JP2009039610A - 汚泥水のリサイクル装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で軽量な処理機を設けて、例えば建設工事又は設備工事の現場で用いる穿孔又は切断機器からの汚泥水を浄化し、リサイクルを実現させる。
【解決手段】
処理槽内を遮断壁で隔離して形成されたＡ槽及びＢ槽と、Ａ槽内で立設されるよう補強したバグフィルターと、Ａ槽を密閉する取外し可能な蓋と、この蓋に設けた吸込口と、この吸込口に取付けられたチューブと、Ｂ槽に設けられ、前記遮断壁に設けた吸引孔と接続されたセディメントフィルターと、このセディメントフィルターに接続されたポンプと、Ｂ槽に設けたポンプ吐出口とポンプのスイッチと、前記ポンプ吐出口に取付けられたチューブと、から成り、前記吸引孔の位置までＡ槽へ初期注水をされ、ポンプの駆動時、外部機器からの固形成分を含む汚泥水がバグフィルターで真空ろ過され、このろ過水量がポンプ吐出口からの給水量とほぼ均衡するようにした汚泥水のリサイクル装置。
【選択図】 図１

Description

外部機器として、例えば建設工事又は設備工事に用いるダイヤモンドコア、コンクリートカッターその他の穿孔又は切断機器を使用する場合、これら外部機器に供給される冷却水とこれらの機器から排出される汚泥水とを小型で搬送可能な処理槽を用いて浄化処理し、循環できるようにした汚泥水のリサイクル装置に関する。
また外部機器として、カルシューム、石膏などを取り扱う医療機器に用いることもできる。

コンクリート壁面の孔明け工事或いはアスファルト床面を切断する場合、発生する汚泥は粘土質を多量に含んでいるため、従来のダイヤモンドコア或いはコンクリートカッターのように複数のセディメントフィルターを設置してろ過する構成がとられている場合、設備が大きくなると共に直ぐに目詰まりを起し、処理能力が低下してしまう難点があった。

このような目詰まりを改善するためには、大型の処理機とするか、処理機の内部で凝集剤を使用し攪拌しながら粘土質のコンクリートやアスファルトを凝集させ、処理水槽内に沈殿させ、上澄液を再利用水として使用する構成がとられていた。
特開2001−225056号公報 特開2003−170414号公報 特開2003−290799号公報 特開2004−929号公報

従来の排液処理方法及び装置では、攪拌凝集槽と沈殿槽とが別個に設けられ、それぞれの役割を果たしてきたが、装置全体が大きくなり、重量が嵩み持ち運びに重機を必要とし、設備費が高くなる等の難点があった。

これらの難点を解消するため、全体を小型化すると共に攪拌凝集と沈殿及び脱水を真空槽の中で一度に行うことができる装置を提供しようとするものである。

第１発明は、処理槽内を遮断壁で隔離して形成されたＡ槽及びＢ槽と、Ａ槽内で立設されるよう補強したバグフィルターと、Ａ槽を密閉する取外し可能な蓋と、この蓋に設けた吸込口と、この吸込口に取付けられたチューブと、Ｂ槽に設けられ、前記遮断壁に設けた吸引孔と接続されたセディメントフィルターと、このセディメントフィルターに接続されたポンプと、Ｂ槽に設けたポンプ吐出口とポンプのスイッチと、前記ポンプ吐出口に取付けられたチューブと、から成り、前記吸引孔の位置までＡ槽へ初期注水をされ、ポンプの駆動時、外部機器からの固形成分を含む汚泥水がバグフィルターで真空ろ過され、このろ過水量がポンプ吐出口からの給水量とほぼ均衡するようにした汚泥水のリサイクル装置である。

第２発明は、バグフィルターがＡ槽内で立設できるよう開口部及び側壁部に重ね縫いその他による補強部を設けた。

第３発明は、外部機器がダイヤモンドコア、コンクリートカッターその他の穿孔又は切断機器とした。

第４発明は、４０〜６０ミクロンのバグフィルターと、１ミクロンのセディメントフィルターとを用いてろ過するようにした。

第５発明は、Ａ槽の吸込口へ取付けられたチューブは貯溜タンクを介し、又は介さずに外部機器からの汚泥水を吸引できるように接続され、Ｂ槽のポンプ吐出口へ取付けられたチューブは給水タンクを介し、又は介さずに外部機器へ給水できるように接続された。

第６発明は、Ａ槽とＢ槽とを独立する箱体とし、Ａ槽内でバグフィルターが開口部を上にして立設され、Ｂ槽にセディメントフィルターとポンプとを設置し、Ａ槽の壁に設けた吸引孔とＢ槽のセディメントフィルターとをチューブで接続した。

第1発明では、Ａ槽とＢ槽とを遮断壁で隔離すると共にＡ槽には立設できるように補強したバグフィルターを設け、Ｂ槽ではセディメントフィルターとポンプとを設け、遮断壁の吸引孔とセディメントフィルターとを接続した。

Ａ槽の蓋を開き、遮断壁の吸引孔に至る高さまで注水して呼び水層を形成し、蓋を閉じて密閉状態とし、Ｂ槽のポンプのスイッチを入れると、急速且つ強力にＡ槽内の空気が吸引され真空状態にできる。

Ａ槽のバグフィルターは、立設できるよう補強され、ポンプの吸引に対しても座屈することなく、汚泥水を受け真空ろ過可能になっている。蓋が取り外し可能であるので、バグフィルターの交換時の出し入れが容易である。

吸引孔の位置がＡ槽の底部から例えば１００ｍｍ以上の高さに設定しておくと、Ａ槽内に相当量の浄水層ができ、ポンプによる吸引が確実であり、また真空ろ過作用とろ過水の吸引が円滑に行われるようになっている。
外部機器から出る汚泥水は、吸込口からバグフィルター内へ吸引挿入され、フィルターの目の大きさに応じて粘土質の汚泥が内周に溜まり沈殿すると同時にフィルターの外周であるＡ槽の空間部に真空ろ過された一次処理水が溜り、吸引孔から吸引されてＢ槽へ送られる。

Ｂ槽では，セディメントフィルターにより、更にろ過され、二次処理後の浄水としてポンプを通じて吐出口から出され、外部機器へ供給できるようになった。
なお、外部機器としては、例えば建設工事又は設備工事に用いられる穿孔又は切断機器があるが、これに限定するものではない。カルシューム又は石膏などを取り扱う医療機器に用いることもできる。

Ａ槽内で真空状態を形成し且つバグフィルターを通して水がろ過されるので、従来の処理槽のように攪拌や凝集などを行う必要がなくなった。

吸引孔の位置までＡ槽に初期注水すると、ポンプの駆動時に呼び水としての作用が行われると共にバグフィルターへ吸引された汚泥水の内、固形成分がバグフィルター内に溜り、一次ろ過された水がバグフィルターの外周に溜まるようになっている。従って、バグフィルターによるろ過水量とポンプによる給水量とがほぼ均衡することにより、Ａ槽内のろ過水量は吸引孔の高さで常に維持され、安定した運転と給水ができる。

第２発明では、Ａ槽内でバグフィルターが立設できるように、開口部及び側壁部に重ね縫いその他による補強部を設けた。バグフィルターのＡ槽内への設置が容易になり、処理槽の連続運転にも座屈することなく、ろ過作用が行われる。

第３発明では、汚泥水が出る外部機器として、建設工事或いは設備工事に用いられるダイヤモンドコア、コンクリートカッターその他の穿孔又は切断機器を用いた。

第４発明では、４０〜６０ミクロンのバグフィルターと、１ミクロンのセディメントフィルターとを用いてろ過するようにした。
４０〜６０ミクロンのバグフィルターを用いることにより、汚泥水の固形成分や金属さび等を十分に捕捉でき、一次処理水が得られる。更に1ミクロンのセディメントフィルターにより二次処理を行うことにより、穿孔又は切断機器への最低給水量である１リットル以上の浄水が円滑且つ十分に得られるようになった。

第５発明では、Ａ槽と外部機器との間に貯溜タンクを設けたので、外部機器からの汚泥水の排水量に若干の変動が生じても貯溜タンク内で調整ができるようになっている。またＢ槽のポンプ吐出口と外部機器との間に給水タンクを設けた場合、ポンプからの給水量の変動に関係なく、外部機器への給水が安定して行われる。

本発明では、吸込口とポンプ吐出口とにそれぞれチューブを取付けているので、上記のような貯溜タンク或いは給水タンクを介する場合、又は介さずに直接に外部機器と処理槽とを接続することができる。

第６発明は、Ａ槽とＢ槽とを独立する箱体とし、両者をチューブで接続したので、
現場の状況に応じて設置位置を変動することができる。またＡ槽とＢ槽との大きさも自由に選択できるので、現場に応じた処理槽が選択できるようになった。

以下、実施例として示した図面に従い説明する。

図1は本発明を示す一実施例であり、１は処理槽で、遮断壁２によりＡ槽３とＢ槽４とに隔離されている。
５は40〜60ミクロンのバグフィルターで、Ａ槽３内に立設されている。６はＡ槽を密閉する蓋で、バグフィルター５の装填又は交換時又初期注水時に取外し可能である。７はＡ槽の蓋に設けられた吸込口で、チューブ８を取付けている。

９は吸引孔で、Ａ槽の遮断壁2に形成され、底部から100ｍｍ以上程度の高さの位置とし、初期水量及びろ過水の溜りができるようにした。
外部機器が建設工事に用いる機器の場合、給水量として毎分１リットル以上が要求される場合が多く、これに対応する給水量をＡ槽内に確保できるようにしている。１０はバルブである。

１１はセディメントフィルターで、Ｂ槽４に設置され、吸引孔９と接続されている。
１２はポンプで、揚程６ｍ程度の性能を有している。１３はポンプ吐出口で、チューブ１４が取付けられている。１５はポンプのスイッチである。

１６はＡ槽の蓋６を開けて注入した初期注水で、Ａ槽底部から吸引孔９の高さまで充填され、処理槽の運転時に初期の呼び水層の作用をする。又処理槽の連続運転時にはバグフィルターによりろ過されたろ過水が、呼び水層上に順次溜まるのでポンプによる吸引が安定して行われる。

１７は壁面、１８は外部機器で、例えばダイヤモンドコア、コンクリートカッターその他の穿孔又は切断機器を用い、冷却水を用いてコンクリート壁面などを穿孔するようになっている。

１９は汚泥水の受部、２０は貯溜タンクで、受部１９からの汚泥水を一旦溜めるようになっている。２１は汚泥水で、チューブ８によりＡ槽の吸込口７からバグフィルターへ吸引移送できるようにした。２２は給水タンクである。

処理槽１は一例として、長さ500mm、幅250mm、高さ370mmの小型箱体を用いた。これによりＡ槽で約２０リットル以上の汚泥水が処理でき、軽量であり、運搬も手押しのキャリー車で容易となった。また軽量化及び堅固化するため、箱体はステンレス製とし、ＡＢS樹脂或いはFRPのようなプラスチック製で構成することもできる。

図2は、バグフィルターの拡大説明図で、Ａ槽３内に立設できるように上端の開口部及び側壁部を重ね縫いするか、別布を取付けるかその他によって補強部２３を設けている。ナイロン製の濾布であり、後述するように30〜60ミクロンで直径190mm、高さ370ｍｍのものを採用した。

図3は、セディメントフィルターの拡大説明図で、２４はセディメントフィルター本体であり、1ミクロン、ポリプロピレン製を採用し、長さ255mm、直径65mm のものを用いた。

図4及び図５は、汚泥水２１がＡ槽のバグフィルター５内に吸引されて、ろ過されている様子を示す説明図である。２５はろ過水である。図4では、汚泥水２１が少し溜まった状態を示し、側壁からろ過水２５が流れ出て、バグフィルターの外周であるＡ槽の空間部に溜まりつつある状態を示す。図5は汚泥水２１が相当量溜まり、底部に固形成分が堆積しつつある状態を示す。

この実施例で示すように、本発明ではＢ槽のポンプからの吸引により、Ａ槽が真空状態となり、吸引ろ過が適切に行われ、粘土質の多い汚泥水に対して攪拌凝集と脱水作用がバグフィルター内で一度に行われるようになった。

40〜60ミクロンのバグフィルターを使用することにより、汚泥水中の固形成分又は鉄さび等がほとんど捕捉され目詰まりすることなく、ろ過作用を十分に行うことができる。従って、従来の処理機のように攪拌、凝集などの作業を別個に行わなくても汚泥水の一時処理が可能になった。
なお、汚泥水の固形成分が堆積すればバグフィルターの交換を行えばよい。

次いで、Ｂ槽の1ミクロンのセディメントフィルター１４へ吸込まれ、二次処理が行われる。 バグフィルターにより一次処理されているので、１ミクロンのセディメントフィルターによって目詰まりが生じないようにろ過されるようになった。二次処理された水はポンプから外部機器へ供給される。穿孔又は切断機器の場合、必要な1リットル/ 分以上の浄水として十分利用できるようになった。

上記のように、バグフィルター、セディメントフィルターを備えて、揚程６ｍの
ポンプによる吸引ろ過をするようにしたので、小型ながら十分な浄水を穿孔又は切断機器へ提供できるようになった。

以下、バグフィルター及びセディメントフィルターの孔と、汚泥水量との関係を検討した実験例を表１として示す。

この表に用いた資料は下記の通りである。
コンクリート汚泥水（1/3 が固形成分）の量を１０，３０，５０，７０リットルとして処理状況を示す。
処理槽： Ａ槽 長さ２５０ｍｍ、幅 ２５０ｍｍ、 高さ ３７０ｍｍ
Ｂ槽 長さ２５０ｍｍ、幅 ２５０ｍｍ、 高さ ３７０ｍｍ
バグフィルター：ナイロン製の１０，３０，５０，１００ミクロン
セディメントフィルター：1ミクロン ポリプロピレン製、直径 ６５ｍｍ、
長さ ２６０ｍｍ
ポンプ 揚程６ｍ

なお、処理する汚泥水の量が２０リットル以上の場合、より大きいサイズのＡ槽を用いるようにするか、Ａ槽への汚泥水の注入を複数回に分けて行うようにした。

ａ の場合、バグフィルターの開孔が10ミクロンと小さいので、ポンプによる吸込み抵抗があり、ろ過水量も少なく、セディメントフィルターにより穿孔又は切断機器に必要な最低１リットル以上のポンプ吐出量が得られず、本発明には不向きである。汚泥水量10〜70リットルに対して、ポンプ吐出量は0.8リットルである。

ｂ、ｃの場合、汚泥水量が１０〜７０リットルと変化しても、バグフィルター及びセディメントフィルターの目詰まりもなく、ポンプ吐出量も１．２リットル/分得られるので、外部機器としての穿孔又は切断機器用の給水として十分である。
なお、表に出ていないが、バグフィルター６０ミクロンまでは同様の処理ができた。

本発明では、この実験データに基づきバグフィルターの目は、３０〜６０ミクロンが適切と判断した。

ｄ の場合、汚泥水量が１０リットルでは、目詰まり、ポンプ吐出量、処理時間、透明度が良好であるが、３０リットル以上になると、セディメントフィルターの表面に汚泥が付着してろ過性能が落ち目詰まりがＢ となり、透明度もＢ又はCと落ちるので、処理能力がなく不向きと判断した。ポンプ吐出量も少なくなっている。

図６は他の実施例を示すもので、処理槽１の構成は実施例１の場合と同じであるが、Ｂ槽4のポンプ１２からの水を直接外部機器１８へチューブ １４により連結した例を示す。これにより、一旦処理水を溜める給水タンクを不要とした。

図７は、外部機器１８として切断機器２８を接続した例を示す。図示していないが汚泥水の溜りと給水槽は内部に設けた。２６はアスファルト路面、２７は切断刃である。排出される汚泥水を直接処理槽１のＡ槽３にチューブ８により導き、Ｂ槽４からの処理水はチューブ１４により直接切断機器２８へ戻すようにしたので、貯溜タンク及び給水タンクが省略できたシステムである。２９はドレン口を示す。

本発明は、処理槽が小型で軽量であり、バグフィルターを用いた真空によるろ過作用はポンプ能力と相俟って強力であり、セディメントフィルターによる二次ろ過が十分におこなわれるので、建設工事又は設備工事の業界において待望された汚泥水のリサイクル装置として、大いに活用できるようになった。

特に処理槽のＡ槽がバグフィルターを用い真空によるろ過作用及び1ミクロンのセディメントフィルターと揚程６ｍ程度のポンプを備えることにより、従来大型で重量化していた処理装置をコンパクトにして取り扱い易く小型化でき、従来の攪拌、凝縮、沈殿、上澄水の利用、脱水等の処理を一度に完了できる装置として産業界に寄与するところが大きい。

外部機器と接続した一実施例を示す要部断面説明図。 バグフィルターの拡大説明図。 セディメントフィルターの拡大説明図。 汚泥水がＡ槽へ導入されろ過し始めた状態を示す断面図。 汚泥水がＡ槽に大量に導入された状態の断面図。 他実施例を示す断面図。 更に他実施例を示す断面図。

符号の説明

１： 処理槽
２： 遮断壁
３： Ａ槽
４： Ｂ槽
５： バグフィルター
６： 蓋
７： 吸込口
８： チューブ
９： 吸引孔
１０：バルブ
１１：セディメントフィルター
１２：ポンプ
１３：ポンプ吐出口
１４：チューブ
１５：スイッチ
１６：注水
１７：壁面
１８：外部機器
１９：汚泥水受部
２０：貯溜タンク
２１：汚泥水
２２：給水タンク
２３：補強部
２４：セディメントフィルター本体
２５：ろ過水
２６：アスファルト路面
２７：切断刃
２８：外部機器
２９：ドレン口

Claims (6)

1. 処理槽内を遮断壁で隔離して形成されたＡ槽及びＢ槽と、
   Ａ槽内で立設されるよう補強したバグフィルターと、
   Ａ槽を密閉する取外し可能な蓋と、この蓋に設けた吸込口と、この吸込口に取付けられたチューブと、
   Ｂ槽に設けられ、前記遮断壁に設けた吸引孔と接続されたセディメントフィルターと、このセディメントフィルターに接続されたポンプと、
   Ｂ槽に設けたポンプ吐出口とポンプのスイッチと、前記ポンプ吐出口に取付けられたチューブと、から成り、
   前記吸引孔の位置までＡ槽へ初期注水をされ、ポンプの駆動時、外部機器からの固形成分を含む汚泥水がバグフィルターで真空ろ過され、このろ過水量がポンプ吐出口からの給水量とほぼ均衡するようにした汚泥水のリサイクル装置。
2. バグフィルターがＡ槽内で立設できるよう開口部及び側壁部に重ね縫いその他による補強部を設けた請求項1記載の汚泥水のリサイクル装置。
3. 外部機器がダイヤモンドコア、コンクリートカッターその他の穿孔又は切断機器である請求項1記載の汚泥水のリサイクル装置。
4. ４０〜６０ミクロンのバグフィルターと、１ミクロンのセディメントフィルターとを用いてろ過するようにした請求項１記載の汚泥水のリサイクル装置。
5. Ａ槽の吸込口へ取付けられたチューブは貯溜タンクを介し、又は介さずに外部機器からの汚泥水を吸引できるように接続され、Ｂ槽のポンプ吐出口へ取付けられたチューブは給水タンクを介し、又は介さずに外部機器へ給水できるように接続された請求項1記載の汚泥水のリサイクル装置。
6. Ａ槽とＢ槽とを独立する箱体とし、Ａ槽内でバグフィルターが開口部を上にして立設され、Ｂ槽にセディメントフィルターとポンプとを設置し、Ａ槽の壁に設けた吸引孔とＢ槽のセディメントフィルターとをチューブで接続した汚泥水のリサイクル装置。

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