JP2005058801A

JP2005058801A - 泥水の固液分離装置

Info

Publication number: JP2005058801A
Application number: JP2003182394A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Hayashi; 慎一郎林; Kazushiro Hayashi; 和志郎林; Kozaburo Hayashi; 宏三郎林; Kanako Hayashi; 加奈子林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】堆砂、ヘドロ等あるいはこれらを含む泥水の脱水作業の効率化手段を
提供するものである。
【解決手段】本第１の発明は、泥水を濾過面に供給する供給配管と、泥水の固
液分離を行う濾過面と、分離された水を集める排水溝からなる泥水の固液分離
装置において、濾過面は１ないし複数の柱状の通水柱内部に１ないし複数上下
に平行に設けられた樋状部材の表面とし、当該樋状部材は単位樋状部材を長手
方向に連結され、単位部材ごとに取替え可能とした泥水の固液分離装置である。本第２の発明は、泥水を濾過面に供給する供給配管と、泥水の固液分離を行う
濾過面と、分離された水を集める排水溝からなる泥水の固液分離装置において、濾過面は１のシートが閉じた輪を形成し、濾過面を回転させることで、（１）泥水を濾過面にて濾別する工程、（２）濾別した固形物の濾過面からの剥離工程を繰り返し、濾過面が表裏交互に入れ替わる泥水の固液分離装置である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、湖沼、ダム等の底に堆積した堆砂、シルト、粘土、ヘドロ等を含む泥水の固液分離をおこなう技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
河川や湖沼の表底層に堆積している堆砂、シルト、粘土、ヘドロ等からなる高含水堆積物は、浚渫工事などにおいて掘上した場合、廃棄処分が困難であるとともに、放置しておくと近隣の環境に影響を与える場合もある。またダムなどに堆積した堆砂、シルト、粘土、ヘドロ等は、ダムの有効容量を減少させ、その寿命を縮める。
従来より、かかる高含水堆積物を処理する方法が種々提案されている。
【０００３】
その方法は、ヘドロ等の高含水堆積物を透水性のある袋体に入れ、これを積み上げて脱水処理を行うものである。他の方法は、ヘドロ等の高含水堆積物を各種プレス機あるいは遠心分離機を用いて、機械的に脱水する方法である。
石灰やセメント等の固化剤を用いて、泥状物を直接固化して廃棄する方法もある。
【０００４】
本発明者が特願平２０００−２５８６９０で、表面に開口を有する容器状部材を積み上げ高含水堆積物を充填し高含水堆積物を脱水するとともに、容器状部材を盛土の芯として使用する方法を提案した。これら堆砂、粘土、活性汚泥等を高濃度で含む泥水の脱水を屋外で実施する方法は、何れも長期間を要する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、堆砂、シルト、粘土、ヘドロ等からなる高含水堆積物あるいはこれらを含む泥水の固液分離作業、特に濾過による固液分離を効率化する手段を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本第１の発明は、泥水を濾過面に供給する供給配管と、泥水の固液分離を行う濾過面と、分離された水を集める排水溝からなる泥水の固液分離装置において、濾過面は１ないし複数の柱状の通水柱内部に１ないし複数上下に平行に設けられた樋状部材の表面とし、当該樋状部材は単位樋状部材を長手方向に連結され、単位部材ごとに取替え可能とされたことを特徴とする泥水の固液分離装置である。堆砂・ヘドロおよびこれらを含む泥水を細長い樋状の濾過面を通過させることで濾過面積を大きくし、堆積物を含有する泥水を水分と固形物とに分離する分離効率を向上させるものである。また、上記樋状部材を適宜取替え可能とすることで分離面を再生し、分離効率を保つことができる。
本第２の発明は、泥水を濾過面に供給する供給配管と、泥水の固液分離を行う濾過面と、分離された水を集める排水溝からなる泥水の固液分離装置において、濾過面は１のシートが閉じた輪を形成し、濾過面を回転させることで、（１）泥水を濾過面にて濾別する工程、（２）濾別した固形物の濾過面からの剥離工程を繰り返し、濾過面が表裏交互に入れ替わることを特徴とする泥水の固液分離装置である。堆砂・ヘドロおよびこれらを含む泥水を閉じた輪となった濾過面を使用することで、絶えず新しい濾過面が供給され、濾過面が表裏を交替することで自動的に濾過面が逆洗され再生されることで分離効率を向上させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、図を用いて、より詳細に説明する。
図１は、本発明の堆積物を含む泥水の固液分離装置の断面図である。図１ａは長手方向の断面図であり、図１ｂは短手方向の断面図である。
図に示すように、固液分離装置は樋状部材を水平方向に１ないし複数個上下方向に間隔を隔てて並べた通水柱を１ないし複数配置した形状を有する。
樋状部材はその表面が濾過面となっており、樋状部材の表面それ自体が濾過面となっていてもよいが、表面に透孔を有し、濾布をその表面を覆うように設けてもよい。泥水中の水分は濾過面上に固形物を残し、水分は各通水柱の下方に設けた排水溝に集められ排水され、あるいは必要に応じて更に処理される。濾布は市販の土木用透水性シートを使用することができる。
【０００８】
図では各通水柱に上下方向に一本の連続した樋状部材が存在するが、上下に平行に設けられた各樋状部材に泥水を供給してもよい。
通水柱を構成する樋状部材は断面が矩形、円形、楕円状、台形状などから適宜選ばれる。
【０００９】
樋状部材は、一本の長い部材であってもよいが、取り扱い容易な長さのブロックであって、適宜その長手方向に接続可能な単位部材であることが好ましい。
【００１０】
図２は、図１と異なり、樋状部材が水平でなく傾斜を持った、泥水の固液分離装置の例を示す概念図であり。長手方向の断面を示している。
図に示すように、樋状部材は泥水の流入口から下方に向かって傾斜しており、その中央部で一旦水平状態となり、上方に向かって傾斜した形状を有する。図１と同様その表面で固液分離が可能となっている。
【００１１】
泥水は、樋状部材を流下しながら固液分離され、固形物は途中、固液分離面で分離されるが上方からの流れにより押し流され、水平部分に集積される。
泥水はさらに水平部分から上方に流され、流速が遅くなるため沈降を促進され、さらに固液分離され、樋状部材の他端部から分離された水とともに樋状部材の下方に設置された排出溝に集められる。
【００１２】
排出溝でさらに残存している固形物が沈殿し、その上澄みが上方から排出され下方から固形物が排出され、必要に応じてさらに同様の処理がなされる。
【００１３】
かかる樋状単位部材の例を図３に示す。
図３ａは、半円筒形状を有し、その表面には透孔が等間隔に設けられている。
本単位部材は直線状に配置され樋状部材となり、その内面に透水性のシートが樋状部材に接するように設けられる。泥水は、直線状に樋状部材上に流され透水性シートを介して固形物はシート上に残され水は下方に流出する。
図３ｂは、台形断面を有する単位部材の例である。単位部材の断面は、他に半楕円形、三角形など使用される。これらはそのまま長手方向に繋げて使用してもよく上下合わせて筒状として使用してもよい。流す泥水の早さ、量を考慮して選択することができる。
【００１４】
泥水の処理により透水性シートが詰まり、固形物の分離が進まない状態になれば樋状部材をその単位部材に分割し、通水柱から取り外し、濾布とともに新しい樋状部材に替えることができる。また、濾布を使わず樋状単位部材に直接泥水分離用の濾過面を設けた場合も同様である。
【００１５】
樋状単位部材の材質、形状など交換を人為的に行うか機械的に行うかでその大きさ重量等を適宜決めることができるが、金属製あるいはポリエチレン、ポリプロピレンなど射出成形可能なプラスチック製とすることが、取り扱いの便利さから好ましい。
【００１６】
泥水の分離を、微細な固形物まで分離する場合は、通水柱に配置する樋状部材の濾過面の目を上から下方に向かって順次小さくすることもできる。
【００１７】
本第２の発明は、濾過面の交換を自動的に行うことを目的とした発明であり、図４に示すように、濾過面は１枚の長い閉じたシート状で濾過工程、濾別された固形物の濾過面からの剥離工程が交互に繰り返されるように構成されているものである。図では上記工程が各２回で一巡するようになっているが２回にこだわるものでもない。また途中必要に応じて、濾過面の洗浄工程（例えば濾過面を水中に潜らせるもの。）を設けておいてもよい。
【００１８】
濾過面はモーターにより駆動され、泥水が第１の濾過工程に供給される。濾過面が移動する間に泥水中の固形分が固液分離され濾過面上に留まり、水は下方に流れ出て排出溝に導かれる。濾過面は移動により新しい濾過面が供給されるため濾過効率が高く保たれる。
【００１９】
濾過面は移動して固形物は、第１の剥離工程で濾過面から剥離される。濾過面からの剥離は濾過面に接するように平板を設け剥離する。剥離された固形物が下の固形物受槽に集められる。剥離は例えば空気を吹き付けることでもよいし、振動を与えることで剥離してもよい。
【００２０】
第１の剥離工程を終えた濾過面は、第２の濾過工程に入り、今度は濾過面の裏表が逆転する。濾別された固形物は第２の剥離工程で同様に分離され下の固形物受理槽に集められる。
【００２１】
この濾過工程と、剥離工程を繰り返し泥水の固形分離を実施する。
濾過工程での濾過面が交互に表裏とが入れ替わるため、逆洗と同じ効果が得られ。濾過面がその都度更新される効果が得られる。
排水溝に集められた水は、そのままあるいは沈殿槽に導きその上澄みを放流するなど、必要に応じて処理した後放流される。
【００２２】
第１の発明で濾過面を自動的に交換するための方法として、例えば、第１の発明で傾斜を設けた樋状部材を用いる場合は、泥水中の固形物の相当量は水平部分に堆積する。この水平部分を第２の発明の濾過工程部として利用することもできる。
【発明の効果】
本第１の発明は、上記説明の通り、泥水の固液分離用の濾過面を有する樋状単位部材を連結し樋状部材としたため、濾過面が詰まった場合簡単に取り外しでき、新しい単位部材と交換が可能となり分離効率を高く保つことができる。
事業終了時には本装置は単位部材を組み立てて構成されているため、簡単に解体、再利用が可能である。
本第２の発明は、濾過面が一枚の長いシート状で輪状になっており、濾過工程においては順次新しい濾過面が供給される。次の濾過工程では濾過面が表裏反転するため、剥離工程で剥離されなかった少量の濾過面に詰まった固形物が逆洗され濾過面が再生されるため、濾過の効率が高く保たれる。
本発明は泥水中の固形物に粘着性のない場合には特にその濾過効率の高さを持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本第１発明の泥水の固液分離装置を示す概念図である。
【図２】は、本第１発明の泥水の固液分離装置を示す他の概念図である。
【図３】は、本発明の泥水の固液分離装置に使用する樋状単位部材を示す概念
図である。
【図４】は、本第２発明の泥水の固液分離装置を示す概念図である。
【符号の説明】
１樋状部材
２樋状単位部材
３通水柱
４透水シート
５第１の濾過工程
５１第２の濾過工程
６第１の剥離工程
６１第２の剥離工程
７泥水導入口
８排水溝
９固形物受理槽

Claims

泥水を濾過面に供給する供給配管と、泥水の固液分離を行う濾過面と、分離された水を集める排水溝からなる泥水の固液分離装置において、濾過面は１ないし複数の柱状の通水柱内部に１ないし複数上下に平行に設けられた樋状部材の表面とし、当該樋状部材は単位樋状部材を長手方向に連結され、単位部材ごとに取替え可能とされたことを特徴とする泥水の固液分離装置。
泥水を濾過面に供給する供給配管と、泥水の固液分離を行う濾過面と、分離された水を集める排水溝からなる泥水の固液分離装置において、濾過面は１のシートが閉じた輪を形成し、濾過面を回転させることで、（１）泥水を濾過面にて濾別する工程、（２）濾別した固形物の濾過面からの剥離工程を繰り返し、濾過面が表裏交互に入れ替わることを特徴とする泥水の固液分離装置。