JPH057302U - 油水分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油分及びスラッジを含む原水より前記油分及
びスラッジを分離することを、高い分離効率で、長期間
にわたって行うことができるようにする。 【構成】 頂部に油出口管２を底部に処理水出口管１２
を備えた容器１内における上層部に、円筒状仕切り体４
によって環状の重力分離室３を形成し、該重力分離室３
に原水の供給管５を接線状に開口すると共にスラッジ出
口３０を開口し、前記容器１内の中層部に繊維にて多孔
質に構成した油分粗粒化層９を設け、更に、この油分粗
粒化層９より下方に撥水性及び撥油性の性質を有する材
料製の多孔質膜１３にて円筒状に形成し油分粗粒化体１
１を、その内部が前記油分粗粒化層９の下面側に連通す
るように設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、船舶におけるビルジ等のように油分を含んだ水又は海水（以下単に 原水と称する）を、水と油分とに分離するようにした装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、油水の分離には、．油と水との比重差を利用した重力分離法、． 油分を粗大粒子化する油分粗粒化法、及び．油分を活性炭又は繊維等の層に吸 着捕集させる吸着捕集法等の方法がある。 例えば、先行技術としての特公昭５８−４１８８７号公報又は特公昭５５−１ ６６８７号公報は、油分粗粒化繊維層、重力分離室及び吸着捕集繊維層の三者を 組み合せた形態にすることを提案している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この先行技術の分離方法は、原水を重力分離室及び油分粗粒化繊維層 を通過させることによって油分を分離したのち、原水中に未だ残存する微小油滴 を最終的に吸着捕集繊維層において、当該吸着捕集繊維層の組織内に吸着捕集す るようにしたもので、吸着捕集繊維層の組織内には、油分が逐次蓄積されること になるから、吸着捕集繊維層に目詰が発生して、原水が吸着捕集繊維層を通過す るときの通過抵抗が急激に増大することに加えて、組織内に蓄積される油分が一 定量以上になると、原水中の微小油滴は吸着捕集繊維層にて吸着捕集されないま ま処理水と一緒に吸着捕集繊維層を素通りすることになるから、高い分離効率の もとで長期間にわたって運転することは不可能であって、前記吸着捕集繊維層の 組織内に吸着捕集されている油分を洗浄除去する再生操作を頻繁に行わねばなら ない点に問題がある。

【０００４】 特にこの問題は、油分濃度の高い原水の場合とか、Ｃ重油のように粘度の高い 油分を含む原水の場合において顕著に表れるのであった。 また、他の先行技術としての特開昭５３−５４１７６号公報には、水透過性を 有する油水分離用布を使用し、この油水分離用布の一面に含油水を接触して、前 記油水分離用布の一面において油分と水分を分離し、水分を前記油水分離用布の 他面より排水することによって、油分の分離を行うことが記載されている。

【０００５】 しかし、前記油水分離用布における一面には、含油水に浮遊する固形物等が付 着・堆積するものであり、この一面における固形物等の付着量が多くなるにつれ て水が当該油水分離用布を透過することに要する通過抵抗が増大するから、前記 油水分離用布の一面に作用する含油水の圧力が高くなる。そして、前記油水分離 用布の一面に作用する含油水の圧力が高くなると、この圧力によって、前記油水 分離用布の一面において分離した油分が当該油水分離用布を透過することになる から、これまた、高い分離効率のもとで長期間にわたって運転することができな いのである。

【０００６】 本考案は、油分の最終的な分離に撥水性及び撥油性の性質を有する材料製の多 孔質膜を使用し、高い分離効率のもとで長期間にわたって連続運転できるように した分離装置を提供することあう技術的課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この技術的課題を達成するため本考案は、密閉型の容器内における上層部に、 外周に底板を備えた円筒状の仕切り体を、その軸線が上下方向に延びるように設 けて、この円筒状仕切り体の外側に環状の重力分離室を形成し、該重力分離室に は、その側面に原水の供給管を接線状に接続すると共に、底部にスラッジ出口を 開口する一方、前記容器内における中層部には、金属又は合成樹脂の繊維にて多 孔質に構成した油分粗粒化層を、当該油分粗粒化層にて容器内を前記上層部と下 層部とに区画するように設け、この油分粗粒化層より下方における下層部には、 撥水性及び撥油性の性質を有する材料製の多孔質膜にて円筒状に形成し、且つ、 底板を備えた油分粗粒化体を、その軸線が上下方向に延びると共に、その内部が 前記油分粗粒化層の下面側に連通するように設け、更に、前記容器には、その下 層部における底部に処理水出口管を、その上層部における頂部に油出口管を各々 設ける構成にした。

【０００８】

【作 用】

この構成において、接線状の供給管より重力分離室内に流入した原水は、重力 分離室内を円周方向に流れるとき、当該原水中に含まれるスラッジは重力分離室 の底部に沈降分離したのちスラッジ出口から器外へ排出される一方、原水中の粗 大油滴は、容器内の頂部に向かって浮上分離する。

【０００９】 このようにして重力分離室内においてスラッジ及び粗大油滴が分離された原水 は、円筒状仕切り体の内部を通って流下するときにおいて、油分が容器内の頂部 に向かって浮上分離し、次いで、油分粗粒化層の箇所に到り、この油分粗粒化層 を通過するとき、前記重力分離室内及び円筒状仕切り体内において分離できなか った比較的小さい油滴は、互いに凝集して粗大油滴に成長することにより、前記 円筒状仕切り体の内部を通って、容器内の頂部に向かって浮上分離される。

【００１０】 そして、この油分粗粒化層を通過したあとの原水は、多孔質膜にて円筒状に形 成した油分粗粒化体内に流入したのち、この油分粗粒化体における多孔質膜を通 過する。このとき多孔質膜は、撥油性の性質を有する材料にて構成されているこ とにより、前記重力分離室、円筒状仕切り体及び油分粗粒化層において分離でき なかった微小油滴は、原水と一緒に多孔質膜を通過しようとするときに、多孔質 膜が有する撥油の作用にて、当該多孔質膜の内表面において互いに凝集して粗大 油滴に成長し、やがてこの多孔質膜における内表面から剥離して前記油分粗粒化 層に向かって浮上し、この油分粗粒化層において更に大きい油滴に成長したのち 、容器内の頂部に向かって浮上分離されるのであり、油分が分離しされたあとの 原水は、容器の底部における処理水出口管から器外に排出される一方、容器内の 頂部に浮上分離した油分は、油出口管から器外に排出されるのである。

【００１１】 この油分の最終的な分離を行うための油分粗粒化体を、撥水性及び撥油性の性 質を有する材料製の多孔質膜にて円筒状に形成して、その軸線が上下方向に延び るように配設したことにより、原水中の微細油滴は、多孔質膜を通過することな く、当該多孔質膜の内表面において互いに凝集して粗大する一方、この多孔質膜 の内表面において粗大した油滴は、当該内表面が縦向きであることにより、多孔 質膜の内表面から容易に隔離して浮上するのであり、しかも、この多孔質膜を通 過する原水は、これ以前における重力分離室及び油分粗粒化層においてズラッジ 及び大きい油滴が略完全に除かれていることにより、前記多孔質膜に目詰まりが 発生することを確実に改善できるから、この多孔質膜を通過するときにおける通 過抵抗が、時間の経過に伴って増大することを大幅に低減できるのである。

【００１２】

【考案の効果】

このように本考案は、原水中の油分及びスラッジを先づ重力分離法により、次 いで繊維質の油分粗粒化層によって分離し、油分を最後に精分離することを撥水 性及び撥油性の性質を有する材料にて構成した多孔質膜によって行うもので、こ の多孔質膜に対する原水の通過抵抗が時間の経過と共に急激に増大することを回 避できると共に、多孔質膜における水及び油の浸透による膨潤を防止できて耐久 性が高いから、その分離効率を向上できると共に、高い分離効率による運転を長 期間にわたって維持でき、特に、Ｃ重油等のように粘度の高いを油を含む場合と か、油分濃度の高い場合において顕著な効果を発揮することができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例をの図面について説明する。 図において符号１は、密閉型の容器を示し、該容器１は、上部容器１ａと下部 容器１ｂとをフランジ部１ｃにて着脱自在に接合することによって構成され、上 部容器１ａ内の頂部には、油出口管２が開口している。

【００１４】 符号３は、前記上部容器１ａ内に、外周面に底板を備えた円筒状の仕切り体４ をその軸線が上下方向に延びるように設けることによって当該円筒状仕切り体４ の外側に形成した環状の重力分離室を示し、該重力分離室３内には、原水の供給 管５が接線状に開口すると共に、前記円筒状仕切り体４に穿設した通孔６と前記 原水供給管５との間を区成する仕切り板７を設けて、前記原水供給管５より流入 した原水が重力分離室３内を円周方向に流れたのち、通孔６から円筒状仕切り体 ４内に入るように構成する。

【００１５】 なお、前記重力分離室３内には、当該重力分離室３内を流れる原水が越えて流 れるようにした堰板８が設けられている。 前記上部容器１ａ内には、前記重力分離室３の下部に例えば線径２０〜７０ミ クロンの金属繊維を２５０〜３００Kg／m³の充填密度で厚さ３０〜１００mmに充 填して成る繊維質の油分粗粒化層９を設ける。この油分粗粒化層９は、金属製の 繊維にて構成することに代えて、合成樹脂製の繊維によって構成しても良く、ま た、この油分粗粒化層９は、線径の太いものの上面に、線径の細いものを重ねる 等、積層型にしても良い。

【００１６】 また、前記下部容器１ｂ内には、前記上部容器１ａと下部容器１ｂとの接合フ ランジ１ｃに着脱自在に挿入の仕切り板１０に対して着脱自在に取付けた円筒状 の油分粗粒化体１１を、その軸線が上下方向に延びるようにすると共に、その内 部が前記油分粗粒化層９に大して連通するようにして配設すると共に、下部容器 １ｂの底部に処理水の出口管１２を接続する。

【００１７】 前記円筒状の油分粗粒化体１１は、例えばポリエチレンテレフタレートのよう に撥水性及び撥油性の性質を有する材料製の多孔質膜１３を、金網等の多孔板製 の保持内筒１４と、該保持内筒１４の外側に被嵌した金網等の多孔板製の保持外 筒１５との間に介挿することによって円筒形のカートリッジ状に構成され、前記 保持内筒１４及び保持外筒１５は、天井面に油流出孔１６を側面に原水の流入孔 １７を有するヘッダー１８に対してステーボルト１９にて着脱自在に締結され、 そして、前記ヘッダー１８を、前記仕切板１０に対してボルト２０にて着脱自在 に取付けるように構成されている。また、前記円筒状の油分粗粒化体１１の下端 には、その内部を塞ぐための底板が設けられている。

【００１８】 この場合において、油分粗粒化体１１における多孔質膜１３の表面積を増大す るには、前記のように円筒形のカートリッジ状に構成した油分粗粒化体１１の複 数個を設るようにするか、或いは、多孔質膜１３を、第４図に示すようにジグザ グ状に折り曲げるようにすれば良い。 更に、前記上部容器１ａ内の上部には、油面検出センサー２１を設け、該油面 検出センサー２１が油面を感知すると、前記油出口管２における電磁弁２２が開 くように構成され、前記繊維質の油分粗粒化層９の下側に設けた油出口２３を、 弁２４及び逆止弁２５を備えた管路２６を介して前記油出口管２に接続する一方 、前記下部容器１ｂの上部には、弁２７付き油出口管２８を、前記重力分離室３ の底部には、弁２９付きスラッジ出口管３０を各々設ける。

【００１９】 この構成において、前記原水供給管５より重力分離室３内に流入した原水は、 重力分離室３内を円周方向に流れるとき、当該原水中に含まれるスラッジは重力 分離室３の底部に沈降分離して、弁２９付きスラッジ出口管３０から定期的に器 外へ排出される一方、原水中の粗大油滴が上部容器１ａ内の頂部に向って浮上分 離する。

【００２０】 このようにして重力分離室３内においてスラッジ及び粗大油滴が分離された原 水は、円筒状仕切り体４に設けた通孔６から、当該円筒状仕切り体４内に流入し て、円筒状仕切り体４内を下降するときにおいても油滴が上部容器１ａ内の頂部 に向って浮上分離される。上部容器１ａ内の頂部に浮上した油は、油面検出セン サー２１による油面の検出に伴って油出口管２における電磁弁２２が開くことに より、器外に排出される。

【００２１】 一方、前記円筒状仕切り体４内を下降した原水は、重力分離室３の下部に設け た繊維質の油分粗粒化層９を通過するとき、前記重力分離室３内及び円筒状仕切 り体４内において分離できなかった比較的小さい油滴は、互いに凝集して粗大油 滴に成長することにより、上部容器１ａ内の頂部に向って浮上分離される。 この繊維質の油分粗粒化層９を通過したあとの原水は、ヘッダー１８における 流入孔１７から、円筒状油分粗粒化体１１における多孔質膜１３の内側に流入し て、多孔質膜１３を通過する。

【００２２】 このとき多孔質膜１３は、撥油性の性質を有する材料にて構成されていること により、前記重力分離室３内、円筒状仕切り体４内及び及び繊維質の油分粗粒化 層９において分離できなかった微小油滴は、多孔質膜１３を通過しようとすると きに、多孔質膜が有する撥油の作用にて、多孔質膜１３の表面で互いに凝集し粗 大油滴に成長して浮上分離することになるから、油分を精分離することができ、 油分を精分離したあとの処理水は出口管１２から器外に排出される一方、前記多 孔質膜１３の内側表面において粗大化した油滴は、ヘッダー１８における油流出 孔１６を通って浮上し、前記多孔質膜１３の外側表面において粗大化した油滴は 、仕切板１０の下側面に向って浮上したのち、弁２７付き油出口管２８から定期 的に器外へ排出される。

【００２３】 なお、前記繊維質の油分粗粒化層９の下側面に溜る油は、弁２４を定期的に開 くことにより、管路２６を通り油出口管２から器外へ排出されるのであり、この 場合において、管路２６中に設けた逆止弁２５は、油出口管２における電磁弁２ ２が閉じているとき弁２４を開くと、上部容器１ａ内の頂部に溜る油が、繊維質 の油分粗粒化層９の下側面に流入することになるから、これを防止するためのも のである。

【００２４】 本考案者の実験によると、前記装置を使用してＣ重油を混合した原水と、軽油 を混合した原水とについて分離試験を行い、繊維質の油分粗粒化層９に入る前の Ａ箇所における油分濃度（ppm ）、繊維質の油分粗粒化層９を通過した後におけ るＢ箇所の油分濃度（ppm ）、及び油分粗粒化体１１における多孔質膜１３を通 過した後におけるＣ箇所の油分濃度（ppm ）を各々測定した結果は、「表１」の 通りであった。

【００２５】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による実施例による分離装置の縦断正面
図である。

【図２】図１のII−II視断面図である。

【図３】図１のIII −III 視断面図である。

【図４】別の実施例における図３と同じ箇所の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 密閉型容器 １ａ 上部容器 １ｂ 下部容器 ２ 油出口管 ３ 重力分離室 ４ 円筒状仕切り体 ５ 原水供給管 ９ 油分粗粒化層 １１ 油分粗粒化部 １３ 多孔質膜 １２ 処理水出口管 ３０ スラッジ出口

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】密閉型の容器（１）内における上層部に、
   外周に底板を備えた円筒状の仕切り体（４）を、その軸
   線が上下方向に延びるように設けて、この円筒状仕切り
   体（４）の外側に環状の重力分離室（３）を形成し、該
   重力分離室（３）には、その側面に原水の供給管（５）
   を接線状に接続すると共に、底部にスラッジ出口（３
   ０）を開口する一方、前記容器（１）内における中層部
   には、金属又は合成樹脂の繊維にて多孔質に構成した油
   分粗粒化層（９）を、当該油分粗粒化層（９）にて容器
   （１）内を前記上層部と下層部とに区画するように設
   け、この油分粗粒化層（９）より下方における下層部に
   は、撥水性及び撥油性の性質を有する材料製の多孔質膜
   （１３）にて円筒状に形成し、且つ、底板を備えた油分
   粗粒化体（１１）を、その軸線が上下方向に延びると共
   にその内部が前記油分粗粒化層（９）の下面側に連通す
   るように設け、更に、前記容器（１）には、その下層部
   における底部に処理水の出口管（１２）を、その上層部
   における頂部に油出口管（２）を各々設けたことを特徴
   とする油水分離装置。