散氣裝置以及散氣方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠使微細氣泡大量產生，并且即使通氣量較多，壓力損失的上升量也很小的散氣裝置以及利用該散氣裝置的散氣方法。本發明的散氣裝置，其是具有管基材和覆蓋該管基材的形成有用于產生微細氣泡的多個縫隙的彈性膜的管型膜式散氣裝置，其特征在于，該縫隙的長度是0.5mm以下，并且每1m2膜面設有20萬～60萬個。本發明的散氣方法，其是針對該散氣裝置，以單位膜面積通氣量為15Nm3/m2/小時以上來進行通氣。
【專利說明】
散氣裝置從及散氣方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種設置于下水處理設施等的槽內的管型膜式散氣裝置，尤其是設及 一種在散氣膜設有多個縫隙（slit)的散氣裝置。此外，本發明設及一種利用該散氣裝置的 散氣方法。
【背景技術】
[0002] 作為水處理用的散氣裝置，已知有使用各種橡膠的膜式散氣裝置。運些散氣裝置， 由于氣泡直徑小，與W往的散氣裝置相比，氧移動效率高，而且不易堵塞，因此，被利用于眾 多水處理。
[0003] 從散氣裝置所散氣的氣泡的直徑越小，則氧移動效率越高。因此，需要將孔徑或縫 隙長度縮小，然而，此時，壓力損失變大，使鼓風機的負擔增大。
[0004] 在日本特許第4781302號(專利文獻1)中記載了一種散氣方法，其使用縫隙長度為 2mmW下的管型膜式散氣裝置，來使通氣阻力成為IOkPaW下，而且，Wl3NmVm2/小時W下來 執行通氣。該專利文獻1中的散氣方法，通過減少單位膜面的通氣量，來防止壓力損失上升。
[0005] 圖5是專利文獻1所記載的散氣裝置(管型膜擴散器)的一部分的縱剖面側面圖。在 構成管型膜擴散器10的樹脂或金屬制管基材11的一端側的開口部，連結著接合器15。接合 器15,具有閉塞前述一端側的開口部的第1閉塞部16及第2閉塞部17,在第1閉塞部16及第2 閉塞部17之間，形成有通氣室20。
[0006] 第2閉塞部17,具備具有與空氣供給源連接的第1通氣口 18a的通氣管18,在通氣室 20的周壁21，形成有復數的第2通氣口 19。管基材11的另一端側開口部Ila處于開放狀態。
[0007] 管基材11及接合器15的外表面整體，通過彈性薄膜(彈性膜)25覆蓋。彈性薄膜25， 是由乙丙橡膠等所構成的厚度約1.0~3.Omm的薄膜。
[000引在彈性薄膜25的表面，形成有多個縫隙26。縫隙26的分布寬度窄，W盡可能發生直 徑均一的氣泡的觀點而言，長度為2mm W下，優選為1mm W下。縫隙26的分布密度為1~100 個/cm2。
[0009] 在管基材開口部Ila附近及其上覆蓋的彈性薄膜25,是從外側被W金屬帶31束緊 來加W固定，在接合器的第1閉塞部17及其上覆蓋的彈性薄膜25,是從外側被W金屬帶32束 緊來加W固定。W金屬帶31、32固定的部分W外，未被固定。
[0010] 現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[001^ 專利文獻1:日本特許第4781302號。

【發明內容】

[0013] 發明要解決的課題
[0014] 為了 W高BOD容積負荷(例如，2kg/mVd W上)使生物處理槽進行運轉，需要使通氣 量增多，但是，在專利文獻1的散氣方法時，單位散氣裝置的通氣量較少，需要使散氣裝置的 數量增多，從而，提高了成本。此外，有空間限制時，有時無法設置足夠數量的散氣裝置。
[0015] 本發明的目的是提供一種能夠使微細氣泡大量產生，并且即使通氣量較多，壓力 損失上升也較小的散氣裝置、W及利用該散氣裝置的散氣方法。
[0016] 解決課題的方法
[0017] 本發明的散氣裝置，其是具有管基材和覆蓋該管基材的形成有用于產生微細氣泡 的多個縫隙的彈性膜的管型膜式散氣裝置，其特征在于，該縫隙的長度為〇.5mmW下，并且 每Im2膜面設有20萬~60萬個。
[001引優選彈性膜的厚度為0.5~3mm，該縫隙的長度為0.3~0.5mm。
[0019] 本發明的散氣方法，其中，針對該散氣裝置W單位膜面積通氣量為15Nm3/V/小時 W上來進行通氣。優選單位膜面積通氣量是15~40Nm3/m2/小時。
[0020] 發明的效果
[0021] 通過將設置于彈性膜的縫隙的長度設為0.5mmW下、并且每Im2膜面的縫隙數為20 萬~60萬個/V，即使高通氣量，壓力損失也不會上升太大而能夠產生微細氣泡，進而得到 高氧移動效率。作為彈性膜，通過使用厚度0.5~3.Omm的聚氨醋、EPDM、或娃酬橡膠，即使縫 隙數較多，也可W得到充分的強度。
【附圖說明】
[0022] 圖1是實施方式的散氣裝置的縫隙配置說明圖。
[0023] 圖2是實施方式的散氣裝置的縫隙配置說明圖。
[0024] 圖3是實施方式的散氣裝置的縫隙配置說明圖。
[0025] 圖4是實施方式的散氣裝置的縫隙配置說明圖。
[0026] 圖5是W往實例的散氣裝置的部分剖面圖。
【具體實施方式】
[0027] W下，參照圖1~圖4,針對實施方式進行說明。
[0028] 本發明的散氣裝置，與前述圖5的散氣裝置相同，具有管基材、及覆蓋該管基材的 彈性膜，在該彈性膜配設有多個縫隙。作為管基材，優選直徑50~120mm、長度500~1000 mm 程度。
[0029] 本發明中，縫隙的長度為0.SmmW下，優選為0.3~0.5mm，彈性膜的每Im2膜面設有 20萬~60萬個縫隙，優選設有20萬~40萬個縫隙。
[0030] 作為彈性膜，優選由聚氨醋、乙丙橡膠、或娃酬橡膠構成，并且厚度為0.5~3mm，特 別優選0.5~1mm。
[0031] 縫隙的排列，可W如圖1及圖2所示全部采用平行排列，也可W如圖3及圖4所示，配 設成交叉狀(交差狀）。圖1的L表示縫隙2的長度。
[0032] 圖1及圖2中，將所有縫隙2排列于圖的左右方向（W下，有時也稱為X方向）。圖1中， 縫隙2排列成交錯狀(千鳥狀），圖2中，縫隙2排列成格子狀。
[0033] 圖3中，X方向的縫隙2及Y方向（與X垂直相交的方向）的縫隙3，在X方向W及Y方向 的任一方向上都交互地排列。
[0034] 圖4中，W 2個X方向縫隙2、2及2個Y方向縫隙3、3作為一組，將X方向的一組及Y方向 的一組交互地排列于X方向及Y方向。圖4中，W2個縫隙作為一組，然而，也可W3條W上的縫 隙作為一組。
[0035] 圖1~圖4所示的縫隙的排列是一實例，本發明也可W為圖示W外的縫隙排列。
[0036] 本發明的散氣方法中，對于該散氣裝置，W單位膜面積通氣量(每Im2膜的通氣量） 為ISNm^mV小時W上來進行通氣，優選為15~40Nm^/mV小時。由此，從散氣裝置產生微細 氣泡，并且，壓損的增大也獲得抑制。
[00別讀施例]
[0038] [實施例1~3、比較例1~引
[0039] 對直徑90mm、長度760mm的圓筒形管基材，裝設圖1所示的表1的構成的彈性膜(膜 面積0.18m2、厚度0.8mm、材質為聚氨醋），來構成散氣裝置。將各散氣裝置浸潰于裝滿清水 的水槽(槽容量1.6m3(Im X 0.4m X深度4m))。其次，除了比較例4 W外，將通氣量設為6NmV小 時(33Nm3/m2/小時），比較例4的通氣量為2Nm3/小時（1 INmVm2/小時），進行空氣的通氣，測定 壓力損失。
[0040] 將氧移動效率(從化a計算）、壓力損失、W及由此求取的氧溶解動力效率、及氧移 動量示于表1。
[0041] 表 1
[0042]
[0043」如表1所示，在實施例1~3中，與W往廠泛使用的比較例1相比，得到1.5倍W上的 氧溶解動力效率及氧移動量。
[0044] 縫隙長度為1mm的比較例2、及縫隙數為15萬/m2的比較例3中，與比較例1相比，性 能雖然獲得提升，但是，都只停留于1.2倍程度。
[0045] 通氣量較少的比較例4中，動力效率雖然比實施例1~3高，但是，氧移動量減少至 比較例1的6成程度。因此，例如，WBOD容積負荷2kg/mVd運轉生物處理槽時，考慮污泥中的 溶解效率降低的情況，氧供給不足，必須增加散氣裝置數量。
[0046] 縫隙數為較多的80萬/m2的比較例5中，壓力損失雖然降低，但是，氧移動效率降 低，氧移動量的提升停留于比較例1的1.3倍程度。此外，觀察從散氣裝置的氣泡發生方式 時，確認到W下的情形，因為縫隙太過密集，所發生的氣泡會合于膜表面而粗大化。
[0047] W上，通過使用特定的方案針對本發明進行了詳細說明，但是，對于本領域技術人 員而言，在未背離本發明的意圖及范圍的情況下可W進行各種變更。
[004引本申請是W2012年11月26日所提出的日本專利申請特愿號為基礎而 提出的，現將其整體W引用的方式援引于此。
【主權項】
1. 一種散氣裝置，其是具有管基材和覆蓋該管基材的形成有用于產生微細氣泡的多個 縫隙的彈性膜的管型膜式散氣裝置，其特征在于， 該縫隙的長度是0.5mm以下，并且每Im2膜面設有20萬~60萬個該縫隙。2. 如權利要求1所述的散氣裝置，其中， 彈性膜的厚度是〇. 5~3mm，所述縫隙的長度是0.3~0.5mm。3. -種散氣方法，其中， 對于權利要求1或2所述的散氣裝置，以單位膜面積通氣量為15Nm3/m2/小時以上來進行 通氣。4. 如權利要求3所述的散氣方法，其中， 單位膜面積通氣量設定為15~40Nm3/m2/小時。
【文檔編號】B01F5/06GK105934411SQ201480074002
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年2月20日
【發明人】小松和也, 寺嵨光春
【申請人】栗田工業株式會社