JPH0455722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、長期に亘り使用が可能な油水分離装
置に関する。

（従来の技術） 現在、例えば原子力施設等から発生するオイル
ドレン系廃液一般産業廃水、船舶関係のビルジ水
等の含油廃液から油分を分離除去する処理装置と
して、中空糸膜、限外ろ過膜、精密ろ過膜等によ
り油水分離を行う膜分離装置等の油水分離装置が
広く用いられているが、特に中空糸膜は、断面が
微細な環形状を呈し単位容積あたりの膜面積を大
きくとることができ、しかも耐圧性にも優れてい
るので各種の膜分離装置に用いられている。

この中空糸膜フイルタは、中空糸膜を数千〜数
万本束ね、その一端または両端を固定したものを
モジユールとし、このモジユールを複数本組込ん
で構成されている。そしてこの中空糸膜は縦横に
構成繊維が配向した層が数百層積重なつている構
造のため、0.1μm以下の懸濁粒子も捕捉でき、ま
た膜材質が親油性のポリオレフイン系のため、膜
表面で油分を吸着し微小な油滴も捕捉できる。

ところで、このような中空糸膜フイルタ等の油
水分離装置においては、ろ過時間の経過とともに
膜表面に処理液中の油分や微粒子が付着濃縮され
て次第にろ過性能が低下したり、膜面で捕捉濃縮
された油や微粒子の回収（処理装置からの排出）
が充分に行われなくなることを防止するためにフ
イルタの逆洗が行われている。

この逆洗方法としては、ろ液や圧縮空気により
逆洗する方法が一般的に用いられているが、さら
に0.5〜1.0％の陰イオン型界面活性剤、次亜塩素
酸ソーダ水の洗浄液を使用して洗浄する方法や、
スポンジボール等により直接中空糸膜フイルタ内
をかきとり洗浄する方法等が用いられている。ま
た装置の運転方法を工夫して装置にかかる負荷を
制御する方法も用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の方法では充分に
油水分離装置の処理能力が回復せず、長期に亘り
使用することは困難であつた。そのため含油廃液
の処理コストが高くなるという問題があつた。

また薬剤を用いて逆洗を行う場合、薬剤による
二次汚染を防止する必要があり、その防止処理が
繁雑であるという問題もあつた。

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、逆洗によりほとんど完全に処理能力
を回復することができ、長期に亘り使用が可能
で、かつ二次汚染防止処理が簡単な再生機能を備
えた油水分離装置を提供するものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の再生機能を備えた油水分離装置は、容
器と、この容器内を２つの領域に区分するポリオ
レフイン系中空糸膜を多数集束してなる中空糸膜
フイルタと、前記容器内の中空糸膜フイルタの中
空糸膜の外側面が接する側の領域に含油排液を供
給する供給管と、前記容器内の中空糸膜フイルタ
の中空糸膜の外側面が接する領域から前記中空糸
膜フイルタにより油分の除去された水を排出する
排出管とを有する油水分離装置において、前記容
器内の中空糸膜フイルタの中空糸膜の外側が接す
る側の領域にオゾンまたは過酸化水素水を含む酸
化剤を供給する酸化剤供給装置と、前記容器内の
中空糸膜フイルタの中空糸膜の内側面が接する領
域を加圧して該領域内にある水により前記中空糸
膜フイルタを逆洗する逆洗装置とを接続したこと
を特徴とする。この装置に供給する酸化剤として
は、オゾン濃度0.5〜２重量％のオゾン含有気体、
または溶存オゾン濃度0.5〜2ppmのオゾン含有
水、または過酸化水素濃度0.05〜３重量％の過酸
化水素水が適している。また酸化剤供給時間は、
過酸化水素水浸漬時間は30分〜２時間、オゾン含
有気体またはオゾン含有水の接触時間は約１時間
が適当である。

（作用） 本発明の再生機能を備えた油水分離装置におい
て、装置内にオゾンまたは過酸化水素が供給さ
れ、この過酸化水素またはオゾンは次式に示すよ
うに分解して発生期の酸素を発生させる。

H₂O₂→H₂O＋Ｏ O₃→O₂＋Ｏ このとき発生する酸素により装置の膜表面に付
着した油が酸化され粘着性が低下するので、膜か
ら剥離しやすくなり、従来の圧縮空気等による逆
洗により膜表面に付着した油や微粒子はほとんど
完全に除去される。これにより油水分離装置の処
理能力をほとんど完全に回復させることができ
る。そのため油水分離装置を長期に亘り使用する
ことができるので、含油廃液の処理コストを低減
することができる。

また、オゾンまたは過酸化水素による再生後の
廃液は簡単な処理により廃棄できるので、本発明
装置においては二次汚染防止のための処理が簡単
である。

（実施例） 次に本発明の一実施例について図を用いて説明
する。

第１図は本発明の一実施例の再生機能を備えた
油水分離装置の構成図である。この図において符
号１は中空糸膜フイルタ装置を示し、これは油水
分離膜として中空糸膜モジユール２が複数本組込
まれた容器３内に、廃液を供給する廃液供給管４
と、容器３内でろ過処理された廃液を排出する廃
液排出管５とを備え、圧縮空気または酸化剤を容
器３内に供給する散気管６が容器内下部に設置さ
れて構成されている。

そして処理対象の含油廃液は廃液タンク７に貯
留された後、廃液供給ポンプ８により廃液供給管
４内を移送されて容器３内に送り込まれる。そし
て圧力差によりこの廃液は中空糸膜面にてろ過さ
れ油や微小な不純物等を除去されて中空糸膜の中
空部分から上部へ送られ、廃液排出管５により装
置外部へ送られる。そしてこのように廃液のろ過
処理を行ううちにこの装置のろ過差圧が規定の値
に達したときフイルタの逆洗を行う。

フイルタの逆洗を行うときは、まず廃液供給管
４と廃液排出管５を閉じ、オーバフロー管９を開
いた後、逆洗空気供給管１０を開いてフイルタａ
部分に溜つているろ過水を空気圧によりろ過方向
と逆の方向（中空糸膜面の内側から外側の方向）
へ押出し、膜表面に付着している油、微粒子等を
剥離する。このとき圧縮空気供給装置１１から供
給ライン１２により圧縮空気を散気管６に送りバ
ブリング空気を発生させ、このバブリング空気に
よつて中空糸膜モジユール２を振動させることに
より膜表面に付着している油、微粒子等の剥離を
促進させる。そして所定時間逆洗を行つた後逆洗
排出管１３により逆洗水を排出する。

このようにして逆洗を行つてもろ過差圧が充分
に回復しない場合には、フイルタ内に酸化剤を供
給して中空糸膜フイルタ装置１の再生を行う。

まず酸化剤として過酸化水素水を用いた再生方
法について説明する。逆洗水を排出した後、所定
の濃度の過酸化水素水を過酸化水素水供給タンク
１４から過酸化水素水供給ポンプ１５により過酸
化水素水供給管１６内に移送させて中空糸膜フイ
ルタ内に送り込む。そして過酸化水素水をフイル
タ内に満水にした状態で、１時間以上放置し、そ
の後上述した逆洗を行う。このときバブリング空
気を散気管６から発生させて均一撹拌を行う。な
お過酸化水素水を供給するとき、予め所定の濃度
に調製した過酸化水素水を供給してもよいが、フ
イルタ内に一定量の廃液を残してから高濃度の過
酸化水素水を供給し、フイルタ内で所定の濃度の
過酸化水素水に調整してもよい。またこのとき使
用する過酸化水素水は通常工業用に用いているも
のが使用可能で、過酸化水素水の過酸化水素濃度
範囲は0.05〜３重量％が好ましい。それは過酸化
水素濃度が３重量％をを越えると過酸化水素が中
空糸膜モジユールの材質に劣化作用を及ぼし、逆
に0.05重量％未満では中空糸膜に付着した油を充
分に酸化することができないからである。また中
空糸膜に付着した油を充分に酸化するためには、
少なくとも１時間は過酸化水素水による浸漬放置
を行うことが望ましい。

次に酸化剤としてオゾン含有気体を用いた再生
方法について説明する。フイルタから逆洗水を排
出した後、圧縮空気供給装置１１からオゾン発生
器１７内へ空気または酸素を送り込みオゾン含有
気体とし、このオゾン含有気体を供給ライン１２
により散気管６へ送りバブリングさせる。そして
中空糸膜モジユール２にオゾンを接触させて膜に
付着した油分を酸化させ中空糸膜から剥離しやす
くさせる。このオゾン含有気体の気泡はフイルタ
のｂ部分の上部に溜るが、分解されなかつたオゾ
ンを含有しているため、オゾン分解塔１８により
オゾンを分解してから排出する。そして充分にオ
ゾン含有気体をバブリングした後上述した逆洗を
行う。なおオゾン含有気体の代わりに、オゾン含
有気体をオゾン吸収塔によりオゾン含有水として
から使用してもよい。上記のオゾン含有気体のオ
ゾン濃度は0.5〜２重量％、オゾン含有水の溶存
オゾン濃度は0.5〜2ppmが好ましい。それはオゾ
ン濃度が上記の値を越えると中空糸膜モジユール
の材質に劣化作用を及ぼし、逆に上記の値未満で
は中空糸膜に付着した油を充分に酸化することが
できないからである。また、オゾン含有気体また
はオゾン含有水を中空糸膜モジユールに接触させ
る時間は少なくとも１時間は必要である。なお圧
縮空気供給装置としてはコンプレツサー、酸素ボ
ンベ、施設内に設置してある空気供給管等が使用
可能である。

ちなみにこの装置を用いて油分数百ppmの含油
廃液および油分数十ppmの含油廃液をろ過処理
し、上記の逆洗および再生を行つたところ、この
装置のろ過差圧の変化は第２図に示した通りであ
つた。図中ａは油分数百ppmの含油廃液、ｂは油
分数十ppmの含油廃液を示す。また矢印は逆洗
時、○は過酸化水素水による再生時、△はオゾン
含有気体による再生時を示す。この図から、フイ
ルタのろ過差圧、すなわちろ過処理性能は逆洗だ
けでは回復が不完全であるが、過酸化水素水また
はオゾン含有気体による再生を行うと廃液中の油
の濃度にかかわらずほとんど完全に回復すること
がわかる。

このように、本発明の再生機能を備えた油水分
離装置を用いれば、過酸化水素またはオゾンによ
る再生、逆洗によりほとんど完全に処理性能を回
復させることができ、長期に亘る使用が可能であ
る。そしてこの装置においては、装置の再生に用
いた過酸化水素水は、過酸化水素濃度が低いため
そのまま廃棄すればよく、またオゾン含有気体は
オゾン分解塔により無害化して排出すればよく、
さらにオゾン含有水は水中のオゾンが自然分解す
るため一定時間貯留した後廃棄すればよいので、
二次汚染防止処理が簡単である。

また本発明装置に設置されている過酸化水素水
注入ラインおよびオゾン含有気体注入ラインは単
独で用いることも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の再生機能を備え
た油水分離装置は、オゾンまたは過酸化水素を含
む酸化剤による再生後逆洗を行うことにより、中
空糸膜フイルタを構成する親油性のポリオレフイ
ン系中空糸膜表面に付着した油を除去してほとん
ど完全にろ過処理能力を回復することができるの
で、長期に亘り使用が可能であり、処理コストを
低減させることができる。

また二次汚染防止のための処理が簡単であると
いう利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の再生機能を備えた
油水分離装置の構成図、第２図は実施例の装置を
用いてろ過処理を行つたときのろ過差圧の変化を
示すグラフである。 １……中空糸膜フイルタ装置、２……中空糸膜
モジユール、３……容器、４……廃液供給管、５
……廃液排出管、６……散気管、７……廃液タン
ク、１０……逆洗空気供給管、１１……圧縮空気
供給装置、１４……過酸化水素水供給タンク、１
７……オゾン発生器、１８……オゾン分解塔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 容器と、この容器内を２つの領域に区分する
   ポリオレフイン系中空糸膜を多数集束してなる中
   空糸膜フイルタと、前記容器内の中空糸膜フイル
   タの中空糸膜の外側面が接する側の領域に含油排
   液を供給管と、前記容器内の中空糸膜フイルタの
   中空糸膜の内側面が接する領域から前記中空糸膜
   フイルタにより油分の除去された水を排出する排
   出管とを有する油分分離装置において、前記容器
   内の中空糸膜フイルタの中空糸膜の外側面が接す
   る側の領域にオゾンまたは過酸化水素水を含む酸
   化剤を供給する酸化剤供給装置と、前記容器内の
   中空糸膜フイルタの中空糸膜の内側面が接する領
   域を加圧して該領域内にある水により前記中空糸
   膜フイルタを逆洗する逆洗装置とを接続したこと
   を特徴とする再生機能を備えた油水分離装置。