JP3783227B2

JP3783227B2 - 浚渫泥土の処理方法

Info

Publication number: JP3783227B2
Application number: JP2000025051A
Authority: JP
Inventors: 正夫黒岩; 智之福田; 光輝炭田
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JP2001212600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海や湖沼あるいは河川の底から浚渫された泥土の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海や湖沼あるいは河川の水質汚染が進行している場合には、かかる水質汚染の進行を阻止して良好な環境を取り戻すことが生態系維持の観点できわめて重要である。
【０００３】
水質汚染が進行する原因としては、外部からの有機物流入および底泥からの栄養塩の溶出が挙げられ、したがって、湖沼の水質を改善するには、その底泥を浚渫して除去してやるのが効果的である。
【０００４】
ところが、浚渫された泥土は含水比が高くて膨大な量となり、そのままでは、処分場所を確保することも再利用することも難しい。そのため、かかる浚渫泥土の減容化および強度増大を図ることが必要不可欠となる。
【０００５】
従来、浚渫泥土に凝集剤を添加して土粒子をあらかじめ凝集させ、しかる後にフィルタープレス等で脱水を行うことによって減容化を図るとともに、凝集剤とともに固化材を添加することによって処理土の強度向上を図っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、含水比が高い浚渫泥土を一定の割合まで減容化させるとともにその強度を向上させるには、大量の凝集剤および固化材が必要となり、材料コストが高くつくという問題や、フィルタープレス等の脱水装置を用いた場合、全体の設備費用が高くなるとともに、広い設置スペースを確保せねばならないという問題を生じる。
【０００７】
そこで、本出願人は、新たな浚渫泥土の処理方法を開発し（特開平 9-155395号公報参照）、脱水設備の設備規模の縮小及び凝集剤や固化材の使用量の節約を図ることに成功した。
【０００８】
しかしながら、かかる処理方法は、スクリューデカンタのオーバーフロー分を全量脱水処理するものであったため、脱水処理すべき量を減容化するにはどうしても限度があるとともに、オーバーフロー分であるがゆえに濃度が低く、脱水効率も悪いという問題を生じていた。
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、脱水設備の規模を大幅に縮小させるとともに脱水効率を向上させることが可能な浚渫泥土の処理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は請求項１に記載したように、海、河川、湖沼などの底泥を浚渫し、浚渫された泥土を遠心分離によって分級処理し、該分級処理でオーバーフローした分を沈降分離し、しかる後、該沈降分離で沈降した濃縮泥を所定の方法で脱水処理する浚渫泥土の処理方法であって、前記沈降分離を自然沈降で行うとともに、前記遠心分離を、サイクロンによる遠心分離と、その後のスクリューデカンタによる遠心分離とで行うものである。
【００１１】
本発明に係る浚渫泥土の処理方法においては、含水比の高い浚渫泥土をあらかじめ遠心分離によって分級するが、該分級処理でオーバーフローした分を全量脱水処理するのではなく、該オーバーフロー分を沈降分離し、しかる後、該沈降分離で沈降した濃縮泥を所定の方法で脱水処理する。
【００１２】
このようにすると、脱水処理すべき量は、本出願人が先に開発した浚渫泥土の処理方法（特開平 9-155395号公報）に比べて、１／２〜１／１０にまで減容化される。また、脱水処理される濃縮泥の比重は、上述したオーバーフロー分よりも大きくなるため、脱水効率も向上する。
【００１３】
脱水処理方法は、フィルタープレス等の加圧脱水方式を採用してもよいし、スクリューデカンタ等の遠心分離方式を採用してもよい。ちなみに、後者の方法によれば、設備規模をさらにコンパクトにすることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る浚渫泥土の処理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法の流れを示したフローチャート、図２及び図３は、同じく設備構成図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法は、まず、海、河川、湖沼などの底泥１を浚渫船２によって浚渫する（図１、ステップ１０１）。浚渫された底泥１は、スクリーン３でレキ分等の異物を取り除いた後、原水槽４に貯留しておく。
【００１６】
次に、原水槽４に貯留された泥土を振動ふるい及びサイクロンからなる土砂分離装置５で脱水分級処理する（ステップ１０２）。
【００１７】
次に、土砂分離装置５のサイクロンオーバー分を排水原水槽２１にいったん貯留した後、遠心分離機であるスクリューデカンタ６で分級処理する（ステップ１０３）。分級処理で生じたアンダー分は、ケーキとして排出する。
【００１８】
次に、スクリューデカンタ６による分級処理でオーバーフローした分を濃縮槽７に入れ、該濃縮槽内で沈降分離する（ステップ１０４）。濃縮槽７の上澄み水については、必要に応じて後述するｐＨ調整槽１４でｐＨ調整し、しかる後、元の水域に放流する。
【００１９】
次に、沈降分離で沈降した濃縮槽７内の濃縮泥８をスラリー槽２２にいったん貯留し、必要に応じて凝集剤を添加した後、脱水機であるフィルタープレス９で脱水処理する（ステップ１０５）。脱水処理で生じたアンダー分は、ケーキとして排出する。
【００２０】
なお、脱水処理でオーバーフローした分については、ろ水槽１０にいったん貯留した後、無機凝集剤タンク１１に収容された無機凝集剤および高分子溶解貯蔵タンク１２に貯蔵された高分子凝集剤を添加して角形シックナ１３で凝集沈降させるとともに、その上澄み分をｐＨ調整槽１４で中和して放流し、凝集沈降分を濃縮槽７に戻す（ステップ１０６）。
【００２１】
ここで、無機凝集剤としては、硫酸バンドやＰＡＣと呼ばれるポリ塩化アルミニウム等を使用し、高分子凝集剤としては、水溶性ポリアクリルアミドから製造された市販品から適宜選択することができる。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法によれば、スクリューデカンタ６による分級処理でオーバーフローした分を全量脱水処理するのではなく、該オーバーフロー分を濃縮槽７にて沈降分離し、しかる後、該沈降分離で沈降した濃縮泥８を脱水処理するようにしたので、フィルタープレス９で必要となる脱水処理量を、本出願人が先に開発した浚渫泥土の処理方法（特開平 9-155395号公報）に比べて、１／２〜１／１０にまで減容化することが可能となるとともに、脱水処理される対象が濃縮泥８であるため、スクリューデカンタからのオーバーフロー分を直接脱水処理する場合に比べて脱水処理対象物、すなわち濃縮泥８の比重を大きくすることが可能となり、フィルタープレス９での脱水効率が飛躍的に向上する。
【００２３】
そのため、脱水機であるフィルタープレス９の規模を大幅に縮小することができるとともに、それに伴って設備のイニシャルコストの低減及び設置スペースの縮小を図ることが可能となる。
【００２４】
次に、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法の作用効果を確認する実験を行ったので、その概要について以下に説明する。
【００２５】
実験には、土粒子比重が２．６の浚渫泥土を使用し、上述の手順で浚渫泥土を処理した。結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
ここで、同表中、ρ_SIはスクリューデカンタの供給側での比重、ρ_SOFは同じくオーバーフロー側での比重をそれぞれ示し、Ｃ₁はスクリューデカンタからのオーバーフロー分に対する濃縮泥の容量比、Ｃ₂は、スクリューデカンタへの供給分に対する濃縮泥の容量比をそれぞれ示す。また、濃縮泥の比重は、スクリューデカンタの供給側での比重に依存せず、約１．１６となった。
【００２８】
以上の結果から、容量比Ｃ₂（濃縮泥の容量／スクリューデカンタへの供給分の容量）、すなわち脱水処理前での減容化率は、１０．５〜３３．３％（１／１０〜１／３）となることがわかる。また、脱水処理前での比重１．１６は、オーバーフロー側での比重ρ_SOFよりも上回っていることがわかる。
【００２９】
本実施形態では特に言及しなかったが、本実施形態に係る沈降分離（ステップ１０４）は、スクリューデカンタ６による分級処理でオーバーフローした分をそのまま濃縮槽７に入れて沈降分離させるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の浚渫泥土の処理方法によれば、脱水処理を行う工程での脱水処理量を大幅に減容化することが可能となるとともに、脱水処理される対象が濃縮泥であるため、遠心分離工程後のオーバーフロー分を直接脱水処理する場合に比べて、脱水処理対象物、すなわち濃縮泥の比重を大きくすることが可能となり、脱水処理工程での脱水効率が飛躍的に向上する。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法の流れを示したフローチャート。
【図２】本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を実施するための設備構成図。
【図３】同じく本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を実施するための設備構成図。
【符号の説明】
１底泥
６スクリューデカンタ（遠心分離による分級処理を行う設備）
７濃縮槽（沈降分離を行う設備）
８濃縮泥
９フィルタープレス（脱水処理を行う設備）

Claims

海、河川、湖沼などの底泥を浚渫し、浚渫された泥土を遠心分離によって分級処理し、該分級処理でオーバーフローした分を沈降分離し、しかる後、該沈降分離で沈降した濃縮泥を所定の方法で脱水処理する浚渫泥土の処理方法であって、前記沈降分離を自然沈降で行うとともに、前記遠心分離を、サイクロンによる遠心分離と、その後のスクリューデカンタによる遠心分離とで行うことを特徴とする浚渫泥土の処理方法。