JPH11290864A - 塗装ブースの排水処理方法及び排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装ブース排水から塗料スカムと塗料スラッ
ジとを効率的かつ連続的に回収することができ、高品質
の循環水を長期安定的に供給する塗装ブースの排水処理
方法及び上記方法を実現するための排水処理装置を提供
する。 【解決手段】 被塗物に付着しなかった塗料をウォータ
ーカーテンによってブース循環水に補足し、空気をエリ
ミネーターで分離する第１の工程、塗装ブース排水を排
水処理槽に導入する第２の工程、懸濁塗料粒子の不粘着
化剤を添加し、浮上した塗料スカムを堰により仕切られ
た区画内に隔離し、フローティングサクション装置によ
り回収する第３の工程、水中に浮遊又は沈降した塗料ス
ラッジを吸引ポンプにより回収する第４の工程、回収さ
れた塗料スカム及び塗料スラッジを固形分と水分とに分
離する第５の工程、並びに、分離された水分を処理槽に
戻す第６の工程からなる塗装ブースの排水処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装ブースの排水
処理方法及び排水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体等の被塗物を塗装するために
用いられている塗装ブースは、スプレー塗装によりブー
ス内に飛散する塗料を回収し、汚染を防ぐために、ウォ
ーターカーテンを用いることが多い。このような塗装ブ
ースを、本明細書では「ウォーターカーテン式塗装ブー
ス」と称する。

【０００３】このようなウォーターカーテン式塗装ブー
スにおいては、塗料を含んだ排水が多量に生成するた
め、この排水から塗料と水とを分離し、塗料残渣を回収
する排水処理が行われている。従来、この塗料残渣の回
収は、排水貯留槽から水を定期的に汲み出し廃棄し、沈
殿した塗料残渣を人力で回収する方法、貯留槽の水面へ
浮上した塗料残渣を、堰により取り出して連続的にタン
クに回収する方法、沈降した塗料残渣や浮上した塗料残
渣（本明細書中、水面に浮遊する塗料残渣を、以降、
「塗料スカム」と称する。また、水中に浮遊又は沈降す
る塗料残渣を、以降、「塗料スラッジ」と称する。）を
コンベアによりかきよせて連続的に回収する方法等によ
り行われる。

【０００４】しかしながら、これらの処理方法は、人力
で行う場合、作業者にとって労働安全衛生上問題があ
り、大変な労力を必要とするいわゆる３Ｋ作業と呼ばれ
る作業である。また、堰やコンベアを使用して回収する
場合には、回収効率が悪いうえ、長期にわたっての連続
処理が困難であり、設備の清掃や整備等を頻繁に行う必
要がある。従って、これらの処理方法では、処理に要す
る人件費、連続処理が行えないことによる生産効率の低
下により、結果として生産コストが高くなる問題があ
る。

【０００５】これらの問題を解決する技術として、例え
ば、特開平８−２５２５７７号公報には、フロートの浮
力を利用して液面下に保持された吸入口から液面に浮遊
する塗料スカムを回収する装置が開示されている。ま
た、特開平５−５７２７８号公報には、液中から液面に
向かって伸びる吸入管の先端に浮遊物を吸い取る吸取口
を設けた液面浮上物の吸取装置が開示されている。しか
しながら、これらの技術では、水中に浮遊又は沈降した
塗料残渣である塗料スラッジを回収することは不可能で
ある。

【０００６】特開平９−２４８４１５号公報には、胴部
が円筒形の塗料スラッジタンクと分散型凝集剤を用いて
連続的に塗料を回収する方法が開示されている。しかし
ながら、この技術には、塗料スカムと塗料スラッジとの
双方を回収するための手法は開示されていない。

【０００７】一方、塗料スカムと塗料スラッジとの双方
を回収するために、特開平５−１０４０５８号公報に
は、貯留槽内に複数の攪拌装置を設け、塗料スラッジ混
入水を攪拌しながら、分離回収装置で処理する連続回収
方法が開示されている。しかしながら、この技術では、
効率的に混入塗料スラッジを回収するためには、分離回
収装置に過大な負担がかかり、これを回避するために
は、濃縮装置等を設置する必要があり、効率的回収を維
持するためには、設備や運転のコストが高くなる問題が
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、塗料を含む塗装ブース排水から、塗料スカムと塗料
スラッジとを効率的かつ連続的に回収することができ、
高品質の循環水を長期安定的に供給する塗装ブースの排
水処理方法及び上記方法を実現するための排水処理装置
を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウォーターカ
ーテン式塗装ブースの排水を連続的に又は間欠的に排水
処理槽に導入し、混入塗料を除去した後、上記塗装ブー
スに循環させる塗装ブースの排水処理方法であって、被
塗物に付着しなかった塗料をウォーターカーテンによっ
てブース循環水に捕捉し、上記塗料を捕捉したブース循
環水から空気をエリミネーターで分離する第１の工程、
上記エリミネーターを経由して排出された塗装ブース排
水を、連続的に又は間欠的に、上記排水処理槽に導入す
る第２の工程、上記排水処理槽内に導入された塗装ブー
ス排水に、懸濁塗料粒子の不粘着化剤を添加し、浮上し
た塗料スカムを上記排水処理槽に設けた堰により仕切ら
れた区画内に隔離し、フローティングサクション装置に
より回収する第３の工程、上記排水処理槽の、上記区画
に隣接する区画に移行した塗装ブース排水から、水中に
浮遊又は沈降した塗料スラッジを吸引ポンプにより回収
する第４の工程、第３の工程において回収された塗料ス
カム及び第４の工程において回収された塗料スラッジ
を、固形分と水とに分離する第５の工程、並びに、第５
の工程において分離された水を、上記排水処理槽に戻す
第６の工程からなる塗装ブースの排水処理方法である。

【００１０】本発明はまた、塗装ブース排水を受け入れ
るための排水処理槽と、水面に浮上した塗料スカムを吸
引するためのフローティングサクション装置と、水中に
浮遊又は沈降した塗料スラッジを吸引するための吸引ポ
ンプと、塗料スラッジ及び塗料スカムを固形分と水とに
分離するフィルター装置とからなり、上記排水処理槽
は、水中に浮遊又は沈降した塗料スラッジの移行を妨げ
るが上記排水処理槽内の上層部の水の移行を可能とする
構造を有する堰と、水面に浮上する塗料スカムの移行を
妨げるが底部に有する貫通部を通して水の移行を可能と
する構造を有する堰とによって、少なくとも３区画に仕
切られている塗装ブースの排水処理装置でもある。以下
に本発明を詳述する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の塗装ブースの排水処理方
法は、上記第１の工程〜上記第６の工程の各工程からな
る。本発明の方法は、例えば、図１に示す本発明の排水
処理装置を用いて行うことができる。以下に図面を参照
しながら本発明を詳述するが、本発明はこれらの実施の
形態に限定されるものではない。

【００１２】上記第１の工程は、図１において、塗装ブ
ース１内で行われる。塗装ブース１内では、塗装機２に
より、被塗物３への塗装が行われる。塗装機２から噴出
される塗料としては特に限定されず、例えば、アルキド
塗料、アルキドメラミン塗料等の熱硬化型塗料等を挙げ
ることができる。

【００１３】被塗物３としては特に限定されず、例え
ば、自動車車体、家電製品の筐体、事務用機材等を挙げ
ることができる。被塗物３に付着しなかった塗料は、ブ
ース循環水のウォーターカーテン５によって捕捉され、
ブース循環水と混合される。

【００１４】上記塗料を補足したブース循環水は、ウォ
ーターカーテンとなって流下する間に多量の空気と混合
されている。従って、エリミネーター４によりこの空気
を分離する。

【００１５】本発明の塗装ブースの排水処理方法の第２
の工程は、上記エリミネーターを経由して塗装ブースか
ら排出された塗装ブース排水を、連続的に又は間欠的
に、排水処理槽に導入する。上記排水処理槽は、上記塗
装ブースの近隣に設置される必要は必ずしもなく、既存
の塗装ライン設備の制約等により、場合によっては、塗
装ブースから遠隔した適当な場所に設置されうる。すな
わち、上記第２の工程は、このように任意の適当な場所
に設置された排水処理槽にまで塗装ブースから排出され
た塗装ブース排水を運ぶ工程である。この場合、本実施
形態では、塗装ブースから排出された塗装ブース排水
を、傾斜をつけた流路を流下させて、重力の作用によっ
て排水処理槽に導入する。かくして、強制攪拌は不要と
なる。なお、ポンプを用いて塗装ブース１から処理槽７
に上記塗料含有塗装ブース排水を送ってもよいことは当
然である。

【００１６】上記第３の工程においては、上記塗装ブー
ス排水中に含まれる懸濁塗料粒子が粘着性を帯びて処理
槽の壁面やポンプの配管等に付着堆積し、排水処理効率
が低下することを防止するとともに、塗料粒子を効率よ
く分散し、スラッジを分離して回収することを可能とす
るために、上記排水処理槽内に導入された塗装ブース排
水に、懸濁塗料粒子の不粘着化剤を添加する。

【００１７】上記不粘着化剤は、不粘着化剤補給装置１
１から処理槽７内に添加される。上記不粘着化剤として
は、例えば、高分子系の分散型凝集剤等を使用すること
ができ、具体的には、分散型凝集剤ハクトロンＳ−６２
５（商品名）（伯東社製）等を挙げることができる。

【００１８】上記不粘着化剤は、上記排水処理槽内の塗
装ブース排水中で１５００〜２５００ｐｐｍとなるよう
に添加されることが好ましい。１５００ｐｐｍ未満であ
ると塗料スラッジが粘性化し、２５００ｐｐｍを超える
と塗料スラッジが強分散化するので好ましくない。

【００１９】上記不粘着化剤は、適正ｐＨ領域（ハクト
ロンＳ−６２５ではｐＨ７〜８）において使用される必
要がある。また、塗装ブースから排出された塗装ブース
排水は、一般に酸性化の傾向があり、過度に酸性化する
と、配管等の腐食のおそれが生じる。従って、ｐＨ調整
剤を適宜添加してｐＨを所定範囲内に調節することが好
ましい。上記ｐＨ調整剤は、ｐＨ調整剤補給装置１２か
ら処理槽７の塗装ブース排水に添加される。

【００２０】上記ｐＨ調整剤としては特に限定されず、
所定ｐＨを超える場合には、希硫酸等の酸を使用するこ
とができ、所定ｐＨを下回る場合には、アルカリを使用
すればよく、例えば、上記分散型凝集剤ハクトロンＳ−
６２５（伯東社製）を用いる場合には、ハクトロンＳ−
７６０（商品名）（伯東社製）を用いることができる。

【００２１】上記不粘着化剤の添加により、一般に、水
中の塗料残渣の大部分は、スカムとして水面上に浮上す
る。この浮上した塗料スカムを上記排水処理槽に設けた
堰９により仕切られた区画Ｉ内に隔離し、フローティン
グサクションポンプ８′によって稼働するフローティン
グサクション装置８により回収する。上記堰９は、その
底部が水面下にあり上記排水処理槽内の水面に浮上する
スカムの移行を妨げるが、堰の底部に有する貫通部を通
して水は自由に移行可能な構造を有するものであること
が好ましい。上記フローティングサクション装置８は、
吸引部が水面又は水面直下に位置するように維持された
液面浮遊物の吸引装置であればよく、例えば、ＹＤ−１
６００ＰＳ−Ｔ（ワールドケミカル社製）等を好適に使
用することができる。

【００２２】なお、第３の工程を行う際には、処理槽７
内の水位が堰９の頂部を超える必要があるので、水位が
低くなった場合には、給水装置（図示せず）から給水さ
れる。また、自動的に水位を検知するために、処理槽７
には、水位検知器が設けられていてもよい。

【００２３】上記第４の工程は、区画ＩＩにおいて、塗
装ブース排水から、水中に浮遊又は沈降した塗料スラッ
ジを回収する。上記排水処理槽内の塗装ブース排水は、
上記区画Ｉから、処理装置稼働時に処理槽への排水流入
と処理槽から塗装ブースに送水される処理済排水のくみ
出しにより生じる水の流れに従って、堰９の底部に開口
する貫通部を通じて上記区画ＩＩに移行するが、塗料ス
カムは移行を妨げられる。上記区画ＩＩは、上記堰９
と、上記排水処理槽の底部に設けられた堰９′とによっ
て仕切られており、水中に浮遊又は沈降した塗料スラッ
ジの移行を妨げるが上記排水処理槽内の上層部の水の堰
９′を越えての移行は可能である。この区画ＩＩに移行
した塗装ブース排水から、水中に浮遊又は沈降した塗料
スラッジを吸引ポンプ１０により回収する。なお、上記
堰９及び９′は、塗料スカムの移行防止及び塗料スラッ
ジの移行防止機能を有する他の構造物、例えば、フィル
タ等で代用してもよい。

【００２４】第３の工程において回収された塗料スカム
及び第４の工程において回収された塗料スラッジは、第
５の工程で固形分と水とに分離される。この固形分と水
との分離は、フィルター装置１３により行われる。上記
フィルター装置１３としては、連続稼働が可能なフィル
ター装置であることが好ましく、例えば、エクセルフィ
ルタＥＦＣ−４０（商品名）（三協技研社製）等を好適
に使用することができる。

【００２５】第４の工程において分離された水は、第６
の工程で上記排水処理槽７に戻されてブース循環水とし
て再使用される。

【００２６】以上の工程において処理された塗装ブース
排水は、連続稼働時において、例えば、透視度が３０ｃ
ｍ以上、固形分含有量が２×１０-5〜８×１０-5ｋｇ／
Ｌとすることができ、ブース循環水として使用に耐えう
る程度に清浄なものである。また、塗装ブース排水が排
水処理槽で処理されるに要する時間は、処理槽の容量に
より異なるが、通常、５〜１０分程度である。

【００２７】本発明の塗装ブースの排水処理方法は、図
２に示す装置を用いて行うこともできる。図２に示す処
理装置においては、塗装ブース２１と処理槽２７とは隣
接しておらず、塗料含有塗装ブース排水の搬送路（図示
せず）を設けて塗装ブース２１と処理槽２７とを連結し
ている。塗装ブース排水は、塗装ブースから送り出され
た後、図２中、処理槽２７右側Ａ印から処理槽２７に導
入される。

【００２８】Ａ印の部位から処理槽２７に導入された塗
料含有塗装ブース排水は、不粘着化剤補給装置３１から
送られた不粘着化剤と混合され、塗料スカム及び塗料ス
ラッジが形成する。塗料スカム及び塗料スラッジは、フ
ローティングサクション装置２８及び吸引ポンプ３０に
よって回収される。区画ＩＩは、中間部に水の移動が可
能な窓部が設けられてた堰３７によって区画１ＩＩと仕
切られている。

【００２９】分離された塗装ブース排水は、循環ポンプ
３４によって再び塗装ブース２１内に戻され、ブース循
環水として利用される。

【００３０】なお、第２の実施形態においては、処理槽
２７には、水位検知器３６と連動した給水装置３５よ
り、自動的に処理槽２７の水位が管理可能である。

【００３１】本発明の塗装ブースの排水処理方法は、塗
装ブース排水に含まれる塗料残渣を堰で仕切られた区画
内で塗料スカム及び塗料スラッジとして回収するので、
強制攪拌によることなく、全ての塗料残渣を回収するこ
とができる。また、本発明の塗装ブースの排水処理装置
は、遠心分離機や強制攪拌機等の特別の装置を必要とし
ないので、既存の施設や設備を利用して容易に構築可能
である。このような処理装置を、塗装ライン設備の制約
のない場所に設置し、塗装ブース排水をまとめて処理す
るならば、低コストで長期にわたってブース循環水を供
給可能となる。このため、処理槽内において、沈降スラ
ッジの堆積が少なく、１カ月以上の長期間にわたる連続
処理が可能である。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００３３】実施例１ 図２に示した装置を用いて、排水処理を行った。処理槽
の概略寸法は、図３に示した。処理槽の容量は、１００
ｍ3 （総容量１３０．２ｍ3 ）であった。塗料として、
アルキド熱硬化型塗料を用いた。塗装機からの塗料のス
プレー量は、１日（８時間）当たり３００ｋｇ、オーバ
ースプレー量は、１００ｋｇであった。不粘着化剤剤と
して、分散型凝集剤ハクトロンＳ−６２５（伯東社製）
の１５％溶液を用い、１日当たり１００ｋｇ（正味使用
量１５ｋｇ）を３１．３ｍｌ／分で均等滴下した。フロ
ーティングサクション装置として、ＹＤ−１６００ＰＳ
−Ｔを用い、固形物分離装置として、エクセルフィルタ
ーＥＦＣ−４０（濾過面積０．４ｍ2 、三協技研社製）
を用いた。エクセルフィルタＥＦＣ−４０は、ペーパー
フィルタの巻き取り装置が設けられており、使用済みの
フィルタを新しいフィルタに定期的に自動交換すること
ができる。以上の条件で、１日８時間で１カ月間稼働さ
せた。

【００３４】エクセルフィルタに捕獲された塗料スカム
及び塗料スラッジ量は、フローティングサクション装置
からのスカムが、１日（８時間）当たり ４ｋｇ／回×４回／時間×８時間＝１２８ｋｇ であり、含水率を３０％とすると、 １２８ｋｇ／０．７＝８９．６ｋｇ であった。また、吸引ポンプから回収された塗料スラッ
ジ量は５ｋｇ／日であった。従って、１日当たりの塗料
スカム及び塗料スラッジの捕獲量は、９４．６ｋｇであ
り、処理スラッジ比率は、 ９４．６ｋｇ／１００ｋｇ×１００＝９４．６％ であった。塗装ブース排水の処理槽内滞留時間は、約９
分、戻り水流量は、１１．８ｍ3／分であった。

【００３５】排水処理装置稼働中の戻り水の透明度は、
３０ｃｍ以上であり、固形分含有量は５．４×１０-5ｋ
ｇ／Ｌであった。これに対して、未処理の塗装ブース排
水の透明度は、稼働開始後に短時間のうちに３０ｃｍ以
下となり、循環水としての使用に適さないのもであっ
た。また、沈降スラッジの堆積はほとんど見られなかっ
た。

【００３６】

【発明の効果】本発明の塗装ブースの排水処理方法は、
上述の構成をもつ本発明の装置で１カ月以上にわたって
連続的に塗装ブース排水を処理することができ、塗料を
含む塗装ブース排水から、塗料スカムと塗料スラッジと
を効率的かつ連続的に回収することができ、高品質の循
環水を長期安定的に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排水処理方法に用いられる処理装置の
第１の実施形態を表す概略図である。

【図２】本発明の排水処理方法に用いられる処理装置の
第２の実施形態を表す概略図である。

【図３】第２の実施形態における処理槽の概略寸法を表
す平面図である。数値の単位は、ｍｍである。

【符号の説明】

１，２１ 塗装ブース ２，２２ 塗装機 ３，２３ 被塗物 ４，２４ エリミネータ ５，２５ ウォーターカーテン ６，２６ 排気ファン ７，２７ 処理槽 ８，２８ フローティングサクション装置 ８′，２８′ フローティングサクションポンプ ９，９′，２９，３７ 堰 １０，３０ 沈降スラッジ捕獲用吸引ポンプ １１，３１ 不粘着化剤補給装置 １２，３２ ｐＨ調整剤補給装置 １３，３３ フィルター装置 １４，３４ 循環ポンプ ３５ 給水装置 ３６ 水位検知器 Ｉ 塗料スカムを回収する区画 ＩＩ 塗料スラッジを回収する区画 ＩＩＩ ブース循環水を取り出す区画

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 信行 大阪市淀川区西中島５−５−15 住友生命 新大阪ビル 日本ペイントプラントエンジ ニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォーターカーテン式塗装ブースの排水
   を連続的に又は間欠的に排水処理槽に導入し、混入塗料
   を除去した後、前記塗装ブースに循環させる塗装ブース
   の排水処理方法であって、 被塗物に付着しなかった塗料をウォーターカーテンによ
   ってブース循環水に捕捉し、前記塗料を捕捉したブース
   循環水から空気をエリミネーターで分離する第１の工
   程、 前記エリミネーターを経由して排出された塗装ブース排
   水を、連続的に又は間欠的に、排水処理槽に導入する第
   ２の工程、 前記排水処理槽内に導入された塗装ブース排水に、懸濁
   塗料粒子の不粘着化剤を添加し、浮上した塗料スカムを
   前記排水処理槽に設けた堰により仕切られた区画内に隔
   離し、フローティングサクション装置により回収する第
   ３の工程、 前記排水処理槽の、前記区画に隣接する区画に移行した
   塗装ブース排水から、水中に浮遊又は沈降した塗料スラ
   ッジを吸引ポンプにより回収する第４の工程、 第３の工程において回収された塗料スカム及び第４の工
   程において回収された塗料スラッジを、固形分と水とに
   分離する第５の工程、並びに、 第５の工程において分離された水を、前記排水処理槽に
   戻す第６の工程からなることを特徴とする塗装ブースの
   排水処理方法。
2. 【請求項２】 第２の工程において、塗装ブースから排
   出された塗装ブース排水を、傾斜をつけた流路を流下さ
   せて排水処理槽に導入する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 懸濁塗料粒子の不粘着化剤を、１５００
   〜２５００ｐｐｍの濃度となるように排水処理槽に添加
   する請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 塗装ブース排水を受け入れるための排水
   処理槽と、水面に浮上した塗料スカムを吸引するための
   フローティングサクション装置と、水中に浮遊又は沈降
   した塗料スラッジを吸引するための吸引ポンプと、塗料
   スラッジ及び塗料スカムを固形分と水とに分離するフィ
   ルター装置とからなり、前記排水処理槽は、水中に浮遊
   又は沈降した塗料スラッジの移行を妨げるが上記排水処
   理槽内の上層部の水の移行を可能とする構造を有する堰
   と、水面に浮上する塗料スカムの移行を妨げるが底部に
   有する貫通部を通して水の移行を可能とする構造を有す
   る堰とによって、少なくとも３区画に仕切られているこ
   とを特徴とする塗装ブースの排水処理装置。