短，则适于均匀散气，而200mm以上、更好的是250mm以上并根据水处理装置的大小来选择是较好的。即，支配管3的与管部7b连接的连接部至另一端的开口3b的距离，较好的是200mm以上、500mm以下，更好的是250mm以上、400mm以下。

另外，关于支配管3的内径D，尽管根据散气装置的尺寸(大小)而不同，但最好是10mm以上、20mm以下。这里，所谓的支配管3的内径D，是指从支配管3的直径减去管的厚度后的、实际液体或气体所流动的部分的直径。另外，支配管3的垂直于长度方向的截面最好是圆形。另外，在所述截面为椭圆形状的情况下，所谓的支配管3的内径D是指，在支配管3的所述截面中，通过支配管3的中心而引出的直线中最长的线。另外，支配管3最好是在其长度方向内径D无变化的形状。

另外，关于散气孔8的直径d，最好是4.5mm以上、7.0mm以下。最好将散气孔8的直径d设为4.5mm以上、7.0mm以下的理由是，当小于4.5mm时，散气孔8容易堵塞，当超过7.0mm时，通过散气孔8的空气的流速变低，有可能无法获得充分的散气效果。即，散气孔8的直径d若是4.5mm以上、7.0mm以下，则散气孔8不易堵塞，通过散气孔8的空气的流速不会过低，可获得充分的散气效果，故较好。

另外，例如如图6所示，散气装置1配置在膜组件单元10的下方，用于清洗所述膜组件单元10的膜元件。此时，最好将设于最接近支配管3的另一端的开口3b的位置的散气孔，设在膜元件的末端部的正下方，或者，当散气孔8之间的间隔为a时，将设于最接近支配管3的另一端的开口3b的位置的散气孔，设在从所述膜元件的末端部的正下方位置离开±a/2的范围内，所述膜元件设置于支配管3上部。这里，所谓的“膜元件的末端部”，是指膜元件的端部中与支配管3的另一端的开口3b相邻的一侧的角。另外，所谓的“散气孔8之间的间隔a”，是指在水平地配设主配管2的状态下从铅垂方向俯视散气装置1时，从一方的散气孔8中心至与所述一方的散气孔8相邻的另一方的散气孔8中心的距离。另外，所谓的“±a/2的范围内”，是指在支配管3中，设在最接近所述另一端的开口3b的位置的散气孔，以所述膜元件的末端部的正下方为基点，在a/2的范围内靠近主配管2地形成，或者在a/2的范围内靠近另一端的开口3b地形成。

另外，设在支配管3上的另一端的开口3b，最好设在设于最接近前述的另一端的开口3b的位置的散气孔的外侧。即，在支配管3中，最好在所述散气孔的顶端侧形成有弯曲部，且在弯曲部的顶部设有开口3b。

对于这种结构的散气装置1，例如在凸缘配管5上，连接有与所述空气供给装置(气体供给装置)分开的由吸引泵等构成的减压单元。由此，如后所述，当停止由空气供给装置供给空气的散气运行时，被处理液就可流入主配管2内及支配管3内。

由如此结构构成的散气装置1，如图5、图6所示，配置在膜组件单元10的下方来使用。膜组件单元10是由多个膜组件11构成的，膜组件11是由中空纤维膜等膜元件构成的。

另外，在图5、图6所示的例子中，图1～图3所示的散气装置1如图6所示，相邻地配设有两座，且在各自的凸缘配管5上，通过一个连结配管(凸缘配管)20而连接有空气供给管21。并且，在该空气供给管21上，如后所述连接有鼓风机等空气供给装置。另外，在该空气供给管21上，还连接有与空气供给装置分开的由吸引泵等构成的减压单元。

即，在本发明的一个形态中，散气装置1最好通过凸缘配管5而与连结配管20连接，该连结配管20与空气供给管21连接。这些空气供给装置和减压单元，与空气供给管21之间的连通由切换阀等切换。因此，可由切换阀来切换由空气供给装置供给空气的散气运行、和由减压单元进行减压处理的减压运行。

这种的膜组件单元10和散气装置1配置在如图7所示那样的水处理装置30中来使用。水处理装置30是本发明的水处理装置的一实施方式，具有：放入有活性污泥等被处理水31的水槽(处理槽)32；配置在水槽32内的所述膜组件单元10；配置在膜组件单元10的下方的所述散气装置1；空气供给装置40；减压单元43；以及切换阀46，可用作为浸渍型的膜分离装置。另外，在本实施方式的水处理装置30中，具有三座膜组件单元10，因此，散气装置1也配置在与各膜组件单元10对应的各自的下方。但是，对于膜组件单元10和散气装置1的数量不特别限定，可任意设定。

水槽32是长方体状，尽管大小不特别限制，但其深度最好充分超过1m，以使被处理水31的水深为1m以上。

空气供给装置40包括：鼓风机41；以及将该鼓风机41和所述空气供给管21连接起来的连接配管42。另外，减压单元43包括：吸引泵44；以及将该吸引泵44和所述空气供给管21连接起来的连接配管45。

并且，在连接配管42、连接配管45和空气供给管21之间，设有由三通阀构成的切换阀46。根据这种结构，通过对切换阀46进行切换，从而可使鼓风机41(空气供给装置40)与空气供给管21连通，或可使吸引泵44(减压单元43)与空气供给管21连通。即，如前所述，可利用切换阀46对散气运行和减压运行进行切换。

另外，在膜组件单元10(膜组件11)上，通过吸引配管47而连接有吸引泵，可由膜组件单元10进行吸引过滤。

另外，在图7中，为了方便，省略了散气装置1的主配管2和支配管3，还省略连接配管20等，但是，图7中符号1所示的散气装置当然具有两座图5、图6所示那样的散气装置1，即具有两座图1～图3所示的散气装置1。

接着，基于这种水处理装置30的处理运行，说明本发明的散气方法的一实施方式。

首先，如图7所示，在水槽32内，配置膜组件单元10、散气装置1等，并且将被处理水储存成规定的水位(水深)。然后，在该状态下，通过使膜组件单元10侧的吸引泵动作，从而由膜组件单元10进行吸引过滤。

另外，与这种吸引过滤并行，在规定时间内连续将空气从空气供给装置40(鼓风机41)向散气装置1供给。作为空气的供给量，尽管根据散气装置1的尺寸等而有所不同，但调整成例如每个支配管3是75L/min。通过如此供给空气，经空气供给管21而供给到散气装置1的空气，绝大部分通过主配管2从支配管3的散气孔8喷出。即，在散气孔8处，水压比支配管3的另一端的开口3b低，若不以特别大的风量供给空气，则供给到散气装置1的空气的绝大部分就从散气孔8喷出。

这样，当从散气孔8喷出空气时，喷出的空气就成为气泡，且在水槽32中即被处理液31中上升。上升的气泡随着被处理液31而形成气液混合流。该气液混合流吹向膜组件单元10(膜组件11)而对各膜元件进行清洗。即，气液混合流将附着在膜元件(膜组件单元10)的表面上的污泥等悬浊物剥离，将其从膜组件单元10上去除。

对这种散气工序进行规定时间后，在一定时间内停止鼓风机41，进行停止向散气装置1供给空气的停止工序。这样，残留在主配管2和支配管3内的空气从散气孔8放出并被排出到被处理水31中，对膜组件单元10进行清洗。另外，与该空气置换，从支配管3的另一端的开口3b流入被处理水31。如此流入的被处理水31例如对堵塞散气孔8的干燥堆积的异物(污泥)或堆积在支配管3内的污泥进行湿润化。因此，经过一定时间后，使鼓风机41动作而再开始散气时，可容易地将这些杂质和污泥从散气孔8排出。即，可对主配管2内、支配管3内及散气孔8进行清洗。

即，在本发明的散气方法的一形态中，最好在进行所述散气工序和停止工序后，还包含使被处理水流入支配管内的工序。

另外，进行散气工序的时间，根据附着在膜组件单元表面上的污泥等的种类和其量而不同，但一般最好是60分钟～480分钟。另外，使被处理水流入支配管内的工序，通常最好进行30秒钟～120秒钟。

另外，在本实施方式中，由于散气装置1连接有减压单元43，因此，在停止鼓风机41一定时间的期间，通过对所述切换阀46进行切换，从而使吸引泵44(减压单元43)与散气装置1连通，可利用该吸引泵44对主配管2内和支配管3内进行减压。通过如此进行减压处理，从而可使被处理水31更高速更多地流入支配管3内和主配管2内，可提高清洗效率。

对于本实施方式的散气装置1来说，在水平地配设主配管2的状态下，支配管3的散气孔8的至少一部分朝向纵向上方侧，且支配管3的另一端的开口3b朝向纵向下方侧。因此，当使被处理水31流入支配管3内和主配管2内时，仅停止供给空气而停止散气，就可使被处理水流入支配管3内和主配管2内。因此，不需要用于使支配管3内和主配管2内向大气开放的阀等，不使成本增大或使装置结构复杂化，就能防止散气孔8的堵塞和支配管3内的污泥堆积。

另外，当散气装置1供给空气时，支配管3的另一端的开口3b侧的水压也是高压，因此，绝大部分的空气从散气孔8喷出，空气不易从另一端的开口3b喷出。因此，可有效进行膜组件11的清洗，且可抑制装置的大型化，减少设置空间。

另外，由于将支配管3配置成以主配管2为中心而左右对称，因此，可缩短从主配管2至支配管3的顶端的距离，可容易排出支配管3内的污泥。

另外，由于通过固定部件7而可装拆地将支配管3与主配管2连接，因此，支配管3的位置对准变得容易，并且支配管3的更换和维护保养变得容易。

另外，由于通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将由T字形三通管构成的固定部件7安装于从主配管2的下部向下方延伸的纵向管部6，且对一个固定部件7连接有各二根支配管3，因此，支配管3在主配管2的下方呈水平状态。因此，可从各支配管3均匀喷出空气。另外，异物不易堆积于主配管2，异物与空气一起从各支配管3被均匀排出。另外，可防止支配管3因来自外部的冲击等而脱落，此外，可将支配管3配置成左右均匀。

另外，若将设于各支配管3的散气孔8的数量设成每一支配管为2个～15个，则可利用分散效应来减少每一个散气孔所附着的污泥的量，因此，即使假设一部分散气孔8堵塞，也可利用剩余的散气孔8进行散气。

另外，若将支配管3的内径D作成10mm以上、20mm以下，将散气孔8的直径d作成4.5mm以上、7.0mm以下，则即使附着污泥，支配管3和散气孔8也不易完全堵塞，且可将适当的流速赋予通过该支配管3和散气孔8的流体。因此，可提高各支配管3和散气孔8在清洗时的清洗性，进一步提高支配管3内和散气孔8的清洗效果。

另外，对于本实施方式的散气方法来说，在水槽(处理槽)32内配设散气装置1，通过主配管2在规定时间内连续将空气供给到支配管3而对膜组件单元10进行清洗，然后，在一定时间内停止供给空气，因此，在停止供给空气的期间，可使被处理水31流入支配管3内和主配管2内，由此，可防止散气孔8的堵塞和支配管3内的污泥堆积。

以上，参照附图说明了本发明的较佳的实施方式，但本发明并不限于前述实施方式。在前述的实施方式中所示的各结构部件的各种形状和组合等是一个例子，在不脱离本发明宗旨的范围内，可基于设计要求等而进行各种变更。

例如，在前述实施方式中，主配管2的一端侧通过弯管4、凸缘配管5而连接空气供给装置，另一端侧由盖2a封闭，但根据散气装置1的尺寸(大小)，即在散气装置1的容量较大等情况下，也可使主配管2的两端开放并分别连接空气供给装置，从主配管2的两侧供给空气。

另外，关于主配管2和支配管3，也可代替金属而做成例如氯乙烯树脂等合成树脂制等。

另外，在前述实施方式中，从空气供给装置将空气供给到散气装置，使空气从散气孔喷出，但是，也可根据需要，将例如氮气等空气以外的气体从气体供给装置供给到散气装置。

实施例

下面，根据实施例来更具体地说明本发明。

(实施例1)

作为图1～图3所示的散气装置1，使用了SUS304制的材料。另外，使用了具有如下结构的散气装置：如图6所示，与膜组件单元10的尺寸对应，具有两座图1～图3所示的散气装置1，且将它们与一个空气供给管21连接。对于将各散气装置1的主配管2和支配管3连接起来的固定部件7的固定，使用了管接头连接。

将散气孔8的直径(d)作成5.5mm，将同一支配管3上相邻的散气孔8之间的间隔a作成100mm。并且，关于来自空气供给装置40的空气供给量，作成每一根支配管3的空气喷出量为75L/min。

另外，将末端的散气孔的位置设置在离开膜元件的膜部末端为0mm(膜元件末端的正下方)处。

另外，将支配管直径(D)作成13mm，从弯曲部3a至另一端的开口3b的长度Δh作成50mm。

在该散气装置的上部设置分离膜，并将图5、图6所示的作为膜组件单元10(膜组件11)的构件沉入在图7所示那样储存在水槽32中的活性污泥层(被处理水31)中，通过膜分离进行固液分离处理，且通过散气装置进行散气处理(清洗处理)。并且，实施因散气孔8的堵塞所造成的散气不良和膜表面的清洗性的确认。

在运行60天后，确认膜组件单元10，未发现支配管3和散气孔8堵塞、以及膜表面堵塞，能够稳定地进行固液分离处理。

此外，没有从另一端的开口喷出空气，能够有效地进行散气。

(实施例2)

与实施例1相同，使用图1～图3所示的散气装置，将散气孔8的直径(d)作成5.5mm，将同一支配管3上相邻的散气孔8之间的间隔a作成100mm。并且，关于来自空气供给装置40的空气供给量，作成每一根支配管3的空气喷出量为75L/min。

另外，将末端的散气孔的位置设置在离开膜元件的膜部末端为70mm处，将支配管直径(D)作成13mm，从弯曲部3a至另一端的开口3b的长度Δh作成50mm。

与实施例1相同，在运行60天后，确认膜组件单元10，尽管未发现支配管3和散气孔8堵塞，但确认了一部分污泥附着在膜部末端附近。

(实施例3)

与实施例1相同，使用图1～图3所示的散气装置，将散气孔8的直径(d)作成5.5mm，将同一支配管3上相邻的散气孔8之间的间隔a作成100mm。并且，将来自空气供给装置40的空气供给量，作成每一根支配管3的空气喷出量为120L/min。

另外，将末端的散气孔的位置设置在离开膜元件的膜部末端为50mm处，将支配管直径(D)作成13mm，从弯曲部3a至另一端的开口3b的长度Δh作成15mm。

与实施例1相同，在运行60天后，确认了膜组件单元10，也未发现支配管3和散气孔8堵塞、以及膜表面堵塞，能够稳定地进行固液分离处理。

但是，从另一端的开口喷出了一部分空气。

(实施例4)

与实施例1相同，使用图1～图3所示的散气装置，将散气孔8的直径(d)作成5.5mm，将同一支配管3上相邻的散气孔8之间的间隔a作成100mm。并且，关于来自空气供给装置40的空气供给量，作成每一根支配管3的空气喷出量为150L/min。

另外，将支配管直径(D)作成13mm，将Δh作成30mm，此外，支配管的另一端的开口部设置在末端的散气孔的正下方。

与实施例1相同，在运行60天后，确认膜组件单元10后，未发现支配管3和散气孔8堵塞、以及膜表面堵塞，能够稳定地进行固液分离处理。

但是，从另一端的开口喷出了一部分空气。

(比较例1)

使用如下的散气装置与实施例1相同地进行60天的运行：在主配管水平的状态下，虽然支配管的散气孔的至少一部分朝向纵向上方侧，但所述支配管的另一端的开口未朝向纵向下方侧。

运行后，与实施例1相同，确认膜组件单元10，发现支配管3和散气孔8堵塞、以及膜表面堵塞，不能稳定地进行固液分离处理。

另外，由于所述支配管的另一端的开口未朝向纵向下方侧，因此，在运行中，空气从另一端的开口大量喷出。

(比较例2)

使用如下的散气装置与实施例1相同地进行60天的运行：在主配管水平的状态下，虽然支配管的另一端的开口朝向纵向下方侧，但所述支配管的散气孔的至少一部分未朝向纵向上方侧。

运行后，与实施例1相同，确认膜组件单元10，发现支配管3和散气孔8堵塞、以及膜表面堵塞，不能稳定地进行固液分离处理。

这是因为这样的缘故：由于散气孔朝向下方，在停止供给空气时，被处理液未流入支配管，不能由被处理液对支配管内进行清洗，产生散气孔堵塞。

Claims (16)

1.一种散气装置，包括：接受从气体供给装置供给的气体的筒状的主配管；以及与所述主配管连接的支配管，该散气装置的特征在于，

所述支配管的一端与所述主配管连接，另一端开口，且在所述支配管上形成有一个或多个散气孔，

所述支配管构成为，在将所述主配管水平地配设的状态下，在纵向上方侧形成有所述多个散气孔中的至少一部分，且所述另一端的开口朝向纵向下方侧，

所述支配管的内径D是10mm以上、20mm以下，所述另一端的开口的直径形成为与所述支配管的直径相同，

从所述支配管的上端的切线至所述另一端的开口的长度Δh，相对于所述支配管的内径D为2倍以上、5倍以下。

2.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述支配管还具有弯曲部。

3.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，在将所述主配管水平地配设的状态下，所述支配管被配设成水平的状态。

4.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，具有多根所述支配管，所述支配管全部被配置成相对于其它支配管平行。

5.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，在将所述主配管水平地配设的状态下从铅垂方向俯视所述散气装置时，所述支配管被配置成相对于所述主配管的中心轴对称。

6.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，还具有纵向管部，

在将所述主配管水平地配设的状态下，所述纵向管部设置为，从所述主配管的下部向下方延伸，且与所述主配管内连通，并且所述支配管通过所述纵向管部连接而连通于主配管。

7.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，还具有固定部件，

所述支配管通过所述固定部件可装拆地与所述主配管连接。

8.如权利要求7所述的散气装置，其特征在于，还具有使所述支配管的一端彼此连通的连通部件，

通过以管接头机构或螺纹旋入机构作为固定机构将所述固定部件安装于所述纵向管部，

对于一个所述固定部件，通过所述连通部件而连接有二根所述支配管。

9.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，形成于所述支配管的散气孔的数量为，每一支配管设有2个以上、15个以下的散气孔。

10.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述支配管的长度是200mm以上、500mm以下。

11.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，在所述支配管中，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在膜元件的末端部的正下方，或者，当将所述散气孔之间的间隔设为a时，设于最接近所述另一端的开口的位置的散气孔，设在所述支配管的、从所述膜元件的末端部的正下方位置离开±a/2的范围内，所述膜元件设置于所述散气装置的上部。

12.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述支配管的另一端的开口，设在散气孔的位置的外侧，该散气孔是设在最接近所述另一端的开口的位置的散气孔。

13.如权利要求1所述的散气装置，其特征在于，所述散气孔的直径d是4.5mm以上、7.0mm以下。

14.一种散气方法，其特征在于，在储存被处理水且配置有膜组件单元的处理槽内，配设如权利要求1～13中任一项所述的散气装置，反复进行如下工序：通过所述主配管而在规定时间内连续将气体供给到所述支配管的散气工序；然后，在一定时间内停止供给气体的停止工序。

15.如权利要求14所述的散气方法，其特征在于，在所述停止工序后，还具有使被处理水流入所述支配管内的工序。

16.一种水处理装置，其特征在于，具有：水槽；配置在所述水槽内的膜组件单元；以及配置在所述膜组件单元的下方的如权利要求1～13中任一项所述的散气装置。