散気装置および排水処理装置
【課題】ガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる技術を提供する。
【解決手段】散気装置は、ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、排水処理装置に組み込まれた状態を上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備える。パイプ部は、排水処理装置に組み込まれた場合に下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、を有する。
【解決手段】散気装置は、ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、排水処理装置に組み込まれた状態を上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備える。パイプ部は、排水処理装置に組み込まれた場合に下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置および排水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排水処理装置には、水処理槽への酸素の供給、水処理槽の内部の撹拌等のために、散気装置が設けられている。散気装置としては、例えば、ガス（例えば、空気）の吐出のための複数の吐出孔を有する散気装置が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３４１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、散気装置の複数の吐出孔からのガスの吐出が不均等になる可能性があった。このような不均等は、種々の原因に起因して生じ得る。例えば、散気装置における吐出孔の形成位置のズレに起因して、複数の吐出孔の間での高さのバラツキが大きくなり、この結果、ガスの吐出が不均等になる場合があった。
【０００５】
本発明の主な利点は、ガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
排水処理装置用の散気装置であって、
ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、前記排水処理装置に組み込まれた状態を上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
前記排水処理装置に組み込まれた場合に下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、散気装置。
【０００８】
この構成によれば、ガス吐出用の複数の吐出孔が、外面が平面状に形成された平面部分に形成されているので、外面が曲面状に形成された部分に吐出孔が形成される場合と比べて、吐出孔の形成位置のズレを小さくすることができる。この結果、複数の吐出孔からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１に記載の散気装置であって、
前記平面部分は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に、略水平な面を形成する、
散気装置。
【００１０】
この構成によれば、外面が水平面に対して傾斜して形成された部分に吐出孔が形成される場合と比べて、吐出孔の形成位置のズレに対する吐出孔の高さのズレを小さくすることができる。この結果、複数の吐出孔からのガスの吐出が、吐出孔の位置ズレに起因して不均等になる可能性を低減できる。
【００１１】
［適用例３］
適用例２に記載の散気装置であって、
前記パイプ部は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に略水平な第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向と交差する略水平な第２方向に延びる第２部分と、を含む、
散気装置。
【００１２】
この構成によれば、散気装置を排水処理装置に組み込む際に、第１部分の延びる方向と第２部分の延びる方向との両方が略水平になるように散気装置を配置すれば、容易に、平面部分を略水平に配置することができる。この結果、排水処理装置内で散気装置が傾くことに起因してガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００１３】
［適用例４］
排水処理装置であって、
排水を処理する水処理槽と、
前記水処理槽に設けられた散気装置と、
を備え、
前記散気装置は、ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、
排水処理装置。
【００１４】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、散気装置、散気装置を備える水処理装置、散気装置を備える排水処理装置、散気装置を利用した被処理水の処理方法、等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての散気装置１００を示す説明図である。
【図２】吐出孔の高さの説明図である。
【図３】散気装置１００を適用した排水処理装置１０００の一部分を示す分解斜視図である。
【図４】継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向の調整を示す概略図である。
【図５】散気装置の別の実施例を示す説明図である。
【図６】排水処理装置への散気装置１００Ｗの組み付け例を示す概略図である
【図７】散気装置の別の実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施の形態を実施例と変形例とに基づいて説明する。
【００１７】
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の一実施例としての散気装置１００（「散気管１００」とも呼ぶ）を示す説明図である。この散気装置１００は、樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン等）で形成された中空状の部材（パイプ部材）である。図１（Ａ）は、散気装置１００を上方から下方に向かって見た上面図であり、図１（Ｂ）は、散気装置１００を下方から上方に向かって見た下面図であり、図１（Ｃ）は、散気装置１００のＡ−Ａ断面図である。この断面は、パイプ部材の延びる方向と垂直な断面である。図中のＺ方向は、鉛直上方向を示し、Ｘ方向とＹ方向とは、互いに垂直な水平方向を示している。これらの方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、散気装置１００を排水処理装置（図示せず）に組み込んだ状態での方向を示している。以下、図中のＸの矢印の方向を「＋Ｘ方向」とも呼び、Ｘの矢印の反対方向を「−Ｘ方向」とも呼ぶ。ＹとＺとのそれぞれについても、同様である。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、散気装置１００は、上方から見て略矩形の環状（但し、一部が欠けている）を成すように、第１端１０１から第２端１０２まで水平面に沿って延びる中空状の部材（パイプ部材）である。具体的には、散気装置１００は、第１端１０１から＋Ｙ方向に向かって延びる第１部分１００ａと、第１部分１００ａの＋Ｙ方向側の端から−Ｘ方向に延びる第２部分１００ｂと、第２部分１００ｂの−Ｘ方向側の端から−Ｙ方向に延びる第３部分１００ｃと、第３部分１００ｃの−Ｙ方向側の端から＋Ｘ方向に延びる第４部分１００ｄと、第４部分１００ｄの＋Ｘ方向側の端から＋Ｙ方向に延びて第２端１０２に至る第５部分１００ｅと、を含む。
【００１９】
図１（Ｃ）に示すように、散気装置１００の断面形状は、下面の一部分である平下面部分１２０が水平な平面状に形成された、中空の略円形状である。ここで、「散気装置の下面」とは、鉛直下方向から上方向に向かって散気装置を見たときに見える外面部分を意味している。一方、「散気装置の上面」とは、鉛直上方向から下方向に向かって散気装置を見たときに見える外面部分を意味している。散気装置１００の平下面部分１２０よりも上の部分は、略円弧状の部分１１０で形成されている。
【００２０】
図１（Ｂ）では、平下面部分１２０がハッチングで示されている。図示するように、本実施例では、平下面部分１２０は、散気装置１００の第１端１０１から第２端１０２までの全周に亘って形成されている。図１（Ｂ）、図１（Ｃ）に示するように、平下面部分１２０には、複数の吐出孔２００が形成されている。本実施例では、吐出孔２００は、散気装置１００の５つの部分１００ａ〜１００ｅのそれぞれに、設けられている。それら複数の吐出孔２００は、下方から上方（換言すれば、上方から下方）に向かって見た場合に、互いに重ならない位置に配置されている。
【００２１】
本実施例では、散気装置１００は、排水処理装置内の被処理水中に沈む位置に配置される。散気装置１００の第１端１０１と第２端１０２とには、ブロワに通じる配管が接続される（詳細は後述）。ブロワから供給されたガス（例えば、空気）は、複数の吐出孔２００のそれぞれから被処理水中に吐出される。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、第１端１０１の近傍と第２端１０２の近傍とのそれぞれには、マーク１００ｐが形成されている。本実施例では、マーク１００ｐは、散気装置１００の上面に形成された、小さい凸形状の部分である。これらのマーク１００ｐは、端１０１、１０２に接続される配管の向きを合わせる（調整する）ために用いられる（詳細は、後述）。
【００２３】
図２は、吐出孔の高さの説明図である。図２（Ａ）は、比較例の散気装置１００Ｘの断面を示し、図２（Ｂ）は、実施例の散気装置１００の断面を示している。ここで、図示された断面は、パイプ部材の延びる方向と垂直な断面である。比較例の散気装置１００Ｘも、中空状の部材（パイプ部材）である。ただし、実施例とは異なり、散気装置１００Ｘの断面形状（特に外面の断面形状）は円形状である。また、図２（Ａ）には、散気装置１００Ｘの中心軸１００Ｘａｘが示され、図２（Ｂ）には、散気装置１００の中心軸１００ａｘが示されている。図示された中心軸は、断面形状（輪郭形状）の重心を辿ってパイプ部材に沿って延びる軸である。
【００２４】
図２（Ａ）に示すように、比較例の散気装置１００Ｘの下面１２０Ｘには、吐出孔２００Ｘが形成されている。この吐出孔２００Ｘは、散気装置１００Ｘの中心軸１００Ｘａｘの真下（すなわち、散気装置１００Ｘの最も低い位置）に形成されている。図中には、吐出孔２００から円周方向にズレて形成された吐出孔２０２Ｘ（「変位孔２０２Ｘ」とも呼ぶ）も示されている。図示するように、変位孔２０２Ｘは、吐出孔２００Ｘから円周方向にズレているので、変位孔２０２Ｘの高さは、吐出孔２００Ｘよりも、高さ差分ｄＨＸだけ高い位置に配置される。
【００２５】
このように、互いに位置（特に高さ）の異なる複数の吐出孔が形成された散気装置１００Ｘが被処理水中に配置されると、低い位置の吐出孔２００Ｘよりも高い位置の変位孔２０２Ｘから多くのガスが吐出される。この結果、複数の吐出孔の間でガスの吐出が不均等になり得る。
【００２６】
このような吐出孔の位置ズレは、ドリル等の孔あけ工具を用いて散気装置１００Ｘに吐出孔２００Ｘを形成する場合に生じやすい。孔あけ工具を用いて吐出孔２００Ｘを形成する場合には、散気装置１００Ｘの円筒状の表面に、工具（例えば、ドリル刃）が押し当てられる。円筒状の表面、すなわち、凸状の頂点に、押し当てられた工具は、表面上を滑りやすい。この結果、散気装置１００Ｘに多数の吐出孔２００Ｘを形成する場合には、位置のズレた変位孔２０２Ｘが形成され易い。
【００２７】
図２（Ｂ）に示すように、実施例の散気装置１００では、吐出孔２００は、中心軸１００ａｘの真下に形成されている。上述したように、平下面部分１２０は、平面状に形成されている。従って、比較例の散気装置１００Ｘのように曲面に吐出孔を形成する場合と比べて、工具（例えば、ドリル刃）は、平下面部分１２０上を、滑りにくい。この結果、吐出孔２００の形成の位置ズレを小さくすることができる。この結果、複数の吐出孔２００からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００２８】
また、図２（Ｂ）には、吐出孔２００からズレて形成された吐出孔２０２（「変位孔２０２」とも呼ぶ）も示されている。上述したように、平下面部分１２０は水平である。従って、比較例の散気装置１００Ｘにおける高さ差分ｄＨＸと比べて、吐出孔２００と変位孔２０２との間に高さの差ｄＨは、小さい（実施例では、平下面部分１２０が水平であるので、差ｄＨはゼロである）。この結果、変位孔２０２のように位置ズレが生じた場合であっても、複数の吐出孔２００からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。また、吐出孔２００の形成位置の公差を粗くすることが可能である。この結果、散気装置１００を製造する際の作業性を向上でき、また、コストを低減することができる。
【００２９】
また、図１に示すように、本実施例の散気装置１００は、水平なＸ方向に延びる部分１００ｂ、１００ｄ（「第１種部分グループ１００Ｇ１」とも呼ぶ）と、Ｘ方向と直交する水平なＹ方向に延びる部分１００ａ、１００ｃ、１００ｅ（「第２種部分グループ１００Ｇ２」とも呼ぶ）と、を含んでいる。この結果、散気装置１００を排水処理装置に組み込む際に、第１種部分グループ１００Ｇ１が水平に延び、第２種部分グループ１００Ｇ２も水平に延びるように、散気装置１００を配置すれば、平下面部分１２０を水平に配置することができる。この結果、散気装置１００が傾いて取り付けられる可能性を容易に低減できる。
【００３０】
なお、散気装置１００の５つの部分１００ａ〜１００ｅは、本発明における「パイプ部」の一例である。
【００３１】
図３は、散気装置１００を適用した排水処理装置１０００の一部分を示す分解斜視図である。図中には、好気濾床槽３００が示されている。好気濾床槽３００は、Ｘ方向と平行な第１仕切板３１０と、第１仕切板３１０からＹ方向に延びる第２仕切板３２０とを含む複数の板で囲まれた水処理槽である。好気濾床槽３００は、さらに、第１仕切板３１０からＹ方向に延びる第３仕切板３３０によって生物濾過部３００ａと接触曝気部３００ｂとに区分されている（図中では、第３仕切板３３０の輪郭が点線で示されており、第３仕切板３３０の後ろの部分が透けて見えている）。生物濾過部３００ａの下部は、下部ネット３０４で仕切られ、生物濾過部３００ａの上部は、上部ネット３０２で仕切られている。上部ネット３０２と下部ネット３０４とで挟まれた空間内には、図示しない多数の粒状の担体が配置されている。これらの担体は、固形物を濾過する。下部ネット３０４の下には、散気装置１００とは異なる別の散気装置１９０が配置されている。この散気装置１９０には、ブロワ５００に通じる給気管３５４が接続されている（給気管３５４とブロワ５００との間には、バルブ等の他の部材が設けられ得る）。ブロワ５００は、この散気装置１９０からガスを吐出して生物濾過部３００ａを撹拌（洗浄）することが可能である。
【００３２】
接触曝気部３００ｂには、図示しない接触材が配置されている。散気装置１００は、この接触材の下に配置されている。散気装置１００には継ぎ手１５０が接続されている。この継ぎ手１５０は、略十字型の継ぎ手である。この継ぎ手１５０は４つの接続部１５０ａ〜１５０ｄを有している。第１接続部１５０ａは、＋Ｙ方向を向き、第２接続部１５０ｂは、−Ｙ方向を向いている。第１接続部１５０ａには第１端１０１が接続され、第２接続部１５０ｂには第２端１０２が接続されている。第３接続部１５０ｃは、−Ｙ方向から上方に向かって傾斜した方向（斜め上方向）を向いており、ブロワ５００に通じる給気管３５０が接続されている（給気管３５０とブロワ５００との間には、バルブ等の他の部材が設けられ得る）。ブロワ５００は、給気管３５０、継ぎ手１５０を介して散気装置１００からガス（ここでは、空気）を吐出することによって、接触材（図示せず）に付着した微生物に酸素を供給する。
【００３３】
継ぎ手１５０の第４接続部１５０ｄは、鉛直下方向を向いており、鉛直下方向に向かって延びるパイプ３５２が接続されている。このパイプ３５２の下端は、接触曝気部３００ｂの底面（図示せず）に接触している。パイプ３５２は、接触曝気部３００ｂにおける散気装置１００の高さを規定する。なお、継ぎ手１５０の第４接続部１５０ｄは、他の接続部１５０ａ〜１５０ｃと連通していなくてもよい。
【００３４】
通常時には、接触曝気部３００ｂでは、散気装置１００から吐出されたガスによって上向流が生じる。接触曝気部３００ｂの上部では、被処理水が、第３仕切板３３０を乗り越えて、生物濾過部３００ａに移流する。生物濾過部３００ａでは、下向流が生じる。生物濾過部３００ａの下部では、被処理水が、第３仕切板３３０の下を通って、接触曝気部３００ｂに移流する。このように、生物濾過部３００ａと接触曝気部３００ｂとの間で、被処理水が循環する。上述した生物濾過部３００ａの洗浄（逆洗）は、定期的に、短時間に行われる（例えば、１日１回１５分）。なお、生物濾過部３００ａの散気装置１９０として、接触曝気部３００ｂの散気装置１００と同じ構造の散気装置を採用してもよい。
【００３５】
なお、本実施例では、継ぎ手１５０は、給気管３５０に接続され、給気管３５０は、第１仕切板３１０に固定される。この結果、継ぎ手１５０の４つの接続部１５０ａ〜１５０ｄのそれぞれの方向（排水処理装置１０００に対する方向）は、予め決められた方向を向く。第１接続部１５０ａと第２接続部１５０ｂとを通るラインは、水平方向を向く。第３接続部１５０ｃは、−Ｙ方向から上方に向かって傾斜した方向（斜め上方向）を向く。第４接続部１５０ｄは、鉛直下方向を向く。
【００３６】
このように、排水処理装置１０００に組み込まれた状態の継ぎ手１５０の配置方向が決まっているので、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向が適切な方向となるように、継ぎ手１５０に散気装置１００を接続すれば、平下面部分１２０を水平にすることができる。具体的には、散気装置１００における、Ｘ方向に延びる第１種部分グループ１００Ｇ１（図１）と、Ｙ方向に延びる第２種部分グループ１００Ｇ２と、のそれぞれが、第４接続部１５０ｄと直交する方向に延びるように、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向を調整すればよい。これにより、継ぎ手１５０（散気装置１００）を排水処理装置１０００に組み込んだ場合に、散気装置１００からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００３７】
図４は、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向の調整を示す概略図である。図中には、継ぎ手１５０の第１接続部１５０ａと、散気装置１００の第１端１０１とが示されている。図４（Ａ）に示すように、第１接続部１５０ａには、内部が略円筒状に形成された開口１５０ａｒが設けられており、この開口１５０ａｒに、第１端１０１が挿入される。本実施例では、第１端１０１も略円筒状に形成されている。従って、図４（Ｂ）に示すように、第１端１０１を開口１５０ａｒに挿入した状態で、第１端１０１の中心軸１０１ａｘを中心に、継ぎ手１５０に対して散気装置１００を回転させることが可能である。
【００３８】
本実施例では、第１接続部１５０ａの上面には、マーク１００ｐと同様の形状のマーク１５０ｐが形成されている。図４（Ｃ）に示すように、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向が適切な方向を向いている場合に、マーク１５０ｐとマーク１００ｐとが同じ方向側に位置するように、それらのマーク１００ｐ、１５０ｐが配置されている。従って、マーク１５０ｐがマーク１００ｐに最も近づくように、継ぎ手１５０に対して散気装置１００を回転させることによって、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向を適切な方向に合わせることができる。
【００３９】
なお、本実施例では、散気装置１００（および継ぎ手１５０）が排水処理装置１０００に適切に組み込まれた状態で、マーク１００ｐ、１５０ｐがＺ方向（鉛直上方向）側に位置することとしている。ただし、マーク１００ｐ、１５０ｐは、他の方向側に配置されてもよい。
【００４０】
以上、第１端１０１の近傍のマーク１００ｐについて説明したが、第２端１０２の近傍のマーク１００ｐについても、同様である。すなわち、第２端１０２の近傍のマーク１００ｐと、第２接続部１５０ｂに設けられたマーク（図示せず）とを用いることによって、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向を適切な方向に合わせることができる。
【００４１】
Ｂ．別の実施例：
図５は、散気装置の別の実施例を示す説明図である。図５（Ａ）は、散気装置１００Ｖの断面図を示している。この散気装置１００Ｖの形状は、図１の散気装置１００の天地を反転させた形状と同じである。散気装置１００Ｖの断面形状は、上面の一部分である平上面部分１２０Ｖが水平な平面状に形成された、中空の略円形状である。そして、平上面部分１２０Ｖに複数の吐出孔２００Ｖが形成されている。散気装置１００Ｖの平上面部分１２０Ｖよりも下の部分は、略円弧状の部分１１０Ｖで形成されている。このように、散気装置の平面部分は、散気装置の上面を形成する部分であってもよい。そして、吐出孔が、散気装置の上面の平らな部分に形成されてもよい。この場合も、吐出孔の位置ズレを容易に抑制できる。なお、この散気装置１００Ｖを、図３の散気装置１００の代わりに用いてもよい。
【００４２】
図５（Ｂ）は、散気装置の別の実施例（散気装置１００Ｗ）の断面図を示している。この散気装置１００Ｗの形状は、図１の散気装置１００の上面の一部分１２１（平上面部分１２１と呼ぶ）を水平な平面状に形成して得られる形状と、同じである。平上面部分１２１は、平下面部分１２０と同様に、散気装置の一端から他端まで形成されている（図示省略）。散気装置１００Ｗの断面形状は、下面の一部分（平下面部分１２０）と、上面の一部分（平上面部分１２１）とのそれぞれが、水平な平面状に形成された、中空の略円形状である。平下面部分１２０には、複数の吐出孔２００が形成されているが、平上面部分１２１には、吐出孔は形成されていない（ただし、平下面部分１２０と平上面部分１２１との両方、または、平上面部分１２１のみに、吐出孔２００が形成されてもよい）。この散気装置１００Ｗを、図３の散気装置１００の代わりに用いてもよい。
【００４３】
図６は、排水処理装置への散気装置１００Ｗの組み付け例を示す概略図である。図６（Ａ）には、散気装置１００Ｗと、基準形成部６００とが示されている。基準形成部６００は、排水処理装置の水処理槽（例えば、図３の好気濾床槽３００）に固定された部材であり、水平な下ライン６００ｓを形成する。散気装置１００Ｗは、平上面部分１２１が下ライン６００ｓと接触した状態で、排水処理装置に固定される。上方から下方に向かって見た場合には、下ライン６００ｓが平上面部分１２１を横切るように、基準形成部６００の下方に散気装置１００Ｗが配置される。
【００４４】
図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、下ライン６００ｓを利用して平上面部分１２１の向きが調整される様子を示している。下ライン６００ｓ（すなわち、水平）に対して、平上面部分１２１が傾いた状態で、散気装置１００Ｗが配置され得る。ここで、散気装置１００Ｗを下ライン６００ｓに向かって（上方に向かって）押しつけることによって、平上面部分１２１を下ライン６００ｓに接触させることができる（図６（Ｃ））。この結果、平上面部分１２１（すなわち、平下面部分１２０）が水平になる。このように、散気装置１００Ｗを基準形成部６００に押しつけることによって、容易に、散気装置１００Ｗの向きを適切な向きに調整することができる（すなわち、平下面部分１２０を水平にすることができる）。そして、平下面部分１２０が水平な状態で、散気装置１００Ｗを排水処理装置に固定すればよい。
【００４５】
なお、基準形成部６００は、排水処理装置に固定された任意の部材であってよい。例えば、基準形成部６００は、図３の下部ネット３０４の一部であってよい。また、基準形成部は、水平なラインと水平な面との少なくとも一方を形成する任意の部材であってよい。それらの水平なライン、又は、水平な面は、図６（Ａ）に示すように基準形成部の下面を形成してもよく、この代わりに、基準形成部の上面を形成してもよい。いずれの場合も、基準形成部の水平なライン又は水平な面に散気装置の平らな面が接触した状態で、散気装置を排水処理装置に固定することによって、散気装置の向きを適切な向きに合わせることができる。例えば、水平ライン（又は、水平面）が基準形成部の上面を形成する場合には、平下面部分１２０を基準形成部の水平ライン（又は水平面）に押しつけることによって、散気装置１００Ｗの向きを調整することができる。また、散気装置１００Ｗに限らず、他の種々の散気装置（例えば、図１の散気装置１００や図５（Ａ）の散気装置１００Ｖ）の組み付けに、基準形成部を用いてよい。
【００４６】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４７】
変形例１：
上記各実施例において、吐出孔が形成される平らな面部分（例えば、図１の平下面部分１２０）は、連続した１つの領域でなくてもよく、互いに離れた複数の領域に分割されてもよい。図７は、別の実施例の散気装置１００Ｚを示す説明図である。図７は、図１（Ｂ）と同様に、散気装置１００Ｚを下方から上方に向かって見た下面図を示している。図７の実施例では、平らな下面部分（「平下面部分１２０Ｚ」と呼ぶ）が、吐出孔２００毎に、離散的に形成されている。散気装置１００Ｚの他の構成は、上述の散気装置１００の構成と、同じである。また、図７の実施例では、複数の平下面部分１２０Ｚは、同一平面上（ここでは、水平面上）に配置されている。なお、図７の実施例において、１つの連続な平下面部分１２０Ｚに、複数の吐出孔２００が形成されてもよい。いずれの場合も、散気装置１００Ｚは、上述の第１実施例の散気装置１００と同じ種々の効果を奏する。
【００４８】
いずれの場合も、散気装置を水処理槽内の底部に配置する場合に吐出孔（特に、散気装置の下面の吐出孔）が水処理槽の底面によって塞がることがないように、散気装置には、水処理槽の底面と散気装置の吐出孔との間の隙間を保つスペーサを設けてもよい。スペーサは、例えば、図３のパイプ３５２のような脚であってよい。また、スペーサは、散気装置のパイプの一部分であって吐出孔が形成された平面部分よりも太い部分であってもよい（例えば、図７の散気装置１００Ｚでは、パイプにおける平下面部分１２０Ｚの形成されていない部分は、平下面部分１２０Ｚよりも下方（−Ｚ方向）に突出しているので、スペーサとして機能し得る）。また、スペーサは、水処理槽の底面に限らず、吐出孔と任意の他の部材との間の隙間を保つ部材であってよい。いずれの場合も、スペーサの構成は、水処理槽内の他の部材と接触することによって、吐出孔と他の部材との間の隙間を保つ任意の構成であってよい。
【００４９】
変形例２：
散気装置（パイプ部）の断面形状は、略円形状に限らず、吐出孔が設けられた部分の外面が平面状に形成された任意の形状であってよい。例えば、断面形状が、任意の多角形（例えば、三角形や四角形）であってもよい。
【００５０】
ここで、吐出孔の形成された平面は、厳密な水平ではなく、略水平であってよい。「平らな面が略水平である」とは、以下の状態を意味する。すなわち、平らな面が水平面に対して若干傾斜している場合に、平らな面における最も高い位置を「最高位置」と呼び、平らな面における最も低い位置を「最低位置」と呼ぶ。ここで、最高位置に最も近い１つの吐出孔を、最高位置に移動させ、最低位置に最も近い１つの吐出孔を、最低位置に移動させた状態を考える（例えば、元の吐出孔を塞いで、最高位置と最低位置に同じ大きさの孔を開ければよい）。このような状態においても、全ての吐出孔（最高位置の吐出孔と最低位置の吐出孔とを含む）からガスが吐出されるならば、平らな面は略水平である、ということができる。ここで、吐出孔からガスが吐出されるか否かの判定は、以下のように行われる。すなわち、散気装置が排水処理装置の水処理槽に組み込まれ、その水処理槽の水位が規定範囲（設計範囲）内の最高水位である状態で、規定の（設計に従った）ブロワを用いて全ての吐出孔からガスを吐出することができるか否かを観察すればよい。なお、平面と水平面との成す角度は、６度以下が好ましく、４度以下が特に好ましく、２度以下が最も好ましい。
【００５１】
だたし、平面が、略水平ではなく、水平面に対して大きく傾斜していてもよい。この場合も、平らな面に吐出孔が設けられるので、孔あけ工具を用いて吐出孔を形成する際の位置ズレが抑制される。この結果、複数の吐出孔からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。なお、平面が水平面に対して大きく傾斜している場合には、複数の吐出孔の高さが同じとなるように、散気装置が構成されていることが好ましい。
【００５２】
変形例３：
排水処理装置に散気装置が組み込まれた状態で、上方から下方に向かって見た散気装置の形状は、略矩形状に限らず、第１の位置から、第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分を含む他の任意の形状であってよい。例えば、閉じたループ形状（例えば、円形状または楕円形状）であってもよく、Ｌ字状またはＶ字状であってもよく、真っ直ぐな棒状であってもよい。いずれの場合も、上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びるパイプ部を用いて散気装置を構成すれば、水処理槽内における被処理水の流れを遮ることを抑制しつつ、水処理槽内における広い範囲にガスを供給することができる。
【００５３】
ここで、散気装置（中空部材）のパイプ部は、略水平な第１方向に延びる第１部分と、第１方向と交差する略水平な第２方向に延びる第２部分とを、含むことが好ましい。こうすれば、散気装置を排水処理装置に組み込む際に、第１部分の延びる方向と第２部分の延びる方向との両方が略水平になるように散気装置を配置することによって、散気装置の平面部分を略水平に配置することができる。この結果、排水処理装置内で散気装置が傾くことに起因してガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００５４】
なお、「第１部分が略水平な方向に延びる」とは、散気装置が排水処理装置の水処理槽に組み込まれ、その水処理槽の水位が規定範囲（設計範囲）内の最高水位である状態で、規定の（設計に従った）ブロワを用いて全ての吐出孔からガスを吐出することができる範囲内において、第１部分の延びる方向が厳密に水平でなくてもよいことを意味している。なお、第１部分の延びる方向と水平方向との成す角度は、６度以下が好ましく、４度以下が特に好ましく、２度以下が最も好ましい。「第２部分が略水平な方向に延びる」についても、同様である。
【００５５】
変形例４：
上述の各実施例の散気装置（例えば、散気装置１００、１００Ｖ、１００Ｗ、１００Ｚ）に、図４で説明したマーク１００ｐを適用してもよい。ここで、マーク１００ｐ、１５０ｐの構成は、小さい凸形状の部分に限らず、目視で認識可能な任意の構成であってよい。例えば、マーク１００ｐ、１５０ｐが、いわゆるケガキ線であってもよく、小さい凹部であってもよく、また、着色剤によって設けられた印であってもよい。
【００５６】
変形例５：
上記各実施例において、散気装置は、任意の方法で形成されてよい。例えば、成形型を用いた成形（例えば、ブロー成形または射出成形）によって散気装置を一体的に形成してもよい。この代わりに、複数の部品を接続することによって散気装置（例えば、図１の散気装置１００）を形成してもよい。
【００５７】
変形例６：
排水処理装置に散気装置を固定する方法は、任意の方法であってよい。例えば、図１の実施例において、第１部分１００ａを支持する第１支持具（例えば、いわゆるアーム部材）と、第２部分１００ｂを支持する第２支持具とを用いて散気装置１００を排水処理装置に固定してもよい。この場合には、第１支持具の高さが第２支持具の高さと同じとなるように、それらの支持具を排水処理装置に固定すればよい。
【００５８】
変形例７：
上記各実施例の散気装置は、種々の排水処理装置の種々の処理水槽に適用してよい。一般には、水処理槽に対する酸素の供給や水処理槽内の撹拌（逆洗）などのためにガス（例えば、空気）の吐出を用いる任意の水処理槽に、散気装置を適用してよい。例えば、接触曝気槽や担体流動槽等の好気処理槽や、嫌気濾床槽等の嫌気処理槽や、担体濾過槽に散気装置を適用してもよい。また、排水処理装置の処理フローは、任意の処理フローであってよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００、１００Ｖ、１００Ｗ、１００Ｘ、１００Ｚ...散気装置（散気管）
１００ａ...第１部分
１００ｂ...第２部分
１００ｃ...第３部分
１００ｄ...第４部分
１００ｅ...第５部分
１００Ｇ１...第１種部分グループ
１００Ｇ２...第２種部分グループ
１００ａｘ、１００Ｘａｘ...中心軸
１０１...第１端
１０２...第２端
１１０...略円弧状の部分
１２０、１２０Ｚ...平下面部分
１２０Ｘ...下面
１５０...継ぎ手
１５０ａ...第１接続部
１５０ｂ...第２接続部
１５０ｃ...第３接続部
１５０ｄ...第４接続部
１９０...散気装置
２００、２００Ｘ...吐出孔
２０２、２０２Ｘ...変位孔（吐出孔）
３００...好気濾床槽
３００ａ...生物濾過部
３００ｂ...接触曝気部
３０２...上部ネット
３０４...下部ネット
３１０...第１仕切板
３２０...第２仕切板
３３０...第３仕切板
３５０...給気管
３５２...パイプ
３５４...給気管
５００...ブロワ
６００...基準形成部
１０００...排水処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置および排水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排水処理装置には、水処理槽への酸素の供給、水処理槽の内部の撹拌等のために、散気装置が設けられている。散気装置としては、例えば、ガス（例えば、空気）の吐出のための複数の吐出孔を有する散気装置が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３４１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、散気装置の複数の吐出孔からのガスの吐出が不均等になる可能性があった。このような不均等は、種々の原因に起因して生じ得る。例えば、散気装置における吐出孔の形成位置のズレに起因して、複数の吐出孔の間での高さのバラツキが大きくなり、この結果、ガスの吐出が不均等になる場合があった。
【０００５】
本発明の主な利点は、ガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
排水処理装置用の散気装置であって、
ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、前記排水処理装置に組み込まれた状態を上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
前記排水処理装置に組み込まれた場合に下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、散気装置。
【０００８】
この構成によれば、ガス吐出用の複数の吐出孔が、外面が平面状に形成された平面部分に形成されているので、外面が曲面状に形成された部分に吐出孔が形成される場合と比べて、吐出孔の形成位置のズレを小さくすることができる。この結果、複数の吐出孔からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１に記載の散気装置であって、
前記平面部分は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に、略水平な面を形成する、
散気装置。
【００１０】
この構成によれば、外面が水平面に対して傾斜して形成された部分に吐出孔が形成される場合と比べて、吐出孔の形成位置のズレに対する吐出孔の高さのズレを小さくすることができる。この結果、複数の吐出孔からのガスの吐出が、吐出孔の位置ズレに起因して不均等になる可能性を低減できる。
【００１１】
［適用例３］
適用例２に記載の散気装置であって、
前記パイプ部は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に略水平な第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向と交差する略水平な第２方向に延びる第２部分と、を含む、
散気装置。
【００１２】
この構成によれば、散気装置を排水処理装置に組み込む際に、第１部分の延びる方向と第２部分の延びる方向との両方が略水平になるように散気装置を配置すれば、容易に、平面部分を略水平に配置することができる。この結果、排水処理装置内で散気装置が傾くことに起因してガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００１３】
［適用例４］
排水処理装置であって、
排水を処理する水処理槽と、
前記水処理槽に設けられた散気装置と、
を備え、
前記散気装置は、ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、
排水処理装置。
【００１４】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、散気装置、散気装置を備える水処理装置、散気装置を備える排水処理装置、散気装置を利用した被処理水の処理方法、等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての散気装置１００を示す説明図である。
【図２】吐出孔の高さの説明図である。
【図３】散気装置１００を適用した排水処理装置１０００の一部分を示す分解斜視図である。
【図４】継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向の調整を示す概略図である。
【図５】散気装置の別の実施例を示す説明図である。
【図６】排水処理装置への散気装置１００Ｗの組み付け例を示す概略図である
【図７】散気装置の別の実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施の形態を実施例と変形例とに基づいて説明する。
【００１７】
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の一実施例としての散気装置１００（「散気管１００」とも呼ぶ）を示す説明図である。この散気装置１００は、樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン等）で形成された中空状の部材（パイプ部材）である。図１（Ａ）は、散気装置１００を上方から下方に向かって見た上面図であり、図１（Ｂ）は、散気装置１００を下方から上方に向かって見た下面図であり、図１（Ｃ）は、散気装置１００のＡ−Ａ断面図である。この断面は、パイプ部材の延びる方向と垂直な断面である。図中のＺ方向は、鉛直上方向を示し、Ｘ方向とＹ方向とは、互いに垂直な水平方向を示している。これらの方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、散気装置１００を排水処理装置（図示せず）に組み込んだ状態での方向を示している。以下、図中のＸの矢印の方向を「＋Ｘ方向」とも呼び、Ｘの矢印の反対方向を「−Ｘ方向」とも呼ぶ。ＹとＺとのそれぞれについても、同様である。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、散気装置１００は、上方から見て略矩形の環状（但し、一部が欠けている）を成すように、第１端１０１から第２端１０２まで水平面に沿って延びる中空状の部材（パイプ部材）である。具体的には、散気装置１００は、第１端１０１から＋Ｙ方向に向かって延びる第１部分１００ａと、第１部分１００ａの＋Ｙ方向側の端から−Ｘ方向に延びる第２部分１００ｂと、第２部分１００ｂの−Ｘ方向側の端から−Ｙ方向に延びる第３部分１００ｃと、第３部分１００ｃの−Ｙ方向側の端から＋Ｘ方向に延びる第４部分１００ｄと、第４部分１００ｄの＋Ｘ方向側の端から＋Ｙ方向に延びて第２端１０２に至る第５部分１００ｅと、を含む。
【００１９】
図１（Ｃ）に示すように、散気装置１００の断面形状は、下面の一部分である平下面部分１２０が水平な平面状に形成された、中空の略円形状である。ここで、「散気装置の下面」とは、鉛直下方向から上方向に向かって散気装置を見たときに見える外面部分を意味している。一方、「散気装置の上面」とは、鉛直上方向から下方向に向かって散気装置を見たときに見える外面部分を意味している。散気装置１００の平下面部分１２０よりも上の部分は、略円弧状の部分１１０で形成されている。
【００２０】
図１（Ｂ）では、平下面部分１２０がハッチングで示されている。図示するように、本実施例では、平下面部分１２０は、散気装置１００の第１端１０１から第２端１０２までの全周に亘って形成されている。図１（Ｂ）、図１（Ｃ）に示するように、平下面部分１２０には、複数の吐出孔２００が形成されている。本実施例では、吐出孔２００は、散気装置１００の５つの部分１００ａ〜１００ｅのそれぞれに、設けられている。それら複数の吐出孔２００は、下方から上方（換言すれば、上方から下方）に向かって見た場合に、互いに重ならない位置に配置されている。
【００２１】
本実施例では、散気装置１００は、排水処理装置内の被処理水中に沈む位置に配置される。散気装置１００の第１端１０１と第２端１０２とには、ブロワに通じる配管が接続される（詳細は後述）。ブロワから供給されたガス（例えば、空気）は、複数の吐出孔２００のそれぞれから被処理水中に吐出される。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、第１端１０１の近傍と第２端１０２の近傍とのそれぞれには、マーク１００ｐが形成されている。本実施例では、マーク１００ｐは、散気装置１００の上面に形成された、小さい凸形状の部分である。これらのマーク１００ｐは、端１０１、１０２に接続される配管の向きを合わせる（調整する）ために用いられる（詳細は、後述）。
【００２３】
図２は、吐出孔の高さの説明図である。図２（Ａ）は、比較例の散気装置１００Ｘの断面を示し、図２（Ｂ）は、実施例の散気装置１００の断面を示している。ここで、図示された断面は、パイプ部材の延びる方向と垂直な断面である。比較例の散気装置１００Ｘも、中空状の部材（パイプ部材）である。ただし、実施例とは異なり、散気装置１００Ｘの断面形状（特に外面の断面形状）は円形状である。また、図２（Ａ）には、散気装置１００Ｘの中心軸１００Ｘａｘが示され、図２（Ｂ）には、散気装置１００の中心軸１００ａｘが示されている。図示された中心軸は、断面形状（輪郭形状）の重心を辿ってパイプ部材に沿って延びる軸である。
【００２４】
図２（Ａ）に示すように、比較例の散気装置１００Ｘの下面１２０Ｘには、吐出孔２００Ｘが形成されている。この吐出孔２００Ｘは、散気装置１００Ｘの中心軸１００Ｘａｘの真下（すなわち、散気装置１００Ｘの最も低い位置）に形成されている。図中には、吐出孔２００から円周方向にズレて形成された吐出孔２０２Ｘ（「変位孔２０２Ｘ」とも呼ぶ）も示されている。図示するように、変位孔２０２Ｘは、吐出孔２００Ｘから円周方向にズレているので、変位孔２０２Ｘの高さは、吐出孔２００Ｘよりも、高さ差分ｄＨＸだけ高い位置に配置される。
【００２５】
このように、互いに位置（特に高さ）の異なる複数の吐出孔が形成された散気装置１００Ｘが被処理水中に配置されると、低い位置の吐出孔２００Ｘよりも高い位置の変位孔２０２Ｘから多くのガスが吐出される。この結果、複数の吐出孔の間でガスの吐出が不均等になり得る。
【００２６】
このような吐出孔の位置ズレは、ドリル等の孔あけ工具を用いて散気装置１００Ｘに吐出孔２００Ｘを形成する場合に生じやすい。孔あけ工具を用いて吐出孔２００Ｘを形成する場合には、散気装置１００Ｘの円筒状の表面に、工具（例えば、ドリル刃）が押し当てられる。円筒状の表面、すなわち、凸状の頂点に、押し当てられた工具は、表面上を滑りやすい。この結果、散気装置１００Ｘに多数の吐出孔２００Ｘを形成する場合には、位置のズレた変位孔２０２Ｘが形成され易い。
【００２７】
図２（Ｂ）に示すように、実施例の散気装置１００では、吐出孔２００は、中心軸１００ａｘの真下に形成されている。上述したように、平下面部分１２０は、平面状に形成されている。従って、比較例の散気装置１００Ｘのように曲面に吐出孔を形成する場合と比べて、工具（例えば、ドリル刃）は、平下面部分１２０上を、滑りにくい。この結果、吐出孔２００の形成の位置ズレを小さくすることができる。この結果、複数の吐出孔２００からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００２８】
また、図２（Ｂ）には、吐出孔２００からズレて形成された吐出孔２０２（「変位孔２０２」とも呼ぶ）も示されている。上述したように、平下面部分１２０は水平である。従って、比較例の散気装置１００Ｘにおける高さ差分ｄＨＸと比べて、吐出孔２００と変位孔２０２との間に高さの差ｄＨは、小さい（実施例では、平下面部分１２０が水平であるので、差ｄＨはゼロである）。この結果、変位孔２０２のように位置ズレが生じた場合であっても、複数の吐出孔２００からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。また、吐出孔２００の形成位置の公差を粗くすることが可能である。この結果、散気装置１００を製造する際の作業性を向上でき、また、コストを低減することができる。
【００２９】
また、図１に示すように、本実施例の散気装置１００は、水平なＸ方向に延びる部分１００ｂ、１００ｄ（「第１種部分グループ１００Ｇ１」とも呼ぶ）と、Ｘ方向と直交する水平なＹ方向に延びる部分１００ａ、１００ｃ、１００ｅ（「第２種部分グループ１００Ｇ２」とも呼ぶ）と、を含んでいる。この結果、散気装置１００を排水処理装置に組み込む際に、第１種部分グループ１００Ｇ１が水平に延び、第２種部分グループ１００Ｇ２も水平に延びるように、散気装置１００を配置すれば、平下面部分１２０を水平に配置することができる。この結果、散気装置１００が傾いて取り付けられる可能性を容易に低減できる。
【００３０】
なお、散気装置１００の５つの部分１００ａ〜１００ｅは、本発明における「パイプ部」の一例である。
【００３１】
図３は、散気装置１００を適用した排水処理装置１０００の一部分を示す分解斜視図である。図中には、好気濾床槽３００が示されている。好気濾床槽３００は、Ｘ方向と平行な第１仕切板３１０と、第１仕切板３１０からＹ方向に延びる第２仕切板３２０とを含む複数の板で囲まれた水処理槽である。好気濾床槽３００は、さらに、第１仕切板３１０からＹ方向に延びる第３仕切板３３０によって生物濾過部３００ａと接触曝気部３００ｂとに区分されている（図中では、第３仕切板３３０の輪郭が点線で示されており、第３仕切板３３０の後ろの部分が透けて見えている）。生物濾過部３００ａの下部は、下部ネット３０４で仕切られ、生物濾過部３００ａの上部は、上部ネット３０２で仕切られている。上部ネット３０２と下部ネット３０４とで挟まれた空間内には、図示しない多数の粒状の担体が配置されている。これらの担体は、固形物を濾過する。下部ネット３０４の下には、散気装置１００とは異なる別の散気装置１９０が配置されている。この散気装置１９０には、ブロワ５００に通じる給気管３５４が接続されている（給気管３５４とブロワ５００との間には、バルブ等の他の部材が設けられ得る）。ブロワ５００は、この散気装置１９０からガスを吐出して生物濾過部３００ａを撹拌（洗浄）することが可能である。
【００３２】
接触曝気部３００ｂには、図示しない接触材が配置されている。散気装置１００は、この接触材の下に配置されている。散気装置１００には継ぎ手１５０が接続されている。この継ぎ手１５０は、略十字型の継ぎ手である。この継ぎ手１５０は４つの接続部１５０ａ〜１５０ｄを有している。第１接続部１５０ａは、＋Ｙ方向を向き、第２接続部１５０ｂは、−Ｙ方向を向いている。第１接続部１５０ａには第１端１０１が接続され、第２接続部１５０ｂには第２端１０２が接続されている。第３接続部１５０ｃは、−Ｙ方向から上方に向かって傾斜した方向（斜め上方向）を向いており、ブロワ５００に通じる給気管３５０が接続されている（給気管３５０とブロワ５００との間には、バルブ等の他の部材が設けられ得る）。ブロワ５００は、給気管３５０、継ぎ手１５０を介して散気装置１００からガス（ここでは、空気）を吐出することによって、接触材（図示せず）に付着した微生物に酸素を供給する。
【００３３】
継ぎ手１５０の第４接続部１５０ｄは、鉛直下方向を向いており、鉛直下方向に向かって延びるパイプ３５２が接続されている。このパイプ３５２の下端は、接触曝気部３００ｂの底面（図示せず）に接触している。パイプ３５２は、接触曝気部３００ｂにおける散気装置１００の高さを規定する。なお、継ぎ手１５０の第４接続部１５０ｄは、他の接続部１５０ａ〜１５０ｃと連通していなくてもよい。
【００３４】
通常時には、接触曝気部３００ｂでは、散気装置１００から吐出されたガスによって上向流が生じる。接触曝気部３００ｂの上部では、被処理水が、第３仕切板３３０を乗り越えて、生物濾過部３００ａに移流する。生物濾過部３００ａでは、下向流が生じる。生物濾過部３００ａの下部では、被処理水が、第３仕切板３３０の下を通って、接触曝気部３００ｂに移流する。このように、生物濾過部３００ａと接触曝気部３００ｂとの間で、被処理水が循環する。上述した生物濾過部３００ａの洗浄（逆洗）は、定期的に、短時間に行われる（例えば、１日１回１５分）。なお、生物濾過部３００ａの散気装置１９０として、接触曝気部３００ｂの散気装置１００と同じ構造の散気装置を採用してもよい。
【００３５】
なお、本実施例では、継ぎ手１５０は、給気管３５０に接続され、給気管３５０は、第１仕切板３１０に固定される。この結果、継ぎ手１５０の４つの接続部１５０ａ〜１５０ｄのそれぞれの方向（排水処理装置１０００に対する方向）は、予め決められた方向を向く。第１接続部１５０ａと第２接続部１５０ｂとを通るラインは、水平方向を向く。第３接続部１５０ｃは、−Ｙ方向から上方に向かって傾斜した方向（斜め上方向）を向く。第４接続部１５０ｄは、鉛直下方向を向く。
【００３６】
このように、排水処理装置１０００に組み込まれた状態の継ぎ手１５０の配置方向が決まっているので、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向が適切な方向となるように、継ぎ手１５０に散気装置１００を接続すれば、平下面部分１２０を水平にすることができる。具体的には、散気装置１００における、Ｘ方向に延びる第１種部分グループ１００Ｇ１（図１）と、Ｙ方向に延びる第２種部分グループ１００Ｇ２と、のそれぞれが、第４接続部１５０ｄと直交する方向に延びるように、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向を調整すればよい。これにより、継ぎ手１５０（散気装置１００）を排水処理装置１０００に組み込んだ場合に、散気装置１００からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００３７】
図４は、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向の調整を示す概略図である。図中には、継ぎ手１５０の第１接続部１５０ａと、散気装置１００の第１端１０１とが示されている。図４（Ａ）に示すように、第１接続部１５０ａには、内部が略円筒状に形成された開口１５０ａｒが設けられており、この開口１５０ａｒに、第１端１０１が挿入される。本実施例では、第１端１０１も略円筒状に形成されている。従って、図４（Ｂ）に示すように、第１端１０１を開口１５０ａｒに挿入した状態で、第１端１０１の中心軸１０１ａｘを中心に、継ぎ手１５０に対して散気装置１００を回転させることが可能である。
【００３８】
本実施例では、第１接続部１５０ａの上面には、マーク１００ｐと同様の形状のマーク１５０ｐが形成されている。図４（Ｃ）に示すように、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向が適切な方向を向いている場合に、マーク１５０ｐとマーク１００ｐとが同じ方向側に位置するように、それらのマーク１００ｐ、１５０ｐが配置されている。従って、マーク１５０ｐがマーク１００ｐに最も近づくように、継ぎ手１５０に対して散気装置１００を回転させることによって、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向を適切な方向に合わせることができる。
【００３９】
なお、本実施例では、散気装置１００（および継ぎ手１５０）が排水処理装置１０００に適切に組み込まれた状態で、マーク１００ｐ、１５０ｐがＺ方向（鉛直上方向）側に位置することとしている。ただし、マーク１００ｐ、１５０ｐは、他の方向側に配置されてもよい。
【００４０】
以上、第１端１０１の近傍のマーク１００ｐについて説明したが、第２端１０２の近傍のマーク１００ｐについても、同様である。すなわち、第２端１０２の近傍のマーク１００ｐと、第２接続部１５０ｂに設けられたマーク（図示せず）とを用いることによって、継ぎ手１５０に対する散気装置１００の方向を適切な方向に合わせることができる。
【００４１】
Ｂ．別の実施例：
図５は、散気装置の別の実施例を示す説明図である。図５（Ａ）は、散気装置１００Ｖの断面図を示している。この散気装置１００Ｖの形状は、図１の散気装置１００の天地を反転させた形状と同じである。散気装置１００Ｖの断面形状は、上面の一部分である平上面部分１２０Ｖが水平な平面状に形成された、中空の略円形状である。そして、平上面部分１２０Ｖに複数の吐出孔２００Ｖが形成されている。散気装置１００Ｖの平上面部分１２０Ｖよりも下の部分は、略円弧状の部分１１０Ｖで形成されている。このように、散気装置の平面部分は、散気装置の上面を形成する部分であってもよい。そして、吐出孔が、散気装置の上面の平らな部分に形成されてもよい。この場合も、吐出孔の位置ズレを容易に抑制できる。なお、この散気装置１００Ｖを、図３の散気装置１００の代わりに用いてもよい。
【００４２】
図５（Ｂ）は、散気装置の別の実施例（散気装置１００Ｗ）の断面図を示している。この散気装置１００Ｗの形状は、図１の散気装置１００の上面の一部分１２１（平上面部分１２１と呼ぶ）を水平な平面状に形成して得られる形状と、同じである。平上面部分１２１は、平下面部分１２０と同様に、散気装置の一端から他端まで形成されている（図示省略）。散気装置１００Ｗの断面形状は、下面の一部分（平下面部分１２０）と、上面の一部分（平上面部分１２１）とのそれぞれが、水平な平面状に形成された、中空の略円形状である。平下面部分１２０には、複数の吐出孔２００が形成されているが、平上面部分１２１には、吐出孔は形成されていない（ただし、平下面部分１２０と平上面部分１２１との両方、または、平上面部分１２１のみに、吐出孔２００が形成されてもよい）。この散気装置１００Ｗを、図３の散気装置１００の代わりに用いてもよい。
【００４３】
図６は、排水処理装置への散気装置１００Ｗの組み付け例を示す概略図である。図６（Ａ）には、散気装置１００Ｗと、基準形成部６００とが示されている。基準形成部６００は、排水処理装置の水処理槽（例えば、図３の好気濾床槽３００）に固定された部材であり、水平な下ライン６００ｓを形成する。散気装置１００Ｗは、平上面部分１２１が下ライン６００ｓと接触した状態で、排水処理装置に固定される。上方から下方に向かって見た場合には、下ライン６００ｓが平上面部分１２１を横切るように、基準形成部６００の下方に散気装置１００Ｗが配置される。
【００４４】
図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、下ライン６００ｓを利用して平上面部分１２１の向きが調整される様子を示している。下ライン６００ｓ（すなわち、水平）に対して、平上面部分１２１が傾いた状態で、散気装置１００Ｗが配置され得る。ここで、散気装置１００Ｗを下ライン６００ｓに向かって（上方に向かって）押しつけることによって、平上面部分１２１を下ライン６００ｓに接触させることができる（図６（Ｃ））。この結果、平上面部分１２１（すなわち、平下面部分１２０）が水平になる。このように、散気装置１００Ｗを基準形成部６００に押しつけることによって、容易に、散気装置１００Ｗの向きを適切な向きに調整することができる（すなわち、平下面部分１２０を水平にすることができる）。そして、平下面部分１２０が水平な状態で、散気装置１００Ｗを排水処理装置に固定すればよい。
【００４５】
なお、基準形成部６００は、排水処理装置に固定された任意の部材であってよい。例えば、基準形成部６００は、図３の下部ネット３０４の一部であってよい。また、基準形成部は、水平なラインと水平な面との少なくとも一方を形成する任意の部材であってよい。それらの水平なライン、又は、水平な面は、図６（Ａ）に示すように基準形成部の下面を形成してもよく、この代わりに、基準形成部の上面を形成してもよい。いずれの場合も、基準形成部の水平なライン又は水平な面に散気装置の平らな面が接触した状態で、散気装置を排水処理装置に固定することによって、散気装置の向きを適切な向きに合わせることができる。例えば、水平ライン（又は、水平面）が基準形成部の上面を形成する場合には、平下面部分１２０を基準形成部の水平ライン（又は水平面）に押しつけることによって、散気装置１００Ｗの向きを調整することができる。また、散気装置１００Ｗに限らず、他の種々の散気装置（例えば、図１の散気装置１００や図５（Ａ）の散気装置１００Ｖ）の組み付けに、基準形成部を用いてよい。
【００４６】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４７】
変形例１：
上記各実施例において、吐出孔が形成される平らな面部分（例えば、図１の平下面部分１２０）は、連続した１つの領域でなくてもよく、互いに離れた複数の領域に分割されてもよい。図７は、別の実施例の散気装置１００Ｚを示す説明図である。図７は、図１（Ｂ）と同様に、散気装置１００Ｚを下方から上方に向かって見た下面図を示している。図７の実施例では、平らな下面部分（「平下面部分１２０Ｚ」と呼ぶ）が、吐出孔２００毎に、離散的に形成されている。散気装置１００Ｚの他の構成は、上述の散気装置１００の構成と、同じである。また、図７の実施例では、複数の平下面部分１２０Ｚは、同一平面上（ここでは、水平面上）に配置されている。なお、図７の実施例において、１つの連続な平下面部分１２０Ｚに、複数の吐出孔２００が形成されてもよい。いずれの場合も、散気装置１００Ｚは、上述の第１実施例の散気装置１００と同じ種々の効果を奏する。
【００４８】
いずれの場合も、散気装置を水処理槽内の底部に配置する場合に吐出孔（特に、散気装置の下面の吐出孔）が水処理槽の底面によって塞がることがないように、散気装置には、水処理槽の底面と散気装置の吐出孔との間の隙間を保つスペーサを設けてもよい。スペーサは、例えば、図３のパイプ３５２のような脚であってよい。また、スペーサは、散気装置のパイプの一部分であって吐出孔が形成された平面部分よりも太い部分であってもよい（例えば、図７の散気装置１００Ｚでは、パイプにおける平下面部分１２０Ｚの形成されていない部分は、平下面部分１２０Ｚよりも下方（−Ｚ方向）に突出しているので、スペーサとして機能し得る）。また、スペーサは、水処理槽の底面に限らず、吐出孔と任意の他の部材との間の隙間を保つ部材であってよい。いずれの場合も、スペーサの構成は、水処理槽内の他の部材と接触することによって、吐出孔と他の部材との間の隙間を保つ任意の構成であってよい。
【００４９】
変形例２：
散気装置（パイプ部）の断面形状は、略円形状に限らず、吐出孔が設けられた部分の外面が平面状に形成された任意の形状であってよい。例えば、断面形状が、任意の多角形（例えば、三角形や四角形）であってもよい。
【００５０】
ここで、吐出孔の形成された平面は、厳密な水平ではなく、略水平であってよい。「平らな面が略水平である」とは、以下の状態を意味する。すなわち、平らな面が水平面に対して若干傾斜している場合に、平らな面における最も高い位置を「最高位置」と呼び、平らな面における最も低い位置を「最低位置」と呼ぶ。ここで、最高位置に最も近い１つの吐出孔を、最高位置に移動させ、最低位置に最も近い１つの吐出孔を、最低位置に移動させた状態を考える（例えば、元の吐出孔を塞いで、最高位置と最低位置に同じ大きさの孔を開ければよい）。このような状態においても、全ての吐出孔（最高位置の吐出孔と最低位置の吐出孔とを含む）からガスが吐出されるならば、平らな面は略水平である、ということができる。ここで、吐出孔からガスが吐出されるか否かの判定は、以下のように行われる。すなわち、散気装置が排水処理装置の水処理槽に組み込まれ、その水処理槽の水位が規定範囲（設計範囲）内の最高水位である状態で、規定の（設計に従った）ブロワを用いて全ての吐出孔からガスを吐出することができるか否かを観察すればよい。なお、平面と水平面との成す角度は、６度以下が好ましく、４度以下が特に好ましく、２度以下が最も好ましい。
【００５１】
だたし、平面が、略水平ではなく、水平面に対して大きく傾斜していてもよい。この場合も、平らな面に吐出孔が設けられるので、孔あけ工具を用いて吐出孔を形成する際の位置ズレが抑制される。この結果、複数の吐出孔からのガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。なお、平面が水平面に対して大きく傾斜している場合には、複数の吐出孔の高さが同じとなるように、散気装置が構成されていることが好ましい。
【００５２】
変形例３：
排水処理装置に散気装置が組み込まれた状態で、上方から下方に向かって見た散気装置の形状は、略矩形状に限らず、第１の位置から、第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分を含む他の任意の形状であってよい。例えば、閉じたループ形状（例えば、円形状または楕円形状）であってもよく、Ｌ字状またはＶ字状であってもよく、真っ直ぐな棒状であってもよい。いずれの場合も、上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びるパイプ部を用いて散気装置を構成すれば、水処理槽内における被処理水の流れを遮ることを抑制しつつ、水処理槽内における広い範囲にガスを供給することができる。
【００５３】
ここで、散気装置（中空部材）のパイプ部は、略水平な第１方向に延びる第１部分と、第１方向と交差する略水平な第２方向に延びる第２部分とを、含むことが好ましい。こうすれば、散気装置を排水処理装置に組み込む際に、第１部分の延びる方向と第２部分の延びる方向との両方が略水平になるように散気装置を配置することによって、散気装置の平面部分を略水平に配置することができる。この結果、排水処理装置内で散気装置が傾くことに起因してガスの吐出が不均等になる可能性を低減できる。
【００５４】
なお、「第１部分が略水平な方向に延びる」とは、散気装置が排水処理装置の水処理槽に組み込まれ、その水処理槽の水位が規定範囲（設計範囲）内の最高水位である状態で、規定の（設計に従った）ブロワを用いて全ての吐出孔からガスを吐出することができる範囲内において、第１部分の延びる方向が厳密に水平でなくてもよいことを意味している。なお、第１部分の延びる方向と水平方向との成す角度は、６度以下が好ましく、４度以下が特に好ましく、２度以下が最も好ましい。「第２部分が略水平な方向に延びる」についても、同様である。
【００５５】
変形例４：
上述の各実施例の散気装置（例えば、散気装置１００、１００Ｖ、１００Ｗ、１００Ｚ）に、図４で説明したマーク１００ｐを適用してもよい。ここで、マーク１００ｐ、１５０ｐの構成は、小さい凸形状の部分に限らず、目視で認識可能な任意の構成であってよい。例えば、マーク１００ｐ、１５０ｐが、いわゆるケガキ線であってもよく、小さい凹部であってもよく、また、着色剤によって設けられた印であってもよい。
【００５６】
変形例５：
上記各実施例において、散気装置は、任意の方法で形成されてよい。例えば、成形型を用いた成形（例えば、ブロー成形または射出成形）によって散気装置を一体的に形成してもよい。この代わりに、複数の部品を接続することによって散気装置（例えば、図１の散気装置１００）を形成してもよい。
【００５７】
変形例６：
排水処理装置に散気装置を固定する方法は、任意の方法であってよい。例えば、図１の実施例において、第１部分１００ａを支持する第１支持具（例えば、いわゆるアーム部材）と、第２部分１００ｂを支持する第２支持具とを用いて散気装置１００を排水処理装置に固定してもよい。この場合には、第１支持具の高さが第２支持具の高さと同じとなるように、それらの支持具を排水処理装置に固定すればよい。
【００５８】
変形例７：
上記各実施例の散気装置は、種々の排水処理装置の種々の処理水槽に適用してよい。一般には、水処理槽に対する酸素の供給や水処理槽内の撹拌（逆洗）などのためにガス（例えば、空気）の吐出を用いる任意の水処理槽に、散気装置を適用してよい。例えば、接触曝気槽や担体流動槽等の好気処理槽や、嫌気濾床槽等の嫌気処理槽や、担体濾過槽に散気装置を適用してもよい。また、排水処理装置の処理フローは、任意の処理フローであってよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００、１００Ｖ、１００Ｗ、１００Ｘ、１００Ｚ...散気装置（散気管）
１００ａ...第１部分
１００ｂ...第２部分
１００ｃ...第３部分
１００ｄ...第４部分
１００ｅ...第５部分
１００Ｇ１...第１種部分グループ
１００Ｇ２...第２種部分グループ
１００ａｘ、１００Ｘａｘ...中心軸
１０１...第１端
１０２...第２端
１１０...略円弧状の部分
１２０、１２０Ｚ...平下面部分
１２０Ｘ...下面
１５０...継ぎ手
１５０ａ...第１接続部
１５０ｂ...第２接続部
１５０ｃ...第３接続部
１５０ｄ...第４接続部
１９０...散気装置
２００、２００Ｘ...吐出孔
２０２、２０２Ｘ...変位孔（吐出孔）
３００...好気濾床槽
３００ａ...生物濾過部
３００ｂ...接触曝気部
３０２...上部ネット
３０４...下部ネット
３１０...第１仕切板
３２０...第２仕切板
３３０...第３仕切板
３５０...給気管
３５２...パイプ
３５４...給気管
５００...ブロワ
６００...基準形成部
１０００...排水処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水処理装置用の散気装置であって、
ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、前記排水処理装置に組み込まれた状態を上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
前記排水処理装置に組み込まれた場合に下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、散気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の散気装置であって、
前記平面部分は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に、略水平な面を形成する、
散気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の散気装置であって、
前記パイプ部は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に略水平な第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向と交差する略水平な第２方向に延びる第２部分と、を含む、
散気装置。
【請求項４】
排水処理装置であって、
排水を処理する水処理槽と、
前記水処理槽に設けられた散気装置と、
を備え、
前記散気装置は、ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、
排水処理装置。
【請求項１】
排水処理装置用の散気装置であって、
ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、前記排水処理装置に組み込まれた状態を上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
前記排水処理装置に組み込まれた場合に下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、散気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の散気装置であって、
前記平面部分は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に、略水平な面を形成する、
散気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の散気装置であって、
前記パイプ部は、前記排水処理装置に組み込まれた場合に略水平な第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向と交差する略水平な第２方向に延びる第２部分と、を含む、
散気装置。
【請求項４】
排水処理装置であって、
排水を処理する水処理槽と、
前記水処理槽に設けられた散気装置と、
を備え、
前記散気装置は、ガス流路を内部に形成するパイプ部であって、上方から下方に向かって見た場合に、第１の位置から、前記第１の位置とは重ならない第２の位置まで延びる部分であるパイプ部を備え、
前記パイプ部は、
下面と上面との少なくとも一方を形成する部分であって、外面が平面状に形成された平面部分と、
前記平面部分に形成された、ガス吐出用の複数の吐出孔と、
を有する、
排水処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５０１６５（Ｐ２０１２−２５０１６５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３９５７（Ｐ２０１１−１２３９５７）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（３９００２１３４８）フジクリーン工業株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（３９００２１３４８）フジクリーン工業株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]