JP2008119563A - 濁水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】沈降分離槽から切り離して使用することができ、可搬式の架台に、必要最小限度のものを設けることにより、装置全体を小型軽量化して、容易に搬送しうるようにし、もって、作業現場が時々刻々変化するとともに、発生する濁水の量がわずかである道路工事等に適した、利便性の高い濁水処理装置を提供する。
【解決手段】可搬式の架台１に、原水槽２と、緩速攪拌槽３と、原水槽２内の原水１１を、緩速攪拌槽３へ送給する第１送給手段５と、この第１送給手段５の途中の凝集剤注入部６に接続され、そこに凝集剤を供給する凝集剤供給手段７と、緩速攪拌槽３内の処理水を、沈降分離槽その他に送給する第２送給手段８とを設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、道路地山開削の杭打等に発生する少量の濁水等を処理するのに適した濁水処理装置に関する。

従来の濁水処理装置は、沈降分離槽、越流樋、汚泥移送手段、汚泥貯留槽、汚泥脱水装置、脱水ケーキ搬出装置等の多くの単位処理手段を必要とし、装置全体が大型化するのが否めないのが現状である(例えば特許文献１および２参照)。
特開２０００−１４０５１０号公報 特開２００３−３０００７７号公報

工場排水等を処理する排水処理装置は、工場等に並設しておけばよいが、土木工事より発生する濁水等を処理する濁水処理装置は、土木工事の現場が移動する毎に移動させる必要がある。
特に、道路地山開削の杭打等に発生する少量の濁水等を処理するのに、大型の濁水処理装置を用いて、それを工事の進行に合わせて、その都度移動させるのははなはだ不経済である。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、沈降分離槽から切り離して使用することができ、可搬式の架台に、必要最小限度のものを設けることにより、装置全体を小型軽量化して、容易に搬送しうるようにし、もって、作業現場が時々刻々変化するとともに、発生する濁水の量がわずかである道路工事等に適した、利便性の高い濁水処理装置を提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) 可搬式の架台に、原水槽と、緩速攪拌槽と、前記原水槽内の原水を、緩速攪拌槽へ送給する第１送給手段と、この第１送給手段の途中の凝集剤注入部に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、緩速攪拌槽内の処理水を、沈降分離槽その他に送給する第２送給手段とを設ける。

(２) ２台の可搬式の架台の一方に、沈降分離槽を設け、かつ他方の架台に、原水槽と、緩速攪拌槽と、前記原水槽内の原水を、緩速攪拌槽へ送給する第１送給手段と、この第１送給手段の途中の凝集剤注入部に接続され、そこに凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、緩速攪拌槽内の処理水を、前記沈降分離槽に送給する第２送給手段とを備える本体を設ける。

(３) 上記(１)または(２)項において、第１送給手段における凝集剤注入部の下流側に、炭酸ガス注入手段と、原水、凝集剤、および炭酸ガスを反応させる反応槽とを、順次接続する。

(４) 上記(３)項において、第１送給手段における炭酸ガス注入手段と反応管との間に、原水、凝集剤、および炭酸ガスを混合する混合器を設ける。

(５) 上記(４)項において、凝集剤供給手段により、無機凝集剤を第１送給手段に供給するようにするとともに、第１送給手段における反応管と緩速攪拌槽との間に、高分子凝集剤を供給する高分子凝集剤供給手段を設ける。

(６) 上記(１)〜(５)項のいずれかにおいて、凝集剤供給手段または高分子凝集剤供給手段を、不凍液タンクに接続し、不凍液を、凝集剤とともに、第１送給手段に供給しうるようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の濁水処理装置。

本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によると、従来は一体的に設けられていた沈降分離槽を省略し、可搬式の架台に、必要最小限度の処理手段を設けたので、装置全体を小型軽量化することができ、容易に搬送することができる。
したがって、作業現場が時々刻々変化するとともに、発生する濁水の量がわずかである道路工事等に適した、利便性の高い濁水処理装置を提供することができる。
この装置によると、原水槽内の原水は、第１送給手段により、緩速攪拌槽へ送給される途中で、凝集剤供給手段により注入された凝集剤と混合され、マイクロフロック化され、緩速攪拌槽内において、それが助長され、沈澱し易いように処理される。
なお、この濁水処理装置は、正式な沈降分離槽だけでなく、地面に穴を掘っただけの仮設の沈降分離槽やその他の固液分離装置と組み合わせて使用することもできる。

請求項２記載の発明によると、２台の可搬式の架台の一方に、沈降分離槽を設け、かつ他方の架台に、原水を、沈降分離槽に送給するまでに必要な処理を行う、必要最小限度のものを備える本体を設けてあるので、本体を、沈降分離槽から切り離し、単独で、道路工事現場等に搬送して、仮設の沈降分離槽等と組み合わせて、使用することができる。

請求項３記載の発明によると、第１送給手段における凝集剤注入部の下流側に、炭酸ガス注入手段と、原水、凝集剤、および炭酸ガスを反応させる反応槽とを、順次接続してあるので、凝集剤の反応速度を速めることができる。

請求項４記載の発明によると、第１送給手段における炭酸ガス注入手段と反応管との間に、原水、凝集剤、および炭酸ガスを混合する混合器を設けてあるので、原水、凝集剤、および炭酸ガスが、迅速に均一に混合され、凝集剤の反応速度をさらに速めることができる。

請求項５記載の発明によると、凝集剤供給手段により、無機凝集剤を第１送給手段に供給するようにするとともに、第１送給手段における反応管と緩速攪拌槽との間に、高分子凝集剤を供給する高分子凝集剤供給手段を設けてあるので、無機凝集剤により原水中に形成されたマイクロフロックを、高分子凝集剤により、より大きいフロックへと増粒することができる。

請求項６記載の発明によると、凝集剤供給手段または高分子凝集剤供給手段を利用して、不凍液を、凝集剤とともに、第１送給手段に供給できるので、不凍液供給手段を別途設ける必要がなく、装置全体を簡素化することができるとともに、被処理液の凍結を防止することができるので、寒冷地等において使用する際に有意義である。

次に、本発明の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施形態の外観を示す図であり、図４は、配管系統を模式的に示す図である。
図１〜図３に示すように、この濁水処理装置は、平面視方形枠状の可搬式の架台(１)を備えており、この架台(１)上には、原水槽(２)と、緩速攪拌槽(３)と、原水槽(２)内の原水を、緩速攪拌槽(３)へ送給する送給管(４)を備える第１送給手段(５)と、この第１送給手段(５)における送給管(４)の途中の凝集剤注入部(６)に接続され、そこに凝集剤を供給する凝集剤供給手段(７)と、緩速攪拌槽(３)内の処理水を、沈降分離槽(図５参照)その他に送給する第２送給手段(８)とを主要部として備える本体(９)が設けられている。

原水槽(２)内には、原水注入管(10)から、原水(11)が注入されるようになっている。また、原水槽(２)内には、送給管(４)の基端に接続された原水ポンプ(12)が、原水(11)内に浸漬されるようにして設けられており、この原水ポンプ(12)は、原水(11)の液位を検出する液位計(13)によって制御されつつ、作動させられるようになっている。

送給管(４)には、原水ポンプ(12)が接続された上流端から、緩速攪拌槽(３)に接続された下流端にかけて、逆止弁(14)と、流量調整弁(15)が設けられた返流管(16)と、上記凝集剤供給手段(７)における凝集剤供給管(17)が接続された凝集剤注入部(６)と、炭酸ガス注入部(18)と、急速混合器(19)と、反応槽(反応管)(20)と、流量調整弁(21)と、高分子凝集剤供給管(22)とが、順次接続され、送給管(４)内を送給される原水(11)は、緩速攪拌槽(３)に至るまでの間に、以下のような処理が施される。

凝集剤供給管(17)の先端は、架台(１)上に設けられた凝集剤タンク(23)に接続されており、凝集剤タンク(23)内に収容された、例えば、ポリ塩化アルミニウム(ＰＡＣ)や硫酸アルミニウム等の無機凝集剤は、凝集剤供給管(17)に設けられた凝集剤注薬ポンプ(24)の作動により、同じく凝集剤供給管(17)に設けられた逆止弁(25)および三方切換弁(26)を介して、凝集剤注入部(６)に供給されるようになっている。
この凝集剤供給管(17)、凝集剤タンク(23)、凝集剤注薬ポンプ(24)、逆止弁(25)、および三方切換弁(26)等により、凝集剤供給手段(７)が形成されている。

炭酸ガス注入部(18)には、炭酸ガス供給手段(27)より、炭酸ガスが供給されるようになっている。
この炭酸ガス供給手段(27)は、架台(１)上の側部に着脱自在に装着した複数本の炭酸ガスボンベ(28)と、この炭酸ガスボンベ(28)より供給された液化炭酸ガスを気化させる気化器(29)と、気化された炭酸ガスを、気化器(29)から炭酸ガス注入部(18)に導く炭酸ガス供給管(30)と、この炭酸ガス供給管(30)中に設けられた流量計(31)、電磁弁(32)、および逆止弁(33)とを備えている。

電磁弁(32)は、緩速攪拌槽(３)に設けられたペーハー検出器(34)により検出された検出値に基づいて、その検出値が予め設定した値に近づくように、炭酸ガスの供給量を調節するように開閉制御される。

急速混合器(19)は、原水(11)と、凝集剤供給手段(７)より供給された無機凝集剤と、炭酸ガス供給手段(27)より供給された炭酸ガスとを、迅速に混合するものである。

反応槽(20)は、急速混合器(19)により混合された原水(11)と、無機凝集剤と、炭酸ガスとを迅速に反応させるためのもので、公知の反応管とすることができる。
この反応槽(20)において、原水(11)中に、マイクロフロックが生成される。

高分子凝集剤供給管(22)は、架台(１)に装着される高分子凝集剤供給手段(35)の一部をなすものである。
高分子凝集剤供給手段(35)は、高分子凝集剤供給管(22)の先端に接続され、かつモータ(36)駆動式の攪拌機(37)を備える溶解槽(38)と、高分子凝集剤供給管(22)中に設けられた三方切換弁(39)、注薬ポンプ(40)、および逆止弁(41)とを備えている。

溶解槽(38)には、市販の高分子凝集剤と、清水とが供給され、それらが攪拌機(37)により攪拌されたものが、高分子凝集剤として、高分子凝集剤供給管(22)に供給される。

高分子凝集剤が、原水(11)に注入されることにより、反応槽(20)において、原水(11)中に生成されたマイクロフロックは、緩速攪拌槽(３)内において、より大きいフロックへと増粒される。

寒冷地用のオプションとして、架台(１)上に、不凍液タンク(42)を設け、その中に収容した不凍液を、凝集剤供給手段(７)における三方切換弁(26)を介して、無機凝集剤とともに、凝集剤注入部(６)に供給したり、または高分子凝集剤供給手段(35)における三方切換弁(39)を介して、高分子凝集剤とともに、高分子凝集剤供給管(22)より送給管(４)に供給し、原水(11)の凍結を防止しうるようにすることもある。

緩速攪拌槽(３)内には、モータ(43)駆動式の緩速攪拌機(44)が設けられている。
この緩速攪拌機(44)により、緩速で攪拌されることにより、原水(11)中のマイクロフロックは、上述したように、高分子凝集剤の作用により、より大きいフロックへと増粒される。

緩速攪拌槽(３)内において処理が終了した処理水は、緩速攪拌槽(３)の上部に設けた溢水樋(45)(または排液口)より、第２送給手段(８)により、図５に示すような沈降分離槽(46)、または仮設の沈降分離槽や、その他のものに送給され、そこで、固形分が沈降し、上澄みと固形分とが別々に取り出されることにより、処理が完了する。

沈降分離槽(46)は、架台(１)と分離可能とした可搬式の架台(47)上に設けられ、内部は単なる中空とするだけでもよいが、必要に応じて、仕切板、傾斜板、沈殿物排出用のスクリュー式の排泥機またはバキュームポンプ等を設けてもよい。

この実施形態によると、原水槽(２)内の原水(11)は、第１送給手段(５)により、緩速攪拌槽(３)へ送給される途中で、凝集剤供給手段(７)により注入された凝集剤と混合され、マイクロフロック化され、緩速攪拌槽(３)内において、それが助長され、沈澱し易いように処理される。
なお、この濁水処理装置は、正式な沈降分離槽(46)だけでなく、地面に穴を掘っただけの仮設の沈降分離槽やその他の固液分離装置と組み合わせて使用することもできる。

また、この実施形態によると、沈降分離槽(46)を切り離して、可搬式の架台(１)に、必要最小限度のものを設けたので、装置全体を小型軽量化することができ、容易に搬送することができる。
したがって、作業現場が時々刻々変化するとともに、発生する濁水の量がわずかである道路工事等に適した、利便性の高い濁水処理装置を提供することができる。

さらに、分離可能とした２台の可搬式の架台(１)(47)の一方に、沈降分離槽(46)を設け、かつ他方の架台に、原水(11)を、沈降分離槽(46)に送給するまでに必要な処理を行う、必要最小限度のものを備える本体(９)を設けてあるので、本体(９)を、沈降分離槽(46)から切り離して、単独で、道路工事現場等に搬送し、仮設の沈降分離槽等と組み合わせて、簡易に使用することができる。

なお、原水槽(２)、緩速攪拌槽(３)、反応槽(20)、溶解槽(38)、沈降分離槽(46)等の下部には、ドレン装置がそれぞれ設けられているが、それらについては、説明を簡略化するため、省略してある。

本発明の一実施形態の外観を示す平面図である。 同じく、正面図である。 同じく、右側面図である。 同じく、配管系統を模式的に示す図である。 同じく、沈降分離槽とその架台とを示す正面図である。

符号の説明

(１)架台
(２)原水槽
(３)緩速撹拌槽
(４)送給管
(５)第１送給手段
(６)凝集剤注入部
(７)凝集剤供給手段
(８)第２送給手段
(９)本体
(10)原水注入管
(11)原水
(12)原水ポンプ
(13)液位計
(14)逆止弁
(15)流量調整弁
(16)返流管
(17)凝集剤供給管
(18)炭酸ガス注入部
(19)急速混合器
(20)反応槽(反応管)
(21)流量調整弁
(22)高分子凝集剤供給管
(23)凝集剤タンク
(24)凝集剤注薬ポンプ
(25)逆止弁
(26)三方切換弁
(27)炭酸ガス供給手段
(28)炭酸ガスボンベ
(29)気化器
(30)炭酸ガス供給管
(31)流量計
(32)電磁弁
(33)逆止弁
(34)ペーハー検出器
(35)高分子凝集剤供給手段
(36)モータ
(37)攪拌機
(38)熔解槽
(39)三方切換弁
(40)注薬ポンプ
(41)逆止弁
(42)不凍液タンク
(43)モータ
(44)緩速攪拌機
(45)溢水樋
(46)沈降分離槽
(47)架台

Claims (6)

1. 可搬式の架台に、原水槽と、緩速攪拌槽と、前記原水槽内の原水を、緩速攪拌槽へ送給する第１送給手段と、この第１送給手段の途中の凝集剤注入部に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、緩速攪拌槽内の処理水を、沈降分離槽その他に送給する第２送給手段とを設けたことを特徴とする濁水処理装置。
2. ２台の可搬式の架台の一方に、沈降分離槽を設け、かつ他方の架台に、原水槽と、緩速攪拌槽と、前記原水槽内の原水を、緩速攪拌槽へ送給する第１送給手段と、この第１送給手段の途中の凝集剤注入部に接続され、そこに凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、緩速攪拌槽内の処理水を、前記沈降分離槽に送給する第２送給手段とを備える本体を設けたことを特徴とする濁水処理装置。
3. 第１送給手段における凝集剤注入部の下流側に、炭酸ガス注入手段と、原水、凝集剤、および炭酸ガスを反応させる反応槽とを、順次接続したことを特徴とする請求項１または２記載の濁水処理装置。
4. 第１送給手段における炭酸ガス注入手段と反応管との間に、原水、凝集剤、および炭酸ガスを混合する混合器を設けたことを特徴とする請求項３記載の濁水処理装置。
5. 凝集剤供給手段により、無機凝集剤を第１送給手段に供給するようにするとともに、第１送給手段における反応管と緩速攪拌槽との間に、高分子凝集剤を供給する高分子凝集剤供給手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の濁水処理装置。
6. 凝集剤供給手段または高分子凝集剤供給手段を、不凍液タンクに接続し、不凍液を、凝集剤とともに、第１送給手段に供給しうるようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の濁水処理装置。

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