JP2004141783A - Treatment system for contaminated soil - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely classify contaminated substance along with fine grains in classification and cleaning of contaminated soil and prevent the contaminated substance from mixing into coarse particles. <P>SOLUTION: The treatment system 201 for the contaminated soil is constituted of a device 101 for separating and removing the contaminated substance which comprises a device 104 for forming muddy water and a device 1 for classifying the muddy water, a solid-liquid separation facility 202 for solid-liquid separating the muddy water whose coarse particles are classified and removed by the device 1 for classifying the muddy water, and a water treatment device 203 for separating and removing the contaminated substance contained in the water separated by the solid-liquid separation facility 202. The device 1 for classifying the muddy water is provided with a raw water container, a vibrating and sieving mechanism, and first and second cyclones. In the vibrating and sieving mechanism, 3 screens, a plate for receiving the muddy water and another screen are arranged in stages from below in sequence. Each screen is equipped with a water injecting mechanism to inject water downwardly toward soil and sand. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として掘削土に含まれる重金属を除去する際に用いる汚染土壌の処理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
工場跡地にあらたな建築物を構築する際、カドミウム、鉛、銅、亜鉛、ニッケル、クロム、ヒ素といった重金属をはじめ、揮発性有機塩素化合物、油等のさまざまな汚染物質が掘削土に混じって搬出されることがある。かかる汚染土をそのまま放置すると、該土に混入している汚染物質が地下水等に混入し、環境に拡散するおそれがあるため、かかる汚染物質を何らかの方法で除去する必要がある。
【0003】
かかる方法として、汚染物質を含む掘削土砂をいったん泥水化した後、該泥水を分級洗浄する技術が知られている(非特許文献1参照)。
【0004】
【非特許文献1】「土壌・地下水汚染に係る調査・対策指針および運用基準」、 環境庁水質保全局、社団法人土壌環境センター、平成11年3月25日発行
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述の分級洗浄方法は、75μmを分級点として分級し、75μm以上の粗粒分(礫、粗砂、細砂)については、汚染物質が除去された処理土とするとともに、75μm以下の細粒分(シルト、粘土)については、汚染物質が含まれているため、例えば廃棄等の形で適宜処分するものである。
【0006】
かかる分級洗浄方法においては、ほとんどの汚染物質は、75μm以下の細粒分とともに分級されるであろうとの考えに基づくものであるが、出願人がさまざまな状況で上述の分級洗浄方法を行ったところ、汚染土壌の状況によっては、75μm以上の粗粒分中にも多くの汚染物質が混入して環境基準をクリアできず、処理土といえども廃棄等の形で適宜処分せねばならないことが判明した。
【0007】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、汚染土壌の分級洗浄において汚染物質を細粒分とともに確実に分級する一方、汚染物質の粗粒分への混入を防止するとともに、粗粒分にわずかに混入した汚染物質の溶出を防止することが可能な汚染土壌の処理システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る汚染土壌の処理システムは請求項1に記載したように、汚染物質を含む掘削土砂を水と混合して掘削泥水を作製する混練ミキサー及び該混練ミキサーで作製された掘削泥水を貯留する貯留槽からなる泥水作製装置と、前記貯留槽内の掘削泥水に含まれる土砂を分級する泥水分級装置とで構成するとともに、該泥水分級装置を、原水槽と該原水槽の上方に配置され所定の粒径で土粒子の選別を行う篩が設けられた振動篩機構と前記篩上の土砂に向けて水を下方に噴射する水噴射機構とで構成した汚染物質の分離除去装置と、
前記泥水分級装置で粗粒分が分級除去された泥水を固液分離する固液分離設備と、
前記固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去する水処理装置とを備えたものである。
【0009】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは請求項2に記載したように、汚染物質を含む掘削土砂を水と混合して掘削泥水を作製する混練ミキサー及び該混練ミキサーで作製された掘削泥水を貯留する貯留槽からなる泥水作製装置と、前記貯留槽内の掘削泥水に含まれる土砂を分級する泥水分級装置とで構成するとともに、該泥水分級装置を、内部が第1の区画と第2の区画に分割された原水槽と、該原水槽の上方に配置され粒径に応じて少なくとも二段階で土粒子の選別を行う少なくとも2つの篩が設けられた振動篩機構と、該振動篩機構の上方であって前記原水槽の第1及び第2の区画の泥水が圧入可能に該区画にそれぞれ連通接続された第1及び第2のサイクロンと、前記篩上の土砂に向けて水を下方に噴射する水噴射機構とで構成した汚染物質の分離除去装置と、
前記泥水分級装置で粗粒分が分級除去された泥水を固液分離する固液分離設備と、
前記固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去する水処理装置とを備えたものである。
【0010】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記貯留槽に掘削泥水を攪拌する攪拌機構を備えたものである。
【0011】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記貯留槽に分散剤タンクを連通接続したものである。
【0012】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記貯留槽に貯留された掘削泥水のpHを計測するpHセンサーと、pH調整剤が収容されたpH調整剤タンクと、前記掘削泥水が所望のpH値となるように前記pH調整剤タンク内のpH調整剤を前記貯留槽に供給する供給制御手段とを前記泥水作製装置に備えたものである。
【0013】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えたものである。
【0014】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記篩の直上であって前記水噴射機構による水噴射位置よりも該篩の投入側に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成したものである。
【0015】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設したものである。
【0016】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記篩の直上であって前記水噴射機構による水噴射位置よりも該篩の投入側に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成するとともに、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えたものである。
【0017】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設するとともに、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えたものである。
【0018】
また、本発明に係る汚染土壌の処理システムは、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設するとともに、前記篩の直上であって前記堰止め板と前記水噴射位置の間に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成したものである。
【0019】
本出願人は、75μm以上の粗粒分(礫、粗砂、細砂)中にも多くの汚染物質が混入する原因として、第1に、汚染物質が含まれた粘土塊が粗粒分と一緒に選別され排出されてしまうこと、第2に、振動篩機構による振動によって篩上の土砂の含水比が低下して土塊状となり、該土塊状に汚染物質が閉じこめられた状態で排出されること、第3に、篩上で水切りが十分に行われないまま、汚染物質が含まれた水が選別土砂と一緒に排出されてしまうことにあることを見い出し、以下の発明をなしたものである。
【0020】
すなわち、本発明に係る汚染土壌の処理システムにおいては、泥水作製装置及び泥水分級装置からなる汚染物質の分離除去装置と、泥水分級装置で粗粒分が分級除去された泥水を固液分離する固液分離設備と、固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去する水処理装置とで構成してある。
【0021】
かかる汚染土壌の処理システムを用いて汚染物質を含む掘削土砂から汚染物質を分離除去するには、まず、泥水作製装置で作成された掘削泥水中の土砂を泥水分級装置で分級する。
【0022】
すなわち、泥水作製装置においては、混練ミキサー内に汚染物質を含む掘削土砂と水とを投入し、次いで、これらを混練して掘削泥水を作製する。
【0023】
次に、混練された掘削泥水を貯留槽に移して貯留する。
【0024】
次に、泥水作製装置の貯留槽に貯留された掘削泥水を泥水分級装置に備えた振動篩機構に投入し、該振動篩機構の篩上で選別されている土砂に向けて水噴射機構から水を下方に噴射する。
【0025】
このようにすると、掘削泥水中に土塊、特に粘土塊の形態になっている土砂が存在する場合には、噴射された水の勢いによって該土塊がまず破砕され、次いで、該土塊状の土砂中に含まれていた汚染物質が噴射された水の勢いで吹き飛ばされ、篩を通過して原水槽に落下する。また、破砕された土塊由来の土砂中の土粒子表面に付着していた汚染物質や該汚染物質を含む表面水は、噴射された水の勢いで同様に吹き飛ばされ、篩を通過して原水槽に落下する。
【0026】
一方、掘削泥水中に土塊が存在しない場合でも、土砂中の土粒子表面に付着していた汚染物質や該汚染物質を含む表面水は、噴射された水の勢いで吹き飛ばされ、篩を通過して原水槽に落下する。
【0027】
そのため、篩上に残留する土砂を集めることにより、汚染物質がほとんど含まれていない土砂だけを1次処理土として汚染土壌から分離することが可能となる。
【0028】
1次処理土は、汚染物質がほとんど含まれていないため、埋戻し土、埋立土、盛土等の材料としてリサイクルすることが可能である。
【0029】
一方、汚染物質を多量に含んだ原水槽内の泥水については、サイクロン、シックナ、スクリューデカンタ、フィルタープレス等からなる固液分離設備にて固体と水とに分離し、固体分については、これを2次処理土として廃棄等の形で適宜処分する。
【0030】
次に、固液分離設備にて分離された水については、これを水処理装置で汚染物質を除去する処理を行うほか、pH調整その他必要な処理を行った後、河川等に適宜放流する。
【0031】
ここで、請求項2に係る汚染土壌の処理システムでは、まず、粗粒分のうち、主として礫を選別可能な篩の上に掘削泥水を投入し、次いで、該篩上にて上述したと同様に水噴射機構による洗浄を行った後、選別された礫を排出して1次処理土とする一方、該篩を通過した泥水を原水槽の第1の区画に落下させる。なお、泥水中に土塊が存在した場合であっても、上述したように噴射水の勢いによって土塊が粉砕されるので、該土塊が篩で選別され礫とともに排出されるおそれはない。
【0032】
次に、第1の区画に貯留された泥水を第1のサイクロンに圧入して例えば75μmを分級点として分級し、そのサイクロンアンダー泥水を、粗粒分のうち、主として粗砂及び細砂を選別可能な篩の上に投入し、次いで、該篩上にて上述したと同様に水噴射機構による洗浄を行った後、選別された粗砂や細砂を排出して1次処理土とする一方、該篩を通過した泥水を原水槽の第1の区画に落下させるという手順を繰り返し行うことで、できるだけ多くの粗砂及び細砂を汚染物質を含まない形で確実に選別回収する。なお、篩上での振動作用によって土塊が生成した場合であっても、上述したように噴射水の勢いによって土塊が粉砕されるので、該土塊が篩で選別され粗砂及び細砂とともに排出されるおそれはない。
【0033】
ここで、第1のサイクロンにおいては、汚染物質は、75μmよりも小さな細粒分(シルト、粘土)とともにサイクロンオーバー泥水としてオーバーしてくるが、その反面、アンダー泥水への混入を十分に防止することは困難である。
【0034】
したがって、サイクロンアンダー泥水についても、粗砂及び細砂の選別回収とともに、上述した水洗浄による汚染物質の除去を行う。
【0035】
一方、第1のサイクロンをオーバーした泥水には、上述したように多くの汚染物質が含まれるが、その反面、75μmよりも大きな土粒子、特に細砂についてはこれを十分に分級することは難しく該オーバー泥水に混入する。そして、上述した第1の区画内の泥水に関する循環洗浄・循環選別を行っている間における累積量としては無視できない量になる。
【0036】
そのため、第1のサイクロンをオーバーした泥水を、原水槽のうち、第2の区画に貯留し、次いで、該区画に貯留された泥水を第2のサイクロンに圧入し、例えば75μmを分級点として分級する。
【0037】
ここで、第2のサイクロンのサイクロンアンダー泥水については、細砂が分級されるほか、汚染物質も混入しているため、これを上述した粗砂及び細砂を選別可能な篩の上に投入し、次いで、該篩上にて上述したと同様に水噴射機構による洗浄を行った後、選別された細砂を排出して1次処理土とする一方、該篩を通過した泥水を原水槽の第1の区画に落下させる。そして、それ以降については、上述したと同様、第1の区画内の泥水に関する循環洗浄・循環選別を行うことによって、第2の区画内の泥水に混入した細砂を汚染物質を含まない形で確実に選別回収する。
【0038】
1次処理土は、汚染物質がほとんど含まれていないため、埋戻し土、埋立土、盛土等の材料としてリサイクルすることが可能である。
【0039】
一方、第2のサイクロンのサイクロンオーバー泥水については、75μm以上の粗粒分(礫、粗砂、細砂)のほとんどが分離除去されているとともに、汚染物質が濃縮された状態で含有されている。
【0040】
したがって、かかる第2のサイクロンをオーバーした泥水については、シックナ、スクリューデカンタ、フィルタープレス等からなる固液分離設備にて固体と水とに分離し、固体分については、これを2次処理土として廃棄等の形で適宜処分する。
【0041】
次に、固液分離設備にて分離された水については、これを水処理装置で汚染物質を除去する処理を行うほか、pH調整その他必要な処理を行った後、河川等に適宜放流する。
【0042】
固液分離設備は、粘土やシルトからなる細粒分や汚染物質を主成分とした泥水から固形分と水とに分離することができるよう、サイクロン、シックナ、スクリューデカンタ、フィルタープレス等を適宜採用しつつ、公知の技術で適宜構成すればよい。
【0043】
水処理装置は、固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去できるように構成すればよく、対象となる汚染物質が重金属であれば、例えばキレート処理で該重金属を分離除去するようにすればよい。
【0044】
混練ミキサーは、投入された掘削土砂及び水を混練することができるのであれば、どのような構造・形式のものでもかまわない。
【0045】
貯留槽は、混練ミキサーで作製された掘削泥水を一時貯留できるのであれば、具体的な構成は任意であるが、該貯留槽に掘削泥水を攪拌する攪拌機構を備えた場合においては、混練ミキサーで作製された掘削泥水を攪拌機構で攪拌する。
【0046】
このようにすると、掘削泥水中に存在する土塊の量を減らすことが可能となり、泥水分級装置での土塊解膠の負担を軽減することができる。
【0047】
攪拌機構は、例えばサンドポンプで構成することができる。
【0048】
また、貯留槽に分散剤タンクを連通接続した場合においては、該分散剤タンクから分散剤を貯留槽内に適宜供給する。
【0049】
このようにすると、掘削泥水中の土粒子は貯留槽内で分散し、土塊状に凝集するのを防止するとともに、攪拌機構で解膠された土粒子が再び土塊状に凝集するのを防止することができる。
【0050】
分散剤としては、例えば地中連続壁で使用されている公知の分散剤、例えば炭酸ナトリウムを使用することができるし、ヘキサメタリン酸ソーダ等も使用することができる。
【0051】
ここで、貯留槽内の汚染物質は、その溶解度がpHに依存するが、前記貯留槽に貯留された掘削泥水のpHを計測するpHセンサーと、pH調整剤が収容されたpH調整剤タンクと、前記掘削泥水が所望のpH値となるように前記pH調整剤タンク内のpH調整剤を前記貯留槽に供給する供給制御手段とを備えた場合においては、汚染物質の溶出を抑制可能なpH値(pH域)を事前に把握してこれを目標pH値に設定し、貯留槽に貯留されている掘削泥水のpHをpHセンサーで計測しつつ、計測値が目標pH値になるように、供給制御手段を用いてpH調整剤タンク内のpH調整剤を貯留槽に供給制御する。
【0052】
このようにすると、掘削泥水中の汚染物質は、その溶出が抑制された状態となって汚染濃度が低下するため、泥水分級装置の振動篩機構で土砂の選別回収を行う際、水洗浄による汚染物質の除去をより確実に行うことが可能となる。
【0053】
振動篩機構は、振動作用によって所定粒径の土粒子を選別するように篩が設けられている限り、どのような構成でもよく、目開が互いに異なる数枚の篩を段上に設置し、該篩のうち、目開の大きなものから順に掘削土砂を通すことで、粒径の大きな土砂から順次選別していくのが一般的ではあるが、篩を何段にするかは任意である。
【0054】
水噴射機構は、土砂の選別に支障がなく、また篩に損傷を与えない範囲でできるだけ高圧水を噴射できるように構成しておくのが望ましい。
【0055】
水噴射機構の噴射方向は下向きにする必要があるが、本明細書で言うところの下向きとは鉛直下向きだけに限定されるものではなく、例えば土砂の移送方向と対向するように斜め下方に噴射することで洗浄効率を高めることが考えられる。
【0056】
水噴射機構からの噴射水で汚染物質が吹き飛ばされた土砂については、これをそのまま処理土として集めてもかまわないが、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えた場合においては、水噴射機構で水が噴射された土砂から水分を除去させることが可能となり、処理土の含水比を予め低下させておくことができるとともに、水の存在によってわずかに粗粒分に付着している汚染物質をも確実に篩の下方に落下させることができる。
【0057】
空気噴射機構は、土砂の選別に支障がなく、また篩に損傷を与えない範囲でできるだけ高圧空気を噴射できるように構成しておくのが望ましい。
【0058】
空気噴射機構の噴射方向は下向きにする必要があるが、本明細書で言うところの下向きとは、水噴射機構と同様、鉛直下向きのみに限定されるものではなく、例えば土砂の移送方向と対向するように斜め下方に噴射することで水分除去効率を高めることが考えられる。
【0059】
上述したように、篩上の土砂は振動作用によって含水比が低下し、土塊状になりやすい。そのため、前記篩の直上であって前記水噴射機構による水噴射位置よりも該篩の投入側に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成しておけば、土砂攪拌機構を駆動させることによって篩上の土塊を予め解膠し、後工程である水洗浄をより確実に行うことができる。
【0060】
その反面、篩上の土砂の移送速度は、土砂分離の全体効率の面からある程度、大きく設定されていて、振動作用によって含水比が低下するものの、十分な水切りがなされないまま、粗粒分とともに排出されることも少なくない。
【0061】
このような場合においては、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設しておくと、移送されてきた土砂を堰止め板でいったん堰き止めることで、十分な水切りを行うことができる。ちなみに、移送土砂は投入側からどんどん送り込まれてくるため、堰き止められていた土砂は、振動作用と相まって、十分な水切りが終わったものから順に堰止め板を乗り越え、しかる後、水洗浄が行われることとなる。
【0062】
なお、上述した土砂攪拌機構、空気噴射機構及び堰止め板は、適宜組み合わせて使用することができる。
【0063】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る汚染土壌の処理システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0064】
図1は、本実施形態に係る汚染土壌の処理システムを示したブロック図である。同図でわかるように、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201は、泥水作製装置104及び泥水分級装置1からなる汚染物質の分離除去装置101と、泥水分級装置1で粗粒分が分級除去された泥水を固液分離する固液分離設備202と、該固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去する水処理装置203とで構成してある。
【0065】
汚染物質の分離除去装置101は図2に示すように、汚染物質を含む掘削土砂を水と混合して掘削泥水を作製する混練ミキサー102及び該混練ミキサーで作製された掘削泥水を貯留する貯留槽103からなる泥水作製装置104と、貯留槽103内の掘削泥水に含まれる土砂を分級する泥水分級装置1とで構成してある。
【0066】
混練ミキサー102は、例えば二軸攪拌ミキサーで構成することができる。
【0067】
貯留槽103は、混練ミキサー102で混練作製された掘削泥水を貯留するようになっており、該貯留槽内には攪拌機構としてのサンドポンプ105を設置して掘削泥水を攪拌混合できるようになっているとともに、掘削泥水中の土粒子が凝集してフロック状、あるいはさらに成長して土塊状にならないよう、該土粒子を貯留槽103内で分散させる分散剤を収容した分散剤タンク107を貯留槽103に連通接続してある。
【0068】
分散剤としては、例えば地中連続壁で使用されている公知の分散剤、例えば炭酸ナトリウムを使用することができるし、ヘキサメタリン酸ソーダ等も使用することができる。
【0069】
また、貯留槽103内には、該貯留槽内の掘削泥水を泥水分級装置1に圧送するためのスラリーポンプ106を設置してある。
【0070】
一方、泥水分級装置1は図3に示すように、原水槽2と、該原水槽の上方に配置され所定の粒径で土粒子の選別を行う篩が設けられた振動篩機構3と、該振動篩機構の上方であって原水槽2の泥水が圧入可能に連通接続された第1のサイクロンとしてのサイクロン4a及び第2のサイクロンとしてのサイクロン4bとを備える。
【0071】
原水槽2は、内部を第1の区画としての区画5aと第2の区画としての区画5bとに分割してあるとともに、区画5aにはスラリーポンプ6aを連通接続してあり、該ポンプをサイクロン4aに接続することで、区画5a内の泥水をサイクロン4aに圧入できるようになっている。
【0072】
同様に、区画5bにはスラリーポンプ6bを連通接続してあり、該ポンプをサイクロン4bに接続することで、区画5b内の泥水をサイクロン4bに圧入できるようになっている。
【0073】
振動篩機構3は、図示しない加振機が据え付けられたボックス状の枠体7の内部に篩としてのスクリーンを五床式に設置してなる。すなわち、枠体7内には、スクリーン8、スクリーン9、スクリーン10、泥水受け板11及びスクリーン12を下から順に段状に設置してあり、スクリーン8,9の投入側上方には、掘削泥水を投入するための投入シュート13を設けてある。そして、スクリーン8,9は、投入シュート13を介して投入された掘削泥水中の土砂を同図では右側である排出側に移送しながら、主として粗粒分である礫を選別し、その端部から1次処理土14として排出できるようにそれらの目開きを設定してある。
【0074】
同様に、スクリーン10,12は、サイクロン4a,4bからのサイクロンアンダー泥水中の土砂を排出側に移送しながら、粗粒分である粗砂及び細砂を選別し、その端部から1次処理土14として排出できるようにそれらの目開きを設定してある。泥水受け板11は例えば鉄板で構成してあり、スクリーン12を通過したサイクロン4aのアンダー泥水をその下のスクリーン10に落下させず、原水槽2に直接落下させることで、スクリーン10の砂の含水比を高くしないように構成してある。
【0075】
振動篩機構3から排出された1次処理土14は、ベルトコンベヤ15で搬送し、必要に応じて脱水処理あるいは固化処理した後、元の掘削領域に埋め戻す。
【0076】
図4は、スクリーン8,9の詳細図である。同図でわかるように、泥水分級装置1には、スクリーン8,9上の土砂21,21aに向けて水を下方に噴射する水噴射機構22を備えてあり、該水噴射機構は、スクリーン8,9に水を噴射する噴射ノズル23,23及び該噴射ノズルに高圧水を供給する高圧水ポンプ25からなる。
【0077】
また、泥水分級装置1には、水噴射機構22による水噴射位置よりもスクリーン8,9の排出側で該スクリーン上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構26を備えてあり、該空気噴射機構は、スクリーン8,9に空気を噴射する噴射ノズル27,27及び該噴射ノズルに高圧空気を圧送するための高圧空気噴射用エアコンプレッサー28からなる。
【0078】
また、スクリーン8,9の直上であって水噴射機構22による水噴射位置よりも該スクリーンの投入側には、該スクリーン上の土砂に含まれる土塊30を解膠できるように土砂攪拌機構29,29をそれぞれ設置してあり、該土砂攪拌機構は、回転ロッドから攪拌羽根31を放射状に突設するとともに該回転ロッドを土砂21,21aの移送方向とは逆方向、同図では矢印で示す時計回りに水平軸線回りに回動させることによって、スクリーン8,9状の土塊30を破砕解膠できるようになっている。
【0079】
さらに、水噴射機構22による水噴射位置よりもスクリーン8,9の投入側には、該スクリーン上を移送される土砂21を堰き止める堰止め板32,32をスクリーン8,9の上面にそれぞれ立設してある。
【0080】
図5は、スクリーン12,10の詳細図である。同図でわかるように、水噴射機構22は、噴射ノズル23,23を介してスクリーン12,10上の土砂41,43にも水を下方に噴射できるようになっている。
【0081】
また、空気噴射機構26は、噴射ノズル27,27を介して水噴射機構22による水噴射位置よりもスクリーン12,10の排出側で該スクリーン上の土砂41,43にも空気を下方に噴射できるようになっている。
【0082】
図6は、水処理設備202を示した概略図である。同図でわかるように、水処理設備202は、泥水分級装置1から圧送されてきた細粒分及び汚染物質を含む泥水を一時貯留する貯泥槽204と、該一時貯留した泥水を沈澱濃縮するシックナ205と、該シックナの底部に溜まった濃縮泥水を引き抜いてこれを貯留する濃縮槽208と、該濃縮槽に連通接続された凝集剤タンク206及びPACタンク207と、濃縮槽208内の濃縮泥水を加圧脱水するフィルタープレス209とからなり、該フィルタープレスで脱水されたケーキについては、2次処理土210として廃棄等の処分を行う一方、フィルタープレスからの濾過水については、濾過槽211に一時貯留した後、水処理装置203に圧送するようになっている。
【0083】
水処理装置203は、汚染物質が例えば重金属の場合には、キレート処理によって重金属を分離除去するように構成すればよい。かかる水処理装置203は、既に多く市販されているので、これらから適宜選択すればよい。
【0084】
本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201を用いて掘削土砂から例えばカドミウム、鉛、銅、亜鉛、ニッケル、クロム、ヒ素等の重金属を分離除去するには、まず、掘削領域からバックホウ等を用いて土砂を掘削した後、該掘削土砂を必要に応じて振動スクリーンに投入し、70mm以上の雑介物を取り除く。
【0085】
次いで、掘削土砂を定量供給フィーダであるベルトコンベヤで搬送し、掘削土砂を単位時間あたりの投入量が一定となるように、泥水作製装置104に供給して泥水化し、掘削泥水とする。
【0086】
掘削泥水の作製にあたっては、掘削土砂及び水を混練ミキサー102に投入してこれらを混練し、しかる後、混練された掘削泥水を貯留槽103に移す。そして、サンドポンプ105を作動させることで該貯留槽内の掘削泥水を攪拌混合するとともに、分散剤タンク107から適宜分散剤を掘削泥水に添加することにより、掘削泥水内で土塊ができる原因となる土粒子の凝集やフロック化をできるだけ防止する。
【0087】
次に、スラリーポンプ106を作動させて貯留槽103内の掘削泥水を泥水分級装置1に圧送する。そして、かかる掘削泥水を投入シュート13を介してスクリーン8,9の上に落下させ、目開きが例えば40mmと最も大きく設定してあるスクリーン9上で粗粒分である大型の礫やコンクリートガラを選別除去する。
【0088】
ここで、かかる選別除去においては、まず、スクリーン9上を移送されてきた土砂21を堰止め板32でいったん堰き止める。
【0089】
このようにすると、土砂21は、堰き止められた状態で振動篩機構3による振動作用を受けるため、十分な水切りを行うことができる。ちなみに、土砂21は投入側からどんどん送り込まれてくるため、堰き止められていた土砂21は、振動作用と相まって、十分な水切りが終わったものから順に堰止め板32を乗り越えていく。
【0090】
次に、貯留槽103から圧送されてきた掘削泥水に依然として含まれている粘土塊や、スクリーン9上での振動作用による脱水化によってあらたに生じた粘土塊を、土砂攪拌機構29の攪拌羽根31によってバラバラに解膠する。
【0091】
次に、水噴射機構22の噴射ノズル23からスクリーン9上の土砂21に向けて高圧水を噴射するとともに、洗浄効率を高めるべく、その噴射方向を土砂21の移送方向と対向するように斜め下方に設定する。
【0092】
このようにすると、土砂攪拌機構29で解膠しきれなかった土塊、特に粘土塊が土砂21中に存在する場合には、噴射水の勢いによって該土塊がまず破砕され、次いで、該土塊中に含まれていた重金属が噴射水の勢いで吹き飛ばされ、スクリーン8,9を通過して原水槽2に落下する。また、破砕された土塊由来の土砂のうち、礫やコンクリートガラといった粗粒分の表面に付着していた重金属や該重金属を含む表面水は、噴射水の勢いで同様に吹き飛ばされ、スクリーン8,9を通過して原水槽2に落下する。
【0093】
一方、土塊が存在しない場合でも、土砂21中の土粒子表面に付着していた重金属や該重金属を含む表面水は、スクリーン9で選別されない粗粒分や細粒分とともに噴射水の勢いで吹き飛ばされ、スクリーン8,9を通過して原水槽2に落下する。
【0094】
かかる状態では、スクリーン9上には、例えば礫33だけが残留することとなる。
【0095】
次に、空気噴射機構26を作動させ、噴射ノズル27からスクリーン9上の礫33に向けて高圧空気を噴射するとともに、水分除去効率を高めるべく、その噴射方向を礫33の移送方向と対向するように斜め下方、例えば後方30゜程度に設定する。
【0096】
高圧空気は、例えば2〜4kg/cmとし、カーテン状に噴射するのが望ましい。
【0097】
このようにすると、空気噴射機構26で空気が噴射された礫33から水分を除去させることが可能となり、処理土の含水比を予め低下させておくことができるとともに、水の存在によってわずかに礫33に付着している重金属をも確実にスクリーン9の下方に落下させることができる。
【0098】
このように、掘削泥水の投入、堰止め板32による水切り、土砂攪拌機構29による粘土塊の解膠、水噴射機構22による重金属の吹き飛ばし及び空気噴射機構26による水分の吹き飛ばしといった一連の作業をスクリーン9上で行えば、最終的に重金属が含まれず含水比も小さい礫33が該スクリーン上で選別されるので、これをベルトコンベヤ15で搬出し、1次処理土14として回収する。
【0099】
次に、スクリーン9の篩目を通過した土砂21aを上述と同様に処理する。すなわち、土砂21aには、粒径の小さな礫33aが残っているとともに、スクリーン8上であらたに粘土塊30が生成する懸念があるので、堰止め板32による水切り、土砂攪拌機構29による粘土塊の解膠、水噴射機構22による重金属の吹き飛ばし及び空気噴射機構26による水分の吹き飛ばしといった一連の作業をスクリーン8上で行う。
【0100】
このようにすれば、スクリーン9での選別作業と同様、最終的に重金属が含まれず含水比も小さい礫33aが該スクリーン上で選別されるので、これをベルトコンベヤ15で搬出し、1次処理土14として回収する。
【0101】
次に、スクリーン9,8を順次通過した泥水は、原水槽2の第1の区画5aに落下して貯留されるので、かかる泥水をスラリーポンプ6aでサイクロン4aに圧入し、例えば75μmを分級点として分級する。
【0102】
このようにすることで、75μm以上の粒径の土粒子、すなわち、粗粒分である粗砂及び細砂が含まれたサイクロンアンダー泥水をスクリーン12に落下させる。
【0103】
ここで、スクリーン12は図5に示すように、砂、特に粗砂を選別できるように目開きを設定してあり、排出側に向けて上り勾配を持たせることで脱水しやすいように構成してあるとともに、全体高さを抑えるために階段状に構成してある。
【0104】
そして、サイクロン4aからサイクロンアンダー泥水が投入されると、まず、そのうちの多量の水分については、スクリーン12を通過して泥水受け板11に落下し、これが原水槽2の第1の区画5aに戻される。
【0105】
次に、スクリーン12の上に残った土砂41については、該スクリーン上を投入側から排出側(同図では右方向)に移送されつつ、目開きに応じた粗粒分が選別され、より粒径が小さな細砂や振動脱水された水は、スクリーン12を通過して下段のスクリーン10に落下する。
【0106】
なお、かかる選別中においても、水噴射機構22による重金属の吹き飛ばし及び空気噴射機構26による水分の吹き飛ばしをスクリーン12上で行うことにより、最終的に重金属が含まれず含水比も小さい粗砂を主体とする粗粒分42が該スクリーン上で選別されるので、これをベルトコンベヤ15で搬出し、1次処理土14として回収する。
【0107】
スクリーン10は、スクリーン12とほぼ同様、図5に示すように、砂、特に細砂を選別できるように目開きを設定してあり、排出側に向けて上り勾配を持たせることで脱水しやすいように構成してあるとともに、全体高さを抑えるために階段状に構成してあり、スクリーン12を通過した細砂及びサイクロン4bからのサイクロンアンダー泥水が投入されるようになっており、スクリーン10上では、土砂43が該スクリーン上を投入側から排出側(同図では右方向)に移送されつつ、目開きに応じた粗粒分が選別され、より粒径が小さな細粒分あるいは水分は、スクリーン10を通過して原水槽2の区画5aに落下する。
【0108】
なお、かかる選別中においても、水噴射機構22による重金属の吹き飛ばし及び空気噴射機構26による水分の吹き飛ばしをスクリーン10上で行うことにより、最終的に重金属が含まれず含水比も小さい細砂を主体とする粗粒分44が該スクリーン上で選別されるので、これをベルトコンベヤ15で搬出し、1次処理土14として回収する。
【0109】
このように原水槽2の区画5a内の泥水をサイクロン4aに圧入し、そのサイクロンアンダー泥水をスクリーン12,10で水洗浄して順次選別しながら、粗砂及び細砂を選別回収するとともに、これらのスクリーンを通過した泥水を原水槽2の区画5aに落下させるという手順を繰り返し行うことで、できるだけ多くの粗砂及び細砂を重金属を含まない形で確実に選別回収する。なお、各スクリーン12,10上での振動作用によって土塊が生成した場合であっても、上述したように噴射水の勢いによって土塊が粉砕されるので、該土塊が該スクリーンで選別され粗砂及び細砂とともに排出されるおそれはない。
【0110】
一方、スラリーポンプ6aでサイクロン4aに圧入された後、該サイクロンをオーバーするオーバー泥水には、75μmよりも小さな細粒分(シルト、粘土)とともに多量の重金属が含まれるので、該サイクロンオーバー泥水を原水槽2の区画5bに貯留する。
【0111】
但し、サイクロン4aでの分級の際、すべての重金属がオーバー泥水として回収できるわけではなく、アンダー泥水への混入を避けることは困難であるため、サイクロンアンダー泥水についても、粗砂及び細砂の選別回収の際、既に述べたように水洗浄による重金属の除去を行うのである。
【0112】
次に、区画5bに貯留された泥水は、サイクロン4aのオーバー泥水であるが、75μm以上の粗粒分、特に細砂が該サイクロンで十分に分級できているわけではなく、一定量がオーバー泥水中にも混入している。
【0113】
そのため、区画5bに貯留された泥水をスラリーポンプ6bでサイクロン4bに圧入し、例えば75μmを分級点として再度の分級を行う。そして、そのアンダー泥水については、図5を用いて既に説明したようにスクリーン10に投入し、該スクリーン上で主として細砂を選別しながら、水噴射機構22による重金属の除去及び空気噴射機構26による水分の除去を行い、最終的に重金属が含まれずなおかつ含水比が小さな細砂を1次処理土14として回収する一方、該スクリーンを通過した泥水を原水槽の第1の区画5aに落下させる。そして、それ以降については、上述したと同様、第1の区画5a内の泥水に関する循環洗浄・循環選別を行うことによって、第2の区画5b内の泥水に混入した細砂を重金属を含まない形で確実に選別回収する。
【0114】
次に、サイクロン4bのサイクロンオーバー泥水については、75μm以上の粗粒分(礫、粗砂、細砂)のほとんどが分離除去されているとともに、重金属が濃縮された状態で含有されているので、かかるサイクロン4bをオーバーした泥水を固液分離設備202に圧送する。
【0115】
次に、固液分離設備202においては、まず、泥水分級装置1から圧送されてきた細粒分及び汚染物質を含む泥水を貯泥槽204に一時貯留し、次いで、該一時貯留した泥水をシックナ205に流入して沈澱濃縮する。
【0116】
次に、シックナ205の底部に溜まった濃縮泥水を引き抜いてこれを濃縮槽208に貯留するとともに、該濃縮槽に連通接続された凝集剤タンク206及びPACタンク207から凝集剤やPACを濃縮槽208内に添加し、細粒分や重金属を凝集沈殿させる。
【0117】
次に、濃縮槽208内の濃縮泥水をフィルタープレス209に打ち込んで加圧脱水し、該フィルタープレスで脱水されたケーキについては、2次処理土210として廃棄等の処分を行う一方、フィルタープレスからの濾過水については、濾過槽211に一時貯留した後、水処理装置203に圧送する。
【0118】
次に、水処理装置203においては、まず、必要に応じてpH処理した後、凝集沈殿させ、沈殿したフロックを除く上澄み液を必要に応じて再度pH調整し、しかる後、かかる上澄み液を砂濾過器とキレート塔に通して重金属を分離除去するとともに、該重金属が分離除去された処理水については、泥水作成装置104に循環させて有効利用するとともに(図1参照)、pH調整その他必要な処理を行った後、河川等に適宜放流する。
【0119】
以上説明したように、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201によれば、汚染物質を含む掘削土砂を泥水作製装置1で泥水化して掘削泥水とし、該掘削泥水を泥水分級装置1に設置した振動篩機構3に投入し、次いで、各スクリーン9,8,12,10上の土砂に向けて水噴射機構22から水を噴射するようにしたので、土塊、特に粘土塊の形態になっている土砂が存在する場合には、噴射された水の勢いによって該土塊がまず破砕され、次いで、該土塊状の土砂中に含まれていた重金属等の汚染物質が噴射された水の勢いで吹き飛ばされ、各スクリーン9,8,12,10を通過して原水槽2に落下する。また、破砕された土塊由来の土砂中の土粒子表面に付着していた汚染物質や該汚染物質を含む表面水は、噴射された水の勢いで同様に吹き飛ばされ、篩を通過して原水槽に落下する。一方、土塊が存在しない場合でも、土砂中の土粒子表面に付着していた汚染物質や該汚染物質を含む表面水は、噴射された水の勢いで吹き飛ばされ、各スクリーン9,8,12,10を通過して原水槽2に落下する。
【0120】
そのため、汚染物質がほとんど含まれていない土砂だけを1次処理土として汚染土壌から分離することが可能となり、かくして、従来であれば、重金属等の汚染物質が混入していたために廃棄等の形で適宜処分せざるを得なかったものが、本発明によれば、かかる1次処理土を、埋戻し土、盛土、埋立土等にリサイクルすることができる。
【0121】
また、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201によれば、空気噴射機構26により、水噴射機構22で水が噴射された土砂から水分を除去させることが可能となり、処理土の含水比を予め低下させておくことができるとともに、水の存在によってわずかに粗粒分に付着している汚染物質をも確実に各スクリーン9,8,12,10の下方に落下させることができる。
【0122】
また、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201によれば、土砂攪拌機構29を駆動させることによってスクリーン9,8上の土塊を予め解膠し、後工程である水洗浄をより確実に行うことができる。
【0123】
また、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201によれば、スクリーン9,8上を移送される土砂を堰き止める堰止め板32を該スクリーンの上面に立設しておくようにしたので、移送されてきた土砂を堰止め板32でいったん堰き止め、十分な水切りを行うことができる。
【0124】
また、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201によれば、泥水作製装置104の貯留槽103に掘削泥水を攪拌するサンドポンプ105を備え、掘削泥水を該サンドポンプで攪拌するようにしたので、掘削泥水中に存在する土塊の量を減らすことが可能となり、泥水分級装置1での土塊解膠の負担を軽減することができる。
【0125】
また、本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201によれば、泥水作製装置104の貯留槽103に分散剤タンク107を連通接続し、該分散剤タンクから分散剤を貯留槽103に供給するようにしたので、掘削泥水中の土粒子は、貯留槽103内で分散し、土塊状に凝集するのを防止するとともに、サンドポンプ105で解膠された土粒子が再び土塊状に凝集するのを防止することができる。
【0126】
本実施形態では、泥水分級装置1のスクリーン9,8には、堰止め板32、土砂攪拌機構29、水噴射機構22及び空気噴射機構26を設け、スクリーン12,10には、水噴射機構22及び空気噴射機構26を設けるようにしたが、スクリーンを何段構成にするかは任意であるし、いずれか一つのスクリーンに水噴射機構22が設置されてさえいれば、他のスクリーンに堰止め板32、土砂攪拌機構29、水噴射機構22及び空気噴射機構26をどのような組み合わせで装備するかしないのかは、掘削泥水の状況に応じて任意に設定することができる設計事項である。
【0127】
例えば、スクリーン9,8に関し、土砂の搬送速度やスクリーンの設置角度の関係上、十分な水切りを行うことができるのであれば、堰止め板32を省略することが可能であるし、土塊を解膠するのに水噴射機構22だけで足りるのであれば、土砂攪拌機構29を設置する必要はない。さらに、水噴射機構22で噴射された土砂がその後のスクリーン上での水切り作用によって水切りが十分に行えるのであれば、空気噴射機構26を省略してもかまわない。
【0128】
また、スクリーン12,10に関し、土砂の搬送速度やスクリーンの設置角度の関係上、十分な水切りを行うことができないのであれば、スクリーン9,8と同様に堰止め板32を立設するようにしてもよいし、土塊を解膠するのに水噴射機構22だけでは足りず、予備的な解膠が必要なのであれば、土砂攪拌機構29をスクリーン9,8と同様に設置すればよい。
【0129】
また、本実施形態では、泥水分級装置1の原水槽2を2つの区画5a,5bに分割するとともに、二台のサイクロン4a,4bを備えた泥水分級装置1としたが、これに代えて、原水槽をひとつの区画とするとともにサイクロンを省略した別の泥水分級装置としてもよい。
【0130】
図7は、かかる変形例を示した泥水分級装置51である。
【0131】
同図に示した泥水分級装置51は、原水槽52と、該原水槽の上方に配置され所定の粒径で土粒子の選別を行う篩が設けられた振動篩機構3とを備え、原水槽52には、スラリーポンプ56を連通接続してあり、該ポンプによって、原水槽52内の泥水を振動篩機構3の上方から投入できるようになっている。水噴射機構22、空気噴射機構26、堰止め板32及び土砂攪拌機構29を設ける構成やその作用効果については、上述の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【0132】
かかる構成においても、サイクロンに関する点を除いては実施形態とほぼ同様であり、原水槽52に貯留された泥水をスラリーポンプ56でポンプアップして、各スクリーン9,8,12,10に通し、堰止め板32による水切り、土砂攪拌機構29による粘土塊の解膠、水噴射機構22による汚染物質の水洗浄、空気噴射機構26による水分除去を行いながら土砂の選別を行い、該スクリーンを通過した泥水を原水槽52に戻しては、再び、各スクリーン9,8,12,10に通すという一連の作業を繰り返し行うことにより、汚染物質がほとんど含まれていない土砂を1次処理土として回収することが可能である。
【0133】
汚染物質は、最終的には原水槽52の泥水に多量に含まれることになるので、これをスラリーポンプ57でポンプアップして水処理装置203に送り、上述したような水処理を行えばよい。
【0134】
また、かかる構成においても、堰止め板32、土砂攪拌機構29及び空気噴射機構26の組み合わせについては、上述の実施形態と同様、さまざまな組み合わせが考えられる。
【0135】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、貯留槽103内の汚染物質は、重金属のようにその溶解度がpHに大きく依存することがあり、かかる場合、汚染物質の溶解度が高ければ、掘削泥水内の汚染物質の濃度が上がり、泥水分級装置1を用いても、汚染物質の分級除去には限界がある場合が生じる。
【0136】
図8は、かかる場合に適した変形例を示した泥水作製装置111である。同図に示すように、泥水作製装置111は上述の実施形態と同様、汚染物質を含む掘削土砂を水と混合して掘削泥水を作製する混練ミキサー102及び該混練ミキサーで作製された掘削泥水を貯留する貯留槽103を備え、貯留槽103には、サンドポンプ105を設置するとともに分散剤タンク107を連通接続してあるが、本変形例においてはさらに、貯留槽103に貯留された掘削泥水のpHを計測するpHセンサー112と、pH調整剤が収容されたpH調整剤タンク113a,113bと、掘削泥水が所望のpH値となるようにpH調整剤タンク113a,113b内のpH調整剤を貯留槽103に供給する供給制御手段としてのpH調整剤供給制御装置114とを備えてある。
【0137】
かかる泥水作製装置111においては、まず、汚染物質の溶出を抑制可能なpH値(pH域)を事前に把握し、これを目標pH値に設定する。対象となる汚染物質が鉛であれば、掘削土砂に含まれている他の物質の影響もあるが、例えば目標pH値を9程度にすることが考えられる。ちなみに、鉛の場合には、酸性側でも強アルカリ側でも溶解度が高くなり、pH9程度で最小の溶解度となる。
【0138】
次に、貯留槽103に貯留されている掘削泥水のpHをpHセンサー112で計測しつつ、計測値が目標pH値になるように、pH調整剤供給制御装置114を用いてpH調整剤タンク113a,113b内のpH調整剤を貯留槽103に供給制御する。
【0139】
具体的には、掘削泥水にコンクリートガラが多く含まれているためにpH値が11になっているような場合、pH調整剤供給制御手段114を用いてバルブ115aを開き、pH調整剤タンク113aに収容されている酸性溶液を貯留槽103に供給する。また、掘削泥水がほぼ中性の場合、pH調整剤供給制御手段114を用いてバルブ115bを開き、pH調整剤タンク113bに収容されているアルカリ溶液を貯留槽103に供給する。
【0140】
このようにすると、掘削泥水中の汚染物質は、その溶出が抑制された状態となって汚染濃度が低下するため、泥水分級装置1の振動篩機構3で土砂の選別回収を行う際、水洗浄による汚染物質の除去をより高い清浄度で行うことが可能となる。
【0141】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る汚染土壌の処理システムによれば、土砂中の土粒子表面に付着していた汚染物質や該汚染物質を含む表面水は、噴射された水の勢いで吹き飛ばされる。そのため、汚染土壌の分級洗浄において汚染物質を細粒分とともに確実に分級するとともに、汚染物質の粗粒分への混入を防止することができる。
【0142】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る汚染土壌の処理システム201の概略図。
【図2】汚染物質の分離除去装置101の概略図。
【図3】泥水分級装置1の概略図。
【図4】スクリーン9,8の断面詳細図。
【図5】スクリーン12,10の断面詳細図。
【図6】水処理設備202の概略図。
【図7】変形例に係る泥水分級装置の概略図。
【図8】変形例に係る泥水作製装置の概略図。
【符号の説明】
1,51          泥水分級装置
2,52          原水槽
3             振動篩機構
4a            第1のサイクロン
4b            第2のサイクロン
5a            第1の区画
5b            第2の区画
8,9,10,12     スクリーン(篩)
22            水噴射機構
26            空気噴射機構
29            土砂攪拌機構
32            堰止め板
101           汚染物質の分離除去装置
102           混練ミキサー
103           貯留槽
104,111       泥水作製装置
105           サンドポンプ(攪拌機構)
107           分散剤タンク
112           pHセンサー
113a,113b     pH調整剤タンク
114           pH調整剤供給制御装置(供給制御手段)
201                      汚染土壌の処理システム
202           固液分離設備
203           水処理設備
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a contaminated soil treatment system used mainly for removing heavy metals contained in excavated soil.
[0002]
[Prior art]
When constructing a new building on the site of a factory, various contaminants such as cadmium, lead, copper, zinc, nickel, chromium, arsenic, and other pollutants such as volatile organochlorine compounds and oils are mixed into the excavated soil and carried out. May be done. If such contaminated soil is left as it is, the contaminants mixed in the soil may be mixed into groundwater or the like and diffused into the environment. Therefore, it is necessary to remove such contaminants by some method.
[0003]
As such a method, a technique is known in which excavated soil containing contaminants is once muddy, and then the muddy water is classified and washed (see Non-Patent Document 1).
[0004]
[Non-Patent Document 1] “Guidelines for Investigation and Countermeasures Regarding Soil and Groundwater Pollution and Operational Standards”, Water Quality Conservation Bureau, Environment Agency, Soil Environment Center, published on March 25, 1999 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above classification and cleaning method classifies particles with a classification point of 75 μm, and for coarse particles (gravel, coarse sand, fine sand) of 75 μm or more, the treated soil from which contaminants have been removed, and fine particles of 75 μm or less. Minutes (silt, clay) are appropriately disposed of, for example, in the form of disposal, because they contain contaminants.
[0006]
In such a classification cleaning method, most contaminants are classified based on the idea that they will be classified together with fine particles having a particle size of 75 μm or less, but the applicant has performed the classification cleaning method in various situations. However, depending on the condition of the contaminated soil, many contaminants are mixed in the coarse particles of 75 μm or more, and the environmental standards cannot be cleared, and even the treated soil must be properly disposed of in the form of disposal. found.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and while reliably classifying contaminants together with fine particles in classifying washing of contaminated soil, preventing contamination of the contaminants into coarse particles and preventing coarse particles. It is an object of the present invention to provide a treatment system for contaminated soil that can prevent elution of contaminants slightly mixed in the particles.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a contaminated soil treatment system according to the present invention comprises a kneading mixer that mixes excavated earth and sand containing contaminants with water to produce excavated muddy water, as described in claim 1, and the kneading mixer. A muddy water preparing device comprising a storage tank for storing the produced drilling muddy water, and a mud moisture classifying device for classifying earth and sand contained in the drilling muddy water in the storage tank, and the muddy water classifying device is composed of a raw water tank and a raw water tank. A contaminant comprising a vibrating sieve mechanism provided above the raw water tank and provided with a sieve for sorting soil particles with a predetermined particle size, and a water jetting mechanism for jetting water downward toward earth and sand on the sieve. Separation and removal device,
Solid-liquid separation equipment for solid-liquid separation of the muddy water whose coarse particles have been classified and removed by the mud water classifying apparatus;
A water treatment device for separating and removing contaminants contained in the water separated by the solid-liquid separation facility.
[0009]
Further, a contaminated soil treatment system according to the present invention, as described in claim 2, a kneading mixer for preparing drilling mud by mixing excavated earth and sand containing pollutants with water, and a drilling mud prepared by the kneading mixer. And a mud water classifier for classifying sediment contained in the drilling mud in the storage tank. The mud water classifier has a first section and a second section. A vibrating sieve mechanism provided with a raw water tank divided into sections, and at least two sieves disposed above the raw water tank and sorting soil particles in at least two stages according to the particle size; and And first and second cyclones respectively connected to the first and second sections of the raw water tank so that the muddy water can be press-fitted into the sections, and water is directed downward toward the sediment on the sieve. With water injection mechanism A separating device for contaminants,
Solid-liquid separation equipment for solid-liquid separation of the muddy water whose coarse particles have been classified and removed by the mud water classifying apparatus;
A water treatment device for separating and removing contaminants contained in the water separated by the solid-liquid separation facility.
[0010]
Further, the contaminated soil treatment system according to the present invention includes the storage tank provided with a stirring mechanism for stirring the drilling mud.
[0011]
In the contaminated soil treatment system according to the present invention, a dispersant tank is connected to the storage tank.
[0012]
Further, the treatment system for contaminated soil according to the present invention, a pH sensor for measuring the pH of the drilling mud stored in the storage tank, a pH adjusting agent tank containing a pH adjusting agent, The muddy water producing apparatus is provided with a supply control means for supplying a pH adjusting agent in the pH adjusting agent tank to the storage tank so as to have a pH value.
[0013]
Further, the system for treating contaminated soil according to the present invention includes an air injection mechanism for injecting air downward toward earth and sand on the sieve at a discharge side of the sieve from a water injection position by the water injection mechanism. It is.
[0014]
In addition, the system for treating contaminated soil according to the present invention disposes a sediment agitating mechanism immediately above the sieve and on a side of the sieve where water is injected from a water injection position of the water injection mechanism to break up the soil mass on the sieve. It is constructed so that it can be glued.
[0015]
Further, the treatment system for contaminated soil according to the present invention, on the upper surface of the sieve, a damming plate that dams the earth and sand transferred on the sieve on the input side of the sieve from the water injection position by the water injection mechanism. It was erected.
[0016]
In addition, the system for treating contaminated soil according to the present invention disposes a sediment agitating mechanism immediately above the sieve and on a side of the sieve where water is injected from a water injection position of the water injection mechanism to break up the soil mass on the sieve. And an air injection mechanism for injecting air downward toward earth and sand on the sieve at a discharge side of the sieve from a water injection position of the water injection mechanism.
[0017]
Further, the treatment system for contaminated soil according to the present invention, on the upper surface of the sieve, a damming plate that dams the earth and sand transferred on the sieve on the input side of the sieve from the water injection position by the water injection mechanism. An air injection mechanism is provided which stands up and injects air downwardly toward earth and sand on the sieve on the discharge side of the sieve from the water injection position of the water injection mechanism.
[0018]
Further, the treatment system for contaminated soil according to the present invention, on the upper surface of the sieve, a damming plate that dams the earth and sand transferred on the sieve on the input side of the sieve from the water injection position by the water injection mechanism. In addition to being erected, a sediment stirring mechanism is installed just above the sieve and between the dam plate and the water injection position so that the earth mass on the sieve can be peptized.
[0019]
The present applicant considers that as a cause of a large amount of contaminants being mixed into coarse particles (gravel, coarse sand, fine sand) of 75 μm or more, first, the clay mass containing the contaminants Secondly, the water content of the sand on the sieve is reduced due to vibration by the vibrating sieve mechanism, and the contaminants are discharged in a state where the contaminants are trapped in the sediment. Thirdly, the inventor has found that the water containing pollutants is discharged together with the sediment and sediment without sufficiently draining the water on the sieve. is there.
[0020]
That is, in the system for treating contaminated soil according to the present invention, a contaminant separating / removing device including a muddy water preparing device and a muddy water classifying device, and a solid-liquid separating device for separating mud from which coarse particles are classified and removed by the muddy water classifying device. It comprises a liquid separation facility and a water treatment apparatus for separating and removing contaminants contained in water separated by the solid-liquid separation facility.
[0021]
In order to separate and remove contaminants from excavated soil containing contaminants using such a contaminated soil treatment system, first, sediment in the excavated muddy water created by the muddy water producing device is classified by a mud moisture classifying device.
[0022]
That is, in the muddy water producing apparatus, excavated earth and sand containing pollutants and water are charged into a kneading mixer, and then these are kneaded to produce excavated muddy water.
[0023]
Next, the kneaded drilling mud is transferred to a storage tank and stored.
[0024]
Next, the drilling mud stored in the storage tank of the muddy water producing device is introduced into a vibrating sieve mechanism provided in the mud moisture classifying device, and water is jetted from a water jetting mechanism toward the sediment sorted on the sieve of the vibrating sieve mechanism. Is injected downward.
[0025]
In this way, when there is earth mass in the excavated muddy water, particularly in the form of clay mass, the earth mass is first crushed by the force of the injected water, and then the earth mass in the earth mass is The pollutants contained in the water are blown off by the force of the injected water, pass through a sieve, and fall into a raw water tank. In addition, the contaminants and surface water containing the contaminants attached to the surface of the soil particles in the crushed soil mass are also blown off by the force of the jetted water, pass through the sieve, and pass through the raw water tank. To fall.
[0026]
On the other hand, even when there is no earth mass in the drilling mud, the contaminants and surface water containing the contaminants that have adhered to the surface of the soil particles in the sediment are blown off by the force of the jetted water and pass through the sieve. And fall into the raw water tank.
[0027]
Therefore, by collecting the sediment remaining on the sieve, only the sediment containing substantially no contaminants can be separated from the contaminated soil as the primary treated soil.
[0028]
Since the primary treated soil contains almost no pollutants, it can be recycled as a material for backfill soil, landfill soil, embankment and the like.
[0029]
On the other hand, muddy water in a raw water tank containing a large amount of contaminants is separated into solids and water by a solid-liquid separation equipment consisting of a cyclone, thickener, screw decanter, filter press, etc. Dispose as appropriate as secondary soil in the form of disposal.
[0030]
Next, the water separated by the solid-liquid separation equipment is subjected to a treatment for removing contaminants by a water treatment device, pH adjustment and other necessary treatments, and then appropriately discharged to a river or the like.
[0031]
Here, in the treatment system for contaminated soil according to claim 2, first, drilling mud is put on a sieve capable of mainly sorting gravels out of coarse particles, and then the same as described above on the sieve After the washing by the water jetting mechanism, the selected gravel is discharged to make the primary treated soil, and the muddy water that has passed through the sieve is dropped into the first section of the raw water tank. In addition, even if there is an earthen mass in the muddy water, the earthen mass is crushed by the force of the injection water as described above, and thus there is no possibility that the earthen mass is sorted by the sieve and discharged together with the gravel.
[0032]
Next, the muddy water stored in the first section is pressed into the first cyclone to classify, for example, 75 μm as a classification point, and the cyclone under muddy is mainly sorted into coarse sand and fine sand among coarse particles. After being put on a possible sieve, and then washed by a water injection mechanism on the sieve in the same manner as described above, the selected coarse sand or fine sand is discharged to form a primary treated soil. By repeating the procedure of dropping the muddy water that has passed through the sieve into the first section of the raw water tank, as much coarse sand and fine sand as possible can be sorted out and collected without pollutants. Incidentally, even when the earth mass is generated by the vibration action on the sieve, the earth mass is crushed by the force of the jet water as described above, so that the earth mass is sorted by the sieve and discharged together with the coarse sand and the fine sand. There is no danger.
[0033]
Here, in the first cyclone, the contaminant comes over as a cyclone over mud with fine particles (silt, clay) smaller than 75 μm, but on the other hand, it sufficiently prevents the contaminant from being mixed into the under mud. It is difficult.
[0034]
Therefore, with respect to the cyclone under mud, contaminants are removed by the above-mentioned water washing together with sorting and collecting coarse sand and fine sand.
[0035]
On the other hand, muddy water over the first cyclone contains many contaminants as described above, but on the other hand, it is difficult to sufficiently classify soil particles larger than 75 μm, especially fine sand. Mix into the over mud. The accumulated amount during the circulation cleaning / circulation sorting of the mud in the first section described above is an amount that cannot be ignored.
[0036]
Therefore, the muddy water that has exceeded the first cyclone is stored in the second section of the raw water tank, and then the muddy water stored in this section is injected into the second cyclone, for example, with a classification point of 75 μm as a classification point. I do.
[0037]
Here, as for the cyclone under mud of the second cyclone, fine sand is classified and contaminants are mixed. Therefore, this is put on a sieve capable of sorting coarse sand and fine sand described above. Then, after washing by the water injection mechanism on the sieve in the same manner as described above, the selected fine sand is discharged to be the primary treated soil, and the muddy water that has passed through the sieve is supplied to the raw water tank. Drop into the first compartment. After that, as described above, the fine sand mixed into the mud in the second compartment is removed in a form containing no contaminants by performing the circulating washing and sorting on the mud in the first compartment as described above. Selectively collect.
[0038]
Since the primary treated soil contains almost no pollutants, it can be recycled as a material for backfill soil, landfill soil, embankment and the like.
[0039]
On the other hand, in the cyclone over mud of the second cyclone, most of the coarse particles (gravel, coarse sand, fine sand) of 75 μm or more are separated and removed, and the contaminants are contained in a concentrated state. .
[0040]
Therefore, the mud that has passed over the second cyclone is separated into solids and water by a solid-liquid separation facility including a thickener, a screw decanter, a filter press, and the like. Dispose of as appropriate in the form of disposal.
[0041]
Next, the water separated by the solid-liquid separation equipment is subjected to a treatment for removing contaminants by a water treatment device, pH adjustment and other necessary treatments, and then appropriately discharged to a river or the like.
[0042]
The solid-liquid separation equipment appropriately employs cyclones, thickeners, screw decanters, filter presses, etc., so that solids and water can be separated from muddy water composed mainly of clay and silt and contaminants. In this case, the configuration may be appropriately made by a known technique.
[0043]
The water treatment apparatus may be configured to be capable of separating and removing contaminants contained in water separated by the solid-liquid separation equipment. If the target contaminant is a heavy metal, for example, the heavy metal is separated and removed by chelation treatment. What should I do?
[0044]
The kneading mixer may be of any structure and type as long as it can knead the excavated earth and sand and water.
[0045]
The specific configuration of the storage tank is arbitrary as long as it can temporarily store the drilling mud produced by the kneading mixer, but if the storage tank is provided with a stirring mechanism for stirring the drilling mud, The drilling mud produced in the above is stirred by a stirring mechanism.
[0046]
In this way, it is possible to reduce the amount of the lumps existing in the excavated muddy water, and it is possible to reduce the burden of crushing the lumps in the mud moisture classifier.
[0047]
The stirring mechanism can be constituted by a sand pump, for example.
[0048]
When a dispersant tank is connected to the storage tank, the dispersant is appropriately supplied from the dispersant tank into the storage tank.
[0049]
In this way, the soil particles in the excavated mud are dispersed in the storage tank, and are prevented from agglomerating into a lump, and the pulverized soil particles are prevented from reaggregating into a lump by the stirring mechanism. be able to.
[0050]
As the dispersant, for example, a known dispersant used for underground continuous walls, for example, sodium carbonate can be used, and sodium hexametaphosphate and the like can also be used.
[0051]
Here, the solubility of the contaminant in the storage tank depends on the pH, and a pH sensor for measuring the pH of the drilling mud stored in the storage tank, and a pH adjuster tank containing a pH adjuster, Supply control means for supplying the pH adjusting agent in the pH adjusting agent tank to the storage tank so that the drilling mud has a desired pH value, the pH capable of suppressing the elution of contaminants. The value (pH range) is grasped in advance, this is set to the target pH value, and the pH value of the drilling mud stored in the storage tank is measured by the pH sensor so that the measured value becomes the target pH value. The supply control means controls the supply of the pH adjusting agent in the pH adjusting agent tank to the storage tank.
[0052]
In this way, the contaminants in the drilling mud are in a state where their elution is suppressed and the concentration of the contaminants is reduced. The substance can be more reliably removed.
[0053]
The vibrating sieve mechanism may have any configuration as long as a sieve is provided so as to select soil particles having a predetermined particle size by vibrating action. It is general that the excavated sediment is passed through the sieves in order from the one with the largest opening, and the sediment with the larger particle size is generally selected in order. However, the number of sieves is arbitrary.
[0054]
It is desirable that the water jetting mechanism be configured so that high-pressure water can be jetted as far as possible without causing any trouble in sorting the soil and the sieve.
[0055]
The jetting direction of the water jetting mechanism needs to be downward, but the term “downward” as used in the present specification is not limited to the vertical downward direction. It is conceivable that the cleaning efficiency can be improved by doing so.
[0056]
Regarding the earth and sand from which the contaminants have been blown off by the water jetted from the water jetting mechanism, the soil may be collected as it is as treated soil, but it may be collected on the sieve at the discharge side of the sieve from the water jetting position by the water jetting mechanism. In the case where an air injection mechanism that injects air downward toward the earth and sand is provided, it becomes possible to remove water from the earth and sand from which water has been injected by the water injection mechanism, thereby reducing the water content of the treated soil in advance. In addition to this, contaminants slightly adhering to the coarse particles due to the presence of water can be reliably dropped below the sieve.
[0057]
It is desirable that the air injection mechanism be configured so as to inject high-pressure air as much as possible within a range that does not hinder the selection of earth and sand and does not damage the sieve.
[0058]
The injection direction of the air injection mechanism needs to be downward, but the downward direction in this specification is not limited to the vertical downward direction as in the case of the water injection mechanism. It is conceivable to increase the moisture removal efficiency by injecting diagonally downward.
[0059]
As described above, the soil content of the sieve on the sieve decreases due to the vibration action, and tends to be in the form of earth mass. Therefore, if it is configured immediately above the sieve and a sediment agitating mechanism is installed on the input side of the sieve from the water injection position of the water injection mechanism so that the earth mass on the sieve can be peptized, By driving the stirring mechanism, the soil mass on the sieve is peptized in advance, and the subsequent step of washing with water can be performed more reliably.
[0060]
On the other hand, the transfer speed of the sediment on the sieve is set to be large to some extent from the viewpoint of the overall efficiency of sediment separation, and although the water content decreases due to the vibrating action, without sufficient draining, the coarse particles are not removed. Often they are emitted.
[0061]
In such a case, a blocking plate for blocking the earth and sand transferred on the sieve on the input side of the sieve from the water injection position by the water injection mechanism is provided upright on the upper surface of the sieve. Once the transferred earth and sand is once blocked by the blocking plate, sufficient drainage can be performed. By the way, since the transferred sediment is constantly being sent in from the input side, the sediment that has been dammed, combined with the vibrating action, passes over the damming plate in order from the one that has been sufficiently drained, and then is washed with water. Will be done.
[0062]
In addition, the above-mentioned earth and sand stirring mechanism, the air injection mechanism, and the dam plate can be used in an appropriate combination.
[0063]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a contaminated soil treatment system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the same reference numerals are given to components and the like that are substantially the same as those in the related art, and description thereof is omitted.
[0064]
FIG. 1 is a block diagram showing a system for treating contaminated soil according to the present embodiment. As can be seen from the figure, a contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment includes a pollutant separation / removal device 101 including a muddy water producing device 104 and a mud moisture classifying device 1, and coarse particles are classified by the muddy moisture classifying device 1. The system comprises a solid-liquid separation facility 202 for solid-liquid separation of the removed muddy water, and a water treatment apparatus 203 for separating and removing contaminants contained in the water separated by the solid-liquid separation facility.
[0065]
As shown in FIG. 2, the contaminant separation / removal device 101 is a kneading mixer 102 for mixing excavated earth and sand containing contaminants with water to produce drilling mud and a storage tank for storing the drilling mud produced by the kneading mixer. The muddy water producing apparatus 104 includes a muddy water classifying apparatus 103 and the muddy water classifying apparatus 1 that classifies earth and sand contained in the excavated muddy water in the storage tank 103.
[0066]
The kneading mixer 102 can be constituted by, for example, a twin-screw stirring mixer.
[0067]
The storage tank 103 is configured to store the drilling mud kneaded and manufactured by the kneading mixer 102, and a sand pump 105 as a stirring mechanism is installed in the storage tank so that the drilling mud can be stirred and mixed. In addition, a dispersant tank 107 containing a dispersant for dispersing the soil particles in the storage tank 103 is stored so that the soil particles in the drilling mud do not agglomerate by flocculation or grow further into a clump of earth. It is connected to the tank 103 in communication.
[0068]
As the dispersant, for example, a known dispersant used for underground continuous walls, for example, sodium carbonate can be used, and sodium hexametaphosphate and the like can also be used.
[0069]
In addition, a slurry pump 106 for pumping the drilling mud in the storage tank to the mud moisture classifying apparatus 1 is provided in the storage tank 103.
[0070]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the mud moisture classifying apparatus 1 includes a raw water tank 2, a vibrating sieve mechanism 3 provided above the raw water tank and provided with a sieve for sorting soil particles having a predetermined particle size. A cyclone 4a as a first cyclone and a cyclone 4b as a second cyclone are provided above the vibrating sieve mechanism and connected so that the muddy water in the raw water tank 2 can be press-fitted.
[0071]
The raw water tank 2 is internally divided into a section 5a as a first section and a section 5b as a second section, and the section 5a is connected to a slurry pump 6a in communication with the section 5a. By connecting to the cyclone 4a, the muddy water in the section 5a can be pressed into the cyclone 4a.
[0072]
Similarly, a slurry pump 6b is connected in communication with the section 5b, and by connecting the pump to the cyclone 4b, muddy water in the section 5b can be pressed into the cyclone 4b.
[0073]
The vibrating sieve mechanism 3 is configured such that a screen as a sieve is installed in a five-bed system inside a box-shaped frame body 7 on which a vibrator (not shown) is installed. That is, in the frame 7, a screen 8, a screen 9, a screen 10, a mud receiving plate 11 and a screen 12 are installed in a stepwise order from the bottom. There is provided a charging chute 13 for charging. The screens 8 and 9 sort the gravels, which are mainly coarse particles, while transferring the earth and sand in the excavated mud fed through the input chute 13 to the discharge side on the right side in FIG. These openings are set so that they can be discharged as primary treated soil 14 from.
[0074]
Similarly, the screens 10 and 12 sort coarse sand and fine sand, which are coarse particles, while transferring the earth and sand in the cyclone under mud from the cyclones 4a and 4b to the discharge side, and perform primary treatment from the ends thereof. The openings are set so that the soil 14 can be discharged. The muddy water receiving plate 11 is made of, for example, an iron plate, and the under muddy water of the cyclone 4a that has passed through the screen 12 is dropped directly on the raw water tank 2 without falling onto the screen 10 below the cyclone 4a. It is designed not to increase the ratio.
[0075]
The primary treated soil 14 discharged from the vibrating sieve mechanism 3 is conveyed by a belt conveyor 15, subjected to dehydration treatment or solidification treatment as necessary, and then buried in the original excavation area.
[0076]
FIG. 4 is a detailed view of the screens 8 and 9. As can be seen from the figure, the mud moisture classifying apparatus 1 is provided with a water jetting mechanism 22 for jetting water downward toward the earth and sand 21 and 21a on the screens 8 and 9. , 9 and a high-pressure water pump 25 for supplying high-pressure water to the injection nozzles.
[0077]
Further, the mud moisture classifying apparatus 1 is provided with an air injection mechanism 26 for injecting air downward toward earth and sand on the screen on the discharge side of the screens 8 and 9 from the water injection position of the water injection mechanism 22; The air injection mechanism includes injection nozzles 27 for injecting air to the screens 8 and 9 and an air compressor 28 for high-pressure air injection for forcing high-pressure air to the injection nozzles.
[0078]
In addition, immediately above the screens 8 and 9 and closer to the input side of the screen than the water injection position of the water injection mechanism 22, the earth and sand agitating mechanism 29, 29, the earth and sand stirring mechanism is provided with a stirring blade 31 protruding radially from a rotating rod, and the rotating rod is moved in a direction opposite to the direction in which the earth and sand 21 and 21a are transported. The screens 8 and 9 can be crushed and deflocculated by rotating them around the horizontal axis.
[0079]
Further, on the input side of the screens 8 and 9 relative to the water injection position of the water injection mechanism 22, damming plates 32 and 32 for damping the earth and sand 21 transferred on the screens stand on the upper surfaces of the screens 8 and 9, respectively. It is set up.
[0080]
FIG. 5 is a detailed view of the screens 12 and 10. As can be seen from the figure, the water jetting mechanism 22 can jet water downward also to the earth and sand 41, 43 on the screens 12, 10 via the jetting nozzles 23, 23.
[0081]
Further, the air injection mechanism 26 can inject air downward through the injection nozzles 27 and 27 to the earth and sand 41 and 43 on the screen on the discharge side of the screens 12 and 10 from the water injection position of the water injection mechanism 22. It has become.
[0082]
FIG. 6 is a schematic diagram showing the water treatment facility 202. As can be seen from the figure, the water treatment facility 202 temporarily stores muddy water containing fine particles and contaminants pumped from the mud moisture classifying apparatus 1, and sediments and concentrates the temporarily stored muddy water. A thickener 205; a thickening tank 208 for extracting and storing the concentrated muddy water collected at the bottom of the thickener; a coagulant tank 206 and a PAC tank 207 connected to the thickening tank; and a concentrated muddy water in the thickening tank 208. And a filter press 209 for pressurizing and dewatering the cake. The cake dewatered by the filter press is disposed of as a secondary treatment soil 210 by disposal or the like, while the filtered water from the filter press is passed through a filtration tank 211. After being temporarily stored, the water is pressure-fed to the water treatment device 203.
[0083]
If the contaminant is, for example, a heavy metal, the water treatment apparatus 203 may be configured to separate and remove the heavy metal by chelating. Many of such water treatment apparatuses 203 are already commercially available, and may be appropriately selected from them.
[0084]
In order to separate and remove heavy metals such as cadmium, lead, copper, zinc, nickel, chromium, and arsenic from excavated soil using the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, first, a backhoe or the like is used from an excavated area. After excavating earth and sand, the excavated earth and sand is thrown into a vibrating screen as needed to remove contaminants of 70 mm or more.
[0085]
Next, the excavated earth and sand is conveyed by a belt conveyor, which is a fixed-quantity feeder, and the excavated earth and sand is supplied to the muddy water producing device 104 so as to be constant in amount per unit time so as to be muddy and formed as excavated muddy water.
[0086]
In preparing the drilling mud, the excavated earth and sand and water are put into the kneading mixer 102 to knead them, and then the kneaded drilling mud is transferred to the storage tank 103. By operating the sand pump 105 to stir and mix the excavated mud in the storage tank, and by appropriately adding a dispersant to the excavated mud from the dispersant tank 107, it becomes a cause of forming an earth mass in the excavated mud. Aggregation and flocculation of soil particles are prevented as much as possible.
[0087]
Next, the slurry pump 106 is operated to pump the drilling mud in the storage tank 103 to the mud moisture classifying apparatus 1. Then, the excavated muddy water is dropped onto the screens 8 and 9 via the input chute 13, and large gravels and concrete gala having coarse particles are removed on the screen 9 having the largest aperture of, for example, 40 mm. Select and remove.
[0088]
Here, in the sorting and removing, first, the earth and sand 21 transferred on the screen 9 is once blocked by the blocking plate 32.
[0089]
By doing so, the soil 21 is subjected to the vibrating action of the vibrating sieve mechanism 3 in a state where it is blocked, so that sufficient drainage can be performed. By the way, since the earth and sand 21 are continuously fed from the input side, the earth and sand 21 which has been dammed passes over the damming plate 32 in order from the one after the sufficient drainage is completed, in combination with the vibration action.
[0090]
Next, the clay lumps still contained in the drilling mud fed from the storage tank 103 and the clay lumps newly generated by the dehydration by vibrating action on the screen 9 are mixed with the stirring blades 31 of the earth and sand stirring mechanism 29. Peptized apart.
[0091]
Next, high-pressure water is injected from the injection nozzle 23 of the water injection mechanism 22 toward the earth and sand 21 on the screen 9, and the injection direction is obliquely downward so as to oppose the transfer direction of the earth and sand 21 in order to increase the cleaning efficiency. Set to.
[0092]
In this way, when the soil mass, especially the clay mass, which has not been peptized by the earth and sand stirring mechanism 29 is present in the earth and sand 21, the mass of the earth mass is first crushed by the force of the injection water, and then the mass of the earth mass is The heavy metal contained therein is blown off by the force of the jet water, passes through the screens 8 and 9, and falls into the raw water tank 2. In addition, of the crushed sediment derived from the lumps, heavy metal and surface water containing the heavy metal, which have adhered to the surface of coarse particles such as gravel and concrete gala, are similarly blown off by the force of the jet water, and the screen 8, 9 and falls into the raw water tank 2.
[0093]
On the other hand, even when there is no earth mass, the heavy metal and the surface water containing the heavy metal that have adhered to the surface of the earth particles in the earth and sand 21 are blown off by the force of the jet water together with the coarse particles and the fine particles that are not sorted by the screen 9. Then, it falls through the screens 8 and 9 into the raw water tank 2.
[0094]
In such a state, for example, only the gravels 33 remain on the screen 9.
[0095]
Next, the air injection mechanism 26 is operated to inject high-pressure air from the injection nozzle 27 toward the gravel 33 on the screen 9, and in order to increase the efficiency of removing moisture, the injection direction is opposed to the transfer direction of the gravel 33. The angle is set obliquely downward, for example, about 30 ° rearward.
[0096]
It is desirable that the high-pressure air is, for example, 2 to 4 kg / cm 2 and is injected in a curtain shape.
[0097]
In this way, it is possible to remove water from the gravel 33 from which air has been injected by the air injection mechanism 26, and it is possible to reduce the water content of the treated soil in advance, and to slightly reduce the gravel due to the presence of water. The heavy metal adhering to 33 can be reliably dropped below the screen 9.
[0098]
As described above, a series of operations such as the injection of drilling mud, the draining by the dam plate 32, the peptization of the clay mass by the earth and sand stirring mechanism 29, the blowing of heavy metal by the water jetting mechanism 22, and the blowing of moisture by the air jetting mechanism 26 are screened. 9, the gravel 33 finally containing no heavy metal and having a small water content is sorted on the screen. The gravel 33 is carried out by the belt conveyor 15 and collected as the primary treated soil 14.
[0099]
Next, the earth and sand 21a that has passed through the sieve of the screen 9 is treated in the same manner as described above. That is, since there is a concern that the gravels 33a having a small particle size remain in the earth and sand 21a and that the clay lumps 30 are newly formed on the screen 8, the draining by the damming plate 32 and the clay lumps by the earth and sand stirring mechanism 29 are performed. A series of operations are performed on the screen 8, such as peptization of water, blowing of heavy metal by the water jetting mechanism 22, and blowing of moisture by the air jetting mechanism 26.
[0100]
In this manner, similarly to the sorting operation on the screen 9, the gravel 33a that does not contain heavy metals and has a small water content is finally sorted on the screen, and is conveyed out by the belt conveyor 15 to perform the primary treatment. Collect as soil 14.
[0101]
Next, the muddy water that has passed through the screens 9 and 8 sequentially falls into the first section 5a of the raw water tank 2 and is stored therein. Therefore, the muddy water is pressed into the cyclone 4a by the slurry pump 6a. Classify as
[0102]
In this manner, soil particles having a particle diameter of 75 μm or more, that is, cyclone under muddy water containing coarse sand and fine sand as coarse particles are dropped on the screen 12.
[0103]
Here, as shown in FIG. 5, the screen 12 is provided with openings so that sand, particularly coarse sand, can be selected, and is configured to have an upward slope toward the discharge side to facilitate dehydration. In addition, it is configured in a step shape to reduce the overall height.
[0104]
Then, when the cyclone under mud is injected from the cyclone 4a, first, a large amount of the water passes through the screen 12 and falls to the muddy water receiving plate 11, which is returned to the first section 5a of the raw water tank 2. It is.
[0105]
Next, while the sediment 41 remaining on the screen 12 is transferred from the input side to the discharge side (right direction in the figure) on the screen, coarse particles corresponding to the openings are sorted out. Fine sand having a small diameter or water subjected to vibration dehydration passes through the screen 12 and falls onto the lower screen 10.
[0106]
During the sorting, the heavy metal is blown off by the water injection mechanism 22 and the water is blown off by the air injection mechanism 26 on the screen 12, so that coarse sand containing no heavy metal and having a small water content is mainly used. The coarse particles 42 are sorted on the screen, and are conveyed out by the belt conveyor 15 and collected as the primary treated soil 14.
[0107]
Like the screen 12, the screen 10 is provided with openings so as to be able to sort out sand, particularly fine sand, as shown in FIG. 5, and is easily dehydrated by having an upward slope toward the discharge side. The screen 10 is configured in a stepwise manner to reduce the overall height, and fine sand passing through the screen 12 and cyclone under mud from the cyclone 4b are introduced. Above, while the earth and sand 43 are being transferred from the input side to the discharge side (rightward in the figure) on the screen, coarse particles corresponding to the openings are sorted out, and fine particles or water having a smaller particle size are removed. , Passes through the screen 10 and falls into the section 5a of the raw water tank 2.
[0108]
In addition, even during the sorting, the blowing of heavy metal by the water injection mechanism 22 and the blowing of moisture by the air injection mechanism 26 are performed on the screen 10 so that the fine sand containing no heavy metal and having a small water content is mainly used. The coarse particles 44 to be separated are sorted on the screen, and are conveyed by the belt conveyor 15 and collected as the primary treated soil 14.
[0109]
In this way, the muddy water in the section 5a of the raw water tank 2 is pressed into the cyclone 4a, and the cyclone under muddy water is washed with the screens 12 and 10 to sequentially sort and collect coarse and fine sand. By repeating the procedure of dropping the muddy water passing through the screen into the section 5a of the raw water tank 2, as much coarse sand and fine sand as possible are surely sorted and collected without containing heavy metals. In addition, even when the earth mass is generated by the vibrating action on each of the screens 12 and 10, the earth mass is crushed by the force of the jetting water as described above. There is no risk of being discharged with fine sand.
[0110]
On the other hand, after being injected into the cyclone 4a by the slurry pump 6a, the over mud over the cyclone contains a large amount of heavy metals together with fine particles (silt, clay) smaller than 75 μm. It is stored in the section 5b of the raw water tank 2.
[0111]
However, at the time of classification in the cyclone 4a, not all heavy metals can be recovered as over muddy water, and it is difficult to avoid mixing with under muddy water. At the time of recovery, as described above, heavy metals are removed by washing with water.
[0112]
Next, the mud stored in the section 5b is over mud of the cyclone 4a, but coarse particles of 75 μm or more, especially fine sand, cannot be sufficiently classified by the cyclone. It is also mixed in.
[0113]
Therefore, the muddy water stored in the section 5b is pressed into the cyclone 4b by the slurry pump 6b, and the classification is performed again using, for example, 75 μm as a classification point. Then, the under muddy water is put into the screen 10 as already described with reference to FIG. 5, and while the fine sand is mainly sorted on the screen, the heavy metal is removed by the water injection mechanism 22 and the air is injected by the air injection mechanism 26. The water is removed, and finally fine sand containing no heavy metal and having a small water content is collected as the first treated soil 14, and the muddy water that has passed through the screen is dropped into the first section 5a of the raw water tank. After that, as described above, the fine sand mixed with the mud in the second section 5b is free from heavy metals by performing the circulating washing and circulating sorting on the mud in the first section 5a. Sort and collect with certainty.
[0114]
Next, as for the cyclone over mud of cyclone 4b, most of the coarse particles (gravels, coarse sand, fine sand) of 75 μm or more are separated and removed, and heavy metals are contained in a concentrated state. The muddy water over the cyclone 4b is pumped to the solid-liquid separation equipment 202.
[0115]
Next, in the solid-liquid separation equipment 202, first, muddy water containing fine particles and contaminants pumped from the mud moisture classifying apparatus 1 is temporarily stored in the mud storage tank 204, and then the temporarily stored muddy water is thickened. It flows into 205 and precipitates and concentrates.
[0116]
Next, the concentrated muddy water collected at the bottom of the thickener 205 is withdrawn and stored in the concentration tank 208, and the coagulant and PAC are removed from the coagulant tank 206 and the PAC tank 207 that are connected to the concentration tank. To coagulate and precipitate fine particles and heavy metals.
[0117]
Next, the concentrated muddy water in the concentration tank 208 is poured into a filter press 209 for dehydration under pressure. The cake dehydrated by the filter press is disposed of as a secondary treated soil 210 while being discarded. Is temporarily stored in the filtration tank 211 and then sent to the water treatment device 203 under pressure.
[0118]
Next, in the water treatment device 203, first, after performing pH treatment as necessary, coagulation and sedimentation are performed, and the supernatant liquid excluding the precipitated floc is again adjusted as necessary in pH. The heavy metals are separated and removed through a filter and a chelating tower, and the treated water from which the heavy metals have been separated and removed is circulated to a muddy water producing device 104 for effective use (see FIG. 1), and pH adjustment and other necessary After the treatment, release it to rivers and the like as appropriate.
[0119]
As described above, according to the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, the excavated soil containing contaminants is muddy by the muddy water producing device 1 to be excavated muddy, and the excavated muddy water is installed in the mud moisture classifying device 1. Into the vibrating sieve mechanism 3 and then water is sprayed from the water spraying mechanism 22 toward the earth and sand on each of the screens 9, 8, 12, and 10. If there is any sediment, the mass of the injected water first breaks the mass, and then the pollutants such as heavy metals contained in the mass of the mass are blown away by the mass of the injected water. Then, it passes through the screens 9, 8, 12, and 10 and falls into the raw water tank 2. In addition, the contaminants and surface water containing the contaminants attached to the surface of the soil particles in the crushed soil mass are also blown off by the force of the jetted water, pass through the sieve, and pass through the raw water tank. To fall. On the other hand, even when there is no earth mass, the contaminants adhering to the surface of the soil particles in the soil and the surface water containing the contaminants are blown off by the force of the jetted water, and each of the screens 9, 8, 12, 10 and falls into the raw water tank 2.
[0120]
Therefore, it is possible to separate only contaminated soil that contains almost no pollutants from the contaminated soil as a primary treated soil. However, according to the present invention, such primary treated soil can be recycled as backfill soil, embankment, landfill soil, or the like.
[0121]
Further, according to the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, it is possible to remove water from the earth and sand from which water has been jetted by the water jetting mechanism 22 by the air jetting mechanism 26, thereby reducing the water content of the treated soil. It can be lowered in advance, and the contaminants slightly adhering to the coarse particles due to the presence of water can be surely dropped below the screens 9, 8, 12, and 10.
[0122]
Further, according to the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, the earth and sand mass on the screens 9 and 8 is peptized in advance by driving the earth and sand agitating mechanism 29, and the subsequent step of water washing is more reliably performed. be able to.
[0123]
Further, according to the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, the dam plate 32 for damping the earth and sand transferred on the screens 9 and 8 is provided upright on the upper surface of the screen. The transferred earth and sand is once blocked by the blocking plate 32, and sufficient drainage can be performed.
[0124]
Further, according to the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, since the sand pump 105 for stirring the drilling mud is provided in the storage tank 103 of the muddy water producing device 104, and the drilling mud is stirred by the sand pump. In addition, it is possible to reduce the amount of the lumps existing in the excavated muddy water, and it is possible to reduce the burden of crushing the lumps in the mud moisture classifying apparatus 1.
[0125]
Further, according to the contaminated soil treatment system 201 according to the present embodiment, the dispersant tank 107 is connected to the storage tank 103 of the muddy water producing apparatus 104 so that the dispersant is supplied to the storage tank 103 from the dispersant tank. Therefore, the soil particles in the excavated muddy water are dispersed in the storage tank 103, and are prevented from agglomerating in the form of earth mass, and the soil particles pulverized by the sand pump 105 are again aggregated in the earth mass. Can be prevented.
[0126]
In this embodiment, the screens 9 and 8 of the mud moisture classifying apparatus 1 are provided with a dam plate 32, a sediment stirring mechanism 29, a water injection mechanism 22, and an air injection mechanism 26, and the screens 12 and 10 are provided with the water injection mechanism 22. And the air injection mechanism 26 is provided, however, the number of stages of the screen is arbitrary, and as long as the water injection mechanism 22 is installed on any one of the screens, the screen is blocked by another screen. The combination of the plate 32, the earth and sand stirring mechanism 29, the water injection mechanism 22, and the air injection mechanism 26 is not a matter of design that can be arbitrarily set according to the state of the drilling mud.
[0127]
For example, regarding the screens 9 and 8, if sufficient draining can be performed due to the transport speed of the earth and sand and the installation angle of the screen, the damming plate 32 can be omitted, and the lumps can be dismantled. If only the water jetting mechanism 22 is sufficient for stiffening, there is no need to install the earth and sand stirring mechanism 29. Further, the air injection mechanism 26 may be omitted as long as the soil and sand injected by the water injection mechanism 22 can be sufficiently drained by the subsequent draining action on the screen.
[0128]
If the screens 12 and 10 cannot be sufficiently drained due to the transport speed of the earth and sand and the installation angle of the screens, the damming plate 32 should be erected similarly to the screens 9 and 8. Alternatively, if the water jetting mechanism 22 alone is not enough to pulverize the earth mass and preliminary pulverization is required, the earth and sand stirring mechanism 29 may be installed in the same manner as the screens 9 and 8.
[0129]
Further, in the present embodiment, the raw water tank 2 of the mud moisture classifying apparatus 1 is divided into two sections 5a and 5b, and the mud moisture classifying apparatus 1 is provided with two cyclones 4a and 4b. The raw water tank may be used as one section, and another mud moisture class device may be used in which the cyclone is omitted.
[0130]
FIG. 7 shows a mud moisture classifier 51 showing such a modification.
[0131]
The mud water classifier 51 shown in the figure includes a raw water tank 52, and a vibrating sieve mechanism 3 provided above the raw water tank and provided with a sieve for selecting soil particles having a predetermined particle size. A slurry pump 56 is connected to 52 so that muddy water in the raw water tank 52 can be supplied from above the vibrating sieve mechanism 3 by the pump. The configuration of the water jetting mechanism 22, the air jetting mechanism 26, the dam plate 32, and the sediment stirring mechanism 29 and the operation and effect thereof are the same as those in the above-described embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0132]
This configuration is almost the same as the embodiment except for the cyclone, and the muddy water stored in the raw water tank 52 is pumped up by the slurry pump 56 and passed through the screens 9, 8, 12, and 10, The sediment was sorted out while draining by the damming plate 32, peptizing the clay lump by the earth and sand stirring mechanism 29, washing the contaminant with the water jetting mechanism 22, and removing water by the air jetting mechanism 26, and passed through the screen. The muddy water is returned to the raw water tank 52, and a series of operations of passing the muddy water through the screens 9, 8, 12, and 10 again is repeated, so that the earth and sand containing almost no pollutant is collected as the primary treated soil. It is possible.
[0133]
Since a large amount of contaminants will eventually be contained in the muddy water in the raw water tank 52, the contaminants may be pumped up by the slurry pump 57 and sent to the water treatment device 203 to perform the above-described water treatment. .
[0134]
Also in this configuration, various combinations can be considered for the combination of the dam plate 32, the earth and sand stirring mechanism 29, and the air injection mechanism 26, as in the above-described embodiment.
[0135]
Although not specifically mentioned in the present embodiment, the solubility of the contaminants in the storage tank 103 may depend greatly on the pH as in heavy metals. In such a case, if the solubility of the contaminants is high, the The concentration of the contaminants in the mud increases, and there is a case where the classification and removal of the contaminants is limited even if the mud moisture classifier 1 is used.
[0136]
FIG. 8 shows a muddy water producing apparatus 111 showing a modified example suitable for such a case. As shown in the figure, the muddy water producing device 111 mixes the excavated earth and sand containing the contaminant with water to produce the excavated muddy water and the excavated muddy water produced by the kneaded mixer as in the above-described embodiment. The storage tank 103 is provided with a sand pump 105 and a dispersant tank 107 is connected to the storage tank 103. In this modification, the drilling mud stored in the storage tank 103 is further provided. A pH sensor 112 for measuring pH, pH adjuster tanks 113a and 113b containing pH adjusters, and a pH adjuster stored in the pH adjuster tanks 113a and 113b so that the drilling mud has a desired pH value. A pH control agent supply control device 114 is provided as a supply control means for supplying to the tank 103.
[0137]
In the muddy water producing apparatus 111, first, a pH value (pH range) at which elution of contaminants can be suppressed is grasped in advance, and this is set as a target pH value. If the target pollutant is lead, there is also an effect of other substances contained in the excavated earth and sand, but for example, it is conceivable to set the target pH value to about 9. By the way, in the case of lead, the solubility increases on both the acidic side and the strong alkali side, and the solubility becomes minimum at about pH 9.
[0138]
Next, while measuring the pH of the drilling mud stored in the storage tank 103 with the pH sensor 112, the pH adjusting agent tank 113a is used by using the pH adjusting agent supply control device 114 so that the measured value becomes the target pH value. , 113b to the storage tank 103.
[0139]
Specifically, when the pH value is 11 because the drilling mud contains a large amount of concrete waste, the valve 115a is opened using the pH adjusting agent supply control means 114, and the pH adjusting agent tank 113a is opened. Is supplied to the storage tank 103. When the drilling mud is almost neutral, the valve 115b is opened using the pH adjusting agent supply control means 114, and the alkaline solution contained in the pH adjusting agent tank 113b is supplied to the storage tank 103.
[0140]
In this way, the contaminants in the drilling mud are in a state where their elution is suppressed and the concentration of the contaminants is reduced. , It is possible to remove contaminants with higher cleanliness.
[0141]
【The invention's effect】
As described above, according to the contaminated soil treatment system of the present invention, the contaminants attached to the surface of the soil particles in the soil and the surface water containing the contaminants are blown off by the force of the injected water. It is. Therefore, in the classification and washing of the contaminated soil, the contaminant can be surely classified together with the fine particles, and the contamination of the contaminant into the coarse particles can be prevented.
[0142]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a contaminated soil treatment system 201 according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus 101 for separating and removing contaminants.
FIG. 3 is a schematic diagram of a mud moisture classifying apparatus 1.
FIG. 4 is a detailed sectional view of screens 9 and 8;
FIG. 5 is a detailed sectional view of the screens 12 and 10;
FIG. 6 is a schematic diagram of a water treatment facility 202.
FIG. 7 is a schematic diagram of a mud moisture classifier according to a modification.
FIG. 8 is a schematic view of a muddy water producing apparatus according to a modification.
[Explanation of symbols]
1,51 Mud moisture class device 2,52 Raw water tank 3 Vibrating sieve mechanism 4a First cyclone 4b Second cyclone 5a First section 5b Second section 8,9,10,12 Screen (screen)
Reference Signs List 22 water injection mechanism 26 air injection mechanism 29 earth and sand stirring mechanism 32 damming plate 101 contaminant separation and removal device 102 kneading mixer 103 storage tanks 104 and 111 muddy water production device 105 sand pump (stirring mechanism)
107 Dispersant tank 112 pH sensors 113a, 113b pH adjuster tank 114 pH adjuster supply control device (supply control means)
201 Contaminated soil treatment system 202 Solid-liquid separation equipment 203 Water treatment equipment

Claims (11)

汚染物質を含む掘削土砂を水と混合して掘削泥水を作製する混練ミキサー及び該混練ミキサーで作製された掘削泥水を貯留する貯留槽からなる泥水作製装置と、前記貯留槽内の掘削泥水に含まれる土砂を分級する泥水分級装置とで構成するとともに、該泥水分級装置を、原水槽と該原水槽の上方に配置され所定の粒径で土粒子の選別を行う篩が設けられた振動篩機構と前記篩上の土砂に向けて水を下方に噴射する水噴射機構とで構成した汚染物質の分離除去装置と、
前記泥水分級装置で粗粒分が分級除去された泥水を固液分離する固液分離設備と、
前記固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去する水処理装置とを備えたことを特徴とする汚染土壌の処理システム。
A kneading mixer that mixes excavated earth and sand containing contaminants with water to create drilling mud and a mud making apparatus including a storage tank that stores the drilling mud made by the kneading mixer, and a drilling mud in the storage tank. Vibrating sieve mechanism comprising a mud moisture classifying device for classifying soil and sand to be separated, and the mud moisture classifying device is provided with a raw water tank and a sieve disposed above the raw water tank and for sorting soil particles with a predetermined particle size. And a separation and removal device for contaminants constituted by a water injection mechanism that injects water downward toward the earth and sand on the sieve,
Solid-liquid separation equipment for solid-liquid separation of the muddy water whose coarse particles have been classified and removed by the mud water classifying apparatus;
A water treatment device for separating and removing contaminants contained in water separated by the solid-liquid separation facility.
汚染物質を含む掘削土砂を水と混合して掘削泥水を作製する混練ミキサー及び該混練ミキサーで作製された掘削泥水を貯留する貯留槽からなる泥水作製装置と、前記貯留槽内の掘削泥水に含まれる土砂を分級する泥水分級装置とで構成するとともに、該泥水分級装置を、内部が第1の区画と第2の区画に分割された原水槽と、該原水槽の上方に配置され粒径に応じて少なくとも二段階で土粒子の選別を行う少なくとも2つの篩が設けられた振動篩機構と、該振動篩機構の上方であって前記原水槽の第1及び第2の区画の泥水が圧入可能に該区画にそれぞれ連通接続された第1及び第2のサイクロンと、前記篩上の土砂に向けて水を下方に噴射する水噴射機構とで構成した汚染物質の分離除去装置と、
前記泥水分級装置で粗粒分が分級除去された泥水を固液分離する固液分離設備と、
前記固液分離設備で分離された水に含まれる汚染物質を分離除去する水処理装置とを備えたことを特徴とする汚染土壌の処理システム。
A kneading mixer that mixes excavated earth and sand containing contaminants with water to create drilling mud and a mud making apparatus including a storage tank that stores the drilling mud made by the kneading mixer, and a drilling mud in the storage tank. And a mud moisture classifying device for classifying sediment to be separated, and the mud moisture classifying device is provided with a raw water tank having an interior divided into a first section and a second section, and disposed above the raw water tank to reduce the particle size. A vibrating sieve mechanism provided with at least two sieves for sorting soil particles in at least two stages, and muddy water in the first and second compartments of the raw water tank above the vibrating sieve mechanism can be press-fitted. A first and second cyclone respectively connected to and connected to the compartment, and a contaminant separation / removal device including a water injection mechanism for injecting water downward toward earth and sand on the sieve;
Solid-liquid separation equipment for solid-liquid separation of the muddy water whose coarse particles have been classified and removed by the mud water classifying apparatus;
A water treatment device for separating and removing contaminants contained in water separated by the solid-liquid separation facility.
前記貯留槽に掘削泥水を攪拌する攪拌機構を備えた請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。The contaminated soil treatment system according to claim 1 or 2, further comprising a stirring mechanism for stirring the drilling mud in the storage tank. 前記貯留槽に分散剤タンクを連通接続した請求項1乃至請求項3のいずれか一記載の汚染土壌の処理システム。The contaminated soil treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein a dispersant tank is connected to the storage tank. 前記貯留槽に貯留された掘削泥水のpHを計測するpHセンサーと、pH調整剤が収容されたpH調整剤タンクと、前記掘削泥水が所望のpH値となるように前記pH調整剤タンク内のpH調整剤を前記貯留槽に供給する供給制御手段とを前記泥水作製装置に備えた請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。A pH sensor for measuring the pH of the drilling mud stored in the storage tank, a pH adjusting agent tank containing a pH adjusting agent, and a pH adjusting agent tank in the pH adjusting agent tank such that the drilling mud has a desired pH value. The treatment system for contaminated soil according to claim 1 or 2, wherein a supply control means for supplying a pH adjuster to the storage tank is provided in the muddy water producing apparatus. 前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えた請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。The treatment system for contaminated soil according to claim 1 or 2, further comprising an air injection mechanism for injecting air downward toward earth and sand on the sieve at a discharge side of the sieve from a water injection position by the water injection mechanism. . 前記篩の直上であって前記水噴射機構による水噴射位置よりも該篩の投入側に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成した請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。3. A structure in which a sediment stirring mechanism is installed immediately above the sieve and on a side of the sieve where water is injected by the water injection mechanism so as to pulverize the earth mass on the sieve. A contaminated soil treatment system as described. 前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設した請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。The pollution according to claim 1 or 2, wherein a damming plate for damping earth and sand transferred on the sieve at a charging side of the sieve relative to a water injection position by the water jetting mechanism is provided upright on the upper surface of the sieve. Soil treatment system. 前記篩の直上であって前記水噴射機構による水噴射位置よりも該篩の投入側に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成するとともに、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えた請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。Immediately above the sieve, a soil stirring mechanism is installed on the input side of the sieve from the water injection position of the water injection mechanism so as to be able to pulverize the earth mass on the sieve, and the water injection mechanism The treatment system for contaminated soil according to claim 1 or 2, further comprising an air injection mechanism for injecting air downward toward earth and sand on the sieve at a discharge side of the sieve from a water injection position. 前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設するとともに、前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の排出側で該篩上の土砂に向けて空気を下方に噴射する空気噴射機構を備えた請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。An erecting plate is provided on the upper surface of the sieve for damping earth and sand transferred on the sieve on the input side of the sieve more than a water injection position of the water injection mechanism, and a water injection position of the water injection mechanism is provided. The treatment system for contaminated soil according to claim 1, further comprising an air injection mechanism that injects air downward toward earth and sand on the sieve at a discharge side of the sieve. 前記水噴射機構による水噴射位置よりも前記篩の投入側にて前記篩上を移送される土砂を堰き止める堰止め板を該篩の上面に立設するとともに、前記篩の直上であって前記堰止め板と前記水噴射位置の間に土砂攪拌機構を設置して前記篩上の土塊を解膠できるように構成した請求項1又は請求項2記載の汚染土壌の処理システム。A dam plate for blocking earth and sand transferred on the sieve on the input side of the sieve from the water injection position by the water injection mechanism is erected on the upper surface of the sieve, and directly above the sieve, The treatment system for contaminated soil according to claim 1 or 2, wherein a soil agitation mechanism is provided between the dam plate and the water injection position so as to pulverize the earth mass on the sieve.
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