JP3965072B2 - 汚泥処理装置 - Google Patents

汚泥処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3965072B2
JP3965072B2 JP2002122364A JP2002122364A JP3965072B2 JP 3965072 B2 JP3965072 B2 JP 3965072B2 JP 2002122364 A JP2002122364 A JP 2002122364A JP 2002122364 A JP2002122364 A JP 2002122364A JP 3965072 B2 JP3965072 B2 JP 3965072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sludge
housing
moisture content
detection means
sludge treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002122364A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003311298A (ja
Inventor
幸久 平澤
康一 大城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2002122364A priority Critical patent/JP3965072B2/ja
Publication of JP2003311298A publication Critical patent/JP2003311298A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3965072B2 publication Critical patent/JP3965072B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばシールド工事等で発生する泥土(建設発生土)を固化材と混合し改質する汚泥処理装置に係り、特に、固化材供給量をフィードバック制御することにより品質の安定した改質土砂製品を生成することができる汚泥処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えばシールド工事等で発生した汚泥を固化材と混合し、例えば埋め戻し土等として再利用可能な改質土砂製品に改質する汚泥処理が行われている。この汚泥処理に用いる汚泥処理システムは、一般的に、改質対象となる汚泥を受け入れほぼ一定量づつ供給する汚泥供給装置と、汚泥を固化する固化材をほぼ一定量づつ供給する固化材供給装置と、供給された汚泥及び固化材を混合し改質土砂を生成する汚泥処理装置とを備えている。このような汚泥処理システムとしては、例えば実開平3−128791号公報に記載された掘削土の改質装置等が、既に提唱されている。
【0003】
上記従来技術では、シールド工事における発進立坑から、直接汚泥(掘削土)を汲み上げ、これを汚泥処理装置に導いている。この汚泥処理装置はいわゆるスクリューミキサを用いたもので、そのハウジングにおける汚泥の移送方向上流側にて固化材供給装置から固化材が供給されるようになっている。また、この従来技術では、ハウジングにおける汚泥の入口部分に供給される汚泥の含水比を検出する含水比センサが設けられており、この含水比センサの検出信号により、改質前の汚泥の含水比が検出される。そして、制御手段により含水比センサの検出信号に基づいて必要な固化材供給量が演算され、固化材供給装置に指令信号が出力されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、ハウジングの改質土砂出口部分に改質土砂の含水比センサが設けられ、生成された改質土砂(改質後の汚泥)の含水比の検出信号を基に、固化材の供給量をフィードバック制御する構成も開示されている。しかしながら、この種の汚泥処理装置における汚泥の移送速度は比較的遅く、入口から供給された汚泥が改質されて出口から導出されるまでに時間を要する。つまり、入口付近で含水比を検出された汚泥が、改質された後、出口付近で再び含水比を検出されるまでには比較的長い時間がかかる。従って、上記従来技術で行われる固化材供給量のフィードバック制御には、比較的大きなタイムラグが生じることになる。その結果、固化材供給量を補正した時点で、供給される汚泥の含水比が既に変化している可能性があり、改質土砂製品の品質にばらつきが生じる恐れがある。
【0005】
本発明は、以上の事柄について鑑みなされたものであり、その目的は、各種汚泥を原料として安定した品質の改質土砂製品を生成することができる汚泥処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、汚泥に固化材を混合して改質土砂とする汚泥処理装置において、投入された汚泥と固化材とを回転しながら攪拌する円筒状のハウジング、このハウジングの長手方向一方側の壁面から前記ハウジング内に導入された汚泥導入管路及び固化材導入管路、前記ハウジングの長手方向他方側の壁面から前記ハウジング外に導出された改質土砂搬出用スクリューコンベアを有する混合装置と、前記汚泥導入管路内に設けられ、改質前の汚泥の含水比を検出する第1の含水比検出手段と、前記ハウジング内に設けられ、固化材と混合された改質途中の汚泥の含水比を検出する第2の含水比検出手段と、前記固化材導入管路に固化材を供給する固化材供給手段と、前記第1の含水比検出手段、及び前記第2の含水比検出手段の検出信号に基づき、前記固化材供給手段による固化材の供給量を制御するための制御信号を前記固化材供給手段に送信する制御手段とを備える。
【0007】
(2)上記目的を達成するために、また本発明は、汚泥に固化材を混合して改質土砂とする汚泥処理装置において、ハウジング、このハウジングの長手方向一方側から前記ハウジング内に導入された汚泥導入管路及び固化材導入管路、前記ハウジングの長手方向他方側に設けた改質土砂搬出用開口、前記ハウジング内に設けられた攪拌手段を有する混合装置と、前記汚泥導入管路内に設けられ、改質前の汚泥の含水比を検出する第1の含水比検出手段と、前記ハウジング内に設けられ、固化材と混合された改質途中の汚泥の含水比を検出する第2の含水比検出手段と、前記固化材導入管路に固化材を供給する固化材供給手段と、前記第1の含水比検出手段、及び前記第2の含水比検出手段の検出信号に基づき、前記固化材供給手段による固化材の供給量を制御するための制御信号を前記固化材供給手段に送信する制御手段とを備える。
【0008】
上記(1)又は(2)においては、混合装置のハウジング内に第2の含水比検出手段を設け、この第2の含水比検出手段により、ハウジング内で改質されつつある汚泥及び固化材の混合物の含水比を検出する。また、ハウジングにおける汚泥導入管路内に第1の含水比検出手段を設け、供給される汚泥の含水比を検出する。このような構成とすることで、制御手段等により、第1の含水比検出手段の検出信号を基に、改質前の汚泥の含水比を演算し、これに応じて固化材供給量を決定することができる。同時に、第2の含水比検出手段の検出信号を基に、改質されつつあるハウジングの内容物(汚泥及び固化材の混合物)の含水比を演算し、この演算結果を予め設定した好適な範囲と比較することにより、固化材供給量の補正が可能となる。
【0009】
ここで、本発明において、第2の含水比検出手段は、ハウジング内に設けられているために、上記従来技術に比べて第1の含水比検出手段との間の距離が短くなる。つまり、それだけ第1の検出手段により含水比を検出された汚泥が、第2の含水比検出手段により含水比を検出されるまでに要する時間を短縮することができる。ハウジング内の汚泥は、固化材と混合されつつあり、場所によっては既に改質土砂の品質が見定められる状態になっているため、上記構成により、固化材のフィードバック制御が可能となり、加えて第1及び第2の含水比検出手段の検出の時間差が短縮されるので、タイムラグの小さいフィードバック制御が実現される。従って、改質土砂製品の品質の安定化を図ることができる。
【0010】
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記第2の含水比検出手段は、前記ハウジングの長手方向ほぼ中央部に位置する。
【0011】
(4)上記(3)において、更に好ましくは、前記第2の含水比検出手段は、前記ハウジングの長手方向中央部やや下流側に位置する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚泥処理装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を用いた汚泥処理システムの概略構成を表す概念図である。この図1において、100は汚泥投入機械で、本実施の形態においては、この汚泥投入機械100として油圧ショベルを配置するが、必ずしもこれに限らず、例えばホイールローダ等、現場の事情に応じて他の機械に代えても構わない。ダンプトラック(図示せず)等により搬入された汚泥P1は、貯留場所となるピットD1に一時的に貯留され、この汚泥投入機械100により掬い取られるようになっている。
【0013】
200は篩装置で、この篩装置200は、上面に設けた格子部材(図示せず)を加振して、格子部材に投入された被選別対象物を粒度に応じて篩い分けるいわゆる振動篩である。但し、必ずしもこうした振動篩としなくとも、格子部材を単に固定した固定篩に代えても構わない。ピットD1に一時的に貯留された汚泥P1は、汚泥投入機械100によりこの篩装置200に投入され、例えば石等の異物や大塊を除去された上で、ピットD2に受け入れられるようになっている。
【0014】
300は上記同様の汚泥投入機械で、この汚泥投入機械300は、ピットD2内の汚泥P2を救い取るものである。但し、現場の事情によっては、必ずしもこの汚泥投入機械300は必要なく、上記汚泥投入機械200と兼用しても構わない。
【0015】
400は混合装置600(後述)に汚泥を供給する汚泥供給装置で、この汚泥供給装置400は、汚泥を受け入れるホッパ401と、このホッパ401内の汚泥をほぼ一定量づつ導出する汚泥供給部402とで構成されている。本実施の形態において、汚泥供給部402は、例としてスクリューコンベア等で構成するが、例えばベルトコンベアや圧送ポンプ、パドルコンベア等としても構わず、その構成に限定されない。403は汚泥供給部402の駆動装置である。なお、この土砂供給装置400から後述の混合装置600への汚泥の供給は、図示しない汚泥供給手段により行われるようになっている。汚泥供給手段としては、例えば、スクリューコンベアや泥水ポンプ(圧送ポンプ)、パドルコンベア、或いはベルトコンベア等、様々考えられる。また、上記汚泥供給部402から直接混合装置600に汚泥を供給する構成としても構わない。
【0016】
500は汚泥を固化する固化材の供給装置で、この固化材供給装置500は、固化材の貯留部501と、この貯留部501内の固化材をほぼ一定量づつ供給する供給部502(図2参照)とで構成されている。以下に、この供給部502の一構成例を図2を用いて説明する。
【0017】
図2は本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を構成する固化材供給装置500の供給部502の詳細構造を表す断面図である。この図2に示すように、この供給部502は、いわゆるロータリフィーダで構成したものである。503はフランジで、このフランジ503は、供給部502を、上記貯留部501の下部開口部(図示せず)に取付けるものである。504はケーシングで、このケーシング504の上下は、それぞれ固化材の入口505及び出口506として開口している。507はこれら入口505及び出口506の間に設けた定量供給部で、この定量供給部507は、内壁面が略円弧状に形成されている。508はこの定量供給部507内に設けたロータで、このロータ508は、ケーシング504に回転自在に支持された回転軸509と、この回転軸509に放射状に設けた複数の隔壁510とで構成されている。
【0018】
即ち、入口505を介して定量供給部507に導かれた固化材は、隣接する隔壁510,510間の空間に導入され、ロータ508の回転に伴って上記出口506から下方に導出されるようになっている。また、隣接する隔壁510,510の間の空間容量は一定であり、ロータ508の回転速度に応じて各隔壁間空間からの固化材が順次下方に導出される構成であるため、この種のロータリフィーダにおいては、ロータ容量(設定)と、ロータ508の回転速度により固化材の供給量が決定される。ロータ508は、例えば電動モータ等により構成した駆動装置511(後述の図5参照)により回転駆動されるようになっている。
【0019】
但し、このように本実施の形態においては、固化材供給装置500の供給部502をロータリフィーダにより構成したが、これに限定されず、例えばスクリューフィーダ等といった他の種のフィーダに代えても構わない。仮にスクリューフィーダとした場合でも、オーガの回転速度を調整することで固化材供給量の制御が可能である。
【0020】
図1に戻り、600は混合装置で、この混合装置600は、上記汚泥供給装置400及び固化材供給装置500からそれぞれ供給された汚泥及び固化材を混合し、改質土砂製品として改質するものである。
以下、この混合装置600の構成を図3及び図4を用いて説明する。
【0021】
図3は本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す側断面図、図4は本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す図3中IV−IV断面による断面図である。これら図3及び図4において、601はこの混合装置600のハウジングで、このハウジング600は、略円筒状に形成されている。また、このハウジング601は、長手方向一方側(図3中左側)側面のほぼ中央に汚泥及び固化材の入口602を、長手方向他方側(図3中右側)側面のほぼ中央に改質土砂の出口603を設けている。
【0022】
604はハウジング601を支持する複数(この例では4つ)の支持ローラで、この支持ローラ604は、ベースフレーム605上にブラケット606を介して取付けられている。607はこの支持ローラ604のガイド部材で、このガイド部材607は、略リング状に形成され、ハウジング601の外周部に支持ローラ604を挟持するように、複数(この例では4つ)取付けられている。なお、各ローラ604(又は少なくとも1つのローラ604)は、駆動装置(図示せず)に接続して自転するようになっており、ローラ604の回転によりハウジング601が周方向に回転するようになっている。
【0023】
また、特に図示していないが、ベースフレーム605等には、水準器等を設けて混合装置600のレベルを把握できるようにすると好ましい。また、ベースフレーム605にレベルジャッキ等を複数設け、先の水準器を見ながらベースフレーム605のレベル調整が可能な構成とするのが好ましい。
【0024】
608はハウジング601内の汚泥及び固化材を攪拌しつつ移送する攪拌板で、この攪拌板608は、ハウジング601の内壁面に対し、例えば溶接(ボルト締結でも構わない)等により略螺旋状に複数取付けられている。上記支持ローラ604が、図4に示すように矢印A方向に回転すると、ハウジング601は矢印B方向に回転し、これにより、ハウジング601内の下方に貯留された汚泥及び固化材の混合物は、各攪拌板608の傾斜に沿って出口603方向に移送されつつ混合されるようになっている。ハウジング601内に導入された汚泥は水に近い状態のものもあるが、この攪拌板608により固化材と共に混合されつつ、移送されるに従い(図3中右側に行く程)、団粒状に固化され改質土砂として改質されていくようになっている。
【0025】
609は固化材導入管路で、この固化材導入管路609は、固化材供給装置500から受け入れた固化材をハウジング601内に導くものである。610は汚泥導入管路で、この汚泥導入管路610は、汚泥供給装置400から受け入れた汚泥をハウジング601内に導くものである。これら固化材導入管路609及び汚泥導入管路610は、共に先端部が入口602内に臨むよう、ハウジング601の長手方向一方側(図3中左側)壁面からハウジング601内に導入(配設)されている。611はハウジング601の入口602近傍に位置する第1の含水比検出手段で、この第1の含水比検出手段611は、汚泥導入管路610内に設けられ、汚泥導入管路610中の改質前の汚泥の含水比を検出するものである。この第1の含水比検出手段611は、公知の含水比センサであり、例えば検出対象となる汚泥の誘電率を用いて含水比を検出し、その検出信号を出力するようになっている。
【0026】
612はハウジング601内に設けた第2の含水比検出手段で、この第2の含水比検出手段612は、ハウジング601内のほぼ長手方向(図3中左右方向)部、また好ましくは中央部よりもやや下流側(出口603側)に位置している。613はこの第2の含水比検出手段612の支持部材で、この支持部材613は、ベースフレーム605に支持されている。そして、この支持部材613は、ベースフレーム605から立ち上がった後、屈曲して入口602内に延在し、ハウジング601内にて先端近傍が下方に向かって屈曲している。
【0027】
第2の含水比検出手段612は、支持部材613の先端に取付けられてハウジング601下方に位置しており、ハウジング601内の汚泥及び固化材の混合物に浸漬するようになっている。なお、図3中に破線で示したように、第2の含水比検出手段612からのリード線は、支持部材613の内部を通ってハウジング601外に延びている。この第2の含水比検出手段612も、第1の含水比検出手段611と同様、公知の含水比センサであり、例えば検出対象となる汚泥及び固化材の混合物の誘電率を用いて含水比を検出し、その検出信号を出力するようになっている。
【0028】
614は改質土砂搬出用スクリューコンベアで、この改質土砂搬出用スクリューコンベア614の上流側(図3中左側)端部は、出口603を介してハウジング601内に臨むよう配設されている。この改質土砂搬出用スクリューコンベア614の上流側端部は、図3に示すように、端面が上方を仰ぐように斜めに形成されており(端に端部の上方側が開口するよう形成するだけでも良い)、出口603付近で、上記攪拌板608により持ち上げられた改質土砂を受け止めるようになっている。なお、図3に示すように、本実施の形態において、この改質土砂搬出用スクリューコンベア614の代わりに、例えば、ベルトコンベアやパドルコンベア等、他の搬送手段を用いても構わない。
【0029】
なお、615は、この改質土砂搬出用スクリューコンベア614に設けた第3の含水比検出手段で、この第3の含水比検出手段615は、最終的にハウジング601外に導出される改質土砂の含水比を検出するものである。この第3の含水比検出手段615の検出結果は、例えば最終的な改質土砂の品質チェック等に用いることができるが、本実施の形態において、必ずしも必要なく省略しても構わない。
【0030】
以上のような構成により、混合装置600は、汚泥及び固化材を混合し、改質土砂として導出するようになっている。なお、本実施の形態の汚泥処理装置は、第1及び第2の含水比検出手段611,612を有する混合装置600と、固化材供給装置500と、後述の制御手段700とで構成されている。
【0031】
図5は本発明の汚泥処理装置の一実施の形態における固化材供給量の制御概念を表すブロック図である。この図5において、700は制御手段で、この制御手段700は、上記第1及び第2の含水比検出手段611,612からの検出信号に基づき、固化材供給装置500を制御する機能を有するものである。制御手段700は、A/D変換器701、ROM702、CPU703、D/A変換器704、アンプ(増幅器)705、及びRAM706等を備えている。即ち、制御手段700において、入力された検出信号はA/D変換器701を介してディジタル信号に変換され、ROM702に予め格納された制御手順プログラムや定数等に順じて、CPU703により演算処理されるようになっている。そして、CPU703の演算結果は、D/A変換器704を介してアナログ信号に変換され、アンプ705にて増幅されて出力されるようになっている。
【0032】
図6は、この制御手段700による固化材供給量の制御手順を表すフローチャートである。この図6及び図5を参照し、図1に示した汚泥処理装置による汚泥処理を開始する際には、まず、ステップ110にて汚泥の含水比に対する固化材の添加率(或いは改質土砂の所望の含水比等)の設定値を入力する。この設定値は、例えば上記ROM702又はRAM706等に記憶される。次に、ステップ120に移って運転を開始し、混合装置600に汚泥が供給される。
【0033】
ステップ130では、第1の含水比検出手段611による、改質前の汚泥の含水比の検出信号が入力される。制御手段700は、ROM702内のプログラムに順じ、ステップ110の設定値を基に固化材供給量を演算し、固化材供給装置500の駆動装置511への指令信号を演算し送信(出力)する。これにより、ステップ140にて固化材が供給され、汚泥及び固化材の混合が開始される。
【0034】
ステップ150では、第2の含水比検出手段612による、改質中の汚泥及び固化材の混合物の含水比の検出信号が入力される。そして、ステップ160では、この検出結果が、予め格納した設定範囲内の値であるかどうかが判定され、設定範囲外の値であればステップ170に移る。
【0035】
ステップ170では、改質中の汚泥及び固化材の混合物の含水比の検出結果から、固化材供給量の補正量を演算する。この補正量としては、例えば含水比の演算結果が設定範囲を上回れば固化材供給量の増量を演算し、逆に含水比の演算結果が設定範囲を下回れば固化材供給量の減量を演算する。但し、含水比が高い分には品質上問題ない場合等では、演算結果が下回った時のみ固化材供給量の増量を補正量として演算する構成としても構わない。そして、この演算した補正量を基に固化材供給装置500の駆動装置511への指令信号を補正し、ステップ140に戻って上記手順を繰り返す。そして、最終的にステップ160にて第2の含水比検出手段612の検出信号に基づく含水比の演算結果が、設定範囲内となったらこの制御手順を終了する。なお、この制御手段700は、上記第3の含水比検出手段615の検出信号を基に生成された改質土砂の含水比を演算することもできるようになっている。この演算結果は、最終的な改質土砂の品質の確認に用いることができる。但し、前述したように、この第3の含水比検出手段615は、必ずしも必要ない。
【0036】
本実施の形態においては、以上の手順を繰り返すことにより、固化材供給量をフィードバック制御し、最終的に好ましい含水比となった改質土砂が、前述の改質土砂導出手段614によりハウジング601外に導出されるようになっている。
【0037】
再び図1に戻り、800は改質土砂搬出用コンベアで、この改質土砂搬出用コンベア800は、混合装置600の上記改質土砂搬出用スクリューコンベア614から導出された改質土砂を受け入れ、所定の集積位置Sに集積するものである。900は集塵装置で、この集塵装置900は、混合装置600のハウジング601内で発生する粉塵等を吸引し、回収するものである。なお、図1に示すように、本実施の形態において、この改質土砂搬出用コンベア800としてベルトコンベアを用いる構成としたが、これに限られる必要はない。例えば、スクリューコンベアやパドルコンベア等、他の種の搬送装置を代わりに配置しても構わない。
【0038】
次に、以上の構成の汚泥処理装置の動作を以下に説明する。
図1において、ダンプトラック等により搬入された汚泥は、ピットD1に一時的に貯留される。このピットD1に貯留された汚泥は、汚泥投入機械100により篩装置200に投入され、異物や大塊を除去されてピットD2に一時的に貯留される。ピットD2に貯留された汚泥は、汚泥投入機械300により汚泥供給装置400に投入され、その汚泥供給部402により混合装置600にほぼ一定量づつ供給される。混合装置600に供給された汚泥は、固化材供給装置500から供給された固化材と共に混合され改質される。混合装置600から導出された改質土砂は、改質土砂搬出用コンベア800により搬送され、最終的に集積位置Sに集積される。また、以上の汚泥処理作業中、混合装置600内で発生する粉塵等は、集塵装置900に回収される。なお、集積位置Sに集積された改質土砂は、例えばホイールローダ(図示せず)等により適宜ダンプトラック等に積載され、出荷される。
【0039】
そして、本実施の形態においては、前述したように、混合装置600に設けた第1及び第2の含水比検出手段611,612の検出信号を基に、制御手段700により、固化材供給装置500からの固化材の供給量がフィードバック制御され、混合装置600にて生成される改質土砂は、含水比は設定範囲内にある安定した品質のものとされる。
【0040】
本実施の形態で得られる作用効果を以下に説明する。
(1)改質土砂製品の品質安定化
本実施の形態においては、混合装置600のハウジング601内に第2の含水比検出手段612を設け、この第2の含水比検出手段612により、ハウジング601内で改質されつつある汚泥及び固化材の混合物の含水比を検出する。また、ハウジング601に設けた汚泥の入口602近傍に位置するよう、汚泥導入管路610内に第1の含水比検出手段611を設け、供給される汚泥の含水比を検出する。そして、制御手段700により、第1の含水比検出手段611の検出信号を基に、固化材供給量を決定する。このとき、第2の含水比検出手段612により、改質されつつあるハウジング601の内容物(=汚泥及び固化材の混合物)の含水比を検出し、これに応じて固化材供給量を補正する。
【0041】
第2の含水比検出手段612は、ハウジング601内に設けられているため、仮に第2の含水比検出手段612をハウジング601の出口603近傍位置に設ける場合と比べ、第1の含水比検出手段611との間の距離が比較的短くなっている。つまり、それだけ第1の検出手段611により含水比を検出された汚泥が、第2の含水比検出手段612により含水比を検出されるまでの時間差を短縮することができる。ハウジング601内の汚泥は、固化材と混合されつつあり、本実施の形態のように、第2の含水比検出手段612を、ハウジング601内のほぼ中央部(中央付近)、若しくは中央部よりも下流側(出口603側)に設けることより、既に改質土砂の品質を見定めることができる状態の混合物の含水比を検出することができる。これにより、効果的な固化材のフィードバック制御が可能となり、加えて第1及び第2の含水比検出手段611,612の検出の時間差を短縮することにより、タイムラグの小さなフィードバック制御が実現され、改質土砂製品の品質の安定化を図ることができる。
【0042】
(2)生産性向上
上記のように、本実施の形態によれば、品質が安定した改質土砂製品を生成することができるので、不良品の発生を低減することができ、その結果、歩留りを低減し生産性を向上させることができる。
【0043】
次に、本発明の汚泥処理装置の他の実施の形態を図7を用いて説明する。
図7は、本発明の汚泥処理装置の他の実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す側断面図である。この図7に示すように、本実施の形態で用いる混合装置650は、いわゆるパドル式の混合装置により構成されており、架台(図示せず)により地面から所定の高さ位置に支持されている。
【0044】
図7において、651は混合装置650のハウジングで、このハウジング651は、下部側が攪拌手段656(後述)の回転軌跡に沿うよう、略トラフ状に形成されている。このハウジング651内の長手方向(図7中左右方向)ほぼ中央部(好ましくは中央よりも出口側)には、上記第2の含水比検出手段612が設けられている。652は汚泥及び固化材の入口で、この入口652は、ハウジング651の長手方向一方側(図7中左側)の上部に設けられている。653は改質土砂搬出用開口で、この改質土砂搬出用開口653は、ハウジング651の長手方向他方側(図7中右側)の下部に設けられている。
【0045】
654は上記の固化材供給装置500(図1参照)からの固化材をハウジング651内に導く固化材導入管路である。655は上記の汚泥供給装置400(図1参照)からの汚泥をハウジング651内に導く汚泥導入管路である。これら固化材供給管路654及び汚泥導入管路655は、先端が上記入口652上方に臨むように配設されている(ハウジング651の長手方向一方側(図7中左側)から直接ハウジング651内に導入しても良い)。なお、本実施の形態においても、汚泥導入管路655内には、改質前の汚泥の含水比を検出する上記の第1の含水比検出手段611が設けられている。
【0046】
656は導入した汚泥及び固化材を混合する攪拌手段(パドルミキサ)である。この攪拌手段656は、ハウジング651内の長手方向(図7中左右方向)に延在した回転軸657と、この回転軸657に対し放射状に植設した複数の攪拌翼(パドル)658とで構成されている。各攪拌翼658は、回転軸657の軸線方向に対し回転方向に向かうよう傾斜している。なお、この攪拌手段656は、その本数に限定されるのもではなく、1本としても構わないし、複数本としても構わない。複数設けた場合、それぞれ略平行となるように配設し、かつ隣接するもの同士が互いに逆方向に回転する構成とするのが望ましい。攪拌手段656を複数設けても、各攪拌手段656の移送方向を同一(この例では図7中右方向)とするために、互いに逆回転する攪拌手段にあっては、攪拌翼658の傾斜方向を逆にする(いずれにしても軸線方向に対し回転方向を向くように傾斜させる)。例として、本実施の形態においては、この攪拌手段656を2本設ける構成とする。
【0047】
659,659は回転軸657の軸受、660は各回転軸657の後端(図7中右端)近傍に設けたギアで、攪拌手段656を複数本設けた場合、隣接する回転軸657同士は、このギア660を介して係合する(但し、これに限られず例えばベルト等で連結する構成としても良い)。661は攪拌手段656を回転駆動する駆動装置で、この駆動装置661の出力軸(図示せず)は、回転軸657の後端に直結している。こうした構成により、駆動装置661を回転駆動することによって、隣接する回転軸657同士が同時かつ互いに反対方向に回転駆動されるようになっている。なお、662はハウジング651内の点検用の点検窓である。
【0048】
その他の構成、例えば第1及び第2の含水比検出手段611,612の制御手段700(図5参照)への出力や、制御手段700の固化材供給量の制御手順、また汚泥処理システムを構成する他の機器の構成等は、先の図1乃至図6と同様である。
【0049】
以上の構成により、ハウジング651の入口652から導入された汚泥及び固化材は、攪拌手段656により均一に攪拌・混合されつつ改質土砂搬出用開口653に向かって移送される。そして、この移送の間に改質土砂が生成される。こうして生成された改質土砂は改質土砂搬出用開口653から自重の作用で上記の改質土砂搬出手段800(図1参照)上に導出される。
【0050】
本実施の形態においても、ハウジング651に設けた入口652近傍(汚泥導入管路655内)に、改質前の汚泥の含水比を検出する第1の含水比検出手段611が設けられている。また、ハウジング651内(長手方向ほぼ中央部、好ましくは中央部よりやや下流側、即ち改質土砂搬出用開口653寄り)の下方に、改質中の汚泥及び固化材の混合物の含水比を検出する第2の含水比検出手段612が設けられている。このように、パドル式の混合装置を汚泥処理装置として応用した場合にも、本発明は適用できる。勿論、その他、例えばスクリューミキサ等、他の種の混合装置を汚泥処理装置に応用した場合にも本発明は適用可能である。これらの場合も、前述の一実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0051】
本発明の汚泥処理装置の更に他の実施の形態を図8を用いて説明する。
図8は、本発明の汚泥処理装置の更に他の実施の形態の概略構成を表す側断面図である。但し、図3と同様の部分、また同様と見なす部分ことができる部分には、図3と同様の符号を付し説明を省略する。この図8に示すように、本実施の形態の汚泥処理装置は、混合装置に、固化材の貯留部501、供給部502(共に図5参照)、制御手段700(図示せず)を設けたもので、単体で汚泥処理可能なものである。即ち、貯留部501及び供給部502は、固化材導入管路609に直接接続しており、供給部502を介して供給される固化材が、汚泥と共にハウジング601内に導入され、汚泥及び固化材が混合されて改質土砂となる。そして、改質土砂は、改質土砂搬出用スクリューコンベア614により搬送され、最終的に改質土砂出口620から排出されるようになっている。
【0052】
本実施の形態においても、第1及び第2の含水比検出手段611,612が、それぞれ汚泥導入管路610内、ハウジング601内(長手方向ほぼ中央部、好ましくは中央部よりやや下流側)に設けられている。そして、制御手段700により、これら第1及び第2の含水比検出手段611,612の検出信号を基に、供給部502の駆動部(図示せず、図5の駆動装置511参照)の駆動速度を調節し、固化材供給量をフィードバック制御するようになっている。
【0053】
本実施の形態のように、固化材供給機能、混合機能、改質土砂の搬出機能を一体的に有する汚泥処理装置にも、本発明は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【0054】
また、以上において、混合装置600,650の改質対象物として、例えばシールド工事等により発生する掘削土等を始めとする汚泥を例に挙げて説明してきたが、本発明の汚泥処理装置の改質対象物としては、他にも様々なものが考えられる。例えば飼育場・工場等で発生する家畜・鶏・ラット等の動物糞尿や、湖沼・河川・港湾の浚渫工事現場で発生する浚渫土等も改質可能である。
【0055】
また、改質土砂の品質安定化のために、固化材の供給量を制御する構成としたが、例えば第2の含水比検出手段612の検出結果を基に、汚泥の供給量をフィードバック制御する構成も考えられる。この場合、例えば固化材の供給量を一定とし、先の図6のフローチャートにおけるステップ160にて、改質中の改質土砂(改質されつつある汚泥及び固化材の混合物)の含水比が設定範囲を上回る場合、汚泥供給装置400の駆動装置(図示せず)に指令信号を出力して汚泥の供給量を減少させる構成とすれば足りる。また、反対に含水比が設定範囲を下回る場合、汚泥の供給量を増加させる構成としても良い。但し、一般的に、汚泥処理において、汚泥の供給量は固化材の供給量に対して大きく、またその量や性状も安定しないため、本発明のように、固化材供給量を制御する構成が好ましい。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、第2の含水比検出手段をハウジング内に設けることで、従来に比べて、第1の検出手段により含水比を検出された汚泥が、第2の含水比検出手段により含水比を検出されるまでに要する時間を短縮することができる。これにより、タイムラグの小さいフィードバック制御が実現され、改質土砂製品の品質の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を用いた汚泥処理システムの概略構成を表す概念図である。
【図2】本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を構成する固化材供給装置の供給部の詳細構造を表す断面図である。
【図3】本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す側断面図である。
【図4】本発明の汚泥処理装置の一実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す図3中IV−IV断面による断面図である。
【図5】本発明の汚泥処理装置の一実施の形態における固化材供給量の制御概念を表すブロック図である。
【図6】本発明の汚泥処理装置の一実施の形態における固化材供給量の制御手順を表すフローチャートである。
【図7】本発明の汚泥処理装置の他の実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す側断面図である。
【図8】本発明の汚泥処理装置の更に他の実施の形態の概略構成を表す側断面図である。
【符号の説明】
500 固化材供給装置(固化材供給手段)
501 貯留部(固化材供給手段)
502 供給部(固化材供給手段)
600 混合装置
601 ハウジング
609 固化材導入管路
610 汚泥導入管路
611 第1の含水比検出手段
612 第2の含水比検出手段
650 混合装置
651 ハウジング
654 固化材導入管路
655 汚泥導入管路
656 攪拌手段
657 回転軸
658 攪拌翼
700 制御手段

Claims (4)

  1. 汚泥に固化材を混合して改質土砂とする汚泥処理装置において、
    投入された汚泥と固化材とを回転しながら攪拌する円筒状のハウジング、このハウジングの長手方向一方側の壁面から前記ハウジング内に導入された汚泥導入管路及び固化材導入管路、前記ハウジングの長手方向他方側の壁面から前記ハウジング外に導出された改質土砂搬出用スクリューコンベアを有する混合装置と、前記汚泥導入管路内に設けられ、改質前の汚泥の含水比を検出する第1の含水比検出手段と、
    前記ハウジング内に設けられ、固化材と混合された改質途中の汚泥の含水比を検出する第2の含水比検出手段と、
    前記固化材導入管路に固化材を供給する固化材供給手段と、
    前記第1の含水比検出手段、及び前記第2の含水比検出手段の検出信号に基づき、前記固化材供給手段による固化材の供給量を制御するための制御信号を前記固化材供給手段に送信する制御手段とを備えたことを特徴とする汚泥処理装置。
  2. 汚泥に固化材を混合して改質土砂とする汚泥処理装置において、
    ハウジング、このハウジングの長手方向一方側から前記ハウジング内に導入された汚泥導入管路及び固化材導入管路、前記ハウジングの長手方向他方側に設けた改質土砂搬出用開口、前記ハウジング内に設けられた攪拌手段を有する混合装置と、
    前記汚泥導入管路内に設けられ、改質前の汚泥の含水比を検出する第1の含水比検出手段と、
    前記ハウジング内に設けられ、固化材と混合された改質途中の汚泥の含水比を検出する第2の含水比検出手段と、
    前記固化材導入管路に固化材を供給する固化材供給手段と、
    前記第1の含水比検出手段、及び前記第2の含水比検出手段の検出信号に基づき、前記固化材供給手段による固化材の供給量を制御するための制御信号を前記固化材供給手段に送信する制御手段とを備えたことを特徴とする汚泥処理装置。
  3. 請求項1又は2記載の汚泥処理装置において、前記第2の含水比検出手段は、前記ハウジングの長手方向ほぼ中央部に位置することを特徴とする汚泥処理装置。
  4. 請求項3記載の汚泥処理装置において、前記第2の含水比検出手段は、前記ハウジングの長手方向中央部やや下流側に位置することを特徴とする汚泥処理装置。
JP2002122364A 2002-04-24 2002-04-24 汚泥処理装置 Expired - Fee Related JP3965072B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002122364A JP3965072B2 (ja) 2002-04-24 2002-04-24 汚泥処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002122364A JP3965072B2 (ja) 2002-04-24 2002-04-24 汚泥処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003311298A JP2003311298A (ja) 2003-11-05
JP3965072B2 true JP3965072B2 (ja) 2007-08-22

Family

ID=29537997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002122364A Expired - Fee Related JP3965072B2 (ja) 2002-04-24 2002-04-24 汚泥処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3965072B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113235686B (zh) * 2021-05-21 2022-12-06 中建三局绿色产业投资有限公司 一种避免堵塞的河涌污泥治理用移动式抽取装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003311298A (ja) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1112958C (zh) 自行式土壤处理机
JP2000179003A (ja) 土砂処理方法とその装置
JP2003126894A (ja) 発生土処理方法及び処理装置並びに粒状体の生成方法
JP3965072B2 (ja) 汚泥処理装置
JP5067844B2 (ja) 水中打設管用混合装置及び水中打設管内混合方法
JP2003126826A (ja) 発生土処理装置並びに処理方法
JP2010261183A (ja) 土質改良システム
JP2000345578A (ja) 流動化処理土製造装置及びその製造方法
KR100647056B1 (ko) 유동화 처리토의 원료 공급기
JP3370307B2 (ja) 土質改良機械の混合比制御装置
JPH083191B2 (ja) 含水泥土連続固化装置
JP3344711B2 (ja) 攪拌・混合式土質改良機械
JP2006342496A (ja) 土質改良システム
JP2001334162A (ja) 脱水ケーキ細粒化装置
JP3375573B2 (ja) 土質改良材供給装置及び自走式土質改良機械
JP2003126895A (ja) 発生土処理方法並びに処理装置
JP2000355930A (ja) 土質改良装置
JP4148633B2 (ja) 泥土固化処理装置の制御方法及び泥土固化処理装置
JP5366652B2 (ja) 土質改質設備及び土質改質工法
JP3713427B2 (ja) 自走式土質改良機の固化材制御装置及び自走式土質改良機
JP2000226864A (ja) 自走式土質改良機械
JP3370643B2 (ja) 自走式土質改良機械
JP2005087896A (ja) 汚泥固化処理装置、汚泥固化処理方法、汚泥処理装置、汚泥供給装置および汚泥処理方法
JP2004321008A (ja) 自走式培養土生産機
JPH11229370A (ja) 掘削手段を備えた土質改良機械

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees