JP2007038195A - 廃液からの浮上油回収方法および回収装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理液面に対して、その上部に存在する浮上油は遮蔽板を乗り越えて浮上油受け部に貯留され、その下部に存在する浮上油の取除かれてポケット状吸入部に流入したある程度綺麗になった液体は排出管によって排出可能となっているが、高さの違いによって分離するこのような方式では、新しい設備を設置した当初は順調に作動しているが、時間が経過するに伴い、特に淀んだ状態の浮上油液面は、油以外の他の異物も含め固化しがちであった。
【解決手段】エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液にマイクロバブル２０ａを送り込み、マイクロバブル２０ａが水面ＷＬに上昇する迄の間にマイクロバブル２０ａの表面に廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油とし、水面ＷＬ上の浮上油を強制的に対流させることで浮上油回収口４０に送り込んでいる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、廃液からの浮上油回収方法および回収装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、エマルジョン化した油をどのようにしたら容易に水面に浮上させ、水面に浮上した浮上油を確実に迅速に回収し、更には長い時間が経過すると問題になる浮上油の固化を如何にしたら防止することが出来るかという技術について述べたものである。

従来、廃液からの浮上油回収方法および回収装置に関する技術としては、油水分離方法とその装置に見られるように、処理槽に貯留した被処理液中に気泡を供給することによって被処理液に含まれる油分を気泡とともに浮上させ水と油分とを分離させる浮上分離法による油分分離方法とその装置に関するものがある（例えば、特許文献１参照）。

この場合、処理槽に貯留した被処理液中に気泡を供給することによって被処理液に含まれる油分を気泡とともに浮上させ水と油分とを分離させるものであり、処理槽の下部から汲み出した被処理液に空気供給手段で空気を溶解させて処理槽の下部に設けたノズルから噴射して被処理液を処理槽に戻して被処理液を循環させ、未処理状態の被処理液は被処理液の循環配管系か処理槽の下部に供給し、循環配管系においては処理槽内を気泡がほぼ揃って浮上するように被処理液に空気供給手段で空気を溶解することを特徴としているのである。
特開２００４−１６８８５

しかしながら、このような従来の廃液からの浮上油回収方法および回収装置に関しては、以下に示すような課題があった。

先ず、被処理液面に対して、その上部に存在する浮上油は遮蔽板を乗り越えて浮上油受け部に貯留され、その下部に存在する浮上油の取除かれてポケット状吸入部に流入したある程度綺麗になった液体は排出管によって排出可能となっているが、高さの違いによって分離するこのような方式では、新しい設備を設置した当初は順調に作動しているが、時間が経過するに伴い、特に淀んだ状態の浮上油液面は、油以外の他の異物も含め固化しがちであった。

また、被処理液面の位置を、常に浮上油受け部との間の遮蔽板の上部とポケット状吸入部との間の仕切板の上部に位置させることは困難を伴い、確実に対応しようとすると制御する為の設備を必要とした。

更に、被処理液中に気泡を供給する為には、循環ポンプや供給ポンプを配設する等それなりの設備を必要としているが、それに伴ってそれらの設備を配設する為にかなりの費用を必要とした。

本発明は、エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液にマイクロバブル２０ａを送り込み、前記マイクロバブル２０ａが水面ＷＬに上昇する迄の間に前記マイクロバブル２０ａの表面に前記廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油とし、前記水面ＷＬ上の前記浮上油を強制的に対流させることで浮上油回収口４０に送り込むことを特徴とし、更には、前記浮上油を前記浮上油回収口４０に送り込むのに際して、前記浮上油が対流する流路１９１を狭めることで、前記浮上油が前記浮上油回収口４０に到達した時点では前記浮上油が前記水面ＷＬより盛り上がった状態になることを特徴とし、更には、前記浮上油回収口４０の最下点の位置は、前記浮上油だけを回収する様に、前記水面ＷＬより高く位置させたことを特徴とし、更には、前記水面ＷＬ上の前記浮上油を強制的に対流させる方法としては、前記浮上油回収口４０の方向に噴出する圧縮空気によるものであることを特徴とし、更には、前記マイクロバブル２０ａを送り込む方法としては、圧縮空気がセラミックまたは焼結合金を通過することによるものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

また、本発明は、エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液を収めた容器１０と、前記容器１０の底部に位置させマイクロバブル２０ａを発生させるマイクロバブル発生器２０と、前記マイクロバブル２０ａが水面ＷＬに上昇する迄の間に前記マイクロバブル２０ａの表面に前記廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させ浮上油とする中で前記浮上油を前記水面ＷＬ上で強制的に対流させる目的から前記水面ＷＬに近い浮上油回収口４０に流路１９１を形成するように前記水面ＷＬの近くに圧縮空気を噴出させるエアーノズル３０を配設したことを特徴とし、更には、前記浮上油回収口４０に到る前記流路１９１の途中に、前記浮上油が前記浮上油回収口４０に到達した時点で前記浮上油が水面より盛り上がった状態になるように、前記流路１９１を狭める目的で柱状型の浮上油ガイド５０を単独でまたは狭め板５０ａと合わせて配設したことを特徴とし、更には、前記浮上油回収口４０の近傍に到達した前記浮上油が、前記容器１０と前記浮上油ガイド５０の間から流出しないようにまたは流出しにくいように、前記水面ＷＬの下部から前記水面ＷＬより上部に位置している浮上油フェンス５０ｂ、５０ｃを設けたことを特徴とし、更には、前記浮上油回収口４０に到る前記流路１９１で前記浮上油が波立つように、前記エアーノズル３０に断続的に圧縮空気を送り込むことを特徴とし、更には、前記浮上油回収口４０は、前記浮上油だけを回収する様に前記水面ＷＬより高く位置させ、高さ調整手段ＷＬによって前記水面ＷＬよりの高さの微調整が可能であることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。

第一に、エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液にマイクロバブルを送り込み、マイクロバブルが水面に上昇する迄の間にマイクロバブルの表面に廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油とし、水面上の浮上油を強制的に対流させることで浮上油回収口に送り込むことによって、特に水面上の浮上油を強制的に対流させることによって、浮上油だけを確実に迅速に回収することが可能になり、水面に対流を与え常に流動させることで、水面上の浮上油が固化するのを防止するのに非常に効果を発揮している。

第二に、浮上油を浮上油回収口に送り込むのに際して、浮上油が対流する流路を狭めることで、浮上油が浮上油回収口に到達した時点では浮上油が水面より盛り上がった状態にする為に、浮上油回収口に到る流路の途中に、浮上油が浮上油回収口に到達した時点で浮上油が水面より盛り上がった状態になるように、流路を狭める目的で柱状型の浮上油ガイドを単独でまたは狭め板と合わせて配設し、更に浮上油回収口の近傍に到達した浮上油が、容器と浮上油ガイドの間から流出しないようにまたは流出しにくいように、水面の下部から水面より上部に位置している浮上油フェンスを設けることで、簡便な安価な装置で、浮上油だけを確実に迅速に回収することが可能となった。

第三に、浮上油回収口の最下点の位置は、浮上油だけを回収する様に、水面より高く位置させ、高さ調整手段ＷＬによって水面ＷＬよりの高さの微調整が可能とすることで、簡便な安価な装置で、浮上油だけを確実に迅速に回収することが可能となった。

第四に、水面上の浮上油を強制的に対流させる方法としては、浮上油回収口の方向に噴出する圧縮空気によることで、簡便な安価な装置で、水面に対流を与え常に流動させることで、水面上の浮上油が固化するのを防止するのに非常に効果を発揮している。

第五に、マイクロバブルを送り込む方法としては、圧縮空気がセラミックまたは焼結合金を通過することによることで、簡便な安価な装置で、マイクロバブルを送り込むのに非常に効果を発揮している。

第六に、浮上油回収口に到る流路で浮上油が波立つように、エアーノズルに断続的に圧縮空気を送り込むことで、簡便な安価な装置で、浮上油だけを確実に迅速に回収することが可能となった。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した斜視図であり、図２は、本願発明の全体を示した平面図であり、図３は、本願発明の浮上油回収口の詳細図である。

図１に見られるように、２０はマイクロバブル発生器であって、圧縮空気が多孔質であるセラミックスや焼結合金を通過することでマイクロバブル２０ａを発生させているのであるが、エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液を収めた容器１０の底部に位置させている。 特に、マイクロバブル発生器２０がセラミックスの場合には、５０ミクロン程度の気泡を発生する能力をもっている。 尚、セラミックスや焼結合金の形状に関しては、柱状や板状によるものでも、管状で内側から外側に圧縮空気を流すものでも構わない。

この場合、マイクロバブル２０ａは、容器１０の底部から水面ＷＬに上昇する迄の間にマイクロバブル２０ａの表面にエマルジョン化した油も含め廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油として浮上させている。 尚、水面ＷＬを定義すると、容器１０に廃液を満たし、全ての機器が作動していない静止の状態での液面を示していると考えれば良い。

一方、浮上油は、水面ＷＬの近傍に位置している浮上油回収口４０から浮上油回収容器６０に回収されるようになっている。

ところで、水面ＷＬに浮上した浮上油がその水面ＷＬ上で強制的に対流させることで常に流動するように、特に水面ＷＬの近傍に位置させている浮上油回収口４０に向けて流路１９１を形成するように、水面ＷＬの近くに圧縮空気を噴出させるエアーノズル３０を配設している。

尚、エアーノズル３０に関しては、浮上油回収口４０に到る流路１９１で浮上油が波立つように、具体的に図示してはいないが、圧縮空気を供給している圧縮空気配管１５２の途中に電磁弁を配設し、その電磁弁を開閉することでエアーノズル３０に断続的な圧縮空気を送り込むことも考えられる。 即ち、浮上油を波立たせることで、次に述べるような盛り上がった状態に関し、断続的ではあるが浮上油が水面より盛り上がった状態を作り出しているのである。

更に、浮上油回収口４０に到る流路１９１の途中に、浮上油が浮上油回収口４０に到達した時点で浮上油が水面より盛り上がった状態になるように、流路１９１を狭める目的で円柱や三角柱や四角柱や五角柱や六角柱や八角柱やその他の角柱を含め柱状型の形状をした浮上油ガイド５０を単独でまたは狭め板５０ａと合わせて配設している。

その際、浮上油ガイド５０は保持アーム５０ｃによって容器１０に固定され、狭め板５０ａは浮上油ガイド５０に固定されている。 但し、狭め板５０ａに関しては、容器１０に固定しても構わないし、二つの狭め板５０ａを別々に容器１０と浮上油ガイド５０との両方に固定しても構わない。 尚、浮上油ガイド５０と狭め板５０ａに関しては、浮上油の流れる流路１９１を狭める目的で配設しているので、図１に見られるように、水面ＷＬを中心とした上下に形成されていれば良い。 即ち、容器１０の底部まで形成させる必要は無い。

また、浮上油回収口４０の近傍に到達した浮上油が容器１０と浮上油ガイド５０の間から流出しないようにまたは流出しにくいように、浮上油ガイド５０と狭め板５０ａと同じように水面ＷＬの下部から水面ＷＬより上部に位置している浮上油フェンス５０ｂを、または浮上油ガイド５０を固定する目的の保持アーム５０ｃと兼用した浮上油フェンス５０ｃを設けている。

この場合、流路１９１が浮上油回収口４０に到るように完全に閉鎖した状態でも良いし、図２の浮上油フェンス５０ｃに見られるように少しであれば流路１９１が容器１０内で循環するように開いた状態でも構わない。 ところで、浮上油フェンス５０ｂは、浮上油ガイド５０または保持アーム５０ｃに固定されている。

尚、浮上油回収口４０に関しては、図３に見られるように、外管４１と高さ調整手段４２としての内管回動部４２を構成して、内管回動部４２が内管４２ａと堰４２ｂとハンドル４２ｃを一体に形成し、外管４１内に収納した内管回動部４２をハンドル４２ｃによって回動させることで堰４２ｂを移動させ、水面ＷＬに対して最大高さＸと途中の高さＹと最小高さＺを選択可能にしているのである。 但し、高さ調整手段に関しては、前述のハンドル４２ｃの回動によるものに限定する必要は無く、スクリュウやネジによって調整する方式でも構わない。

ここで、マイクロバブル発生器２０とエアーノズル３０に送り込まれる圧縮空気１６１に関しては、図１には具体的には示していないが、空気圧縮機によって作り出されたものであり、圧力制御弁７１を経由して圧力が調整され、圧縮空気配管１５１と継手７２を経由した後に分流し、一方は圧縮空気の流量を調整する流量調整弁７３を経てバブル発生用の圧縮空気配管１５３からマイクロバブル発生器２０に送られ、他方は圧縮空気の流量を調整する流量調整弁７４を経て対流用の圧縮空気配管１５２からエアーノズル３０に送られている。

但し、圧縮空気１６１からの圧力の調整と流量の調整に関しては、圧力制御弁７１と流量調整弁７３、７４の組み合わせに限定する必要は無く、希望する圧力と流量でマイクロバブル発生器２０とエアーノズル３０に圧縮空気を送り込む為には、圧縮空気１６１を分流した後に個々に別の圧力制御弁と流量調整弁を配設する等も含めて、その他の各種の方法が考えられる。

尚、図１に於いては浮上油の回収については記載しているが、油等の除去された後の液体の排出に関しては全く記載していない。 この場合、油等の除去された後の液体の排出に関しては、容器１０の一部を隔壁によって液体が流入しないように完全に仕切って隔離された室を作る。 そして、その隔壁のマイクロバブル発生器２０の影響が少ない位置の底部と容器１０の底部との間に、液体の出入可能な底部流路を設ける。 従って、隔離された室には、隔壁の底部と容器１０の底部との間の底部流路から油等の除去された後の液体が流れ込むようになっている。 一方、容器１０の隔離された室の水面ＷＬより少し低い位置に、油等の除去された後の液体を排出するの排出口を設けることが理想的な場所と言うことが出来る。

また、廃液の流入に関しては、浮上油回収口４０の近傍以外はどこでも良いが、容器１０の底部から流入させることが望ましい。 その場合、セラミックスや焼結合金を使用したマイクロバブル発生器２０による方式で無く、別のマイクロバブルを発生させる方式としてマイクロバブルの発生と廃液の流入を合わせて容器１０の底部から、空気と廃液をポンプによって攪拌し混合しながらの方式や、圧縮空気と廃液をベンチュリー管から排出する方式も考えられる。

本発明による、廃液からの浮上油回収方法および回収装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。

先ず、容器１０に廃液を水面ＷＬが浮上油回収口４０の少し下に位置する様に入れ、圧力制御弁７１と流量調整弁７３、７４を希望する値に設定する。 尚、一例としてマイクロバブル発生器２０とエアーノズル３０共に、圧力を０．０５ＭＰａで流量を６Ｌ／ｍｉｎに設定することが考えられる。

ここで、圧縮空気１６１を流すと、マイクロバブル発生器２０からはマイクロバブル２０ａが発生し、容器１０の底部から水面ＷＬに上昇する迄の間にマイクロバブル２０ａの表面にエマルジョン化した油も含め廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油を浮上させる。

一方、水面ＷＬに浮上した浮上油は、エアーノズル３０より噴出する圧縮空気によって強制的に対流を起こさせて、浮上油回収口４０に向かって流路１９１を形成している。この様に、水面ＷＬ近傍の浮上油を常に流動させることによって、長期的に見ると浮上油が固化するのを防止したとも言えるのである。

この場合、流路１９１の途中に、保持アーム５０ｃによって容器１０に固定した浮上油ガイド５０と、浮上油ガイド５０に固定した狭め板５０ａと、保持アーム５０ｃに固定した浮上油フェンス５０ｂによって流路１９１が狭められ、浮上油回収口４０の近傍では、浮上油の液面が水面ＷＬより持ち上がった状態になる。 尚、浮上油ガイド５０や狭め板５０ａや浮上油フェンス５０ｂの配設する位置によって浮上油が持ち上がる高さが微妙に変化すると言う事は出来る。

従って、浮上油回収口４０は、図３に見られるように液体の流入する高さが水面ＷＬより高い位置に設定されているが、浮上油は液面が水面ＷＬより持ち上がることで浮上油回収口４０より流入し浮上油回収容器６０に送り込まれるのである。

尚、浮上油回収口４０に関しては、内管回動部４２を形成しているハンドル４２ｃの操作によって、液体の流入する高さと水面ＷＬの間を自由に変更することが可能となっている。

また、エアーノズル３０より噴出する圧縮空気を断続的に送ることによって水面ＷＬを波立たせ断続的に浮上油の液面が水面ＷＬより持ち上がることで、浮上油を浮上油回収口４０に流入し易くすることも考えられる。

最後に、水面ＷＬの高さを決める廃液の量や、高さ調整手段４２による液体の流入する高さと水面ＷＬとの間の変更や、流路１９１を狭める為の浮上油ガイド５０や狭め板５０ａや浮上油フェンス５０ｂの選択や配設する位置に関しては、廃液の汚れ具合によって決定することが出来るとも言える。

廃液から浮上油を作り出して回収するのに際し、水面を強制的に対流させ常に流動させることで、浮上油の回収を促進させるだけでなく、浮上油が固化することを防止するのに効果的な装置が可能となった。

本願発明の全体を示した斜視図 本願発明の全体を示した平面図 本願発明の浮上油回収口の詳細図

符号の説明

１０・・・・・・容器
２０・・・・・・マイクロバブル発生器
２０ａ・・・・・マイクロバブル
３０・・・・・・エアーノズル
４０・・・・・・浮上油回収口
４１・・・・・・外管
４２・・・・・・内管回動部（高さ調整手段）
４２ａ・・・・・内管
４２ｂ・・・・・堰
４２ｃ・・・・・ハンドル
５０・・・・・・浮上油ガイド
５０ａ・・・・・狭め板
５０ｂ・・・・・浮上油フェンス
５０ｃ・・・・・保持アーム（浮上油フェンス）
６０・・・・・・浮上油回収容器
７１・・・・・・圧力調整弁
７２・・・・・・継手
７３・・・・・・流量調整弁
７４・・・・・・流量調整弁
１５１・・・・・圧縮空気配管
１５２・・・・・圧縮空気配管
１５３・・・・・圧縮空気配管
１６１・・・・・圧縮空気
１９１・・・・・流路
ＷＬ・・・・・・水面
Ｘ・・・・・・・最大高さ
Ｙ・・・・・・・途中の高さ
Ｚ・・・・・・・最小高さ

Claims (10)

1. エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液にマイクロバブル（２０ａ）を送り込み、前記マイクロバブル（２０ａ）が水面（ＷＬ）に上昇する迄の間に前記マイクロバブル（２０ａ）の表面に前記廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油とし、前記水面（ＷＬ）上の前記浮上油を強制的に対流させることで浮上油回収口（４０）に送り込むことを特徴とする廃液からの浮上油回収方法。
2. 前記浮上油を前記浮上油回収口（４０）に送り込むのに際して、前記浮上油が対流する流路（１９１）を狭めることで、前記浮上油が前記浮上油回収口（４０）に到達した時点では前記浮上油が前記水面（ＷＬ）より盛り上がった状態になることを特徴とする請求項１に記載の廃液からの浮上油回収方法。
3. 前記浮上油回収口（４０）の最下点の位置は、前記浮上油だけを回収する様に、前記水面（ＷＬ）より高く位置させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃液からの浮上油回収方法。
4. 前記水面（ＷＬ）上の前記浮上油を強制的に対流させる方法としては、前記浮上油回収口（４０）の方向に噴出する圧縮空気によるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の廃液からの浮上油回収方法。
5. 前記マイクロバブル（２０ａ）を送り込む方法としては、圧縮空気がセラミックまたは焼結合金を通過することによるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の廃液からの浮上油回収方法。
6. エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液を収めた容器（１０）と、前記容器（１０）の底部に位置させマイクロバブル（２０ａ）を発生させるマイクロバブル発生器（２０）と、前記マイクロバブル（２０ａ）が水面（ＷＬ）に上昇する迄の間に前記マイクロバブル（２０ａ）の表面に前記廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させ浮上油とする中で前記浮上油を前記水面（ＷＬ）上で強制的に対流させる目的から前記水面（ＷＬ）に近い浮上油回収口（４０）に流路（１９１）を形成するように前記水面（ＷＬ）の近くに圧縮空気を噴出させるエアーノズル（３０）を配設したことを特徴とする廃液からの浮上油回収装置。
7. 前記浮上油回収口（４０）に到る前記流路（１９１）の途中に、前記浮上油が前記浮上油回収口（４０）に到達した時点で前記浮上油が水面より盛り上がった状態になるように、前記流路（１９１）を狭める目的で柱状型の浮上油ガイド（５０）を単独でまたは狭め板（５０ａ）と合わせて配設したことを特徴とする請求項６に記載の廃液からの浮上油回収装置。
8. 前記浮上油回収口（４０）の近傍に到達した前記浮上油が、前記容器（１０）と前記浮上油ガイド（５０）の間から流出しないようにまたは流出しにくいように、前記水面（ＷＬ）の下部から前記水面（ＷＬ）より上部に位置している浮上油フェンス（５０ｂ、５０ｃ）を設けたことを特徴とする請求項７に記載の廃液からの浮上油回収装置。
9. 前記浮上油回収口（４０）に到る前記流路（１９１）で前記浮上油が波立つように、前記エアーノズル（３０）に断続的に圧縮空気を送り込むことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の廃液からの浮上油回収装置。
10. 前記浮上油回収口（４０）は、前記浮上油だけを回収する様に前記水面（ＷＬ）より高く位置させ、高さ調整手段（ＷＬ）によって前記水面（ＷＬ）よりの高さの微調整が可能であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載の廃液からの浮上油回収装置。

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