(57)【要約】    【課題】  油水分離装置のドレン水の処理方法において、能動的なドレン送水を行いつつ、安価でコンパクトな装置ですむ方法を提供することを目的とする。    【解決手段】  大気開放された前処理槽と、水位判定手段と、密閉型の後処理槽とから構成され、前記後処理槽は下部にドレン逆止弁を介して上流側配管に接続されたドレン水入口を有し、上部側面には逆止弁を介して下流配管に接続されたドレン水出口を有し、最上部に水位判定手段の判定に従って負圧を発生する負圧発生手段が設置されているドレン水処理装置。水位判定による負圧発生手段の制御を空気圧制御回路により行う。  【選択図】  図１
2008253958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着処理槽を使用したドレン水の処理において、いったん大気開放したドレン水を吸着材を充填した吸着処理槽に導入し、該吸着材の下流側より負圧発生手段で吸引することによりドレン水を給送するドレン水の処理方法。
【請求項２】
前記負圧発生手段が、圧縮空気配管に一次流側を接続されたエゼクタであることを特徴とする請求項１記載のドレン水の処理方法。
【請求項３】
前記吸着処理槽の前段に水位判定手段を設け、上流側水位が設定水位以上である場合に前記負圧発生手段を作動させることを特徴とする請求項１または２記載のドレン水の処理方法。
【請求項４】
大気開放された前処理槽と、水位判定手段と、密閉型の後処理槽とから構成され、前記後処理槽は下部にドレン逆止弁を介して上流側配管に接続されたドレン水入口を有し、上部側面には逆止弁を介して下流配管に接続されたドレン水出口を有し、最上部に水位判定手段の判定に従って負圧を発生する負圧発生手段が設置されているドレン水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサ等から排出されるドレン水の処理方法、特に安価でコンパクトな装置が求められる場合に適する処理方法とドレン水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドレン処理装置においては、ドレン発生源からのドレン水を吸着処理槽、電解処理槽等の機器に通して排水可能な水質にまで浄化する必要がある。現在使われているドレン水処理装置では、ドレン水の送水手段として、圧縮空気による圧送、水頭差による流下、電動ポンプによる送水などの方式を用いている。
【０００３】
圧縮空気を直接用いる方式は、ドレントラップが作動するとドレン水が本管の圧縮空気と共に噴出するので、この排圧を直接利用してドレン水を圧送させるものである。この方式は電源を必要とせず設計の自由度も高いが、各部の構造をすべてドレン管の圧力（内圧）に対応できる安全性を考慮したものにする必要があり、コスト高になる欠点がある。
【０００４】
水頭差を利用する方式は、噴出したドレン水をいったん貯溜して大気開放したのち、貯溜槽の下方の配管系統に導き、ドレン水の自重を利用してドレン水を送るものである。この方式では動力を用いず内圧も高くならないので構造はシンプルであるが、機器の配置が制約される、配管内のドレン水を強制的に一掃できないので吸着材の目詰まりの際に対応できない等の問題がある。
【０００５】
そこで別の方法として、噴出したドレン水をいったん大気開放したのち、電動ポンプを用いて能動的に加圧送水する方法がある。この方法は、必要な部分のみを加圧することができて合理的であるが、送水に電気を使用するため、電力のほか漏電等の安全対策にコストがかかる、吸着材の目詰まりの際は空運転によるポンプの焼き付きのおそれがある、等の問題がある。従って各方式に一長一短があり、決定的なものはなかった。
【０００６】
特開２００１−１７９６１号公報記載の発明は、大気開放式の前処理槽と密閉式の後処理槽の間に２個の逆止弁を介して圧送ユニットを接続し、圧送ユニットは一方で本管からの加圧空気と大気圧とに切り換え可能な電磁弁に接続したものである。ドレントラップの作動により噴出したドレン水はいったん大気開放式の前処理槽に導入して不純物を粗取りされたのち、自重で前処理槽の下端から圧送ユニットに入る。圧送ユニット内の水位が所定高さになると圧送ユニット内のフロートスイッチの作用により本管に接続した電磁弁が数回開き、ドレン水はその圧力で断続的に後段に配置された後処理槽へ給送され、必要な後処理が行われ、浄化水となって排出される。この方式は電動ポンプによるものと同様に能動的な加圧送水を行うので前段に大気開放式の処理槽を使用でき、加圧空気による攪拌効果も期待できるうえ、電気を使用しないため比較的コストが安い等の特長を有する。
【特許文献１】特開２００１−１７９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の技術は様々の長所を有し設置目的によっては十分満足の行くものであるが、後処理槽が内圧を受けるためある程度大型でコスト高の容器を使用せざるを得ず、より安価でコンパクトな装置が求められる使用条件では問題となっていた。そこで本発明は、油水分離装置のドレン水の処理方法において、能動的なドレン送水を行いつつ、いっそう安価でコンパクトな装置ですむ方法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】
本出願の請求項１記載の発明は、吸着処理槽を使用したドレン水の処理において、いったん大気開放したドレン水を吸着材を充填した吸着処理槽に導入し、該吸着材の下流側より負圧発生手段で吸引することによりドレン水を給送するドレン水の処理方法により、上記の課題を解決する。ドレン水の強制送水には加圧手段を用いるのが一般的であるが、従来の処理方法における耐圧容器の大型化などの問題をなくするために、逆に負圧発生手段で吸引するという新しい構成を採用したものである。使用条件により特に安価でコンパクトな装置が求められる場合に最適な処理方法を提供する。
【０００９】
本出願の請求項２記載の発明は、請求項１記載のドレン水処理方法において、負圧発生手段を圧縮空気配管に一次流側（主エア）を接続されたエゼクタとしたものである。エゼクタで負圧を発生させることにより、電動ポンプ等を使用しなくても本管の圧縮空気を利用してドレンを送水することができ、環境配慮に優れた無電源の装置を実現することができる。
【００１０】
本出願の請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のドレン水処理方法において、吸着処理槽の前段に水位判定手段を設け、上流側水位が設定水位以下である場合に前記負圧発生手段を作動させるようにしたものである。前段に一定以上のドレン水が貯溜されている場合のみ強制送水を行うようにして、いっそう省エネルギー性を高めたものである。
【００１１】
本出願の請求項４記載の発明は、大気開放された前処理槽と、水位判定手段と、密閉型の後処理槽とから構成され、前記後処理槽は下部にドレン逆止弁を介して上流側配管に接続されたドレン水入口を有し、上部側面には逆止弁を介して下流配管に接続されたドレン水出口を有し、最上部に水位判定手段の判定に従って負圧を発生する負圧発生手段が設置されているドレン水処理装置により、上記の課題を解決する。本発明は前処理槽と後処理槽を設けた二段階の処理を行うものであるが、後処理槽の最上部に負圧発生手段を設け下側のドレン水入口から流入したドレン水を強制的に上昇させて上側のドレン水出口から排出することにより、特に請求項３に記載したドレン水処理方法を合理的に実現するものである。ドレン水入口及び出口に設けた逆止弁はドレン水の逆流を防止している。
【００１２】
さらに好ましくは水位判定にもとづく負圧発生手段の制御を無電源の空気圧制御手段によって行うことにより、無電源の装置が実現される。前後の処理槽の中間部から支管を分岐させ、開水面を設けてフロートスイッチを設置する。フロートは後述のエア作動バルブの入力信号を加圧側と大気圧側に切換えるメカニカルバルブに連結されている。フロートが所定高さを越えるとメカニカルバルブが作動してエア作動バルブに作動信号を送り、エア作動バルブがエゼクタの一次側を大気圧側から加圧側に切換えてエゼクタに圧縮空気を供給し、負圧を発生させる。エア作動バルブの入力信号は併設された遅延回路により一定時間保持される。このようにして電気的な制御回路を用いることなく、所定のタイミングで負圧を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について説明する。図１は本発明のドレン水処理方法を用いたドレン処理装置の一例を示す説明図であり、実線はドレン水配管、破線は空気配管を表している。図において、１は前処理槽、２は水位判定手段、３は後処理槽、４は空気圧制御手段を示す。
【００１４】
本実施例の前処理槽１は、ドレン水を貯溜するほかに、コンプレッサからドレン水と共に排出される圧縮空気を大気中に放出し、ドレン水に元々粗大な油粒子として含まれる油分を吸着等により処理する機能を有する。前処理槽１は油分の粗取りに適した前処理吸着材１０１が充填された円柱型の容器１０２からなり、容器１０２の頂部は、圧縮空気配管のドレン発生源に図示しないドレントラップを介して接続されたドレン入口１０３が設けられている。ドレン入口１０３は一部が容器内側へ突出するようにされ、その周囲には多数の通気口１０４が設けられている。容器１０２の上部の側面には、液面に浮上した油等を排出するオーバーフロー管１０５が接続され、下部の側面にはドレン出口１０６が設けられている。
【００１５】
ドレン入口１０３から圧縮空気と共に流入したドレンは、大気開放された前処理槽１の上部の空間において減圧されて気液分離され、液体部分のみが自重で前処理吸着材１０１の内部を流下しながら油分を粗取りされる。この間に余分な圧力空気は容器頂部の通気孔１０４から排出され、比重差により液面に浮上した油粒子はオーバーフロー管１０５から排出される。吸着材１０１を通過したドレン水は容器１０２の下部に貯溜され、一部は水頭圧によりドレン出口１０６から水位判定手段２及び後処理槽３へ流出する。
【００１６】
前処理槽１のドレン出口１０６に接続されたドレン配管からは排水用のドレン弁Ｖ１と水位判定手段２への支管がそれぞれ分岐している。水位判定手段２は上向きの支管の先端の拡径部２０１とその中に設けられたフロート２０２からなる。フロート２０２は空気圧制御手段４のメカニカルバルブ４０１と連結され、前処理槽１内部のドレン水が所定の高さとなった時に作動するフロートスイッチを構成している。ドレン本管はさらに延び、逆止弁Ｖ２を介して後処理槽３に接続されている。
【００１７】
後処理槽３は、細かい油粒子を吸着可能な後処理吸着材３０１が充填された円柱型の容器３０２からなる。容器３０２の上部には吸着材が配置されない真空溜まりが設けられており、頂部に負圧発生手段であるエゼクタ４０３の負圧側配管が接続されている。容器３０２の下部側面にはドレン入口３０３が設けられ、逆止弁Ｖ２を介してドレン本管に接続されている。また上部側面にはドレン出口３０４が設けられ、逆止弁Ｖ３を介して下流側配管に接続されている。
【００１８】
負圧発生手段が作動すると真空溜まりの内部が減圧され、ドレン本管に対して負圧となるので、ドレン入口３０３よりドレン水が流入して、後処理吸着材３０１の内部を上昇する。この間にドレン水は微細な油分を吸着され、排水可能な水質にまで浄化される。ドレン出口３０４の高さを越える位置にある処理水は水頭により出口３０４より流出し、図示しない放流口から放流される。このときドレン入口３０３の逆止弁Ｖ２は、後処理槽３の負圧が解除された時に水頭圧でドレン水が逆流するのを防ぐ。またドレン出口３０４の逆止弁Ｖ３は、後処理槽３に負圧が供給された時にドレン出口から大気又はドレン水が流入するのを防ぐ。
【００１９】
次に空気圧制御手段について説明する。フロート２０２に連結されたメカニカルバルブ４０１は圧縮空気配管とエア作動バルブ４０２のＰＩＬ端子に接続されており、フロート２０２の動作に従ってエア作動バルブ４０２の入力信号を加圧側と大気圧側に切換える。エア作動バルブ４０２は圧縮空気配管とエゼクタ４０３に接続されており、ＰＩＬ入力信号に従ってエゼクタ４０３の一次側への圧縮空気（主エア）を供給し又は遮断する。エゼクタ４０３は一次側に圧縮空気が供給される時に後処理槽３に接続された負圧側配管に負圧を発生させる。タイムディレーバルブ４０４と逆止弁４０５とは、エア作動バルブ４０２の入力信号を一定時間の間保持するための遅延回路として作用する。
【００２０】
図２は各部の作動タイミングを示すタイムチャートである。ドレン水の貯溜によりフロート２０２が所定高さを越えると、メカニカルバルブ４０１が作動してエア作動バルブ４０２に作動信号を送り、エア作動バルブ４０２がエゼクタ４０３の一次側に圧縮空気を供給しすることにより負圧を発生させる。負圧が後処理槽３上部に供給されると、まもなくドレン入口３０３より後処理槽３内にドレン水が流入し、水位判定手段２内の水位が下降するのでフロート２０２及びメカニカルバルブ４０２は元の状態に復帰するが、タイムディレーバルブ４０４に設定された一定時間の間はＰＩＬ手前の逆止弁４０５でメカニカルバルブ４０１からの信号を保持し、エアー作動バルブ４０３から圧縮空気が供給され、エアーエゼクタ４０４が負圧を発生する。この間に前処理槽１及び水位判定手段２内に残ったドレン水も後処理槽３に送られる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のドレン処理方法及びドレン処理装置では、各処理系等の構成部品が外圧設計となるため、従来の内圧品と比較して装置の小型軽量化が可能となり、また破裂等の危険がないから安全面でも優位となる。従ってドレン発生源毎に設置されるような安価でコンパクトな処理装置として有利なものである。また本装置は無電源の装置であるから、環境配慮にも優れ、多大な利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のドレン水処理方法を用いたドレン処理装置の一例を示す説明図である。
【図２】図１の装置の各部の動作順序を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２３】
１  前処理槽
１０１  前処理吸着材
１０２  容器
１０３  ドレン入口
１０４  通気口
１０５  オーバーフロー管
１０６  ドレン出口
２  水位判定手段
２０１  拡径部
２０２  フロート
３  後処理槽
３０１  後処理吸着材
３０２  容器
３０３  ドレン入口
３０４  ドレン出口
４  空気圧制御手段
４０１  メカニカルバルブ
４０２  エア作動バルブ
４０３  エゼクタ
４０４  タイムディレーバルブ
４０５  逆止弁
【図１】
2008253958.tif 000003
【図２】
2008253958.tif 000004