特開2023-9357油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離装置及び方法並びに油脂分離回収システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023009357
(43)【公開日】2023-01-20
(54)【発明の名称】油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離装置及び方法並びに油脂分離回収システム
(51)【国際特許分類】
B01D 17/00 20060101AFI20230113BHJP
B01D 17/025 20060101ALI20230113BHJP
B01D 17/038 20060101ALI20230113BHJP
B03B 5/00 20060101ALI20230113BHJP
C02F 1/40 20230101ALI20230113BHJP
B04B 1/02 20060101ALI20230113BHJP
B04B 11/00 20060101ALI20230113BHJP
B01D 17/02 20060101ALI20230113BHJP
B07B 1/28 20060101ALN20230113BHJP
【ＦＩ】
B01D17/00 503A
B01D17/025 502D
B01D17/038
B03B5/00 Z
C02F1/40 B
B04B1/02
B04B11/00 Z
B01D17/02 501Z
B07B1/28 Z
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021112538
(22)【出願日】2021-07-07
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 発明の新規性の喪失の例外の規定の適用を受けるための証明書（１） ２０２１年３月１７日、極東貿易株式会社が、日本ハム食品株式会社に、西田直樹が発明した排水油脂分離システム一式（廃油焚ボイラー２台含む）を納品
(71)【出願人】
【識別番号】593061455
【氏名又は名称】極東貿易株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(72)【発明者】
【氏名】西田 直樹
【テーマコード（参考）】
4D021
4D051
4D057
4D071
【Ｆターム（参考）】
4D021AA01
4D021AB02
4D021AC01
4D021CA03
4D021EA10
4D051AA01
4D051AB02
4D051DC02
4D057AA10
4D057AB01
4D057AB03
4D057AC01
4D057AD01
4D057AE03
4D057AF01
4D057BC05
4D057BC11
4D071AA02
4D071AA05
4D071AB03
4D071AB04
4D071AB44
4D071AB62
4D071AB63
4D071CA03
4D071DA15
4D071DA20
(57)【要約】
【課題】 排水から油脂分を固形物に凝集させることなく効率的に分離することにより油脂の液体燃料としての再利用を可能とする。
【解決手段】
排水油脂分離装置１は、排水を貯留する貯留槽２と、浮上油回収用フロート２ａと、排水中に浮上した油を浮上油回収用フロートから回収するポンプ３と、回収された浮上油を貯留し、浮上油の上部の油脂を取り出すことにより、さらに油脂と水とに粗く分離する油水分離タンク４と、油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンク５と、加温タンクから回収油脂を送り出すためのポンプ６と、ポンプ６から送られてきた回収油脂を遠心分離する遠心分離機７と、遠心分離機により分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出すふるい機９と、ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンク１２と、を備える。
【選択図】 図１
【解決手段】
排水油脂分離装置１は、排水を貯留する貯留槽２と、浮上油回収用フロート２ａと、排水中に浮上した油を浮上油回収用フロートから回収するポンプ３と、回収された浮上油を貯留し、浮上油の上部の油脂を取り出すことにより、さらに油脂と水とに粗く分離する油水分離タンク４と、油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンク５と、加温タンクから回収油脂を送り出すためのポンプ６と、ポンプ６から送られてきた回収油脂を遠心分離する遠心分離機７と、遠心分離機により分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出すふるい機９と、ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンク１２と、を備える。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離装置であって、
油脂含有排水が貯留されている貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された油脂含有排水に浮かぶ浮上油回収用フロートと、
前記油脂含有排水中に浮上した浮上油を前記浮上油回収用フロートから回収する第１のポンプと、
前記第１のポンプにより回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する油水分離タンクと、
前記油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンクと、
前記加温タンクから送られてきた回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する遠心分離機と、
前記遠心分離機により分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出すふるい機と、
前記ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンクと、
を備える、油脂分離装置。
油脂含有排水が貯留されている貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された油脂含有排水に浮かぶ浮上油回収用フロートと、
前記油脂含有排水中に浮上した浮上油を前記浮上油回収用フロートから回収する第１のポンプと、
前記第１のポンプにより回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する油水分離タンクと、
前記油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンクと、
前記加温タンクから送られてきた回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する遠心分離機と、
前記遠心分離機により分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出すふるい機と、
前記ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンクと、
を備える、油脂分離装置。
【請求項2】
前記加温タンクから前記遠心分離機へ回収油脂を送油する第２のポンプをさらに備える、請求項１に記載の油脂分離装置。
【請求項3】
前記ふるい機により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する残渣除去油一時貯留タンクと、
前記残渣除去油一時貯留タンクに貯留された残渣除去油を前記燃料貯留タンクに移送する第3のポンプと、
をさらに備える、請求項１又は２に記載の油脂分離装置。
前記残渣除去油一時貯留タンクに貯留された残渣除去油を前記燃料貯留タンクに移送する第3のポンプと、
をさらに備える、請求項１又は２に記載の油脂分離装置。
【請求項4】
前記遠心分離機により分離された水と前記油水分離タンクから分離された水とを前記貯留槽に移送する第４のポンプをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項5】
前記遠心分離機により分離された固形物を移送処理するため、該固形物を所定量まで貯めておく脱水ケーキホッパーをさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項6】
前記脱水ケーキホッパーに貯められた脱水ケーキを外部の脱水ケーキ処理装置及び又は工程へ移送する第５のポンプをさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項7】
前記ふるい機は、少なくとも１つの金網と、前記分離油を該金網を通してふるい分けするとき振動を発生することを可能とする振動発生部と、を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項8】
油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離方法であって、
油脂含有排水を貯留する工程と、
貯留された油脂含有排水に浮上した浮上油を回収する工程と、
回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する工程と、
分離されて回収された油脂を加温する工程と、
加温された回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する工程と、
遠心分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す工程と、
を備える、油脂分離方法。
油脂含有排水を貯留する工程と、
貯留された油脂含有排水に浮上した浮上油を回収する工程と、
回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する工程と、
分離されて回収された油脂を加温する工程と、
加温された回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する工程と、
遠心分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す工程と、
を備える、油脂分離方法。
【請求項9】
前記ふるい工程により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する工程と、
前記一時的に貯留された残渣除去油を燃料貯留タンクに移送する工程と、
をさらに備える、請求項８に記載の油脂分離方法。
前記一時的に貯留された残渣除去油を燃料貯留タンクに移送する工程と、
をさらに備える、請求項８に記載の油脂分離方法。
【請求項10】
前記遠心分離工程により分離された水と前記さらに分離する工程により分離された水とを前記油脂含有排水を貯留する工程で再処理する工程をさらに備える、請求項８又は９に記載の油脂分離方法。
【請求項11】
前記遠心分離工程により分離された固形物である脱水ケーキを所定量まで貯めておく工程と、
前記脱水ケーキが所定量まで貯められとき外部へと移送する工程と、
をさらに備える、請求項８から１０のいずれか１項に記載の油脂分離方法。
前記脱水ケーキが所定量まで貯められとき外部へと移送する工程と、
をさらに備える、請求項８から１０のいずれか１項に記載の油脂分離方法。
【請求項12】
前記分離油をふるいにかける工程は、振動を発生させながら該分離油をふるいにかける工程を備える、請求項８から１１のいずれか１項に記載の油脂分離方法。
【請求項13】
請求項１から７のいずれか１項に記載の油脂分離装置と、
前記燃料貯留タンクに貯留された燃料を移送する第６のポンプと、
前記第６のポンプにより移送された燃料を利用する回収燃料利用装置と
をさらに備える、油脂分離回収システム。
前記燃料貯留タンクに貯留された燃料を移送する第６のポンプと、
前記第６のポンプにより移送された燃料を利用する回収燃料利用装置と
をさらに備える、油脂分離回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離装置及び方法、並びに、当該油脂分離装置及び方法を利用した油脂分離回収システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、油脂分を多く含んだ排水を処理する方法として、凝集剤を用いる方法が知られている。例えば特許文献１には、油脂を含んでいる有機質汚泥に凝集剤を添加し、凝集したフロックを分離した後、脱水機で脱水する有機質汚泥の脱水方法が記載されている。特許文献１に記載の技術によれば、凝集剤として１番目に鉄系もしくはアルミ系酸性無機凝集剤を添加し、２番目にアニオン系有機高分子凝集剤を添加し、３番目に両性有機高分子凝集剤を添加することによって、汚泥をより効率的に凝集させることが可能となる。これによって、排水処理工程に対する負荷を軽減したり汚泥の脱水ケーキ量を減少させて廃棄コストを減少させることが可能となるとされている。
【0003】
しかしながら、排水処理において凝集剤により油脂を凝集させる特許文献１を始めとする上記従来技術では、凝集されて固形化した油脂を液体燃料として再利用することがきわめて困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００３－２５１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事実に鑑みなされたもので、排水から油脂分を固形物に凝集させることなく効率的に分離することにより油脂の液体燃料としての再利用を可能とした、排水油脂分離装置及び方法、並びに、該装置及び方法を利用した油脂分離回収システムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の油脂分離装置は、油脂含有排水が貯留されている貯留槽と、貯留槽に貯留された油脂含有排水に浮かぶ浮上油回収用フロートと、前記油脂含有排水中に浮上した浮上油を前記浮上油回収用フロートから回収する第1のポンプと、前記第１のポンプにより回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差により分離する油水分離タンクと、前記油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンクと、前記加温タンクから送られてきた回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する遠心分離機と、前記遠心分離機により分離された分離油をふるいにかかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出すためのふるい機と、前記ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンクと、を備えて構成したものである。
【0007】
また、本発明は、前記の各構成機器とタンクとの間で油脂含有排水や分離油、燃料油を移送するため、必要に応じてポンプをさらに備えていてもよく、また、ポンプで送液する際に必要に応じて一時貯留タンクを設けてもよい。
【0008】
例えば、前記加温タンクから前記遠心分離機へ回収油脂を送油する第２のポンプをさらに備えることができる。また、前記ふるい機により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する残渣除去油一時貯留タンクと、前記残渣除去油一時貯留タンクに貯留された残渣除去油を前記燃料貯留タンクに移送する第3のポンプと、をさらに備えることができる。さらには、前記遠心分離機により分離された水と前記油水分離タンクから分離された水とを前記貯留槽に移送する第４のポンプをさらに備えることができる。
【0009】
さらに、本発明の油脂分離装置は、前記遠心分離機により分離された固形物である脱水ケーキを移送処理するため、固形物を所定量まで貯めておく脱水ケーキホッパーや前記脱水ケーキホッパーに貯められた脱水ケーキを外部の脱水ケーキ処理装置及び又は工程へ移送する第５のポンプをさらに備えていてもよい。
【0010】
本発明のさらに好ましい態様は、前記ふるい機は、少なくとも１つの金網と、前記分離油を前記金網を通してふるい分けするとき振動を発生することを可能とする振動発生部と、を備える。この振動によって、金網の目詰まりを防止して分離油のふるい分けを促進することができる。
【0011】
本発明の上記した油脂分離装置は、油脂分離装置により分離された燃料油を回収して利用する油脂分離回収システムに組み込むことが可能である。油脂分離回収システムは、上記した油脂分離装置と、前記燃料貯留タンクに貯留された燃料を移送する第６のポンプと、前記第６のポンプにより移送された燃料を利用する回収燃料利用装置とをさらに備えて構成したものである。ここで、回収燃料利用装置としては、例えば廃油焚ボイラーなどが挙げられるが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0012】
本発明の別の態様に係る油脂分離方法は、油脂含有排水を貯留する工程と、貯留された油脂含有排水に浮上した浮上油を回収する工程と、回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する工程と、分離されて回収された油脂を加温する工程と、加温された回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する工程と、遠心分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す工程と、
を備えて構成したものである。
を備えて構成したものである。
【0013】
本発明の方法は、前記ふるい工程により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する工程と、前記一時的に貯留された残渣除去油を燃料貯留タンクに移送する工程と、をさらに備えていてもよい。
【0014】
また、前記遠心分離工程により分離された水と前記さらに分離する工程により含有油脂を分離された水とを前記油脂含有排水を貯留する工程で再処理する工程をさらに備えていてもよい。さらに、前記遠心分離工程により分離された固形物である脱水ケーキを所定量まで貯めておく工程と、前記脱水ケーキが所定量まで貯められたとき外部へと移送する工程と、をさらに備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【0017】
図１には、本発明の一実施形態に係る排水油脂分離装置１の概略図が示されている。図１に示されるように、排水油脂分離装置１は、油脂含有排水を貯留する貯留槽２と、貯留槽２に貯留された油脂含有排水に浮かぶ浮上油回収用フロート２ａと、油脂含有排水中に浮上した浮上油脂を浮上油回収用フロート２ａから回収するポンプ３と、ポンプ３により回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水を比重差によりさらに分離する油水分離タンク４と、油水分離タンク４により分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンク５と、加温タンク５から回収油脂を送り出すためのポンプ６と、ポンプ６から送られてきた回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する遠心分離機７と、遠心分離機７により分離された水と油水分離タンク４から分離された水とを貯留槽２に移送するポンプ８と、遠心分離機７により分離された分離油をふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出すふるい機９と、ふるい機９により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する残渣除去油一時貯留タンク１０と、残渣除去油一時貯留タンク１０に貯留された残渣除去油を移送する残渣除去油移送ポンプ１１と、残渣除去油移送ポンプ１１から移送された残渣除去油を燃料油として貯留する燃料貯留タンク１２と、遠心分離機７により分離された固形物（脱水ケーキ）を所定量まで貯めておく脱水ケーキホッパー１３と、を備えている。
【0018】
さらに、排水油脂分離装置１は、脱水ケーキホッパー１３に貯められた脱水ケーキを図示しない脱水ケーキ処理装置及び又は工程へ移送するポンプ１４を備えることができる。脱水ケーキ処理装置は排水油脂分離装置１の外部に設けられていてもよい。
【0019】
本発明の一実施形態に係る油脂分離回収システム１ａは、上述した排水油脂分離装置１と、燃料貯留タンク１２に貯留された燃料を移送するポンプ１５と、ポンプ１５により排水油脂分離装置１から送られてきた燃料油を回収して利用する回収燃料利用装置１６とを備えて構成したものである。回収燃料利用装置１６の例としては、送られてきた燃料を燃焼させる廃油焚ボイラーなどが考えられるが、本発明は、この例に限定されるものではない。回収燃料利用装置１６として廃油焚ボイラーを使用した場合、ボイラーの燃焼熱で発生した蒸気を様々な用途に使用することができる。例えば、この蒸気を、発電機に連結されたタービンを回すことに使用することによって発電することも可能となる。
【0020】
【0021】
図３には、浮上油回収用フロート２ａの概略構造が示されている。図３に示されるように、浮上油回収用フロート２ａは、貯留槽２内の排水中に浮かぶことができる１又は複数個のフロート部分３０と、該フロート部分３０に連結されたフレーム３１と、を備える。フレーム３１には、吸引口を上方に向けた吸引部３４が取り付けられ、吸引部３４は、図示しないホース等により、ポンプ３を介して油水分離タンク４へと接続されている。吸引部３４の吸引口が排水面３７の直ぐ下方に位置するようにフロート部分３０の浮力が設定されており、これによって、吸引口から原水槽２の排水の最上部に浮上している比重の軽い油脂を吸引することが可能となる。
【0022】
なお、フロート部分３０が安定した状態で浮上油を吸引することを可能にするための好ましい構造として、フレーム３１は、貯水槽２に固定された一対のバー３８，３９と交差する位置に貫通孔３５、３６を有し、該貫通孔３５、３６にバー３８，３９が各々貫通することにより、フロート部分３０が、排水面３７の位置に応じてバー３８，３９に沿って上下に摺動する構造を設けてもよい。本発明の浮上油回収用フロート２ａは、フロート部分３０を上下に摺動させる図示の例に限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【0023】
図４には、油水分離タンク４の概略構造が示されている。図４に示されるように、油水分離タンク４は、貯留槽２から送られてきた排水を貯留することが可能な貯留部４０と、分離油配管４１と、貯留槽２からの浮上油を貯留部４０に導入するための導入口４４と、貯留部４０内の排水を吐出するための吐出口４５と、を備えている。分離油配管４１は、貯留部４０内の上部に位置する入口開口４２と、貯留部４０の外部に延在する出口開口４３と、を備えている。貯留槽２から送られてきた浮上油脂を含む排水が貯留部４０内に貯留された際に、排水に含まれる油脂と水が比重差により分離する。４６の位置まで貯留部４０内に貯留されたとき、分離油配管４１の入口開口４２は、排水面４６の直ぐ下方に位置しているため、排水の最上部に浮上している比重の軽い油脂４７は入口開口４２から分離油配管４１を通って出口開口４３から分離油として回収される。貯留部４０内の下部に貯留した油脂と分離した水は、吐出口４５から貯留槽２へポンプ８により戻される。
【0024】
図５には、加温タンク５の概略構造が示されている。図５に示されるように、加温タンク５は、油水分離タンク４からの回収油脂を貯留する貯留部５０と、貯留部５０内に配置された蒸気熱交換管５１と、分離油管５４と、貯留部５０内に貯留された油脂の温度を検出する温度センサ５５と、を備えている。蒸気熱交換管５１は、蒸気配管入口５２と、蒸気配管出口５３とを有し、蒸気が蒸気配管入口５２から供給され、蒸気配管出口５３から出る間に、蒸気熱交換管５１内の蒸気は貯留部５０内の回収油脂を加温する。温度センサ５５によって検出された回収油脂の温度が所定範囲の温度となるように蒸気熱交換管５１を流れる蒸気量が調節される。なお、加温タンク５は、貯留部５０内の回収油脂を攪拌するための攪拌装置を備えるのが好ましい。
【0025】
図６には、遠心分離機７の概略構造が示されている。図６に示されるように、遠心分離機７は、ボウル６０と、ボウル６０の内部に配置されたスクリューコンベア６１と、ボウル６０の回転軸部分６３を支持するベアリング６４、６８と、ボウル６０を回転させる動力を伝達するためのプーリー６５と、加温タンク５からの油脂をボウル６０の内部に供給するため回転軸部分６３の内部を通ってボウル６０の内部へと延在する供給配管６６と、スクリューコンベア６１の回転軸６７に連結されたギアボックス６９と、スクリューコンベア６１の回転動力を伝達するためギアボックス６９を介して回転軸６７に連結されたプーリー７０と、ボウル６０の小径側排出口７１と、ボウル６０の大径側排出口７２と、大径側排出口７２の手前に配置された仕切り板７４と、ハウジング７３と、を備えている。なお、スクリューコンベア６１はボウル６０と同じ方向に回転させられるが、僅かに回転速度に差が生じるように、ギアボックス６９のギア比が調整されている。
【0026】
加温タンク５からの油脂が供給配管６６を通ってボウル６０の内部へと供給され、ボウル６０が高速回転されるとき、発生した遠心力によって油脂中の固形物が沈降分離されて、ボウル６０の内壁に堆積される。このとき、スクリューコンベア６１もボウル６０と同じ方向に僅かに異なる回転速度で回転されるため、ボウル６０の内壁に堆積された固形物は、スクリューコンベア６１の作用によってボウル６０の小径側に運ばれる。ボウル６０の小径側へと運ばれる固形物はボウル６０の傾斜面にて脱水されて小径側排出口７１から排出される。一方、液体部分は、ボウル６０の遠心力により、ボウル６０のより内壁側に比重の大きい重液（水）が、ボウル６０のより中心側に比重の小さい軽液（油脂）が集まり、これによって水と油脂とが分離される。大径側排出口７２の手前にある仕切り板７４により大径側排出口７２がより径の大きい側にある第1の排出口７５と、より径の小さい側にある第2の排出口７６とに分割されているため、ボウル６０のより内壁側に集まった重液は第1の排出口７５から排出され、ボウル６０のより中心側に集まった軽液（油脂）は、第２の排出口７６から排出される。このように大径側排出口７２に仕切り板７４がある機械構造により、油脂と水とを遠心力により適切に分離することができるため、水分の含水率の少ない油脂に分離できる点が特に廃油ボイラー等の燃料用油として使用するために重要である。小径側排出口７１から排出された固形物は脱水ケーキとして脱水ケーキホッパー１０（図１）へと運ばれ、第１の排出口７５から排出された水は貯留槽２へポンプ８により戻され、第2の排出口７６から排出された油脂は分離油としてふるい機９（図１）へと運ばれる。かくして、遠心分離によって、加温された回収油脂は、脱水ケーキと、水と、分離油とに分離される。
【0027】
【0028】
ふるい分け部８１は、少なくとも１つの金網８３と、金網８３を通過した残渣除去油を受ける受け皿部８３ｂと、残渣除去油が排出される排出口８４と、残渣排出口８５と、を備えている。金網８３の目開きより小さい粒子や液体は、金網８３を通過することができるが、金網８３の目開きより大きい粒子は金網８３を通過することができない。かくして、金網８３を通過し受け皿部８３ｂで受けた油脂を残渣除去油として残渣除去油排出口８４から取り出すことが可能となり、金網８３を通過しない固形物を残渣として残渣排出口８５から排出することができる。
【0029】
本実施形態に係るふるい機９は、好ましくは、金網８３によるふるい分けを促進するため、ふるいにかけられる分離油に振動を与える振動発生部８２を備えている。一例としての振動発生部８２は、モータ８６と、モータ８６のシャフト８７の一端部に偏心して取り付けられた偏心ウェイト８８とから構成することができる。モータ８６を回転させると、偏心ウェイト８８に生じる遠心力により振動を発生させることができる。この振動は、ふるい分け部８１の分離油に伝搬され、金網８３の目詰まりを防止して、ふるい分けを促進させることができる。なお、偏心ウェイトは、モータ８６のシャフト８７の両端部に設けることもできる。
【0030】
本発明は、振動発生部８２の構成を図７の例に限定するものではなく、振動を発生させて金網８３の目詰まりを防止可能な任意構成を採用することができる。また、金網８３は、一つだけでなく目開きのサイズの異なる複数の金網を用いてもよい。
【0031】
次に、排水油脂分離装置１で実行される排水油脂分離処理の流れを図２のフローチャートを使用して説明する。
【0032】
図２に示されるように、先ず貯留槽２に油脂含有排水を貯留する（ステップ１００）。油脂は水よりも比重が小さいため、貯留槽２内に貯留された排水中で、油脂はより上部へと浮上する。
【0033】
次に、ポンプ３を駆動させることにより、排水中で浮上した油脂を、浮上油回収用フロート２ａから回収する（ステップ１０２）。回収された油脂は、ポンプ３により、油水分離タンク４へと送られる。
【0034】
次に、回収された浮上油を油水分離タンク４に貯留し、油水分離タンク４から該浮上油の上部にある比重の軽い油脂を取り出すことにより、さらに油脂と水とに粗く分離する（ステップ１０４）。油水分離タンク４から取出された油脂は加温タンク５に送られ、油水分離タンク４の残留水は、ポンプ８により、貯留槽２に再び戻されて同様の処理が繰り返される。
【0035】
次に、加温タンク５において、油水分離タンク４から送られてきた油脂を加温する（ステップ１０６）。加温タンク５では、排水含有油脂の性状に合わせて液状になる様な温度（例えば、約６０度）に油脂が加温され、これによって後工程での油脂と水との分離がさらに容易となる。
【0036】
加温された油脂は、ポンプ６によって、遠心分離機７に送られ、遠心分離機７は、遠心力によって、分離油をさらに水と固形物と油脂とに分離する（ステップ１０８）。
【0037】
遠心分離機７によって遠心分離された油脂は、ふるい機９に送られ、ふるい機９は、油脂をふるいにかけて残滓を除去する（ステップ１１０）。かくして、残渣除去油としての燃料油が取り出される。
【0038】
残渣除去油としての燃料油は、ふるい機９から出ると、一時的に残渣除去油一時貯留タンク１０に貯留され、残渣除去油移送ポンプ１１によって燃料貯蓄タンク１２に送られ、燃料貯蓄タンク１２に貯留される（ステップ１１２）。
【0039】
本実施形態の油脂分離装置１によれば、従来技術のように凝集剤を用いることなく、油脂含有排水から約３０％の高い比率で液体の燃料油を取り出すことが可能となる。すなわち、燃料油としてこれまで汚泥として産廃処理されていた排水含有油脂を再利用することがきわめて容易となる。また、図１に例示した油脂分離回収システム１ａにおいて、回収燃料利用装置１６として廃油焚ボイラーを用いる場合、油脂分離装置１からの燃料油を重油等の燃料と混ぜることなく用いることが可能であり、廃油焚ボイラーにて連続的に蒸気を発生させることができる。
【0040】
以上が本発明の実施形態であるが、本発明は上記例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で任意好適に変更可能である。例えば、本発明の排水油脂分離装置は、図１の各構成機器と同じ作用を有するものであれば、図３～図７に例示された各構成機器とは異なる構成の構成機器を用いてもよい。また、本発明の排水油脂分離方法は、図２のフローチャートの各ステップと同じ作用を有するものであれば、図１、図３～図７に示される各構成機器と異なる構成機器を用いてもよい。
【符号の説明】
【0041】
１ 排水油脂分離装置
１ａ 油脂分離回収システム
２ 貯留槽
２ａ 浮上油回収用フロート
３ ポンプ
４ 油水分離タンク
５ 加温タンク
６ ポンプ
７ 遠心分離機
８ ポンプ
９ ふるい機
１０ 残渣除去油一時貯留タンク
１１ 残渣除去油移送ポンプ
１２ 燃料貯留タンク
１３ 脱水ケーキホッパー
１４ ポンプ
１５ ポンプ
１６ 回収燃料利用装置
３０ フロート部分
３１ フレーム
３４ 吸引部
３５，３６ 貫通孔
３７ 排水面
３８，３９ バー
４０ 貯留部
４１ 分離油配管
４２ 入口開口
４３ 出口開口
４４ 導入口
４５ 吐出口
４６ 排水面
４７ 排水の最上部に浮上している油脂
５０ 貯留部
５１ 蒸気熱交換管
５２ 蒸気配管入口
５３ 蒸気配管出口
５４ 分離油管
５５ 温度センサ
６０ ボウル
６１ スクリューコンベア
６３ 回転軸部分
６４，６８ ベアリング
６５、７０ プーリー
６６ 供給配管
６７ 回転軸
６９ ギアボックス
７１ 小径側排出口
７２ 大径側排出口
７３ ハウジング
７４ 仕切り板
７５ 水（重液）排出口（第１の排出口）
７６ 油脂（軽液）排出口（第２の排出口）
８０ 供給口
８１ ふるい分け部
８２ 振動発生部
８３ 金網
８３ｂ 残渣除去油受け皿部
８４ 残渣除去油排出口
８５ 残渣排出口
８６ モータ
８７ シャフト
８８ 偏心ウェイト
１ａ 油脂分離回収システム
２ 貯留槽
２ａ 浮上油回収用フロート
３ ポンプ
４ 油水分離タンク
５ 加温タンク
６ ポンプ
７ 遠心分離機
８ ポンプ
９ ふるい機
１０ 残渣除去油一時貯留タンク
１１ 残渣除去油移送ポンプ
１２ 燃料貯留タンク
１３ 脱水ケーキホッパー
１４ ポンプ
１５ ポンプ
１６ 回収燃料利用装置
３０ フロート部分
３１ フレーム
３４ 吸引部
３５，３６ 貫通孔
３７ 排水面
３８，３９ バー
４０ 貯留部
４１ 分離油配管
４２ 入口開口
４３ 出口開口
４４ 導入口
４５ 吐出口
４６ 排水面
４７ 排水の最上部に浮上している油脂
５０ 貯留部
５１ 蒸気熱交換管
５２ 蒸気配管入口
５３ 蒸気配管出口
５４ 分離油管
５５ 温度センサ
６０ ボウル
６１ スクリューコンベア
６３ 回転軸部分
６４，６８ ベアリング
６５、７０ プーリー
６６ 供給配管
６７ 回転軸
６９ ギアボックス
７１ 小径側排出口
７２ 大径側排出口
７３ ハウジング
７４ 仕切り板
７５ 水（重液）排出口（第１の排出口）
７６ 油脂（軽液）排出口（第２の排出口）
８０ 供給口
８１ ふるい分け部
８２ 振動発生部
８３ 金網
８３ｂ 残渣除去油受け皿部
８４ 残渣除去油排出口
８５ 残渣排出口
８６ モータ
８７ シャフト
８８ 偏心ウェイト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2022-02-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離装置であって、
油脂含有排水が貯留されている貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された油脂含有排水に浮かぶ浮上油回収用フロートと、
前記油脂含有排水中に浮上した浮上油を前記浮上油回収用フロートから回収する第１のポンプと、
前記第１のポンプにより回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する油水分離タンクと、
前記油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンクと、
前記加温タンクから送られてきた回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する遠心分離機と、
前記遠心分離機により分離された分離油を振動を発生させながらふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す振動ふるい機と、
前記振動ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンクと、
を備える、油脂分離装置。
油脂含有排水が貯留されている貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された油脂含有排水に浮かぶ浮上油回収用フロートと、
前記油脂含有排水中に浮上した浮上油を前記浮上油回収用フロートから回収する第１のポンプと、
前記第１のポンプにより回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する油水分離タンクと、
前記油水分離タンクにより分離されて回収された油脂を貯えて加温する加温タンクと、
前記加温タンクから送られてきた回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する遠心分離機と、
前記遠心分離機により分離された分離油を振動を発生させながらふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す振動ふるい機と、
前記振動ふるい機により残渣が除去された燃料油を貯留する燃料貯留タンクと、
を備える、油脂分離装置。
【請求項2】
前記加温タンクから前記遠心分離機へ回収油脂を送油する第２のポンプをさらに備える、請求項１に記載の油脂分離装置。
【請求項3】
前記振動ふるい機により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する残渣除去油一時貯留タンクと、
前記残渣除去油一時貯留タンクに貯留された残渣除去油を前記燃料貯留タンクに移送する第３のポンプと、
をさらに備える、請求項１又は２に記載の油脂分離装置。
前記残渣除去油一時貯留タンクに貯留された残渣除去油を前記燃料貯留タンクに移送する第３のポンプと、
をさらに備える、請求項１又は２に記載の油脂分離装置。
【請求項4】
前記遠心分離機により分離された水と前記油水分離タンクから分離された水とを前記貯留槽に移送する第４のポンプをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項5】
前記遠心分離機により分離された固形物を移送処理するため、該固形物を所定量まで貯めておく脱水ケーキホッパーをさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項6】
前記脱水ケーキホッパーに貯められた脱水ケーキを外部の脱水ケーキ処理装置及び又は工程へ移送する第５のポンプをさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項7】
前記振動ふるい機は、少なくとも１つの金網と、前記分離油を該金網を通してふるい分けするとき振動を発生することを可能とする振動発生部と、を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の油脂分離装置。
【請求項8】
前記振動ふるい機は、前記金網を通過しない固形物を残渣として排出する残渣排出口をさらに備える、請求項７に記載の油脂分離装置。
【請求項9】
前記振動発生部は、モータと、該モータのシャフトの一端部又は両端部に偏心して取り付けられた偏心ウェイトと、を備える、請求項７又は８に記載の油脂分離装置。
【請求項10】
油脂含有排水から油脂を分離する油脂分離方法であって、
油脂含有排水を貯留する工程と、
貯留された油脂含有排水に浮上した浮上油を回収する工程と、
回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する工程と、
分離されて回収された油脂を加温する工程と、
加温された回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する工程と、
遠心分離された分離油を振動を発生させながらふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す工程と、
を備える、油脂分離方法。
油脂含有排水を貯留する工程と、
貯留された油脂含有排水に浮上した浮上油を回収する工程と、
回収された浮上油を貯留し、該浮上油に含まれる油脂と水とを比重差によりさらに分離する工程と、
分離されて回収された油脂を加温する工程と、
加温された回収油脂を遠心分離することによって、さらに水と固形物と油脂とに分離する工程と、
遠心分離された分離油を振動を発生させながらふるいにかけることにより残渣を除去して燃料油を取り出す工程と、
を備える、油脂分離方法。
【請求項11】
前記ふるい工程により残渣が除去された残渣除去油を一時的に貯留する工程と、
前記一時的に貯留された残渣除去油を燃料貯留タンクに移送する工程と、
をさらに備える、請求項１０に記載の油脂分離方法。
前記一時的に貯留された残渣除去油を燃料貯留タンクに移送する工程と、
をさらに備える、請求項１０に記載の油脂分離方法。
【請求項12】
前記遠心分離工程により分離された水と前記さらに分離する工程により分離された水とを前記油脂含有排水を貯留する工程で再処理する工程をさらに備える、請求項１０又は１１に記載の油脂分離方法。
【請求項13】
前記遠心分離工程により分離された固形物である脱水ケーキを所定量まで貯めておく工程と、
前記脱水ケーキが所定量まで貯められとき外部へと移送する工程と、
をさらに備える、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の油脂分離方法。
前記脱水ケーキが所定量まで貯められとき外部へと移送する工程と、
をさらに備える、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の油脂分離方法。
【請求項14】
前記分離油をふるいにかける工程は、振動ふるい機を使用する工程であり、前記振動ふるい機は、少なくとも１つの金網と、前記分離油を該金網を通してふるい分けするとき振動を発生することを可能とする振動発生部と、前記金網を通過しない固形物を残渣として排出する残渣排出口とを備える、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の油脂分離方法。
【請求項15】
請求項１から９のいずれか１項に記載の油脂分離装置と、
前記燃料貯留タンクに貯留された燃料を移送する第６のポンプと、
前記第６のポンプにより移送された燃料を利用する回収燃料利用装置と
をさらに備える、油脂分離回収システム。
前記燃料貯留タンクに貯留された燃料を移送する第６のポンプと、
前記第６のポンプにより移送された燃料を利用する回収燃料利用装置と
をさらに備える、油脂分離回収システム。