JP3164513U

JP3164513U - 濁水処理装置

Info

Publication number: JP3164513U
Application number: JP2010006324U
Authority: JP
Inventors: 昇平藤本
Original assignee: 株式会社藤本自動車商会
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2020-09-22

Abstract

【課題】清掃等のメンテナンスが容易な濾過槽を備え、ダムやトンネル等の建設現場で発生した濁水を効率よく処理する濁水処理装置を提供する。【解決手段】濁水の原水を貯留する原水槽１２と、その原水に凝集剤を混合しフロックを形成させる凝集反応槽１４と、原水中のフロックを沈降分離し排出するシックナー槽１６と、上澄液Ｗ１を濾過して処理水Ｗ２を生成する濾過槽１８と、処理水Ｗ２を貯留又は放流する処理水槽２０を備える。濾過槽１８内は、清掃時等に着脱自在な３つの濾過壁２６，２８，３０で直列に区切られている。濾過壁２６，２８，３０は、上澄液Ｗ１に含まれる浮遊物質を吸収捕捉する椰子殻繊維で構成されている。【選択図】図１

Description

この考案は、ダムやトンネル等の建設現場で発生する濁水を取り込み、浄化した処理水を放流する濁水処理装置に関する。

従来、土砂工事により生じた濁水を浄化する設備として、特許文献１に開示されているように、掘削して設けた堀池と、該堀池を横断する如く設置した濾過材料とを含んで構成され、該濾過材料によって堀池を流入水側と放流水側とに区画した濁水処理設備がある。この濁水処理設備は、堀池の流入水側に供給された濁水を、ココヤシ繊維等の乾燥植物体を成形した濾過材料を通過させて汚濁物質を取り除き、清浄な処理水を放流水側に流出させるものである。

また、特許文献２に開示されているように、ダイオキシン等の汚染物質を含む排水を処理する排水処理方法であって、所定の凝集剤を用いて凝集処理する工程、及び前工程で得られた処理水を限外濾過する工程を有し、さらに、凝集処理工程と限外濾過工程の間に、金属又はプラスチック繊維からなる均一な孔径の孔を有する濾過体によって濾過する工程を設けた排水処理方法がある。

特開２００１−２６９５１７号公報特開２００６−１２２７９５号公報

特許文献１の濁水処理設備の場合、汚濁物質の粒子径が小さい濁水を処理するためには、目の細かい濾過材料を使用しなければならないので、濁水の処理に長い時間を要する。また、その処理時間を短縮するには、設備を大型化しなければならないという問題があった。

また、特許文献２の排水処理方法の場合、汚濁物質を強制的に凝集させ沈殿させるので、濁水に含まれる汚濁物質の粒子径が細かいときでも、凝集剤の添加量やｐＨの調整を行うことにより、処理時間をコントロールすることができる。しかし、凝集処理工程と限外濾過工程との間の濾過工程に使用される濾過体は、金属又はプラスチック繊維から成るネットであることが好ましいため、材料費がやや高額になり、また、使用後に処分すると有害物質になることも考えられるのでそのまま廃棄することができず、自然に囲まれたダムやトンネル等の建設現場で使用するには扱いにくいものであった。

この考案は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、清掃等のメンテナンスが容易な濾過槽を備え、ダムやトンネル等の建設現場で発生した濁水を効率よく処理する濁水処理装置を提供することを目的とする。

この考案は、濁水の原水を貯留する原水槽と、前記原水槽から送られた原水に凝集剤を混合し、原水中に汚濁物質を凝集したフロックを形成させる凝集反応槽と、前記凝集反応槽から送られた原水からフロックを沈降分離して排出するシックナー槽と、前記シックナー槽の上澄液から得られた処理水を貯留又は放流する処理水槽とを備えた濁水処理装置であって、前記シックナー槽の上澄液を受け、それを濾過した処理水を前記処理水槽に送る濾過槽を備え、当該濾過槽内は、着脱自在な複数の濾過壁で直列に区切られ、前記濾過壁は前記上澄液に含まれる浮遊物質を吸収捕捉する椰子殻繊維で構成されている濁水処理装置である。

前記濾過槽内は、着脱自在に設けた複数の濾過壁、好ましくは３つ以上の濾過壁によって区切られ、前記濾過槽に送られた前記上澄液は、前記濾過壁のうちの１又は２つ以上を通過して前記処理水槽に送られる。また、前記濾過壁は、前記上澄液を濾過するシート状の椰子殻繊維を保持する複数の濾過部材が一列に配置され、前記濾過部材ごとに着脱自在に固定されている。

この濁水処理装置は、濁水の処理効率が高い凝集沈殿方式を採用し、さらにシックナー槽の上澄液を濾過する濾過槽が設けられているので、優れた浄化性能を発揮することができる。特に、濾過槽には椰子殻繊維を用いた濾過壁が設けられ、椰子殻繊維の多孔質性によって、上澄液に含まれる浮遊物質を効果的に吸着捕捉することができる。また、椰子殻繊維は安価な天然素材であり、自然に優しく取り扱いも容易である。

また、複数の濾過壁を設けることにより、一方の濾過壁の修理・交換中であっても、濁水処理が可能であり、工事に等影響を与えることがない。特に、ダムやトンネル等の建設現場で発生した濁水の処理を行う場合、シックナー槽の上澄液を、上記の濾過壁に２回以上通過させれば、一定以上の良好な浄化効果が得られることが経験的に分かっている。従って、濾過槽内に３つ以上の濾過壁を設けておけば、清掃や点検のために何れか１つの濾過壁を取り外したとしても、上澄液が良好に浄化され処理水の水質に問題が生じることはない。

また、濾過壁は、濾過部材に保持されたシート状の椰子殻繊維を一列に配置し、濾過部材の単位で着脱容易に設けられているので、濾過部材を清掃等するとき、取り外し、再取り付けを簡単に行うことができる。

この考案の濁水処理装置の一実施形態を示すフロー図である。この実施形態を構成する処理槽の外観を示す斜視図である。この実施形態を構成する処理槽の濾過壁の構成を説明する斜視図である。図３の濾過壁を構成する濾過部材を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、Ａ−Ａ断面図（ｃ）である。この実施形態の変形例に係る濁水処理装置を示すフロー図である。

以下、この発明の一実施形態の濁水処理装置１０について、図面に基づいて説明する。濁水処理装置１０は、ダムやトンネル等の建設現場で発生した濁水を取り込んで浄化し、一定以上の水質の処理水を放流する装置である。濁水処理装置１０は、原水槽１２、凝集反応槽１４、シックナー槽１６、濾過槽１８および処理水槽２０を備え、建設現場で発生した濁水を取り込み、上記の順番で各槽を移動させる。原水槽１２は、濁水の原水を貯留する。比較的大粒の砂が多く含まれている濁水を処理する場合は、原水槽１２の前段に図示しない沈砂槽を設け、その沈砂槽内で大粒の砂を沈降分離した後、その上澄液を原水槽１２に送る構成にしてもよい。

原水槽１２内の原水は、原水ポンプ２２に駆動されて配管内を通り、途中でｐＨ調整剤と無機凝集剤とが混合され、ｐＨ中和装置２４を経て凝集反応槽１４に送られる。無機凝集剤は、例えばポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等であり、凝集反応槽１４内の撹拌機１４ａによって原水中に撹拌され、汚濁物質を凝集して小フロックを形成する。ｐＨ調整剤は、例えば清水に炭酸ガスを混合したものであり、無機凝集剤による凝集効果が高くなるよう原水のｐＨの値を調整する働きをする。また、凝集反応槽１４の原水には高分子凝集剤が混合され、撹拌機１４ａによって撹拌される。高分子凝集剤は、無機凝集剤が形成した複数の小フロックの表面に吸着し、小フロックを結合させて大きなフロックを形成する働きをする。

凝集反応槽１４内でフロックを形成した原水は、シックナー槽１６に送られる。シックナー槽１６では、原水中のフロックが自重により沈降し底部１６ａからスラリーとして排出され、上澄液Ｗ１が濾過槽１８に送られる。

濾過槽１８は、図１、図２に示すように、上端が開口した略矩形の容器である槽本体１８ａを有している。槽本体１８ａの長手方向の一側面には、シックナー槽１６から送られた上澄液Ｗ１が流れ込む流入口１８ｂが設けられ、流入口１８ｂと対向する側面に、後段の処理水槽２０に向けて処理水Ｗ２が流れ出る流出口１８ｃが設けられている。

槽本体１８a内は、流入口１８ｂから流出口１８ｃに至る流路が、３つの濾過壁２６，２８，３０によって直列に区切られている。流入口１８ｂに近い濾過壁２６は、図３に示すように、横一列に配置された４枚の濾過部材３４で構成されている。濾過部材３４は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、略長方形の枠体３４ａを有し、その枠体３４ａの内側開口を塞ぐようにシート状の椰子殻繊維３２が配置され、椰子殻繊維３２の両面を２枚の金網部材３４ｂで挟持固定している。この椰子殻繊維３２には、シックナー槽１６から送られた上澄液Ｗ１が直接通過し、上澄液Ｗ１に含まれる浮遊物質を吸収捕捉する働きをする。この濾過部材３４は、図２に示すように、槽本体１８ａ内に立設された複数の支柱３６のガイド溝３６ａに係合し、上下にスライドできるように取り付けられる。

濾過壁２８も、上記の濾過壁２６と同様の形態であり、複数の支柱３６のガイド溝３６ａを介して横一列に配置された４枚の濾過部材３４で構成されている。この濾過部材３４の椰子殻繊維３２は、濾過壁２６を通過した後の上澄液Ｗ１を濾過し、残留する浮遊物質を吸収捕捉する働きをする。

濾過壁３０も、上記の濾過壁２６，２８と同様の形態であり、複数の支柱３６のガイド溝３６ａを介して横一列に配置された４枚の濾過部材３４で構成されている。この濾過部材３４の椰子殻繊維３２は、濾過壁２６，２８を通過した後の上澄液Ｗ１を濾過し、残留する浮遊物質を吸収捕捉する働きをする。

図２に示すように、槽本体１８ａの上端の開口部には、濾過壁２６，２８，３０とほぼ平行に、金網状の足場板４４，４６が架け渡されている。清掃または点検を行うとき時、作業者は、足場板４４または４６の上面に乗り、濾過部材３４の上端部に設けた取っ手３８を持って上下にスライドさせることにより、所望の濾過部材３４を簡単に着脱することができる。例えば、汚濁物質が付着して汚れが顕著な濾過部材３４のみ取り外して清掃することも可能である。

処理水槽２０は、濾過槽１８から送られた清澄な処理水Ｗ２を貯留又は放流する。処理水槽２０から放流路４８（例えば、一般河川や用水路など）に放流される処理水の量は、濁水処理装置１０に取り込まれる原水の量に応じて決定されるが、通常は、処理水槽２０から放流される処理水の平均流量が、原水槽１２に取り込まれる原水の平均流量に等しくなるように設定される。

処理水槽２０には、貯留している処理水の濁度を検出する濁度検出器５０と、処理水Ｗ２のｐＨを測定するｐＨ検出器５２が設けられている。濁度検出器５０及びｐＨ検出器５２は、濁度又はｐＨを検出し、所定の水質基準を満たすか否かを検査し、記録する働きをする。

シックナー槽１６の底部１６ａから排出されたスラリーは、スラリー槽５４に送られる。スラリー槽５４は、所定の頻度で蓄積されたスラリーを脱水機５６に送り、脱水処理によってケーキ状の固形廃棄物を生成し、トラック５８で搬出する。

以上説明したように、濁水処理装置１０は、濁水の処理効率が高い凝集沈殿方式を採用し、さらにシックナー槽１６の上澄液Ｗ１を濾過する濾過槽１８が設けられているので、優れた浄化性能を発揮することができる。特に、濾過槽１８には椰子殻繊維３２を用いた濾過壁２６，２８，３０が設けられ、椰子殻繊維３２の多孔質性によって上澄液Ｗ１に含まれる浮遊物質を効果的に吸着捕捉することができ、ダムやトンネル等の建設現場で発生した濁水の浄化処理に好適である。また、椰子殻繊維３２は安価な天然素材であり、使用後、そのまま地中に廃棄しても自然に分解して土に戻るので、取り扱いも容易である。

また、ダムやトンネル等の建設現場で発生した濁水の処理を行う場合、シックナー槽１６の上澄液Ｗ１を、上記の濾過壁を２６，２８，３０のうち、少なくとも２つを通過させれば、一定以上の良好な浄化効果が得られることが経験的に分かっている。ここでは、濾過槽１８内に３つの濾過壁２６，２８，３０が設けてあるので、清掃や点検のため特定の濾過部材を取り外すことによって何れか１つの濾過壁を取り外したとしても、残りの２つの濾過壁の働きにより、上澄液Ｗ１が適正に浄化され処理水Ｗ２の水質に問題が生じる心配がない。

なお、この考案は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、濾過槽内の濾過壁の数、濾過壁を構成する濾過部材の数については、濾過槽が処理する時間当たりの上澄液の量、上澄液の汚れ具合や汚濁物質の性質に鑑みて、変更することができる。また、複数の濾過壁が全て同一の形態である必要はなく、例えば、後段の濾過壁ほど目の細かい椰子殻繊維を使用したり、濾過壁ごとに異なる数の濾過部材を設けたりして、濾過槽全体として効率よく濾過を行うことができるように調整してもよい。

また、図１で説明した濁水処理装置の構成は、本考案の技術的思想の範囲内で自由に拡張することができる。例えば、濾過槽から放流した処理水を返送し、高分子凝集剤の製造工程で利用可能にする構成を付加したり、脱水機によってスラリーから分離した濁水を原水槽に返送し、改めて原水槽から処理水槽を通じて浄化する構成を付加したりしてもよい。

また、上記実施形態は、図５に示す濁水処理装置６０のような構成に拡張することも可能である。この濁水処理装置６０は、シックナー槽１６の上澄液Ｗ１を砂濾過し、砂濾過された処理水を処理水槽２０に送る構成を有し、さらに、シックナー槽１６の後段に上記の濾過槽１８が設けられている。以下、濁水処理装置６０について、図５に基づいて説明する。ここで、図１の濁水処理装置１０と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。

濁水処理装置６０は、シックナー槽１６と処理水槽２０との間に、濾過槽１８、砂濾過原水槽６２、砂濾過装置６４及び砂濾過逆洗水槽６６が順番に設けられている。濾過槽１８は、シックナー槽１６の上澄液Ｗ１を濾過化し、清澄な処理水Ｗ２を砂濾過原水槽６２に送る。砂濾過原水槽６２は、処理水Ｗ２を一旦貯留し、ポンプ６２ａを介して砂濾過装置６４に送る。砂濾過装置６４は、処理水Ｗ２の清浄度をさらに高くする装置であり、内部に例えばアンスラサイト、珪砂、砂利などの濾過材料６４ａが縦方向に積層充填され、上方から処理水Ｗ２が注入され、下方から微小フロック等が濾過された極めて清澄な処理水Ｗ３を放出し、砂濾過逆洗水槽６６に送る。砂濾過逆洗水槽６６は、処理水Ｗ３を一定量貯留するとともに、処理水槽２０に送る。

砂濾過装置６４は、内部の濾過材料６４ａを定期的に洗浄し、吸収補足した微小フロック等を除去しなければならない。この洗浄は、処理水Ｗ３の清浄度を良好な値に保つために重要な作業である。このため、図５に示すように、砂濾過逆洗水槽６６の処理水Ｗ３をポンプ６６ａを介して砂濾過装置６４に送り返し、その処理水Ｗ３を用いて濾過材料６４ａを洗浄し、洗浄後の廃液（除去した微小フロック等を含む逆流処理水）を原水槽１２に送り返す、という構成を備えている。

濁水処理装置６０は、砂濾過装置６４を備えた濁水処理装置に濾過槽１８を付加することによって、砂濾過装置６４の濾過材料６４ａを洗浄するための負担が軽減される。例えば、洗浄のために処理水槽２０から原水槽１２に向けて返送する洗浄用の処理水Ｗ３の量を少なくしたり、洗浄する頻度を少なくしたりでき、装置全体として見たとき、濁水を清浄化して放流する処理効率が大幅に改善され、装置のメンテナンス費用も抑えられる。さらに、上記の濁水処理装置１０で説明した優れた作用効果が、濁水処理装置６０においても得られることは言うまでもない。

１０濁水処理装置
１２原水槽
１４凝集反応槽
１６シックナー槽
１８濾過槽
２６，２８，３０濾過壁
３２椰子殻繊維
３４濾過部材
Ｗ１上澄液
Ｗ２，Ｗ３処理水

Claims

濁水の原水を貯留する原水槽と、前記原水槽から送られた原水に凝集剤を混合し、原水中に汚濁物質を凝集したフロックを形成させる凝集反応槽と、前記凝集反応槽から送られた原水からフロックを沈降分離して排出するシックナー槽と、前記シックナー槽の上澄液から得られた処理水を貯留又は放流する処理水槽とを備えた濁水処理装置において、
前記シックナー槽の上澄液を受け、それを濾過した処理水を前記処理水槽に送る濾過槽を備え、
当該濾過槽内は、着脱自在な複数の濾過壁で直列に区切られ、前記濾過壁は前記上澄液に含まれる浮遊物質を吸収捕捉する椰子殻繊維で構成されていることを特徴とする濁水処理装置。
前記濾過槽内は、着脱自在に設けられた複数の濾過壁によって区切られ、
前記濾過槽に送られた前記上澄液は、少なくとも１つの前記濾過壁を通過して前記処理水槽に送られる請求項１記載の濁水処理装置。
前記濾過槽内は、着脱自在に設けた３つ以上の濾過壁によって区切られ、
前記濾過槽に送られた前記上澄液は、前記濾過壁のうちの２つ以上を通過して前記処理水槽に送られる請求項２記載の濁水処理装置。
前記濾過壁は、前記上澄液を濾過するシート状の椰子殻繊維を保持する複数の濾過部材が一列に配置され、前記濾過部材ごとに着脱自在に固定されている請求項１，２又は３記載の濁水処理装置。