JP6281746B2 - サブタンク式油水分離自動回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、サブタンク式油水分離自動回収装置に関するもので、詳しくは、油を含有する廃水を溜めるグリストラップ槽と、該油水を浮上させて油と水とに分離させ、分離させた水を排水する浮上分離機本体との間に、該浮上分離機本体に送る油水に対し事前の浮上油水分離を行うサブタンクとを備えたサブタンク式油水分離自動回収装置に関するものである。

特許文献１に示されるように、従来より油を含有する廃水をグリストラップ槽より油水分離タンク（浮上分離機本体）に送り、廃水を油と水とに分離させる装置は存在した。特許文献１に開示される油水分離回収装置は、いわゆる比重分離方式の装置で、所定時間、備え付けのヒータで設定した高温で加熱しながら、油水分離タンク（浮上分離機本体）の上部に分離して浮上堆積した油分を油水分離タンク外に排出回収しようとするものであった。

特許文献１に開示された油水分離回収装置では、油水を分離させるための設定高温は、分離のための適温とされる摂氏４０度程度であり、該装置には設定温度に加熱するためのヒータが設置されている。ところが、浮上分離させる廃水である油水をグリストラップ槽から直接受け取るものであるため、ヒータには常に新しい油水が供給される。

通常グリスラップ槽内の水温（油水の温度）は摂氏１７度から摂氏２３度程であり、油水分離タンク内でヒータで加熱する設定温度と比べて低いため、新しい油水が供給される度に冷やされ、油水分離タンクで適正なる油水分離温度を確保することができず、油水分離タンクでの加熱と時間だけでは確実な油水分離が不可能であった。

更に、特許文献１に開示された油水分離回収装置内の分離されたとされる排出される水には、油分が多く含まることとなる。即ち、その排水には、スカムやスラッジという下水処理や工場廃水処理などの過程で生じる、腐敗しやすい有機物を含み臭気の強い沈殿物が多く含まれることになる。そのため油水分離装置の排水パイプの清掃装置が必要不可欠なものであった。

特許第５１４７６６２号特許公報

本発明は、上記問題点を解消するため、ヒータの内蔵されたサブタンクを設け、そのサブタンクの作動により、サブタンク内の油水を一定温度まで上昇させ、該設定温度によりサブタンク内の油水の油と水への１次分離を行った後、より多くの油を含む油水のみを一定温度に保持した状態で浮上分離機本体に送り込み、浮上分離機本体内で油と水への分離を確実に行い、結果、排水される水に含まれるスカムやスラッジを減少させ、排水管の清掃等の負担を軽減させるサブタンク式油水分離自動回収装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、サブタンク式油水分離自動回収装置に次の手段を採用する。
第１に、油を含有する廃水である油水を溜めるグリストラップ槽と、該油水に所定高温で所定時間を掛けて油を浮上させて油と水とに分離させる浮上分離機本体と、前記グリストラップ槽と前記浮上分離機本体との間に該浮上分離機本体に送る油水に対し事前の浮上油水分離を行うサブタンクとを備えたサブタンク式油水分離自動回収装置である。

第２に、前記グリストラップ槽と前記サブタンク間には、該グリストラップ槽内に設けた第１スキマーにより吸い上げられた該グリストラップ槽の上部の油水を、サブタンクの下部に設けた第２流入口に送る第１流入パイプと、該サブタンクの上部に設けられた油水戻り口から該グリストラップ槽に油水を戻す戻しパイプとを設ける。

第３に、前記サブタンクは、該サブタンクの下部で前記第２流入口より上方に、油水通過孔が設けられた水平隔壁板と、ヒータが設けられ、該サブタンク下部の第２流入口から流入した油水が、前記水平隔壁板により攪拌を阻止され、前記ヒータで所定高温に温められながら上昇し、事前の浮上油水分離を行うものとされる。

第４に、該サブタンクと前記浮上分離機本体との間には、該サブタンク内に設けられた第２スキマーにより吸い上げられた油水を、前記浮上分離機本体の下部に設けられた第３流入口へ送る第２流入パイプが設けられる。

第５に、前記浮上分離機本体は、該浮上分離機本体の第３流入口の上方に所定高温を掛けるヒータが設けられると共に、前記浮上分離機本体の上部に、浮上分離油の油排出口が設けられ、該浮上分離機本体の中間部若しくは下方部に、分離水の排水口が設けられ、前記浮上分離機本体で、所定高温で所定時間を掛けて油を分離させて浮上させ、一定容量となったところで、該浮上分離油を前記油排出口より油回収手段に掻き出すと共に分離された水を前記排水口より放水手段へ送り出す。

本発明は、次のような効果を発揮する。
第１に、加熱のためのヒータの設置されたサブタンクを設けてあるので、浮上分離機本体へ送る油水を、事前に、そのヒータで一定温度にまで加熱してから送ることが可能となった。従って、グリスラップ槽内の低い温度の油水が浮上分離機本体に送られるのとは異なり、浮上分離機本体内での処理対象油水の温度低下を招くことなく、油水分離を適正な一定温度で行うことができ、確実で効率の良いサブタンク式油水分離自動回収装置となった。

第２に、加熱のためのヒータの設置されたサブタンクを設けてあるので、浮上分離機本体へ送る油水を、事前に、ヒータで一定温度にまで加熱してサブタンク内の油水の油と水への１次分離を行った後、サブタンク内のより油分の多い油水のみを浮上分離機本体に送ることができるので、効率の良い油水分離を行うことが可能となった。

第３に、サブタンクとグリストラップ槽との間で油水の送り戻しが可能となったため、浮上分離機本体に処理対象油水を送る前にサブタンク内で数回の事前の１次分離（サブタンク内の油水の油と水への分離）を行うことができることとなった。これにより、より油分の多い処理対象油水を浮上分離機本体に送ることができ、処理効率が極めて高い装置となった。その上、油水に含まれる汚泥は数回の浮上油水分離に伴いサブタンク内に溜まり、沈殿する汚泥はサブタンク内に留まり浮上分離機までは運ばれないため、浮上分離機本体の清掃の負担を軽減させることができた。

本実施例に係るサブタンク式油水分離自動回収装置の全体構成を示す説明図 同装置におけるサブタンクの断面説明図 サブタンク内の水平隔壁板と加熱ヒータとの関係を示す平面説明図

以下、図面に従って、実施例と共に本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本実施例に係るサブタンク式油水分離自動回収装置の全体構成を示す説明図である。

本実施例に係るサブタンク式油水分離自動回収装置は、油を含有する廃水である油水を溜めるグリストラップ槽１と、該油水に約摂氏４０度という所定高温で所定時間を掛けて油を浮上させて油と水とに分離させる浮上分離機本体３と、グリストラップ槽１と浮上分離機本体３との間に該浮上分離機本体３に送る油水に対し事前の１次分離を行うサブタンク２とを備える。

グリストラップ槽１は廃水受槽１０とトラップ槽１１と最終槽１２とを有する。廃水受槽１０は、工場等からの油を含有する廃水である油水を受け取る槽であり、第１流入口１７には、ゴミ取り網１５が設置されており、ゴミ取り網１５により粗いゴミを除去した後の油水が、廃水受槽１０に入る。

グリストラップ槽１における廃水受槽１０の隣にはトラップ槽１１が設けられている。トラップ槽１１は、グリストラップ槽１に送られてきた油水分離の対象となる油水を、浮上機分離本体３側に配置されたサブタンク２に送るための貯留槽である。廃水受槽１０とトラップ槽１１とは、仕切板１３により仕切られているが、処理対象の油水は、廃水受槽１０から仕切板１３の下方よりトラップ槽１１に流入するように構成されている。

トラップ槽１１に貯留されている油水は、摂氏１７度から２３度程度であり、油水分離には適する温度ではないが、自然の比重分離により若干の油水分離があり、分離した油分は比重により上方に集まる。尚、トラップ槽１１の上方には、トラップ槽１１内上部に溜まった油分の多い油水を回収する第１スキマー１６が配置されている。

尚、グリストラップ槽１のトラップ槽１１の隣には最終槽１２が設けられている。最終槽１２とトラップ槽１１は仕切板１４で仕切られている。最終槽１２は、浮上分離機本体３で処理された後の油分が除かれて送られてくる分離水である適正排水を下水道などに放流する前段階として貯留するための槽である。最終槽１２より油が除去された水のみが下水道などに放流される。

グリストラップ槽１とサブタンク２との間には、第１流入パイプ１８が設けられる。第１流入パイプ１８は、一方でトラップ槽１１内に設置された第１スキマー１６と連結され、他方でサブタンク２の下端部近くに設けられた第２流入口２０と連結されている。

第１流入パイプ１８の経路中にはダイアフラムポンプＰ１及びその下流に逆止弁Ｂ１が設置されている。このダイアフラムポンプＰ１を作動させると、ダイアフラムポンプＰ１の脈動により第１スキマー１６が上下運動をおこし、トラップ槽１１内の上部に滞留している油水を第１スキマー１６が吸い込み、更に、ダイアフラムポンプＰ１の脈動により吸い込まれた油水は、第１流入パイプ１８を経てサブタンク２下部に設けられた第２流入口２０へと送られ、サブタンク２内に取り込まれる。

尚、グリストラップ槽１のトラップ槽１１とサブタンク２との間には、サブタンク２の上部に形成された油水戻り口２４からグリストラップ槽１のトラップ槽１１に油水を戻す戻しパイプ２８が設けられている。

サブタンク２は、グリストラップ槽１のトラップ槽１１から処理対象油水を浮上分離機本体３に送る前に、事前に油水の１次分離を行うためのタンクである。サブタンク２は、図２の断面説明図に示されるように、水平隔壁板２１とヒータ２２，２３と第２スキマー２６とが設けられ、サブタンク２の下部には，第２流入口２０が形成され、サブタンク２の上部には、油水戻り口２４が形成されている。

水平隔壁板２１の主たる役割は、油水の攪拌を抑制して、油と水分が細かく混ざり合ってエマルジョン化（乳濁化）するのを防止するためのものである。攪拌を防止しながら第２流入口２０より送られてきた油水を上方へ導くための多数の油水通過孔Ｈを穿設した板状のもので、実施例では１６個の油水通過孔Ｈを穿設したアルミ板を用いている。

水平隔壁板２１は、図２に示されるようにサブタンク２の下方部に位置して設置されているが、第２流入口２０の位置よりは上方に設置されている。第２流入口２０より送られてきた処理対象油水が攪拌してしまったり、一旦１次分離され上方に滞留している分離油分が、サブタンク２の下部の第２流入口２０から流入した未処理の油水により攪拌されることを阻止する。

水平隔壁板２１の上下にはヒータ２２，２３が設置されている。第２流入口２０より送られてきた油水は，摂氏１７度から２３度程度と低温である。この油水を油分と水分とに分離するためには、分離に適する摂氏４０度程度に温める必要がある。

第２流入口２０から流入し、一旦水平隔壁板２１に衝突し、対流している油水を温めることが水平隔壁板２１の下方に設置されたヒータ２２の主たる役割であり、水平隔壁板２１の油水通過孔Ｈを通過してきた油水を温めるのが、水平隔壁板２１の上方のヒータ２３の主たる役割である。

ヒータ２２、２３で所定高温である摂氏４０度程度に温められながら、上昇した処理対象油水は、一定時間の経過により、事前の１次分離が行われる。分離した油分２７は、図２に示されるようにサブタンク２の上方部に浮上油として溜まる。

サブタンク２上部には、油水戻り口２４が形成されており、油水戻り口２４には油水調整板２５が装備されている。油水調整板２５は、サブタンク２内の油水の水位を決定するもので、油水調整板２５の設定より、サブタンク２内の油水が上昇すると、余分の油水は、油水戻り口２４から戻しパイプ２８を経てトラップ槽１１へ戻るようにされている。

従って、サブタンク２内では、浮上して上部に溜まった分離した油分２７は、比重が小さく軽いため油水調整板２５の設定位置より上部に溜まり、余分な油水、通常、分離した油分２７よりは低濃度の油分しか有しない油水をトラップ槽１１に戻すことになる。

戻された油水は、新たにトラップ槽１１に流入してきた油水と共に、自然分離が行われ、上部に溜まった油分の多い油水が第１スキマー１６により再度サブタンク２へと送られる。この送り戻しの作動回数を長く多くすることで、サブタンク２内の上方部に１次分離により分離した油分２７が多く溜まる。浮上分離機本体３に送られる前に２から４回程度繰り返されることが好ましい。

サブタンク２と浮上分離機本体３の間には、サブタンク２で事前の１次分離が行われた後の分離した油分２７を多く含む油水が送るための第２流入パイプ２９が設けられている。第２流入パイプ２９は、一方でサブタンク２内の上方に設置された第２スキマー２６と連結され、他方で浮上分離機本体３の下端部近くに設けられた第３流入口３０と連結されている。

第２流入パイプ２９の経路中にはダイアフラムポンプＰ２及びその下流に逆止弁Ｂ２が設置されている。このダイアフラムポンプＰ２を作動させると、ダイアフラムポンプＰ２の脈動により第２スキマー２６が上下運動をおこし、サブタンク２内の上方部に滞留している分離した油分２７を含む油水を第２スキマー２６が吸い込み、更に、ダイアフラムポンプＰ２の脈動により吸い込まれた油水は、第２流入パイプ２９を経て、浮上分離機本体３下部に設けられた第３流入口３０より浮上分離機本体３内に送り込まれる。

浮上分離機本体３は、通常に用いられる浮上分離機装置で良いが、浮上分離機本体３内の下部（実施例では下端部付近）には、第３流入口３０が形成され、第３流入口３０の上方の中間部には、図示されていないが、サブタンク２と同様の水平隔壁板、更に、油水を所定高温である摂氏４０度とするためのヒータが設けられている。

浮上分離機本体３では、ダイアフラムポンプＰ２が作動していないときに、所定高温（摂氏４０度）で所定時間を掛けて油を分離させて浮上する。分離した油分が一定容量となるまで油水分離を行う。浮上分離機本体３内の下部に水分、上部に油分が溜まる。即ち、分離した油分は浮上分離機本体３内上方部に集まる。尚、油水は、油排出口３２の下端より２ｃｍから４ｃｍ低い位置に水位している。

浮上分離機本体３には、中間部若しくは下方部（実施例では下方部）に処理水の排水口が設けられており、上部には、油排出口３２、水位調整ボックス３１が設けられている。

水位調整ボックス３１は、浮上分離機本体３内の水位を決定する装置であり、油排出口３２の位置に合わせて設定した水位より上方に分離した油分を集積させるための装置である。油水分離処理が行われた処理水は、浮上分離機本体３の下方部に存在する排出口より、上方の水位調整ボックス３１までサイフォン管３５を通って移動し、水位調整ボックス３１で設定された水位を超えた時点で、処理水戻しパイプ３４へと排水される。これにより浮上分離機本体３内の水位は一定に保たれる。

処理水戻しパイプ３４は、グリストラップ槽１の最終槽１２と接続されており、処理水は最終槽１２に戻される。その後、最終槽１２の放水口１９から下水道や河川等に放水される。

他方、浮上分離機本体３の油排出口３２より上方部に浮上して集まった分離した油分は浮上分離機本体３内に設置された図示されていない油分排出板により、油排出口３２から掻き出される。浮上分離機本体３の外部でこの油排出口３２位置には油回収手段である油回収箱３３が設置されており、掻き出された油分は該油回収箱３３に収集される。

このようにして油水分離自動回収は一連の回収作業を完了するが、浮上分離機３本体での作動回数１回に対して、サブタンク２での１次分離を２回から４回行うことが効率的で好ましい。実施例では、サブタンク２での作動と浮上分離機本体３での作動は、別々のタイマーにより作動し、２４時間タイマーによりそれぞれの作動をコントロールしている。

１・・・・・グリストラップ槽
２・・・・・サブタンク
３・・・・・浮上分離機本体
１０・・・・廃水受槽
１１・・・・トラップ槽
１２・・・・最終槽
１３、１４・仕切板
１５・・・・ゴミ取り網
１６・・・・第１スキマー
１７・・・・第１流入口
１８・・・・第１流入パイプ
１９・・・・放水口
２０・・・・第２流入口
２１・・・・水平隔壁板
２２、２３・ヒータ
２４・・・・油水戻り口
２５・・・・油水調整板
２６・・・・第２スキマー
２７・・・・分離した油分
２８・・・・戻しパイプ
２９・・・・第２流入パイプ
３０・・・・第３流入口
３１・・・・水位調整ボックス
３２・・・・油排出口
３３・・・・油回収箱
３４・・・・処理水戻しパイプ
３５・・・・サイフォン管
Ｐ１、Ｐ２・ダイアフラムポンプ
Ｂ１、Ｂ２・逆止弁
Ｈ・・・・・油水通過孔

Claims (1)

1. 油を含有する廃水である油水を溜めるグリストラップ槽と、該油水に所定高温で所定時間を掛けて油を浮上させて油と水とに分離させる浮上分離機本体と、前記グリストラップ槽と前記浮上分離機本体との間に該浮上分離機本体に送る油水に対し事前の浮上油水分離を行うサブタンクとを備えたサブタンク式油水分離自動回収装置であって、
   
   前記グリストラップ槽と前記サブタンク間には、
   該グリストラップ槽内に設けた第１スキマーにより吸い上げられた該グリストラップ槽の上部の油水を、サブタンクの下部に設けた第２流入口に送る第１流入パイプと、
   該サブタンクの上部に設けられた油水戻り口から該グリストラップ槽に油水を戻す戻しパイプとを設け、
   
   前記サブタンクは、
   該サブタンクの下部で前記第２流入口より上方に、油水通過孔が設けられた水平隔壁板と、ヒータが設けられ、該サブタンク下部の第２流入口から流入した油水が、前記水平隔壁板により攪拌を阻止され、前記ヒータで所定高温に温められながら上昇し、事前の浮上油水分離を行うものとされ、
   
   該サブタンクと前記浮上分離機本体との間には、
   該サブタンク内に設けられた第２スキマーにより吸い上げられた油水を、前記浮上分離機本体の下部に設けられた第３流入口へ送る第２流入パイプが設けられ、
   
   前記浮上分離機本体は、
   該浮上分離機本体の第３流入口の上方に所定高温を掛けるヒータが設けられると共に、前記浮上分離機本体の上部に、浮上分離油の油排出口が設けられ、該浮上分離機本体の中間部若しくは下方部に、分離水の排水口が設けられ、
   前記浮上分離機本体で、所定高温で所定時間を掛けて油を分離させて浮上させ、一定容量となったところで、該浮上分離油を前記油排出口より油回収手段に掻き出すと共に分離された水を前記排水口より放水手段へ送り出すことを特徴とするサブタンク式油水分離自動回収装置。

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