JPS63294915A - 油水分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミックス製のフィルタを利用した含油廃
水の油水分離装置に関する。

［従来の技術］ 油水分離の対象となる含油廃水は、例えば、凝集油滴が
液面上に集合した状態の浮上油、比較的大きな油滴が水
中に混合して分散状態にある分散油、又は主として界面
活性剤や活性助剤によって乳化された浮化油を含んでお
り、産業界のあらゆる分野で排出される。例えば、石油
精製、鉄鋼圧延、ｒａ雑処理、食品製造、及び機械加工
の技術分野等の廃水なども典型的な含油廃水である。こ
れらの含油廃水は、その処理方法の一つとして、逆浸透
法、限界濾過法、精密濾過法等の、いわゆる脱法によっ
て処理されている。

［発明が解決すべき問題点］ 脱法は、乳化性の廃液には特に有効である等の幾多の利
点を有するが、膜面の汚染の防止、あるいは膜面に生じ
た汚染の除去の点で開発の余地が残されて°いる。また
、膜の材質が高分子化合物である場合は、水および油に
対する耐溶剤性を無視し得ないため水と油のエマルジョ
ンの油水分離には適さず、また、スラッジが膜に混入す
ると膜面を傷つける。

本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、水および油に浸されても材質が変化せ
ず、スラッジによってフィルタ面が傷つかないフィルタ
を有しており、フィルタ面に生じた汚染を除去し得る油
水分離装置を提供することにある。

本発明によれば前記目的は、容器と、この容器の内部を
第１の室と第２の室に仕切るべく両端が夫々前記容器の
内面に液密的に固着されており、含油廃水をろ過するた
めの多孔質セラミックス製の筒状のフィルタと、前記第
１の室に前記含油廃水を導入すべく前記フィルタの一端
側において前記容器に設けられた導入口と、前記第１の
室から前記含油廃水を排出すべく前記フィルタの他端側
において前記容器に設けられた第１の排出口と、前記フ
ィルタによって濾過された前記含油廃水のろ過液を前記
第２の室から排出すべく前記容器に設けられた第２の排
出口とからなることを特徴とする油水分離装置によって
達成される。

［作用］ 本発明の装置によれば、フィルタがセラミックス類であ
るが故に、フィルタが耐水性および耐油性を有しており
、スラッジによってフィルタ面が傷つくのを防止し得る
。加えて、本発明の装置は、フィルタの一端側において
容器に設けられた導入口からフィルタの他端側において
容器に設けられた第１の排出口へ含油廃水が流れるよう
に構成されているが故に、第１の室を規定するフィルタ
面に沿った含油廃水の流れを形成し得、その結果筒１の
室に導入された含油排水が、第１の室を規定するフィル
タ面に堆積される汚染を第１の排出口に向けて流し去り
得、含油廃水のろ過と同時にフィルタの洗浄をも行ない
得る。

本発明の装置の第１の室は、フィルタの内側に設けられ
てもよく、フィルタの外側に設けられてもよい。

本発明によるフィルタは、第１の空がフィルタの内側に
設けられた場合は、最内層の細孔の孔径が０．１ｐ〜１
．８μｓであると共に内側から外側に向かって細孔の孔
径が大きくなる筒状多層構造であって、アルミナ製の多
孔質セラミックスからなるのが好ましい。また、最内層
の厚さは１０〜４０−であるのが好ましい。特に、フィ
ルタが筒状多層構造をなし、フィルタの最内層の細孔の
孔径が０．２−であるのがよい。これにより、油水を効
率をよく捕促し得る。このように、内側から外側に向か
って細孔の孔径が大きくなる多層構造のフィルタの外側
部分は最内層を支持する役目を果している。

本発明の装置に導入される含油廃水は、０．２〜５に９
／ｄに加圧されるのが好ましく、フィルタ面に沿った含
油廃水の流速を好適に維持し得、含油廃水のろ過槽を適
宜に維持し得る。

また、本発明の装置の入口側に、さらに細孔の孔径の大
きな１個以上の前処理用油水分離フィルタを設けてもよ
く、これによって、面処理用油水分離フィルタにおいて
、比較的径が大きいエマルジョンと油分、スラッジとを
除去し、その結果、本発明の装置のフィルタの目詰まり
、汚染を低減し得、本発明の装置においては比較的径が
小ざいエマルシコンを好適に除去する。

前処理用油水分離フィルタとしては、セラミックス製の
筒状多層フィルタが好ましく、最内層の細孔の孔径が１
０〜１００　＃のものが特に好ましい。

さらに、固形分の多いものをＰ遇するときは、前処理用
油水分離フィルタの前に孔径０．１〜５ｍｓ＋の連続気
孔を有する三次元網目構造を有するセラミックスフオー
ム製のフィルタ、又は目開きが０．５〜５ＭＲの網を設
けると濾過効率を上げることができる。

さらに、本発明のａｍに対して洗浄液によってフィルタ
の逆洗を行なってもよい。この時、洗浄液として苛性ソ
ーダを使用するのが好ましい。

本発明の装置のフィルタは、多角柱、好ましくは六角柱
にこの角柱の長手方向に沿って貫通孔、好ましくは断面
円の貫通孔を複数設けたものであってもよい。

また、本発明の装置のフィルタの材質としては、セラミ
ックスの中でも純度９９％以上のアルミナを用いるのが
好ましい。

［具体例］ 以下、本発明を図面に示す好ましい具体例を用いてより
詳細に説明する。

図において、液容器１にはエマルジョン化した含油廃水
が満たされている。この容器１は、両端が閉鎖された円
筒状のフィルタ容器３の一方の端部に設けられた導入口
４に適宜な配管２によって接続されており、配管２の途
中には、容器１内の含油廃水を導入口４に供給するため
のポンプ５が設けられている。ポンプ５と導入口４との
間には、ポンプ５によって供給される含油廃水に含まれ
る比較的径が大きいエマルジョンと油分、スラッジとを
除去するための海綿状物質からなる１次油水分離フィル
タ６が設けられている。

容器３の内部には、細孔の孔径が０．２−であるアルミ
を製の管状フィルタγが収容されており、このフィルタ
７の両端は容器３の両端面に各々液士的に固着されてい
る。

フィルタ７は容器３の内部をフィルタ７の外側の空８と
フィルタ７の内側の室９とに区分しており、室９は容器
３の一端面において導入口４と連通している。容器３の
他端面には排出口１０が設けられており、室９は排出口
１０にも連通している。

排出口１０は適宜な配管１１によって容器１に接続され
ている。容器３の下部には室８と連通ずる排出口１２が
設けられている。

以下に本発明の装置の作動を説明する。

ポンプ５によって、容器１内の含油廃水がフィルタ６に
供給され、このフィルタ６によって含油廃水中の比較的
径が大きいエマルジョンと油分、スラッジとを除去する
。フィルタ６を経た含油廃水は導入口４を介して室９に
導入され、次にフィルタγによって比較的径が小さいエ
マルジョンが濾過される。このろ過液は至８から排出口
１２を介して排出される。一方、導入口４から室９に導
入された含油廃水の一部は濃縮液となって排出口１０を
介して容器３から排出され、配管１１によって容器１に
戻される。

室９においては、含油廃水がフィルタ７の内周面に沿っ
てフィルタγの長手方向に流れるが故に、この含油廃水
の流れがフィルタ７の内周面に堆積した汚染即ちエマル
ジョンを排出口１０に向けて流し去り得、フィルタ７の
洗浄を行ない得る。

含油廃水として、水道水１Ｒに対して、たね油５ｇ、界
面活性剤５〜１０ｇ、フラッジとして活性炭（粒子径１
Ｍ以下）１ｇを混入しかつ撹拌した液を使用し、本具体
例の装置によって濾過した結果を第２図に示す。なお、
本具体例の液は全有機炭素（ＴＯＣ）が３０００ｐｐｍ
のエマルジョン水とみなし得る。また、フィルタ７の通
過水量は１００ρ／−一りである。

第２図によれば、本具体例の装置を使用することによっ
て本実施例の液のろ過液のＴＯＣ値を６００　ｐｐＨ以
下とし得る。

第３図によって、本発明の１具体例を使用した三段濾過
式のｔ’過装置を説明する。液容器１１にはエマルジョ
ン化した含油廃水が満たされている。

この容器１１は、両端が閉鎖された円筒状のフィルタ容
器１２の一方の端部に適宜な配管１３によって接続され
ており、配管１３の途中には、容器１１内の含油廃水を
容器１２に供給するためのポンプ１４が設けられている
。容器１２の内部には、細孔の孔径が０．５ｍの三次現
網目構造のセラミックフオーム製の円柱上フィルタ１５
が収容されており、このフィルタ１５の一端は配管１３
に接続している。フィルタ１５の他端は適宜な配管１６
によって容器１１に接続されている。フィルタ１５によ
って濾過された第１濾過液は排出口１７を介して液容器
１８に導かれる。

液容器１８は、両端が閉鎖された円筒状のフィルタ容器
１９の一方の端部に適宜な配管２０によって接続されて
おり、配管２０の途中には、容器１８内の第１濾過液を
容器１９に供給するためのポンプ２１が設けられている
。容器１９の内部には、細孔の孔径が１０〜１００μｓ
であるアルミナ製の管状フィルタ２２が収容されている
。これらの容器１９とフィルタ２２どの構造及び機能は
第１図の装置と同様である。フィルタ２２内に導入され
た第１濾過液の一部は濃縮液となって適宜な配管２３に
よって容器１８に戻される。フィルタ２２によって濾過
された第２濾過液は排出口２４を介して液容器２５に導
かれる。

液容器２５は、両端が閉鎖された円筒状のフィルタ容器
２６の一方の端部に適宜な配管２７によって接続されて
おり、配管２７の途中には、容器２５内の第２濾過液を
容器２６に供給するためのポンプ２８が設けられている
。容器２６の内部には、細孔の孔径が０．１〜１．８／
Ｊであるアルミナ製の管状フィルタ２９が収容されてい
る。これらの容器２６とフィルタ２９との構造及び機能
は第１図の装置と同様である。

フィルタ２９内に導入された第２濾過液の一部は濃縮液
となって適宜な配管３０によって容器２５に戻される。

フィルタ２９によって濾過された第３濾過液は排出口３
１を介して容器２６から排出される。

第３図に示された装置の効果を第４図及び第５図を用い
て説明する。第４図のグラフにおいて、横軸は濾過され
た固形分の粒度を示し、縦軸は固形分の累積パーセント
を示す。実線４１はフィルタ２９におけるデータ、破線
４２はフィルタ２２におけるデータ、一点鎖線４３はフ
ィルタ１５におけるデータである。第４図によればフィ
ルタ１５によって粒度０．５ｍ以上の固形分が除去され
得、フィルタ２２によって粒度１０μｓ以上の固形分が
除去され得ることがわかる。別な計測によれば、排出口
３１から排出される第３濾過液には固形分が検出されて
いない。

第５図のグラフにおいて、横軸は濾過時間を示し、縦軸
は濾過量を示す。実線４４は第１図の装置のろ過量のデ
ータであり、破線４５は第３図の装置におけるフィルタ
２９のろ過量のデータである。第５図によれば、第３図
の装置のような三段濾過式のろ過装置は、１段目フィル
タ及び２段目フィルタによってあらかじめ大きな固形分
を含油廃水から除去し得るので、三段目フィルタのろ過
量が第１図の装置のような前処理を行なわない濾過装置
に比べて大きい。

［本発明の考案］ 本発明の装置によれば、フィルタがセラミックス製であ
るが故に、フィルタが耐水性及び耐油性を有しており、
スラッジによってフィルタ面が傷つくのを防止し得、油
の着火点を越えない範囲の高温中でのろ過も可能である
。加えて、本発明の装置は、フィルタの一端側において
容器に設けられた導入口からフィルタの他端側において
容器に設けられた第１の積出口へ含油廃水が流れるよう
に構成されているが故に、第１の室を規定するフィルタ
面に沿った含油廃水の流れを形成し得、その結果箱１の
室に導入された含油排水が、第１の室を規定するフィル
タ面に堆積される汚染を第１の排出口に向けて流し去り
得、含油廃水のろ過と同時にフィルタの洗浄をも行ない
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の１具体例を示す部分切断斜視図
、第２図は本発明の装置の１具体例による効果を示すグ
ラフ、第３図は本発明の装置の１具体例の応用例の説明
図、第４図は第３図に示された装置の効果の説明図、第
５図は本発明の装置の１具体例と第３図に示された装置
とのｐａｆｆｉの説明用グラフである。 ３・・・・・・フィルタ容器、４・・・・・・導入口、
γ・・・・・・フィルタ、１０．１２−・・・・・排出
口。 第１図 ］ τ 第２面 田町藺 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器と、この容器の内部を第１の室と第２の室に
   仕切るべく両端が夫々前記容器の内面に液密的に固着さ
   れており、含油廃水をろ過するための多孔質セラミック
   ス製の筒状のフィルタと、前記第１の室に前記含油廃水
   を導入すべく前記フィルタの一端側において前記容器に
   設けられた導入口と、前記第１の室から前記含油廃水を
   排出すべく前記フィルタの他端側において前記容器に設
   けられた第１の排出口と、前記フィルタによつてろ過さ
   れた前記含油廃水のろ過液を前記第２の室から排出すべ
   く前記容器に設けられた第２の排出口とからなることを
   特徴とする油水分離装置。
2. （２）前記第１の室が前記フィルタの内側にあることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。
3. （３）前記フィルタは、最内層の細孔の孔径が０．１μ
   ｍ〜１．８μｍであると共に内側から外側に向つて細孔
   の孔径が大きくなる筒状多層構造体であって、アルミナ
   製の多孔質セラミックスからなることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の装置。
4. （４）前記フィルタの最内層の細孔の孔径が０．２μｍ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   装置。
5. （５）前記第１の室が前記フィルタの外側にあることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。