JP2004174305A

JP2004174305A - 無機性汚泥処理方法及び無機性汚泥処理装置

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Publication number: JP2004174305A
Application number: JP2002340698A
Authority: JP
Inventors: Sumio Mitani; 純夫三谷; Kiemi Mitani; 喜栄美三谷
Original assignee: SANEI KAIHATSU KK
Current assignee: SANEI KAIHATSU KK
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-25
Also published as: JP3729805B2

Abstract

【課題】無機質汚泥を効果的に砂礫成分と粘土・シルト成分に分別し、分別された砂礫成分はそのまま粗骨材及び細骨材として利用するとともに、粘土・シルト成分は凝集沈殿させて生成したフロックを脱水した後、固化材を加えて第二種改良土に相当する建設資材とし、産業廃棄物の発生をなくする。
【解決手段】ドラムウォッシャー、トロンメル及び分級機を用いて骨材の分別を確実にし、阻流板と散気管を設けたＰＡＣ投入撹拌タンクを用いて粘土・シルト成分の凝集を促進させ、沈降分離したフロックを脱水し固化材を添加して固化させるとき、固化材の添加量を製品の物性に応じて調整することを特徴とする無機性汚泥処理方法および無機性汚泥処理装置である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設・土木工事現場及び水処理施設等で発生する無機性汚泥を処理し、建設資材として回収・再利用することで廃棄物の発生を防止することを目的とした無機性汚泥処理方法及び無機性汚泥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
井戸掘削やシールド掘削等により発生した無機性汚泥処理にあたって、分級機により砂礫成分を分別し、砂礫成分が除去された残りの粘土・シルト成分を含む無機性汚泥に対しては凝集剤を添加し、脱水機によって脱水処理することで粘土・シルト成分（粒径７４μｍ以下）を脱水ケーキとする方法がとられ、砂礫成分は再利用できるものの、粘土・シルト成分からなる脱水ケーキは産業廃棄物として処分されていた。
【０００３】
これに対し、特開平１１−３４３６３３号公報によると、無機性汚泥から砂礫成分を分別する一次処理系と、該一次処理系で処理された発生土に凝集剤を添加し脱水処理する二次処理系と、該二次処理系で処理された発生土を粒状体とする三次処理系を具え、該三次処理系には、前記二次処理系で処理された発生土に固化材を添加する固化材添加装置と、該発生土に吸水剤を添加する吸水剤添加装置と、前記固化材及び前記吸水剤が添加された発生土を撹拌混合する撹拌混合機と、撹拌混合された発生土の内部物質を分断して粒子化させることで粒状体を生成する解砕造粒機とを有することを特徴とする発生土処理装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記発明によると無機性汚泥のほとんどが回収利用でき、廃棄物処理の費用を節減できる可能性があるものの、以下に述べる問題点をあげることができる。
井戸掘削やシールド掘削機によるトンネル掘削作業場では、泥水や泥土に流動性を与えて切羽の安定性を確保するためベントナイト（粘土）を添加しているが、砂礫成分を分級・回収する場合、粘土・シルト成分の洗浄・除去が重要であり、これが不十分であると、回収した砂礫の有効利用が阻害されるおそれがある。
【０００５】
また、二次処理において、凝集剤の添加・混合が不十分であるとフロックの成長が不完全となり、凝集効果が十分に発揮されないおそれがある。
【０００６】
さらに、三次処理において、固化材の添加が過不足なく行われるよう制御することが重要であり、特開平１１−３４３６３３号公報では以上の問題点について十分な開示がなされていない。
【０００７】
本発明は以上の問題点を解決するための手段を提供しようとするものであり、砂礫成分と粘土・シルト成分の分離が適確に行われるようにするとともに、凝集剤の添加・混合が十分に効果を発揮できるようにし、さらに固化材の添加が適切に行えるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は順に遂行される下記の工程、すなわち、
（１）無機性汚泥に洗浄水を加えて撹拌洗浄する第一工程。
（２）一定の粒径以上の砂礫成分を篩別して回収する第二工程。
（３）砂礫成分が篩別・除去された残りの無機性汚泥に、ＰＡＣと高分子凝集剤を投入して粘土・シルト成分を凝集させ、フロックを形成させる第三工程。
（４）粘土・シルト成分からなるフロックと上澄水とを分離させる第四工程。
（５）分離された粘土・シルト成分からなるフロックを脱水した後、固化材を加えて混練解砕させる第五工程。
を含む無機性汚泥処理方法である。
【０００９】
前記第一工程で使用する洗浄水には、第四工程で分離した上澄水を用いることができる。洗浄装置は回転ドラム式が用いられる。
【００１０】
前記第二工程では、通常、粒径２５ｍｍ以上の骨材と粒径２５ｍｍ乃至５ｍｍの骨材を分離した後、粒径５ｍｍ乃至７５μｍの砂を分離する。
【００１１】
前記第三工程において、ＰＡＣ注入時の撹拌・混合ができるだけ確実に行われるようにするため、請求項３に記載するようにＰＡＣ投入撹拌槽には、複数の阻流板を千鳥状に設け屈曲した狭い流路を形成することで乱流状態とするとともに、流路全体に散気管から空気を噴出させ撹拌混合を完全にする。
【００１２】
第四工程で分離した上澄水は第一工程にもどして洗浄水として用い、粘土・シルト成分からなるフロックを第五工程に送る。
【００１３】
第五工程において脱水機はフィルタープレスタイプを使用することができる。ただし、場合によっては天日乾燥を用いることもある。
【００１４】
固化材は、通常、セメント系固化材と生石灰を併用するが必ずしもこれに限定するものではない。
【００１５】
本発明の第二は、無機性汚泥に洗浄水を加えて、撹拌洗浄する撹拌洗浄装置と、一定の粒径以上の砂礫成分を篩別・回収する装置と、砂礫成分を除去した残りの無機性汚泥にＰＡＣ及び高分子凝集剤を投入、混合し、粘土・シルト成分からなるフロックを形成させる装置と、粘土・シルト成分からなるフロックと上澄水とを分離させる装置と、分離された粘土・シルト成分からなるフロックの脱水機及び混練解砕機からなることを特徴とする無機性汚泥処理装置である。
【００１６】
前記撹拌洗浄装置としては、回転するドラム内に無機性汚泥と洗浄水を送り込み、ドラム内に設けられた送り羽根により、強い撹拌作用と、ドラム内で落下する際の衝撃及び原石相互間の摩擦作用により、砂礫に付着した泥土が解きほぐし洗浄する装置が用いられる。
【００１７】
一定の粒径以上の砂礫成分を篩別・回収する装置として、ドラム状の細めのメッシュドラムで粒径５ｍｍ以下の部分を篩別し、篩に残った部分を粒径２５ｍｍ以上と２５ｍｍ以下の部分に篩別する。ここで粒径２５ｍｍ以上の骨材と、粒径５〜２５ｍｍの骨材をそれぞれ回収し、粒径５ｍｍ以下の部分は分級機に送られる。
【００１８】
分級機では粒径７５μｍ以上の砂を回収し、粒径７４μｍ以下の粘土・シルト成分はＰＡＣ投入撹拌槽に送られ、ＰＡＣが混合され、フロックが形成される。
【００１９】
ＰＡＣ投入撹拌槽から水とともに流出した粘土・シルト成分からなるフロックには高分子凝集剤が凝集混和槽で添加され、高分子凝集剤の架橋反応により、フロックは成長し安定化する。
【００２０】
粘土・シルト成分からなるフロックは水とともに汚泥沈殿槽に入り、上澄水とフロックに分離される。
【００２１】
分離された上澄水は二次上澄水タンクに入り、一部は投入ホッパーに返送され、一部は中和された後、放流される。
【００２２】
汚泥沈殿槽の底部から引抜かれた粘土・シルト成分からなるフロックは、スラリー撹拌ピット、スラリー撹拌貯留ピット、スラリー撹拌タンク等を経てスラリーポンプで脱水機に送り込まれる。脱水機としてはフィルタープレスを用いることができる。
【００２３】
フィルタープレスで脱水して生成した脱水ケーキは、ショベルカー等で仮置場に搬送された後、混練解砕機に投入され、セメント系固化材及び生石灰と混合され、第二種改良土（コーン指数８００ＫＮ／ｍ^２以上）として、埋戻し、盛土、裏込め、土地造成、公園造成などに利用する。
【００２４】
本発明の第三はＰＡＣの投入撹拌を確実に実施するために工夫されたものであり、ＰＡＣ投入撹拌槽内に複数の阻流板を千鳥状に設置して屈曲した狭い流路が形成されているとともに、阻流板の板面下部に沿って屈曲して散気管が配設されていることを特徴とする。
【００２５】
流路の幅が狭く、かつ屈曲していることで粘土・シルト成分を含む水流は乱流状態となり、しかも流路全体にわたって下から空気が吹き込まれることでＰＡＣの混合、撹拌は確実に達成される。
【００２６】
本発明の第四は、混練解砕機に関するものである。粘土・シルト成分からなる脱水ケーキは混練解砕機内でセメント系固化材と生石灰とが混合され、第二種改良土に相当する建設資材となる。このとき、セメント系固化材と生石灰の添加量を過不足がないようにする必要がある。
【００２７】
投入する固化材の量が不足すると第二種改良土に相当する物性のものが得られず、処理土の再利用が困難となるおそれがある。
また投入する固化材の量が多すぎると、混練解砕機内の撹拌羽根を駆動する動力が過大となり、固化機の稼動停止あるいは破損等の事故も懸念される。
【００２８】
そこで、混練解砕機内の撹拌羽根を駆動する動力がある限度を超過すると、固化材の添加量を停止又は制限し、あるいは撹拌羽根を駆動する動力がある程度より減少すると逆に固化材の添加量を増加するよう、固化材の添加量を制御できるよう構成されていることを特徴とする。
【００２９】
以上、課題を解決するための手段に記載した事項及び以下の具体的な実施例の記載は、本発明の好ましい態様を示すものであり、説明のためにのみ示されているものと理解されるべきであり、請求の範囲の記載を限定するものではなく、請求の範囲内で、種々の変化又は改変がなされることは当業者にとって容易に明らかであろう。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図１は、無機性汚泥処理装置の全体構成を示す図である。ただし、レイアウトはこの図の記載に特定するものではなく、発明の意図及び範囲内で任意に改変できる。
【００３１】
建設・土木工事現場及び水処理施設等で発生する無機性汚泥は洗浄水とともに投入ホッパー１に投入される。洗浄水は汚泥沈殿槽９で分離された上澄水を返送して使用する。
【００３２】
無機性汚泥は洗浄水とともにドラムウォッシャー２に送り込まれ、撹拌洗浄され砂礫成分に付着した粘土・シルト成分が洗浄分離される。
【００３３】
洗浄後の無機性汚泥はトロンメル（回転篩）３に送り込まれ、トロンメル３に付属する細目メッシュドラムを通過した粒径５ｍｍ未満の砂及び粘土・シルト成分は分級機４に送り込まれる。粒径５ｍｍ以上の成分は荒目メッシュドラムに送り込まれ、粒径２５ｍｍ以上の骨材と、粒径５ｍｍ以上で粒径２５ｍｍ以下の骨材が分離され搬送コンベヤー３ａ、３ｂにて搬送回収される。
【００３４】
粒径５ｍｍ未満の砂及び粘土・シルト成分は分級機４に送り込まれ、粒径７５μｍ以上の砂と７４μｍ以下の粘土・シルト成分とに分別され、砂は搬送コンベヤー４ａで砂置場に搬送される。一方、粘土・シルト成分はＰＡＣ投入撹拌槽５に送り込まれる。
【００３５】
ＰＡＣ投入撹拌槽５には、左右方向に千鳥状に複数の阻流板２１が設けられ、屈曲した狭い流路が形成されているため、乱流状態が発生し易くなっており、さらにブロアー５ａからは散気管２２に空気が送り込まれ、空気による撹拌も加わり、ＰＡＣタンク６から投入されるＰＡＣが粘土・シルト成分を含む無機性汚泥と確実に混合撹拌されフロックが生成する。
【００３６】
ＰＡＣが混合されフロックが生成した無機性汚泥流に、凝集剤タンク８から送り出される高分子凝集剤が添加され、凝集混和槽７で撹拌混合され、フロックが高分子凝集剤の架橋反応により成長、安定化する。
【００３７】
凝集混和槽７で成長安定化したフロックは水とともに汚泥沈殿槽９に自然流下し、上澄水とフロックに分離する。上澄水は樋９ａを経て二次上澄水タンク１０へ導かれる。フロックは汚泥沈殿槽９の底部に沈降し、汚泥引抜用のポンプ２０により、スラリー撹拌ピット１２へ送られる。
【００３８】
スラリー撹拌ピット１２では、使用する固化材の一部をフロックを含むスラリーに添加し撹拌することで、フロックを含む流動性のあるペーストとなる。
【００３９】
スラリー撹拌ピット１２で生成した流動性のあるペーストをスラリーポンプ１４ａでスラリー撹拌貯留ピット１３に給送し、固化材を投入したスラリーが沈殿分離しないよう撹拌しながら貯留する。
【００４０】
固化材を投入したスラリーはスラリー撹拌貯留ピット１３からスラリー撹拌タンク１４に給送し、脱水機１５で脱水し、含水率の一定した一次改良土とする。
【００４１】
前記一次改良土はショベルカー等で運搬して混練解砕機１８に投入し、生石灰サイロ１６、セメントサイロ１７から供給される生石灰とセメント系固化材を添加・混合し、第二種改良土相当の建設資材とする。
【００４２】
図２は本発明の無機性汚泥処理方法の処理フローの一例を示す図である。
（１）投入：投入ホッパー１に無機性汚泥を投入する。
（２）もみ洗い：ドラムウォッシャー２でもみ洗いする。洗浄水は二次上澄水タンク１０から給水される。
（３）骨材の篩い分け：トロンメル３で２５ｍｍ以上の骨材と、５〜２５ｍｍの骨材に篩い分けして、搬送コンベヤー３ａ，３ｂでそれぞれの置き場へ搬送する。
（４）砂の回収：前記骨材を篩別・除去した残りの無機性汚泥を分級機４で洗浄分級して砂を回収する。砂は搬送コンベヤー４ａで砂置場へ搬送する。砂は粒径７５μｍ以上とする。
（５）ＰＡＣ投入撹拌：前記砂を回収・除去した残りの無機性汚泥をＰＡＣ投入撹拌槽５に導き、ｐＨ７〜８に調整後、ＰＡＣタンク６からＰＡＣを投入するとともに、ブロアー５ａで空気を送り込み、粘土・シルト成分を凝集させフロックを生成させる。
（６）フロックの成長：ＰＡＣを添加することで生成したフロックを凝集混和槽７へ給送するとともに、凝集剤タンク８より高分子凝集剤を投入して撹拌し、架橋反応によりフロックを成長、安定化させ、強力なフロックとする。
（７）フロックの分離：凝集混和槽７内のフロックは、汚泥沈殿槽９に流入し、自然沈降により上澄水と、粘土・シルト成分からなるフロックに分離される。上澄水は返送されて、ドラムウォッシャー２の洗浄水として使用される。
（８）スラリー撹拌：汚泥沈殿槽９の底部から引抜かれた粘土・シルト成分からなるフロックはスラリー撹拌ピット１２に送られ、使用する固化材の一部が投入、撹拌され、流動性のあるペースト状となる。
（９）撹拌貯留：スラリー撹拌ピット１２からポンプでスラリー撹拌貯留ピット１３にペースト状のフロックを給送し、フロックが分離して沈殿しないよう撹拌しながら貯留する。
（１０）脱水：ペースト状のフロックをスラリー撹拌貯留ピット１３から、スラリー撹拌タンク１４へ給送し、さらに脱水機１５で脱水し、含水率の一定したケーキ状の一次改良土とする。
（１１）固化材混合：前記一次改良土をショベルカー等で運搬して混練解砕機１８に投入し、生石灰サイロ１６、セメントサイロ１７からそれぞれ生石灰とセメント系固化材を製品の強度が一定になるよう制御しながら添加し、二種改良土に相当する製品とする。
【００４３】
図３は本発明のＰＡＣ投入撹拌槽５の一側部断面の斜視図である。槽内に複数の阻流板２１，・・・を左右から千鳥状に設置し、屈曲した狭い流路を形成するとともに、阻流板２１，・・・の下部に沿って、屈曲した散気管２２を配設する。散気管２２には多数の散気孔２３，・・・が設けられ、ブロアー５ａから送られる空気が散気孔２３，・・・から噴出し、流入した粘土・シルト成分を含む汚泥流を撹拌する。
【００４４】
ＰＡＣ投入撹拌槽５の一端に、分級機４から送られる粘土・シルト成分を含む汚泥流と、ＰＡＣタンク６から送られるＰＡＣ液が流入し、阻流板２１，・・・によって形成された屈曲した狭い流路の作用と、散気孔２３，・・・から噴出する空気の作用で、ＰＡＣは汚泥流と急速に撹拌混合され、フロックが生成する。
【００４５】
図４は凝集混和槽７の側面図と、汚泥沈殿槽９の側断面図である。
凝集混和槽７から粘土・シルト成分からなるフロックを含む汚泥流は、ほぼ逆円錐形の汚泥沈殿槽９の中央に供給される。上澄水は汚泥沈殿槽９の上面外側円周上に設けられた樋９ａに集められ樋管９ｂより二次上澄水タンク１０に送られる。
【００４６】
粘土・シルト成分からなるフロックは自然沈降して汚泥沈殿槽９の底部に集まり、ポンプ２０で引抜かれ、スラリー撹拌ピット１２へ送られる。
【００４７】
図５は、生石灰サイロ１６、セメントサイロ１７、及び混練解砕機１８の側断面図である。固化材として用いられる生石灰及びセメント系固化材は、それぞれ生石灰サイロ１６、セメントサイロ１７から、調節弁２４ａ，２４ｂを通り、スクリューコンベヤー２８，２８によって混練解砕機１８の側面に添加される。生石灰及びセメント系固化材の配合比は、調節弁２４ａ，２４ｂをインバータ制御することにより変えて調整できるようにして、駆動モーター２７，２７により駆動されるスクリューコンベヤー２８，２８で固化材サイロ３７へ投入される。
【００４８】
混練解砕機１８には、上部が拡径された有底円筒状の回転ホッパー２９があり、回転ホッパー２９は、スラストベアリング３４ａ、ラジアルベアリング３４ｂで回転自在に支持され、駆動モーター３０、チェーン３１、駆動スプロケット３２、従動スプロケット３３により駆動回転される。
【００４９】
回転ホッパー２９の底板２９ａには、回転中心から一方に片寄った側に設けられている落下口２９ｂが設けられ、落下口２９ｂに臨むようにして固定カッター（一次解砕刃）３５が設けられている。
【００５０】
回転ホッパー２９の上面から投入された脱水ケーキは、回転ホッパー２９の回転により、固定カッター（一次解砕刃）３５で切出され、落下口２９ｂから落下する。
【００５１】
落下口２９ｂの直下には解砕機３６があり、固定カッター（一次解砕刃）３５で切り出された脱水ケーキは解砕機３６の回転する羽根と接触して細解砕される。
【００５２】
細解砕された脱水ケーキに固化材を添加するが、固化材サイロ３７より駆動モーター３９で回転されるスクリューコンベヤー３８で固化材を送り、固化材拡散機４０で固化材を拡散し再解砕された脱水ケーキ片の隅々までゆきわたらせる。駆動モーター３９は回転数を制御することによって固化材の添加量調整ができる。固化材を添加された脱水ケーキは、撹拌羽根２６の回転により撹拌混練され、細粒状となって、排出口２５から落下し、搬送コンベヤー１９により機外へ搬出される。
【００５３】
回転ホッパー２９への脱水ケーキ投入はショベルカー等により行われるが、脱水ケーキの切り出し量は回転ホッパーの回転により制御される。
また、固化材の添加量はスクリューコンベヤー３８を駆動する駆動モーター３９の回転数の制御によって調整される。
【００５４】
脱水ケーキの水分量が多いと、脱水ケーキが軟らかくなり、落下口２９ｂから落下する脱水ケーキの量が多くなる傾向が生じるため、回転ホッパー２９の回転数を低下させ、逆に脱水ケーキの水分量が少ないと、脱水ケーキが硬くなり、落下口２９ｂから落下する脱水ケーキの量が少なくなる傾向が生じるため、回転ホッパー２９の回転数を増大させると良い。
【００５５】
スクリューコンベヤー２８，３８の駆動モーター２７，３９及び回転ホッパー２９の駆動モーター３０の回転はインバータ制御されているが、回転数が可変であれば良く、その制御方式は特に限定するものではない。
また解砕機３６、撹拌羽根２６，・・・の回転数も上記制御に応じて制御できることが好ましい。
【００５６】
生石灰及びセメント系固化材の添加量は、例えば製品のコーン指数が第二種改良土に相当する８００ＫＮ／ｍ^２以上となるよう調節される。
製品のコーン指数が大きくなると混練解砕機１８の撹拌羽根２６，・・・を駆動する動力が大となる。そこで撹拌羽根２６を駆動する動力を計測し、所定の値を超過すると、添加する固化材の量を減少させ、逆に撹拌羽根２６，・・・を駆動する動力が減少すると投入する固化材の量を増加させるよう固化材の添加量を制御する。このことによって製品の物性、つまりコーン指数が一定の範囲に収まるようにする。
【００５７】
固化材の配合比及び添加量の制御は、インバータを用いることで効果的に行うことができるが、具体的には生石灰サイロ１６、セメントサイロ１７のそれぞれの底部に設けられた調節弁２４ａ，２４ｂの開閉によって配合比の調整を行うことができる。また、スクリューコンベヤー３８の回転数を制御して固化材の添加量の調整を行うことができる。
【００５８】
【実施例】
（実施例１）
ドラムウォッシャー２は株式会社気工社製造のＫＤＷ型ドラムウォッシャーを用い、トロンメル３（回転篩）も同社製のものを用いた。分級機は同じく株式会社気工社製造のハイメッシュセパレーターを使用した。またＰＡＣ投入撹拌タンク５は図３に示す形式のもの（ただし阻流板の数は図３より多くした）を試作した。
【００５９】
汚泥沈殿槽９はシックナー型の連続沈殿濃縮槽を採用した。
【００６０】
脱水機１５は二本鉄工株式会社製造のフィルタープレス／ＵＴＯ−１０００を使用した。
【００６１】
混練解砕機１８は図５に示す型式の株式会社気工社製造のケークル２ジュニア型を用いた。
【００６２】
（実施例２）
次に実際の操業実施例を示す。ただし、水量や分別回収した骨材や砂の量などは無機性汚泥の性状により大きく変動する場合があり、以下の数値はある１つの場合を指すものと考えて欲しい。
投入無機性汚泥量７０ｔ／時、供給洗浄水量３ｍ^３／分、回収骨材量１０ｔ／時、回収砂量１０ｔ／時であった。
【００６３】
ＰＡＣ液添加量は５〜６Ｌ／ｍ^３とし、ｐＨ７〜８に調整してＰＡＣを添加した。高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド、ポリ（アクリルアミド−アクリル酸塩）共重合物、又はポリアクリル酸塩を２０Ｌ／ｍ^３とした。ただし、これに限定するものではなく、ポリエチレンイミンその他陽イオン性高分子凝集剤を用いることもできる。
【００６４】
固化材の添加量は脱水ケーキに対し１５質量％を標準とし、生石灰とセメント系固化材の比は２対８質量比を標準とする。ただしこの添加量及び生石灰とセメント系固化材の配合比は無機性汚泥の性状により変動する。
【００６５】
（実施例３）
次に受け入れた無機性汚泥の土質試験結果と、これを処理した後の土質試験結果を表１〜表６に示す。
【００６６】
【表１】
受入れピット汚泥（投入ホッパーに投入された無機性汚泥）土質試験結果

【００６７】
【表２】
脱水ケーキ（無機性汚泥を脱水したもの）土質試験結果

【００６８】
上記表１、表２から脱水ケーキの結果は、汚水（無機性汚泥）の時より自然含水比が約半分の１１５．５８％となった。土質分類は砂質細粒土（ＦＳ）となり変わらなかった。
【００６９】
【表３】
砂（分級機で回収）の土質試験結果

【００７０】
砕砂の規格値は、絶乾密度２．５ｋｇ／Ｌ以上、吸水率は３．０％以下、微粒分量は７％以下であるが、本表の示された数値はこれらの規格を満足している。
【００７１】
【表４】
改良土（脱水ケーキにセメント８０％、石灰２０％の組成の固化材を１５％添加したもの）の土質試験結果。

【００７２】
表４は、脱水ケーキを混練解砕機に投入し、セメント８０％、石灰２０％の組成の固化材を混入して調製した改良土の試験結果である。
含水比が約３８％に低下し、粒度も細粒分まじり礫質砂（ＳＧ−Ｆ）に変わり、礫と砂が全体の約９０％となった。コーン試験は、２５００ＫＮ／ｍ^２以上で建設発生材２種以上となった。
【００７３】
次に埋戻し材として、無機性汚泥処理物及び無機性汚泥処理物と掘削土の混合物について試験盛土をし、４種類の材料を作り突固め試験を行った結果。
【表５】

【００７４】
４種類の試料中、撹拌ピット内汚泥（セメント５％添加）１００％以外は埋戻し材及び路床盛土として使用できる結果が得られた。
また、撹拌ピット内汚泥（セメント５％添加）１００％も路体盛土に使用できる結果が得られた。
【００７５】
水硬性複合性路盤材としての適正について試験を行った。
試料は砕石９０％、改良土微粉末１０％の混合物である。
【００７６】
【表６】
水硬性複合路盤材試験結果

【００７７】
砕石に改良土微粉末を添加することで水硬性複合路盤材として使用できることがわかった。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の無機性汚泥処理方法により、無機性汚泥を処理することで砂礫成分を回収して建設資材として活用するとともに、粘土・シルト成分も固化して第二種改良土として再利用でき、産業廃棄物を発生することがなくなり、建設工事に係る資材の再資源化に大きく貢献ができる。
【００７９】
請求項２に示す発明では、上記目的を達成するために必要で効果的な無機性汚泥処理装置が提供される。
【００８０】
請求項３に示す発明では、凝集剤としてＰＡＣを投入する際の効果的な装置が提供される。
【００８１】
請求項４に示す発明では、粘土・シルト成分からなる脱水ケーキを固化するとき、固化材の添加が過不足なく実行され、所定の性状つまり、第二種改良土に相当する製品が安定して得ることができる。
【００８２】
以上の手段で得られた第二種改良土（コーン指数８００ＫＮ／ｍ^２以上）の製品は、埋戻し、盛土、裏込め、土地造成、公園造成などに利用可能となる。
又、クラッシャーラン、再生クラッシャーランと混合すれば、水硬性路盤材としても再利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無機性汚泥処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の無機性汚泥処理方法のフロー図である。
【図３】本発明のＰＡＣ投入撹拌槽の一側部断面の斜視図である。
【図４】本発明の凝集混和槽の側面図と、汚泥沈殿槽の側断面図である。
【図５】本発明の生石灰サイロ、セメントサイロ、及び混練解砕機の側断面図である。
【符号の説明】
１投入ホッパー
２ドラムウォッシャー
３トロンメル
３ａ，３ｂ，４ａ，１９搬送コンベヤー
４分級機
５ＰＡＣ投入撹拌槽
５ａブロアー
６ＰＡＣタンク
７凝集混和槽
８凝集剤タンク
８ａ凝集剤溶解設備
９汚泥沈殿槽（シックナー）
９ａ樋
９ｂ樋管
１０二次上澄水タンク
１１排水中和槽
１２スラリー撹拌ピット
１３スラリー撹拌貯留ピット
１４スラリー撹拌タンク
１４ａスラリーポンプ
１５脱水機
１６生石灰サイロ
１７セメントサイロ
１８混練解砕機
１９搬送コンベヤー
２０ポンプ
２１阻流板
２２散気管
２３散気孔
２４ａ，２４ｂ調節弁
２５排出口
２６撹拌羽根（混練解砕機）
２７，３０，３９駆動モーター
２８，３８スクリューコンベヤー
２９回転ホッパー
２９ａ底板
２９ｂ落下口
３１チェーン
３２駆動スプロケット
３３従動スプロケット
３４ａスラストベアリング
３４ｂラジアルベアリング
３５固定カッター（一次解砕刃）
３６解砕機
３７固化材サイロ
４０固化材拡散機

Claims

順に遂行される下記の各工程、すなわち、
（１）無機性汚泥に洗浄水を加えて撹拌洗浄する第一工程。
（２）一定の粒径以上の砂礫成分を篩別して回収する第二工程。
（３）砂礫成分が篩別・除去された残りの無機性汚泥に、ポリ塩化アルミニウム（以下ＰＡＣという）と高分子凝集剤を投入して粘土・シルト成分を凝集させフロックを形成させる第三工程。
（４）粘土・シルト成分からなるフロックと上澄水とを分離させる第四工程。
（５）分離された粘土・シルト成分からなるフロックを脱水した後、固化材を加えて混練解砕させる第五工程。
を含む無機性汚泥処理方法。
無機性汚泥に洗浄水を加えて撹拌洗浄する撹拌洗浄装置と、一定の粒径以上の砂礫成分を篩別・回収する装置と、砂礫成分を除去した残りの無機性汚泥にＰＡＣ及び高分子凝集剤を投入・混合し、粘土・シルト成分からなるフロックを形成させる装置と、粘土・シルト成分からなるフロックと上澄水とを分離させる装置と、分離された粘土・シルト成分からなるフロックの脱水機及び混練解砕機からなることを特徴とする無機性汚泥処理装置。
砂礫成分を除去した残りの無機性汚泥にＰＡＣを投入・混合する装置が、槽内に複数の阻流板が設置されて屈曲した狭い流路が形成されているとともに、阻流板の板面下部に沿って屈曲して散気管が配設されていることを特徴とする請求項２記載の無機性汚泥処理装置。
混練解砕機が、粘土・シルト成分からなるフロックを脱水して生成されたケーキに、固化材を撹拌・混合するために消費される動力が増加すると固化材の添加量を減少させ、逆に前記消費される動力が減少すると固化材の添加量を増加させるよう、固化材の添加量を制御できるよう構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無機性汚泥処理装置。