JPH0722651B2 - 油水分離装置並びに油水分離方法 - Google Patents

油水分離装置並びに油水分離方法

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JPH0722651B2
JPH0722651B2 JP2162361A JP16236190A JPH0722651B2 JP H0722651 B2 JPH0722651 B2 JP H0722651B2 JP 2162361 A JP2162361 A JP 2162361A JP 16236190 A JP16236190 A JP 16236190A JP H0722651 B2 JPH0722651 B2 JP H0722651B2
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    • C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/04—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning aqueous emulsion based
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/05—Coalescer

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、汚染のはげしい油水混合液や高粘度油と水と
の混合液等の油水分離を効率的に行うことができる油水
分離装置に関する。
〔従来の技術〕
油水分離方法としては従来から傾斜板を用いたり迂回路
を形成することによる比重差分離、コアレッサーによる
油水分離等の方法がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、これらのものは汚染のはげしい油水混合
液や高粘度油と水との混合液の油水分離に対応すること
ができなかった。
例えば、熱間、温間鋳造においては水溶性黒鉛離型剤が
使用されるが、この水溶性黒鉛離型剤に高粘度潤滑油等
の油が混入すると、油滴の部分で黒鉛被膜が切断される
現象が生じる結果、灼熱状態にある加工物と金型表面と
が直接接触して摩耗し、金型寿命が著しく短くなって加
工物の品質低下や製造工程におけるロスタイムが発生す
る等、コストアップの原因となる。水溶性黒鉛離型剤か
ら高粘度潤滑油を分離することは生産効率を高める上で
極めて重要な要素となるが、従来の比重差分離方法等で
は、このような用途に対応させることはできなかった。
本発明はかかる現況に鑑みてなされたものであり、従来
の油水分離装置では処理できなかった上記油水混合液の
油水分離が可能となる油水分離装置を提供すること目的
とし、特に、熱間、温間鋳造において生成される高粘度
潤滑油と水溶性黒鉛離型剤との混合液の油水分離を効率
良く行なえる油水分離装置を提供せんとするものであ
る。
〔課題を解決する為の手段〕
上記課題を解決した本発明の油水分離装置は以下の構成
を有している。即ち、 処理対象である油水混合液の原液を収容する原液槽と、 前記原液槽から油水混合液を受入れる上面開放型の分離
槽と、 前記分離槽内に垂直方向に設置され、槽内空間を、第１
空間である油水分離空間と第２空間である分離水収容空
間とに二分し、且つその下端は分離槽底部との間に間隙
を有し、当該間隙が前記油水分離空間と前記分離水収容
空間との連通路となるようにした仕切り板と、 前記油水分離空間内に、前記分離槽と電気接続された荷
電板と、前記分離槽と電気的に絶縁された荷電板とを垂
直状態で複数枚交互に平行配置して隣合う荷電板相互間
にそれぞれ油水混合液の上昇通路を形成し、全体として
油水混合液の上昇通路が複数路形成された荷電板群と、 前記分離槽と電気接続した荷電板と電気絶縁した荷電板
との間に交流電圧を印加する交流電源と、 前記荷電板群のうち、同電位となした複数の荷電板のそ
れぞれの一端を固定して一体的に支持するとともに、前
記油水分離空間を荷電板群配置空間と残余の空間とに二
分する機能を有し、且つその上端縁を油水界面よりも低
い位置に設定して、その上部空間を荷電板群配置空間か
ら隣接する残余空間に流れ込む流体の通路となした支持
板と、 前記分離槽の側壁における分離槽底部に近接して設けら
れた前記油水分離空間に連通する、油水混合液を導入す
る送液口と、 前記分離槽の側壁における分離槽底部から所定距離離れ
た高さ位置であって、油水混合液から分離した油の集積
する位置に設けられた前記油水分離空間に連通する排油
口と、 分離槽側壁における前記排油口よりも僅かに下方位置に
設けられ、油水混合液から分離した水を分離槽外部に排
出するための、前記分離水収容空間に連通させて設けた
排水通路と、 を備えてなる油水分離装置である。
荷電板群の一端を固定して一体的に支持するとともに油
水分離空間を荷電板群配置空間と残余の空間とに二分す
る機能を有する支持板の上端から、分離槽の底部に平行
な迂回板を荷電板群配置空間側に向けて延設してもよ
い。
また荷電板相互間に印加する交流電圧は1V〜50V/cmの範
囲に設定することが望まれる。
更に、油水分離空間の上部に、油水分離空間上部に集積
した浮上油を排油口に向かって寄せ集める集油手段を設
けることも好ましい。
集油手段としては、油水分離空間の上部に、油水分離空
間の幅方向と略同幅であって側方へ向かって移動可能な
集油板を設けたものを採用すること、又は油水分離空間
の上部に、所定間隔で羽根片を植設した無端回動ベルト
を設けること、あるいは油水分離空間の上部における排
油口の設けられた側の反対側にブロワーを設置し、これ
を集油手段として用いることなどが考慮される。
そして、上記装置を前提として提案される油水分離方法
は、 油水分離空間の底部近接位置から導入された油水混合液
を荷電板群の間に形成された油水混合液の上昇通路を下
方から上方に向かって通過させながら、荷電板間に発生
した電界を油水混合液に作用させて油水分離をおこさ
せ、 分離した油は水との比重差により自然浮上させて分離槽
上方に集積させるとともに、分離槽側壁における所定高
さ位置に設けた排油口を通じて分離槽外部へ排出し、 油水混合液から分離した水は、仕切り板と分離槽底部と
の間に形成した連通路を通じて分離水収容空間内に導
き、且つ分離水収容空間に導入された水は当該空間を通
じていったん油水分離空間における油水界面の高さ位置
に相当する高さ位置まで導いたのちに排水通路を通じて
分離槽外部へ排出してなることを特徴としている。
〔作用〕
このような構成の油水分離装置の動作態様は次の如くで
ある。先ず、原液相から処理対象である油水混合液の原
液が分離槽の底部近接位置から分離槽内の仕切板によっ
て区分された空間の一方である油水分離空間に供給され
る。導入された油水混合液は垂直に配置された荷電板群
の間に多数形成された上昇通路を下方から上方に向かっ
て同時並行的に大量に通過し、この上昇通路を通過する
過程において、油水混合液は比重差による物理的分離作
用による油水分離に加えて、荷電板間に印加された交流
電圧に起因して発生させた電界による油水分離作用が相
乗的にはたらく。電界作用による油水分離作用は、油滴
粒子の保有するゼーター電位が電界によって中和させら
れる結果、油滴粒子の凝集粗大化現象が促進され、油水
分離空間の上層に油分が浮上することによっておこる。
そして水との比重差により自然浮上した油分は第１空間
である油水分離空間の上方に集積するとともに、その油
水界面位置が油水分離空間側部に設けられた排油口のレ
ベルより下回ると、油水分離空間上層に集積した浮上油
が自然排出される。
次いで、油水分離空間内で概ね油分を除去された分離水
は、仕切り板と分離槽底部との間に形成した連通路を通
じて分離水収容空間内に導かれる。分離水収容空間に導
入された水は当該空間を通じていったん油水分離空間内
における油水界面高さまで上昇したのちに排水通路を通
じて分離槽外部へ排出される。排水通路が前記排油口の
高さ位置よりも僅かに下方位置に設けられていることか
ら、分離水は連続的にしかも過剰に流出することもな
く、油水分離空間内における浮上油の集積状況に応じて
レベル調整されながら適度な流量で排出される。
本装置は、荷電板を垂直方向に設けているため、油水分
離空間を細分化して荷電効果を高めることができると同
時に荷電板に付着する油分量を少なくすることができる
ので、保守の容易な油水分離装置を提供することができ
る。
そして、本発明の油水分離装置は上面開放型の分離槽を
用いていることから、槽内洗浄等のメンテナンスも容易
であり、槽内が汚れたときには槽内を洗浄することによ
って優れた油水分離能を維持することができ、また上面
開放型であることから分離槽に油水混合液を送り込むた
めのポンプ圧力も比較的小さいもので充分である。
荷電板群の一端を固定して一体的に支持するとともに油
水分離空間を荷電板群配置空間と残余の空間とに二分す
る機能を有する支持板の上端から、分離タンクの底部に
平行な迂回板を荷電板群配置空間側に向けて延設した場
合は、荷電板群の上昇通路を通過して来た油水混合液
は、迂回板に沿って回り込んだ後、支持板によって区画
された残余の空間に流れ込むようになり、油水混合液の
通過路が長距離化して油水分離効果が高まる。
また荷電板相互間に印加する交流電圧は1V〜50V/cmの範
囲に設定した場合は、特に油滴粒子が細かいものでない
かぎり油水分離は効果的に行われる。
更に、油水分離空間の上部に、油水分離空間上部に集積
した浮上油を排油口に向かって寄せ集める集油手段を設
けたときには、この集油手段によって集油がより効果的
に行われる。そして、油水分離空間の上部に、油水分離
空間の幅方向と略同幅であって側方へ向かって移動可能
な集油板を設けた場合は、この集油板が排油口側に移動
することによって浮上油が強制的に寄せ集められて排油
口から排出される。また油水分離空間の上部に、所定間
隔で羽根片を植設した無端回動ベルトを設けた場合は無
端回動ベルトの回転に伴って羽根車によって浮上油が排
油口側に寄せ集められる。更に油水分離空間の上部にお
ける、排油口の設けられた側の反対側にブロワーを設置
した場合は、ブロワーが送りだす風によって浮上油が寄
せ集められて排油口から排出される。
〔実施例〕
次に本発明の詳細を図示した実施例に基づき説明する。
先ず本発明の実施例を説明にするに先立って本発明の前
提となる基本原理について説明する。第１図は本発明の
前提となる基本原理を示す装置の縦断面説明図であり、
第２図は同原理装置の横断面説明図である。この原理装
置では荷電板の枚数を２枚となし、且つ分離槽に油水混
合液を送り込む位置が分離槽底部に近接する位置でない
点、及び荷電板を支持する支持板が存在しない点におい
て後記する本願発明の実施例と相違しているが他は共通
している。
図中Ａは上面開放型の分離槽であり、該分離槽の隣接位
置には分離槽Ａと接続パイプ１によって連通させられた
原液槽Ｂが配置されている。接続パイプ１は分離槽Ａ内
部で分離生成される分離水を分離槽外に排出するための
排水通路としての機能を担うもので、接続パイプ１の形
成位置は分離槽Ａ及び原液槽Ｂにおける側壁の上部とし
ている。
分離槽Ａ内には、その下部に連通路２となる間隙を設け
た仕切板３が分離槽Ａの側壁４に支持されて垂設され、
槽内空間５を油水分離空間A1と原液槽Ｂに連通する分離
水収容空間A2とに二分している。そして前記排水通路と
しての接続パイプ１は図示されるように油水分離空間A1
内の油水界面位置にほぼ対応した高さ位置に形成されて
いる。
油水分離空間A1の側壁６上部には分離槽外部に向かって
開口した排油口７が形成され、油水分離空間A1上層に集
積した浮上油を自然排出できるようにしている。排油口
７の下縁高さh1は油水分離空間A1内の油水界面高さh2よ
りも高く設定する必要がある。尚、前記排水通路として
の接続パイプ１は排油口７との関係では、図示されてい
るように排油口７より僅かに下方位置に設けられてい
る。
図中8a,8bとして示すものは油水分離空間A1内に垂直方
向に平行に配設された荷電板であり、一方の荷電板8aは
分離槽Ａと同電位となし、他方の荷電板8bには前記荷電
板8aとの間に１〜50V/cmの交流電圧を荷電源９から供給
印加している。印加電圧として交流電圧を選んだのは電
蝕を避ける為であるが、油水混合液Ｘの導電性が低い場
合は直流電圧とすることもできる。電圧の大きさは油水
混合液Ｘの状態によって適宜選択され、一般的には油滴
粒子が小さいほど印加電圧は高くする必要があり、例え
ば油水混合液がエマルジョン化しているときは、40〜50
V/cmの電圧を印加することが好ましい。
図中10は原液槽Ｂに収容した原液Ｓの液面に配置したフ
ロートサクションであり、該フロートサクション10には
ポンプ11が関係づけられ、原液表層部分を吸い上げて油
水分離空間A1内に還流させるようにしている。
このような構成の油水分離装置の作動態様は次の如くで
ある。
原液槽Ｂに収容された処理対象である原液Ｓを適宜手段
によって分離槽Ａに供給する。この段階では油水分離空
間A1、分離水収容空間A2及び原液槽Ｂを満たす油水混合
液は同濃度であり、その液面位置は一致しており、特に
油水分離空間A1内の油水混合液の液面は排油口７の下縁
に略一致している。
各槽に供給された油水混合液Ｘは比重差によって油分と
水分に分離し始め、時間経過とともに表層部分はその下
層に比較して油分濃度が高くなる。油水混合液中の微小
な油滴は同極にイオン化している為、ゼーター電位によ
って互いに反撥しており、油滴のまま浮遊しているが、
この状態の油水混合液Ｘに対して電界を作用させると、
ゼーター電位は中和させられ、この結果、油滴の凝集粗
粒化が行われて油水分離が促進する。又、油水混合液中
に界面活性剤が混在するときには電界を作用させると、
界面活性剤の親水基と水分子の電気結合の手が切られて
油と水は分離し、分離した親油基と油は油滴となって水
中に浮遊し、且つ分離後の油滴の保有するゼーター電位
は電界によって中和させられので凝集粗粒化させること
ができる。
油水分離空間A1内において上述したような油水分離作用
を進行させると同時に、原液槽Ｂから高濃度な油分を含
む原液Ｓをフロートサクション10によって吸い上げて油
水分離空間A1へ供給する。油水分離空間A1を満たしてい
る油水混合液Ｘの表層部分は下層に比較してその油分濃
度が高く維持されているから、この状態の油水混合液Ｘ
に対して更に高濃度の油分が原液槽Ｂから注がれれば、
表層部分に集積される浮上油Ｙの層厚は益々厚くなる。
そして原液Ｓの供給に伴って液面は上昇するが、油水分
離空間A1と分離水収容空間A2とは連通路２を介して連通
しているから油水分離空間A1内の液面に対しては隣接す
る分離水収容空間A2内の分離水Ｚの液面高さ位置と一致
するように圧力が作用し、その結果、油水分離空間A1内
の下層に沈降した水分が連通路２を通じて分離水収容空
間A2に向かって流れ出す。
そして分離水収容空間A2に導入された分離水Ｚは排水通
路としての接続パイプ１の形成位置まで上昇させられた
のち、接続パイプ１を通じて原液槽Ｂに還流させるもの
である。接続パイプ１は、連続運転時の油水分離空間A1
の油水界面位置にほぼ近似した高さ位置であって、排油
口７の高さ位置よりもやや下側に相当する高さ位置に設
けられているので、分離槽Ａから原液槽Ｂへの排水は、
一挙に大量に排出されるようなことはなく、油水分離空
間A1内の浮上油の集積状況に規定されながら連続的且つ
徐々に行われることになる。
上記工程を繰り返すことで、分離槽Ａ内の油水混合液Ｘ
の表層に集積される浮上油の層厚は次第に厚くなり、そ
の油面位置が排油口７の下縁高さ位置h1を越えたならば
浮上油Ｙは排油口７を通じて自然流下する。このように
本例では、油水分離空間A1内に配置された荷電板8a,8b
に電圧を印加するとともに原液槽Ｂから油水混合液を分
離槽Ａに還流させるだけで、原液槽Ｂと分離槽Ａ間に油
水混合液を循環させて油分を分離集積させることが可能
となる。しかも油水分離は比重差による物理的分離作用
に加えて電界作用も併用しているから、高効率な油水分
離が可能となり、従来は分離が困難であった汚染のはげ
しい混合液や高粘度油と水の混合液、更には界面活性剤
が混入された油水混合液等の分離が可能となる。又、集
積した油分は排油口７を通じて自然排出することができ
るので、開閉弁を操作する等の手間は不要である。
第３図及び第４図は前記原理装置の技術思想を受け継ぎ
更に発展させた本発明の第１実施例であり、前記原理装
置と同様、分離槽Ａ内に仕切板24を垂設して槽内を油水
分離空間A1と分離水収容空間A2とに区分するとともに、
分離水を収容する為の中間タンクＥを分離槽に接続パイ
プ25を用いて連設し、且つ送液、排水及び排油作業を行
なうポンプを付設した場合である。
油水分離空間A1内には、前記分離槽Ａと電気接続された
荷電板8aと前記分離槽と電気的に絶縁された荷電板8bと
を垂直状態で複数枚交互に平行配置して隣合う荷電板相
互間にそれぞれ油水混合液の上昇通路60を複数路形成し
ている。また、図中21aは複数の荷電板8aを一体的に支
持する支持板、図中21bは複数の荷電板8bを一体的に支
持する支持板であり、図中22は支持板21bと分離槽Ａと
を電気的に絶縁する為の絶縁体である。
また前記荷電板群の上部には上昇した油水混合液Ｘを迂
回させる為の迂回板35を横設し、油水混合液Ｘの通過行
路の長距離化をはかっている。更に油水分離空間A1上部
には排油ポンプ26を付設した排油口27が、又、油水分離
空間A1下部には送液ポンプ28を付設した送液口29が設け
られ、他方、中間タンクＥ下部には排水ポンプ30を付設
した排水口31が設けられている。
油水分離空間A1における油水混合液表層部には浮上油を
排油口27に向かって押しやる集油板32が油水分離空間A1
の幅方向全体にわたって配置されている。集油板32及び
排油ポンプ26の作動を制御する油水界面検知センサー3
6、排水ポンプ30の作動を制御する水面検知センサー37
及び送液ポンプ28の作動を制御する液面検知センサー38
を設けた構成としている。油水界面検知センサー36には
集油板32及び排油ポンプ26の作動停止タイミングを規定
する検知部36aが設けられ、且つ液面検知センサー38に
は送液ポンプ28の作動開始タイミングを規定する下部検
知部38bと、送液ポンプ28の停止タイミングを規定する
上部検知部38aとが設けられ、又、水面検知センサー37
には排水ポンプ30の作動タイミングを規定する上部検知
部37aと停止タイミングを規定する下部検知部37bが設け
られている。
本実施例でも送液口29は分離送Ａの底部に近接して設け
られており、排油口27は、油水混合液から分離した油の
集積する位置に設定され、更に排水通路としての接続パ
イプ25は前記排油口27の高さ位置よりも僅か下方位置に
設けられている。
本実施例の油水分離装置は、送液ポンプ28により送液口
29から圧入された原液を、垂設された荷電板8a,8b間に
形成された複数の上昇通路60を同時並行的に通過させ、
この通過途上で電界による油水分離作用と比重差による
油水分離作用を共にはたらかせることにより効果的の油
水分離がなされ、複数の上昇通路60を同時並行的に油水
混合液が通過することから大量の油水混合液を効率よく
処理することができる。また荷電板が垂直方向に配置さ
れていることから、荷電板への油の付着量も少量となす
ことができる。したがって、長期間にわたってメンテナ
スを必要としない油水分離装置が提供できるとともに、
高濃度の油水混合液の油水分離にも適した油水分離装置
を提供することができる。そして荷電板間に導入して油
水分離し、分離した油分を油水分離A1上層に集積し、他
方、水分は連通路34を通じて分離水収容空間A2に流入さ
せた後、接続パイプ25を経由させて中間タンクＥに流し
込み、一定量集積された段階で排水ポンプ30を作動させ
て排水するものである。排水通路としての接続パイプ25
の高さ位置が、前記排油口27の高さよりもやや下方に設
けられ、その高さ位置は本装置が連続運転されたときの
油水分離空間A1内における油水界面位置にもほぼ一致し
ていることから、分離槽Ａから中間タンクＥへの排水
は、一挙に大量に排出されるようなことはなく、油水分
離空間A1内の浮上油の集積状況に応じてレベル調整され
ながら連続的且つ徐々に行われることになる。
そして油水分離空間A1上層に集積された浮上油の油面が
油面検知センサー33の上部検知部33aを越えれば集油板3
2を排油口27に向かって移動させると同時に排油ポンプ2
6を作動させて排油口27から油分を排出するので、浮上
油水分離方法の排出は集油板32と排油ポンプ26の共同作
業により排油されることになり排油効率が高まる。また
送油、排油及び排水の全てがセンサーによって制御され
ているので、操業に際し人手を要しない。
第５図、第６図は仕切板周辺の構造を改良したものであ
り、第７図に示す如く、丈の短い補助仕切板39の側方に
上端を油水界面にほぼ一致させた油水分離板40を垂設
し、補助仕切板39と油水分離板40との間に底の浅い分離
油槽41を形成するとともに、該分離油槽の長さ方向両端
の一方でもある分離槽Ａの側板には、分離油排出口42を
開設し、他端には分離油混入水排出口43を開設した構成
となして、これらを前述の仕切板の代替とした場合であ
る。油水分離板40の上端位置の設定は極めて重要であ
り、上端の高さ位置により分離する油分の濃度が左右さ
れる。本実施例では図示しないが、油水分離板の上端位
置は微調整可能とされている。
このような仕切り構造を用いた場合、油水分離板40の上
端を越えて分離油槽41内に流入した浮上油は、分離油槽
41内で更に分離される。そして、上層に集積した高濃度
の油は分離油排出口42を通じて分離槽Ａ外に排出され
る。一方、下層に沈澱した油分濃度の低い水分は分離油
混入水排出口43から分離槽Ａ外に排出される。本実施例
では、荷電板8a,8b間を経由して浮上してきた油分が流
れる方向の前方側に分離油槽41が形成されている為に、
浮上油の集油は極めて円滑に行われる。
図中44は分離槽Ａ底部に形成されたドレンであり、本油
水分離装置を連続運転する過程で槽内に沈澱堆積した
泥、ゴミ等のスラッジを適宜槽外に排出する為のもので
ある。分離槽Ａ底面は想像線で示す如く傾斜させて、ス
ラッジの取り出しを容易にすることもできる。
分離油槽41としては、第７図で示したもの以外のものも
採用され、例えば第８図（イ）に示すように槽底面45を
傾斜させることや、第８図（ロ）に示すように槽内空間
を仕切る再分離板46を垂設することも可能である。
第９図として示すものは前述した仕切り構造を内設した
分離槽Ａを示す斜視図であるが、このような分離槽Ａに
は油水分離効率を高める為に、油水分離空間A1内の浮上
油を仕切り構造内に設けた分離油槽41内に誘導する為の
強制案内手段47を設けることが好ましい。強制案内手段
47としては例えば第10図（イ）に示す如く分離槽Ａの長
さ方向一側にブロワー48を配置して油面に風を送り、油
水分離板40の上方に配置した回転ブラシ49によって浮上
油を分離油槽41へ案内するもの等が採用される。回転ブ
ラシ49は分離槽Ａの巾方向に長くされた軸体50にシリコ
ン樹脂等の耐蝕性樹脂製の羽根片51を放射状に植設して
構成される。羽根片51は弾性変形可能とされ、油水分離
板40の上端と接触することにより、油水分離板40上端に
付着したゴミや汚れを掻き落とすことができる構成とさ
れている。
第10図（ロ）は強制案内手段の他の実施例であり、羽根
片52を植設したベルトコンベア53で浮上油を分離油槽41
内へ掻き出した場合である。強制案内手段としては他の
ものを用いることも可能である。
以上述べたものは、油水分離装置として完全に独立した
ものであったが、本装置は処理対象液が収容された洗浄
タンクや離型剤タンク更にはクーラントタンクと一体化
して処理対象液の移し替えの手間を省くこともできる。
また分離槽内に離型剤タンクを一体的に設け、離型剤タ
ンク内の処理対象液を油水分離処理するとともに、処理
液の循環経路の途中に各種マシンを配置することも考え
られる。
以上、本願発明における各種態様について述べたが、本
願発明はこれら実施例に限定されることなく、他の態様
も適宜採用される。
このように、本発明の油水分離装置は油水分離槽内を仕
切板或いは仕切り板に代わる仕切り構造によって油水分
離空間と分離水収容空間とに二分し、油水分離空間内
に、多数の上昇通路を形成した荷電板群を配設した構成
としたから、油水分離空間内に収容された油水混合液中
に浮遊する油滴粒子は前記上昇通路を通過する過程でゼ
ータ電位を中和させられて凝集粗粒化し、その後比重差
により浮上するので、従来の油水分離装置では分離でき
なかった高粘度油と水の混合液や汚染のはげしい油水混
合液、更には界面活性剤が混入された油水混合液等の処
理も可能となる。
〔発明の効果〕
本発明の油水分離装置によれば、分離槽の底部近接位置
に設けられた送液口から分離槽内に導入された油混合液
は垂直に配設された荷電板群の間に多数形成された上昇
通路を下方から上方に向かって同時並行的に大量に通過
し、この上昇通路を通過する過程において、比重差によ
る物理的分離作用に加えて、油水混合液には電界が作用
し、この結果、油水混合液中の油滴のもつゼーター電位
は中和されて分子間引力による油滴粒子の凝集粗粒化が
促進されるので、油水分離の効率が飛躍的に高まるとと
もに、従来方法では不可能であった高粘度油と水との混
合液や汚染のはげしい油水混合液の油水分離も可能とな
り、油水分離空間の上層に効率的に油分が集積させるこ
とができ、そして集積した浮上油を分離槽壁の特定高さ
に設けた排油口から自然排出することができる。そして
油水分離空間内で概ね油分を除去された分離水は、仕切
り板と分離槽底部との間に形成した連通路を通じて分離
水収容空間内に導入し、分離水収容空間内をいったん油
水分離空間内における油水界面高さまで導いたのちに排
水通路を通じて分離槽外部へ排出するが、排水通路が前
記排油口の高さ位置よりも僅かに下方位置に設けられて
いることから、分離水は連続的にしかも過剰に流出する
こともなく油水分離空間における浮上油の集積状況に応
じてレベル調整されながら適度な流量で排出される。し
かも分離された油分は排油口から回収され、他方、分離
された水分は分離水収容空間に自動的に集積されるの
で、油水分離空間に原液を供給するだけで大量の油水混
合液を処理できる。そして、本油水分離装置は上面開放
型であることから、槽内の洗浄が容易であり、優れた油
水分離能を維持することができる。
そして本装置は、荷電板を垂直方向に設けているため、
油水分離空間を細分化して荷電効果を高まることができ
ると同時に荷電板に付着する油分量を少なくすることが
できるので、保守の容易な油水分離装置を提供すること
ができ、しかも本発明の油水分離装置は上面開放型の分
離槽を用いていることから、槽内洗浄等のメンテナンス
も容易であり、槽内が汚れたときには槽内を洗浄するこ
とによって優れた油水分離機能を維持することができ、
また上面開放型であることから分離槽に油水混合液を送
り込むためのポンプ圧力も比較的小さいもので充分であ
る。
請求項２記載のように荷電板群の一端を固定して一体的
に支持するとともに油水分離空間を荷電板群配置空間と
残余の空間とに二分する機能を有する支持板の上端か
ら、分離タンクの底部に平行な迂回板を荷電板群配置空
間側に向けて延設した場合は、荷電板群の上昇通路を通
過して来た油水混合液は、迂回板に沿って回り込んだ
後、支持板によって区画された残余の空間に流れ込むよ
うになり、油水混合液の通過路が長距離化して油水分離
効果が高まる。
請求項３記載のように荷電板相互間に印加する交流電圧
は1V〜50V/cmの範囲に設定した場合は、特に油滴粒子が
細かいものでないかぎり油水分離は効果的に行われる。
更に請求項４のように油水分離空間の上部に、油水分離
空間上部に集積した浮上油を排油口に向かって寄せ集め
る集油手段を設けたときには、この集油手段によって集
油がより効果的に行われる。そして請求項５のように油
水分離空間の上部に、油水分離空間の幅方向と略同幅で
あって側方へ向かって移動可能な集油板を設けた場合
は、この集油板が排油口側に移動することによって浮上
油が強制的に寄せ集められて排油口から排出される。ま
た請求項６のように油水分離空間の上部に、所定間隔で
羽根片を植設した無端回動ベルトを設けた場合は無端回
動ベルトの回転に伴って羽根車によって浮上油が排油口
側に寄せ集められる。更に請求項７のように油水分離空
間の上部における、排油口の設けられた側の反対側にブ
ロワーを設置した場合は、ブロワーが送りだす風によっ
て浮上油が寄せ集められて排油口から排出される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の前提となる基本原理を示す縦断面説明
図、第２図は同実施横断面説明図、第３図は本発明の第
１実施例を示す縦断面説明図、第４図は同実施例の横断
面説明図、第５図は本発明の第２実施例を示す縦断面説
明図、第６図は同実施例の横断面説明図、第７図は同実
施例における仕切り構造を示す斜視図、第８図（イ），
（ロ）は仕切り構造の他の実施例を示す断面説明図、第
９図は仕切り構造を付設した分離槽の外観を示す斜視
図、第10図（イ），（ロ）は強制案内手段の説明図であ
る。 A:分離槽、A1:油水分離空間、 A2:分離水収容空間、B:原液槽、 C:処理槽、D:油タンク、 E:中間タンク、 S:原液、X:油水混合液、 Y:浮上油、X:分離水、 1:接続パイプ、2:連通路、 3:仕切板、4:側壁、 5:槽内空間、6:側壁、 7:排油口、8a,8b:荷電板、 9:荷電源、 10:フロートサクション、 11:ポンプ、 21a,21b:支持板、22:絶縁体、 23:排油口、24:仕切板、 25:接続パイプ、26:排油ポンプ、 27:排油口、28:送液ポンプ、 29:送液口、30:排水ポンプ、 31:排水口、32:集油板、 33:油面検知センサー、34:連通路、 35:迂回板、 36:油水界面検知センサー、 37:水面検知センサー、38:液面検知センサー。 39:補助仕切板、40:油水分離板、 41:分離油槽、42:分離油排出口、 43:分離油混入水排出口、 44:ドレン、45:槽底面、 46:再分離板、47:強制案内手段、 48:ブロワー、49:回転ブラシ、 50:軸体、51:羽根片、 52:羽根片、53:ベルトコンベア、 60:上昇通路。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】処理対象である油水混合液の原液を収容す
    る原液槽と、 前記原液槽から油水混合液を受入れる上面開放型の分離
    槽と、 前記分離槽内に垂直方向に設置され、槽内空間を、第１
    空間である油水分離空間と第２空間である分離水収容空
    間とに二分し、且つその下端は分離槽底部との間に間隙
    を有し、当該間隙が前記油水分離空間と前記分離水収容
    空間との連通路となるようにした仕切り板と、 前記油水分離空間内に、前記分離槽と電気接続された荷
    電板と、前記分離槽と電気的に絶縁された荷電板とを垂
    直状態で複数枚交互に平行配置して隣合う荷電板相互間
    にそれぞれ油水混合液の上昇通路を形成し、全体として
    油水混合液の上昇通路が複数路形成された荷電板群と、 前記分離槽と電気接続した荷電板と電気絶縁した荷電板
    との間に交流電圧を印加する交流電源と、 前記荷電板群のうち、同電位となした複数の荷電板のそ
    れぞれの一端を固定して一体的に支持するとともに、前
    記油水分離空間を荷電板群配置空間と残余の空間とに二
    分する機能を有し、且つその上端縁を油水界面よりも低
    い位置に設定して、その上部空間を荷電板群配置空間か
    ら隣接する残余空間に流れ込む流体の通路となした支持
    板と、 前記分離槽の側壁における分離槽底部に近接して設けら
    れた前記油水分離空間に連通する、油水混合液を導入す
    る送液口と、 前記分離槽の側壁における分離槽底部から所定距離離れ
    た高さ位置であって、油水混合液から分離した油の集積
    する位置に設けられた前記油水分離空間に連通する排油
    口と、 分離槽側壁における前記排油口よりも僅かに下方位置に
    設けられ、油水混合液から分離した水を分離槽外部に排
    出するための、前記分離水収容空間に連通させて設けた
    排水通路と、 を備えてなる油水分離装置。
  2. 【請求項２】荷電板群の一端を固定して一体的に支持す
    るとともに油水分離空間を荷電板群配置空間と残余の空
    間とに二分する機能を有する支持板の上端から、分離槽
    の底部に平行な迂回板を荷電板群配置空間側に向けて延
    設してなる請求項１記載の油水分離装置。
  3. 【請求項３】荷電板相互間に印加する交流電圧を1V〜50
    V/cmの範囲に設定してなる請求項１又は２記載の油水分
    離装置。
  4. 【請求項４】油水分離空間の上部に、油水分離空間上部
    に集積した浮上油を排油口に向かって寄せ集める集油手
    段を設けてなる請求項１、２又は３記載の油水分離装
    置。
  5. 【請求項５】油水分離空間の上部に、油水分離空間の幅
    方向と略同幅であって側方へ向かって移動可能な集油板
    を設け、これを集油手段として用いてなる請求項４記載
    の油水分離装置。
  6. 【請求項６】油水分離空間の上部に、所定間隔で羽根片
    を植設した無端回動ベルトを設け、これを集油手段とし
    て用いてなる請求項４記載の油水分離装置。
  7. 【請求項７】油水分離空間の上部における、排油口の設
    けられた側の反対側にブロワーを設置し、これを集油手
    段として用いてなる請求項４記載の油水分離装置。
  8. 【請求項８】処理対象である油水混合液の原液を収容す
    る原液槽と、 前記原液槽から油水混合液を受入れる上面開放型の分離
    槽と、 前記分離槽内に垂直方向に設置され、槽内空間を、第１
    空間である油水分離空間と第２空間である分離水収容空
    間とに二分し、且つその下端は分離槽底部との間に間隙
    を有し、当該間隙が前記油水分離空間と前記分離水収容
    空間との連通路となるようにした仕切り板と、 前記油水分離空間内に、前記分離槽と電気接続された荷
    電板と、前記分離槽と電気的に絶縁された荷電板とを垂
    直状態で複数枚交互に平行配置して隣合う荷電板相互間
    にそれぞれ油水混合液の上昇通路を形成し、全体として
    油水混合液の上昇通路が複数路形成された荷電板群と、 前記分離槽と電気接続した荷電板と電気絶縁した荷電板
    との間に交流電圧を印加する交流電源と、 前記荷電板群のうち、同電位となした複数の荷電板のそ
    れぞれの一端を固定して一体的に支持するとともに、前
    記油水分離空間を荷電板群配置空間と残余の空間とに二
    分する機能を有し、且つその上端縁を油水界面よりも低
    い位置に設定して、その上部空間を荷電板群配置空間か
    ら隣接する残余空間に流れ込む流体の通路となした支持
    板と、 前記分離槽の側壁における分離槽底部に近接して設けら
    れた前記油水分離空間に連通する、油水混合液を導入す
    る送液口と、 前記分離槽の側壁における分離槽底部から所定距離離れ
    た高さ位置であって、油水混合液から分離した油の集積
    する位置に設けられた前記油水分離空間に連通する排油
    口と、 分離槽側壁における前記排油口よりも僅かに下方位置に
    設けられ、油水混合液から分離した水を分離槽外部に排
    出するための、前記分離水収容空間に連通させて設けた
    排水通路とを備えた油水分離装置を用いた油水分離方法
    であって、 油水分離空間の底部近接位置から導入された油水混合液
    を荷電板群の間に形成された複数の上昇通路を下方から
    上方に向かって通過させながら、荷電板間に発生した電
    界を油水混合液に作用させて油水分離をおこさせ、 分離した油は水との比重差により自然浮上させて分離槽
    上方に集積させるとともに、分離槽側壁における所定高
    さ位置に設けた排油口を通じて分離槽外部へ排出し、 油水混合液から分離した水は、仕切り板と分離槽底部と
    の間に形成した連通路を通じて分離水収容空間内に導
    き、且つ分離水収容空間に導入された水は当該空間を通
    じていったん油水界面の高さ位置まで導いたのちに排水
    通路を通じて分離槽外部へ排出してなる油水分離方法。
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