(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばいじんを含有するスクラバー廃水からばいじんを除去する廃水処理装置であって、
ばいじんを沈殿させて前記スクラバー廃水からばいじんを分離する沈殿分離部を備え、
前記沈殿分離部は、
前記スクラバー廃水が流入する水槽と、
前記水槽の内部であって下端部分が前記水槽の底面よりも上方に位置するように配置され、前記スクラバー廃水が通過する複数の傾斜管と、を有し、
前記水槽は、
前記傾斜管の上方に位置する天板部と、
前記天板部から上方に向かって延びる液柱管と、を有し、
前記スクラバー廃水の水面が前記液柱管内に位置するよう構成されており、
前記液柱管には、前記傾斜管を通過したスクラバー廃水を排出する流出ポートが形成されており、
前記水槽は、前記液柱管に取り付けられ、手動又は自動で前記水槽内の空気を排出することができるエア抜き弁を有する、廃水処理装置。
【請求項２】
ディーゼルエンジンの排気を該ディーゼルエンジンに戻す排気再循環ユニットであって、
前記排気を洗浄してスクラバー廃水を排出する洗浄集じん装置と、
前記洗浄集じん装置から排出されたスクラバー廃水からばいじんを除去する廃水処理装置と、を備え、
前記廃水処理装置は、ばいじんを沈殿させて前記スクラバー廃水からばいじんを分離する沈殿分離部を備え、
前記沈殿分離部は、前記スクラバー廃水が流入する水槽と、前記水槽の内部であって下端部分が前記水槽の底面よりも上方に位置するように配置され、前記スクラバー廃水が通過する複数の傾斜管と、を有し、
前記廃水処理装置は、前記複数の傾斜管を振動させる振動手段をさらに備え、
前記振動手段は、前記ディーゼルエンジンの運転時に生じる振動を振動源として、前記複数の傾斜管を振動させる排気再循環ユニット。
【請求項３】
ディーゼルエンジンと、請求項２に記載の排気再循環ユニットと、を備えたエンジンシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンシステムを備えた船舶。
【請求項５】
ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの排気を該ディーゼルエンジンに戻す排気再循環ユニットと、を有するエンジンシステムを備えた船舶であって、
前記排気再循環ユニットは、
前記排気を洗浄してスクラバー廃水を排出する洗浄集じん装置と、
前記洗浄集じん装置から排出されたスクラバー廃水からばいじんを除去する廃水処理装置と、を有し、
前記廃水処理装置は、ばいじんを沈殿させて前記スクラバー廃水からばいじんを分離する沈殿分離部を備え、
前記沈殿分離部は、前記スクラバー廃水が流入する水槽と、前記水槽の内部であって下端部分が前記水槽の底面よりも上方に位置するように配置され、前記スクラバー廃水が通過する複数の傾斜管と、を有し、
前記廃水処理装置は、前記複数の傾斜管を振動させる振動手段をさらに備え、
前記振動手段は、運行時に生じる揺れを振動源として、前記複数の傾斜管を振動させる船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばいじんを含有するスクラバー廃水から、ばいじんを取り除く廃水処理装置に関する。また、本発明は、この廃水処理装置を備えた排気再循環ユニット、エンジンシステム、及び船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
低質な燃料を用いる燃焼機関やごみなどを焼却する焼却炉から排出される排気は、カーボンなどの浮遊粒子状物質（ＳＰＭ；Suspended Particulate Matter）を多く含んでいる。この浮遊粒子状物質を多く含んだ排気を大気などに放出する際には、その排気から浮遊粒子状物質を除去しなければならない場合がある。排気から浮遊粒子状物質を除去する装置としては、洗浄集じん装置（スクラバー）がある。
【０００３】
この洗浄集じん装置では排気の洗浄に洗浄水が使用され、使用された洗浄水は、廃水（以下、「スクラバー廃水」と称す）となって排出される。ところが、スクラバー廃水は、多くのばいじん（すすなどの固体粒子）を含んでいるため、そのままでは外部に排出することはできず、排出する前に遠心分離機などの装置を用いてばいじんを除去する必要がある。
【０００４】
ところで、川から汲み上げた水などを浄水する浄水場では、沈殿池と呼ばれる設備が設けられている。この沈殿池では、汲み上げた水に含まれる砂などの異物を沈殿させ、異物を除去することができる。沈殿池には多数の傾斜管（水平方向に対して所定の角度をなした管）が設けられる場合がある（例えば、特許文献１及び２参照）。異物が傾斜管の傾斜面に達するまでの沈降距離は、沈殿池の底に達するまでの沈降距離よりも短いことから、傾斜管の傾斜面は沈殿池の底よりも異物が速く沈殿する。そのため、沈殿池に傾斜管を設けることで、浄水場の処理能力を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７６８４４号公報
【特許文献２】特開２００２−３４６５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した沈殿池は、川から汲み上げた水などを浄化するものであるが、発明者らはスクラバー廃水からばいじんを除去する装置としてこの沈殿池が応用できないかについて検証を行った。その結果、多数の傾斜管を設けた容器にスクラバー廃水を流し込むと、次のような問題が生じることが明らかとなった。つまり、スクラバー廃水から除去されたばいじんは、砂などに比べて質量の割には傾斜管の傾斜面から大きな摩擦力を受けるため、傾斜管には沈殿したばいじんが滑り落ちることなく堆積する場合があり、これにより処理能力が低下することが判明したのである。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、沈殿を利用してスクラバー廃水からばいじんを除去する廃水処理装置であって、処理能力の低下を抑えることができる廃水処理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】
【０００８】
本発明のある形態に係る廃水処理装置は、ばいじんを含有するスクラバー廃水からばいじんを除去する廃水処理装置であって、ばいじんを沈殿させて前記スクラバー廃水からばいじんを分離する沈殿分離部を備え、前記沈殿分離部は、前記スクラバー廃水が流入する水槽と、前記水槽の内部であって下端部分が前記水槽の底面よりも上方に位置するように配置され、前記スクラバー廃水が通過する複数の傾斜管と、前記複数の傾斜管を振動させる振動手段と、を有する。
【０００９】
かかる構成によれば、振動手段によって傾斜管が振動するため、傾斜管に堆積したばいじんが水槽の底面に落ちやすく、ばいじんが傾斜管内で詰まりにくくすることができる。なお、ここでいう「振動」とは、周期が比較的長いものの他、周期の短いいわゆる「揺動」も含まれる。
【００１０】
また、上記の廃水処理装置において、前記水槽は、前記傾斜管の上方に位置する天板部と、前記天板部から上方に向かって延びる液柱管と、を有し、前記スクラバー廃水の水面が前記液柱管内に位置するよう構成されているのが望ましい。かかる構成によれば、天板部の下方にスクラバー廃水の水面（自由水面）が形成されないため、振動手段による振動にもスクラバー廃水の水面が大きく揺れることはなく、その結果、ばいじんの沈降に悪影響を与えるのを防ぐことができる。
【００１１】
また、上記の廃水処理装置において、前記液柱管には、前記傾斜管を通過したスクラバー廃水を排出する流出ポートが形成されているのが望ましい。かかる構成によれば、流出ポートが天板部よりも上方に位置しているため、スクラバー廃水の水面を液柱管内に位置させる調整を容易に行うことができる。
【００１２】
また、上記の廃水処理装置において、前記水槽は、前記液柱管に取り付けられ、手動又は自動で前記水槽内の空気を排出することができるエア抜き弁をさらに有していてもよい。かかる構成によれば、水槽内の空気が適切に排出されるため、スクラバー廃水の水面をより確実に液柱管内に位置させることができる。
【００１３】
本発明のある形態に係る排気再循環ユニットは、ディーゼルエンジンの排気を該ディーゼルエンジンに戻す排気再循環ユニットであって、前記排気を洗浄してスクラバー廃水を排出する洗浄集じん装置と、前記洗浄集じん装置から排出されたスクラバー廃水からばいじんを除去する上記の廃水処理装置と、を備え、前記振動手段は、前記ディーゼルエンジンの運転時に生じる振動を振動源として、前記複数の傾斜管を振動させる。
【００１４】
かかる構成によれば、ディーゼルエンジンの振動を振動手段の加振源として利用するため、別途加振装置等を設ける必要がなく、廃水処理装置の構成を簡略化することができる。
【００１５】
本発明のある形態に係るエンジンシステムは、ディーゼルエンジンと、上記の排気再循環ユニットと、を備えている。また、本発明のある形態に係る船舶は、このエンジンシステムを備えている。
【００１６】
本発明の他の形態に係る船舶は、ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの排気を該ディーゼルエンジンに戻す排気再循環ユニットと、を有するエンジンシステムを備えた船舶であって、前記排気再循環ユニットは、前記排気を洗浄してスクラバー廃水を排出する洗浄集じん装置と、前記洗浄集じん装置から排出されたスクラバー廃水からばいじんを除去する上記の廃水処理装置と、を有し、前記振動手段は、運行時に生じる揺れを振動源として、前記複数の傾斜管を振動させる。
【００１７】
かかる構成によれば、船舶の揺れを振動手段の加振源として利用するため、別途加振装置等を設ける必要がなく、廃水処理装置の構成を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述した廃水処理装置によれば、ばいじんが傾斜管内で詰まりにくくなるため、処理能力の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るエンジンシステムのブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す廃水処理装置のブロック図である。
【図３】図３は、図２に示す沈殿分離部の概略図である。
【図４】図４は、図２に示す遠心分離部の概略図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態の沈殿分離部の概略図である。
【図６】図６は、図５の変形例である沈殿分離部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２１】
（第１実施形態）
はじめに、図１乃至図４を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２２】
＜エンジンシステム＞
まず、本実施形態に係るエンジンシステム１０１について説明する。図１は、エンジンシステム１０１のブロック図である。図１のうち太い実線は掃気（２サイクルエンジンでは「掃気」であり、４サイクルエンジンでは「給気」であるが、以下では両者をまとめて「掃気」と称する）の流れを示しており、太い破線は排気の流れを示している。本実施形態に係るエンジンシステム１０１は、船舶１００に搭載された船舶用のエンジンシステム１０１である。図１に示すように、エンジンシステム１０１は、ディーゼルエンジン１０と、過給機２０と、排気再循環ユニット３０と、を備えている。
【００２３】
ディーゼルエンジン１０は、エンジンシステム１０１の中心となる構成要素である。ディーゼルエンジン１０は推進用のプロペラ（図示せず）に連結されており、このプロペラを回転させる。本実施形態のディーゼルエンジン１０は、大型の船舶用であり、いわゆる重油を燃料とするため、その排気にはＳＯｘだけでなく多量のすすが含まれる。
【００２４】
過給機２０は、ディーゼルエンジン１０に圧縮空気を供給するための装置である。過給機２０は、タービン部２１と、コンプレッサ部２２とを有している。タービン部２１にはディーゼルエンジン１０から排気が供給され、排気の速度エネルギによりタービン部２１が回転する。タービン部２１とコンプレッサ部２２はシャフト部２３により連結されており、タービン部２１が回転することによりコンプレッサ部２２も回転する。コンプレッサ部２２が回転すると、外部から取り込んだ大気が圧縮され、圧縮された大気は掃気としてディーゼルエンジン１０へ供給される。
【００２５】
排気再循環ユニット３０は、ディーゼルエンジン１０へ排気を戻すユニットである。ディーゼルエンジン１０から排出された排気は、過給機２０のみならず排気再循環ユニット３０にも供給される。詳しくは後述するが、排気再循環ユニット３０に供給された排気は、浮遊粒子状物質が取り除かれてディーゼルエンジン１０へ戻される。ディーゼルエンジン１０から排出される排気は、酸素の濃度が低いことからこれをディーゼルエンジン１０に戻すことで燃焼温度が下がる。その結果、ディーゼルエンジン１０から排出されるＮＯｘの排出量を低減することができる。
【００２６】
＜排気再循環ユニット＞
次に、本実施形態に係る排気再循環ユニット３０について説明する。上述したように、排気再循環ユニット３０は、ディーゼルエンジン１０に排気を戻すユニットである。図１に示すように、排気再循環ユニット３０は、洗浄集じん装置（スクラバー）３１と、廃水処理装置３２と、ＥＧＲブロワ３３と、を有している。
【００２７】
洗浄集じん装置３１は、ディーゼルエンジン１０の排気から浮遊粒子状物質を取り除く装置である。上述したように、大型船舶用のディーゼルエンジンの排気には、多量の浮遊粒子状物質が含まれるため、大型船舶に用いられる排気再循環ユニットには洗浄集じん装置が必要となる。洗浄集じん装置３１は、排気から浮遊粒子状物質を取り除くために洗浄水を用いる。排気から浮遊粒子状物質を取り除く方法として、洗浄水中に排気を通過させる方式、排気に洗浄水を噴射する方式、洗浄水をしみこませた部材の間に排気を通過させる方式などがあるが、いずれの方式を採用してもよい。洗浄集じん装置３１で使用された洗浄水は、スクラバー廃水として廃水処理装置３２に排出される。
【００２８】
廃水処理装置３２は、洗浄集じん装置３１から排出されたスクラバー廃水を処理する装置である。スクラバー廃水は、浮遊粒子状物質が固まった大量のばいじんが含まれるため、そのままでは船外に排水することができない。スクラバー廃水を船外に排水するのであれば、廃水処理装置３２によってスクラバー廃水の濁度を所定の値以下に低下させる必要がある。なお、洗浄集じん装置３１から排出されたスクラバー廃水には、粒径の小さなものから大きなものまで様々な粒径のばいじんが含まれる。その他、廃水処理装置３２の詳細については後述する。
【００２９】
ＥＧＲブロワ３３は、洗浄集じん装置３１を経た排気を圧縮して、昇圧した排気を給気としてディーゼルエンジン１０に戻す装置である。ＥＧＲブロワ３３は、ブロワ３４と、電動モータ３５とを有している。ブロワ３４は、電動モータ３５により駆動される。洗浄集じん装置３１によって浮遊粒子状物質が取り除かれた排気は、この駆動したブロワ３４によって昇圧される。そして、ＥＧＲブロワ３３（ブロワ３４）によって昇圧された排気は、過給機２０で圧縮された大気と混合されて、ディーゼルエンジン１０へ供給される。
【００３０】
＜廃水処理装置＞
次に、本実施形態に係る廃水処理装置３２について説明する。廃水処理装置３２は、スクラバー廃水からばいじんを除去する装置である。ここで図２は、廃水処理装置３２のブロック図である。図２に示すように、廃水処理装置３２は、沈殿分離部４０と、沈殿分離部４０の下流に位置する遠心分離部６０と、を有している。以下、これらの各構成要素について順に説明する。
【００３１】
沈殿分離部４０は、ばいじんを沈殿させることでスクラバー廃水からばいじんを除去する部分である。ここで、図３は、本実施形態に係る沈殿分離部４０の概略図である。便宜上、図３の紙面の上下左右をそれぞれ単に「上」、「下」、「左」、「右」と称して説明する。なお、図３の紙面上下方向は、鉛直方向（重力がかかる方向）に一致する。図３に示すように、沈殿分離部４０は、水槽４１と、仕切板４２と、傾斜管群４３と、によって主に構成されている。
【００３２】
水槽４１の内部は、スクラバー廃水によって満たされている。水槽４１の左右方向中央付近であって水槽４１の底面４４よりも上方に、仕切板４２が配置されている。また、この仕切板４２と水槽４１の右側壁との間には、傾斜管群４３が配置されている。そして、傾斜管群４３の下端部分は、水槽４１の底面４４よりも上方に位置している。以下では、水槽４１の内部のうち、傾斜管群４３よりも左側の領域と傾斜管群４３よりも下方の領域を合わせた領域４５を「第１領域」と呼び、仕切板４２、傾斜管群４３、及び水槽４１の右側壁で囲まれた領域（水槽４１の右上の領域）４６を「第２領域」と呼ぶこととする。
【００３３】
そうすると、傾斜管群４３は、第１領域４５と第２領域４６の境界に位置しているといえる。傾斜管群４３は、水平方向の断面が矩形である多数の傾斜管４７が一体となって構成されている。なお、図３では左右方向に複数並ぶ傾斜管４７を図示しているが、傾斜管４７は左右方向のみならず図３の紙面奥行き方向にも多数並んでいる。各傾斜管４７は下方部分が第１領域４５に開口し、上方部分が第２領域４６に開口している。つまり、第１領域４５は、各傾斜管４７を介して第２領域４６と連通している。また、各傾斜管４７は、水平方向に対して所定の傾斜角度（例えば６０度）だけ傾斜している。そのため、各傾斜管４７は傾斜面４８を有しており、この傾斜面４８は水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜して斜め上方（左上）に向いている（面している）。
【００３４】
水槽４１の左側壁には、第１領域４５に開口する流入ポート４９が形成されている。また、水槽４１の右側壁には、第２領域４６に開口する流出ポート５０が形成されている。図２に示すように、沈殿分離部４０には、洗浄集じん装置３１からスクラバー廃水が流入するが、このスクラバー廃水は上記の流入ポート４９から水槽４１に流入する。そして、水槽４１に流入したスクラバー廃水は、図３の矢印で示すように、水槽４１の第１領域４５に入ると、水槽４１の底面４４の方向（下方）に向い、その後各傾斜管４７を下から上へと抜けて第２領域４６に流入し、最終的に流出ポート５０から排出される。
【００３５】
上記のように、水槽４１に入ったスクラバー廃水は、必ずいずれかの傾斜管４７を通過する。そして、スクラバー廃水が傾斜管４７を通過する際、スクラバー廃水内のばいじんが各傾斜管４７の傾斜面４８に沈殿する。仮に、ばいじんが水槽４１の底面４４に沈殿するとすれば、ばいじんが底面４４に定着して沈殿が完了するためには、比較的長い距離を沈降し続けなければならない。これに対し、本実施形態では、傾斜管４７の傾斜面４８にばいじんが沈殿するため、ばいじんは短い距離の沈降で沈殿が完了する。また、本実施形態では、多数の傾斜管４７、すなわち多数の傾斜面４８を並べて配置しているため、ばいじんが沈殿する面の面積が非常に大きい。これにより、本実施形態では、多量のばいじんの沈殿を短い時間で完了させることができる。なお、各傾斜管４７の傾斜面４８に沈殿したばいじんは、ある程度堆積すると自重によって水槽４１の底面４４に落下する。スクラバー廃水は、このようにしてばいじんが分離（除去）された後、流出ポート５０から遠心分離部６０へと排出される。
【００３６】
以上で説明したとおり、沈殿分離部４０は、重力を利用してスクラバー廃水からばいじんを分離するものである。そのため、稼働のために大きな動力は必要ない。さらに、スクラバー廃水は狭い隙間を通ることはないため、スクラバー廃水に粒径の大きなばいじんが多く含まれていても詰まりにくい。そのため、本実施形態の沈殿分離部４０は、小さなエネルギで稼動でき、メンテナンスも非常に容易である。なお、同じ量のスクラバー廃水を処理する場合、沈殿分離部４０は後述する遠心分離部６０よりも全体を小さく構成することができ、設置スペースを小さくすることができる。
【００３７】
引き続いて本実施形態の遠心分離部６０について説明する。遠心分離部６０は、遠心分離処理によりスクラバー廃水からばいじんを除去する部分である。ここで、図４は、本実施形態に係る遠心分離部６０の概略図である。図４に示すように、遠心分離部６０は、収容容器６１と、軸管６２と、多数の回転板６３と、を有している。
【００３８】
収容容器６１は、軸管６２及び回転板６３を収容する容器である。収容容器６１は、円筒状に形成された円筒部６４と、円筒部６４の上方に配置された上面部６５とを有している。上面部６５の中央には上面部６５を貫通する流出管６６が配置されており、その流出管６６の内部には流出管６６を貫通する流入管６７が配置されている。
【００３９】
軸管６２は、収容容器６１の内部に収容された円管状の部材である。軸管６２は、流入管６７に連通しており、収容容器６１（円筒部６４）の中心軸に沿って延びている。さらに、軸管６２は、電動モータ（図示せず）を駆動源として高速（例えば、10,000rpm）で回転する。図２に示すように、遠心分離部６０には沈殿分離部４０から排出されたスクラバー廃水が流入するが、具体的にはスクラバー廃水は流入管６７を介してこの軸管６２へと流入する。さらに、軸管６２に流入したスクラバー廃水は、下端に形成された流出孔６８を介して収容容器６１内に流入する。
【００４０】
回転板６３は、軸管６２とともに回転する部材である。回転板６３は、軸管６２の軸方向に沿って並べられており、軸管６２に運転中は直接固定されている。回転板６３は、傘状（円錐状）の形状を有しており、周方向に等間隔で並ぶ流通孔６９が形成されている。また、各回転板６３の間隔は、図４では広く図示しているが、実際には非常に狭く、その間隔は例えば０.５mmである。なお、この間隔を維持するために、本実施形態では各回転板６３の間に例えば厚さ０.５mmのスペーサ（図示せず）が挿入されている。
【００４１】
軸管６２の内部を通って収容容器６１内へ流出したスクラバー廃水は、各回転板６３の流通孔６９を通り、排出管６６から船外へと排出される。そして、スクラバー廃水が回転板６３を通過する際、スクラバー廃水には遠心力が加わり、比重の大きいばいじんがスクラバー廃水から分離される。なお、分離されたばいじんは、円筒部６４の内壁に堆積する。このように、遠心分離部６０に流入したスクラバー廃水は、強制的にばいじんが分離された後、遠心分離部６０（収容容器６１）から排出される。
【００４２】
なお、遠心分離部６０を構成する各回転板６３は、互いの間隔が非常に狭いため、仮に流入するスクラバー廃水に粒径の大きいばいじんが多く含まれていると、すぐにばいじんが回転板６３の間に詰まってしまう。その一方で、遠心分離部６０は、遠心力を利用して強制的にばいじんを分離するため、粒径の小さなばいじんを精度良く分離することができる。つまり、遠心分離部６０は、粒径の大きなばいじんの除去は苦手であるが、粒径の小さなばいじんの除去には非常に有効である。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る廃水処理装置３２では、粒径の大きなばいじんの除去に有効な沈殿分離部４０を上流側に配置している。そして、沈殿分離部４０は、小さなエネルギで稼動でき、メンテナンスも容易であり、遠心分離部６０よりも小さく構成することができる。また、粒径の小さな粒子のばいじんの除去に有効な遠心分離部６０が下流側に配置されている。なお、遠心分離部６０の上流に沈殿分離部４０が配置されているため、遠心分離部６０には粒径の大きなばいじんはほとんど流入しない。このように、本実施形態に係る廃水処理装置３２は、互いに補完しあう分離部４０、６０が最適な配置で組み合わせられており、全体として小さなエネルギで稼動でき、メンテナンスが容易で、設置スペースを小さくでき、しかもスクラバー廃水からばいじんを精度よく除去することができる。
【００４４】
＜振動手段＞
次に、本実施形態の振動手段７０について説明する。上述した廃水処理装置３２は、沈殿分離部４０等に加え、振動手段７０を有している。振動手段７０は、沈殿分離部４０の傾斜管４７（傾斜管群４３）を振動させるための手段である。この振動手段７０は、ディーゼルエンジン１０の運転時に生じる振動を振動源として、傾斜管４７を振動させる。具体的には、振動手段７０は、図２及び図３に示すように、ディーゼルエンジン１０と沈殿分離部４０を連結する連結部材７１を有している。このように、沈殿分離部４０は、ディーゼルエンジン１０に連結されているため、ディーゼルエンジン１０の振動が沈殿分離部４０ひいては傾斜管４７に伝わる。
【００４５】
このように、振動手段７０が傾斜管４７を振動させることで、次のような効果を奏する。すなわち、上述したように、各傾斜管４７の傾斜面４８に沈殿したばいじんは、ある程度堆積すると自重によって水槽４１の底面４４に落下するが、全てのばいじんが落下するわけではなく、何ら対策を施さなければ、堆積したばいじんが落下せず、傾斜管４７に詰まる場合もある。これは、ばいじんが、その質量に比して傾斜面４８から大きな摩擦力を受けるために生じる現象である。これに対し、本実施形態では振動手段７０が傾斜管４７を振動させるため、堆積したばいじんが水槽４１の底面４４へ落下するのを促進する。これにより、ばいじんが傾斜管４７内で詰まりにくくなり、沈殿分離部４０の機能低下を防ぐことができる。
【００４６】
また、本実施形態では、振動手段７０の振動源としてディーゼルエンジン１０の運転時に生じる振動を利用している。そのため、別途加振装置等を用いることなく、傾斜管４７を振動させることができる。よって、廃水処理装置３２の構成を簡略化することができる。なお、本実施形態では、ディーゼルエンジン１０と沈殿分離部４０を連結部材７１で連結する場合について説明したが、例えば、ディーゼルエンジン１０と沈殿分離部４０を共通の床に配置し、ディーゼルエンジン１０の振動が沈殿分離部４０（傾斜管４７）に伝わるように構成してもよい。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る船舶２００は、沈殿分離部４０の構成が第１実施形態に係る船舶１００のものと異なるが、それ以外の構成は基本的に同じである。以下では、本実施形態の沈殿分離部４０を中心に説明する。
【００４８】
図５は、本実施形態に係る沈殿分離部４０の概略図である。図５に示すように、本実施形態に係る沈殿分離部４０は、第１実施形態に係る沈殿分離部４０と同様に、水槽４１と、仕切板４２と、傾斜管群４３と、によって主に構成されている。ただし、本実施形態の水槽４１は、第１実施形態の水槽４１にはない天板部５１と、第１液柱管５２と、第２液柱管５３とを有している。
【００４９】
天板部５１は、水槽４１の内部を上から覆う部材である。本実施形態では、天板部５１は傾斜管群４３の上方、すなわち第２領域４６と、第１領域４５とを含む水槽４１の上面全体を覆うように広がっている。第１液柱管５２及び第２液柱管５３は、いずれも天板部５１から上方に向かって延びる部材である。このうち第１液柱管５２は、天板部５１の第１領域４５に対応する位置に設けられている。また、第２液柱管５３は、天板部５１の第２領域４６に対応する位置に設けられている。第１液柱管５２及び第２液柱管５には、それぞれ液体を通さずに空気のみを通すエア抜き弁５４が取り付けられている。このエア抜き弁５４は、水槽４１（第１液柱管５２及び第２液柱管）内の空気を自動で抜くように構成されていてもよく、手動で抜くように構成されていてもよい。さらに、第２液柱管５３には、流出ポート５０が形成されている。
【００５０】
本実施形態の沈殿分離部４０は、上記のような構成要素を有しており、その上で、水槽４１内のスクラバー廃水の水面（自由水面）が、液柱管５２、５３内に位置するよう構成されている。具体的には、スクラバー廃水は、ポンプ（図示せず）を用いて沈殿分離部４０へ供給されるが、そのポンプの吐出圧力が一定以上になるよう調整することで、スクラバー廃水の水面を天板部５１よりも上方の液柱管５２、５３内に位置させている。なお、流出ポート５０が天板部５１よりも低い位置に形成されている場合は、流出ポート５０にバルブを設けるなどして流出ポート５０における抵抗を調整する必要がある。ところが、本実施形態では流出ポート５０が天板部５１よりも上方に形成されているため、スクラバー廃水の水面を液柱管５２、５３内に位置させるといった調整を比較的容易に行うことができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の沈殿分離部４０は、スクラバー廃水の水面が液柱管５２、５３内に位置するよう構成されている。かかる構成により、次のような作用効果を奏することができる。スクラバー廃水の水面が液柱管５２、５３内に位置するということは、すなわち天板部５１の下方には水面が形成されない（気液界面がない）ということである。ここで、第１実施形態で説明したように、ディーゼルエンジン１０と沈殿分離部４０は連結されており、ディーゼルエンジン１０の振動が沈殿分離部４０に伝わる。沈殿分離部４０に振動が伝わると、沈殿分離部４０（水槽４１）内のスクラバー廃水の水面は大きく揺れる。仮に、スクラバー廃水の水面が水槽４１の全体に広がっていれば、水面の揺れがスクラバー廃水の内部まで伝わり、ばいじんの沈降に悪影響を及ぼす。これに対し、本実施形態では、天板部５１の下方に水面が形成されることはないため、水面の揺れによる影響を最小限に抑えることができる。
【００５２】
以上のように、沈殿分離部４０（傾斜管４７）を振動させる場合、スクラバー廃水の水面を液柱管５２、５３内に位置させることは非常に有効である。なお、沈殿分離部４０を図５に示す構成に代えて、図６に示す構成としてもよい。図６は、図５の変形例を示した図である。図６に示す沈殿分離部４０の水槽４１は、天板部５１が傾斜管群４３の上方のみに位置し、すなわち第２領域４６のみを覆っており、また、第１液柱管５２を有していない。かかる構成であっても、第２領域４６におけるスクラバー廃水の揺れを抑えることができるため、この揺れが、ばいじんの沈降に及ぼす影響を抑えることができる。
【００５３】
（他の実施形態）
次に、上述した実施形態以外の実施形態について説明する。上述した廃水処理装置３２は、ディーゼルエンジン１０の排気の洗浄に用いられたスクラバー廃水を処理するものであったが、例えば、廃水処理装置３２がボイラの排気や焼却炉の排気の洗浄に用いられたスクラバー廃水を処理するものであってもよい。この場合、振動手段７０の振動源として加振装置等を用いてもよく、また、その他既存の回転機械の振動を振動源としてもよい。
【００５４】
さらに、廃水処理装置３２がディーゼルエンジン１０の排気の洗浄に用いられたスクラバー廃水を処理するものであっても、沈殿分離部４０がディーゼルエンジン１０の振動を伝え難い位置に配置される場合がある。この場合、振動手段７０は、ディーゼルエンジン１０の振動に代えて、又は当該振動と共に船舶１００の運行時に生じる揺れを振動源として、傾斜管４７を振動させるように構成されていてもよい。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る廃水処理装置は、処理能力の低下を抑えることができる。よって、廃水処理装置の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ディーゼルエンジン
３０  排気再循環ユニット
３１  洗浄集じん装置
３２  廃水処理装置
４０  沈殿分離部
４１  水槽
４７  傾斜管
５０  流出ポート
５１  天板部
５２  第１液柱管
５３  第２液柱管
５４  エア抜き弁
７０  振動手段
１００  船舶
１０１  エンジンシステム
【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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