(57)【要約】【課題】貯留槽の廃水の水位を正確に検知することが可能な廃水処理装置を提供する。【解決手段】廃水濃縮装置１１は、処理槽１６に併設された水位槽１８と、処理槽１６と水位槽１８との間を廃水が流通可能なように連結する連結管５１，５２と、水位槽１８に設けられ、水位槽１８に貯留された廃水の液面の位置を測定する液面レベルセンサー３４とを備え、水位槽１８の空気層に圧縮空気を供給して、水位槽１８の前記廃水を連結管５１，５２を経て処理槽１６へ移動させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留槽に貯留された廃水を加熱することにより水分を蒸発させて前記廃水を濃縮させる廃水処理装置であって、
前記貯留槽に併設された第１槽と、
前記貯留槽と前記第１槽との間を前記廃水が流通可能なように各槽を連結する第１流路と、
前記第１槽に設けられ、前記第１槽に貯留された前記廃水の液面の位置を測定する第１センサーと、
前記第１槽の空気層に圧縮空気を供給して、前記第１槽の前記廃水を前記第１流路を経て前記貯留槽へ移動させる圧縮空気供給部と、を備えることを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記圧縮空気供給部は、
圧縮空気源から前記第１槽の前記空気層に至る空気路に設けられ、前記空気路を開閉する電動弁と、
所定の条件を満たした場合に前記電動弁を閉から開に駆動させる第１制御部と、を含む、請求項１に記載の廃水処理装置。
【請求項３】
前記第１制御部は、前記所定の条件を満たした場合に予め定められた設定時間だけ前記電動弁を閉から開に駆動させる、請求項２に記載の廃水処理装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記貯留槽の前記廃水の液面が予め定められた第１水位よりも低い第２水位に変位したこと、前記貯留槽への前記廃水の補給回数が予め定められた設定回数に達したこと、前記廃水が前記貯留槽に補給される際の前記第１センサーによる測定値の変化速度が予め定められた基準速度以下になったこと、のいずれかである、請求項２又は３に記載の廃水処理装置。
【請求項５】
前記廃水は、水、及び水よりも密度の小さい疎水性物質を含むものである、請求項１から４のいずれかに記載の廃水処理装置。
【請求項６】
前記貯留槽に併設された第２槽と、
前記貯留槽と前記第２槽との間を前記廃水が流通可能なように各槽を連結する第２流路と、
前記貯留槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して前記第２槽に供給する表層液供給部と、
前記第２槽における前記疎水性物質の量を測定する第２センサーと、
前記第２センサーの測定結果に基づいて、前記第２槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して排出する表層液排出部と、を更に備える、請求項５に記載の廃水処理装置。
【請求項７】
前記表層液供給部は、
前記貯留槽から前記第２槽に至る第３流路に設けられた第１ポンプと、
前記貯留槽に予め定められた基準水位まで前記廃水が補給された場合に、前記第１ポンプを駆動して前記貯留槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引させる第２制御部と、を含む、請求項６に記載の廃水処理装置。
【請求項８】
前記表層液排出部は、
前記第２槽から延出される第４流路に設けられ、前記第２槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して前記第４流路から前記第２槽の外部に排出する第２ポンプと、
前記第２センサーによる測定結果に基づいて前記第２槽における前記疎水性物質が予め定められた所定量であると判定した場合に、前記第２ポンプを駆動して前記第２槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して排出させる第３制御部と、を含む、請求項６又は７に記載の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場などから排出される廃水を処理する廃水処理装置に関し、特に、廃水から水分を蒸発させて濃縮する廃水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場などから排出される廃水を処理する装置として、貯留槽に貯留されている前記廃水を加熱して水分を蒸発させることにより、前記廃水に含まれる前記難分解性の物質を固体として分離する排水処理装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、貯留槽の廃水を加熱することにより水分を蒸発させる蒸発工程と、蒸発によって廃水の液面の位置が所定水位まで低下した場合に貯留槽に処理前の廃水を供給（補給）する供給工程と、が繰り返し行われて、廃水を濃縮する廃水処理装置が知られている。前記供給工程では、貯留槽に設けられた水位センサー（水位計）によって廃水の液面の位置が検知され、その検知結果に基づいて廃水の供給が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２００４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、貯留槽の廃水が加熱されることによって廃水の液面が気泡で沸き立つと、水位センサーによる測定値が不安定になり、液面の位置の誤検知が生じるおそれがある。
【０００６】
このような誤検知を防止するために、貯留槽とは別に、廃水の液面の位置を検知するための水位槽を設けることが考えられる。この場合、両槽の液面を同じ水位にするために水位槽と貯留槽とを連結パイプで連結される。この構成では、水位槽には加熱装置が設けられないため、加熱による気泡による液面の泡立ちが生じず、水位センサーによる液面の位置の測定値が安定する。
【０００７】
しかしながら、蒸発工程及び供給工程が繰り返し行われることによって前記廃水の濃縮が進むと、前記連結パイプにスラッジなどが溜まり、連結パイプにおける流路抵抗が大きくなり、貯留槽から水位槽への廃水の流通が阻害される。この場合、前記供給工程により廃水が貯留槽に供給されても、貯留槽の液面の変化に水位槽の液面の変化が迅速に追従しなくなり、水位センサーによる液面の位置の測定値が貯留槽の液面の位置と一致しなくなる。また、前記連結パイプがスラッジなどで詰まると、もはや、貯留槽から水位槽に廃水が流れなくなり、貯留槽の液面の位置を正確に測定することができなくなる。また、前記廃水の濃縮が進み、廃水が、液面側の油分を主とする疎水性液層と、その下位の水分を主とする親水性液層とに分離した場合に、前記水位センサーが疎水性液層の上面を貯留槽の廃水の液面の位置と誤検知するおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、廃水処理装置において、貯留槽の廃水の水位を正確に検知することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、廃水処理装置において、貯留槽と水位槽とを連結する流路を容易に洗浄することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(1)  本発明の一実施形態に係る廃水処理装置は、貯留槽に貯留された廃水を加熱することにより水分を蒸発させて前記廃水を濃縮させる廃水処理装置である。前記廃水処理装置は、前記貯留槽に併設された第１槽と、前記貯留槽と前記第１槽との間を前記廃水が流通可能なように各槽を連結する第１流路と、前記第１槽に設けられ、前記第１槽に貯留された前記廃水の液面の位置を測定する第１センサーと、前記第１槽の空気層に圧縮空気を供給して、前記第１槽の前記廃水を前記第１流路を経て前記貯留槽へ移動させる圧縮空気供給部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されているため、圧縮空気が前記第１槽に送出されることにより、前記第１槽の廃水が撹拌される。これにより、例えば、液面に浮上する油分層などに起因して生じる第１センサーの誤検知を防止できる。前記第１槽に供給された圧縮空気が前記第１槽の廃水を下方へ押圧し、これにより、前記第１槽内の廃水が、第１流路を通って貯留槽へ勢いよく移動する。これにより、第１流路に高い水流が生じ、第１流路に溜まったスラッジなどを除去することができ、作業者の洗浄作業の負担を軽減することができる。
【００１２】
(2)  前記圧縮空気供給部は、圧縮空気源から前記第１槽の前記空気層に至る空気路に設けられ、前記空気路を開閉する電動弁と、所定の条件を満たした場合に前記電動弁を閉から開に駆動させる第１制御部と、を有することが好ましい。
【００１３】
(3)  前記第１制御部は、前記所定の条件を満たした場合に予め定められた設定時間だけ前記電動弁を閉から開に駆動させるよう構成されている。
【００１４】
(4)  前記所定の条件は、前記貯留槽の前記廃水の液面が予め定められた第１水位よりも低い第２水位に変位したこと、前記貯留槽への前記廃水の補給回数が予め定められた設定回数に達したこと、前記廃水が前記貯留槽に補給される際の前記第１センサーによる測定値の変化速度が予め定められた基準速度以下になったこと、のいずれかである。つまり、前記第１制御部は、前記貯留槽の前記廃水の液面が予め定められた第１水位よりも低い第２水位に変位した場合、或いは、前記貯留槽への前記廃水の補給回数が予め定められた設定回数に達した場合、或いは、前記廃水が前記貯留槽に補給される際の前記第１センサーによる測定値の変化速度が予め定められた基準速度以下になった場合に、前記設定時間だけ前記電動弁を閉から開に駆動させる。
【００１５】
(5)  前記廃水は、水、及び水よりも密度の小さい疎水性物質を含む。前記疎水性物質は、例えば、油成分である。このような廃水に対して、本発明は好適である。
【００１６】
(6)  本発明の廃水処理装置は、前記貯留槽に併設された第２槽と、前記貯留槽と前記第２槽との間を前記廃水が流通可能なように各槽を連結する第２流路と、前記貯留槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して前記第２槽に供給する表層液供給部と、前記第２槽における前記疎水性物質の量を測定する第２センサーと、前記第２センサーの測定結果に基づいて、前記第２槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して排出する表層液排出部と、を更に備える。
【００１７】
(7)  前記表層液供給部は、前記貯留槽から前記第２槽に至る第３流路に設けられた第１ポンプと、前記貯留槽に予め定められた基準水位まで前記廃水が補給された場合に、前記第１ポンプを駆動して前記貯留槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引させる第２制御部と、を有する。
【００１８】
(8)  前記表層液排出部は、前記第２槽から延出される第４流路に設けられ、前記第２槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して前記第４流路から前記第２槽の外部に排出する第２ポンプと、前記第２センサーによる測定結果に基づいて前記第２槽における前記疎水性物質が予め定められた所定量であると判定した場合に、前記第２ポンプを駆動して前記第２槽の前記廃水の液面付近の表層液を吸引して排出させる第３制御部と、を有する。
【００１９】
また、本発明は、廃水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽に併設され前記貯留槽との間で前記廃水が流通可能なように連結された第１槽とを有し、前記貯留槽に貯留された廃水を処理可能な廃水処理装置に適用され、前記廃水の処理中に所定の条件を満たした場合に、前記第１層に圧縮空気源から圧縮空気を供給する方法の発明として捉えることもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、廃水処理装置において、貯留槽の廃水の水位を正確に検知することが可能である。また、廃水処理装置において、貯留槽と第１槽（水位槽）とを連結する流路を容易に洗浄することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る廃水処理システム１０の構成を示すシステム系統図である。
【図２】図２は、廃水濃縮装置１１の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、廃水濃縮装置１１の制御部によって実行される濃縮処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、廃水供給工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図である。
【図５】図５は、表層液除去工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図である。
【図６】図６は、油分回収工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図である。
【図７】図７は、圧縮空気供給工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図である。
【図８】図８は、濃縮水排出工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２３】
［廃水処理システム１０］
図１は、廃水処理システム１０の構成を示すシステム系統図である。図２は、廃水処理システム１０の構成を示すブロック図である。廃水処理システム１０は、工場などから排出される廃水を処理するものであり、具体的には、前記廃水から水分を蒸発させて前記廃水を濃縮化するとともに、前記廃水から生じた気体に含まれている難分解性物質を分解浄化するものである。
【００２４】
以下においては、廃水処理システム１０における処理対象として、金属の切削加工の際に潤滑及び冷却に用いられる切削油剤を含む廃水を例示して、本実施形態について説明する。ここで、切削油剤は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４１に定められるＡ１種の水溶性切削油剤であり、これは、水よりも密度の小さいものである。また、廃水には、前記切削油剤だけでなく、切削加工によって生じた金属粉も含まれる。なお、廃水処理システム１０による処理対象は、Ａ１種の水溶性切削油剤を含む廃水に限られず、例えば、他の水溶性切削油剤（Ａ２種及びＡ３種）、或いは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４１に定められる不水溶性切削油剤（Ｎ１〜Ｎ４種）を含む廃水であってもよい。
【００２５】
図１及び図２に示すように、廃水処理システム１０は、大別すると、廃水濃縮装置１１（本発明の廃水処理装置の一例）と、分解処理装置１２と、制御盤３０（図２参照）と、を有しており、廃水濃縮装置１１から分解処理装置１２へ蒸気を含む気体が送り込まれるように、廃水濃縮装置１１と分解処理装置１２とが連結ダクト１４によって連結されている。
【００２６】
［廃水濃縮装置１１］
廃水濃縮装置１１は、処理槽１６に貯留された廃水を加熱することにより水分を蒸発させて前記廃水を濃縮するものであり、図１に示すように、処理槽１６（本発明の貯留槽の一例）と、分離槽１７（本発明の第２槽の一例）と、水位槽１８（本発明の第１槽の一例）と、第１加熱器２２と、第２加熱器２３と、送風機としての送気ブロアー２４と、排出ポンプ２９（本発明の第１ポンプ、第２ポンプの一例）と、制御部１００（図２参照）と、を備えている。ここで、制御部１００は、本発明の第１制御部、第２制御部、及び第３制御部、第１ポンプ制御部、第２ポンプ制御部の一例である。
【００２７】
処理槽１６は、処理対象である廃水を貯留するためのものである。処理槽１６の内部に、所定量の廃水が貯留される。廃水を濃縮処理する工程においては、廃水の水位が後述する基準水位Ｈ１（図４参照）と補給水位Ｈ２（図４参照）との間となるように、廃水が処理槽１６に貯留される。
【００２８】
本実施形態では、処理槽１６に貯留されて濃縮処理される廃水は、例えば、工場などにおいて工業生産に水が使用され、その使用後に廃棄される汚水（所謂工業廃水）である。前記廃水は、上述したように、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４１に定められるＡ１種の水溶性切削油剤（以下、単に「水溶性切削油剤」と称する場合がある。）、前記金属粉、及び水を含むものである。Ａ１種の水溶性切削油剤は、水に溶け難い疎水性物質の一例である油成分（鉱油又は脂肪油など）と、乳化剤としての界面活性剤とを含み、水に希釈されることにより乳化して乳白色のエマルション（乳濁液）となる。前記廃水における水溶性切削油剤の含有率は概ね１０〜２０％程度であり、それ以外は主に水である。
【００２９】
処理対象である廃水は、別途設置された廃水タンク８１に貯留されている。この廃水タンク８１は、配管８１Ａによって処理槽１６に接続されている。配管８１Ａには、電気駆動によって開閉される電動弁８１Ｂと、供給ポンプ８１Ｃとが設けられている。供給ポンプ８１Ｃは、廃水タンク８１と電動弁８１Ｂとの間に設けられている。供給ポンプ８１Ｃは、必要に応じて廃水タンク８１から処理槽１６に廃水を供給するための電動ポンプである。電動弁８１Ｂ及び供給ポンプ８１Ｃは、制御盤３０の制御部１００（図２参照）によって駆動制御される。電動弁８１Ｂが制御部１００によって制御されて開けられ、そして、供給ポンプ８１Ｃが制御部１００によって駆動されることにより、廃水タンク８１から処理槽１６に廃水が供給される。また、電動弁８１Ｂが閉じられて、供給ポンプ８１Ｃの駆動が停止されると、廃水の供給が停止される。なお、電動弁８１Ｂ及び供給ポンプ８１Ｃによって、廃水タンク８１の廃水を処理槽１６に供給する廃水供給部が構成される。
【００３０】
第１加熱器２２は、処理槽１６内に貯留された廃水を加熱するものであり、処理槽１６に設けられている。第１加熱器２２は、例えばガスバーナー２２Ａと、ガスバーナー２２Ａによる燃焼を制御する第１加熱制御部２２Ｂ（図２参照）とが一体に構成されたユニットタイプのものである。ガスバーナー２２Ａは、処理槽１６の外部に設けられており、処理槽１６の内部に設けられた燃焼炉２２Ｃ内でガスを燃焼させる。燃焼後の排気ガスは、燃焼炉２２Ｃから、処理槽１６に接続された排気管３１に送出され、排気管３１から外部へ排出される。
【００３１】
燃焼炉２２Ｃは、処理槽１６の内部において高さ方向の中間位置よりも下方に設けられており、処理槽１６に前記所定量の廃水が貯留された状態でその全部が液体中に配置される。第１加熱器２２は、制御部１００によって駆動されることによって前記廃水を加熱する。具体的には、制御部１００から駆動信号が第１加熱制御部２２Ｂに送られると、第１加熱制御部２２Ｂは、前記駆動信号に基づいてガスバーナー２２Ａを作動させて加熱制御する。なお、第１加熱器２２は、処理槽１６内の廃水を加熱するものであれば、如何なる構成のものであってもよく、ガスバーナー２２Ａや燃焼炉２２Ｃに替えて、電気ヒーターを用いたものであってもよい。
【００３２】
送気ブロアー２４（図１参照）は、電気駆動される送風機である。送気ブロアー２４は、第１加熱器２２による加熱によって処理槽１６内の廃水から生じた蒸気を処理槽１６から外部へ向けて送出する。送気ブロアー２４は、配管２４Ａ（図１参照）によって、連結ダクト１４の一部である中間ダクト１４Ａ（図１参照）に連結されている。中間ダクト１４Ａは、処理槽１６の上面から上方へ延出するダクト部材である。送気ブロアー２４から送出された空気は、配管２４Ａを通じて中間ダクト１４Ａの内部に送り込まれる。本実施形態では、送気ブロアー２４によって送出された空気は、配管２４Ａによって、中間ダクト１４Ａの内部に上向きの気流を生じさせる方向へ送り込まれる。中間ダクト１４Ａに送り込まれた空気による気流によって、処理槽１６で発生した蒸気等を含む気体が連結ダクト１４へ導かれ、これにより、前記気体が処理槽１６の外部に排出される。なお、連結ダクト１４に入り込んだ前記気体は、連結ダクト１４を通って分解処理装置１２に送り込まれる。
【００３３】
第２加熱器２３は、処理槽１６から分解処理装置１２の酸化触媒４３までのダクト、具体的には連結ダクト１４に設けられている。第２加熱器２３は、連結ダクト１４内の気体（蒸気及び空気）を加熱する。第２加熱器２３は、例えばハロゲンヒーターなどの電気ヒーター２３Ａと、電気ヒーター２３Ａを駆動させるドライバー回路を含む第２加熱制御部２３Ｂとが一体に構成されたユニットタイプのものである。電気ヒーター２３Ａは、連結ダクト１４の内部に設けられており、第２加熱制御部２３Ｂは、連結ダクト１４の外部に配置されている。第２加熱器２３は、制御部１００によって駆動されることによって連結ダクト１４内の気体を加熱する。具体的には、制御部１００から駆動信号が第２加熱制御部２３Ｂに送られると、第２加熱制御部２３Ｂは、前記駆動信号に基づいて電気ヒーター２３Ａを駆動させて加熱制御する。なお、第２加熱器２３は、連結ダクト１４内の気体を加熱するものであれば、抵抗加熱方式、赤外線加熱方式、マイクロ波加熱方式、 誘電加熱方式、誘導加熱方式のいずれの加熱方式のものであってもよい。
【００３４】
また、処理槽１６には、水道源又は水タンクなどの水供給源（不図示）から延びる給水管２８が接続されている。給水管２８には、水の供給又は停止をするための電動弁２８Ａが設けられている。電動弁２８Ａは、例えば電動ボールバルブである。電動弁２８Ａの開閉が制御盤３０の制御部１００によって制御されることにより、必要に応じて、給水管２８から処理槽１６に水が供給される。
【００３５】
排出ポンプ２９は、必要に応じて、処理槽１６に貯留されている廃水を処理槽１６の外部に排出する。本実施形態では、排出ポンプ２９は、処理槽１６の廃水の表層液Ｌ１を分離槽１７に送る用途、分離槽１７内の油分層Ｌ２を外部タンク８２Ａに送る用途、処理槽１６内の濃縮水を外部タンク８２Ｂに送る用途に用いられる。つまり、一つの排出ポンプ２９が上述した３つの用途に使い分けられる。これにより、廃水濃縮装置１１の構成を簡素化することができる。
【００３６】
処理槽１６の底部に配管８４が接続されており、この配管８４は、別に設置された外部タンク８２Ａ（図１参照）に接続されている。外部タンク８２Ａは、分離槽１７から回収された油成分を貯留するためのものである。排出ポンプ２９は、配管８４に設けられている。
【００３７】
また、配管８４には、排出ポンプ２９よりも上流側に、電気駆動によって開閉される電動弁８４Ａが設けられている。電動弁８４Ａが制御部１００によって制御されて開けられ、そして、排出ポンプ２９が制御部１００によって駆動されることにより、処理槽１６内の廃水が外部へ排出される。また、電動弁８４Ａが閉じられて、排出ポンプ２９の駆動が停止されると、前記廃水の排出が停止される。
【００３８】
また、配管８４には、４つの分岐管８５，８６，８７，８８が接続されている。分岐管８５は、電動弁８４Ａの下流側から分岐して、処理槽１６の底部に接続し、処理槽１６の内部に設けられた後述の筒状部６１に接続されている。分岐管８５には、電気駆動によって開閉される電動弁８５Ａが設けられている。なお、分岐管８５から配管８４、分岐管８７に至る経路は、本発明の第３流路の一例である。
【００３９】
また、分岐管８６は、分岐管８５の下流側であって、排出ポンプ２９の上流側の位置から分岐して、分離槽１７に設けられた油排出部６５に接続されている。分岐管８６には、電気駆動によって開閉される電動弁８６Ａが設けられている。なお、油排出部６５から分岐管８６、配管８４を経て外部タンク８２Ａに至る経路は、本発明の第４流路の一例である。
【００４０】
また、分岐管８７は、排出ポンプ２９の下流側から分岐して、分離槽１７に接続されている。分岐管８７と配管８４との分岐位置には、電動三方弁８７Ａが設けられている。電動三方弁８７Ａが制御部１００によって制御されることにより、配管８４の上流側から下流側へ廃水が向かう経路と、配管８４から分岐管８７へ廃水が向かう経路とに切り替えられる。
【００４１】
また、分岐管８８は、電動三方弁８７Ａの下流側の位置から分岐して、外部タンク８２Ａに隣接された外部タンク８２Ｂへ延びている。外部タンク８２Ｂは、処理槽１６から排出された濃縮処理後の濃縮水を貯留するためのものである。分岐管８８と配管８４との分岐位置には、電動三方弁８８Ａが設けられている。電動三方弁８８Ａが制御部１００によって制御されることにより、配管８４の上流側から下流側（外部タンク８２Ａ側）へ廃水が向かう経路と、配管８４から分岐管８８を経て外部タンク８２Ｂへ廃水が向かう経路とに切り替えられる。
【００４２】
処理槽１６には、処理槽１６の廃水の液面付近の表層液Ｌ１を処理槽１６の底部に案内して、分岐管８５に導く筒状部６１が設けられている。筒状部６１は、処理槽１６の底部から上方へ延出し、予め定められた基準水位Ｈ１まで達している。ここで、前記基準水位Ｈ１は、本発明の第１水位の一例であって、廃水を濃縮処理する工程において廃水が処理槽１６に貯留される上限水位である。したがって、筒状部６１の上端は、処理槽１６に前記基準水位Ｈ１まで廃水が貯留された状態で、その廃水の液面付近まで達している。筒状部６１の下端は処理槽１６の底面に接続されており、その外部で分岐管８５に連通している。この状態で、制御部１００によって、電動弁８５Ａが開けられ、電動三方弁８７Ａが分岐管８７側（分離槽１７側）へ切り替えられ、排出ポンプ２９が駆動されると、筒状部６１の上端から前記表層液Ｌ１が吸引され、分岐管８５、配管８４、分岐管８７を通って、前記表層液Ｌ１が分離槽１７に供給される。このような供給を可能にする排出ポンプ２９、筒状部６１、制御部１００は、本発明の表層液供給部の一例である。なお、本発明の表層液供給部は上述の構成に限られず、例えば、処理槽１６内の廃水の液面に浮遊しつつ前記表層液Ｌ１を吸引して分離槽１７に供給する浮遊物回収装置（浮遊物回収スキマー）であってもよい。
【００４３】
ここで、廃水濃縮装置１１による濃縮処理が進むと、廃水に含まれる上述した水溶性切削油剤の主成分である油成分が廃水から分離して、液面に浮上する。このため、前記表層液Ｌ１には、前記油成分が多く含まれる。本実施形態では、この表層液Ｌ１が分離槽１７に移動されることにより、処理槽１６内の廃水における前記油成分の含有率が低下する。これにより、処理槽１６の廃水の加熱時に、前記油成分が高温化して生じる油煙や悪臭の発生を抑制することができる。また、加熱によって廃水内部から生じた気泡が処理槽１６内の液面で弾けても、油成分が周囲に飛び散ったり、油成分を含むオイルミストが蒸気とともに連結ダクト１４へ送り込まれることを抑制できる。
【００４４】
分離槽１７は、処理槽１６に並ぶように併設されており、処理槽１６と同様に、内部に廃水を貯留可能に形成されている。分離槽１７は、大気と連通する開口やダクト等を有しておらず、密閉型に形成されている。分離槽１７は、後述するように、内部に油成分の多い廃水を貯留させることにより、油成分を含む油分層Ｌ２（図１参照）を分離して液面に浮上させる用途に用いられる。分離槽１７は、このような用途に適用可能な容量であれば十分であり、本実施形態では、処理槽１６に比べて容量が小さい。
【００４５】
水位槽１８は、処理槽１６に並ぶように併設されており、処理槽１６と同様に、内部に廃水を貯留可能に形成されている。水位槽１８は、大気と連通する開口やダクト等を有しておらず、密閉型に形成されている。水位槽１８は、後述するように、内部に廃水を貯留させ、その廃水の水位を測定する用途に用いられる。水位槽１８は、このような用途に適用可能な容量であれば十分であり、本実施形態では、処理槽１６に比べて容量が小さい。
【００４６】
分離槽１７及び水位槽１８は、いずれも、高さ方向のサイズが処理槽１６と同じであり、高さ方向において同じ位置に設置されている。
【００４７】
図１に示すように、処理槽１６の下部と分離槽１７の下部とが、両槽間で廃水が流通可能なように、連結管５１によって連結されている。また、分離槽１７の下部と水位槽１８の下部とが、両槽間で廃水が流通可能なように、連結管５２によって連結されている。これにより、処理槽１６の下部と水位槽１８の下部とが、分離槽１７を介して連結管５１，５２によって連結されている。ここで、処理槽１６と水位槽１８とを廃水が流通可能に連結する連結管５１、分離槽１７、及び連結管５２は、本発明の第１流路の一例である。また、処理槽１６と分離槽１７とを廃水が流通可能に連結する連結管５１は、本発明の第２流路、第１連通路の一例である。
【００４８】
このように、処理槽１６、分離槽１７、及び水位槽１８それぞれが連結管５１，５２によって連結されているため、処理槽１６に廃水が供給されると、その廃水が各槽に行き渡り、各槽における廃水の液面の位置（水位）も同じ高さとなる。
【００４９】
また、処理槽１６の上部と分離槽１７の上部とが連結管５３で連結されており、処理槽１６の上部の空気層と分離槽１７の上部の空気層とが連結管５２によって連通している。また、分離槽１７の上部と水位槽１８の上部とが連結管５４で連結されており、分離槽１７の上部の空気層と水位槽１８の上部の空気層とが連結管５４によって連通している。分離槽１７および水位槽１８は、連結管５３，５４によって、処理槽１６を介して大気連通可能である。なお、これらの連結管５３，５４は、後述する圧縮空気が水位槽１８に供給されるときに、連結管５３，５４に設けられた電動弁５３Ａ，５４Ａによって閉塞されるが、これ以外のときは開放されている。
【００５０】
分離槽１７には、分離槽１７の廃水の上層に浮遊する油成分（浮上油）の量を測定する静電容量式の油面センサー６３（本発明の第２センサー、測定用センサーの一例）が設けられている。油面センサー６３は、棒状の感部を有しており、その感部が分離槽１７の側面から水平に挿入された状態で、分離槽１７の側面に取り付けられている。本実施形態では、分離槽１７の液面から所定間隔を下方へ隔てた位置に前記感部が配置されている。
【００５１】
上述したように、前記表層液Ｌ１が分離槽１７に流入すると、前記表層液Ｌ１に含まれる油成分が浮上し、液面付近に油成分を含む油分層Ｌ２が分離する。前記表層液Ｌ１の流入量が増加すると、分離槽１７における油分層Ｌ２が徐々に厚くなる。一方、分離槽１７に貯留されていた油成分以外の成分（親水性の液体）は連結管５１を通って処理槽１６に移動する。このため、前記表層液Ｌ１が分離槽１７に流入しても、分離槽１７の液面の水位と処理槽１６の液面の水位は一致する。前記表層液Ｌ１が分離槽１７に流入されることによって油分層Ｌ２の嵩が徐々に大きくなると、油分層Ｌ２とそれよりも下位の油成分以外の液層Ｌ３との界面が徐々に下がる。そして、油分層Ｌ２が油面センサー６３の前記感部に接触すると、油面センサー６３は、分離槽１７の油分層Ｌ２が予め定められた設定量まで増加したことを示す検知信号を制御部１００に出力する。制御部１００は、前記検知信号を受けとることにより、油分層Ｌ２が前記設定量存在することを認識する。
【００５２】
分離槽１７には、分離槽１７の廃水の液面付近の前記油分層Ｌ２を分離槽１７の外部へ排出する油排出部６５が設けられている。油排出部６５は、一方の口が前記油分層Ｌ２に配置され、他方の口が分離槽１７の外部に配置されたパイプ部材である。制御部１００に前記検知信号が入力されると、制御部１００によって電動弁８６Ａが開けられ、電動三方弁８７Ａ，８８Ａが外部タンク８２Ａ側へ切り替えられ、更に、排出ポンプ２９が駆動される。これにより、前記油分層Ｌ２から油分が吸引されて分岐管８６に排出され、その油成分が、分岐管８６、配管８４を通って、外部タンク８２Ａに送られ、外部タンク８２Ａに回収される。外部タンク８２Ａに回収された油成分は、遠心分離やろ過などの再生工程を経て、再生燃料（再生重油）や再生潤滑油として再利用される。このような油成分の回収を可能にする油排出部６５、排出ポンプ２９、制御部１００は、本発明の表層液排出部の一例である。
【００５３】
水位槽１８には、液面レベルセンサー３４（本発明の第１センサーの一例）が設けられている。液面レベルセンサー３４は、水位槽１８に貯留されている前記廃水の液面の位置を検知するものであり、具体的には、液面へ向けて送出して液面で反射したパルス信号を受信することにより、液面の位置（水位）を検知するガイドパルス式のセンサーである。液面レベルセンサー３４は、廃水の液面が、水位槽１８に定められた前記基準水位Ｈ１（図４参照）、或いは、前記基準水位Ｈ１よりも低い補給水位Ｈ２（図４参照）に達したことを検知するために用いられる。ここで、前記補給水位Ｈ２は、本発明の第２水位の一例である。
【００５４】
本実施形態では、前記基準水位Ｈ１は、処理槽１６に１０００リットルの液体が貯留されたときの水位に定められている。また、前記補給水位Ｈ２は、処理槽１６に９００リットルの液体が貯留されたときの水位に定められている。前記補給水位Ｈ２は、処理槽１６の廃水が蒸発して減少したことにより、廃水の補給が必要かどうかを判断するために用いられる水位である。液面レベルセンサー３４は、廃水の液面の位置に対応する検知信号を制御部１００に送り、制御部１００は、その検知信号のレベルが前記基準水位Ｈ１や前記補給水位Ｈ２に対応するレベル値であるか否かによって、液面が前記基準水位Ｈ１、或いは前記補給水位Ｈ２に達したか否かを判定する。なお、液面レベルセンサー３４は、例えば、フロートスイッチタイプのものや静電容量式のものを適用することも可能である。
【００５５】
ところで、廃水の濃縮が進むと、連結管５１，５２にスラッジなどが溜まり、連結管５１，５２における流路抵抗が大きくなり、処理槽１６から水位槽１８への廃水の流通が阻害される。この場合、蒸発により減少した分の廃水を処理槽１６に補給しても、処理槽１６の液面の上昇に対して水位槽１８の液面の上昇が迅速に追従しなくなり、液面レベルセンサー３４による液面の測定位置が処理槽１６の液面の位置と一致しなくなる。また、連結管５１，５２がスラッジなどで詰まると、処理槽１６から水位槽１８に廃水が流れなくなり、処理槽１６の液面の位置を正確に測定することができなくなる。
【００５６】
また、前記廃水の濃縮が進んだことにより、廃水中の油成分が分離し始めることにより、処理槽１６だけでなく、水位槽１８にも前記油成分が流入し、水位槽１８の液面にも油分層が現れる場合がある。液面レベルセンサー３４がガイドパルス式のセンサーである場合、水位槽１８の液面に油成分が現れると、液面レベルセンサー３４は、油分層よりも下位の油成分以外の液層との界面を廃水の液面として検知してしまい、誤検知が生じるおそれがある。
【００５７】
このため、本実施形態の廃水濃縮装置１１は、水位槽１８に圧縮空気を供給して水位槽１８の廃水を撹拌して油成分を細分化させ、且つ、水位槽１８と分離槽１７と処理槽１６を連通する連結管５１，５２に高い水流を生じさせて連結管５１を洗浄（クリーニング）するように構成されている。
【００５８】
具体的には、廃水濃縮装置１１には、外部に設置された圧縮空気源（不図示）と、水位槽１８の空気層（廃水の液面がら上側の空洞部分）とを接続するエアー配管７１（本発明の空気路の一例）が設けられている。前記圧縮空気源は、例えば、所定圧の圧縮空気が貯留されたタンク、或いは、エアコンプレッサーである。エアー配管７１には、エアー配管７１における空気経路を開放又は遮断する電磁弁７１Ａ（本発明の電動弁の一例）が設けられている。電磁弁７１Ａは、制御部１００によって制御されることにより作動し、前記圧縮空気源から水位槽１８の前記空気層に至る空気経路を開閉する。電磁弁７１Ａが閉状態から開状態にされることにより、水位槽１８の空気層に圧縮空気が供給され、圧縮空気によって水位槽１８の廃水が撹拌される。また、圧縮空気によって下方へ押圧された廃水、又は圧縮空気が、連結管５１，５２を経て処理槽１６へ勢いよく移動する。なお、このような圧縮空気の供給を可能にする電磁弁７１Ａ、制御部１００は、本発明の圧縮空気供給部の一例である。
【００５９】
なお、圧縮空気が水位槽１８の上部の空気層に供給される場合、上述した連結管５３，５４は電動弁５３Ａ，５４Ａによって閉塞される。このため、圧縮空気が連結管５３，５４から分離槽１７や処理槽１６に流入しない。
【００６０】
［分解処理装置１２］
分解処理装置１２は、処理槽１６から連結ダクト１４、排気ダクト４４に至る排気ガスの案内経路に設けられており、筒状の筐体４１と、酸化触媒４３と、排気ダクト４４と、を備えている。
【００６１】
筐体４１は、鉛直方向に延びる断面円形の筒形状に形成されている。筐体４１の一方側（入口側）は連結ダクト１４の出口側に連結しており、連結ダクト１４から案内された気体を内部に流入させる。筐体４１の他方側（出口側）には排気ダクト４４が連結されている。連結ダクト１４から送られてきた気体（蒸気）は、筐体４１の内部を通って上方へ案内されて、排気ダクト４４に流入する。つまり、筐体４１の内部では、下部から上方へ向かう気流が生じる。
【００６２】
酸化触媒４３は、筐体４１の内部に設けられている。酸化触媒４３は、白金を主成分とする金属触媒であり、ハニカム構造を有する所謂メタルハニカム触媒である。ハニカム構造の内部を連結ダクト１４から送り込まれた蒸気を含む気体が通ることによって、その気体に含まれている難分解性の物質と酸化触媒４３とが酸化反応して、当該物質が分解される。
【００６３】
［制御盤３０］
制御盤３０は、第１加熱器２２による処理槽１６内の廃水の加熱の制御、第２加熱器２３による気体（蒸気又は空気）の加熱の制御、供給ポンプ８１Ｃ等による処理槽１６への廃水供給の制御、排出ポンプ２９等による廃水の排出や循環の制御、排出ポンプ２９等により前記油分層Ｌ２の油成分を排出する油成分排出制御、電磁弁７１Ａによる圧縮空気の供給制御、などを行う。
【００６４】
図２に示すように、制御盤３０は、その内部に、シーケンサーなどの制御部１００などが設けられている。また、制御盤３０の筐体には、液晶モニター１０６や、電磁弁７１Ａを手動で作動させるための操作部１０７などが設けられている。
【００６５】
制御部１００に、液晶モニター１０６、操作部１０７、第１加熱制御部２２Ｂ、及び第２加熱制御部２３Ｂ、電磁弁７１Ａ、各種センサー、排出ポンプ２９を含む各種ポンプ、各種電動弁などが接続されており、互いに信号やデータの相互通信が可能に構成されている。液晶モニター１０６には、液面レベルセンサー３４の出力に基づいて、処理槽１６の廃水の水位が表示される。
【００６６】
制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４（登録商標）等を有するコンピューターであり、廃水処理システム１０を統括的に制御する。ＲＯＭ１０２に制御プログラムが記憶されており、ＣＰＵ１０１が前記制御プログラムを読み出した実行することによって、後述の濃縮処理が実行される。なお、濃縮処理については後述する。
【００６７】
［濃縮処理］
次に、図４乃至図８の状態図を参照しつつ、図３のフローチャートを用いて、廃水濃縮装置１１の制御部１００によって実行される濃縮処理の手順の一例について説明するとともに、廃水処理方法（圧縮空気供給方法を含む）について説明する。ここで、図３は、廃水濃縮装置１１の制御部１００によって実行される濃縮処理の手順の一例を示すフローチャートである。図４は、廃水供給工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図、図５は、表層液除去工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図、図６は、油分回収工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図、図７は、圧縮空気供給工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図、図８は、濃縮水排出工程における廃水濃縮装置１１の状態を示す図である。また、図中のＳ１１、Ｓ１２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。各ステップにおける処理は、制御部１００によって、より詳細にはＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２内の制御プログラムを実行することによって行われる。
【００６８】
なお、以下においては、説明の便宜上、処理槽１６、分離槽１７、及び水位槽１８それぞれが空の状態であり、電動弁５３Ａ，５４Ａが開状態であり、電動弁８４Ａ，８５Ａ，８６Ａ、５３Ａが閉状態であり、電磁弁７１Ａが閉位置にある場合に、ステップＳ１１以降の処理が行われる例について説明する。
【００６９】
ステップＳ１１では、制御部１００は、処理槽１６に廃水を供給する廃水供給処理（廃水供給工程）を行う。具体的には、制御部１００は、電動弁８１Ｂを制御して、電動弁８１Ｂを閉位置から開位置に作動し、また、供給ポンプ８１Ｃを駆動させる。これにより、廃水タンク８１から処理槽１６への廃水の供給が開始される。
【００７０】
供給ポンプ８１Ｃによって廃水が処理槽１６に供給されると、図４に示すように、処理槽１６の下部から連結管５１を通って廃水が分離槽１７に流入し、更に、分離槽１７の下部から連結管５２を通って廃水が水位槽１８に流入する。
【００７１】
その後、廃水が前記基準水位Ｈ１まで貯留されると、制御部１００は、廃水の供給を停止する。具体的には、制御部１００は、液面レベルセンサー３４からの検知信号に基づいて、廃水の液面が前記基準水位Ｈ１に到達したと判定すると、電動弁８１Ｂを閉位置に戻し、供給ポンプ８１Ｃを停止して、廃水の供給を停止する。
【００７２】
次のステップＳ１２では、制御部１００は、処理槽１６に貯留された廃水を加熱して蒸発させる加熱蒸発処理（加熱蒸発工程）を行う。具体的には、制御部１００は、第１加熱制御部２２Ｂに制御信号を送って、第１加熱器２２のガスバーナー２２Ａを作動させて、燃焼炉２２Ｃ内でガスを燃焼させる。このとき、第１加熱制御部２２Ｂは、廃水が沸騰して水分が蒸発するように加熱制御する。また、制御部１００は、第２加熱制御部２３Ｂに駆動信号を送って、第２加熱器２３の電気ヒーター２３Ａを駆動させる。このとき、第２加熱制御部２３Ｂは、ＰＩＤ制御によって、酸化触媒４３の入口温度が、前記難分解性の物質などを酸化可能な温度となるように電気ヒーター２３Ａを加熱制御する。また、制御部１００は、送気ブロアー２４を駆動して、連結ダクト１４内に空気を送り込む。これにより、処理槽１６で生じた水蒸気が連結ダクト１４に吸い込まれて、更に、連結ダクト１４を通って筐体４１に送風されて、酸化触媒４３側へ送り込まれる。
【００７３】
上述の加熱蒸発処理が行われることにより、処理槽１６内の廃水の貯留量は徐々に減少する。処理槽１６の貯留量が減少して水位が低下がると、分離槽１７及び水位槽１８の水位も同じだけ低下する。
【００７４】
なお、前記加熱蒸発処理は、後述のステップＳ２３において加熱が停止されるまで継続して行われる。
【００７５】
次のステップＳ１３では、制御部１００は、処理槽１６の水が前記補給水位Ｈ２まで減少したかどうかを判定する。この判定処理は、液面レベルセンサー３４からの検知信号に基づいて行われる。制御部１００は、廃水の液面が前記補給水位Ｈ２まで低下したと判定すると（Ｓ１３のＹＥＳ）、次のステップＳ１４の処理が行われる。
【００７６】
ステップＳ１４では、制御部１００は、廃水を処理槽１６に補給する廃水補給処理（廃水補給工程）を行う。この廃水補給処理は、上述したステップＳ１１の処理と同じ処理であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７７】
また、制御部１００は、廃水の補給が終了すると、補給回数をカウントアップして、そのカウント値（補給回数）をＲＡＭ１０３に記憶する。その後、制御部１００は、次のステップＳ１５において、補給回数が予め定められた設定回数Ｎ１（本発明の設定回数の一例）に達したか否かを判定する。ここで、補給回数が設定回数Ｎ１に達していないと判定されると、制御部１００は、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１３以降の処理を行う。一方、補給回数が設定回数Ｎ１に達したと判定されると、制御部１００は、ステップＳ１６の処理を行う。
【００７８】
前記設定回数Ｎ１は、廃水の濃縮が進み、処理槽１６の前記表層液Ｌ１に油分が現れ出す回数に定められている。
【００７９】
次のステップＳ１６では、制御部１００は、処理槽１６の廃水の液面付近の表層液Ｌ１を吸引して、分離槽１７に移す表層液除去処理（表層液除去工程）を行う。具体的には、制御部１００は、処理槽１６に前記基準水位Ｈ１まで廃水が貯留された状態で、電動弁８５Ａを閉位置から開位置に作動させ、電動三方弁８７Ａを分岐管８７側（分離槽１７側）へ切り替え、排出ポンプ２９を駆動させる。これにより、筒状部６１の上端から前記表層液Ｌ１が吸引され、分岐管８５、配管８４、分岐管８７を通って、前記表層液Ｌ１が分離槽１７に流入する。前記表層液Ｌ１が分離槽１７に流入すると、前記表層液Ｌ１に含まれる油成分が浮上し、液面付近に油成分を含む油分層Ｌ２が分離する。
【００８０】
なお、前記表層液除去処理が一定時間行われるか、或いは、前記表層液Ｌ１が分離槽１７に一定量流入したと判定されると、制御部１００は、電動弁８５Ａを閉位置に戻し、電動三方弁８７Ａも元の位置に戻し、排出ポンプ２９を停止して、前記表層液除去処理を終了する。
【００８１】
次のステップＳ１７では、制御部１００は、分離槽１７における油分層Ｌ２が予め定められた設定量存在するか否かを判定する。かかる判定は、上述したように、油面センサー６３からの検知信号（測定結果）に基づいて行うことができる。
【００８２】
ステップＳ１７において、油分層Ｌ２が前記設定量存在すると判定されると、制御部１００は、分離槽１７の油分層Ｌ２を吸引して回収する油分回収処理（油分回収工程）を行う。具体的には、制御部１００は、電動弁８６Ａを閉位置から開位置に作動させ、電動三方弁８７Ａ，８８Ａを外部タンク８２Ａ側へ切り替え、排出ポンプ２９を駆動させる。
【００８３】
これにより、図６に示すように、分離槽１７の油分層Ｌ２が吸引されて、油排出部６５から分岐管８６に排出される。そして、分岐管８６に排出された油成分が、分岐管８６、配管８４を通って、外部タンク８２Ａに送られ、外部タンク８２Ａに回収される。
【００８４】
なお、前記油分回収処理が一定時間行われるか、或いは、前記油分層Ｌ２の油成分が外部タンク８２Ａに回収されたと判定されると、制御部１００は、電動弁８６Ａを閉位置に戻し、排出ポンプ２９を停止して、前記油分回収処理を終了する。前記油分回収処理が終了すると、制御部１００は、ステップＳ１９の処理を行う。
【００８５】
一方、ステップＳ１７において、前記油分層Ｌ２が前記設定量未満であると判定されると、制御部１００は、前記油分回収処理を行わずに、ステップＳ１９の処理を行う。
【００８６】
ステップＳ１９では、制御部１００は、処理槽１６の水が前記補給水位Ｈ２まで減少したかどうかを判定する。この判定処理は、上述したステップＳ１３の処理と同じ処理であるため、ここでの詳細な説明は省略する。ステップＳ１９において、制御部１００は、廃水の液面が前記補給水位Ｈ２まで低下したと判定すると（Ｓ１９のＹＥＳ）、次のステップＳ２０の処理が行われる。
【００８７】
ステップＳ２０では、制御部１００は、補給回数が予め定められた設定回数Ｎ２（本発明の設定回数の一例）に達したか否かを判定する。ここで、設定回数Ｎ２は、上述した設定回数Ｎ１よりも大きい数値であり、所望する濃縮水（例えば含水率３０％程度の廃水）が得られる回数に定められている。本実施形態では、前記設定回数Ｎ２が２０００回に設定されている。なお、この設定回数Ｎ２の数値は任意であり、廃水における水の含有率や処理槽１６の容積、加熱される廃水の設定温度（本実施形態では、例えば１０５℃）などに応じて定められる。
【００８８】
ステップＳ２０において補給回数が前記設定回数Ｎ２未満であると判定されると、制御部１００は、ステップＳ２１に進む。また、ステップＳ２０において補給回数が前記設定回数Ｎ２に達したと判定されると、制御部１００は、ステップＳ２３に進む。
【００８９】
ステップＳ２１では、制御部１００は、予め定められた設定時間Ｔ１（本発明の設定時間の一例）だけ圧縮空気を水位槽１８に供給する一次圧縮空気供給処理（一次圧縮空気供給工程）を行う。つまり、制御部１００は、ステップＳ１５において前記補給回数が前記設定回数Ｎ１に達した場合に、前記一次圧縮空気供給処理を行う。また、制御部１００は、前記補給回数が前記設定回数Ｎ１に達し、且つ、廃水の液面が前記基準水位Ｈ１から前記補給水位Ｈ２まで低下した場合に、前記一次圧縮空気供給処理を行う。具体的には、制御部１００は、電動弁５３Ａ，５４Ａを開位置から閉位置に作動させ、電磁弁７１Ａを閉位置から開位置に作動させる。なお、前記補給回数が前記設定回数Ｎ１に達したことは、本発明の所定の条件の一例である。また、廃水の液面が前記基準水位Ｈ１から前記補給水位Ｈ２まで低下したことは、本発明の所定の条件の一例である。
【００９０】
これにより、図７に示すように、前記圧縮空気源（不図示）からの圧縮空気がエアー配管７１を通って水位槽１８に送出される。そして、水位槽１８に供給された圧縮空気によって、水位槽１８の廃水が撹拌されて、液面に浮上していた油分層が細分化され、ひいては、油分が再乳化される。その結果、水位槽１８の液面の油分層に起因して生じる液面レベルセンサー３４の誤検知を防止できる。
【００９１】
また、水位槽１８に圧縮空気が供給されたことにより、水位槽１８の廃水が下方へ押圧されて、水位槽１８内の廃水が、連結管５２、分離槽１７、連結管５１を経て処理槽１６へ勢いよく移動する。これにより、連結管５１，５２に高い水流が生じ、連結管５１，５２に溜まったスラッジなどを除去することができる。つまり、連結管５１，５２の内部が洗浄される。
【００９２】
なお、前記設定時間Ｔ１が経過すると、制御部１００は、電動弁５３Ａ，５４Ａ、及び電磁弁７１Ａを元の位置に戻し、前記一次圧縮空気供給処理する。
【００９３】
前記設定時間Ｔ１は任意であり、例えば、前記補給回数に比例した時間に設定することが考えられる。前記補給回数が増えるにしたがって、廃水の濃縮が進み、水位槽１８の油成分が増加し、また、連結管５１，５２のスラッジが溜まり易くなる傾向にあるため、制御部１００は、ステップＳ２１が行われる際に、前記設定時間Ｔ１をＲＡＭ１０３に記憶されている前記補給回数に応じた時間に変更することが好ましい。
【００９４】
前記一次圧縮空気供給処理が終了すると、次のステップＳ２２において、制御部１００は、上述したステップＳ１１，Ｓ１４の処理と同様の処理、つまり、廃水を処理槽１６に補給する廃水補給処理（廃水補給工程）を行う。その後、制御部１００は、ステップＳ１６に戻り、ステップＳ１６以降の処理を行う。
【００９５】
ステップＳ２０において前記補給回数が前記設定回数Ｎ２であると判定されたことは、処理槽１６における廃水が十分に濃縮されたことを意味する。従って、前記補給回数が前記設定回数Ｎ２であると判定されると、制御部１００は、ステップＳ１２の前記加熱蒸発処理を終了する（Ｓ２３）。つまり、制御部１００は、第１加熱器２２、第２加熱器２３、送気ブロアー２４を停止する。
【００９６】
そして、次のステップＳ２４において、制御部１００は、予め定められた設定時間Ｔ２（本発明の設定時間の一例）だけ圧縮空気を水位槽１８に供給する二次圧縮空気供給処理（二次圧縮空気供給工程）を行う。つまり、制御部１００は、ステップＳ２０において前記補給回数が前記設定回数Ｎ２に達した場合に、前記二次圧縮空気供給処理を行う。前記二次圧縮空気供給処理は、ステップＳ２０の処理と同じ処理であるため、説明を省略する。なお、前記補給回数が前記設定回数Ｎ２に達したことは、本発明の所定の条件の一例である。
【００９７】
ここで、前記設定時間Ｔ２は、水位槽１８及び分離槽１７の底部に溜まったスラッジや、連結管５１，５２に溜まったスラッジを全て処理槽１６に送り込むことができる次回に定められており、前記設定時間Ｔ１よりも十分に長い時間に定められている。また、ステップＳ２４では、前記二次圧縮空気供給処理が断続的に複数回行われても良い。
【００９８】
その後、ステップＳ２５において、制御部１００は、処理槽１６に溜まっている濃縮処理後の濃縮水を排出する濃縮水排出処理（濃縮水排出工程）を行う。具体的には、制御部１００は、電動弁８４Ａを閉位置から開位置に作動させ、電動三方弁８７Ａ，８８Ａを外部タンク８２Ｂ側へ切り替え、排出ポンプ２９を駆動させる。これにより、図８に示すように、処理槽１６の底部から濃縮水が排出されて、配管８４及び分岐管８８を通って、外部タンク８２Ｂに貯留される。
【００９９】
以上説明したように廃水濃縮装置１１が構成されているため、処理槽１６の表層液Ｌ１が分離槽１７に移動される。これにより、処理槽１６内の廃水における前記油成分の含有率が低下する。その結果、処理槽１６の廃水の加熱時に、前記油成分が高温化して生じる油煙や悪臭の発生を抑制することができる。また、加熱によって廃水内部から生じた気泡が処理槽１６内の液面で弾けても、油成分が周囲に飛び散ったり、油成分を含むオイルミストが蒸気とともに連結ダクト１４へ送り込まれることを抑制できる。
【０１００】
また、処理槽１６とは別に、廃水の水位を測定するための水位槽１８が設けられているため、加熱により生じる気泡によって液面が泡立ったとしても、処理槽１６の液面の位置を正確に測定することができる。
【０１０１】
前記圧縮空気源からの圧縮空気がエアー配管７１を通って水位槽１８に送出されるため、水位槽１８の廃水が撹拌されて、液面に浮上していた油分層が細分化され、ひいては、油分が再乳化される。その結果、水位槽１８の液面の油分層に起因して生じる液面レベルセンサー３４の誤検知を防止できる。
【０１０２】
また、水位槽１８に供給された圧縮空気が水位槽１８の廃水を下方へ押圧し、これにより、水位槽１８内の廃水が、連結管５２、分離槽１７、連結管５１を経て処理槽１６へ勢いよく移動する。これにより、連結管５１，５２に高い水流が生じ、連結管５１，５２に溜まったスラッジなどを除去することができる。
【０１０３】
なお、上述した実施形態では、廃水の補給回数が前記設定回数Ｎ１に達した場合に、前記一次圧縮空気供給処理が行われる例について説明したが、例えば、図３のステップＳ１３において、廃水の液面が当初の基準水位Ｈ１から補給水位Ｈ２まで低下（変位）した場合に、前記廃水補給処理（Ｓ１４）が行われる前に、前記一次圧縮空気供給処理が行われても良い。この場合、廃水の液面が当初の基準水位Ｈ１から補給水位Ｈ２まで低下（変位）したことは、本発明の所定の条件の一例である。
【０１０４】
また、ステップＳ１４における前記廃水補給処理が行われた場合に、水位槽１８の液面レベルセンサー３４によって随時測定される測定値の変化速度が予め定められた基準速度以下になった場合に、前記一次圧縮空気供給処理が行われても良い。この場合、前記測定値の変化速度が予め定められた基準速度以下になったことは、本発明の所定の条件の一例である。
【０１０５】
例えば、連結管５１，５２にスラッジが溜まっていない状態では、処理槽１６に廃水が供給されると、その廃水が連結管５１，５２を通って水位槽１８に円滑に流入するため、水位槽１８の水位は、処理槽１６における実際の液面の変化速度と概ね同じ速度で上昇する。一方、連結管５１，５２にスラッジが溜まって、流路が狭まっている場合は、廃水は、連結管５１，５２を通って水位槽１８に迅速に流入しなくなる。この場合、水位槽１８の水位は、処理槽１６における実際の液面の変化速度よりも遅い速度で上昇する。したがって、液面レベルセンサー３４の測定値の変化速度が、前記基準速度以下である場合は、連結管５１，５２にスラッジが溜まっていると考えられるため、この場合に、前記一次圧縮空気供給処理が行われることで、連結管５１，５２にスラッジを効果的に除去することができる。なお、前記基準速度は、例えば、連結管５１，５２にスラッジが溜まっていない状態で廃水が補給されたときの前記測定値の変化速度、或いはこの変化速度に基づいて定められた速度とすることができる。
【０１０６】
また、上述の実施形態では、上述した所定の条件を満たした場合に、制御部１００が前記一次圧縮空気供給処理、或いは前記二次圧縮空気供給処理を行う例について説明したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、作業者が制御盤３０の操作部を操作した場合に、その操作タイミングで、制御部１００が前記一次圧縮空気供給処理、或いは前記二次圧縮空気供給処理と同様の圧縮空気供給処理を行ってもよい。
【０１０７】
また、上述の実施形態では、分離槽１７が設けられた廃水濃縮装置１１を例示したが、本発明は、分離槽１７を有する構成に限られない。例えば、分離槽１７が設けられておらず、また、分離槽１７から油分層Ｌ２を除去する機能を有しない構成の廃水濃縮装置にも、本発明は適用可能である。この場合、水位槽１８及び処理槽１６それぞれの下部が連結管５２で連結されており、各槽の上部が連結管５４で連結されている。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、表層液排出部の一例として、油排出部６５、排出ポンプ２９、制御部１００を有する構成を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、分離槽１７内の廃水の液面に浮遊しつつ前記油分層Ｌ２を吸引する浮遊物回収装置（浮遊物回収スキマー）を備え、前記浮遊物回収装置によって吸引された油成分が別途設けられた配管を介して外部タンク８２Ａに送られる構成であっても、本発明は適用可能である。
【０１０９】
また、上述の実施形態では、排出ポンプ２９が本発明の第１ポンプ及び第２ポンプを兼ねる構成を例示したが、例えば、排出ポンプ２９が、処理槽１６の廃水の表層液Ｌ１を分離槽１７に送る用途、及び処理槽１６内の濃縮水を外部タンク８２Ｂに送る用途に用いられて、別途設けられた排出ポンプによって、分離槽１７内の油分層Ｌ２を外部タンク８２Ａに送る構成であっても、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０    ：廃水処理システム
１１    ：廃水濃縮装置
１２    ：分解処理装置
１４    ：連結ダクト
１４Ａ  ：中間ダクト
１６    ：処理槽
１７    ：分離槽
１８    ：水位槽
２２    ：第１加熱器
２３    ：第２加熱器
２４    ：送気ブロアー
２４Ａ  ：配管
２８    ：給水管
２８Ａ  ：電動弁
２９    ：排出ポンプ
３０    ：制御盤
３１    ：排気管
３４    ：液面レベルセンサー
５１〜５４：連結管
５３Ａ  ：電動弁
５４Ａ  ：電動弁
６１    ：筒状部
６３    ：油面センサー
６５    ：油排出部
７１    ：エアー配管
７１Ａ  ：電磁弁
８１    ：廃水タンク
８１Ａ  ：配管
８１Ｂ  ：電動弁
８１Ｃ  ：供給ポンプ
８２Ａ  ：外部タンク
８２Ｂ  ：外部タンク
８４    ：配管
８４Ａ  ：電動弁
８５〜８８：分岐管
８５Ａ  ：電動弁
８６Ａ  ：電動弁
８７Ａ  ：電動三方弁
８８Ａ  ：電動三方弁
１００  ：制御部
１０１  ：ＣＰＵ
１０２  ：ＲＯＭ
１０３  ：ＲＡＭ
１０４  ：ＥＥＰＲＯＭ
１０６  ：液晶モニター
１０７  ：操作部
Ｈ１    ：基準水位
Ｈ２    ：補給水位
Ｌ１    ：表層液
Ｌ２    ：油分層
Ｌ３    ：液層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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