JP4064157B2 - 油分含有液の油分分離方法および油分分離装置 - Google Patents
油分含有液の油分分離方法および油分分離装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4064157B2 JP4064157B2 JP2002164365A JP2002164365A JP4064157B2 JP 4064157 B2 JP4064157 B2 JP 4064157B2 JP 2002164365 A JP2002164365 A JP 2002164365A JP 2002164365 A JP2002164365 A JP 2002164365A JP 4064157 B2 JP4064157 B2 JP 4064157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- layer
- containing liquid
- oil content
- separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 104
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 85
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 159
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 14
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 10
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 claims description 5
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 2
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 claims 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 291
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000561 aggregant Substances 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 239000002035 hexane extract Substances 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油分含有液中から油分、特にエマルジョン（乳化状態）の油分を高精度に除去するための油分含有液の油分分離方法および油分分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンプレッサードレンの油水等の油分含有液中から油分を除去する方法や装置としては、ろ過膜タイプ、比重分離タイプ、塩析法タイプ、吸着処理タイプ、電気分解タイプ等のものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ろ過膜タイプは、限界ろ過膜、逆浸透膜を使用するものである。このタイプでは、膜自体の価格が高く、従って、装置のランニングコストが高くなると共に、ろ過膜におけるろ過孔が小さいため、詰まりやすく洗浄などの処理が必要となり、処理効率が低いという欠点がある。
【０００４】
比重分離タイプは、油分含有液中の油分を油と水の比重の違いにより分離する方法、装置である。水と油分との比重の差が小さいことから、分離状態が不正確となる欠点がある。このため、多段構成とすることが必要であるが、装置構成が大掛かりとなる上、油がエマルジョンの場合、油水分離が不完全となるなどの欠点がある。
【０００５】
塩析法タイプは、油分含有液に食塩などの電解質を添加し、油分を浮上させて処理する方法、装置である。このタイプでは、装置構成が大容量となるので、装置の設置に大きなスペースが必要であること。さらに、添加すべき食塩が大量であるので、食塩の確保と処理が問題となるという欠点がある。
【０００６】
吸着処理タイプは、槽内において油分吸着材層と活性炭等の粒体層との二段処理による方法、装置であるため、水に油が比較的大きな粒で分散しているような場合は、油分を高い精度で除去でき、処理能率が高いという利点はあるが、油が微細なコロイド状のいわゆるエマルジョンとして存在する場合は、油分の除去率が不充分となり、除去率が低下し、処理能力が劣るという欠点がある。
【０００７】
電気分解タイプは、油水中において、アルミニウム板を陽極として陰極との間で直流電流を通電することにより、陽極から溶出するアルミニウムイオンと、陰極より生成される水酸化イオンとの反応により、水酸化アルミニウムを生成させ、この水酸化アルミニウムの凝集力を利用して、コロイド状の油分を粗大化し、バグフィルター等で捕集する方法である。しかし、このタイプの方法では、装置構成が大きくなると共に、コストも高くなり、またスラッジ量が過多であり、そのスラッジの処理費用が高くなるという欠点がある。
【０００８】
その他の電気分解タイプは、電極を溶出させずに、通電だけでコロイド状油分を粗大化し、フィルターで捕集する方法である。この方法は上記の電気分解タイプと同様に装置構成が大きくなると共に、コストも高くなるだけでなく、通電だけによるため、コロイド状油分が粗大化し難く、捕集効率が悪いという欠点がある。
【０００９】
対象となる油分含有液は、各種機械からの廃油を含むものであり一定しない。特に、コンプレッサードレンの排油水には１５０〜５００ｐｐｍ濃度で油分が含まれ、その油分の粒径の大きさも０．００１〜１００μｍ程度の範囲で広範囲のものである。このため、細かい粒径、特にコロイド状油分については従来装置における油分吸着材層を通過してしまうために、油分全体を十分に分離することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、油分含有液中の油分に対する除去能力および除去率が高く、狭いスペースの設置場所にも設置でき、しかも安いランニングコストで処理できる油分含有液中の油分分離方法および油分分離装置を提供することを目的とした。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の油分含有液の油分分離方法は、凝集剤を粒体の間に充填した支持体層と、油分吸着材層とからなる油分分離層に、油分含有液を前記支持体層側から前記油分吸着材層側へ流通させることにより、油分含有液中の油分を除去することを特徴とする。
【００１２】
上記した本発明の油分含有液の油分分離方法では、流入した油分含有液が、支持体層における粒体間の凝集剤と、油分吸着材層とに流通することにより、油分含有液中の油分、特にコロイド状油分を支持体層中で粗大化し、油分吸着材層で吸着分離する。従って、油分含有液中の油分を高い精度で除去できる。また、油分含有液の支持体層および油分吸着材層での流通速度を速めることができるから、油分含有液を迅速に処理することができる。
【００１３】
本発明には、凝集剤を粒体の間に充填した支持体層と、油分吸着材層とからなる油分分離層を複数層設け、それらの各油分分離層における支持体層側から油分吸着材層側へと油分含有液を連続的に流通させることにより、油分含有液中の油分を分離除去することを特徴とする油分含有液の油分分離方法が含まれる。この方法によれば、前記した油分の分離作用が連続して生じる。
【００１４】
さらに、本発明では、油分吸着材層の表層部分に凝集剤層が形成されているが、この凝集剤層に流通することにより、支持体層においてコロイド状油分の粗大化を免れた油分があれば、この表層部分において、確実に粗大化され油分吸着材層で完全に吸着除去される。また、この凝集剤層は薄層（５〜１０ｍｍ）であるから油分含有液を容易に流通させることができる。このため、前記した油分含有液の速い流速をそのまま保つことができる。
【００１５】
本発明の方法において、予め比重分離による前処理を施した油分含有液を油分分離層に流入する場合には、油分含有液の液上に浮上した油分を予め排除できるから、油分分離層での油分分離作用の精度を高めることができる。この場合、大きい径の油分は前処理で予め除去されるから、支持体層および油分吸着材層の油分分離層の耐用期間をより長くでき、かつ該装置を効率的に使用できる。
【００１６】
本発明の油分分離装置は、上記した油分含有液の油分分離方法を実行するのに適した装置であり、油分含有液の流入口および流出口を対向して有する槽内に、油分吸着材層と、凝集剤を粒体間に充填した支持体層とを順に積層した油分分離層を設けてなり、支持体層側の流入口から油分含有液を流入させ、油分吸着材層側の流出口から処理液を流出させるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上記した支持体層における凝集剤としては、各種の油分を吸引、凝集できる性質の水酸化アルミニウム、水酸化第二鉄等から選択される無機系ゲル剤を使用することができる。このとき、補助的に有機高分子型凝集剤を使用することも可能である。
【００１８】
例えば、無機系ゲル剤についは、水又は薄い食塩水中でアルミニウム板や鉄板等を電極として電気分解して得られる電解液を使用することができる。この電解液は、電極としてアルミニウム板を使用した場合、溶出したアルミニウムの水酸化物が含有される。電解液中の水酸化アルミニウムは、白色のゲル状沈殿物として観察される。また、電極として鉄板を使用する場合は、溶出した鉄の水酸化物が含有される。電解液中の水酸化第二鉄は、褐色のゲル状沈殿物として観察される。また、硫酸アルミニウム水溶液又はポリ塩化アルミニウム水溶液を水酸化ナトリウムなどのアルカリで中和することによって、不溶性のゲル状沈殿物である水酸化アルミニウムを析出させ、同溶液を無機系ゲル剤として使用することもできる。さらに、硫酸第二鉄水溶液又はポリ塩化第二鉄水溶液を水酸化ナトリウム等のアルカリで中和することによって、不溶性のゲル状沈殿物である水酸化第二鉄を析出させ、同溶液を無機系ゲル剤として使用することもできる。
【００１９】
支持体層における粒体としては、粒径が０．１〜３ｍｍの無機又は有機の粉末乃至粒体を好ましく使用することができる。例えば、活性炭、ゼオライト、ケイソウ土、活性白土、アンスラサイト、ベントナイト、アルミナ、活性アルミナ、砂等の無機粒子や、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の有機高分子の粒子等を挙げることができる。
【００２０】
無機系ゲル剤が各粒体の表面に付着した状態で、各粒子を核として一体化される。これらの粒子を一体化して層状に形成した支持体層を槽内に積層形態で配することができる。
【００２１】
このように支持体層では、粒子を核として凝集剤により一体化されているから、各粒体間の凝集剤に油分含有液を比較的容易かつ迅速に流通させることが可能であると共に、油分含有液が圧入される場合にも、支持体層の一体化状態が容易に破損してしまうことが少ない。しかも、凝集剤の必要量が少なく、またこの凝集剤については追加充填することにより、支持体層における油分凝集機能を回復させることができる。この支持体層では、粒径０．００１〜１μｍの広範囲の大きさのコロイド状油分を吸引、凝集できる。
【００２２】
油分吸着材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、綿、レーヨン等の繊維状有機高分子、好ましくはポリプロピレン、ポリエチレンなどの疎水性繊維状有機高分子又はガラスウールなどの無機系繊維の網目状のシート状マットあるいはチューブ状に形成したものを使用することができる。この油分吸着材の網目孔の大きさは、油分を流通させ、油分を有効に吸着するのに適した１〜１００μｍの大きさのものであることが好ましい。油分吸着材層は、シート状マット材を堆積し、あるいはロール状に丸めて一定の厚みにして利用することができる。また、油分吸着材は、油分含有液の流入が良好となるように、疎水性繊維状高分子の場合は、予め、例えば、界面活性剤等で流入初期のみ、一時的に親水性となるよう、表面処理されていることが好ましい。親水処理がなされていないと、油分吸着材の網目が細かいため、油分含有液をはじいてしまい、同液が油分吸着材層に流入できないことになる。
【００２３】
油分吸着材層と支持体層とを順に積層した油分分離層を設けてなる構成は、先ず、槽内に油分吸着材層を配し、次いで、この油分吸着材層の面上に支持体層を積層することにより得ることができる。また、支持体層については、先に油分吸着材層の面上に一定量の粒体を堆積し、この粒体中に一定量の凝集剤を充填することにより形成することもできる。
【００２４】
凝集剤層は、油分吸着材層の表層部分に凝集材を直接充填して形成することができるほか、堆積させた粒体への充填の際に、充填した凝集剤が油分吸着材の表層部分にまで浸透させることによって、支持体層と油分吸着材層との積層位置に形成することもできる。
【００２５】
本発明の装置は、油分吸着材層と槽の底部との間に、シート状簀子を設けた構成を含む。流入した油分含有液は槽の流出口付近でシート状簀子の面で油分含有液の流出範囲を均等にする作用が発揮される。従って、流出口の開口面が槽の底部の面積と比べて小さくても、油分吸着材層の面で分散することにより、均等な油分含有液の液流を生じさせることができる。
【００２６】
本発明の処理対象としての油分含有液は、油水や、これに類似する油分を含有する液体である。油水としては、コンプレッサードレン排水や、その他の含油排水等である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１に示した油分分離装置１は、槽２の底部２ａの内面にシート状簀子３を設け、シート状簀子３の面上に油分吸着材層４および支持体層５を順に積層したものである。
【００２８】
油分吸着材層４は、ロール状にした一定の厚みの油分吸着材を積層したものである。支持体層５は、粒体６の表面に凝集剤７を充填付着して一体化したものである。また、支持体層５の充填した凝集剤７の一部が積層する油分吸着材層４の表層に浸透して凝集剤層８を形成している。
【００２９】
支持体層５の面上には、さらに通液板９を配設し、通液板９の上部には流入口１０が連結されている。流入口１０の突端部により槽２の流入口が形成されている。２ｂは槽２の流出口である。
【００３０】
油分分離装置１において、流入口１０から圧入された油分含有液は、先ず、通液板９で分散されながら、槽２の内部に流入する。このとき油分含有液に高圧エアーが混入している場合は、エアー抜き用穴を槽２の上端部にあける。この流入した油分含有液は、図２に示すように、支持体層５の内部に均等に流入する。支持体層５では油分含有液が粒体６の間の凝集剤７中を流通する。さらに凝集剤層８を通過して油分吸着材層４に及ぶ。これら凝集剤７及び凝集剤層８中で微細なコロイド状油分が凝集、粗大化され、油分吸着材層４で確実に吸着、除去される。これによって、環境基準や水質汚濁防止法に合致する高い精度で、油分含有液中の油分を除去できる。
【００３１】
油分分離装置１では、上方位置の流入口１０から槽２の内部に油分含有液を流下させることを意図したものであるが、本発明には、下方位置から槽２の内部に油水を流上させることを意図した構成を含む。後者の場合、油分吸着材層４と支持体層５との積層構成が逆向きに配設した油分分離装置とする。また、油分含有液の流入は、自然流下によるほか、油分含有液を圧入することができる。圧入によって油分含有液の油分を流動的に分離処理することが可能となる。
【００３２】
図３には、他の実施形態の油分分離装置１１を示した。油分分離装置１１は、槽１２の内部に上記した油分吸着材層４と支持体層５とを積層した油分分離層１３を単位として、この油分分離層１３を多層に積層したものである。槽１２の底部１２ａの内面にはシート状簀子３が設けられている。
【００３３】
槽１２の天部１２ｂに設けられた流入口１２ｃから油分含有液１４が流入され、槽１２の上部で一定時間滞留する。その後、各油分分離層１３を順に自然流下し、シート状簀子３を介して底壁１２ａに設けられている流出口１２ｂから流出する。
【００３４】
油分分離装置１１によれば、槽１２に流入した油分含有液が各油分分離層１３で繰り返し油分が分離される。このように油分分離装置１１によれば、流入した油分含有液が油分分離層１３で繰り返し分離されるから、より高い精度で油分含有液中の油分を分離できる。しかも、この装置１１によれば、装置構成を小型化できる利点がある。
【００３５】
次に、本発明の油分分離装置には、図４に示すように、前記した油分分離装置１と油分分離装置１１とを一連に組合わせた構成を含む。すなわち、図示する油分分離装置１５は、油分分離装置１の流出口２ｂと油分分離装置１１の流入口１２ｃとを連結パイプ１６により連絡し、さらに、排出パイプ１７を油分分離装置１１の流出口１２ｄに設けたものである。連結パイプ１６及び排出パイプ１７において、それぞれの底部から一旦上方に持ち上げて配設しているのは、油分含有液が槽内を均一に流れることを目的とすると共に、油分分離層が常に油分含有液に浸って、通液性を確保するためである。１６ａ、１７ａはそれぞれエアー抜き孔であって、サイホン止め用である。
【００３６】
油分分離装置１５によれば、流入口１０から油分分離装置１に圧入された油分含有液の油分は前記したように一次処理することができる。この一次処理液は連結パイプ１６を介してさらに油分分離装置１１に連続的に流入する。
【００３７】
このように油分分離装置１５によれば、油分含有液が油分分離装置１と油分分離装置１１で連続して油分が分離処理されるから、油分含有液中の細かい油分、すなわちコロイド状油分についても高い精度で分離除去することが可能である。
【００３８】
図５に示す油分分離装置２０は、油分分離装置１の前処理として、比重分離装置２１を連結パイプ１９により接続したものである。比重分離装置２１は、取出口２２ａが側面に有する貯留槽２２を備えている。貯留槽２２の内部には油分含有液２３が貯留される。この貯留量が一定量以上になると、センサー２６が上動して制御装置２５を動作状態にする。制御装置２５の動作信号が送液ポンプ２７に伝達されると、送液ポンプ２７の駆動により、油分含有液２３が排液パイプ２４から流出して、連結パイプ１９を介して油分分離装置１の内部に圧入される。
【００３９】
油分分離装置２０によれば、油分含有液２３に対しては、油と水との比重差で水上に浮上する油分が取出口２２ａから排除される。油分分離装置１ではこの前処理後の油分含有液を対象とするから、流入した油分含有液の流通が容易となり、迅速にかつ効率的に油分分離処理を実行することができる。処理液は排液パイプ１８から流出され、そのまま排出されるか、あるいは再利用される。１８ａはエアー抜き孔である。
【００４０】
図６に示す油分分離装置３０は、図５に示す油分分離装置２０における油分分離装置１の後に、さらに油分分離装置１１を連結して組合せたものである。
【００４１】
油分分離装置３０では、油分分離装置１１により一次処理液中の微細な油分を繰り返し除去することができるから、より高い精度で効率的に油分分離処理を実行することができると共に、長期間にわたって処理性能を保持できる。
【００４２】
図７に示す油分分離装置３１は、比重分離装置２１と、油分分離装置３２と、油分分離装置３３とを一連に連結したものである。油分分離装置３２は油分分離装置１の油分分離層の構成を上下逆向きに配列したものであり、油分分離装置３３は油分分離装置１１の油分分離層の構成を上下逆向きに配列したものである。３４、３５は連結パイプ、３６は排液パイプである。
【００４３】
油分分離装置３１では、油分含有液２３を油分分離装置３２および油分分離装置３３の槽の下部から流入するようにしたものであり、前処理後の油分含有液を、油分分離装置３２および油分分離装置３３で油分分離の処理を実行できる。
【００４４】
油分分離装置３２及び油分分離装置３３では、各槽の下部から油分含有液が流入するようにしたから、油分含有液が油分分離装置３２および油分分離装置３３における油分分離層に均等に流通させることができる。この結果、油分含有液に対する油分分離処理を確実に行うことができると共に、長期間にわたって処理性能を保持できる。
【００４５】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明する。
【００４６】
（実施例１）
図１に示す態様で、合成樹脂製の槽（２０ｌ容量、３０ｃｍφ×３９ｃｍ）の底部の内面にシート状簀子（ポリエチレン製で厚さ１５ｍｍ）を設け、これに油分吸着材層（２５ｃｍ厚）と支持体層（７ｃｍ厚）とを積層した。さらに支持体層の面上に通液板を配して、これを実施例１の油分分離装置とした。
【００４７】
油分吸着材層：親水性処理を施こした１〜１００μｍの通水孔を有するポリプロピレン繊維製マットを、ロール状に丸めて２５ｃｍの厚みのものとした。
【００４８】
支持体層：粒体として０．３〜１ｍｍφの活性炭２．２ｋｇに水酸化アルミニウムを含有する電解液１０Ｌを添加し、各粒体を一体化して７．３ｃｍの厚さの層とした。このときの水酸化アルミニウムが粒体間にゲル状態で残り、電解液中の水は通過、排出される。また、添加した水酸化アルミニウムを油分吸着材層の上表層にまで浸透させることにより、水酸化アルミニウムによる凝縮剤層を１ｃｍの厚さで形成した。
【００４９】
凝集剤：アルミニウム板を電極として０．１％の食塩水中に浸漬し、電極間距離１ｃｍ、電流密度２Ａｄｍで１０分間、攪拌を行いながら電気分解を行い、陽極からのアルミニウムイオンと、陰極からの水酸化イオンの反応による不溶性の白色ゲル状沈殿物である水酸化アルミニウムを含有する電解液を作成し、これを使用した。
【００５０】
通液板：１０〜１００μｍの通水孔を有するポリプロピレン繊維製マットを２ｃｍの厚みとしたもの。
【００５１】
（実施例２）
図３に示す態様で、実施例１における槽内に油分吸着材層と支持体層とからなる油分分離層を５層積層し、これを実施例２の油分分離装置とした。但し、実施例１と同質材で、油分吸着材層は厚みを３ｃｍとし、支持体層の厚みを２ｃｍとした。さらに、凝集剤処理は、各層毎に実施例１と同様に行った。また、油分吸着材層の上表面には厚み１ｃｍの凝集剤層を有する。
【００５２】
（実施例３）
実施例１と実施例２の各油分分離装置とを、図４に示す態様で連結パイプにより一連とし、これを実施例３の油分分離装置とした。
【００５３】
（比較例１）［吸着処理タイプ］
合成樹脂製の槽（２０ｌ容量、３０ｃｍφ×３９ｃｍ）の内底にシート状簀子（ポリエチレン製で厚さ１５ｍｍ）を設け、この上面に実施例１と同質材で油分吸着材層（２５ｃｍ厚）を積層し、これに粒径０．３〜１ｍｍφの活性炭の粒体層（７ｃｍ厚）を堆積させた。これを比較例１の油分分離装置とした。
【００５４】
（比較例２）［比重分離タイプ、吸着タイプ］
槽（巾５０×長さ５０×高さ８０ｃｍ、１６０Ｌ容量）の側部に浮上油の取出口を設け、この取出口から水上に浮上した油分を除去できるようにし、さらに、この油分除去液を実施例１と同質材の油分吸着材層に流通するようにした。これを比較例２の油分分離装置とした。
【００５５】
実施例１〜３および比較例１〜２の油分分離装置に、それぞれコンプレッサードレン排水（油分含有量４３２ｐｐｍ）を処理量１０Ｌ／時間で槽内に圧入又は自然落下させることにより流入させる。そして、槽の最終流出口から処理水を採取し、含有油分量をノルマルヘキサン抽出物質測定法（ＪＩＳ Ｋ０１０２−２４．１、２）により測定し、その結果を表１に示した。なお、比較例２の比重分離装置において、貯留槽内での滞留時間は１６時間であった。
【００５６】
【表１】
【００５７】
なお、当該実施例に使用した油分含有液は、エマルジョン（乳液）状態がきつく、１週間静置しても、同じ状態を保持していた。
【００５８】
表１に示した結果から、実施例１〜３の油分分離装置によれば、比較例１、２の装置による場合との対比において、コンプレッサードレン排水における油分を高い精度で迅速に排除できることが分かる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の油分分離装置によれば、粒体を凝集剤により一体化して支持体層を形成してから、粒体間の凝集剤に油分含有液を迅速に流通させて、微細なコロイド状油分を吸引、凝縮させ、粗大化することが可能である。油分吸着材層では、支持体層や凝縮剤層で油分を凝集、粗大化して、一次処理した液中の油分を最終的に確実に吸着分離する。
【００６０】
この凝集剤層は、支持体層と油分吸着材層との間に形成されており、この凝集剤層に流通することにより、支持体層においてコロイド状油分の粗大化を免れた油分があれば、この表層部分において、確実に粗大化され油分吸着材層で完全に吸着除去される。このように支持体層及び凝集剤層において、微細なコロイド状油分が確実に凝集、粗大化されるため、油分吸着材層で完全に油分を吸着分離し、除去できる。油分吸着材層の油分吸着保持能力は、実施例１では、約１０Ｌであることから、油分含有液の油分濃度が、例えば、４３２ｐｐｍであれば、２３，０００Ｌの油分含有液を処理できることになり、コンプレッサードレンの場合、
長期間に亘り油分分離効果を発揮するように使用することができる。
【００６１】
上記した装置における油分吸着材層と支持体層とからなる油分分離層を二層以上積層した油分分離装置とすることにより、油分分離層における上記した油分分離作用を繰り返すことができる。従って、油分分離を確実に実行することができると共に、設置面積がより小さくて済む。さらに、各油分分離層を薄厚に形成することにより、各層間を速やく流通させることができ、処理時間を全体として縮めることができるから、処理を迅速に行うことができる。
【００６２】
上記した油分分離層が単層の装置と二以上の装置とを連結した油分分離装置によれば、狭い設置面にコンパクトに配置できると共に、上記した効果を相乗的に発揮させることができる。
【００６３】
また、比重分離装置を前処理として使用することにより、上記した油分分離装置による油分分離性能と耐久性をより一層高め、かつ迅速に処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における油分分離装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態における油分分離装置の部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における油分分離装置の縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態における油分分離装置の正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態における油分分離装置の部分縦断正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態の油分分離装置の部分縦断正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態における油分分離装置の部分縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 油分分離装置
２ 槽
２ａ 底部
２ｂ 流出口
３ シート状簀子
４ 油分吸着材層
５ 支持体層
６ 粒体
７ 凝集剤
８ 凝集剤層
９ 通液板
１０ 流入口
１１ 油分分離装置
１２ 槽
１２ａ 底部
１２ｂ 天部
１２ｃ 流入口
１２ｄ 流出口
１３ 油分分離層
１４ 油分含有液
１５ 油分分離装置
１６ 連結パイプ
１７、１８ 排出パイプ
１９ 連結パイプ
２０ 油分分離装置
２１ 比重分離装置
２２ 貯留槽
２２ａ 浮上油取出口
２３ 油分含有液
２４ 排液パイプ
２５ 制御装置
２６ フロートセンサー
２７ 送液ポンプ
３０ 油分分離装置
３１ 油分分離装置
３２ 油分分離装置
３３ 油分分離装置
３４ 連結パイプ
３５ 連結パイプ
３６ 排液パイプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、油分含有液中から油分、特にエマルジョン（乳化状態）の油分を高精度に除去するための油分含有液の油分分離方法および油分分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンプレッサードレンの油水等の油分含有液中から油分を除去する方法や装置としては、ろ過膜タイプ、比重分離タイプ、塩析法タイプ、吸着処理タイプ、電気分解タイプ等のものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ろ過膜タイプは、限界ろ過膜、逆浸透膜を使用するものである。このタイプでは、膜自体の価格が高く、従って、装置のランニングコストが高くなると共に、ろ過膜におけるろ過孔が小さいため、詰まりやすく洗浄などの処理が必要となり、処理効率が低いという欠点がある。
【０００４】
比重分離タイプは、油分含有液中の油分を油と水の比重の違いにより分離する方法、装置である。水と油分との比重の差が小さいことから、分離状態が不正確となる欠点がある。このため、多段構成とすることが必要であるが、装置構成が大掛かりとなる上、油がエマルジョンの場合、油水分離が不完全となるなどの欠点がある。
【０００５】
塩析法タイプは、油分含有液に食塩などの電解質を添加し、油分を浮上させて処理する方法、装置である。このタイプでは、装置構成が大容量となるので、装置の設置に大きなスペースが必要であること。さらに、添加すべき食塩が大量であるので、食塩の確保と処理が問題となるという欠点がある。
【０００６】
吸着処理タイプは、槽内において油分吸着材層と活性炭等の粒体層との二段処理による方法、装置であるため、水に油が比較的大きな粒で分散しているような場合は、油分を高い精度で除去でき、処理能率が高いという利点はあるが、油が微細なコロイド状のいわゆるエマルジョンとして存在する場合は、油分の除去率が不充分となり、除去率が低下し、処理能力が劣るという欠点がある。
【０００７】
電気分解タイプは、油水中において、アルミニウム板を陽極として陰極との間で直流電流を通電することにより、陽極から溶出するアルミニウムイオンと、陰極より生成される水酸化イオンとの反応により、水酸化アルミニウムを生成させ、この水酸化アルミニウムの凝集力を利用して、コロイド状の油分を粗大化し、バグフィルター等で捕集する方法である。しかし、このタイプの方法では、装置構成が大きくなると共に、コストも高くなり、またスラッジ量が過多であり、そのスラッジの処理費用が高くなるという欠点がある。
【０００８】
その他の電気分解タイプは、電極を溶出させずに、通電だけでコロイド状油分を粗大化し、フィルターで捕集する方法である。この方法は上記の電気分解タイプと同様に装置構成が大きくなると共に、コストも高くなるだけでなく、通電だけによるため、コロイド状油分が粗大化し難く、捕集効率が悪いという欠点がある。
【０００９】
対象となる油分含有液は、各種機械からの廃油を含むものであり一定しない。特に、コンプレッサードレンの排油水には１５０〜５００ｐｐｍ濃度で油分が含まれ、その油分の粒径の大きさも０．００１〜１００μｍ程度の範囲で広範囲のものである。このため、細かい粒径、特にコロイド状油分については従来装置における油分吸着材層を通過してしまうために、油分全体を十分に分離することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、油分含有液中の油分に対する除去能力および除去率が高く、狭いスペースの設置場所にも設置でき、しかも安いランニングコストで処理できる油分含有液中の油分分離方法および油分分離装置を提供することを目的とした。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の油分含有液の油分分離方法は、凝集剤を粒体の間に充填した支持体層と、油分吸着材層とからなる油分分離層に、油分含有液を前記支持体層側から前記油分吸着材層側へ流通させることにより、油分含有液中の油分を除去することを特徴とする。
【００１２】
上記した本発明の油分含有液の油分分離方法では、流入した油分含有液が、支持体層における粒体間の凝集剤と、油分吸着材層とに流通することにより、油分含有液中の油分、特にコロイド状油分を支持体層中で粗大化し、油分吸着材層で吸着分離する。従って、油分含有液中の油分を高い精度で除去できる。また、油分含有液の支持体層および油分吸着材層での流通速度を速めることができるから、油分含有液を迅速に処理することができる。
【００１３】
本発明には、凝集剤を粒体の間に充填した支持体層と、油分吸着材層とからなる油分分離層を複数層設け、それらの各油分分離層における支持体層側から油分吸着材層側へと油分含有液を連続的に流通させることにより、油分含有液中の油分を分離除去することを特徴とする油分含有液の油分分離方法が含まれる。この方法によれば、前記した油分の分離作用が連続して生じる。
【００１４】
さらに、本発明では、油分吸着材層の表層部分に凝集剤層が形成されているが、この凝集剤層に流通することにより、支持体層においてコロイド状油分の粗大化を免れた油分があれば、この表層部分において、確実に粗大化され油分吸着材層で完全に吸着除去される。また、この凝集剤層は薄層（５〜１０ｍｍ）であるから油分含有液を容易に流通させることができる。このため、前記した油分含有液の速い流速をそのまま保つことができる。
【００１５】
本発明の方法において、予め比重分離による前処理を施した油分含有液を油分分離層に流入する場合には、油分含有液の液上に浮上した油分を予め排除できるから、油分分離層での油分分離作用の精度を高めることができる。この場合、大きい径の油分は前処理で予め除去されるから、支持体層および油分吸着材層の油分分離層の耐用期間をより長くでき、かつ該装置を効率的に使用できる。
【００１６】
本発明の油分分離装置は、上記した油分含有液の油分分離方法を実行するのに適した装置であり、油分含有液の流入口および流出口を対向して有する槽内に、油分吸着材層と、凝集剤を粒体間に充填した支持体層とを順に積層した油分分離層を設けてなり、支持体層側の流入口から油分含有液を流入させ、油分吸着材層側の流出口から処理液を流出させるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上記した支持体層における凝集剤としては、各種の油分を吸引、凝集できる性質の水酸化アルミニウム、水酸化第二鉄等から選択される無機系ゲル剤を使用することができる。このとき、補助的に有機高分子型凝集剤を使用することも可能である。
【００１８】
例えば、無機系ゲル剤についは、水又は薄い食塩水中でアルミニウム板や鉄板等を電極として電気分解して得られる電解液を使用することができる。この電解液は、電極としてアルミニウム板を使用した場合、溶出したアルミニウムの水酸化物が含有される。電解液中の水酸化アルミニウムは、白色のゲル状沈殿物として観察される。また、電極として鉄板を使用する場合は、溶出した鉄の水酸化物が含有される。電解液中の水酸化第二鉄は、褐色のゲル状沈殿物として観察される。また、硫酸アルミニウム水溶液又はポリ塩化アルミニウム水溶液を水酸化ナトリウムなどのアルカリで中和することによって、不溶性のゲル状沈殿物である水酸化アルミニウムを析出させ、同溶液を無機系ゲル剤として使用することもできる。さらに、硫酸第二鉄水溶液又はポリ塩化第二鉄水溶液を水酸化ナトリウム等のアルカリで中和することによって、不溶性のゲル状沈殿物である水酸化第二鉄を析出させ、同溶液を無機系ゲル剤として使用することもできる。
【００１９】
支持体層における粒体としては、粒径が０．１〜３ｍｍの無機又は有機の粉末乃至粒体を好ましく使用することができる。例えば、活性炭、ゼオライト、ケイソウ土、活性白土、アンスラサイト、ベントナイト、アルミナ、活性アルミナ、砂等の無機粒子や、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の有機高分子の粒子等を挙げることができる。
【００２０】
無機系ゲル剤が各粒体の表面に付着した状態で、各粒子を核として一体化される。これらの粒子を一体化して層状に形成した支持体層を槽内に積層形態で配することができる。
【００２１】
このように支持体層では、粒子を核として凝集剤により一体化されているから、各粒体間の凝集剤に油分含有液を比較的容易かつ迅速に流通させることが可能であると共に、油分含有液が圧入される場合にも、支持体層の一体化状態が容易に破損してしまうことが少ない。しかも、凝集剤の必要量が少なく、またこの凝集剤については追加充填することにより、支持体層における油分凝集機能を回復させることができる。この支持体層では、粒径０．００１〜１μｍの広範囲の大きさのコロイド状油分を吸引、凝集できる。
【００２２】
油分吸着材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、綿、レーヨン等の繊維状有機高分子、好ましくはポリプロピレン、ポリエチレンなどの疎水性繊維状有機高分子又はガラスウールなどの無機系繊維の網目状のシート状マットあるいはチューブ状に形成したものを使用することができる。この油分吸着材の網目孔の大きさは、油分を流通させ、油分を有効に吸着するのに適した１〜１００μｍの大きさのものであることが好ましい。油分吸着材層は、シート状マット材を堆積し、あるいはロール状に丸めて一定の厚みにして利用することができる。また、油分吸着材は、油分含有液の流入が良好となるように、疎水性繊維状高分子の場合は、予め、例えば、界面活性剤等で流入初期のみ、一時的に親水性となるよう、表面処理されていることが好ましい。親水処理がなされていないと、油分吸着材の網目が細かいため、油分含有液をはじいてしまい、同液が油分吸着材層に流入できないことになる。
【００２３】
油分吸着材層と支持体層とを順に積層した油分分離層を設けてなる構成は、先ず、槽内に油分吸着材層を配し、次いで、この油分吸着材層の面上に支持体層を積層することにより得ることができる。また、支持体層については、先に油分吸着材層の面上に一定量の粒体を堆積し、この粒体中に一定量の凝集剤を充填することにより形成することもできる。
【００２４】
凝集剤層は、油分吸着材層の表層部分に凝集材を直接充填して形成することができるほか、堆積させた粒体への充填の際に、充填した凝集剤が油分吸着材の表層部分にまで浸透させることによって、支持体層と油分吸着材層との積層位置に形成することもできる。
【００２５】
本発明の装置は、油分吸着材層と槽の底部との間に、シート状簀子を設けた構成を含む。流入した油分含有液は槽の流出口付近でシート状簀子の面で油分含有液の流出範囲を均等にする作用が発揮される。従って、流出口の開口面が槽の底部の面積と比べて小さくても、油分吸着材層の面で分散することにより、均等な油分含有液の液流を生じさせることができる。
【００２６】
本発明の処理対象としての油分含有液は、油水や、これに類似する油分を含有する液体である。油水としては、コンプレッサードレン排水や、その他の含油排水等である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１に示した油分分離装置１は、槽２の底部２ａの内面にシート状簀子３を設け、シート状簀子３の面上に油分吸着材層４および支持体層５を順に積層したものである。
【００２８】
油分吸着材層４は、ロール状にした一定の厚みの油分吸着材を積層したものである。支持体層５は、粒体６の表面に凝集剤７を充填付着して一体化したものである。また、支持体層５の充填した凝集剤７の一部が積層する油分吸着材層４の表層に浸透して凝集剤層８を形成している。
【００２９】
支持体層５の面上には、さらに通液板９を配設し、通液板９の上部には流入口１０が連結されている。流入口１０の突端部により槽２の流入口が形成されている。２ｂは槽２の流出口である。
【００３０】
油分分離装置１において、流入口１０から圧入された油分含有液は、先ず、通液板９で分散されながら、槽２の内部に流入する。このとき油分含有液に高圧エアーが混入している場合は、エアー抜き用穴を槽２の上端部にあける。この流入した油分含有液は、図２に示すように、支持体層５の内部に均等に流入する。支持体層５では油分含有液が粒体６の間の凝集剤７中を流通する。さらに凝集剤層８を通過して油分吸着材層４に及ぶ。これら凝集剤７及び凝集剤層８中で微細なコロイド状油分が凝集、粗大化され、油分吸着材層４で確実に吸着、除去される。これによって、環境基準や水質汚濁防止法に合致する高い精度で、油分含有液中の油分を除去できる。
【００３１】
油分分離装置１では、上方位置の流入口１０から槽２の内部に油分含有液を流下させることを意図したものであるが、本発明には、下方位置から槽２の内部に油水を流上させることを意図した構成を含む。後者の場合、油分吸着材層４と支持体層５との積層構成が逆向きに配設した油分分離装置とする。また、油分含有液の流入は、自然流下によるほか、油分含有液を圧入することができる。圧入によって油分含有液の油分を流動的に分離処理することが可能となる。
【００３２】
図３には、他の実施形態の油分分離装置１１を示した。油分分離装置１１は、槽１２の内部に上記した油分吸着材層４と支持体層５とを積層した油分分離層１３を単位として、この油分分離層１３を多層に積層したものである。槽１２の底部１２ａの内面にはシート状簀子３が設けられている。
【００３３】
槽１２の天部１２ｂに設けられた流入口１２ｃから油分含有液１４が流入され、槽１２の上部で一定時間滞留する。その後、各油分分離層１３を順に自然流下し、シート状簀子３を介して底壁１２ａに設けられている流出口１２ｂから流出する。
【００３４】
油分分離装置１１によれば、槽１２に流入した油分含有液が各油分分離層１３で繰り返し油分が分離される。このように油分分離装置１１によれば、流入した油分含有液が油分分離層１３で繰り返し分離されるから、より高い精度で油分含有液中の油分を分離できる。しかも、この装置１１によれば、装置構成を小型化できる利点がある。
【００３５】
次に、本発明の油分分離装置には、図４に示すように、前記した油分分離装置１と油分分離装置１１とを一連に組合わせた構成を含む。すなわち、図示する油分分離装置１５は、油分分離装置１の流出口２ｂと油分分離装置１１の流入口１２ｃとを連結パイプ１６により連絡し、さらに、排出パイプ１７を油分分離装置１１の流出口１２ｄに設けたものである。連結パイプ１６及び排出パイプ１７において、それぞれの底部から一旦上方に持ち上げて配設しているのは、油分含有液が槽内を均一に流れることを目的とすると共に、油分分離層が常に油分含有液に浸って、通液性を確保するためである。１６ａ、１７ａはそれぞれエアー抜き孔であって、サイホン止め用である。
【００３６】
油分分離装置１５によれば、流入口１０から油分分離装置１に圧入された油分含有液の油分は前記したように一次処理することができる。この一次処理液は連結パイプ１６を介してさらに油分分離装置１１に連続的に流入する。
【００３７】
このように油分分離装置１５によれば、油分含有液が油分分離装置１と油分分離装置１１で連続して油分が分離処理されるから、油分含有液中の細かい油分、すなわちコロイド状油分についても高い精度で分離除去することが可能である。
【００３８】
図５に示す油分分離装置２０は、油分分離装置１の前処理として、比重分離装置２１を連結パイプ１９により接続したものである。比重分離装置２１は、取出口２２ａが側面に有する貯留槽２２を備えている。貯留槽２２の内部には油分含有液２３が貯留される。この貯留量が一定量以上になると、センサー２６が上動して制御装置２５を動作状態にする。制御装置２５の動作信号が送液ポンプ２７に伝達されると、送液ポンプ２７の駆動により、油分含有液２３が排液パイプ２４から流出して、連結パイプ１９を介して油分分離装置１の内部に圧入される。
【００３９】
油分分離装置２０によれば、油分含有液２３に対しては、油と水との比重差で水上に浮上する油分が取出口２２ａから排除される。油分分離装置１ではこの前処理後の油分含有液を対象とするから、流入した油分含有液の流通が容易となり、迅速にかつ効率的に油分分離処理を実行することができる。処理液は排液パイプ１８から流出され、そのまま排出されるか、あるいは再利用される。１８ａはエアー抜き孔である。
【００４０】
図６に示す油分分離装置３０は、図５に示す油分分離装置２０における油分分離装置１の後に、さらに油分分離装置１１を連結して組合せたものである。
【００４１】
油分分離装置３０では、油分分離装置１１により一次処理液中の微細な油分を繰り返し除去することができるから、より高い精度で効率的に油分分離処理を実行することができると共に、長期間にわたって処理性能を保持できる。
【００４２】
図７に示す油分分離装置３１は、比重分離装置２１と、油分分離装置３２と、油分分離装置３３とを一連に連結したものである。油分分離装置３２は油分分離装置１の油分分離層の構成を上下逆向きに配列したものであり、油分分離装置３３は油分分離装置１１の油分分離層の構成を上下逆向きに配列したものである。３４、３５は連結パイプ、３６は排液パイプである。
【００４３】
油分分離装置３１では、油分含有液２３を油分分離装置３２および油分分離装置３３の槽の下部から流入するようにしたものであり、前処理後の油分含有液を、油分分離装置３２および油分分離装置３３で油分分離の処理を実行できる。
【００４４】
油分分離装置３２及び油分分離装置３３では、各槽の下部から油分含有液が流入するようにしたから、油分含有液が油分分離装置３２および油分分離装置３３における油分分離層に均等に流通させることができる。この結果、油分含有液に対する油分分離処理を確実に行うことができると共に、長期間にわたって処理性能を保持できる。
【００４５】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明する。
【００４６】
（実施例１）
図１に示す態様で、合成樹脂製の槽（２０ｌ容量、３０ｃｍφ×３９ｃｍ）の底部の内面にシート状簀子（ポリエチレン製で厚さ１５ｍｍ）を設け、これに油分吸着材層（２５ｃｍ厚）と支持体層（７ｃｍ厚）とを積層した。さらに支持体層の面上に通液板を配して、これを実施例１の油分分離装置とした。
【００４７】
油分吸着材層：親水性処理を施こした１〜１００μｍの通水孔を有するポリプロピレン繊維製マットを、ロール状に丸めて２５ｃｍの厚みのものとした。
【００４８】
支持体層：粒体として０．３〜１ｍｍφの活性炭２．２ｋｇに水酸化アルミニウムを含有する電解液１０Ｌを添加し、各粒体を一体化して７．３ｃｍの厚さの層とした。このときの水酸化アルミニウムが粒体間にゲル状態で残り、電解液中の水は通過、排出される。また、添加した水酸化アルミニウムを油分吸着材層の上表層にまで浸透させることにより、水酸化アルミニウムによる凝縮剤層を１ｃｍの厚さで形成した。
【００４９】
凝集剤：アルミニウム板を電極として０．１％の食塩水中に浸漬し、電極間距離１ｃｍ、電流密度２Ａｄｍで１０分間、攪拌を行いながら電気分解を行い、陽極からのアルミニウムイオンと、陰極からの水酸化イオンの反応による不溶性の白色ゲル状沈殿物である水酸化アルミニウムを含有する電解液を作成し、これを使用した。
【００５０】
通液板：１０〜１００μｍの通水孔を有するポリプロピレン繊維製マットを２ｃｍの厚みとしたもの。
【００５１】
（実施例２）
図３に示す態様で、実施例１における槽内に油分吸着材層と支持体層とからなる油分分離層を５層積層し、これを実施例２の油分分離装置とした。但し、実施例１と同質材で、油分吸着材層は厚みを３ｃｍとし、支持体層の厚みを２ｃｍとした。さらに、凝集剤処理は、各層毎に実施例１と同様に行った。また、油分吸着材層の上表面には厚み１ｃｍの凝集剤層を有する。
【００５２】
（実施例３）
実施例１と実施例２の各油分分離装置とを、図４に示す態様で連結パイプにより一連とし、これを実施例３の油分分離装置とした。
【００５３】
（比較例１）［吸着処理タイプ］
合成樹脂製の槽（２０ｌ容量、３０ｃｍφ×３９ｃｍ）の内底にシート状簀子（ポリエチレン製で厚さ１５ｍｍ）を設け、この上面に実施例１と同質材で油分吸着材層（２５ｃｍ厚）を積層し、これに粒径０．３〜１ｍｍφの活性炭の粒体層（７ｃｍ厚）を堆積させた。これを比較例１の油分分離装置とした。
【００５４】
（比較例２）［比重分離タイプ、吸着タイプ］
槽（巾５０×長さ５０×高さ８０ｃｍ、１６０Ｌ容量）の側部に浮上油の取出口を設け、この取出口から水上に浮上した油分を除去できるようにし、さらに、この油分除去液を実施例１と同質材の油分吸着材層に流通するようにした。これを比較例２の油分分離装置とした。
【００５５】
実施例１〜３および比較例１〜２の油分分離装置に、それぞれコンプレッサードレン排水（油分含有量４３２ｐｐｍ）を処理量１０Ｌ／時間で槽内に圧入又は自然落下させることにより流入させる。そして、槽の最終流出口から処理水を採取し、含有油分量をノルマルヘキサン抽出物質測定法（ＪＩＳ Ｋ０１０２−２４．１、２）により測定し、その結果を表１に示した。なお、比較例２の比重分離装置において、貯留槽内での滞留時間は１６時間であった。
【００５６】
【表１】
なお、当該実施例に使用した油分含有液は、エマルジョン（乳液）状態がきつく、１週間静置しても、同じ状態を保持していた。
【００５８】
表１に示した結果から、実施例１〜３の油分分離装置によれば、比較例１、２の装置による場合との対比において、コンプレッサードレン排水における油分を高い精度で迅速に排除できることが分かる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の油分分離装置によれば、粒体を凝集剤により一体化して支持体層を形成してから、粒体間の凝集剤に油分含有液を迅速に流通させて、微細なコロイド状油分を吸引、凝縮させ、粗大化することが可能である。油分吸着材層では、支持体層や凝縮剤層で油分を凝集、粗大化して、一次処理した液中の油分を最終的に確実に吸着分離する。
【００６０】
この凝集剤層は、支持体層と油分吸着材層との間に形成されており、この凝集剤層に流通することにより、支持体層においてコロイド状油分の粗大化を免れた油分があれば、この表層部分において、確実に粗大化され油分吸着材層で完全に吸着除去される。このように支持体層及び凝集剤層において、微細なコロイド状油分が確実に凝集、粗大化されるため、油分吸着材層で完全に油分を吸着分離し、除去できる。油分吸着材層の油分吸着保持能力は、実施例１では、約１０Ｌであることから、油分含有液の油分濃度が、例えば、４３２ｐｐｍであれば、２３，０００Ｌの油分含有液を処理できることになり、コンプレッサードレンの場合、
長期間に亘り油分分離効果を発揮するように使用することができる。
【００６１】
上記した装置における油分吸着材層と支持体層とからなる油分分離層を二層以上積層した油分分離装置とすることにより、油分分離層における上記した油分分離作用を繰り返すことができる。従って、油分分離を確実に実行することができると共に、設置面積がより小さくて済む。さらに、各油分分離層を薄厚に形成することにより、各層間を速やく流通させることができ、処理時間を全体として縮めることができるから、処理を迅速に行うことができる。
【００６２】
上記した油分分離層が単層の装置と二以上の装置とを連結した油分分離装置によれば、狭い設置面にコンパクトに配置できると共に、上記した効果を相乗的に発揮させることができる。
【００６３】
また、比重分離装置を前処理として使用することにより、上記した油分分離装置による油分分離性能と耐久性をより一層高め、かつ迅速に処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における油分分離装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態における油分分離装置の部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における油分分離装置の縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態における油分分離装置の正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態における油分分離装置の部分縦断正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態の油分分離装置の部分縦断正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態における油分分離装置の部分縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 油分分離装置
２ 槽
２ａ 底部
２ｂ 流出口
３ シート状簀子
４ 油分吸着材層
５ 支持体層
６ 粒体
７ 凝集剤
８ 凝集剤層
９ 通液板
１０ 流入口
１１ 油分分離装置
１２ 槽
１２ａ 底部
１２ｂ 天部
１２ｃ 流入口
１２ｄ 流出口
１３ 油分分離層
１４ 油分含有液
１５ 油分分離装置
１６ 連結パイプ
１７、１８ 排出パイプ
１９ 連結パイプ
２０ 油分分離装置
２１ 比重分離装置
２２ 貯留槽
２２ａ 浮上油取出口
２３ 油分含有液
２４ 排液パイプ
２５ 制御装置
２６ フロートセンサー
２７ 送液ポンプ
３０ 油分分離装置
３１ 油分分離装置
３２ 油分分離装置
３３ 油分分離装置
３４ 連結パイプ
３５ 連結パイプ
３６ 排液パイプ
Claims (12)
- 凝集剤を粒体の間に充填した支持体層と、油分吸着材層とからなる油分分離層に、油分含有液を前記支持体層側から前記油分吸着材層側へ流通させることにより、油分含有液中の油分を除去することを特徴とする油分含有液の油分分離方法。
- 凝集剤を粒体の間に充填した支持体層と、油分吸着材層とからなる油分分離層を複数層設け、それらの各油分分離層における支持体層側から油分吸着材層側へと油分含有液を連続的に流通させることにより、油分含有液中の油分を分離除去することを特徴とする油分含有液の油分分離方法。
- 油分吸着材層の表層部分に設けた凝集剤層に油分含有液を流通させる請求項１又は２に記載された油分含有液の油分分離方法。
- 予め比重分離による前処理を施した油分含有液を油分分離層に流入する請求項１、２又は３に記載された油分含有液の油分分離方法。
- 支持体層の凝集剤が、水酸化アルミニウム、水酸化第二鉄から選択される無機系ゲル剤である請求項１〜４のいずれかに記載された油分含有液の油分分離方法。
- 支持体層の粒体が、無機又は有機の粒子である請求項１〜５のいずれかに記載された油分含有液の油分分離方法。
- 油分含有液の流入口および流出口を対向して有する槽内に、油分吸着材層と、凝集剤を粒体間に充填した支持体層とを順に積層した油分分離層を設けてなり、支持体層側の流入口から油分含有液を流入させ、油分吸着材層側の流出口から処理液を流出させるようにしたことを特徴とする油分含有液の油分分離装置。
- 油分含有液の流入口又は流出口を有する槽内に、油分吸着材層と、凝集剤を粒体間に充填した支持体層とを順に積層した油分分離層を、複数層、積層してなる請求項７に記載の油分含有液の油分分離装置。
- 凝集剤層を、油分吸着剤層と支持体層間の油分吸着材層の表層部分に設けた請求項７又は８に記載された油分含有液の油分分離装置。
- 支持体層の凝集剤が、水酸化アルミニウム、水酸化第二鉄から選択される無機系ゲル剤である請求項７〜９のいずれかに記載された油分含有液の油分分離装置。
- 支持体層の粒体が、無機又は有機の粒子である請求項７〜１０のいずれかに記載された油分含有液の油分分離装置。
- 油分吸着材層と槽の流出口との間に、シート状簀子を設けた請求項７〜１１のいずれかに記載された油分含有液の油分分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002164365A JP4064157B2 (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | 油分含有液の油分分離方法および油分分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002164365A JP4064157B2 (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | 油分含有液の油分分離方法および油分分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004008888A JP2004008888A (ja) | 2004-01-15 |
| JP4064157B2 true JP4064157B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=30432526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002164365A Expired - Lifetime JP4064157B2 (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | 油分含有液の油分分離方法および油分分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4064157B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7442293B2 (en) * | 2005-01-14 | 2008-10-28 | Jyonan Electric Industrial Corporation Limited | Oil/water separation apparatus for oil-containing mixture |
| JP4737998B2 (ja) * | 2005-01-18 | 2011-08-03 | Ｊｏｈｎａｎ株式会社 | 油分含有液の油分分離装置 |
| JP2008155104A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 油水分離装置 |
| JP5678313B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2015-03-04 | 株式会社フクハラ | 油水分離装置 |
| JP2015202443A (ja) * | 2014-04-11 | 2015-11-16 | 住友電気工業株式会社 | 油水分離処理システム及び油水分離処理方法 |
| KR101579235B1 (ko) * | 2014-09-15 | 2016-01-05 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 유분 흡착 스크린을 포함하는 비점오염 저감시설 |
| US20160339361A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-11-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Water treatment apparatus and water treatment method using the same |
| KR102043371B1 (ko) * | 2018-10-25 | 2019-11-12 | 대한민국 | 입체형 유흡착재 |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164365A patent/JP4064157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004008888A (ja) | 2004-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7442293B2 (en) | Oil/water separation apparatus for oil-containing mixture | |
| CN102503005B (zh) | 受污染水体底泥洗脱原位置换的清污设备 | |
| CA3005192A1 (en) | Standardized oilfield water treatment device and process using physical method | |
| CN109437475A (zh) | 高盐废水处理方法及高盐废水处理系统 | |
| JP4064157B2 (ja) | 油分含有液の油分分離方法および油分分離装置 | |
| CN204281479U (zh) | 一种涂装废水的处理系统 | |
| JP2591495B2 (ja) | 超精密濾過システム及び当該システムを用いた超精密濾過方法 | |
| JP2004261725A (ja) | 油水分離方法および油水分離装置 | |
| JP2005034752A (ja) | 油水分離除去装置 | |
| CN206604241U (zh) | 一种新型压力式机械过滤器 | |
| CN201578930U (zh) | 废水处理用过滤膜及废水处理装置 | |
| CN105199854A (zh) | 从废乳化液中回收脂类的方法 | |
| CN101559292B (zh) | 过滤法除油工艺 | |
| CN207391164U (zh) | 一种油田综合废弃液处理设备 | |
| CN206858214U (zh) | 一种处理高浓度有机废水的油水分离系统 | |
| RU2156740C1 (ru) | Способ очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| CN212293036U (zh) | 一种电脱盐废水除油处理系统 | |
| CN217516758U (zh) | 含油废水分离过滤一体装置 | |
| CN206553347U (zh) | 一种磁加载沉淀过滤净化系统 | |
| CN210764728U (zh) | 一种正压单级油水分离器 | |
| CN214861447U (zh) | 一种污水上流式多过滤层过滤装置和污水处理系统 | |
| CN116768420A (zh) | 一种船舶舱底油污水深度净化回用系统 | |
| CN212669431U (zh) | 油田含油污水界面聚结深度净化处理装置 | |
| JP4737998B2 (ja) | 油分含有液の油分分離装置 | |
| KR100344495B1 (ko) | 유수분리처리장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071105 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4064157 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |