JP2008253958A - Method and apparatus for treating drain water by using negative pressure generating means - Google Patents
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Description
本発明は、コンプレッサ等から排出されるドレン水の処理方法、特に安価でコンパクトな装置が求められる場合に適する処理方法とドレン水処理装置に関する。 The present invention relates to a method for treating drain water discharged from a compressor or the like, and more particularly, to a treatment method and a drain water treatment device suitable when an inexpensive and compact device is required.
ドレン処理装置においては、ドレン発生源からのドレン水を吸着処理槽、電解処理槽等の機器に通して排水可能な水質にまで浄化する必要がある。現在使われているドレン水処理装置では、ドレン水の送水手段として、圧縮空気による圧送、水頭差による流下、電動ポンプによる送水などの方式を用いている。 In the drain treatment apparatus, it is necessary to purify the drain water from the drain generation source to a water quality that can be drained by passing it through devices such as an adsorption treatment tank and an electrolytic treatment tank. In the drain water treatment apparatus currently used, as a drain water feeding means, a method such as pressure feeding with compressed air, flowing down due to a water head difference, water feeding with an electric pump is used.
圧縮空気を直接用いる方式は、ドレントラップが作動するとドレン水が本管の圧縮空気と共に噴出するので、この排圧を直接利用してドレン水を圧送させるものである。この方式は電源を必要とせず設計の自由度も高いが、各部の構造をすべてドレン管の圧力(内圧)に対応できる安全性を考慮したものにする必要があり、コスト高になる欠点がある。 In the method using the compressed air directly, the drain water is jetted together with the compressed air in the main pipe when the drain trap is operated, so that the drain water is directly used to pump the drain water. This method does not require a power supply and has a high degree of freedom in design. However, it is necessary to consider the safety of each part structure to handle the pressure (internal pressure) of the drain pipe, and there is a drawback that the cost increases. .
水頭差を利用する方式は、噴出したドレン水をいったん貯溜して大気開放したのち、貯溜槽の下方の配管系統に導き、ドレン水の自重を利用してドレン水を送るものである。この方式では動力を用いず内圧も高くならないので構造はシンプルであるが、機器の配置が制約される、配管内のドレン水を強制的に一掃できないので吸着材の目詰まりの際に対応できない等の問題がある。 In the method using the water head difference, the discharged drain water is temporarily stored and released to the atmosphere, then guided to a piping system below the storage tank, and the drain water is sent using its own weight. In this method, the power is not used and the internal pressure does not increase, so the structure is simple.However, the arrangement of the equipment is restricted, and the drain water in the piping cannot be forcibly cleared, so it cannot cope with clogging of the adsorbent. There is a problem.
そこで別の方法として、噴出したドレン水をいったん大気開放したのち、電動ポンプを用いて能動的に加圧送水する方法がある。この方法は、必要な部分のみを加圧することができて合理的であるが、送水に電気を使用するため、電力のほか漏電等の安全対策にコストがかかる、吸着材の目詰まりの際は空運転によるポンプの焼き付きのおそれがある、等の問題がある。従って各方式に一長一短があり、決定的なものはなかった。 Therefore, as another method, there is a method in which the discharged drain water is once released into the atmosphere and then actively pressurized and fed using an electric pump. This method is rational because it can pressurize only the necessary parts, but because electricity is used for water supply, it costs money for safety measures such as electric leakage as well as power, and when adsorbents are clogged There are problems such as the possibility of seizing the pump during idling. Therefore, each method had advantages and disadvantages, and none was decisive.
特開2001−17961号公報記載の発明は、大気開放式の前処理槽と密閉式の後処理槽の間に2個の逆止弁を介して圧送ユニットを接続し、圧送ユニットは一方で本管からの加圧空気と大気圧とに切り換え可能な電磁弁に接続したものである。ドレントラップの作動により噴出したドレン水はいったん大気開放式の前処理槽に導入して不純物を粗取りされたのち、自重で前処理槽の下端から圧送ユニットに入る。圧送ユニット内の水位が所定高さになると圧送ユニット内のフロートスイッチの作用により本管に接続した電磁弁が数回開き、ドレン水はその圧力で断続的に後段に配置された後処理槽へ給送され、必要な後処理が行われ、浄化水となって排出される。この方式は電動ポンプによるものと同様に能動的な加圧送水を行うので前段に大気開放式の処理槽を使用でき、加圧空気による攪拌効果も期待できるうえ、電気を使用しないため比較的コストが安い等の特長を有する。
特許文献1記載の技術は様々の長所を有し設置目的によっては十分満足の行くものであるが、後処理槽が内圧を受けるためある程度大型でコスト高の容器を使用せざるを得ず、より安価でコンパクトな装置が求められる使用条件では問題となっていた。そこで本発明は、油水分離装置のドレン水の処理方法において、能動的なドレン送水を行いつつ、いっそう安価でコンパクトな装置ですむ方法を提供することを目的とする。 The technology described in Patent Document 1 has various advantages and is sufficiently satisfactory depending on the purpose of installation, but the post-treatment tank is subject to internal pressure, and thus a large and expensive container must be used. This has been a problem under use conditions where an inexpensive and compact device is required. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for treating a drain water of an oil / water separator so that a more inexpensive and compact apparatus can be used while actively draining water.
本出願の請求項1記載の発明は、吸着処理槽を使用したドレン水の処理において、いったん大気開放したドレン水を吸着材を充填した吸着処理槽に導入し、該吸着材の下流側より負圧発生手段で吸引することによりドレン水を給送するドレン水の処理方法により、上記の課題を解決する。ドレン水の強制送水には加圧手段を用いるのが一般的であるが、従来の処理方法における耐圧容器の大型化などの問題をなくするために、逆に負圧発生手段で吸引するという新しい構成を採用したものである。使用条件により特に安価でコンパクトな装置が求められる場合に最適な処理方法を提供する。 In the first aspect of the present application, in the drain water treatment using the adsorption treatment tank, the drain water once released to the atmosphere is introduced into the adsorption treatment tank filled with the adsorbent, and the negative water is discharged from the downstream side of the adsorbent. The above problem is solved by a drain water treatment method in which drain water is fed by being sucked by a pressure generating means. Although it is common to use a pressurizing means for the forced water supply of drain water, in order to eliminate the problems such as an increase in the size of the pressure vessel in the conventional treatment method, a new method of suctioning with the negative pressure generating means is used. The configuration is adopted. An optimum processing method is provided when a particularly inexpensive and compact apparatus is required depending on use conditions.
本出願の請求項2記載の発明は、請求項1記載のドレン水処理方法において、負圧発生手段を圧縮空気配管に一次流側(主エア)を接続されたエゼクタとしたものである。エゼクタで負圧を発生させることにより、電動ポンプ等を使用しなくても本管の圧縮空気を利用してドレンを送水することができ、環境配慮に優れた無電源の装置を実現することができる。
The invention according to
本出願の請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のドレン水処理方法において、吸着処理槽の前段に水位判定手段を設け、上流側水位が設定水位以下である場合に前記負圧発生手段を作動させるようにしたものである。前段に一定以上のドレン水が貯溜されている場合のみ強制送水を行うようにして、いっそう省エネルギー性を高めたものである。
The invention according to claim 3 of the present application is the drain water treatment method according to
本出願の請求項4記載の発明は、大気開放された前処理槽と、水位判定手段と、密閉型の後処理槽とから構成され、前記後処理槽は下部にドレン逆止弁を介して上流側配管に接続されたドレン水入口を有し、上部側面には逆止弁を介して下流配管に接続されたドレン水出口を有し、最上部に水位判定手段の判定に従って負圧を発生する負圧発生手段が設置されているドレン水処理装置により、上記の課題を解決する。本発明は前処理槽と後処理槽を設けた二段階の処理を行うものであるが、後処理槽の最上部に負圧発生手段を設け下側のドレン水入口から流入したドレン水を強制的に上昇させて上側のドレン水出口から排出することにより、特に請求項3に記載したドレン水処理方法を合理的に実現するものである。ドレン水入口及び出口に設けた逆止弁はドレン水の逆流を防止している。 Invention of Claim 4 of this application is comprised from the pre-processing tank open | released to air | atmosphere, a water level determination means, and a closed-type post-processing tank, and the said post-processing tank is via a drain check valve in the lower part. It has a drain water inlet connected to the upstream pipe, and has a drain water outlet connected to the downstream pipe via a check valve on the upper side, and generates negative pressure at the top according to the judgment of the water level judgment means The above problem is solved by a drain water treatment device in which negative pressure generating means is installed. The present invention performs a two-stage process with a pre-treatment tank and a post-treatment tank, but a negative pressure generating means is provided at the top of the post-treatment tank to force the drain water flowing from the lower drain water inlet. In particular, the drain water treatment method according to claim 3 is rationally realized by raising the temperature and discharging it from the upper drain water outlet. Check valves provided at the drain water inlet and outlet prevent the back flow of drain water.
さらに好ましくは水位判定にもとづく負圧発生手段の制御を無電源の空気圧制御手段によって行うことにより、無電源の装置が実現される。前後の処理槽の中間部から支管を分岐させ、開水面を設けてフロートスイッチを設置する。フロートは後述のエア作動バルブの入力信号を加圧側と大気圧側に切換えるメカニカルバルブに連結されている。フロートが所定高さを越えるとメカニカルバルブが作動してエア作動バルブに作動信号を送り、エア作動バルブがエゼクタの一次側を大気圧側から加圧側に切換えてエゼクタに圧縮空気を供給し、負圧を発生させる。エア作動バルブの入力信号は併設された遅延回路により一定時間保持される。このようにして電気的な制御回路を用いることなく、所定のタイミングで負圧を発生させることができる。 More preferably, a device without a power source is realized by controlling the negative pressure generating unit based on the water level determination by a pneumatic control unit without a power source. A branch pipe is branched from the middle part of the front and rear treatment tanks, an open water surface is provided and a float switch is installed. The float is connected to a mechanical valve that switches an input signal of an air operated valve, which will be described later, between a pressurizing side and an atmospheric pressure side. When the float exceeds the specified height, the mechanical valve is activated to send an actuation signal to the air actuated valve. The air actuated valve switches the primary side of the ejector from the atmospheric pressure side to the pressurized side and supplies compressed air to the ejector. Generate pressure. The input signal of the air actuated valve is held for a certain time by a delay circuit provided therewith. Thus, a negative pressure can be generated at a predetermined timing without using an electrical control circuit.
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について説明する。図1は本発明のドレン水処理方法を用いたドレン処理装置の一例を示す説明図であり、実線はドレン水配管、破線は空気配管を表している。図において、1は前処理槽、2は水位判定手段、3は後処理槽、4は空気圧制御手段を示す。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a drain treatment apparatus using the drain water treatment method of the present invention, in which a solid line represents a drain water pipe and a broken line represents an air pipe. In the figure, 1 is a pretreatment tank, 2 is a water level determination means, 3 is a post-treatment tank, and 4 is an air pressure control means.
本実施例の前処理槽1は、ドレン水を貯溜するほかに、コンプレッサからドレン水と共に排出される圧縮空気を大気中に放出し、ドレン水に元々粗大な油粒子として含まれる油分を吸着等により処理する機能を有する。前処理槽1は油分の粗取りに適した前処理吸着材101が充填された円柱型の容器102からなり、容器102の頂部は、圧縮空気配管のドレン発生源に図示しないドレントラップを介して接続されたドレン入口103が設けられている。ドレン入口103は一部が容器内側へ突出するようにされ、その周囲には多数の通気口104が設けられている。容器102の上部の側面には、液面に浮上した油等を排出するオーバーフロー管105が接続され、下部の側面にはドレン出口106が設けられている。
The pretreatment tank 1 of the present embodiment not only stores drain water, but also releases compressed air discharged from the compressor together with the drain water into the atmosphere, and adsorbs oil components originally contained as coarse oil particles in the drain water. It has the function to process by. The pretreatment tank 1 is composed of a
ドレン入口103から圧縮空気と共に流入したドレンは、大気開放された前処理槽1の上部の空間において減圧されて気液分離され、液体部分のみが自重で前処理吸着材101の内部を流下しながら油分を粗取りされる。この間に余分な圧力空気は容器頂部の通気孔104から排出され、比重差により液面に浮上した油粒子はオーバーフロー管105から排出される。吸着材101を通過したドレン水は容器102の下部に貯溜され、一部は水頭圧によりドレン出口106から水位判定手段2及び後処理槽3へ流出する。
The drain that flows in along with the compressed air from the
前処理槽1のドレン出口106に接続されたドレン配管からは排水用のドレン弁V1と水位判定手段2への支管がそれぞれ分岐している。水位判定手段2は上向きの支管の先端の拡径部201とその中に設けられたフロート202からなる。フロート202は空気圧制御手段4のメカニカルバルブ401と連結され、前処理槽1内部のドレン水が所定の高さとなった時に作動するフロートスイッチを構成している。ドレン本管はさらに延び、逆止弁V2を介して後処理槽3に接続されている。
From the drain pipe connected to the
後処理槽3は、細かい油粒子を吸着可能な後処理吸着材301が充填された円柱型の容器302からなる。容器302の上部には吸着材が配置されない真空溜まりが設けられており、頂部に負圧発生手段であるエゼクタ403の負圧側配管が接続されている。容器302の下部側面にはドレン入口303が設けられ、逆止弁V2を介してドレン本管に接続されている。また上部側面にはドレン出口304が設けられ、逆止弁V3を介して下流側配管に接続されている。
The post-treatment tank 3 includes a
負圧発生手段が作動すると真空溜まりの内部が減圧され、ドレン本管に対して負圧となるので、ドレン入口303よりドレン水が流入して、後処理吸着材301の内部を上昇する。この間にドレン水は微細な油分を吸着され、排水可能な水質にまで浄化される。ドレン出口304の高さを越える位置にある処理水は水頭により出口304より流出し、図示しない放流口から放流される。このときドレン入口303の逆止弁V2は、後処理槽3の負圧が解除された時に水頭圧でドレン水が逆流するのを防ぐ。またドレン出口304の逆止弁V3は、後処理槽3に負圧が供給された時にドレン出口から大気又はドレン水が流入するのを防ぐ。
When the negative pressure generating means is activated, the inside of the vacuum reservoir is depressurized and becomes negative pressure with respect to the drain main pipe, so that drain water flows from the
次に空気圧制御手段について説明する。フロート202に連結されたメカニカルバルブ401は圧縮空気配管とエア作動バルブ402のPIL端子に接続されており、フロート202の動作に従ってエア作動バルブ402の入力信号を加圧側と大気圧側に切換える。エア作動バルブ402は圧縮空気配管とエゼクタ403に接続されており、PIL入力信号に従ってエゼクタ403の一次側への圧縮空気(主エア)を供給し又は遮断する。エゼクタ403は一次側に圧縮空気が供給される時に後処理槽3に接続された負圧側配管に負圧を発生させる。タイムディレーバルブ404と逆止弁405とは、エア作動バルブ402の入力信号を一定時間の間保持するための遅延回路として作用する。
Next, the air pressure control means will be described. The
図2は各部の作動タイミングを示すタイムチャートである。ドレン水の貯溜によりフロート202が所定高さを越えると、メカニカルバルブ401が作動してエア作動バルブ402に作動信号を送り、エア作動バルブ402がエゼクタ403の一次側に圧縮空気を供給しすることにより負圧を発生させる。負圧が後処理槽3上部に供給されると、まもなくドレン入口303より後処理槽3内にドレン水が流入し、水位判定手段2内の水位が下降するのでフロート202及びメカニカルバルブ402は元の状態に復帰するが、タイムディレーバルブ404に設定された一定時間の間はPIL手前の逆止弁405でメカニカルバルブ401からの信号を保持し、エアー作動バルブ403から圧縮空気が供給され、エアーエゼクタ404が負圧を発生する。この間に前処理槽1及び水位判定手段2内に残ったドレン水も後処理槽3に送られる。
FIG. 2 is a time chart showing the operation timing of each part. When the
本発明のドレン処理方法及びドレン処理装置では、各処理系等の構成部品が外圧設計となるため、従来の内圧品と比較して装置の小型軽量化が可能となり、また破裂等の危険がないから安全面でも優位となる。従ってドレン発生源毎に設置されるような安価でコンパクトな処理装置として有利なものである。また本装置は無電源の装置であるから、環境配慮にも優れ、多大な利用可能性がある。 In the drain processing method and the drain processing apparatus of the present invention, components such as each processing system are designed with an external pressure, so that the apparatus can be made smaller and lighter than conventional internal pressure products, and there is no risk of rupture or the like. Therefore, it is also superior in terms of safety. Therefore, it is advantageous as an inexpensive and compact processing apparatus installed for each drain generation source. Moreover, since this apparatus is a non-powered apparatus, it is excellent in environmental consideration and has a great potential for use.
1 前処理槽
101 前処理吸着材
102 容器
103 ドレン入口
104 通気口
105 オーバーフロー管
106 ドレン出口
2 水位判定手段
201 拡径部
202 フロート
3 後処理槽
301 後処理吸着材
302 容器
303 ドレン入口
304 ドレン出口
4 空気圧制御手段
401 メカニカルバルブ
402 エア作動バルブ
403 エゼクタ
404 タイムディレーバルブ
405 逆止弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pretreatment tank 101 Pretreatment adsorbent 102
Claims (4)
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---|---|---|---|---|
JP2012130845A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Orion Machinery Co Ltd | Method for treating drain water |
CN103626320A (en) * | 2013-12-05 | 2014-03-12 | 朱明扬 | Efficient oil-water separating device and system for treating cleaning sewage |
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