JP2019002237A - 油脂分阻集装置、及び、給排水システム - Google Patents

Abstract

【課題】低温媒体を用いて被処理水の温度を低下させることで、高温の被処理水に対しても油脂分の阻集能力を適切に確保できながら、その低温媒体の再利用によるエネルギーの有効活用を図ることが可能な油脂分阻集装置、及び、給排水システムを提供する。
【解決手段】被処理水ＤＷから油脂分Ｆを比重差で浮上分離する浮上分離槽１１と、浮上分離槽１１に被処理水ＤＷを流入させる流入部１２と、油脂分Ｆを浮上分離した後の処理済水ＤＷを浮上分離槽１１から流出させる流出部１３と、被処理水ＤＷと冷却水ＳＷとを熱交換させて被処理水ＤＷを冷却する冷却用熱交換部１５と、を備えて構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、被処理水から油脂分を阻集する油脂分阻集装置、及び、給排水システムに関する。

この種の油脂分阻集装置は、例えば、特許文献１に示すように、排水（被処理水の一例）から油脂分を比重差で浮上分離する浮上分離槽と、浮上分離槽に排水を流入させる流入部と、油脂分を浮上分離した後の排水（処理済水の一例）を浮上分離槽から流出させる流出部と、を備えて構成されている。
流入部にて浮上分離槽に流入させた排水を、浮上分離槽にて一定時間滞留させることで排水の温度低下による油脂分の凝固を伴って排水から油脂分を浮上分離させ、油脂分を浮上分離した後の排水を流出部にて浮上分離槽から流出させることができる。
よって、油脂分阻集装置の下流側に油脂分が流出するのを阻止することができ、油脂分に原因する下流側の排水管等の閉塞や排水基準オーバー等の不都合が生じるのを抑制することができる。

ところで、厨房等では、比較的高温の雑排水が高温のまま排水されることが多い。このような高温の排水は、浮上分離槽における浮上分離が適切に行われ難い。
そこで、特許文献１に示すように、冷気発生装置にて発生される冷気を浮上分離槽の水面とその上方の蓋との間の空間に導入することで、浮上分離槽に流入した排水を冷却して排水の温度を強制的に低下させて、高温の排水が流入する場合でも油脂分を阻集する能力を確保することが提案されている。

特開２０１０−２０１３２１号公報

上記従来の油脂分阻集装置では、被処理水の温度を低下させるのに、冷気発生装置にて発生させた冷気を浮上分離槽の水面とその上方の蓋との間の空間に導入するが、浮上分離槽の水面とその上方の蓋との間の空間に導入した冷気は、被処理水との接触による臭気の問題等から施設内の他の用途に再利用するのが極めて難しく、エネルギーの有効活用が図り難いという問題があった。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、低温媒体を用いて被処理水の温度を低下させることで、高温の被処理水に対しても油脂分の阻集能力を適切に確保できながら、その低温媒体の再利用によるエネルギーの有効活用を図り易い油脂分阻集装置、及び、給排水システムを提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、被処理水から油脂分を比重差で浮上分離する浮上分離槽と、
前記浮上分離槽に被処理水を流入させる流入部と、
油脂分を浮上分離した後の処理済水を前記浮上分離槽から流出させる流出部と、
被処理水と冷却水とを熱交換させて被処理水を冷却する冷却用熱交換部と、を備えて構成されている点にある。

本構成によれば、比重差による油脂分の浮上分離が行われ難い高温の排水等の被処理水が多量に流入する場合でも、冷却用熱交換部にて被処理水と水道水等の十分量を確保容易な冷却水とを熱交換させて被処理水を冷却することで、被処理水の温度を確実に低下させることができる。よって、比重差による油脂分の浮上分離を適切に行うことができ、油脂分を阻集する能力を適切に確保することができる。

しかも、冷却用熱交換部にて被処理水の冷却に用いる冷却水は、下水道等に捨てるだけの高温の被処理水の排熱にて加熱されることになるので、例えば、この排熱による冷却水の加熱を、給湯器への給水を予熱する給湯用予熱等に利用することができ、エネルギーの有効活用を図り易くすることができる。

また、油脂分阻集装置の下流側の排水温度を低くできるので、その下流側の排水管の耐熱仕様を緩和してコストダウンを図ることもできる。更に、下流側の排水管から排水桝への排水温度も低くできるので、高温の排水をそのまま排水枡に排水する場合に比べ、排水桝での白煙蒸気の発生を抑制することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記冷却用熱交換部が、前記浮上分離槽において、前記流入部側から前記流出部側に向かう被処理水流れ方向の上流側に配置されている点にある。

本構成によれば、浮上分離槽における被処理水流れ方向の上流側にて被処理水を冷却することができるので、被処理水流れ方向の残りの過半部分にて油脂分を適切に浮上分離することができ、油脂分を阻集する能力を一層適切に確保することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記浮上分離槽が、連通部を有する仕切り部により、前記被処理水流れ方向の上流側の被処理水流入域と、その下流側の油脂分浮上域とに上下方向に仕切られ、
前記被処理水流入域には、前記流入部から前記浮上分離槽に流入する前記被処理水の残渣を捕集する通水性の残渣受け部と、前記冷却用熱交換部とが、前記冷却用熱交換部が前記被処理水流れ方向で前記残渣受け部の下流側となる前記残渣受け部の下方側に位置する配置状態で備えられている点にある。

本構成によれば、前記浮上分離槽において、残渣受け部と冷却用熱交換部とが、油脂分浮上域の上流側の被処理水流入域に備えられているので、残渣受け部にて残渣を取り除いて冷却用熱交換部で温度を低下させた適切な状態の被処理水を油脂分浮上域に導入することができ、油脂分浮上域にて油脂分を適切に浮上分離することができる。

しかも、被処理水流入域において、上流側の残渣受け部にて残渣を捕集することで、下流側の冷却用熱交換部での残渣詰まりを防止することができる。更に、残渣受け部では、その下流側の冷却用熱交換部で冷却する前の高温の状態のままの被処理水から残渣を捕集することができ、残渣受け部の目詰まり等も防止することができる。また、冷却用熱交換部にて、真に冷却を必要とする部分（残渣を除く部分）を効率良く冷却することができる。

更に、冷却用熱交換部が、残渣受け部の下方部位に配置されているので、上下方向に仕切られた被処理水流入域において残渣受け部と冷却用熱交換部とを効率良く配置することができ、省スペース化を図ることができる。また、冷却用熱交換部にて、残渣受け部から下方に沈降する汚泥や沈殿物も冷却することができる。

本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかに記載の油脂分阻集装置と、給水利用部に給水する給水路と、排水部から排水する排水路と、を備えて構成されている給排水システムであって、
前記油脂分阻集装置が、前記排水部からの排水を前記被処理水とし、前記給水利用部への給水を前記冷却水とする状態で、前記給水路及び前記排水路に接続されている点にある。

本構成によれば、油脂分阻集装置において、給水利用部への給水を利用して排水部からの排水を冷却することができ、排水の温度を効率的に低下させることができる。また、逆の観点では、排水部からの排水の排熱を利用して給水利用部への給水を加熱（予熱等）することができ、エネルギーの有効活用を図ることができる。

給排水システムの概略構成図 油脂分阻集装置の断面図 油脂分阻集装置の一部破断平面図

本発明の油脂分阻集装置及び給排水システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、給排水システム１は、施設内の給水利用部６に給水する給水路２と、施設内の排水部７から排水する排水路３と、排水路３を流れる排水ＤＷ（被処理水の一例）から油脂分Ｆ（図２参照）を阻集する油脂分阻集装置１０と、を備えて構成されている。
本実施形態では、施設内の給水利用部６の代表例として、給湯器８Ａや厨房機器８Ｂを例に挙げ、施設内の排水部７の代表例として、厨房機器８Ｂを例に挙げる。なお、給水利用部６と排水部７を兼ねる厨房機器８Ｂとしては、例えば、シンクや食器洗浄機等が該当する。

給水路２は、給水利用部６としての給湯器８Ａや厨房機器８Ｂに給水（給湯を含む）するように構成され、例えば、一次側から水道水等の給水ＳＷを受ける受水槽２Ａ、受水槽２Ａから給湯器８Ａに至る第１給水管２Ｂ、給湯器８Ａから厨房機器８Ｂに至る第２給水管２Ｃ（給湯管）等を備えて構成されている。また、図示は省略するが、給水路２には、受水槽２Ａから給湯器８Ａを経由せずに厨房機器８Ｂに至る給水管等も備えられている。

排水路３は、排水部７としての厨房機器８Ｂから排水するように構成され、例えば、厨房機器８Ｂから油脂分阻集装置１０に至る第１排水管３Ａ、油脂分阻集装置１０から排水枡４に至る第２排水管３Ｂ等を備えて構成されている。
厨房機器８Ｂから排水された排水ＤＷは、第１排水管３Ａ、油脂分阻集装置１０、第２排水管３Ｂを順に通り、油脂分Ｆが阻集された状態で排水枡４に排水され、排水枡４に接続された下水本管５等に放流される。

そして、この給排水システム１では、油脂分阻集装置１０が、排水ＤＷと常温の給水ＳＷ（冷却水の一例）とを熱交換させて排水ＤＷを冷却する冷却用熱交換部１５を備えて構成され、排水路３を流れる排水ＤＷと給水路２を流れる給水ＳＷとを冷却用熱交換部１５にて熱交換させる状態で、給水路２及び排水路３に接続されている。

そのため、油脂分阻集装置１０において、単純に油脂分Ｆを阻集するだけでなく、排水ＤＷと給水ＳＷとを熱交換させて排水ＤＷを冷却した上で、油脂分Ｆを阻集することができ、油脂分Ｆの阻集が難しい高温の排水ＤＷであっても、油脂分Ｆを適切に阻集することができる。
また、高温の排水ＤＷの排熱を利用して給水利用部６への給水ＳＷを加熱することができ、給水ＳＷの給湯用予熱による給湯器８Ａでの給湯運転の効率化等、エネルギーの有効活用を図ることができる。本実施形態では、厨房機器８Ｂから排水される高温の排水ＤＷの排熱を利用し、その排水元の厨房機器８Ｂに最終的に送られる給水ＳＷを加熱することで、エネルギーの有効活用を図っている。

以下、図２、図３を参照して、油脂分阻集装置１０の具体的構成について説明を加える。
油脂分阻集装置１０は、排水ＤＷ（被処理水の一例）から油脂分Ｆ（図２参照）を比重差で浮上分離する浮上分離槽１１と、浮上分離槽１１に排水ＤＷを流入させる流入部１２と、油脂分Ｆを浮上分離した後の排水ＤＷ（処理済水の一例）を浮上分離槽１１から流出させる流出部１３と、排水ＤＷと給水ＳＷ（冷却水の一例）とを熱交換させて排水ＤＷを冷却する冷却用熱交換部１５と、を備えて構成されている。
冷却用熱交換部１５は、浮上分離槽１１の内部において、流入部１２側から流出部１３側に向かう被処理水流れ方向の上流側に配置され、浮上分離槽１１における被処理水流れ方向の上流側で排水ＤＷを冷却するように構成されている。

浮上分離槽１１は、上方開放の略直方体状に構成され、その上方に開閉蓋（図示省略）が備えられている。
浮上分離槽１１の長手方向一端側（図中の左側）に流入部１２が配置され、浮上分離槽１１の長手方向他端側（図中の右側）に流出部１３が配置されている。浮上分離槽１１は、流入部１２側から流出部１３側に向かう被処理物流れ方向に沿って排水ＤＷが流れる間に油脂分Ｆが浮上分離されるようになっている。

浮上分離槽１１は、被処理水流れ方向の上流側から下流側に向かって、第１槽としての被処理水流入域１１Ａ、第２槽としての油脂分浮上域１１Ｂ、第３槽としての処理済水流出域１１Ｃが順番に備えられている。この浮上分離槽１１は、第１槽としての被処理水流入域１１Ａにて排水ＤＷを流入させ、第２槽としての油脂分浮上域１１Ｂにて油脂分Ｆを浮上分離させ、第３槽としての処理済水流出域１１Ｃにて油脂分Ｆを分離した後の排水ＤＷを流出させる。

被処理水流入域１１Ａと油脂分浮上域１１Ｂとの間は、例えば、上下方向に沿う縦姿勢の第１仕切り板１４Ａ（仕切り部の一例）により底側に連通口１４ａ（連通部の一例）を形成する状態で上下方向に仕切られている。
また、油脂分浮上域１１Ｂと処理済水流出域１１Ｃとの間は、例えば、上下方向に沿う縦姿勢の第２仕切り板１４Ｂ（仕切り部の一例）により底側に連通口１４ｂ（連通部の一例）を形成する状態で上下方向に仕切られている。
なお、油脂分浮上域１１Ｂの底部には、連通口１４ａを通じて被処理水流入域１１Ａから油脂分浮上域１１Ｂに流入する排水ＤＷの流れ上方側に案内する案内板１４Ｃが立設されている。

前記流入部１２は、浮上分離槽１１の長手方向一端側の壁部に形成された流入口１２Ａを備えて構成されている。この流入口１２Ａに対して浮上分離槽１１の外側から第１排水管３Ａの下流端が接続され、第１排水管３Ａを流れる排水ＤＷが流入口１２Ａを通じて浮上分離槽１１の被処理水流入域１１Ａに流入するようになっている。
流入口１２Ａは、例えば、浮上分離槽１１の貯留水位ＷＬよりも上方に配置され、貯留水位ＷＬよりも上方位置から浮上分離槽１１の被処理水流入域１１Ａに排水ＤＷを落下流入させる。

流入部１２から排水ＤＷが流入する被処理水流入域１１Ａには、排水ＤＷの残渣を捕集する通水性の残渣受け部１６と、排水ＤＷを冷却する前記冷却用熱交換部１５とが備えられている。被処理水流入域１１Ａに流入する排水ＤＷを、残渣受け部１６にて残渣を取り除いて冷却用熱交換部１５で温度を低下させた浮上分離に適した状態にすることができる。残渣受け部１６は、例えば、多数の小孔を有する籠や袋や網等から構成され、その小孔の孔径よりも大きな残渣を捕集しながら排水ＤＷを下流側に通過させる。

残渣受け部１６と冷却用熱交換部１５は、被処理水流入域１１Ａにおいて、冷却用熱交換部１５が被処理水流れ方向で残渣受け部１６の下流側となる残渣受け部１６の下方側に位置する配置状態で備えられている。上流側の残渣受け部１６にて残渣を捕集することで、下流側の冷却用熱交換部１５での残渣詰まりを防止することができ、更に、残渣受け部１６では、下流側の冷却用熱交換部１５で冷却する前の高温の状態のままの排水ＤＷから残渣を捕集することができ、残渣受け部１６の目詰まり等も防止することができる。

冷却用熱交換部１５は、被処理水流入域１１Ａにおいて外周面全域が貯留水に浸たる状態（換言すれば貯留水に水没する状態）で配置され、内部を通流する給水ＳＷと外部に接する排水ＤＷ（貯留水）とを効率的に熱交換させるように構成されている。
被処理水流入域１１Ａにおいて給水ＳＷと排水ＤＷ（貯留水）とを効率的に熱交換させることで、排水部７からの排水ＤＷを油脂分浮上域１１Ｂに流入する前に確実に冷却することができる。また、排水ＤＷの排熱を利用して給水ＳＷを加熱することができる。

図２、図３に示す例では、冷却用熱交換部１５は、それの長手方向を被処理水流入域１１Ａの長手方向（浮上分離槽１１の短手方向）とする姿勢で、被処理水流入域１１Ａの底側（具体的には、油脂分浮上域１１Ｂに通じる連通口１４ａの近傍位置）に配置されている。また、冷却用熱交換部１５は、それの長手方向一端側の入口に第１給水管２Ｂの上流側部位２ａの下流端が接続され、長手方向他端側の出口に第１給水管２Ｂの下流側部位２ｂの上流端が接続されている。

被処理水流入域１１Ａに流入した排水ＤＷは、被処理水流れ方向の上流側の残渣受け部１６にて残渣が捕集され、被処理水流れ方向の下流側の冷却用熱交換部１５にて冷却された後、第１仕切り板１４Ａの下端側の連通口１４ａを通じて、第２槽としての油脂分浮上域１１Ｂに流入する。

そして、油脂分浮上域１１Ｂに流入した排水ＤＷは、比重差で油脂分Ｆが浮上する現象によって油脂分Ｆが浮上分離される。油脂分Ｆが浮上分離された後の排水ＤＷ（油脂分浮上域１１Ｂの下層側の貯留水）は、第２仕切り板１４Ｂの下端側に形成された連通口１４ｂを通じて、第３槽としての処理済水流出域１１Ｃに流入し、流出部１３を通じて浮上分離槽１１から流出する。

流出部１３は、浮上分離槽１１の長手方向他端側の壁部に形成された流出口１３Ａを備えて構成されている。この流出口１３Ａに対して浮上分離槽１１の外側から第２排水管３Ｂが接続され、浮上分離槽１１の処理済水流出域１１Ｃ内の排水ＤＷが流出口１３Ａを通じて第２排水管３Ｂに流出するようになっている。流出口１３Ａは、浮上分離槽１１の貯留水位ＷＬに配置され、浮上分離槽１１からオーバーフローさせる状態で排水ＤＷを流出させる。

なお、流出口１３Ａの浮上分離槽１１の内側には、浮上分離槽１１の処理済水流出域１１Ｃの底側位置で先端が開口し、第２排水管３Ｂからの臭気の逆流を防止しながら処理済水流出域１１Ｃの底側の排水ＤＷを流出口１３Ａに案内するトラップ管等の排水案内管１３Ｂが接続されている。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）前述の実施形態では、冷却用熱交換部１５において被処理水と熱交換させる冷却水が常温の給水ＳＷである場合を例に示したが、冷却手段にて冷却した給水ＳＷや専用の冷却水等であってもよく、どのような水を冷却水とするかは設置環境等に応じて適宜に選択すればよい。

（２）前述の実施形態では、冷却用熱交換部１５が一つである場合を例に示したが、冷却用熱交換部１５が複数備えられていてもよい。
その場合、例えば、特定の冷却用熱交換部１５において被処理水と熱交換させる冷却水を給水ＳＷとし、他の冷却用熱交換部１５において被処理水と熱交換させる冷却水を給水ＳＷ以外の冷却水としてもよい。
また、例えば、浮上分離槽１１において、特定の冷却用熱交換部１５を被処理水流入域１１Ａに配置し、他の冷却用熱交換部１５を被処理水流入域１１Ａ又は油脂分浮上域１１Ｂに配置してもよい。

１ 給排水システム
２ 給水路
３ 排水路
６ 給水利用部
７ 排水部
１０ 油脂分阻集装置
１１ 浮上分離槽
１１Ａ 被処理水流入域
１１Ｂ 油脂分浮上域
１１Ｃ 処理済水流出域
１２ 流入部
１３ 流出部
１３Ｂ 排水案内管
１４Ａ 第１仕切り板（仕切り部）
１４Ｂ 第２仕切り板（仕切り部）
１４ａ 連通口（連通部）
１４ｂ 連通口（連通部）
１５ 冷却用熱交換部
１６ 残渣受け部
ＤＷ 排水（被処理水）
Ｆ 油脂分
ＳＷ 給水（冷却水）

Claims (4)

1. 被処理水から油脂分を比重差で浮上分離する浮上分離槽と、
   前記浮上分離槽に被処理水を流入させる流入部と、
   油脂分を浮上分離した後の処理済水を前記浮上分離槽から流出させる流出部と、
   被処理水と冷却水とを熱交換させて被処理水を冷却する冷却用熱交換部と、を備えて構成されている油脂分阻集装置。
2. 前記冷却用熱交換部が、前記浮上分離槽において、前記流入部側から前記流出部側に向かう被処理水流れ方向の上流側に配置されている請求項１記載の油脂分阻集装置。
3. 前記浮上分離槽が、連通部を有する仕切り部により、前記被処理水流れ方向の上流側の被処理水流入域と、その下流側の油脂分浮上域とに上下方向に仕切られ、
   前記被処理水流入域には、前記流入部から前記浮上分離槽に流入する前記被処理水の残渣を捕集する通水性の残渣受け部と、前記冷却用熱交換部とが、前記冷却用熱交換部が前記被処理水流れ方向で前記残渣受け部の下流側となる前記残渣受け部の下方側に位置する配置状態で備えられている請求項２記載の油脂分阻集装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の油脂分阻集装置と、給水利用部に給水する給水路と、排水部から排水する排水路と、を備えて構成されている給排水システムであって、
   前記油脂分阻集装置が、前記排水部からの排水を前記被処理水とし、前記給水利用部への給水を前記冷却水とする状態で、前記給水路及び前記排水路に接続されている給排水システム。

Images