JPS6313757B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、船舶から出るビルジのような油性分
を含んだ含油廃水を処理するための処理装置に関
する。

一般にビルジなどに含まれる油性分は比重差を
利用したり、適当な濾材を使用した油水分離器で
処理されているが、該油性分は洗浄時に用いられ
る洗剤の界面活性剤によつてエマルジヨン化され
ているため完全に分離することは困難であり、特
に従来100ppm以下であつた海上排水基準が
15PPm以下に、また、陸の下水放流基準が5PPm
以下に変更されてからは、基準に合格できる処理
を行うことは殆んど不可能な状態となつていた。

本発明は斯る問題点に鑑みなされたもので、エ
マルジヨン化された油性分を含む含油廃水であつ
ても確実に処理できる含油廃水処理装置を提供せ
んとするものであつて、その特徴とする処は、含
油廃水を電解処理し、含油廃水中の油性分を含ん
だ汚濁物質を分離・凝集させるための電解槽と、
該電解槽の上部に設けられ分解・凝集された汚濁
物質を浮上分離させるための浮上分離槽とからな
り、電解槽は、上部が開口した槽本体の下部に含
油廃水の流入口を有し、槽本体の内部にあつては
前記流入口の上部に少なくとも一対の電極を設
け、該電極間に廃水の通過を妨げない間隔を形成
できる形状であつてAlを主成分とし少なくとも
Feを数％含有し表面に酸化被膜或いは水酸化被
膜が形成された充填材が充填されてなり、浮上分
離槽は、前記電解槽の開口部を覆い電解槽の上端
に立設された内筒を有し、該内筒と一定間隔を隔
てて電解槽の上端に立設された外筒を有し、前記
内筒と外筒との間に中間筒を設け、内筒と中間筒
との間に内側流路を形成させると共に外筒と中間
筒との間に外側流路を形成させ、中間筒下部にて
内側流路と外側流路とが連動し、中間筒上部を内
筒上部より上方にかつ外筒上部より下方に配置
し、中間筒上部にて前記外側流路を閉塞すべく中
間筒上部と外筒内壁との間に封鎖壁を設け、外筒
上部には浮上分離した汚濁物質を貯留するための
貯留室を形成すべく蓋体を設けてなり、該蓋体上
部に第１油排出口を設けると共に前記外筒の側壁
で封鎖壁の直下近傍に第２油排出口を設けかつ第
２油排出口と外筒下端との中途に処理水排出口を
設け、該処出水排出口に開閉手段を設けたことに
ある。

以下、図示の実施例を参照して本発明の実施態
様について詳述する。

第１図は本発明に係る含油廃水用電解処理装置
１であり、含油廃水を電解処理し、含油廃水中の
油性分を含んだ汚濁物質を分離・凝集させるため
の電解槽２と、該電解槽２の上部に設けられ、分
離・凝集された汚濁物質を浮上分離させるための
浮上分離槽１０とから構成される。

電解槽２は、下部に含油廃水が流入するための
流入口４を有し、上部が開口した槽本体３と、槽
本体３の内部にあつて流入口４の上部に複数対の
電極５が設けられ、該電極５間に充填材６が充填
されてなる。

槽本体３は、その全体がプラスチツクス、
FRP等の絶縁材で形成されてもよく、また前記
電極５及び充填材６と接触する槽本体３の内壁の
みをゴム等の絶縁物質でライニングしたものであ
つてもよい。

槽本体３の流入口４の上部には、多数の小孔７
を有した中板８が槽本体３の内部空間を上下に区
分すべく槽本体３の内周壁に設けられており、前
記小孔７の大きさは、充填材６の通過が不可能な
程度とし、その材質は、少なくとも充填材６と接
触する面を絶縁材で構成する。

該中板８の上部には適宜間隔を有して並設され
た板状の電極５の２対が槽の側壁をより液密に挿
入並設されており、また電極対は、その間を狭小
とし絶縁壁９により区分されている。電極５の材
質としては、電解反応によつて消耗しない材質、
例えば黒鉛を使用する。また該電極５は適宜の給
電手段（図示省略）により直流電源に接続されて
いる。

電極５及び中板８で区画された空間に充填され
る充填材６としては、アルミニウムを主成分と
し、少なくとも鉄を数％含むものが用いられ、そ
の形状は各充填材相互間に廃水の通過を妨げない
間隙を形成できるような形状、一般的には球或い
はこれに近い形状のものが適しており、予め表面
に酸化被膜あるいは水酸化被膜が化学処理によつ
て形成されている。具体的な例を示すと、製鉄用
の脱酸剤としての一般に用いられているアルミシ
ヨツトと称するアルミニウム球が用いられる。こ
れは直径25mm程度、高さ15mm程度の丸みのある円
錐状鋳球であつて、入手が容易且つ安価であり、
表面積が大きく、廃水がその間隙を適度の乱流と
なつて通過し、またその成分はアルミニウム80％
以上、鉄３〜５％であり、その他微量の亜鉛、マ
グネシウム等を含み、本発明における充填材とし
て適したものの一つである。これを予め被膜形成
処理したものを、本発明に係る充填材６として用
いる。このように充填材の表面は酸化被膜等が形
成されているので、電極５間に充填しても短絡の
心配はない。

尚、該充填材６の充填を容易にするために、槽
本体３の側壁に適宜大きさの充填口３３が設けら
れ、通常は閉塞状態とされている。

浮上分離槽１０は、内筒１１、外筒１２、中間
筒１３、蓋体１４からなり、各部の材質は、プラ
スチツクス、FRP、耐食性鋼板、普通鋼板等自
由に選択し得る。

内筒１１は、前記電解槽２の上部開口を覆い、
電解槽２上部に分離可能に立設され、外筒１２は
内筒１１と一定間隙を有し、同心状に電解槽２上
部に立設されている。電解槽２の上部外周には、
槽本体３より外方へ座体１５が延設され、該座体
１５と、外筒１２下部外周外方に延設された下部
結合環１６とが液密に係合すると共に、断面略コ
字型のカプリング１７により両者が連結されてい
る。尚、電解槽２と槽本体３とは、斯る連結手段
によらず通常の如く、フランジ・ボルト連結を行
なつてもよいことは勿論である。

前記外筒１２と内筒１１との間には、両者に同
心状であつて、各々に一定間隙を有すべく内筒１
１との間に適宜サポータ１８を介して支持された
中間筒１３が設けられ、内筒１１と中間筒１３と
の間に内側流路１９が形成され、中間筒１３と外
筒１２との間に外側流路２０が形成されている。
中間筒１３の上部は、内筒１１の上部より上方で
あり、かつ外筒１２の上部より下方に配設され、
また、その上部より放射外方に沿い延設されたフ
ランジ体２１が形成されており、該フランジ体２
１は、外筒１２内面に放射内方へ突設された環状
体２２の上面に載置連結され、封鎖壁２３を形成
し、外側流路２０の上部が閉塞されている。一
方、中間筒１３の下部は、内筒１１下部より上方
に位置し、前記内側流路１９と外側流路２０とが
連通している。尚、中間筒１３の下部を電解槽２
上部まで配し、中間筒１３下部近傍側壁に適宜連
通口を設けてもよい。又外筒１２の外壁には取付
脚３４が適宜設けられている。

外筒１２の上部には、外筒１２の上部開口を塞
ぐための膨出状に形成された蓋体１４が設けら
れ、外筒１２の外周上端の外方へ延突設された上
部結合環２４と、蓋体１４の外周端外方へ延突設
された蓋体結合環２５とが断面略コ字状のカプリ
ング１７′で連結されている。尚、外筒１２と蓋
体１４とは、上記連結手段によらず、通常の如
く、フランジ・ボルト連結を行なつてもよいこと
は勿論である。而して、外筒１２の上部に貯留室
２６が形成される。

更に、蓋体１４の上部には第１油排出口２７が
設けられ、また外筒１２の側壁に前記封鎖壁２３
の直下部近傍に第２油排出口２８が設けられかつ
該第２油排出口２８と外筒１２下端との略中央に
処理水排出口２９が設けられると共に、該処理水
排出口２９には流路開閉手段３０としてバルブが
設けられている。

本発明の電解処理装置は上記の通り構成される
が、次に斯る装置の使用方法について説明し、各
部の作用に言及する。

電解槽２下部の流入口４より含油廃水を送り込
み、電極５に電流電圧を印加すると、廃水が充填
材６の間隙を乱流状に上昇する間に廃水中のエマ
ルジヨン化した油性分を含んだ汚濁物質は電解作
用により分解されると共に、廃水中の塩素イオン
や硫酸根イオンと充填材６の表面の被膜物質とが
反応して生成した活性化された水酸化アルミニウ
ムや水酸化鉄により捕獲凝集されて不活性のフロ
ツクとなり、該フロツクは更に陰極側で発生した
水素ガスや陽極側で発生した酸素ガスを吸着し、
見かけ比重を小さくして、上方へ浮上していく。
この際、充填材６の表面が反応に関与するが、充
填材６の表面積は大きいので反応は効果的に行な
われる。また、反応を通じて充填材６の表面の被
膜物質は消耗するが、同時に新しい被膜が形成さ
れ、水酸化物の補充がなされる。尚、前記フロツ
クの浮上効果を上げるために電解槽２内部の中板
８の下部空間や、内筒１１内側の下部空間にエヤ
噴出手段を設けてもよい。また、廃水中に塩素イ
オン等が不足している場合は、流入口４から送り
込む前に不足を補うことのできる電解質、例えば
アルミニウム系や鉄系の塩化物を適宜添加する。
また、廃水中に界面活性剤が100PPm程度以上多
量に含まれていると、界面活性剤の作用によつて
油分は強力にエマルジヨン化されていて容易には
分解されないので、このような場合は、界面活性
剤を破壊して油分を解放する目的で適当な添加剤
を加えればよい。該添加剤としては、例えば塩化
アルミニウムと苛性ソーダを混合して焼成したも
のを用い、これを15PPm程度添加する。

フロツクの大部分は、電解槽２の上部に設けら
れた内筒１１内を上昇し、更に中間筒１３を経て
外筒１２の上部に形成された貯留室２６に溜つて
いく。一方、処理水は内筒１１内より内側通路１
９及び外側通路２０を経て、処理水排出口２９へ
と導かれる。このとき、浮力が十分でないとフロ
ツクは、内筒１１内が乱流状態であるので処理水
に巻き込まれて内側流路１９へと流入する場合が
ある。これらのフロツクを含んだ処理水は、各流
路を流れる間に定常流となり、外側流路２０を上
昇する際、前記フロツクは上昇方向の運動が効果
的に付与され、運動方向と垂直方向に形成された
処理水排出口２９に流入し難く、そのまま上昇し
て外側流路２０の上部の封鎖空間３１に達するの
である。

尚、浮上分離槽１０内の水位を外筒１２内に設
けられた封鎖壁２３近傍に設定するには、処理水
排出口２９以後の流水経路３２において、所定の
高さになるように流水経路高さを設定すればよ
い。

前記貯留室２６及び封鎖空間３１に溜つたフロ
ツクは、処理水排出口２９に設けられた開閉手段
３０を閉じることにより、浮上分離槽１０の封鎖
壁２３近傍に設定された水位を上昇させることに
より、適宜第１油排出口２７及び第２油排出口２
８より、油回収槽（図示省略）に集め処理され
る。開閉手段３０の開閉制御は手動によるほか、
タイマー等による自動制御とすることもできる。
また、第１、２油排出口２７，２８からは、処理
水も若干排出することになるが、これは油回収槽
より再回収して、本装置の流入口へ戻してやれば
よい。

また、本装置の処理に伴い消耗した充填材６は
電解槽２側壁に設けられた充填口３３より新たな
ものを投入するだけで簡単に補充することができ
る。

本装置は以上のようにして使用されるが、具体
的な処理能力を挙げると、全高1800mm、外筒の胴
径φ400mm、200×150mmの黒鉛電極板の電極対が
２対（電極間距離90mm）の処理装置で、約3000
／hr程度の処理が可能である。この場合、電極
には５〜15Vの電圧が印加され、電流は10〜20A
程度である。尚、処理水の含油成分は5PPm未満
に押えられているのが確かめられた。このよう
に、本発明の処理装置は比較的小型でも処理能力
は高く、狭い空間に設置するのに好適である。

以上設明したように、本発明の処理装置によれ
ば、電極間に充填ささAlを主成分とし少なくと
もFeを数％含有し表面に酸化被膜或いは水酸化
被膜が形成された充填材の間隙を含油廃水が乱流
状に流れるので、廃水中にエマルジヨン化した油
性分を含んでいても効果的に電解処理が施され、
しかも分解された油性分を含んだ汚濁物質は充填
材より生成した活性化された水酸化アルミニウム
や水酸化鉄により効果的に捕獲凝集されてフロツ
クを生成し、更に該フロツクは電極の回りに発生
した微小ガスを吸着し効果的に浮上分離する。加
えて、処理水中に粉れ込んだ微小フロツクも、浮
上分離槽中で内側流路、外側流路を流れている間
に、定常流とされ、外側流路に対し垂直方向に設
けられた処理水排出口に流れ込み難くなり、処理
水排出口を通して外部へ排出される処理水の油性
分を、可及的に減少させることができる。更に、
浮上分離槽の上部に貯留されたフロツクも、処理
水排出口に設けられた流路開閉手段を閉じること
により簡単確実に外部へ排出される。このよう
に、本発明の含油廃水用電解処理装置は、エマル
ジヨン化された油性分を含んだ含油廃水であつて
も油水を確実に分離でき、その工業的利用価値は
著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す含油廃水用電
解処理装置の縦断面図である。 １……含油廃水用電解処理装置、２……電解
槽、３……槽本体、４……流入口、５……電極、
６……充填材、１０……浮上分離槽、１１……内
筒、１２……外筒、１３……中間筒、１４……蓋
体、１９……内側流路、２０……外側流路、２３
……封鎖壁、２６……貯留室、２７……第１油排
出口、２８……第２油排出口、２９……処理水排
出口、３０……開閉手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 含油廃水を電解処理し、含油廃水中の油性分
   を含んだ汚濁物質を分離・凝集させるための電解
   槽と、該電解槽の上部に設けられ分解・凝集され
   た汚濁物質を浮上分離させるための浮上分離槽と
   からなり、電解槽は、上部が開口した槽本体の下
   部に含油廃水の流入口を有し、槽本体の内部にあ
   つて前記流入口の上部に少なくとも一対の電極を
   設け、該電極間に廃水の通過を妨げない間隔を形
   成できる形状であつてAlを主成分とし少なくと
   もFeを数％含有し表面に酸化被膜或いは水酸化
   被膜が形成された充填材が充填されてなり、浮上
   分離槽は、前記電解槽の開口部を覆い電解槽の上
   端に立設された内筒を有し、該内筒と一定間隔を
   隔てて電解槽の上端に立設された外筒を有し、前
   記内筒と外筒との間に中間筒を設け、内筒と中間
   筒との間に内側流路を形成させると共に外筒と中
   間筒との間に外側流路を形成させ、中間筒下部に
   て内側流路を外側流路とが連通し、中間筒上部を
   内筒上部より上方にかつ外筒上部より下方に配置
   し、中間筒上部にて前記外側流路を閉塞すべく中
   間筒上部と外筒内壁との間に封鎖壁を設け、外筒
   上部には浮上分離した汚濁物質を貯留するための
   貯留室を形成すべく蓋体を設けてなり、該蓋体上
   部に第１油排出口を設けると共に前記外筒の側壁
   で封鎖壁の直下近傍に第２油排出口を設けかつ第
   ２油排出口と外筒下端との中途に処理水排出口を
   設け、該処理水排出口に開閉手段を設けたことを
   特徴とする含油廃水用電解処理装置。