(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含油水を流入する流入口を有し、該含油水を貯留可能な外部容器と、外部容器内に配し、該含油水から油分と処理水とを分離回収できる中空糸膜エレメントと、を備えた油水分離装置であって、
前記中空糸膜エレメントは、下端部を封止状に形成した縦向きの疎水性中空糸膜を複数束ねて形成した縦向き円筒状の中空糸膜部と、該中空糸膜部の上部に、該疎水性中空糸膜を透過した油分を貯留する集油部と、を有し、
前記外部容器に、前記流入口から流入した含油水を貯留可能で、前記中空糸膜エレメントの外周面と密接する構成とした棚段部を有する、
油水分離装置。
【請求項２】
含油水を流入する流入口を有し、該含油水を貯留可能な外部容器と、外部容器内に配し、該含油水から油分を分離回収できる中空糸膜エレメントと、を備えた油水分離装置であって、
前記中空糸膜エレメントは、下端部を封止状に形成した縦向きの疎水性中空糸膜を複数束ねて形成した縦向き円筒状の中空糸膜部と、該中空糸膜部の上部に、該疎水性中空糸膜を透過した油分を貯留する集油部と、を有する、中心軸を回転中心として回転可能な構成とし、
前記外部容器内に、仕切板を設けて含油水を浸入不能に形成した洗浄室を設け、該洗浄室内に、前記中空糸膜エレメントの外周面又は内周面に洗浄水を噴出する洗浄ノズルを備えた、
油水分離装置。
【請求項３】
前記中空糸膜部は、大径と小径の２枚の円筒状多孔板を同心円状に配した請求項１又は２に記載の油水分離装置。
【請求項４】
前記仕切板を、上面視において、前記中空糸膜エレメントの回転中心を基点として６０°〜９０°になるように配した請求項２又は３に記載の油水分離装置。
【請求項５】
前記洗浄ノズルを、縦長スリット状の噴出口を有する縦長円筒状に形成した請求項２〜４のいずれかに記載の油水分離装置。
【請求項６】
前記洗浄ノズルを、前記中空糸膜エレメントの中心部及び外側に配し、前記中空糸膜部を複数設けた場合は中空糸膜部の間隙にも配した請求項２〜５のいずれかに記載の油水分離装置。
【請求項７】
前記外部容器内に、流入口から流入した含油水を貯留可能で、前記中空糸膜エレメントの外周面と密接状に接する棚段部を一段又は複数段設けた請求項２〜６のいずれかに記載の油水分離装置。
【請求項８】
前記疎水性中空糸膜は、Ｕ状に折り曲げて下端部を封止状に形成した請求項１〜７のいずれかに記載の油水分離装置。
【請求項９】
前記疎水性中空糸膜は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニリデンフロライド、ポリ４フッ化エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドスルフォン、ポリイミド、ポリアミドのいずれかから形成してなる請求項１〜８のいずれかに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、原油採掘場、各種工場などから排出される油分を含有する水などから水分と油分とを分離する油水分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原油採掘場、石油精製プラント、石油化学プラント、火力発電所、自動車製造工場、油脂製造工場、食品製造工場などから排出される油分を含有する水（以下、含油水という。）は、このまま河川や海洋に排出すれば、環境汚染の元凶になる。
また、原油採掘場は、アラブ諸国など乾燥地帯に多く、これらの地域では原油よりも水の方が貴重であるともいわれる。原油の採掘における水攻法では、多量の水を必要とし、使用する水は再利用することが好ましい。
【０００３】
そのため、このような分野において利用できる、含油水中の油分と水分とを分離する様々な技術が開発されている。
油分と水分とを分離する方法や装置としては、例えば、臨界表面張力が油に近い疎水性多孔膜を用いて分離する方法や装置がある。
【０００４】
下記特許文献１には、被処理液を、膜表面の臨界表面張力が３５ｄｙｎ／ｃｍ未満２０ｄｙｎ／ｃｍ以上で、平均孔径が０．０３μｍ以上５μｍ以下、孔径分布が１．５以下、被処理液中のエマルジョンの平均粒子径と上記平均孔径との間に所定の関係を有し、空孔率１％以上８５％以下の貫通孔のある多孔膜に接触させ、油を選択的に透過分離させる方法が示されている。
【０００５】
下記特許文献２には、下部に排水口を有する処理槽内に原油中の油分を選択的に透過する中空糸膜などが配され、かつ該膜を透過した脱水油を吸引する手段を備えてなることを特徴とする原油処理装置が示されている。
【０００６】
このような方法や装置において、長期間処理を行うことにより、疎水性多孔膜の表面に、不純物や砂などの異物等が付着して処理能力が低下することがある。処理能力を回復するためには疎水性多孔膜を洗浄や交換などする必要がある。
【０００７】
例えば、下記特許文献３に記載の発明は、バラスト水を処理するフィルター装置に関し、疎水性多孔膜を用いたものではないが、下記特許文献３中には、フィルターハウジング内に収納され回転可能な筒状のフィルターエレメントの外側に形成される外側室に未処理液体を導入し、該液体を前記フィルターエレメントを通して固形物をろ過してから該フィルターエレメントの内側に形成される内側室に流出させるように構成されたフィルター装置において、前記フィルターエレメントの洗浄用の洗浄液を前記フィルターエレメントの外周面に吹き付ける噴出ノズルを設け、フィルターエレメントの外周面を洗浄できるフィルター装置が示されている。
【０００８】
下記特許文献４に記載の発明は、海水中の微生物を除去してバラスト水を製造する方法に関するものであるが、下記特許文献４中には、中空糸膜などからなる微生物濾過膜を逆洗により目詰まりを解消することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５５−７９０１１号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４６６７号公報
【特許文献３】特開２００８−２１２８５２号公報
【特許文献４】特開２００６−７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１及び２に示されたように、疎水性多孔膜を用いて含油水中からの油分を回収する技術は従来から開発されているが、回収効率の一層の向上が望まれている。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、含油水中からの油分の回収効率を高めることができ、さらには、従来からある逆洗とは相違する方法で疎水性多孔膜の洗浄を行うことができる油水分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、含油水を流入する流入口を有し、該含油水を貯留可能な外部容器と、外部容器内に配し、該含油水から油分を分離回収できる中空糸膜エレメントと、を備えた油水分離装置であって、前記中空糸膜エレメントは、下端部を封止状に形成した縦向きの疎水性中空糸膜を複数束ねて形成した縦向き円筒状の中空糸膜部と、該中空糸膜部の上部に、該疎水性中空糸膜を透過した油分を貯留する集油部と、を有する構成とした、油水分離装置を提案する。
【００１３】
本発明の油水分離装置は、流入口から流入した含油水は、外部容器と中空糸膜エレメントとの間に貯留され、中空糸膜エレメントに接触する。中空糸膜エレメントの中空糸膜部は、複数の疎水性中空糸膜を束ねて形成してあるため、含油水は疎水性中空糸膜に接触しやすく、含油水中の油分を効率よく回収することができる。
【００１４】
上記油水分離装置において、前記中空糸膜部は、同心円状に形成することもできる。
【００１５】
このような構成にすることにより、疎水性中空糸膜の数を増やすことができ、油分をさらに効率よく回収することができる。
【００１６】
上記油水分離装置は、前記中空糸膜エレメントの中心軸を回転中心として回転可能とし、前記外部容器内に、仕切板を設けて含油水を浸入不能に形成した洗浄室を設け、該洗浄室内に、前記中空糸膜エレメントの外周面又は内周面に洗浄水を噴出する洗浄ノズルを備えることにより、当該外周面及び内周面に付着する異物を連続的に洗い落とす構成にすることができる。
【００１７】
このような構成にすることにより、中空糸膜エレメントに洗浄水を噴射して疎水性中空糸膜の表面を洗浄することができる。そのため、表面を洗浄することができ、異物や不純物を除去して処理能力を向上させることができる。また、油水分離処理をしながら洗浄できるので連続運転も行うことができる。
【００１８】
上記油水分離装置において、前記外部容器内に、流入口から流入した含油水を貯留可能で、前記中空糸膜エレメントの外周面と密接状に接する棚段部を一段又は複数段設けることができる。
【００１９】
このような構成にすることにより、含油水を棚段部に一時貯留し、棚段部から溢れ出た含油水を中空糸膜エレメントの外周面に接触させることができ、含油水が疎水性中空糸膜と接触する確率が高まり、油分の回収効率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の油水分離装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示した油水分離装置の縦断面図である。
【図３】図１に示した油水分離装置を用いた油水分離処理の一例を示した全体系統図である。
【図４】図１に示した油水分離装置の棚段部付近を拡大した拡大断面図である。
【図５】図１に示した油水分離装置に用いた中空糸膜エレメントの一例を示した概略分解斜視図である。
【図６】図５に示した中空糸膜エレメントの中空糸膜部の上面図である。
【図７】図１に示した油水分離装置に用いた洗浄ノズルの一例を示した概略斜視図である。
【図８】図１に示した油水分離装置を用いて行う油水分離処理において、含油水中の油分の主な流れを示した部分拡大断面図である。
【図９】図１に示した油水分離装置を用いて行う油水分離処理において、含油水中の水分の主な流れを示した縦断面図である。
【図１０】図１の油水分離装置の変形例を示した縦断面図である。
【図１１】図１０に示した油水分離装置に用いた中空糸膜部の一例を示した部分拡大斜視図である。
【図１２】図１０に示した油水分離装置に用いた中空糸膜エレメントの一例を示した縦断面図及び底面図である。
【図１３】図１０に示した油水分離装置に用いた仕切板の一例を示した斜視図である。
【図１４】図１０に示した油水分離装置を仕切室で切断した縦断面図である。
【図１５】図１０に示した油水分離装置の横断面図である。
【図１６】図１０に示した油水分離装置において、噴射ノズルの分岐部分を示した部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の油水分離装置を、一実施形態に基づいて説明するが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
（油水分離装置）
本発明の一実施形態の油水分離装置１は、図１又は図２に示すように、主な構成として、外部容器２と、その内部に配した回転可能な中空糸膜エレメント３と、外部容器２内に設けた仕切室４と、仕切室４内に設けた洗浄ノズル５と、を備えている。
油水分離装置１を用いた油水分離処理の概略を説明すると、図３に示すように、含油水を、外部容器２に流入し、中空糸膜エレメント３に接触させて処理油と処理水とに分離し、これらをそれぞれ処理油タンク１１、処理水タンク１２などに収集することができる。
以下、含油水から分離した油分を処理油、水分を処理水という。
【００２３】
（外部容器）
外部容器２は、含油水を流入し、貯留することができる容器である。
本実施形態では、外部容器２は、図１又は図２に示すように、縦向き円筒状の周壁２１の上面及び底面を閉塞して内部を密閉状にしてある。外部容器２の周壁２１の上端部寄りには、流入口２２が設けてあり、含油水が内部に流入できるようにしてある。流入口２２には圧力計を備えて流入圧を測定できるようにすることができる。
外部容器２の底面には、処理水を排出する排出口２３が開閉自在に設けてあり、処理水タンク１２などに接続されている。
【００２４】
（棚段部）
外部容器２の周壁２１の内面側には、図１又は図２に示すように、棚段部６を一段又は上下方向に複数段設けることができる。本実施形態では上下方向に五段設けてある。
棚段部６は、仕切室４を除いて周壁２１の内面に沿い設けてあり、各棚段部６は、図４に示すように、断面Ｌ字状の板材を周壁２１に沿い配して凹状の溝部６１を形成し、溝部６１に含油水を貯留できるようにしてある。
棚段部６の内周壁６２は、中空糸膜エレメント３の外周面３１と密接状に接するように形成することが好ましい。ここで密接状とは、隙間がない又は若干の隙間がある場合を含むものである。
【００２５】
棚段部６を設けることにより、外部容器２に流入した含油水は、まず段部６の溝部６１に貯められ、内周壁６２の上端部から溢れ出すことになる。そのため、含油水が中空糸膜エレメント３に接触しやすく、油分の回収効率を高めることができる。棚段部６を複数段設ければ、このような工程を複数回繰り返すことができるため、含油水を中空糸膜エレメント３に接触する確率を高めることができる。
【００２６】
棚段部６の内周壁６２の側面上には、中空糸膜エレメント３の外周面３１と密接するように、パッキン６３を周方向に設けることができる。パッキン６３は、回転する中空糸膜エレメント３と密接できるものがよく、例えば、ゴムなどからなるパッキンが好ましく、ラビリンスパッキンなどを用いることができる。パッキン６３を設けることにより、棚段部６から溢れ出た含油水を中空糸膜エレメント３に接触させることができる。
【００２７】
（中空糸膜エレメント）
中空糸膜エレメント３は、含油水から油分を分離し、処理油を回収できるものである。
本実施形態では、中空糸膜エレメント３は、図２又は図５に示すように、疎水性中空糸膜８を円筒状に束ねて形成した中空糸膜部７と、中空糸膜部７の上端部に設けた上蓋３２と、中空糸膜部７の下端部に設けた下蓋３３とを備えた、縦向き円柱状に形成してある。
中空糸膜エレメント３は、外部容器２内に回転可能に配してあり、中空糸膜エレメントの中心軸を回転軸として回転可能としてある。この回転は、１〜５回転／時、特に２〜３回転／時にするのが好ましい。
【００２８】
（中空糸膜部）
中空糸膜部７は、複数の疎水性中空糸膜８を、円筒状に束ねて形成することができる。疎水性中空糸膜８は、膜面積を増やすためには隙間が少なくなるように充填するのが好ましいが、含油水が膜間を通過しやすくするためには膜間の間隔が適度にあるのがよい。
本実施形態では、中空糸膜部７は、図５又は図６に示すように、大径と小径の２枚の円筒状多孔板７１，７２を同心円状に配し、その間に複数の疎水性中空糸膜８を縦向きに並列させ、上下端部をウレタン樹脂などからなる接着剤などで固化して複数の疎水性中空糸膜８を結合させてある。
この接着剤の具体例としては、ウレタン樹脂からなる接着剤である商品名「ＰＵＲ７２５Ａ」、「ＰＵＲ６３４Ｂ」（いずれもロームアンドハース社製）などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００２９】
多孔板７１，７２は、表面に無数の細孔７３を有し、アルミニウム、ステンレスなどの金属や硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンなどの樹脂等により形成することができる。
また、多孔板７１，７２の細孔７３の形状は、特に限定するものではないが、円形状、長円状などにすることができる。円形状にする場合は、直径０．１ｍｍ〜５ｍｍにすることができる。
【００３０】
（疎水性中空糸膜）
疎水性中空糸膜８は、含油水の油分のみを透過して内部に浸透させることができるものであり、下端部は封止状に形成して処理油が下方から漏出しないように形成してあり、上端部は後述する集油部９に連なるように形成してある。
疎水性中空糸膜８は、油に近い臨界表面張力を有する素材から形成することができ、臨界表面張力が、好ましくは２０ｄｙｎ／ｃｍ〜３５ｄｙｎ／ｃｍの素材を用いることができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニリデンフロライド、ポリ４フッ化エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドスルフォン、ポリイミド、ポリアミドなどを挙げることができる。より具体的には、ポリエチレン製の疎水性中空糸膜である商品名「ＥＨＦ５４０Ｔ」（三菱レイヨン（株）製）を用いることができる。
【００３１】
疎水性中空糸膜８は、特に限定するものではないが、内径が１００μｍ〜８００μｍ、好ましくは２００μｍ〜６００μｍ、膜厚が２０μｍ〜３００μｍ、好ましくは５０μｍ〜１５０μｍ、表面の平均孔径が０．０１μｍ〜０．４μｍ、好ましくは０．０１μｍ〜０．３μｍ、表面の空孔率が４０％〜９０％、好ましくは６０％〜８０％のものが好ましい。なお、平均孔径は、バブルポイント法、水銀ポロシメトリー法等で測定することができる。
【００３２】
疎水性中空糸膜８の下端部を封止状に形成するには、例えば、下端部に接着剤などを詰めることにより封止状に形成することができるが、図５に示すように、疎水性中空糸膜８をＵ字状に折り曲げ、折り曲げた部分を下端部として形成することもできる。
【００３３】
（上蓋）
上蓋３２は、図２に示すように、中空糸膜部７の上端部を覆うように固定してあり、中空糸膜部７の上端面との間に密閉状の空間を設けることができる。この空間を、処理油を一時的に収集し、外部に設けた処理油タンクなどの流出させることができる集油部９としてある。なお、中空糸膜部７の上端面の中心部分はカバー部３５で閉塞してある。
上蓋３２の上面の中心部には、集油部９内の処理油を流出する流出口９１が設けてあり、流出口９１は上方に突出する円筒状の流出管９２に連なる。流出管９２は処理油タンク１１などに接続してある。流出口９１には圧力計を備えて流出圧を測定できるようにすることができる。
【００３４】
流出管９２は、モーター９３などと連結して回転させることができ、中空糸膜エレメント３を回転させるための動力を伝える伝動部を兼ねることができる。
なお、流出管９２と外部容器２の上面とは、外部容器２内部を密閉状にできるベアリング軸受などを介して交差するように形成してある。また、上蓋３２を中空糸膜部７に固定するには、例えば、多孔板７１の外周面にネジ山を形成し、締結することにより行うことができる。
【００３５】
（下蓋）
下蓋３３は、中空糸膜部７の下端部を覆うように固定してある。
下蓋３３の下面の中心部には、下方に突出する円筒状の支持管３４が設けてある。支持管３４は、中空糸膜エレメント７を下方から支持することができる。また、中空糸膜部７の中心と連なり、この内部に洗浄水を流入するチューブやパイプなどを配することができる。このチューブやパイプなどは、洗浄ノズル５に連結されている。
なお、支持管３４と外部容器２の底面とは、外部容器２内部を密閉状にできるベアリング軸受などを介して交差するように形成してある。また、下蓋３３を中空糸膜エレメント７に固定するには、例えば、多孔板７１の外周面にネジ山を形成し、締結することにより行うことができる。
また、下蓋３３には、洗浄水出口３３ａが設けてあり、中空糸膜部７の中心部と連なるように形成してある。
【００３６】
（洗浄室）
洗浄室４は、外部容器２内を仕切り、含油水が浸入不能な密閉状に形成し、この室内に洗浄ノズル５を配して中空糸膜エレメント３の疎水性中空糸膜８表面を洗浄できるようにしたものである。
本実施形態では、洗浄室４は、図１又は図２に示すように、中空糸膜エレメント３の外形に合わせた切り欠きを有する縦長長方形板材の仕切板４１を、２枚用いて外部容器２内を仕切り、含油水が浸入困難な密閉状に形成してある。
２枚の仕切板４１は、外部容器２の平面視において、中空糸膜エレメント３の回転中心を基点として、６０°〜９０°、好ましくは７０°〜８０°に配することができる。
両仕切板４１の外側（洗浄室４の外側）には、仕切板４１の角度に合わせた切り欠き部を有する円形状の閉塞板４３が設けてある（図５参照）。閉塞板４３の中心孔には支持管３４を挿し通すことができる。
閉塞板４３は、下蓋３３の下面に密着状に合わさり、中空糸膜エレメント３が回転した際には、下蓋３３が閉塞板４３上を摺れて、洗浄水出口３３ａが、洗浄室４内でのみ露出し、洗浄室４外では閉塞するようにしてある。
【００３７】
仕切板４１は、含油水が浸入しないように回転する中空糸膜エレメント３と密接状に接する。密接状にするため、中空糸膜エレメント３と接する辺部には、シール材が設けてある。このシール材は、例えば、シリコン製やテフロン製などのシール材を用いることができる（テフロンは登録商標）。
洗浄室４内の外部容器２の底面には、洗浄水排出口４２が設けてある。
【００３８】
（洗浄ノズル）
洗浄ノズル５は、中空糸膜エレメント３に向かい洗浄水を噴射し、多孔板７１，７２や疎水性中空糸膜８の表面を洗浄できるものである。
本実施形態では、洗浄ノズル５は、図１又は図２に示すように、洗浄室４内に、外部容器２の底面から上方に突出するように設けてある。
洗浄ノズル５は、上下方向に伸びる円筒状に形成してあり、周面には、図７に示すように、下端部側から送り込まれた洗浄水を噴出する縦長スリット状の噴出口５１が設けてある。噴出口５１の全長は中空糸膜部７の高さと略同じにし、中空糸膜部５の全高に亘り洗浄水が噴出できるようにするのが好ましい。
【００３９】
洗浄ノズル５は、洗浄室４内と中空糸膜エレメント３の中心部とに設けてあり、洗浄室４内に配した洗浄ノズル５は、噴出口５１を中空糸膜エレメント３の外周面３１に向け、外周面３１側付近の疎水性中空糸膜８の表面を洗浄できるようにしてある。中空糸膜エレメント３の中心部に配した洗浄ノズル５は、噴出口５１を中空糸膜エレメント３の内周面３６に向け、内周面３６側付近の疎水性中空糸膜８の表面を洗浄できるようにしてある。
洗浄は、流入口に設けた圧力計と流出口に設けた圧力計との測定値の差が、８ｋＰａ以上、好ましくは１０ｋＰａ以上のときに行うのが好ましい。
なお、洗浄のために噴出した洗浄水は、排出洗浄水として洗浄水排出口４２から排出され、排出洗浄水タンク１３などに送られる。なお、中空糸膜エレメント３の中心部に設けた洗浄ノズル５から噴出した洗浄水は、洗浄水出口３３ａを通り、洗浄水排出口４２から排出される。
【００４０】
（油水分離処理）
以下、油水分離装置１を用いて含油水を処理油と処理水とに分離する油水分離処理の一例を説明する。含油水の主な流れを図８又は図９に矢印で示す。
【００４１】
外部容器２内に、含油水を流入口２２から流入させる。流入した含油水は、まず、最上段の棚段部６の溝部６１内に貯まる。その溝部６１内の含油水は、一定量を超えると内周壁６２を越えて溢れ出す。溢れ出した含油水は、中空糸膜エレメント３の外周を覆う多孔板７１に向けて流れ出し、多孔板７１の細孔７３を通過して中空糸膜エレメント３の中に流れ込み、中空糸膜エレメント３中の複数の疎水性中空糸膜８に接触する。疎水性中空糸膜８に接触した含油水は、含有する油分が疎水性中空糸膜８を透過し、処理油と処理水に分離される。
【００４２】
処理油は、図８に示すように、疎水性中空糸膜８の内部に浸透し、液圧により疎水性中空糸膜８の上端部に向かい流れ、集油部９に貯留する。この貯留した処理油は、流出口９１から流出管９２を通り、処理油タンク１１などに集められる。処理油は、ポンプなどにより吸い上げるようにしてもよい。
【００４３】
一方、処理水は、図９に示すように、その下段の棚段部６の溝部６１に貯まる。このなかには、中空糸膜８に接触せず分離処理されなかった含油水も含まれる。この棚段部６でも一定量を超えると溢れ出し、再度、中空糸膜エレメント３に向け流れ出し、未処理の含油水は再度分離処理が行われる。棚段部６を複数段設けた場合は、このような工程が繰り返されるため、油分の回収効率を高めることができる。
最下段の棚段部６から溢れ出た処理水は、外部容器２の底面上に貯まり、棚段部６を浸水しながら一定量又は満量になるまで貯まる。この間にも、処理水中に含まれる未処理の含油水は、中空糸膜８に接触し、処理油と処理水に分離される。処理水が一定量又は満量になったら排出口２３を開放して外部容器２内の処理水を排出し、処理水タンク１２などに処理水を集める。
このように、油水分離装置１を用いて含油水から処理油と処理水とを効率よく分離回収することができる。
【００４４】
また、油水分離装置１は、油水分離処理をしながら中空糸膜８を覆う多孔板７１，７２及び疎水性中空糸膜８の表面を洗浄することができる。この洗浄は、上記したとおり、流入口に設けた圧力計と流出口に設けた圧力計との測定値の差が、８ｋＰａ以上、好ましくは１０ｋＰａ以上のときに行うのが好ましい。
洗浄する場合は、洗浄水を、洗浄ノズル５から中空糸膜エレメント３の外周面３１及び内周面３６に向けて噴出し、疎水性中空糸膜８の表面に付着した異物や不純物を除去することができる。この異物や不純物は、洗浄水とともに流れ、洗浄室４の底面に設けた洗浄水排出口４２から排出される。
油水分離装置１は、仕切室４を設けたため、油水分離処理を停止せずに洗浄することができ、連続運転が可能なものである。
また、中空糸膜エレメント３は回転するため、外周面３１及び内周面３６全周に渡り洗浄することができる。
【００４５】
このように、油分分離装置１は、含油水中からの油分の回収効率を高めることができる。さらには、疎水性多孔膜８の洗浄を自動的に行い、連続運転も可能なものである。
【００４６】
（変形例）
図１０には、油水分離装置１の変形例が示されている。
以下、変形例の油水分離装置１００について説明するが、上記実施形態と相違する箇所について主に説明し、同じ箇所については、同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００４７】
この油水分離装置１００は、中空糸膜エレメント１３０の中空糸膜部１７０を、図１１などに示すように、同心円状に形成したことを特徴とする。このような構成にすることにより、疎水性中空糸膜８の数を増やすことができ、処理油の回収効率を高めることができる。また、中空糸膜エレメント１３０の厚みを薄くし、その内外表面の噴霧洗浄が行えるため、膜エレメント１３０の洗浄効果が向上し、膜８の寿命を長くすることができる。
【００４８】
油水分離装置１００の中空糸膜部１７０は、図１２又は図１３に示すように、外側中空糸膜部１７１と内側中空糸膜部１７２とを備え、外側中空糸膜部１７１と内側中空糸膜部１７２とは適宜間隔の間隙１７３を有する。外側中空糸膜部１７１や内側中空糸膜部１７２は、上記中空糸膜部７の径を適宜変更して形成することができる。
本例の中空糸膜部１７０は、内側と外側の二重の同心円状に形成してあるが、三重、四重など複数の同心円状に形成することもできる。
【００４９】
中空糸膜部１７０の上端部には、図１２に示すように、間隙１７３及び中心部１７４を閉塞するカバー部１７５が設けてある。これにより、疎水性中空糸膜８を透過した処理油が、間隙１７３及び中心部１７４に滴下しないようにし、集油部９を形成することができる。また、中空糸膜部１７０の上端部には、図１１に示すように、棒材やパイプ材などで形成した十字状の連結具１７６が備えてあり、外側中空糸膜部１７１と内側中空糸膜部１７２と結合することができる。
【００５０】
本例では、上記実施形態における下蓋３３は設けられてない。また、図１０に示すように、円筒状の支持管１３１が、中空糸膜部１７０の中心部１７４内を通り、上端部がカバー部１７５の裏面に接するようにしてある。支持管１３１は、図１６に示すように、上下をベアリング１３１ａなどを介して接合してあり、上側が回転できるようにしてある。
【００５１】
油水分離装置１１の仕切室１４０は、上記実施形態と同様に外部容器２内を仕切り、含油水が浸入不能な密閉状に形成してある。
本例では、図１３〜図１５に示すように、仕切板１４１が、上下の二分割できるように形成してある。下側仕切板１４２は、外側中空糸膜部１７１及び内側中空糸膜部１７２の外形に沿い切り欠いた櫛状に形成してあり、中空糸膜部１７０の下方から挿入できるように形成してある。下側仕切板１４２は、中空糸膜部１７０を支えることもできる。上側仕切板１４３は、平面Ｌ字状の板材としてあり、中空糸膜エレメント１３０の上面側に配してある。
【００５２】
油水分離装置１００は、洗浄ノズル５は、図１５又は図１６に示すように、中空糸膜エレメント１３０の外側及び中心部１７４の他、間隙１７３にも設けてある。これにより、外側中空糸膜部１７１の内周面や内側中空糸膜部１７２の外周面に洗浄水を噴射することができる。
【００５３】
油水分離装置１００は、上記実施形態と同様に、含油水を、外部容器２内に流入口２２から流入させ、疎水性中空糸膜８に接触させて、処理油と処理水に分離することができる。
【００５４】
処理油は、上記実施形態と同様に、疎水性中空糸膜８の内部に浸透し、液圧により疎水性中空糸膜８の上端部に向かい流れ、集油部９に貯留する。この貯留した処理油は、流出口９１から流出管９２を通り、処理油タンク１１などに集められる。
【００５５】
一方、処理水は、上記実施形態と同様に、複数の棚段部６を降下していき、最下段の棚段部６に貯まる。
最下段の棚段部６から溢れ出た処理水は、外部容器２の底面上に貯まり、棚段部６を浸水しながら一定量又は満量になるまで貯まる。この際、処理水は、中空糸膜エレメント１３０の間隙１７３及び中心部１７４にも充満していく。この間に、処理水中に含まれる未処理の含油水は、外側中空糸膜部１７１や内側中空糸膜部１７２の外側面及び内側面のいずれかから中空糸膜８に接触し、処理油と処理水に分離される。
【００５６】
このような油水分離装置１００は、疎水性中空糸膜８の数を増やすことができ、処理油の回収効率を高めることができる。さらには、疎水性多孔膜８の洗浄を自動的に行うことができ、連続運転ができるものである。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明の油水分離装置の一実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
図１に示す構成と同様に油水分離装置を作製し、油水分離処理を行った。
この際、中空糸膜部を作製するのに、以下の部材を用いた。また、仕切板は、９０°になるように配した。
【００５９】
（疎水性中空糸膜）
疎水性中空糸膜は、商品名「ＥＨＦ５４０Ｔ」（三菱レイヨン（株）製）を用いた。この疎水性中空糸膜は、ポリエチレン製で、平均孔径０．１μｍ、空孔率７３％、内径３６０μｍ、膜厚９０μｍである。
【００６０】
（多孔板）
多孔板は、硬質塩化ビニル樹脂からなる外径６３０ｍｍのものと外径３１８ｍｍのものを用いた。この多孔版の表面には、直径１ｍｍの孔が無数に空いている。
【００６１】
（接着剤）
上下端部を固化する接着剤として、商品名「ＰＵＲ７２５Ａ」（ロームアンドハース社製）と商品名「ＰＵＲ６３４Ｂ」（ロームアンドハース社製）の混合物を用いた。この接着剤は、ウレタン樹脂からなるものである。
【００６２】
（油水分離処理試験１）
サウジアラビア産のアラビアンライトオイルを用い、これに水を２０ｗｔ％、４０ｗｔ％、６０ｗｔ％の割合になるように添加して撹拌混合し、油分含有水を作製した。これらを用いて油水分離処理試験を行った。
【００６３】
上記油水分離装置を用い、上記３つの油分含有水を、それぞれ３時間かけて油水分離処理を行い、処理油を得た。この処理油の水分率を測定した。水分率は、微量水分測定装置「ＣＡ−０６」（三菱化学（株）製）を用い、カールフィッシャー法にて測定した。その結果を、下記表１に示す。
【００６４】
【表１】
0006022811.tif 000002
【００６５】
（油水分離処理試験２）
市販の潤滑油である「ダフニーメカニックオイル１０」（出光興産（株）製）を用い、これに水を１０ｗｔ％、３０ｗｔ％、５０ｗｔ％、７０ｗｔ％の割合になるように添加して撹拌混合し、油分含有水を作製した。これらを用いて油水分離処理試験を行った。
【００６６】
上記油水分離装置を用い、上記４つの油分含有水を、それぞれ３時間かけて油水分離処理を行い、処理油を得た。この処理油の水分率を測定した。水分率は、上記と同様に測定した。その結果を、下記表２に示す。
【００６７】
【表２】
0006022811.tif 000003
【００６８】
（結果）
水分率は、大幅に低減しており、水分と油分が分離できることが確認できた。
【００６９】
（洗浄試験）
上記サウジアラビア産のアラビアンライトオイルを用い、これに水を４０ｗｔ％の割合になるように添加して撹拌混合し、油分含有水を作製した。これを用いて洗浄試験を行った。
【００７０】
上記油分含有水を用いて、油水分離装置を６か月間連続運転させて油水分離処理を行った。この際、中空糸膜エレメントを１回転／時で回転させ、洗浄水の噴射を行い洗浄した。３０日ごとに流入口での流入圧と流出口での流入圧を測定し、これらの差を求めた。その結果を下記表３に示す。
【００７１】
また、この試験の対比として、上記と同一条件で洗浄を行わずに油水分離装置を６か月間連続運転させて油水分離処理を行い、同様に差圧を求めた。この結果を下記表３に示す。
【００７２】
【表３】
0006022811.tif 000004
【００７３】
（結果）
６か月間連続運転した場合、洗浄水を噴射した場合は、しない場合と比較して、差圧が明らかに低く、疎水性中空糸多孔膜が目詰まりしにくく、連続運転できることが確認された。
【符号の説明】
【００７４】
１油水分離装置
１１処理油タンク
１２処理水タンク
１３排出洗浄水タンク
２外部容器
２１周壁
２２流入口
２３排出口
３中空糸膜エレメント
３１外周面
３２上蓋
３３下蓋
３３ａ洗浄水出口
３４支持管
３５カバー部
３６内周面
４仕切室
４１仕切板
４２洗浄水排出口
４３閉塞板
５洗浄ノズル
５１噴出口
６棚段部
６１溝部
６２内周壁
６３パッキン
７中空糸膜部
７１円筒状多孔板
７２円筒状多孔板
７３細孔
８疎水性中空糸膜
８１微細孔
９集油部
９１流出口
９２流出管
９３モーター
１００油水分離装置
１３０中空糸膜エレメント
１３１支持管
１３１ａベアリング
１４０仕切室
１４１仕切板
１４２下側仕切板
１４３上側仕切板
１７０中空糸膜部
１７１外側中空糸膜部
１７２内側中空糸膜部
１７３間隙
１７４中心部
１７５カバー部
１７６連結具
【図１】
0006022811.tif 000005
【図２】
0006022811.tif 000006
【図３】
0006022811.tif 000007
【図４】
0006022811.tif 000008
【図５】
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【図６】
0006022811.tif 000010
【図７】
0006022811.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006022811.tif 000014
【図１１】
0006022811.tif 000015
【図１２】
0006022811.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
0006022811.tif 000018
【図１５】
0006022811.tif 000019
【図１６】
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