JP3183629B2 - Mud treatment system - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は泥水処理システム、
特に処理対象となるスラリーを濃縮化し、これに改質剤
を混入し改質する泥水処理システムに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a muddy water treatment system ,
In particular the slurry to be processed and enrichment, this relates to the mud treatment system of contaminated modify the modifier.
【0002】[0002]
【背景技術および発明が解決しようとする課題】従来よ
り泥水処理システムは、各種の分野において広く用いら
れている。特に、泥水工法の分野では、例えば安定液を
用いた立坑の掘削工法や、泥水式シールド工法等におい
て、工事に使用した排泥水としてのスラリーを処理する
ために用いられている。ここで、スラリーとは、水と微
細粒子が混合した液体のことであり、地中連続壁の安定
液や、泥水式シールド工法等における泥水も含まれる。BACKGROUND ART Conventionally, muddy water treatment systems have been widely used in various fields. In particular, in the field of the muddy water method, for example, in a shaft excavation method using a stabilizing liquid, a muddy water shield method, or the like, it is used to treat slurry as muddy water used for construction. Here, the slurry is a liquid in which water and fine particles are mixed, and includes a stable liquid for the underground continuous wall and muddy water in a muddy water shield method or the like.
【0003】このような泥水処理システムは、通常地上
に設けられることが多いため、現場用地の制約から設置
スペースが小さく且つ柔軟性のあるレイアウトが要求さ
れ、しかも工事現場からの排泥水を効率よく処理できる
能力も要求される。[0003] Such a muddy water treatment system is usually installed on the ground, so that a small installation space and a flexible layout are required due to the restriction of the site site, and the muddy water from the construction site is efficiently removed. Processing ability is also required.
【0004】例えば、泥水式シールド機を用いて切羽を
掘削する場合を例に取ると、泥水式シールド機内で、切
羽の安定に用いられた泥水は掘削土砂と攪拌混合された
スラリーとなって地上の泥水処理設備へ送り返される。
泥水処理設備では、前述したように送り返されてくるス
ラリーから土砂成分を分離除去し、その後必要な成分調
整を行った後、再度シールド機に向け送り出す処理を行
う。[0004] For example, in the case of excavating a face using a muddy shield machine, muddy water used for stabilizing the face in the muddy shield machine becomes a slurry mixed and stirred with excavated earth and sand. Returned to the muddy water treatment facility.
In the muddy water treatment equipment, as described above, the earth and sand component is separated and removed from the returned slurry, the necessary components are adjusted, and then the slurry is sent again to the shield machine.
【0005】前記泥水処理設備は、通常1次処理設備
と、2次処理設備とを含んで構成される。[0005] The above-mentioned muddy water treatment equipment usually includes a primary treatment equipment and a secondary treatment equipment.
【0006】泥水式シールド機から地上に送られてくる
スラリーは、まず1次処理設備で処理された後、調整槽
に貯えられる。1次処理設備では、液体サイクロンを用
いて、粒径74μm以上の砂などが除去され、さらに振
動篩にかけられることにより、74μm以下のシルト
や、粘土を含んだスラリーとなって調整槽に貯えられ
る。1次処理設備で分離された土砂は、ベルトコンベヤ
ーを介しホッパーに貯えられ、ダンプカーなどで排土と
して搬出される。[0006] The slurry sent from the muddy shield machine to the ground is first treated in a primary treatment facility and then stored in a regulating tank. In the primary treatment facility, sand and the like having a particle diameter of 74 μm or more are removed using a liquid cyclone, and further sieved through a vibrating sieve, thereby forming a slurry containing 74 μm or less silt or clay and stored in a conditioning tank. . The earth and sand separated in the primary treatment facility is stored in a hopper via a belt conveyor, and is carried out as dumping by a dump truck or the like.
【0007】調整槽に貯えられたスラリーは、作泥設備
により増粘材などが加えられて成分調整され、さらに清
水槽から水が供給されてその密度調整などが行われるこ
とにより、その成分調整が行われ、送泥管を介して再度
シールド機に向け送られる。[0007] The slurry stored in the adjusting tank is subjected to component adjustment by adding a thickener and the like by a mud making facility, and water is supplied from a fresh water tank to adjust the density of the slurry. Is performed, and is sent again to the shield machine via the mud pipe.
【0008】このような調整槽内における成分調整を行
う場合に、清水槽から送られる水により、調整槽内のス
ラリーがオーバーフローする。このオーバーフローした
スラリーは余剰泥水として余剰泥水槽に貯えられる。こ
の余剰泥水は2次処理設備で処理され、水とそれ以外の
シルト粘土分とに分離され、分離されたシルト粘土は改
質された状態でホッパーに供給される。そして、ホッパ
ーに貯えられた土砂は、残土としてダンプカーなどによ
り排出され、産業廃棄物の中間処理場などへ運び出され
る。[0008] When the components are adjusted in the adjusting tank, the slurry in the adjusting tank overflows due to the water sent from the fresh water tank. This overflowed slurry is stored in a surplus mud tank as surplus mud. This excess mud is treated in a secondary treatment facility, separated into water and other silt clay, and the separated silt clay is supplied to the hopper in a modified state. The earth and sand stored in the hopper is discharged as dump soil by a dump truck or the like, and is transported to an intermediate waste treatment plant or the like.
【0009】従来この2次処理設備は、余剰泥水層から
取り出される泥水に、凝集剤を添加し、これをフィルタ
ープレスで極めて高い圧力で圧縮し、水とそれ以外の土
砂成分とに分離していた。そして分離された水は3次処
理設備を介して放流され、土砂成分は固まった状態とな
って搬出され、ベルトコンベヤーによりホッパーへ搬入
されていた。Conventionally, in this secondary treatment facility, a coagulant is added to muddy water extracted from an excess muddy water layer, and the coagulant is compressed at an extremely high pressure by a filter press to separate water and other sediment components. Was. Then, the separated water was discharged through a tertiary treatment facility, and the sediment component was carried out in a hardened state, and was carried into a hopper by a belt conveyor.
【0010】しかし、このようなフィルタープレスを用
いる手法では、余剰泥水としてのスラリーを極めて高い
圧力で圧縮しなければならないため、フィルタープレス
自体の機械的強度に非常に高いものが要求される。この
ため、システム全体が大型でかつ高価なものとなってし
まう。However, in such a method using a filter press, since the slurry as surplus mud must be compressed at an extremely high pressure, the filter press itself must have a very high mechanical strength. For this reason, the whole system becomes large and expensive.
【0011】このような問題を解決するため、2次処理
設備に液体サイクロンを用いて余剰泥水であるスラリー
を濃縮化し、この濃縮スラリーを改質剤を加えて改質す
る泥水処理設備の提案もなされている。In order to solve such a problem, there has been proposed a muddy water treatment facility for condensing a slurry, which is excess muddy water, using a liquid cyclone in a secondary treatment facility, and modifying the concentrated slurry by adding a modifier. It has been done.
【0012】この提案に係る泥水処理設備は、サイクロ
ンを用いて濃縮化されたスラリーを、通常は改質剤を混
入して改質し、このようにして得られた改質土砂をホッ
パー等に一時的に貯蔵し、その後ダンプカー等で搬出し
ていた。[0012] The muddy water treatment equipment according to this proposal reforms the slurry concentrated using a cyclone, usually by mixing a modifying agent, and puts the thus obtained modified soil into a hopper or the like. They were temporarily stored and then carried out by dump trucks.
【0013】従って、改質された土砂を格納するための
大きなスペースが必要となり、しかもこの格納スペース
は土砂搬出の効率を考えると、ダンプカー等への積み込
みエリアに近接して設けな蹴ればならず、そのレイアウ
トも限定されたものとなってしまう。この結果、この提
案に係る泥水処理設備も、広い設置スペースが必要とな
るという問題があった。Therefore, a large space for storing the modified earth and sand is required, and in consideration of the efficiency of earth and sand removal, this storage space must be provided in proximity to the loading area for dump trucks and the like. The layout is also limited. As a result, the muddy water treatment equipment according to this proposal also has a problem that a large installation space is required.
【0014】本発明の目的は、泥水改質用に濃縮化され
たスラリーを、液体状態のまま貯蔵し、必要に応じて瞬
時に改質できる泥水処理システムを提供することにあ
る。An object of the present invention, the slurry is concentrated into a mud reforming stored remains in a liquid state, it is to provide a mud water treatment system that can modify instantaneously as needed.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、処理対象となるスラリーを改質用に濃縮
化した状態で貯蔵する濃縮スラリー貯蔵手段と、前記濃
縮スラリー貯蔵手段から濃縮スラリーを所望の土砂排出
エリアへ導く濃縮スラリー流路と、前記濃縮スラリー流
路を流れる濃縮スラリーに、スラリー改質用の改質剤を
混入する改質剤混入手段と含み、前記改質剤混入手段
は、前記濃縮スラリー流路の出口付近で、前記濃縮スラ
リーが改質するように前記改質剤を混入することを特徴
とする。ここで、濃縮スラリーとは、液体サイクロン等
により分級(濃縮)されたスラリーのことであり、分級
前のスラリーに比べ、密度が大きくなり、流動性は下が
るものの失われていない状態にあるスラリーのことであ
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a concentrated slurry storage means for storing a slurry to be treated in a concentrated state for reforming, and a method for concentrating the concentrated slurry from the concentrated slurry storage means. A concentrated slurry flow path for guiding the slurry to a desired earth and sand discharge area; and a modifier mixing means for mixing a slurry-modifying modifier into the concentrated slurry flowing through the concentrated slurry flow path. The means is characterized in that the modifier is mixed near the outlet of the concentrated slurry flow path so that the concentrated slurry is reformed. Here, the concentrated slurry is a slurry that has been classified (concentrated) by a liquid cyclone or the like. The density of the slurry is higher than that of the slurry before classification, the fluidity of the slurry is reduced, but the slurry is not lost. That is.
【0016】本発明によれば、処理対象となるスラリー
が改質用に濃縮された液体状態で、貯蔵される。液体状
態での貯蔵はその貯蔵手段の形状が限定されない。この
ため、スラリーを改質した状態で貯蔵した従来の泥水処
理システムに比べ、貯蔵のためのスペースの確保が極め
て容易なものとなり、これにより、小型で且つ安価な泥
水処理システムを実現することが可能となる。According to the present invention, the slurry to be treated is stored in a liquid state concentrated for reforming. The storage in the liquid state is not limited in the shape of the storage means. For this reason, compared with the conventional muddy water treatment system in which the slurry is stored in a modified state, it is extremely easy to secure a space for storage, thereby realizing a small and inexpensive muddy water treatment system. It becomes possible.
【0017】更に、本発明によれば、液体状態で貯蔵さ
れた濃縮スラリーを、その貯蔵場所から所望の土砂搬出
エリアまで、例えば配管等を介して液体状態のまま搬送
することができる。しかも搬送途中でスラリー改質用の
改質剤を混入し、濃縮スラリーをその流路の出口付近で
改質させることができる。ここで、改質とは、凝結作用
により、微細粒子の表面電位が中和され、粒子同士が結
合しやすくなり、高分子の官能基による水素結合などに
よる架橋吸着作用により、粒子が粗大化されることをい
う。濃縮スラリーは、改質されることにより、見かけ上
の粒径はさらに大きくなり、流動性が失われる。Further, according to the present invention, the concentrated slurry stored in a liquid state can be transported from the storage location to a desired earth and sand discharge area in a liquid state via a pipe or the like, for example. In addition, it is possible to mix a modifying agent for slurry modification in the middle of the transportation and to reform the concentrated slurry near the outlet of the flow path. Here, the term "modification" means that the surface potential of the fine particles is neutralized by the coagulation action, the particles are easily bonded to each other, and the particles are coarsened by the cross-linking adsorption action such as hydrogen bonding by the polymer functional group. Means As the concentrated slurry is modified, the apparent particle size becomes larger and the fluidity is lost.
【0018】この結果、泥水処理施設内における設備の
レイアウトの自由度が大きく、任意の位置に前記濃縮ス
ラリー流路の出口を設け、濃縮スラリー流路から連続的
に供給されてくる濃縮スラリーを流路の出口付近で直ち
に改質し、次々とダンプカー等の搬出手段へ効率良く積
み込むことが可能となる。As a result, the degree of freedom in the layout of the equipment in the muddy water treatment facility is large, the outlet of the concentrated slurry flow path is provided at an arbitrary position, and the concentrated slurry continuously supplied from the concentrated slurry flow path is supplied. Immediately near the exit of the road, it is possible to reform the material immediately and to efficiently load it onto a carrying means such as a dump truck one after another.
【0019】従って、本発明によれば、施設のレイアウ
トの自由度が大きく、しかも改質されたスラリーの搬出
手段への積込作業を効率良く行うことができる小型で且
つ安価な泥水処理システムを実現することが可能とな
る。Therefore, according to the present invention, there is provided a small and inexpensive muddy water treatment system which has a large degree of freedom in the layout of the facility and can efficiently load the modified slurry into the carrying-out means. It can be realized.
【0020】また、前記改質剤として、アクリル系の改
質剤を用いることが好ましい。 Further, as the modifier, it is preferable to use a modifier of acrylic.
【0021】また、前記改質剤混入手段は、前記濃縮ス
ラリー流路へ前記改質剤を添加する改質剤添加手段と、
前記改質剤の添加位置より下流側の前記濃縮スラリー流
路に設けられ、改質剤と濃縮スラリーとを撹拌する撹拌
手段とを含み、前記改質剤の添加位置は、前記濃縮スラ
リー流路の出口付近で前記濃縮スラリーが改質する位置
に設定されることが好ましい。[0021] Further , the modifying agent mixing means includes: modifying agent adding means for adding the modifying agent to the concentrated slurry flow path;
A stirring means provided in the concentrated slurry flow path downstream of the modifying agent addition position to stir the modifying agent and the concentrated slurry, wherein the modifying agent addition position is the concentrated slurry in the vicinity of the outlet is preferably Rukoto is set in a position to modify the.
【0022】また、前記撹拌手段は、スタティックミキ
サーを用いて構成されることが好ましい。 Further, the stirring means, Rukoto is configured using a static mixer is preferred.
【0023】また、前記改質剤の添加位置から前記濃縮
スラリー流路の出口までの距離は、濃縮スラリーの移動
時間に換算して10〜15秒程度の距離に設定されるこ
とが好ましい。 Further, the distance from the feed point of the modifier to the outlet of the concentrated slurry flow path is set to a distance of about 10 to 15 seconds in terms of the travel time of the concentrated slurry Turkey
Is preferred .
【0024】即ち、改質剤としてアクリル系の改質剤を
用い、この改質剤をスタティックミキサー等の撹拌手段
を用いて濃縮スラリーと撹拌混合することにより、濃縮
スラリーは改質剤添加後約10〜15秒程度経過後に自
動的に改質することになる。That is , by using an acrylic modifier as a modifier and stirring and mixing the modifier with the concentrated slurry by using a stirring means such as a static mixer, the concentrated slurry becomes approximately After about 10 to 15 seconds, reforming is automatically performed.
【0025】従って、改質剤の添加位置から前記濃縮ス
ラリー流路の出口までの距離を、濃縮スラリーの移動時
間に換算して10〜15秒程度の距離に設定することに
より、濃縮スラリー流路の出口付近までは濃縮スラリー
を液体状態で移動させ、これが出口付近にさしかかった
段階でこれを改質し排出することが可能となる。Accordingly, by setting the distance from the position where the modifier is added to the outlet of the concentrated slurry flow path to a distance of about 10 to 15 seconds in terms of the movement time of the concentrated slurry flow path, The concentrated slurry is moved in a liquid state up to the vicinity of the outlet, and it can be reformed and discharged when it reaches the vicinity of the outlet.
【0026】以上の構成とすることにより、濃縮スラリ
ーの搬送と、改質という二つの相反する条件を良好に満
足する泥水処理システムを実現することが可能となる。With the above configuration, it is possible to realize a muddy water treatment system that satisfies the two contradictory conditions, that is, transport of concentrated slurry and reforming.
【0027】また、前記濃縮スラリー流路を流れる濃縮
スラリーに、安定剤を混入する安定剤混入手段を含むこ
とが好ましい。 Further, the concentrated slurry flowing in the concentrated slurry flow path preferably includes a stabilizer mixing means for mixing the stabilizing agent.
【0028】また、前記安定剤として、石灰系またはセ
メント系の安定剤を用いることが好ましい。 Further, as the stabilizer, it is preferred to use lime-based or cement-based stabilizer.
【0029】特に、このようにして改質された土砂は、
仮に産業廃棄物の中間処理場に長期間放置された場合に
おいても、石灰系またはセメント系安定剤の改質作用に
より、長期間安定した状態で土砂を貯えておくことがで
きる。In particular, the soil modified in this way is:
Even if it is left for a long time in an industrial waste intermediate treatment plant, soil and sand can be stored in a stable state for a long period of time by the modifying action of the lime-based or cement-based stabilizer.
【0030】また、前記安定剤混入手段は、前記濃縮ス
ラリー流路へ前記安定剤を添加する安定剤添加手段と、
前記安定剤の添加位置より下流側の前記濃縮スラリー流
路に設けられ、安定剤と濃縮スラリーとを撹拌する撹拌
手段とを含み、前記安定剤の添加位置は、前記改質剤の
添加位置より下流側に設定されることが好ましい。 Further, the stabilizer mixing means comprises a stabilizing agent addition means for adding the stabilizer to the concentrated slurry flow channel,
A stirring means for stirring the stabilizer and the concentrated slurry, the stirring means being provided in the concentrated slurry flow path on the downstream side of the stabilizer addition position, and wherein the stabilizer addition position is closer to the modifier addition position than the stabilizer addition position. Rukoto set downstream is preferred.
【0031】このように、安定剤を、濃縮スラリー中の
微細粒子が撹拌された状態で添加するので、微細粒子と
均一に反応させることができ、濃縮スラリーが改質した
後も長期間安定させることが可能となる。As described above, since the stabilizer is added while the fine particles in the concentrated slurry are being stirred, the stabilizer can be uniformly reacted with the fine particles, and can be stabilized for a long time even after the concentrated slurry has been modified. It becomes possible.
【0032】また、前記濃縮スラリー流路を流れる濃縮
スラリーの密度および流量を測定する測定手段と、前記
測定密度および流量に基づき前記改質剤の添加量を演算
し、前記改質剤の添加量が前記演算値となるよう前記改
質剤混入手段を制御する制御手段とを含むことが好まし
い。 Further, a measuring means for measuring the density and flow rate of the concentrated slurry flowing through the concentrated slurry flow channel, calculates the amount of the modifying agent, based on the measured density and flow rate, the amount of the modifying agent preferably it but comprising a control means for controlling the modifying agent incorporation means so that said calculated value
No.
【0033】即ち、濃縮スラリーを改質するために必要
とされる改質剤の添加量は、濃縮スラリーの密度及び流
量から求められる。本発明によれば、濃縮スラリー流路
を流れる濃縮スラリーの密度及び流量を測定し、その測
定値に基づき前記改質剤の添加量が改質に必要な最低量
となるようにその添加制御を行う。これにより、改質剤
の添加量が必要最低限ですむため、高価な改質剤の使用
量を低減し、低コストで泥水処理を行うことが可能とな
る。That is, the amount of the modifier required to modify the concentrated slurry is determined from the density and the flow rate of the concentrated slurry. According to the present invention, the density and the flow rate of the concentrated slurry flowing through the concentrated slurry flow path are measured, and based on the measured values, the addition control of the modifier is controlled so that the added amount of the modifier becomes the minimum amount required for the reforming. Do. As a result, the amount of the modifier to be added can be minimized, so that the amount of the expensive modifier to be used can be reduced and muddy water treatment can be performed at low cost.
【0034】また、処理対象となるスラリーを分級し改
質用に濃縮化されたスラリーを生成するスラリー処理用
の液体サイクロン装置を含み、前記液体サイクロン装置
で分級された濃縮スラリーを前記濃縮スラリー貯蔵手段
に貯蔵することが好ましい。 Also, the method includes a liquid cyclone apparatus for slurry processing for classifying a slurry to be treated and producing a concentrated slurry for reforming. The concentrated slurry classified by the liquid cyclone apparatus is stored in the concentrated slurry storage. Preferably, it is stored in a means.
【0035】また、前記液体サイクロン装置への供給ス
ラリーの分級量を測定する第1の流量測定手段と、前記
液体サイクロン装置からのオーバー泥水の流量を測定す
る第2の流量測定手段と、測定された前記供給スラリー
およびオーバー泥水の流量差から得られる前記液体サイ
クロン装置により分級された濃縮スラリーの流量に基づ
き、前記液体サイクロン装置の絞り開度を制御する制御
手段とを含み、供給スラリーをスラリー改質用に濃縮化
し前記濃縮スラリー貯蔵手段に貯蔵することが好まし
い。Further , a first flow rate measuring means for measuring a classification amount of the slurry supplied to the hydrocyclone apparatus, and a second flow rate measuring means for measuring a flow rate of the over muddy water from the hydrocyclone apparatus are provided. Control means for controlling the throttle opening of the hydrocyclone device based on the flow rate of the concentrated slurry classified by the hydrocyclone device obtained from the flow rate difference between the supply slurry and the over muddy water. preferably it is concentrated into a quality storage in the concentrated slurry storage means
No.
【0036】液体サイクロン装置を用いてスラリーを分
級し濃縮スラリーを得る場合には、得られる濃縮スラリ
ーの単位時間あたりの分級量を直接に測定することは極
めて難しい。When a slurry is classified by using a liquid cyclone apparatus to obtain a concentrated slurry, it is extremely difficult to directly measure the amount of classification of the obtained concentrated slurry per unit time.
【0037】そこで、本発明の泥水処理システムでは、
液体サイクロン装置で分級される濃縮スラリーの分量
を、液体サイクロン装置への供給スラリー及びオーバー
泥水の流量差から間接的に測定する構成を採用し、液体
サイクロン装置から分級される濃縮スラリーの単位時間
あたりの分級量をリアルタイムで正確に測定することを
可能としている。Therefore, in the muddy water treatment system of the present invention,
The amount of the concentrated slurry classified by the liquid cyclone device is indirectly measured from the flow rate difference between the slurry supplied to the liquid cyclone device and the over muddy water, and the unit time of the concentrated slurry classified from the liquid cyclone device per unit time is adopted. It is possible to accurately measure the amount of classification in real time.
【0038】そして、この測定値に基づき、液体サイク
ロン装置の絞り開度を制御し、濃縮スラリーの分級量を
所望の値に良好に制御することが可能とする。Then, based on the measured value, the degree of opening of the throttle of the liquid cyclone apparatus is controlled, and the amount of classification of the concentrated slurry can be favorably controlled to a desired value.
【0039】これにより、液体サイクロン装置に供給さ
れるスラリーの成分比等が急激に変化しても、液体サイ
クロン装置からは安定した比重と分量の濃縮スラリーを
得ることができる。Thus, even if the component ratio of the slurry supplied to the hydrocyclone device suddenly changes, a concentrated slurry having a stable specific gravity and a stable amount can be obtained from the hydrocyclone device.
【0040】また、スラリー処理用の液体サイクロン装
置への供給スラリーの比重測定を行う第1の比重測定手
段と、前記スラリー処理用の液体サイクロン装置でアン
ダー泥水として分級された濃縮スラリーの比重測定を行
う第2の比重測定手段と、前記供給スラリーの比重に基
づき、前記液体サイクロン装置の絞り開度を目標比重に
合わせて制御し、前記濃縮スラリーの比重に基づき、そ
の値が前記目標比重に近づくよう前記液体サイクロン装
置の絞り開度を補正制御する制御手段と、を含むことが
好ましく、特に、供給スラリーをスラリー改質用に濃縮
化することが好ましい。 Further, the first density measurement means for performing density measurement of the feed slurry to the hydrocyclone apparatus for slurry treatment, the specific gravity measurement of the classified concentrated slurry as under mud at hydrocyclone apparatus for the slurry process Based on the second specific gravity measuring means to be performed and the specific gravity of the supply slurry, the throttle opening of the liquid cyclone device is controlled in accordance with the target specific gravity, and the value approaches the target specific gravity based on the specific gravity of the concentrated slurry. it is preferable to contain and control means for correcting controls the aperture opening of the hydrocyclone apparatus, in particular, it is preferable to concentrate the feed slurry to the slurry reforming.
【0041】ここにおいて、前記第1、第2の比重測定
手段は、比重そのものを測定する手段であってもよく、
また、スラリーの密度を測定し、これを比重換算するタ
イプの測定手段を用いてもよい。Here, the first and second specific gravity measuring means may be means for measuring the specific gravity itself.
Alternatively, a measuring means of a type which measures the density of the slurry and converts the density into a specific gravity may be used.
【0042】本発明の泥水処理システムによれば、第1
の比重測定手段により測定された供給スラリーの比重に
基づき、液体サイクロン装置の絞り開度が目標比重に合
わせて制御される。According to the muddy water treatment system of the present invention, the first
Based on the specific gravity of the supplied slurry measured by the specific gravity measuring means, the opening degree of the throttle of the liquid cyclone device is controlled in accordance with the target specific gravity.
【0043】さらに本発明の泥水処理システムによれ
ば、液体サイクロン装置で分級された濃縮スラリーの比
重を第2の比重測定手段を用いて測定し、この測定比重
に基づき、その値が前記目標比重に近づくように、液体
サイクロン装置の絞り開度を補正制御する。Further, according to the muddy water treatment system of the present invention, the specific gravity of the concentrated slurry classified by the liquid cyclone apparatus is measured by the second specific gravity measuring means, and based on the measured specific gravity, the value is set to the target specific gravity. Is controlled to correct the throttle opening of the hydrocyclone device so as to approach.
【0044】これにより、供給スラリーの比重が同一
で、スラリーを構成する成分の比率が異なる場合でも、
液体サイクロン装置により分級される濃縮スラリーの比
重を、所望の値に正確に制御することが可能となり、そ
の後の濃縮スラリーの改質を安定して行うことが可能と
なる。Accordingly, even when the specific gravity of the supplied slurry is the same and the ratio of the components constituting the slurry is different,
The specific gravity of the concentrated slurry classified by the liquid cyclone device can be accurately controlled to a desired value, and the subsequent reforming of the concentrated slurry can be performed stably.
【0045】特に、本発明によれば、濃縮スラリーとし
て安定した比重のものが得られるため、後工程におい
て、改質剤の注入により改質された土砂の品質を一定の
ものとすることができ、この結果、改質土砂が産業廃棄
物として指定された場合でも、その対策が容易なものと
なる。In particular, according to the present invention, since a concentrated slurry having a stable specific gravity can be obtained, the quality of soil modified by injection of a modifying agent in a subsequent step can be made constant. As a result, even if the modified sediment is designated as industrial waste, it is easy to take countermeasures.
【0046】また、前記スラリー処理用の液体サイクロ
ン装置で分級される濃縮スラリーを暫定貯蔵し前記濃縮
スラリー貯蔵手段へ供給するホッパー装置と、前記ホッ
パー装置の下流側に設けられ濃縮スラリーの流路を開閉
する開閉手段とを含み、前記第2の比重測定手段は、前
記ホッパー装置と前記開閉手段との間の流路に設けら
れ、流路に流れる濃縮スラリーの比重を非接触で測定す
るγ線比重計を含んで構成され、前記制御手段は、前記
開閉手段を用いて濃縮スラリーの流路を間欠的に遮断
し、このとき前記γ線比重計で測定される濃縮スラリー
の比重に基づき、前記液体サイクロン装置に対する前記
補正制御を行うことが好ましい。 Also, a hopper device for temporarily storing the concentrated slurry classified by the liquid cyclone device for slurry treatment and supplying the concentrated slurry to the concentrated slurry storage means, and a flow passage for the concentrated slurry provided downstream of the hopper device are provided. Opening / closing means for opening and closing, wherein the second specific gravity measuring means is provided in a flow path between the hopper device and the opening / closing means, and the γ-ray for non-contact measurement of the specific gravity of the concentrated slurry flowing in the flow path The control means is configured to intermittently shut off the flow path of the concentrated slurry using the opening and closing means, based on the specific gravity of the concentrated slurry measured by the γ-ray hydrometer, It is preferable to perform the correction control for the hydrocyclone device.
【0047】本発明の泥水処理システムでは、前記液体
サイクロン装置で分級される濃縮スラリーをホッパー装
置で一時的に貯蔵し、下流側のスラリー改質装置へ向け
供給する構成を採用する。In the muddy water treatment system of the present invention, a configuration is adopted in which the concentrated slurry classified by the hydrocyclone device is temporarily stored in a hopper device and supplied to a downstream slurry reforming device.
【0048】このような構成は、液体サイクロン装置
が、スラリーを並列的に処理する複数のサイクロンを含
んで構成されている場合に極めて有効なものとなる。こ
れら複数のサイクロンで並列的に分級処理された濃縮ス
ラリーを、ホッパー装置で1ヶ所に収集し、後工程に送
ることができるからである。Such a configuration is extremely effective when the liquid cyclone device includes a plurality of cyclones for processing the slurry in parallel. This is because these concentrated slurries classified in parallel by the plurality of cyclones can be collected at one place by a hopper device and sent to a subsequent process.
【0049】この場合には、収集された濃縮スラリーの
比重を、どのようにして測定するかが重要となる。即
ち、濃縮スラリーがホッパー装置から下流側のスラリー
改質装置へ向け流れている状態では、濃縮スラリーと空
気とが混ざりあった状態となるため、その比重を正確に
測定することは難しい。In this case, it is important how to measure the specific gravity of the collected concentrated slurry. That is, in a state where the concentrated slurry is flowing from the hopper device to the slurry reforming device on the downstream side, the concentrated slurry and the air are mixed, and it is difficult to accurately measure the specific gravity.
【0050】これに対し、本発明では開閉手段を用いて
濃縮スラリーの流れを停止した状態で比重測定を行うた
め、空気が混入しない状態で濃縮スラリーの比重を正確
に測定でき、これにより液体サイクロン装置に対する補
正制御を良好に行い、安定した比重の濃縮スラリーを得
ることができる。On the other hand, in the present invention, the specific gravity is measured in a state in which the flow of the concentrated slurry is stopped by using the opening / closing means, so that the specific gravity of the concentrated slurry can be accurately measured in a state in which no air is mixed. Correction control for the apparatus can be performed well, and a concentrated slurry having a stable specific gravity can be obtained.
【0051】また、前記制御手段は、前記液体サイクロ
ン装置で分級される濃縮スラリーの流量が所定量以上の
場合には、分級される濃縮スラリーが最適比重条件を満
たすように前記絞り開度を比重優先制御し、前記液体サ
イクロン装置で分級される濃縮スラリーの流量が所定量
以下の場合には、分級される濃縮スラリーの流量が許容
比重条件を満たす範囲内でその分級量が増加するように
前記絞り開度を流量優先制御することが好ましい。[0051] Further, the control unit, when the flow rate of the concentrated slurry to be classified by the liquid cyclone device is above a predetermined amount, the specific gravity of the throttle opening degree to the concentrated slurry optimum density condition is satisfied to be classified Priority control, when the flow rate of the concentrated slurry to be classified in the hydrocyclone device is equal to or less than a predetermined amount, the classification amount is increased so that the flow rate of the concentrated slurry to be classified is within a range satisfying an allowable specific gravity condition. It is preferable that the throttle opening is controlled by the flow rate priority.
【0052】本発明によれば、濃縮スラリーの分級量が
充分な場合には後工程での改質処理が良好に行われるよ
うに、濃縮スラリーの比重が最適値となるよう比重優先
制御を行う。また、濃縮スラリーの分級量が不足した場
合には、濃縮スラリーの比重優先制御から、その分量を
優先して制御する流量優先制御を行う。According to the present invention, when the classification amount of the concentrated slurry is sufficient, the specific gravity priority control is performed so that the specific gravity of the concentrated slurry becomes an optimum value so that the reforming process in the subsequent step is performed well. . Further, when the amount of classification of the concentrated slurry is insufficient, the priority control of the specific gravity of the concentrated slurry is performed, and the priority control of the flow rate is performed to prioritize the amount.
【0053】このようにすることにより、濃縮スラリー
を良好に改質するための比重制御と、泥水処理の適切な
分量を確保するための流量制御とを、バランス良く行う
ことができる泥水処理装置を実現することが可能とな
る。By doing so, a muddy water treatment apparatus capable of performing a well-balanced control of the specific gravity for satisfactorily reforming the concentrated slurry and the flow rate control for ensuring an appropriate amount of the muddy water treatment. It can be realized.
【0054】ここにおいて、前記流量優先制御を行う場
合には、分級される濃縮スラリーが許容比重条件を満た
す範囲内で、その分級量を増加するように制御する必要
がある。Here, in the case where the flow rate priority control is performed, it is necessary to control the concentrated slurry to be classified so as to increase the classification amount within a range satisfying the allowable specific gravity condition.
【0055】また、前記許容比重条件を満たす範囲は、
比重1.4以上の範囲であることが好ましい。[0055] Further, the allowable density satisfies the range,
The specific gravity is preferably in the range of 1.4 or more.
【0056】即ち、改質剤としてアクリル系の改質剤を
用いた場合には、濃縮スラリーを改質するために必要な
比重の最低値は1.4となる。That is, when an acrylic modifier is used as the modifier, the minimum value of the specific gravity required for modifying the concentrated slurry is 1.4.
【0057】従って、流量優先制御を行う際の許容比重
条件を、比重1.4以上とすることにより、流量優先制
御を行った場合でも、これにより得られた濃縮スラリー
を確実に改質することが可能となる。Therefore, by setting the permissible specific gravity condition for performing the flow priority control to be 1.4 or more, even when the flow priority control is performed, it is possible to reliably reform the concentrated slurry obtained thereby. Becomes possible.
【0058】また、前記スラリー処理用の液体サイクロ
ン装置は、泥水工法で発生する排泥水の2次処理設備に
設けられ、排泥水の1次処理設備から供給される2次処
理用スラリーを分級処理し、そのオーバー泥水を調整槽
又は余剰泥水槽に供給することが好ましい。[0058] Further, the slurry process hydrocyclone apparatus for is provided in the secondary treatment facility discharge muddy water generated in mud method, classification treatment secondary processing slurry supplied from the primary treatment facilities discharge muddy water Then, it is preferable to supply the over muddy water to an adjustment tank or an excess muddy water tank.
【0059】このようにすることにより、泥水工法に用
いられる排泥水の2次処理設備を、小型で且つ安価なも
のとすることが可能となる。This makes it possible to reduce the size and cost of the secondary wastewater treatment equipment used in the muddy water method.
【0060】また、前記スラリー処理用の液体サイクロ
ン装置は、1次処理により74μm以上の粒径の成分が
除去された2次処理用スラリーを並列的に分級処理する
複数のサイクロンを含んで構成され、分級された濃縮ス
ラリーを下流側の濃縮スラリー貯蔵手段へ向け供給する
ことが好ましい。[0060] The liquid cyclone device for the slurry process is configured to include a plurality of cyclones in parallel to classification treatment secondary processes slurry component of the particle size of more than 74μm were removed by the primary treatment It is preferable to supply the classified concentrated slurry to a concentrated slurry storage means on the downstream side.
【0061】このようにすることにより、泥水工法に用
いられる排泥水の2次処理設備において、充分な泥水処
理量を確保することが可能となる。By doing so, it is possible to secure a sufficient amount of muddy water treatment in the secondary treatment facility for wastewater used in the muddy water method.
【0062】また、前記濃縮スラリー貯蔵手段は、立坑
の底部に形成されることが好ましい。[0062] The concentrated slurry storage means, Rukoto formed at the bottom of the vertical shaft is preferred.
【0063】このように、本発明によれば、泥水工法、
例えば泥水式シールド工法で形成される立坑の底部付近
に、前記濃縮スラリー貯蔵手段を設けることにより、地
上設備を大型化することなく2次処理用スラリーの泥水
処理を行うことが可能となる。As described above, according to the present invention, the muddy water method,
For example, by providing the concentrated slurry storage means near the bottom of a shaft formed by the muddy shield method, muddy treatment of the slurry for secondary treatment can be performed without increasing the size of the ground facilities.
【0064】[0064]
【発明の実施の形態】以下、本発明による泥水処理シス
テムを活用した好適な実施の形態について、泥水式シー
ルド工法を例にとり、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments utilizing a muddy water treatment system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings, taking a muddy water shield method as an example.
【0065】図1は、本発明を適用した泥水式シールド
工法を示す。泥水式シールド工法は、シールド機34
と、送泥システム43と、排泥システム47と、泥水処
理設備30とを有して実現される。FIG. 1 shows a muddy water shield method to which the present invention is applied. The muddy water shield method uses the shield machine 34
, A mud feed system 43, a mud discharge system 47, and a mud water treatment facility 30.
【0066】泥水処理設備30から送泥システム43を
介してシールド機34内部のシールドチャンバー42に
送られ、切羽46の安定に用いられた泥水は、シールド
チャンバー42内で掘削土砂と攪拌混合されたスラリー
とされ、排泥システム47を介して泥水処理設備30に
送り返される。泥水処理設備では、送り返されたスラリ
ーから土砂等が分級され、必要な成分調整が行われた
後、再度シールド機34に向け、送り出される。The muddy water sent from the muddy water treatment equipment 30 to the shield chamber 42 inside the shield machine 34 via the mud feeding system 43 and used for stabilizing the face 46 is mixed with the excavated earth and sand in the shield chamber 42 by stirring. The slurry is returned to the muddy water treatment facility 30 via the sludge drainage system 47. In the muddy water treatment facility, earth and sand and the like are classified from the returned slurry, necessary components are adjusted, and then sent out to the shield machine 34 again.
【0067】泥水処理設備30は、1次処理設備26
と、2次処理設備28と、調整槽3と、余剰泥水槽12
とを含んで構成される。The muddy water treatment equipment 30 includes the primary treatment equipment 26
, Secondary treatment equipment 28, adjustment tank 3, excess muddy water tank 12
It is comprised including.
【0068】排泥システム47から泥水処理設備30に
送り返されたスラリーは、1次処理設備26でスラリー
中に含まれる土粒子の粒径が74μm以上の砂礫等が分
級され、調整槽3に送られる。調整槽3では、スラリー
は、性状を調整されて送泥システム43に送り出される
とともに、送り出されずにオーバーフローしたスラリー
は余剰泥水槽12に供給される。余剰泥水槽12に供給
されたスラリーは、2次処理設備に送られて74μm未
満のシルト粘土等が分級され、分級後のスラリーが余剰
泥水槽12に送り返されて循環的に分級される。The slurry returned from the sludge drainage system 47 to the muddy water treatment equipment 30 is subjected to the primary treatment equipment 26 to classify sand and gravel having a particle size of 74 μm or more contained in the slurry, and then sent to the adjusting tank 3. Can be In the adjustment tank 3, the slurry is sent to the mud feed system 43 after being adjusted in its properties, and the slurry that has not been sent out and overflows is supplied to the surplus mud tank 12. The slurry supplied to the surplus mud tank 12 is sent to the secondary treatment facility to classify silt clay having a size of less than 74 μm, and the classified slurry is sent back to the surplus mud tank 12 for cyclic classification.
【0069】1次処理設備26は、液体サイクロン17
と、振動篩4と、ベルトコンベヤー8と、ホッパー13
とを含んで構成される。The primary processing equipment 26 is provided with the liquid cyclone 17
, Vibrating sieve 4, belt conveyor 8, hopper 13
It is comprised including.
【0070】排泥システム47から、1次処理設備26
に送られたスラリーは、振動篩4に投入され、金網を振
動させることにより砂礫等が分級される。分級後のスラ
リーは、液体サイクロン17に供給され、水流の回転に
よる遠心分離作用により濃縮されたスラリーは再び振動
篩4に送られ、循環的に分級される。振動篩4および液
体サイクロン17で74μm以上の土砂等が除去された
スラリーは、調整槽3に送られる。一方、分級された7
4μm以上の土砂等は、ベルトコンベヤー8を介してホ
ッパー13に投入されて一時貯留された後、ダンプトラ
ック150により、処分場に運ばれる。From the sludge discharge system 47, the primary treatment equipment 26
Is sent to the vibrating sieve 4 and the grit is vibrated to classify gravel and the like. The classified slurry is supplied to the liquid cyclone 17, and the slurry concentrated by the centrifugal action by the rotation of the water stream is sent to the vibrating sieve 4 again to be classified cyclically. The slurry from which soil and the like of 74 μm or more has been removed by the vibrating sieve 4 and the liquid cyclone 17 is sent to the adjusting tank 3. Meanwhile, the classified 7
Earth and sand having a size of 4 μm or more is put into the hopper 13 via the belt conveyor 8 and temporarily stored, and then carried to the disposal site by the dump truck 150.
【0071】2次処理設備28は、サイクロンシステム
140と、濃縮スラリー槽20と、スラリー搬送改質シ
ステム142とを含んで構成される。The secondary treatment facility 28 includes a cyclone system 140, a concentrated slurry tank 20, and a slurry transport and reforming system 142.
【0072】1次処理設備で分級しきれなかった粒径7
4μm未満のシルト粘土等は、サイクロンシステム14
0により分級される。分級後のスラリーは、余剰泥水槽
12に送り返されて循環的に分級される。一方、分級さ
れたシルト粘土等は、濃縮されて濃縮スラリー槽20に
送られる。さらに、濃縮スラリー槽20からスラリー搬
送改質システム142に送られて改質された後、産業廃
棄物の中間処理場等に運ばれる。Particle size 7 that could not be classified by primary treatment equipment
Silt clay having a size of less than 4 μm is used for cyclone system 14
Classified by 0. The classified slurry is sent back to the excess mud tank 12 and is classified cyclically. On the other hand, the classified silt clay and the like are concentrated and sent to the concentrated slurry tank 20. Furthermore, after being sent from the concentrated slurry tank 20 to the slurry transport / reforming system 142 for reforming, it is transported to an industrial waste intermediate treatment plant or the like.
【0073】図2は、サイクロンシステム140の全体
図を示す。サイクロンシステム140は、サイクロン装
置18と、余剰泥水槽12からサイクロン装置18まで
の経路である管120と、管120上に設けられたサイ
クロンポンプ90と、サイクロン装置18から余剰泥水
槽12までの経路である管122と、サイクロン装置1
8から濃縮スラリー槽20までの経路である管124と
を含んで構成される。FIG. 2 shows an overall view of the cyclone system 140. The cyclone system 140 includes a cyclone device 18, a pipe 120 that is a path from the surplus mud tank 12 to the cyclone apparatus 18, a cyclone pump 90 provided on the pipe 120, and a path from the cyclone apparatus 18 to the surplus mud tank 12. Pipe 122 and the cyclone device 1
8 and a pipe 124 which is a path from the concentrated slurry tank 20.
【0074】スラリーは、余剰泥水槽12からサイクロ
ンポンプ90により加圧され、管120を通りサイクロ
ン装置18に供給される。また、サイクロンポンプ90
とサイクロン装置18との間の管120上にストレーナ
ー100が設けられており、スラリーがサイクロン装置
18に供給される際、ストレーナー100により粒径
1.5mm以上の土粒子が除去される。The slurry is pressurized from the excess muddy water tank 12 by the cyclone pump 90 and supplied to the cyclone device 18 through the pipe 120. In addition, the cyclone pump 90
A strainer 100 is provided on a pipe 120 between the and the cyclone device 18, and when the slurry is supplied to the cyclone device 18, soil particles having a particle size of 1.5 mm or more are removed by the strainer 100.
【0075】サイクロン装置18に供給されたスラリー
は、サイクロンの遠心分離作用により分級され、粒径の
小さいスラリーは管122を通って余剰泥水槽12に供
給される。一方、粒径の大きいスラリーは管124を通
って濃縮スラリー槽20に供給される。また、サイクロ
ン装置18と管124との間にホッパー15が設けられ
ており、サイクロン装置18から排出された濃縮スラリ
ーは、一旦ホッパー15で貯留された後、管124を通
って濃縮スラリー槽20に供給される。The slurry supplied to the cyclone device 18 is classified by the centrifugal action of the cyclone, and the slurry having a small particle diameter is supplied to the excess mud tank 12 through the pipe 122. On the other hand, the slurry having a large particle diameter is supplied to the concentrated slurry tank 20 through the pipe 124. A hopper 15 is provided between the cyclone device 18 and the pipe 124. The concentrated slurry discharged from the cyclone device 18 is temporarily stored in the hopper 15, and then passes through the pipe 124 to the concentrated slurry tank 20. Supplied.
【0076】サイクロン装置18は、具体的には図3
(B)に示すように、液体サイクロン18−1〜18−
12という12台の液体サイクロンを含んで構成されて
いる。また、図3(A)に示すように、これら12台の
液体サイクロンから排出された濃縮スラリーは、すべて
1台のホッパー15に集められるよう構成されている。The cyclone device 18 is specifically shown in FIG.
As shown in (B), the hydrocyclones 18-1 to 18-
It is configured to include twelve hydrocyclones. Further, as shown in FIG. 3A, all the concentrated slurries discharged from these 12 liquid cyclones are collected in one hopper 15.
【0077】図4は、各液体サイクロンの断面図を示
す。液体サイクロンは、供給スラリーが流入される流入
管130と、オーバー泥水が排出される上流管132
と、側部に流入管130が接続されて上部に上流管13
2が接続されている円筒部136と、円筒部136の下
部に接続されている円錐部138と、円錐部138の下
部に接続されて濃縮スラリーが排出される下流管134
とを含んで構成される。なお、下流管134の側面を覆
う形でアペックスバルブ86が設けられている。FIG. 4 is a sectional view of each hydrocyclone. The hydrocyclone comprises an inlet pipe 130 into which the supply slurry flows, and an upstream pipe 132 from which over mud is discharged.
The inflow pipe 130 is connected to the side and the upstream pipe 13 is
2, a conical portion 138 connected to a lower portion of the cylindrical portion 136, and a downstream pipe 134 connected to a lower portion of the conical portion 138 to discharge the concentrated slurry.
It is comprised including. An apex valve 86 is provided so as to cover the side surface of the downstream pipe 134.
【0078】図2に示すように、余剰泥水槽12から2
次処理設備28に送られたスラリーは、サイクロンポン
プ90により加圧され、管120を通ってサイクロン装
置18に供給される。このスラリーを供給スラリーと呼
ぶ。管120上にはストレーナー100が設けられてお
り、スラリー中の粒径の大きなものは、ストレーナー1
00によりスラリーから除去される。供給スラリーは、
サイクロン装置18内部で遠心分離され、粒径の小さい
ものは、上流管132から排出されて管122を通って
余剰泥水槽12に送られる。この泥水をオーバー泥水と
呼ぶ。余剰泥水槽12に送られた泥水は、調整槽3に送
られて循環利用される。なお、スラリーが調整槽3から
サイクロンシステム140に送られて調整槽3に送り返
されて循環利用される場合もある。一方、粒径の大きい
ものは、円錐部138内部の下方に集められて濃縮さ
れ、下流管134を通ってホッパー15に供給され、管
124を通って濃縮スラリー槽20に送られる。このス
ラリーを濃縮スラリーと呼ぶ。濃縮スラリー槽20に送
られた濃縮スラリーは、スラリー搬送改質システム14
2に送られる。As shown in FIG.
The slurry sent to the next processing equipment 28 is pressurized by the cyclone pump 90 and supplied to the cyclone device 18 through the pipe 120. This slurry is called the feed slurry. The strainer 100 is provided on the tube 120, and the one having a large particle size in the slurry is the strainer 1
00 removes from the slurry. The feed slurry is
Those having a small particle size, which are centrifuged inside the cyclone device 18, are discharged from the upstream pipe 132 and sent to the surplus mud tank 12 through the pipe 122. This mud is called over mud. The muddy water sent to the surplus muddy water tank 12 is sent to the adjusting tank 3 for circulating use. In some cases, the slurry is sent from the adjusting tank 3 to the cyclone system 140, sent back to the adjusting tank 3, and recycled. On the other hand, those having a large particle diameter are collected and concentrated below the inside of the conical portion 138, supplied to the hopper 15 through the downstream pipe 134, and sent to the concentrated slurry tank 20 through the pipe 124. This slurry is called a concentrated slurry. The concentrated slurry sent to the concentrated slurry tank 20 is supplied to the slurry transport reforming system 14.
Sent to 2.
【0079】図5は、スラリー搬送改質システム142
の全体図を示す。スラリー搬送改質システム142は、
図5に示すように、改質剤槽116と、スタティックミ
キサー102と、安定剤槽118と、ミキサー104と
を含んで構成される。FIG. 5 shows a slurry transport reforming system 142.
FIG. The slurry transport reforming system 142 includes:
As shown in FIG. 5, it is configured to include a modifier tank 116, a static mixer 102, a stabilizer tank 118, and a mixer 104.
【0080】濃縮スラリー槽20からスラリー搬送改質
システム142に送られた濃縮スラリーは、濃縮スラリ
ー槽20とスタティックミキサー102との間の経路で
ある管126上に設けられたポンプ92により加圧さ
れ、管126を通ってスタティックミキサー102に供
給される。スタティックミキサー102の入口におい
て、改質剤槽116とスタティックミキサー102との
間の経路である管128上に設けられたポンプ94によ
り加圧され、管128を通って供給された改質剤がスタ
ティックミキサー102中の濃縮スラリーに添加され
る。改質剤添加後の濃縮スラリーは、スタティックミキ
サー102内部で撹拌され、流動状態のまま搬送され、
ミキサー104の入口に供給される。この濃縮スラリー
は、安定剤槽118とミキサー104との経路であるミ
キサー106を通ってミキサー104の入口から供給さ
れた安定剤が添加され、ミキサー104内部で撹拌され
て搬送される。ミキサー104は、出口直前で濃縮スラ
リーが改質するよう長さ等が調整されている。改質剤お
よび安定剤添加後の濃縮スラリーは、撹拌されてミキサ
ー104の出口直前で改質した後、ダンプトラック15
2により産業廃棄物の中間処理場等に運ばれる。The concentrated slurry sent from the concentrated slurry tank 20 to the slurry transport / reforming system 142 is pressurized by a pump 92 provided on a pipe 126 which is a path between the concentrated slurry tank 20 and the static mixer 102. , Through tube 126 to static mixer 102. At the inlet of the static mixer 102, a pressure is applied by a pump 94 provided on a pipe 128 which is a path between the modifier tank 116 and the static mixer 102, and the modifier supplied through the pipe 128 is statically supplied. It is added to the concentrated slurry in the mixer 102. The concentrated slurry after the addition of the modifier is stirred inside the static mixer 102 and transported in a fluidized state,
It is supplied to the inlet of the mixer 104. The concentrated slurry is added with the stabilizer supplied from the inlet of the mixer 104 through the mixer 106 which is a path between the stabilizer tank 118 and the mixer 104, and is stirred and transported inside the mixer 104. The length of the mixer 104 is adjusted so that the concentrated slurry is reformed immediately before the outlet. The concentrated slurry after the addition of the modifier and the stabilizer is stirred and reformed immediately before the outlet of the mixer 104, and then the dump truck 15
The waste is transported to an industrial waste intermediate treatment plant by 2.
【0081】スラリー搬送改質システム142での改質
剤添加等の制御は、搬送改質制御装置112により、以
下のように行われる。ポンプ92とスタティックミキサ
ー102との間の管126上に流量計80とγ線密度計
82とが設けられ、安定剤を添加するミキサー106を
制御するモーター170がミキサー106に接続して設
けられている。流量計80により濃縮スラリーの流量
が、またγ線密度計82により濃縮スラリーの比重が測
定され、搬送改質制御装置112にそれぞれの測定デー
タが送られる。搬送改質制御装置112によって、得ら
れた測定データを基に、改質剤を圧送するポンプ94お
よび安定剤供給のためのミキサー106を制御するモー
ター170が制御されることにより、改質剤の添加量お
よび安定剤の添加量が制御される。すなわち、スタティ
ックミキサー102に供給される濃縮スラリーの比重が
高い場合や流量が少ない場合には、改質剤や安定剤は少
なく添加され、比重が低い場合や流量が多い場合には、
改質剤や安定剤は多く添加される。The control of the addition of a modifier in the slurry transport reforming system 142 is performed by the transport reforming control device 112 as follows. A flow meter 80 and a γ-ray density meter 82 are provided on a pipe 126 between the pump 92 and the static mixer 102, and a motor 170 for controlling the mixer 106 for adding the stabilizer is provided in connection with the mixer 106. I have. The flow rate of the concentrated slurry is measured by the flow meter 80, and the specific gravity of the concentrated slurry is measured by the γ-ray density meter 82, and each measurement data is sent to the transport reforming control device 112. The transport reforming control device 112 controls the pump 94 for pumping the modifier and the motor 170 for controlling the mixer 106 for supplying the stabilizer based on the obtained measurement data. The amount added and the amount of stabilizer added are controlled. That is, when the specific gravity of the concentrated slurry supplied to the static mixer 102 is high or when the flow rate is small, a small amount of a modifier or a stabilizer is added, and when the specific gravity is low or the flow rate is large,
Many modifiers and stabilizers are added.
【0082】本実施の形態によれば、スタティックミキ
サー102の長さおよび改質剤の投入量等を調整してい
るため、濃縮スラリーを、流動状態に保ったままスタテ
ィックミキサー102を通し、ミキサー104に供給す
ることができる。スタティックミキサー102は、その
内部に、長方形の板を正方向に180度ねじったエレメ
ントと、長方形の板を逆方向に180度ねじったエレメ
ントとを交互に複数配置して構成され、かつ、密閉加圧
状態であるため、撹拌混合を効率よく行うことができ
る。なお、改質剤は、アクリルアミド、アクリル酸ナト
リウム等のアクリル系の改質剤であれば特に限定されな
いが、アクリルアミドが好ましい。アクリル系の改質剤
を用いると、濃縮スラリーに含まれる水に高分子系改質
剤の主成分であるアクリル系の成分が溶解し、濃縮スラ
リーの中の土粒子に前記アクリル系改質剤が吸着して架
橋吸着作用が起きる。この改質剤を泥水に添加すること
により、土粒子が見かけ上粗大粒子となり、この粗大粒
子の間に濃縮スラリー中の水の大部分が捕捉されるの
で、泥水は流動性を失い、団粒化(改質)状態となる。
また、改質剤の添加は従来よりはるかに少ない量で改質
でき、改質に要する時間も十数秒程度であり、さらに、
改質した泥土は、ダンプトラックで搬出できるため、泥
水処理時間の短縮と資源の浪費防止と費用削減の効果も
ある。According to the present embodiment, since the length of the static mixer 102, the amount of the modifier to be charged, and the like are adjusted, the concentrated slurry is passed through the static mixer 102 while being kept in a fluidized state. Can be supplied to The static mixer 102 is configured by alternately arranging a plurality of elements in which a rectangular plate is twisted 180 degrees in the forward direction and elements in which the rectangular plate is twisted 180 degrees in the opposite direction, and is provided with a closed casing. Because of the pressure state, the stirring and mixing can be performed efficiently. The modifier is not particularly limited as long as it is an acrylic modifier such as acrylamide and sodium acrylate, but acrylamide is preferred. When an acrylic modifier is used, the acrylic component, which is the main component of the polymer modifier, is dissolved in the water contained in the concentrated slurry, and the acrylic modifier is added to the soil particles in the concentrated slurry. Is adsorbed and a cross-linking adsorption action occurs. By adding this modifier to the mud, the soil particles become apparently coarse particles, and most of the water in the concentrated slurry is trapped between the coarse particles, so that the mud loses fluidity and aggregates. (Reformed) state.
Further, the addition of the modifier can be modified in a much smaller amount than before, the time required for the modification is about ten and several seconds,
Since the reformed mud can be carried out by a dump truck, there is also an effect of shortening muddy water treatment time, preventing waste of resources and reducing costs.
【0083】また、ミキサー104の長さ等を調整して
いるため、濃縮スラリーをミキサー104の出口付近に
おいて改質でき、改質した濃縮スラリーが詰まることが
ない程度の大きさにミキサー104の口径を調整してい
るため、適切な改質処理を行うことができる。この場
合、濃縮スラリーに安定剤を添加することにより、改質
後、産業廃棄物の中間処理場等に運んだ後も安定した性
状を保つことができる。濃縮スラリーは、安定剤添加時
には、スタティックミキサー102により撹拌されて均
質状態かつ流動状態であるため、安定剤の添加が良好に
行える。なお、安定剤としては石灰系またはセメント系
の安定剤が望ましい。Since the length and the like of the mixer 104 are adjusted, the concentrated slurry can be reformed near the outlet of the mixer 104, and the diameter of the mixer 104 is reduced to such a size that the modified concentrated slurry is not clogged. Therefore, appropriate reforming treatment can be performed. In this case, by adding a stabilizer to the concentrated slurry, it is possible to maintain stable properties even after the reforming and transport to an industrial waste intermediate treatment plant or the like. At the time of adding the stabilizer, the concentrated slurry is stirred by the static mixer 102 and is in a homogeneous state and a fluidized state, so that the stabilizer can be added satisfactorily. As the stabilizer, a lime-based or cement-based stabilizer is desirable.
【0084】従来は、改質のためにフィルタープレス等
の大型泥水処理設備が必要であり、濃縮スラリーの改質
に何時間もかかり、改質させない場合は、処理費の高い
バキューム車で処分場まで運搬しなければならなかった
ため、多大なコストがかかっていた。本実施の形態によ
れば、わずか十数秒で改質できるため、泥水処理時間が
短縮し、処理費の安いダンプトラックに連続的に積込む
ことができるため、コストの削減にもなる。また、流量
計80およびγ線密度計82により、必要最小限の改質
剤および安定剤を濃縮スラリーに添加できるため、高価
な改質剤および安定剤の使用を低減し、産業廃棄物の中
間処理場等への排出量も低減することができる。Conventionally, a large-sized muddy water treatment facility such as a filter press is required for reforming, and it takes many hours to reform the concentrated slurry. Transportation had to be carried out, which was very costly. According to the present embodiment, since the reforming can be performed in only ten and several seconds, the muddy water treatment time can be shortened, and the dump truck can be continuously loaded on a low-priced dump truck, thereby reducing the cost. In addition, the flow meter 80 and the gamma ray density meter 82 allow the minimum necessary amount of the modifier and the stabilizer to be added to the concentrated slurry. Emissions to treatment plants and the like can also be reduced.
【0085】また、濃縮スラリー槽は、形状は自由であ
り、分割して設けてもよく、立坑底部に設けることもで
きる。立坑底部に設けた場合も、濃縮スラリーは、流動
状態であるため、管を通して地上のスタティックミキサ
ー102まで輸送することができ、さらなる地上面積の
省面積化が可能となる。The concentrated slurry tank may have any shape and may be provided separately, or may be provided at the bottom of the shaft. Even when the concentrated slurry is provided at the bottom of the shaft, since the concentrated slurry is in a fluidized state, the concentrated slurry can be transported to the static mixer 102 on the ground through a pipe, so that the area of the ground can be further reduced.
【0086】スラリー搬送改質システム142における
濃縮スラリー等の制御の流れは上記の通りであるが、液
体サイクロンシステム140における濃縮スラリー等の
制御の流れはアペックスバルブ86を中心に以下のよう
に行われる。The control flow of the concentrated slurry and the like in the slurry transport reforming system 142 is as described above. The control flow of the concentrated slurry and the like in the liquid cyclone system 140 is performed as follows centering on the apex valve 86. .
【0087】従来は、図6に示すように、サイクロンポ
ンプ90とサイクロン装置18との間の経路に設けられ
た密度計72により、供給スラリーの比重が測定され、
測定データがサイクロン制御装置110に送られ、サイ
クロン制御装置110により、この測定データに基づく
アペックスバルブ86の制御が行われていた。この制御
は、図11に示すように、供給スラリーの比重に合わせ
てアペックスバルブの絞りを変更して濃縮スラリーの比
重が一定になるように制御するものである。しかし、前
記のように、余剰泥水槽12から循環的にサイクロン装
置18にスラリーが供給される場合、図12に示すよう
に、サイクロン装置18での分級処理開始直後の供給ス
ラリーの比重が1.27で濃縮スラリーの比重は1.6
6であり、分級開始から40分後の測定では供給スラリ
ーの比重は1.21で濃縮スラリーの比重は1.46と
なっており、供給スラリーの変化量は0.06であるの
に対し、濃縮スラリーの変化量は0.20と3倍もの違
いがある。このように、供給スラリーの変化に対して濃
縮スラリーの比重の変化が大きい場合、密度計72で測
定される比重の変化に合わせてアペックスバルブ86の
絞り開度を変更しても、濃縮スラリーの比重の変化と大
きく異なるため、濃縮スラリーの比重を改質処理に適し
た比重である比重1.4以上の所望の比重とすることは
極めて困難である。Conventionally, as shown in FIG. 6, a specific gravity of the supplied slurry is measured by a density meter 72 provided in a path between the cyclone pump 90 and the cyclone device 18.
The measurement data is sent to the cyclone control device 110, and the cyclone control device 110 controls the apex valve 86 based on the measurement data. In this control, as shown in FIG. 11, the throttle of the apex valve is changed in accordance with the specific gravity of the supplied slurry so as to control the specific gravity of the concentrated slurry to be constant. However, as described above, when the slurry is cyclically supplied from the excess mud tank 12 to the cyclone device 18, as shown in FIG. 12, the specific gravity of the supplied slurry immediately after the start of the classification process in the cyclone device 18 is 1. 27 and the specific gravity of the concentrated slurry is 1.6
6, the specific gravity of the supply slurry was 1.21 and the specific gravity of the concentrated slurry was 1.46 in the measurement 40 minutes after the start of classification, whereas the change in the supply slurry was 0.06. The change amount of the concentrated slurry is 0.20, which is three times different. As described above, when the change in the specific gravity of the concentrated slurry is large relative to the change in the supply slurry, even if the opening degree of the apex valve 86 is changed in accordance with the change in the specific gravity measured by the density meter 72, the concentrated slurry is not changed. Since it is significantly different from the change in specific gravity, it is extremely difficult to set the specific gravity of the concentrated slurry to a desired specific gravity of 1.4 or more, which is a specific gravity suitable for the reforming treatment.
【0088】本実施の形態では、図7に示すように、ア
ペックスバルブ86と濃縮スラリー槽20との間にホッ
パー15と、γ線密度計74と、サンプリングバルブ8
4とが設けられている。具体的な制御の流れは以下のよ
うになる。In this embodiment, as shown in FIG. 7, a hopper 15, a γ-ray density meter 74, and a sampling valve 8 are provided between an apex valve 86 and a concentrated slurry tank 20.
4 are provided. The specific flow of control is as follows.
【0089】図2に示すように、ストレーナー100と
サイクロン装置18との間の管120上に密度計72が
設けられ、サイクロン装置18に供給される泥水の比重
が測定され、測定データはサイクロン制御装置110に
送られる。サイクロン制御装置110においては、この
測定データを基にあらかじめ記憶された所定の基準値と
照らし合わせ、最適なアペックスバルブ86の絞り開度
を設定し、アペックスバルブ86を制御する。また、サ
イクロン装置18から排出されてホッパー15で一時貯
留された濃縮スラリーの比重は、ホッパー15直下の管
124に設けられたγ線密度計74により測定され、測
定データは、サイクロン制御装置110に送られる。サ
イクロン制御装置110においては、この測定データに
基づき、濃縮スラリーが所定の性状になるようにアペッ
クスバルブ86の絞り開度を補正制御する。すなわち、
所望の比重に足りない場合はアペックスバルブ86の絞
り開度が小さくされ、所望の比重を超えている場合はア
ペックスバルブ86の絞り開度が大きくされる。γ線密
度計74で比重が測定される際、γ線密度計74下流側
の管124上に設けられたサンプリングバルブ84が閉
じられた状態で測定される。なお、サンプリングバルブ
84は、通常、開かれた状態となっている。As shown in FIG. 2, a density meter 72 is provided on a pipe 120 between the strainer 100 and the cyclone device 18, and the specific gravity of the muddy water supplied to the cyclone device 18 is measured. Sent to the device 110. The cyclone controller 110 controls the apex valve 86 by comparing the measured data with a predetermined reference value stored in advance and setting the optimal aperture of the apex valve 86. The specific gravity of the concentrated slurry discharged from the cyclone device 18 and temporarily stored in the hopper 15 is measured by a γ-ray densitometer 74 provided in a pipe 124 immediately below the hopper 15, and the measurement data is sent to the cyclone control device 110. Sent. The cyclone control device 110 corrects and controls the throttle opening of the apex valve 86 based on the measured data so that the concentrated slurry has a predetermined property. That is,
When the specific gravity is not sufficient, the aperture of the apex valve 86 is reduced, and when the specific gravity is exceeded, the aperture of the apex valve 86 is increased. When the specific gravity is measured by the γ-ray density meter 74, the measurement is performed in a state where the sampling valve 84 provided on the pipe 124 on the downstream side of the γ-ray density meter 74 is closed. Note that the sampling valve 84 is normally open.
【0090】本実施の形態によれば、濃縮スラリーの比
重を所定の値に保てるため、サイクロン装置18通過以
降の改質剤の添加処理等が最適に行える。サイクロン装
置18から排出される濃縮スラリーが集められるホッパ
ー15が設けられ、ホッパー15から排出される濃縮ス
ラリーの比重が測定されるγ線密度計74が設けられて
濃縮スラリーの比重が測定され、この測定データに基づ
きアペックスバルブ86が制御されることにより、濃縮
スラリーの比重を1.4以上の改質に適した所望の値と
することができる。また、この比重測定の際、サンプリ
ングバルブ84を閉じることにより、γ線密度計74の
設けられた管124内部の濃縮スラリーに内包される空
気分が上方に散逸されて濃縮スラリーの状態が均質化さ
れるため、正確に比重を測定することができる。According to the present embodiment, since the specific gravity of the concentrated slurry can be kept at a predetermined value, the processing for adding the modifier after passing through the cyclone device 18 can be optimally performed. A hopper 15 for collecting the concentrated slurry discharged from the cyclone device 18 is provided, a γ-ray density meter 74 for measuring the specific gravity of the concentrated slurry discharged from the hopper 15 is provided, and the specific gravity of the concentrated slurry is measured. By controlling the apex valve 86 based on the measurement data, the specific gravity of the concentrated slurry can be set to a desired value suitable for reforming of 1.4 or more. At the time of this specific gravity measurement, by closing the sampling valve 84, the air contained in the concentrated slurry inside the tube 124 provided with the γ-ray density meter 74 is dissipated upward, and the state of the concentrated slurry is homogenized. Therefore, the specific gravity can be accurately measured.
【0091】また、図3(B)に示すように、小径の液
体サイクロンが複数設けられることにより、土粒子の粒
径が小さなシルト粘土等の分級を並列的かつ連続的に行
うことができるため、小径の土粒子も大量かつ高速に分
級することができる。この場合、図3(A)に示すよう
に、液体サイクロンが複数設けられても、それぞれの濃
縮スラリーはホッパー15に集められるので、ホッパー
以降の処理は単一の液体サイクロンの場合と同様とな
り、従来の処理施設を流用することができるため、地上
の処理設備面積は従来より大きくなることはない。Further, as shown in FIG. 3 (B), by providing a plurality of small-diameter hydrocyclones, it is possible to classify silt clay or the like having small soil particles in parallel and continuously. In addition, small-sized soil particles can be classified in a large amount and at a high speed. In this case, as shown in FIG. 3 (A), even when a plurality of liquid cyclones are provided, the respective concentrated slurries are collected in the hopper 15, so that the processing after the hopper is the same as in the case of a single liquid cyclone. Since the conventional processing facility can be used, the area of the processing equipment on the ground does not become larger than before.
【0092】ところで、図9に示すように、トンネル掘
削経路には沖積粘性土層や洪積砂質土層等の種々の土質
が存在する。このため、図10に示すように、アペック
スバルブ86の絞りは同じでも土質によって排出される
濃縮スラリー量が異なる。また、トンネル掘削している
地点の土質が急変すると余剰泥水槽12に供給される泥
水量も急変することにより、供給スラリー量も急変す
る。このような場合、密度優先で制御していると、供給
スラリーを処理しきれないため、最悪の場合、トンネル
掘進を止めざるを得なくなる。このため、密度優先でな
く、流量優先で濃縮スラリーを処理する必要があるが、
サイクロン装置18から排出される濃縮スラリーは、大
気開放下に排出されるので空気の混入等により排出量を
測定することは難しい。By the way, as shown in FIG. 9, various soils such as an alluvial clay soil layer and a dirt sandy soil layer exist in the tunnel excavation route. For this reason, as shown in FIG. 10, the amount of concentrated slurry discharged differs depending on the soil even if the throttle of the apex valve 86 is the same. Further, when the soil quality at the point where the tunnel is excavated changes suddenly, the amount of mud supplied to the excess mud tank 12 also changes suddenly, and the amount of supplied slurry also changes suddenly. In such a case, if the control is performed with priority given to the density, the supply slurry cannot be completely processed, and in the worst case, the tunnel excavation must be stopped. For this reason, it is necessary to treat the concentrated slurry with priority on flow rate rather than on density,
Since the concentrated slurry discharged from the cyclone device 18 is discharged to the atmosphere, it is difficult to measure the discharge amount due to mixing of air or the like.
【0093】本実施の形態では、図8に示すように、前
記比重測定装置等に加え、密度計72とサイクロン装置
18との間に流量計78と、サイクロン装置18と余剰
泥水槽12との間に流量計76とが設けられている。流
量計78で求められた供給スラリー量と流量計76で求
められたオーバー泥水量の差を求めれば、濃縮スラリー
量を正確に求めることができる。具体的な制御の流れは
以下のようになる。In the present embodiment, as shown in FIG. 8, in addition to the specific gravity measuring device and the like, a flow meter 78 is provided between the density meter 72 and the cyclone device 18, and a flow meter 78 is provided between the cyclone device 18 and the excess mud tank 12. A flow meter 76 is provided therebetween. If the difference between the amount of supplied slurry obtained by the flow meter 78 and the amount of over muddy water obtained by the flow meter 76 is obtained, the amount of concentrated slurry can be obtained accurately. The specific flow of control is as follows.
【0094】図2に示すように、余剰泥水槽12からサ
イクロン装置18までの泥水の経路である管120上に
設けられた流量計78により、サイクロン装置18に供
給される供給スラリーの流量が測定される。また、サイ
クロン装置18から余剰泥水槽12までのオーバー泥水
の経路である管122上に設けられた流量計76によ
り、オーバー泥水の流量が測定される。測定されたデー
タはそれぞれサイクロン制御装置110に送られる。サ
イクロン制御装置110において、サイクロン装置18
に供給される泥水の流量とオーバー泥水の流量との差が
求められる。この差が濃縮スラリーの流量となる。サイ
クロン制御装置110により、濃縮スラリーの流量に基
づき、所望の流量となるようアペックスバルブ86が制
御される。すなわち、所望の流量に足りない場合はアペ
ックスバルブ86の絞り開度が大きくされ、所望の流量
を超えている場合はアペックスバルブ86の絞り開度が
小さくされる。なお、最初に流量を測定する際、流量計
76および流量計78の初期値設定が以下のように行わ
れる。As shown in FIG. 2, the flow rate of the slurry supplied to the cyclone device 18 is measured by a flow meter 78 provided on a pipe 120 which is a path for the muddy water from the surplus muddy water tank 12 to the cyclone device 18. Is done. Further, the flow rate of the excess muddy water is measured by the flow meter 76 provided on the pipe 122 which is a path of the over muddy water from the cyclone device 18 to the excess muddy water tank 12. The measured data is sent to the cyclone controller 110, respectively. In the cyclone control device 110, the cyclone device 18
The difference between the flow rate of the mud supplied to the tank and the flow rate of the over mud is determined. This difference is the flow rate of the concentrated slurry. The apex valve 86 is controlled by the cyclone control device 110 based on the flow rate of the concentrated slurry so as to have a desired flow rate. That is, when the desired flow rate is insufficient, the throttle opening of the apex valve 86 is increased, and when the desired flow rate is exceeded, the throttle opening of the apex valve 86 is reduced. When the flow rate is measured for the first time, the initial values of the flow meter 76 and the flow meter 78 are set as follows.
【0095】図2に示すように、流量計78とサイクロ
ン装置18との間の管122上にバルブ89が、サイク
ロン装置18と流量計76との間の管122上にバルブ
87が、流量計78とバルブ89との間の管120とバ
ルブ87と流量計76との間の管122とを結ぶバイパ
スバルブ88が設けられている。サイクロン制御装置1
10によって管120上のバルブ87と管122上のバ
ルブ89とが閉じられ、バイパスバルブ88が開かれる
ことにより、流量計76、78で測定されるそれぞれの
管内の泥水が同様なものとなる。この状態で流量計7
6、78の両方の値が等しくなるよう初期値設定が行わ
れる。As shown in FIG. 2, a valve 89 is provided on a pipe 122 between the flow meter 78 and the cyclone device 18 and a valve 87 is provided on a pipe 122 between the cyclone device 18 and the flow meter 76. A bypass valve 88 is provided for connecting a pipe 120 between 78 and the valve 89 and a pipe 122 between the valve 87 and the flow meter 76. Cyclone control device 1
By closing the valve 87 on the pipe 120 and the valve 89 on the pipe 122 by 10 and opening the bypass valve 88, the muddy water in each pipe measured by the flow meters 76 and 78 becomes similar. In this state, the flow meter 7
Initial values are set so that both the values 6 and 78 are equal.
【0096】本実施の形態によれば、流量計76、78
が設けられることにより、濃縮スラリーの流量を正確に
測定することができる。また、バイパスバルブ88、バ
ルブ87、89が設けられていることにより、流量計7
6、78それぞれの流量計の測定値を揃えることができ
るので、流量計の初期設定が正確に行えるため、泥水の
流量の測定も正確に行うことができる。According to the present embodiment, the flow meters 76 and 78
Is provided, the flow rate of the concentrated slurry can be accurately measured. In addition, since the bypass valve 88 and the valves 87 and 89 are provided, the flowmeter 7 is provided.
Since the measured values of the flowmeters 6 and 78 can be made uniform, the initial setting of the flowmeter can be performed accurately, so that the flow rate of the muddy water can be measured accurately.
【0097】また、アペックスバルブ86の絞り開度
を、濃縮スラリーの比重優先で制御することも流量優先
で制御することもできる。通常は、前記のように、比重
優先で濃縮スラリーの比重が1.4以上のできるだけ高
い状態で泥水処理が行われる。しかし、切羽の地山の土
質が急激に変化した場合等は、余剰泥水槽12の水量が
急変し、密度優先では処理量が少なくなるため、トンネ
ル掘進に支障を来たすことがある。このような場合に
は、泥水の比重は改質可能な最低の比重である1.4程
度に保ち、流量優先に切り替えることが必要である。本
実施の形態によれば、濃縮スラリーの比重および流量を
正確に測定できるので、最低限必要な濃縮スラリー処理
量以上のときは図7に示す比重優先制御を行い、必要な
処理量を下回った場合には図8に示す流量制御を行うこ
とにより、余剰泥水槽12の水量が急変した場合でも適
切な泥水処理が行えるため、安定したトンネル掘進が行
える。The throttle opening of the apex valve 86 can be controlled by giving priority to the specific gravity of the concentrated slurry or by giving priority to the flow rate. Normally, as described above, the muddy water treatment is performed in a state where the specific gravity of the concentrated slurry is as high as 1.4 or more as high as possible with priority to specific gravity. However, when the soil quality of the ground of the face changes suddenly, the amount of water in the surplus mud tank 12 suddenly changes, and the processing amount decreases when the priority is given to the density, which may hinder the tunnel excavation. In such a case, it is necessary to maintain the specific gravity of the muddy water at about 1.4, which is the lowest specific gravity that can be reformed, and switch to the flow rate priority. According to the present embodiment, since the specific gravity and the flow rate of the concentrated slurry can be accurately measured, the specific gravity priority control shown in FIG. In this case, by performing the flow rate control shown in FIG. 8, appropriate muddy water treatment can be performed even when the amount of water in the surplus muddy water tank 12 suddenly changes, so that stable tunnel excavation can be performed.
【0098】さらに、本実施の形態によれば、トンネル
掘進位置に応じてアペックスバルブ86の絞り開度を自
動的に調整することもできる。この場合、図9に示すよ
うに、あらかじめ、シールド機の掘進経路の地質をボー
リング調査等により調査しておき、その調査データに基
づき、各掘削領域毎に粒度分布を把握し、サイクロン制
御装置110内部の記憶装置に記憶しておく。また、当
該領域におけるサイクロン装置18の制御を密度優先モ
ードにするか流量優先モードにするかを設定しておく。
そして、記憶されたデータと現在の掘進位置とに基づ
き、サイクロン装置18の制御モードの切り替えを行
う。これにより、密度優先と流量優先とを自動的に切り
替えることができる。Further, according to the present embodiment, the degree of opening of the apex valve 86 can be automatically adjusted according to the tunnel excavation position. In this case, as shown in FIG. 9, the geology of the excavation route of the shield machine is previously surveyed by a boring survey or the like, and based on the survey data, the particle size distribution of each excavation area is grasped. It is stored in an internal storage device. In addition, it is set whether the control of the cyclone device 18 in the region is set to the density priority mode or the flow rate priority mode.
Then, the control mode of the cyclone device 18 is switched based on the stored data and the current excavation position. Thereby, it is possible to automatically switch between density priority and flow rate priority.
【0099】なお、本発明の適用は、前記泥水式シール
ド工法に限定されない。例えば、地中連続壁工法やリバ
ース工法等における泥水処理にも適用できる。The application of the present invention is not limited to the above-mentioned muddy water shield method. For example, the present invention can be applied to muddy water treatment in an underground continuous wall method, a reverse method, or the like.
【0100】[0100]
【図1】本発明の実施の形態の一例に係る泥水式シール
ド工法の全体図である。FIG. 1 is an overall view of a muddy water shield method according to an example of an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すサイクロンシステムの全体図であ
る。FIG. 2 is an overall view of the cyclone system shown in FIG.
【図3】図2に示すサイクロンシステムの詳細図であ
り、(A)は側面図、(B)は平面図である。3 is a detailed view of the cyclone system shown in FIG. 2, (A) is a side view, and (B) is a plan view.
【図4】図3に示す液体サイクロンの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the hydrocyclone shown in FIG.
【図5】図1に示すスラリー搬送改質システムの全体図
である。FIG. 5 is an overall view of the slurry transport reforming system shown in FIG.
【図6】従来の濃縮スラリーの比重制御を示す機能ブロ
ック図である。FIG. 6 is a functional block diagram showing conventional specific gravity control of a concentrated slurry.
【図7】本実施の形態の一例に係る比重制御を示す機能
ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram illustrating specific gravity control according to an example of the present embodiment.
【図8】本実施の形態の一例に係る流量制御を示す機能
ブロック図である。FIG. 8 is a functional block diagram illustrating flow control according to an example of the present embodiment.
【図9】トンネル掘進経路の土質縦断図である。FIG. 9 is a soil profile of a tunnel excavation route.
【図10】トンネル掘進経路の土質ごとの粒度加積曲線
を示す図である。(A)は沖積粘性土層、(B)は洪積
砂質土層、(C)は洪積粘性土層の粒度可積曲線を示
す。FIG. 10 is a diagram showing a grain size accumulation curve for each soil type in a tunnel excavation route. (A) shows the alluvial cohesive soil layer, (B) shows the sedimentary sandy soil layer, and (C) shows the grain size sedimentary curve of the diluent cohesive soil layer.
【図11】供給スラリーの比重とアペックスバルブの絞
り開度を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a specific gravity of a supply slurry and a throttle opening of an apex valve.
【図12】供給スラリー、オーバー泥水、濃縮スラリー
の比重の変化を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a change in specific gravity of a supply slurry, an over slurry, and a concentrated slurry.
3 調整槽 12 余剰泥水槽 15 ホッパー 18 サイクロン装置 20 濃縮スラリー槽 70 密度計 74 γ線密度計 76、78 流量計 80 流量計 82 γ線密度計 84 サンプリングバルブ 86 アペックスバルブ 87、89 バルブ 88 バイパスバルブ 90 サイクロンポンプ 100 ストレーナー 110 サイクロン制御装置 102 スタティックミキサー 104 ミキサー 116 改質剤槽 118 安定剤槽 3 Adjustment tank 12 Excess mud tank 15 Hopper 18 Cyclone device 20 Concentrated slurry tank 70 Density meter 74 γ-ray density meter 76, 78 Flowmeter 80 Flowmeter 82 γ-ray density meter 84 Sampling valve 86 Apex valve 87, 89 Valve 88 Bypass valve 90 Cyclone pump 100 Strainer 110 Cyclone control device 102 Static mixer 104 Mixer 116 Modifier tank 118 Stabilizer tank
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 茂 千葉県千葉市美浜区真砂3−10−11 (72)発明者 安本 匡剛 東京都杉並区阿佐谷南2−7−6 (72)発明者 岩井 義雄 千葉県千葉市緑区誉田町1−514 (72)発明者 浅井 康彦 千葉県船橋市二和西1−8−1 (72)発明者 香取 康友 千葉県柏市豊町2−5−12 (72)発明者 佐藤 郁 埼玉県上尾市栄町1−61 (56)参考文献 特開 平4−312696(JP,A) 特開 平4−221194(JP,A) 特開 平7−62972(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21B 21/00 - 21/08 E21D 9/06 301 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shigeru Suzuki 3-10-11 Masago, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba (72) Inventor Masayoshi Yasumoto 2-7-6, Asaya-minami, Suginami-ku, Tokyo (72) Invention Inventor Yoshio Iwai 1-514, Yoshida-cho, Midori-ku, Chiba-shi, Chiba-shi 12 (72) Inventor Iku Sato 1-61, Sakaemachi, Ageo-shi, Saitama Prefecture (56) References JP-A-4-312696 (JP, A) JP-A-4-221194 (JP, A) JP-A-7-62972 ( JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21B 21/00-21/08 E21D 9/06 301
Claims (12)
化した状態で貯蔵する濃縮スラリー貯蔵手段と、 前記濃縮スラリー貯蔵手段から濃縮スラリーを所望の土
砂排出エリアへ導く濃縮スラリー流路と、 前記濃縮スラリー流路を流れる濃縮スラリーに、スラリ
ーを改質するための改質剤を混入する改質剤混入手段
と、 前記濃縮スラリー流路を流れる濃縮スラリーに、安定剤
を混入する安定剤混入手段と、 を含み、 前記改質剤混入手段は、 前記濃縮スラリー流路の出口付近で、前記濃縮スラリー
が改質するように前記改質剤を混入し、 前記安定剤混入手段は、 前記濃縮スラリー流路へ前記安定剤を添加する安定剤添
加手段と、 前記安定剤の添加位置より下流側の前記濃縮スラリー流
路に設けられ、安定剤と濃縮スラリーとを撹拌する撹拌
手段と、 を含み、 前記安定剤の添加位置は、前記改質剤の添加位置より下
流側に設定されたことを特徴とする泥水処理システム。 1. A concentrated slurry storage means for storing a slurry to be treated in a concentrated state for reforming, a concentrated slurry flow path for leading a concentrated slurry from the concentrated slurry storage means to a desired earth and sand discharge area, A modifier mixing means for mixing a modifier for reforming the slurry into the concentrated slurry flowing through the concentrated slurry flow path; a stabilizer mixing into which the stabilizer is mixed into the concentrated slurry flowing through the concentrated slurry flow path Means, wherein the modifier mixing means mixes the modifier so that the concentrated slurry is reformed near an outlet of the concentrated slurry flow path, and the stabilizer mixing means comprises: Add stabilizer to the slurry flow path
And a concentrated slurry flow downstream of the stabilizer addition position.
Agitating to stir the stabilizer and concentrated slurry
Means , wherein the addition position of the stabilizer is lower than the addition position of the modifier.
A muddy water treatment system characterized by being set on the upstream side.
加手段と、 前記改質剤の添加位置より下流側の前記濃縮スラリー流
路に設けられ、改質剤と濃縮スラリーとを撹拌する撹拌
手段と、 を含み、 前記改質剤の添加位置は、前記濃縮スラリー流路の出口
付近で前記濃縮スラリーが改質する位置に設定されたこ
とを特徴とする泥水処理システム。 2. The method according to claim 1, wherein the modifying agent mixing means includes a modifying agent adding unit configured to add the modifying agent to the concentrated slurry flow path.
Adding means, and the concentrated slurry stream downstream of the modifying agent addition position.
Agitating to stir the modifier and concentrated slurry
It includes a means, a feed point of the modifying agent, the outlet of the concentrated slurry flow path
Near the position where the concentrated slurry is reformed.
And a muddy water treatment system.
び流量を測定する測定手段と、 前記測定密度および流量に基づき前記改質剤の添加量を
演算し、前記改質剤の添加量が前記演算値となるよう前
記改質剤混入手段を制御する制御手段と、 を含むことを特徴とする泥水処理システム。 3. The density and density of the concentrated slurry flowing through the concentrated slurry flow path according to claim 1,
Measuring means for measuring the flow rate and the flow rate, and the amount of the modifier added based on the measured density and the flow rate.
Before the addition amount of the modifier reaches the calculated value.
And a control means for controlling the modifying agent mixing means .
スラリーを生成するスラリー処理用の液体サイクロン装
置を含み、 前記液体サイクロン装置で分級された濃縮スラリーを前
記濃縮スラリー貯蔵手段に貯蔵することを特徴とする泥
水処理システム。 4. The method according to claim 1, wherein the slurry to be treated is classified and concentrated for reforming.
Hydrocyclone equipment for slurry processing to produce slurry
The concentrated slurry classified by the hydrocyclone
Mud stored in the concentrated slurry storage means.
Water treatment system.
する第1の流量測定手段と、 前記液体サイクロン装置からのオーバー泥水の流量を測
定する第2の流量測定手段と、 測定された前記供給スラリーおよびオーバー泥水の流量
差から得られる前記液体サイクロン装置により分級され
た濃縮スラリーの分級量に基づき、前記液体サイクロン
装置の絞り開度を制御する制御手段と、 を含み、 供給スラリーをスラリー改質用に濃縮化し前記濃縮スラ
リー貯蔵手段に貯蔵することを特徴とする泥水処理シス
テム。 5. The method according to claim 4, wherein a flow rate of the slurry supplied to the hydrocyclone device is measured.
A first flow rate measuring means for measuring the flow rate of over mud from the hydrocyclone device.
Second flow rate measuring means for determining the flow rate of the supplied slurry and over-muddy water
Classified by the hydrocyclone device obtained from the difference
Based on the classification amount of the concentrated slurry
Control means for controlling the throttle opening of the apparatus , wherein the feed slurry is concentrated for slurry reforming and the concentrated slurry is concentrated.
Muddy water treatment system characterized by storing in a lee storage means
Tem.
の比重測定を行う第1の比重測定手段と、 前記スラリー処理用の液体サイクロン装置でアンダー泥
水として分級された濃縮スラリーの比重測定を行う第2
の比重測定手段と、 前記供給スラリーの比重に基づき、前記液体サイクロン
装置の絞り開度を目標比重に合わせて制御し、前記濃縮
スラリーの比重に基づき、その値が前記目標比重に近づ
くよう前記液体サイクロン装置の絞り開度を補正制御す
る制御手段と、 を含み、 供給スラリーをスラリー改質用に濃縮化することを特徴
とする泥水処理システム。 6. A slurry supplied to a liquid cyclone apparatus for slurry treatment according to claim 4,
A first density measuring means for performing a specific gravity measurements, under mud hydrocyclone apparatus for the slurry process
2nd measurement of specific gravity of concentrated slurry classified as water
Specific gravity measurement means, based on the specific gravity of the feed slurry, the hydrocyclone
The throttle opening of the device is controlled in accordance with the target specific gravity,
Based on the specific gravity of the slurry, its value approaches the target specific gravity.
Control the throttle opening of the hydrocyclone device.
It includes a control unit that, the, characterized in that concentrating the feed slurry to the slurry reforming
And mud water treatment system.
濃縮スラリーを暫定貯蔵し前記濃縮スラリー貯蔵手段へ
供給するホッパー装置と、 前記ホッパー装置の下流側に設けられ濃縮スラリーの流
路を開閉する開閉手段と、 を含み、 前記第2の比重測定手段は、 前記ホッパー装置と前記開閉手段との間の流路に設けら
れ、流路に流れる濃縮スラリーの比重を非接触で測定す
るγ線比重計を含んで構成され、 前記制御手段は、 前記開閉手段を用いて濃縮スラリーの流路を間欠的に遮
断し、このとき前記γ線比重計で測定される濃縮スラリ
ーの比重に基づき、前記液体サイクロン装置に対する前
記補正制御を行うことを特徴とする泥水処理システム。 7. The method according to claim 6, wherein the slurry is classified by a hydrocyclone apparatus for slurry treatment.
Temporarily store the concentrated slurry and go to the concentrated slurry storage means
A hopper device for supplying, and a flow of a concentrated slurry provided downstream of the hopper device.
Opening and closing means for opening and closing a path , wherein the second specific gravity measuring means is provided in a flow path between the hopper device and the opening and closing means.
Measured in a non-contact manner.
The control means intermittently blocks the flow path of the concentrated slurry using the opening / closing means.
At this time, the concentrated slurry measured by the γ-ray hydrometer is used.
Based on the specific gravity of the
A muddy water treatment system that performs correction control.
量が所定量以上の場合には、分級される濃縮スラリーが
最適比重条件を満たすように前記絞り開度を比重優先制
御し、 前記液体サイクロン装置で分級される濃縮スラリーの流
量が所定量以下の場合には、分級される濃縮スラリーの
流量が許容比重条件を満たす範囲内でその分級量が増加
するように前記絞り開度を流量優先制御することを特徴
とする泥水処理システム。 8. The method according to claim 5, wherein said control means controls the flow of the concentrated slurry classified by said hydrocyclone device.
If the amount is more than the predetermined amount, the concentrated slurry to be classified is
Throttle opening is set to specific gravity priority so as to satisfy the optimum specific gravity condition
Gyoshi, flow of concentrated slurry to be classified by the liquid cyclone device
If the amount is less than the predetermined amount, the concentrated slurry to be classified is
Classification amount increases as long as the flow rate meets the allowable specific gravity condition
The throttle opening is controlled by flow priority.
And mud water treatment system.
システム。 9. The muddy water treatment according to claim 8, wherein a range satisfying the allowable specific gravity condition is a range having a specific gravity of 1.4 or more.
system.
排泥水の1次処理設備から供給される2次処理用スラリ
ーを分級処理し、そのオーバー泥水を調整槽又は余剰泥
水槽に供給することを特徴とする泥水処理システム。 10. A slurry treatment liquid cyclone device according to claim 4, wherein the slurry treatment liquid cyclone device is provided in a secondary treatment facility for wastewater generated by a slurry method.
Slurry for secondary treatment supplied from primary treatment facility for wastewater
And classify the excess mud water into a regulating tank or excess mud.
Muddy water treatment system characterized by supplying to a water tank.
2次処理用スラリーを並列的に分級処理する複数のサイ
クロンを含んで構成され、 分級された濃縮スラリーを下流側の濃縮スラリー貯蔵手
段へ向け供給することを特徴とする泥水処理システム。 11. The liquid cyclone apparatus for slurry treatment according to claim 10, wherein a component having a particle diameter of 74 μm or more is removed by primary treatment.
A plurality of sieves that classify the secondary processing slurry in parallel
The concentrated slurry that has been classified and contains cron
A muddy water treatment system characterized by being supplied to a stage.
て、 前記濃縮スラリー貯蔵手段は、 立坑の底部に形成されたことを特徴とする泥水処理シス
テム。 12. The smell according to claim 10,
Te, the concentrated slurry storage means, mud processing cis, characterized in that formed in the bottom portion of the vertical shaft
Tem.
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JP03124197A JP3183629B2 (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Mud treatment system |
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JPH10212888A JPH10212888A (en) | 1998-08-11 |
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