JP4072334B2 - Oil / water separator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機ドレン等の油と水の混合した液体から油と水を分離する油水分離装置に係り、特に、微細空気泡による浮上分離法を用いた油水分離装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の浮上分離法による油水分離は、特開平5―317847号公報に記述されるものがある。これでは、大容量の被処理液槽から原液を汲み上げ、加圧した後に加圧空気を混合、溶解させ、余剰空気を除去した後に被処理液槽内に噴射、減圧することによって微細空気泡を発生させている。そしてこの微細空気泡が油分に付着することで油分が水中を浮上し、油と水分を分離できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
被処理液に空気を溶解させるために循環させる流量が、被処理液槽容量に対して少ない場合にはこの方法により、油水分離速度すなわち油分濃度低下速度は遅いが徐々に油分濃度が低下する。
【0004】
しかし、処理対象が圧縮機のドレンの場合は、被処理液が少量ずつ排出されるため被処理液量が少ない。また、油水分離装置自体の設置面積が限定される。このことから、被処理液槽を小型にすることが望まれる。そして、単純に小型化すると被処理液槽内の循環流が強くなり、一旦液上面まで浮上した油粒子が水の下降流に乗って被処理液槽底部近傍まで下降するため、被処理液の循環流量すなわち微細気泡流量が多いにもかかわらず、油分濃度が一定値以下にはならず、油水分離性能が低下する。
【0005】
本発明は上記のような浮上分離法を用いた油水分離方法の現状に鑑み、小型の被処理液槽すなわち油水分離槽においても低油分濃度まで高速で処理できる油水分離装置を提供するものである
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では被処理液槽を上下方向に2分割するための仕切板を配置し、下方部を微細気泡発生部、上方部を油水分離部とし、下方部で多量の微細気泡を発生させるために多量の処理済液を循環させ、この循環流が油水分離部である上方部に循環流を発生させないようにし、この仕切板には下方部で発生した微細気泡が通過するための複数の孔を備えている。
従って、上方部は微細気泡が連続して浮上する状態となる。この中に被処理液原液を連続して供給することにより、油分に微細気泡が付着浮上する。そして被処理液槽下方部には処理済液のみが集まるので、被処理液原液供給流量と同流量を下方部から排出することで連続的に油水分離が可能になる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図1に示す。被処理液槽部は被処理液槽11からなり、その内部に隔壁12により分割された分離部80と集油部83からなる。更に、被処理液槽11には、分離部80と連通するように大気泡分離器13が設けてある。大気泡分離器13の分離部80側の開口部近傍上部には大気泡排出管14が接続され、大気泡排出管14は被処理液槽11の高さ方向の中間部近傍から分離部80内に挿入され、その端部が被処理液の上面近傍に開口するように設けてある。また、分離部80の高さ方向の中間部に仕切板15が設けられ、この仕切板15によって分離部80が、上方部82と下方部81に分けられている。この仕切板15は多数の円孔を有するパンチングボードや金網で形成されており、分離部の面積に対するこの孔の全面積は15%〜80%程度にしてある。
【0008】
また、被処理液槽11の外側の所定の高さ位置(仕切板15より上方:上方部82側)には、被処理液供給部を構成する供給管23が接続され、供給管23にバルブ22を介して第1ポンプ21が設けてある。更に被処理液槽11の外部には、被処理液循環部を構成する、配管30がバルブ36を介して第2ポンプ31に接続され、第2ポンプ31の出力側配管37に設けたバルブ32を介して大気泡分離器13部に設けたノズル33に接続されている。更に、配管30側には、空気を供給する空気供給管35がバルブ34を介して接続されている。更に分離部80の底部には分離された水を排水する排水管41が設けられ、集油部83の底部には油分を排出する油分排出管51が設けられている。
【0009】
次にその動作を説明する。
まず、被処理液槽11の分離部80の上方部82と下方部81に、清水または処理済液を充満させた状態で第2ポンプ31を運転する。この時、バルブ36、バルブ34及びバルブ32は開放状態としてある。この時、バルブ36からの清水または処理済液が配管30を流れることによって、空気供給管35側が負圧と成り、溶解用空気が空気供給管35から流入する。流入した空気は配管30内を流れる液体に混入し溶解される。溶解されなかった余剰空気はそのままの状態で、空気の溶解した液体と一緒にノズル33から大気泡分離器13内に吐出される。ノズル33から吐出することで圧力の加わっていた液体、及び空気は減圧され、水に溶解していた空気は微細気泡となり、溶解していなかった空気は大気泡となる。
【0010】
大気泡分離器13では、気泡径が大きくなるほど液中上昇速度が速い特性を持っているため、大気泡は大気泡分離器の上部へ溜まり、大気泡排出管14から分離部80の上方部82の上方へ排出される。尚、大気泡分離器13の天井部は大気泡排出管に気泡が集まりやすいように、傾斜を設けると更に大気泡の分離効果が大きい。また、大気泡分離器出口側の天井部側に突出部又はじゃま板等を設けて大気泡が分離部側に流出することを防止できる。
【0011】
従って、大気泡分離器13の出口(開口部)からは微細気泡のみを含む水が分離部80に噴出される。前記開口部から噴出された水は、分離部80の下方部81に存在する水と混合し、減速しながら流れる。その流れは図2に示すように循環流を形成し、特に大気泡分離器13の出口近傍では上方からの下降流91が形成されている。この下降流91に上方部82の水が大量に混合すると油水分離性能が低下する。このため、下降流91と混合することを防止し、かつ、微細気泡が通過できるような仕切板15(例えば多数の円孔を有するパンチングボードや金網)を設けて下方部81を微細気泡発生部として独立させている。この仕切板15によっても大気泡が上方部82側に流出することを防止する効果もある。
【0012】
また、仕切板15によって処理液と処理済液が区分けされ、仕切られた下方部81の処理済液体を循環させるようにしているため、油を分離処理した液体となっているため、ノズル等に油が付着して詰まることがなく、長期に渡って分離性能を保持することが可能となる。
【0013】
上方部82は仕切板15を通過して上昇してきた多量の微細気泡が上昇している。この状態でバルブ22を開放すると共に、ポンプ21を駆動して、分離部80の上方部82中に被処理液を供給する。すると、被処理液中の油分に微細気泡が付着浮上し、油分を分離できる。なお、微細気泡供給量は被処理液流量に比例するが、循環水の通常使用圧力が0.3〜0.8MPaであること、溶解空気量が圧力に比例することを考慮すると循環水流量は被処理液流量の30〜100倍である。
【0014】
従って、被処理液の上方部82内は被処理液の供給によって循環流が発生することをほとんど抑制でき、全体として静止に近く、油水分離には好適である。なお被処理液の供給を開始すると、処理済の余剰の水は被処理液槽11の分離部80の底部に設けた排水管41から排出される。この排水管41は、被処理液槽内の被処理液の最大液面高さに略等しい高さ迄排水を持ち上げるように設定されるため、自然に余剰分だけの水が排水できる。
【0015】
また、仕切板15を設けたことにより上方部82と下方部81の液は混合しにくくなっており、また、被処理液が連続的に供給されることから、全体の流れへ影響を与えることなく被処理液槽11の底部から処理済液を排水管41を通して排出でき、連続処理が可能である。また、排水管41の中間部を被処理液面61と同一にすることにより特別な制御をすることなく被処理液供給量と同一流量を連続して排出することが可能である。
【0016】
浮上分離した浮上油62は被処理液面61の上に堆積しており、隔壁12よりも高くなるとオーバーフローして集油部83に落下してその底部に集まり、油分排出管51から排出される。
【0017】
なお、仕切板15は下方部81の形状、寸法によっては中心部のみが開口した形状であっても必要な機能を発揮する場合がある。
【0018】
また、微小気泡発生部の空気供給方法、大気泡分離器構造が別方法の場合でも本発明は必要機能を発揮する。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば被処理液槽を小型にでき、かつ、低油分濃度すなわち、直接排水路へ排出可能な油分濃度まで連続的に油水分離可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体系統図である。
【図2】本発明の被処理液槽内流動図である。
【符号の説明】
11…被処理液槽、15…仕切板、21…第1ポンプ、23…供給管、31…第2ポンプ、33…ノズル、41…排水管、51…油分排出管。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil / water separator that separates oil and water from a mixed liquid of oil and water, such as a compressor drain, and more particularly to an oil / water separator using a floating separation method using fine air bubbles.
[0002]
[Prior art]
The conventional oil-water separation by the flotation separation method is described in JP-A-5-317847. In this method, the stock solution is pumped up from a large-capacity liquid tank, and after pressurizing, the compressed air is mixed and dissolved, and after excess air is removed, the air is injected into the liquid tank to be treated and reduced in pressure to reduce fine air bubbles. Is generated. And when this fine air bubble adheres to an oil component, an oil component floats in water and can isolate | separate oil and a water | moisture content.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the flow rate to circulate in order to dissolve the air in the liquid to be treated is small relative to the volume of the liquid tank to be treated, the oil / water separation rate, that is, the oil concentration lowering rate is slow by this method, but the oil concentration gradually decreases.
[0004]
However, when the processing target is a compressor drain, the amount of liquid to be processed is small because the liquid to be processed is discharged little by little. Moreover, the installation area of the oil-water separator itself is limited. For this reason, it is desired to reduce the size of the liquid tank to be processed. And if the size is simply reduced, the circulating flow in the liquid tank to be treated becomes strong, and the oil particles that have floated up to the upper surface of the liquid ride down the water and descend to the vicinity of the bottom of the liquid tank to be treated. Despite the large circulation flow rate, that is, the fine bubble flow rate, the oil concentration does not fall below a certain value, and the oil / water separation performance deteriorates.
[0005]
The present invention provides an oil / water separator capable of high-speed processing up to a low oil concentration even in a small liquid tank to be treated, that is, an oil / water separator, in view of the current state of the oil / water separation method using the floating separation method as described above. [0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a partition plate for dividing the liquid tank to be treated into two parts in the vertical direction is arranged, the lower part is a fine bubble generating part, the upper part is an oil-water separation part, and a large amount in the lower part. A large amount of treated liquid is circulated in order to generate fine bubbles, so that this circulating flow does not generate a circulating flow in the upper part which is the oil-water separator, and the fine bubbles generated in the lower part pass through this partition plate. A plurality of holes are provided.
Therefore, the upper part is in a state where fine bubbles continuously float. By continuously supplying the stock solution to be treated into this, fine bubbles adhere to and float on the oil. Since only the treated liquid is collected in the lower part of the liquid tank to be treated, oil and water can be separated continuously by discharging the same flow rate as the raw liquid supply flow rate from the lower part.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
One embodiment of the present invention is shown in FIG. The liquid tank section to be processed includes the
[0008]
In addition, a supply pipe 23 that constitutes a process liquid supply unit is connected to a predetermined height position outside the
[0009]
Next, the operation will be described.
First, the second pump 31 is operated in a state where the upper part 82 and the lower part 81 of the
[0010]
Since the large bubble separator 13 has a characteristic that the rising speed in liquid increases as the bubble diameter increases, the large bubbles accumulate on the upper portion of the large bubble separator, and the upper portion 82 of the
[0011]
Accordingly, water containing only fine bubbles is ejected from the outlet (opening) of the large bubble separator 13 to the
[0012]
Further, since the processing liquid and the processed liquid are separated by the
[0013]
In the upper part 82, a large amount of fine bubbles rising through the
[0014]
Accordingly, it is possible to suppress the generation of a circulating flow in the upper portion 82 of the liquid to be processed by supplying the liquid to be processed, and the entire liquid is almost stationary and suitable for oil-water separation. When the supply of the liquid to be processed is started, the processed surplus water is discharged from the drain pipe 41 provided at the bottom of the
[0015]
In addition, the provision of the
[0016]
The floated
[0017]
Depending on the shape and dimensions of the lower portion 81, the
[0018]
In addition, the present invention exhibits necessary functions even when the air supply method for the microbubble generator and the large bubble separator structure are different methods.
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, the liquid tank to be treated can be reduced in size, and oil / water can be continuously separated down to a low oil concentration, that is, an oil concentration that can be discharged directly to a drainage channel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram of the present invention.
FIG. 2 is a flow diagram in the liquid tank to be treated according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
被処理液槽内部の被処理液または処理済液を汲み出して空気を混合して循環させる被処理液循環部と、前記被処理液循環部中に設けたノズルから吐出された空気の混合された液から、大気泡を除去する大気泡除去部と、微小気泡を用いて油分を分離する分離部と、分離されて分離部の被処理液面上に浮上し隔壁を越えた油分を収集する集油部とを備え、
前記分離部を複数の孔を有する仕切板により上方部と下方部に分けて、上方部側に被処理液を供給する供給部を設けた構成としたことを特徴とする油水分離装置。In an apparatus that supplies air into the liquid to be treated to float and separate the oil,
The liquid to be processed in the liquid tank to be processed or the liquid to be processed is pumped to mix and circulate the liquid to be processed, and the air discharged from the nozzle provided in the liquid to be processed is mixed. A large bubble removal unit that removes large bubbles from the liquid, a separation unit that separates oil using micro bubbles, and a collection that separates and floats on the liquid surface to be treated and collects the oil beyond the partition wall. With an oil part,
An oil-water separator according to claim 1, wherein the separation part is divided into an upper part and a lower part by a partition plate having a plurality of holes, and a supply part for supplying a liquid to be treated is provided on the upper part side.
被処理液槽内部の被処理液または処理済液を汲み出して空気を混合して循環させる被処理液循環部と、前記被処理液循環部中に設けたノズルから吐出された空気の混合された液から、大気泡を除去する大気泡除去部と、微小気泡を用いて油分を分離する分離部と、分離されて分離部の被処理液面上に浮上し隔壁を越えた油分を収集する集油部とを備え、
前記分離部を複数の孔を有する仕切板により上方部と下方部に分けて、下方部側に循環流を発生させると共に、上方部側に前記大気泡除去部で除去できなかった大気泡が上方部に漏れでないように構成としたことを特徴とする油水分離装置。In an apparatus that supplies air into the liquid to be treated to float and separate the oil,
The liquid to be processed in the liquid tank to be processed or the liquid to be processed is pumped to mix and circulate the liquid to be processed, and the air discharged from the nozzle provided in the liquid to be processed is mixed. A large bubble removal unit that removes large bubbles from the liquid, a separation unit that separates oil using micro bubbles, and a collection that separates and floats on the liquid surface to be treated and collects the oil beyond the partition wall. With an oil part,
The divided separation portion in the upper part and the lower part by a partition plate having a plurality of holes, which both generates a circulating flow in the lower side, large bubbles could not be removed in the previous SL large bubble removing unit on the upper side An oil-water separator characterized in that the upper part is configured not to leak.
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