JP2689366B2

JP2689366B2 - 可搬型濁水処理装置

Info

Publication number: JP2689366B2
Application number: JP6001836A
Authority: JP
Inventors: 孝男中野
Original assignee: 成和機工株式会社
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH07204657A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木建設工事等におい
て生じる濁水を懸濁物凝集によって処理する装置に関
し、特に可搬型としてコンパクトにまとめた処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】土木、建築関連工事現場から発生するベ
ントナイト、セメント粉あるいは鉱物粉等を懸濁物質と
して含む濁水を処理して清澄水を得る濁水処理は、立地
条件や処理効率の点から自然沈澱方式よりも、凝集剤を
使用して懸濁物質の沈降を早める凝集沈澱方式によるも
のが一般的になっている。

【０００３】このような効率的な濁水処理装置として
は、例えば図２に示すようなものがある。この濁水処理
装置Ｂにおいては、原水槽４１に貯溜した原水即ち被処
理濁水を水中ポンプ４２によりミキサー４３を通過さ
せ、このミキサー４３中で凝集剤溶解槽４４からの凝集
剤溶液と混合させてシックナー４５に給送する。シック
ナー４５は攪拌槽４６と２つの沈降槽４７，４８と傾斜
板入り沈降槽４９とに区画され、攪拌槽４６を経た被処
理濁水は各沈降槽４７，４８，４９を順次通過して槽底
にフロックをスラッジとして沈降させる。シックナー４
５における上澄み水は放流管５０を経由して放流され
る。各沈降槽４７，４８，４９からのスラッジはスラッ
ジ槽５１を経由してフィルタープレス５２に供給され、
脱水ケーキ５３と清澄水とに分離され、清澄水は放流管
５０により放流される。また、フィルタープレス５２の
濾布洗浄には外部水管５４による外部水が使用され、そ
の洗浄汚水は原水槽４１に回される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
立地環境上の制約が厳しくなり、濁水処理設備として
も、小規模で処理効率がよく、且つ、維持管理が容易な
ものが望まれるようになり、特に、必要に応じて、トレ
ーラ等の車台に搭載して自由に場所を移動できる可搬型
の処理装置に対する希望が高まりつつある。

【０００５】これに対して、従来においては、例えば前
記濁水処理装置Ｂの場合に見られるように、凝集剤によ
るフロックの生成及びフロックの沈降性は必ずしも十分
ではなく、シックナーを複槽化するなど、シックナーの
小形化は出来難い状況にあり、また、濾過機として、ス
ラッジによる負荷の変動に対応できるように、フィルタ
ープレスを用いているので、給液の中断に対応して、中
継槽の設置やその大形化が必要になるという問題がある
等、濁水処理設備を小規模化して可搬型にまとめるのは
困難な状況にあり、一般の工事水処理用可搬装置として
も、２台以上の車両による分割搬送手段を必要とする状
況にある。

【０００６】さらに、上記の従来設備では、フィルター
プレス、特に自動操業方式のフィルタープレスは構造が
複雑で、維持管理が難しいという問題があり、またさら
に、フィルタープレスの濾布洗浄に外部水を使用してお
り、外部設備に依存する等環境の制約を受ける場合もあ
った。

【０００７】以上の状況に鑑み、本発明の目的とすると
ころは、小規模化が可能で、且つ１台の車両で搬送が可
能であると共に、連続自動運転が可能で、効率的に濁水
処理が行える可搬型濁水処理装置の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、水中ポンプを備えて濁水を貯溜する原水
槽からの濁水に凝集剤を混合するスタティックミキサー
と、槽内に傾斜板を備え且つ槽底にスクリューコンベア
とスラッジ抜出口を備えて前記スタティックミキサーか
らの濁水を受け入れてスラッジを沈澱させる凝集沈澱槽
と、該凝集沈澱槽から引抜きポンプを介して受け入れた
スラリーに凝集剤を混合する混合槽と、該混合槽から高
濃度スラリーを受け入れて濾過するベルトプレスとを基
板上に具備してなり、前記引抜きポンプには処理量に応
じてスラリーの吐出量を変える可変吐出量型ポンプを使
用すると共に、前記凝集沈澱槽からの上澄み水を前記ベ
ルトプレスの濾布洗浄水に使用した後前記原水槽に循環
させ、前記水中ポンプの駆動を前記原水槽に付設したレ
ベルスイッチにより制御する可搬型濁水処理装置を提案
する。

【０００９】

【作用】原水槽における所定レベル以上の濁水は、レベ
ルスイッチの制御操作による水中ポンプの作動により、
スタティックミキサーに供給されて凝集剤と混合され、
さらに、凝集沈澱槽に送られて懸濁物をフロック化させ
てスラッジとして沈澱させる。沈澱スラッジは、槽底の
スクリューコンベアと引抜きポンプによりスラリーとし
て抜き出されて混合槽に送られ、再び凝集剤を混合され
て未凝集の混合懸濁物をフロック化させ、また、小フロ
ックを大フロック化させ、高濃度スラリーとなってベル
トプレスに供給され、脱水される。脱水ケーキは濾布ベ
ルトから剥離されて装置外に搬出され、濾布ベルトは前
記凝集沈澱槽の上澄み水で洗浄され、その洗浄汚水は原
水槽に循環される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の濁水処理装置について図１の
構成図によって説明する。濁水処理装置Ａは、トレーラ
によって搬送が可能なように、長さ８ｍ×幅２．５ｍの
基板１上に取り付けられたスタティックミキサー３、凝
集沈澱槽４、上澄み水槽５、混合槽６、ベルトプレス
７、凝集剤溶解槽８及び引抜きポンプ９、その他のポン
プや配管類からなるものである。

【００１１】工事現場から濁水を送泥管１０によって受
入れる原水槽２は容量が大きいので、この濁水処理装置
Ａとは切り離して別置きとするが、この原水槽２は水中
ポンプ１１を備え、レベルスイッチ１２により、通常
時、一定量の濁水を貯溜させるようにしてある。水中ポ
ンプ１１は、このレベルスイッチ１２の水面検知操作に
よって作動して、送泥管１３によりスタティックミキサ
ー３に濁水を給送する。

【００１２】スタティックミキサー３は、それ自体は動
力を有せず、螺旋状の羽根を備え、水中ポンプ１１の送
水圧により濁水を受け入れると共に、その入口部におい
て凝集剤溶解槽８からの凝集剤溶解液の供給を受けて濁
水と凝集剤とを急速混合させ、効率的な接触を行わせな
がら移動させるものである。

【００１３】凝集沈澱槽４はその長手方向の一方側側壁
に沿って十分な長さに複数の傾斜板１４を内装させ、ス
ラッジの接触による沈降性促進が図れるようにしてあ
る。そして、前記スタティックミキサー３からの送泥管
１５は側壁を貫通して槽内に凝集剤を混合した処理濁水
を導入できるようにし、導入された処理濁水は下方から
各傾斜板１４に沿って上向し、スラッジは傾斜板１４に
接触し、傾斜板１４に沿って沈下するようにされる。槽
内上部の上澄み水は、槽上部に幅方向の懸架状態で取り
付けた複数の集水樋１６と、この集水樋１６に連通させ
て槽上部周縁に設けた集水樋１７とに流入し、さらに集
水樋１７に設けた排水管１８から上澄み水槽５に流下さ
れて貯溜され、この上澄み水槽５の上部排出口１９から
溢流的に放流できるようにされると共に、槽下部に付設
した送水ポンプ２０を介して後記するベルトプレス７に
濾布洗浄水として送水され、また、一部は凝集剤溶解槽
８に送水されるようにしてある。

【００１４】凝集沈澱槽４は、前記のように、傾斜板１
４を配置することにより、スラッジの沈降面積が大とな
り、沈澱効率が著しく高められるようにしてあり、比較
的小さい寸法規模でありながら、効率的なスラッジ分離
が行えるものである。この凝集沈澱槽４の槽底には、槽
の長手方向にスクリューコンベア２１を取り付けて沈澱
スラッジの移動とその凝固防止を図っており、また、槽
底にはスラッジ抜出し口２２を設け、引抜きポンプ９に
接続させてある。

【００１５】スラッジの引抜きは送泥管２３上のケーシ
ングに組み込んだねじポンプによる引抜きポンプ９によ
って行う。この引抜きポンプ９は、図示しないが、断面
が円形の雄ねじ状のロータが、断面長円形の雌めじ状に
形設したステータ内を偏心しながら回転する構成で、ス
ラッジをせん断しながら連続的に攪拌移動できるように
されていると共に、スラッジの処理量に応じて吐出量を
変えるように調整できる可変吐出量型ポンプとして動作
するようにされている。即ち、スラッジの濃度に応じて
混合槽６への給泥量を加減し、ベルトプレス７の負荷を
一定に保持できるようにしてある。

【００１６】混合槽６は攪拌機を備え、前記引抜きポン
プ９からの沈澱スラッジをスラリーとして受け入れ、凝
集剤溶解槽８から受け入れた凝集剤溶解液と混合攪拌す
ることにより、未凝集の懸濁物をフロック化し、またフ
ロックをさらに大きいフロックに凝集させるものであ
り、この混合槽６は、上部に排出口２４を備え、溢流的
にスラッジを高濃度スラリー態で排出してベルトプレス
７に供給する。

【００１７】ベルトプレス７は、連続濾過装置であり、
エンドレスベルト状の上部濾布２５と下部濾布２６とを
ローラ駆動による回転駆動状態で組み合わせられるよう
にし、フィードボックス２７を介して受け入れた高濃度
スラリーは、図示しないガイドによって下部瀘布２６上
に均等に拡散されるようになっている。この高濃度スラ
リーは下部濾布２６の傾斜部で脱水されるようにし、さ
らに、両濾布２５，２６間に挟み込み、濾布の張力で加
圧して脱水させ、また、この両濾布２５，２６をＳ字状
に配列されたロール群間を通過させ、ロールの曲率によ
って発生する剪断力により脱水させるようにしてある。
脱水されたスラッジは、両濾布２５，２６の離間部でス
クレパーにより脱水ケーキ２８として掻き落とされるよ
うにしてあり、上部濾布２５と下部濾布２６の戻り経路
には、それぞれ、洗浄パイプノズル２９，３０を臨ま
せ、前記凝集沈澱槽４の上澄み水による濾布洗浄を行わ
せるようにしてある。洗浄後の洗浄汚水は、このベルト
プレス７の装置床上に流れ落ちるようにされ、装置床端
部の排水口３１から送水ポンプ３２により原水槽２に送
水される。

【００１８】凝集剤溶解槽８は、前記凝集沈澱槽４に付
設し、攪拌機を備えて凝集剤を溶解液として貯溜し、そ
の排出口にはポンプ３３，３４を接続し、ポンプ３３，
３４は、原水槽２のレベルスイッチ１２の液面上昇検知
により、前記水中ポンプ１１の作動と同時に、又は適当
なタイムラグをもって作動し、それぞれ、前記スタティ
ックミキサー３及び前記混合槽６に凝集剤溶液を適量供
給できるようにしてある。凝集剤としては高分子凝集剤
とポリ塩化アルミニウム（略称ＰＡＣ）からなる無機凝
集剤を使用する。ＰＡＣは懸濁粒子を小さいフロックに
形成し、高分子凝集剤は、小さいフロックをさらに大き
いフロックにするのに特に効果がある。これらの凝集剤
は水溶性が悪いので、凝集剤溶解槽で予め希釈凝集剤溶
液として貯溜しておくものである。

【００１９】この濁水処理装置Ａにおいては、工事現場
から送泥管１０により濁水が原水槽２に供給され、原水
槽２の貯溜量が所定量を越えると、レベルスイッチ１２
の検知指示により水中ポンプ１１が作動し、濁水は送泥
管１３によりスタティックミキサー３に供給されると共
に、前記レベルスイッチ１２の検知指示に同調してポン
プ３３が作動し、凝集剤溶解槽８から凝集剤溶液がスタ
ティックミキサー３に供給される。濁水は、スタティッ
クミキサー３において凝集剤溶液と混合され、懸濁粒子
をフロック化させながら、送泥管１５により凝集沈澱槽
４に導入される。

【００２０】導入された濁水は、凝集沈澱槽４におい
て、傾斜板１４間及び傾斜板１４と槽壁間を上向流で上
昇し、この過程で懸濁物粒子やフロックは傾斜板１４又
は槽壁上に沈降して流下し、スラッジとして槽底に沈澱
する。槽底に沈澱したスラッジはスクリューコンベア２
１で移動され、排出口２２から引抜きポンプ９によって
スラリーとして抜き出されて混合槽６に供給される。引
抜きポンプ９はスラッジの濃度に応じてその吐出量を変
え、混合槽６におけるスラリー濃度を一定に保持する。
混合槽６には前記レベルスイッチ１２の検知指示による
水中ポンプ１１の作動に同調して作動するポンプ３４に
より、凝集剤溶解槽８から凝集剤溶液が供給され、懸濁
粒子のフロック化及びフロックの成長が促進され、スラ
リーはさらに高濃度化する。

【００２１】引抜きポンプ９からのスラリーの導入に応
じて混合槽６から溢流的に排出される高濃度スラリー
は、フィードボックス２７に入り、ベルトプレス７の下
部濾布２６上に注下されてガイドによって均等に拡が
る。高濃度スラリーは、この下部濾布２６の受入れ側傾
斜部で脱水されてスラッジ態となり、上部濾布２５と下
部濾布２６の接合部で加圧脱水され、さらに、Ｓ状部で
加圧と剪断作用とにより脱水を継続する。スラッジは両
濾布２５，２６の離間部でケーキ態で排出され、スクレ
パーで剥離されて脱水ケーキ２８として装置外に排出さ
れる。

【００２２】脱水ケーキ２８を剥離した上部濾布２５と
下部濾布２６は、ベルトプレス７の始めの部分に戻る経
路において、濾布洗浄パイプノズル２９，３０により、
上澄み水の噴流で洗浄される。この上澄み水は前記凝集
沈澱槽４から溢流後、上澄み水槽５に貯溜され、送水ポ
ンプ２０で加圧供給されるものである。洗浄済みの汚水
はベルトプレス装置の床上に流下し、装置床端部の排出
口３１から送水ポンプ３２により原水槽２に循環され
る。また、前記上澄み水槽５の上澄み水は、前記ベルト
プレス７と前記凝集剤溶解槽８で有効に利用されるほか
は、上澄み水槽５上部から溢流する形で放流される。従
って、この濁水処理装置Ａにおいては、被処理濁水のほ
か、外部水源を必要とすることなく、処理系統内の水バ
ランスが容易に保持される。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、（１）凝集沈澱槽として傾斜板内装タイプのものを使用
するので、凝集フロックの沈澱効率がよく液表面積が小
さくて済み、槽の小型化が可能である。

【００２４】（２）凝集沈澱槽からのスラリーの引抜き
ポンプとして処理量に応じて吐出量を変えられる可変吐
出量タイプのものを使用し、ベルトプレスへ供給された
スラッジはその濾布幅を有効に使って均一厚さで送給さ
れるようにしてあるので、ベルトプレスの負荷を一定に
でき、従って、濾過効率がよく、装置の小型化が可能で
ある。

【００２５】（３）スラリーの脱水機として連続濾過タ
イプのベルトプレスを使用するので、濁水処理装置にお
ける液の流れを律速することがなく、濁水処理装置全体
の自動連続運転が可能であり、また、例えば中継水槽を
設けたり、その中継水槽を大きくする等、液の中間貯溜
を考慮する必要がなく、濁水処理装置全体のコンパクト
化やレイアウトの変更が容易に行える。

【００２６】（４）凝集剤を原水槽からの濁水と、凝集
沈澱槽からのスラリーとの２回に亘って添加するので、
濁水懸濁粒子のフロック化が促進され、従って、濾過効
率がよく、ベルトプレスの小型化が可能であると共に、
濁水の処理効率がよい。

【００２７】（５）ベルトプレスの濾布洗浄水として凝
集沈澱槽からの上澄み放流水の一部を使用するので、濁
水以外に外部の水を導入する必要がなく、比較的簡単な
監視ユニットの利用で装置の連続自動運転が可能であ
る。

【００２８】（６）従ってまた、１台の車輛による搬送
が可能で容易なコンパクトで効率的な濁水処理装置が得
られる。

【００２９】（７）さらに、ベルトプレスは構造が簡単
で、ほかに複雑な装置もないことから、維持管理の容易
な濁水処理装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可搬型濁水処理装置の構成図である。

【図２】従来の濁水処理装置の構成図である。

【符号の説明】

Ａ ……濁水処理装置１ ……基板２ ……原水槽３ ……スタティックミキサー４ ……凝集沈澱槽５ ……上澄み水槽６ ……混合槽７ ……ベルトプレス８ ……凝集剤溶解槽９ ……引抜きポンプ１１……水中ポンプ１２……レベルスイッチ１４……傾斜板１６，１７……集水樋２１……スクリューコンベア２５……上部濾布２６……下部濾布２７……フィードボックス２８……脱水ケーキ２９，３０……洗浄パイプノズル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水中ポンプを備えて濁水を貯溜する原水
槽からの濁水に凝集剤を混合するスタティックミキサー
と、槽内に傾斜板を備え且つ槽底にスクリューコンベア
とスラッジ抜出口を備えて前記スタティックミキサーか
らの濁水を受け入れてスラッジを沈澱させる凝集沈澱槽
と、該凝集沈澱槽から引抜きポンプを介して受け入れた
スラリーに凝集剤を混合する混合槽と、該混合槽から高
濃度スラリーを受け入れて濾過するベルトプレスとを基
板上に具備してなり、前記引抜きポンプには処理量に応
じてスラリーの吐出量を変える可変吐出量型ポンプを使
用すると共に、前記凝集沈澱槽からの上澄み水を前記ベ
ルトプレスの濾布洗浄水に使用した後前記原水槽に循環
させ、前記水中ポンプの駆動を前記原水槽に付設したレ
ベルスイッチにより制御することを特徴とする可搬型濁
水処理装置。