WO2014038032A1 - 廃液処理装置及び廃液処理装置の製造方法 - Google Patents

廃液処理装置及び廃液処理装置の製造方法 Download PDF

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WO2014038032A1
WO2014038032A1 PCT/JP2012/072707 JP2012072707W WO2014038032A1 WO 2014038032 A1 WO2014038032 A1 WO 2014038032A1 JP 2012072707 W JP2012072707 W JP 2012072707W WO 2014038032 A1 WO2014038032 A1 WO 2014038032A1
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WO
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waste liquid
heating
temperature
additive
treatment apparatus
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Application number
PCT/JP2012/072707
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝行 柳田
青戸 一義
直人 和氣
元 倉本
Original Assignee
タカギ冷機株式会社
気高電機株式会社
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/0011Heating features
    • B01D1/0017Use of electrical or wave energy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02Temperature

Definitions

  • the present invention relates to a waste liquid treatment apparatus, and more particularly, to a waste liquid treatment apparatus that concentrates or solidifies a waste liquid by heating the waste liquid and a manufacturing method thereof.
  • waste liquid refers to various waste liquids such as aqueous cutting oil waste liquid, alkali cleaning waste liquid, carbon polishing powder waste liquid, coating waste liquid, plating waste liquid, glasses polishing waste liquid, and pharmaceutical company process waste liquid. Is not limited to these waste liquids.
  • dehydration generally means removing liquid components contained in the waste liquid, and the liquid removed from the waste liquid is not limited to water.
  • the waste liquid is expensive in proportion to the volume or weight of the waste liquid when the waste liquid is processed as industrial waste. Therefore, in a factory or the like that discharges a large amount of waste liquid, the waste liquid processing cost can be reduced by reducing the volume of the waste liquid.
  • a method of reducing the volume of such waste liquid for example, there is a method of heating the waste liquid to evaporate water in the waste liquid to reduce the volume and weight of the waste liquid.
  • the waste liquid concentrating device for heating the waste liquid conventionally used in such a method is an apparatus in which a heater is directly put into the waste liquid in a waste liquid tank having an upper opening. The heater is configured to directly heat the waste liquid around the heater to evaporate water in the waste liquid.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and by heating the waste liquid, the liquid component of the waste liquid is evaporated and concentrated or solidified to reduce the volume of the waste liquid. It can be made. Furthermore, according to the manufacturing method of the waste liquid processing apparatus of the present invention, the manufacturing cost of the waste liquid processing apparatus can be suppressed.
  • the present invention provides a waste liquid treatment apparatus for concentrating or solidifying by evaporating the liquid components of the waste liquid by heating the waste liquid, and sealing the heating pan and the heating pot containing the waste liquid.
  • a control unit that controls the heating means so that a drying step of repeatedly reducing the temperature of the waste liquid and reheating to a predetermined temperature is performed after the concentration step.
  • waste liquid is accommodated inside the heating pan with which the waste-liquid processing apparatus main body was equipped, and is heated using the electrical heating means provided in the outer side of the heating pan.
  • the controller of the waste liquid treatment apparatus repeatedly heats the waste liquid until the temperature sensor detects the predetermined temperature to concentrate the waste liquid, and after this concentration process, repeats the temperature reduction of the waste liquid and the reheating to the predetermined temperature.
  • the heating means is controlled so that the drying process is performed. Therefore, the waste liquid stored in the heating pan is concentrated or solidified by evaporating the liquid components, and the volume of the waste liquid is reduced, so that the waste liquid disposal cost can be suppressed.
  • the present invention preferably, it further comprises a waste liquid tank for storing the waste liquid, and a waste liquid supply pump installed in a waste liquid communication means for communicating the waste liquid tank and the heating pan, and the control unit controls the waste liquid supply pump.
  • the waste liquid is introduced into the heating pan before the start of the concentration step, and the waste liquid is additionally supplied to the heating pan during the concentration step.
  • the control unit controls the waste liquid supply pump to introduce the waste liquid into the heating pan before the start of the concentration process, and additionally supply the waste liquid to the heating pot during the concentration process. Therefore, it becomes possible to additionally process more waste liquid than can be supplied to the heating pan at a time.
  • the antifoaming agent tank for storing the antifoam goods for storing the antifoam goods
  • the additive tank for storing the additive for storing the additive
  • the antifoaming agent communication means for connecting the antifoaming agent tank and the heating pan are further provided.
  • the control unit includes an antifoam supply pump, an additive supply pump, The antifoaming agent and the additive are put into the heating pan by controlling
  • the control unit can drive the antifoam supply pump to supply the defoamer to the heating pan, and drive the additive supply pump to supply the additive to the heating pan. it can.
  • the control unit can control the supply of the antifoaming agent and / or additive. Therefore, it is possible to concentrate or solidify a large volume of waste liquid while supplying the antifoaming agent and / or additive.
  • the apparatus further comprises a vapor condensing device connected to the heating pan for condensing the vapor evaporated from the heated waste liquid.
  • the waste liquid steam is condensed by a steam condenser connected to the heating pan. Therefore, harmful substances contained in the waste liquid vapor can be prevented from being directly released to the outside air.
  • the manufacturing method of the waste liquid treatment apparatus of the present invention detects the temperature of the rice cooking pot, the lid for sealing the rice cooking pot, the electric heating means provided outside the rice cooking pot, and the rice cooking pot.
  • Preparing an electric rice cooker comprising a temperature sensor and a controller for controlling the heating means based on detection of the temperature of the temperature sensor;
  • the controller heats the waste liquid until the temperature sensor detects the predetermined temperature, concentrates the waste liquid, and after this concentration process, executes a drying process that repeatedly lowers the temperature of the waste liquid and reheats it to the predetermined temperature.
  • a step of modifying the program of the control unit In the present invention configured as described above, in the method for producing a waste liquid treatment apparatus, the waste liquid treatment apparatus can be produced using an electric rice cooker for rice cooking. And the manufacturing cost of a waste-liquid processing apparatus can be suppressed significantly.
  • the volume of waste liquid can be reduced. Furthermore, according to the manufacturing method of the waste liquid processing apparatus of the present invention, the manufacturing cost of the waste liquid processing apparatus can be suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the waste liquid treatment apparatus of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the waste liquid treatment apparatus of the present invention.
  • the waste liquid treatment apparatus 1 includes a waste liquid tank 2, an antifoaming agent tank 4, an additive tank 6, a vapor condensing tank 8, and a waste liquid treatment apparatus main body 10.
  • the waste liquid tank 2 is a large capacity tank that can store the waste liquid to be dehydrated.
  • the antifoaming agent tank 4 is a tank that stores the antifoaming agent.
  • the antifoaming agent is a waste liquid antifoaming agent, and for example, a silicon-based antifoaming agent or the like can be used as the antifoaming agent.
  • the additive tank 6 is a tank that stores the additive.
  • the additive is a waste liquid odor prevention agent or the like, and as the additive, for example, an aqueous citric acid solution for adjusting pH can be used.
  • the steam condensing tank 8 is a steam condensing tank that condenses and collects the steam generated in the waste liquid treatment apparatus main body 10.
  • the vapor condensing tank 8 contains, for example, water up to a predetermined water level. The vapor is led into the liquid in the vapor condensing tank 8 and condensed.
  • the vapor condensing tank 8 is configured such that the liquid distillate in the vapor condensing tank 8 is allowed to flow into the sewage or reused.
  • the waste liquid treatment apparatus main body 10 and the steam condensing tank 8 are communicated with each other through a steam pipe 12. One end of the steam pipe 12 is opened in the liquid of the steam condensing tank 8.
  • the vapor condensing tank 8 can also prevent harmful substances contained in the waste liquid vapor from being directly released to the outside air.
  • a backflow prevention valve, a vacuum breaker, or the like may be provided on the steam pipe 12. good.
  • the waste liquid tank 2 and the waste liquid processing apparatus main body 10 are communicated with each other through a waste liquid pipe 16 (waste liquid communication means) via a waste liquid supply pump 14.
  • the waste liquid supply pump 14 can be driven by a control unit to be described later, and the waste liquid supply pump 14 can drive the waste liquid from the waste liquid supply tank 2 to the waste liquid processing apparatus main body 10.
  • the communication means may be any means capable of fluid communication such as a pipe and a hose.
  • the antifoaming agent tank 4 and the waste liquid treatment apparatus main body 10 are communicated with each other by an antifoaming agent pipe 20 (antifoaming agent communicating means) via an antifoaming agent supply pump 18.
  • the defoamer supply pump 18 can be driven by a control unit described later, and the defoamer supply pump 18 can be driven to supply the defoamer from the defoamer tank 4 to the waste liquid treatment apparatus main body 10.
  • the communication means may be any means capable of fluid communication such as a pipe and a hose.
  • the additive tank 6 and the waste liquid treatment apparatus main body 10 are communicated by an additive pipe 24 (additive communication means) via an additive supply pump 22.
  • the additive supply pump 22 can be driven by a control unit described later, and the additive supply pump 22 can drive the additive from the additive tank 6 to the waste liquid processing apparatus main body 10.
  • the communication means may be any means capable of fluid communication such as a pipe and a hose.
  • the waste liquid processing apparatus main body 10 is configured to heat the waste liquid to be dehydrated to evaporate the liquid components in the waste liquid, and concentrate and solidify the liquid component.
  • the waste liquid processing apparatus main body 10 includes a lid 26, a waste liquid processing apparatus main body case 28, a heating pan 30, an electric heating means 32, a temperature sensor 34, a liquid level sensor 36, and a control unit 38.
  • the lid 26 is formed in a disc shape, and can form a sealed space inside the heating pan 30 in alignment with the cylindrical upper edge of the heating pan 30.
  • cover 26 is formed with the heat resistant and pressure
  • the lid 26 can be removed from the waste liquid processing apparatus main body 10 to perform work such as cleaning or replacement.
  • the steam pipe 12, the waste liquid pipe 16, the antifoaming pipe 20, and the additive pipe 24 are arranged so as to penetrate from the outside of the lid 26 through the lid 26 to the space inside the heating pan 30.
  • the waste liquid processing apparatus main body case 28 is a case in which the heating pan 30, the heating means 32, the temperature sensor 34, the control unit 38 and the like are installed inside.
  • a control panel which will be described later, is installed outside the waste liquid processing apparatus main body case 28.
  • the heating pan 30 has a cylindrical pan shape with an open top, and is formed of a heat-resistant and pressure-resistant material. Therefore, the heating pan 30 can withstand the high temperature when the waste liquid is heated. In the present embodiment, the heating pan 30 has a capacity capable of treating about 6 liters of waste liquid.
  • the heating pan 30 is configured to be removable from the waste liquid processing apparatus main body case 28. Therefore, it is easy for the user to remove the heating pan 30 from the waste liquid processing apparatus main body 10 after concentrating and solidifying the waste liquid, and to perform work such as cleaning and replacement. Furthermore, since the deposit prevention processing is made on the surface of the heating pan 30, the solidified and dried solid matter (residue) of the waste liquid after concentration and solidification can be easily peeled off and removed.
  • a turtle shell metal net or a heat-resistant net is installed in the heating pan 30 in advance. After the waste liquid is concentrated or solidified, the dried solid matter can be easily taken out at the same time by taking out the turtle shell metal net or the heat-resistant net.
  • the electric heating means 32 is provided in the outer lower part of the heating pan 30 and in the waste liquid processing apparatus main body case 28.
  • the electric heating means 32 is a heater that is in contact with the heating pan 30 on the surface and that heats the heating pan 30 by energizing electricity. Therefore, the heating means 32 can adjust the heater on / off and heating intensity in detail according to the energized state of electricity.
  • the heating means 32 has a 100% rated output of 5 kw, and the output can be adjusted every 50 w in the range of 2 kw to 5 kw. Furthermore, it is possible to adjust the energization rate% of the heating means 32.
  • the heater 32 is provided outside the heating pan 30, there is an advantage that the waste liquid does not contact with the waste liquid. Thus, since the waste liquid does not adhere to the heater, there is no fear that the heater will burn out, and the waste liquid can be dehydrated until the waste liquid is solidified.
  • the temperature sensor 34 is a detector that detects the temperature.
  • the temperature sensor 34 is sandwiched between the lower portion of the heating pan 30 and the heating means 32 and is disposed so as to detect the temperature of the heating pan 30.
  • the temperature sensor 34 includes a thermal fuse that operates at 146 ° C.
  • the liquid level sensor 36 is inserted into the inside of the heating pan 30 from the outside of the lid 26, and is configured to detect the height of the liquid level of the waste liquid in the heating pan 30.
  • the liquid level sensor 26 can be constituted by, for example, a float type sensor or an electrode rod.
  • the control unit 38 is a microcomputer installed in the waste liquid processing apparatus main body 10 and controls connected components by electrical signals in accordance with instructions of a program written in a memory or ROM of the microcomputer.
  • the control unit 38 is electrically connected to the lid 26, the heating means 32, the temperature sensor 34, the liquid level sensor 36, the control panel 40, the waste liquid supply pump 14, the antifoaming agent supply pump 18, the additive supply pump 22, and the like. Yes.
  • the control unit 38 controls the heating unit 32 from information such as temperature sensor 34, liquid level sensor 36, and control panel 40 input. It is also possible to arbitrarily connect the control unit 38 to other components such as a safety device.
  • the program 39 of the control unit 38 is a command program for controlling the control unit 38 of the waste liquid treatment apparatus 1.
  • Controlling the waste liquid treatment apparatus 1 means controlling each component of the waste liquid treatment apparatus 1 so that the waste liquid can be dehydrated as described below.
  • the program 39 controls the heating means so that the concentration step and the drying step are executed.
  • the lid 26 includes a pressure adjustment mechanism 42 and a lock mechanism 44.
  • the pressure adjusting mechanism 42 is configured to prevent the pressure inside the heating pan 30 from rising abnormally.
  • the locking mechanism 44 is a mechanism that locks the lid 26 so that it does not open while the heating pan 30 is sealed.
  • the lid 26 is operated with the lid 26 opened to prevent hot steam from blowing out and harmful steam from flowing out of the steam condensing tank 8.
  • the lock mechanism 44 is connected to the control unit 38. Therefore, the control unit 38 issues a warning sound when the user tries to start driving in a state where the lock mechanism 44 is not locked, and warns the user not to start driving.
  • the control panel 40 that can be operated by the user will be described.
  • the control panel 40 is disposed in front of the outer side surface of the waste liquid processing apparatus main body case 28 so as to be easily seen by the user.
  • the control panel 40 includes a display unit 46 that displays an operation state of the waste liquid treatment apparatus 1 and an operation unit 48 that can be operated by the user.
  • the display unit 46 of the control panel 40 can display parameter setting numerical values (control setting numerical values) that are settings for controlling the waste liquid treatment apparatus, and can display the operation state of the dehydrating apparatus 1 with numerical values, characters, and the like. Further, as the display unit 46, Patlite (registered trademark) may be connected, and the operation state of the dehydrator 1 may be notified by the Patlite (registered trademark).
  • the operation unit 48 includes operation buttons of the waste liquid processing apparatus main body 10. The operation buttons are, for example, an operation start button, a numerical value adjustment button, and the like, and the function of each operation button can be changed by a program. When the user presses the driving start button, the start of driving operation is notified to the control unit.
  • the parameter setting value of the dehydrating apparatus 1 (that is, the control setting of the dehydrating apparatus) can be displayed and / or changed. Furthermore, the user may perform a so-called manual operation operation that causes the start of heating, the start of repeated heating operation, the forced termination of operation, etc. by operating the operation button during the operation operation of the dehydrator 1. It is possible. Therefore, the user can easily change the numerical value of the parameter of the waste liquid treatment apparatus 1 by operating the operation unit 48 described later while visually recognizing the display unit 46.
  • “Numerical values of parameters” referred to in the present invention are, for example, set numerical values such as a heater output, a heater energization rate, the number of heating repetitions, a temperature at which heating is stopped, a heating stop time of the heater, and a temperature at which the operation of the dehydrator is terminated Indicates.
  • the user can adjust the waste liquid treatment apparatus 1 so that the waste liquid treatment apparatus 1 can be operated more efficiently in accordance with the operation status of the waste liquid treatment apparatus 1.
  • the user can adjust the waste liquid treatment device according to the type of waste liquid, the surrounding environment where the dehydrating apparatus is installed, the final concentration / solidification state of the waste liquid intended by the user, and the like.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the waste liquid treatment apparatus of the present invention.
  • the horizontal axis indicates the time axis T
  • the vertical axis indicates the pan bottom temperature ° C. and the heating means corresponding to the time axis T, ON and OFF.
  • the user operates the waste liquid supply pump 14 to supply the waste liquid to be dehydrated into the heating pan 30 for the usual 6 liters.
  • the user operates the antifoam supply pump 18 to supply a predetermined amount of antifoam in the heating pan 30.
  • the user drives the additive supply pump 22 to supply a predetermined amount of additive into the heating pan 30.
  • the user locks the lock mechanism 44 of the lid 26 by matching the lid 26 with the cylindrical upper edge of the heating pan 30. Since the heating pot 30 and the lid
  • the user operates the control panel 40 to adjust the parameter setting value of the waste liquid treatment apparatus 1.
  • the user operates the operation start button at time T ⁇ b> 1 in FIG. 2 to send an operation start signal to the control unit 38 and activate the waste liquid treatment apparatus 1.
  • the dehydrating apparatus 1 starts heating by the heating means (heater) 32 under the control of the control unit 38.
  • the controller 38 sets the output of the heating means 32 to 5 kw, which is 100% of the rated output, from the start until the temperature sensor 34 detects the predetermined temperature 115 ° C.
  • the predetermined temperature 115 ° C. can be set to another temperature such as 125 ° C., for example.
  • the process from the start of heating by the heating means 32 (time T1) to the stop of heating by detecting the predetermined temperature 115 ° C. of the temperature sensor 34 (time T2) is referred to as a concentration process.
  • this concentration step the liquid component of the waste liquid charged into the heating pan 30 is evaporated, and the vapor of the liquid component is introduced into the vapor condensing tank 8 through the vapor pipe 12 and condensed.
  • the temperature of the heating pan 30 gradually increases.
  • the control unit 38 starts control so that the heating unit 32 repeats heating and heating pause alternately.
  • Such a process in which the heating means 32 repeats heating is referred to as a drying process.
  • the heating unit 32 stops heating at time T2
  • the temperature at the bottom of the heating pan 30 begins to gradually decrease.
  • the heating unit 32 stops energizing the heating unit 32 for a predetermined time (heating stop time) of 60 seconds until the time T3, and the heating is stopped. To do.
  • the heating means 32 may not be completely de-energized but may continue heating at a low output.
  • the heating is stopped for a predetermined time after the temperature reaches 115 ° C.
  • the temperature is 100 ° C. It is also possible to control the heating to be stopped until the temperature decreases.
  • the pan bottom temperature of the heating pan 30 gradually decreases, but the evaporation of the liquid component of the waste liquid continues and the waste liquid is concentrated and solidified.
  • the predetermined time until the time T3 can be determined so that the evaporation of the waste liquid continues actively even if the heating is stopped.
  • the heating means 32 starts reheating again.
  • the temperature of the waste liquid is lower than the temperature of the waste liquid at time T2.
  • the temperature of the waste liquid is reheated and starts to rise again.
  • many liquid components in the waste liquid again evaporate. Since such repeated heating is performed, the temperature of the waste liquid can be maintained at a predetermined temperature around 115 ° C. Thereby, the liquid component which remains in a waste liquid can be reduced significantly.
  • the reheating by the heating unit 32 is performed until the control unit 38 sets the output of the heating unit 32 to 3 kw and the temperature sensor 34 detects a predetermined temperature 115 ° C., for example.
  • the temperature sensor 34 detects a predetermined temperature 115 ° C. at time T4
  • the heating means 32 stops heating again.
  • the control unit 38 repeats the reheating and resuspension of the heating unit 32 for the set number of times from time T5 to time T42.
  • the heating pause time of the heating means 32 is set to 60 seconds, but the setting is changed depending on the type and amount of waste liquid to be dehydrated.
  • the heating pause time can be changed every 10 seconds from 30 seconds to 360 seconds.
  • the repeated heating can be performed a predetermined number of times from 1 to 31.
  • the repeated heating is repeated 20 times from time T2 to time T42.
  • the heating pause time can be changed in accordance with the number of times of repeated heating, such as making the heating pause time longer than 60 seconds.
  • the heating pause time is changed according to the change in the rate of temperature decrease, so that the concentration and solidification can be promoted efficiently.
  • the setting of the predetermined temperature may be changed according to the number of repeated heating.
  • the controller 38 stops the heating by the heating unit 32 when the repeated heating is completed 20 times. Therefore, the temperature of the concentrated or solidified waste liquid begins to gradually decrease. Thereafter, when the temperature sensor 34 detects the predetermined temperature 60 ° C. at time T43, the control unit 38 displays the end of dehydration on the control panel 40 or notifies the user by sound or the like.
  • the process from time T42 to time T43 is referred to as a cooling process. By performing the cooling step, it becomes possible for the user to take out the solidified dry matter (residue) that was at a high temperature at a safe temperature. After time T43, the user can open the lid 26 and take out the solidified solid after the dehydration of the waste liquid to be dehydrated.
  • the operation of the waste liquid treatment apparatus 1 in the present embodiment is different in the concentration step, description of operations common to the case where the user supplies the waste liquid, the antifoaming agent, and the additive is omitted.
  • the relationship between the pan bottom temperature and time of the waste liquid treatment apparatus 1 in the present embodiment is substantially the same except that the interval between the times T1 and T2 in FIG.
  • the user operates the control panel 40 to adjust the parameter setting value of the waste liquid treatment apparatus 1.
  • the operation start button to send an operation start signal to the control unit 38 and activate the waste liquid treatment apparatus 1.
  • the controller 38 drives the waste liquid supply pump 14 for a predetermined time, and supplies the waste liquid to be dehydrated from the external waste liquid tank 2 to the heating pan 30 until the liquid level sensor 36 detects the liquid level.
  • the control unit 38 drives the antifoaming agent supply pump 18 for a predetermined time to supply a predetermined amount of the antifoaming agent into the heating pan 30.
  • the control unit 38 drives the additive supply pump 22 for a predetermined time to supply a predetermined amount of the additive into the heating pan 30.
  • the control part 38 will start the heating by the heating means 32, after supply of an antifoamer and an additive is complete
  • the control unit 38 drives the waste liquid supply pump 14 so that the liquid level sensor 36 has a predetermined liquid level height.
  • the waste liquid is resupplied from the waste liquid tank 2 to the heating pan 30 until the position is detected again. That is, the amount of waste liquid substantially the same as the amount of the liquid component of the waste liquid evaporated by heating is supplied to the heating pan 30 by resupply.
  • the control unit 38 supplies a predetermined amount of the antifoaming agent from the antifoaming agent tank 4 and supplies a predetermined amount of the additive from the additive tank 6 together with the resupply of the waste liquid to be dehydrated.
  • the controller 38 continues heating by the heating means 32 during or after the resupply of the waste liquid or the like.
  • the concentration of the waste liquid concentrated by re-supplying the waste liquid once decreases.
  • the temperature of the waste liquid also decreases. In this way, heating is continued while the volume of the waste liquid is kept within a certain range to evaporate the liquid component in the waste liquid.
  • the control unit 38 re-supplies the waste liquid from the waste liquid tank 2 and the like a predetermined number of times. Therefore, it becomes possible to process more industrial waste liquid than the quantity which can be thrown into the heating pan 30 at once.
  • the control unit 38 causes the heating unit 32 to alternately perform heating and heating pause. Initiate repeated drying process. After the controller 38 starts heating the heating means 32 repeatedly, the waste liquid to be dehydrated, the antifoaming agent and the additive are not newly supplied.
  • the controller 38 stops the heating by the heating unit 32 when the repeated heating is completed 20 times.
  • the control unit 38 displays the end of dehydration on the control panel 40 or notifies the user by sound or the like. After the time T43, the user can open the lid 26 and take out the solidified dried product (residue) after the dehydration of the waste liquid to be dehydrated.
  • the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment the waste liquid is accommodated inside the heating pan 30 provided in the waste liquid treatment apparatus main body 10 and heated using the electric heating means 32 provided outside the heating pot 30.
  • the control unit 38 of the waste liquid treatment apparatus 1 heats the waste liquid until the temperature sensor 34 detects the predetermined temperature, and after reducing the temperature, reheats the waste liquid until the temperature sensor 34 detects the predetermined temperature.
  • the heating means 32 is controlled so as to concentrate or solidify by repeating heating.
  • the waste liquid stored in the heating pan 30 is concentrated or solidified by evaporating the liquid components and the volume of the waste liquid is reduced, so that the waste liquid disposal cost can be suppressed. Further, since the heating pan 30 is sealed by the lid 26, the efficiency of evaporation of the liquid component of the waste liquid by the heat applied by the electric heating means 32 is good. Further, according to the waste liquid treatment apparatus 1 of the present embodiment, the capacity and weight can be reduced to about 1/20 depending on the type of waste liquid.
  • the control unit 38 drives the waste liquid supply pump 14 based on the detection of the waste liquid level position of the heating pan 30 of the liquid level sensor 36 to heat the waste liquid from the waste liquid tank 2. Can be supplied to the pan 30. Therefore, it is possible to concentrate or solidify the large volume waste liquid while supplying the waste liquid from the large volume waste liquid tank 2 to the heating pan 30 according to the liquid level position of the waste liquid.
  • the control unit 38 can drive the antifoam supply pump 18 to supply the antifoam to the heating pan 30 and drive the additive supply pump 22 to heat the additive. Can be supplied to the pan 30. Therefore, when the large volume waste liquid is concentrated or solidified while supplying the waste liquid from the large volume waste liquid tank 2 to the heating pan 30, the control unit 38 can control the supply of the antifoaming agent and / or additive. Therefore, it becomes possible to concentrate or solidify a large volume of waste liquid while supplying an antifoaming agent and / or an additive.
  • the waste liquid vapor is condensed by the vapor condensing apparatus 8 communicated with the heating pan 30. Therefore, harmful substances contained in the waste liquid vapor can be prevented from being directly released to the outside air.
  • the waste liquid treatment apparatus includes a heating pan, a lid, an electric heating means, a temperature sensor, a control unit for controlling these, and the like.
  • a device having these configurations is designed and manufactured exclusively, unless a very large number of devices are manufactured, the cost per device becomes enormous and the marketability is poor.
  • the inventors of the present invention have made many experiments and trials and errors to reduce the manufacturing cost of the waste liquid treatment apparatus.
  • the rice in the field of food and drink equipment which is a field completely different from the waste liquid treatment, is used. The idea was to apply an electric rice cooker for cooking.
  • a waste liquid processing apparatus is manufactured by using each component such as a rice cooker, a lid, a heater, a temperature sensor, and a control unit that controls the rice cooker provided in a commercially available electric rice cooker.
  • the electric rice cooker is an electric device that is generally manufactured and sold in large quantities, it can be obtained at a relatively low cost, and includes many components that can be applied to the waste liquid treatment apparatus according to the embodiment of the present invention. It was found that However, rice cooking and industrial waste liquid treatment are completely different, especially because the waste liquid may contain oil, so simply storing the waste liquid in an electric rice cooker and heating it would Not only can it be sufficiently concentrated and solidified, but it can be dangerous depending on the waste liquid to be treated. Therefore, the inventors of the present invention have developed a specific method for manufacturing a waste liquid treatment apparatus for waste liquid such as a factory using an electric rice cooker for rice cooking.
  • the rice cooking pot for containing the waste liquid inside, the lid for sealing the rice cooking pot, the heater provided on the outside of the rice cooking pot, and the temperature of the rice cooking pot are set.
  • An electric rice cooker including a temperature detector to be detected and a controller capable of controlling the heater based on detection of the temperature of the temperature detector is prepared.
  • a program built in the controller is used to concentrate the waste liquid by heating the waste liquid until the temperature detector detects the predetermined temperature, and after this concentration process, the temperature of the waste liquid is reduced to the predetermined temperature.
  • the drying process is repeated to repeat the reheating. That is, the rice cooking pot, lid, heater, temperature detector, and controller provided in the electric rice cooker are the heating pot 30, lid 26, electric heating means 32, temperature sensor 34, and control unit in the waste liquid treatment apparatus 1. 38, respectively.
  • the steam condenser tank 8 is connected to the electric rice cooker (waste liquid treatment apparatus main body 10) via the steam pipe 12, and the waste liquid tank 2 is connected to the electric rice cooker via the waste liquid pipe 16.
  • the antifoam tank 4 is connected via the antifoam pipe 20, and the additive tank 6 is connected via the additive pipe 24.
  • the liquid level sensor 36 is inserted into the inside of the heating pan 30 from the outside of the lid 26, and the controller is electrically connected to the liquid level sensor 36, the waste liquid supply pump 14, the antifoaming agent supply pump 18, the additive supply pump 22, and the like. Connect.
  • a ROM, memory or the like storing a program created for waste liquid processing is mounted on the controller board, or a program created for waste liquid processing is installed.
  • a program created for waste liquid processing is installed.
  • the controller can execute the concentration process and the drying process based on the instructions of the program.
  • a rice cooker of an electric rice cooker is used as the heating pan 30.
  • the rice cooking pan is formed of a heat-resistant and pressure-resistant material for cooking rice, and can withstand high temperatures when the heating pan 30 heats the waste liquid. It is configured to be removable from the rice cooker body case 28 in order to remove the rice cooking pot during rice cooking and perform water supply and washing. Therefore, it is easy for the user to remove the heating pan 30 from the waste liquid processing apparatus main body 10 after concentrating and solidifying the waste liquid, and to perform work such as cleaning and replacement.
  • the rice cooker has been subjected to Teflon (registered trademark) processing or marble processing for preventing adhesion in order to prevent the rice from firmly adhering to its surface. Residue) can be easily peeled off and removed.
  • the lid of the rice cooker is formed of a heat-resistant and pressure-resistant material that can withstand even if the inside of the rice cooker becomes hot and high-pressure during rice cooking. Therefore, it can withstand the high temperature when the waste liquid is heated in the heating pan 30. Furthermore, the rice cooker lid includes a pressure adjustment mechanism and a lock mechanism in order to increase the safety of operation during rice cooking. Therefore, when the waste liquid is heated and evaporated to increase the pressure inside the heating pan 30, it is possible to prevent an accident in which steam is suddenly released. Further, the operation is performed with the lid 26 open, and the high temperature steam of the waste liquid is blown out and harmful steam is prevented from flowing out of the steam condensing tank 8.
  • Commercial electric rice cookers also include a heater, a temperature detector, a controller, and the like.
  • the controller of the electric rice cooker is initially provided with a rice cooking program for rice cooker operation.
  • the additional cooking function can be applied to the drying process for repeatedly heating the waste liquid, and the program can be modified to repeatedly execute the additional cooking function many times.
  • the modified program may be a program developed from the original rice cooking program or a newly created program.
  • the electric rice cooker includes a display unit that displays the rice cooking state and the like, and an operation unit that is operated by the user, the display unit 46 that displays the operation state and the like of the waste liquid treatment apparatus 1 and the like.
  • the operation unit 48 can be applied. Thereby, the waste liquid processing apparatus 1 with good operability can be configured at low cost.
  • the waste liquid processing apparatus 1 can be manufactured using the electric rice cooker for rice cooking, the waste liquid processing apparatus can be easily manufactured. And the manufacturing cost of a waste-liquid processing apparatus can be suppressed significantly.
  • the waste liquid treatment apparatus 1 includes the waste liquid tank 2, the antifoaming agent tank 4, and the additive tank 6. However, the user uses the waste liquid, the antifoaming agent, and the additive. If it is set as the structure which throws an agent into the heating pan 30 directly, these are omissible. Further, in the above-described embodiment of the present invention, the waste liquid treatment apparatus 1 includes the vapor condensing tank 8, but in an apparatus premised on the treatment of the waste liquid that can release evaporated vapor directly to the atmosphere, the vapor condensing tank 8 can be omitted.

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Abstract

 廃液の容量を減少させることが出来る廃液処理装置を提供し、さらに、廃液処理装置の製造コストを抑えることが出来る廃液処理装置の製造方法を提供する。本発明は、廃液を加熱することにより、廃液の液体成分を蒸発させて濃縮又は固化を行う廃液処理装置1において、廃液を収容する加熱鍋30と、加熱鍋30を密閉する蓋26と、加熱鍋30を外側から加熱する電気式加熱手段32と、加熱鍋の温度を検知する温度センサ34と、温度センサ34が所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程が実行されるように加熱手段32を制御する制御部38と、を備えることを特徴としている。

Description

廃液処理装置及び廃液処理装置の製造方法
 本発明は、廃液処理装置に関し、特に、廃液を加熱することにより、廃液の濃縮又は固化を行う廃液処理装置及びその製造方法に関する。
 なお、本明細書において「廃液」とは、例えば、水系切削油廃液、アルカリ洗浄廃液、炭素研磨粉の廃液、塗装廃液、めっき廃液、眼鏡の研磨廃液、製薬会社の工程廃液等の様々な廃液を意味し、これらの廃液に限定されるものではない。さらに、本明細書において「脱水」とは、廃液に含まれる液体成分を取り除くこと全般を意味し、廃液から除去される液体は水に限定されないものとする。
 廃液は、廃液を産業廃棄物として処理する場合に、廃液の容量或いは重量に比例して費用がかかることが知られている。そこで大量の廃液を排出する工場等においては、廃液の容量を減らすことにより、廃液の処理費用を削減することができる。このような廃液の容量を減らす方法として、例えば、廃液を加熱して廃液中の水分を蒸発させ、廃液の容量及び重量を減少させようとする方法がある。
 このような方法に従来用いられている廃液を加熱する廃液濃縮装置は、ヒーターを上部を開口した廃液タンク中の廃液に直接投入した装置等である。ヒーターが直接ヒーター周囲の廃液を加熱して廃液中の水分を蒸発させるように構成されている。
 上記のように、ヒーターが、直接ヒーター周囲の廃液を加熱する場合、ヒーター周囲の廃液のみ固化されやすく、ヒーターに付着物が付着して過熱状態になりヒーターが焼損するといった問題があった。
 また、ヒーター周囲の廃液のみが固化されやすいので、廃液全体を濃縮し固化させることが出来なかった。さらに、ヒーターに付着物が強固に固着するので、この付着物を除去する大変な作業が必要であるという問題があった。
 従って、これらの問題点を解決する構成を有する廃液処理装置が望ましいが、問題点を全て解決できる新たな廃液処理装置を製造する場合には、非常に多額の製造費用がかかるという問題があった。
 そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、廃液を加熱することにより、廃液の液体成分を蒸発させて濃縮又は固化を行って廃液の容量を減少させることが出来る。さらに、本発明の、廃液処理装置の製造方法によれば、廃液処理装置の製造コストを抑えることが出来る。
 上記の目的を達成するために、本発明は、廃液を加熱することにより、廃液の液体成分を蒸発させて濃縮又は固化を行う廃液処理装置において、廃液を収容する加熱鍋と、加熱鍋を密閉する蓋と、加熱鍋を外側から加熱する電気式加熱手段と、加熱鍋の温度を検知する温度センサと、温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程が実行されるように加熱手段を制御する制御部と、を備えることを特徴としている。
 このように構成された本発明においては、廃液は、廃液処理装置本体に備えられた加熱鍋の内側に収容され、加熱鍋の外側に設けられた電気式加熱手段を用いて加熱される。
 廃液処理装置の制御部が、廃液を、温度センサが所定温度を検知するまで加熱して廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程が実行されるように加熱手段を制御する。従って、加熱鍋に収容された廃液は液体成分が蒸発されて濃縮又は固化が行われ廃液の容量が減少するので廃液の廃棄コストを抑えることができる。
 本発明において、好ましくは、さらに、廃液を貯蔵する廃液タンクと、廃液タンクと加熱鍋とを連通する廃液連通手段に設置された廃液供給ポンプとを備え、制御部は、廃液供給ポンプを制御して、濃縮工程開始前に廃液を加熱鍋に導入すると共に、濃縮工程中に廃液を前記加熱鍋に追加供給することを特徴としている。
 このように構成された本発明においては、制御部は、廃液供給ポンプを制御して、濃縮工程開始前に廃液を加熱鍋に導入すると共に、濃縮工程中に廃液を加熱鍋に追加供給する。従って、一度に加熱鍋に供給可能な量よりも多くの廃液を追加処理することが可能になる。
 本発明において、好ましくは、さらに、消泡財を貯蔵する消泡剤タンクと、添加剤を貯蔵する添加剤タンクと、消泡剤タンクと加熱鍋とを連通する消泡剤連通手段に設置された消泡剤供給ポンプと、添加剤タンクと加熱鍋とを連通する添加剤連通手段に設置された添加剤供給ポンプとを備え、制御部は、消泡剤供給ポンプと、添加剤供給ポンプとを制御して、消泡剤及び添加剤を加熱鍋に投入することを特徴とする。
 このように構成された本発明においては、制御部は、消泡剤供給ポンプを駆動して消泡剤を加熱鍋に供給でき、且つ添加剤供給ポンプを駆動して添加剤を加熱鍋に供給できる。
 従って、廃液を大容量の廃液タンクから加熱鍋に供給しながら大容量の廃液の濃縮又は固化を行う場合に、制御部は消泡剤及び/或いは添加剤の供給を制御できる。従って、消泡剤及び/或いは添加剤を供給しながら大容量の廃液の濃縮又は固化を行うことが可能となる。
 本発明において、好ましくは、さらに、加熱した廃液から蒸発した蒸気を凝縮する、加熱鍋と連通された蒸気凝縮装置を備えることを特徴としている。
 このように構成された本発明においては、廃液の蒸気は、加熱鍋と連通された蒸気凝縮装置で凝縮される。従って、廃液の蒸気に含まれる有害物質等が直接に外気に放出されるのを防ぐことができる。
 本発明の廃液処理装置の製造方法は、廃液を収容するための炊飯鍋と、炊飯鍋を密閉する蓋と、炊飯鍋の外側に設けられた電気式加熱手段と、炊飯鍋の温度を検知する温度センサと、温度センサの温度の検知に基づいて、加熱手段を制御する制御部とを備えた電気式炊飯器を準備するステップと、
 制御部が、温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程を実行するように、制御部のプログラムを改変するステップと、を備えることを特徴としている。
 このように構成された本発明においては、廃液処理装置の製造方法において、炊飯用の電気式炊飯器を用いて、廃液処理装置を製造することができるので、廃液処理装置を容易に製造でき、且つ、廃液処理装置の製造コストを大きく抑えることができる。
 本発明の、廃液処理装置によれば、廃液の容量を減少させることが出来る。さらに、本発明の、廃液処理装置の製造方法によれば、廃液処理装置の製造コストを抑えることが出来る。
本発明の廃液処理装置の構成を説明する図である。 本発明の廃液処理装置の作用を説明する図である。
 以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による廃液処理装置を説明する。
 図1は、本発明の廃液処理装置の構成を説明する図であり、図2は、本発明の廃液処理装置の作用を説明する図である。
 図1に示すように、廃液処理装置1は、廃液タンク2と、消泡剤タンク4と、添加剤タンク6と、蒸気凝縮槽8と、廃液処理装置本体10とを備えている。
 廃液タンク2は、脱水すべき廃液を貯蔵できる大容量タンクである。
 消泡剤タンク4は、消泡剤を貯蔵するタンクである。消泡剤は、廃液の発泡防止剤であり、消泡剤として、例えば、シリコン系消泡剤等を使用することができる。
 添加剤タンク6は、添加剤を貯蔵するタンクである。添加剤は、廃液の臭気防止剤等であり、添加剤として、例えば、pHを調整するためのクエン酸水溶液等を使用することができる。
 蒸気凝縮槽8は、廃液処理装置本体10で発生した蒸気を凝縮させて回収する蒸気凝縮槽である。蒸気凝縮槽8は例えば水を所定水位まで収容している。蒸気は、蒸気凝縮槽8の液体中に導出されて凝縮される。蒸気凝縮槽8は、蒸気凝縮槽8の液体の蒸留液が下水に流される或いは再利用されるように構成される。廃液処理装置本体10と蒸気凝縮槽8とは、蒸気パイプ12で連通される。蒸気パイプ12の一方の端が蒸気凝縮槽8の液体中で開口されている。蒸気凝縮槽8は、廃液の蒸気に含まれる有害物質等が直接に外気に放出されるのを防ぐこともできる。なお、廃液処理装置本体10側の圧力が低下した際に、蒸気凝縮槽8から廃液処理装置本体10への逆流を防止するために、蒸気パイプ12に逆流防止弁、バキュームブレーカ等を設けても良い。
 廃液タンク2と廃液処理装置本体10とは、廃液供給ポンプ14を介した廃液パイプ16(廃液連通手段)で連通される。廃液供給ポンプ14は、後述する制御部により駆動でき、廃液供給ポンプ14の駆動により、廃液を廃液供給タンク2から廃液処理装置本体10に供給できる。連通手段は、パイプ、ホース等の流体連通可能な手段であればよい。
 消泡剤タンク4と廃液処理装置本体10とは、消泡剤供給ポンプ18を介した消泡剤パイプ20(消泡剤連通手段)で連通される。消泡剤供給ポンプ18は、後述する制御部により駆動でき、消泡剤供給ポンプ18の駆動により、消泡剤を消泡剤タンク4から廃液処理装置本体10に供給できる。連通手段は、パイプ、ホース等の流体連通可能な手段であればよい。
 添加剤タンク6と廃液処理装置本体10とは、添加剤供給ポンプ22を介した添加剤パイプ24(添加剤連通手段)で連通される。添加剤供給ポンプ22は、後述する制御部により駆動でき、添加剤供給ポンプ22の駆動により、添加剤を添加剤タンク6から廃液処理装置本体10に供給できる。連通手段は、パイプ、ホース等の流体連通可能な手段であればよい。
 次に、廃液処理装置本体10について詳細を説明する。廃液処理装置本体10は、脱水すべき廃液を加熱して廃液中の液体成分を蒸発させ、濃縮・固化するように構成される。
 廃液処理装置本体10は、蓋26と、廃液処理装置本体ケース28と、加熱鍋30と、電気式加熱手段32と、温度センサ34と、液面センサ36及び制御部38とを備える。
 蓋26は、円盤状に形成され、加熱鍋30の円筒上縁と合致して加熱鍋30内部に密閉空間を形成できる。蓋26は、廃液加熱時に加熱鍋30内が高温高圧になっても耐えられるような耐熱性及び耐圧性の素材で形成されている。蓋26は、廃液処理装置本体10から取り外して作業、例えば清掃や交換を行うことも可能である。蒸気パイプ12、廃液パイプ16、消泡剤パイプ20及び添加剤パイプ24が、それぞれ、蓋26の外側から蓋26を通って加熱鍋30内部空間に貫通するように配置されている。
 廃液処理装置本体ケース28は、加熱鍋30、加熱手段32、温度センサ34、制御部38等を内部に設置するケースである。廃液処理装置本体ケース28の外側には後述するコントロールパネルが設置されている。
 加熱鍋30は、上部が開いた円筒鍋型形状であり、耐熱性及び耐圧性の素材で形成されている。従って、加熱鍋30が廃液を加熱する場合の高温に耐えることができる。本実施形態においては、加熱鍋30は、約6リットルの廃液を処理できる容量を有する。
 加熱鍋30は、廃液処理装置本体ケース28から取り外し可能に構成される。従って、使用者が、加熱鍋30を、廃液を濃縮・固化した後に廃液処理装置本体10から取り外して作業、例えば清掃や交換を行うことが容易である。さらに、加熱鍋30は、その表面に付着物防止加工がなされているので、濃縮固化後の廃液の固化乾固物(残留物)を容易に剥離して除去することができる。濃縮固化後の乾固物が粘着性を有する場合等には、亀甲金網或いは耐熱性のネットを事前に加熱鍋30内部に設置する。廃液を濃縮又は固化した後に、亀甲金網或いは耐熱性のネットを取り出すことで、同時に乾固物を容易に取り出すことができる。
 電気式加熱手段32は、加熱鍋30の外側下部且つ廃液処理装置本体ケース28内部に設けられる。電気式加熱手段32は、加熱鍋30と面で接触しており、電気を通電して加熱鍋30の加熱を行うヒーターである。従って、加熱手段32は、電気の通電状態により、詳細にヒーターのオンオフ及び加熱強度を調整可能である。加熱手段32は、100%定格出力を5kwとし、その出力を2kw乃至5kwの範囲で50w毎に調整可能である。さらに、加熱手段32の通電率%を調整することが可能である。ここで、ヒーター32は、加熱鍋30の外側に設けられているので、廃液と接触せず、廃液が付着しないメリットがある。このように、ヒーターに廃液が付着しないので、ヒーターが焼損するおそれもなく、さらに廃液を固化するまで廃液を脱水させることができる。
 温度センサ34は、温度を検知する検知器である。温度センサ34は、加熱鍋30の下部と加熱手段32との間に挟みこまれて接触配置され、加熱鍋30の温度を検知する。温度センサ34は、146℃で作動する温度ヒューズを備えている。
 液面センサ36は、蓋26の外側から加熱鍋30の内部に挿入され、加熱鍋30の中の廃液の液面の高さを検出するように構成されている。液面センサ26は、例えば、フロート式センサ又は電極棒によって構成することができる。
 制御部38は、廃液処理装置本体10内部に設置されたマイクロコンピュータであり、マイクロコンピュータのメモリ或いはROM等に書き込まれたプログラムの指令に従って、接続された構成部材を電気信号によって制御する。
 制御部38は、蓋26、加熱手段32、温度センサ34、液面センサ36、コントロールパネル40、廃液供給ポンプ14、消泡剤供給ポンプ18及び添加剤供給ポンプ22等と電気的に接続している。
 制御部38は、例えば、温度センサ34、液面センサ36、コントロールパネル40入力等の情報から、加熱手段32を制御する。制御部38を、任意に他の構成部材例えば安全装置等に接続することも可能である。
 制御部38のプログラム39は、廃液処理装置1の制御部38を制御する指令プログラムである。廃液処理装置1を制御するとは、下述するように廃液の脱水を行えるように廃液処理装置1の各構成部材を制御することをいう。プログラム39は、後述するように、濃縮工程及び乾燥工程が実行されるように加熱手段を制御する。
 運転時の安全性を高めるために、蓋26は、圧力調整機構42と、ロック機構44とを備えている。
 圧力調整機構42は、加熱鍋30内部の圧力が異常に上昇するのを防止するように構成されている。
 ロック機構44は、蓋26を加熱鍋30を密閉したまま開かないようにロックする機構である。蓋26が開いたまま運転されて、高温の蒸気が吹き出すこと及び有害な蒸気が蒸気凝縮槽8以外に流出するのを防ぐ。ロック機構44は、制御部38に接続される。従って、制御部38は、ロック機構44がロックされていない状態で使用者が運転を開始しようとすると警告音を発して、運転を開始しないように使用者に警告する。
 次に、使用者が操作できるコントロールパネル40について説明する。
 コントロールパネル40は、廃液処理装置本体ケース28の外部側面前方に使用者に見やすいように配置される。コントロールパネル40は、廃液処理装置1の運転状態等を表示する表示部46と、使用者が操作できる操作部48とを備える。
 コントロールパネル40の表示部46は、廃液処理装置を制御する設定であるパラメータ設定数値(制御の設定数値)を表示でき、且つ脱水装置1の運転状態を数値、文字等で表示できる。さらに表示部46として、パトライト(登録商標)を接続し、パトライト(登録商標)によって脱水装置1の運転状態を報知しても良い。
 操作部48は、廃液処理装置本体10の操作ボタンを備える。操作ボタンは、例えば運転開始ボタン、数値加減ボタン等であり、プログラムによって各操作ボタンの有する機能が変更可能である。使用者が運転開始ボタンを押すと、運転動作の開始を制御部に伝える。操作ボタンの入力に従って、脱水装置1のパラメータ設定数値(即ち脱水装置の制御の設定)が表示及び/又は変更できるようになっている。さらに、使用者が、脱水装置1の運転動作中に、操作ボタンを操作することによって、加熱の開始、繰り返し加熱運転の開始、運転の強制終了等を行わせる、いわゆるマニュアル運転動作をさせることも可能になっている。
 従って、使用者は、表示部46を視認しながら、後述する操作部48を操作して、廃液処理装置1のパラメータの数値を容易に変更することができる。
 本発明に言う「パラメータの数値」とは、例えば、ヒーター出力、ヒーター通電率、加熱の繰り返し回数、加熱を停止させる温度、ヒーターの加熱休止時間、脱水装置の運転を終了させる温度等の設定数値を示す。
 このように、使用者が、廃液処理装置1の運転動作状況に合わせて、廃液処理装置1をより効率よく運転できるように調整することが可能になる。例えば、廃液の種類、脱水装置の設置される周囲の環境、使用者の意図する廃液の最終的な濃縮・固化の状態、等にあわせて、使用者が廃液処理装置を調整可能である。
 次に、図2を参照して、本発明の廃液処理装置1の作用を詳細に説明する。図2は、本発明の廃液処理装置の作用を説明する図である。図2において、横軸は時間軸Tを示しており、縦軸は鍋底温度℃、及び時間軸Tに対応した加熱手段のON、OFFを示している。
 先ず、廃液、消泡剤、添加剤の投入を手動で行う場合について説明する。
 使用者が、廃液供給ポンプ14を駆動操作して、脱水すべき廃液を通常6リットル分加熱鍋30内に供給する。
 次に、使用者が、消泡剤供給ポンプ18を運転して、消泡剤を所定量、加熱鍋30内に供給する。同様に、使用者が、添加剤供給ポンプ22を駆動して、添加剤を所定量、加熱鍋30内に供給する。
 使用者は、蓋26を加熱鍋30の円筒上縁と合致させて、蓋26のロック機構44をロック操作する。加熱鍋30内部は、加熱鍋30と蓋26とが密着されるので、密閉された状態となる。
 その後、使用者は、コントロールパネル40を操作して、廃液処理装置1のパラメータ設定数値を調整する。
 使用者は、図2の時刻T1において、運転開始ボタンを操作して、制御部38に運転開始信号を送り、廃液処理装置1を作動させる。
 時刻T1において、脱水装置1は、制御部38の制御により、加熱手段(ヒーター)32による加熱を開始する。制御部38は、開始から温度センサ34が所定の温度115℃を検知するまで、加熱手段32の出力を定格出力の100%の5kwと設定する。所定の温度115℃は、例えば、125℃等の他の温度に設定することもできる。本実施形態においては、加熱手段32による加熱の開始(時刻T1)から温度センサ34の所定の温度115℃の検知による加熱の停止(時刻T2)までを濃縮工程と称する。この濃縮工程においては、加熱鍋30に投入された廃液の液体成分が蒸発され、液体成分の蒸気は、蒸気パイプ12を通って蒸気凝縮槽8に導入され、凝縮される。
 投入された廃液の液体成分が蒸発され、廃液中の液体成分が減少すると、加熱鍋30の温度が次第に上昇する。時刻T2において、温度センサ34が所定の温度115℃を検知すると、制御部38は、加熱手段32を、加熱と加熱の休止を交互に繰り返すように制御を開始する。このような加熱手段32が加熱を繰り返す工程を乾燥工程と称する。時刻T2で、加熱手段32が加熱を休止すると、加熱鍋30の鍋底の温度は徐々に低下し始める。
 時刻T2で、温度センサ34が所定の温度115℃を検知した後、加熱手段32は時刻T3までの60秒の所定時間(加熱休止時間)、加熱手段32への通電を停止し、加熱を休止する。これにより、加熱鍋30の温度が過剰に上昇するのを防止する。なお、加熱手段32は完全に通電を停止されるのではなく、低い出力で加熱を続けていてもよい。
 また、本実施形態においては、温度が115℃に到達した後、所定時間加熱を休止しているが、変形例として、温度センサ34が所定温度の115℃を検知した後、例えば温度が100℃に低下するまで、加熱を休止するように制御することもできる。
 時刻T2乃至時刻T3における間、加熱鍋30の鍋底温度は徐々に低下するが、廃液の液体成分の蒸発は継続し、廃液は濃縮及び固化が進んでいる。時刻T3に至るまで、加熱を休止していても廃液の蒸発が活発に継続するように、時刻T3までの所定時間等を決定することができる。
 時刻T3において、加熱手段32は再び再加熱を開始する。時刻T3において、廃液の温度は、時刻T2における廃液温度よりも低下している。廃液の温度は、再加熱されて再び上昇を開始する。廃液の温度が上昇するに従って、廃液中の多くの液体成分が再び蒸発するようになる。このような繰り返しの加熱を行うので、廃液の温度を、所定温度115℃付近で保つことが可能になる。これにより、廃液中に残留する液体成分を大幅に減少させることができる。
 加熱手段32による再加熱は、制御部38が加熱手段32の出力を3kwと設定して、例えば温度センサ34が所定の温度115℃を検知するまで行われる。時刻T4において温度センサ34が所定の温度115℃を検知すると、加熱手段32は再び加熱を休止する。
 このように加熱手段32が加熱と加熱の休止を交互に繰り返す。以下同様に、制御部38は、時刻T5乃至時刻T42において加熱手段32の再加熱及び再休止を設定された回数繰り返す。このように、廃液を繰り返し再加熱することで、廃液の液体成分を蒸発させ廃液の濃度を高め、廃液の種類によっては最終的に固化することも可能となる。
 加熱手段32の加熱休止時間は60秒間に設定されるが、脱水すべき廃液の種類及び量等により設定が変更される。本実施形態では、加熱休止時間は、30秒間乃至360秒間で10秒毎に設定変更が可能である。繰り返し加熱は、1回乃至31回の所定回数行うことができ、本実施形態では時刻T2から時刻T42まで20回繰り返される。例えば繰り返し加熱の回数が20回目の場合には加熱休止時間を60秒間よりも長くするなど、繰り返し加熱の回数に合わせて加熱休止時間を変更することも可能である。廃液が濃縮され固化するにつれ温度低下の速度が変化するのに合わせて加熱休止時間を変更して効率よく濃縮及び固化をすすめることができる。同様に、繰り返し加熱の回数に合わせて所定温度の設定も変更してもよい。
 時刻T42において、制御部38は、繰り返し加熱が20回終了すると、加熱手段32による加熱を停止させる。よって、濃縮又は固化した廃液の温度は徐々に低下し始める。
 その後、時刻T43において、温度センサ34が所定温度60℃を検知すると、制御部38が脱水の終了をコントロールパネル40に表示する或いは音等により使用者に通知する。時刻T42乃至時刻T43の工程を冷却工程と称する。冷却工程を行うことにより、使用者が高温であった固化乾固物(残留物)を安全な温度で取り出すことが可能になる。
 時刻T43の後、使用者は、蓋26を開いて、脱水すべき廃液の脱水後の固化乾固物を取り出すことが可能である。
 次に、廃液、消泡剤、添加剤の供給が、制御部38により制御されて自動的に行われる場合について説明する。本実施形態における廃液処理装置1の作用は濃縮工程において異なるので、使用者が廃液、消泡剤、添加剤を供給する場合と共通する動作については説明を省略する。
 本実施形態における廃液処理装置1の鍋底温度と時間の関係は、図2において時刻T1とT2の間隔が異なる他はほぼ同じであるので、同じ時刻Tの符号を用いて以下説明している。
 先ず、使用者は、コントロールパネル40を操作して、廃液処理装置1のパラメータ設定数値を調整する。
 そして、時刻T1において、使用者は、運転開始ボタンを操作して、制御部38に運転開始信号を送り、廃液処理装置1を作動させる。制御部38は、廃液供給ポンプ14を所定時間駆動して、液面センサ36が液面を検知するまで、脱水すべき廃液を外部の廃液タンク2から加熱鍋30に供給する。
 次に、制御部38が、消泡剤供給ポンプ18を所定時間駆動して、消泡剤を所定量、加熱鍋30内に供給する。同様に、制御部38が、添加剤供給ポンプ22を所定時間駆動して、添加剤を所定量、加熱鍋30内に供給する。
 制御部38は、消泡剤及び添加剤の供給が終わると、加熱手段32による加熱を開始する(濃縮工程開始)。制御部38は、濃縮工程中において、廃液が加熱により蒸発して減量し、液面が所定の高さまで低下すると、廃液供給ポンプ14を駆動して、液面センサ36が所定の液面高さ位置を再び検知するまで、廃液を廃液タンク2から加熱鍋30に再供給する。つまり、加熱によって蒸発された廃液の液体成分の量とほぼ同じ量の廃液が再供給によって加熱鍋30に供給される。制御部38は、脱水すべき廃液の再供給と併せて、消泡剤を消泡剤タンク4から所定量供給させ、添加剤を添加剤タンク6から所定量供給させる。制御部38は、廃液等の再供給中或いは再供給後に、加熱手段32による加熱を続けて行う。本発明の廃液を加熱しながら濃縮する工程において、廃液を再供給することで濃縮された廃液の濃度は一旦低下する。廃液を再供給すると廃液の温度も低下する。このように、廃液の容量を一定範囲に保ちながら加熱を継続して廃液中の液体成分を蒸発させる。
 濃縮工程における間、制御部38は、廃液タンク2等からの廃液等の再供給を所定回数実行する。従って、一度に加熱鍋30に投入可能な量よりも多くの工業廃液を処理することが可能になる。
 制御部38が廃液の再供給を所定回数実行した後、時刻T2において、温度センサ34が所定の温度115℃を検知すると、制御部38は、加熱手段32を、加熱と加熱の休止を交互に繰り返す乾燥工程を開始する。制御部38が、加熱手段32の繰り返し加熱を開始した後は、脱水すべき廃液、消泡剤及び添加剤の新たな供給は行わない。
 時刻T42において、制御部38は、繰り返し加熱が20回終了すると、加熱手段32による加熱を停止させる。
 時刻T43において、温度センサ34が所定温度60℃を検知すると、制御部38が脱水の終了をコントロールパネル40に表示する或いは音等により使用者に通知する。
 時刻T43の後、使用者は、蓋26を開いて、脱水すべき廃液の脱水後の固化乾固物(残留物)を取り出すことが可能である。
 次に、上述した本発明の実施形態の廃液処理装置の効果を説明する。
 本実施形態の廃液処理装置によると、廃液は、廃液処理装置本体10に備えられた加熱鍋30の内側に収容され、加熱鍋30の外側に設けられた電気式加熱手段32を用いて加熱される。
 廃液処理装置1の制御部38が、廃液を、温度センサ34が所定温度を検知するまで加熱し、温度を低下させた後に、温度センサ34が所定温度を検知するまで再加熱させ、廃液の再加熱を繰り返すことで濃縮又は固化を行うように加熱手段32を制御する。従って、加熱鍋30に収容された廃液は液体成分が蒸発されて濃縮又は固化が行われ廃液の容量が減少するので廃液の廃棄コストを抑えることができる。
 また、加熱鍋30が蓋26によって密閉されるので、電気式加熱手段32によって加えられた熱による、廃液の液体成分の蒸発の効率が良い。
 また、本実施形態の廃液処理装置1によれば、廃液の種類により容量及び重量を約20分の1程度に減少させることができる。
 本実施形態の廃液処理装置によると、制御部38は、液面センサ36の加熱鍋30の廃液液面位置の検知に基づいて、廃液供給ポンプ14を駆動して、廃液を廃液タンク2から加熱鍋30に供給できる。従って、廃液の液面位置に応じて、廃液を大容量の廃液タンク2から加熱鍋30に供給しながら、大容量の廃液の濃縮又は固化を行うことができる。
 本実施形態の廃液処理装置によると、制御部38は、消泡剤供給ポンプ18を駆動して消泡剤を加熱鍋30に供給でき、且つ添加剤供給ポンプ22を駆動して添加剤を加熱鍋30に供給できる。従って、廃液を大容量の廃液タンク2から加熱鍋30に供給しながら大容量の廃液の濃縮又は固化を行う場合に、制御部38は消泡剤及び/或いは添加剤の供給を制御できる。従って、消泡剤及び/或いは添加剤を供給しながら大容量の廃液の濃縮又は固化を行うことがさらに可能になる。
 本実施形態の廃液処理装置によると、廃液の蒸気は、加熱鍋30と連通された蒸気凝縮装置8で凝縮される。従って、廃液の蒸気に含まれる有害物質等が直接に外気に放出されるのを防ぐことができる。
 次に、本発明の実施形態よる廃液処理装置の製造方法を説明する。
 本発明の実施形態よる廃液処理装置は、上述したように、加熱鍋、蓋、電気式加熱手段、温度センサ及びこれらを制御する制御部等を備えたものである。これらの構成を備えた装置を専用に設計し、製造すると、極めて多くの装置を製造しない限り、装置一台当たりのコストが膨大なものとなり、市場性の乏しいものとなってしまう。
 本発明の発明者らは、廃液処理装置の製造コスト削減のため、多くの実験、試行錯誤をした結果、廃液処理とは全く技術分野が異なる分野である飲食用機器の分野において、お米を炊くための電気式炊飯器を応用することを着想した。即ち、市販の電気式炊飯器が備える、炊飯鍋、蓋、ヒーター、温度センサ及び炊飯器を制御する制御部等の各構成要素を利用して、本発明の実施形態よる廃液処理装置を製造することを着想した。電気式炊飯器は、一般に大量に製造販売されている電気機器であるため、比較的安価に入手することが可能であり、本発明の実施形態よる廃液処理装置に応用できる多くの構成要素を備えていることが見出された。しかしながら、炊飯と、工業用の廃液処理とは全く異なるものであり、特に廃液には油分を含む場合もあることから、単純に電気式炊飯器に廃液を収容して加熱したのでは、廃液を十分に濃縮、固化することができないばかりか、処理する廃液によっては危険が伴う場合がある。従って、本発明の発明者らは、炊飯用の電気式炊飯器を使用し、工場等廃液の廃液処理装置を製造する具体的な手法を開発したものである。
 本実施形態の廃液処理装置の製造方法では、まず、廃液を内側に収容するための炊飯鍋と、炊飯鍋を密閉する蓋と、炊飯鍋の外側に設けられたヒーターと、炊飯鍋の温度を検知する温度検出器と、温度検出器の温度の検知に基づいて、ヒーターを制御できるコントローラとを備えた電気式炊飯器を準備する。次に、コントローラに内蔵されているプログラムを、温度検出器が所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程を実行するように改変する。
 即ち、電気式炊飯器に備えられた炊飯鍋、蓋、ヒーター、温度検出器、及びコントローラを、廃液処理装置1における加熱鍋30、蓋26、電気式加熱手段32、温度センサ34、及び制御部38として、夫々利用する。
 さらに、廃液処理装置の構成によっては、電気式炊飯器(廃液処理装置本体10)に蒸気パイプ12を介して蒸気凝縮槽8を接続し、電気式炊飯器に廃液パイプ16を介して廃液タンク2を接続し、消泡剤パイプ20を介して消泡剤タンク4を接続し、添加剤パイプ24を介して添加剤タンク6を接続する。さらに、液面センサ36を、蓋26の外側から加熱鍋30の内部に挿入させ、コントローラを、液面センサ36、廃液供給ポンプ14、消泡剤供給ポンプ18及び添加剤供給ポンプ22等と電気的に接続させる。
 コントローラに内蔵されたプログラムを改変する工程では、例えば、廃液処理用に作成されたプログラムを記憶したROM、メモリ等を、コントローラの基板上に実装する、或いは、廃液処理用に作成されたプログラムをコントローラの書き換え可能なROM、メモリ等に書き込む。コントローラのプログラムを改変することにより、コントローラが、当該プログラムの命令に基づいて、濃縮工程及び乾燥工程を実行することが可能になる。
 本実施形態において、電気式炊飯器を使用することによる有利な効果を以下に示す。
 本実施形態では、電気式炊飯器の炊飯鍋が加熱鍋30として使用される。炊飯鍋は、炊飯用に耐熱性及び耐圧性の素材で形成されており、加熱鍋30が廃液を加熱する場合の高温に耐えることができる。炊飯時に炊飯鍋を取り外して給水及び洗米を行うために炊飯器本体ケース28から取り外し可能に構成される。従って、使用者が、加熱鍋30を、廃液を濃縮・固化した後に廃液処理装置本体10から取り外して作業、例えば清掃や交換を行うことが容易である。さらに、炊飯鍋は、その表面にお米が強固に付着するのを防ぐため付着防止用のテフロン(登録商標)加工或いはマーブル加工等がなされているので、脱水後の廃液の固化乾固物(残留物)を容易に剥離して除去することができる。
 炊飯器の蓋は、炊飯時に炊飯鍋内が高温高圧になっても耐えられるような耐熱性及び耐圧性の素材で形成されている。従って、加熱鍋30で廃液を加熱する場合の高温に耐えることができる。さらに、炊飯器蓋は、炊飯時の運転の安全性を高めるために、圧力調整機構と、ロック機構とを備えている。従って、廃液が加熱されて蒸発し加熱鍋30内部の圧力が高まる場合に、急激に蒸気が放出される事故を防ぐことができる。さらに、蓋26が開いたまま運転されて、廃液の高温の蒸気が吹き出すこと及び有害な蒸気が蒸気凝縮槽8以外に流出するのを防ぐ。
 また、市販の電気式炊飯器は、ヒーターと、温度検出器と、コントローラ等も備えている。
 電気式炊飯器のコントローラには、当初、炊飯器運転用の炊飯プログラムが設けられている。追い炊き機能付きの炊飯器では、廃液を繰り返し加熱する乾燥工程に、追い炊き機能を応用し、追い炊き機能を多数回繰り返し実行するように、プログラムを改変することもできる。改変後のプログラムは元の炊飯プログラムを発展したプログラム或いは新たに独自に作成されたプログラムであってもよい。
 さらに、電気式炊飯器は、炊飯状態等を表示する表示部と、使用者が操作する操作部とを備えているので、これらを、廃液処理装置1の運転状態等を表示する表示部46及び操作部48として応用することができる。これにより、操作性の良い廃液処理装置1を低コストで構成することができる。
 このような、本発明の実施形態の廃液処理装置の製造方法によれば、炊飯用の電気式炊飯器を用いて廃液処理装置1を製造することができるので、廃液処理装置を容易に製造でき、且つ、廃液処理装置の製造コストを大きく抑えることができる。
 なお、上述した本発明の実施形態においては、廃液処理装置1は、廃液タンク2、消泡剤タンク4、添加剤タンク6を備えているが、使用者が、廃液、消泡剤、及び添加剤を、直接、加熱鍋30に投入する構成とすれば、これらを省略することができる。また、上述した本発明の実施形態においては、廃液処理装置1は、蒸気凝縮槽8を備えているが、蒸発した蒸気を直接大気に放出できる廃液の処理を前提とした装置では、蒸気凝縮槽8を省略することができる。
1      廃液処理装置
2      廃液タンク
4      消泡剤タンク
6      添加剤タンク
8      蒸気凝縮槽
10     廃液処理装置本体
12     蒸気パイプ
14     廃液供給ポンプ
16     廃液パイプ
18     消泡剤供給ポンプ
20     消泡剤パイプ
22     添加剤供給ポンプ
24     添加剤パイプ
26     蓋
28     廃液処理装置本体ケース
30     加熱鍋
32     電気式加熱手段
34     温度センサ
36     液面センサ
38     制御部
39     プログラム
40     コントロールパネル
42     圧力調整機構
44     ロック機構
46     表示部
48     操作部

Claims (5)

  1.  廃液を加熱することにより、廃液の液体成分を蒸発させて濃縮又は固化を行う廃液処理装置において、
     廃液を収容する加熱鍋と、
     前記加熱鍋を密閉する蓋と、
     前記加熱鍋を外側から加熱する電気式加熱手段と、
     前記加熱鍋の温度を検知する温度センサと、
     前記温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程が実行されるように前記加熱手段を制御する制御部と、を備えることを特徴とする、廃液処理装置。
  2.  さらに、廃液を貯蔵する廃液タンクと、前記廃液タンクと前記加熱鍋とを連通する廃液連通手段に設置された廃液供給ポンプとを備え、前記制御部は、前記廃液供給ポンプを制御して、濃縮工程開始前に廃液を前記加熱鍋に導入すると共に、濃縮工程中に廃液を前記加熱鍋に追加供給することを特徴とする、請求項1に記載の廃液処理装置。
  3.  さらに、消泡財を貯蔵する消泡剤タンクと、添加剤を貯蔵する添加剤タンクと、前記消泡剤タンクと前記加熱鍋とを連通する消泡剤連通手段に設置された消泡剤供給ポンプと、前記添加剤タンクと前記加熱鍋とを連通する添加剤連通手段に設置された添加剤供給ポンプとを備え、前記制御部は、前記消泡剤供給ポンプと、前記添加剤供給ポンプとを制御して、消泡剤及び添加剤を前記加熱鍋に投入することを特徴とする、請求項1又は2に記載の廃液処理装置。
  4.  さらに、加熱した廃液から蒸発した蒸気を凝縮する、前記加熱鍋と連通された蒸気凝縮装置を備えることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の廃液処理装置。
  5.  廃液処理装置の製造方法であって、
     廃液を収容するための炊飯鍋と、前記炊飯鍋を密閉する蓋と、前記炊飯鍋の外側に設けられた電気式加熱手段と、前記炊飯鍋の温度を検知する温度センサと、前記温度センサの温度の検知に基づいて、前記加熱手段を制御する制御部とを備えた電気式炊飯器を準備するステップと、
     前記制御部が、前記温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す乾燥工程を実行するように、前記制御部のプログラムを改変するステップと、を備えたことを特徴とする脱水装置の製造方法。
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