JP2001347271A - ドレン浄化方法とその装置 - Google Patents

ドレン浄化方法とその装置

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JP2001347271A
JP2001347271A JP2000171239A JP2000171239A JP2001347271A JP 2001347271 A JP2001347271 A JP 2001347271A JP 2000171239 A JP2000171239 A JP 2000171239A JP 2000171239 A JP2000171239 A JP 2000171239A JP 2001347271 A JP2001347271 A JP 2001347271A
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drain
tank
electric conductivity
oil
water
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JP2000171239A
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Kenkichi Takahashi
憲吉 高橋
Kaneyoshi Kudo
金由 工藤
Masao Anzai
正夫 安西
Masato Itagaki
正人 板垣
Kenichi Takahashi
健一 高橋
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】処理量に係わらず安定した油水の高い分離性能
を安いコストで得ることができる手間の掛からないドレ
ン浄化方法とその装置を提供することである。 【解決手段】電気分解槽で電気分解することにより水中
に懸濁している油分を解乳させ浮上させて油水の分離を
行うにあたり、電気伝導度を検出しつつドレンに電解質
溶液を供給して所望の電気伝導度となるようにした処理
液を電気分解槽に供給し、その供給量に応じた電力を電
気分解槽の電極に印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はドレン浄化方法とそ
の装置に係り、特に、空気圧縮機から排出されるドレン
から油を分離回収し、清浄な水を公共下水道に放出する
のに好適なドレン浄化方法とその装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】産業界で一般に広く使われている空気圧
縮機では、圧縮のプロセスの中において空気中の水分が
凝縮し、その水に圧縮機の潤滑油などが懸濁した状態と
なって混じり合ったドレンが排出される。大型の往復動
式圧縮機や油冷式スクリュー圧縮機などでは、ドレン中
に含まれる油の濃度が高くなっており、このドレンを一
般下水道に放出することは、水質の汚濁・汚染の原因と
なり、水質汚濁防止法の排水基準に違反することとな
る。
【0003】そこで、このドレン中の主な有害物質であ
る油を水から分離して集めリサイクル・焼却などの処理
を行い、清浄となった水のみを一般下水道に放出するこ
とが必要となる。
【0004】油滴がごく小さいときや浮遊物の多い油あ
るいは乳化油などのドレン浄化に好適な従来の油水分離
法として、電解浮上法がある( 神奈川県環境部 昭和
57-3-31 発行の「排水処理技術 施設管理マニュアル
−含油排水編−」参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、電
気伝導度性の悪いドレンには電解質を添加し電気伝導度
性を下げて電気分解を促進するようにしているが、電気
分解槽が大型化し処理量が多くなるほど、期待した分離
性能は得られないことが判ってきた。
【0006】即ち、電気分解槽への電力供給量を増加し
て油水の分離性能を向上させようとすると、電極金属の
溶解が進み、電気分解槽の下流に設けたフィルタが頻繁
に目詰まりを起こし、処理効率が低くなり、コスト高と
なってしまう。
【0007】それゆえ本発明の目的は、処理量に係わら
ず安定した油水の高い分離性能を安いコストで得ること
ができる手間の掛からないドレン浄化方法とその装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴とするところは、電気分解槽で電気分解するこ
とにより水中に懸濁している油分を解乳化し凝集させ浮
上させて油水の分離を行うドレン浄化方法において、電
気伝導度を検出しつつドレンに電解質溶液を供給して所
望の電気伝導度となるようにした処理液を電気分解槽に
供給し、その供給量に応じた電力を該電気分解槽の電極
に印加することにある。
【0009】また上記目的を達成する本発明の特徴とす
るところは、電気分解槽で電気分解することにより水中
に懸濁している油分を解乳化し凝集させ浮上させて油水
の分離を行うドレン浄化装置において、ドレンと電解質
溶液が供給され電気伝導度の検出手段を備えたタンク、
該タンクへの電解質溶液供給量の制御弁、該検出手段で
検出した電気伝導度に応じて該制御弁の開度を調節し該
タンクでの電気伝導度を所望な値に維持する制御手段、
ドレンと電解質溶液が該タンクで混合し所望の電気伝導
度となった処理液の電気分解槽への供給量に応じた電力
を該電気分解槽の電極に印加する電力供給手段を有する
ことにある。
【0010】電気分解による油水分離の原理から見た場
合、電気分解槽(以下、電解槽と略記)の中で懸濁状態
(乳化油状態)になっている油分を解乳させ、溶解する
電極金属成分あるいは油の添加物など(以下、これらを
スカムと呼ぶ)が浮上可能な状態となるまで凝集するこ
と、若しくは浮上するに至らない程度の凝集体と電気分
解して発生する水素・酸素ガスとが付着して浮上するだ
けの電気量が必要である。
【0011】そこで、電解槽での電気伝導度を計測して
必要な電気量を与えれば良いであろうが、新たなドレン
が電解槽に連続的に流入するし、槽内では発生する水素
・酸素ガスが上昇するために対流を生じて電解槽の中に
存在する懸濁状態になっている油分の量は常に変化して
いる。そのため、電解槽の中の油分量を電気伝導度の計
測から検出して、電極金属の溶解を抑制する一方で油水
分離に適正な(必要な)電気量にすることが難しいこと
が分かった。
【0012】そこで、電解質溶液を加えたドレンの電気
伝導度を電解槽外で計測し、その計測結果から油分量を
間接的に検出し、電解質溶液の供給量を油水分離するの
に適正な電流・電圧値になるように制御することにし
た。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明の一実
施形態を説明する。図1は本発明になるドレン浄化装置
の概略構成を示している。図1において、1は圧縮機、
2はドレンの供給量検出手段すなわち圧縮機1からタン
ク3に排出され一旦貯えられるドレンの供給量を計測す
る流量計である。4は電解質溶液を貯えたタンク、5は
タンク3に供給する電解質溶液の供給量を制御する電磁
(制御)弁、6はタンク3におけるドレンと電解質溶液
が図示していない攪拌プロペラで混合した処理液の電気
伝導度を計測するセンサ、7はタンク3の処理液を電解
槽8に送るポンプ、A,Kは電解槽8内に縦に並べて配
設した複数の陽極と陰極の電極、9は電極A,K間に直
流を印加する電源、10は電流制御装置、Sは電解槽8
の上部に浮上したスカム、11は処理液の固液分離を行
う比重差分離槽、12は比重差分離槽11の排水口Ex
から上澄み液を受けて比重差分離槽11で分離されずに
通過するかもしれない固体を除去するフィルタユニット
で、ここを通過した処理液は排水として下水設備に流さ
れる。
【0014】13は制御装置であり、流量計2およびセ
ンサ6の計測結果に基づいて電磁弁5の開度を調節し,
タンク4からタンク3に供給する電解質溶液の供給量か
らポンプ7に付属したモータの回転数をモータドライバ
14で制御して電解槽8に送る処理液の量を調節し,電
解槽8に送る処理液の量と電気伝導度とから電流制御装
置に印加する電力を指示する。電源9,電流制御装置1
0および制御装置13は、ドレンと電解質溶液がタンク
で混合し所望の電気伝導度となった処理液の電気分解槽
への供給量に応じた電力を電気分解槽の電極に印加する
電力供給手段である。
【0015】電解質溶液をタンク4に貯えた電解質溶液
の一例は公共の水道水である。水道水は殺菌のために次
亜塩素酸を定量含有しており、電気伝導度は安定してい
て電解質溶液として有効であるだけでなく、フィルタユ
ニット12から排出しても環境を汚染しない利点があ
る。
【0016】圧縮機1から排出されるドレンにおける油
分と水分の比率は、季節によって変動が大きく、夏季に
は水分がかなり含まれているものの冬季には逆に殆ど含
まれていない。この変動をさらに検討したところ、ドレ
ンそのものの電気伝導度は殆ど変動していないことが確
認された。
【0017】本発明はこの結果に基づくものであり、制
御装置13はタンク3において電解質溶液を供給して混
合し均一化した状態でセンサ6により電気伝導度を計測
し、その計測結果に応じてタンク3から電気分解槽8へ
の処理液の供給量を制御する。すなわち、検出された電
気伝導度に応じて、電解質溶液の供給量を電磁弁5で調
節し、タンク3における処理液の電気伝導度を所望の電
気伝導度となるようにして、ポンプ7で電解槽8に送
る。ポンプ7の送液量は、流量計2の計測結果やタンク
3に設けるフロートスイッチの開閉で設定しても良い。
【0018】ポンプ7で送られる処理液の電気伝導度は
センサ6で計測されているのでその結果に従って、制御
装置13は電流制御装置に印加する電力を指示する。
【0019】図2は、定量の処理液におけるドレン(含
有)量と電気伝導度との関係を示しており、処理液にお
けるドレン(含有)量が多ければ電気伝導度は低下す
る。
【0020】図3は処理液における電気伝導度と油水分
離に必要な制御電流(電力量)の関係を示しており、電
気伝導度が低ければ電気分解に要する制御電流は多くな
る。
【0021】圧縮機1から出るドレン量が季節で変動す
るので、その排出量に合せた所望の電気伝導度に維持し
ようとして電解質溶液13の投入流量が増加するとタン
ク3はオーバーフローしかねないため、圧縮機1から排
出されるドレン流量を流量計2で計測検出して、制御装
置13はタンク3での全流入量を計算しポンプ7の回転
をモータドライバ14で調節する。
【0022】電解槽6中の電極A,Kに加える電流(所
要電気量または電力量)は、センサ6で計測している処
理液の電気伝導度とポンプ7の回転数から図4のように
設定する。なお、図4でドレン(含有)量が多い場合と
少ない場合の特性曲線は、所望とする処理液の電気伝導
度によって電極A,Kに加える電流を変えることを示め
している。
【0023】フィルタユニット12内部には、油吸着剤
や活性炭層があり残存する油分、溶解した電極金属成分
などの電解副産物などを取り去るようにしているが、制
御装置13はドレン量に見合った電力を印加するように
しているので、電極金属の溶解は抑制されて電解副産物
量は低下しており、スカムSとともに図示していないス
カム受けに排出され、フィルタユニット12で目詰まり
を起こさなくなる。フィルタユニット12内のフィルタ
や活性炭層などの交換に頻度は大幅に低下し、交換の手
間が省けるだけでなく、交換のための消耗費も下がりコ
スト減となる。
【0024】さらに前述したように季節によりドレンに
おける油分と水分の比率が変動する。これは、ドレン中
の油分量は季節を問わず一定で、水分量が大気中の湿度
に応じて変化することによるものである。
【0025】従って、大気中の湿度からドレンにおける
油分と水分の比率を求めて、その油分量にあわせて電力
量を制限させるとよい。即ち、図4における特性曲線の
パラメータを油分量として、油分量が低い場合は必要以
上に電流を流して盛大にガスを発生させても、発生ガス
とともに浮上させる油分が僅かしか存在していないので
あるから、油分量に合せて電流を制限し電極の溶解を防
いで適正なドレン浄化をすることができる。そして、ポ
ンプ7で送る処理量に合せて電流を制限すれば、一層適
正なドレン浄化が得られる。
【0026】ドレンの排出量が非常に少ないことをフロ
ートスイッチをタンク3に設けて検出し、ドレン浄化を
中断し、一定量のドレンが溜まったらフロートスイッチ
が作動して制御装置13が浄化処理を再開するようにす
ると良い。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
処理量に係わらず安定した油水の高い分離性能を安いコ
ストで手間を掛けずに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるドレン浄化装置の概略構成を示す
図である。
【図2】定量の処理液におけるドレン(含有)量と電気
伝導度との関係を示す図である。
【図3】処理液における電気伝導度と油水分離に必要な
制御電流(電力量)の関係を示す図である。
【図4】図1の電解槽への処理液供給量とドレン浄化の
ための所要電気量の関係を示す図である。
【符号の説明】
1…圧縮機 2…流量計 3,4…タンク 5…電磁(制御)弁 6…センサ 7…ポンプ 8…電解槽 9…電源 10…電流制御装置 11…比重差分離槽 12…フィルタユニット 13…制御装置 14…モータドライバ A,K…電極 Ex…排水口 S…スカム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安西 正夫 神奈川県海老名市上郷1007番地 日立テク ノエンジニアリング株式会社海老名事業所 内 (72)発明者 板垣 正人 茨城県竜ヶ崎市向陽台五丁目2番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内 (72)発明者 高橋 健一 茨城県竜ヶ崎市向陽台五丁目2番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内 Fターム(参考) 4D061 DA08 DB18 DC01 EA08 EB01 EB04 EB14 EB17 EB20 EB37 EB39 EB40 ED12 FA04 FA06 FA13 GA02 GA06 GA12 GC02 GC06 GC12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気分解槽で電気分解することにより水中
    に懸濁している油分を解乳化し凝集させ浮上させて油水
    の分離を行うドレン浄化方法において、 電気伝導度を検出しつつドレンに電解質溶液を供給して
    所望の電気伝導度となるようにした処理液を電気分解槽
    に供給し、その供給量に応じた電力を電気分解槽の電極
    に印加することを特徴とするドレン浄化方法。
  2. 【請求項2】上記請求項1に記載のものにおいて、ドレ
    ンの電気伝導度を調質する電解質溶液は水道水であるこ
    とを特徴とするドレン浄化方法。
  3. 【請求項3】電気分解槽で電気分解することにより水中
    に懸濁している油分を解乳化し凝集させ浮上させて油水
    の分離を行うドレン浄化装置において、 ドレンと電解質溶液が供給され電気伝導度の検出手段を
    備えたタンク、該タンクへの電解質溶液供給量の制御
    弁、該検出手段で検出した電気伝導度に応じて該制御弁
    の開度を調節し該タンクでの電気伝導度を所望な値に維
    持する制御手段、ドレンと電解質溶液が該タンクで混合
    し所望の電気伝導度となった処理液の電気分解槽への供
    給量に応じた電力を該電気分解槽の電極に印加する電力
    供給手段を有することを特徴とするドレン浄化装置。
  4. 【請求項4】上記請求項3に記載のものにおいて、さら
    に、該タンクへの該ドレンの供給量検出手段と、その検
    出結果に応じて該タンクから該電気分解槽への処理液の
    供給量を制御する手段を有することを特徴とするドレン
    浄化装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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