(57)【要約】【課題】  被処理水中の油分を，前段分離チャンバー４の粗粒化エレメント１０と，後段分離チャンバー５の目開きの細かい第１粗粒化エレメント１５とで二段に分離する場合に，前記第１粗粒化エレメント１５に，固形粒子成分及び油分による目詰まりが発生することを回避する。【解決手段】  前記前段分離チャンバーから前記後段分離チャンバーに至る被処理水を，濾過器２１におけるフィルタエレメント２０に濾過して，固形粒子成分を分離する一方，前記第１粗粒化エレメント１５のうち下流側の面に，目開きの粗い第２粗粒化エレメント１６を積層して，油滴の成長を図る。【選択図】                            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗粒化エレメントを内蔵して成る前段分離チャンバーと，前記前段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントよりも目開きを細かくした粗粒化エレメントを内蔵して成る後段分離チャンバーとを備え，被処理水を，前段分離チャンバーに供給して，当該前段分離チャンバーにおける前記粗粒化エレメントを通過し，次いで，前記前段分離チャンバーから排出される被処理水を前記後段分離チャンバーに供給して，当該後段分離チャンバーにおける前記粗粒化エレメントを通過するように構成した油水分離装置において，
前記前段分離チャンバーから前記後段分離チャンバーに至る被処理水を，フィルタエレメントにて濾過することでこれに含まれる固形粒子成分を分離するようにした濾過器を備え，更に，前記後段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントのうち下流側の面に，目開きを粗くした粗粒化エレメントを積層することを特徴とする油水分離装置。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記後段分離チャンバーにおける目開きの細かい粗粒化エレメント及び目開きの粗い粗粒化エレメントを，親水性の材料にすることを特徴とする油水分離装置。
【請求項３】
前記請求項２の記載において，前記前段分離チャンバーにおける粗粒化エレメント及び前記濾過器におけるフィルタエレメントを，親水性の材料にすることを特徴とする油水分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，例えば，船舶におけるビルッジ水のように，廃水等の被処理水に油が混じっている場合において，この被処理水を油分と水とに分離するようにした油水分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先行技術としての特許文献１には，油分を含む被処理水を，先ず，前段分離室内に導いて，ここで，比較的粗い目開きにした粗粒化エレメント（透過孔を通過する間に極微細な油滴同士を凝集して粗大化させる機能を有する材料）を通過することによって，大きな油滴を粗大化して浮上分離し，次いで，前記前段分離室からの被処理水を，後段分離室内に導いて，ここで，前記前段分離室における粗粒化エレメントよりも目開きを細かくした粗粒化エレメントを通過することによって，小さい油滴を粗大化して浮上分離して，被処理水中における油分を高い分離率で分離することが提案されている。
【特許文献１】特開平８−３０９１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし，この先行技術においては，前記各分離室のうち後段分離室における粗粒化エレメントの目開きをより細かくすることで，油分の分離率をより向上できるが，被処理水には，油分に加えて固形粒子成分も同時に含まれていることにより，この固形粒子成分が，前記後段における目開きの細かい粗粒化エレメントにおける目を詰めることになる。
【０００４】
つまり，前記油分の分離率を向上することのために，前記後段における粗粒化エレメントの目開きを細かくすることには，この後段における粗粒化エレメントの目が被処理水に含まれている固形粒子成分にて詰まるという点で限界が存在するという問題があった。
【０００５】
この場合において，前記被処理水に含まれる固形粒子成分による目詰まりは，前記被処理水を，予め，フィルタエレメントにて濾過することによって，固形粒子成分を分離・除去することで解消できるが，被処理水を，予め濾過処理することは，この被処理水に多く含まれている油分が，フィルタエレメントを急速に目詰まりしたりするとか，或いは，濾過抵抗を著しく増大したりするというように，当該被処理水の濾過処理を著しく阻害することになる。
【０００６】
特に，前記後段の粗粒化エレメントにおいては，その目開きを細かくすることにより，油分の分離率をより向上できるのであるが，この後段の粗粒化エレメントにおける目開きを細かくすると，油分が大きい油滴に凝集せずに，粗粒化エレメントからの油滴離れが悪くなるから，この目開きの細かい粗粒化エレメントに，油滴による目詰まりが発生することも問題であった。
【０００７】
本発明は，これらの問題を解消した油水分離装置を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は，
「粗粒化エレメントを内蔵して成る前段分離チャンバーと，前記前段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントよりも目開きを細かくした粗粒化エレメントを内蔵して成る後段分離チャンバーとを備え，被処理水を，前段分離チャンバーに供給して，当該前段分離チャ
ンバーにおける前記粗粒化エレメントを通過し，次いで，前記前段分離チャンバーから排出される被処理水を前記後段分離チャンバーに供給して，当該後段分離チャンバーにおける前記粗粒化エレメントを通過するように構成した油水分離装置において，
前記前段分離チャンバーから前記後段分離チャンバーに至る被処理水を，フィルタエレメントにて濾過することでこれに含まれる固形粒子成分を分離するようにした濾過器を備え，更に，前記後段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントのうち下流側の面に，目開きを粗くした粗粒化エレメントを積層する。」
ことを特徴としている。
【０００９】
また，本発明の請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記後段分離チャンバーにおける目開きの細かい粗粒化エレメント及び目開きの粗い粗粒化エレメントを，親水性の材料にする。」
ことを特徴としている。
【００１０】
更にまた，本発明の請求項３は，
「前記請求項２の記載において，前記前段分離チャンバーにおける粗粒化エレメント及び前記濾過器におけるフィルタエレメントを，親水性の材料にする。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
前記請求項１に記載した構成によると，油分及び固形粒子成分を含む被処理水は，先ず，前段分離チャンバー内に供給され，この前段分離チャンバーに内蔵されている粗粒化エレメントを通過することにより，この被処理水中の油滴は互いに凝集して粗大して，前段分離チャンバー内の上部に浮上・分離する。
【００１２】
このようにして前段分離チャンバーにおいて油分が分離された被処理水は，この前段分離チャンバーから濾過器に至り，ここで，フィルタエレメントにて濾過されることにより，この被処理水に含まれている固形粒子成分が分離・除去される。
【００１３】
次いで，前記被処理水は，前記濾過器から後段分離チャンバー内に流入し，この後段分離チャンバーに内蔵されている目開きの細かい粗粒化エレメントを通過することにより，この被処理水中の微細油滴は，当該目開きの細かい粗粒化エレメントにて捕捉されることになる。
【００１４】
この場合，後段分離チャンバーにおける目開きの細かい粗粒化エレメントを通過する被処理水は，前記濾過器によって固形粒子成分が予め分離・除去されていることにより，この目開きの細かい粗粒化エレメントに，固形粒子成分による目詰まりが発生することを確実に抑制することができる。
【００１５】
一方，前記濾過器におけるフィルタエレメントにて濾過される被処理水は，前記前段分離チャンバーにおいて油分が除去されるだけ油分濃度が低い状態になっているから，この濾過器のフィルタエレメントに油分によって目詰まりが発生すること，及び，濾過抵抗が油分によって増大することを確実に低減できるのであり，また，前記濾過器においては，被処理水中の固形粒子成分を分離するだけでなく，油滴も捕捉して粗大化することができるから，全体しての油分の分離率を，この濾過器を設けていない場合よりも向上できる。
【００１６】
そして，前記後段分離チャンバーにおける目開きの細かい粗粒化エレメントのうち下流側の面には，目開きの粗い粗粒化エレメントが積層されていることにより，前記目開きの細かい粗粒化エレメントに捕捉された油滴は，その下流側に積層した目開きの粗い粗粒化エレメントによって大きな油滴に急速に成長することになり，そして，この大きな油滴は
，これら各粗粒化エレメントから速やかに離れて，後段分離チャンバー内の上部に浮上することになるから，前記目開きの粗い第１粗粒化エレメントに，油滴による目詰まりが発生することを確実に低減できる。
【００１７】
また，請求項２に記載したように，前記前記後段分離チャンバーにおける目開きの細かい粗粒化エレメント及び目開きの粗い粗粒化エレメントを，親水性の材料にすることにより，これら各粗粒化エレメントからの油滴離れを促進できるから，前記目開きの細かい粗粒化エレメント及び目開きの粗い粗粒化エレメントによる油分の分離率及び油滴による目詰まり低減を一層に助長できる利点がある。
【００１８】
更にまた，請求項３に記載したように，全ての粗粒化エレメント及びフィルタエレメントを，親水性の材料にすることにより，これら各粗粒化エレメント及びフィルタエレメントからの油滴離れを促進できるから，前記した各効果を助長できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明の実施の形態を，図１の図面について説明する。
【００２０】
この図１において，符号１は，床面２から立設した縦型の円筒形に構成した密閉容器を示す。
【００２１】
この密閉容器１の内部は，仕切り板３を設けることによって，上部の前段分離チャンバー４と，下部の後段分離チャンバー５とに区画されている。
【００２２】
前記前段分離チャンバー４における上部には，油分及び固形粒子成分を含む被処理水を当該前段分離チャンバー４内にポンプ２２にて導入するための供給口６が設けられているとともに，油抽出口７が設けられている。
【００２３】
また，前記前段分離チャンバー４内のうち前記供給口６より下方の部位には，金属繊維によるメッシュ層８が設けられ，この金属繊維のメッシュ層８よりも下方の部位には，中心に貫通孔を備えた支持板９が設けられ，この支持板９の下面には，円筒形にした粗粒化エレメント１０が設けられ，前記前段分離チャイバー４内を流下する被処理水が前記粗粒化エレメント１０をその内側から外向きに通過するように構成されている。
【００２４】
更にまた，前記前段分離チャンバー４には，その底部，つまり，前記仕切り板３の上側に，被処理水の排出口１１が設けられているとともに，前記支持板９の下側に開口する油抽出口１２が設けられている。
【００２５】
一方，前記後段分離チャンバー５における頂部，つまり，前記仕切り板３の下側には，前記前段分離チャンバー４における排出口１１からの被処理水を当該後段分離チャンバー５内の上部に導入するための流入口１３が設けられいる。
【００２６】
また，前記後段分離チャンバー５内には，前記流入口１３よりも下方の部位に，中心に貫通孔を備えた支持板１４が設けられ，この支持板１５の下面には，円筒形にした第１粗粒化エレメント１５と，その外周に積層するように巻き付けた第２粗粒化エレメント１６とが設けられ，前記後段分離チャイバー５内を流下する被処理水が前記第１粗粒化エレメント１５及び第２粗粒化エレメント１６をその内側から外向きに通過するように構成されている。
【００２７】
更にまた，前記後段分離チャンバー５には，その底部に被処理水の排出口１７が設けられているとともに，前記仕切り板３の下側に開口する油抽出口１８，及び，前記支持板１
４の下側に開口する油抽出口１９が設けられている。
【００２８】
この場合において，前記前段分離チャンバー４における粗粒化エレメント９は，親水性の繊維にて，その目開きを，例えば，約１０〜１００μｍ程度，好ましくは３０〜７０μｍにするというように比較的粗い目開きにしているが，前記後段分離チャンバー５における第１粗粒化エレメント１５は，同じく親水性の繊維にて，その目開きを，例えば，約５μｍ以下にするというように細かい目にし，更に，前記後段分離チャンバー５における第２粗粒化エレメント１６は，同じく親水性の繊維にて，その目開きを，例えば，約５０μｍ前後程度にするというように，前記第１粗粒化エレメント１５よりも粗くしている。
【００２９】
なお，前記各油抽出口７，１２，１８，１９の各々には開閉弁７ａ，１２ａ，１８ａ，１９ａが設けられている。
【００３０】
そして，前記前段分離チャンバー４からの排出口１１と，前記後段分離チャンバー５への流入口１３との間には，被処理水に含まれている固形粒子成分を濾過にて分離するフィルタエレメント２０を内蔵した濾過器２１が設けられており，この濾過器２１におけるフィルタエレメント２０は，前記各粗粒化エレメントと同様に，親水性の繊維にて，その目開きを，例えば，０．５〜１５μｍ，好ましくは５〜１０μｍにするというように，前記第１粗粒化エレメント１５の目開き以下にしている。
【００３１】
この構成において，油分及び固形粒子成分を含む被処理水は，先ず，前段分離チャンバー４内に供給口６から供給され，この前段分離チャンバー４内において，大きい油滴の一部が，前段分離チャンバー４内の頂部に向かって浮上するように分離する。
【００３２】
次いで，前記前段分離チャンバー４に内蔵されている金属繊維のメッシュ８を通過するときにおいて，油滴が一部同士が互いに凝集して大きな油滴に粗大化して，前段分離チャンバー４内の頂部に向かって浮上するように分離する。
【００３３】
次いで，前記前段分離チャンバー４に内蔵されている粗粒化エレメント１０を，その内側から外側に向かって通過することにより，この被処理水中の油滴は互いに凝集して粗大化して，前段分離チャンバー４内の頂部及び支持板９の下面に向かって浮上するように分離する。
【００３４】
このようにして前段分離チャンバー４において油分が分離された被処理水は，この前段分離チャンバー４の底部における排出口１１から濾過器２１に至り，この濾過器２１において，そのフィルタエレメント２０にて濾過されることにより，この被処理水に含まれている固形粒子成分が分離・除去される。
【００３５】
次いで，前記濾過器２１から出た被処理水は，後段分離チャンバー５内に流入口１３から流入し，この後段分離チャンバー５に内蔵されている第１粗粒化エレメント１５及び第２粗粒化エレメント１６を，その内側から外側に向かって通過することにより，この被処理水中の微細油滴は互いに凝集して粗大して，後段分離チャンバー５内の頂部及び支持板１４の下面に向かって浮上するように分離する。
【００３６】
そして，この分離によって油分濃度が低くなった被処理水は，後段分離チャンバー５の底部における排出口１７から排出される一方，前記前段分離チャンバー４の頂部，前記支持板９の下面，前記後段分離チャンバー５の頂部及び前記支持板１４の下面に浮上した油分は，適当な量が溜まった時点で，その各々の油抽出口７，１２，１８，１９における開閉弁７ａ，１２ａ，１８ａ，１９ａを開くことにより，外側に排出される。
【００３７】
つまり，前記後段分離チャンバー５において，第１粗粒化エレメント１５及び第２粗粒化エレメント１５を通過する被処理水は，前記濾過器２１によって固形粒子成分が予め分離・除去されていることにより，前記目開きの細かい第１粗粒化エレメント１５に，固形粒子成分による目詰まりが発生することを確実に抑制することができる。
【００３８】
前記濾過器２１におけるフィルタエレメント２０にて濾過される被処理水は，前記前段分離チャンバー４において油分が除去されるだけ油分濃度が低い状態になっているから，この濾過器２１のフィルタエレメント２０に油分によって目詰まりが発生すること，及び，濾過抵抗が油分によって増大することを確実に低減できるとともに，この濾過器２１におけるフィルタエレメント２０による濾過によっても，被処理水中の油滴も捕捉することができる。
【００３９】
一方，前記後段分離チャンバー５において，目開きの細かい第１粗粒化エレメント１５の外側，つまり，当該第１粗粒化エレメント１５のうち下流側の面には，目開きの粗い第２粗粒化エレメント１６が積層されていることにより，前記第１粗粒化エレメント１５にて捕捉された油滴は，その下流側に積層した第２粗粒化エレメント１６によって大きな油滴に急速に成長することになり，そして，この大きな油滴は，これら各粗粒化エレメント１５，１６から速やかに離れて，後段分離チャンバー５内の上部に浮上することになるから，前記目開きの粗い第１粗粒化エレメント１５に，油滴による目詰まりが発生することを確実に低減できる。
【００４０】
また，前記前段分離チャンバー４における粗粒化エレメント１０，前記後段分離チャンバー５における各粗粒化エレメント１５，１６及び前記濾過器２１におけるフィルタエレメント２０を，親水性の繊維にしたことにより，これに油分が付着することを防止できるから，これら各粗粒化エレメント１０，１５，１６及びフィルタエレメント２０からの油滴離れを確実に促進できる。
【００４１】
なお，前記実施の形態は，前記後段分離チャンバー５における粗粒化エレメントを，内側の第１粗粒化エレメント１５と，外側の第２粗粒化エレメント１６との二層に構成した場合であったが，本発明は，これに限らず，前記後段分離チャンバー５における粗粒化エレメントを三層以上の複数層にして，この目開きを，流れの下流側に向かって次第に粗くする構成にしても良いことはいうまでもない。
【００４２】
また，前記各粗粒化エレメント１０，１５，１６及びフィルタエレメント２０は，前記したように，親水性の繊維にすることに限らず，疎水性繊維を親水化処理したものでもよく、フィルムに，微小孔を無数に穿設したものに構成しても良いのである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１                      密閉容器
３                      仕切り板
４                      前段分離チャンバー
５                      後段分離チャンバー
６                      被処理水の供給口
１０                    目開きの粗い粗粒化エレメント
１１                    被処理水の排出口
１３                    被処理水の流入口
１５                    目開きの細かい第１粗粒化エレメント
１６                    目開きの粗い第２粗粒化エレメント
１７                    被処理水の排出口
７，１２，１８，１９    油抽出口
２１                    濾過器
２０                    フィルタエレメント
【図１】
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