(57)【要約】【課題】水溶性切削油の処理後の排水処理を簡略化した廃液処理方法及び廃液処理システムを提供する。【解決手段】水溶性切削油１１からなる廃液を処理する廃液処理システムにおいて、廃液である水溶性切削油１１のｐＨをアルカリ剤１２の添加によりアルカリ側とするｐＨ調整槽１３と、ｐＨ調整した後に、凝集剤１４を添加・混和する凝集槽１５と、高分子凝集剤１６を添加して凝集させる凝集槽１７と、凝集物を脱水して脱水ケーキ１９とする脱水機１８とを具備する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性切削油からなる廃液を処理する廃液処理方法において、
廃液のｐＨをアルカリ側とし、その後凝集剤を添加し、凝集物を脱水機で脱水処理することを特徴とする廃液処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
廃液のｐＨをｐＨ９．５以上に調整することを特徴とする廃液処理方法。
【請求項３】
水溶性切削油からなる廃液を処理する廃液処理システムにおいて、
廃液のｐＨをアルカリ側とするｐＨ調整槽と、
ｐＨ調整した後に、凝集剤を添加・混和する凝集槽と、
凝集物を脱水する脱水機とを具備することを特徴とする廃液処理システム。
【請求項４】
請求項３において、
前記ｐＨ調整槽におけるｐＨが９．５以上であることを特徴とする廃液処理システム。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記凝集槽が、無機系凝集剤を添加してなる第１の凝集槽と、高分子凝集剤を添加してなる第２凝集槽とからなることを特徴とする廃液処理システム。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一つにおいて、
前記第２凝集槽が、更にアニオン系及びカチオン系高分子凝集剤のいずれか一方又は両方を添加してなることを特徴とする廃液処理システム。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか一つにおいて、
前記脱水機が多重円盤式脱水機であることを特徴とする廃液処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他切削加工機等で使用した水溶性切削油を効率良く処理することができる廃液処理方法及び廃液処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば旋盤やフライス盤、ドリル盤、鋸盤等各種切削加工機械においては、その切削性能を上げるため、水溶性切削油を多用しているが、長期間の使用により、劣化が激しくなり、例えば切削性能、防錆性、防腐性等の機能が低下するので、機能が低下した水溶性切削油は、所定時間の後に、廃液処理されている。
【０００３】
ここで、従来における一般的な水溶性切削油の廃液処理方法としては、例えば沈降分離、浮上分離、濾過分離、遠心分離等の物理的処理方法や、例えば凝集法、酸化及び還元法、吸着法、イオン交換法等の化学的処理や、例えば活性汚泥法、散水濾床法等の生物処理方法や、焼却処理方法等が知られている。
【０００４】
しかしながら、水溶性切削油は、乳化剤を加えて製造されたエマルジョン又はソリューブルであり、かつ廃棄物には多量の金属ミクロ粒子が混合されているために、物理的処理にあっては完全分離が難しく、焼却処理にあっては多大のエネルギーを要すると共に完全燃焼するのが難しく、化学的処理にあっては処理後の分離水が水質汚濁防止法による排水基準を満たすのが難しい、という問題がある（特許文献１〜３参照）。
【０００５】
このため、水溶性切削油を例えばｐＨ３以下、又はｐＨ３〜７において酸処理することが提案されている（特許文献４及び５参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−１５４５０８号公報
【特許文献２】特開平０６−１９２０２３号公報
【特許文献３】特開２０００−７３０８４号公報
【特許文献４】特開２００４−１０５９１５号公報
【特許文献５】特開２００５−４６６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、酸性の排水処理の場合には、処理後の排水のｐＨ調整（希釈処理又はアルカリ処理）が必要となるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、水溶性切削油の処理後の排水処理を簡略化した廃液処理方法及び廃液処理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、水溶性切削油からなる廃液を処理する廃液処理方法において、廃液のｐＨをアルカリ側とし、その後凝集剤を添加し、凝集物を脱水機で脱水処理することを特徴とする廃液処理方法にある。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、廃液のｐＨをｐＨ９．５以上に調整することを特徴とする廃液処理方法にある。
【００１１】
第３の発明は、水溶性切削油からなる廃液を処理する廃液処理システムにおいて、廃液のｐＨをアルカリ側とするｐＨ調整槽と、ｐＨ調整した後に、凝集剤を添加・混和する凝集槽と、凝集物を脱水する脱水機とを具備することを特徴とする廃液処理システムにある。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明において、前記ｐＨ調整槽におけるｐＨが９．５以上であることを特徴とする廃液処理システムにある。
【００１３】
第５の発明は、第３又は４の発明において、前記凝集槽が、無機系凝集剤を添加してなる第１の凝集槽と、高分子凝集剤を添加してなる第２凝集槽とからなることを特徴とする廃液処理システムにある。
【００１４】
第６の発明は、第３乃至５のいずれか一つの発明において、前記第２凝集槽が、更にアニオン系及びカチオン系高分子凝集剤のいずれか一方又は両方を添加してなることを特徴とする廃液処理システムにある。
【００１５】
第７の発明は、第３乃至６のいずれか一つの発明において、前記脱水機が多重円盤式脱水機であることを特徴とする廃液処理システムにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、水溶性切削油の処理が簡便となり、しかも凝集物の脱水ケーキの含水率を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態又は実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態又は実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
［発明の実施の形態］
図１は本実施の形態に係る第１の廃液処理システムの概略図である。
図１に示すように、第１の廃液処理システム１０Ａは、水溶性切削油１１からなる廃液を処理する廃液処理システムにおいて、廃液である水溶性切削油１１のｐＨをアルカリ剤１２の添加によりアルカリ側とするｐＨ調整槽１３と、ｐＨ調整した後に、凝集剤１４を添加・混和する凝集混和槽１５と、高分子凝集剤１６を添加して凝集させる凝集槽１７と、凝集物を脱水して脱水ケーキ１９とする脱水機１８とを具備するものである。本実施の形態の廃液処理システムによれば、後述の実施例に示すように、凝集物の脱水ケーキ１９の含水率を低くすることができ、しかも水溶性切削油の処理設備が簡便なものを提供することができる。これはアルカリ剤１２の添加により、乳化した廃液をエマルジョンブレーク（鹸化）し、凝集し易い状態として処理していることによるからである。
【００１９】
ここで、廃液である水溶性切削油１１は、例えば旋盤やフライス盤、ドリル盤、鋸盤等各種切削加工機械においてその切削性能を向上させるために用いる水溶性切削油廃液である。
【００２０】
この水溶性切削油１１をアルカリ処理するｐＨ調整槽１３に添加するアルカリ剤１２とは、例えば水酸化ナトリウム等を用いることができ、そのｐＨは９．５以上、好適には９．５〜１１．５の範囲、更に好適にはｐＨ１０．５〜１１の範囲とするのが好ましい。
【００２１】
これは、ｐＨ９．５未満であると、凝集槽での凝集が進行せずに、所定の含水率以下とした脱水ケーキ１９を得ることができないからである。
【００２２】
前記凝集混和槽１５で用いる前記凝集剤１４としては、無機系凝集剤を用いることが好ましい。ここで無機系凝集剤としては、鉄系凝集剤とアルミ系凝集剤とがあるがいずれを用いてもよいが、特に好ましくは、アルミ系凝集剤を用いるのがよい。
【００２３】
これは、鉄系凝集剤は沈降性が良好であるが、装置の腐食対策等において問題があるからである。また、脱水機１８で脱水処理した脱水ケーキ１９を例えばコンクリート材料として転用する場合に、脱水ケーキ１９中に塩素イオンの含有率を少なくすることが好ましいからである。
【００２４】
ここで、アルミ系凝集剤としては、例えばポリ塩化アルミニウム(ＰＡＣ)、硫酸アルミニウム(硫酸バンド)、塩化アルミニウム等を挙げることができ、鉄系凝集剤としては、例えば塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄等、ポリ硫酸第二鉄等を挙げることができる。また、これらの無機系凝集剤は、１種又は２種以上を必要に応じて適宜選択して使用するようにしてもよい。
【００２５】
また、アルミ系凝集剤として硫酸アルミニウムを用いる場合には、処理水のｐＨ調整（中性処理）を行なうことができ、別途脱水ケーキの廃液をｐＨ調整して廃液処理する必要が無くなるので特に好ましい。
【００２６】
また、前記高分子凝集剤１６は、アニオン（陰イオン）系凝集剤とカチオン（陽イオン）系凝集剤とのいずれか一方又は両方を用いるようにしている。
【００２７】
前記アニオン系凝集剤と前記カチオン系凝集剤とを併用する場合には、図２の第２の廃液処理システム１０Ｂに示すように、図１で示した高分子凝集剤１６を添加する凝集槽１７を、第１の高分子凝集剤１６Ａを添加する第１の凝集槽１７Ａと、第２の高分子凝集剤１６Ｂを添加する第２の凝集槽１７Ｂとするようにすればよい。
【００２８】
なお、２種類の高分子凝集剤は、別々の第１の凝集槽１７Ａ、第２の凝集槽１７Ｂにそれぞれ順に添加するが、アニオン系凝集剤を添加した後に、カチオン系凝集剤を添加する場合と、カチオン系凝集剤を添加した後に、アニオン系凝集剤を添加するかは処理対象となる切削油排液の性状により適宜設定するようにすればよい。
【００２９】
ここで、前記高分子凝集剤の一例としては、例えばポリアクリル酸ソーダ（陰イオン性）、ポリアクリル酸ジメチルアミノエチル（陽イオン性）、ポリアクリルアミド部分加水分解物（陰イオン性）、ポリアクリルアミドスルホン化誘導物（陰イオン性）、ポリステレンスルホン酸ソーダ（陰イオン性）、ポリビニル・ベンジル・トリメチル・アンモニウム・クロライド（陽イオン性）、ポリビニルピリジン塩（陽イオン性）、マレイン酸重合体（陰イオン性）、ポリアミン（陽イオン性）、ポリアミンポリアミド（陽イオン性）、ポリチオ尿素（陽イオン性）、ポリエチレンイミン（陽イオン性）、ポリアクリル酸ジメチルアミノエチル（陽イオン性）等を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
ここで、本実施の形態の廃液処理システムの処理量の一例を例示すると、水溶性切削油１１の原液１ｍ3に対して、水酸化ナトリウム（１０％溶液）を１０Ｌ、硫酸アルミニウム（８％）を１６Ｌ±２Ｌ、アニオン系高分子凝集剤（０．２％溶液、例えば「ダイヤフロックＡＰ−１２０Ｃ」（商品名）：ダイヤニトリックス社製）を５３Ｌ±５Ｌ、カチオン系高分子凝集剤（０．４％溶液、例えば「ダイヤフロックＫＰ−２０１Ｇ」（商品名）：ダイヤニトリックス社製）を８２±８Ｌを各々添加するようにして処理するようにしている。
【００３１】
本発明によれば、脱水処理後の脱水ケーキ１９の含水率が約８０％以下となるので、その後の取扱いが良好となる。
【００３２】
前記脱水機１８としては、本発明では市販の脱水機を用いることができるが、例えば多重円盤式脱水機を用いることで、水分除去率が効率良く行なうことができ、特に好ましい。
【００３３】
この結果、脱水ケーキ１９の産業廃棄物量を大幅に削減することができる。例えば原液１ｍ3処理すれば約３０Ｌの脱水ケーキ１９を得ることができる。
【００３４】
また、前記脱水ケーキ１９を例えばコンクリートの混材としても利用することができ、脱水ケーキ１９の再利用を図り、無用な産廃処分を削減することができる。
【００３５】
さらに、前記脱水ケーキ１９はほとんどが油分（と水）で形成されているため、燃焼処理も可能となる。
【００３６】
このように、本発明のシステムは、簡単なｐＨ調整と凝集・脱水設備を用いることにより、システム機器点数も簡易なものとなり、システムの運転管運が簡易でしかも効率的な処理が可能となり、水溶性切削油処理に用いて特に好ましいものとなる。
【実施例】
【００３７】
本発明の効果を示す実施例について説明する。
本実施例では、図２に示す第２の廃液処理システム１０Ｂを用いて実施した。
ここで、本実施例の処理液としては、自動車製造ラインで用いた切削油廃液汚泥を用いた。
この切削油廃液汚泥２ｍ3に対し、１０％溶液の水酸化ナトリウムを２０Ｌ添加し、ｐＨ調整槽１３においてｐＨ９．５とした。
次に、無機系の凝集剤１４として硫酸アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3  ８％）を３２Ｌ添加して凝集混和槽１５で凝集・混和させた。
その後、第１の高分子凝集剤１６Ａとしてアニオン系高分子凝集剤（０．２％溶液、例えば「ダイヤフロックＡＰ−１２０Ｃ」（商品名）：ダイヤニトリックス社製）を添加し、次いで第２の高分子凝集剤１６Ｂとしてカチオン系高分子凝集剤（０．４％溶液、例えば「ダイヤフロックＫＰ−２０１Ｇ」（商品名）：ダイヤニトリックス社製）をそれぞれ添加した。
【００３８】
これらの結果として、汚泥の処理量及びＳＳ濃度、高分子凝集剤の添加率及び脱水ケーキの水分及びＤＳ量について下記「表１」に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
前記「表１」に示すように、汚泥ｐＨ処理が９．５の場合には、凝集処理が効率良く進行して、ケーキ水分（含水率）が８０％以下の脱水ケーキを得ることができたが、ｐＨ９．０の場合には、凝集処理が不良となり、脱水処理が不能であった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明に係る水溶性切削油の廃液処理システム及び方法によれば、凝集物の脱水ケーキの含水率を低くすることができ、劣化した水溶性切削油を処理する簡易な処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態に係る第１の廃液処理システムの概略図である。
【図２】本実施の形態に係る第２の廃液処理システムの概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０Ａ  第１の廃液処理システム
１０Ｂ  第２の廃液処理システム
１１  水溶性切削油
１２  アルカリ剤
１３  ｐＨ調整槽
１４  凝集剤
１５  凝集混和槽
１６  高分子凝集剤
１６Ａ  第１の高分子凝集剤
１６Ｂ  第２の高分子凝集剤
１７  凝集槽
１７Ａ  第１の凝集槽
１７Ｂ  第２の凝集槽
１８  脱水機
１９  脱水ケーキ
【図１】
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【図２】
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