JP2020089853A - 含油排水のろ過装置及びろ過方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るろ過装置1の概略構成図を示している。含油排水のろ過装置1は、含油排水が導入される膜浸漬槽2と、膜浸漬槽2に収容されたろ過膜装置3と、膜浸漬槽2に含油排水を供給する含油排水供給ライン4と、含油排水のろ過水を吸引する吸引手段5と、吸引されたろ過水を貯蔵するろ過水タンク6と、を有している。
G=(P/(V×μ))0.5
P:攪拌エネルギー(W)
V:撹拌槽(膜浸漬槽2)容積(m3)
μ:攪拌される液体の粘性係数(kg/(m・s))
図2は、膜浸漬槽2の上面図、すなわち含油排水の液面と平行な断面を示している。図3(a)はろ過膜モジュール3Aの側面図を、図3(b)は図3(a)のA−A線に沿ったろ過膜モジュール3Aの断面図、すなわち含油排水の液面と平行な断面を示している。ろ過膜装置3は各々が複数の中空糸膜フィルタ3C(ろ過膜)を備えた複数のろ過膜モジュール3Aを有している。各ろ過膜モジュール3Aは吸引ライン5Aに接続されている(一部のみ図示)。複数のろ過膜モジュール3Aは含油排水の液面と平行な平面Pにおいて、長軸3Lを有する細長い形状を有している。複数のろ過膜モジュール3Aは攪拌機8の回転軸8Aの中心8Dから放射状に延びている。すなわち、各ろ過膜モジュール3Aの長軸3Lの延長線3Eは攪拌機8の回転軸8Aの中心8Dを通っている。複数のろ過膜モジュール3Aの長軸3Lは、攪拌機8の回転軸8Aの中心8Dと同心の同心円C1上の、周方向の互いに異なる位置を起点とし、同心円C1から離れる向きに延びている。本実施形態では8つのろ過膜モジュール3Aが45°間隔で回転対称に配列されている。しかし、ろ過膜モジュール3Aの数は8以外でもよく、同一間隔で配列されなくてもよい。また、全てのろ過膜モジュール3Aは一つの同心円C1を起点として径方向外側に延びているが、互いに異なる同心円C1を起点としてもよい。つまり、各ろ過膜モジュール3Aの回転軸8Aの中心8Dからの距離は互いに異なっていてもよい。
図4(a)は、本発明の第2の実施形態に係るろ過装置1の膜浸漬槽2の、図2と同様の上面図を、図4(b)は図4(a)の部分拡大図を示している。本実施形態においても、複数のろ過膜モジュール3Aの長軸3Lは、攪拌機8の回転軸8Aの中心8Dと同心の同心円C1上の周方向に互いに異なる位置を起点とし、同心円C1から離れる向きに延びている。しかし、各ろ過膜モジュール3Aの長軸3Lの延長線3Eは、同心円C1と同心で且つ同心円C1より径の小さい他の同心円C2に接している。この結果、複数のろ過膜モジュール3Aは攪拌機8の回転軸8Aの周りに羽根車のように配置される。本実施形態では12個のろ過膜モジュール3Aが30°間隔で回転対称に配列されている。しかし、ろ過膜モジュール3Aの数は12以外でもよく、同一間隔で配列されなくてもよい。また、全てのろ過膜モジュール3Aは一つの同心円C1を起点として径方向外側に延びているが、互いに異なる同心円C1を起点としてもよい。つまり、各ろ過膜モジュール3Aの回転軸8Aの中心8Dからの距離は互いに異なっていてもよい。
図5は、本発明の第3の実施形態に係るろ過装置1の概略構成図を示している。本実施形態は、ろ過膜装置3のろ過膜モジュール3Aとしてセラミック膜3Dが使用されている点で第1の実施形態と異なり、その他の構成は第1の実施形態と同じである。セラミック膜3Dは親水性の膜であることが好ましい。膜浸漬槽2には複数のセラミック膜3Dがむき出しで収容される。図示は省略するが、複数のセラミック膜3Dは図2,4に示したのと同様の態様で膜浸漬槽2に配置される。図6にセラミック膜3Dの概略構造を示す。セラミック膜3Dはセラミック製の平膜であり、内部に含油排水が流通する複数の流路41が形成されている。流路41はセラミック膜3Dの2次側空間10を形成する。流路41の両端はセラミック膜3Dの側面で開口しており、両端には集水管107A,107B(図5参照)が接続されている。集水管107A,107Bは吸引ライン5Aに接続されている。含油排水は矢印43で示すようにセラミック膜3Dの外表面からセラミックの無数の細孔を通って内部に浸透し、矢印44で示すように流路41に排出される。粒径の大きな油分等はセラミック膜3Dの外表面にとどまり、粒径の小さな油分等はセラミックの細孔に捕捉され、流路41には油分等が十分に除去されたろ過水が集水される。図示は省略するが、第1の実施形態と同様に、セラミック膜3Dを長軸3Lに沿って互いに間隔をおいて、複数のサブモジュールに分割することも可能である。
図7は、本発明の第4の実施形態に係るろ過装置1の概略構成図を示している。ろ過装置1は上部コンテナ21と下部コンテナ22とに分割収容されている。具体的には、上部コンテナ21には膜浸漬槽2とろ過水タンク6が収容され、下部コンテナ22には廃液貯槽14が収容されている。本実施形態では、廃液貯槽14の内部に含油廃液を攪拌するための2基の攪拌機23が設置されている。第1の実施形態と同様、ドレンライン13とドレンポンプ15と循環ライン16を設けてもよい。また、第1の実施形態と同様、薬品貯槽17と薬品供給ライン18と薬品供給ポンプ19を設けてもよい。下部コンテナ22は上部コンテナ21の下方、好ましくは直下に配置されており、ドレンライン13が上部コンテナ21と下部コンテナ22との間を延びている。下部コンテナ22を上部コンテナ21から離れたところに配置することも可能であり、その場合、ドレンライン13上に移送ポンプ(図示せず)を設けてもよい。
2 膜浸漬槽
3 ろ過膜装置
3A ろ過膜モジュール
3B サブモジュール
3C 中空糸膜フィルタ
3D セラミック膜
5 吸引手段
5A 吸引ライン
5B 吸引ポンプ
6 ろ過水タンク
8 攪拌手段(攪拌機)
8A 回転軸
8B 攪拌翼
11 逆洗ライン
12 逆洗ポンプ
13 ドレンライン
14 廃液貯槽
15 ドレンポンプ
16 循環ライン
21 上部コンテナ
22 下部コンテナ
24 揚重機
Claims (9)
- 含油排水が導入される膜浸漬槽と、
前記膜浸漬槽に導入される含油排水に浸漬され、前記含油排水をろ過するろ過膜装置と、
前記膜浸漬槽に設けられ、前記膜浸漬槽に導入される前記含油排水を攪拌する攪拌機と、を有する含油排水のろ過装置。 - 前記攪拌機は回転軸と前記回転軸に固定された攪拌翼とを有し、前記ろ過膜装置は各々が複数のろ過膜を備えた複数のろ過膜モジュールを有し、各ろ過膜モジュールは前記含油排水の液面と平行な平面において、前記攪拌機の前記回転軸の同心円上の互いに異なる位置を起点とし、前記同心円から離れる向きに延びる長軸を有する、請求項1に記載のろ過装置。
- 各ろ過膜モジュールの前記長軸の延長線は前記攪拌機の前記回転軸の中心を通る、請求項2に記載のろ過装置。
- 各ろ過膜モジュールの前記長軸の延長線は、前記同心円と同心で且つ前記同心円より径の小さい他の同心円に接する、請求項2に記載のろ過装置。
- 各ろ過膜モジュールは、前記長軸に沿って互いに間隔をおいて、複数のサブモジュールに分割されている、請求項2から4のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 前記膜浸漬槽の底部に接続されたドレンラインと、
前記ドレンラインに接続され、前記膜浸漬槽からの廃液を貯留する廃液貯槽と、
前記ドレンラインに設けられ、前記廃液を前記廃液貯槽に移送するドレンポンプと、
前記ドレンラインの前記ドレンポンプの下流から分岐して前記膜浸漬槽に接続された循環ラインと、を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載のろ過装置。 - 前記膜浸漬槽が収容された上部コンテナと、前記廃液貯槽が収容され、前記上部コンテナの下方に配置される下部コンテナと、を有し、前記ドレンラインが前記上部コンテナと前記下部コンテナとの間を延びている、請求項6に記載のろ過装置。
- 前記上部コンテナの上部に、前記ろ過膜装置の前記膜浸漬槽への設置及び前記膜浸漬槽からの取り出しを行うための揚重機を備える、請求項7に記載のろ過装置。
- ろ過膜装置が収容された膜浸漬槽に含油排水を導入し、前記含油排水で前記ろ過膜装置を浸漬することと、
前記膜浸漬槽に導入された前記含油排水を前記膜浸漬槽に設けられた攪拌機で攪拌しながら、前記ろ過装置で前記含油排水をろ過することと、を有する、含油排水のろ過方法。
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