JP3552848B2

JP3552848B2 - 浚渫固液分離土質改良方法

Info

Publication number: JP3552848B2
Application number: JP15434196A
Authority: JP
Inventors: 榮畑山
Original assignee: 榮畑山
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: JPH10499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浚渫底質泥水を固液分離する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、浚渫底質の泥水の固液分離には、遠心分離機、フィルタープレス、ベルトプレスを用いる脱水処理機等があり、又疏水化剤、中和剤、有機高分子凝集剤を用いて固液を分離する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の遠心分離機、フィルタープレス等の脱水処理機での処理方法は多額の費用を投下しても底泥から水分を絞り出して含水率を低下させるにとどまり、悪臭、土質、水質の改善はなされない。また汚泥の固化状態が完全ではないため、埋立、盛土用土としてはその利用が困難である。
又、従来の疏水化剤、中和剤、有機高分子凝集剤等を添加しての固液分離する方法ではいずれも、撹拌混合が不十分でありそのため、固液の分離が十分でなく、長時間を要し、細菌、重金属の解毒、臭気の消除が十分でなく、環境汚染等の公害問題が避けられないものであった。
したがって、浚渫底質泥水を短時間で効率よく環境汚染のない固液分離され、改良された土質及び分離水の得られる固液の分離方法及び装置が望まれているところである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前記の課題を解決すべく鋭意研究の結果、浚渫底質泥水と疏水化剤、中和剤、有機高分子凝集剤とを段階的に排砂管に取組まれた特定の邪魔板を有するラインミキサー中でそれぞれ混合することにより、固液分離、凝集が確実に行われ、土質の改良された有効に再利用できる土砂及び分離水が得られることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は（１）浚渫底質泥水を第１の混合機にて疏水化剤と混合し、得られた混合物を第２の混合機にて中和剤と混合し、更に得られた混合物を第３の混合機にて高分子凝集剤と混合し、泥水と薬剤を段階的に混合して土粒子と水とを分離することを特徴とする浚渫底質泥水の処理方法、（２）浚渫底質泥水を導入するための供給管を連結した第１の混合機、該混合機からの混合物を導入するための供給管を連結した第２の混合機、該混合機からの混合物を導入するための供給管を連結した第３の混合機及び該混合機からの混合物を排送するための排送管からなり、上記第１の混合機には疏水化剤、第２の混合機には中和剤及び第３の混合機には高分子凝集剤を導入するための薬剤供給管がその導入口に設けられてなる（１）記載の浚渫底質泥水の処理のための固液分離装置、（３）混合機が円筒状の本体からなり、該本体の左右に本体よりも細い短管からなる導入口及び排出口を有し、該導入口には薬剤供給口が設けられ、該本体の内部の入口及び出口近辺にあって、本体の側面４箇所及び中央部にそれぞれ仕切り羽が設けられたものからなる（２）記載の固液分離装置、（４）本体側面の仕切り羽が平板からなり、中央の仕切り羽がくの字形の板からなるものである（３）記載の固液分離装置、に関する。
【０００５】
本発明で使用する疏水化剤は公知のいずれのものも使用でき、特公平８−２４０号公報記載の無機凝集剤、例えば、２価又は３価の鉄塩、３価の金属塩及びアルカリ土類金属を主成分として、該無機塩を溶媒水に溶解したものからなる無機凝集剤、又は該凝集剤に更に五酸化二燐を加えたものからなる無機凝集剤であることができる。
２価又は３価の鉄塩としては硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等が挙げられ、３価の金属塩としては硫酸アルミニウム〔Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３〕、硫酸アルミニウムカリウム〔ＡｌＫ（ＳＯ_４）_３〕等である。又、アルカリ土類金属塩としては塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ）等である。
本願発明では上記の無機凝集剤に更に五酸化二燐（Ｐ_２Ｏ_５）を加えた無機凝集剤とする。
本発明の上記無機凝集剤成分の組成割合は、その処理する汚泥物類の発生源、即ち汚泥物類を構成する成分や粒度構成比、含水率、ｐＨ、温度等により適宜選択するが、２価又は３価の鉄塩５０〜３０重量％、３価の金属塩４５〜３０重量％、及びＰ_２Ｏ_５１．５〜０．３重量％であることができ、それにより効果的に処理することができる。
疏水化剤の使用量は特に限定されないが、底質泥水（含水率７〜１２％）１に対して０．１〜１％、好ましくは０．２〜０．５％である。
本発明の浚渫底質泥水処理に当っては、本発明では疏水化である例えば前記の無機凝集剤で処理した後、無機凝集剤によって水中の水素イオン濃度が上がり、ｐＨが下がり凝集反応を鈍化するときは、中和剤である水酸化カルシウム〔Ｃａ（ＯＨ）_２〕、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等で処理し、水素イオン濃度を下げ、ｐＨを上げて凝集凝結反応を円滑に行なう。又疏水化剤によりｐＨが上昇する場合は無機酸である硫酸、塩酸等を使用する。該ｐＨは５〜９、好ましくは５．８〜８．６であることができる。
又、本発明で使用する高分子凝集剤はアニオン、ノニオン、カチオンの各種の高分子凝集剤が用いられ、例えばアニオンではポリアクリルアマイド系〔ハイモロックＳＳ５００、同ＯＫ１０７（登録商標）（共立有機工業株式会社）〕、ノニオンではポリアクリルアマイド系〔ハイモロックＳＳ２００（登録商標）（共立有機工業株式会社）〕、カチオンではポリアクリルアマイド系〔ハイモロックＭＰ１７３、同Ｑ１０１、同Ｑ１０５（登録商標）（共立有機工業株式会社）〕等が用いられる。
この高分子凝集により、汚泥物類粒子同志の凝集凝結反応をさらに促進させることができる。汚泥物類は浄化分離処理剤との相乗作用により急速に大きなフロックを形成して沈降する。
本発明は浚渫底質泥水を先ず第一段階として前記疏水化剤で処理し、ついで第二段階で中和剤で、第三段階として有機高分子凝集剤で処理するものであり、その混合機として邪魔板式ラインミキサーを用いて処理するものである。これにより極めて有効に浚渫底質泥水と各処理剤が混合され、泥水の固液分離が完全に行なわれ、分離土及び分離水が有効に利用できるものとなるのである。
【０００６】
図面について説明する。
図１は本発明の浚渫底質泥水の処理方法のフローシートである。浚渫地からの底泥水を薬注配管混合撹拌機（ラインミキサー）９に導入すると共に、供給タンク１から疏水化剤を注入し、混合する。混合物を第２のラインミキサーに移送して導入すると共に供給タンク２から中和剤を注入し混合する。混合物をさらに第３のラインミキサーに移送して導入し、供給タンク３から高分子凝集剤を注入し混合する。得られた混合物は充分に疏水化されており、次の処理、例えば水と固形物（土）の分離のための処理、例えば濾過処理等が施される。
図２は本発明の薬注配管混合撹拌機（ラインミキサー）の構造模式図である。ラインミキサー本体９は円筒体を横にしたものからなり、その左右には短管からなる導入口１４及び排出口１５を有し、本体内部の入口及び出口付近にあって、本体側面４箇所及び中央部に邪魔板が設けられている。本体側面の邪魔板は平板からなり、中央の邪魔板はくの字型の形状を有するものである。この邪魔板を通り抜ける間に泥水又は混合物と薬剤が十分に混合される仕組みとされている。図中、４は供給ポンプ、５は流量計、６は供給ホース、７は逆止弁、８は注入口であり、１０はフランジ、１１は仕切り板、１２は仕切り板支持体、１３は制御弁、１４は短管からなる導入口、１５は短管からなる排出口である。
【０００７】
【実施例】
以下に図面に基づいて本発明の実施例を記載するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
浚渫池より底質泥水を汲み上げ、第１の直径１．５ｍ、長さ４．２ｍのラインミキサー本体９中に流速３〜５ｍ／ｓｅｃで送入する。泥水（含泥率１０％）１，０００リットルに対して、無機凝集剤を２〜６リットルの割合で（０．２〜０．６％の割合）注入し、３〜１０秒間混合し、ついで混合物を第２のラインミキサー９に移送し、混合物１，０００リットルに対して、中和剤をｐＨ５．８〜８．６の間に中和するように、石灰１７０ｇ／ｌ水溶液を２〜６リットルを導入し、２〜３秒間混合され、ついで混合物を第３のラインミキサー９中に移送し、混合物１，０００リットルに対して高分子凝集剤２〜６ｇ／１０００リットル（２ｐｐＭ〜６ｐｐＭ）を注入し、１〜３秒間混合して得られた処理混合物を分離土と分離水に濾別した。使用した無機凝集剤、中和剤及び高分子凝集剤は表１の通りである。得られた泥水の分離結果は表２に示す。
【０００８】
【表１】

【０００９】
【表２】

【００１０】
【発明の効果】
浚渫濁水環境汚染の公害問題となる汚濁水を邪魔板式ラインミキサーに連続的に注入し、無機凝集剤、中和剤及び高分子凝集剤と段階的に撹拌混合することにより、疏水化が速やかに十分に、行なわれ大きなフロックが形成され、土粒子が結合して土塊となり、改質された土及び分離水が得られる。さらに本発明では、浚渫工事と同時に土質改良ができるので、処理ヤードの建設費の軽減、工期の短縮、環境の改善ができ、経済的にもすぐれたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浚渫処理方法のフローシートである。
【図２】本発明のラインミキサーの構造模式図である。
【符号の説明】
１供給タンク（疏水化剤）
２供給タンク（中和剤）
３供給タンク（高分子凝集剤）
４供給ポンプ
５流量計
６供給ホース
７逆止弁
８薬剤注入口
９ラインミキサー
１０フランジ
１１仕切り板
１２仕切り板支持体
１３制御弁
１４泥水導入口
１５排出口

Claims

浚渫底質泥水を第１の混合機９にて疎水化剤と混合し、得られた混合物を第２の混合機９’にて中和剤と混合し、更に得られた混合物を第３の混合機９”にて高分子凝集剤と混合し、泥水と各薬剤を段階的に混合して土粒子と水とを分離することからなる浚渫底質泥水の処理方法であって、該混合機９、９’９”は円筒体を横にしたものからなり、その左右には短管からなる導入口１４及び排出口１５を有し、該混合機９、９’、９”の入口及び出口付近には、その内部側面４箇所それぞれに側面から中央に向かって平板からなる仕切り羽及び該４つの平板からなる仕切羽の中間部にあって該混合機円筒体の円断面の中央部にその突端部が該混合機の導入口方向に向けてあるように配置されたくの字形の仕切り羽が固定された構造のものからなり、該仕切り羽により泥水と薬剤とが十分に混合されることを特徴とする浚渫底質泥水の処理方法。
浚渫底質泥水を導入するための供給管を連結した第１の混合機９、該混合機からの混合物を導入するための供給管を連結した第２の混合機９’、該混合機からの混合物を導入するための供給管を連結した第３の混合機９”及び該混合機からの混合物を排送するための排送管を有し、該混合機９、９’、９”は円筒状の本体からなり、該混合機本体は左右に本体よりも細い短管からなる導入口１４及び排出口１５を有し、上記第１の混合機９には疎水化剤、第２の混合機９’には中和剤及び第３の混合機９”には高分子凝集剤を導入するための薬剤供給管６が薬剤注入口８を介してその導入口にそれぞれ設けられ、該本体の入口及び出口近辺にあって、該入口及び出口近辺の内部の側面４箇所それぞれには該側面から中央に向かって平板からなる仕切り羽が固定され、該入口及び出口近辺内部の該４つの平板からなる仕切羽の中間部にあって該混合機円筒体の円断面の中央部にはその突端部が該導入口方向に向けてあるように配置されたくの字形の仕切り羽が固定されているものからなるものである浚渫底質泥水の処理のための固液分離装置。