JPH07204658A

JPH07204658A - 含油廃水処理方法

Info

Publication number: JPH07204658A
Application number: JP647994A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kobayashi; 哲夫小林; Kenichi Yanagihara; 賢一柳原; Shigeko Ito; 誠子伊藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】低価格で、かつ効率良く含油廃水を処理する
ことができる含油廃水処理方法を提供すること。【構成】含油廃水に凝集剤を加え、電圧印加処理塔４
内において電圧印加処理することにより、油等の汚濁物
質を凝集分離させた後、濾過塔８内においてオイル吸着
材９、親油性物質をコーティングした多孔性物質（加工
多孔体Ａ）及び凝集剤をコーティングした多孔性物質
（加工多孔体Ｂ）により、さらに、充填塔１３内におい
て凝集剤をコーティングした多孔性物質（加工多孔体
Ｃ）により、含油廃水に残存する油滴等のミクロな汚濁
物質を濾過並びに吸着分離する。そして、極めて溶解度
の高い物質は、活性炭塔１４内の活性炭により除去され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油等が乳化した含油廃
水、例えば洗浄廃水及び水溶性切削廃液等から汚濁物質
を除去するようにした含油廃水処理方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、油等の付着した機械部品等を水洗
浄することにより発生する洗浄廃水や、機械部品等の切
削加工に用いる水溶性切削液のような含油廃水を処理す
る方法として、凝集沈澱処理法、あるいは中空糸膜等に
よる濾過処理法等が用いられている。

【０００３】この凝集沈澱法は、含油廃水に酸又はアル
カリ性の薬品を添加することによりｐＨ値を調整した上
でポリ塩化アルミニウム等の凝集剤を加え、浮遊してい
る油滴等の汚濁物質を不安定な状態とした後、高分子凝
集剤等を加えることによって粗大なフロックとし、油等
の汚濁物質を沈降分離する方法である。

【０００４】また、中空糸膜等による濾過処理において
は、濾過膜として限外濾過膜あるいは逆浸透膜を用い、
加圧下で処理を行うことにより、１ミクロン〜０．００
１ミクロンの乳化、分散粒子はもちろん、溶存物質、イ
オンまで除去することが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
凝集沈澱処理においては、装置自体のコストが非常に高
く、月に２〜３トン程度の含油廃水を処理するには、コ
ストバランスの上で全く釣り合わないという問題があっ
た。

【０００６】一方、濾過処理においては、濾過膜として
用いる限外濾過膜あるいは逆浸透膜が、非常に高価であ
り、さらに、逆浸透膜については、膜が詰まった場合の
洗浄耐久性に問題があるため、装置コスト、メンテナン
スコスト等の点で少量の含油廃水処理には適していない
という問題があった。

【０００７】特に、最近、フロン、トリクロロエタン等
のオゾン層破壊物質の使用禁止に伴い、フロンやトリク
ロロエタン等を用いた脱脂洗浄法に代わって、界面活性
剤を用いた水系洗浄法が用いられてきている。また、切
削加工に用いる切削液においては、火災防止の観点か
ら、引火点を有する切削油から引火点を持たない水溶性
切削液へと切り替えるケースが増えてきている。これに
伴って、含油廃水の処理量が増加しているが、コスト及
び性能面で充分な含油廃水の処理方法がないため、高価
な処理費を支払い、産業廃棄物処理業者に委託するしか
方法がないのが実状であった。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、低価格で、かつ効率良く含油廃
水を処理することができる含油廃水処理方法を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の第一の含油廃水処理方法は、油等の汚濁物質
を含んだ含油廃水から前記汚濁物質を分離する含油廃水
処理方法において、前記含油廃水を凝集剤の存在下で電
圧印加処理を施すことにより、前記油等の汚濁物質を凝
集させ、含油廃水から分離する。

【００１０】また、第二の含油廃水処理方法は、油等の
汚濁物質を含んだ含油廃水から前記汚濁物質を分離する
含油廃水処理方法において、前記含油廃水を凝集剤の存
在下で加熱処理を施すことにより、前記油等の汚濁物質
を凝集させ、含油廃水から分離する。

【００１１】さらに、汚濁物質を凝集分離させた含油廃
水を、油滴等のミクロな汚濁物質を捕捉する捕捉手段に
接触させることにより、前記含油廃水に含まれるミクロ
な汚濁物質を濾過分離することが望ましい。

【００１２】そして、前記捕捉手段として、多孔性物質
に親油性物質をコーティングした第一の加工多孔体、及
び多孔性物質に凝集剤をコーティングした第二の加工多
孔体を用いることが望ましい。

【００１３】

【作用】本発明の第一の含油廃水処理方法によれば、含
油廃水を凝集剤の存在下で電圧印加処理を施すことによ
り、油等の汚濁物質を凝集させ、含油廃水から容易に分
離することができる。

【００１４】また、本発明の第二の含油廃水処理方法に
よれば、含油廃水を凝集剤の存在下で加熱処理を施すこ
とにより、油等の汚濁物質を凝集させ、含油廃水から容
易に分離することができる。

【００１５】さらに、汚濁物質を凝集分離させた含油廃
水を、油滴等のミクロな汚濁物質を捕捉する捕捉手段に
接触させることにより、前記含油廃水中に残存するミク
ロな汚濁物質を確実に濾過並びに吸着分離することがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照して説明する。

【００１７】まず、第一の含油廃水処理方法について、
図１を参照して説明する。図１に示すように、本装置
は、処理を行う含油廃水を収容するための廃水収容部
１、凝集剤を収容するための凝集剤収容部２、廃水収容
部１に連結され所定量の含油廃水を連続的に取り出す定
量ポンプ３ａ、及び凝集剤収容部２に連結され所定量の
凝集剤を連続的に取り出す定量ポンプ３ｂを備えてい
る。定量ポンプ３ａ，３ｂにより取り出された含油廃水
及び凝集剤は、電圧印加処理塔４に供給される。電圧印
加処理塔４は、ステンレス等から成る円筒形の容器で、
その底部に直径１ｃｍ程度の、例えばガラス、セラミッ
ク等から成る球状体１５が置かれている。また、電圧印
加処理塔４内には、一対の電極５が設けられており、電
極５は電流計７を介して電圧調整器６と接続されてい
る。これによって、所定量の電圧が電極５に供給され
る。

【００１８】電圧印加処理塔４に供給された含油廃液
は、凝集剤の作用を受け不安定な乳化分散状態になって
おり、これに電極５から印加される電気的作用が加わ
り、乳化分散状態は破壊し凝集に至る。そして、油滴、
浮遊物等の軽い汚濁物質は上部に、重い汚濁物質は下部
に移動し、軽い汚濁物質を含んだ上層部は、パイプ１５
ａを通って濾過塔８に流入する。

【００１９】濾過塔８は、最上層にオイル吸着材９、そ
の下に親油性（疎水性）物質をコーティングした多孔性
物質（以下加工多孔体Ａとする）、その下に凝集剤をコ
ーティングした多孔性物質（以下加工多孔体Ｂとする）
が充填されている。この加工多孔体Ａが、本発明の第一
の加工多孔体を、加工多孔体Ｂが、本発明の第二の加工
多孔体を構成している。

【００２０】前記オイル吸着材９には、一般に流出油等
の回収に用いられる繊維状のオイル吸着マットを用いれ
ば良く、上記加工多孔体Ａには、粗大孔を有し親油性の
高い多孔性物質（例えば、商品名、アクアヘルプ・
（株）環境素材研究所製）に、さらに、吸油量を増大さ
せるための親油性物質（例えば商品名、アクアシール１
１００Ｗ・住友精化（株）製）をコーティングしたもの
を用いる。また、前記加工多孔体Ｂには、粒径約２〜４
メッシュ程度の粗大な活性炭に凝集作用を有する物質
（例えば商品名、凝集剤ＰＮ−１００・日進化研（株）
製）をコーティングしたものを用いる。

【００２１】濾過塔８に流入した含油廃水は、まず、混
入する油分、粗大浮遊物等がオイル吸着材９により分離
除去される。オイル吸着材９により分離除去されなかっ
たミクロな油滴等の汚濁物質は、次の加工多孔体Ａ及び
加工多孔体Ｂの表面にコーティングされた物質に基づく
吸着及び凝集作用により除去され、各加工多孔体Ａ，Ｂ
の表面に蓄積される。濾過塔８を通過した含油廃水は、
パイプ１５ｂを通って充填塔１３に流入する。

【００２２】充填塔１３には、加工多孔体Ｂに用いたの
とは異なる凝集剤をコーティングした多孔性物質（以下
加工多孔体Ｃとする）が充填されている。この加工多孔
体Ｃは、本発明の第二の加工多孔体を構成しており、加
工多孔体Ａと同じ多孔性物質に、凝集作用のある物質
（例えば商品名、アロンフロック・Ａ１０６・アロンフ
ロック（株）製）をコーティングしたものである。

【００２３】そして、本実施例の加工多孔体Ａ，Ｂ，Ｃ
が、本発明の捕捉手段を構成している。

【００２４】濾過塔８を通過し、充填塔１３に流入した
含油廃水には、まだ極めてミクロな油滴等の汚濁物質が
含まれている可能性があるため、これらの汚濁物質が、
加工多孔体Ｃの表面に蓄積される。そして、充填塔１３
を通過した含油廃水は、パイプ１５ｃを通って活性炭塔
１４に流入する。充填塔１３を通過した含油廃水は、殆
どすべての油分（ｎ−ヘキサン抽出物）、浮遊性夾雑物
（ｓｓ分）が除去され、さらに多くのＢＯＤ、ＣＯＤ成
分も除去された透明な液となっている。しかしながら、
水に対する溶解度の極めて高い物質等は、完全には除去
できないため、この活性炭塔１４において除去する。

【００２５】そして、濾過塔８、充填塔１３及び活性炭
塔１４は、電圧印加処理塔４と同様に、ステンレス等か
ら成る円筒形の容器で形成されている。

【００２６】この各加工多孔体Ａ、Ｂ、Ｃの表面におい
て凝集分離できる汚濁物質の量は、一般の吸着剤、例え
ば活性炭、活性アルミナ等とは、その作用機構が全く異
なるため、極めて大きい。即ち、それぞれの加工多孔体
充填層の空間が殆ど満杯になるまで凝集分離効果が持続
する。従って、一般の吸着剤では、寿命が短く、頻繁に
取り替える必要があるのに対し、本実施例で用いた各加
工多孔体Ａ，Ｂ，Ｃは、寿命が長いので、その交換頻度
を大幅に低減することができ、メンテナンスに要する労
力及び費用を大幅に軽減できる。

【００２７】ここで、電圧印加処理塔４内の電極５に印
加する電圧は、交流、直流の区別は問わないが、その値
は処理する含油廃水の種類に応じて変える必要がある。
つまり、処理する含油廃水の乳化安定性が高い場合に
は、より高い電圧を印加しなければ、より長い処理時間
が必要となり、処理する含油廃水の乳化安定性が低い場
合は、低い電圧で、しかも短時間で処理することができ
る。本装置において、処理速度を決定する部分は、濾過
塔８であり、ここでの最大流量は処理する含油廃水の種
類によって異なるが、おおよそＳＶ値で０．４〜１．０
である。従って、この流量を満たすのに必要な処理速度
が電圧印加処理塔４に求められ、これに応じた電圧調整
が必要となる。各種含油廃液を実験したところ、ＳＶ値
０．４（一定）で、１５〜３０Ｖの範囲の調整で処理す
ることができた。

【００２８】本実施例の第一の含油廃水処理方法におけ
る処理能力の一例を示すと、電圧印加処理塔４、濾過塔
８、充填塔１３及び活性炭塔１４が、内径３０ｃｍ、高
さ５０ｃｍの場合で、８〜２０リットル／時の処理能力
を得ることができた。また、装置コストは、小型凝集処
理装置（タンク容量１００〜２００リットル，自動タイ
プ）の１／３〜１／５、また同規模の限外濾過処理装置
の１／４〜１／６程度におさえることができた。

【００２９】次に、第二の含油廃水処理方法について、
図２を参照して説明する。図２に示すように、本装置
は、第一の実施例と同様に、処理を行う含油廃水を収容
するための廃水収容部２１、凝集剤を収容するための凝
集剤収容部２２、廃水収容部２１に連結され所定量の含
油廃水を連続的に取り出す定量ポンプ２３ａ、及び凝集
剤収容部２２に連結され所定量の凝集剤を連続的に取り
出す定量ポンプ２３ｂを備えている。定量ポンプ２３
ａ，２３ｂにより取り出された含油廃水及び凝集剤は、
加熱処理塔２４に供給される。加熱処理塔２４は、ステ
ンレス等から成る円筒形の容器で、その底部に沸騰石２
５とヒーター２６が設けられており、流入する含油廃水
を所定温度に加熱する。

【００３０】加熱処理塔２４に供給された含油廃液は、
凝集剤の作用を受け不安定な乳化分散状態になってお
り、これにヒーター２６からの加熱作用が加わり、乳化
分散状態が破壊され、凝集分離に至り、沸騰石２５の作
用で軽度に沸騰し、対流現象により含油廃水全体が攪拌
された状態となる。

【００３１】しかしながら、油滴等の汚濁物質は、主と
して上層部に留まるため、加熱処理塔２４の中位よりや
や下部から含油廃水を取り出し、パイプ３５ａを通して
静置分離塔２７に導く。この静置分離塔２７内に流入す
る含油廃水は、既に乳化状態が破壊されているため、油
滴等の軽い汚濁物質は上層に移行し、重い汚濁物質は下
層に沈澱する。そして、重い汚濁物質が除去され、ほぼ
透明となった含油廃水が、パイプ３５ｂを通って濾過塔
２８に流入する。

【００３２】濾過塔２８は、第一の実施例で用いた濾過
塔８と同様のものであり、含油廃水に混入する油分、粗
大浮遊物等がオイル吸着材２９により分離除去される。
オイル吸着材２９により分離除去されなかったミクロな
油滴等の汚濁物質は、次の加工多孔体Ａ及び加工多孔体
Ｂの表面にコーティングされた物質に基づく吸着及び凝
集作用により除去され、各加工多孔体Ａ，Ｂの表面に蓄
積される。濾過塔２８を通過した含油廃水は、パイプ３
５ｃを通って充填塔３３に流入する。この加工多孔体Ａ
が、本発明の第一の加工多孔体を、加工多孔体Ｂが、本
発明の第二の加工多孔体を構成している。

【００３３】充填塔３３も第一の実施例で用いた充填塔
１３と同様のものであり、濾過塔２８を通過し、充填塔
３３に流入した含油廃水には、まだ極めてミクロな油滴
等の汚濁物質が含まれている可能性があるため、これら
の汚濁物質が、本発明の第二の加工多孔体を構成する加
工多孔体Ｃの表面に蓄積される。そして、充填塔３３を
通過した含油廃水は、パイプ３５ｄを通って活性炭塔３
４に流入し、この活性炭塔３４は、第一の実施例で用い
た活性炭塔１４と同様のもであり、水に対する溶解度の
極めて高い物質等を活性炭によって除去する。

【００３４】ここで、加熱処理塔２４における加熱処理
に関して、乳化安定性の高い難分離性の含油廃水の場
合、９０〜９５℃で３０分間程度の加熱処理により、最
も良い凝集分離状態を得ることができる。また、乳化安
定性の低い含油廃水の場合は、４０〜５０℃程度の低い
温度での加熱処理が適しているが、９０〜９５℃でも可
能である。しかし、一般的に、処理を行う含油廃水は、
複数の廃水が混合される場合が多いため、難分離性処理
液が処理できる９０〜９５℃で３０分間程度の加熱処理
を行うことが望ましい。

【００３５】本装置を設計するにあたり、その処理流量
を左右するポイントが２つある。１つは、加熱処理塔２
４での加熱温度、加熱時間であり、もう１つは、濾過塔
２８での通液速度である。加熱処理塔２４での加熱温
度、加熱時間については、上記したように、９０〜９５
℃で３０分間を条件とすると、仮に、廃水処理量を２０
リットル／時とした場合、逆算により加熱処理塔２４の
有効容積は、少なくとも１０〜１５リットル必要とな
る。一方、濾過塔２８での有効な通液速度はＳＶ値でお
およそ０．４〜１．０であり、前記廃水処理量２０リッ
トル／時を達成するためには、逆算により充填塔３３の
容積は２０〜５０リットル必要となる。以上のようにし
て廃水の処理量に見合った装置サイズを決定すれば良
い。

【００３６】本実施例の第二の含油処理方法における処
理能力の一例を示すと、加熱処理塔２４が内径２０ｃ
ｍ、高さ５０ｃｍで、静置分離塔２７、濾過塔２８、充
填塔３３及び活性炭塔３４が内径３０ｃｍ、高さ５０ｃ
ｍの装置サイズで、２０リットル／時の処理能力を得る
ことができた。また、装置コストは、小型凝集処理装置
（タンク容量１００〜２００リットル，自動タイプ）の
１／３〜１／５、また同規模の限外濾過処理装置の１／
４〜１／６程度である。

【００３７】また、前記二実施例による含油廃水処理方
法により得られた処理後の廃水の品質は、両者とも殆ど
差はなく、その一例を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】このように本実施例の含油廃水処理方法に
よれば、凝集剤を添加した含油廃水に電圧印加処理、ま
たは加熱処理を施すことにより、複数種類の薬剤を用い
ることなく、円滑かつ迅速に含油廃水中に含まれる油等
の汚濁物質の凝集分離を行うことができる。また、電圧
印加処理、あるいは加熱処理を施し、凝集分離を行った
後の含油廃水を、各加工多孔体に接触させることによ
り、含油廃水中に残存するミクロな油滴等の汚濁物質を
確実に濾過並びに吸着分離することができ、より効率よ
く含油廃水を処理することができる。そして、本実施例
の含油廃水処理方法によれば、比較的簡単な装置で処理
することができるので、従来に比べて低コストで含油廃
水を処理することができる。

【００４０】尚、前記第一の実施例及び第二の実施例で
は、比較的処理の難しい含油廃水を処理する場合を例と
して、電圧印加処理、あるいは加熱処理に加えて複数種
類の加工多孔体による濾過分離処理を組み込んだ処理方
法を示したが、処理する含油廃液の性状によっては、電
圧印加処理だけで完全に凝集分離でき、この後簡単な濾
過処理だけで河川等に放流できる場合もあり、前記二実
施例に限定されるものではない。

【００４１】また、本実施例においては、電圧印加処理
塔、加熱処理塔、濾過塔及び充填塔等を形成する材料と
してステンレスを用いたが、本実施例はこれに限定され
るものではなく、処理する含油廃液の種類等に応じて様
々な材料を用いることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
含油廃水処理方法によれば、含油廃水を凝集剤の存在下
で電圧印加処理すことにより、他の薬品等を用いること
なく、円滑かつ迅速に含油廃水中に含まれる油等の汚濁
物質の凝集分離を行うことができ、処理にかかる費用を
大幅に削減することができる。

【００４３】また、請求項２の含油廃水処理方法によれ
ば、含油廃水を凝集剤の存在下で加熱処理することによ
り、他の薬品等を用いることなく、円滑かつ迅速に含油
廃水中に含まれる油等の汚濁物質の凝集分離を行うこと
ができ、処理にかかる費用を大幅に削減することができ
る。

【００４４】さらに、汚濁物質を凝集分離させた含油廃
水を、油滴等のミクロな汚濁物質を捕捉する捕捉手段に
接触させることにより、含油廃水に含まれているミクロ
な汚濁物質を確実に濾過並びに吸着分離することができ
る。そして、捕捉手段として、多孔性物質に親油性物質
をコーティングした第一の加工多孔体、及び多孔性物質
に凝集剤をコーティングした第二の加工多孔体を用いる
ことにより、より効率よくミクロな汚濁物質を濾過並び
に吸着分離することができると共に、装置自体の長寿命
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電圧印加処理方法による含油廃水処理装置の構
成及び処理手順を示す概念図である。

【図２】加熱処理方法による含油廃水処理装置の構成及
び処理手順を示す概念図である。

【符号の説明】

４電圧印加処理塔５電極８濾過塔１３充填塔２４加熱処理塔２６ヒーター２８濾過塔３３充填塔Ａ加工多孔体Ｂ加工多孔体Ｃ加工多孔体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/58 ＺＡＢＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油等の汚濁物質を含んだ含油廃水から前
記汚濁物質を分離する含油廃水処理方法において、前記含油廃水を凝集剤の存在下で電圧印加処理を施すこ
とにより、前記油等の汚濁物質を凝集させ、含油廃水か
ら分離することを特徴とする含油廃水処理方法。
【請求項２】油等の汚濁物質を含んだ含油廃水から前
記汚濁物質を分離する含油廃水処理方法において、前記含油廃水を凝集剤の存在下で加熱処理を施すことに
より、前記油等の汚濁物質を凝集させ、含油廃水から分
離することを特徴とする含油廃水処理方法。
【請求項３】汚濁物質を凝集分離させた含油廃水を、
油滴等のミクロな汚濁物質を捕捉する捕捉手段に接触さ
せることにより、前記含油廃水に含まれるミクロな汚濁
物質を濾過並びに吸着分離することを特徴とする請求項
１もしくは請求項２に記載の含油廃水処理方法。
【請求項４】前記捕捉手段として、多孔性物質に親油
性物質をコーティングした第一の加工多孔体、及び多孔
性物質に凝集剤をコーティングした第二の加工多孔体を
用いることを特徴とする請求項３に記載の含油廃水処理
方法。