專(zhuān)利名稱(chēng)：過(guò)濾裝置和過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使過(guò)濾膜起泡、抑制過(guò)濾膜的堵塞的過(guò)濾裝置和過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了一種過(guò)濾裝置，其具有過(guò)濾膜和在過(guò)濾膜之下分支成三個(gè)的散氣管，從該散氣管的兩端以相同壓力送入空氣，由此使從散氣管產(chǎn)生的氣泡均勻。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了一種過(guò)濾裝置，其包括過(guò)濾器；從過(guò)濾器的下方供給氣體的第一管；和經(jīng)由連接部與該第一管連接的向第一管供給氣體的第二管。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003 - 10848號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2005 - 334829號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題上述文獻(xiàn)1、2公開(kāi)了使產(chǎn)生的氣泡均勻的內(nèi)容，但是具體怎樣構(gòu)成裝置的記載并不充分，因此存在并不一定能夠使氣泡的產(chǎn)生均勻的問(wèn)題。此外，過(guò)濾膜的下端與散氣管的距離越長(zhǎng)，散氣管的數(shù)量能夠越少，能夠減少裝置的原始成本，但是，另一方面，需要使水槽的水深變深，因此從散氣管?chē)姵隹諝獾膲毫ψ兏?，于是送風(fēng)機(jī)的電力消耗變高，存在由于噴出壓力高而不得不使用大型的送風(fēng)機(jī)的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)改善過(guò)濾膜與散氣管的距離，能夠抑制過(guò)濾膜的堵塞的過(guò)濾裝置。用于解決問(wèn)題的方法為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，包括以浸于放入有液體的水槽內(nèi)的方式設(shè)置的過(guò)濾膜；配置在上述過(guò)濾膜的下方的一根以上的散氣管；和向上述散氣管供給氣體的送風(fēng)機(jī)，以從該散氣管排出的氣泡的橫向的擴(kuò)散范圍寬度相對(duì)于上述過(guò)濾膜的寬度成為均等的方式配置上述散氣管，上述過(guò)濾膜的下端寬度A、從上述過(guò)濾膜到上述散氣管的氣體排出口的距離B、散氣管的數(shù)量η的關(guān)系滿足下式1，B 彡 4.1ΧΑ + Π......式 I。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠使氣泡分散于過(guò)濾膜的寬度整體，能夠防止固態(tài)物質(zhì)堆積于膜表面。因此能夠抑制過(guò)濾膜的堵塞。此外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述散氣管采用在將軸方向配置為水平的管上，在該軸下側(cè)的管側(cè)面開(kāi)有作為上述氣體排出口的孔的構(gòu)造。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使在停止過(guò)濾裝置的曝氣時(shí)周?chē)乃魅肷夤軆?nèi)，固態(tài)物質(zhì)堆積在散氣管內(nèi)部，當(dāng)再次開(kāi)始向散氣管送風(fēng)時(shí)，流入的固態(tài)物質(zhì)也容易向散氣管外部排出。此外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，連接上述散氣管和上述送風(fēng)機(jī)的配管的至少一部分位于上述水槽的水位之上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使送風(fēng)機(jī)配置在比過(guò)濾裝置的水槽的水位低的位置，也能夠防止水槽內(nèi)的水經(jīng)由散氣管逆流至送風(fēng)機(jī)。此外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置也可以是，在連接上述散氣管和上述送風(fēng)機(jī)的配管設(shè)置有止回閥。此外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置更優(yōu)選的是，上述送風(fēng)機(jī)配置在上述過(guò)濾裝置的水槽的水位之上。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠防止水槽內(nèi)的水經(jīng)由散氣管逆流至送風(fēng)機(jī)。 發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)改善過(guò)濾膜與散氣管的距離，能夠抑制過(guò)濾膜的堵塞。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2是從上面觀察浸于水槽的過(guò)濾膜的圖。圖3是在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)月之后的過(guò)濾膜的照片。附圖標(biāo)記說(shuō)明I過(guò)濾膜2、2a、2b、2c 散氣管3 孑L4送風(fēng)機(jī)5 水槽6控制裝置7、8、9 泵10、11、12 閥13、14 流量計(jì)I5壓力計(jì)16流量調(diào)整閥17分隔板18間隔物L(fēng)I 配管
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的過(guò)濾裝置的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施方式，在不改變其主旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變形而實(shí)施。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的過(guò)濾裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。泵7使含有懸浮物(懸濁物)的污水流入水槽5。流入污水量由流量計(jì)14計(jì)測(cè)，輸入控制裝置6。泵7的流入量由控制裝置6控制。在水槽5內(nèi)有被分隔板17劃分開(kāi)的區(qū)域，上部和下部有相互間能夠流通水的空間。在被分隔板17和水槽5的壁夾著的空間設(shè)置有過(guò)濾膜1，在其下方設(shè)置有散氣管2。在散氣管2開(kāi)有多個(gè)孔3。作為具體的散氣管的樣式，在將管的軸方向水平配置的內(nèi)徑13mm的聚氯乙烯制的管上，在該軸下側(cè)的管側(cè)面開(kāi)有作為上述氣體排出口的直徑2mm的孔。采用相對(duì)于管的軸的鉛垂向下的方向，在左右兩方向上在角度22. 5度的方向開(kāi)有兩列孔的結(jié)構(gòu)。各孔設(shè)置為位于過(guò)濾膜之間的正下方。散氣管2經(jīng)由配管LI與送風(fēng)機(jī)4連接。該配管LI立起至比水槽水位高的位置。在配管LI沒(méi)有立起至比水槽水位高的位置時(shí)，可以在配管LI設(shè)置止回閥，或也可以將送風(fēng)機(jī)配置在水槽的水位之上。在配管LI設(shè)置有閥11和流量計(jì)13。流量計(jì)13的流量信號(hào)輸入控制裝置6?？刂蒲b置6運(yùn)算水處理和過(guò)濾膜所必需的送風(fēng)量，控制送風(fēng)機(jī)4和閥11送出需要的量的風(fēng)。在水槽5內(nèi)儲(chǔ)存有活性污泥，流入的污水通過(guò)生物學(xué)方法被凈化。在使用多個(gè)過(guò)濾膜I的情況下，設(shè)置有調(diào)整膜間隔的間隔物。過(guò)濾膜間的間隔優(yōu) 選為7mm到IOmm左右，更優(yōu)選8mm。間隔越狹窄，交叉流動(dòng)(cross flow)流速越為增加,但是污泥易于堵塞膜面。相反地，間隔越大，交叉流動(dòng)流速越為減少，過(guò)濾膜易于堵塞。各過(guò)濾膜通過(guò)配管與泵8連接，濾液被抽吸。在該配管設(shè)置有壓力計(jì)15、閥10。泵8被控制裝置6控制為對(duì)與流入水槽5的流量相同的量進(jìn)行抽吸過(guò)濾。壓力計(jì)15用于計(jì)測(cè)過(guò)濾裝置運(yùn)行中的過(guò)濾膜的堵塞狀態(tài)。由于從散氣管2噴出的氣泡而產(chǎn)生上升流，但是當(dāng)超過(guò)分隔板17時(shí)，成為向分隔板17的下側(cè)的空間去的下降流，活性污泥進(jìn)行循環(huán)。泵9經(jīng)由閥12與水槽5連接?？刂蒲b置6控制泵9和閥12，以抽出伴隨污水處理的進(jìn)行而增加的活性污泥。根據(jù)將原始成本和運(yùn)行成本中哪一個(gè)作為優(yōu)先考慮因素，決定相對(duì)于規(guī)定的過(guò)濾膜尺寸的散氣管數(shù)量、基于過(guò)濾膜與散氣管的距離和過(guò)濾膜的高度計(jì)算出的散氣管的水深、送風(fēng)機(jī)的最低噴出壓力。(驗(yàn)證實(shí)驗(yàn))在上述圖1的過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)中，使過(guò)濾膜與過(guò)濾膜的位置為比上述式I的距離B短的狀態(tài)，進(jìn)行兩個(gè)月的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，將以提起過(guò)濾膜的狀態(tài)觀察所得的結(jié)果表示于圖3。在從散氣管的孔向上方16度的倒三角形的形狀的范圍中，在過(guò)濾膜上沒(méi)有附著污泥，在該范圍之下的過(guò)濾膜表面附著有污泥，該部分的過(guò)濾膜堵塞。接著，說(shuō)明導(dǎo)出上述式I的過(guò)程?；谌呛瘮?shù)的關(guān)系式，下述式2成立。tan Θ = X/Y......式 2X :通過(guò)散氣管的曝氣防止污泥附著的寬度的一半的值Y :從過(guò)濾膜下端到散氣管的距離Θ :從散氣管的孔向上方的垂線與開(kāi)始在過(guò)濾膜上附著污泥的分界線所成的角將式子進(jìn)行變形，Y = 2X/ (2tan Θ )......式 3從散氣管的孔向上方引垂線，該垂線與開(kāi)始在過(guò)濾膜上附著污泥的分界線所成的角為8度，為了留有余量，優(yōu)選使所成的角為7度以應(yīng)用于上述式3。l/2tan Θ在允許所成的角度到8度的情況下為3. 6，在限定允許所成的角度到7度的情況下為4.1。在散氣管存在多個(gè)而且均等配置時(shí)，相應(yīng)于散氣管的數(shù)量以上述2X的寬度分割過(guò)濾膜下端的整體的寬度，由各散氣管分擔(dān)曝氣的功能，因此在式I中，以散氣管的數(shù)量η除以式3的右邊。上述式I的從過(guò)濾膜到散氣管的氣體排出口的距離B越長(zhǎng)，散氣管的水深越深，因此存在曝氣所需的電力變大的缺點(diǎn)。于是，優(yōu)選距離B盡量地短。另一方面，由于使距離B變短，散氣管的數(shù)量增加、裝置的原始成本增加。更具體地說(shuō)，一個(gè)散氣 管所承擔(dān)的過(guò)濾膜下端的寬度優(yōu)選為IOcm到15cm,更優(yōu)選為13cm左右。由此可知，如果對(duì)于過(guò)濾膜的下端寬度A，以滿足式I的方式配置距離B和數(shù)量η的散氣管，則能夠通過(guò)利用氣泡的膜表面的清洗來(lái)防止污泥等固態(tài)物質(zhì)附著。
權(quán)利要求
1.一種過(guò)濾裝置，其特征在于，包括 以浸于放入有液體的水槽內(nèi)的方式設(shè)置的過(guò)濾膜；配置在所述過(guò)濾膜的下方的一根以上的氣體擴(kuò)散管；和向所述氣體擴(kuò)散管供給氣體的送風(fēng)機(jī)， 以從該氣體擴(kuò)散管排出的氣泡的橫向的擴(kuò)散范圍寬度相對(duì)于所述過(guò)濾膜的寬度成為均等的方式配置所述氣體擴(kuò)散管， 所述過(guò)濾膜的下端寬度A、從所述過(guò)濾膜到所述氣體擴(kuò)散管的氣體排出口的距離B、氣體擴(kuò)散管的數(shù)量η的關(guān)系滿足B彡4.1 ΧΑ + η。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于 所述氣體擴(kuò)散管采用在將軸方向配置為水平的管上，在該軸下側(cè)的管側(cè)面開(kāi)有作為所述氣體排出口的孔的構(gòu)造。
3.如權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾裝置，其特征在于 連接所述氣體擴(kuò)散管和所述送風(fēng)機(jī)的配管的至少一部分位于所述水槽的水位之上。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于 在連接所述氣體擴(kuò)散管和所述送風(fēng)機(jī)的配管設(shè)置有止回閥。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于 所述送風(fēng)機(jī)配置在所述過(guò)濾裝置的水槽的水位之上。
全文摘要
本發(fā)明提供通過(guò)改善散氣管的配置、提高過(guò)濾膜表面的交叉流動(dòng)流速的均勻性來(lái)抑制過(guò)濾膜的堵塞的過(guò)濾裝置和過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。該過(guò)濾裝置的特征在于，包括以浸于放入有液體的水槽內(nèi)的方式設(shè)置的過(guò)濾膜；配置在上述過(guò)濾膜的下方的一根以上的散氣管；和向上述散氣管供給氣體的送風(fēng)機(jī)，以從該散氣管排出的氣泡的橫向的擴(kuò)散范圍寬度相對(duì)于上述過(guò)濾膜的寬度成為均等的方式配置上述散氣管，上述過(guò)濾膜的下端寬度A、從上述過(guò)濾膜到上述散氣管的氣體排出口的距離B、散氣管的數(shù)量n的關(guān)系滿足式1B≥4.1×A÷n。
文檔編號(hào)B01D29/68GK102989225SQ20121033027
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者水谷高明 申請(qǐng)人:富士電機(jī)株式會(huì)社