JP2019042723A - Soil purification system - Google Patents

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Abstract

To provide, in a soil purification system that classifies contaminated soil while purifying the same with washing water containing a chelating agent, a means that can recover a chelating agent accompanying gravel and the like and enables reduction of lot area of a chelating agent recovery facility.SOLUTION: The soil purification system 1 comprises a soil washing and classifying part 2, a chelating agent regeneration part 3, a chelating agent removal part 4, and a rinse water generation part 5. The chelating agent removal part 4 removes the chelating agent adhering to gravel and the like discharged from the soil washing and classifying part 2 by washing the gravel and the like with rinse water. The rinse water generation part 5 generates rinse water by removing the chelating agent from a portion of washing water discharged from the chelating agent regeneration part 3 and supplies the rinse water to the chelating agent removal part 4. The rinse water generation part 5 has a reverse osmosis membrane separation device, a concentrated water merging means, a permeated water supply means, and a washing wastewater merging means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、礫と砂と細粒土とを含み、かつ有害金属又はその化合物で汚染された土壌を、キレート剤を含む洗浄水で洗浄して浄化するとともに、礫と砂と細粒土とに分級する土壌浄化システムに関するものである。  The present invention cleans soil containing gravel, sand and fine-grained soil and contaminated with a toxic metal or a compound thereof with washing water containing a chelating agent, as well as gravel, sand and fine-grained soil. The present invention relates to a soil purification system that is classified into two categories.

近年、例えばクロム、鉛、カドミウム、セレン、水銀などの有害金属及び/又はその化合物(以下、これらを「有害金属等」と総称する。)を原料又は材料として用いる生産施設の敷地又はその近隣地における土壌汚染、あるいは有害金属等を含む産業廃棄物の投棄等による土壌汚染が問題となっている。そして、有害金属等で汚染された土壌(以下「有害金属汚染土壌」という。)を、該有害金属汚染土壌が現に存在する位置(以下「原位置」という。)で、例えば有害金属等の不溶化、封じ込め又は電気修復などにより効果的に浄化することはかなり困難である。このため、有害金属汚染土壌は、一般に、掘削により原位置から除去され、外部の土壌浄化施設で浄化される。  In recent years, sites of production facilities that use harmful metals such as chromium, lead, cadmium, selenium, mercury and / or their compounds (hereinafter collectively referred to as “hazardous metals”) as raw materials or materials, or the vicinity thereof The problem is soil contamination due to soil contamination or industrial waste disposal including hazardous metals. Then, the soil contaminated with toxic metal (hereinafter referred to as “toxic metal-contaminated soil”) is insolubilized, for example, toxic metal at the position where the toxic metal-contaminated soil actually exists (hereinafter referred to as “original position”). Effective purification, such as by containment or electrical repair, is quite difficult. For this reason, the toxic metal-contaminated soil is generally removed from the original position by excavation and purified at an external soil purification facility.

このような原位置外の土壌浄化施設で有害金属汚染土壌を浄化する手法としては、従来、有害金属汚染土壌を洗浄水ないしは洗浄液で洗浄して有害金属等を除去する洗浄法が広く用いられている。かくして、本願発明者は、有害金属等で汚染された汚染土壌を、キレート剤を含有する洗浄水で洗浄して有害金属等を除去する一方、洗浄後の洗浄水から固相吸着材で有害金属等を除去することにより洗浄水ないしはキレート剤を再生して繰り返し使用する、洗浄水を施設外に排出しないクローズドシステム型の土壌浄化施設を種々提案している(特許文献1〜5参照)。  Conventionally, as a method for purifying toxic metal-contaminated soil at such off-site soil purification facilities, a cleaning method that removes toxic metals by washing toxic metal-contaminated soil with washing water or washing liquid has been widely used. Yes. Thus, the present inventor removes harmful metals by washing the contaminated soil contaminated with harmful metals with washing water containing a chelating agent, while using a solid phase adsorbent from the washed water after washing. Various types of closed system type soil purification facilities that regenerate and repeatedly use washing water or chelating agents by removing etc. and do not discharge washing water outside the facility have been proposed (see Patent Documents 1 to 5).

特許第5736094号公報Japanese Patent No. 576094 特許第5771342号公報Japanese Patent No. 5771342 特許第5771343号公報Japanese Patent No. 5771343 特許第6022102号公報Japanese Patent No. 6022102 特許第6026700号公報Japanese Patent No. 6026700

ところで、本願出願人に係る特許文献1〜3に開示された土壌浄化施設では、有害金属等で汚染された土壌とキレート剤を含む洗浄水とを混合して攪拌し、該土壌に付着している有害金属等を該土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させるとともに、該土壌を分級して礫等を生成するようにしている。  By the way, in the soil remediation facilities disclosed in Patent Documents 1 to 3 according to the applicant of the present application, the soil contaminated with harmful metals and the like and the washing water containing the chelating agent are mixed and stirred, and adhered to the soil. Hazardous metals and the like are separated from the soil and captured by the chelating agent, and the soil is classified to generate gravel and the like.

そして、このように生成された礫にはキレート剤を含む洗浄水が付着しているが、キレート剤を含む礫は土木・建築材料としては好ましくない。また、土壌浄化施設内のキレート剤は、礫によって持ち去られる分だけ減少してゆく。したがって、キレート剤を再生しつつ繰り返し使用しても、礫によって持ち去られるキレート剤に相応する量のキレート剤を補充する必要がある。このため、大量の汚染土壌(例えば、1000トン/日)を浄化する土壌浄化施設では、常時かなりの量のキレート剤を補充し続けなければならず、土壌の処理コストが高くつくといった問題がある。  And the washing water containing a chelating agent adheres to the gravel generated in this way, but the gravel containing the chelating agent is not preferable as a civil engineering / building material. In addition, the chelating agent in the soil remediation facility is reduced by the amount taken away by the gravel. Therefore, even if the chelating agent is repeatedly used while being regenerated, it is necessary to replenish the chelating agent in an amount corresponding to the chelating agent carried away by gravel. For this reason, in a soil remediation facility that purifies a large amount of contaminated soil (for example, 1000 tons / day), a considerable amount of chelating agent must be constantly replenished, resulting in high soil treatment costs. .

そこで、本願出願人に係る特許文献4〜5に開示された土壌浄化施設では、トロンメルから排出された、キレート剤を含む洗浄液が付着した礫を、すすぎ水で洗浄して礫からキレート剤を除去するようにしている。そして、キレート剤を含む洗浄廃水を、砂収容部内の蒸発用砂により大気中に蒸発させてキレート剤を蒸発用砂に残留・蓄積させ、キレート剤を含む蒸発用砂を土壌処理系統に導入してキレート剤を回収するようにしている(いわゆる塩田方式)。しかし、キレート剤を含む洗浄液が付着した礫を洗浄するのに大量のすすぎ水を必要とするので、大量に発生する洗浄廃水を蒸発させるために非常に広い面積の砂収容部を必要とする。このため、キレート剤の回収設備の設置に広大な敷地を必要とするといった問題がある。  Therefore, in the soil purification facilities disclosed in Patent Documents 4 to 5 related to the applicant of the present application, the gravel discharged from the trommel and attached with the cleaning liquid containing the chelating agent is washed with rinse water to remove the chelating agent from the gravel. Like to do. Then, the cleaning wastewater containing the chelating agent is evaporated to the atmosphere by the evaporating sand in the sand container, the chelating agent is left and accumulated in the evaporating sand, and the evaporating sand containing the chelating agent is introduced into the soil treatment system. Thus, the chelating agent is recovered (so-called Shioda method). However, since a large amount of rinsing water is required to clean the gravel to which the cleaning liquid containing the chelating agent adheres, a very large area sand container is required to evaporate a large amount of cleaning wastewater. For this reason, there exists a problem that a large site is required for installation of the collection | recovery equipment of a chelating agent.

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、有害金属等で汚染された土壌を、循環するキレート剤を含む洗浄水で浄化する一方、該土壌から礫等を分離して再利用するようにしたクローズドシステム型の土壌浄化施設に対して、礫によってキレート剤が外部に持ち去られるのを防止又は低減することができ、かつキレート剤回収のための設備の敷地面積を大幅に低減することを可能にする手段を提供することを解決すべき課題とする。  The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and purifies soil contaminated with harmful metals with washing water containing a circulating chelating agent, while separating gravel from the soil. For the closed system type soil remediation facilities that are reused, the chelating agent can be prevented or reduced from being taken away by gravel, and the site area of the facility for recovering the chelating agent can be reduced. It is an object to be solved to provide a means that enables a significant reduction.

前記課題を解決するためになされた本発明に係る土壌浄化システムは、土壌洗浄分級部と、キレート剤再生部と、キレート剤除去部と、すすぎ水生成部とを備えている。ここで、土壌洗浄分級部は、礫(粗骨材)と砂と細粒土とを含みかつ有害金属等(有害金属及び/又はその化合物ないしはこれらのイオン)で汚染された土壌を、キレート剤を含む洗浄水で洗浄して浄化するとともに、礫と砂と細粒土とに分級する。キレート剤再生部は、土壌洗浄分級部から排出された洗浄水中の有害金属等を捕捉しているキレート剤から有害金属等を除去してキレート剤を再生し、該洗浄水を土壌洗浄分級部に返送する。キレート剤除去部は、土壌洗浄分級部から排出された礫をすすぎ水で洗浄することにより、礫に付着しているキレート剤を除去する。すすぎ水生成部は、キレート剤再生部から排出された洗浄水の一部からキレート剤を除去することによりすすぎ水を生成してキレート剤除去部に供給する。  The soil purification system according to the present invention made to solve the above problems includes a soil washing classification unit, a chelating agent regeneration unit, a chelating agent removal unit, and a rinse water generation unit. Here, the soil washing classifying unit contains a soil containing gravel (coarse aggregate), sand, and fine-grained soil and contaminated with a toxic metal or the like (a toxic metal and / or a compound thereof or ions thereof), and a chelating agent. It is cleaned and cleaned with water containing water and classified into gravel, sand, and fine-grained soil. The chelating agent regeneration unit regenerates the chelating agent by removing the harmful metal from the chelating agent that captures the harmful metal in the washing water discharged from the soil washing classification unit, and the washing water is supplied to the soil washing classification unit. Return it. The chelating agent removing unit removes the chelating agent adhering to the gravel by washing the gravel discharged from the soil washing and classifying unit with rinse water. The rinsing water generating unit generates rinsing water by removing the chelating agent from a part of the washing water discharged from the chelating agent regeneration unit, and supplies the rinsing water to the chelating agent removing unit.

この土壌浄化システムにおいて、すすぎ水生成部は、逆浸透膜分離装置(逆浸透膜濾過装置)と、濃縮水合流手段と、透過水供給手段と、洗浄廃水合流手段とを有する。ここで、逆浸透膜分離装置は、キレート剤再生部から排出された洗浄水の一部を受け入れて、逆浸透膜により、キレート剤が濃縮された濃縮水と、キレート剤を含まない透過水とに分離する。濃縮水合流手段は、キレート剤再生部から土壌洗浄分級部に返送される洗浄水に濃縮水を合流させる。透過水供給手段は、透過水をすすぎ水としてキレート剤除去部に供給する。洗浄廃水合流手段は、キレート剤除去部において礫の洗浄により生じた洗浄廃水を、キレート剤再生部から逆浸透膜分離装置に供給される洗浄水に合流させる。  In this soil purification system, the rinse water generator has a reverse osmosis membrane separation device (reverse osmosis membrane filtration device), concentrated water merging means, permeated water supply means, and washing wastewater merging means. Here, the reverse osmosis membrane separation device accepts a part of the washing water discharged from the chelating agent regeneration unit, the concentrated water in which the chelating agent is concentrated by the reverse osmosis membrane, the permeated water not containing the chelating agent, To separate. The concentrated water joining means joins the concentrated water to the washing water returned from the chelating agent regeneration unit to the soil washing classification unit. The permeated water supply means supplies the permeated water as rinse water to the chelating agent removing unit. The washing waste water merging means merges the washing waste water generated by the gravel washing in the chelating agent removing unit with the washing water supplied from the chelating agent regeneration unit to the reverse osmosis membrane separation device.

本発明に係る土壌浄化システムにおいて、土壌洗浄分級部は、混合装置と、第1分級装置と、第2分級装置と、沈降分離装置と、濾過装置とを有しているのが好ましい。この場合、混合装置は、礫と砂と細粒土とを含む土壌と洗浄水とを混合して攪拌し、土壌に付着している有害金属等を該土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させる。第1分級装置は、混合装置から排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から礫を分離する。第2分級装置は、第1分級装置から排出された砂と細粒土と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から砂を分離する。沈降分離装置は、第2分級装置から排出された細粒土を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と、細粒土を含むスラッジとに分離する。濾過装置は、沈降分離装置から排出されたスラッジを濾過して細粒土を分離する。  In the soil purification system according to the present invention, it is preferable that the soil washing classification unit includes a mixing device, a first classification device, a second classification device, a sedimentation separation device, and a filtration device. In this case, the mixing device mixes and stirs the soil containing the gravel, sand and fine-grained soil and the washing water, and removes the harmful metal adhering to the soil from the soil and captures it by the chelating agent. . The first classifier receives a mixture of soil and washing water discharged from the mixing device, and separates gravel from the mixture. The second classifier receives a mixture of sand, fine soil, and washing water discharged from the first classifier, and separates the sand from the mixture. The sedimentation separation device separates the wash water containing fine-grained soil discharged from the second classification device into supernatant water and sludge containing fine-grained soil by sedimentation separation. The filtration device separates the fine-grained soil by filtering the sludge discharged from the sedimentation separation device.

そして、キレート剤再生部は、キレート剤よりも錯生成力が高く沈降分離装置から排出された上澄水と接触したときに該上澄水中の有害金属等を吸着する固相吸着材を有し、該上澄水中のキレート剤から有害金属等を除去して該上澄水を洗浄水として再生する洗浄水再生装置を備えているのが好ましい。また、キレート剤除去部は、第1分級装置で分離された礫にすすぎ水を散布又は噴射して、該礫に保持されているキレート剤を除去する礫すすぎ装置を備えているのが好ましい。  The chelating agent regeneration unit has a solid-phase adsorbent that adsorbs harmful metals and the like in the supernatant water when coming into contact with the supernatant water discharged from the sedimentation separator having a higher complexing power than the chelating agent, It is preferable to provide a washing water regeneration device for removing harmful metals from the chelating agent in the supernatant water and regenerating the supernatant water as washing water. Moreover, it is preferable that the chelating agent removing unit includes a gravel rinsing device that sprays or jets rinsing water on the gravel separated by the first classifier and removes the chelating agent held by the gravel.

本発明に係る土壌浄化システムにおいて、濃縮水合流手段は、キレート剤再生部から排出され土壌洗浄分級部へ返送される洗浄水と逆浸透膜分離装置から排出された濃縮水とを受け入れて混合する濃縮水混合槽と、濃縮水混合槽内の洗浄水と濃縮水の混合液を土壌洗浄分級部に供給するポンプとを備えているのが好ましい。また、洗浄廃水合流手段は、キレート剤再生部から排出され逆浸透膜分離装置に供給される洗浄水とキレート剤除去部から排出された洗浄廃水とを受け入れて混合する洗浄廃水混合槽と、洗浄廃水混合槽内の洗浄水と洗浄廃水の混合液を逆浸透膜分離装置に供給する高圧ポンプとを備えているのが好ましい。  In the soil purification system according to the present invention, the concentrated water joining means receives and mixes the cleaning water discharged from the chelating agent regeneration unit and returned to the soil cleaning classification unit and the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane separation device. It is preferable to include a concentrated water mixing tank and a pump that supplies a mixed liquid of the cleaning water and the concentrated water in the concentrated water mixing tank to the soil cleaning classification unit. The washing waste water merging means includes a washing waste water mixing tank that receives and mixes the washing water discharged from the chelating agent regeneration unit and supplied to the reverse osmosis membrane separator and the washing waste water discharged from the chelating agent removal unit, It is preferable to provide a high-pressure pump for supplying the cleaning water in the waste water mixing tank and the mixed solution of the cleaning waste water to the reverse osmosis membrane separation device.

本発明に係る土壌浄化システムによれば、土壌洗浄分級部から排出された礫は、キレート剤除去部で、逆浸透膜分離装置によって分離された透過水(すすぎ水)で洗浄され、礫に付着しているキレート剤が除去される。したがって、キレート剤を含まない高品質の礫を得ることができる。そして、キレート剤除去部において礫の洗浄により生じたキレート剤を含む洗浄廃水は、逆浸透膜分離装置に供給される洗浄水に合流させられ、システム外には排出されないので、キレート剤のシステム外への逸失が確実に防止される。一方、逆浸透膜分離装置の設置面積は非常に小さく、またキレート剤除去部で発生する洗浄廃水を、逆浸透膜分離装置に供給される洗浄水に合流させる洗浄廃水合流手段の設置面積も非常に小さい。したがって、キレート剤の回収設備の設置にさほど広い敷地を必要としない。よって、礫によってキレート剤がシステム外に持ち去られるのを防止することができ、かつキレート剤回収のための設備の敷地面積を非常に小さくすることができる。  According to the soil purification system of the present invention, the gravel discharged from the soil washing classification unit is washed with the permeated water (rinse water) separated by the reverse osmosis membrane separator in the chelating agent removing unit, and adhered to the gravel. The chelating agent is removed. Therefore, high-quality gravel that does not contain a chelating agent can be obtained. The cleaning wastewater containing the chelating agent generated by the gravel cleaning in the chelating agent removing unit is merged with the cleaning water supplied to the reverse osmosis membrane separation device and is not discharged outside the system. Loss to is reliably prevented. On the other hand, the installation area of the reverse osmosis membrane separation device is very small, and the installation area of the washing wastewater merging means that joins the washing wastewater generated in the chelating agent removal unit with the washing water supplied to the reverse osmosis membrane separation device is also very large Small. Therefore, a very large site is not required for the installation of the chelating agent recovery facility. Therefore, the chelating agent can be prevented from being taken out of the system by gravel, and the site area of the facility for collecting the chelating agent can be made very small.

図1は、本発明に係る土壌浄化システムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a soil purification system according to the present invention. 図2は、図1に示す土壌浄化システムの構成要素である土壌洗浄分級部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a soil washing classification unit that is a component of the soil purification system illustrated in FIG. 1. 図3は、図1に示す土壌浄化システムの構成要素であるキレート剤再生部の構成を示す模式的な立面図である。FIG. 3 is a schematic elevation view showing a configuration of a chelating agent regeneration unit that is a component of the soil purification system shown in FIG. 1. 図4は、キレート剤除去部の構成要素である礫すすぎ装置の模式的な側面図である。FIG. 4 is a schematic side view of a gravel rinsing device that is a component of the chelating agent removing unit. 図5は、キレート剤除去部の構成要素である砂すすぎ装置の模式的な側面図である。FIG. 5 is a schematic side view of a sand rinsing apparatus that is a component of the chelating agent removing unit. 図6は、キレート剤除去部の構成要素である細粒土すすぎ装置の模式的な側面図である。FIG. 6 is a schematic side view of a fine-grain soil rinsing device that is a component of the chelating agent removing unit. 図7は、図1に示す土壌浄化システムの構成要素であるすすぎ水生成部の構成を示す模式的な立面図である。FIG. 7 is a schematic elevation view showing a configuration of a rinse water generating unit that is a component of the soil purification system shown in FIG. 1. 図8は、土壌浄化システムの要所における土壌、水及びキレート剤の流量を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the flow rates of soil, water, and chelating agent at key points of the soil purification system. 図9は、キレート剤除去部及びすすぎ水生成部の要所における土壌、水及びキレート剤の流量並びにキレート剤濃度を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the flow rate of the soil, water and chelating agent and the chelating agent concentration at the key points of the chelating agent removing unit and the rinse water generating unit.

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態を具体的に説明する。
まず、図1を参照しつつ、本発明に係る土壌浄化システムの全体構成を説明する。図1に示すように、土壌浄化システム1は、土壌洗浄分級部2と、キレート剤再生部3と、キレート剤除去部4と、すすぎ水生成部5と、キレート剤補充部6とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
First, the whole structure of the soil purification system which concerns on this invention is demonstrated, referring FIG. As shown in FIG. 1, the soil purification system 1 includes a soil washing classifying unit 2, a chelating agent regeneration unit 3, a chelating agent removing unit 4, a rinse water generating unit 5, and a chelating agent supplementing unit 6. Yes.

ここで、土壌洗浄分級部2は、礫と砂と細粒土とを含みかつ有害金属等(有害金属及び/又はその化合物)ないしはこれらのイオンで汚染された土壌を、キレート剤を含む洗浄水で洗浄して浄化するとともに、礫と砂と細粒土とに分級する。キレート剤再生部3は、土壌洗浄分級部2から排出された洗浄水中の有害金属等を捕捉しているキレート剤から有害金属等を除去してキレート剤を再生し、該洗浄水を土壌洗浄分級部2に返送する。キレート剤除去部4は、土壌洗浄分級部2から排出された礫、砂及び/又は細粒土をすすぎ水で洗浄することにより、礫、砂及び/又は細粒土に付着しているキレート剤を除去(回収)する。すすぎ水生成部5は、キレート剤再生部3から排出された洗浄水の一部からキレート剤を除去することによりすすぎ水を生成してキレート剤除去部4に供給する。キレート剤補充部6は、キレート剤が目減りしたときには、目減り分のキレート剤を、土壌洗浄分級部2に返送される洗浄水に補充・供給し、洗浄水のキレート剤濃度を予め設定された値に維持する。  Here, the soil washing classifying unit 2 is a washing water containing a chelating agent containing soil including gravel, sand and fine-grained soil and contaminated with harmful metals or the like (hazardous metals and / or compounds thereof) or these ions. Wash and purify, and classify into gravel, sand and fine-grained soil. The chelating agent regeneration unit 3 regenerates the chelating agent by removing the harmful metals from the chelating agent that captures the harmful metals in the washing water discharged from the soil washing classification unit 2 and classifies the washing water into the soil washing classification. Return to part 2. The chelating agent removing unit 4 is configured to wash the gravel, sand and / or fine soil discharged from the soil washing and classifying unit 2 with rinsing water, thereby adhering to the gravel, sand and / or fine soil. Is removed (collected). The rinse water generator 5 generates rinse water by removing the chelator from a part of the wash water discharged from the chelator regenerator 3 and supplies the rinse water to the chelator remover 4. When the chelating agent decreases, the chelating agent replenishing unit 6 replenishes and supplies the reduced amount of the chelating agent to the washing water returned to the soil washing classifying unit 2, and the chelating agent concentration of the washing water is a preset value. To maintain.

より詳しく説明すれば、土壌洗浄分級部2は、混合装置11と、第1分級装置12と、第2分級装置13と、沈降分離装置14と、濾過装置15とを有している。ここで、混合装置11は、礫と砂と細粒土とを含む土壌と洗浄水とを混合して攪拌し、土壌に付着している有害金属等を該土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させる。第1分級装置12は、混合装置11から排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から礫を分離する。第2分級装置13は、第1分級装置12から排出された砂と細粒土と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から砂を分離する。沈降分離装置14は、第2分級装置13から排出された細粒土を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と、細粒土を含むスラッジとに分離する。濾過装置15は、沈降分離装置14から排出されたスラッジを濾過して細粒土を分離する。  If it demonstrates in detail, the soil washing classification part 2 has the mixing apparatus 11, the 1st classification apparatus 12, the 2nd classification apparatus 13, the sedimentation-separation apparatus 14, and the filtration apparatus 15. FIG. Here, the mixing apparatus 11 mixes and stirs the soil containing gravel, sand, and fine-grained soil and washing water, and removes harmful metals attached to the soil from the soil and traps them in the chelating agent. Let The first classifier 12 receives a mixture of soil and washing water discharged from the mixing device 11 and separates gravel from the mixture. The second classifier 13 receives the mixture of sand, fine soil, and washing water discharged from the first classifier 12, and separates the sand from the mixture. The sedimentation separator 14 separates the wash water containing fine-grained soil discharged from the second classifier 13 into supernatant water and sludge containing fine-grained soil by sedimentation. The filtration device 15 filters the sludge discharged from the sedimentation separation device 14 to separate the fine-grained soil.

キレート剤再生部3は、キレート剤より錯生成力が高く沈降分離装置14から排出された上澄水と接触したときに該上澄水中の有害金属等を吸着する固相吸着材を有し、該上澄水中のキレート剤から有害金属等を除去して該上澄水を洗浄水として再生する洗浄水再生装置41(図3参照)を備えている。固相吸着材は、担体に環状分子を担持させ、該環状分子にキレート配位子を修飾した配位結合及び水素結合による多点相互作用を有するとともに有害金属等ないしはこれらのイオンを選択的に取り込むものである。なお、固相吸着材に吸着された有害金属等ないしはこれらのイオンは、酸液(例えば、希硝酸、希硫酸)により除去することができるので、固相吸着材の再生は容易である。  The chelating agent regeneration unit 3 has a solid-phase adsorbent that adsorbs harmful metals and the like in the supernatant water when it comes into contact with the supernatant water discharged from the sedimentation separator 14 having a higher complexing power than the chelating agent, A washing water regeneration device 41 (see FIG. 3) is provided for removing harmful metals from the chelating agent in the supernatant water and regenerating the supernatant water as washing water. The solid-phase adsorbent has a multipoint interaction by coordinating bonds and hydrogen bonds in which a cyclic molecule is supported on a carrier and a chelate ligand is modified on the cyclic molecule, and harmful metals, etc. or these ions are selectively selected. It is something to capture. In addition, since the harmful metals adsorbed on the solid phase adsorbent or these ions can be removed by an acid solution (for example, dilute nitric acid or dilute sulfuric acid), the solid phase adsorbent can be easily regenerated.

キレート剤除去部4は、第1分級装置12で分離された礫にすすぎ水を散布又は噴射して該礫に保持されているキレート剤を除去する礫すすぎ装置16と、第2分級装置13で分離された砂にすすぎ水を散布又は噴射して該砂に保持されているキレート剤を除去する砂すすぎ装置17と、濾過装置15で分離された細粒土(濾過ケーク)を解砕した上でこれにすすぎ水を散布又は噴射して該細粒土に保持されているキレート剤を除去する細粒土すすぎ装置18とを備えている。  The chelating agent removing unit 4 includes a gravel rinsing device 16 that sprays or jets rinsing water on the gravel separated by the first classifying device 12 and removes the chelating agent held in the gravel, and a second classifying device 13. After the rinsing water 17 is sprayed or sprayed on the separated sand to remove the chelating agent held in the sand, the finely divided soil (filter cake) separated by the filtration device 15 is crushed. And a fine-grain soil rinsing device 18 for removing the chelating agent held in the fine-grained soil by spraying or spraying rinse water.

土壌浄化システム1において、すすぎ水生成部5は、後で詳しく説明するように、逆浸透膜分離装置110(図7参照)と、濃縮水合流手段と、透過水供給手段と、洗浄廃水合流手段とを有する。ここで、逆浸透膜分離装置110は、キレート剤再生部3から排出された洗浄水の一部を受け入れて、逆浸透膜により、キレート剤が濃縮された濃縮水と、キレート剤を含まない透過水とに分離する。濃縮水合流手段は、キレート剤再生部3から土壌洗浄分級部2に返送される洗浄水に濃縮水を合流させる。透過水供給手段は、透過水をすすぎ水としてキレート剤除去部4に供給する。洗浄廃水合流手段は、キレート剤除去部4において礫、砂及び/又は細粒土の洗浄(すすぎ)により生じた洗浄廃水を、キレート剤再生部3から逆浸透膜分離装置110(図7参照)に供給される洗浄水に合流させる。  In the soil purification system 1, the rinse water generator 5 includes a reverse osmosis membrane separation device 110 (see FIG. 7), a concentrated water merging means, a permeate supply means, and a washing wastewater merging means, as will be described in detail later. And have. Here, the reverse osmosis membrane separation device 110 receives a part of the washing water discharged from the chelating agent regeneration unit 3 and the permeated water containing the chelating agent concentrated by the reverse osmosis membrane and the permeation containing no chelating agent. Separate into water. The concentrated water joining means joins the concentrated water to the washing water returned from the chelating agent regeneration unit 3 to the soil washing classification unit 2. The permeated water supplying means supplies the permeated water to the chelating agent removing unit 4 as rinse water. The washing wastewater merging means uses the reverse osmosis membrane separation device 110 (see FIG. 7) for washing wastewater generated by washing (rinsing) of gravel, sand and / or fine soil in the chelating agent removing unit 4 from the chelating agent regenerating unit 3. To the washing water supplied to the.

以下、図2を参照しつつ、土壌洗浄分級部2の具体的な構成及びその機能を説明する。図2に示すように、土壌洗浄分級部2においては、有害金属等(有害金属及び/又はその化合物)ないしはこれらのイオンで汚染され、場合によってはその他の汚染物質(例えば、フッ素、ホウ素、シアン等の第二種特定有害物質)で汚染された地盤の掘削等により採取された土壌(汚染土壌)が、投入ホッパ21に受け入れられる。そして、投入ホッパ21内の土壌は混合器22に導入され、混合器22内で、キレート剤を含む洗浄水と混合される。ここで、土壌は、礫と砂と細粒土(粒径が0.075mm以下のシルト又は粘土)とを含むものである。混合器22内では、土壌に付着している有害金属等が該土壌から離脱させられ、キレート剤によって捕捉される。  Hereinafter, the specific configuration and function of the soil washing classification unit 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, in the soil washing classifying unit 2, it is contaminated with harmful metals or the like (toxic metals and / or compounds thereof) or these ions, and in some cases, other pollutants (for example, fluorine, boron, cyanide). The soil (contaminated soil) collected by excavation of the ground contaminated with the second type specific harmful substance (such as the second type specific harmful substance) is received by the input hopper 21. Then, the soil in the charging hopper 21 is introduced into the mixer 22 and is mixed with the cleaning water containing the chelating agent in the mixer 22. Here, the soil includes gravel, sand, and fine-grained soil (silt or clay having a particle size of 0.075 mm or less). In the mixer 22, harmful metals and the like adhering to the soil are separated from the soil and captured by the chelating agent.

混合器22で生成された土壌と洗浄水の混合物(以下「土壌・洗浄水混合物」という。)は湿式のミルブレーカ23に移送される。ミルブレーカ23としては、例えばロッドミルを用いることができる。ミルブレーカ23は、礫あるいは砂に衝撃力、剪断力、摩擦力等を加える。その際、礫あるいは砂に付着し又は含まれている有害金属等あるいはその他の汚染物質は剥離又は除去され、洗浄水中に離脱する。土壌の表面から離脱した有害金属等あるいはその他の汚染物質ないしはこれらのイオンは、洗浄水中のキレート剤によって捕捉される。なお、混合器22及びミルブレーカ23は、図1中の混合装置11に相当する。  A mixture of soil and washing water generated by the mixer 22 (hereinafter referred to as “soil / washing water mixture”) is transferred to a wet mill breaker 23. As the mill breaker 23, for example, a rod mill can be used. The mill breaker 23 applies impact force, shear force, friction force, etc. to gravel or sand. At that time, harmful metals or other contaminants adhering to or contained in the gravel or sand are peeled off or removed and separated into the washing water. Harmful metals and other contaminants or ions of these released from the soil surface are captured by the chelating agent in the wash water. The mixer 22 and the mill breaker 23 correspond to the mixing device 11 in FIG.

キレート剤としては、例えば、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)、HIDS(3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸)、IDS(2,2’−イミノジコハク酸)、MGDA(メチルグリシン二酢酸)、EDDS(エチレンジアミンジ酢酸)又はGLDA(L−グルタミン酸ジ酢酸)のナトリウム塩などを用いることができる。キレート剤は、土壌に付着している有害金属等ないしはこれらのイオンを捕捉する(キレートする)。土壌を処理する際には、土壌に含まれる有害金属等の種類に応じて、該処理に適したキレート剤が選択される。洗浄水中のキレート剤の濃度は、高ければ高いほど有害金属等ないしはこれらのイオンの捕捉量が増えるが、実用上は0.005〜0.1モル/リットルの範囲、好ましくは0.01〜0.05モル/リットルの範囲に設定される。  Examples of the chelating agent include EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), HIDS (3-hydroxy-2,2′-iminodisuccinic acid), IDS (2,2′-iminodisuccinic acid), MGDA (methylglycine diacetic acid), EDDS ( Ethylenediaminediacetic acid) or sodium salt of GLDA (L-glutamic acid diacetic acid) can be used. The chelating agent captures (chelates) toxic metals or the like ions adhering to the soil. When treating the soil, a chelating agent suitable for the treatment is selected according to the type of harmful metal or the like contained in the soil. The higher the concentration of the chelating agent in the washing water, the higher the trapping amount of harmful metals or these ions, but practically the range of 0.005 to 0.1 mol / liter, preferably 0.01 to 0. .05 mol / liter is set.

ミルブレーカ23から排出された土壌・洗浄水混合物はトロンメル24に導入される。詳しくは図示していないが、トロンメル24は、洗浄水を貯留することができる受槽と、水平面に対して傾斜して配置された略円筒形のドラムスクリーンとを有する湿式の篩分装置であって、ドラムスクリーンは、モータによりその中心軸まわりに回転することができる。また、ドラムスクリーン内に、洗浄水をスプレー状で噴射することができる。なお、トロンメル24は、図1中の第1分級装置12に相当する。  The soil / washing water mixture discharged from the mill breaker 23 is introduced into the trommel 24. Although not shown in detail, the trommel 24 is a wet sieving device having a receiving tank capable of storing cleaning water, and a substantially cylindrical drum screen arranged to be inclined with respect to a horizontal plane. The drum screen can be rotated around its central axis by a motor. Further, the cleaning water can be sprayed into the drum screen. The trommel 24 corresponds to the first classifying device 12 in FIG.

トロンメル24の回転しているドラムスクリーンの内部を土壌・洗浄水混合物が流れる際に、ドラムスクリーンの網目より細かい土壌粒子は、洗浄水とともにドラムスクリーンの網目を通り抜け、ドラムスクリーン外に出て受槽内に入る。他方、ドラムスクリーンの網目より粗い土壌粒子は、ドラムスクリーンの下側の開口端を経由して、ドラムスクリーン外に排出される。トロンメル24内では、土壌・洗浄水混合物中の土壌粒子同士が互いに擦れ合うので、土壌粒子の表面に残留・付着している有害金属等あるいはその他の汚染物質が剥離され、洗浄水中に離脱させられる。洗浄水中に離脱した有害金属等あるいはその他の汚染物質ないしはこれらのイオンは、洗浄水中のキレート剤によって捕捉される。  When the mixture of soil and washing water flows through the rotating drum screen of the trommel 24, the soil particles finer than the mesh of the drum screen pass through the mesh of the drum screen together with the washing water, and go out of the drum screen to the receiving tank. Get inside. On the other hand, soil particles coarser than the mesh of the drum screen are discharged out of the drum screen via the opening end on the lower side of the drum screen. In the trommel 24, soil particles in the soil / washing water mixture rub against each other, so that toxic metals and other contaminants remaining on or adhered to the surface of the soil particles or other contaminants are peeled off and separated into the wash water. Harmful metals and the like or other contaminants or these ions released in the washing water are trapped by the chelating agent in the washing water.

この実施形態では、トロンメル24のドラムスクリーンの網目の分級径(目開き)は、粒径が2mm未満の土壌粒子がドラムスクリーンの網目を通り抜けるように設定されている。したがって、このトロンメル14では、粒径が2mm以上の土壌粒子すなわち礫が土壌・洗浄水混合物から分離ないしは回収される。トロンメル24で分離された礫は礫すすぎ装置16(図1、図4参照)に移送される。なお、トロンメル24のドラムスクリーンの網目の寸法(目開き)は前記のものに限定されるわけではなく、得ようとする比較的粒径が大きい土壌粒子の粒径に応じて、任意に設定することができる。  In this embodiment, the mesh diameter (opening) of the drum screen of the trommel 24 is set so that soil particles having a particle diameter of less than 2 mm pass through the mesh of the drum screen. Therefore, in the trommel 14, soil particles having a particle diameter of 2 mm or more, that is, gravel is separated or collected from the soil / wash water mixture. The gravel separated by the trommel 24 is transferred to the gravel rinsing device 16 (see FIGS. 1 and 4). Note that the mesh size (opening) of the drum screen of the trommel 24 is not limited to the above, and is arbitrarily set according to the particle size of the relatively large particle of the particle to be obtained. be able to.

トロンメル24の受槽内に収容された粒径が2mm未満の土壌粒子と洗浄水とを含む土壌・洗浄水混合物はサイクロン25(液体サイクロン)に導入される。サイクロン25は、土壌・洗浄水混合物を、比較的粒径が小さい(例えば0.075mm未満)細粒土と洗浄水の混合物と、比較的粒径が大きい(例えば0.075mm以上)土壌粒子とに分離する。そして、細粒土と洗浄水の混合物(以下「細粒土含有水」という。)はサイクロン25の上端部から排出され、比較的粒径が大きい土壌粒子はサイクロン25の下端部から排出される。細粒土含有水に含まれる細粒土は、例えばその粒径が0.075mm未満のシルト又は粘土である。なお、サイクロン25は、図1中の第2分級装置13に相当する。  A soil / washing water mixture containing soil particles having a particle size of less than 2 mm and washing water contained in a receiving tank of the trommel 24 is introduced into a cyclone 25 (liquid cyclone). The cyclone 25 includes a soil / wash water mixture, a mixture of fine soil having a relatively small particle size (for example, less than 0.075 mm) and wash water, and soil particles having a relatively large particle size (for example, 0.075 mm or more). To separate. A mixture of fine-grained soil and washing water (hereinafter referred to as “fine-grained soil-containing water”) is discharged from the upper end of the cyclone 25, and soil particles having a relatively large particle size are discharged from the lower end of the cyclone 25. . The fine-grained soil contained in the fine-grained soil-containing water is, for example, silt or clay having a particle diameter of less than 0.075 mm. The cyclone 25 corresponds to the second classifier 13 in FIG.

他方、サイクロン25の下端部から排出された比較的粒径が大きい土壌粒子はサンドクリーン26(すすぎ洗浄装置)に導入される。この比較的粒径が大きい土壌粒子は、例えばその粒径が0.075〜2mmの砂である。サンドクリーン26は、所定の圧力及び水量で洗浄水を流動させて、比較的粒径が大きい土壌粒子すなわち砂にすすぎ洗浄処理を施すとともに、残留している浮遊物ないしは異物を除去する。すすぎ洗浄処理が施された比較的粒径が大きい土壌粒子すなわち砂は、砂すすぎ装置17(図1、図5参照)に移送される。これらの砂は再生砂として使用され、あるいは販売される。  On the other hand, soil particles having a relatively large particle size discharged from the lower end of the cyclone 25 are introduced into a sand clean 26 (rinse washing device). The soil particle having a relatively large particle size is, for example, sand having a particle size of 0.075 to 2 mm. The sand clean 26 causes the washing water to flow at a predetermined pressure and an amount of water to perform a rinsing washing process on soil particles having a relatively large particle size, that is, sand, and remove remaining floating matters or foreign matters. Soil particles having a relatively large particle size, that is, sand subjected to the rinsing treatment, are transferred to the sand rinsing device 17 (see FIGS. 1 and 5). These sands are used as recycled sand or sold.

サイクロン25から排出された細粒土含有水はPH調整槽27に導入される。また、サンドクリーン26から排出された洗浄水もPH調整槽27に導入され、細粒土含有水に混入する。そして、PH調整槽27では、細粒土含有水のpH(水素指数)が、pH調整剤、例えば酸性液(例えば、硫酸、塩酸等)及びアルカリ性液(例えば、水酸化ナトリウム水溶液等)を用いて、ほぼ中性又は所定のpH(例えば、pH7〜8)となるように調整される。  The fine-grained soil-containing water discharged from the cyclone 25 is introduced into the PH adjustment tank 27. Further, the washing water discharged from the sand clean 26 is also introduced into the pH adjusting tank 27 and mixed into the fine-grained soil-containing water. In the pH adjusting tank 27, the pH (hydrogen index) of the fine-grained soil-containing water uses a pH adjusting agent such as an acidic liquid (for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, etc.) and an alkaline liquid (for example, an aqueous sodium hydroxide solution). Thus, the pH is adjusted to be almost neutral or a predetermined pH (for example, pH 7 to 8).

PH調整槽27でpHが調整された細粒土含有水は凝集槽28に導入される。凝集槽28では、細粒土含有水にポリ塩化アルミニウム液(PAC)と、高分子凝集剤と、pH調整剤(酸性液又はアルカリ性液)とが添加される。これにより、凝集槽28内に非水溶性の金属水酸化物と細粒土とが混在する多数のフロックが生成される。その際、洗浄水中の水質汚濁物質がフロックに吸着され又はフロックに付着する。なお、ポリ塩化アルミニウム液及び高分子凝集剤を、凝集槽28ではなく、pH調整27で細粒土含有水に添加してもよい。  The fine-soil-containing water whose pH has been adjusted in the pH adjustment tank 27 is introduced into the aggregation tank 28. In the agglomeration tank 28, a polyaluminum chloride liquid (PAC), a polymer flocculant, and a pH adjuster (an acidic liquid or an alkaline liquid) are added to fine-grained soil-containing water. As a result, a large number of flocs in which water-insoluble metal hydroxide and fine-grained soil are mixed are generated in the aggregation tank 28. At that time, water-polluting substances in the washing water are adsorbed on or attached to the floc. The polyaluminum chloride liquid and the polymer flocculant may be added to the fine-grained soil-containing water by the pH adjustment 27 instead of the flocculent tank 28.

凝集槽28内の細粒土含有水は、浮遊物回収装置29により浮遊物が除去された後、シックナ30に導入される。シックナ30は、細粒土含有水がほぼ静止している状態で非水溶性のフロックないしは細粒土を重力により沈降させ、下部に位置するスラッジ層(固形分の比率:5〜10%)と、上部に位置しほとんどフロックないしは細粒土を含まない上澄水(洗浄水)とを形成する。なお、上澄水の表面に浮遊している浮上油は、少量の上澄水をシックナ30の上部から溢流させることにより除去される。なお、シックナ30は、図1中の沈降分離装置14に相当する。  The fine-soil-containing water in the agglomeration tank 28 is introduced into the thickener 30 after the suspended matter is removed by the suspended matter collection device 29. The thickener 30 sinks water-insoluble flock or fine-grained soil by gravity in a state where the fine-grained soil-containing water is almost stationary, and has a sludge layer (solid content ratio: 5 to 10%) located at the bottom. It forms a supernatant water (wash water) which is located in the upper part and hardly contains flock or fine-grained soil. The floating oil floating on the surface of the supernatant water is removed by overflowing a small amount of the supernatant water from the upper part of the thickener 30. The thickener 30 corresponds to the sedimentation separator 14 in FIG.

シックナ30の下部に滞留ないしは堆積しているスラッジは、スラッジポンプ等により引き抜かれて中間タンク31に移送され、中間タンク31内に一時的に貯留される。そして、中間タンク31内のスラッジは、間欠的に又は連続的に、フィルタプレス32に移送される。フィルタプレス32は、中間タンク31から受け入れたスラッジを加圧濾過し、濾過ケークと濾液とを生成する。フィルタプレス32の濾過圧力は、例えば濾過ケークの含水率が30〜40%となるように設定される。フィルタプレス32の濾液はシックナ30に戻される。フィルタプレス32から排出された濾過ケークすなわち細粒土は、再利用し、又は販売することができる。なお、フィルタプレス32は、図1中の濾過装置15に相当する。  Sludge staying or accumulating in the lower part of the thickener 30 is extracted by a sludge pump or the like, transferred to the intermediate tank 31, and temporarily stored in the intermediate tank 31. The sludge in the intermediate tank 31 is transferred to the filter press 32 intermittently or continuously. The filter press 32 pressure-filters the sludge received from the intermediate tank 31, and produces | generates a filter cake and a filtrate. The filtration pressure of the filter press 32 is set so that the moisture content of the filter cake is 30 to 40%, for example. The filtrate of the filter press 32 is returned to the thickener 30. The filter cake or fine-grained soil discharged from the filter press 32 can be reused or sold. The filter press 32 corresponds to the filtration device 15 in FIG.

他方、シックナ30内の上澄水(洗浄水)は、洗浄水槽33に導入されて貯留される。洗浄水槽33が満杯になったときには予備水槽34が使用される。洗浄水槽33に貯留されている洗浄水はキレート剤再生部3(図1、図3参照)に導入される。なお、洗浄水槽33に貯留されている洗浄水が蒸発等により減少したときには、適宜に洗浄水槽33に水道水、工業用水等が補給される。  On the other hand, the supernatant water (wash water) in the thickener 30 is introduced into the wash water tank 33 and stored. When the washing water tank 33 is full, the spare water tank 34 is used. The cleaning water stored in the cleaning water tank 33 is introduced into the chelating agent regeneration unit 3 (see FIGS. 1 and 3). When the cleaning water stored in the cleaning water tank 33 decreases due to evaporation or the like, the cleaning water tank 33 is appropriately replenished with tap water, industrial water or the like.

以下、図3を参照しつつキレート剤再生部3の具体的な構成及び機能を説明する。図3に示すように、キレート剤再生部3には、洗浄水ないしはキレート剤を再生する手段として、その内部に固相吸着材粒子、又は固相吸着材が固定された充填物(パッキング)が充填された充填塔形式の洗浄水再生装置41(キレート剤再生装置)が設けられている。また、キレート剤再生部3には、再生された洗浄水を貯留する再生洗浄水貯槽43と、酸液を貯留する酸液貯槽44と、水を貯留する水貯槽45とが設けられている。  Hereinafter, a specific configuration and function of the chelating agent regeneration unit 3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the chelating agent regeneration unit 3 has a solid phase adsorbent particle or a packing (packing) in which the solid adsorbent is fixed as a means for regenerating washing water or chelating agent. A packed tower type washing water regenerating device 41 (chelating agent regenerating device) is provided. In addition, the chelating agent regeneration unit 3 is provided with a regenerated wash water storage tank 43 that stores the regenerated wash water, an acid solution storage tank 44 that stores an acid solution, and a water storage tank 45 that stores water.

そして、洗浄水(キレート剤)を再生するときに、洗浄水槽33に貯留された洗浄水を洗浄水再生装置41に移送する一方、洗浄水再生装置41で再生された洗浄水を再生洗浄水貯槽43に移送するためのポンプ46及び一連の複数の管路47〜50が設けられている。さらに、再生洗浄水貯槽43に貯留された洗浄水を土壌洗浄分級部2(図1参照)に戻すためのポンプ51及び管路52が設けられている。  When the cleaning water (chelating agent) is regenerated, the cleaning water stored in the cleaning water tank 33 is transferred to the cleaning water regeneration device 41, while the cleaning water regenerated by the cleaning water regeneration device 41 is regenerated as a cleaning water storage tank. A pump 46 and a series of a plurality of pipes 47 to 50 for transferring to 43 are provided. Furthermore, a pump 51 and a pipe line 52 are provided for returning the washing water stored in the regenerated washing water storage tank 43 to the soil washing classification unit 2 (see FIG. 1).

さらに、キレート剤再生部3には、固相吸着材を再生する際に酸液貯槽44に貯留された酸液を洗浄水再生装置41に移送する一方、洗浄水再生装置41から排出された酸液を酸液貯槽44に戻すためのポンプ53及び複数の管路54、55が設けられている。また、キレート剤再生部3には、酸液で再生された固相吸着材を水洗する際に、水貯槽45に貯留された水を洗浄水再生装置41に移送する一方、洗浄水再生装置41から排出された水を水貯槽45に戻すためのポンプ56及び複数の管路57、58が設けられている。  Further, the chelating agent regeneration unit 3 transfers the acid solution stored in the acid solution storage tank 44 to the washing water regeneration device 41 when the solid-phase adsorbent is regenerated, and the acid discharged from the washing water regeneration device 41. A pump 53 and a plurality of pipes 54 and 55 for returning the liquid to the acid liquid storage tank 44 are provided. In addition, when the solid phase adsorbent regenerated with the acid solution is washed with water, the chelating agent regeneration unit 3 transfers the water stored in the water storage tank 45 to the washing water regeneration device 41 while the washing water regeneration device 41. A pump 56 and a plurality of pipes 57 and 58 for returning the water discharged from the water storage tank 45 are provided.

洗浄水再生装置41に洗浄水、酸液又は水を移送するための管路47、48、54、57には、それぞれ、対応する管路を開閉するバルブ61、62、63、64が介設されている。他方、洗浄水再生装置41から洗浄水、酸液又は水を排出するための管路49、50、55、58には、それぞれ、対応する管路を開閉するバルブ65、66、67、68が介設されている。これらのバルブ61〜68の開閉状態を切り換えることにより、洗浄水再生装置41に対して、洗浄水、酸液又は水のいずれかを給排することができる。なお、これらのバルブ61〜68の開閉は、図示していないコントローラによって自動的に制御される。  Valves 61, 62, 63, and 64 for opening and closing the corresponding pipes are provided in the pipes 47, 48, 54, and 57 for transferring the washing water, the acid solution, or the water to the washing water regenerating device 41, respectively. Has been. On the other hand, the pipes 49, 50, 55, 58 for discharging the washing water, the acid solution or the water from the washing water regenerating apparatus 41 have valves 65, 66, 67, 68 for opening and closing the corresponding pipe lines, respectively. It is installed. By switching the open / closed state of these valves 61 to 68, either the cleaning water, the acid solution, or the water can be supplied to and discharged from the cleaning water regenerating device 41. Note that the opening and closing of these valves 61 to 68 are automatically controlled by a controller (not shown).

以下、キレート剤再生部3の運転手法の一例を説明する。なお、以下で説明する運転手法は単なる例示であって、本発明に係るキレート剤再生部3の運転手法が以下のものに限定されるものではないのはもちろんである。洗浄水(キレート剤)を再生する際には、管路47〜50に介設されたバルブ61、62、65、66が開かれる一方、他のバルブ63、64、67、68が閉じられ、ポンプ46が運転される。これにより、洗浄水槽33内の洗浄水が、洗浄水再生装置41内を流通して再生洗浄水貯槽43に移送される。  Hereinafter, an example of the operation method of the chelating agent regeneration unit 3 will be described. In addition, the driving | operation method demonstrated below is a mere illustration, and of course, the driving | running method of the chelating agent reproduction | regeneration part 3 which concerns on this invention is not limited to the following. When the cleaning water (chelating agent) is regenerated, the valves 61, 62, 65, 66 interposed in the pipe lines 47-50 are opened, while the other valves 63, 64, 67, 68 are closed, The pump 46 is operated. As a result, the cleaning water in the cleaning water tank 33 is circulated through the cleaning water regenerator 41 and transferred to the regenerated cleaning water storage tank 43.

かくして、洗浄水再生装置41内では、有害金属等を捕捉しているキレート剤を含む洗浄水が、キレート剤より錯生成力が高い固相吸着材(固相吸着材粒子)と接触させられる。その結果、キレート剤に捕捉されている有害金属等がキレート剤から離脱させられ、固相吸着材に吸着ないしは抽出される。これにより、洗浄水から有害金属等が除去・回収される一方、キレート剤は再び有害金属等を捕捉することができる状態となり、洗浄水が再生される。再生洗浄水貯槽43に貯留された洗浄水は、ポンプ51により管路52を介して土壌洗浄分級部2に返送される。  Thus, in the cleaning water regenerating apparatus 41, the cleaning water containing the chelating agent capturing toxic metals and the like is brought into contact with the solid phase adsorbent (solid phase adsorbent particles) having a higher complexing power than the chelating agent. As a result, harmful metals and the like captured by the chelating agent are separated from the chelating agent and adsorbed or extracted by the solid phase adsorbent. As a result, harmful metals and the like are removed and collected from the cleaning water, while the chelating agent is again in a state where it can capture the harmful metals and the cleaning water is regenerated. The washing water stored in the regenerated washing water storage tank 43 is returned to the soil washing classification unit 2 via the pipe line 52 by the pump 51.

キレート剤より錯生成力が高い固相吸着材は、例えはゲル等の固体状のものであり、一般に、金属を捕捉しているキレート剤を含む水溶液と接触したときに、キレート剤と配位結合している金属イオンをキレート剤から離脱させて該固相吸着材に移動させることができる程度の共有結合以外の強い結合力を有しているものである。このような固相吸着材としては、例えばシリカゲルや樹脂等の担体に環状分子を密に担持させ、この環状分子にキレート配位子を修飾させたものなどが挙げられる。このような固相吸着材を用いる場合、隣り合う環状分子及びキレート配位子により、配位結合、水素結合などの複数の様々な結合や相互作用が生じて多点相互作用が生じ、金属イオンに対してキレート剤よりも強い化学結合が生じるとともに環状分子の性状により金属イオンを選択的に取り込むことができる。  Solid-phase adsorbents with higher complexing power than chelating agents are solid, such as gels, and generally coordinate with chelating agents when they come into contact with aqueous solutions containing chelating agents that capture metals. It has a strong binding force other than a covalent bond to such an extent that the bonded metal ion can be released from the chelating agent and transferred to the solid-phase adsorbent. Examples of such a solid-phase adsorbent include a material in which a cyclic molecule is densely supported on a carrier such as silica gel or a resin and a chelate ligand is modified on the cyclic molecule. When such a solid-phase adsorbent is used, a plurality of various bonds and interactions such as coordination bonds and hydrogen bonds occur due to adjacent cyclic molecules and chelate ligands, resulting in multipoint interactions, and metal ions In contrast to this, a chemical bond stronger than that of a chelating agent is generated, and metal ions can be selectively taken in by the properties of the cyclic molecule.

このような洗浄水の再生に伴って、固相吸着材における有害金属等の吸着量は経時的に増加してゆくが、固相吸着材の吸着能力には上限がある。このため、固相吸着材における有害金属等の吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達したときに、固相吸着材は再生される。すなわち、洗浄水が排除された状態で洗浄水再生装置41内に酸液(例えば、希硝酸、希硫酸等)を流し、固相吸着材に吸着された有害金属等を酸液により除去して固相吸着材を再生する。かくして、有害金属等が酸液によって回収される一方、固相吸着材は再生されて再び有害金属等ないしはこれらのイオンを吸着又は抽出することが可能な状態となる。なお、固相吸着材は、酸液によって再生された後に水洗され、固相吸着材に付着している微量の酸液が除去される。  Accompanying such regeneration of the washing water, the amount of adsorption of harmful metals and the like in the solid phase adsorbent increases with time, but there is an upper limit on the adsorption capacity of the solid phase adsorbent. For this reason, the solid phase adsorbent is regenerated when the amount of adsorption of harmful metals or the like in the solid phase adsorbent reaches a saturated state or the vicinity thereof. That is, an acid solution (for example, dilute nitric acid, dilute sulfuric acid, etc.) is flowed into the wash water regenerating device 41 with the wash water removed, and harmful metals adsorbed on the solid phase adsorbent are removed by the acid solution. Regenerate the solid-phase adsorbent. Thus, while the toxic metal and the like are recovered by the acid solution, the solid phase adsorbent is regenerated and becomes capable of adsorbing or extracting the toxic metal and the like or these ions again. The solid phase adsorbent is regenerated with an acid solution and then washed with water to remove a small amount of acid solution adhering to the solid phase adsorbent.

洗浄水再生装置41内の固相吸着材の有害金属等の吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達して固相吸着材を酸液で再生する際には、管路54、48、49、55に介設されたバルブ63、62、65、67が開かれる一方、他のバルブ61、64、66、68が閉じられ、ポンプ53が運転される。これにより、酸液貯槽44内の酸液が、洗浄水再生装置41内を流通して酸液貯槽44に還流する。固相吸着材の再生操作を開始する前には、洗浄水再生装置41内の洗浄水は排除される。なお、複数の洗浄水再生装置41を並列に配設すれば、一部の洗浄水再生装置41への洗浄水の供給が停止されているときでも、洗浄水を連続的に再生することができる。固相吸着材の有害金属吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達したか否かは、洗浄水再生装置41から排出された洗浄水中の有害金属等の含有量を検出することにより判定することができる。  When the amount of adsorption of toxic metal or the like of the solid phase adsorbent in the washing water regenerating apparatus 41 reaches a saturated state or in the vicinity thereof and the solid phase adsorbent is regenerated with an acid solution, the pipelines 54, 48, 49, 55 The valves 63, 62, 65, and 67 interposed in are opened, while the other valves 61, 64, 66, and 68 are closed, and the pump 53 is operated. As a result, the acid solution in the acid solution storage tank 44 flows through the cleaning water regenerator 41 and returns to the acid solution storage tank 44. Before starting the regeneration operation of the solid-phase adsorbent, the cleaning water in the cleaning water regeneration device 41 is removed. If a plurality of cleaning water regeneration devices 41 are arranged in parallel, the cleaning water can be continuously regenerated even when the supply of the cleaning water to some of the cleaning water regeneration devices 41 is stopped. . Whether or not the amount of harmful metal adsorption of the solid-phase adsorbent reaches a saturated state or the vicinity thereof can be determined by detecting the content of harmful metals or the like in the washing water discharged from the washing water regenerating device 41. it can.

洗浄水再生装置41内に酸液を流す時間は、洗浄水再生装置41の寸法ないしは形状、固相吸着材粒子の寸法等に応じて好ましく設定される。酸液は、酸液貯槽44と洗浄水再生装置41とを循環して流れる。その際、洗浄水再生装置41内の固相吸着材は酸液と接触し、固相吸着材に吸着されている有害金属等が酸液中に離脱させられる。すなわち、有害金属等が酸液によって回収される一方、固相吸着材は再生されて再び有害金属等を吸着することが可能な状態となる。  The time for which the acid solution is allowed to flow through the cleaning water regenerator 41 is preferably set according to the size or shape of the cleaning water regenerator 41, the size of the solid-phase adsorbent particles, and the like. The acid solution circulates through the acid solution storage tank 44 and the washing water regenerator 41. At that time, the solid phase adsorbent in the washing water regenerating apparatus 41 comes into contact with the acid solution, and harmful metals and the like adsorbed on the solid phase adsorbent are separated into the acid solution. That is, while the harmful metal and the like are recovered by the acid solution, the solid-phase adsorbent is regenerated to be able to adsorb the harmful metal and the like again.

酸液による固相吸着材の再生が終了した後に固相吸着材を水洗する際には、管路57、48、49、58に介設されたバルブ64、62、65、68が開かれる一方、他のバルブ61、63、66、67が閉じられ、ポンプ56が運転される。これにより、水貯槽45内の水が、洗浄水再生装置41内を流通して水貯槽45に還流する。このような固相吸着材の水洗操作を開始する前には、洗浄水再生装置41内の酸液は排除される。水は、水貯槽45と洗浄水再生装置41との間を循環して流れる。その際、洗浄水再生装置41内の固相吸着材は水と接触し、固相吸着材に付着している酸液が洗浄される。この後、洗浄水の再生が再開される。  When the solid-phase adsorbent is washed with water after the regeneration of the solid-phase adsorbent with the acid solution, the valves 64, 62, 65, 68 provided in the pipes 57, 48, 49, 58 are opened. The other valves 61, 63, 66 and 67 are closed, and the pump 56 is operated. As a result, the water in the water storage tank 45 flows through the cleaning water regenerator 41 and returns to the water storage tank 45. Before starting the water washing operation of such a solid phase adsorbent, the acid solution in the washing water regenerating apparatus 41 is removed. The water circulates between the water storage tank 45 and the washing water regenerating device 41. At that time, the solid-phase adsorbent in the washing water regenerator 41 comes into contact with water, and the acid solution adhering to the solid-phase adsorbent is washed. Thereafter, the regeneration of the washing water is resumed.

以下、図4〜図6を参照しつつ、キレート剤除去部4の具体的な構成及び機能を説明する。
図4に示すように、キレート剤除去部4の一部をなす礫すすぎ装置16は、ベルトコンベア74と、礫供給装置75と、すすぎ水散布装置76と、洗浄廃水受槽77とを備えている。
Hereinafter, a specific configuration and function of the chelating agent removing unit 4 will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
As shown in FIG. 4, the gravel rinsing device 16 that forms a part of the chelating agent removing unit 4 includes a belt conveyor 74, a gravel supply device 75, a rinse water spraying device 76, and a washing waste water receiving tank 77. .

ベルトコンベア74は、電動機(図示せず)によって回転駆動されるシャフト78aに同軸に取り付けられた略円柱形の駆動ローラ78と、駆動源には接続されていないシャフト79aに同軸に取り付けられた略円柱形の従動ローラ79と、駆動ローラ78と従動ローラ79とに巻き掛けられた輪状ないしは無端(エンドレス)の搬送ベルト80と、搬送ベルト80を支持ないしは案内する多数の支持ローラ81と、該ベルトコンベア74から排出される礫を案内する案内板82とを備えている。礫すすぎ装置16は、土壌洗浄分級部2の一部をなすトロンメル24(図1〜図2参照)から排出された礫に、すすぎ水を散布又は噴射して、礫に保持され又は付着しているキレート剤を洗い流して除去する。  The belt conveyor 74 is a substantially cylindrical drive roller 78 coaxially attached to a shaft 78a that is rotationally driven by an electric motor (not shown), and a substantially coaxially attached shaft 79a that is not connected to a drive source. A cylindrical driven roller 79, a ring-shaped or endless conveying belt 80 wound around the driving roller 78 and the driven roller 79, a number of supporting rollers 81 for supporting or guiding the conveying belt 80, and the belt And a guide plate 82 for guiding gravel discharged from the conveyor 74. The gravel rinsing device 16 is sprayed or sprayed with rinsing water on the gravel discharged from the trommel 24 (see FIGS. 1 to 2) forming a part of the soil washing classifying unit 2, and is held or attached to the gravel. Wash away the chelating agent.

駆動ローラ78と従動ローラ79とは、その直径が同一であり、同一の高さの位置に配置されている。搬送ベルト80は、すすぎ水は通過させるが礫は通過させない輪状に湾曲させることが可能な多孔性材料、メッシュ状材料、繊維状材料ないしは布状材料で形成されている。すすぎ水散布装置76は、搬送ベルト80の移動方向に関して所定の長さ(例えば、1〜2m)の領域において、搬送ベルト80によって搬送されている礫にすすぎ水を散布する。すすぎ水散布装置76からのすすぎ水の散布量は、礫に付着している洗浄水をほぼ全部洗い流すことができるように好ましく設定される。例えば、礫に付着している洗浄水の量の2〜3倍の量のすすぎ水が散布される。具体例としては、例えば含水比が15%の礫を1時間あたり20トン(乾燥基準)で搬送する場合は、1時間あたり6〜9トンのすすぎ水を散布することになる。  The driving roller 78 and the driven roller 79 have the same diameter and are arranged at the same height. The conveyor belt 80 is formed of a porous material, mesh material, fibrous material, or cloth material that can be curved in a ring shape that allows rinsing water to pass but not gravel. The rinse water spraying device 76 sprays rinse water on the gravel transported by the transport belt 80 in an area having a predetermined length (for example, 1 to 2 m) in the moving direction of the transport belt 80. The amount of rinse water sprayed from the rinse water spray device 76 is preferably set so that almost all of the wash water adhering to the gravel can be washed away. For example, two to three times as much rinse water as the amount of washing water adhering to the gravel is sprayed. As a specific example, for example, when transporting gravel having a water content ratio of 15% at 20 tons per hour (dry basis), 6 to 9 tons of rinse water is sprayed per hour.

礫供給装置75は、トロンメル24から排出された礫を、従動ローラ79の近傍で搬送ベルト80の上に所定の流量で供給する。このように供給された礫は、搬送ベルト80によって搬送され、駆動ローラ78に対応する位置で案内板82を経由して下方に落下し、礫貯蔵場(図示せず)に貯蔵される。搬送ベルト80によって搬送されている礫には、すすぎ水散布装置76からすすぎ水が散布され、すすぎ水は礫の粒子の間隙を通って下方に移動し、搬送ベルト80を通過して洗浄廃水受槽77に流下する。その際、礫に付着しているキレート剤を含む洗浄水は、すすぎ水によって下方に洗い流され、洗浄廃水受槽77に落下ないしは流入するが、すすぎ水の一部は礫の粒子の間隙に保持される。すなわち、礫に保持され又は付着していたキレート剤を含む洗浄水は、キレート剤を含まないすすぎ水と置換される。つまり、礫に含まれ又は付着しているキレート剤は、すすぎ水によって洗い流され、すすぎ水の一部とともに洗浄廃水受槽77に収容される。なお、洗浄廃水受槽77に収容されたキレート剤を含む洗浄廃水は、洗浄廃水槽83(図7参照)に導入される。かくして、礫貯蔵場(図示せず)にはキレート剤及び汚染物質をほとんど含まない清浄な礫が貯蔵される。  The gravel supply device 75 supplies the gravel discharged from the trommel 24 at a predetermined flow rate on the conveyor belt 80 in the vicinity of the driven roller 79. The gravel supplied in this way is transported by the transport belt 80, falls downward via the guide plate 82 at a position corresponding to the drive roller 78, and is stored in a gravel storage (not shown). Rinsing water is sprayed from the rinse water spraying device 76 to the gravel transported by the transport belt 80, and the rinse water moves downward through the gaps between the gravel particles and passes through the transport belt 80 to be washed waste water receiving tank. Flow down to 77. At that time, the washing water containing the chelating agent adhering to the gravel is washed downward by the rinse water and falls or flows into the washing waste water receiving tank 77, but a part of the rinse water is held in the gap between the gravel particles. The That is, the washing water containing the chelating agent held or attached to the gravel is replaced with rinsing water that does not contain the chelating agent. That is, the chelating agent contained in or adhering to the gravel is washed away by the rinse water and accommodated in the washing waste water receiving tank 77 together with a part of the rinse water. The cleaning wastewater containing the chelating agent accommodated in the cleaning wastewater receiving tank 77 is introduced into the cleaning wastewater tank 83 (see FIG. 7). Thus, clean gravel containing little chelating agent and contaminants is stored in the gravel storage (not shown).

図5に示すように、キレート剤除去部4の一部をなす砂すすぎ装置17は、ベルトコンベア84と、砂供給装置85と、すすぎ水散布装置86と、洗浄廃水受槽87とを備えている。ここで、ベルトコンベア84は、電動機(図示せず)によって回転駆動されるシャフト88aに同軸に取り付けられた略円柱形の駆動ローラ88と、駆動源には接続されていないシャフト89aに同軸に取り付けられた略円柱形の従動ローラ89と、駆動ローラ88と従動ローラ89とに巻き掛けられた輪状ないしは無端(エンドレス)の搬送ベルト90と、搬送ベルト90を支持ないしは案内する多数の支持ローラ91と、該ベルトコンベア84から排出される砂を案内する案内板92とを備えている。この砂すすぎ装置17は、土壌洗浄分級部2の一部をなすサンドクリーン26(図1〜図2参照)から排出された砂に、すすぎ水を散布又は噴射して、該砂に保持され又は付着しているキレート剤を洗い流して除去する。  As shown in FIG. 5, the sand rinsing device 17 that forms a part of the chelating agent removing unit 4 includes a belt conveyor 84, a sand supply device 85, a rinsing water spraying device 86, and a washing waste water receiving tank 87. . Here, the belt conveyor 84 is coaxially attached to a substantially cylindrical drive roller 88 that is coaxially attached to a shaft 88a that is rotationally driven by an electric motor (not shown), and a shaft 89a that is not connected to a drive source. A substantially cylindrical driven roller 89, a ring-shaped or endless conveying belt 90 wound around the driving roller 88 and the driven roller 89, and a number of supporting rollers 91 that support or guide the conveying belt 90. , And a guide plate 92 for guiding the sand discharged from the belt conveyor 84. The sand rinsing device 17 is sprayed or sprayed with rinsing water on the sand discharged from the sand clean 26 (see FIGS. 1 and 2) forming a part of the soil washing classifying unit 2, and is held by the sand. Wash off and remove the attached chelating agent.

駆動ローラ88と従動ローラ89とは、その直径が同一であり、同一の高さの位置に配置されている。搬送ベルト90は、すすぎ水は通過させるが砂の粒子は通過させない輪状に湾曲させることが可能な多孔性材料、メッシュ状材料、繊維状材料ないしは布状材料で形成されている。すすぎ水散布装置86は、搬送ベルト90の移動方向に関して所定の長さ(例えば、1〜2m)の領域において、搬送ベルト90によって搬送されている砂にすすぎ水を散布する。すすぎ水散布装置86からのすすぎ水の散布量は、砂に付着している洗浄水をほぼ全部洗い流すことができるように好ましく設定される。例えば、砂に付着している洗浄水の量の2〜3倍の量のすすぎ水が散布される。具体例としては、例えば含水比が20%の砂を1時間あたり35トン(乾燥基準)で搬送する場合は、1時間あたり14〜21トンのすすぎ水を散布することになる。  The driving roller 88 and the driven roller 89 have the same diameter and are disposed at the same height. The conveyor belt 90 is formed of a porous material, mesh material, fibrous material, or cloth-like material that can be curved in a ring shape that allows rinsing water to pass but not sand particles. The rinse water spraying device 86 sprays rinse water on the sand transported by the transport belt 90 in an area having a predetermined length (for example, 1 to 2 m) in the moving direction of the transport belt 90. The amount of rinse water sprayed from the rinse water spray device 86 is preferably set so that almost all of the wash water adhering to the sand can be washed away. For example, two to three times as much rinse water as the amount of washing water adhering to the sand is sprayed. As a specific example, for example, when sand having a water content of 20% is transported at 35 tons (dry basis) per hour, 14 to 21 tons of rinse water is sprinkled per hour.

砂供給装置85は、サンドクリーン26から排出された砂を、従動ローラ89の近傍で搬送ベルト90の上に所定の流量で供給する。このように供給された砂は、搬送ベルト90によって搬送され、駆動ローラ88に対応する位置で案内板92を経由して下方に落下し、砂貯蔵場(図示せず)に貯蔵される。搬送ベルト90によって搬送されている砂には、すすぎ水散布装置86からすすぎ水が散布され、すすぎ水は砂の粒子の間隙を通って下方に移動し、搬送ベルト90を通過して洗浄廃水受槽87に流下する。その際、砂に付着していたキレート剤を含む洗浄水は、すすぎ水によって下方に洗い流され、洗浄廃水受槽87に落下ないしは流入するが、すすぎ水の一部は砂の粒子の間隙に保持される。すなわち、砂に保持され又は付着していたキレート剤を含む洗浄水は、キレート剤を含まないすすぎ水と置換される。つまり、砂に含まれ又は付着しているキレート剤は、すすぎ水によって洗い流され、すすぎ水の一部とともに洗浄廃水受槽87に収容される。なお、洗浄廃水受槽87に収容されたキレート剤を含む洗浄廃水は、洗浄廃水槽83(図7参照)に導入される。かくして、砂貯蔵場(図示せず)にはキレート剤及び汚染物質をほとんど含まない清浄な砂が貯蔵される。  The sand supply device 85 supplies the sand discharged from the sand clean 26 onto the transport belt 90 in the vicinity of the driven roller 89 at a predetermined flow rate. The sand thus supplied is conveyed by the conveying belt 90, falls downward through the guide plate 92 at a position corresponding to the driving roller 88, and is stored in a sand storage (not shown). Rinsing water is sprayed from the rinsing water spraying device 86 onto the sand transported by the transport belt 90, and the rinsing water moves downward through the gaps between the sand particles, passes through the transport belt 90, and is a washing waste water receiving tank. Flow down to 87. At that time, the washing water containing the chelating agent adhering to the sand is washed down by the rinsing water and falls or flows into the washing waste water receiving tank 87, but a part of the rinsing water is held in the gap between the sand particles. The That is, the washing water containing the chelating agent held or adhered to the sand is replaced with rinsing water not containing the chelating agent. That is, the chelating agent contained in or adhering to the sand is washed away by the rinse water and accommodated in the washing waste water receiving tank 87 together with a part of the rinse water. The cleaning wastewater containing the chelating agent accommodated in the cleaning wastewater receiving tank 87 is introduced into the cleaning wastewater tank 83 (see FIG. 7). Thus, a sand storage (not shown) stores clean sand that is substantially free of chelating agents and contaminants.

図6に示すように、キレート剤除去部4の一部をなす細粒土すすぎ装置18は、解砕機93と解砕土洗浄機94とを備えている。解砕機93は、フィルタプレス32(図2参照)から排出された濾過ケーク(細粒土)を解砕して粒状又は粉状の解砕土(細粒土)を生成する。解砕土洗浄機94は、解砕機93によって生成された解砕土にすすぎ水を散布又は噴射して、該解砕土に保持されているキレート剤を除去(回収)する。  As shown in FIG. 6, the fine-grain soil rinsing device 18 that forms a part of the chelating agent removing unit 4 includes a pulverizer 93 and a pulverized soil cleaner 94. The crusher 93 crushes the filter cake (fine-grained soil) discharged from the filter press 32 (see FIG. 2) to generate granular or powdery crushed soil (fine-grained soil). The crushed soil washing machine 94 sprays or sprays rinsing water on the crushed soil generated by the pulverizer 93 to remove (recover) the chelating agent held in the crushed soil.

解砕機93は、フィルタプレス32から排出された濾過ケークを、高速回転するブレード95によって、例えば粒径が数mm(例えば、1〜3mm)の多数の濾過ケーク細片に解砕する。なお、このように濾過ケークを解砕する解砕機93としては、例えば大平洋機工株式会社に係る「脱水ケーキ解砕機」あるいは株式会社氣工社に係る「脱水ケーキリサイクル装置」などを用いることができる。  The crusher 93 crushes the filter cake discharged from the filter press 32 into a large number of filter cake pieces having a particle size of, for example, several mm (for example, 1 to 3 mm) by a blade 95 that rotates at high speed. As the crusher 93 for crushing the filter cake in this way, for example, a “dehydrated cake crusher” related to Taiheiyo Kiko Co., Ltd. it can.

解砕土洗浄機94は、ベルトコンベア96と、解砕土受入部97と、すすぎ水散布装置98と、洗浄廃水受槽99とを備えている。ここで、ベルトコンベア96は、電動機(図示せず)によって回転駆動されるシャフト100aに同軸に取り付けられた略円柱形の駆動ローラ100と、駆動源には接続されていないシャフト101aに同軸に取り付けられた略円柱形の従動ローラ101と、駆動ローラ100と従動ローラ101とに巻き掛けられた輪状ないしは無端(エンドレス)の搬送ベルト102と、搬送ベルト102を支持ないしは案内する多数の支持ローラ103と、ベルトコンベア96から排出される解砕土を案内する案内板104とを備えている。  The crushed soil washing machine 94 includes a belt conveyor 96, a crushed soil receiving unit 97, a rinse water spraying device 98, and a washing waste water receiving tank 99. Here, the belt conveyor 96 is coaxially attached to a substantially cylindrical drive roller 100 that is coaxially attached to a shaft 100a that is rotationally driven by an electric motor (not shown), and a shaft 101a that is not connected to a drive source. A substantially cylindrical driven roller 101, a ring-shaped or endless conveying belt 102 wound around the driving roller 100 and the driven roller 101, and a number of supporting rollers 103 that support or guide the conveying belt 102. , And a guide plate 104 for guiding the crushed soil discharged from the belt conveyor 96.

駆動ローラ100と従動ローラ101とは、その直径が同一であり、同一の高さの位置に配置されている。搬送ベルト102は、すすぎ水は通過させるが解砕土の粒子は通過させない輪状に湾曲させることが可能な多孔性材料、メッシュ状材料、繊維状材料又は布状材料で形成されている。すすぎ水散布装置98は、搬送ベルト102の移動方向に関して所定の長さ(例えば、1〜2m)の領域において、搬送ベルト102によって搬送されている解砕土にすすぎ水を散布する。すすぎ水散布装置98からのすすぎ水の散布量は、解砕土に付着している洗浄水をほぼ全部洗い流すことができるように好ましく設定される。例えば、解砕土に付着している洗浄水の量の2〜3倍の量のすすぎ水が散布される。具体例としては、例えば含水比が40%の解砕土を1時間あたり25トン(乾燥基準)で搬送する場合は、1時間あたり20〜30トンのすすぎ水を散布することになる。  The driving roller 100 and the driven roller 101 have the same diameter and are arranged at the same height. The conveyor belt 102 is formed of a porous material, mesh material, fibrous material, or cloth material that can be curved in a ring shape that allows rinsing water to pass but does not allow pulverized soil particles to pass through. The rinsing water spraying device 98 sprays rinsing water onto the crushed soil transported by the transport belt 102 in an area having a predetermined length (for example, 1 to 2 m) with respect to the moving direction of the transport belt 102. The amount of rinse water sprayed from the rinse water spray device 98 is preferably set so that almost all of the wash water adhering to the crushed soil can be washed away. For example, two to three times as much rinse water as the amount of washing water adhering to the crushed soil is sprayed. As a specific example, for example, when transporting crushed soil having a water content ratio of 40% at 25 tons per hour (dry basis), 20 to 30 tons of rinse water is sprinkled per hour.

解砕土受入部97は、解砕機93から排出された解砕土を、従動ローラ101の近傍で搬送ベルト102の上に所定の流量で供給する。このように供給された解砕土は、搬送ベルト102によって搬送され、駆動ローラ100に対応する位置で案内板104を経由して下方に落下し、細粒土貯蔵所(図示せず)に貯蔵される。搬送ベルト102によって搬送されている解砕土には、すすぎ水散布装置98からすすぎ水が散布され、すすぎ水は解砕土の粒子の間隙を通って下方に移動し、搬送ベルト102を通過して洗浄廃水受槽99に流下する。その際、解砕土に付着していたキレート剤を含む洗浄水は、すすぎ水によって下方に洗い流され、洗浄廃水受槽99に流下する。ここで、すすぎ水の一部は、解砕土の粒子の間隙に保持される。すなわち、解砕土に保持され又は付着していたキレート剤を含む洗浄水は、すすぎ水と置換される。つまり、解砕土に含まれ又は付着しているキレート剤は、すすぎ水によって洗い流され、すすぎ水(一部)とともに洗浄廃水受槽99に収容される。なお、洗浄廃水受槽99に収容されたキレート剤を含む洗浄廃水は、洗浄廃水槽83(図7参照)に導入される。かくして、細粒土貯蔵所(図示せず)にはキレート剤を含まない細粒土が貯蔵される。  The crushed soil receiving unit 97 supplies the crushed soil discharged from the pulverizer 93 onto the conveying belt 102 in the vicinity of the driven roller 101 at a predetermined flow rate. The crushed soil supplied in this way is transported by the transport belt 102, falls downward via the guide plate 104 at a position corresponding to the driving roller 100, and is stored in a fine grain soil storage (not shown). The Rinse water is sprayed from the rinse water spraying device 98 to the crushed soil transported by the transport belt 102, and the rinse water moves downward through the gaps between the particles of the crushed soil and passes through the transport belt 102 for cleaning. It flows down to the waste water receiving tank 99. At that time, the washing water containing the chelating agent adhering to the crushed soil is washed downward by the rinse water and flows down to the washing waste water receiving tank 99. Here, a part of rinse water is hold | maintained in the clearance gap between the particles of crushed soil. That is, the washing water containing the chelating agent held or attached to the crushed soil is replaced with rinsing water. That is, the chelating agent contained in or adhering to the crushed soil is washed away by the rinse water and accommodated in the washing waste water receiving tank 99 together with the rinse water (part). The cleaning wastewater containing the chelating agent accommodated in the cleaning wastewater receiving tank 99 is introduced into the cleaning wastewater tank 83 (see FIG. 7). Thus, a fine soil containing no chelating agent is stored in a fine soil reservoir (not shown).

以下、図7を参照しつつ、すすぎ水生成部5の具体的な構成及び機能を説明する。図7に示すように、すすぎ水生成部5の一部をなす逆浸透膜分離装置110(RO分離装置)は、基本的には、キレート剤再生部3から排出された洗浄水の一部を受け入れて、逆浸透膜により、キレート剤が濃縮された濃縮水と、キレート剤を含まない透過水とに分離するものである。しかしながら、逆浸透膜への負荷を軽減するために、キレート剤除去部4から排出された、洗浄水よりもキレート剤濃度が低い洗浄廃水を、キレート剤再生部3から逆浸透膜分離装置110に供給される洗浄水に合流させる手段(洗浄廃水合流手段)を備えている。  Hereinafter, the specific configuration and function of the rinse water generator 5 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the reverse osmosis membrane separation device 110 (RO separation device) that forms a part of the rinse water generation unit 5 basically has a part of the wash water discharged from the chelating agent regeneration unit 3. It receives and isolate | separates into the concentrated water with which the chelating agent was concentrated, and the permeate which does not contain a chelating agent by a reverse osmosis membrane. However, in order to reduce the load on the reverse osmosis membrane, the cleaning wastewater discharged from the chelating agent removal unit 4 and having a lower chelating agent concentration than the cleaning water is transferred from the chelating agent regeneration unit 3 to the reverse osmosis membrane separation device 110. Means for merging with the supplied wash water (washing wastewater merging means) are provided.

逆浸透膜分離装置110の逆浸透膜としては、例えばポリエステル不織布(厚さ100〜120μm)の表面に、ポリスルホン支持層と架橋芳香族ポリアミド緻密層とが積層されてなる三層構造のものなどを用いることができる。なお、架橋芳香族ポリアミド緻密層は、孔径がおおむね0.5〜1.5nmである多数の細孔を有し、水は透過させるがキレート剤は透過させない非常に薄い(例えば、0.2〜0.25μm)半透膜である。また、ポリスルホン支持層は、非常に薄い架橋芳香族ポリアミド緻密層を支持ないしは保護してその破損を防止するための比較的厚い(例えば、40〜50μm)多孔質膜である。  The reverse osmosis membrane of the reverse osmosis membrane separation device 110 is, for example, a three-layer structure in which a polysulfone support layer and a crosslinked aromatic polyamide dense layer are laminated on the surface of a polyester nonwoven fabric (thickness: 100 to 120 μm). Can be used. The dense cross-linked aromatic polyamide layer has a large number of pores having a pore diameter of about 0.5 to 1.5 nm, and is very thin (for example, 0.2 to 0.25 μm) a semipermeable membrane. The polysulfone support layer is a relatively thick (for example, 40 to 50 μm) porous membrane for supporting or protecting a very thin crosslinked aromatic polyamide dense layer to prevent breakage thereof.

逆浸透膜分離装置110はスパイラル型のものであり、スパイラル状に巻かれた逆浸透膜が円筒状の容器内に収容されてなる逆浸透膜エレメントを複数有している。各逆浸透膜エレメントは、例えば全長を1〜2m程度とし、外径を0.2〜0.4m程度とするのが実用的である。例えば、全長が約1mであり、外径が約0.2mである市販のこの種の逆浸透膜エレメント(例えば、岐阜県中津川市の株式会社オーセンテック製)における逆浸透膜の有効膜面積は約40mである。この逆浸透膜エレメントの場合、キレート剤濃度が1質量%程度の洗浄水を1MPa程度の圧力で供給するときの、透過水の生成量は約1.5m/hrと推定される。したがって、前記の条件で例えば毎時60mの透過水を生成する場合は、この逆浸透膜エレメントを40本並列に接続すればよい。各逆浸透膜エレメントを多段(例えば、8列5段)で横置きに配置した場合、その設置に要する敷地の面積は10〜20m程度である。The reverse osmosis membrane separation device 110 is of a spiral type and has a plurality of reverse osmosis membrane elements in which a reverse osmosis membrane wound in a spiral shape is accommodated in a cylindrical container. It is practical that each reverse osmosis membrane element has, for example, a total length of about 1 to 2 m and an outer diameter of about 0.2 to 0.4 m. For example, the effective membrane area of a reverse osmosis membrane in a commercially available reverse osmosis membrane element of this type having a total length of about 1 m and an outer diameter of about 0.2 m (for example, manufactured by Authentec Co., Ltd., Nakatsugawa, Gifu Prefecture) is About 40 m 2 . In the case of this reverse osmosis membrane element, it is estimated that the amount of permeated water produced when supplying cleaning water having a chelating agent concentration of about 1 mass% at a pressure of about 1 MPa is about 1.5 m 3 / hr. Therefore, for example, when generating permeated water of 60 m 3 per hour under the above conditions, 40 reverse osmosis membrane elements may be connected in parallel. When each reverse osmosis membrane element is horizontally arranged in multiple stages (for example, 8 rows and 5 stages), the area of the site required for the installation is about 10 to 20 m 2 .

逆浸透膜分離装置110は連続式であり、洗浄水ないしは洗浄廃水の供給流量及び供給圧力(操作圧力)、濃縮水の排出流量等の運転条件は、洗浄水ないしは洗浄廃水の供給流量の30〜50%の流量の透過水を生成するように設定される。すなわち、洗浄水ないしは洗浄廃水の供給流量の50〜70%の流量の濃縮水が生成され、この濃縮水は土壌洗浄分級部2に返送される洗浄水に合流させられる。すなわち、濃縮水に含まれるキレート剤は、土壌洗浄分級部2に返送される洗浄水に戻され、土壌浄化システム外には排出されない。  The reverse osmosis membrane separation device 110 is a continuous type, and operating conditions such as the supply flow rate and supply pressure (operating pressure) of washing water or washing waste water, and the discharge flow rate of concentrated water are 30 to 30 times the supply flow rate of washing water or washing waste water. It is set to produce permeate with a flow rate of 50%. That is, concentrated water having a flow rate of 50 to 70% of the supply flow rate of cleaning water or cleaning wastewater is generated, and this concentrated water is combined with the cleaning water returned to the soil cleaning classification unit 2. That is, the chelating agent contained in the concentrated water is returned to the washing water returned to the soil washing classification unit 2 and is not discharged outside the soil purification system.

逆浸透膜分離装置110から排出されたキレート剤を含まない透過水は、すすぎ水としてキレート剤除去部4に供給される。具体的には、透過水は、詳しくは図示していないがポンプ及び管路(透過水供給手段)を介して、礫すすぎ装置16のすすぎ水散布装置76と、砂すすぎ装置17のすすぎ水散布装置86と、細粒土すすぎ装置18のすすぎ水散布装置98とにすすぎ水として供給される。キレート剤除去部4から排出された洗浄廃水は洗浄廃水槽83に導入され、一時的に貯留される。前記のとおり、キレート剤除去部4では、礫、砂又は細粒土が、これらに付着し、あるいは保持されている洗浄水の2〜3倍のすすぎ水で洗浄されるので、洗浄廃水のキレート剤濃度は、洗浄水のキレート剤濃度に比べてかなり低くなる(おおむね1/2〜1/3)。  The permeated water not containing the chelating agent discharged from the reverse osmosis membrane separation device 110 is supplied to the chelating agent removing unit 4 as rinse water. Specifically, the permeated water is not shown in detail, but the rinse water spraying device 76 of the gravel rinsing device 16 and the rinsing water spraying of the sand rinsing device 17 are connected via a pump and a conduit (permeate water supply means). Rinsing water is supplied to the device 86 and the rinsing water spraying device 98 of the fine-grain soil rinsing device 18. The cleaning wastewater discharged from the chelating agent removing unit 4 is introduced into the cleaning wastewater tank 83 and temporarily stored. As described above, in the chelating agent removing unit 4, gravel, sand, or fine-grained soil adheres to these or is washed with 2 to 3 times the rinse water that is retained. The agent concentration is considerably lower than the wash water chelating agent concentration (approximately 1/2 to 1/3).

また、すすぎ水生成部5は、逆浸透膜分離装置110から排出された、洗浄水よりもキレート剤濃度が高い濃縮水と、キレート剤再生部3から土壌洗浄分級部2に返送される洗浄水とを受け入れ、これらを混合して一時的に貯留する濃縮水混合槽111と、濃縮水混合槽111内の洗浄水(濃縮水を含む)を土壌洗浄分級部2に供給するポンプ112とを有している。キレート剤再生部3から土壌洗浄分級部2に返送される洗浄水は再生洗浄水貯槽43から、ポンプ51及び管路52を介して、濃縮水混合槽111に導入される。なお、逆浸透膜分離装置110から排出された濃縮水は、管路109を介して濃縮水混合槽111に導入される。ここで、何らかの事情で洗浄水のキレート剤濃度を高める必要が生じたときには、キレート剤補充部6から濃縮水混合槽111にキレート剤が供給(補充)される。  Moreover, the rinse water production | generation part 5 is discharged | emitted from the reverse osmosis membrane separator 110, the concentrated water whose chelating agent density | concentration is higher than washing water, and the washing water returned to the soil washing classification | category part 2 from the chelating agent reproduction | regeneration part 3 And a pump 112 that supplies the washing water (including the concentrated water) in the concentrated water mixing tank 111 to the soil washing classification unit 2. doing. The washing water returned from the chelating agent regeneration unit 3 to the soil washing classification unit 2 is introduced from the regeneration washing water storage tank 43 into the concentrated water mixing tank 111 via the pump 51 and the conduit 52. The concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane separation device 110 is introduced into the concentrated water mixing tank 111 via the pipe 109. Here, when it becomes necessary to increase the chelating agent concentration of the cleaning water for some reason, the chelating agent is supplied (supplemented) from the chelating agent supplementing unit 6 to the concentrated water mixing tank 111.

さらに、すすぎ水生成部5は、キレート剤再生部3から排出され逆浸透膜分離装置110に供給される洗浄水とキレート剤除去部4から排出された洗浄廃水とを受け入れて混合する洗浄廃水混合槽と113と、洗浄廃水混合槽113内の洗浄水と洗浄廃水の混合水を逆浸透膜分離すべき原水(以下「混合原水」という。)として逆浸透膜分離装置110に供給する高圧ポンプ114及び管路115とを備えている。高圧ポンプ114は混合原水を、例えば0.5〜1.5MPaに加圧して逆浸透膜分離装置110に供給する。なお、洗浄廃水槽83内の洗浄廃水は、ポンプ116及び管路117を介して洗浄廃水混合槽113に導入される。また、再生洗浄水貯槽43内の洗浄水(一部)はポンプ118及び管路119を介して洗浄廃水混合槽113に導入される。  Further, the rinsing water generation unit 5 receives and mixes the cleaning water discharged from the chelating agent regeneration unit 3 and supplied to the reverse osmosis membrane separation device 110 and the cleaning waste water discharged from the chelating agent removal unit 4. The high pressure pump 114 that supplies the reverse osmosis membrane separation device 110 with the raw water to be subjected to reverse osmosis membrane separation (hereinafter referred to as “mixed raw water”) as a raw water to be subjected to reverse osmosis membrane separation (hereinafter referred to as “mixed raw water”). And a pipe line 115. The high-pressure pump 114 pressurizes the mixed raw water to, for example, 0.5 to 1.5 MPa and supplies it to the reverse osmosis membrane separation device 110. The cleaning wastewater in the cleaning wastewater tank 83 is introduced into the cleaning wastewater mixing tank 113 through the pump 116 and the pipe line 117. The cleaning water (part) in the regenerated cleaning water storage tank 43 is introduced into the cleaning waste water mixing tank 113 via the pump 118 and the pipe line 119.

すすぎ水生成部5では、キレート剤除去部4から排出された洗浄廃水をすべて逆浸透膜分離装置110に還流させる一方、逆浸透膜分離装置110から排出された濃縮水をすべて土壌洗浄分級部2に返送する洗浄水に合流させるので、土壌浄化システム外には水を排出しない。また、逆浸透膜分離装置110へは、洗浄水よりもキレート剤濃度が低い混合原水が供給されるので、逆浸透膜への負荷が軽減され、その分だけ高圧ポンプ114の吐出圧を低くすることができ、あるいは逆浸透膜の総表面積を小さくすることができる。なお、すすぎ水生成部5を構成する逆浸透膜分離装置110、濃縮水混合槽111、洗浄廃水混合槽113等の設置にはさほど広い敷地を必要としない。  In the rinse water generating unit 5, all the washing wastewater discharged from the chelating agent removing unit 4 is returned to the reverse osmosis membrane separation device 110, while all the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane separation device 110 is returned to the soil washing classification unit 2 Since it is combined with the wash water that is returned to the plant, water is not discharged outside the soil purification system. In addition, since the raw mixed water having a lower chelating agent concentration than the wash water is supplied to the reverse osmosis membrane separation device 110, the load on the reverse osmosis membrane is reduced, and the discharge pressure of the high pressure pump 114 is lowered accordingly. Or the total surface area of the reverse osmosis membrane can be reduced. The installation of the reverse osmosis membrane separation device 110, the concentrated water mixing tank 111, the washing waste water mixing tank 113, and the like constituting the rinse water generating unit 5 does not require a very large site.

前記のとおり、土壌浄化システム1は、洗浄水を循環使用して、土壌浄化システム外には廃水を排出しない完全クローズドシステムである。また、土壌浄化システム1では、洗浄水に含まれるキレート剤は、土壌浄化システム外には排出されず、再生しつつ繰り返し使用される。このため、土壌浄化システム1のランニングコストを非常に低くすることができる。  As described above, the soil purification system 1 is a completely closed system that circulates and uses wash water and does not discharge waste water outside the soil purification system. Moreover, in the soil purification system 1, the chelating agent contained in the washing water is not discharged outside the soil purification system but is repeatedly used while being regenerated. For this reason, the running cost of the soil purification system 1 can be made very low.

図8に、土壌洗浄分級部2において、例えば1.0質量%のキレート剤を含む洗浄水で、1時間あたり100トンの土壌を洗浄・分級する場合における、土壌浄化システム1の要所における土壌、水及びキレート剤の流量の具体例を示す。土壌洗浄分級部2に供給される洗浄水の総流量は450m/hrである。この例では、100トンの土壌は、20トンの礫と、35トンの砂と、25トンの細粒土と、20トンの水とを含み、その含水比は25%である。また、トロンメル24から排出される礫の含水比は15%であり、サンドクリーン26から排出される砂の含水比は20%であり、フィルタプレス32から排出される細粒土(濾過ケーク)の含水比は40%である。図8から明らかなとおり、この例では、礫、砂及び細粒土によって、1時間あたり0.2トンのキレート剤が、土壌洗浄分級部2から持ち去られる。しかし、これらのキレート剤は、キレート剤除去部4及びすすぎ水生成部5によって洗浄水に戻され、土壌浄化システム外には排出されない。In FIG. 8, the soil at the main point of the soil purification system 1 when the soil cleaning classification unit 2 cleans and classifies 100 tons of soil per hour with, for example, cleaning water containing 1.0% by mass of a chelating agent. Specific examples of water and chelating agent flow rates are shown. The total flow rate of the washing water supplied to the soil washing classification unit 2 is 450 m 3 / hr. In this example, 100 tons of soil includes 20 tons of gravel, 35 tons of sand, 25 tons of fine-grained soil, and 20 tons of water with a moisture content of 25%. The water content of gravel discharged from the trommel 24 is 15%, the water content of sand discharged from the sand clean 26 is 20%, and the fine-grained soil (filter cake) discharged from the filter press 32 is The water content is 40%. As is apparent from FIG. 8, in this example, 0.2 ton of chelating agent per hour is taken away from the soil washing classification unit 2 by gravel, sand and fine-grained soil. However, these chelating agents are returned to the wash water by the chelating agent removing unit 4 and the rinse water generating unit 5, and are not discharged outside the soil purification system.

図9に、図8の場合におけるキレート剤除去部4及びすすぎ水生成部5における洗浄水、すすぎ水、洗浄廃水、キレート剤等の流量及びキレート剤濃度の具体例を示す。この例では、1MPa程度の圧力で供給される混合原水の流量の50%の流量(60m/hr)の透過水を生成するように設定している。逆浸透膜分離装置110の逆浸透膜の総有効膜面積は約1600mである。したがって、例えば各逆浸透膜の有効膜面積が約40mである前記の逆浸透膜エレメント(長さ約1m、外径約0.2m)を40本並列に接続して用いればよい。図9から明らかなとおり、礫、砂及び細粒土によって土壌洗浄分級部2から持ち去られたキレート剤(1時間あたり0.2トン)はすべて洗浄水に戻され、土壌洗浄分級部2に返送されている。FIG. 9 shows specific examples of flow rates and chelating agent concentrations of the washing water, the rinsing water, the washing waste water, the chelating agent, etc. in the chelating agent removing unit 4 and the rinsing water generating unit 5 in the case of FIG. In this example, it is set to generate permeate having a flow rate (50 m 3 / hr) of 50% of the flow rate of the mixed raw water supplied at a pressure of about 1 MPa. The total effective membrane area of the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis membrane separator 110 is about 1600 m 2 . Therefore, for example, 40 reverse osmosis membrane elements (length of about 1 m, outer diameter of about 0.2 m) having an effective membrane area of each reverse osmosis membrane of about 40 m 2 may be connected in parallel. As is clear from FIG. 9, all the chelating agent (0.2 tons per hour) taken away from the soil washing classification unit 2 by gravel, sand and fine-grained soil is returned to the washing water and returned to the soil washing classification unit 2 Has been.

以上、本発明の実施形態に係る土壌浄化システム1によれば、土壌洗浄分級部2から排出された礫、砂及び/又は細粒土は、キレート剤除去部4で逆浸透膜分離装置110の透過水(すすぎ水)で洗浄され、礫、砂及び/又は細粒土に付着しているキレート剤が除去される。したがって、キレート剤を含まない高品質の礫、砂及び/又は細粒土を得ることができる。そして、キレート剤除去部4において礫、砂及び/又は細粒土の洗浄により生じたキレート剤を含む洗浄廃水は、逆浸透膜分離装置110に供給される洗浄水に合流させられ、土壌浄化システム外には排出されないので、キレート剤の逸失を確実に防止することができる。一方、逆浸透膜分離装置110の設置面積は非常に小さく、またキレート剤除去部4で発生する洗浄廃水を、逆浸透膜分離装置110に供給される洗浄水に合流させる設備の設置面積も非常に小さい。したがって、キレート剤の回収設備の設置にさほど広い敷地を必要としない。よって、礫、砂及び/又は細粒土によってキレート剤が土壌浄化システム外に持ち去られるのを防止することができ、かつキレート剤回収のための設備の敷地面積を非常に小さくすることができる。  As mentioned above, according to the soil purification system 1 which concerns on embodiment of this invention, the gravel, sand, and / or fine-grained soil discharged | emitted from the soil washing classification | category part 2 of the reverse osmosis membrane separation apparatus 110 by the chelating agent removal part 4 are carried out. The chelating agent adhering to the gravel, sand and / or fine-grained soil is removed by washing with permeated water (rinse water). Therefore, high-quality gravel, sand and / or fine-grained soil containing no chelating agent can be obtained. And the washing waste water containing the chelating agent produced by washing the gravel, sand and / or fine-grained soil in the chelating agent removing unit 4 is merged with the washing water supplied to the reverse osmosis membrane separation device 110, and the soil purification system. Since it is not discharged | emitted outside, the loss of a chelating agent can be prevented reliably. On the other hand, the installation area of the reverse osmosis membrane separation device 110 is very small, and the installation area of the facility for merging the washing waste water generated in the chelating agent removing unit 4 with the washing water supplied to the reverse osmosis membrane separation device 110 is also very large. Small. Therefore, a very large site is not required for the installation of the chelating agent recovery facility. Therefore, the chelating agent can be prevented from being taken out of the soil purification system by gravel, sand and / or fine-grained soil, and the site area of the facility for recovering the chelating agent can be extremely reduced.

1 土壌浄化システム、2 土壌洗浄分級部、3 キレート剤再生部、4 キレート剤除去部、5 すすぎ水生成部、6 キレート剤補充部、11 混合装置、12 第1分級装置、13 第2分級装置、14 沈降分離装置、15 濾過装置、16 礫すすぎ装置、17 砂すすぎ装置、18 細粒土すすぎ装置、21 投入ホッパ、22 混合器、23 ミルブレーカ、24 トロンメル、25 サイクロン、26 サンドクリーン、27 PH調整槽、28 凝集槽、29 浮遊物回収装置、30 シックナ、31 中間タンク、32 フィルタプレス、33 洗浄水槽、34 予備水槽、41 洗浄水再生装置、43 再生洗浄水貯槽、44 酸液貯槽、45 水貯槽、46 ポンプ、47〜50 管路、51 ポンプ、52 管路、53 ポンプ、54 管路、55 管路、56 ポンプ、57 管路、58 管路、61〜68 バルブ、74 ベルトコンベア、75 礫供給装置、76 すすぎ水散布装置、77 洗浄廃水受槽、78 駆動ローラ、78a シャフト、79 従動ローラ、79a シャフト、80 搬送ベルト、81 支持ローラ、82 案内板、84 ベルトコンベア、85 砂供給装置、86 すすぎ水散布装置、87 洗浄廃水受槽、88 駆動ローラ、88a シャフト、89 従動ローラ、89a シャフト、90 搬送ベルト、91 支持ローラ、92 案内板、93 解砕機、94 解砕土洗浄機、95 ブレード、96 ベルトコンベア、97 解砕土受入部、98 すすぎ水散布装置、99 洗浄廃水受槽、100 駆動ローラ、100a シャフト、101 従動ローラ、101a シャフト、102 搬送ベルト、103 支持ローラ、104 案内板、109 管路、110 逆浸透膜分離装置、111 濃縮水混合槽、112 ポンプ、113 洗浄廃水混合槽、114 高圧ポンプ、115 管路、116 ポンプ、117 管路、118 ポンプ、119 管路。  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Soil purification system, 2 Soil washing classification part, 3 Chelating agent reproduction | regeneration part, 4 Chelating agent removal part, 5 Rinsing water production | generation part, 6 Chelating agent replenishment part, 11 Mixing device, 12 1st classification device, 13 2nd classification device , 14 Sedimentation separator, 15 Filtration device, 16 Gravel rinsing device, 17 Sand rinsing device, 18 Fine-grain soil rinsing device, 21 Input hopper, 22 Mixer, 23 Mill breaker, 24 Trommel, 25 Cyclone, 26 Sand clean, 27 PH adjustment tank, 28 Coagulation tank, 29 Floating substance recovery device, 30 Thickener, 31 Intermediate tank, 32 Filter press, 33 Washing water tank, 34 Spare water tank, 41 Washing water regeneration device, 43 Recycled washing water storage tank, 44 Acid solution storage tank, 45 water storage tanks, 46 pumps, 47-50 pipes, 51 pumps, 52 pipes, 53 pumps, 54 pipes , 55 pipes, 56 pumps, 57 pipes, 58 pipes, 61-68 valves, 74 belt conveyors, 75 gravel feeders, 76 rinsing water sprayers, 77 washing wastewater receiving tanks, 78 drive rollers, 78a shafts, 79 driven Roller, 79a shaft, 80 conveyor belt, 81 support roller, 82 guide plate, 84 belt conveyor, 85 sand supply device, 86 rinse water spray device, 87 washing waste water receiving tank, 88 drive roller, 88a shaft, 89 driven roller, 89a shaft , 90 Conveying belt, 91 Support roller, 92 Guide plate, 93 Crushing machine, 94 Crushing soil washing machine, 95 blade, 96 Belt conveyor, 97 Crushing soil receiving part, 98 Rinsing water spray device, 99 Washing waste water receiving tank, 100 Drive roller , 100a shaft, 101 driven roller, 101a Yaw, 102 Conveyor belt, 103 Support roller, 104 Guide plate, 109 Pipe, 110 Reverse osmosis membrane separator, 111 Concentrated water mixing tank, 112 pump, 113 Washing waste water mixing tank, 114 High pressure pump, 115 pipe, 116 pump 117 lines, 118 pumps, 119 lines.

Claims (3)

礫と砂と細粒土とを含みかつ有害金属又はその化合物で汚染された土壌を、キレート剤を含む洗浄水で洗浄して浄化するとともに、礫と砂と細粒土とに分級する土壌洗浄分級部と、
前記土壌洗浄分級部から排出された洗浄水中の有害金属又はその化合物を捕捉しているキレート剤から有害金属又はその化合物を除去してキレート剤を再生し、該洗浄水を前記土壌洗浄分級部に返送するキレート剤再生部と、
前記土壌洗浄分級部から排出された礫をすすぎ水で洗浄することにより、礫に付着しているキレート剤を除去するキレート剤除去部と、
前記キレート剤再生部から排出された洗浄水の一部からキレート剤を除去することによりすすぎ水を生成して前記キレート剤除去部に供給するすすぎ水生成部とを備えている土壌浄化システムであって、
前記すすぎ水生成部は、
前記キレート剤再生部から排出された洗浄水の一部を受け入れて、逆浸透膜により、キレート剤が濃縮された濃縮水とキレート剤を含まない透過水とに分離する逆浸透膜分離装置と、
前記キレート剤再生部から前記土壌洗浄分級部に返送される洗浄水に濃縮水を合流させる濃縮水合流手段と、
透過水をすすぎ水として前記キレート剤除去部に供給する透過水供給手段と、
前記キレート剤除去部において礫の洗浄により生じた洗浄廃水を、前記キレート剤再生部から前記逆浸透膜分離装置に供給される洗浄水に合流させる洗浄廃水合流手段とを有することを特徴とする土壌浄化システム。
Soil washing that includes gravel, sand, and fine-grained soil, and that is contaminated with harmful metals or compounds thereof, is cleaned with washing water containing a chelating agent, and is classified into gravel, sand, and fine-grained soil. A classification section;
The toxic agent or the compound is removed from the chelating agent capturing the toxic metal or the compound in the washing water discharged from the soil cleaning classifying unit to regenerate the chelating agent, and the washing water is supplied to the soil cleaning classifying unit. A chelating agent regeneration unit to be returned;
A chelating agent removing unit that removes the chelating agent adhering to the gravel by washing the gravel discharged from the soil washing classification unit with rinse water;
A soil purification system comprising a rinsing water generating unit that generates rinsing water by removing a chelating agent from a part of washing water discharged from the chelating agent regeneration unit and supplies the rinse water to the chelating agent removing unit. And
The rinse water generator is
A reverse osmosis membrane separation device that accepts a part of the washing water discharged from the chelating agent regeneration unit and separates the concentrated water in which the chelating agent is concentrated and the permeated water not containing the chelating agent by a reverse osmosis membrane;
Concentrated water merging means for merging concentrated water with the washing water returned from the chelating agent regeneration unit to the soil washing classification unit,
Permeated water supply means for supplying permeated water to the chelating agent removing unit as rinse water;
Washing wastewater merging means for merging the washing wastewater generated by the gravel washing in the chelating agent removing unit with the washing water supplied from the chelating agent regeneration unit to the reverse osmosis membrane separator. Purification system.
前記土壌洗浄分級部は、
礫と砂と細粒土とを含む土壌と洗浄水とを混合して攪拌し、土壌に付着している有害金属又はその化合物を該土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させる混合装置と、
前記混合装置から排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から礫を分離する第1分級装置と、
前記第1分級装置から排出された砂と細粒土と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から砂を分離する第2分級装置と、
前記第2分級装置から排出された細粒土を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と、細粒土を含むスラッジとに分離する沈降分離装置と、
前記沈降分離装置から排出されたスラッジを濾過して細粒土を分離する濾過装置とを有し、
前記キレート剤再生部は、キレート剤よりも錯生成力が高く前記沈降分離装置から排出された上澄水と接触したときに該上澄水中の有害金属又はその化合物を吸着する固相吸着材を有し、該上澄水中のキレート剤から有害金属又はその化合物を除去して該上澄水を洗浄水として再生する洗浄水再生装置を有し
前記キレート剤除去部は、前記第1分級装置で分離された礫にすすぎ水を散布又は噴射して、該礫に保持されているキレート剤を除去する礫すすぎ装置を有することを特徴とする、請求項1に記載の土壌浄化システム。
The soil washing classification unit is
A mixing device that mixes and agitate the soil containing gravel, sand, and fine-grained soil and washing water, separates the harmful metal adhering to the soil or a compound thereof from the soil, and captures the chelating agent;
A first classification device for receiving a mixture of soil and washing water discharged from the mixing device and separating gravel from the mixture;
A second classifier for receiving a mixture of sand, fine-grained soil and washing water discharged from the first classifier and separating the sand from the mixture;
A sedimentation separator that separates wash water containing fine-grained soil discharged from the second classifier into supernatant water and sludge containing fine-grained soil by sedimentation;
A filtration device that separates fine-grained soil by filtering sludge discharged from the sedimentation separation device,
The chelating agent regeneration section has a solid-phase adsorbent that has a higher complexing power than the chelating agent and adsorbs harmful metals or compounds thereof in the supernatant water when it comes into contact with the supernatant water discharged from the sedimentation separator. And a washing water regeneration device that removes harmful metals or compounds thereof from the chelating agent in the supernatant water and regenerates the supernatant water as washing water. The chelating agent removal unit is separated by the first classification device. The soil purification system according to claim 1, further comprising a gravel rinsing device that sprays or jets rinsing water on the gravel to remove a chelating agent held in the gravel.
前記濃縮水合流手段は、
前記キレート剤再生部から排出され前記土壌洗浄分級部へ返送される洗浄水と、前記逆浸透膜分離装置から排出された濃縮水とを受け入れて混合する濃縮水混合槽と、
前記濃縮水混合槽内の洗浄水と濃縮水の混合液を前記土壌洗浄分級部に供給するポンプとを有し、
前記洗浄廃水合流手段は、
前記キレート剤再生部から排出され前記逆浸透膜分離装置に供給される洗浄水と、前記キレート剤除去部から排出された洗浄廃水とを受け入れて混合する洗浄廃水混合槽と、
前記洗浄廃水混合槽内の洗浄水と洗浄廃水の混合液を前記逆浸透膜分離装置に供給する高圧ポンプとを有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の土壌浄化システム。
The concentrated water merging means includes
Concentrated water mixing tank that receives and mixes the washing water discharged from the chelating agent regeneration unit and returned to the soil washing classification unit, and the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane separation device,
A pump for supplying the mixed solution of washing water and concentrated water in the concentrated water mixing tank to the soil washing classification unit;
The washing wastewater merging means is
A cleaning waste water mixing tank for receiving and mixing the cleaning water discharged from the chelating agent regeneration unit and supplied to the reverse osmosis membrane separation device, and the cleaning waste water discharged from the chelating agent removal unit,
3. The soil purification system according to claim 1, further comprising a high-pressure pump that supplies a cleaning liquid in the cleaning wastewater mixing tank and a mixed liquid of the cleaning wastewater to the reverse osmosis membrane separation device.
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