JP2006068715A - 油水分離排水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多量の油を含む水を省スペース的に効率良く排水することができる油水分離排水装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 油水分離排水装置は、攪拌機構を備え液体を攪拌する攪拌槽と、この攪拌槽で攪拌された液体を収容する油水分離槽とを備え、この油水分離槽は上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定してあり、且つ、前記油水分離槽の上側の内部には漏斗体を設けてあり、この漏斗体の近傍に油検知センサーと水検知センサーとを設け、前記液体を所定時間攪拌し、攪拌直後前記油水分離槽へ給送し、所定時間静止させた後、再度前記攪拌槽から前記油水分離槽へ前記処理すべき液体を給送し、前記油検知センサーが油を検知した際、前記給送ポンプからの液体の給送率が下げられるよう制御し、前記漏斗体から油を回収し、前記水検知センサーが水を検知した際、前記液体の給送を止め、前記油水分離槽の底壁に設けられる電磁弁を開いて排水するよう制御して構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は油水分離排水装置に関し、油を多量に含む水であっても、ほぼ完全に効率良く油と水を分離し排水が可能な油水分離排水装置に係る。

従来から、グリストラップと呼ばれる雑排水処理槽を利用して油と水を分離させて、なるべく水だけを排水する装置が知られている。
また、油吸着材に油分を吸着させて、でき得る限り油を含まない状態で排水する装置が使われている（例えば、油吸着材としては特許文献１参照）。
特開平９−２７１６６３号

しかしながら、従来の装置では、多量の油を含む排水を処理する場合、効率良く処理するには広いスペースが必要であったり、油吸着材を利用する場合には、処理開始後たちまち油吸着材が吸着能力の限界を超えてしまって油吸着材の交換若しくは補充をする必要があり、処理に煩わしい手間がかかると云った不都合があった。

そこで、本発明では、多量の油を含む水を省スペース的に効率良く排水することができる油水分離排水装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の油水分離排水装置は、少なくとも、攪拌機構を備え処理すべき液体を攪拌する攪拌槽と、該攪拌槽で攪拌された液体を収容する油水分離槽とを備え、該油水分離槽は上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定してあり、且つ、前記油水分離槽の上側の内部には漏斗体を設けてあり、該漏斗体の近傍に油検知センサーと水検知センサーとを設け、前記処理すべき液体を所定時間攪拌し、攪拌直後前記処理すべき液体を電磁弁及び給送ポンプを介して前記油水分離槽へ給送し、所定時間静止させた後、再度前記攪拌槽から前記油水分離槽へ前記処理すべき液体を前記電磁弁及び前記給送ポンプを介して給送し、前記油検知センサーが油を検知した際、前記給送ポンプからの液体の給送率が下げられるよう制御し、前記漏斗体から油を回収し、前記水検知センサーが水を検知した際、前記電磁弁及び前記給送ポンプを介しての液体の給送を止め、前記油水分離槽の底壁に設けられる電磁弁を開いて排水するよう制御することを特徴とする。

また、本発明の油水分離排水装置は、前記油水分離槽で分離された水を収容する排水槽を設ける場合もあり、且つ、この排水槽に油吸着材を用いたフィルターを設けることもある。

本発明の油水分離排水装置は、多量の油を含む水を省スペース的に効率良く排水することができるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の実施形態の油水分離排水装置の構成を示す斜視図である。図２は攪拌槽と油水分離槽の内部の様子を示す平面図である。図３は油水分離槽の右側壁の様子を示す斜視図である。各図を参照して、油水分離排水装置１は攪拌槽２、油水分離槽３、排水槽４及び制御装置５によって構成してある。

前記攪拌槽２は油を含む水を貯留しておく。前記攪拌槽２内にはバスポンプ１４を利用した液体攪拌機構を設けている。即ち、前記攪拌槽２の底壁近傍に前記バスポンプ１４の吸入口が位置するよう前記バスポンプ１４を前記攪拌槽２内に設置し、前記バスポンプ１４の排出口にはゴムホース又はビニールホースを嵌着してある。そして、このホースの開口は前記攪拌槽２内の上部に位置するよう設定してある。而して、前記攪拌槽２内に油を含む水がほぼ満杯に貯留したら、前記バスポンプに通電して、このバスポンプを賦活させる。すると、前記攪拌槽２の底壁近傍の液体が前記バスポンプに吸入され、前記攪拌槽２内の上部で前記ホースの開口から排出される。この動作が繰り返される結果、前記攪拌槽２内の液体は攪拌されて、水の中に油の粒体がほぼ均一に混じったような状態になる。なお、液体攪拌機構としてはプロペラ若しくはスクリュー又は羽車等を用いた他の機構を利用することもできる。

前記攪拌槽２の底壁には孔を穿設してあり、この孔の内径にほぼ等しい外径を有するやや短めのパイプを前記孔に溶接などにより固定し、このパイプを前記攪拌槽２の外部に延出させてある。このパイプにはゴムホース又はビニールホースの端部を嵌着してあり、電磁弁と給送ポンプを介して前記ホースの他端は前記油水分離槽３の底壁に穿設され前記攪拌槽２の底壁の孔部と同様に構成された孔に連結してある。

前記攪拌槽２には上部の開口に嵌着し得る皿状蓋体６を設けてあり、この皿状蓋体６の底壁は多数の小孔を有する所謂パンチングメタル板に形成してある。従って、前記皿状蓋体６の上から多量の油を含む水を注ぎ入れる場合、含まれ得る雑物を除去することができる。また、前記攪拌槽２の正面壁のほぼ中央には透視窓７を設け内部に貯留される液体の状態を知覚できるようにしてある。即ち、透視窓７は長方形の透孔、その周辺に設けられるゴムパッキング、その上に配置される透明プラスチック板、更にその上に前記長方形の透孔とほぼ同様の透孔が形成された抑え板が配置される。そして、前記抑え板は螺合などで前記プラスチック板とゴムパッキングを前記正面壁に圧着している。従って、水密的な透視窓７を形成することができる。

前記油水分離槽３の正面壁と背面壁の底辺に対向する辺（上側の辺）の長さは底辺の長さの約２／３乃至１／２の長さに設定してある。左右両側辺は前記上側の辺の両端からほぼ垂直に下がる垂下辺と前記底辺の両端からほぼ垂直に上がる垂上辺と、前記垂下辺の端部と前記垂上辺の端部とを結ぶ傾斜辺によって構成されている。そして、前記油水分離槽３の側面壁は前記正面壁と前記背面壁の前記垂下辺、前記垂上辺及び前記傾斜辺とをそれぞれ結ぶ平面板によって形成してある。要するに、前記油水分離槽３は上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定してある。従って、前記実施形態の構成を採らず、油水分離槽の正面壁を台形に形成したり、凸字状に形成することもできる。このように前記油水分離槽３の上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定することにより、油と水を分離させる際、前記油水分離槽３の上側へ浮上する油の層厚を下側で浮上しているときの油の層厚よりも厚くすることが可能になり、センサーによる油の検知が容易になる。

前記油水分離槽３の上側の内部ほぼ中央部には漏斗体８を設けてあり、図示のものでは、長方形に形成した漏斗体８の四隅から延びる支持腕９、９、９、９を介して前記垂下辺から延びる側面壁に固定し、漏斗体８が恰も前記油水分離槽３の上側の内部ほぼ中央部に宙吊りにされているかの如く設定されている。この漏斗体８の筒口部にはホースの一端が保定されタップ１０を介して前記油水分離槽３の外部に導出され、前記ホースの他端１１は集油容器（バケツ）１２の開口に臨ませてある。なお、前記油水分離槽３の前記正面壁には前記攪拌槽２の正面壁のほぼ中央に設けた前記透視窓７と同様な透視窓１３を設けてある。また、必要により前記油水分離槽３の上部開口に着脱可能な蓋体を設けることができる。そして、漏斗体の形状は長方形に限る必要はなく、正方形、円形、楕円形その他の形状であってもよい。また、前記漏斗体８の設けられる位置は前記油水分離槽３の内部ほぼ中央部ではなく偏った位置にあっても差し支えない。

前記油水分離槽３の底壁には水抜き孔を設けてあり、この水抜き孔には前述した電磁弁とは異なる別の電磁弁が取付けられており、この電磁弁の開放端は前記排水槽４の開口に臨ませてある。

前記油水分離槽３の内部には油を検知する油検知センサーと水を検知する水検知センサーを設けてある。センサーとしては種々のものが利用可能であるが、この実施形態にあっては、リードスイッチとドーナツ形の磁石及び浮材を組合わせて、且つ、油と水の比重の違いを利用し油と水とをそれぞれ検知できるように設定してある。

前記制御装置５は、シーケンサーを用いたり、リレー及びタイマーなどを用いて構成したり、ワンチップマイクロコンピューターと一般的に利用される電子回路によって構成することができる。この実施形態にあっては、油検知センサーが油を検知したとき前記給送ポンプを１００Ｖ（商用電源）駆動から４８Ｖ駆動に変更して水の給送率を下げてゆっくりと油水分離槽３内に水を給送する。それまでは前記給送ポンプを１００Ｖ駆動して水を迅速給送するように制御している。そのため、降圧用の変圧器とリレーを用いて１００Ｖ駆動と４８Ｖ駆動とを変更している。

以下、本発明に係る油水分離排水装置の動作を順を追って説明する。
前記攪拌槽２内に処理すべき液体がほぼ満杯状態になったときに、処理開始ボタンスイッチをオンにすると、例えば、２分間タイマーが動作を開始すると共に前記攪拌機構の前記バスポンプ１４が賦活され処理すべき液体の攪拌が行われる。そして、水の中に油の粒体がほぼ均一に混じったような状態になった頃、前記２分間タイマーがアップして前記バスポンプの動作が停止する。次に、例えば、５分間タイマーが動作を開始し、同時に給送ポンプが賦活されると共に、この給送ポンプに繋がる電磁弁が開かれる。その結果、前記攪拌された液体が前記攪拌槽側から前記油水分離槽３側に給送される。

前記５分間タイマーがアップすると、前記給送ポンプの動作が停止すると共に、この給送ポンプに繋がる電磁弁が閉じられる。次に、例えば、２分間タイマーが動作を開始する。この２分間タイマーがアップするまでの間、即ち、静止期間に前記油水分離槽３内の液体は上方に油が浮いて下方に水が位置するようになる。そして、前記２分間タイマーがアップする頃にはかなりの厚みの油層が上面に形成される。前記２分間タイマーがアップすると、例えば、１０分間タイマーが動作を開始し、同時に再び前記給送ポンプが賦活されると共に、この給送ポンプに繋がる電磁弁が開かれる。その結果、前記油水分離槽３内の前記油層は上へ上へと押し上げられて行く。やがて、油検知センサーが前記油層を検知すると、前記給送ポンプが１００Ｖ駆動から４８Ｖ駆動に変更され、液体の給送率が下げられる。その結果、前記油層の油が前記漏斗体８の縁から中へゆっくりゆっくり流れ込んで行く。そして、その油は前記集油容器１２へ貯留される。このようにして前記油水分離槽３内の液体の油分が除去される。やがて、前記油層は殆ど消失してしまうと、今度は水検知センサーが水を検知し、前記給送ポンプの動作が停止すると共に、この給送ポンプに繋がる電磁弁が閉じられる。

次に、前記油水分離槽３の底壁の水抜き孔に通ずる電磁弁が開き、前記油水分離槽３内の油分が除去された水が前記排水槽４に排出されて行く。万膳を尽くすため、前記排水槽４に古紙を解繊して得られる油吸着材やその他の油吸着材を用いたフィルターを設けるようにすることもできる。なお、前記処理開始ボタンスイッチに代え、前記攪拌槽２内に処理すべき液体がほぼ満杯状態になったことを検知するセンサーを設け、このセンサーの検知に伴って開閉制御されるスイッチを用いることができる。また、前記攪拌槽２の容積（例えば、６リットル）は前記油水分離槽３の容積（例えば、３リットル）の約半分程度に設定するのが望ましい。

前記油水分離槽３の底壁の水抜き孔に通ずる電磁弁にホースを連結し、このホースの開放端を下水溝等に導き排水するよう構成した場合には前記排水槽４を省くことができる。
図４は本発明の他の実施形態を示す模式図である。同図において、攪拌槽１５の上部には攪拌モータ１６を固定してあり、その回転軸は下方に延び出し先端部にプロペラ１７を保定してある。また、前記攪拌槽１５内にはこの攪拌槽１５に貯留される液体の満杯状態を検知するセンサー１８を設けてある。そして、このセンサー１８が液体を検知すると、例えば、ＬＥＤやパイロットランプなどのインジケータが点灯するようにしている。これを見て操作者がスタートスイッチを操作すると、タイマー１（例えば２分間タイマー）が動作を開始すると共に前記攪拌モーター１６が賦活され処理すべき液体の攪拌が行われる。

一方、前記攪拌槽１５の底壁からは太いパイプ１９と細いパイプ２０とが油水分離槽２１の側壁を貫通して延び出て、それぞれ前記油水分離槽２１の底壁近傍で開放されるようにしてある。また、前記パイプ１９の液体の給送は電磁弁２２で、前記パイプ２０の液体の給送は電磁弁２３でそれぞれ制御できるようにしてある。その他の構成、即ち、油検知センサー２４、水検知センサー２５、漏斗体８、集油容器１２、電磁弁２６等は前記実施形態と同様である。

前記タイマー１がアップすると、前記電磁弁２２が開くと共にタイマー２（例えば、５分間タイマー）が動作を開始する。その結果、落差で前記攪拌槽１５から前記油水分離槽２１へ液体が給送される。前記油検知センサー２４が油を検知すると、前記電磁弁２２が閉じて前記油水分離槽２１への液体の給送が止まる。また、前記油検知センサー２４が油を検知し損なって前記タイマー２がアップした場合にも同様に前記電磁弁２２が閉じて前記油水分離槽２１への液体の給送が止まる。そして、タイマー３（例えば、２分間タイマー）が動作を開始し静止状態（油分が上に浮いてくるのを待つ状態）になる。

前記タイマー３がアップすると、再び、前記電磁弁２２が開かれて前記攪拌槽１５から前記油水分離槽２１へ液体が給送される。やがて、前記油検知センサー２４が油を検知すると、前記電磁弁２２が閉じられ、前記電磁弁２３が開かれる。その結果、前記攪拌槽１５から前記油水分離槽２１への液体の給送率が下げられる。前記油水分離槽２１の上面近傍に浮いた油は前記漏斗体８へ流れ込んで行き油分が除去される。油分が殆どなくなると、水検出センサー２５が水を検出し、その結果、前記電磁弁２３が閉じられ、ほぼ同時に前記電磁弁２６が開いて前記油水分離槽２１から排水される。前記油水分離槽２１の下方には排水槽を設けることができ、これに古紙を解繊して得られる油吸着材やその他の油吸着材を用いたフィルターを設けるようにするとより精度の高い油水分離排水装置が得られる。なお、電磁弁２２として弁の絞度を選択できるようなものを用いれば、前記細いパイプ２０と前記電磁弁２３の構成を省くことができる。その場合には前記電磁弁２２の絞度を全開から小さくして前記攪拌槽１５から前記油水分離槽２１への液体の給送率を下げることになる。

本発明の実施形態の油水分離排水装置の構成を示す斜視図である。 攪拌槽と油水分離槽の内部の様子を示す平面図である。 油水分離槽の右側壁の様子を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態を示す模式図である。

符号の説明

１ 油水分離排水装置
２ 攪拌槽
３ 油水分離槽
４ 排水槽
５ 制御装置
６ 皿状蓋体
７ 透視窓
８ 漏斗体
９ 支持腕
１０ タップ
１１ ホースの他端
１２ 集油容器
１３ 透視窓
１４ バスポンプ
１５ 攪拌槽
１６ 攪拌モータ
１７ プロペラ
１８ センサー
１９ 太いパイプ
２０ 細いパイプ
２１ 油水分離槽
２２ 電磁弁
２３ 電磁弁
２４ 油検知センサー
２５ 水検知センサー
２６ 電磁弁

Claims (4)

1. 少なくとも、攪拌機構を備え処理すべき液体を攪拌する攪拌槽と、該攪拌槽で攪拌された液体を収容する油水分離槽とを備え、該油水分離槽は上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定してあり、且つ、前記油水分離槽の上側の内部には漏斗体を設けてあり、該漏斗体の近傍に油検知センサーと水検知センサーとを設け、前記処理すべき液体を所定時間攪拌し、攪拌直後前記処理すべき液体を前記油水分離槽へ給送し、所定時間静止させた後、再度前記攪拌槽から前記油水分離槽へ前記処理すべき液体を給送し、前記油検知センサーが油を検知した際、前記攪拌槽からの液体の給送率が下げられるよう制御し、前記漏斗体から油を回収し、前記水検知センサーが水を検知した際、前記攪拌槽から前記油水分離槽への液体の給送を止め、前記油水分離槽から排水するよう制御することを特徴とする油水分離排水装置。
2. 少なくとも、攪拌機構を備え処理すべき液体を攪拌する攪拌槽と、該攪拌槽で攪拌された液体を収容する油水分離槽とを備え、該油水分離槽は上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定してあり、且つ、前記油水分離槽の上側の内部には漏斗体を設けてあり、該漏斗体の近傍に油検知センサーと水検知センサーとを設け、前記処理すべき液体を所定時間攪拌し、攪拌直後前記処理すべき液体を電磁弁及び給送ポンプを介して前記油水分離槽へ給送し、所定時間静止させた後、再度前記攪拌槽から前記油水分離槽へ前記処理すべき液体を前記電磁弁及び前記給送ポンプを介して給送し、前記油検知センサーが油を検知した際、前記給送ポンプからの液体の給送率が下げられるよう制御し、前記漏斗体から油を回収し、前記水検知センサーが水を検知した際、前記電磁弁及び前記給送ポンプを介しての液体の給送を止め、前記油水分離槽の底壁に設けられる電磁弁を開いて排水するよう制御することを特徴とする油水分離排水装置。
3. 攪拌機構を備え処理すべき液体を攪拌する攪拌槽と、該攪拌槽で攪拌された液体を収容する油水分離槽と、該油水分離槽で分離された水を収容する排水槽を備え、前記油水分離槽は上側の容積が下側の容積よりも小さくなるように設定してあり、且つ、前記油水分離槽の上側の内部には漏斗体を設けてあり、該漏斗体の近傍に油検知センサーと水検知センサーとを設け、前記処理すべき液体を所定時間攪拌し、攪拌直後前記処理すべき液体を電磁弁及び給送ポンプを介して前記油水分離槽へ給送し、所定時間静止させた後、再度前記攪拌槽から前記油水分離槽へ前記処理すべき液体を前記電磁弁及び前記給送ポンプを介して給送し、前記油検知センサーが油を検知した際、前記給送ポンプからの液体の給送率が下げられるよう制御し、前記漏斗体から油を回収し、前記水検知センサーが水を検知した際、前記電磁弁及び前記給送ポンプを介しての液体の給送を止め、前記油水分離槽の底壁に設けられる電磁弁を開いて前記排水槽に排水するよう制御することを特徴とする油水分離排水装置。
4. 排水槽には油吸着材を用いたフィルターを設けてある請求項３に記載の油水分離排水装置。
   
   

Images