JPS636280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、船舶から出るビルジのような油を含
んだ廃水を処理するための処理装置に関するもの
である。

一般にビルジなどに含まれる油は油水分離器で
処理されているが、洗浄時に用いられる洗剤の界
面活性剤によつてエマルシヨン化されているため
完全に分離することは困難であり、特に従来
100ppm以下であつた基準が15ppm以下に変更さ
れてからは、基準に合格できる処理を行なうこと
は殆んどできない状態となつていた。

本発明はこのような問題点に着目し、エマルシ
ヨン化された油分を含む廃水を確実に処理できる
含油廃水の処理装置を提供することを目的として
なされたものであり、アルミニウムイオンを生成
する電極を一方に用いた対向電極間にエマルシヨ
ン化された油分を含む廃水を流して電解処理し、
電極における酸化及び還元によつて汚濁物質を分
解するとともに水酸化アルミニウムの凝集作用を
利用して分解された汚濁物質を吸着凝集させ、発
生したガスを吸着させて浮上分離させる第一反応
槽と、充填されたアルミニウム球の間隙に前記第
一反応槽を経た廃水を流してアルミニウムイオン
の吸着作用により微小な金属水酸化物を凝集成長
させ、ガス吸着を促進して浮上分離させる第二反
応槽と、金属イオンを発生しない対向電極間に前
期第二反応槽を経た廃水を流し、電解作用により
発生したガスを残存する汚濁物質に吸着させて浮
上分離させる第三反応槽とを、順次連結したこと
を特徴としている。

以下、図示の一実施例により本発明を具体的に
説明する。

第１図は本装置の全体の構成を示すものであ
り、１は第一反応槽、２は第二反応槽、３は第三
反応槽、４は油回収槽、５はビルジポンプ、６は
添加剤槽、７はミキサー、８ａは処理前の廃水、
８ｂは処理後の廃水、９は回収された汚濁物質で
ある。

第一反応槽１は本装置の主たる反応を行なう反
応槽であつて、第２図ａ及びｂにその概略構造を
示す。図において、１１は絶縁材料からなる円筒
状の槽本体であり、最下部から上部付近までを縦
仕切板１２によつて上昇管１３と下降管１４とに
仕切られ、最下部にはそれぞれ水入口１５と水出
口１６が設けられており、水入口１５と水出口１
６のすぐ上部にはそれぞれ電極部１７及び１８が
設けられている。電極部１７は櫛歯状の陽極１７
ａと陰極１７ｂとを、また電極部１８は同様に櫛
歯状の陽極１８ａと陰極１８ｂとを組合わせ、５
〜10mm程度の小間隙を隔ててそれぞれ対向させた
ものであり、陽極１７ａ，１８ａにはアルミニウ
ムが使用され、陰極１７ｂ，１８ｂにはグラフア
イトが使用されている。１９は無数の小穴１９ａ
を有する電極支持板である。槽本体１１の上部に
は電極支持板１９と同様な無数の小穴２０ａを有
する上部仕切板２０が設けられており、その下面
には上昇管１３から下降管１４に向う流れに直角
になるように複数個の邪魔板２１が取付けられて
いる。２２は槽本体１１の最上部に設けられた第
一回収部、２３は槽本体１１の側面に設けられた
点検窓である。

第３図は第二反応槽２の概略構造を示すもので
あり、第一反応槽１の槽本体１１よりも高さの低
い絶縁材料からなる円筒状の槽本体３１の内部に
無数のアルミニウム球３２が充填されている。こ
のアルミニウム球３２としては、例えば製鋼用の
脱酸剤などに用いられている直径が15〜35mmのや
や丸味を帯びた円錐形のものが使用される。３３
は水入口であつてその開口部３３ａは槽本体３１
の下部に位置しており、３４は水出口であつてそ
の開口部３４ａは槽本体３１の上部に位置してい
る。３５は槽本体３１の最上部に設けられた第二
回収部である。このように、第二反応槽２には電
極は設けられていない。

次に第三反応槽３であるが、電極には陽極と陰
極のいずれにもグラフアイトが用いられる点のみ
が第一反応槽１と異なつており、構造的には第一
反応槽１と同じものが用いられるので、詳細な説
明は省略する。なお第１図において、４１は水入
口、４２は水出口、４３は第三回収部である。

以上の各反応槽１，２，３は第１図に示すよう
に順次連結され、第一反応槽１の水入口１５には
ミキサー７を介してビルジポンプ５が連結され、
廃水８ａはビルジポンプ５から第一反応槽１に送
り込まれる。また、各反応槽１，２，３の回収部
２２，３５，４３はバルブ５１，５２，５３など
を介して油回収槽４に連結される。

次に本装置の動作について説明する。まず、廃
水が電極部１７を通過する時に、陽極１７ａでの
酸化作用と陰極１７ｂでの還元作用によつて汚濁
物質が分解され、また陽極１７ａから発生したア
ルミニウムイオンと水の分解によつて生じたOH
イオンとが反応して水酸化アルミニウムが生成さ
れ、廃水が上昇管１３を上昇する間に分解された
汚濁物質が水酸化アルミニウムの凝集作用によつ
て吸着凝集される。更に発生した水素ガスもこれ
に吸着されて汚濁物質は見掛の比重が軽くなり、
フロツクとなつて槽本体１１の上部に浮上する。
槽本体１１の上部には邪魔板２１が設けられてい
るのでここでの流速は極めて遅くなり、浮上した
汚濁物質の大部分は邪魔板２１に捕えられ、上部
仕切板２０の小穴２０ａを経て上部の第一回収部
２２に溜まる。

未反応物質や分解が不充分なもの或いは粒子が
小さく浮力が不足してここで回収されない汚濁物
質は下降管１４に入つて下降し、電極部１８に到
るまでに更に反応が続き、一部は廃水の流れに逆
らつて上昇して第一回収部２２に達するが、残り
は電極部１８に達し、ここで再び電解作用がなさ
れて分解促進とガス発生がなされた後、廃水は水
出口１６、水入口３３を経て第二反応槽２に送ら
れる。

第二反応槽２では廃水に含まれる電解質によつ
てアルミニウム球３２からアルミニウムイオンが
発生し、このアルミニウムイオンの吸着作用によ
り水酸化アルミニウムのほか廃水中に含まれてい
る他の金属の水酸化物の粒子が凝集されてガスを
吸着しやすい状態となり、吸着したガスによつて
見掛の比重の大きいフロツクとなつて上部の第二
回収部３５に浮上して溜まる。

こうして廃水中の汚濁物質の80〜90％は除去さ
れるが、残つた汚濁物質を含んだ廃水は水出口３
４、水入口４１を経て第三反応槽３に送られる。
第三反応槽３の電極は陽極、陰極ともグラフアイ
トが用いられているので、ここでは金属イオンは
発生せず電解作用によるガスのみが発生し、汚濁
物質の粒子は引続いて進行する反応によつて凝集
しながらガスを吸着し、浮上して第三回収部４３
に溜まる。

このような第三反応槽３での処理によつて廃水
中に含まれる汚濁物質はほぼ完全に除去され、水
出口４２からは処理済の廃水８ｂが得られる。ま
た各回収部２２，３５，４３に浮上分離して溜ま
つた汚濁物質のフロツクは、バルブ５１，５２，
５３をタイマーなどによつて時々開くことにより
油回収槽４に集め、適宜処理される。

本装置で処理される廃水がビルジの場合には、
塩分を含んだ海水が混入しているので、上記の反
応においてはアルミニウムイオンと塩化ナトリウ
ムのナトリウムイオンとが反応して塩化アルミニ
ウムが生じ、これと水の分解によつて生じた水酸
基が反応して活性化された水酸化アルミニウムが
生ずるのであるが、廃水に海水が含まれていない
場合には電解質を適宜添加する必要がある。ま
た、廃水中に界面活性剤が含まれていると、界面
活性剤の作用によつて油分はエマルシヨン化され
ていて容易には分解されないので、界面活性剤の
量が100ppm程度を超えるような場合には、この
界面活性剤を破壊して油分を解放する目的で適宜
の添加剤を加える必要がある。添加剤槽６、ミキ
サー７はこのような場合に用いられる。５４は添
加剤の溶液を示す。なお、界面活性剤を破壊する
目的で使用される添加剤としては、例えば塩化ア
ルミニウムと苛性ソーダを混合して焼成したもの
を用い、これを15ppm程度添加する。

本装置は上述のような構成であつて、各反応槽
１，２，３として直径300mmの筒体を用い、反応
槽１，３の高さを1800mmに選定し、また、第二反
応槽２内でのアルミニウム球３２間の空隙率を28
〜30％、電極部１７，１８の互いに対向する部分
の大きさを150×200mm、陽極と陰極との間隔を10
mmとし、この電極部に印加する直流電圧を６〜
8Vとした場合、１時間当り1.5〜1.8トンの割合で
廃水を処理することができ、廃水中に例えば
300ppm、200ppm、100ppm含まれる油分をそれ
ぞれ15ppm、7ppm、1ppm以下に低下させること
ができた。従つて、本装置を従来の油水分離器な
どと組合せて使用すれば、厳しい基準にも容易に
合格できるわけである。また、この実施例の装置
は反応槽１，３を縦長にして用い、しかもその内
部に縦仕切板１２を設けて廃水の経路を長くして
いるので、設置スペースが有効に利用され、上述
の処理能力を有する装置の設置面積はわずか１m²
で充分であつた。

以上述べたように、本発明によれば、従来の油
水分離器では充分な処理が不可能であつたエマル
シヨン化された油分を含む廃水の処理を確実に行
なうことが可能となり、特に小形軽量な装置が望
まれる船舶用などに最適の装置を容易に得ること
ができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示す
概念系統図、第２図ａは第一反応槽の断面図、第
２図ｂは第２図ａのＡ−Ａ線断面図、第３図は第
二反応槽の断面図である。 １……第一反応槽、２……第二反応槽、３……
第三反応槽、１７，１８……電極部、１７ａ，１
８ａ……陽極、１７ｂ，１８ｂ……陰極、３２…
…アルミニウム球。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムイオンを生成する電極を一方に
   用いた対向電極間にエマルシヨン化された油分を
   含む廃水を流して電解処理し、電極における酸化
   及び還元によつて汚濁物質を分解するとともに水
   酸化アルミニウムの凝集作用を利用して分解され
   た汚濁物質を吸着凝集させ、発生したガスを吸着
   させて浮上分離させる第一反応槽と、 充填されたアルミニウム球の間隙に前記第一反
   応槽を経た廃水を流してアルミニウムイオンの吸
   着作用により微小な金属水酸化物を凝集成長さ
   せ、ガス吸着を促進して浮上分離させる第二反応
   槽と、 金属イオンを発生しない対向電極間に前期第二
   反応槽を経た廃水を流し、電解作用により発生し
   たガスを残存する汚濁物質に吸着させて浮上分離
   させる第三反応槽とを、 順次連結したことを特徴とする含油廃水の処理装
   置。