JP2005329380A - 水系廃液の蒸発濃縮装置及びこれを利用した水系洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の蒸発濃縮装置では廃液中に揮発性油分が含まれると蒸留排水に油分が混入する。また、廃液を蒸発するために加えられた熱エネルギーは、最終的には冷却水の温度上昇となって排出されてしまう。
【解決手段】 蒸留排水の循環回路に油水分離ユニットを設けることで揮発性油分を分離でき、更に冷却水タンクに貯水した冷却水を蒸発濃縮装置に循環しつつ、これを温水源として利用することで高効率に熱回収を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水系廃液を減圧状態下で濃縮する蒸発濃縮装置と、この蒸発濃縮装置を使用して洗浄液の加熱を行い、又は、洗浄液を濃縮して処理する水系洗浄装置に関するものである。

環境問題への関心が高まる中で、水系廃液の処理に起因する環境への負荷を低減することが求められており、特に、世界的な脱フロン洗浄、脱有機溶剤洗浄の流れによって、水系洗浄が代替洗浄方法として注目されるに従い、その廃液の処理方法も課題となっている。
従来、水系廃液は産業廃棄物として処理を委託するか、排水処理施設を設けて放流可能な水質に処理することが一般的であった。しかし、処理委託では廃液量が多い場合にコスト負担が増加してしまうという問題があり、排水処理施設を使用する場合は設備の設置と運営・管理に大きな負担を要するという問題があった。

そのため、近年では小規模な廃液処理方法として、減圧した蒸発槽で廃液を濃縮し、廃液の量を削減する蒸発濃縮装置が提案されている。
例えば特許文献１においては、メッキ洗浄廃液を減圧状態の横置き円筒真空乾燥容器内で加熱し、蒸発した水分をコンデンサーで冷却して蒸留排水（留出水）とし、廃液は前記乾燥容器内で濃縮される。
また、特許文献２においては、写真処理廃液を減圧状態の蒸発濃縮カラムで加熱、蒸発させ、その上に設けた冷却凝縮部で凝縮液として回収される。また、液の加熱と蒸気の冷却にはヒートポンプが使用されている。
特開２００３−２１１１４９号公報 特開平４−４０８５号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２のどちらの場合においても、廃液中に揮発性油分（例えば、沸点が３０〜４０℃の揮発性炭化水素等）が含まれる場合には、蒸気を冷却して得られた蒸留排水に揮発性油分が混入し、蒸留排水の水質が排水基準に適しないという課題が発生している。
また、特許文献１の方法では、廃液を蒸発するために加えられた熱エネルギーは、最終的には冷却水の温度上昇となって排出されてしまい、熱エネルギーの有効利用の観点から問題がある。特に、蒸発濃縮方式による廃液濃縮装置においては、装置のエネルギー消費の大部分が、水の蒸発に要する熱エネルギーであるため、これを回収して再利用することが重要である。

一方、特許文献２の方法では、加熱手段と冷却手段にヒートポンプを用いているため、熱効率は改善されるが、ヒートポンプには通常フロンを冷媒として使用し、更にコンプレッサーやキャピラリ、熱交換器等を用いた機構を必要とするため装置が複雑になり、装置価格の上昇や複雑な制御を要するなどの問題点がある。
本発明は、蒸留排水に低温揮発性油分が混入しても、それを分離除去でき、しかも、廃液の加熱に使用される熱エネルギーを、ヒートポンプを使用せずに高効率で回収することができる蒸発濃縮装置と、それを利用した水系洗浄装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の発明者らは鋭意研究を重ねた結果、蒸留排水の循環回路に油水分離ユニットを設けることで揮発性油分を分離して、排水に適する水質にすることが可能であること、及び、冷却水タンクに貯水した冷却水を蒸発濃縮装置に循環しつつ、これを温水源として利用することで、高効率に熱回収が行えること等を見出し、発明を完成させた。

本発明の第１は、水系廃液の蒸発濃縮装置（以下単に「蒸発濃縮装置」ともいう。）において、水系廃液の加熱手段としてのヒーターと、このヒーターを組み込み水系廃液を蒸発濃縮するための濃縮室と、濃縮室で発生した蒸気を冷却し液化するために冷却水を通水する冷却管と、この冷却管を収納する冷却室と、濃縮室と冷却室を減圧するためのエジェクタと、エジェクタに通水する循環水を送水する循環ポンプと、循環水を貯水する循環タンクと、循環水に含まれる油分を分離・除去・吸着するための油水分離ユニットより構成されることを特徴とする水系廃液の蒸発濃縮装置である。

本発明の第２は、第１の発明の油水分離ユニットに、親油性不織布からなるコアレッサ−、または／及び分画分子量が５，０００〜３００，０００の限外ろ過膜を使用することを特徴とする水系廃液の蒸発濃縮装置である。

本発明の第３は、第１乃至第２の発明に冷却水を貯蔵する冷却水タンクと、冷却水を冷却管に送水する冷却水ポンプと、加熱された冷却水を再び冷却水タンクに戻す冷却水戻り配管と、更に、冷却水タンクには、冷却管に送水するための冷却水を吸引する吸引口と、加熱された冷却水を冷却水タンクに戻す戻り口と、冷却水を補給する補給口と、冷却水を取り出す取出口を有し、吸引口位置と補給口位置が戻り口位置と取出口位置よりも下に配置され、冷却水タンクの冷却水を取出口から取り出し、冷却水を温水供給源として使用することができることを特徴とする水系廃液の蒸発濃縮装置である。

本発明の第４は、第１乃至第３の発明の冷却水が全硬度１０ｍｇ／Ｌ以下（炭酸カルシウム相当）の軟水または／及びｐＨ８．０〜１２．０の電解アルカリ性水であることを特徴とする水系廃液の蒸発濃縮装置である。

本発明の第５は、水系洗浄装置において、洗浄に使用する前の洗浄水を第１乃至第４の発明における蒸発濃縮装置の冷却水として使用し、蒸発濃縮装置で加熱された冷却水を水系洗浄装置の洗浄水として使用することを特徴とする水系洗浄装置である。

本発明の第６は、第５の発明において水系洗浄装置の洗浄液を蒸発濃縮装置で濃縮処理しながら、濃縮処理により減少した洗浄液を補う量の新しい洗浄液を洗浄装置に補給することを特徴とする水系洗浄装置である。

本発明の請求項１では、水系廃液の蒸発濃縮装置においてヒートポンプを使用せずに濃縮処理を行うことが可能となり、装置を簡素化することができ、装置コストを低減することができる。また、循環水系に油水分離ユニットを設けることにより、蒸留排水に含まれる揮発性油分を除去することが可能となり、排水水質を従来よりも向上することができる。

本発明の請求項２では、水中に乳化した油分を効率的に分離・除去することができるコアレッサーあるいは限外ろ過膜を使用ことにより、排水中に含まれる揮発性油分を更に除去し排水水質を向上することができる。

本発明の請求項３では、従来、冷却水の温度上昇として排出されてしまっていた熱エネルギーを有効利用することが可能となり、システム全体の熱エネルギー効率を向上することができる。また、この熱エネルギー回収はヒートポンプを使用せずに行っているために、装置を簡略化し、装置コストを低減することができる。

本発明の請求項４では、蒸発濃縮装置の冷却管の内面にカルシウム等のスケール付着を防止できるために熱回収の効率を高い状態に維持することができる。また、金属製冷却管の腐食を防止することができる。

本発明の請求項５では、蒸発濃縮装置から回収した熱エネルギーを水系洗浄装置の洗浄液の加熱に利用できるため、水系洗浄装置に使用するヒーターの熱エネルギーを削減できる。このことにより、ヒートポンプを使用しないシステムでありながらエネルギー効率を改善することができる。

本発明の請求項６では、請求項５の効果に加えて、水系洗浄装置の洗浄廃液を蒸発濃縮処理することができるため、洗浄廃液の処理費用および処理時間を削減することができる。

本発明を実施するための最良の形態を図１に従って説明する。ただし、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

水系廃液の蒸発濃縮を行う濃縮室１は密閉構造で、減圧に耐える構造になっており、水系廃液の加熱手段としてヒーター２が組み込まれている。ヒーターは電気式、蒸気式、温水式、加熱油式等を使用することができる。濃縮室１には水系廃液Ｗ０を貯留することができ、濃縮室１の下部には濃縮廃液Ｗ１を取り出すためのドレンバルブ３が設けられている。また、水系廃液Ｗ０を給水する水系廃液供給管４があり、これには廃液供給弁５が設置されている。更に、濃縮室１の減圧状態を解除するための減圧解除弁６が濃縮室１の上面に接続されている。

濃縮室１には、水系廃液Ｗ０の液量制御用として、液量センサ７を設置している。これは４点制御であり、上から、上限異常用、給水停止用、給水開始用、ヒーター保護用として使用する。これらは液面高さを検知できるものであれば検知方式や構造を限定するものではなく、フロート式、電極式、超音波式、光学式等の液量センサを使用することも可能である。

冷却室８の内部には、コイル状の冷却管９が組み込まれている。材質は耐食性が高く熱伝導率の高い金属が好ましく、銅製パイプが適しているが、耐食性の点からステンレス製パイプを選択することも可能である。冷却管９は冷却管入口９ＩＮから冷却水ＷＣＬを通水し、冷却管出口９ＯＵＴから排出する。濃縮室１から冷却室８につながる部分には濃縮した水系廃液ＷＯの飛沫が冷却室８に混入することを防止するためのミストセパレータ１０を設ける。ミストセパレータ１０には、好ましくは耐熱耐薬品樹脂製不織布或いは金属製メッシュ状フィルター等が適している。

冷却室８の下部からは吸引管２１がエジェクタ１１の吸引口に接続されている。この吸引管２１によって冷却室８及び濃縮室１内の気体を吸引し内部を減圧状態にする。また、冷却室８で水蒸気は凝縮して凝縮水ＷＣＮとなり、冷却室８内の気体（空気、水蒸気等）と伴にエジェクタ１１に吸引される。循環タンク１２の循環水１４は、循環ポンプ１３を使用してエジェクタ１１に送水され循環タンク１２に戻る循環系をなし、エジェクタ１１に減圧作用を生じさせる。また、循環タンク１２には循環ポンプ１３の空運転防止用に液量センサ１５を設置することが好ましい。
循環タンク１２には、液面と同じ高さに循環水オーバーフロー口１６を設け、循環水１４をオーバーフローして蒸留排水Ｗ２とする。
更に、循環タンク１２の循環水１４は別に設ける油水分離ポンプ１７を用いて油水分離ユニット１８に送水し、ここで油水分離を行い油分除去された循環水１４を循環タンク１２に戻す。このとき、油水分離した循環水１４は循環タンク１２の液面よりも上の位置から循環タンク１２に戻し、更に、循環タンク１２には液面から５０ｍｍ〜１００ｍｍ下のところに仕切板１９を設けることが好ましい。仕切板１９は循環タンク１２を完全に分離するのではなく、一部に通水口２０を設けて上から下に水が流れるようにしておく。また、エジェクタ１１からの戻り水は仕切板１９よりも下に戻るようにする。こうすることで、エジェクタ１１から戻った循環水１４に油分が含まれていても、直接オーバーフローすることはなく、必ず油水分離ユニット１８を通過した後でオーバーフローとして排出されることになる。

油水分離ユニットは、油水分離タンク１００と油水分離フィルター１０１から構成される。油水分離フィルター１０１には、親油性繊維を原料として製造されたフィルターからなるコアレッサ−１０１ａを使用することができる。（図１では油水分離フィルター１０１とコアレッサー１０１ａは同じである）また、図１には図示していないが、分画分子量が５，０００〜３００，０００の限外ろ過膜１０１ｂを油水分離フィルターとして使用することも可能であり、これら２つのフィルターを組み合わせて使用することも可能である。

図１では、油水分離フィルター１０１としてコアレッサ−１０１ａを用いた例を示している。循環タンク１２から油水分離ポンプ１７によって吸引された循環水１４は油水分離タンク１００内に設置されたコアレッサー１０１ａの内側に給水される。コアレッサー１０１ａのフィルター繊維には親油性が高い材料が選択されているため、循環水１４に含まれる微細な油分がコアレッサー１０１ａの繊維に吸着し、油分が除去された循環水１４はコアレッサー１０１ａの側面から油水分離タンク１００に流出する。油水分離タンク１００の循環水１４は、油水分離タンク１００の下の方から通水路１０５を通り、オーバーフローして循環水タンク１２に流れ出るようにオーバーフロー管１０２を設ける。コアレッサ−１０１ａに吸着した油分は徐々にコアレッサ−１０１ａ内部に蓄積し、蓄積する限界を超えると油滴となって油水分離タンク１００の液面に浮上油ＯＳとなる。これは、油水分離タンク１００の液面高さの位置に設置する浮上油回収口１０３から油水分離タンク１００外へ排出する。

図２は、油水分離ユニット１８としてコアレッサー１０１ａと限外ろ過膜１０１ｂを使用した例を示す。油水分離タンク１００の循環水１４の一部は、圧送ポンプ１０４を用いて限外ろ過膜１０１ｂに供給される。限外ろ過膜１０１ｂでは膜の分画分子量に応じて循環水１４に含まれる油分が分離濃縮され、油分を除去した循環水１４ａは循環タンク１２に戻し、油分を濃縮した循環水１４ｂは油水分離ポンプ１７の吸込配管２２に接続し再度コアレッサー１０１ａでの油水分離を行う。限外ろ過膜１０１ｂの分画分子量は、５，０００〜３００，０００が使用できるが、好ましくは５０，０００〜１００，０００が適している。

前述の図１に示す基本形態に基づき、実施例１を示す。実施例１は請求項１に対応するものである。

濃縮処理の対象となる水系廃液は、機械加工油を約０．１％含むアルカリ性洗浄液で、機械加工油は乳化しており白濁状態であった。
濃縮室１はステンレス製の円筒形状とし、水系廃液を２０Ｌ貯留できる容量とし、ヒーター２には電気式ヒーターを用い、熱出力は１０ｋＷとした。
冷却管９には冷却水ＷＣＬとして水温１５℃の水道水を５Ｌ／分通水した。
エジェクタ１１に循環水１４を循環することで、濃縮室１と冷却室８の内部圧力を大気圧（１０１ｋＰａ）から１０〜１５ｋＰａまで減圧したところ、水系廃液ＷＯは液温度３５〜５５℃で蒸発・沸騰した。また、油水分離ポンプ１７を起動して循環水１４の油分除去を行った。油水分離フィルターとしてのコアレッサ−１０１ａには高橋金属株式会社製ＴＫＣ１００−２５を使用した。

蒸発した水蒸気は冷却室８で冷却され凝縮水ＷＣＮとなってエジェクタ１１に吸引され循環水１４と合流して循環タンク１２に流入する。このときにオーバーフローした蒸留排水Ｗ２の流量は１３〜１６Ｌ／時間であった。これは凝縮水ＷＣＮの量と等しく、また、蒸発した水系廃水ＷＯの量と等しい。冷却水ＷＣＬの出口温度は４１℃であった。

この状態で濃縮処理を続け、濃縮室１の水系廃液ＷＯの液量が約１０Ｌに減少したところで、廃液供給弁５を開いて外部から水系廃液を吸引し、濃縮室１の水系廃液ＷＯの液量が２０Ｌになったところで廃液供給弁５を閉じ、濃縮処理を再開・継続した。これを繰り返して、４００Ｌの水系廃液を２０Ｌの濃縮廃液とすることができた。濃縮倍率は２０倍である。

実施例２として、実施例１の油水分離フィルターに限外ろ過膜を使用した例を示す。（図２参照）限外ろ過膜１０１ｂには、再生セルロース製スパイラル膜を使用した。分画分子量は１００，０００の膜を使用した。実施例２は請求項２に対応するものである。
その他の条件は実施例１と同じである。

比較例１

比較例１として、油水分離ポンプ１７を停止して濃縮処理を行った。他の処理条件は実施例１と同じである。
実施例１、実施例２、比較例１の処理条件と蒸留排水Ｗ２の水質を表１に示す。

実施例１の蒸留排水は濁度、ｎ−ヘキサン抽出物ともに、比較例１より低くなっており、蒸留排水の水質が改善した。実施例２は実施例１よりも更に濁度、ｎ−ヘキサン抽出物が低くなった。

実施例３について図３を用いて説明する。実施例３は請求項３と対応し、冷却水タンク２００を使用することで、蒸発濃縮装置の濃縮液加熱に使用する熱エネルギーを回収し、エネルギー効率を改善する事例である。
図３において、蒸発濃縮装置の濃縮部、冷却部、循環水部、油水分離ユニット部は図１、または、図２と同じである。これらの部分は図３では、蒸発濃縮装置本体ＶＥとして表現している。

冷却水タンク２００には蒸発濃縮装置本体ＶＥの冷却管９に循環する冷却水ＷＣＬを貯蔵している。冷却水タンク２００の下部には吸引口２０１があり、ここから冷却水ポンプ２０２を用いて冷却水ＷＣＬを蒸発濃縮装置本体ＶＥの冷却管入口９ＩＮに送水する。冷却管９を通過した冷却水ＷＣＬは加熱されて冷却管出口９ＯＵＴから冷却水タンク２００にある戻り口２０３を通じて冷却水タンク２００に戻る。また、冷却水タンク２００に設けられた取水口２０４からは加熱された冷却水ＷＣＬを取り出すことができ、温水として他の用途に利用可能である。取り出された冷却水ＷＣＬを補うために冷却水タンク２００の比較的下部に設けられた補給口２０５から冷却水ＷＣＬを補給する。
このとき、吸引口２０１と補給口２０５は、戻り口２０３と取出口２０４よりも下に配置するようにしてある。
また、冷却水タンク２００には冷却水量制御用に液量センサ２０６を設置してある。これは２点制御であり、上が補給停止用、下が補給開始用である。
好ましくは、戻り口位置、取り出し口位置と吸引口位置、補給口位置の間に仕切板２０７を設け、冷却水タンク２００の上下の水が混合しにくくする方がよい。この仕切板２０７は冷却水タンク２００を完全に分離するのではなく、一部に通水口２０８を設けて上から下に水が流れるようにしておく。

実施例３では、冷却水タンク２００の容量を１００Ｌ、取水口２０４から取り出す水量を４Ｌ／分、補給する水量を４Ｌ／分とした。補給する水の温度は１５℃であった。この他の条件は実施例１と同じにして濃縮処理を行ったところ、運転開始後３時間後には冷却水ＷＣＬの冷却管入口９ＩＮでの温度が２３℃、冷却管出口９ＯＵＴでの温度が４８℃であった。蒸留排水の流量は１２〜１４Ｌ／時間であった。冷却水タンク２００の取水口２０４から取り出した水の温度は４３℃であった。実施例３の処理条件と蒸留排水の水質を表２に示す。

この結果から冷却水の温度上昇として回収できた熱量を計算すると、７．８ｋＷであり、廃液の加熱に使用した電気ヒーターの容量１０ｋＷの７８％が回収できた。

次に実施例４として、冷却水に使用する水を水道水、軟水、電解アルカリ性水を用いたときの例を説明する。実施例４は請求項４に対応するものである。

使用した冷却水ＷＣＬのうち、水道水は滋賀県東浅井郡びわ町の水道水を使用した。水道水の全硬度は５０ｍｇ／Ｌであった。軟水はこの水道水を三浦工業株式会社製全自動軟水装置ＭＳ−５に通水して全硬度を１ｍｇ／Ｌ以下とした水を使用した。また、電解アルカリ性水は、水道水或いは軟水を原水として高橋金属株式会社製電解イオン水生成装置ＴＩＷＳ−ＩＷ０６を用いて電気分解を行い、ｐＨ１０．４のアルカリ性水とした。その他、冷却水タンク２００と蒸発濃縮装置本体ＶＥの配管接続等の構造は実施例３と同じである。

蒸発濃縮装置の冷却管９の材料として銅管を使用したものと、鋼管を使用したものを製作し、上記の各冷却水ＷＣＬを通水して３ヶ月間使用したときの、冷却管内部のスケール付着状態と錆の発生状態を比較した。結果を表３に示す。

水道水を冷却水として使用した場合は、硬度成分を含むため冷却管９内面にカルシウムを主成分とするスケールが付着し、熱交換効率が低下する。また、錆の発生も見られた。
軟水を冷却水として使用した場合は、スケールの付着は発生せず、熱効率の低下を防止できた。しかし、錆の発生は、水道水の場合とほぼ同様である。
原水に水道水を使用して生成した電解アルカリ性水を冷却水として使用した場合は、冷却管９内面の錆の発生を抑制することができた。これはｐＨがアルカリ性になっていることと、塩化物イオンに代表されるような陰イオン濃度が低くなっているためと考えられる。しかし、スケールの付着は防止できなかった。
また、原水に軟水を使用して生成した電解アルカリ性水を冷却水として使用した場合は、冷却管９内面のスケール付着が防止できたのに加えて、冷却管内面の錆の発生も抑制することができた。

実施例５として、蒸発濃縮装置と水系洗浄装置を組み合わせて使用する例を説明する。実施例５は請求項５及び請求項６に対応するものである。

図４は実施例５を構成するシステムのフロー図である。
この実施例では水系洗浄装置としてコンベア式２槽洗浄装置を示しているが、洗浄槽の数や洗浄方式はこの例に限定されるものではなく、浸漬洗浄方式、超音波洗浄方式等の水系洗浄装置であれば適用できる。
水系洗浄装置３００には、第１洗浄タンク３０１と第２洗浄タンク３０２があり、それぞれ洗浄ポンプ３０３、３０４と洗浄室にあるシャワーノズル３０５、３０６によって洗浄水をシャワーする。被洗浄物Ａはコンベア３０７の入口３０８から投入し、洗浄済みの被洗浄物はコンベアの出口３０９から取り出す。水系洗浄装置の第２洗浄タンク３０２の液量が給水開始レベルまで減少したら、蒸発濃縮装置の冷却水タンク２００の取水口２０４から第２洗浄タンク３０２に洗浄水を給水する。給水方法は洗浄水給水弁３１０を開いて液面の高低差で給水しても良いし、ポンプ（図示していない）を設置しておき、これを用いて給水しても良い。第２洗浄タンク３０２の液量が給水停止レベルになったら給水を停止する。

また、水系洗浄装置の第１洗浄タンク３０１の液量が給水開始レベルまで減少したら、水系洗浄装置の洗浄水送水ポンプ３１１を起動して第２洗浄タンク３０２の洗浄水を第１洗浄タンク３０１に給水する。第１給水タンク３０１の洗浄水は蒸発濃縮装置で処理する水系廃液ＷＯとして吸引し濃縮処理を行う。
蒸発濃縮装置の冷却水ＷＣＬには、原水（滋賀県東浅井郡びわ町の水道水）を高橋金属製電解イオン水生成装置ＩＯＮによって電気分解して生成した電解アルカリ性水を使用する。冷却水タンク２００と真空減容化装置ＶＥの接続は実施例３、実施例４と同じである。

また、図５は比較例として真空減容化装置を使用しない場合の水系洗浄装置のフロー図である。水系洗浄装置３００の第２洗浄タンク３０２の液量が給水開始レベルまで減少したら、電解イオン水生成装置ＩＯＮから電解アルカリ性水が給水され、第２洗浄タンク３０２の液量が給水停止レベルに達したら給水を停止する。

なお、図４、図５には図示していないが、水系洗浄装置の各洗浄タンクには給水開始レベルと、給水停止レベルで作動する液量センサを設置してある。液量センサは、実施例４ではフロートスイッチを使用したが、液面高さを検知できるものであれば検知方式や構造を限定するものではなく、電極式、超音波式、光学式等の液量センサを使用することも可能である。また、洗浄液を温度６０℃程度に加熱するために電気ヒーターが設置してある。加熱手段は電気ヒーターに限定するものではなく、蒸気式等を使用することも可能である。

水系洗浄装置の仕様と試験条件は次の通りである。
各洗浄槽の容量：２００Ｌ。電気ヒーター容量：１０ｋＷ。シャワー圧力：０．３ＭＰａ。シャワー流量：１００Ｌ／分。洗浄液温度：６０℃。コンベア速度：２ｍ／分。洗浄サンプル：ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４ 寸法２００ｍｍ×２００ｍｍ×ｔ１．５ｍｍ）。サンプルに塗布した油：プレス加工油（日本工作油 ＰＧ−３０６６）。油塗布量：０．８ｇ／枚。洗浄処理速度：８枚／分。
以上の条件で８時間試験を行った結果を表４に示す。

実施例５では、蒸発濃縮装置に使用した電気ヒーター熱量の内、８４．７％を回収することができ、これによって水系洗浄装置に使用するヒーター用電力を８．３ｋＷ削減することができた。また、水系洗浄装置３００の第１洗浄タンク３０１の洗浄液を蒸発濃縮装置で連続的に濃縮処理することができ、これによって第１洗浄タンク３０１及び第２洗浄タンク３０２の洗浄液中の油分濃度は実施例５の方が比較例２よりも１／２〜１／５に減少した。これに伴い、洗浄サンプルの油分除去率も向上している。

本発明における最良の形態の内、油水分離にコアレッサーを使用した水系廃液の蒸発濃縮装置のフロー図である。 本発明における最良の形態の内、油水分離に限外ろ過膜を使用した水系廃液の蒸発濃縮装置のフロー図である。 本発明における水系廃液の蒸発濃縮装置に冷却水タンクを組み合わせた実施例のフロー図である。 本発明における水系廃液の蒸発濃縮装置と、冷却水タンクと、水系洗浄装置を組み合わせた実施例のフロー図である。 従来の水系洗浄装置のフロー図である。

符号の説明

１ 濃縮室
２ ヒーター
４ 水系廃液供給管
７ 液量センサ
８ 冷却室
９ 冷却管
１１ エジェクタ
１２ 循環タンク
１７ 油水分離ポンプ
１８ 油水分離ユニット
１００ 油水分離タンク
１０１ 油水分離フィルター
１０１ａ コアレッサー
１０１ｂ 限外ろ過膜
２００ 冷却水タンク
２０２ 冷却水ポンプ
３００ 水系洗浄装置
Ｗ０ 水系廃液
Ｗ１ 濃縮廃液
Ｗ２ 蒸留排水
ＷＣＬ 冷却水
ＷＣＮ 凝縮水
ＶＥ 蒸発濃縮装置本体
Ａ 被洗浄物
ＩＯＮ 電解イオン水生成装置

Claims (6)

1. 水系廃液の蒸発濃縮装置において、水系廃液の加熱手段としてのヒーターと、このヒーターを組み込み水系廃液を蒸発濃縮するための濃縮室と、濃縮室で発生した蒸気を冷却し液化するために冷却水を通水する冷却管と、この冷却管を収納する冷却室と、濃縮室と冷却室を減圧するためのエジェクタと、エジェクタに通水する循環水を送水する循環ポンプと、循環水を貯水する循環タンクと、循環水に含まれる油分を分離・除去・吸着するための油水分離ユニットより構成されることを特徴とする水系廃液の蒸発濃縮装置。
2. 油水分離ユニットには、親油性繊維を原料として製造されたフィルターからなるコアレッサ−、または／及び分画分子量が５，０００〜３００，０００の限外ろ過膜を使用することを特徴とする請求項１記載の水系廃液の蒸発濃縮装置。
3. 冷却水を貯蔵する冷却水タンクと、冷却水を冷却管に送水する冷却水ポンプと、加熱された冷却水を再び冷却水タンクに戻す冷却水戻り配管と、更に、冷却水タンクには、冷却管に送水するための冷却水を吸引する吸引口と、加熱された冷却水を冷却水タンクに戻す戻り口と、冷却水を補給する補給口と、冷却水を取り出す取出口を有し、吸引口位置と補給口位置が戻り口位置と取出口位置よりも下に配置され、冷却水タンクの冷却水を取出口から取り出し、冷却水を温水供給源として使用することができることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の水系廃液の蒸発濃縮装置。
4. 冷却水が全硬度１０ｍｇ／Ｌ以下（炭酸カルシウム相当）の軟水または／及びｐＨ８．０〜１２．０の電解アルカリ性水であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３記載の水系廃液の蒸発濃縮装置。
5. 水系洗浄装置において、洗浄に使用する前の洗浄水を請求項１乃至請求項４記載の水系廃液の蒸発濃縮装置の冷却水として使用し、蒸発濃縮装置で加熱された冷却水を水系洗浄装置の洗浄水として使用することを特徴とする水系洗浄装置。
6. 水系洗浄装置の洗浄液を蒸発濃縮装置で濃縮処理しながら、濃縮処理により減少した洗浄液を補う量の新しい洗浄液を洗浄装置に補給することを特徴とする請求項５記載の水系洗浄装置。

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