図面 (/)

技術 塗料汚水処理システム

出願人 トリニティ工業株式会社
発明者 齋藤亮太
出願日 2015年6月5日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-115229
公開日 2017年1月5日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2017-000926
状態 特許登録済
技術分野 凝集又は沈殿 凝集・沈殿処理 溶解、混合、フローミキサー
主要キーワード 先端寄り位置 ガイド凸条 渦流状 出力管 脈動ポンプ 塗料粕 凝集剤液 インペラケース
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年1月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

従来より省スペース化が図られる塗料汚水処理システムを提供する。

解決手段

本発明の塗料汚水処理システム10では、分離槽11に汚水を送給する送給ポンプ20として、上方に開放した第2取込口20Bを有する混合ポンプを使用し、その第2取込口20Bから送給ポンプ20内に凝集剤及び空気を取り込んで汚水と混合するので従来、それらを混合していた撹拌槽をなくすことができる。しかも、送給ポンプ20の第2取込口20Bの上方にホッパー25を備え、凝集剤を含む凝集剤液をホッパー25の内面に沿った中空渦流状流下させて第2取込口20Bに取り込むので、渦流中空部分を通して空気を確実に送給ポンプ20内の汚水に取り込むことができる。

概要

背景

従来、この種の塗料汚水処理システムでは、塗料粕気泡入りフロックを生成するために、送給ポンプにより汚水撹拌槽に送給すると共に、撹拌槽内エアー供給管を沈めて気泡を発生させた状態とし、粉体凝集剤を投下しながら撹拌を行っていた(例えば、特許文献1参照)。

概要

従来より省スペース化がられる塗料汚水処理システムを提供する。 本発明の塗料汚水処理システム10では、分離槽11に汚水を送給する送給ポンプ20として、上方に開放した第2取込口20Bを有する混合ポンプを使用し、その第2取込口20Bから送給ポンプ20内に凝集剤及び空気を取り込んで汚水と混合するので従来、それらを混合していた撹拌槽をなくすことができる。しかも、送給ポンプ20の第2取込口20Bの上方にホッパー25を備え、凝集剤を含む凝集剤液をホッパー25の内面に沿った中空渦流状流下させて第2取込口20Bに取り込むので、渦流中空部分を通して空気を確実に送給ポンプ20内の汚水に取り込むことができる。

目的

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より省スペース化が図られる塗料汚水処理システムの提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

塗料粕を含む汚水を送給ポンプにて分離槽へと送給しかつ凝集剤及び空気と混合して、前記塗料粕を凝集させた気泡入りフロックを生成し、前記分離槽内で水に浮いた状態に分離させる塗料汚水処理システムにおいて、前記送給ポンプとして設けられ、前記汚水を取り込む第1取込口と、上方に開放した第2取込口とを有し、前記第1取込口から取り込んだ前記汚水に前記第2取込口から取り込んだ凝集剤及び空気を混合して前記分離槽へと排出する混合ポンプと、前記第2取込口から上方に向かって拡径したホッパーと、前記凝集剤を含む凝集剤液を前記ホッパーの内面に沿って中空渦流状流下させて前記第2取込口へと供給する凝集剤液供給装置と、を備える塗料汚水処理システム。

請求項2

前記凝集剤液供給装置は、前記凝集剤液の溶媒を前記ホッパーの内面に沿って噴出して渦流状に流下させる溶媒供給部と、前記渦流状の前記溶媒に向けて前記凝集剤液の溶質である粉体状の前記凝集剤を落下させる溶質供給部とからなる請求項1に記載の塗料汚水処理システム。

請求項3

前記溶媒供給部は、脈動ポンプ駆動源として備えている請求項2に記載の塗料汚水処理システム。

請求項4

前記脈動ポンプが、前記溶媒を途切れさせずに噴出する請求項3に記載の塗料汚水処理システム。

請求項5

前記ホッパーの内面には、前記凝集剤液が渦流状に流下するように案内するガイド凸条が形成されている請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載の塗料汚水処理システム。

技術分野

0001

本発明は、汚水に含まれる塗料粕凝集して気泡入りフロックを生成し、水に浮かせた状態に分離させる塗料汚水処理システムに関する。

背景技術

0002

従来、この種の塗料汚水処理システムでは、塗料粕の気泡入りのフロックを生成するために、送給ポンプにより汚水を撹拌槽に送給すると共に、撹拌槽内エアー供給管を沈めて気泡を発生させた状態とし、粉体凝集剤を投下しながら撹拌を行っていた(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2015−27637号公報(段落[0025],[0027]、図5)

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上述した従来の塗料汚水処理システムでは、撹拌槽が嵩張るという問題があった。

0005

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より省スペース化が図られる塗料汚水処理システムの提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するためになされた請求項1の発明は、塗料粕を含む汚水を送給ポンプにて分離槽へと送給しかつ凝集剤及び空気と混合して、前記塗料粕を凝集させた気泡入りフロックを生成し、前記分離槽内で水に浮いた状態に分離させる塗料汚水処理システムにおいて、前記送給ポンプとして設けられ、前記汚水を取り込む第1取込口と、上方に開放した第2取込口とを有し、前記第1取込口から取り込んだ前記汚水に前記第2取込口から取り込んだ凝集剤及び空気を混合して前記分離槽へと排出する混合ポンプと、前記第2取込口から上方に向かって拡径したホッパーと、前記凝集剤を含む凝集剤液を前記ホッパーの内面に沿って中空渦流状流下させて前記第2取込口へと供給する凝集剤液供給装置と、を備える塗料汚水処理システムである。

0007

請求項2の発明は、前記凝集剤液供給装置は、前記凝集剤液の溶媒を前記ホッパーの内面に沿って噴出して渦流状に流下させる溶媒供給部と、前記渦流状の前記溶媒に向けて前記凝集剤液の溶質である粉体状の前記凝集剤を落下させる溶質供給部とからなる請求項1に記載の塗料汚水処理システムである。

0008

請求項3の発明は、前記溶媒供給部は、脈動ポンプ駆動源として備えている請求項2に記載の塗料汚水処理システムである。

0009

請求項4の発明は、前記脈動ポンプが、前記溶媒を途切れさせずに噴出する請求項3に記載の塗料汚水処理システムである。

0010

請求項5の発明は、前記ホッパーの内面には、前記凝集剤液が渦流状に流下するように案内するガイド凸条が形成されている請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載の塗料汚水処理システムである。

発明の効果

0011

請求項1の塗料汚水処理システムでは、分離槽に汚水を送給する送給ポンプとして、上方に開放した第2取込口を有する混合ポンプを使用し、その第2取込口から混合ポンプ内に凝集剤及び空気を取り込んで汚水と混合するので、従来、それらを混合していた撹拌槽をなくすことができ、省スペース化が図られる。しかも、混合ポンプの第2取込口の上方にホッパーを備え、凝集剤を含む凝集剤液をホッパーの内面に沿った中空の渦流状に流下させて第2取込口に取り込むので、渦流中空部分を通して空気が確実に混合ポンプ内の汚水に取り込まれる。これにより、汚水全体に凝集剤と空気とを効率良く行き渡らせることができる。さらに、送給ポンプと分離槽とを連絡するパイプが設けられている場合には、パイプ内でも、汚水と凝集剤とが混合される。

0012

ここで、液体の凝集剤は予め溶媒に溶かしてタンク貯留しておき、そこからホッパーに向けて噴出させてもよいし、請求項2の発明のように凝集剤液を溶媒と溶質とに分け、渦流状に流下させた溶媒に溶質(粉体状の凝集剤)を添加して凝集剤液にしてもよい。粉体の凝集剤の場合は、水と触れるとすぐに反応が始まってしまうが、請求項2の発明のように、粉体の凝集剤をホッパー内で溶媒に添加することで、高い凝集効果を得ることができる。

0013

請求項3の塗料汚水処理システムでは、凝集剤液の溶媒が脈流になって流量が変化しながら流下するので一定流量で流下する場合に比べ、溶質(粉体状の凝集剤)がホッパーに付着した場合にそれを容易に洗い流すことができる。

0014

請求項4の塗料汚水処理システムでは、脈動ポンプが溶媒を途切れさせずに噴出するので溶質(粉体状の凝集剤)がホッパーに付着し難くなる。

0015

請求項5の塗料汚水処理システムでは、凝集剤液がホッパーの内面のガイド凸条に案内されて、安定した渦流になって流下する。

図面の簡単な説明

0016

本発明の一実施形態に係る塗料汚水処理システムの概念
送給ポンプの斜視図
第2実施形態に係る塗料汚水処理システムの概念図
従来の塗料汚水処理システムの概念図

実施例

0017

[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1には、本実施形態の塗料汚水処理システム10と塗装設備50とが示されている。この塗装設備50には、塗装ブース51と貯液槽52とが備えられ、塗装ブース51内で発生する未塗着塗料ミストを貯液槽52内の水を使用して回収する。その結果、貯液槽52内の水は、塗料粕を含んだ汚水になっている。

0018

塗料汚水処理システム10は、貯液槽52から汚水を取り込んで塗料粕を除去し、水だけを貯液槽52に返送する。そのために、塗料汚水処理システム10には、分離槽11、水切槽12、脱水機14、送給ポンプ20及び返送ポンプ15が備えられている。

0019

分離槽11は、送給ポンプ20から送給される汚水を上方から受け入れる。また、分離槽11には、上端縁の一部を切り欠いてフロック排出部17が形成されている。そして、分離槽11内で浮遊している塗料粕のフロックFが水と共にフロック排出部17からオーバーフローして水切槽12へと排出される。なお、分離槽11の底部には、図示しないバルブにて開閉される排水口16が備えられている。

0020

水切槽12には、フロック回収笊13が上方から装着されていて、分離槽11からオーバーフローしたフロックFがフロック回収笊13に受容されて水切りされる。そして、フロック回収笊13がフロックFで満杯になると、別の空のフロック回収笊13と交換され、フロックFで満杯になったフロック回収笊13が脱水機14へと搬送される。そこで、フロック回収笊13内のフロックFが脱水機14に移されて脱水されてから、図示しない廃棄用の容器に詰められて廃棄される。また、分離槽11、水切槽12及び脱水機14内で塗料粕から分かれた水は、返送ポンプ15によって貯液槽52へと戻される。

0021

さて、送給ポンプ20は、図2に示すように、略円筒形インペラケース21を、その中心軸が水平になった状態にして備えている。インペラケース21の内部には、羽根車インペラ:図示せず)が備えられ、インペラケース21の一端面に取り付けられたモータ26によって羽根車が回転駆動される。

0022

インペラケース21の外周面のうち最上部から一方にずれた位置からは出力管22が起立する一方、最上部から他方にずれた位置からは入力管23が起立している。また、出力管22の先端の排出口20Cには、分離槽11から延びたパイプ90が接続されている。

0023

入力管23のうち上下方向の中間位置からは出力管22と反対側に吸引管24が延びていて、その先端が本発明に係る第1取込口20Aになっていて、その第1取込口20Aに、貯液槽52から延びたパイプ91が接続されている。即ち、貯液槽52と分離槽11とを連絡するパイプ90,91の間に送給ポンプ20が取り付けられている。

0024

入力管23の上端部は、本発明に係る第2取込口20Bになっていて、そこには、上方に向かって拡径したホッパー25が取り付けられている。そして、凝集剤液供給装置27により凝集剤液がホッパー25を通して送給ポンプ20に供給されて、汚水に混合される。即ち、送給ポンプ20は、所謂、混合ポンプになっている。

0025

詳細には、凝集剤液供給装置27は、凝集剤液の溶媒である水をホッパー25へと供給する脈動ポンプ32(本発明に係る「溶媒供給部」に相当する)と、凝集剤液の溶質である粉体状の凝集剤をホッパー25へと供給する溶質供給装置30(本発明に係る「溶質供給部」に相当する)とからなる。脈動ポンプ32の取込口には分離槽11から延びた給水パイプ32Cが接続され、脈動ポンプ32の排出口には、ホッパー25まで延びた排水パイプ32Aが接続されている。そして、分離槽11の底部の水が脈動ポンプ32により吸引されて排水パイプ32Aの先端のノズル部32Bから噴出される。そのノズル部32Bは、ホッパー25の上部における内面周方向に向けて水を噴出するように設置されている。これにより、凝集剤液の溶媒としての水が、ホッパー25内を流下する中空の渦流になる。また、その渦流を安定させるために、ホッパー25の内面には、渦巻き状に湾曲した図示しないガイド凸条が形成されている。さらに、脈動ポンプ32は、途切れずに水を噴出する設定になっている。

0026

溶質供給装置30は、装置本体30Hから略水平に延びた供給パイプ30Aを備えると共に、装置本体30Hの上面に溶質受容ホッパー30Bを備えている。また、溶質供給装置30には、溶質受容ホッパー30Bの下方位置から供給パイプ30A内の先端寄り位置に亘って延びた図示しないスクリューが備えられ、そのスクリューが図示しないモータによって回転駆動されて、溶質受容ホッパー30B内の粉体状の凝集剤が供給パイプ30Aの先端から排出される。そして、ホッパー25内を流れる水の渦流における下流寄り位置に凝集剤が降り注がれるように供給パイプ30Aの先端が配置されている。

0027

本実施形態の塗料汚水処理システム10の構成に関する説明は以上である。次に、この塗料汚水処理システム10の作用効果について説明する。塗料汚水処理システム10を起動すると、送給ポンプ20が作動して貯液槽52内の塗料粕を含んだ汚水が第1取込口20Aから送給ポンプ20に取り込まれる。そして、ホッパー25を通して第2取込口20Bから送給ポンプ20に凝集剤液と空気とが取り込まれ、送給ポンプ20の図示しない羽根車(インペラ)によって汚水の塗料粕に凝集剤液と空気とが混ぜ込まれて送給ポンプ20の排出口20Cから排出されると共に、パイプ90内を流れることでさらに混合されて、分離槽11へと送給される。これにより、貯液槽52からの汚水が分離槽11内へと注がれたときには、塗料粕の一部が既に気泡入りのフロックFになって分離槽11の液面上に浮き、これが分離槽11内で更に大きなフロックFに成長する。そして、分離槽11に汚水が継続して流れ込むことにより、その分離槽11の液面上のフロックFが水切槽12へとオーバーフローする。その水切槽12では、フロックFがフロック回収笊13に受容されて水切りされる。そして、水切りされたフロックFが、脱水機14で脱水されて廃棄される。また、水切槽12及び脱水機14で塗料粕から分離した水は、返送ポンプ15によって貯液槽52に戻され、分離槽11内で塗料粕と分けられた水も、所定のタイミングで返送ポンプ15により貯液槽52に戻される。

0028

ところで、本実施形態のように粉体で比重が小さい凝集剤を使用する場合、液面に浮かないように凝集剤を沈めて汚水全体と混ぜるために、従来は撹拌槽を用いていたため、その撹拌槽を設置するための広いスペースが必要であった。これに対し、上述した本実施形態の塗料汚水処理システム10では、分離槽11に汚水を送給する送給ポンプ20を、上方に開放した第2取込口20Bを有する混合ポンプとして使用し、その第2取込口20Bから送給ポンプ20内に凝集剤及び空気を取り込んで汚水と混合するので、従来の撹拌槽をなくすことができ、省スペース化が図られる。

0029

しかも、送給ポンプ20の第2取込口20Bの上方にホッパー25を備え、凝集剤を含む凝集剤液をホッパー25の内面に沿った中空の渦流状に流下させて第2取込口20Bに取り込むので、渦流の中空部分を通して空気が確実に送給ポンプ20内の汚水に取り込まれる。これにより、圧縮エアーを供給しなくても、汚水全体に凝集剤と空気とを効率良く行き渡らせることがきる。さらに、送給ポンプ20と分離槽11とを連絡するパイプ90内でも、汚水と凝集剤とが混合される。

0030

また、凝集剤液は、溶質である水と溶媒である粉体状の凝集剤とに分けられ、その水がホッパー25内で渦流となって流下する部分に粉体状の凝集剤が添加されて凝集剤液になるので、予め凝集剤を水に溶かして凝集剤液としておいたものより、高い凝集効果を得ることができる。さらに、渦流となる水は、脈動ポンプ32から途切れずに供給されるので凝集剤がホッパー25の内面に付着することが防がれる。しかも、渦流となる水は脈流になって流量を変化させながら流下するので、ホッパー25の内面に凝集剤が仮に付着しても容易に洗い流すことができる。

0031

[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態を図3及び図4に基づいて説明する。図3に示された本実施形態の塗料汚水処理システム10Vは、撹拌槽102と成長槽103とを併設して備えた従来の塗料汚水処理システム100(図4参照)を改良したものである。

0032

塗料汚水処理システム10Vは、前記第1実施形態と同様に、混合ポンプとしての送給ポンプ20を備えていて、送給ポンプ20によりフロックFを含んだ汚水が成長槽60に送給される。成長槽60は、従来の成長槽103と同様の構成となっていて、内部にプロペラを有するが、そのプロペラの回転速度は、従来の撹拌槽102と比べると、極めて遅い。これにより、成長槽60内には、汚水の穏やかな流れが生じていて、フロックFが大きく成長する。そして、これらのフロックFを含んだ汚水は、成長槽60から分離槽11へと供給される。他の構成については、前記第1実施形態と同様である。

0033

本実施形態の構成によれば、前記第1実施形態と同様にして、撹拌槽をなくすことができるので、撹拌槽102と成長槽103とを両方備えた従来の塗料汚水処理システム100に比べ、省スペース化が図られる。

0034

[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

0035

(1)前記実施形態では、凝集剤液を溶媒である水と溶質である粉体状の凝集剤とに分けておいてホッパー25に供給して、そのホッパー25内で凝集剤液を生成していたが、液体の凝集剤を予め溶媒に溶かしてタンクに貯留しておき、そこから凝集剤液をホッパー25に供給する構成にしてもよい。

0036

(2)塗料汚水処理システムが、脈動ポンプ32からpH調整液を供給するように構成されていてもよい。このようにして、汚水のpHを調整することにより、ホッパー25、送給ポンプ20、分離槽11等の汚水が流れる部位における錆の発生を抑制することが可能となる。

0037

[その他]
本発明の技術的範囲には含まれないが、「所定の処理対象液を送給ポンプにて貯留槽へと送給して薬剤と混合する処理を行うシステムにおいて、前記処理対象液を取り込む第1取込口と、上方に開放した第2取込口とを有し、前記第1取込口から取り込んだ前記処理対象液に前記第2取込口から取り込んだ薬剤を混合して前記貯留槽へと排出する混合ポンプを前記送給ポンプとして設けると共に、前記第2取込口から上方に向かって拡径したホッパーを備え、前記薬剤を含む薬剤液を前記ホッパーの内面に沿って中空の渦流状に流下させて前記第2取込口へと供給する」構成にしてもよい。

0038

10,10V塗料汚水処理システム
11分離槽
20 送給ポンプ(混合ポンプ)
20A 第1取込口
20B 第2取込口
25ホッパー
27凝集剤液供給装置
30溶質供給装置(溶質供給部)
32脈動ポンプ(溶媒供給部)
F フロック

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ