(57)【要約】【課題】油分混合水にＳＳが含有されていてもコアレッサーの油水分離性能の低下を防止できる油水分離装置を提供する。【解決手段】浮遊物質を含有する油分混合水を処理する油水分離装置１であって、油分混合水から浮遊物質を除去する除濁装置１０、２０と、除濁装置１０、２０から排出された油分混合水が供給されるコアレッサー３０とを備える。油分混合水に浮遊物質が含有されていても、除濁装置１０、２０で浮遊物質を除去した後にコアレッサー３０に供給するので、コアレッサー３０のフィルタ３１に浮遊物質が付着することを防止でき、油水分離性能の低下を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊物質を含有する油分混合水を処理する油水分離装置であって、
前記油分混合水から前記浮遊物質を除去する除濁装置と、
該除濁装置から排出された油分混合水が供給されるコアレッサーと、を備える
ことを特徴とする油水分離装置。
【請求項２】
前記除濁装置は、活性炭吸着塔を備える
ことを特徴とする請求項１記載の油水分離装置。
【請求項３】
前記除濁装置は、前記活性炭吸着塔の下流に設けられたカートリッジフィルタを備える
ことを特徴とする請求項２記載の油水分離装置。
【請求項４】
前記コアレッサーの下流に設けられた活性炭吸着塔を備える
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の油水分離装置。
【請求項５】
前記油分混合水は、溶媒抽出で得られた水相である
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の油水分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油水分離装置に関する。さらに詳しくは、浮遊物質（Suspended Solids：以下、「ＳＳ」という。）を含有する油分混合水を処理する油水分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル精錬の溶媒抽出工程で得られる水相は油分混合水であり、上流のコアレッサーと下流の活性炭吸着塔からなる油水分離装置で油分が除去される。コアレッサーは、油分混合水をフィルタに通すことで、微小油滴を捕捉し、凝集・粗大化させて、比重差により油水分離する装置である。活性炭吸着塔は、コアレッサーで分離できない微小油滴や水溶性の油分、すなわち全有機体炭素（Total Organic Carbon：以下、「ＴＯＣ」という。）を吸着除去する装置である。
【０００３】
溶媒抽出工程で得られる油分混合水はＳＳが含有されている場合が多く、油分混合水をそのままコアレッサーへ給液するとフィルタの表層部にＳＳが付着して閉塞する場合がある。そうすると、コアレッサーの油水分離性能が低下し、活性炭吸着塔への有機負荷が増大し、次工程への油分漏洩の恐れがある。また、コアレッサーのフィルタエレメントの交換頻度が高くなり操業コストが増加するという問題がある。
【０００４】
特許文献１には、含油排水のＳＳを固液分離した後に生物処理あるいは物理化学的処理する技術が開示されている。この技術では、廃水処理に起因して発生する熱により含油排水を加温した後に、スクリーン、遠心分離機などでＳＳを固液分離する。
【０００５】
また、特許文献２には、ＳＳおよび油を含む排水から、ＳＳおよび油を除去する技術が開示されている。この技術では、凝集体に排水を通水し、排水中のＳＳおよび油を除去する。
【０００６】
しかし、いずれの文献にも、コアレッサーの油水分離性能の低下を防止する技術が開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７１２４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−５５７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、油分混合水にＳＳが含有されていてもコアレッサーの油水分離性能の低下を防止できる油水分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の油水分離装置は、浮遊物質を含有する油分混合水を処理する油水分離装置であって、前記油分混合水から前記浮遊物質を除去する除濁装置と、該除濁装置から排出された油分混合水が供給されるコアレッサーと、を備えることを特徴とする。
第２発明の油水分離装置は、第１発明において、前記除濁装置は、活性炭吸着塔を備えることを特徴とする。
第３発明の油水分離装置は、第２発明において、前記除濁装置は、前記活性炭吸着塔の下流に設けられたカートリッジフィルタを備えることを特徴とする。
第４発明の油水分離装置は、第１、第２または第３発明において、前記コアレッサーの下流に設けられた活性炭吸着塔を備えることを特徴とする。
第５発明の油水分離装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記油分混合水は、溶媒抽出で得られた水相であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、油分混合水に浮遊物質が含有されていても、除濁装置で浮遊物質を除去した後にコアレッサーに供給するので、コアレッサーのフィルタに浮遊物質が付着することを防止でき、油水分離性能の低下を防止できる。
第２発明によれば、活性炭吸着塔により油分混合水に含有される水溶性の油を吸着できるので、コアレッサーによる油滴の生成効率が向上し、油水分離性能が向上する。
第３発明によれば、活性炭吸着塔の下流にカートリッジフィルタが設けられているので、活性炭吸着塔で除去しきれなかった浮遊物質を除去できる。また、活性炭吸着塔から活性炭が漏洩した場合でも、カートリッジフィルタで捕捉でき、コアレッサーへの影響を防止できる。
第４発明によれば、上流の除濁装置およびコアレッサーにより油分混合水中の油の大部分が除去されているため、コアレッサーの下流に設けられた活性炭吸着塔への油分負担が低減されている。油分負担が低減されている分、活性炭吸着塔で水溶性の油をさらに除去でき、ＴＯＣ濃度を低減できる。
第５発明によれば、溶媒抽出で用いられる有機溶媒を効率良く回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る油水分離装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る油水分離装置１は、ニッケル精錬などの溶媒抽出工程で得られた水相を処理する装置である。
溶媒抽出工程では、有機溶媒と被処理液とを混合した後に静置することで、油相と水相とが密度差により分離される。被処理水は目的金属が含まれる水溶液であり、例えば硫酸ニッケル、硫酸コバルト、塩化ニッケル、塩化コバルトなどである。また、溶媒抽出工程に用いられる装置としては、例えばミキサーセトラー型抽出装置が知られている。
【００１３】
油相のほとんどは有機溶媒であるため、繰り返し溶媒抽出工程に用いられる。一方、水相はほとんどが水であるが、分離されなかった少量の油分（有機溶媒）が混合された油分混合水である。また、溶媒抽出工程で得られる水相（油分混合水）にはＳＳ（浮遊物質）が含有されている。
【００１４】
油水分離装置１は、第１活性炭吸着塔１０、カートリッジフィルタ２０、コアレッサー３０、および第２活性炭吸着塔４０から構成されており、上流から下流に向かってこの順に直列に接続されている。活性炭吸着塔１０、４０には、活性炭１１、４１が充填されており、微小油滴や水溶性の油分を吸着除去できる。カートリッジフィルタ２０は、例えばフィルタシートをプリーツ状に折り曲げて円筒状にしたものである。コアレッサー３０は、油分混合水をフィルタ３１に通すことで、微小油滴を捕捉し、凝集・粗大化させて、比重差により油水分離する。
【００１５】
溶媒抽出工程で得られた油分混合水は、まず第１活性炭吸着塔１０に供給され、含有されるＳＳが除去される。第１活性炭吸着塔１０から排出された油分混合水はカートリッジフィルタ２０に供給され、第１活性炭吸着塔１０で除去しきれなかったＳＳの残分が除去される。カートリッジフィルタ２０から排出された油分混合水はコアレッサー３０に供給され、油水分離される。コアレッサー３０から排出される油は溶媒抽出工程に用いられる有機溶媒であるため、溶媒抽出工程に繰り返される。一方、コアレッサー３０から排出される水は第２活性炭吸着塔４０に供給され、水溶性の油が除去される。第２活性炭吸着塔４０から排出される処理後液は、廃水処理工程に送られる。
【００１６】
コアレッサー３０の上流に配置された第１活性炭吸着塔１０およびカートリッジフィルタ２０が、油分混合水からＳＳを除去する除濁装置である。除濁装置としては、活性炭吸着塔やサンドフィルタなどの充填塔、フィルタプレス、バッグフィルタなどの加圧濾過機、砂濾過池、膜濾過機、カートリッジフィルタなどを用いることができる。一般に、溶媒抽出工程で得られる油分混合水に含有されるＳＳは低濃度であるから、本実施形態のように、低容量であり取扱の容易な充填塔やカートリッジフィルタを採用することが好ましい。
【００１７】
以上のような構成であるから、油分混合水にＳＳが含有されていても、第１活性炭吸着塔１０およびカートリッジフィルタ２０でＳＳを除去した後にコアレッサー３０に供給するので、コアレッサー３０のフィルタ３１にＳＳが付着することを防止でき、油水分離性能の低下を防止できる。
【００１８】
また、第１活性炭吸着塔１０により油分混合水に含有される水溶性の油を吸着できるので、コアレッサー３０による油滴の生成効率が向上し、油水分離性能が向上する。
【００１９】
さらに、第１活性炭吸着塔１０の下流にカートリッジフィルタ２０が設けられているので、第１活性炭吸着塔１０で除去しきれなかったＳＳを除去できる。また、第１活性炭吸着塔１０から活性炭が漏洩した場合でも、カートリッジフィルタ２０で捕捉でき、コアレッサー３０への影響を防止できる。
【００２０】
上流に設けられた第１活性炭吸着塔１０、カートリッジフィルタ２０、およびコアレッサー３０により油分混合水中の油の大部分が除去されているため、第２活性炭吸着塔４０への油分負担が低減されている。油分負担が低減されている分、第２活性炭吸着塔４０で水溶性の油をさらに除去でき、ＴＯＣ濃度を低減できる。
【００２１】
以上のようにして、本実施形態に係る油水分離装置１によれば、溶媒抽出工程で用いられる有機溶媒を効率良く回収できる。
【実施例】
【００２２】
つぎに、実施例を説明する。
実施例、比較例ともに、溶媒抽出工程では、次の条件を満たす操業を行った。
＜被処理液＞
硫酸ニッケル液（ニッケル濃度：100g/L、コバルト濃度：0.1g/L、カルシウム濃度：0.5g/L）
＜有機溶媒＞
抽出剤として２−エチルへキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステル（大八化学工業株式会社製  ＰＣ‐８８Ａ）を20容量％、希釈剤としてテクリーンＮ２０（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製）を80容量％で調製し、pH調整剤として苛性ソーダ水溶液を濃度が200g/Lとなるように添加したものを用いた。
＜抽出装置＞
抽出装置としてミキサーセトラー型抽出装置を用いて、抽出残液（油相）の発生速度が約130L/分となるように操業し、抽出液（水相）と抽出残液（油相）を得た。
【００２３】
溶媒抽出工程で得られた油分混合水（水相）のＳＳ濃度は13mg/Lであった。
【００２４】
（実施例１）
上記媒抽出工程で得られた油分混合水を、上記実施形態に係る油水分離装置１を用いて油水分離を行った。
なお、第１活性炭吸着塔１０には、粒度0.5〜1.7mmの活性炭360kgが充填されており、油分混合水をSV（空間速度）10.8/hourで通液した。カートリッジフィルタ２０の濾過精度は10μmである。コアレッサー３０のフィルタ３１として、フィルタエレメント（濾過精度2μm、直径150mm、高さ480mm）を１２本用いた。
【００２５】
（実施例２）
上記媒抽出工程で得られた油分混合水を、第１活性炭吸着塔１０に通液せず、カートリッジフィルタ２０に通液した後、コアレッサー３０に通液した。その余の条件は実施例１と同様である。
【００２６】
（比較例１）
上記媒抽出工程で得られた油分混合水を、第１活性炭吸着塔１０およびカートリッジフィルタ２０に通液せず、直接コアレッサー３０に通液した。その余の条件は実施例１と同様である。
【００２７】
実施例１、実施例２、および比較例１における、コアレッサー３０で回収された有機量を表１に示す。なお、それぞれの１日目の有機量を100%とした。
【表１】
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【００２８】
表１より、実施例１では、通液開始から６０日目においても、回収有機量の低下は発生せず、当初の回収有機量を維持できた。また、６０日の操業の間でカートリッジフィルタ２０のフィルタ交換作業は発生しなかった。このことから、実施例１の油水分離装置１によれば、油分混合水にＳＳが含有されていてもコアレッサー３０の油水分離性能の低下を防止できることが確認された。
【００２９】
実施例２では、通液開始から６０日目において、回収有機量の低下は約10%にとどまった。しかし、操業中、カートリッジフィルタ２０がＳＳによって閉塞するため、２日毎にフィルタ交換作業を行う必要があった。このことから、除濁装置としては、活性炭充填塔とカートリッジフィルタの２段構成とすることが好ましいことが確認された。
【００３０】
比較例１では、通液開始から６０日目において、回収有機量が44%まで低下した。また、６０日の操業後、コアレッサー３０のフィルタエレメント３１を取り外して、その表面を観察したところ、表層部の大部分にＳＳが付着して閉塞した状態であった。
【符号の説明】
【００３１】
１    油水分離装置
１０  第１活性炭吸着塔
２０  カートリッジフィルタ
３０  コアレッサー
４０  第２活性炭吸着塔
【図１】
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