JP4728987B2

JP4728987B2 - 濁水処理装置

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Publication number: JP4728987B2
Application number: JP2007070200A
Authority: JP
Inventors: 光岩崎
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2027-03-19
Also published as: JP2008229437A

Description

本発明は、工事現場等で発生した濁水を処理する装置に関する。

工事現場や工場等の濁水が発生する施設等では、濁水を浄化して工事用水として再利用することや（下記特許文献１参照）、濁水を浄化して河川等に放流することが行われている（下記特許文献２参照）。また、工事現場等から放流される水のｐＨ（ペーハー）や濁度等については厳しい基準値が設けられており、河川等に水を放流する場合にはその基準値を満たさなければ放流することができない。

特許文献１には、工事現場からの排水を貯留する排水槽と、ポンプによって排水槽から汲み出された水を浄化する濁水浄化装置と、浄化された水を貯留する給水槽等を備え、この給水槽の水を工事用水として利用する循環型給排水システムが開示されている。当該システムでは、工事用水を確保するために、給水槽内に排水槽内の水を直接供給したり、工事現場で発生した排水の一部を直接給水槽に供給することが行われている。このように給水槽内に排水が直接供給されると、給水槽内の水質は当然に悪化するが、当該システムでは給水槽内の水を浄化する手段は備えられていない。

また、特許文献１に開示されたシステムに設けられた濁水処理装置では、浄化処理された水のｐＨや濁度を測定し、処理水槽内に貯留し、当該処理水槽内の水をポンプにより汲み出して前記給水槽に供給している。しかしながら、特許文献１には、処理後の水のｐＨや濁度が悪化した場合にどのように水質を改善するかについては何ら開示されていない。従って、特許文献１に開示されたシステムでは、給水槽内の水を外部に放流することはできないため、給水槽内の水をすべて再利用することが必要となる。

一方、特許文献２には、濁水を貯留する原水槽と、原水槽から原水ポンプで汲み出された水に凝集剤を含む薬剤を添加する薬剤添加部と、薬剤が添加された水が導入される沈殿槽と、沈殿槽内の水の水質を検査する水質検査手段とを備え、沈殿槽の上澄水を外部に放流する濁水処理装置が開示されている。この濁水処理装置においては、装置の運転中に水質検査手段で沈殿槽内の水質を監視し、沈殿槽内の水質が所定時間以上基準値よりも悪化した場合は装置を停止させ、作業員が装置の点検、調整を行った後、再び装置を稼働させるものとなっている。このように、特許文献２に開示された装置では、監視している水質が悪化する度に装置を停止させ、作業員による点検、調整が必要となる。

また、特許文献２に開示された装置では、沈殿槽内の水質が所定時間以上基準値よりも悪化した場合に装置を停止させることにより、水質の悪い水が外部に放流されることを防止している。しかしながら、特許文献２に開示された装置では、沈殿槽の上澄水を直接外部に放流しており、水質検査手段により水質の悪化が検出された際にも上澄水が放流された状態となっているため、その後に装置を停止しても、僅かながら水質の悪い水が外部に放流される結果となる。
特開２００２−１４３８３２号公報特許第２９９３３７２号公報

本発明は、以上の点に鑑み、工事現場等で発生する濁水を浄化処理する際に所定の許容範囲外の水質の水が発生した場合であっても作業員による点検、調整を逐一要することなく水を浄化処理することができ、且つ、所定の許容範囲外の水質の水が発生した場合に、外部への放流を確実に防止することができるようにした濁水処理装置を提供することをその目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の濁水処理装置は、濁水を受け入れる原水槽と、原水槽から汲み出した濁水を順に処理する複数の処理槽を有する処理部と、処理部を経由した水を受け入れて貯留する清水貯留槽とを備えると共に、清水貯留槽内の水を外部に放流する放流手段と、清水貯留槽内の水を再利用するために汲み出す清水ポンプとの少なくとも一方を備え、処理部は、更に、各処理槽に対応してその下流側に個別に設けられた、処理槽からの水を受け入れ水質検知手段により水質を検知する水質検知槽と、各水質検知槽に対応して個別に設けられた、水質検知槽内の水の水質検知手段による検知水質が当該水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲外のときに作動し、水質検知槽内の水を当該水質検知槽に対応する上流側の処理槽に返送して、水質検知槽からその下流側への水の移送を停止する返送手段とを有することを特徴とする。

本発明の濁水処理装置によれば、処理部の各処理槽での処理済みの水の水質がその下流側の各水質検知槽で当該水質検知槽に対して設定される許容範囲内であるか否かが判別される。水質が許容範囲内であれば、各水質検知槽からその下流側の処理槽に水が移送され、次の段階の処理が行われる。そして、処理部の最下流の処理槽での処理済みの水の水質がその下流側の水質検知槽で許容範囲（放流可能な水質基準を満たす範囲）内と判別されたとき、この水質検知槽から清水貯留槽に水が移送される。

最下流の処理槽での処理済みの水の水質がその下流側の水質検知槽で許容範囲外と判別されたときは、この水質検知槽から清水貯留槽への水の移送が停止されるため、清水貯留槽内の水は常に許容範囲内の水質となる。従って、清水貯留槽から放流手段を介して近隣の河川に水を放流する場合は、常に浄化された水を放流することができる。また、清水貯留槽の水を清水ポンプで汲み出して工事用水等に再利用する場合も、常に浄化された水を使用することができるので、工事用水として安定した水質を保つことができる。

また、何れかの水質検知槽の水質が許容範囲外であれば、この水質検知槽内の水が返送手段の作動により当該水質検知槽に対応する上流側の処理槽に返送され、当該処理槽によって水質の改善がなされた状態で前記水質検知槽に戻る。このように、本発明によれば、上記従来例のように装置の運転を停止して装置のメンテナンスを行ったり、作業員が水質の改善を行う等の処置を要することなく、装置自体の作動によって自動的に水質を改善することができる。従って、装置に異常等のない通常の運転時においては保守作業が非常に容易となる。

ところで、処理部に設けられる処理槽が単一であると、原水槽に流入する濁水の水質が悪化した場合、処理槽の負担が大きくなって、処理槽と水質検知槽との間での循環処理により水質基準を満たすまでに相当の時間を要し、濁水を効率よく処理できなくなる。また、循環処理中も原水槽に濁水を流入させる必要があるため、循環処理時間が長くなる分、原水槽の容量を大きくせざるを得なくなる。

これに対し、本発明によれば、複数の処理槽で段階的に処理を行うため、原水槽に流入する濁水の水質が悪化した場合でも各処理槽の負担は然程大きくならない。その結果、各処理槽とこれに対応する各水質検知槽との間での循環処理により短時間で水質が当該処理槽における処理で要求される範囲になり、濁水を効率よく処理できる。また、循環処理時間が短くなることで、原水槽の大型化も回避できる。

また、本発明において、処理部は、原水槽から汲み出した濁水に凝集剤を含む薬剤を添加する薬剤添加部を有すると共に、処理槽として、薬剤が添加された濁水を受け入れて浮遊物を沈殿分離させる凝集沈殿槽からなる第１処理槽と、第１処理槽より下流に位置し浮遊物を濾過する濾過槽からなる第２処理槽とを有し、更に、水質検知槽及び返送手段として、第１処理槽と第２処理槽との間に位置し第１処理槽からの水を受け入れる第１水質検知槽と、第２処理槽と清水貯留槽との間に位置し第２処理槽からの水を受け入れる第２水質検知槽と、第１水質検知槽内の水を薬剤添加部を経由して第１処理槽に返送する第１返送手段と、第２水質検知槽内の水を第２処理槽に返送する第２返送手段とを有することが望ましい。このように濾過槽からなる第２処理槽を設けることにより、清水貯留槽に流入する水を浮遊物が極めて少ない良好な水質にすることができる。また、第２処理槽に流入する水は第１処理槽での処理により浮遊物がある程度減少されるため、第２処理槽の濾過部の目詰まりの発生を抑制できる。

尚、第１水質検知槽内の水の水質が悪化したときに、第１返送手段により第１水質検知槽内の水を第１処理槽に直接返送することも可能である。但し、上記の如く第１水質検知槽内の水を薬剤添加部を経由して第１処理槽に返送すれば、第１水質検知槽から返送される水に再度薬剤が添加されて、第１処理槽での浮遊物の沈殿が促進される。そのため、水質を早期に改善することができる。

また、上記のものにおいては、第１水質検知槽の容量が第２処理槽より小容量であることが望ましい。このように第１水質検知槽を小容量にすることで、第１検知槽内の水質の改善がいち早く進むため、第１水質検知槽から第２処理槽への水の移送を早期に復帰させることができる。更に、第２処理槽が第１水質検知槽より大容量になるため、第１水質検知槽内の水の水質が悪化して第１水質検知槽からの水の流入が無くなった際にも、第２処理槽での濾過処理は中断せず、効率的に濁水を処理できる。

更に、上記のものにおいては、第２水質検知槽の容量が清水貯留槽より小容量であることが望ましい。このように第２水質検知槽を小容量にすることで、第２検知槽内の水質の改善がいち早く進むため、第２水質検知槽から清水貯留槽への清水の移送を早期に復帰させることができる。更に、清水貯留槽が第２水質検知槽より大容量になるため、第２水質検知槽内の水の水質が悪化して第２水質検知槽からの水の流入が無くなった際にも、継続して清水貯留槽内の水を放流し、或いは清水貯留槽内の水を再利用することができる。

尚、原水槽に流入する濁水の水質が良化した場合には、第１処理槽での沈澱処理により水質が第２水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲（放流可能な水質基準を満たす範囲）になることがある。従って、上記のものにおいては、第１水質検知槽内の水の検知水質が第２水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲内であるときに作動し、第１水質検知槽内の水を清水貯留槽に移送する移送手段を備えることが望ましい。これにより、第２処理槽に不必要な負担をかけることを回避できる。

また、本発明において、各水質検知槽がオーバーフローにより上澄水を下流側へ移送するように構成されている場合は、各水質検知槽の水位を検知する水位検知手段を備え、何れかの返送手段の作動中に対応する水質検知槽の水位検知手段による検知水位が所定の基準水位以下となったときは当該返送手段の作動を停止することが好ましい。これによれば、返送手段が作動した場合も、水質検知槽の水位は基準水位以下にならない。そのため、水質検知槽内の水質が改善して返送手段が停止されたときに、水質検知槽の水位が速やかに回復する。従って、水質改善後に水質検知槽の上澄水を速やかに下流側に移送することができる。

また、本発明においては、何れかの水質検知槽内の水の検知水質が所定時間連続して当該水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲外であるときに警報を発する報知手段を備えていることが好ましい。検知水質が所定時間連続して許容範囲外であるときは、水質検知槽内の水の返送先の処理槽での処理によっては水質が改善しないということである。このような事態が生じたときは、装置に異常が発生していることが考えられるので、報知手段により警報を発する。従って、装置を管理する者は装置に異常が発生した場合に装置の点検等を行えばよく、単に水質検知槽で検知される水質が悪化して返送手段が作動しただけでは装置の点検や整備等の必要はない。

図１は本発明の実施形態の濁水処理装置を示している。この装置は、ダムの堤体部で発生する濁水や、ダムに用いられるコンクリートの製造を行うバッチャープラント（図示省略）等で発生する濁水（原水）を受け入れる上流端の原水槽１と、下流端の清水貯留槽２と、原水槽１から汲み出した濁水を処理して清水貯留槽２に送る処理部とを備えている。処理部には、上流側から順に、薬剤添加部３、第１処理槽４、第１水質検知槽５、第２処理槽６及び第２水質検知槽７が設けられている。

原水槽１内には原水ポンプ８が設置されている。そして、原水ポンプ８で汲み上げられた原水槽１内の濁水が原水流路９を介して第１処理槽４に移送される。原水流路９には上記薬剤添加部３が介設されている。薬剤添加部３は、凝集剤供給源３ａから供給されるＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）等の凝集剤と中和剤供給源３ｂから供給される炭酸ガス等の中和剤とからなる薬剤を濁水に添加する混合器で構成される。

第１処理槽４は、原水流路６を介して流入する濁水中の浮遊物を沈殿分離する凝集沈殿槽で構成される。第１処理槽４の底部に沈殿したスラリーは吸出しポンプ１０によりフィルタプレス１１に送られる。第１処理槽４の上部には流出口４ａが設けられており、第１処理槽４内の上澄水が流出口４ａからオーバーフローし、第１処理水流路１２を介して第１水質検知槽５に流入する。

第１水質検知槽５には、内部の水の濁度を測定する濁度計１３と、水のｐＨを測定するｐＨ計１４と、水位が基準水位以下となった際に信号を発するフロートスイッチ１５と、内部の水を撹拌する撹拌スクリュー１６と、内部の水を汲み出す第１返送ポンプ１７とが設けられている。尚、フロートスイッチ１５の代わりに水位計を用いてもよい。

第１返送ポンプ１７には、原水槽１に連なる第１返送流路１８と清水貯留槽２に連なる移送流路１９とが切換弁２０を介して選択的に接続される。そして、第１返送ポンプ１７に第１返送流路１８を接続した状態で第１返送ポンプ１７を作動すると、第１水質検知槽５内の水が原水槽１に返送され、原水槽１から薬剤添加部３を経由して第１処理槽４に戻される。かくして、第１返送ポンプ１７と切換弁２０と第１返送流路１８とにより、第１水質検知槽５内の水を薬剤添加部３を経由して第１処理槽４に返送する第１返送手段が構成される。また、第１返送ポンプ１７に移送流路１９を接続した状態で第１返送ポンプ１７を作動させると、第１水質検知槽５内の水が清水貯留槽２に移送される。かくして、第１返送ポンプ１７と切換弁２０と移送流路１９とにより、第１水質検知槽５内の水を清水貯留槽２に直接移送する移送手段が構成される。ここで、第１返送ポンプ１７の流量は、原水ポンプ８の流量よりも若干大きく設定される。

また、第１水質検知槽５の上部には流出口５ａが設けられている。そして、第１返送ポンプ１７の停止中は、第１水質検知槽５内の上澄水が流出口５ａからオーバーフローし、第２処理水流路２１を介して第２処理槽６に流入する。

第２処理槽６は、内部に設けた複数のフィルタ６ａにより浮遊物を濾過する濾過槽で構成されている。そして、第２処理槽６での濾過処理を行うことにより、清水貯留槽２に流入する水を浮遊物が極めて少ない良好な水質にすることができる。また、第２処理槽６に流入する水は第１処理槽４での処理により浮遊物がある程度減少されるため、第２処理槽６のフィルタ６ａの目詰まりの発生を抑制できる。第２処理槽６で処理された水は処理水ポンプ２２によりこれに接続した第３処理水流路２３を介して第２水質検知槽７に移送される。

第２水質検知槽７には、内部の水の濁度を測定する濁度計２４と、水位が基準水位以下となった際に信号を発するフロートスイッチ２５と、内部の水を撹拌する撹拌スクリュー２６と、内部の水を汲み出す第２返送ポンプ２７とが設けられている。尚、フロートスイッチ２５の代わりに水位計を用いてもよい。第２返送ポンプ２７には第２処理槽６に連なる第２返送流路２８が接続されている。かくして、第２返送ポンプ２７と第２返送流路２８とにより、第２水質検知槽７内の水を第２処理槽６に返送する第２返送手段が構成される。尚、第２返送ポンプ２７の流量は、処理水ポンプ２２の流量よりも若干大きく設定される。

また、第２水質検知槽７の上部には流出口７ａが設けられている。そして、第２返送ポンプ２７の停止中は、第２水質検知槽７内の上澄水が流出口７ａからオーバーフローし、第４処理水流路２９を介して清水貯留槽２に流入する。

清水貯留槽２の上部には、上澄水を近隣の河川に放流する放流手段たる放流口２ａが設けられている。また、清水貯留槽２内の水を汲み出して工事用水等として再利用するための清水ポンプ３０が設けられている。清水貯留槽２には、更に、濁度計３１とｐＨ計３２とが設けられている。そして、濁度計３１で間接的に検出されるＳＳ（浮遊物質量）とｐＨ計３２で検出されるｐＨとをレコーダ３３により記録している。

ここで、第１水質検知槽５の容量は５ｍ^３、第２処理槽６の容量は１０ｍ^３であり、第１水質検知槽５の方が第２処理槽６より小容量である。また、第２水質検知槽７の容量は３ｍ^３、清水貯留槽２の容量は２０ｍ^３であり、第２水質検知槽７の方が清水貯留槽２より小容量である。尚、第２処理槽６の容量は第１水質検知槽５と第２水質検知槽７との合計容量よりも大きいことが望ましい。

濁水処理装置は、更に、現場監督者の携帯電話に音声情報を通報する報知手段たる警報システム３４と、コントローラ３５とを備えている。コントローラ３５は、原水ポンプ８、薬剤添加部３、吸出しポンプ１０、撹拌スクリュー１６、第１返送ポンプ１７、切換弁２０、処理水ポンプ２２、撹拌スクリュー２６、第２返送ポンプ２７、清水ポンプ３０及び警報システム３４を制御する。また、コントローラ３５には、第１水質検知槽５に設けられている濁度計１３、ｐＨ計１４、フロートスイッチ１５、第２水質検知槽７に設けられている濁度計２４、フロートスイッチ２５といった各計測機器からの信号が入力される。

次に、上記実施形態の濁水処理装置の作動について、図２を参照して説明する。ダム工事現場における堤体部やバッチャープラントから発生した濁水は、まず原水槽２内に貯留される。濁水処理装置の図示しない運転スイッチが作業員によりＯＮにされると、原水ポンプ８、薬剤添加部３、処理水ポンプ２７等の各機器が作動されて、濁水処理が開始される（Ｓ１）。

原水槽２内に貯留された濁水は、原水ポンプ１２によって原水流路９に汲み出される。そして、原水流路９内を移送される間に薬剤添加部３で濁水に凝集剤及び中和剤からなる薬剤が添加される（Ｓ２）。

薬剤が添加された濁水は、原水流路９から第１処理槽４に流入し、第１処理槽４内で濁水中の浮遊物が凝集・沈殿して上澄水とスラリーに分離される（Ｓ３）。そして、上澄水のオーバーフロー分が第１水質検知槽５に流入する（Ｓ４）。一方、スラリーは吸出しポンプ１０によってフィルタプレス１１に移送される。

第１水質検知槽５内に流入した水は、槽内の水質が均質になるように撹拌スクリュー１６により撹拌され、この状態で第１水質検知槽５内の水の水質を検知する（Ｓ５）。具体的には、濁度計１３によりＳＳを間接的に測定し、ｐＨ計１４によりｐＨを測定する。次に、検知した水質が第１水質検知槽５に対して設定される所定の第１許容範囲内であるか否かを判別する（Ｓ６）。この第１許容範囲は第１処理槽４における処理での要求水質に合わせて、例えば、ＳＳ３０ｐｐｍ以下、ｐＨ５．８〜８．６に設定される。第１薬剤添加部３で添加される凝集剤や中和剤の量は、その工事現場で発生する標準的な濁水を第１許容範囲の水質にするよう調整されている。従って、よほど濁水の水質が悪化するか装置に故障等がない限り、第１水質検知槽５で検知される水質は第１許容範囲内に入る。

そして、第１水質検知槽５で検知される水質が第１許容範囲内に入っている場合は（Ｓ６でＹＥＳ）、この水質が第２水質検知槽７に対して設定される所定の第２許容範囲内であるか否かを判別する（Ｓ７）。この第２許容範囲は第２処理槽６における処理での要求水質、即ち、放流可能な水質基準に合わせて、例えば、ＳＳ２０ｐｐｍ以下に設定される。第１水質検知槽５で検知される水質は通常は第２許容範囲内にはならず、この場合は（Ｓ７でＮＯ）、第１返送ポンプ１７が停止しているか否かを判別し（Ｓ８）、第１返送ポンプ１７が作動中であれば、その作動を停止する（Ｓ９）。

このように、第１返送ポンプ１７が停止していれば、第１水質検知槽５のオーバーフロー分の水が第２処理槽６に流入して、第２処理槽６での濾過処理が行われる（Ｓ１０）。そして、第２処理槽６で処理された水が処理水ポンプ２２により移送されて第２水質検知槽７に流入する（Ｓ１１）。

第２水質検知槽７内に流入した水は、槽内の水質が均質になるように撹拌スクリュー２６により撹拌され、この状態で第２水質検知槽７内の水の水質、即ち、ＳＳを濁度計２４により検知する（Ｓ１２）。次に、検知した水質が第２許容範囲内であるか否かを判別し（Ｓ１３）、水質がこの第２許容範囲内である場合は（Ｓ１３でＹＥＳ）、第２返送ポンプ２７が停止しているか否かを判別し（Ｓ１４）、第２返送ポンプ２７が作動中であれば、その作動を停止する（Ｓ１５）。

このように第２返送ポンプ２７が停止していれば、第２水質検知槽７のオ―バーフロー分の水が清水貯留槽２に流入し、水質が第２許容範囲内にある水がこの清水貯留槽２に貯留される。清水貯留槽２に貯留された水は、コントローラ３５が必要に応じて清水ポンプ３０を作動させて工事現場に移送し、工事現場において再利用がなされる。また、清水貯留槽２の水位が放流口２ａの高さに達すると、この放流口２ａから近隣の河川に水が放流される。

次に、濁水処理を終了するか否かを判別する（Ｓ１６）。濁水処理装置を継続運転している状態で、作業者が図示しない運転スイッチをＯＦＦにすると（Ｓ１６でＹＥＳ）、原水ポンプ１２等の各機器が停止されて（Ｓ１７）、濁水処理装置の運転が終了する。一方、運転スイッチがＯＦＦされなければ（Ｓ１６でＮＯ）、Ｓ２の処理工程に戻って上記処理が繰り返される。

ここで、原水に一時的な水質の変化があった場合について説明する。工事現場においては、掘削やコンクリートの打設など、その作業の種類が刻々と変化し、また湧水の発生など不測の事態も多く、原水槽２に導入される原水の水質が一時的に変化することは多い。このような場合、第１処理槽４から第１水質検知槽５内に流入する水の水質が許容範囲外となることがある。この場合は（Ｓ６でＮＯ）、フロートスイッチ１５からの信号により第１水質検知槽５の水位が所定の基準水位以上であるか否かを判別する（Ｓ１８）。第１水質検知槽５の水位が基準水位以上であれば（Ｓ１８でＹＥＳ）、切換弁２０を第１返送流路１８側に切換えた状態で第１返送ポンプ１７を作動させる（Ｓ１９）。

第１返送ポンプ１７が作動すると、第１返送ポンプ１７による返送流量が原水ポンプ８の流量、即ち、第１水質検知槽５への流入水量よりも若干大となっているため、第１水質検知槽５の水位が下がり、流出口５ａからの水の流出が止まる。このため、水質が悪化した水は第２処理槽６には移送されない。

次に、第１水質検知槽５の水質が所定時間（例えば３分間）連続して第１許容範囲外であるか否かを判別する（Ｓ２０）。第１許容範囲外の状態が所定時間連続していなければ（Ｓ２０でＮＯ）、Ｓ２からＳ６の処理を行い、第１水質検知槽５内の水質の監視を続ける。

第１返送ポンプ１７が作動すると、第１水質検知槽５内の水が第１返送流路１８を介して原水槽１に返送される。この原水槽１に返送された水は、原水槽１内の濁水と混合されて原水ポンプ８により原水流路９に送り出され、薬剤添加部３で薬剤を添加された状態で第１処理槽４に導入される。このように原水槽２、薬剤添加部３、第１処理槽４及び第１水質検知槽５の間での循環処理が行われることにより第１水質検知槽５内の水の水質は徐々に向上する。そして、第１水質検知槽５内の水質が第１許容範囲内になったところで、第１返送ポンプ１７を停止させる（Ｓ９）。第１返送ポンプ１７が停止すれば、第１水質検知槽５内の水位が上がり、流出口５ａから水がオーバーフローするので、当該オーバーフロー水が第２処理槽６に導入される。

尚、第２処理槽６を省略し、第１処理槽４のみで水質が上記第２許容範囲（放流可能な水質基準を満たす範囲）内になるように処理することも考えられる。然し、これでは、原水槽１に流入する濁水の水質が悪化した場合、第１処理槽４の負担が大きくなり過ぎる。そして、原水槽２、薬剤添加部３、第１処理槽４及び第１水質検知槽５の間での循環処理により第２許容範囲を満たすまで水質を改善するには相当の時間を要し、濁水を効率よく処理できなくなる。また、この循環処理中も原水槽１に濁水を流入させる必要があるため、循環処理時間が長くなる分、原水槽１の容量を大きくせざるを得なくなる。

これに対し、本実施形態によれば、第１と第２の２つの処理槽４，６で段階的に処理を行うため、第１処理槽４における処理で要求される水質範囲である第１許容範囲は第２許容範囲ほど厳しくはない。従って、原水槽１に流入する濁水の水質が悪化した場合でも第１処理槽４の負担は然程大きくならない。その結果、原水槽１、薬剤添加部３、第１処理槽４及び第１水質検知槽５の間での循環処理により短時間で水質が第１許容範囲内になり、濁水を効率よく処理できる。また、循環処理時間が短くなることで、原水槽１の大型化も回避できる。

尚、第１水質検知槽５内の水の水質が悪化したときに、第１返送ポンプ１７により第１水質検知槽５内の水を第１処理槽４に直接返送することも可能である。但し、本実施形態の如く第１水質検知槽５内の水を薬剤添加部３を経由して第１処理槽４に返送すれば、第１水質検知槽５から返送される水に再度薬剤が添加されて、第１処理槽４での浮遊物の沈殿が促進される。そのため、水質を早期に改善することができる。

また、本実施形態では、第１水質検知槽５が小容量であるため、第１検知槽５内の水質の改善がいち早く進んで、第１水質検知槽５から第２処理槽６への水の移送を早期に復帰させることができる。更に、第２処理槽６が第１水質検知槽５より大容量であるため、第１水質検知槽５内の水の水質が悪化して第１水質検知槽５からの水の流入が無くなった際にも、第２処理槽６での濾過処理は中断せず、効率的に濁水を処理できる。

ところで、第１返送ポンプ１７の作動中は、第１返送ポンプ１７による返送流量の方が第１水質検知槽５への流入流量より若干大きいため、第１水質検知槽５の水位が徐々に下がっていく。そして、フロートスイッチ１５により水質検知槽５の水位が基準水位以下になったことが検知されたときは（Ｓ１８でＮＯ）、第１返送ポンプ１７が停止される（Ｓ８でＮＯ，Ｓ９）。このように、第１返送ポンプ１７が停止すると、第１水質検知槽５には第１処理槽４から水が流入しているので、徐々に水位が上がっていく。従って、第１返送ポンプ１７が作動した場合も、第１水質検知槽５の水位は基準水位以下にならない。そのため、第１水質検知槽５の水質が第１許容範囲内になったときに、第１水質検知槽５の水位が流出口５ａからオーバーフローするレベルまで速やかに上昇し、第１水質検知槽５から第２処理槽６への水の移送を早期に復帰させることができる。一方、第１水質検知槽５内の水質が第１許容範囲外であり（Ｓ６でＮＯ）、第１水質検知槽５の水位が基準水位を越えた場合は（Ｓ１８でＹＥＳ）、第１返送ポンプ１７の作動が再開される（Ｓ１９）。

また、第１水質検知槽５の水質が所定時間連続して第１許容範囲外である場合には（Ｓ２０でＹＥＳ）、警報システム３４を作動させて現場監督者の携帯電話に音声情報を通報する（Ｓ２１）。音声情報は、例えば「第１処理槽での処理不良が発生した。」といったボイスメッセージである。通報する優先順位は、例えば濁水処理装置の運転管理を行っている者に対し、（１）主担当の携帯電話、（２）副担当の携帯電話、（３）現場事務所の固定電話の順とすることができる。このように複数の連絡先を予め登録しておくことにより、異常を確実に通報することができる。

第１許容範囲外の状態が所定時間継続する場合は、薬剤添加部３又は第１処理槽４等の故障や濁水の水質が極端に変化した可能性がある。そこで、上記の如く作業員や現場監督者に報知することにより、装置の点検や整備、凝集剤又は中和剤の添加量の設定変更を行わせるようにしている。

また、原水槽１に流入する濁水の水質が良化すると、第１水質検知槽５内の水の水質が第１許容範囲内で且つ第２許容範囲内になり、第２処理槽６での濾過処理が不要になることがある。この場合は（Ｓ７でＹＥＳ）、フロートスイッチ１５からの信号により第１水質検知槽５の水位が基準水位以上であるか否かを判別し（Ｓ２２）、基準水位以上であれば（Ｓ２２でＹＥＳ）、切換弁２０を移送流路１９側に切換えた状態で第１返送ポンプ１７を作動させる（Ｓ２３）。これにより、第１水質検知槽５内の水が直接的に清水貯留槽２に移送される。従って、第２処理槽６に不必要な負担をかけることを回避できる。

また、第２水質検知槽７内の水の水質が第２許容範囲外になった場合は（Ｓ１３でＮＯ）、フロートスイッチ２５からの信号により第２水質検知槽７の水位が所定の基準水位以上であるか否かを判別し（Ｓ２４）、基準水位以上であれば（Ｓ２４でＹＥＳ）、第２返送ポンプ２７を作動させる（Ｓ２５）。次に、第２水質検知槽７の水質が所定時間（例えば３分間）連続して第２許容範囲外であるか否かを判別し（Ｓ２６）、第２許容範囲外の状態が所定時間連続していなければ（Ｓ２６でＮＯ）、Ｓ２の処理工程に戻り上記処理が繰り返される。

第２返送ポンプ２７が作動すると、第２返送ポンプ２７による返送流量が処理水ポンプ２２による第２水質検知槽７への移送流量よりも若干大となっているため、第２水質検知槽７の水位が下がり、流出口７ａからの水の流出が止まる。このため、第２許容範囲外の水質の水は清水貯留槽２には移送されない。更に、第２返送ポンプ２７の作動中は水が第２処理槽６と第２水質検知槽７との間で循環しつつ処理され、この循環処理により第２水質検知槽７内の水の水質は徐々に向上する。そして、第２水質検知槽７内の水質が第２許容範囲内になったところで、第２返送ポンプ２７を停止させる（Ｓ１５）。第２返送ポンプ２７が停止すれば、第２水質検知槽７内の水位が上がり、流出口７ａから水がオーバーフローするので、当該オーバーフロー水が清水貯留槽２に導入される。

また、フロートスイッチ２５により第２水質検知槽７の水位が基準水位以下になったことが検知されたときは（Ｓ２４でＮＯ）、第２返送ポンプ２７が停止される（Ｓ１４でＮＯ，Ｓ１５）。このように、第２返送ポンプ２７が停止すると、第２水質検知槽７には第２処理槽６から水が流入しているので、徐々に水位が上がっていく。従って、第２返送ポンプ２７が作動した場合も、第２水質検知槽７の水位は基準水位以下にならない。そのため、第２水質検知槽７の水質が第２許容範囲内になったときに、第２水質検知槽７の水位が流出口７ａからオーバーフローするレベルまで速やかに上昇し、第２水質検知槽７から清水貯留槽２への水の移送を早期に復帰させることができる。一方、第２水質検知槽７の水質が第２許容範囲外であり（Ｓ１３でＮＯ）、第２水質検知槽７の水位が基準水位を越えた場合は（Ｓ２４でＹＥＳ）、第２返送ポンプ２７の作動が再開される（Ｓ２５）。

ここで、本実施形態では、第２水質検知槽７が小容量であるため、第２検知槽７内の水質の改善がいち早く進み、第２水質検知槽７から清水貯留槽２への清水の移送を早期に復帰させることができる。更に、清水貯留槽２が第２水質検知槽７より大容量であるため、第２水質検知槽７内の水の水質が悪化して第２水質検知槽７からの水の流入が無くなった際にも、継続して清水貯留槽２内の水を放流し、或いは清水貯留槽２内の水を再利用することができる。

ところで、第２処理槽６等の故障を生ずると、第２水質検知槽７の水質が所定時間経過しても第２許容範囲内にならないことがある。そこで、第２水質検知槽７の水質が所定時間連続して第２許容範囲外である場合には（Ｓ２６でＹＥＳ）、警報システム３４を作動させて現場監督者の携帯電話に音声情報を通報する（Ｓ２７）。音声情報は、例えば「第２処理槽での処理不良が発生した。」といったボイスメッセージである。この通報により、装置の点検や整備を速やかに行うことができる。

また、第２水質検知槽７内の水の水質が第２許容範囲外になっても、濁度計２４の故障や第２返送ポンプ２７の故障等で第２水質検知槽７内の水が清水貯留槽２に流入してしまう可能性がある。そこで、図２には示していないが、清水貯留槽２に設けた記録用の濁度計３１やｐＨ計３２で検出される清水貯留槽２内の水の水質が第２許容範囲外になったときにも警報システム３４を作動させる。

尚、各機器が正常であれば、第１と第２の各水質検知槽５，７内の水の水質が第１と第２の各許容範囲外になったときは、第１と第２の各返送ポンプ１７，２７の作動による循環処理で各水質検知槽５，７の水質は自動的に各許容範囲内に収まる。従って、各水質検知槽５，７内の水の水質が各許容範囲外になっても、作業員や現場監督者が一々装置の点検や調整を行う必要がなく、日々のメンテナンスが非常に容易になる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態の第２処理槽６は浮遊物をフィルタ６ａで濾過する方式の濾過槽で構成されているが、浮遊物を砂で濾過する方式の濾過槽を用いてもよい。この場合、濾過砂の影響で処理水のｐＨが変化する可能性がある。そのため、第２水質検知槽７に濁度計２４に加えてｐＨ計を設けると共に、第２返送流路２８に中和剤添加部を介設し、ｐＨ計による検出ｐＨが許容範囲外になった場合には、第２水質検知槽７から第２処理槽６に返送する水に中和剤を添加して、ｐＨが許容範囲内になるように制御することが望ましい。

また、上記実施形態では、第１水質検知槽５内の水を薬剤添加部３を介して第１処理槽４に返送する第１返送手段と第１水質検知槽５内の水を清水貯留槽２に直接移送する移送手段とに第１返送ポンプ１７を共用するようにしたが、第１水質検知槽５に第１返送手段用と移送手段用の２台のポンプを設けてもよい。

また、第１と第２の各水質検知槽５，７の流出口５ａ，７ａや処理水流路２１，２９に開閉自在なゲートを設け、水質が許容範囲外であるときには、返送ポンプ１７，２７を作動させると共にゲートを閉鎖するようにしてもよい。これによれば、各水質検知槽５，７からその下流側の槽６，２に許容範囲外の水質の水が移送されることをより確実に防止できる。また、上記実施形態では、第１と第２の各水質検知槽５，７からその下流側の槽６，２にオーバーフローで水が移送されるようにしたが、各水質検知槽５，７に返送ポンプ２２，２７に加えて移送ポンプを設け、水質が許容範囲内であるときに各水質検知槽５，７からその下流側の槽６，２に移送ポンプにより水を移送することも可能である。

また、上記実施形態の警報システム３４は、現場監督者等の携帯電話に音声情報を通報するようにしているが、これに限らず、サイレンを鳴らしたり、現場監督者等の携帯電話や現場事務所のパソコンに上記した音声情報と同様な内容の電子メールを発信するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、処理部に第１処理槽４と第２処理槽６との２つの処理槽を設けているが、３つ以上の処理槽を処理部に設けることも可能である。

本発明の実施形態の濁水処理装置の構成を示すブロック図。図１の濁水処理装置の作動を示すフローチャート。

符号の説明

１…原水槽、２…清水貯留槽、２ａ…放流口（放流手段）、３…薬剤添加部、４…第１処理槽、５…第１水質検知槽、６…第２処理槽、７…第２水質検知槽、１３…濁度計（第１水質検知槽の水質検知手段）、１４…ｐＨ計（第１水質検知槽の水質検知手段）、１５…フロートスイッチ（第１水質検知槽の水位検知手段）１７…第１返送ポンプ（第１返送手段、移送手段）、１８…第１返送流路（第１返送手段）、１９…移送流路（移送手段）、２０…切換弁（第１返送手段、移送手段）、２４…濁度計（第２水質検知槽の水質検知手段）、２５…フロートスイッチ（第２水質検知槽の水位検知手段）２７…第２返送ポンプ（第２返送手段）、２８…第２返送流路（第２返送手段）、３０…清水ポンプ、３４…警報システム（報知手段）。

Claims

濁水を受け入れる原水槽と、原水槽から汲み出した濁水を順に処理する複数の処理槽を有する処理部と、処理部を経由した水を受け入れて貯留する清水貯留槽とを備えると共に、清水貯留槽内の水を外部に放流する放流手段と、清水貯留槽内の水を再利用するために汲み出す清水ポンプとの少なくとも一方を備え、
処理部は、更に、各処理槽に対応してその下流側に個別に設けられた、処理槽からの水を受け入れ水質検知手段により水質を検知する水質検知槽と、各水質検知槽に対応して個別に設けられた、水質検知槽内の水の水質検知手段による検知水質が当該水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲外のときに作動し、水質検知槽内の水を当該水質検知槽に対応する上流側の処理槽に返送して、水質検知槽からその下流側への水の移送を停止する返送手段とを有することを特徴とする濁水処理装置。
前記処理部は、前記原水槽から汲み出した濁水に凝集剤を含む薬剤を添加する薬剤添加部を有すると共に、前記処理槽として、薬剤が添加された濁水を受け入れて浮遊物を沈殿分離させる凝集沈殿槽からなる第１処理槽と、第１処理槽より下流に位置し浮遊物を濾過する濾過槽からなる第２処理槽とを有し、更に、前記水質検知槽及び前記返送手段として、第１処理槽と第２処理槽との間に位置し第１処理槽からの水を受け入れる第１水質検知槽と、第２処理槽と前記清水貯留槽との間に位置し第２処理槽からの水を受け入れる第２水質検知槽と、第１水質検知槽内の水を薬剤添加部を経由して第１処理槽に返送する第１返送手段と、第２水質検知槽内の水を第２処理槽に返送する第２返送手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の濁水処理装置。
前記第１水質検知槽の容量が前記第２処理槽より小容量であることを特徴とする請求項２記載の濁水処理装置。
前記第２水質検知槽の容量が前記清水貯留槽より小容量であることを特徴とする請求項２又は３記載の濁水処理装置。
前記第１水質検知槽内の水の検知水質が前記第２水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲内であるときに作動し、第１水質検知槽内の水を前記清水貯留槽に直接移送する移送手段を備えることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の濁水処理装置。
前記各水質検知槽は、オーバーフローにより上澄水を下流側へ移送するよう構成されると共に水位を検知する水位検知手段を備え、何れかの前記返送手段の作動中に対応する水質検知槽の水位検知手段による検知水位が所定の基準水位以下となったときは当該返送手段の作動を停止することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の濁水処理装置。
何れかの前記水質検知槽内の水の検知水質が所定時間連続して当該水質検知槽に対して設定された所定の許容範囲外であるときに警報を発する報知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の濁水処理装置。