JP5905239B2 - Oil-water separator and wastewater treatment system equipped with the same - Google Patents

Oil-water separator and wastewater treatment system equipped with the same Download PDF

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Description

本発明は、パーム油工場で発生する廃水から油分を分離する油水分離装置とそれを備えた廃水処理システムに係り、特に、廃水中に含まれる油分を回収してメタンガスの発生を抑制することが可能な油水分離装置とそれを備えた廃水処理システムに関する。   The present invention relates to an oil / water separator that separates oil from wastewater generated in a palm oil factory and a wastewater treatment system including the oil / water separator, and in particular, it can suppress generation of methane gas by collecting oil contained in wastewater. The present invention relates to a possible oil / water separator and a wastewater treatment system including the same.

世界最大のパーム油生産国であるマレーシアは、パーム油を生産する過程で大量の廃液（ＰＯＭＥ：ｐａｌｍ ｏｉｌ ｍｉｌｌ ｅｆｆｌｕｅｎｔ）を排出している。現在、ＰＯＭＥの処理には、オープンラグーン方式が利用されることが多い。これは、地表に掘った穴にＰＯＭＥを流し込み、それに含まれる有機物を地中の微生物によって分解させるというものである。以下、オープンラグーン方式について図８を用いて説明する。なお、図８は一般的なオープンラグーン方式の構成を示すブロック図である。   Malaysia, the world's largest palm oil producing country, discharges a large amount of waste liquid (POME) in the process of producing palm oil. Currently, an open lagoon method is often used for POME processing. In this method, POME is poured into a hole dug in the surface of the earth, and organic matter contained therein is decomposed by microorganisms in the ground. Hereinafter, the open lagoon method will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a general open lagoon system.

図８に示すように、まず、パーム油工場５０におけるパーム油の製造過程でＰＯＭＥが発生する。このとき、ＰＯＭＥの温度は８０〜９０℃であり、ＰＯＭＥ中のＣＯＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ：化学的酸素要求量）の濃度はおよそ５０，０００ｐｐｍである。次に、高温のＰＯＭＥは冷却用溜池５１に数時間貯留されて冷却される。なお、この工程ではメタンガスは発生しない。次に、ＰＯＭＥは深さが３〜８ｍ程度の複数の嫌気性ラグーン５２に順次送られ、合計約８０日間にわたって嫌気性処理が施される。ここで、ＰＯＭＥに含まれる有機物が分解され、メタンガスとして大気中に放出される。また、ラグーンの水温は年間を通じて外気温と略等しい３０℃程度に保たれている。   As shown in FIG. 8, first, POME is generated in the palm oil manufacturing process in the palm oil factory 50. At this time, the temperature of POME is 80 to 90 ° C., and the concentration of COD (Chemical Oxygen Demand) in POME is about 50,000 ppm. Next, the hot POME is stored in the cooling reservoir 51 for several hours and cooled. In this process, no methane gas is generated. Next, POME is sequentially sent to a plurality of anaerobic lagoons 52 having a depth of about 3 to 8 m and subjected to anaerobic treatment for a total of about 80 days. Here, the organic substance contained in POME is decomposed and released into the atmosphere as methane gas. The water temperature of the lagoon is maintained at about 30 ° C., which is almost equal to the outside temperature throughout the year.

さらに、ＰＯＭＥは複数の好気性ラグーン５３に順次移されて合計約４０日間にわたって好気性処理が施される。これらのラグーンの深さは１ｍ程度であり、嫌気性ラグーン５２に比べて浅くなっている。この処理により、ＣＯＤの濃度は１００ｐｐｍ程度まで低下する。そして、処理済みのＰＯＭＥは、灌漑用排水溝５４を通じて農園５５へ散布される。なお、ラグーンの表面や底にはスラッジと呼ばれる汚泥が溜まるが、そのまま長期間放置しておくと、排水処理能力が低下してしまう。そのため、２〜３年に１度の割合で定期的に重機等を用いてスラッジを除去しなければならない。   Furthermore, POME is sequentially transferred to a plurality of aerobic lagoons 53 and subjected to aerobic treatment for a total of about 40 days. These lagoons have a depth of about 1 m and are shallower than the anaerobic lagoon 52. This treatment reduces the COD concentration to about 100 ppm. Then, the processed POME is sprayed to the farm 55 through the irrigation drain 54. In addition, sludge called sludge accumulates on the surface and bottom of the lagoon, but if left as it is for a long time, the wastewater treatment capacity is lowered. Therefore, sludge must be removed periodically using heavy machinery or the like once every two to three years.

オープンラグーン方式は極めて簡単な構成であり、初期費用や保守費用がほとんど掛からないため、広い敷地さえあれば、容易に実施することができる。また、ＰＯＭＥを移送する際に使用する送水ポンプ以外にエネルギーを必要としないため、経済性に優れている。しかしながら、ＰＯＭＥの処理効率は高くないため、現状、ラグーンから発生した大量のメタンガスや悪臭が周辺の環境を悪化させるという問題が生じている。そこで、このような問題を解決するべく、近年、ＰＯＭＥを効率良く処理するシステムについて様々な研究が行われている。そして、それに関して既に幾つかの発明や考案が開示されている。   The open lagoon method has a very simple configuration and requires little initial cost or maintenance cost. Therefore, it can be easily implemented on a large site. Moreover, since energy is not required other than the water pump used when transferring POME, it is excellent in economical efficiency. However, since the processing efficiency of POME is not high, there is currently a problem that a large amount of methane gas and bad odor generated from the lagoon deteriorate the surrounding environment. Therefore, in order to solve such problems, in recent years, various studies have been conducted on systems that efficiently process POME. In connection with this, several inventions and devices have already been disclosed.

例えば、特許文献１には、「パームオイル排水処理装置」という名称で、ＰＯＭＥ中のＢＯＤ成分（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ：生物化学的酸素要求量）及びＳＳ成分（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｏｌｉｄｓ：懸濁固形物）を十分に低減することが可能な装置に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、メタン発酵後のＰＯＭＥに生物処理を施す曝気槽と、この曝気槽からのＰＯＭＥに凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、処理水と凝集汚泥を分離させる凝集汚泥処理手段と、処理水から分離された凝集汚泥を曝気槽に返送するための汚泥返送手段を備えるものである。
このような構成によれば、曝気槽での生物処理によってＰＯＭＥに含まれる有機物が分解されるため、主として溶解性のＢＯＤ成分が低減される。また、凝集剤とＳＳ成分との反応によって生成された凝集汚泥が凝集汚泥処理手段によって処理水から分離される。その結果、分離後の処理水はＳＳ成分が低減されるとともに、ＳＳ由来のＢＯＤ成分が低減されたものとなる。 For example, in Patent Document 1, the BOD component (Biological Oxygen Demand) and SS component (Suspended Solids) in the POME are sufficiently named under the name of “palm oil wastewater treatment device”. An invention relating to an apparatus that can be reduced is disclosed.
The invention disclosed in Patent Document 1 separates the aeration tank that performs biological treatment on the POME after methane fermentation, the flocculant supply means that supplies the flocculant to the POME from the aeration tank, and the treated water and the aggregated sludge. A coagulated sludge treatment means and a sludge return means for returning the coagulated sludge separated from the treated water to the aeration tank are provided.
According to such a configuration, organic matter contained in POME is decomposed by biological treatment in the aeration tank, so that the soluble BOD component is mainly reduced. Moreover, the coagulation sludge produced | generated by reaction of a coagulant | flocculant and SS component is isolate | separated from a treated water by the coagulation sludge process means. As a result, in the treated water after separation, the SS component is reduced and the BOD component derived from SS is reduced.

また、ＰＯＭＥを処理する技術ではないが、特許文献２には、「活性汚泥処理装置及び返送汚泥のコントロール方法」という名称で、原水中の有機物濃度が変動した場合でも活性汚泥処理を安定して行うことが可能な方法及びそれに適した装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明である活性汚泥処理装置は、曝気槽と、沈殿槽と、溶存酸素飽和手段と、曝気槽から活性汚泥の一部を採取する手段と、この採取した活性汚泥と溶存酸素飽和原水との混合物を調整する手段と、この混合物中のＤＯ（Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ Ｏｘｙｇｅｎ：溶存酸素）濃度の変化量を測定する手段と、ＤＯ濃度の変化量の測定結果に基づいて排水原水中の有機物濃度に応じた返送汚泥量を推定する手段と、この推定値に基づいて沈殿槽から曝気槽へ汚泥を返送する手段を備えるものである。
このような構造によれば、曝気槽中の汚泥量を処理対象物の濃度に応じて保持することが可能である。従って、原水中の有機物濃度が変動した場合でも安定した活性汚泥処理を行うことができる。 Moreover, although it is not the technique which processes POME, in patent document 2, even if the organic substance density | concentration in raw water fluctuates by the name of "the activated sludge processing apparatus and the control method of return sludge", the activated sludge process is stabilized. An invention relating to a method that can be performed and an apparatus suitable for the method is disclosed.
The activated sludge treatment apparatus which is the invention disclosed in Patent Document 2 includes an aeration tank, a precipitation tank, dissolved oxygen saturation means, a means for collecting a part of activated sludge from the aeration tank, and the collected activated sludge. Means for adjusting a mixture with the dissolved oxygen-saturated raw water, means for measuring a change amount of DO (Dissolved Oxygen) concentration in the mixture, and based on a measurement result of the change amount of DO concentration, Means for estimating the amount of return sludge according to the organic substance concentration and means for returning the sludge from the settling tank to the aeration tank based on this estimated value are provided.
According to such a structure, it is possible to hold | maintain the sludge quantity in an aeration tank according to the density | concentration of a process target object. Therefore, stable activated sludge treatment can be performed even when the organic matter concentration in the raw water varies.

特開２０１１−８３７４５号公報JP 2011-83745 A 特開平１１−２２６５９０号公報JP-A-11-226590

しかしながら、上述の従来技術である特許文献１に開示された発明は、メタン発酵後のＰＯＭＥに対して処理を行う構成となっているため、ＰＯＭＥ中のＢＯＤ成分やＳＳ成分を低減することはできてもメタンガスの発生を抑制することはできないという課題があった。また、凝集剤が必要であるため、ランニングコストが高くなるという課題もあった。さらに、発生汚泥量も増大するという課題もあった。   However, since the invention disclosed in Patent Document 1 which is the above-described prior art is configured to process POME after methane fermentation, it is possible to reduce the BOD component and SS component in POME. However, there is a problem that the generation of methane gas cannot be suppressed. In addition, since a flocculant is required, there is a problem that running cost is increased. Further, there is a problem that the amount of generated sludge increases.

また、特許文献２に開示された発明においては、曝気槽中の活性汚泥の濃度をコントロールすることで原水中の有機物の処理を効率良く行うことができるものの、原水に含まれる油分を曝気槽の上流側で予め分離・回収する構成となっていないため、メタンガスの発生を抑制できないという課題があった。   Further, in the invention disclosed in Patent Document 2, although the organic matter in the raw water can be efficiently processed by controlling the concentration of activated sludge in the aeration tank, the oil contained in the raw water is removed from the aeration tank. Since it was not the structure which isolate | separated and collect | recovered beforehand upstream, there existed a subject that generation | occurrence | production of methane gas could not be suppressed.

本発明はこのような従来の事情に対処してなされたものであり、ＰＯＭＥの原水中に含まれる油分を嫌気性ラグーンの上流で予め分離・回収することにより、それ以後の処理に対する負担を低減するとともに、メタンガスの発生を抑制することが可能な油水分離装置とそれを備えた廃水処理システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in response to such a conventional situation, and by separating and recovering the oil contained in the raw water of POME in advance upstream of the anaerobic lagoon, the burden on the subsequent processing is reduced. In addition, an object of the present invention is to provide an oil / water separator capable of suppressing the generation of methane gas and a wastewater treatment system including the same.

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、含油廃水から油分を分離させる油水分離装置であって、地面に立設される円筒型の油水分離槽と、この油水分離槽の円筒軸上に，開口部が上方に向くように設置される油分捕集カップと、この油分捕集カップで捕集された油分を油水分離槽の外へ排出する油分排出管と、この油分排出管に設置される排出ポンプと、含油廃水から油分が分離された中間処理水を油水分離槽の外へ排出する中間処理水排出管と、油水分離槽の下部に接続される気泡供給管と、この気泡供給管を介して油水分離槽の内部に直径２０〜５０μｍのマイクロバブルを供給するマイクロバブル発生手段と、気泡供給管の上方に接続されたエジェクタノズルを介して油水分離槽の内部に直径０．５〜５ｍｍの気泡とともに含油廃水を供給する含油廃水供給管と、この含油廃水供給管に設置される含油廃水供給ポンプと、エジェクタノズルに気体を供給する気体自吸管と、を備え、気泡供給管及び含油廃水供給管は先端が油水分離槽の周壁に対して接線をなすように接続されたことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an oil-water separator for separating oil from oil-containing wastewater, a cylindrical oil-water separator tank standing on the ground, and a cylindrical shaft of the oil-water separator tank An oil collecting cup installed with the opening facing upward, an oil collecting pipe for discharging the oil collected by the oil collecting cup to the outside of the oil / water separation tank, and an oil collecting pipe A discharge pump installed, an intermediate treated water discharge pipe for discharging intermediate treated water from which oil has been separated from the oil-containing wastewater, and a bubble supply pipe connected to the lower part of the oil / water separation tank; A microbubble generating means for supplying microbubbles having a diameter of 20 to 50 μm to the inside of the oil / water separation tank through the supply pipe, and an ejector nozzle connected above the bubble supply pipe to a diameter of 0. With 5-5mm bubbles An oil-containing wastewater supply pipe that supplies oil wastewater, an oil-containing wastewater supply pump installed in the oil-containing wastewater supply pipe, and a gas self-priming pipe that supplies gas to the ejector nozzle are provided. The tip is connected so as to be tangent to the peripheral wall of the oil / water separation tank.

このような構造の油水分離装置においては、気泡供給管から高圧の処理水が噴射されるとともに，含油廃水供給管から高圧の含油廃水が噴射されることにより、油水分離槽内に，その円筒軸を中心とする旋回流が発生する。また、含油廃水中の油分は気泡供給管から供給される直径２０〜５０μｍのマイクロバブルの表面に油滴となって付着し、このマイクロバブルは浮上して含油廃水供給から供給される直径０．５〜５ｍｍの気泡の表面に付着する。これにより、マイクロバブルに付着した油滴の浮上速度が増加する。さらに、この気泡やマイクロバブルは、水よりも比重が小さいため、上述の旋回流の作用により、その回転中心に集まり、油水分離槽の円筒軸に沿って浮上する。そして、油滴が表面に付着したマイクロバブルは、油分捕集カップの外面に沿って液面まで浮上し、油分捕集カップの内部に流れ込んだ後、油分排出管を通って油水分離槽の外部へ排出される。   In the oil-water separator having such a structure, the high-pressure treated water is injected from the bubble supply pipe, and the high-pressure oil-containing waste water is injected from the oil-containing waste water supply pipe. A swirling flow centered on In addition, the oil content in the oil-containing wastewater adheres as oil droplets to the surface of the microbubbles having a diameter of 20 to 50 μm supplied from the bubble supply pipe. It adheres to the surface of bubbles of 5 to 5 mm. Thereby, the floating speed of the oil droplet adhering to microbubble increases. Further, since the specific gravity of the bubbles and microbubbles is smaller than that of water, the bubbles and microbubbles gather at the center of rotation due to the action of the above-described swirling flow and float along the cylindrical axis of the oil / water separation tank. The microbubbles with oil droplets adhering to the surface float up to the liquid level along the outer surface of the oil collection cup, flow into the oil collection cup, and then pass through the oil discharge pipe to the outside of the oil / water separation tank. Is discharged.

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の油水分離装置において、側面に複数の孔が設けられ，中心軸が油水分離槽の円筒軸に一致するように油分捕集カップの下方に設置される油分誘導管を備えたことを特徴とするものである。
このような構造の油水分離装置においては、旋回流の作用により油水分離槽の円筒軸上に集まった気泡やマイクロバブルが油分誘導管の内部へ、側面の孔から流入した後、油分誘導管内を浮上する。すなわち、本発明は請求項１記載の発明の作用に加えて、油分誘導管はマイクロバブルを介して油滴が付着した気泡が旋回流等の外乱を受けて崩壊してしまい、浮上速度が減少したり、油滴が気泡から脱落したりするという事態を防ぎつつ、気泡やマイクロバブルが油水分離槽の円筒軸に沿って浮上するように誘導するという作用を有する。 The invention according to claim 2 is the oil / water separator according to claim 1, wherein a plurality of holes are provided in the side surface, and the center axis coincides with the cylindrical axis of the oil / water separator tank. It is characterized by having an oil guide pipe installed.
In the oil-water separator having such a structure, bubbles or microbubbles collected on the cylindrical shaft of the oil-water separator tank by the action of swirling flow flow into the oil guide pipe from the side holes, and then the inside of the oil guide pipe. Surface. That is, in addition to the action of the invention of the first aspect, the present invention is such that the oil guide pipe collapses due to disturbances such as swirling flow of bubbles with oil droplets attached thereto via microbubbles, and the ascent rate is reduced. And the action of guiding the bubbles and microbubbles to float along the cylindrical axis of the oil / water separation tank, while preventing the situation where oil drops fall off the bubbles.

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の油水分離装置において、油水分離槽の円筒軸を中心とする含油廃水による旋回流を発生可能に油水分離槽内の底部に設置される撹拌手段を備えたことを特徴とするものである。
このような構造の油水分離装置においては、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、油水分離槽の内部へ噴射される含油廃水や処理水の勢いが弱い場合でも撹拌手段によって油水分離槽の円筒軸を中心とする旋回流が発生するという作用を有する。 The invention described in claim 3 is the oil-water separator according to claim 1 or 2, wherein the oil-water separator is installed at the bottom of the oil-water separator so as to generate a swirling flow caused by the oil-containing wastewater centered on the cylindrical shaft of the oil-water separator. Provided with a stirring means.
In the oil-water separator having such a structure, in addition to the action of the invention according to claim 1 or 2, the stirring means is used even when the oil-containing wastewater or treated water injected into the oil-water separator is weak. Therefore, a swirling flow around the cylindrical axis of the oil / water separation tank is generated.

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の油水分離装置において、中間処理水排出管は、少なくとも一部が伸縮自在に形成されるとともに、タンクに接続される基端より上方に設けられる排出口が高さを変更可能に設置されることを特徴とするものである。
このような構造の油水分離装置においては、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、中間処理水排出管の排出口の高さを変更することにより、中間処理水の排出量が調整されるという作用を有する。 The invention of claim 4, wherein, in the oil-water separator according to any one of claims 1 to 3, the intermediate processing water discharge pipe, together with at least part of which is formed telescopically to tank The discharge port provided above the base end to be connected is installed such that the height can be changed.
In the oil-water separator having such a structure, in addition to the action of the invention according to any one of claims 1 to 3, by changing the height of the discharge port of the intermediate treated water discharge pipe, It has the effect that the discharge amount of the intermediate treated water is adjusted.

請求項５記載の発明である廃水処理システムは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の油水分離装置と、この油水分離装置の下流に設置される嫌気槽と、この嫌気槽の下流に設置される好気槽と、この好気槽内の汚泥の一部を嫌気槽へ返送する汚泥返送管と、この汚泥返送管に設置される汚泥循環ポンプと、好気槽内へ酸素を供給する酸素供給装置と、好気槽から排出された処理水の一部をマイクロバブル発生手段へ返送する処理水返送管と、この処理水返送管に設置される処理水循環ポンプと、油水分離槽に供給される含油廃水の流量及び水質をそれぞれ検出する流量センサー及び水質センサーと、流量センサー及び水質センサーの検出値に基づいてマイクロバブル発生手段，汚泥循環ポンプ及び酸素供給装置の動作をそれぞれ制御するシステムコントローラーと、を備え、水質センサーは含油廃水中のＢＯＤ，ＣＯＤ及びＤＯの濃度のうち少なくともいずれか１つを検出し、マイクロバブル発生手段はシステムコントローラーの指令に従って，マイクロバブルの発生量を増減し、汚泥循環ポンプはシステムコントローラーの指令に従って，嫌気槽への汚泥返送量を増減し、酸素供給装置はシステムコントローラーの指令に従って，好気槽内への酸素供給量を増減することを特徴とするものである。
このように構成される廃水処理システムは、メタンガスの発生源である油分や固形分（スラッジ）が油水分離槽や嫌気槽において短時間に効率良く分離・回収されるという作用を有する。また、含油廃水の水質や流量に応じて、油水分離装置及び好気槽の処理能力やシステムの稼働に必要なエネルギーが調節されるという作用を有する。 A wastewater treatment system according to a fifth aspect of the present invention includes an oil / water separator according to any one of the first to fourth aspects, an anaerobic tank installed downstream of the oil / water separator, and the anaerobic tank. An aerobic tank installed downstream of the sludge, a sludge return pipe for returning a part of the sludge in the aerobic tank to the anaerobic tank, a sludge circulation pump installed in the sludge return pipe, and the aerobic tank An oxygen supply device for supplying oxygen, a treated water return pipe for returning a part of the treated water discharged from the aerobic tank to the microbubble generating means, a treated water circulation pump installed in the treated water return pipe, and oil water Flow rate sensor and water quality sensor for detecting the flow rate and quality of oil-containing wastewater supplied to the separation tank, and the operation of the microbubble generating means, sludge circulation pump and oxygen supply device based on the detection values of the flow rate sensor and water quality sensor, respectively System A water quality sensor that detects at least one of the concentrations of BOD, COD, and DO in the oil-containing wastewater, and the microbubble generating means controls the amount of microbubbles generated according to a command from the system controller. The sludge circulation pump increases or decreases the sludge return amount to the anaerobic tank according to the command of the system controller, and the oxygen supply device increases or decreases the oxygen supply amount to the aerobic tank according to the command of the system controller. To do.
The wastewater treatment system configured as described above has an effect that oil and solids (sludge) that are sources of methane gas are efficiently separated and recovered in a short time in an oil-water separation tank or an anaerobic tank. Moreover, according to the water quality and flow volume of oil-containing wastewater, it has the effect | action that the energy required for operation | movement of the processing capacity and system of an oil-water separator and an aerobic tank is adjusted.

請求項６記載の発明は、請求項５記載の廃水処理システムにおいて、流量センサーは、油水分離装置に供給される含油廃水に代えてあるいは加えて好気槽から排出される処理水の流量を検出することを特徴とするものである。
このように構成される廃水処理システムにおいては、請求項５に記載の発明の作用に加えて、油水分離装置に返送される処理水の量を増減させることにより好気槽から排出される処理水の流量が適切に調節されるという作用を有する。 The invention according to claim 6 is the wastewater treatment system according to claim 5, wherein the flow rate sensor detects the flow rate of the treated water discharged from the aerobic tank instead of or in addition to the oil-containing wastewater supplied to the oil-water separator. It is characterized by doing.
In the wastewater treatment system configured as described above, in addition to the action of the invention according to claim 5, the treated water discharged from the aerobic tank by increasing or decreasing the amount of treated water returned to the oil / water separator. The flow rate of the liquid crystal is appropriately adjusted.

請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の廃水処理システムにおいて、水質センサーは、油水分離槽に供給される含油廃水の水質に代えてあるいは加えて好気槽の水質を検出することを特徴とするものである。
このように構成される廃水処理システムでは、請求項５又は請求項６に記載の発明の作用に加えて、嫌気槽及び好気槽の汚泥の量が所望の範囲内に調節されるという作用を有する。これにより、嫌気槽及び好気槽の内部がそれぞれ嫌気性微生物及び好気性微生物の活動に適した状態に維持される。 The invention according to claim 7 is the wastewater treatment system according to claim 5 or claim 6, wherein the water quality sensor replaces or in addition to the water quality of the oil-containing wastewater supplied to the oil / water separation tank. It is characterized by detecting.
In the wastewater treatment system configured in this way, in addition to the action of the invention according to claim 5 or claim 6, the action that the amount of sludge in the anaerobic tank and the aerobic tank is adjusted within a desired range. Have. Thereby, the inside of an anaerobic tank and an aerobic tank is maintained in the state suitable for the activity of an anaerobic microorganism and an aerobic microorganism, respectively.

請求項８記載の発明は、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の廃水処理システムにおいて、酸素供給装置は、酸素の気泡を発生する散気装置と、この散気装置から供給される気泡の流路となる筒状体と、この筒状体内の上方に設置されて流路を区切る流路板と、開口部を下方に向け，筒状体の上部を覆うように設置される椀形の気体貯留室と、この気体貯留室の上部を覆うように設置される傘状部と，この傘状部が下端に取り付けられた筒状の接続部からなる気泡集積部と、を備えたことを特徴とするものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the wastewater treatment system according to any one of the fifth to seventh aspects, the oxygen supply device is a diffuser that generates oxygen bubbles, and is supplied from the diffuser. A cylindrical body that serves as a flow path for bubbles to be formed, a flow path plate that is installed above the cylindrical body to divide the flow path, and that the opening is directed downward and the upper part of the cylindrical body is covered. A bowl-shaped gas storage chamber, an umbrella-shaped portion installed so as to cover the upper portion of the gas storage chamber, and a bubble accumulation portion comprising a cylindrical connection portion attached to the lower end of the umbrella-shaped portion. It is characterized by having.

上記構造の酸素供給装置においては、散気装置から発生した酸素の気泡が周囲の液体を伴って筒状体内を上昇し、気体貯留室内において液泡に変化するとともに、筒状体の上端から放出された液泡が集団となって液泡塊になる。そして、液泡塊の水膜に、水深に応じた水圧を受ける気体が接触した場合、気体中のガス成分が分圧に応じて水膜に吸収されるとともに、水膜内に余分に溶解していたガスが空間へ放出されるという作用を有する。また、液泡塊は端から水霧（ミスト）となって崩壊するため、気体貯留室内では、分圧に応じて気体の水霧中への吸収が促進されるとともに、水霧中に溶存するガスの放出が分圧に応じて促進される。その結果、気体貯留室内で破裂した液泡塊中の気体は、気体貯留室の下部から外部へ放出され、新たな気泡となって上昇して気泡集積部によって捕集される。さらに、液泡塊の水膜を形成していた水は、気体貯留室の下部から排出される。そして、気体貯留室の下部から放出された気体によって生成された新たな気泡は周囲の液体を伴って気泡集積部の開口部内を上昇するという作用を有する。従って、このような酸素供給装置が好気槽の内部に設置された本発明の廃水処理システムにおいては、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、酸素供給装置を作動させることにより好気槽内のＤＯ濃度が容易に高まるという作用を有する。   In the oxygen supply device having the above structure, oxygen bubbles generated from the air diffuser rise in the cylindrical body with the surrounding liquid, change into liquid bubbles in the gas storage chamber, and are released from the upper end of the cylindrical body. The liquid bubbles become a mass of liquid bubbles. And when the gas which receives the water pressure according to the water depth contacts the water film of the liquid foam block, the gas component in the gas is absorbed by the water film according to the partial pressure and is dissolved in the water film excessively. Gas is released into the space. In addition, since the liquid bubble mass collapses as a water mist (mist) from the end, absorption of the gas into the water mist is promoted according to the partial pressure in the gas storage chamber, and the gas dissolved in the water mist is released. Is promoted according to the partial pressure. As a result, the gas in the liquid bubble mass that has ruptured in the gas storage chamber is discharged from the lower portion of the gas storage chamber to the outside, rises as a new bubble, and is collected by the bubble accumulation unit. Furthermore, the water forming the liquid film of the liquid bubble mass is discharged from the lower part of the gas storage chamber. And the new bubble produced | generated by the gas discharge | released from the lower part of the gas storage chamber has the effect | action that the inside of the opening part of a bubble accumulation part rises with the surrounding liquid. Therefore, in the wastewater treatment system of the present invention in which such an oxygen supply device is installed in the aerobic tank, in addition to the action of the invention according to any one of claims 5 to 7, oxygen It has the effect | action that DO concentration in an aerobic tank increases easily by operating a supply apparatus.

以上説明したように、本発明の請求項１記載の油水分離装置においては、対体積表面積が大きく，油分の吸着性を有する直径２０〜５０μｍのマイクロバブルを、浮上効果の大きい直径０．５〜５ｍｍの気泡に付着させることにより、油分の浮上速度が高まる結果、油分の分離・回収の効率が向上するという効果を奏する。   As described above, in the oil-water separator according to claim 1 of the present invention, microbubbles having a diameter of 20 to 50 μm having a large surface area to volume and an oil-adsorbing property are used, and a diameter of 0.5 to 0.5 having a large floating effect. By attaching to 5 mm bubbles, the floating speed of the oil is increased, and as a result, the efficiency of separating and collecting the oil is improved.

本発明の請求項２記載の油水分離装置においては、請求項１記載の発明の効果に加えて、含油廃水中の油分を効率良く分離・回収できるという効果を奏する。   In the oil-water separator according to claim 2 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the oil content in the oil-containing wastewater can be efficiently separated and recovered.

本発明の請求項３記載の油水分離装置においては、請求項１又は請求項２に記載の効果に加えて、含油廃水や処理水の供給量が少ない場合でも旋回流が安定して発生するため、処理効率が低下しないという効果を奏する。   In the oil / water separator according to claim 3 of the present invention, in addition to the effect of claim 1 or claim 2, the swirl flow is stably generated even when the supply amount of oil-containing wastewater or treated water is small. There is an effect that the processing efficiency does not decrease.

本発明の請求項４記載の油水分離装置においては、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、中間処理水の排出量を調節することにより、含油廃水中の油分の量に応じた適切な処理時間を設定することができるという効果を奏する。   In the oil-water separator according to claim 4 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, oil-containing wastewater is adjusted by adjusting the discharge amount of the intermediate treated water. There is an effect that an appropriate processing time can be set according to the amount of oil.

本発明の請求項５記載の廃水処理システムにおいては、温室効果ガスであるメタンガスの発生を抑制することができる。また、油水分離装置に供給される含油廃水の流量や水質が変動した場合でも、油分の分離及び好気処理を効率的に行うことができる。さらに、システムの稼働に必要なエネルギーを節約することが可能である。   In the wastewater treatment system according to claim 5 of the present invention, generation of methane gas, which is a greenhouse gas, can be suppressed. Moreover, even when the flow rate and water quality of the oil-containing wastewater supplied to the oil / water separator change, the oil component can be efficiently separated and the aerobic treatment can be performed. Furthermore, it is possible to save the energy required to operate the system.

本発明の請求項６記載の廃水処理システムにおいては、請求項５に記載の発明の効果に加えて、含油廃水の供給量が変動した場合でも嫌気槽や好気槽に貯留される水量が所定の範囲内に保たれるため、各槽に、その処理能力を超える過剰な負荷が掛かるおそれがないという効果を奏する。   In the wastewater treatment system according to claim 6 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to claim 5, the amount of water stored in the anaerobic tank or aerobic tank is predetermined even when the supply amount of oil-containing wastewater fluctuates. Therefore, there is an effect that there is no possibility that an excessive load exceeding the processing capacity is applied to each tank.

本発明の請求項７記載の廃水処理システムにおいては、請求項５又は請求項６に記載の発明の効果に加えて、嫌気槽内での嫌気処理及び好気槽内での好気処理がそれぞれ適切に行われるという効果を奏する。   In the wastewater treatment system according to claim 7 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to claim 5 or claim 6, anaerobic treatment in the anaerobic tank and aerobic treatment in the aerobic tank are performed. It has the effect of being done properly.

本発明の請求項８記載の廃水処理システムにおいては、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、好気槽中のＤＯ濃度が許容範囲の下限を下回っている場合でも短時間でＤＯ濃度を許容範囲内の値に戻し、好気処理を効率良く行うことができるという効果を奏する。   In the wastewater treatment system according to claim 8 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 5 to 7, the DO concentration in the aerobic tank is below the lower limit of the allowable range. Even in such a case, the DO concentration is returned to a value within the allowable range in a short time, and an aerobic process can be performed efficiently.

本発明の実施の形態に係る廃水処理システムの実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the Example of the wastewater treatment system which concerns on embodiment of this invention. （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る油水分離装置の実施例を模式的に示した正面図及び平面図である。(A) And (b) is the front view and top view which showed typically the Example of the oil-water separator which concerns on embodiment of this invention, respectively. （ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本実施例の廃水処理システムを構成するマイクロバブル発生装置の断面図、正面図及び斜視図である。(A) thru | or (c) are sectional drawing, a front view, and a perspective view of the microbubble generator which comprises the waste-water-treatment system of a present Example, respectively. （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図２（ａ）に示した油水分離槽内を浮上するマイクロバブル及び気泡の状態を示す模式図である。(A) And (b) is a schematic diagram which shows the state of the microbubble which floats in the oil-water separation tank shown to Fig.2 (a), and a bubble, respectively. 本実施例の廃水処理システムを構成する液膜式酸素供給装置の外観図である。It is an external view of the liquid film type oxygen supply apparatus which comprises the wastewater treatment system of a present Example. （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図５に示した液膜式酸素供給装置を構成する曝気ユニットの外観図及び断面図である。(A) And (b) is the external view and sectional drawing of the aeration unit which respectively comprise the liquid film type oxygen supply apparatus shown in FIG. （ａ）乃至（ｃ）は図６に示した曝気ユニットの気体貯留室内で生成される液泡塊の模式図である。(A) thru | or (c) are the schematic diagrams of the liquid foam block produced | generated in the gas storage chamber of the aeration unit shown in FIG. 一般的なオープンラグーン方式の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a general open lagoon system. 油水分離実験に使用した装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the apparatus used for the oil-water separation experiment. （ａ）及び（ｂ）はエマルジョンの吸光度及び分離率の時間的変化を示すグラフである。(A) And (b) is a graph which shows the time change of the light absorbency and separation rate of an emulsion.

本発明の実施の形態に係る油水分離装置とそれを備えた廃水処理システムの実施例について図１乃至図７を参照しながら説明する。なお、嫌気性ラグーン及び好気性ラグーンはそれぞれ嫌気槽及び好気槽の一形態と考えられるため、嫌気性ラグーン及び好気性ラグーンをそれぞれ嫌気槽及び好気槽に置き換えた場合についても、以下の説明は同様に成り立つ。すなわち、本発明の技術範囲には、嫌気性ラグーン及び好気性ラグーンをそれぞれ嫌気槽及び好気槽に置き換えたものも含まれる。   An example of an oil / water separator according to an embodiment of the present invention and a wastewater treatment system including the same will be described with reference to FIGS. 1 to 7. In addition, since anaerobic lagoon and aerobic lagoon are considered to be a form of anaerobic tank and aerobic tank, respectively, the following explanation also applies when anaerobic lagoon and aerobic lagoon are replaced with anaerobic tank and aerobic tank, respectively. The same holds true. That is, the technical scope of the present invention includes an anaerobic lagoon and an aerobic lagoon replaced with an anaerobic tank and an aerobic tank, respectively.

本実施例の廃水処理システムの構成について図１を用いて説明する（特に、請求項５乃至請求項７に対応）。なお、図８に示した構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
図１に示すように、廃水処理システム１は、パーム油工場５０から含油廃水槽６１に送られて遠心分離器により固形分を除去されたＰＯＭＥから油分を回収するものである。従って、廃水処理システム１の油水分離槽２には含油廃水槽６１からＰＯＭＥ供給管１５を介してＰＯＭＥが供給される。そして、廃水処理システム１は油水分離槽２の他、嫌気性ラグーン５２、好気性ラグーン５３、マイクロバブル発生装置３及び液膜式酸素供給装置５などによって構成されている。なお、ＰＯＭＥ供給管１５にはＰＯＭＥ供給ポンプ２１が設置されている。 The configuration of the wastewater treatment system of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 (particularly corresponding to claims 5 to 7). In addition, about the component shown in FIG. 8, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 1, the wastewater treatment system 1 collects oil from POME that has been sent from the palm oil factory 50 to the oil-containing wastewater tank 61 and from which solid content has been removed by a centrifuge. Accordingly, POME is supplied from the oil-containing wastewater tank 61 to the oil / water separation tank 2 of the wastewater treatment system 1 through the POME supply pipe 15. The wastewater treatment system 1 includes an oil / water separation tank 2, an anaerobic lagoon 52, an aerobic lagoon 53, a microbubble generator 3, a liquid film oxygen supply device 5, and the like. A POME supply pump 21 is installed in the POME supply pipe 15.

油水分離槽２の下流には嫌気性ラグーン５２が設置されている。また、油水分離槽２の内部に気泡供給管１４を介して微細な気泡（以下、マイクロバブルという。）を供給するマイクロバブル発生装置３と、好気性ラグーン５３から汚泥の一部を嫌気性ラグーン５２に返送する汚泥返送管４と、この汚泥返送管４に介装される汚泥循環ポンプ４ａと、好気性ラグーン５３の内部に設置される液膜式酸素供給装置５と、好気性ラグーン５３から排出された処理水の一部をマイクロバブル発生装置３へ返送する処理水返送管６と、この処理水返送管６に介装される処理水循環ポンプ６ａが設置されている。さらに、油水分離槽２に供給されるＰＯＭＥの流量及び水質をそれぞれ検出する流量センサー８ａ及び水質センサー８ｃと、好気性ラグーン５３から排出される処理水の流量を検出する流量センサー８ｂと、好気性ラグーン５３の水質を検出する水質センサー８ｄと、処理水循環ポンプ６ａ，汚泥循環ポンプ４ａ及び液膜式酸素供給装置５の動作を制御するシステムコントローラー７が設置されている。   An anaerobic lagoon 52 is installed downstream of the oil / water separation tank 2. In addition, the microbubble generator 3 that supplies fine bubbles (hereinafter referred to as microbubbles) to the inside of the oil / water separation tank 2 via the bubble supply pipe 14, and a part of sludge from the aerobic lagoon 53 is anaerobic lagoon. From the sludge return pipe 4 returned to 52, the sludge circulation pump 4 a interposed in the sludge return pipe 4, the liquid film oxygen supply device 5 installed in the aerobic lagoon 53, and the aerobic lagoon 53 A treated water return pipe 6 for returning a part of the discharged treated water to the microbubble generator 3 and a treated water circulation pump 6 a interposed in the treated water return pipe 6 are installed. Furthermore, a flow rate sensor 8a and a water quality sensor 8c for detecting the flow rate and quality of POME supplied to the oil / water separation tank 2, a flow rate sensor 8b for detecting the flow rate of treated water discharged from the aerobic lagoon 53, and aerobic, respectively. A water quality sensor 8d that detects the water quality of the lagoon 53 and a system controller 7 that controls the operation of the treated water circulation pump 6a, the sludge circulation pump 4a, and the liquid film oxygen supply device 5 are installed.

システムコントローラー７による処理水循環ポンプ６ａ，汚泥循環ポンプ４ａ及び液膜式酸素供給装置５の制御は、流量センサー８ａ，８ｂと水質センサー８ｃ，８ｄの検出値に基づいて行われる。例えば、流量センサー８ａによって検出されるＰＯＭＥの流量、又は水質センサー８ｃによって検出されるＰＯＭＥ中のＢＯＤ及びＣＯＤの濃度が許容範囲の上限を上回っている場合、システムコントローラー７は処理水循環ポンプ６ａに指令信号７ａを送って，油水分離槽２への処理水の返送量が増加するようにその動作を制御する。その結果、マイクロバブル発生装置３から油水分離槽２に供給されるマイクロバブルの量が増加して、油水分離槽２の処理能力が高まる。一方、流量センサー８ａ及び水質センサー８ｃの検出値が許容範囲の下限を下回っている場合、システムコントローラー７は処理水循環ポンプ６ａに指令信号７ａを送って，油水分離槽２への処理水の返送量が減少するようにその動作を制御する。これにより、処理水循環ポンプ６ａの稼働に必要なエネルギーを節約することができる。   Control of the treated water circulation pump 6a, the sludge circulation pump 4a, and the liquid film oxygen supply device 5 by the system controller 7 is performed based on the detection values of the flow rate sensors 8a and 8b and the water quality sensors 8c and 8d. For example, when the POME flow rate detected by the flow sensor 8a or the BOD and COD concentrations in the POME detected by the water quality sensor 8c exceed the upper limit of the allowable range, the system controller 7 instructs the treated water circulation pump 6a. The signal 7a is sent to control the operation so that the amount of treated water returned to the oil / water separation tank 2 increases. As a result, the amount of microbubbles supplied from the microbubble generator 3 to the oil / water separation tank 2 increases, and the processing capacity of the oil / water separation tank 2 increases. On the other hand, when the detected values of the flow rate sensor 8a and the water quality sensor 8c are below the lower limit of the allowable range, the system controller 7 sends a command signal 7a to the treated water circulation pump 6a to return the treated water to the oil / water separation tank 2 The operation is controlled so as to decrease. Thereby, energy required for operation of the treated water circulation pump 6a can be saved.

また、水質センサー８ｄによって検出される好気性ラグーン５３中のＢＯＤ及びＣＯＤの濃度が許容範囲の上限を上回っている場合、システムコントローラー７は汚泥循環ポンプ４ａに指令信号７ｂを送って，嫌気性ラグーン５２への汚泥の返送量が増加するようにその動作を制御する。一方、好気性ラグーン５３中のＢＯＤ及びＣＯＤの濃度が許容範囲の下限を下回っている場合、システムコントローラー７は汚泥循環ポンプ４ａに指令信号７ｂを送って，嫌気性ラグーン５２への汚泥の返送量が減少するようにその動作を制御する。これにより、好気性ラグーン５３内が常に好気性微生物の活動に適した状態に維持される。   When the BOD and COD concentrations in the aerobic lagoon 53 detected by the water quality sensor 8d exceed the upper limit of the allowable range, the system controller 7 sends a command signal 7b to the sludge circulation pump 4a, and the anaerobic lagoon The operation is controlled so that the amount of sludge returned to 52 increases. On the other hand, when the BOD and COD concentrations in the aerobic lagoon 53 are below the lower limit of the allowable range, the system controller 7 sends a command signal 7b to the sludge circulation pump 4a to return the amount of sludge to the anaerobic lagoon 52. The operation is controlled so as to decrease. Thereby, the inside of the aerobic lagoon 53 is always maintained in a state suitable for the activity of the aerobic microorganisms.

さらに、水質センサー８ｄによって検出される好気性ラグーン５３中のＤＯ濃度が許容範囲の下限を下回っている場合、システムコントローラー７は液膜式酸素供給装置５に指令信号７ｃを送って，好気性ラグーン５３への酸素供給量が増加するようにその動作を制御する。一方、好気性ラグーン５３中のＤＯ濃度が許容範囲の上限を上回っている場合、システムコントローラー７は液膜式酸素供給装置５に指令信号７ｃを送って，好気性ラグーン５３への酸素供給量が減少するようにその動作を制御する。これにより、液膜式酸素供給装置５の稼働に必要なエネルギーを節約することができる。   Further, when the DO concentration in the aerobic lagoon 53 detected by the water quality sensor 8d is below the lower limit of the allowable range, the system controller 7 sends a command signal 7c to the liquid film type oxygen supply device 5 so that the aerobic lagoon The operation is controlled so that the amount of oxygen supplied to 53 increases. On the other hand, when the DO concentration in the aerobic lagoon 53 exceeds the upper limit of the allowable range, the system controller 7 sends a command signal 7c to the liquid film oxygen supply device 5, and the oxygen supply amount to the aerobic lagoon 53 is increased. Control its operation to decrease. Thereby, energy required for operation | movement of the liquid film type oxygen supply apparatus 5 can be saved.

加えて、流量センサー８ｂによって検出される処理水の量に応じて、システムコントローラー７は処理水循環ポンプ６ａに指令信号７ａを送って，その動作を制御し、油水分離槽２への処理水の返送量を増加若しくは減少させる。これにより、好気性ラグーン５３から排出される処理水の量が調節される。   In addition, according to the amount of treated water detected by the flow sensor 8b, the system controller 7 sends a command signal 7a to the treated water circulation pump 6a to control its operation and return the treated water to the oil / water separation tank 2. Increase or decrease the amount. Thereby, the quantity of the treated water discharged | emitted from the aerobic lagoon 53 is adjusted.

このように、廃水処理システム１によれば、油水分離槽２に対するＰＯＭＥの流量や水質が変動した場合でも、システムの稼働に必要なエネルギーを最小限に抑えつつ、油分の分離及び好気処理を効率的に行うことができる。また、油水分離槽２に供給されるＰＯＭＥの量が変動した場合でも好気性ラグーン５３からの処理水の排出量を調節することで、嫌気性ラグーン５２や好気性ラグーン５３に貯留される水量が所定の範囲内に保たれる。これにより、嫌気性ラグーン５２や好気性ラグーン５３に対して、その処理能力を超える過剰な負荷が掛からないようにすることができる。また、メタンガスの発生源である油分や固形分（スラッジ）が油水分離槽２や嫌気性ラグーン５２において短時間で効率良く分離・回収される。これにより、温室効果ガスであるメタンガスの発生を抑制することができる。なお、回収された油分はパーム油工場５０のプロセスに戻されて、粗パーム油の原料となり、固形分は脱水処理された後、農園５５で肥料として用いられる。また、ＰＯＭＥから油分や固形分が除去された処理水の大半はパーム油工場５０のプロセスで再利用され、残りは農園５５で使用される。   Thus, according to the wastewater treatment system 1, even when the flow rate and water quality of the POME to the oil / water separation tank 2 fluctuate, the oil separation and aerobic treatment are performed while minimizing the energy required for the operation of the system. Can be done efficiently. Further, even when the amount of POME supplied to the oil / water separation tank 2 fluctuates, the amount of water stored in the anaerobic lagoon 52 or the aerobic lagoon 53 is adjusted by adjusting the discharge amount of the treated water from the aerobic lagoon 53. It is kept within a predetermined range. Thereby, it is possible to prevent the anaerobic lagoon 52 and the aerobic lagoon 53 from being subjected to an excessive load exceeding the processing capacity. In addition, oil and solids (sludge), which are sources of methane gas, are efficiently separated and collected in a short time in the oil / water separation tank 2 and the anaerobic lagoon 52. Thereby, generation | occurrence | production of the methane gas which is a greenhouse gas can be suppressed. The recovered oil is returned to the process of the palm oil factory 50 to become a raw material for the crude palm oil, and the solid content is dehydrated and used as a fertilizer in the farm 55. Most of the treated water from which oil and solids have been removed from POME is reused in the process of the palm oil factory 50, and the rest is used in the plantation 55.

次に、油水分離装置について図２乃至図４を用いて説明する（特に、請求項１乃至請求項４に対応）。図２（ａ）及び図２（ｂ）はそれぞれ油水分離槽を模式的に示した正面図及び平面図である。なお、図２では油分捕集カップと油分誘導管のみを断面表示としている。また、図２（ｂ）では油分排出管及び油分排出ポンプの図示を省略する。
図２（ａ）に示すように、油水分離装置はＰＯＭＥに含まれる油分と水分を分離するものであり、上方に空間が形成された状態でＰＯＭＥを貯留する油水分離槽２に、マイクロバブル発生装置３と処理水循環ポンプ６ａからなるマイクロバブル発生手段が接続された構造となっている。なお、油水分離槽２は直径５０ｃｍ、高さ２〜３ｍ、厚さ数ミリの円筒形であり、地面に埋設された状態、あるいは下部に脚をつけて地面より高くした状態で使用される。また、回収する油分を再利用するため、油水分離槽２はステンレス製であることが望ましい。 Next, the oil / water separator will be described with reference to FIGS. 2 to 4 (particularly corresponding to claims 1 to 4). FIG. 2A and FIG. 2B are a front view and a plan view, respectively, schematically showing an oil / water separation tank. In FIG. 2, only the oil collecting cup and the oil guiding tube are shown in cross section. In FIG. 2 (b), the oil discharge pipe and the oil discharge pump are not shown.
As shown in FIG. 2 (a), the oil / water separator separates the oil and water contained in the POME, and microbubbles are generated in the oil / water separator 2 storing the POME in a state where a space is formed above. It has a structure in which the microbubble generating means comprising the device 3 and the treated water circulation pump 6a is connected. The oil / water separation tank 2 has a cylindrical shape with a diameter of 50 cm, a height of 2 to 3 m, and a thickness of several millimeters, and is used in a state where it is buried in the ground, or in a state where a leg is attached to the lower part and is higher than the ground. Moreover, in order to reuse the recovered oil, the oil / water separation tank 2 is desirably made of stainless steel.

油水分離槽２は、その円筒軸上に開口部が上方に向くように設置されて底に孔９ａを有する油分捕集カップ９と、側面に複数の孔１０ａを有し，その中心軸が油水分離槽２の円筒軸に略一致するように油分回収カップ９の下方に設置される油分誘導管１０と、上記円筒軸に回転軸が略一致するように油分誘導管１０の下方に設置される撹拌羽根１１と、この撹拌羽根１１を回転駆動するモーター１２を備えている。すなわち、撹拌羽根１１とモーター１２は油水分離槽２の円筒軸を中心とするＰＯＭＥによる旋回流を発生させる撹拌手段を構成している。   The oil / water separation tank 2 has an oil collection cup 9 having a hole 9a on the bottom and a plurality of holes 10a on the side thereof, the center axis of which is an oil / water An oil guide pipe 10 installed below the oil collection cup 9 so as to substantially coincide with the cylindrical axis of the separation tank 2 and an oil guide pipe 10 provided below the oil guide pipe 10 so that the rotation axis thereof substantially coincides with the cylindrical shaft. A stirring blade 11 and a motor 12 that rotationally drives the stirring blade 11 are provided. That is, the stirring blade 11 and the motor 12 constitute stirring means for generating a swirling flow by POME centering on the cylindrical axis of the oil / water separation tank 2.

油水分離槽２の下部には、上方へ向かって開口した先端１３ａの近傍に排出口１３ｂを有する中間処理水排出管１３の基端１３ｃと、気泡供給管１４の先端１４ａが接続されている。そして、気泡供給管１４の基端１４ｂにはマイクロバブル発生装置３が接続されており、マイクロバブル発生装置３には好気性ラグーン５３から排出された処理水の一部が処理水返送管６を介して返送されるとともに、気体供給管１６を介して空気が供給される。また、処理水排出管１３の排出口１３ｂの下方には水位調整器１７が設けられている。なお、水位調整器１７とは、中間処理水排出管１３の一部を伸縮することにより排出口１３ｂの高さを調節可能にしたものである。また、ＰＯＭＥ供給管１５の先端１５ａはエジェクタノズルとなっており、その近傍に設けられた縮径部分には、上端１８ａが空中に開口した気体自吸管１８の下端１８ｂが接続されている。   Connected to the lower part of the oil / water separation tank 2 are a base end 13 c of an intermediate treated water discharge pipe 13 having a discharge port 13 b in the vicinity of a tip 13 a that opens upward, and a tip 14 a of a bubble supply pipe 14. The microbubble generator 3 is connected to the base end 14 b of the bubble supply pipe 14, and a part of the treated water discharged from the aerobic lagoon 53 passes through the treated water return pipe 6 to the microbubble generator 3. And air is supplied through the gas supply pipe 16. A water level adjuster 17 is provided below the discharge port 13 b of the treated water discharge pipe 13. In addition, the water level adjuster 17 makes it possible to adjust the height of the discharge port 13 b by expanding and contracting a part of the intermediate treated water discharge pipe 13. The tip 15a of the POME supply pipe 15 is an ejector nozzle, and a lower end 18b of a gas self-priming pipe 18 having an upper end 18a opened in the air is connected to a reduced diameter portion provided in the vicinity thereof.

油分捕集カップ９には、内部に溜まった油分を油水分離槽２の外へ排出するための油分排出管１９が挿設されている。また、油分排出管１９には油分排出ポンプ２０が設置され、ＰＯＭＥ供給管１５にはＰＯＭＥ供給ポンプ２１が設置されている。そして、ＰＯＭＥ供給管１５は気泡供給管１４の先端１４ａの上方で油水分離槽２に接続されている。なお、図２（ｂ）に示すようにＰＯＭＥ供給管１５は先端１５ａが油水分離槽２の周壁２ａに対して接線をなすように取り付けられており、気泡供給管１４も同様に先端１４ａが油水分離槽２の周壁２ａに対して接線をなすように取り付けられている。従って、気泡供給管１４及びＰＯＭＥ供給管１５から油水分離槽２の内部へマイクロバブルや気泡を伴って高圧で噴射される処理水やＰＯＭＥにより、撹拌羽根１１が作動していない場合でも油水分離槽２の円筒軸を中心とする旋回流Ａが形成される。   The oil collecting cup 9 is provided with an oil discharge pipe 19 for discharging the oil accumulated inside to the outside of the oil / water separation tank 2. The oil discharge pipe 19 is provided with an oil discharge pump 20, and the POME supply pipe 15 is provided with a POME supply pump 21. The POME supply pipe 15 is connected to the oil / water separation tank 2 above the tip 14 a of the bubble supply pipe 14. As shown in FIG. 2 (b), the POME supply pipe 15 is attached so that the tip 15a is tangent to the peripheral wall 2a of the oil / water separation tank 2, and the tip 14a of the bubble supply pipe 14 is also oil water. It is attached so as to be tangent to the peripheral wall 2a of the separation tank 2. Therefore, even when the stirring blade 11 is not operated by the processing water or POME injected at high pressure from the bubble supply pipe 14 and the POME supply pipe 15 into the oil / water separation tank 2 with microbubbles or bubbles, the oil / water separation tank A swirling flow A is formed around the two cylindrical axes.

図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示すように、マイクロバブル発生装置３は、略球殻状をなす器体２２に対し、大円の接線方向に気液導入管２２ａが接続されるとともに，器体２２の球面と大円の中心軸の交点の一方に気液噴出孔２２ｂが設けられ、流路断面積が緩やかに拡大する渦巻き状のデイフューザ部２３が気液噴出孔２２ｂに接続された構造となっている。そして、気液導入管２２ａには処理水返送管６及び気体供給管１６が接続され、ディフューザ部２３には気泡供給管１４が接続されている。   As shown in FIGS. 3A to 3C, in the microbubble generator 3, a gas-liquid introduction tube 22a is connected in a tangential direction of a great circle to a substantially spherical shell body 22. At the same time, a gas-liquid jet hole 22b is provided at one of the intersections of the spherical surface of the vessel 22 and the central axis of the great circle, and a spiral diffuser portion 23 whose flow path cross-sectional area gradually increases is connected to the gas-liquid jet hole 22b. It has a structured. The treated water return pipe 6 and the gas supply pipe 16 are connected to the gas-liquid introduction pipe 22a, and the bubble supply pipe 14 is connected to the diffuser section 23.

マイクロバブル発生装置３において、処理水循環ポンプ６ａにより圧力をかけられて処理水返送管６から供給される処理水が、気体供給管１６から供給される空気と混合された状態で気液導入管２２ａから器体２２の内部に供給されると、図３（ａ）に示すように互いに逆方向へ向かう２種類の旋回流Ｂ１，Ｂ２が発生する。このとき、比重の差に起因して液体には遠心力が働き、気体には向心力が働くため、処理水中に溶存している気体が旋回流Ｂ１，Ｂ２の中心軸に集まり、負圧の気体軸２４が形成される。また、旋回流Ｂ１は気液噴出孔２２ｂの孔径まで収束して器体２２の内周面２２ｃに接触した後、反転して気液噴出孔２２ｂの孔径の幅で反転旋回流Ｃとなる。そして、気液噴出孔２２ｂの部分で合流した反転旋回流Ｃと旋回流Ｂ２はディフューザ部２３の内壁部２３ａでせん断され、微細な気泡が生成される。その後、この気泡はディフューザ部２３を通過する際に、急激な圧力変動に起因する衝撃圧を受けて崩壊し、さらに小さくなってマイクロバブルとなる。 In the microbubble generator 3, the gas-liquid introduction pipe 22 a in a state where the treated water supplied from the treated water return pipe 6 under pressure by the treated water circulation pump 6 a is mixed with the air supplied from the gas supply pipe 16. , The two types of swirling flows B 1 and B 2 are generated in opposite directions as shown in FIG. 3A. At this time, the centrifugal force acts on the liquid due to the difference in specific gravity, and the centripetal force acts on the gas. Therefore, the gas dissolved in the treated water gathers on the central axes of the swirling flows B 1 and B 2 , and the negative pressure The gas shaft 24 is formed. Also, swirling flow B 1 represents after contact with the inner peripheral surface 22c of the device body 22 converges to the pore size of the gas-liquid discharge holes 22b, an inverted swirling flow C by the width of the pore size of the gas-liquid ejection hole 22b is inverted . Then, the gas-liquid jet holes 22b inverting swirling flow C with swirling flow B 2 which merges with the portion of the sheared by the inner wall portion 23a of the diffuser unit 23, fine bubbles are generated. Thereafter, when the bubbles pass through the diffuser portion 23, the bubbles are subjected to an impact pressure caused by a rapid pressure fluctuation and are collapsed, and are further reduced to become microbubbles.

ＰＯＭＥ供給管１５から油水分離槽２に供給されるＰＯＭＥには、油分がエマルジョンの状態で含まれており、油分を水と分離することは容易でない。これに対し、ＰＯＭＥ中にマイクロバブルが存在すると、油分は水との反発により油滴となってマイクロバブルの表面に吸着されることが知られている。従って、油水分離装置において、油水分離槽２にＰＯＭＥ供給管１５からＰＯＭＥを供給するとともに、マイクロバブル発生装置３を作動させて、直径２０〜５０μｍのマイクロバブル２５を気泡供給管１４から油水分離槽２に供給すると、ＰＯＭＥ中の油分はマイクロバブル２５の表面に油滴２６となって付着する（図４（ａ）参照）。また、前述したようにＰＯＭＥ供給管１５の先端１５ａはエジェクタノズルとなっているため、油水分離槽２に供給されるＰＯＭＥは直径０．５〜５ｍｍの気泡を含んでいる。従って、油水分離槽２の内部を浮上する上述のマイクロバブル２５は、表面に油滴２６が付着した状態のまま、気泡２７の表面に吸着される（図４（ｂ）参照）。これにより、マイクロバブル２５は浮上速度が増加する。   The POME supplied from the POME supply pipe 15 to the oil / water separation tank 2 contains oil in an emulsion state, and it is not easy to separate the oil from water. On the other hand, when microbubbles are present in POME, it is known that oil is adsorbed on the surface of the microbubbles as oil droplets due to repulsion with water. Accordingly, in the oil / water separator, the POME is supplied from the POME supply pipe 15 to the oil / water separator tank 2 and the microbubble generator 3 is operated, so that the microbubbles 25 having a diameter of 20 to 50 μm are transferred from the bubble supply pipe 14 to the oil / water separator tank. When supplied to 2, oil in POME adheres to the surface of the microbubble 25 as oil droplets 26 (see FIG. 4A). Since the tip 15a of the POME supply pipe 15 is an ejector nozzle as described above, the POME supplied to the oil / water separation tank 2 contains bubbles having a diameter of 0.5 to 5 mm. Therefore, the above-described microbubbles 25 floating inside the oil / water separation tank 2 are adsorbed on the surfaces of the bubbles 27 with the oil droplets 26 attached to the surfaces (see FIG. 4B). Thereby, the rising speed of the microbubble 25 increases.

このような構造の油水分離装置においては、水よりも比重が小さい気泡２７やマイクロバブル２５が、上述の旋回流の作用によって、その回転中心に集まり、側面の孔１０ａから油分誘導管１０の内部へ流入した後、油水分離槽２の円筒軸に沿って浮上する。このとき、油分誘導管１０はマイクロバブル２５を介して油滴２６が付着した気泡２７が旋回流等の外乱を受けて崩壊してしまい、浮上速度が減少したり、油滴２６が気泡２７から脱落したりするという事態を防いで、気泡２７やマイクロバブル２５を油水分離槽２の円筒軸に沿って確実に浮上するように誘導するという作用を有する。そして、油滴２６が表面に付着したマイクロバブル２５は、油分捕集カップ９の底に設けられた孔９ａから、その内部へ導入され、また、孔９ａから導入されなかったマイクロバブル２５は油分捕集カップ９の外面に沿って液面まで浮上し、油分捕集カップ９の内部に流れ込んだ後、油分排出管１９を通って油水分離槽２の外部へ排出される。
なお、本実施例では、油分補集カップ９の底に孔９ａを設けているが、孔９ａは必ずしも設けなくてもよい。ただし、孔９ａを設けると、上述のとおり、マイクロバブル２５の一部が孔９ａからも油分補集カップ９に導入されることになり、油水分離作用を促進する効果が発現するので好ましい。 In the oil-water separator having such a structure, the bubbles 27 and the microbubbles 25 having a specific gravity smaller than that of the water gather at the center of rotation due to the action of the above-described swirling flow, and the inside of the oil guide pipe 10 from the side hole 10a. And then floats along the cylindrical axis of the oil / water separation tank 2. At this time, in the oil content guide tube 10, the bubbles 27 to which the oil droplets 26 are attached via the microbubbles 25 are subjected to disturbance such as a swirling flow, and the rising speed is reduced, or the oil droplets 26 are removed from the bubbles 27. This prevents the situation of falling off and induces the bubbles 27 and the microbubbles 25 to rise reliably along the cylindrical axis of the oil / water separation tank 2. The microbubbles 25 with the oil droplets 26 attached to the surface are introduced into the inside of the holes 9a provided at the bottom of the oil collecting cup 9, and the microbubbles 25 not introduced from the holes 9a are oily. The liquid floats up to the liquid level along the outer surface of the collection cup 9, flows into the oil collection cup 9, and then is discharged to the outside of the oil / water separation tank 2 through the oil discharge pipe 19.
In this embodiment, the hole 9a is provided at the bottom of the oil collecting cup 9, but the hole 9a is not necessarily provided. However, it is preferable to provide the holes 9a because, as described above, a part of the microbubbles 25 is also introduced into the oil collecting cup 9 from the holes 9a and the effect of promoting the oil / water separation action is exhibited.

また、モーター１２に駆動されて回転する撹拌羽根１１は、油水分離槽２の内部へ噴射されるＰＯＭＥや処理水の勢いが弱い場合でも油水分離槽２の円筒軸を中心とする旋回流を発生させるという作用を有する。さらに、水位調整器１７により排出口１３ｂの高さを変更すると、中間処理水排出管１３から排出される中間処理水の量が調節されるという作用を有する。   Further, the stirring blade 11 driven and rotated by the motor 12 generates a swirl flow around the cylindrical axis of the oil / water separation tank 2 even when the momentum of POME or treated water injected into the oil / water separation tank 2 is weak. Has the effect of causing Furthermore, when the height of the discharge port 13b is changed by the water level adjuster 17, the amount of intermediate treated water discharged from the intermediate treated water discharge pipe 13 is adjusted.

以上説明したように、油水分離槽２によれば、対体積表面積が大きく，油分の吸着性を有する直径２０〜５０μｍのマイクロバブル２５を、浮上効果の大きい直径０．５〜５ｍｍの気泡２７に付着させることで、油分を効率良くマイクロバブル２５に付着させるとともに、その浮上速度を高めることができる。これにより、油分の分離・回収の効率が向上する。加えて、マイクロバブル２５や気泡２７が安定した状態で油分誘導管１０内を浮上するとともに、ＰＯＭＥや処理水の油水分離槽２への供給量に係らず、油水分離槽２の円筒軸を中心とする旋回流が常に発生するため、油分を分離・回収する処理効率の低下を防ぐことができる。さらに、ＰＯＭＥ中の油分が増加したときは、水位調整器１７を操作して中間処理水の排出量を減少させ、油水分離槽２におけるＰＯＭＥの処理時間を長く設定することにより、油分の除去効果を高めることができる。逆に、ＰＯＭＥ中の油分が減少したときには、水位調整器１７を操作して中間処理水の排出量を増加させ、油水分離槽２におけるＰＯＭＥの処理時間を短く設定することにより、油分の除去に要する時間を短縮させることができる。   As described above, according to the oil / water separation tank 2, the microbubbles 25 having a large surface area with respect to volume and having an oil adsorbability and having a diameter of 20 to 50 μm are converted into bubbles 27 having a diameter of 0.5 to 5 mm having a large floating effect. By adhering, it is possible to efficiently attach the oil component to the microbubbles 25 and to increase the flying speed. Thereby, the efficiency of oil separation and recovery is improved. In addition, the microbubbles 25 and the bubbles 27 float in the oil guide pipe 10 in a stable state, and the cylindrical axis of the oil / water separation tank 2 is centered regardless of the amount of POME or treated water supplied to the oil / water separation tank 2. Since the swirling flow is always generated, it is possible to prevent a reduction in the processing efficiency for separating and collecting the oil component. Further, when the oil content in the POME increases, the drainage effect is reduced by operating the water level adjuster 17 to decrease the discharge amount of the intermediate treated water and setting the POME treatment time in the oil / water separation tank 2 longer. Can be increased. Conversely, when the oil content in the POME decreases, the water level adjuster 17 is operated to increase the discharge amount of the intermediate treated water, and the POME treatment time in the oil / water separation tank 2 is set to be short, thereby removing the oil content. The time required can be shortened.

次に、液膜式酸素供給装置５について図５乃至図７を用いて説明する（特に、請求項８に対応）。なお、図６（ｂ）では曝気ユニット２８のみを断面表示としている。また、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は液膜式酸素供給装置を構成する曝気ユニットの気体貯留室内において、高速度カメラで撮影された液泡塊が破裂する様子を模式的に表した図である。
図５に示すように、液膜式酸素供給装置５は複数の曝気ユニット２８が多段に接続され、最下部の曝気ユニット２８の下方に散気装置２９が設置された構造となっている。なお、図５には３つの曝気ユニット２８が示されているが、曝気ユニット２８の数はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。 Next, the liquid film oxygen supply device 5 will be described with reference to FIGS. 5 to 7 (particularly corresponding to claim 8). In FIG. 6B, only the aeration unit 28 is shown in cross-section. FIGS. 7 (b) and 7 (c) schematically show how the liquid bubble mass photographed by the high-speed camera bursts in the gas storage chamber of the aeration unit constituting the liquid film oxygen supply device. FIG.
As shown in FIG. 5, the liquid film oxygen supply device 5 has a structure in which a plurality of aeration units 28 are connected in multiple stages, and an aeration device 29 is installed below the lowermost aeration unit 28. Although three aeration units 28 are shown in FIG. 5, the number of aeration units 28 is not limited to this and can be changed as appropriate.

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、曝気ユニット２８は、散気装置２９によって下方から送り込まれた酸素が気泡となって内部を上昇可能に形成される筒状の気泡流路部３０と、気泡流路部３０の内部の上方に設置されて気泡の流路を複数に区切る流路板３１と、開口部を下方に向け，気泡流路部３０の上部を覆うように設置される椀形の気体貯留室３２と、この気体貯留室３２の上部を覆うように設置される傘状部３３ａと，傘状部３３ａが下端に取り付けられ，他の気泡流路部３０の下端を接続可能に形成される筒状の接続部３３ｂからなる気泡集積部３３を備えるものである。また、気泡流路部３０の下端は、取付具３４を介して散気装置２９を装着可能に形成されており、気体貯留室３２の側面には、複数の孔３２ａが設けられている。そして、気泡流路部３０の上端３０ａは、その水平レベルが孔３２ａよりも上方となるように、気体貯留室３２の内部に配置されている。なお、本願明細書において「筒状」とは完全な「筒状」のみならず「略筒状」も含む概念であり、「椀型」とは完全な「椀型」のみならず、「略椀型」も含む概念である。   As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the aeration unit 28 has a cylindrical bubble flow in which oxygen fed from below by the air diffuser 29 is formed into bubbles to be able to rise inside. A path 30, a flow path plate 31 that is installed above the inside of the bubble flow path section 30 and divides the flow path of the bubble into a plurality, and an opening is directed downward so as to cover the upper portion of the bubble flow path section 30 An installed bowl-shaped gas storage chamber 32, an umbrella-shaped portion 33a installed so as to cover the upper portion of the gas storage chamber 32, and an umbrella-shaped portion 33a are attached to the lower end of the other bubble channel portion 30. The bubble accumulation part 33 which consists of the cylindrical connection part 33b formed so that a lower end can be connected is provided. Further, the lower end of the bubble channel portion 30 is formed so that the diffuser 29 can be attached via the fixture 34, and a plurality of holes 32 a are provided in the side surface of the gas storage chamber 32. And the upper end 30a of the bubble flow path part 30 is arrange | positioned inside the gas storage chamber 32 so that the horizontal level may become above the hole 32a. In the present specification, “cylindrical” is a concept including not only complete “cylindrical” but also “substantially cylindrical”. It is a concept that also includes the “saddle type”.

図６（ｂ）に示すように、散気装置２９から発生した気泡３５は周囲の液体（好気性ラグーン５３に貯留されている中間処理水）を伴って気泡流路部３０内を上昇し、気体貯留室３２内において液泡に変化する。そして、上端３０ａから放出された液泡は、集団となって液泡塊３６が生成される。このとき、図７（ａ）に示すように、液泡塊３６の水膜ｆに、水深に応じた水圧を受ける気体Ｘが接触した場合、気体Ｘ中のガス成分が分圧に応じて水膜ｆに吸収されるとともに、水膜ｆ内に余分に溶解していたガスｇが空間へ放出される。すなわち、水膜ｆ内に酸素ガスが不足している場合には、酸素ガスが水膜ｆ内に吸収され、水膜ｆ内に窒素ガスや流化水素ガスが余分に溶存している場合には、それらのガスが水膜ｆ内から放出される。   As shown in FIG. 6 (b), the bubbles 35 generated from the air diffuser 29 rise in the bubble channel portion 30 with the surrounding liquid (intermediate treated water stored in the aerobic lagoon 53), It changes into a liquid bubble in the gas storage chamber 32. Then, the liquid bubbles released from the upper end 30a become a group and a liquid bubble lump 36 is generated. At this time, as shown in FIG. 7A, when the gas X receiving the water pressure corresponding to the water depth is in contact with the water film f of the liquid foam mass 36, the gas component in the gas X is changed according to the partial pressure. Gas g that has been absorbed by f and dissolved excessively in water film f is released into the space. That is, when the oxygen gas is insufficient in the water film f, the oxygen gas is absorbed in the water film f, and when nitrogen gas or fluidized hydrogen gas is dissolved in the water film f excessively. These gases are released from the water film f.

図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、液泡塊３６は端から水霧（ミスト）ｍとなって崩壊する。その結果、気体貯留室３２内において、分圧に応じて気体Ｘの水霧ｍ中への吸収が促進されるとともに、水霧ｍ中に溶存するガスｇの放出が分圧に応じて促進される。これにより、気体貯留室３２内で破裂した液泡塊３６中の気体Ｘは、孔３２ａから気体貯留室３２の外部へ放出され、新たな気泡３５となって上昇して気泡集積部３３によって捕集される。そして、液泡塊３６の水膜ｆを形成していた水は、気体貯留室３２の下部から排出される。また、孔３２ａから放出された気体Ｘによって生成された新たな気泡３５は周囲の液体を伴って気泡集積部３３の開口部３３ａ内を上昇し、一段上の曝気ユニット２８の気泡流路部３０へ供給される。そして、液膜式酸素供給装置５においては、この一連の現象が曝気ユニット２８の数だけ繰り返される。   As shown in FIGS. 7 (b) and 7 (c), the liquid foam mass 36 becomes a water mist (mist) m from the end and collapses. As a result, in the gas storage chamber 32, the absorption of the gas X into the water mist m is promoted according to the partial pressure, and the release of the gas g dissolved in the water mist m is promoted according to the partial pressure. The As a result, the gas X in the liquid bubble mass 36 ruptured in the gas storage chamber 32 is released from the hole 32 a to the outside of the gas storage chamber 32, rises as a new bubble 35, and is collected by the bubble accumulation unit 33. Is done. Then, the water that has formed the water film f of the liquid bubble mass 36 is discharged from the lower part of the gas storage chamber 32. Moreover, the new bubble 35 produced | generated by the gas X discharge | released from the hole 32a raises the inside of the opening part 33a of the bubble accumulation | aggregation part 33 with a surrounding liquid, and the bubble flow path part 30 of the aeration unit 28 in the upper stage. Supplied to. In the liquid film oxygen supply device 5, this series of phenomena is repeated by the number of aeration units 28.

このような構造の液膜式酸素供給装置５においては、溶存酸素を豊富に含んだ多量の水が容易に生成される。そして、廃水処理システム１においては、好気性ラグーン５３の内部に液膜式酸素供給装置５を設置していることから、液膜式酸素供給装置５を作動させることによりＤＯ濃度が容易に高まるという作用を有する。従って、廃水処理システム１によれば、好気性ラグーン５３中のＤＯ濃度が許容範囲の下限を下回っている場合でも短時間でＤＯ濃度を許容範囲内の値に戻し、好気処理を効率良く行うことができる。   In the liquid film type oxygen supply device 5 having such a structure, a large amount of water rich in dissolved oxygen is easily generated. And in the wastewater treatment system 1, since the liquid film type oxygen supply apparatus 5 is installed inside the aerobic lagoon 53, the DO concentration is easily increased by operating the liquid film type oxygen supply apparatus 5. Has an effect. Therefore, according to the wastewater treatment system 1, even when the DO concentration in the aerobic lagoon 53 is below the lower limit of the allowable range, the DO concentration is returned to a value within the allowable range in a short time, and the aerobic treatment is efficiently performed. be able to.

なお、本発明の廃水処理システムを構成するマイクロバブル発生装置は、油水分離槽の内部へ直径２０〜５０μｍのマイクロバブルを供給可能であれば、必ずしも図３に示すような構造でなくとも良い。また、酸素供給装置として液膜式酸素供給装置以外のものを使用することもできる。さらに、液膜式酸素供給装置の構造も図５に示すものに限らず、適宜変更可能である。加えて、油水分離槽は必ずしも地中に埋設されていなくとも良い。   In addition, the microbubble generator which comprises the wastewater treatment system of this invention may not necessarily be a structure as shown in FIG. 3 as long as the microbubble of diameter 20-50 micrometers can be supplied into the inside of an oil-water separation tank. In addition, an oxygen supply device other than the liquid film oxygen supply device can be used. Furthermore, the structure of the liquid film oxygen supply apparatus is not limited to that shown in FIG. 5 and can be changed as appropriate. In addition, the oil / water separation tank is not necessarily buried in the ground.

次に、食料用のパームオイルより生成したエマルジョンからマイクロバブルを用いて油分を分離する実験を行った結果について図９及び図１０を用いて説明する。
図９は油水分離実験に使用した装置の構成を示す模式図である。また、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）はエマルジョンの吸光度及び分離率の時間的変化を示すグラフである。なお、吸光度とは、物体を透過した光がどの程度弱まるかを示す無次元量であり、図１０（ａ）の縦軸は油層の下方に形成される水層の吸光度を表している。従って、油水分離が進行した状態ほど、吸光度が小さい値となる。また、図１０（ｂ）の縦軸は油層から抽出したサンプルに含まれる油分の量を測定し、初期値と比較した結果を示している。 Next, the results of an experiment for separating oil from an emulsion generated from palm oil for food using microbubbles will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the apparatus used in the oil-water separation experiment. FIGS. 10A and 10B are graphs showing temporal changes in the absorbance and separation rate of the emulsion. The absorbance is a dimensionless amount indicating how much the light transmitted through the object is weakened, and the vertical axis in FIG. 10A represents the absorbance of the water layer formed below the oil layer. Therefore, as the oil-water separation progresses, the absorbance becomes smaller. Moreover, the vertical axis | shaft of FIG.10 (b) has shown the result of having measured the quantity of the oil content contained in the sample extracted from the oil layer, and having compared with the initial value.

図９に示すように、実験に用いた装置は、処理水６０で満たされた水槽５６と、処理水供給管５７及び処理水返送管５８を介して水槽５６に接続されて直径２０〜５０μｍのマイクロバブルを発生するマイクロバブル発生装置５９によって構成されている。なお、マイクロバブル発生装置５９に気体を供給するための管については図示を省略する。また、処理水６０には家庭用のミキサーで作成したエマルジョン（オイル濃度は０．１ｇ／Ｌ）を使用した。   As shown in FIG. 9, the apparatus used in the experiment is connected to the water tank 56 through the water tank 56 filled with the treated water 60, the treated water supply pipe 57 and the treated water return pipe 58 and has a diameter of 20 to 50 μm. The microbubble generator 59 generates microbubbles. In addition, about the pipe | tube for supplying gas to the microbubble generator 59, illustration is abbreviate | omitted. Moreover, the emulsion (oil concentration is 0.1 g / L) created with the mixer for households was used for the treated water 60. FIG.

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、時間の経過に伴って、処理水６０の吸光度が下がるとともに、分離率が上がっていることが分かる。これは、マイクロバブルによってエマルジョンの油水分離が促進されたことを示している。なお、油水分離に長い時間を要しているが、これは、処理水供給管５７の取水口５７ａと処理水返送管５８の吐出口５８ａの設置箇所が近いため、処理水返送管５８から吐出されたマイクロバブルの一部が油水分離作用を発揮することなく、再び処理水供給管５７に取り込まれてしまうことや、処理水６０の温度が低下により粘度が変化したことが原因と考えられる。これに対し、本発明の油水分離装置では、撹拌手段やエジェクタ等の機能を有しており、また、パーム油の濃度と温度が高いことから、本実験よりも格段に処理効率が高くなるものと予想される。   As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), it can be seen that the absorbance of the treated water 60 decreases and the separation rate increases with time. This indicates that microbubbles promoted oil-water separation of the emulsion. It should be noted that it takes a long time to separate the oil and water from the treated water return pipe 58 because the water intake port 57a of the treated water supply pipe 57 and the discharge port 58a of the treated water return pipe 58 are close to each other. It is considered that a part of the generated microbubbles is taken into the treated water supply pipe 57 again without exhibiting the oil / water separation action, or that the viscosity has changed due to a decrease in the temperature of the treated water 60. On the other hand, the oil-water separator of the present invention has functions such as a stirring means and an ejector, and the palm oil concentration and temperature are high, so that the processing efficiency is significantly higher than in this experiment. It is expected to be.

請求項１乃至請求項４に記載の油水分離装置及び請求項５乃至請求項８に記載の廃水処理システムは、ＰＯＭＥに限らず、各種の含油廃水から油分を回収する場合に利用可能である。   The oil / water separator according to claims 1 to 4 and the wastewater treatment system according to claims 5 to 8 are not limited to POME, and can be used when oil is recovered from various oil-containing wastewaters.

１…廃水処理システム ２…油水分離槽 ２ａ…周壁 ３…マイクロバブル発生装置 ４…汚泥返送管 ４ａ…汚泥循環ポンプ ５…液膜式酸素供給装置 ６…処理水返送管 ６ａ…処理水循環ポンプ ７…システムコントローラー ７ａ〜７ｃ…指令信号 ８ａ，８ｂ…流量センサー ８ｃ，８ｄ…水質センサー ９…油分捕集カップ ９ａ…孔 １０…油分誘導管 １０ａ…孔 １１…撹拌羽根 １２…モーター １３…中間処理水排出管 １３ａ…先端 １３ｂ…排出口 １３ｃ…基端 １４…気泡供給管 １４ａ…先端 １４ｂ…基端 １５…ＰＯＭＥ供給管 １５ａ…先端 １６…気体供給管 １７…水位調整器 １８…気体自吸管 １８ａ…上端 １８ｂ…下端 １９…油分排出管 ２０…油分排出ポンプ ２１…ＰＯＭＥ供給ポンプ ２２…器体 ２２ａ…気液導入管 ２２ｂ…気液噴出孔 ２２ｃ…内周面 ２３…ディフューザ部 ２３ａ…内壁部 ２４…気体軸 ２５…マイクロバブル ２６…油滴 ２７…気泡 ２８…曝気ユニット ２９…散気装置 ３０…気泡流路部 ３０ａ…上端 ３１…流路板 ３２…気体貯留室 ３２ａ…孔 ３３…気泡集積部 ３３ａ…傘状部 ３３ｂ…接続部 ３４…取付具 ３５…気泡 ３６…液泡塊 ５０…パーム油工場 ５１…冷却用溜池 ５２…嫌気性ラグーン ５３…好気性ラグーン ５４…灌漑用排水溝 ５５…農園 ５６…水槽 ５７…処理水供給管 ５７ａ…取水口 ５８…処理水返送管 ５８ａ…吐出口 ５９…マイクロバブル発生装置 ６０…処理水 ６１…含油廃水槽 Ａ…旋回流 Ｂ１，Ｂ２…旋回流 Ｃ…反転旋回流 Ｘ…気体 ｆ…水膜 ｇ…ガス ｍ…水霧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waste water treatment system 2 ... Oil-water separation tank 2a ... Perimeter wall 3 ... Micro bubble generator 4 ... Sludge return pipe 4a ... Sludge circulation pump 5 ... Liquid film type oxygen supply device 6 ... Treated water return pipe 6a ... Treated water circulation pump 7 ... System controller 7a to 7c: Command signal 8a, 8b ... Flow rate sensor 8c, 8d ... Water quality sensor 9 ... Oil content collection cup 9a ... Hole 10 ... Oil content guide tube 10a ... Hole 11 ... Stirring blade 12 ... Motor 13 ... Intermediate process water discharge Tube 13a ... Tip 13b ... Discharge port 13c ... Base end 14 ... Bubble supply tube 14a ... Tip 14b ... Base end 15 ... POME supply tube 15a ... Tip 16 ... Gas supply tube 17 ... Water level adjuster 18 ... Gas self-priming tube 18a ... Top 18b ... Lower end 19 ... Oil content discharge pipe 20 ... Oil content discharge pump 21 ... POME supply pump 22 ... Body 22a ... Gas-liquid introduction pipe 22b ... Gas Ejection hole 22c ... Inner peripheral surface 23 ... Diffuser part 23a ... Inner wall part 24 ... Gas shaft 25 ... Micro bubble 26 ... Oil droplet 27 ... Bubble 28 ... Aeration unit 29 ... Aeration unit 30 ... Bubble channel part 30a ... Upper end 31 ... Flow path plate 32 ... Gas storage chamber 32a ... Hole 33 ... Bubble accumulation part 33a ... Umbrella-like part 33b ... Connection part 34 ... Attachment 35 ... Bubble 36 ... Liquid foam block 50 ... Palm oil factory 51 ... Cooling reservoir 52 ... Anaerobic Lagoon 53 ... Aerobic lagoon 54 ... Irrigation drain 55 ... Farm 56 ... Water tank 57 ... Treated water supply pipe 57a ... Intake port 58 ... Treated water return pipe 58a ... Discharge port 59 ... Microbubble generator 60 ... Treated water 61 ... oil-containing waste water tank A ... swirling flow B 1, B 2 ... swirling flow C ... inversion swirling flow X ... gas f ... water film g ... gas m ... Water mist

Claims (8)

含油廃水から油分を分離させる油水分離装置であって、
地面に立設される円筒形の油水分離槽と、
この油水分離槽の円筒軸上に，開口部が上方に向くように設置される油分捕集カップと、
この油分捕集カップで捕集された前記油分を前記油水分離槽の外へ排出する油分排出管と、
この油分排出管に設置される油分排出ポンプと、
前記含油廃水から前記油分が分離された中間処理水を前記油水分離槽の外へ排出する中間処理水排出管と、
前記油水分離槽の下部に接続される気泡供給管と、
この気泡供給管を介して前記油水分離槽の内部に直径２０〜５０μｍのマイクロバブルを供給するマイクロバブル発生手段と、
前記気泡供給管の上方に接続されたエジェクタノズルを介して前記油水分離槽の内部に直径０．５〜５ｍｍの気泡とともに前記含油廃水を供給する含油廃水供給管と、
この含油廃水供給管に設置される含油廃水供給ポンプと、
前記エジェクタノズルに気体を供給する気体自吸管と、
を備え、
前記気泡供給管及び前記含油廃水供給管は先端が前記油水分離槽の周壁に対して接線をなすように接続されたことを特徴とする油水分離装置。 An oil-water separator for separating oil from oil-containing wastewater,
A cylindrical oil-water separation tank standing on the ground;
An oil collecting cup installed on the cylindrical shaft of the oil / water separation tank so that the opening faces upward;
An oil discharge pipe for discharging the oil collected by the oil collection cup to the outside of the oil-water separation tank;
An oil discharge pump installed in the oil discharge pipe;
An intermediate treated water discharge pipe for discharging the intermediate treated water from which the oil content has been separated from the oil-containing wastewater to the outside of the oil / water separation tank;
A bubble supply pipe connected to the lower part of the oil-water separation tank;
Microbubble generating means for supplying microbubbles having a diameter of 20 to 50 μm into the oil / water separation tank through the bubble supply pipe;
An oil-containing wastewater supply pipe for supplying the oil-containing wastewater together with bubbles having a diameter of 0.5 to 5 mm into the oil-water separation tank through an ejector nozzle connected above the bubble supply pipe;
An oil-containing wastewater supply pump installed in the oil-containing wastewater supply pipe;
A gas self-priming pipe for supplying gas to the ejector nozzle;
With
The oil / water separator according to claim 1, wherein the bubble supply pipe and the oil-containing wastewater supply pipe are connected so that the ends thereof are tangent to the peripheral wall of the oil / water separation tank. 側面に複数の孔が設けられ，中心軸が前記油水分離槽の円筒軸に一致するように前記油分捕集カップの下方に設置される油分誘導管を備えたことを特徴とする請求項１記載の油水分離装置。   The oil content guide pipe installed in the lower part of the oil content collection cup is provided with a plurality of holes in the side, and the central axis is matched with the cylindrical axis of the oil water separation tank. Oil-water separator. 前記油水分離槽の円筒軸を中心とする前記含油廃水による旋回流を発生可能に前記油水分離槽内の底部に設置される撹拌手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油水分離装置。   The apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a stirring means installed at a bottom of the oil / water separation tank so as to be capable of generating a swirling flow due to the oil-containing wastewater centering on a cylindrical axis of the oil / water separation tank. The oil-water separator described. 前記中間処理水排出管は、少なくとも一部が伸縮自在に形成されるとともに、タンクに接続される基端より上方に設けられる排出口が高さを変更可能に設置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の油水分離装置。 The intermediate processing water discharge pipe is at least partially while being formed telescopically, characterized in that the outlet provided above the proximal end that is connected to the tank is changeably installed height The oil-water separator according to any one of claims 1 to 3. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の油水分離装置と、
この油水分離装置の下流に設置される嫌気槽と、
この嫌気槽の下流に設置される好気槽と、
この好気槽内の汚泥の一部を前記嫌気槽へ返送する汚泥返送管と、
この汚泥返送管に設置される汚泥循環ポンプと、
前記好気槽内へ酸素を供給する酸素供給装置と、
前記好気槽から排出された処理水の一部を前記マイクロバブル発生手段へ返送する処理水返送管と、
この処理水返送管に設置される処理水循環ポンプと、
前記油水分離槽に供給される前記含油廃水の流量及び水質をそれぞれ検出する流量センサー及び水質センサーと、
前記流量センサー及び前記水質センサーの検出値に基づいて前記マイクロバブル発生手段，前記汚泥循環ポンプ及び前記酸素供給装置の動作をそれぞれ制御するシステムコントローラーと、
を備え、
前記水質センサーは前記含油廃水中のＢＯＤ，ＣＯＤ及びＤＯの濃度のうち少なくともいずれか１つを検出し、
前記マイクロバブル発生手段は前記システムコントローラーの指令に従って，マイクロバブルの発生量を増減し、
前記汚泥循環ポンプは前記システムコントローラーの指令に従って，前記嫌気槽への汚泥返送量を増減し、
前記酸素供給装置は前記システムコントローラーの指令に従って，前記好気槽内への酸素供給量を増減することを特徴とする廃水処理システム。 The oil-water separator according to any one of claims 1 to 4,
An anaerobic tank installed downstream of this oil-water separator,
An aerobic tank installed downstream of the anaerobic tank;
A sludge return pipe for returning a part of the sludge in the aerobic tank to the anaerobic tank;
The sludge circulation pump installed in this sludge return pipe,
An oxygen supply device for supplying oxygen into the aerobic tank;
A treated water return pipe for returning a part of the treated water discharged from the aerobic tank to the microbubble generating means;
A treated water circulation pump installed in this treated water return pipe,
A flow rate sensor and a water quality sensor for detecting the flow rate and water quality of the oil-containing wastewater supplied to the oil / water separation tank, and
A system controller for controlling the operation of the microbubble generating means, the sludge circulation pump and the oxygen supply device based on the detection values of the flow rate sensor and the water quality sensor,
With
The water quality sensor detects at least one of the BOD, COD and DO concentrations in the oil-containing wastewater,
The microbubble generating means increases or decreases the generation amount of microbubbles according to the command of the system controller,
The sludge circulation pump increases or decreases the amount of sludge returned to the anaerobic tank according to the command of the system controller,
The wastewater treatment system, wherein the oxygen supply device increases or decreases the amount of oxygen supplied to the aerobic tank in accordance with a command from the system controller. 前記流量センサーは、前記油水分離装置に供給される前記含油廃水に代えてあるいは加えて前記好気槽から排出される処理水の流量を検出することを特徴とする請求項５記載の廃水処理システム。   6. The wastewater treatment system according to claim 5, wherein the flow rate sensor detects a flow rate of treated water discharged from the aerobic tank instead of or in addition to the oil-containing wastewater supplied to the oil / water separator. . 前記水質センサーは、前記油水分離槽に供給される前記含油廃水の水質に代えてあるいは加えて前記好気槽の水質を検出することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の廃水処理システム。   The wastewater treatment according to claim 5 or 6, wherein the water quality sensor detects the water quality of the aerobic tank instead of or in addition to the quality of the oil-containing wastewater supplied to the oil / water separation tank. system. 前記酸素供給装置は、
酸素の気泡を発生する散気装置と、
この散気装置から供給される前記気泡の流路となる筒状体と、
この筒状体内の上方に設置されて前記流路を区切る流路板と、
開口部を下方に向け，前記筒状体の上部を覆うように設置される椀形の気体貯留室と、
この気体貯留室の上部を覆うように設置される傘状部と，この傘状部が下端に取り付けられた筒状の接続部からなる気泡集積部と、
を備えたことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の廃水処理システム。 The oxygen supply device includes:
An air diffuser that generates oxygen bubbles;
A cylindrical body serving as a flow path for the bubbles supplied from the air diffuser;
A flow path plate that is installed above the cylindrical body and divides the flow path;
A bowl-shaped gas storage chamber installed so as to face the opening downward and cover the upper part of the cylindrical body,
An air bubble accumulating portion comprising an umbrella-shaped portion installed so as to cover the upper portion of the gas storage chamber, and a cylindrical connecting portion attached to the lower end of the umbrella-shaped portion;
The wastewater treatment system according to any one of claims 5 to 7, further comprising:
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