JPH0824510A - 消泡方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸留器で蒸留すると泡立ちが生ずることがあ
り、泡と共に凝縮器へ向かってしまうことを防止するの
が目的である。 【構成】 蒸留器４の直上に消泡器６を設けた。この消
泡器６は多管の熱交換器であって多管６ｃ中を蒸留器４
で蒸発した蒸気が通り、蒸気入口ｄから高温蒸気が外管
６ｃと缶胴６ａ間へ入り、蒸気出口６ｅから流出する。
蒸留器４で泡立ちが発生すると、その泡は凝縮器３１へ
進もうとするが多管６ｃを通過する際、蒸気による加熱
を受けて水と溶剤は蒸発し不純物は降下して蒸留器４へ
戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶剤例えばパークロルエ
チレンを洗浄に用いた後の排液を蒸留する際に生ずる泡
を消す方法及び装置に関し、一般に蒸留、攪拌、或は曝
気もしくは化学反応等により生じた泡を消す方法及び装
置に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のドライクリーナーでは排液を蒸
留、凝縮、水分離器に導いて水を分離して排水し、水を
分離された溶剤を回収している。上記排水される水には
パークロルエチレン濃度が２００ｐｐｍ程度含まれてお
り、現在公共下水道へ放流する場合は、０．１ｐｐｍ以
下とすることが義務づけられている。

【０００３】従ってパークロルエチレンの濃度が２００
ｐｐｍを如何にして０．１ｐｐｍ以下にすべきかという
課題があり、この課題は周知の曝気槽を用いることによ
り達成できる。

【０００４】曝気槽において良好で効率のよい清浄化作
用を行なうには流入空気量及び流入排水量を最適な一定
量比に制御しなければならない。流入空気量は空気圧源
から曝気槽までの間にレギュレータを備えて圧力、流量
を一定に制御することができ、排水の曝気槽への液の流
入量は定流量ポンプを用いることにより達成できること
が考えられる。

【０００５】処が曝気条件を常に満たし乍ら安定して排
水処理するのは困難であり、曝気後の液体には尚、許容
値以上溶剤が含有していたりリントその他の不純物を含
んでいることがある。この溶剤を回収するため更に蒸
留、凝縮、水分離することが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上例のように曝気後の
液体を蒸留、凝縮、水分離をくり返すと排水は許容値内
の溶剤しか含まなくなる。

【０００７】然し乍ら、溶剤と不純物及び水の混合した
溶液を加熱すると泡立つことが多い。泡立ちが生ずる
と、泡が蒸留器の出口側へ向って流れこの泡は蒸留され
ないまま凝縮器で冷却され、分離器で水と溶剤を充分分
離できず、不純物を伴って排出されてしまい、この凝縮
器で凝縮させた液体には溶剤が許容量以上或は不純物が
含有されており、放流ができない。

【０００８】一方、泡立ちが生じた状況において蒸留器
の加熱側から加熱されるエネルギーが変化しないとする
と泡立ちにより蒸留器中の溶液の水位が低下するため益
々泡立つようになり、殆んど蒸留されないまま、蒸留器
から排出されるという極端な現象も生じ得ることにな
る。

【０００９】泡を消泡する方法として例えば曝気槽上に
発生する泡は曝気槽中の液を汲み上げて泡に向って散液
するとか、泡中において泡切りカッタを回転して機械的
に泡を破壊する等が行われている。又ボイラ等の缶水の
沸騰による缶水の泡立ちに対しては缶水の水位、温度、
圧力等を連続検出して泡立ちの条件に近ずくと給水を行
うようにしている。或は泡立ちの検知手段を設け、泡立
ちを検知すると給水するようにしている。

【００１０】しかし乍ら、蒸留器で泡立つ場合はボイラ
のように給水される水が溶剤を含まないのに対して、蒸
留器へ流入する溶液は成分が一定しないので圧力、温
度、流入量等で制御して泡立ちを回避するのは困難であ
る。又泡切りカッタは蒸留器のような密閉された高圧、
高温環境下ではその駆動源に困難があり、蒸留器中では
使用出来ない。

【００１１】本発明は泡立ちが生ずる装置における消泡
方法及び消泡装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は含
水溶液の蒸留、攪拌、或は曝気等を行うことにより泡を
生ずるものにおいて、蒸留、攪拌、或は曝気等により生
ずる泡を加熱手段を通過させることにより、前記泡を消
泡させることを特徴とする消泡方法である。

【００１３】本発明の第２の発明は作用により処理すべ
き溶液から泡の発生を伴う蒸留、攪拌或は曝気等を行う
装置と、前記泡を導いて通過させこの泡を加熱する加熱
装置を備えたことを特徴とする消泡装置である。

【００１４】本発明の第３の発明は前記加熱装置は一次
側を蒸気が通過し、二次側を泡が通過する熱交換器であ
ることを特徴とする第２の発明に記載の消泡装置であ
る。

【００１５】本発明の第４の発明は前記熱交換器はその
内部の二次側を蒸留により発生する泡が通過し、外部側
に加熱媒体の蒸気が作用する多管を備えていることを特
徴とする第３の発明に記載の消泡装置である。

【００１６】本発明の第５の発明は蒸留器の蒸留される
溶液から発生する泡と蒸気の排出側に泡を含む前記蒸気
を通過させこの泡を含む蒸気を加熱により消泡する消泡
装置を一体的に設けたことを特徴とする消泡装置であ
る。

【００１７】

【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例について
説明する。本実施例はドライクリーナーの排水処理装置
として構成されたものである。

【００１８】「実施例１」図１はこの実施例のフローシ
ートである。曝気槽１は密閉槽であって、内部は複数の
槽、例えば本例では隔壁５により二つの処理槽２，３に
分離されており、隔壁５は槽底に達し天板１ａに達せ
ず、各処理槽２，３中の排水Ｗは互いに遮断されてお
り、処理槽２，３の上部は連通している。各処理槽２，
３には夫々溢流する溢流口２ａ，３ａが設けてあり、そ
の内溢流口２ａは処理槽３の槽底近くに開口する流入管
７の入口となっている。溢流口３ａは溢流口２ａよりも
低くなっている。最初の処理槽２の槽底近くに出口が開
口する配管が曝気槽１への排水供給の通路９となってお
り、該通路９の入口は計量タンク１１に開口している。
該通路９には定流量調整弁１０が介装されている。

【００１９】曝気槽１の下方には分離タンク１２が設け
られている。分離タンク１２は密閉された槽でドライク
リーナーの水分離器の水出口とその水入口管１２ａが連
通している。水入口管１２ａは分離タンク１２の上部に
開口１２ｅする水平な管であって開口１２ｅの手前で垂
下する液面計１３の下端は分離タンク１２の槽底に開口
している。液面計１３の下方には溶剤抜き用ドレンコッ
ク１４が設けてある。分離タンク１２中の液が流出入液
体により攪拌されないように槽底側に開放された邪魔板
１５が設けてあり、分離タンク１２内は室１２Ａ，１２
Ｂに分かれている。

【００２０】邪魔板１５を間にして水入口管１２ａと反
対側で槽底よりやや離れた上方の位置に水出口管１２ｃ
が開口１２ｄしている。水出口管１２ｃは水平な管で途
中に図示矢印方向を順路とする逆止弁１６が介装されて
いる。計量タンク１１と分離タンク１２の水出口管１２
ｃとは垂直な水供給管１７により連結されている。水供
給管１７の下端にはエゼクター１９が構成されている。
水供給管１７の下端の中心部には空気供給管１８の分岐
管１８ｄの先端が開口しており、その先端は水供給管１
７に囲繞された給水用空気噴射ノズル１９ａとなってい
て該ノズル１９ａからの噴出空気により排水を付勢し、
分離タンク１２の水出口管１２ｃからの水を吸引して水
供給管１７中を上昇させ計量タンク１１に送るようにな
っている。空気供給管１８からは夫々曝気槽１の各処理
槽２，３中の溶液中に曝気ノズル２０ａ，２０ｂでもっ
て開口する曝気空気供給用分岐管１８ａ，１８ｂが分岐
している。曝気槽１の上部には活性炭を収容した排気フ
ィルター２１が設けられ、該排気フィルター２１を介し
て曝気槽１の上部と外気との間が通じている。

【００２１】曝気槽１の溢流口３ａと蒸留器４に設けた
入口４ａが出口排水管２２でもって連通している。

【００２２】空気供給管１８は圧縮空気源２６から周知
のエアフィルタ付のエアレギュレーター２７で清浄、調
圧、流量調整された空気を給送する通路である。

【００２３】図２は図１の一部側面図である。計量タン
ク１１は密閉の槽であって、その中間部には水供給管１
７が開口１７ａしており、該開口１７ａより低い位置に
溢流管２８の入口２８ａが開口している。溢流管２８の
出口は分離タンク１２の室１２Ｂに開口している。そし
て曝気槽１と計量タンク１１を結ぶ通路９は計量タンク
１１の槽底に開口している。計量タンク１１と曝気槽１
は互いの気体空間が排気連通路２９により連通してい
る。

【００２４】蒸留器４は蒸留槽４ｂを一部又は全部を覆
い高温蒸気を導入する密閉した缶、又は図示されないが
蒸留槽４ｂを加熱する抵抗発熱線を備える電熱器等の加
熱装置４ｃを有する。蒸留器４で蒸発した蒸気を受け入
れ加熱を行う消泡器６が蒸留器４に対してすぐ上方に隣
接して蒸発器４と一体的に連結されている。消泡器６は
多管の熱交換器となっており、缶胴６ａの中間を夫々仕
切る隔壁６ｂ間に多数の小径管からなる多管６ｃを備え
ており、垂直方向を向いた多管６ｃの下部から蒸留器４
で発生する泡と蒸気を導入し上方へ通過させる。そして
高温蒸気を缶胴６ａ内の多管６ｃ回りに導入する蒸気入
口６ｄと排出する蒸気出口６ｅを備えている。消泡器６
の蒸気出口６ｆは配管８でもって凝縮器３１に通じてい
る。凝縮器３１で凝縮後の液体は水分離器３２へ送ら
れ、分離された水は放流され、溶剤は回収される。

【００２５】次に上記実施例の作用を説明する。ドライ
クリーナーからの排水は水入口管１２ａから分離タンク
１２に供給される。該排水は溶剤濃度が２００ｐｐｍ程
度である。分離タンク１２の大きさは６０リットル程度
の排水収容能力があり、水入口管１２ａから流入する排
水は１２５ｃｃ／分であり、水出口管１２ｃからの排水
は同量であり、６０リットル／１２５ｃｃ／分＝４８０
分＝８時間となるので分離タンク１２中での排水の平均
滞留時間は８時間であり、排水は分離タンク１２中で微
速度で移動し、邪魔板１５の下方の開口部を通じて室１
２Ｂから室１２Ａに静かに移動する。このような微速度
で排水が移動するため、排水中の溶剤は水との比重差で
分離して分離タンク１２の槽底にたまる。排水中の溶剤
濃度は２００ｐｐｍ程度であっても、長時間の排水の滞
留により分離タンク１２の槽底にには溶剤が溜る。この
溶剤は液面計１３で目視できるので溶剤抜き用ドレンコ
ック１４を開いて抜き取る。圧縮空気源２６から送られ
る空気はエアレギュレーター２７で清浄化され、調圧さ
れ、定流量となって空気供給管１８を通じて供給され、
各分岐管１８ａ，１８ｂ，１８ｄに入る。

【００２６】分岐管１８ｄに入った空気は給水用空気噴
射ノズル１９ａから噴出する。分離タンク１２の室１２
Ａの表面は邪魔板１５があるため、水入口管１２ａより
流入するドライクリーナーの水分離器からの排水による
室１２Ｂでの表面での攪拌流は遮断され、波立つことは
なく、又室１２Ａには攪拌は生じない。室１２Ａの排水
は開口１２ｄより水出口管１２ｃをとおり逆止弁１６を
とおり、給水用空気噴射ノズル１９ａより噴出する空気
のエゼクタ効果により、水供給管１７中を上方へ向かっ
て付勢される。ここでのエゼクター１９による給水能力
は水入口管１２ａより分離タンク１２へ流入する排水量
１２５ｃｃ／分よりも若干多くしてある。ここでの空気
圧は計量タンク１１及び処理槽２の水位差を水頭とする
大きさ以上が必要であり、水供給管１７が垂直管であれ
ば該水頭と空気圧の差は小さくても、空気は浮力でも上
昇するから、上昇水流が生ずる。水供給管１７はディフ
ューザの役目もし、その中で排水と空気は混合し、これ
により排水中の溶剤の一部が空気中へ除去される。そし
て計量タンク１１中へ流入した排水は定流量調整弁１０
の絞りにより溢流管２８の入口２８ａよりわずかに高い
位置で均衡し、溢れる排水は溢流管２８を通じて分離タ
ンク１２の室１２Ｂに戻る。計量タンク１１中で分離し
た溶剤を含む空気は排気連通路２９を通じて曝気槽１の
上部気体空間に入り、排気フィルター２１で溶剤を除去
されて大気中へ放出される。

【００２７】計量タンク１１の水面は一定であり、処理
槽２の水面も一定であるから、定流量調整弁１０は水頭
一定で作動し、正確な流量調整が行われる。定流量調整
弁１０での流量は水入口管１２ａより分離タンク１２に
流入する排水量１２５ｃｃ／分と等しく調整されてい
る。計量タンク１１から定流量調整弁１０、通路９を通
った排水は曝気槽１の処理槽２の槽底近くに流入し、溢
流口２ａに向かって徐々に上昇する間に空気供給管１
８、分岐管１８ａを通じて曝気ノズル２０ａから噴出す
る空気により曝気され、排水中の溶剤は該空気に移り、
曝気した空気は曝気槽１の上部空間をとおり、排気フィ
ルター２１で溶剤を除去され大気中へ放出される。第１
の処理槽２で溶剤濃度の低下した排水は溢流口２ａから
流入管７をとおり、第１の処理槽２より低い水位にある
第２の処理槽３へ流入し、同様に空気供給管１８、分岐
管１８ｂ、曝気ノズル２０ｂと流れて処理槽３の排水中
に噴出する空気により曝気され、該空気は曝気槽１の上
部空間から排気フィルター２１をとおり大気へ放出され
る。第２の処理槽３で溶剤濃度を更に薄められた排水は
溶剤濃度が０．１ｐｐｍとなって溢流口３ａから出口排
水管２２をとおり、蒸留器入口４ａから蒸留器４の蒸留
槽４ｂ中へ入り、加熱装置４ｃによって蒸留槽４ｂ中の
排水は蒸留され、消泡器６の多管６ｃ中を下から上方へ
とおりぬけて出口６ｆで合流し、配管８で凝縮器３１へ
導かれ凝縮した水は水分離器３２で分離して放流され
る。

【００２８】今、蒸留器４内の排水が泡立ったとすると
水と溶剤のみならず不純物が泡と共に流出しようとす
る。ところが発生した泡が蒸発と共に消泡器６を通過す
る際、該泡は液体であるが消泡器６の蒸気入口６ｄから
入る高温蒸気は多管６ｃを介して多管６ｃ中を通過して
いる泡と蒸気を加熱し泡中の水と溶剤を蒸発させると共
に蒸気を更に加熱する。蒸気化された溶剤と水は蒸発器
出口６ｆ、配管８で凝縮器３１へ導かれ凝縮した排水は
水分離器３２で水と溶剤に分離され、水は、放流され
る。又、泡中の不純物は消泡器６で蒸発しないで蒸留器
４へ降下して戻る。

【００２９】「実施例２」図４に示すようにドライクリ
ーナーにおいて図示されない洗浄槽で使用した不純物及
び水を含む有機溶剤はバルブＡを開いて図示されないポ
ンプにより蒸留器３３に入れられる。この溶剤は例えば
２％程度の水分を含んでいる。蒸留器３３の周囲には高
温蒸気を導入したりする槽又は電熱器等の加熱手段２０
が配設されており、加熱された含水溶剤は不純物を除き
気化して凝縮器２３に入る。凝縮器２３で該含水溶剤は
図示されない熱交換器で冷却されて液化し、水分離器２
４へ送られる。水分離器２４は槽をなしており、その中
の含水溶剤は比重１．３〜１．６程度の溶剤と水を比重
差で重力により分離し水Ｗは水分離器２４の上部の水出
口２５から排水され、溶剤Ｓは槽底に開口する溶剤排出
管３５を通じてやや上部の溶剤出口３６から取り出し、
図示されない溶剤タンクへ戻すようになっている。そし
て溶剤タンクの溶剤は再び洗浄槽へ送られくり返し使用
される。

【００３０】本例においても、蒸留器３３において泡立
つ場合に消泡器６（前実施例に同じ）を設けると消泡に
関し、有効である。

【００３１】「実施例３」図１において曝気槽１におい
て溶剤を含む水Ｗが曝気により泡立つと排気フィルター
２１へ泡が到達して排気フィルター２１の機能を損なっ
てしまう。このような場合に排気フィルター２１へ進む
泡を加熱する消泡器を排気フィルター２１の直下に備え
ることにより泡を消すことが可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明の第１の発明は、含水溶液の蒸
留、攪拌、或は曝気等を行うことにより泡を生ずるもの
において、蒸留、攪拌、或は曝気等により生ずる泡を加
熱手段を通過させることにより、完全に泡を消すことが
できる。

【００３３】本発明の第２の発明は作用により処理すべ
き溶液から泡の発生を伴う蒸留、攪拌或は曝気等を行う
装置と、前記泡を導いて通過させこの泡を加熱する加熱
装置を備えたから、装置の系を変更することなく、泡を
消す装置を提供できる。従って、例えば蒸留器の場合、
蒸留により残留すべき不純物が泡と共に流出するのを防
止できるという効果がある。

【００３４】本発明の第３の発明は第２の発明において
加熱装置を熱交換器としたので装置に介装するのが簡単
である。

【００３５】本発明の第４の発明は第３の発明におい
て、熱交換器はその内部の二次側を蒸留により発生する
泡が通過し、外部側に加熱媒体の蒸気が通過する多管を
備えているので、泡を分散させて加熱するので、加熱エ
ネルギーは小さくて消泡の効果がある。

【００３６】本発明の第５の発明は蒸留器の蒸留される
溶液から発生する泡と蒸気の排出側に泡を含む前記蒸気
を通過させこの泡を含む蒸気を加熱により消泡する消泡
装置を一体的に設けたので蒸留器で発生した泡は直ちに
消泡され、蒸留が効果的に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のフローシートである。

【図２】図１における定量供給装置の正面図である。

【図３】消泡器の拡大水平断面図である。

【図４】実施例２のフローシートである。

【符号の説明】

４ 蒸留器 ５ 隔壁 ６ 消泡器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含水溶液の蒸留、攪拌、或は曝気等を行
   うことにより泡を生ずるものにおいて、蒸留、攪拌、或
   は曝気等により生ずる泡を加熱手段を通過させることに
   より、前記泡を消泡させることを特徴とする消泡方法。
2. 【請求項２】 作用により処理すべき溶液から泡の発生
   を伴う蒸留、攪拌或は曝気等を行う装置と、前記泡を導
   いて通過させこの泡を加熱する加熱装置を備えたことを
   特徴とする消泡装置。
3. 【請求項３】 前記加熱装置は一次側を蒸気が通過し、
   二次側を泡が通過する熱交換器であることを特徴とする
   請求項２に記載の消泡装置。
4. 【請求項４】 前記熱交換器はその内部の二次側を蒸留
   により発生する泡が通過し、外部側に加熱媒体の蒸気が
   作用する多管を備えていることを特徴とする請求項３に
   記載の消泡装置。
5. 【請求項５】 蒸留器の蒸留される溶液から発生する泡
   と蒸気の排出側に泡を含む前記蒸気を通過させこの泡を
   含む蒸気を加熱により消泡する消泡装置を一体的に設け
   たことを特徴とする消泡装置。