JPH02233109A - 塗料スラッジ分離回収槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗料成分を分散状態で含む処理原水の供給口
を櫂下部に設け、塗料スラッジ分離後の浄化水を排出す
る排水口を槽上部に設け、槽内における処理原水の上昇
域を塗料スラッジ形成域とし、槽内貯留水の表層部を形
成塗料スラッジの浮上堆積部とした塗料スラッジ分離回
収槽に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き塗料スラッジ分離回収槽において、塗
料スラッジの形成や形成塗料スラッジの浮上堆積を阻害
する槽内での大きな渦流の発生を抑制するために、処理
原水の供給口を上向きに開口させたものがある． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、含水率が高く、かつ、分散し易い水性塗料のス
ラッジや、又、溶剤型塗料のスラッジの中でも塗料のハ
イソリッド化が進んだ比重の大きなスラッジを分離回収
しようとする場合等では特に、槽内における処理原水の
上昇流速を適度な低速にし、かつ、上昇域全域で極力均
一にすることが要求されるが、前述従来の塗料分離回収
槽では、供給口からの処理原水の吐出動圧が槽内のかな
り高い位置まで残るために、要求される上昇流速の均一
化を十分に達成することが難しく、このことが、未だ満
足すべきスラッジ分離回収効率を得ることができない主
因となっていた。

又、従来のものでは、処理原水の吐出動圧を十分に減衰
させるに足りる上昇域高さを確保するために櫂の全体高
さが大きくなり、そのために、設置性に劣り、又、コス
トが高く付く問題もあった． ちなみに、処理原水の吐出動圧を消滅させるために、上
向き供給口からの吐出処理原水を衝突させる水平板を設
けることも試みたが、水平板の上面側、すなわち、スラ
ッジ形成域側で渦流を生じ、スラッジ分散回収効率の向
上は果たせなかった。

本発明の目的は、合理的な改良によりスラッジ分離回収
効率の向上を図って、水性塗料のスラッジやハイソリッ
ド化された溶剤型塗料のスラッジでも効率良く分離回収
できるようにすると共に、合わせて、槽の小型化を可能
とする点にある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明による塗料スラッジ分離回収槽の特徴構成は、塗
料成分を分散状態で含む処理原水の供給口を槽下部に設
け、塗料スラッジ分離後の浄化水を排出する排水口を槽
上部に設け、槽内における処理原水の上昇域を塗料スラ
ッジ形成域とし、槽内貯留水の表層部を形成塗料スラッ
ジの浮上堆積部とする構成において、 槽内下部に断面形状が下向き凹状の衝突部材を設け、前
記供給口を、前記衝突部材の凹入部下面に向けて上向き
に処理原水を吐出する状態に配置したことにあり、その
作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、供給口（１１）から衝突部材（１６）の凹入部
下面に向けて吐出された処理原水は（第２図参照）、衝
突部材（ｌ６）の凹入部下面に衝突した後、衝突部材（
ｌ６）の下向き凹状断面形状により渦流形域が衝突部材
（ｌ６）の凹入部及びその下方に限られた状態で、その
凹入部と凹入部下方で強い渦流を形成し、この衝突とそ
れに続く渦流形成によって、供給口（１１）からの処理
原水吐出動圧が効果的に静圧変換される。

そして、下向き凹状衝突部材（１６）の下端縁と槽壁（
９ａ）との間からは、処理原水が静圧をもって押し上げ
られる状態（すなわち、供給口（１１）からの吐出動圧
の影響がほとんどない状態）で上昇し、これによって、
上昇流速が適度に低速化され、かつ、全体にわたって均
一化された、スラッジ形成、並びに、形成スラッジの浮
上に極めて好適な処理原水上昇域（ａ）が形成される。

〔発明の効果〕

すなわち、以上の作用により、従来の塗料スラッジ分離
回収槽に比して、塗料スラッジ分離回収効率を大巾に向
上でき、水性塗料のスラッジや、ハイソリッド化された
溶剤型塗料のスラッジ等でも効率良く分離回収し得るよ
うになった． 又、処理原水の吐出動圧を減衰させるための大きな上昇
域高さを確保する必要がなくなって櫂の全体高さを従来
に比して小さくでき、それによって、設置性の向上、並
びに、コストの低減を合わせ達成し得るに至った。

〔実施例〕 次に実施例を説明する。

第１図は塗装設備の設備構成を示し、（１）は塗装ブー
スであり、この塗装ブース（１）において塗装室（２）
の下方には、流下パン（３）からの流下水（一）と塗装
室（２）からの排気空気とを合流状態で屈曲絞り流８（
４）に高速通遇させることにより、排気空気中の塗料ミ
ストを水（りに捕捉させる塗料ミスト除去装置（５）を
設けてある。

（６）は、塗料ミストを捕捉した水（一）を流路（７）
を介して受入れ貯留する仕掛槽であり、塗料成分を含む
仕掛槽（６）の貯留水（一）のうち上槽の水（Ｗ）は、
仕掛Ｎ（６）での滞留期間中に形成浮上した塗料スラッ
ジとともにオーバーフローさせて、流路（８）を介し仕
掛槽（６）からスラッジ分離回収槽（９）へ送り、一方
、中、下層の水（一）は、流路（１０）を介し仕掛槽（
６）から塗料ミスト除去装置（５）における流下パン（
３）へ戻して、塗料ミスト捕捉用水に再使用するように
してある。

スラッジ分離回収槽（９）は、第２図、及び第３図に示
すように、塗料成分を分散状態で含む処理原水（讐）（
仕掛槽（６）からの給送水）の供給口（１１）を槽下部
に設けると共に、塗料スラッジ分離後の浄化水（一）を
排出する排水口（１２）を櫂上部に設け、もって、槽内
における処理原水（賀）の上昇域を塗料スラッジ形成域
として、処理原水（一）の槽内上昇過程で塗料スラッジ
を形成させ、そして、その形成塗料スラッジを槽内貯留
水（一）の表層部に浮上推積させるようにしたものであ
る。

浮上推積した塗料スラッジ（Ｓ）は、掻取り装置（１３
）によりスランジ分離回収槽（９）から取出して、ホッ
パ−（１４）を介し濾過装置（ｌ５）へ送るようにして
ある。

スラッジ分離回収槽（９）の槽内下部には、無底円雄形
状の衝突部材（１６）を平面視で槽内中央部に配置して
設けてあり、処理原水の供給口（１１）は、衝突部材（
１６）の下面中央部に向けて上向きに処理原水（一）を
吐出する状態に配置してある． つまり、供給口（１１）から上向きに吐出された処理原
水（讐）は衝突部材（１６）の下面中央部に衝突した後
、衝突部材（ｌ６）の無底円雄形状により（換言すれば
逆ｖ字状断面形状により）渦流形成域が衝突部材（１６
）の凹入部及びその下方近傍に限られた状態で、その凹
入部と凹入部下方で強い渦流を形成し、この衝突とそれ
に続く渦流形成により、供給口（１１）からの処理原水
（Ｗ）吐出動圧が効果的に静圧変換される。

そして、衝突部材（１６）の下端縁と槽壁（９ａ）との
間からは、処理原水（匈）が静圧をもって押し上げられ
る状態で上昇し、その上昇過程では、衝突部材（１６）
の上面側における円錐形状（逆Ｖ字状断面形状）により
上昇流路巾が徐々に拡大することから、押し上げ上昇流
速がその均一性を保ちながら次第に低下して、上昇域中
が拡がり、これによって、最終的には無底円錐形状の衝
突部材（１６）の上端よりも上において槽内に、上昇流
速が適度に低速化され、かつ、全体にわたって均一化さ
れた、スラッジ形成、並びに、形成スラッジの浮上に極
めて好通な処理原水上昇域（ａ）か形成される。

図中（１７）は、供給口（１１）からスラッジ分離回収
槽（９）内へ吐出させる処理原水（一）に予め凝集剤を
注入しておくための凝集剤注入部であり、注入された凝
集剤は、スラッジ分離回収槽（９）内での前述の強い渦
流の形成により効果的に処理原水（Ｗ）　と混合し、そ
して、上昇域（ａ）における均一上昇流中で反応時間を
得て効率良く、かつ、安定的に反応して塗料スラッジの
形成に効果的に寄与する。

スラッジ分離回収槽（９）の上部において排出口（１２
）は平面視で槽（９）の３辺にわたって形成（残りの１
辺側は浮上堆積スラッジを掻取り装置（１３）により槽
外へ取出すための経路）してあり、これによって、塗料
スラッジの安定的浮上堆積に悪影響を及ぼす貯留水上層
での横向水流の発生を極力抑制するように、殊に、層（
９）の平面視中央部を横切って層（９）の対向辺間にわ
たる状態で排水口（１２）へ向うような大きな横向水流
の発生を回避するようにしてある。

（１８）は、堰としてスラッジ（Ｓ）の浮上堆積部を仕
切形成すると共に、排水口（１２）の上縁を形成し、か
つ、排水口（ｌ２）へ流出する水（一）から塗料スラッ
ジを分離する分離プレートであり、図中ｂ点（この位置
に位置した塗料スラッジが横向水流に乗って水（一）と
ともに排水口（１２）から流出してしまう可能性が最も
高い）を起点とした、塗料スラッジ自身の浮力による浮
上速度ベクトル（Ｖ，）と、排水口（１２）へ向かう横
向水流の水連ベクトル（ｖ２）との合成ベクトル（Ｖ，
）の延長線が分離プレー｝　（１８）に衝突するように
、この分離プレー｝　（１８）を配置してある。

つまり、排水口（１２）へ向く横向水流の影響により上
昇過程で横向分速を得た塗料スラッジも、この分離プレ
ート（１８）との衝突によりスラッジ浮上堆積部側へ分
離回収され、これによって、排水口（１２）からの塗料
スラッジ流出が防止される。

（１９）は、上昇水流が排水口（１２）へ向う横向水流
に変向する際に生じる渦流の発生を防止するための剥離
プレートであり、これによって、排水口（１２）近傍で
の水流の乱れを防止して、前述分離プレー｝　（１８）
の分離機能を確実かつ安定的に発揮させるようにしてあ
る． 又（２０）は、排水口（１２）から流出した水（一）（
塗料スラッジが分離された浄化水）をオバーフローさせ
て排水路（２ｌ）へ流出させる溢水堰であり、この溢水
堰（２０）をもって、運転中におけるスラッジ分離回収
１！！　（９）の貯留水レベルを所定のレベルに安定的
に維持する。

一方、スラッジ分離回収槽（９）の槽底は逆錐形状に形
成してあり、そして、その槽底の最低部には沈降塗料ス
ラッジの排出口（２２）を設けてあり、スラッジ分離回
収槽の運転中、供給口（ｌ１）からの処理原水供給量よ
りも少量の所定量の水（一）をこの排出口（２２）から
常時排水することにより、この排水とともに沈降塗料ス
ラッジを櫂外に排出するようにしてある。

尚、スラッジ分離回収槽（９）の運転停止時には、弁（
２３）を閉じて排出口（２２）からの排水を停止するこ
とにより、槽（９）を水貯留状態に保ち、゜これによっ
て、塗料スラッジが乾燥状態で槽内各所に付着すること
を防止する． 排水口（１２）から溢水堰（２０）を介し排水路（２１
）へ流出させた浄化水（一）は仕掛槽（６）へ戻し、又
、排出口（２２）から排出した沈降塗料スラッジ、及び
、仕掛槽（６）で生じた沈降塗料スラッジは流路（２４
）　，　（２５）を介して濾過装置（Ｉ５）へ送るよう
にしてある。

スラッジ分離回収槽（９）における各所の水連設定例と
しては、浮力によるスラッジ浮上速度（ｖ１）が０．０
５〜０．０８ｍ／ｓである場合に、供給口（１１）から
の処理原水吐出水連（Ｖｉ）を２．０ｍ／ｓ程度とし、
上昇域（ａ）における上昇水連（Ｖｕ）を０．０５ｍｉ
ｓ程度とし、かつ、排水口（１２）への横向水連（ｖ２
）を０．０４ｍ／ｓ程度とすることを一好通例としてあ
げることができる。

濾過装置（１５）は、コンベア装置（２６）により送ら
れる一連の濾材（２７）上に、各所から送られてくる塗
料スラッジ（Ｓ）を供給し、そして、コンベア搬送に伴
い、塗料スラッジが含む水分を重力濾過説水すると共に
、脱水後の塗料スラッジ（Ｓ）を搬送終端部からスラッ
ジ回収容器（２８）内へ落下させるものである。

濾過装置（１５）において濾過回収した水（Ｗ）は流路
（２９）を介して仕掛槽（６）に戻す。

この種の塗装設備において仕掛槽（６）に相当する槽は
、一般的には、この槽での塗料スラッジの浮上分離（ス
ラッジ分離回収槽（９）での最終的な浮上分離に先立っ
ての前段階的な浮上分Ｉｌｌ）のための処理原水滞留時
間を極力長く確保するために、槽を大型なものとして貯
留水量を循環水量に比してかなりの大量とするが、本例
設備では、前述の水循環運転を停止したときに流路系か
ら落水する水（匈）を受入れ貯留するに足りる槽容積は
備えさせるものの、仕掛槽（６）を含む循環系における
保有水量を塗装ブース（１）の例えば１日や数日といっ
た短時間の運転に対してだけ前述の塗料スラッジ回収に
よる水浄化をもって水質を所定許容限度内に保全し得る
程度の小水量とすべく、仕掛槽（６）を小型なものとし
て運転時における仕掛槽（６）の貯留水量を先の一般例
に比して大巾に少量化してある。

そして、そのように仕掛槽（６）を小型なものとして循
環系保有水量を少量化することに対して、水循環運転停
止により仕掛槽（６）へ落水した水（一）を含めて仕掛
槽（６）における貯留水（Ｗ）のほぼ全量を流路（３０
）を介し仕掛槽（６）から移し換えて貯留する置換槽（
３１）を設けると共に、この置換槽（３１）に移し換え
貯留した水（一）を所定量づつ取出して加熱蒸発させる
ことにより水中の塗料成分を濃縮分離して回収容器（３
２）に回収する加熱濃縮装置（３３）を設けてある。

つまり、塗装ブース（１）での使用塗料が水性塗料であ
る場合等では、前述のスラッジ分離回収槽（９）により
塗料スラッジを効率良く分離回収するにしても循環水（
讐）の水質がかなり激しく低下してしまうことから、循
環水（一）の水質が許容限度まで低下したときには、循
環系保有水（一）のほぼ全量を置換槽（３１）に移し換
え貯留して、仕掛槽（６）を含む循環系には新鮮水（一
）を新たに供給するようにし、又、循環系保有水量を前
述の如く少量化したことにより上述の如き循環系保有水
（一）の入れ換え操作を短時間で完了できるようにし、
もって、置換槽（３１）に移し換え貯留した水質低下水
の処理は加熱濃縮装置（３３）により循環系とは切離し
た状態で別途行うこととして、その水質低下水の処理の
ために塗装ブース運転を長時間にわたって休止させる必
要なく、塗装ブース運転を短時間で再開できるようにし
てある。

図中（３４）は、循環系保有水（讐）（仕掛槽（６）貯
留水）の置換槽（３ｌ）への移し換えの際に開く弁であ
る。

（３５）は、仕掛槽（６）に供給する新鮮水（Ｗ）を予
め貯留しておく補給水槽である。

（３６）は、塗装ブース（１）における塗料ミスト除去
装置（５）から仕掛槽（６）へ送る塗料ミスト捕捉水（
一）に対して、ＰＨ調整剤、及び、１次処理剤を連続注
入する注入部であり、又、（３７）は仕掛槽（６）から
塗装ブース（１）の流下バン（３）へ循環供給する塗料
ミスト捕捉用水（一）に対してキラー剤を連続注入する
注入部である。

尚、スラッジ分離回収槽（９）への供給処理原水に注入
する２次処理剤としてのａ集剤は、処理原水中の塗料成
分濃度、詳しくは、処理原水中の微細塗料フロック濃度
が所定上限値にまで上昇したとき注入を開始し、そして
、その微細塗料フロック濃度が所定下限値にまで低下し
たとき注入を停止するといった形態の間欠注入を行うよ
うにしてある。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）スラッジ分離回収槽（９）において供給口（１１
）からの上向き吐出処理原水を凹入部下面に衝突させる
衝突部材（１６）を、下向き凹状断面形状が断面視方向
に連なる形状のものとしても良い． （０）スラッジ分離回収槽（９）の署内下部において、
下向き凹状断面形状の衝突部材（ｌ６）を所定間隔で水
平方向に並設し、そして、それら衝突部材（１６）の夫
々に対して処理原水を吐出する供給口を設けても良い。

（ハ）下向き凹状断面形状の衝突部材（１６）において
、その上面側頂部を円弧断面形状にしたり、下面側の凹
入部奥部を凹円弧断面形状にしたりする等の細部構造改
良を施することは任意である。

又、衝突部材（１６）の上面側や下面側に整流用のツバ
部を設ける等しても良い。

（二）スラッジ分離回収櫂（９）において、排水口（１
２）の形状、構造は種々の改良が可能であり、又、浮上
堆積スラッジ（Ｓ）を槽外に取出すための装置構成も種
々の改良が可能である。

（ネ）本発明の塗料スラッジ分離回収槽を組込み装備す
る全体設備構成は種々の構成変更が可能である．

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塗料成分を分離状態で含む処理原水の供給口（１１
   ）を槽下部に設け、塗料スラッジ分離後の浄化水を排出
   する排水口（１２）を槽上部に設け、槽内における処理
   原水の上昇域（ａ）を塗料スラッジ形成域とし、槽内貯
   留水の急層部を形成塗料スラッジの浮上堆積部とした塗
   料スラッジ分離回収槽であって、槽内下部に断面形状が
   下向き凹状の衝突部材（１６）を設け、前記供給口（１
   １）を、前記衝突部材（１６）の凹入部下面に向けて上
   向きに処理原水を吐出する状態に配置した塗料スラッジ
   分離回収槽。 ２、前記衝突部材（１６）の断面形状を逆Ｖ字状とした
   請求項１記載の塗料スラッジ分離回収槽。 ３、槽底を傾斜底に形成し、その槽底の最低部に、沈降
   塗料スラッジの排出口（２２）を設けた請求項１又は２
   記載の塗料スラッジ分離回収槽。 ４、前記供給口（１１）から槽内に吐出供給する処理原
   水中に凝集剤を注入する注入手段（１７）を設けた請求
   項１、２又は３記載の塗料スラッジ分離回収槽。 ５、前記衝突部材（１６）の立体形状を無底錐形状に形
   成し、その衝突部材（１６）を平面視において槽内中央
   部に配置した請求項１、２、３、又は、４記載の塗料ス
   ラッジ分離回収槽。