(57)【要約】【課題】  被処理水中の油分を，前段分離チャンバー４における粗粒化エレメント９と，後段分離チャンバー５における粗粒化エレメント１６との二段に通過することによって分離するに際し，前記後段分離チャンバー５における粗粒化エレメント１６に目詰まりが発生することを回避するとともに，油分の分離率を向上する。【解決手段】  前記前段分離チャンバー４から前記後段分離チャンバー５に至る被処理水を，濾過器２０におけるフィルタエレメントにて濾過して，この被処理水に含まれる固形粒子成分を分離する。【選択図】                            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的目の粗い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の細かい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、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送り込む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ていることを特徴とする油水分離装置。
【請求項２】
縦型にした密閉容器内を、仕切り板にて、上部の前段分離チャンバーと下部の後段分離チャンバーとに区画し、前記前段分離チャンバー内には、比較的目の粗い粗粒化エレメントを設けて、前記前段分離チャンバー内にその上部における供給口から供給した被処理水が、当該前段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントを通過したのちその下方に設けた排出口から排出するように構成する一方、前記後段分離チャンバー内には、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の細かい粗粒化エレメントを設けて、前記後段分離チャンバー内にその上部における流入口から流入した被処理水が当該後段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントを通過したのちその下方に設けた排出口から排出するように構成し、更に、前記前段分離チャンバーの排出口から前記後段分離チャンバーの流入口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、前記密閉容器と別体として備えていることを特徴とする油水分離装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２の記載において、前記濾過器におけるフィルタエレメントが、前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントと同じ目にしたフィルタエレメントであるか、或いは、前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントよりも小さい目にしたフィルタエレメントであることを特徴とする油水分離装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３のいずれかの記載において、前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントが，親水性の材料であることを特徴とする特徴とする油水分離装置。
【請求項５】
前記前記請求項１〜４のいずれかの記載において、前記濾過器におけるフィルタエレメントが、親水性の材料であ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、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、目の比較的粗い粗粒化エレメント（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、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が細かい粗粒化エレメントを通過することによって、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ういう問題があった。
【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】
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】
【０００７】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は、
「比較的目の粗い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の細かい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、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送り込む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ている。」
ことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の請求項２は、
「縦型にした密閉容器内を、仕切り板にて、上部の前段分離チャンバーと下部の後段分離チャンバーとに区画し、前記前段分離チャンバー内には、比較的目の粗い粗粒化エレメントを設けて、前記前段分離チャンバー内にその上部における供給口から供給した被処理水が、当該前段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントを通過したのちその下方に設けた排出口から排出するように構成する一方、前記後段分離チャンバー内には、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の細かい粗粒化エレメントを設けて、前記後段分離チャンバー内にその上部における流入口から流入した被処理水が当該後段分離チャンバーにおける粗粒化エレメントを通過したのちその下方に設けた排出口から排出するように構成し、更に、前記前段分離チャンバーの排出口から前記後段分離チャンバーの流入口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、前記密閉容器と別体として備えている。」
ことを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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互いに凝集して粗大して、後段分離チャンバー内の上部に浮上・分離する。
【００１２】
この場合、後段分離チャンバーにおける目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、前記目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。
【００１３】
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。
【００１４】
ところで、前記濾過器は、被処理水中の固形粒子成分を分離するだけで、油分の分離を行うことはないが、実施の形態において詳しく述べるように、実験によると、前段分離チャンバーと後段分離チャンバーとの間に前記濾過器を設けることにより、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のであった。
【００１５】
また、請求項２に記載した構成によると、前記前段分離チャンバーと後段分離チャンバーとを、一つの縦型の密閉容器として一体化することができるから、前段分離チャンバーと後段分離チャンバーとを別々に構成する場合に比べて、大幅に小型・軽量化できるとともに、設置の床面積を縮小できる。
【００１６】
この場合、前記濾過器は、前記密閉容器とは別体であることにより、この濾過器におけるフィルタエレメントの交換が容易にできる。
【００１７】
また、請求項３に記載したように、前記濾過器におけるフィルタエレメントして、前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントと同じ目にしたフィルタエレメントを使用するか、或いは、前記前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントよりも小さい目にしたフィルタエレメントを使用することにより、前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントの目詰まりをより確実に達成できる。
【００１８】
そして，前記粗粒化エレメントには，水との相互作用の強いといういわゆる親水性の材料によるものと、油との相互作用の強いといういわゆる親油性の材料によるものとが存在する。
【００１９】
そこで、請求項４に記載したように，前記後段分離チャイバーにおける粗粒化エレメントとを，親水性の材料にすることにより，この粗粒化エレメントを通過するときに互いに凝集して粗大した油滴は、この親水性を有する粗粒化エレメントに付着することなく、速やかに離れて浮上・分離することになるから，油分の分離率を、更に向上できる。
【００２０】
また、請求項５に記載したように，前記濾過器におけるフィルタエレメントも、親水性の材料にすることにより，こ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を更に確実に低減できる。
【発明の実施の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図１及び図２の図面について説明する。
【００２２】
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した密閉容器を示す。
【００２３】
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。
【００２４】
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内に導入するための供給口６が設けられ、この供給口６を、前記密閉容器１の軸線方向から見て，接線方向に設けることにより、この供給口６から導入される被処理水が前段分離チャンバー４内において，前記密閉容器１の軸線の回りを旋回するように構成されている。
【００２５】
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、金属メッシュ層７が設けられ、この金属メッシュ層７よりも下方の部位には、中心に貫通孔を備えた支持板８が設けられ、この支持板８の下面には、円筒形にした粗粒化エレメント９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９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。
【００２６】
この前段分離チャンバー４内における粗粒化エレメント９は，水との相互作用の強いいわゆる親水性の繊維にて構成されている。
【００２７】
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１０が設けられているとともに、当該前段分離チャンバー４における天井板１１の下側に開口する油抽出口１２、及び、前記支持板８の下側に開口する油抽出口１３が設けられている。
【００２８】
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１０からの被処理水を当該後段分離チャンバー５内に導入するための流入口１４が設けられている。
【００２９】
また、前記後段分離チャンバー５内には、前記流入口１４よりも下方の部位に、中心に貫通孔を備えた支持板１５が設けられ、この支持板１５の下面には、円筒形にした粗粒化エレメント１６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。
【００３０】
この後段分離チャンバー５内における粗粒化エレメント１６も、前記前段分離チャンバー４内における粗粒化エレメント９と同様に，水との相互作用の強いいわゆる親水性の繊維にて構成されている。
【００３１】
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１５の下側に開口する油抽出口１９が設けられている。
【００３２】
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、その目が例えば５０ミクロンにするというように比較的粗い目にしているが、前記後段分離チャンバー５における粗粒化エレメント１６は、その目が例えば２ミクロンにするというように細かい目にしている。
【００３３】
なお、前記各油抽出口１２，１３，１８，１９の各々には開閉弁１２ａ，１３ａ，１８ａ，１９ａが設けられている。
【００３４】
そして、前記前段分離チャンバー４からの排出口１０と、前記後段分離チャンバー５への流入口１４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ようにした濾過器２０が設けられている。
【００３５】
この濾過器２０は、図２に示すように構成されている。
【００３６】
すなわち、この濾過器２０は、前記排出口１０に繋がる入り口２０ａと前記流入口１４に繋がる出口２０ｂとを備えた本体２０ｃと、この本体２０ｃにボルト２０ｄにて着脱自在に装着した円筒形のフィルタエレメント２０ｅと、前記本体２０ｃに前記フィルタエレメント２０ｅの全体を密閉するように着脱自在に装着したカバーケース２０ｆとで構成され、前記入り口２０ａからの被処理水は、フィルタエレメント２０ｅを内側から外側に通過したのち出口２０ｂから出て行くように構成されている。
【００３７】
この場合において、前記濾過器２０におけるフィルタエレメント２０ｅは、前記両粗粒化エレメント９，１６と同様に，水との相互作用の強いといういわゆる親水性の繊維にて構成され、且つ，この濾過器２０におけるフィルタエレメント２０ｅの目は、例えば、前記後段分離チャンバー５における粗粒化エレメント１６の目が２ミクロンであれば、１〜２ミクロンにするように、前記後段分離チャンバー５における粗粒化エレメント１６の目と同じにするか、或いは、小さくしている。
【００３８】
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から接線方向に供給され、この前段分離チャンバー４内において旋回することにより、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。
【００３９】
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メッシュ７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。
【００４０】
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９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化し，次いで，この親水性の繊維による粗粒化エレメント９に付着することなく速やかに離れて，前段分離チャンバー４内の頂部及び支持板８の下面に向かって浮上するように分離する。
【００４１】
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１０から濾過器２０に至り、この濾過器２０において、そのフィルタエレメント２０ｃ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。
【００４２】
この場合において，この濾過器２０におけるフィルタエレメント２０ｃは、親水性の繊維であることにより、このフィルタエレメント２０ｃが油分が付着して目詰まりが発生することを確実に低減できる。
【００４３】
次いで、前記濾過器２０から出た被処理水は、後段分離チャンバー５内に流入口１４から流入し、この後段分離チャンバー５に内蔵されている目の細かい粗粒化エレメント１６を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，次いで，この親水性の繊維による粗粒化エレメント１６に付着することなく速やかに離れて，後段分離チャンバー５内の頂部及び支持板１５の下面に向かって浮上するように分離する。
【００４４】
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８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１５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１２，１３，１８，１９における開閉弁１２ａ，１３ａ，１８ａ，１９ａを開くことにより、外側に排出される。
【００４５】
前記した構成の装置を使用しての実験によると、前記前段分離チャンバー４に対して油分濃度が約２４００〜３４００ｐｐｍの被処理水を供給した場合、前記後段分離チャンバー５から排出される被処理水の油分濃度を約７〜９ｐｐｍにまで下げることができるのであった。
【００４６】
ところで、前記実験において、前記前段分離チャンバー４における排出口１０から排出される被処理水を、濾過することなく，そのまま、前記後段分離チャンバー５内にその流入口１４から導入するように構成した場合、前記後段分離チャンバー５の排出口１７から排出される被処理水における油分濃度は、約３０ｐｐｍ程度にまでしか下げることができなかった。
【００４７】
このことから、前記濾過器２０は、被処理水中における固形粒子成分の分離のみを行い、油分の分離は行わないのであるが、この濾過器２０を使用することにより、被処理水における油分濃度を、更に低減できることが判った。
【００４８】
なお、前記各粗粒化エレメント９，１６及び前記フィルタエレメント２０ｃ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良く，或いは，親水性のフィルムに，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】
【００４９】
【図１】実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】前記実施の形態に使用する濾過器の拡大縦断正面図である。
【符号の説明】
【００５０】
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
９                      目の粗い粗粒化エレメント
１０                    被処理水の排出口
１４                    被処理水の流入口
１６                    目の細かい粗粒化エレメント
１７                    被処理水の排出口
１２，１３，１８，１９  油抽出口
２０                    濾過器
２０ｅ                  フィルタエレメント
【図１】
2005288435.tif 000003
【図２】
2005288435.tif 000004