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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024048276
(43)【公開日】2024-04-08
(54)【発明の名称】廃水処理装置
(51)【国際特許分類】
C02F 3/06 20230101AFI20240401BHJP
C02F 3/10 20230101ALI20240401BHJP
C02F 3/12 20230101ALI20240401BHJP
【ＦＩ】
C02F3/06
C02F3/10 Z
C02F3/12 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022154231
(22)【出願日】2022-09-27
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼井 啓司
(72)【発明者】
【氏名】奥野 健太
(72)【発明者】
【氏名】越知 葵生
【テーマコード（参考）】
4D003
4D028
【Ｆターム（参考）】
4D003AA01
4D003AB01
4D003DA19
4D003EA02
4D003EA15
4D003EA30
4D028BB02
4D028BC24
4D028BD07
(57)【要約】 （修正有）
【課題】廃水中の微生物を活性化させて、微生物により廃水を浄化する廃水処理装置において、廃水と気体供給体との接触時間を確保し、廃水処理性能を高くする。
【解決手段】廃水処理装置１００は、長方形状の四辺に配置された４つの側壁を有する廃水処理槽５１であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、廃水処理槽内に設置された供給体ユニット５２であって、複数の気体供給体１０を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、を備える。廃水処理槽の４つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下とする。
【選択図】図１
【解決手段】廃水処理装置１００は、長方形状の四辺に配置された４つの側壁を有する廃水処理槽５１であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、廃水処理槽内に設置された供給体ユニット５２であって、複数の気体供給体１０を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、を備える。廃水処理槽の４つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
廃水処理槽の内部に貯留する廃水に、気体透過膜を透過した酸素を供給することで、廃水中の微生物を活性化させて、当該微生物の活動により廃水を浄化する廃水処理装置であって、
長方形状の四辺に配置された４つの側壁を有する廃水処理槽であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、
前記廃水処理槽内に設置された供給体ユニットであって、複数の気体供給体を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、かつ、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、
を備え、
前記廃水処理槽の４つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、
廃水処理装置。
長方形状の四辺に配置された４つの側壁を有する廃水処理槽であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、
前記廃水処理槽内に設置された供給体ユニットであって、複数の気体供給体を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、かつ、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、
を備え、
前記廃水処理槽の４つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、
廃水処理装置。
【請求項2】
一の廃水処理装置内に、供給体ユニットが２以上設置されており、隣接する供給体ユニットの間隔が０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、
請求項１に記載の廃水処理装置。
請求項１に記載の廃水処理装置。
【請求項3】
前記廃水処理槽において、前記流入口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さと、前記流出口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さが異なるように配置されている、
請求項１に記載の廃水処理装置。
請求項１に記載の廃水処理装置。
【請求項4】
前記廃水処理槽において、隣接する気体供給体１０の間隔が、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下である、
請求項１に記載の廃水処理装置。
請求項１に記載の廃水処理装置。
【請求項5】
前記廃水処理槽内に、前記流入口から前記流出口への廃水の流れを阻害する、少なくとも1枚以上の邪魔板が配置され、前記邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されている、
請求項１に記載の廃水処理装置。
請求項１に記載の廃水処理装置。
【請求項6】
一の廃水処理装置内に、前記供給体ユニットが２以上設置されており、２つの供給体ユニットの間に、前記邪魔板が設置されており、前記邪魔板は、前記廃水処理槽の４つの側壁の一側壁に接して配置されている、
請求項５に記載の廃水処理装置。
請求項５に記載の廃水処理装置。
【請求項7】
前記廃水処理槽の内部において、前記流入口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを下方に導く潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部において、前記流出口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを均等化する越流堰が設置されている、
請求項１～６のいずれか1項に記載の廃水処理装置。
請求項１～６のいずれか1項に記載の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
有機性廃水を好気性生物処理するのに好適な好気性生物処理装置に係り、特に酸素透過膜を用いて反応槽内の被処理水に酸素を溶解させるようにしたＭＡＢＲ（メンブレンエアレーションバイオリアクター）方式を採用した好気性生物処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、廃水に含まれる微生物の活動を利用して廃水を浄化する装置が提案されており、この種の廃水処理装置として、平膜を用いて、廃水中の有機物を処理する廃水処理装置がある。こうした廃水処理装置において、廃水を流入口から流出口まで円滑に流すことは重要である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－２０５９７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のような廃水処理装置では、廃水処理にあたって重要な供給体ユニット同士の位置関係や、廃水処理槽と供給体ユニットの位置関係、流入口と流出口の位置関係について具体的な検討が不十分である。従って従来技術の課題は、実際の廃水処理装置に適用した場合、例えば供給体ユニット同士の間隔が広い、供給体ユニットと廃水処理槽の距離が広いといった設計がなされると、短絡流が発生し、流入する廃水と気体供給体との接触時間が短くなり、廃水処理性能が低下するといった問題が生じる。本開示はかかる課題の少なくともいずれか一つを解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、流入する廃水と気体供給体との接触効率を高めることで、処理効率の向上を目指したものである。
【0006】
第１観点の廃水処理システムは、廃水処理槽の内部に貯留する廃水に、気体透過膜を透過した酸素を供給することで、廃水中の微生物を活性化させて、当該微生物の活動により廃水を浄化する廃水処理装置であって、
長方形状の四辺に配置された４つの側壁を有する廃水処理槽であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、
前記廃水処理槽内に設置された供給体ユニットであって、複数の気体供給体を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、かつ、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、
を備え、
前記廃水処理槽の４つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。
長方形状の四辺に配置された４つの側壁を有する廃水処理槽であって、一の側壁に配置され、廃水処理槽の内部に廃水を流入させる流入口と、前記一の側壁に対向する側壁に配置され、廃水処理槽から廃水を流出させる流出口と、を有する、廃水処理槽と、
前記廃水処理槽内に設置された供給体ユニットであって、複数の気体供給体を含み、各気体供給体は、気体透過膜を有し、かつ、平板状部材であり、複数の気体供給体は平面視長手方向に沿うように配列されている、供給体ユニットと、
を備え、
前記廃水処理槽の４つの側壁の内の一の側壁と、前記側壁と隣接する気体供給体との距離が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。
【0007】
第２観点の廃水処理装置は、第１観点の廃水処理装置であって、一の廃水処理装置内に、供給体ユニットが２以上設置されており、隣接する供給体ユニットの間隔が０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。
【0008】
第３観点の廃水処理装置は、第１観点の廃水処理装置であって、前記廃水処理槽において、前記流入口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さと、前記流出口の少なくとも一つが側壁に設置される地面からの高さが異なるように配置されている。
【0009】
第４観点の廃水処理装置は、第１観点の廃水処理装置であって、前記廃水処理槽において、隣接する気体供給体１０の間隔が、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。
【0010】
第５観点の廃水処理装置は、第１観点の廃水処理装置であって、前記廃水処理槽内に、前記流入口から前記流出口への廃水の流れを阻害する、少なくとも1枚以上の邪魔板が配置され、前記邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されている。
【0011】
第６観点の廃水処理装置は、第５観点の廃水処理装置であって、一の廃水処理装置内に、前記供給体ユニットが２以上設置されており、２つの供給体ユニットの間に、前記邪魔板が設置されており、前記邪魔板は、前記廃水処理槽の４つの側壁の一側壁に接して配置されている。
第７観点の廃水処理装置は、第１観点～第６観点のいずれかの廃水処理装置であって、前記廃水処理槽の内部において、前記流入口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを下方に導く潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部において、前記流出口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを均等化する越流堰が設置されている。
第７観点の廃水処理装置は、第１観点～第６観点のいずれかの廃水処理装置であって、前記廃水処理槽の内部において、前記流入口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを下方に導く潜り堰が設置され、前記廃水処理槽の内部において、前記流出口の設置された側壁の近傍には、廃水の流れを均等化する越流堰が設置されている。
【発明の効果】
【0012】
本開示の廃水処理システムによれば、廃水処理槽内に流入する廃水の短絡流を抑制し処理効率低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態の廃水処理装置１００の鉛直断面図である。
【図3】第１実施形態の廃水処理装置１００の水平断面図である。
【図4】気体供給体１０の鉛直断面図である。
【図7】気体供給体１０を用いて微生物が廃水Ｗ中の有機物を分解する様子を模式的に示す図である。
【図8A】気体供給体１０ａ、１０ｂの内部空間に水が溜まり、それを排出している状態を示す図である。
【図9A】送液管４１内のオリフィス部位４７ａを示す図である。
【図9B】送液管４１内の複数孔のオリフィス部位４７ｂを示す図である。
【図9C】送液管４１内の狭窄部位４７ｃを示す図である。
【図9D】送液管４１内の湾曲部位４７ｄを示す図である。
【図9E】送液管４１内の連通多孔質部材４７ｅが配置された部位を示す図である。
【図10】第２実施形態の廃水処理装置１００の平面図である。
【図11】第３実施形態の廃水処理装置１００の平面図である。
【図12】第４実施形態の廃水処理装置１００の平面図である。
【図13】第５実施形態の廃水処理装置１００の鉛直断面図である。
【図14】第６実施形態の廃水処理装置１００の鉛直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
＜第１実施形態＞
(廃水処理装置１００)
本実施形態の廃水処理装置１００は、廃水に含まれる好気性微生物の働きを利用して、廃水中の少なくとも１つの有機物または窒素源を分解して廃水の浄化処理を行う。図１～図３に示すように、廃水処理装置１００は、廃水処理槽５１と、廃水処理システム５０とを備えている。
(廃水処理装置１００)
本実施形態の廃水処理装置１００は、廃水に含まれる好気性微生物の働きを利用して、廃水中の少なくとも１つの有機物または窒素源を分解して廃水の浄化処理を行う。図１～図３に示すように、廃水処理装置１００は、廃水処理槽５１と、廃水処理システム５０とを備えている。
【0015】
（廃水処理槽５１）
図１～図３に示すように、廃水処理槽５１は、廃水Ｗが貯留される有底の容器である。廃水処理槽５１は、図３に示すように、上面視長方形状である。廃水処理槽５１は、４つの側壁５１１～５１４と、底面５１５とを有している。側壁５１１には、廃水Ｗの流入口５１ａが配置されており、側壁５１１と対向する側壁５１２には、廃水Ｗの流出口５１ｂが配置されている。
本実施形態においては、図２に示すように、流入口５１ａと流出口５１ｂは、地面からの高さ（水面からの深さ）が同一になるように配置されている。後で、実施形態５、６で説明するように、流入口５１ａと流出口５１ｂは、地面からの高さが異なるように配置されていてもよい。その場合は、廃水Ｗの槽内の滞留時間が増えるため、廃水Ｗの短絡流が防止されるとともに、廃水Ｗと気体供給体１０をより効率的に接触させることができる。
流入口５１ａと流出口５１ｂが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Ｗと気体供給体１０の接触効率が向上し、より好ましい。
図１～図３に示すように、廃水処理槽５１は、廃水Ｗが貯留される有底の容器である。廃水処理槽５１は、図３に示すように、上面視長方形状である。廃水処理槽５１は、４つの側壁５１１～５１４と、底面５１５とを有している。側壁５１１には、廃水Ｗの流入口５１ａが配置されており、側壁５１１と対向する側壁５１２には、廃水Ｗの流出口５１ｂが配置されている。
本実施形態においては、図２に示すように、流入口５１ａと流出口５１ｂは、地面からの高さ（水面からの深さ）が同一になるように配置されている。後で、実施形態５、６で説明するように、流入口５１ａと流出口５１ｂは、地面からの高さが異なるように配置されていてもよい。その場合は、廃水Ｗの槽内の滞留時間が増えるため、廃水Ｗの短絡流が防止されるとともに、廃水Ｗと気体供給体１０をより効率的に接触させることができる。
流入口５１ａと流出口５１ｂが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Ｗと気体供給体１０の接触効率が向上し、より好ましい。
【0016】
本実施形態では、流入口５１ａと流出口５１ｂとが常時開放されている。廃水Ｗは、流入口５１ａから、流入口５１ａに対向する位置に配置された流出口５１ｂに向かって、連続的、もしくは、断続的に供給される。
【0017】
廃水処理槽の容積については、特に限定されないが、例えば、１ｍ３以上１０，０００ｍ３以下の容積であればよい。
【0018】
（廃水処理システム５０）
廃水処理システム５０は、供給体ユニット５２を備えている。さらに、送気部や、送液部４０を備えていてもよい。
廃水処理システム５０は、供給体ユニット５２を備えている。さらに、送気部や、送液部４０を備えていてもよい。
【0019】
（供給体ユニット５２）
図６に示すように、供給体ユニット５２は、気体供給体１０がユニット化されたものであり、廃水処理槽５１の内部に配置される。供給体ユニット５２は、平行に配列された複数の気体供給体１０と、気体供給体１０を支持する躯体６１とを含む。供給体ユニット５２は、使用時において、各気体供給体１０の上端部分を除いた部分が廃水Ｗ中に浸漬されるように配置される。上端部分を封止して、供給体ユニット全てを浸漬してもよい。
図６に示すように、供給体ユニット５２は、気体供給体１０がユニット化されたものであり、廃水処理槽５１の内部に配置される。供給体ユニット５２は、平行に配列された複数の気体供給体１０と、気体供給体１０を支持する躯体６１とを含む。供給体ユニット５２は、使用時において、各気体供給体１０の上端部分を除いた部分が廃水Ｗ中に浸漬されるように配置される。上端部分を封止して、供給体ユニット全てを浸漬してもよい。
【0020】
（供給体ユニット５２の固定方法）
また、気体供給体１０を1枚ずつ廃水処理槽５１に設置することは、施工時間が掛かり設置費用も高くなる。したがって、複数の気体供給体１０を並列保持する供給体ユニット５２を製作して、供給体ユニット５２の単数または複数を、廃水処理槽５１の内部に設置するようにしてもよい。このようにすれば、短時間で多くの気体供給体１０を廃水処理槽５１に設置できるので、施工時間、設置費用を大幅に短縮できる。以下、図６に示す供給体ユニットの固定方法について詳細に説明する。
また、気体供給体１０を1枚ずつ廃水処理槽５１に設置することは、施工時間が掛かり設置費用も高くなる。したがって、複数の気体供給体１０を並列保持する供給体ユニット５２を製作して、供給体ユニット５２の単数または複数を、廃水処理槽５１の内部に設置するようにしてもよい。このようにすれば、短時間で多くの気体供給体１０を廃水処理槽５１に設置できるので、施工時間、設置費用を大幅に短縮できる。以下、図６に示す供給体ユニットの固定方法について詳細に説明する。
【0021】
供給体ユニット５２が中空状の気体供給体１０を複数有することで、供給体ユニット５２を廃水処理槽５１に設置した際には、供給体ユニット５２に大きな浮力が働く。そこで供給体ユニット５２の浮上を防止するために固定金具６３や浮上防止部材６２が使用される。
【0022】
固定金具６３は、供給体ユニット５２を廃水処理槽５１の底面５１５に固定する。固定金具６３はL型の鋼材である。固定金具６３は、廃水処理槽５１の底面５１５に固定され垂直に延びる構造である。固定金具６３は、例えば供給体ユニット５２の4隅の4カ所を廃水処理槽５１の底面５１５に固定する。これによって、供給体ユニット５２が左右に振れることなく固定される。固定金具６３の個数は4個に限定されず、供給体ユニット５２が固定されれば何個でも良い。
【0023】
浮上防止部材６２は、供給体ユニット５２を廃水処理槽５１の側壁５１１～５１４に固定する。浮上防止部材６２は、L型の構造であり、基板６２aと基板６２ａから垂直に延びる垂直板６２ｂとを有する。基板６２aは廃水処理槽５１の側壁５１１～５１４の上部に固定される（図６参照）。そして、垂直板６２ｂにより上部から抑えることで、供給体ユニット５２が浮上することが防止される。
【0024】
廃水処理槽５１内側の側壁５１１～５１４と、供給体ユニット５２の気体供給体１０との距離Ｌ１（図１、３、１０等参照）は、5mm以上1000mm以内であることが好ましい、さらに好ましくは20mm以上500mm以内であることが好ましい。供給体ユニットの一側面との距離が5mm以下の場合は設置が困難であり、1000mm以上の場合には廃水と気体供給体１０側面（又は、気体供給体に付着する微生物）との接触効率が低下し、廃水処理性能が低下する恐れがある。5mm以上1000mm以内であれば、短絡流の防止が可能であり、２つの供給体ユニット５２の間に必要な配管部材を設置したり、散気管を設置したり、設置時の取り回しが容易である点から好ましい。
【0025】
本実施形態においては、図１～３に示すように、１の廃水処理槽５１の中に、１の供給体ユニット５２が配置されている。１の廃水処理槽５１の中に、複数の供給体ユニット５２が配置されていてもよい。この場合については、後に、第２～第４実施形態において、詳述する。
【0026】
（気体供給体１０）
各気体供給体１０とは、廃水処理槽５１の廃水Ｗ中に浸漬された状態で、開口２１ｂから供給された気体を、廃水Ｗ中に供給する構造体である。気体供給体１０は、図４に示すように、気体送出層１２と、気体透過膜２１とを含む。気体供給体１０の内部空間には、送気部３０の送気管３１の一部が開口２１ｂを経由して挿入されている。送気部３０より、気体（空気、酸素）が気体供給体１０の内部空間に供給される。また、気体供給体１０の内部空間には、送液部４０の送液管４１の一部が配置されていてもよい。気体送出層の中で生じた凝縮水は、気体供給体１０の内部空間より、送液部４０を介して外部に排出される。本実施形態においては、開口２１ｂは、送気管３１、送液管４１の他にも空気、気体が気体供給体１０の内部空間に出入りできる。開口２１ｂは、送気管３１、送液管４１の他には空気、気体が出入りできないように封止されていてもよい。
各気体供給体１０とは、廃水処理槽５１の廃水Ｗ中に浸漬された状態で、開口２１ｂから供給された気体を、廃水Ｗ中に供給する構造体である。気体供給体１０は、図４に示すように、気体送出層１２と、気体透過膜２１とを含む。気体供給体１０の内部空間には、送気部３０の送気管３１の一部が開口２１ｂを経由して挿入されている。送気部３０より、気体（空気、酸素）が気体供給体１０の内部空間に供給される。また、気体供給体１０の内部空間には、送液部４０の送液管４１の一部が配置されていてもよい。気体送出層の中で生じた凝縮水は、気体供給体１０の内部空間より、送液部４０を介して外部に排出される。本実施形態においては、開口２１ｂは、送気管３１、送液管４１の他にも空気、気体が気体供給体１０の内部空間に出入りできる。開口２１ｂは、送気管３１、送液管４１の他には空気、気体が出入りできないように封止されていてもよい。
【0027】
図２に示すように、各気体供給体１０は、平板状の部材であって、上下方向（深さ方向）と横方向（水平方向）とに沿って面が展開されるように配置されている。これにより、廃水Ｗとの接触面積が効率的に確保される。また、流入口５１ａと流出口５１ｂとを結ぶ直線に対して、各気体供給体１０の側面が平行になるように各気体供給体１０が配置されることで、流入口５１ａから廃水処理槽５１内に供給される廃水Ｗは、流出口５１ｂに向けて円滑に流れる。なお、供給体ユニット５２を構成する気体供給体１０の数は、必ずしも複数である必要はなく、単数であってもよい。また、気体供給体はスパイラル形状や中空糸形状でもよい。スパイラル形状の場合は平板状のように内部に気体供給体が配置され、気体供給体に送気部、送液部が挿入されている。中空糸形状の場合は、中空糸自体の強度で内部空間を保持することができる場合、気体供給体がなくてもよい。送気部、送液部は複数の中空糸を束ねるヘッダ内部に送気部、送液部が挿入される。
【0028】
気体供給体１０の間隔を、「気体供給体１０の厚みを含まない、隣り合う２つの気体供給体１０の外面の間隔」と定義すると、気体供給体１０の間隔は、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。気体供給体１０の間隔が５ｍｍ未満である場合には、気体透過膜２１上に増殖する微生物によって目詰まりを起こす虞がある。気体供給体１０の間隔が２００ｍｍを超える場合には、廃水との接触効率が悪くなり、廃水処理性能が向上しにくくなる可能性がある。なお上記問題を確実に回避するために、気体供給体１０の間隔を１５ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【0029】
図４は、気体供給体１０の鉛直断面図である。図４に示すように、気体供給体１０は、気体送出層１２と、気体透過膜２１とを備えており、気体透過膜２１によって構成される袋の中に気体送出層１２が配置される。前記袋は、２枚の気体透過膜２１，２１を重ね合わせて、これら気体透過膜２１，２１の３方の端部を接着したものであり、上端部（気体送出層１２における気体供給側の端部）に開口２１ｂ（図４参照）を有している。そして開口２１ｂから気体送出層１２が袋の内部に挿入されることで、気体送出層１２の外周は気体透過膜２１によって覆われている。なお開口２１ｂの位置あるいは形状は限定されず、例えば各端部（袋の上辺、底辺、横辺（縦のライン）も含む）の一部が開口とされてもよい。
【0030】
（送気部３０）
送気部３０は、気体供給体１０の内部空間に気体を供給する。送気部３０は、ブロア３６、マニホールド３５、送気管３１を含む。送気管３１は、ブロア３６より送り込まれた空気(酸素)を気体供給体１０の内部に送り込む配管である。マニホールド３５は、一方をブロア３６に接続され、一方を複数の送気管３１に接続されている。送気部３０は、その一部が、水Ｗが貯留される処理槽５１の水面下に設置されてもよい。水面下に設置される部分は、マニホールド３５、送気管３１、あるいは送気部３０を構成する部材を接続する配管経路のいずれであっても良い。送気部３０の水面下に設置される部分の材質と形状は限定されないが、熱伝導性の良いものが好ましい。送気部３０の材質は、金属、樹脂であってもよい。金属としては、銅、アルミニウム、鉄、ステンレスであってもよい。
送気部３０は、気体供給体１０の内部空間に気体を供給する。送気部３０は、ブロア３６、マニホールド３５、送気管３１を含む。送気管３１は、ブロア３６より送り込まれた空気(酸素)を気体供給体１０の内部に送り込む配管である。マニホールド３５は、一方をブロア３６に接続され、一方を複数の送気管３１に接続されている。送気部３０は、その一部が、水Ｗが貯留される処理槽５１の水面下に設置されてもよい。水面下に設置される部分は、マニホールド３５、送気管３１、あるいは送気部３０を構成する部材を接続する配管経路のいずれであっても良い。送気部３０の水面下に設置される部分の材質と形状は限定されないが、熱伝導性の良いものが好ましい。送気部３０の材質は、金属、樹脂であってもよい。金属としては、銅、アルミニウム、鉄、ステンレスであってもよい。
【0031】
気体供給体１０を介して廃水Ｗ中に供給される気体としては、廃水Ｗ中の好気性微生物の活性化を促すために、酸素を含む気体である。具体的には、空気であってもよいし、純酸素であってもよい。図示の例では、ブロア３６からの気体が開口２１ｂに供給されるようになっている。なお製造コストを安価に抑える観点から、ブロア３６を使用せずに、開口２１ｂから大気中の空気をそのまま気体供給体１０に取り入れてもよい。
【0032】
（マニホールド３５）
マニホールド３５は、図１、６に示すように、水Ｗが貯留される処理槽５１の水面上に設置されるものである。マニホールド３５には、送気気体の流入口３５ａと流出口３５ｂが設けられている。マニホールド３５の材質と形状は限定されないが、送気空気の温度と廃水の温度とに顕著な差を生まないために、熱伝導性の低いものが好ましい。マニホールド３５の材質は、樹脂、金属を用いても良く、樹脂としては、塩化ビニル、ポリエチレンを用いてもよい。また、断熱層を有する積層構造であってもよく、外層に断熱用途の被覆材を用いてもよい。
マニホールド３５は、図１、６に示すように、水Ｗが貯留される処理槽５１の水面上に設置されるものである。マニホールド３５には、送気気体の流入口３５ａと流出口３５ｂが設けられている。マニホールド３５の材質と形状は限定されないが、送気空気の温度と廃水の温度とに顕著な差を生まないために、熱伝導性の低いものが好ましい。マニホールド３５の材質は、樹脂、金属を用いても良く、樹脂としては、塩化ビニル、ポリエチレンを用いてもよい。また、断熱層を有する積層構造であってもよく、外層に断熱用途の被覆材を用いてもよい。
【0033】
本実施形態では、マニホールド３５の流入口３５ａと流出口３５ｂとが常時開放されている。送気気体は、流入口３５ａから流出口３５ｂに向かって、連続的、もしくは、断続的に流れる。
【0034】
マニホールド３５の形状は特に限定されず、端部がフランジやユニオンなど連結性を有する構造であっても良い。連結部分を介して複数の供給体ユニット５２（浄化ユニット）を連結してもよく、一つの動力部から、複数の供給体ユニット５２（浄化ユニット）へ同時に送気してもよい。
【0035】
マニホールド３５の設置個所は特に限定されておらず、例えば、図６に示すように気体供給体１０を束ねる躯体６１に設置されていても良い。本実施形態においては、マニホールド３５は、固定治具によって、躯体６１に固定されている。固定治具は、金具（Uボルト）であってもよい。固定治具は、クランプであってもよい。
【0036】
マニホールド３５と送気管３１との接続手段は特に限定されておらず、融着もしくは接着により取り外し不可能な状態で接続してもよく、ねじ込みにより簡便に取り外し可能な状態で接続してもよい。また、それら両方を含めた接続であってもよい。
【0037】
（気体透過膜２１）
気体透過膜２１は、最外側層が液体（廃水）に接触するように液体中（廃水中）に浸漬された状態で、内側（気体送出層１２側）に供給される酸素を外側へ透過させることで、酸素を液体中（廃水中）に供給する。気体透過膜２１は、防水透気膜とも呼ばれる。当該気体透過膜２１は、気体供給体１０が廃水処理槽５１内に浸漬された状態において、内側（気体送出層１２）から外側（廃水Ｗ）へ空気を透過させ、かつ外側（廃水Ｗ）から内側（気体送出層１２）へ廃水を透過させない特性を有する。これにより、廃水Ｗ中の好気性微生物は、図７に示すように、継続的に空気（酸素）が供給される気体透過膜２１の表面２１ａに集まってくる。よって、気体透過膜２１の表面２１ａに微生物が付着して、バイオフィルム２１４が形成される。そして、廃水Ｗに含まれるか、もしくは表面２１ａに保持されている微生物の働きによって、水中に溶解、もしくは分散している微小個体状の有機物、もしくは窒素化合物が分解されて、廃水が浄化される。
気体透過膜２１は、最外側層が液体（廃水）に接触するように液体中（廃水中）に浸漬された状態で、内側（気体送出層１２側）に供給される酸素を外側へ透過させることで、酸素を液体中（廃水中）に供給する。気体透過膜２１は、防水透気膜とも呼ばれる。当該気体透過膜２１は、気体供給体１０が廃水処理槽５１内に浸漬された状態において、内側（気体送出層１２）から外側（廃水Ｗ）へ空気を透過させ、かつ外側（廃水Ｗ）から内側（気体送出層１２）へ廃水を透過させない特性を有する。これにより、廃水Ｗ中の好気性微生物は、図７に示すように、継続的に空気（酸素）が供給される気体透過膜２１の表面２１ａに集まってくる。よって、気体透過膜２１の表面２１ａに微生物が付着して、バイオフィルム２１４が形成される。そして、廃水Ｗに含まれるか、もしくは表面２１ａに保持されている微生物の働きによって、水中に溶解、もしくは分散している微小個体状の有機物、もしくは窒素化合物が分解されて、廃水が浄化される。
【0038】
具体的には図４に示すように、気体透過膜２１は、基材２１１と、気体透過性無孔層２１２と、微生物支持層２１３とを含む。図示の例では、気体透過膜２１は、基材２１１、気体透過性無孔層２１２、微生物支持層２１３の順に積層されている。微生物支持層２１３は、廃水Ｗに接触する最外側層である。なお図示の例とは異なり、気体透過膜２１は、気体透過性無孔層２１２、基材２１１、微生物支持層２１３の順に積層されたものであってもよい。
【0039】
（基材２１１）
基材２１１は、熱可塑性樹脂から形成される微多孔膜である。前記微多孔膜とは、微細な貫通孔を多数設けた膜である。基材２１１の素材として、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリメチルペンテン、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンを含めたフッ素樹脂、ポリブタジエン、ポリ（ジメチルシロキサン）を含めたシリコーンベースのポリマー、およびこれらの材料のコポリマーから選ばれるポリマー材料を含む等を含んでもよい。
基材２１１は、熱可塑性樹脂から形成される微多孔膜である。前記微多孔膜とは、微細な貫通孔を多数設けた膜である。基材２１１の素材として、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリメチルペンテン、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンを含めたフッ素樹脂、ポリブタジエン、ポリ（ジメチルシロキサン）を含めたシリコーンベースのポリマー、およびこれらの材料のコポリマーから選ばれるポリマー材料を含む等を含んでもよい。
【0040】
微多孔膜である基材２１１の製造方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、延伸開孔法、溶解再結晶法、粉末焼結法、発泡法、溶剤抽出のいずれかによって、基材２１１を製造できる。また基材２１１は、自己組織化ハニカム微多孔膜であってもよい。
【0041】
基材２１１の厚みは、10μm～500μmであることが好ましく、50μm～200μmであることがより好ましい。基材２１１の厚さは、JIS1913:2010一般不織布試験方法6.1厚さの測定方法で測定される値である。
【0042】
基材２１１の細孔径は、気体透過性無孔層の欠陥を防止する観点から、0.01μm～50μmであることが好ましく、高い強度と気体透過性を保持する観点から、0.1μm～30μmであることがより好ましい。前記細孔径は、表面を走査型電子顕微鏡（SEM）により観察し、その観察像から以下に示す方法により求めた細孔径である。観察倍率は、観察する対象物の細孔径が適切に算出できる倍率であれば、任意の倍率で観察することができる。
（細孔径を求める方法）
SEM観察で得られた像について、２値化処理を行い、画像解析的に、細孔径を算出する。算出の際には、細孔径は楕円近似を行い、楕円の長軸の長さを細孔径として、その平均値を評価する。
（細孔径を求める方法）
SEM観察で得られた像について、２値化処理を行い、画像解析的に、細孔径を算出する。算出の際には、細孔径は楕円近似を行い、楕円の長軸の長さを細孔径として、その平均値を評価する。
【0043】
或いは、基材２１１の細孔径は、毛管凝縮法による細孔径分布測定（パームポロシメトリ）から求められる平均細孔径であると定義される。パームポロシメトリでは、試料にかける気体の測定圧力を徐々に増加させていく際に測定される気体の透過流量から、大気圧と測定圧力との差圧と、気体透過流量との関係を求める、細孔径を求めるには、試料を表面張力が既知の湿潤液に浸漬した後の湿潤サンプルにて測定されるウェットカーブと、乾燥した資料で測定されるドライカーブを求める。それぞれ、所定の圧力範囲で徐々に圧力を増加させていくことにより、試料内の貫通細孔径に関する情報を得ることができる。平均細孔径はウェットカーブと、ドライカーブの１／２の傾きの曲線（ハーフドライカーブ）が交わる点Ｘを求め、これを方程式、ｄ＝２８６０×γ／ＤＰに代入して求める。前記方程式において、ｄは平均細孔径（ｍｍ）、γは湿潤液の表面張力（ｄｙｎｅｓ／ｃｍ）、ＤＰは点Ｘにおける大気圧と気体圧力との差圧（Ｐａ）である。測定は、Ｐｏｒｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製、パームポロメーター（ＣＦＰ－１５００－ＡＥＣ）を用いることができる。試験条件としては例えば、試験温度は室温（２０℃±５℃）、湿潤液はＧａｌｗｉｃｋ（表面張力１５．７ｄｙｎｅｓ／ｃｍ）、加圧気体は圧縮空気、用いる試料の直径は３３ｍｍ、供給圧力最大値は２５０ｐｓｉ、差圧の上昇速度は４ｐｓｉ／分で測定することができる。湿潤サンプル作成の際には、サンプルが浸漬されている湿潤液をデシケータに入れ、脱気することでサンプルを十分に湿潤させることができる。
【0044】
（気体透過性無孔層２１２）
気体透過性無孔層２１２とは、前記基材の孔より径の小さい細孔径の孔を有するか、もしくは、孔の径を検出できず、かつ、気体を透過可能な層である。気体透過性無孔層２１２の細孔径は、基材２１１の細孔径と同様の方法で測定できる。
気体透過性無孔層２１２とは、前記基材の孔より径の小さい細孔径の孔を有するか、もしくは、孔の径を検出できず、かつ、気体を透過可能な層である。気体透過性無孔層２１２の細孔径は、基材２１１の細孔径と同様の方法で測定できる。
【0045】
気体透過性無孔層２１２を透過する前記気体としては、酸素、二酸化炭素、窒素、水素、メタノール、エタノール等のアルコール類や有機溶剤、もしくはそれらの混合ガスが挙げられる。微生物を効果的に育成、活動させる観点から、前記気体は、酸素か、酸素を含む混合ガスであることが好ましい。気体透過性はJIS K 7126に定めた方法で測定できる。
【0046】
気体透過性無孔層２１２は、熱可塑性樹脂でもよく、熱硬化性樹脂でもよい。当該熱硬化性樹脂は、熱硬化する樹脂であってもよく、紫外線の照射で硬化する樹脂であってもよい。また、有機過酸化物架橋、付加反応架橋、縮合架橋により硬化する樹脂であってもよい。
【0047】
気体透過性無孔層２１２の素材としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂および、これらの材料のコポリマーから選ばれる熱硬化性ポリマーを含んでもよい。また、（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）ｎ（ｎ＝整数）のシロキサン骨格を有するポリ（ジメチルシロキサン）などのシリコーンベースのシリコーン樹脂を用いることができる。これらの中でも、特に、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。
【0048】
上記のポリウレタン樹脂としては、「アサフレックス８２５」（旭化成社製）、「ペレセン ２３６３－８０Ａ」、「ペレセン２３６３－８０ＡＥ」、「ペレセン２３６３－９０Ａ」、「ペレセン２３６３－９０ＡＥ」、（以上、ダウ・ケミカル社製）、「ハイムレンＹ－２３７ＮＳ」（大日精化工業社製）を用いることができる。
【0049】
シリコーン系樹脂やシリコーンポリマー、またはそれらを得るためのシリコーン系樹脂組成物の配合、組成は特に限定されない。シリコーン系樹脂組成物に用いられるモノマーは１官能基、２官能基、３官能基、４官能基のいずれでもよく、単独で用いても、２種類以上を用いてもよい。モノマーとしてハロゲン化アルキルシラン、不飽和基含有シラン、アミノシラン、メルカプトシラン、エポキシシラン等を用いてもよい。用いられるモノマーとしては、例えば次の化学式で表されるモノマーが挙げられる。ＨＳｉＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＭｅＳｉＨＣｌ２、Ｍｅ３ＳｉＣｌ、ＭｅＳｉＣｌ３、Ｍｅ２ＳｉＣｌ２、Ｍｅ２ＨＳｉＣｌ、ＰｈＳｉＣｌ３、Ｐｈ２ＳｉＣｌ２、ＭｅＰｈＳｉＣｌ２、Ｐｈ２ＭｅＳｉＣｌ、ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣｌ３、Ｍｅ（ＣＨ２＝ＣＨ）ＳｉＣｌ２、Ｍｅ２（ＣＨ２＝ＣＨ）ＳｉＣｌ、（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２）ＭｅＳｉＣｌ２、（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２）ＳｉＣｌ３、ＣＨ１８Ｈ３７ＳｉＣｌ３（化学式中で「＝」は二重結合を、「Ｍｅ」はメチル基を、「Ｐｈ」はフェニル基を表す）。前記モノマーは単独で用いても、２種類以上を用いてもよい。他の有機基としては、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ベンジル基、２－フェニルエチル基、３－フェニルプロピル基等のアラルキル基等を用いてもよい。これらの中でも、メチル基、フェニル基またはこれら両者の組み合わせが好ましい。メチル基、フェニル基またはこれら両者の組み合わせである成分は、合成が容易であり、化学的安定性が良好であるからである。また、特に耐溶剤性が良好なポリオルガノシロキサンを用いようとする場合には、更にメチル基、フェニル基またはこれら両者の組み合わせと３，３，３－トリフルオロプロピル基との組み合わせであることが好ましい。また、前記シリコーン系樹脂組成物には、オルガノアルコキシシランが含まれていてもよい。オルガノアルコキシシランとしては、例えば次の化学式で表される化合物が挙げられ、単独で用いても２種類以上を用いてもよい。Ｍｅ３ＳｉＯＣＨ３、Ｍｅ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２、ＭｅＳｉ（ＯＣＨ３）３、Ｓｉ（ＯＣＨ３）４、Ｍｅ（Ｃ２Ｈ５）Ｓｉ（ＯＣＨ３）２、Ｃ２Ｈ５Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、Ｃ１０Ｈ２１Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＰｈＳｉ（ＯＣＨ３）３、Ｐｈ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２、ＭｅＳｉＯＣ２Ｈ５、Ｍｅ２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２、Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｃ２Ｈ５Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＰｈＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｐｈ２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２。
【0050】
さらに、前記シリコーン系樹脂組成物には、オルガノシラノールが含まれていてもよい。オルガノシラノールとしては、例えば次の化学式で表される化合物が挙げられ、単独で用いても２種類以上を用いてもよい。Ｍｅ３ＳｉＯＨ、Ｍｅ２Ｓｉ（ＯＨ）２、ＭｅＰｈＳｉ（ＯＨ）２、（Ｃ２Ｈ５）３ＳｉＯＨ、Ｐｈ２Ｓｉ（ＯＨ）２、Ｐｈ３ＳｉＯＨ。
【0051】
シリコーン系樹脂に用いられるシリコーンポリマーを得るための反応方法としては例えば、クロロシランの加水分解、環状ジメチルシロキサンオリゴマーの開環重合等の過程を経てもよい。用いるポリマーとしては例えば、ジメチル系ポリマー、メチルビニル系ポリマー、メチルフェニルビニル系ポリマー、メチルフロロアルキル系ポリマー当が挙げられる。
【0052】
シリコーンポリマーを硬化させる方法、すなわち反応（加硫）させてシリコーン系樹脂を得る方法は特に限定されない。加熱加硫、室温加硫でもよい。反応前の状態として、ミラブル型シリコーン系樹脂組成物、液状ゴム型シリコーン系樹脂組成物のどちらを用いてもよい。ミラブル型シリコーン系樹脂組成物に使用されるポリマーは重合度が４０００～１００００程度のポリマーが好適に使用される。また、１液型でも２液型でもよい。反応方法としては例えば、シラノール基（Ｓｉ－ＯＨ）間の脱水縮合反応、シラノール基と加水分解性基間の縮合反応、メチルシリル基（Ｓｉ－ＣＨ３）、ビニルシリル基（Ｓｉ－ＣＨ＝ＣＨ２）の有機過酸化物による反応、ビニルシリル基とヒドロシリル基（Ｓｉ－Ｈ）との付加反応、紫外線による反応、電子線による反応等を用いてもよい。
【0053】
（微生物支持層２１３）
微生物支持層２１３は、その表面もしくは内部に微生物を保持する層であり、内部に微生物が生育可能な空間を有し、水中の有機物が通過可能である。微生物支持層２１３の素材としては、例えば、メッシュ、織布、不織布、発泡体、又は微多孔膜等の多孔性シートが挙げられる。多孔性シートの素材は、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メチルセルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、パラ系およびメタ系アラミド、ポリアリレート、炭素繊維、ガラス繊維、アルミニウム繊維、スチール繊維、セラミック等が挙げられる。微生物付着性と加工性を考慮すると、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、炭素繊維が好ましい。
微生物支持層２１３は、その表面もしくは内部に微生物を保持する層であり、内部に微生物が生育可能な空間を有し、水中の有機物が通過可能である。微生物支持層２１３の素材としては、例えば、メッシュ、織布、不織布、発泡体、又は微多孔膜等の多孔性シートが挙げられる。多孔性シートの素材は、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メチルセルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、パラ系およびメタ系アラミド、ポリアリレート、炭素繊維、ガラス繊維、アルミニウム繊維、スチール繊維、セラミック等が挙げられる。微生物付着性と加工性を考慮すると、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、炭素繊維が好ましい。
【0054】
微生物支持層２１３の目付量は2g/m2以上、500g/m2以下であることが好ましく、10g/m2以上200g/m2以下であることがより好ましい。微生物支持層２１３の目付量はJIS1913:2010一般不織布試験方法6.2単位面積当たりの質量で測定される値である。微生物支持層２１３の目付量が２ｇ／ｍ２以上であることにより、表面に凹凸が生じるため微生物支持層２１３に微生物が保持しやすくなるという効果を得ることができる。また、微生物支持層２１３の目付量が５００ｇ／ｍ２以下であることにより、微生物支持層２１３の内部に微生物が育成可能な空間が生じるため微生物が保持しやすくなり、前記空間により酸素を微生物に供給しやすくなるという効果を得ることができる。
【0055】
微生物支持層２１３の厚みは、5μｍ以上、2000μｍ以下であることが好ましく、20μｍ以上500μｍ以下であることがより好ましい。微生物支持層２１３の厚さはJIS1913:2010一般不織布試験方法6.1厚さの測定方法で測定される値である。
なお、基材２１１の表面処理によって微生物支持層２１３が形成されてもよい。このようにすれば、上記の表面処理で基材２１１表面の粗さと膜電位を上げられるので、微生物付着性が向上する。例えば上記の表面処理として、グリシジルメタクリレートをグラフト重合し、さらに、ジエチルアミン、もしくは、亜硫酸ナトリウムを反応させることが行われ得る。或いは上記の表面処理として、グリシジルメタクリレートをグラフト重合した後に、アンモニア、もしくは、エチルアミンを反応させることが行われてもよい。
なお、基材２１１の表面処理によって微生物支持層２１３が形成されてもよい。このようにすれば、上記の表面処理で基材２１１表面の粗さと膜電位を上げられるので、微生物付着性が向上する。例えば上記の表面処理として、グリシジルメタクリレートをグラフト重合し、さらに、ジエチルアミン、もしくは、亜硫酸ナトリウムを反応させることが行われ得る。或いは上記の表面処理として、グリシジルメタクリレートをグラフト重合した後に、アンモニア、もしくは、エチルアミンを反応させることが行われてもよい。
【0056】
（気体送出層１２）
図５は、気体送出層１２を示す斜視図である。気体送出層１２は、中空板状部材であり、紙、樹脂、金属のいずれかから形成される。気体送出層１２とは、第１端側から供給された気体を第１方向に沿って送出する気体流路Ｓを有する構造体である。送気部３０（送気管３１、図１参照）からの気体は、送気部３１ａを経由して気体送出層１２の下端部に供給される。気体送出層１２は、供給された気体を第１方向（図５中の一点鎖線参照）に送出する気体流路Ｓを有しており、側面の気体通過孔１３から気体を放出する。
図５は、気体送出層１２を示す斜視図である。気体送出層１２は、中空板状部材であり、紙、樹脂、金属のいずれかから形成される。気体送出層１２とは、第１端側から供給された気体を第１方向に沿って送出する気体流路Ｓを有する構造体である。送気部３０（送気管３１、図１参照）からの気体は、送気部３１ａを経由して気体送出層１２の下端部に供給される。気体送出層１２は、供給された気体を第１方向（図５中の一点鎖線参照）に送出する気体流路Ｓを有しており、側面の気体通過孔１３から気体を放出する。
【0057】
より具体的には図５に示すように、気体送出層１２は、複数の芯材１２ａと、表ライナ１２ｂと、裏ライナ１２ｃと、を有している。気体送出層１２の表裏面は、板状の部材である表ライナ１２ｂや裏ライナ１２ｃによって構成される。
【0058】
複数の芯材１２ａは、それぞれ第１方向に延びるものであって、第１方向と直交する方向に所定の間隔をあけて配列される。これら複数の芯材１２ａが表ライナ１２ｂと裏ライナ１２ｃとの間に挟み込まれることで、表ライナ１２ｂと裏ライナ１２ｃとの間の空間に、芯材１２ａによって区画された複数の気体流路Ｓが形成される。
【0059】
また各芯材１２ａは、表ライナ１２ｂおよび裏ライナ１２ｃ側から押圧された際に、表ライナ１２ｂと裏ライナ１２ｃとの間の空間が縮小しないように支持する支持部として機能する。図１～図３に示すように気体供給体１０が廃水Ｗ中に浸漬された状態では、芯材１２ａは、気体流路Ｓの断面積が水圧によって縮小しないように、表ライナ１２ｂと裏ライナ１２ｃとの間の空間を保持する。これにより、気体送出層１２（気体流路Ｓ）における気体送出量を十分に確保できる。
【0060】
表ライナ１２ｂおよび裏ライナ１２ｃには、それぞれ複数の気体通過孔１３が形成されている。気体通過孔１３は、表ライナ１２ｂおよび裏ライナ１２ｃに形成された貫通孔であり、当該気体通過孔１３が気体流路Ｓと気体透過膜２１とを連通させることで、気体流路Ｓを流れる気体は、気体透過膜２１を介して液体中に供給される。
【0061】
なお例えば、気体通過孔１３は、気体送出層１２の成形時に形成される。或いは気体送出層１２の成形後に表ライナ１２ｂや裏ライナ１２ｃの加工が行われることで、気体通過孔１３が形成されてもよい。表ライナや裏ライナには多孔性シートが用いられてもよい。また、十分な気体供給性能が得られれば、気体送出層に多孔性シートを用いてもよい。
【0062】
気体送出層１２を構成する各部材の素材としては、紙、セラミック、アルミニウム、鉄、プラスチック（ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メチルセルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びポリビニルブチラール樹脂）等が挙げられる。
【0063】
なお強度面が優れることから、気体送出層１２の素材は、紙、アルミニウム、鉄、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩ビ樹脂、ポリエステル樹脂であることが好ましい。
【0064】
また材料コストを安価に抑える観点では、気体送出層１２の素材として、例えば、紙、ポリオレフィン、ポリスチレン、塩ビ、ポリエステル等の樹脂、アルミニウム等の金属等を使用することが好ましい。また、気体流路Ｓが第１方向（図５中の一点鎖線参照）に延びるように形成された段ボールを気体送出層１２として使用することでも、気体送出層１２の材料コストを安価に抑えることができる。
【0065】
当該気体送出層１２の気体透過孔を形成する孔形状は、円形状、多角形状（ハニカム構造を含む）など様々な形状の孔形状とすることができる。孔形状は特に限定は無いが、多角形状が好ましく、具体的には長方形もしくは正方形が好ましい。
【0066】
（送液部４０）
送液部４０は、水などの液体、および／または、空気などの気体である流体を、気体供給体１０の内部空間から外部へ排出する機能を有する。送液部４０は、送液管４１と、マニホールド４５と、吸引ポンプ４６とを有する。複数の送液管４１は、複数の気体供給体の内部空間にそれぞれ接続されている。マニホールド４５は、1本の管から複数本の管が分岐する構造を持った管である。マニホールド４５には、複数の送液管４１と吸引ポンプ４６とが接続されている。吸引ポンプ４６は、マニホールド４５に接続されている。吸引ポンプ４６は、液体、気体のいずれか、もしくは気液混合流体を吸引することが可能である。送液部４０のマニホールド４５についても、送気部３０のマニホールド３５と同様に、躯体６１に、固定治具で固定してもよい。固定治具は金具である。金具は、Uボルトでもクランプでもよい。
送液部４０は、水などの液体、および／または、空気などの気体である流体を、気体供給体１０の内部空間から外部へ排出する機能を有する。送液部４０は、送液管４１と、マニホールド４５と、吸引ポンプ４６とを有する。複数の送液管４１は、複数の気体供給体の内部空間にそれぞれ接続されている。マニホールド４５は、1本の管から複数本の管が分岐する構造を持った管である。マニホールド４５には、複数の送液管４１と吸引ポンプ４６とが接続されている。吸引ポンプ４６は、マニホールド４５に接続されている。吸引ポンプ４６は、液体、気体のいずれか、もしくは気液混合流体を吸引することが可能である。送液部４０のマニホールド４５についても、送気部３０のマニホールド３５と同様に、躯体６１に、固定治具で固定してもよい。固定治具は金具である。金具は、Uボルトでもクランプでもよい。
【0067】
送液管４１の断面形状は特に限定されず、例えば、円形、四角形等の任意の多角形、Ｄ形状断面のように円の一部と多角形の一部を組み合わせたものであってもよい。内径の断面積は０．１ｍｍ２以上１００ｍｍ２以下が好ましく、吸引ポンプの自由度を高める観点から、０．５ｍｍ２以上、１０ｍｍ２以下がより好ましく、必要な圧損を少ない空気流量で生じさせ、且つ十分な排液流量を得る観点から、１ｍｍ２以上４ｍｍ２以下がさらに好ましい。
【0068】
（圧力損失の発生、圧力損失発生部４７）
送液管４１は、圧力損失を発生させる機能を有している。送液管４１全体が狭い流路を有することで圧力損失を発生させてもよいし、送液管４１の中に一部特に高い圧力損失が発生する部位として、圧力損失発生部４７を有していてもよい。
送液管４１は、圧力損失を発生させる機能を有している。送液管４１全体が狭い流路を有することで圧力損失を発生させてもよいし、送液管４１の中に一部特に高い圧力損失が発生する部位として、圧力損失発生部４７を有していてもよい。
【0069】
圧力損失発生部４７は、気体の流動により、流動圧力損失が発生する部位である。圧力損失発生部４７は、種々の形態であり得る。圧力損失発生部４７は、送液管内のオリフィス部位４７ａ、４７ｂ（図９Ａ、９Ｂ）であっても、送液管４１内の狭窄部位４７ｃ（図９Ｃ）であっても、送液管４１の湾曲部位４７ｄ（図９Ｄ）であっても、もしくは、送液管４１内の連通多孔質部材４７ｅ（図９Ｅ）が配置された部位であってもよい。オリフィス部位４７ａ、４７ｂとは、送液管内部に穴を開けた薄い壁を有する形状である。穴を開けた板が送液管４１内部に設置されていてもよい。オリフィス部位の穴の数は１つ（図９Ａ）であっても、多数（図９Ｂ）であってもよい。
【0070】
（送液部の動作）
本実施形態の廃水処理システム５０においては、気体供給体１０の内部空間に凝縮水が生成し、これを取り除かないと、送気ガス流路の一部が閉塞し送気効率が低下するおそれがある。
本実施形態の廃水処理システム５０においては、気体供給体１０の内部空間に凝縮水が生成し、これを取り除かないと、送気ガス流路の一部が閉塞し送気効率が低下するおそれがある。
【0071】
図８Ａ、図８Ｂは、本開示の廃水処理システム５０の一部を開示している。すなわち、気体供給体１０ａ、１０ｂと、送液部４０が開示されている。図８Ａは、気体供給体１０ａ、１０ｂの内部空間に液体（水）が溜まっている状態を示している。気体供給体１０ａ、１０ｂの内部空間に溜まっている水の量は、図８Ａに示すように異なっている。本実施形態の廃水処理システム５０は、このような場合に、送液部４０により、気体供給体１０ａ、１０ｂの内部空間の排水を行う。つまり、吸引ポンプ４６作動により、マニホールド４５内が負圧となり、気体供給体１０ａ、１０ｂから排液される。
【0072】
このように、送液部４０により廃液を継続すると、図８Ｂに示すように、当初蓄積されていた水量が少なかった気体供給体１０ｂは、液（水）が全て排出される。このような状態では、気体供給体１０ａからは内部空間の気体が排出され、その気体の流れ（液体の排出より高速）により、流動圧力損失が発生する。その圧力損失により、マニホールド４５内の負圧が維持され、液が残っている気体供給体１０ｂからの液の排出が継続される。なお、予め設計段階において、液の水頭圧差以上の負圧が発生するように、吸引ポンプ４６の能力の調整、および送液部４０の構造の調整（発生する圧力損失の調整）が行われている。
【0073】
なお、本実施形態において、送気管３１により気体供給体１０の内部空間に供給される気体の量は、送液管４１により排気される気体の量よりも多いことが好ましい。その場合、吸引ポンプ４６が作動しているときであっても、気体供給体１０の内部空間の圧力は、大気圧程度である。また、廃水処理システム５０は、気体供給体１０の内部空間の圧力が大気圧から大きく変動しないようにする機構を有している。本実施形態においては、廃水処理システム５０は、送液管４１の他にも気体供給体１０の内部空間を排気する機構（開口２１ｂからの排気を含む）を有していることが好ましい。
【0074】
気体供給体１０が３本以上の場合も同様にして、当初蓄積されていた水量が少なかった気体供給体１０から順次、液の排出が行われて、全体の水の排出が完了する。
本実施形態の廃水処理システム５０は、圧力損失発生部４７があるからこそ、マニホールド４５内の圧力が低下する。圧力損失発生部４７がなかった場合、図８Ｂの状態において、排液が終了した気体供給体１０ｂから優先的に空気が吸われ、マニホールド４５内の負圧が保たれなくなり、液が残っている気体供給体１０ａからは排液ができなくなる。本開示は、圧力損失を生じさせることで、気体供給体１０ｂの排液が終了しても、引き続き他の気体供給体１０ａの排液が可能となる。
本実施形態の廃水処理システム５０は、圧力損失発生部４７があるからこそ、マニホールド４５内の圧力が低下する。圧力損失発生部４７がなかった場合、図８Ｂの状態において、排液が終了した気体供給体１０ｂから優先的に空気が吸われ、マニホールド４５内の負圧が保たれなくなり、液が残っている気体供給体１０ａからは排液ができなくなる。本開示は、圧力損失を生じさせることで、気体供給体１０ｂの排液が終了しても、引き続き他の気体供給体１０ａの排液が可能となる。
【0075】
（邪魔板６５）
本廃水処理システムにおいては、廃水の流れを遮る邪魔板６５が設けられてもよい。廃水処理槽５１において、少なくとも1枚以上の邪魔板６５が配置され、邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されていることにより、廃水流路を遮ることで、気体供給体１０と廃水の接触時間が長くなる。さらに邪魔板６５が、前記廃水処理槽５１の一側壁に接するように配置されることで、一側壁と供給体ユニット５２との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。また、邪魔板６５は、廃水流入口５１ａの設置された側壁５１１と供給体ユニット５２との間に配置されていてもよく、廃水流出口５１ｂの設置された側壁５１２と供給体ユニット５２との間に配置されていてもよい。邪魔板６５は、２つの供給体ユニット５２間に設置されていてもよい。この場合は、後の第３及び第４実施形態で詳細に説明する。
本廃水処理システムにおいては、廃水の流れを遮る邪魔板６５が設けられてもよい。廃水処理槽５１において、少なくとも1枚以上の邪魔板６５が配置され、邪魔板が水面に対し鉛直方向に配置されていることにより、廃水流路を遮ることで、気体供給体１０と廃水の接触時間が長くなる。さらに邪魔板６５が、前記廃水処理槽５１の一側壁に接するように配置されることで、一側壁と供給体ユニット５２との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。また、邪魔板６５は、廃水流入口５１ａの設置された側壁５１１と供給体ユニット５２との間に配置されていてもよく、廃水流出口５１ｂの設置された側壁５１２と供給体ユニット５２との間に配置されていてもよい。邪魔板６５は、２つの供給体ユニット５２間に設置されていてもよい。この場合は、後の第３及び第４実施形態で詳細に説明する。
【0076】
（潜り堰８０）
また、廃水流入口５１ａから流入した廃水の流れを遮る遮蔽部が設けられてもよい。本実施形態においては、図２、図３に示すように、上記の遮蔽部として、潜り堰８０が廃水流入口５１ａの近傍に設けられてもよい。潜り堰８０（遮蔽部）は、その両側縁が側壁５１３、５１４で支持される板材である。廃水流入口５１ａから流入した廃水は、潜り堰８０（遮蔽部）と側壁５１１との間の空間を下向きに流れて、潜り堰８０の下端と底面５１５との間を通過する。この後、廃水は、側壁５１２側（廃水流出口５１ｂ側）に向けて、徐々に上昇しながら流れる。なお潜り堰８０（遮蔽部）の構造は、上記の構造に限定されない。例えば、潜り堰８０は、天面から下方に延びる部材に支持されるものであってよく、或いは、底面５１５から上方に延びる部材に支持されるものであってよい。或いは、潜り堰は、側壁５１１パネルから水平方向に延びる部材に支持されるものであってもよい。
また、廃水流入口５１ａから流入した廃水の流れを遮る遮蔽部が設けられてもよい。本実施形態においては、図２、図３に示すように、上記の遮蔽部として、潜り堰８０が廃水流入口５１ａの近傍に設けられてもよい。潜り堰８０（遮蔽部）は、その両側縁が側壁５１３、５１４で支持される板材である。廃水流入口５１ａから流入した廃水は、潜り堰８０（遮蔽部）と側壁５１１との間の空間を下向きに流れて、潜り堰８０の下端と底面５１５との間を通過する。この後、廃水は、側壁５１２側（廃水流出口５１ｂ側）に向けて、徐々に上昇しながら流れる。なお潜り堰８０（遮蔽部）の構造は、上記の構造に限定されない。例えば、潜り堰８０は、天面から下方に延びる部材に支持されるものであってよく、或いは、底面５１５から上方に延びる部材に支持されるものであってよい。或いは、潜り堰は、側壁５１１パネルから水平方向に延びる部材に支持されるものであってもよい。
【0077】
（越流堰８１）
また、本実施形態の廃水処理装置１００は、図２、図３に示すように、廃水流出口５１ｂの近傍には、越流堰８１が設けられてもよい。越流堰８１は、側面視でＬ字形を呈するものであって、Ｌ字の一端が側壁５１２に支持される。当該越流堰８１が設けられていることで、側壁５１２側（廃水流出口５１ｂ側）に流れる廃水のうち、越流堰８１のＬ字の他端を越流した廃水が、廃水流出口５１ｂから廃水処理槽５１の外部に流出する。なお、越流堰８１の構造は、上記の構造に限定されず、廃水を均等に越流させ、且つ、越流した廃水を廃水流出口５１ｂから流出させることの可能な様々な構造とされ得る。
また、本実施形態の廃水処理装置１００は、図２、図３に示すように、廃水流出口５１ｂの近傍には、越流堰８１が設けられてもよい。越流堰８１は、側面視でＬ字形を呈するものであって、Ｌ字の一端が側壁５１２に支持される。当該越流堰８１が設けられていることで、側壁５１２側（廃水流出口５１ｂ側）に流れる廃水のうち、越流堰８１のＬ字の他端を越流した廃水が、廃水流出口５１ｂから廃水処理槽５１の外部に流出する。なお、越流堰８１の構造は、上記の構造に限定されず、廃水を均等に越流させ、且つ、越流した廃水を廃水流出口５１ｂから流出させることの可能な様々な構造とされ得る。
【0078】
上記の供給体ユニット５２が使用される際には、廃水処理槽５１の有効容積に応じて、気体供給体１０のBOD除去性能・有効寸法・間隔や供給体ユニット５２の有効寸法・設置台数が適宜設定されることで、気体透過膜２１のBOD除去性能AgBOD/m2/dayと、気体透過膜２１の設置面積Bm2/m3とを乗じた値が、0.5kgBOD/m3/day以上とされる。
【0079】
例えば、廃水処理槽５１の有効容積が24m3(幅2m×長さ4m×水深3m)である場合には、有効寸法が1.6m×高さ2.6m×長さ1.8mであり、BOD除去性能が20gBOD/m2/dayである気体透過膜２１を表・裏両面に設置した気体供給体１０を準備する。そして、有効寸法が幅1.7m×高さ2.7m×長さ1.8mであり、気体供給体１０を30mm間隔で保持する供給体ユニット５２を製作し、当該供給体ユニット５２の2台を廃水処理槽５１に設置する。以上のようにすれば、気体透過膜２１の表面積は998m2(1.6m×2.6m×1.8m/0.03m×2×2)となり、廃水処理槽有効容積あたりの気体透過膜２１の設置面積Bm2/m3は、41m2/m3(998m2/24m3)になる。したがって、BOD除去性能20gBOD/m2/dayと気体透過膜２１の設置面積41m2/m3とを乗じた値A×BgBODm3/dayは820gBOD/m3/dayとなって、となって0.5kgBOD/m3/day以上になる。なお、供給体ユニット５２の幅1.7mは、ユニットフレーム（躯体６１）の幅に相当し、供給体ユニット５２の高さ2.7mはユニットフレーム（躯体６１）の高さに相当し、供給体ユニット５２の長さ1.8mはユニットフレーム（躯体６１）の対向する角同士を結ぶ直線の長さに相当する。
【0080】
なお、N個の気体供給体１０を有する供給体ユニット５２を廃水処理槽５１に設置する場合は、N個の気体供給体１０をそのまま廃水処理槽５１に設置する場合に比較して。90％程度に気体透過膜２１の設置面積が減少する。したがって、供給体ユニット５２を使用する場合には、活性汚泥法と同等の処理性能を得るために、廃水処理槽有効容積あたりの単位容積当たりの気体透過膜２１の設置面積を28m2/m3以上とすることが好ましい。28m2/m3は、25m2/m3／0.9の計算で得られる数値である。
【0081】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、１の廃水処理槽５１内に、１の供給体ユニット５２が配置されている。第２実施形態においては、図１０に示すように、１の廃水処理槽５１内に、４つの供給体ユニット５２が配置されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同じである。
図１０においては、４つの供給体ユニット５２のうち、２つの供給体ユニット５２ａ、５２ｃが、流入口５１ａの配置された側壁５１１に隣接して配置され、２つの供給体ユニット５２ｂ、５２ｄが、流出口５１ｂの配置された側壁５１２に隣接して配置されている。各供給体ユニット５２ａ～５２ｄ内の気体供給体１０は、平面視で長手方向が側壁５１３、５１４に沿うように配置されている。つまり、気体供給体１０の側面は、概略廃液の流れの方向に沿って配置されている。
第１実施形態では、１の廃水処理槽５１内に、１の供給体ユニット５２が配置されている。第２実施形態においては、図１０に示すように、１の廃水処理槽５１内に、４つの供給体ユニット５２が配置されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同じである。
図１０においては、４つの供給体ユニット５２のうち、２つの供給体ユニット５２ａ、５２ｃが、流入口５１ａの配置された側壁５１１に隣接して配置され、２つの供給体ユニット５２ｂ、５２ｄが、流出口５１ｂの配置された側壁５１２に隣接して配置されている。各供給体ユニット５２ａ～５２ｄ内の気体供給体１０は、平面視で長手方向が側壁５１３、５１４に沿うように配置されている。つまり、気体供給体１０の側面は、概略廃液の流れの方向に沿って配置されている。
【0082】
隣接する２つの供給体ユニット５２の間隔Ｌ２は、0mm以上1000mm以内であることが好ましい。さらに好ましくは5mm以上500mm以内であることが好ましい。隣接する２つの供給体ユニット５２の間隔が小さいほど短絡流は発生しにくく、1000mm以内であれば、供給体ユニット５２同士の設置時の取り回しが容易になることから、施工性の面で好ましい。また、例えば２つの供給体ユニット５２の間に曝気のための散気管を設置してもよい。1000ｍｍ以上の場合には、廃水と気体供給体１０側面（又は、気体供給体に付着する微生物）との接触効率が低下し、短絡流が生じることで、廃水処理性能が低下する恐れがある。
【0083】
第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、廃水流入口５１ａから流入した廃水の流れを遮る遮蔽部が設けられる。上記の遮蔽部として、潜り堰８０が廃水流入口５１ａの設けられた側壁５１１の近傍に設けられている。潜り堰８０（遮蔽部）は、その両側縁が側壁５１３、５１４で支持される板材である。廃水流入口５１ａから流入した廃水は、潜り堰８０（遮蔽部）と側壁５１１との間の空間を下向きに流れて、潜り堰８０の下端と底面５１５との間を通過する。この後、廃水は、側壁５１２側（廃水流出口５１ｂ側）に向けて、徐々に上昇しながら流れる。なお潜り堰８０（遮蔽部）の構造は、上記の構造に限定されない。例えば、潜り堰８０は、天面から下方に延びる部材に支持されるものであってよく、或いは、底面５１５から上方に延びる部材に支持されるものであってよい。或いは、潜り堰は、側壁５１１パネルから水平方向に延びる部材に支持されるものであってもよい。
【0084】
また、第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、廃水流出口５１ｂの設けられた側壁５１２の近傍には、越流堰８１が設けられる。越流堰８１は、側面視でＬ字形を呈するものであって、Ｌ字の一端が側壁５１２に支持される。当該越流堰８１が設けられていることで、側壁５１２側（廃水流出口５１ｂ側）に流れる廃水のうち、越流堰８１のＬ字の他端を越流した廃水が、廃水流出口５１ｂから廃水処理槽５１の外部に流出する。なお、越流堰８１の構造は、上記の構造に限定されず、廃水を均等に越流させ、且つ、越流した廃水を廃水流出口５１ｂから流出させることの可能な様々な構造とされ得る。
【0085】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の廃水処理装置１００を図１１に示す。本実施形態の廃水処理装置１００は、上流側の供給体ユニット５２ａ、５２ｃと下流側の供給体ユニット５２ｂ、５２ｄとの間に邪魔板６５が配置されている。邪魔板６５は、水面に対し鉛直方向に配置されている。邪魔板６５は、一方の端部が側壁５１４に接して、他方が側壁５１３の方向に向かって伸びている。本実施形態の廃水処理装置１００のその他の構成は、第２実施形態の廃水処理装置１００とまったく同じである。
第３実施形態の廃水処理装置１００を図１１に示す。本実施形態の廃水処理装置１００は、上流側の供給体ユニット５２ａ、５２ｃと下流側の供給体ユニット５２ｂ、５２ｄとの間に邪魔板６５が配置されている。邪魔板６５は、水面に対し鉛直方向に配置されている。邪魔板６５は、一方の端部が側壁５１４に接して、他方が側壁５１３の方向に向かって伸びている。本実施形態の廃水処理装置１００のその他の構成は、第２実施形態の廃水処理装置１００とまったく同じである。
【0086】
本実施形態の廃水処理装置１００は、廃水処理槽５１において、邪魔板６５が水面に対し鉛直方向に配置されている。これにより、廃水流路が遮られることで、気体供給体１０と廃水の接触時間が長くなる。さらに、本実施形態においては、邪魔板６５が、廃水処理槽５１の側壁５１４に接して配置されている。これによって、側壁５１４と供給体ユニット５２との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。
【0087】
＜第４実施形態＞
第４実施形態の廃水処理装置１００を図１２に示す。第３実施気体の廃水処理装置１００は、上流側の供給体ユニット５２ａ、５２ｃと下流側の供給体ユニット５２ｂ、５２ｄとの間に１枚の邪魔板６５が配置されている。これに対して、第４実施気体の廃水処理装置１００は、上流側の供給体ユニット５２ａ、５２ｃと下流側の供給体ユニット５２ｂ、５２ｄとの間に２枚の邪魔板６５が配置されている。１枚の邪魔板６５は、一方の端部が側壁５１４に接して、他方が側壁５１３の方向に向かって伸びている。もう１枚の邪魔板６５は、一方の端部が側壁５１３に接して、他方が側壁５１４の方向に向かって伸びている。その他の構成は、第３実施形態の廃水処理装置１００とまったく同じである。
第４実施形態の廃水処理装置１００を図１２に示す。第３実施気体の廃水処理装置１００は、上流側の供給体ユニット５２ａ、５２ｃと下流側の供給体ユニット５２ｂ、５２ｄとの間に１枚の邪魔板６５が配置されている。これに対して、第４実施気体の廃水処理装置１００は、上流側の供給体ユニット５２ａ、５２ｃと下流側の供給体ユニット５２ｂ、５２ｄとの間に２枚の邪魔板６５が配置されている。１枚の邪魔板６５は、一方の端部が側壁５１４に接して、他方が側壁５１３の方向に向かって伸びている。もう１枚の邪魔板６５は、一方の端部が側壁５１３に接して、他方が側壁５１４の方向に向かって伸びている。その他の構成は、第３実施形態の廃水処理装置１００とまったく同じである。
【0088】
本実施形態の廃水処理装置１００は、廃水処理槽５１において、２枚の邪魔板６５により、廃水流路が遮られることで、気体供給体１０と廃水の接触時間が長くなる。さらに邪魔板６５が、廃水処理槽５１の側壁５１４に接して配置されていることによって、側壁５１４と供給体ユニット５２との間の廃水流路が遮られることから、その効果はより高いものとなる。
【0089】
＜第５実施形態＞
第５実施形態の廃水処理装置１００を図１３に示す。本実施形態においては、図１３に示すように、流入口５１ａの地面からの高さ（水面からの深さ）は、流出口５１ｂの地面からの高さ（水面からの深さ）よりも高い。その他の廃水処理装置１００の構成は、第１実施形態とまったく同様である。
本実施形態の廃水処理装置１００は、流入口５１ａと流出口５１ｂの地面からの高さが異なるので、廃水Ｗの槽内の滞留時間が増える。また、廃水Ｗの短絡流が防止される。廃水Ｗと気体供給体１０をより効率的に接触させることができ、廃水処理性能が向上する。
第５実施形態の廃水処理装置１００を図１３に示す。本実施形態においては、図１３に示すように、流入口５１ａの地面からの高さ（水面からの深さ）は、流出口５１ｂの地面からの高さ（水面からの深さ）よりも高い。その他の廃水処理装置１００の構成は、第１実施形態とまったく同様である。
本実施形態の廃水処理装置１００は、流入口５１ａと流出口５１ｂの地面からの高さが異なるので、廃水Ｗの槽内の滞留時間が増える。また、廃水Ｗの短絡流が防止される。廃水Ｗと気体供給体１０をより効率的に接触させることができ、廃水処理性能が向上する。
【0090】
流入口５１ａと流出口５１ｂが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Ｗと気体供給体１０の接触効率が向上し、より好ましい。また、複数の流入口５１ａは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。複数の流出口５１ｂは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。
【0091】
また、図１３においては、潜り堰８０（遮蔽部）及び越流堰８１を記入していない。本実施形態においては、潜り堰８０（遮蔽部）及び越流堰８１を用いない場合であっても、廃水Ｗの槽内の滞留時間を増やす効果は有している。本実施形態においても、さらに、廃水Ｗの槽内の滞留時間を増やす効果を大きくするために、適宜、潜り堰８０（遮蔽部）及び越流堰８１を用いてもよい。
【0092】
＜第６実施形態＞
第６実施形態の廃水処理装置１００を図１４に示す。本実施形態においては、図１４に示すように、流入口５１ａの地面からの高さ（水面からの深さ）は、流出口５１ｂの地面からの高さ（水面からの深さ）よりも低い。その他の廃水処理装置１００の構成は、第１実施形態とまったく同様である。
本実施形態の廃水処理装置１００は、流入口５１ａと流出口５１ｂの地面からの高さが異なるので、廃水Ｗの槽内の滞留時間が増える。また、廃水Ｗの短絡流が防止される。廃水Ｗと気体供給体１０をより効率的に接触することができ、廃水処理性能が向上する。
第６実施形態の廃水処理装置１００を図１４に示す。本実施形態においては、図１４に示すように、流入口５１ａの地面からの高さ（水面からの深さ）は、流出口５１ｂの地面からの高さ（水面からの深さ）よりも低い。その他の廃水処理装置１００の構成は、第１実施形態とまったく同様である。
本実施形態の廃水処理装置１００は、流入口５１ａと流出口５１ｂの地面からの高さが異なるので、廃水Ｗの槽内の滞留時間が増える。また、廃水Ｗの短絡流が防止される。廃水Ｗと気体供給体１０をより効率的に接触することができ、廃水処理性能が向上する。
【0093】
流入口５１ａと流出口５１ｂが複数個設置されていてもよい。複数個設置されていることで、廃水Ｗと気体供給体１０の接触効率が向上し、より好ましい。また、複数の流入口５１ａは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。複数の流出口５１ｂは、同一の地面からの高さに配置されていてもよい。
【0094】
また、図１４においては、潜り堰８０（遮蔽部）及び越流堰８１を記入していない。本実施形態においては、潜り堰８０（遮蔽部）及び越流堰８１を用いない場合であっても、廃水Ｗの槽内の滞留時間を増やす効果は有している。本実施形態においても、さらに、廃水Ｗの槽内の滞留時間を増やす効果を大きくするために、適宜、潜り堰８０（遮蔽部）及び越流堰８１を用いてもよい。
【0095】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0096】
１０ 気体供給体
１２ 気体送気層
２１ 気体透過膜
３０ 送気部
３１ 送気管
３５ （送気部の）マニホールド
３６ 送気ポンプ
４０ 送液部
４１ 送液管
４５ （送液部の）マニホールド
４６ 吸引ポンプ
４７、４７ａ～４７ｅ 圧力損失発生部
５０ 廃水処理システム
５１ 廃水処理槽
５１ａ （廃水）流入口
５１ｂ （廃水）流出口
５１１～５１４ （廃水処理槽の）側壁
５１５ （廃水処理槽の）底面
５２ 供給体ユニット
６１ 躯体
６２ 浮上防止部材
６２ａ 基板
６２ｂ 垂直版
５４ 固定治具
６５ 邪魔板
８０ 潜り堰（遮蔽部）
８１ 越流堰
１００ 廃水処理装置
１２ 気体送気層
２１ 気体透過膜
３０ 送気部
３１ 送気管
３５ （送気部の）マニホールド
３６ 送気ポンプ
４０ 送液部
４１ 送液管
４５ （送液部の）マニホールド
４６ 吸引ポンプ
４７、４７ａ～４７ｅ 圧力損失発生部
５０ 廃水処理システム
５１ 廃水処理槽
５１ａ （廃水）流入口
５１ｂ （廃水）流出口
５１１～５１４ （廃水処理槽の）側壁
５１５ （廃水処理槽の）底面
５２ 供給体ユニット
６１ 躯体
６２ 浮上防止部材
６２ａ 基板
６２ｂ 垂直版
５４ 固定治具
６５ 邪魔板
８０ 潜り堰（遮蔽部）
８１ 越流堰
１００ 廃水処理装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
