JP5717061B2 - Vacuum suction processing method and vacuum suction processing system - Google Patents

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本発明は、濁水処理、汚泥脱水固化処理または軟弱地盤改良処理における真空吸引処理方法および真空吸引処理システムに関する。   The present invention relates to a vacuum suction processing method and a vacuum suction processing system in muddy water treatment, sludge dehydration solidification treatment, or soft ground improvement treatment.

建設現場等で発生する濁水の処理や、閉鎖水域の浄化に伴う濁水の処理には、排水中の懸濁物質(SS成分、例えば、粘土、シルト、セメント成分等の微細土や、植物プランクトン、動物プランクトン、食品、食品残渣等)の除去や固化、脱水が避けられない要件である。   For the treatment of turbid water generated at construction sites, etc., and for the treatment of turbid water accompanying the purification of closed water areas, suspended solids in the wastewater (SS components such as fine soil such as clay, silt, cement components, phytoplankton, Removal, solidification, and dehydration of zooplankton, food, food residues, etc. are inevitable requirements.

この要件に対応できる技術としてフィルタープレスの活用が一般的であるが、装置が大規模な加圧装置であり、エネルギー効率が悪いため、短期間の現場の濁水処理には適さない。オントラック型の小型フィルタープレスも存在するが、粘土、シルト、セメント成分等の微細土等の脱水固化(ケーキ作製)への適用のみであり、処理に時間を要し、濁水処理システムとしては不十分である。   A filter press is generally used as a technology that can meet this requirement. However, since the apparatus is a large-scale pressurizing apparatus and has low energy efficiency, it is not suitable for on-site turbid water treatment. There is also an on-track small filter press, but it is only applicable to dehydration and solidification (cake preparation) of fine soil such as clay, silt, and cement components. It is enough.

また、濁水処理能力をあげるためには、凝集剤などを使っての沈降分離水槽および凝集剤撹拌槽、pH調整槽、中和槽などの水槽が必要となり、また連続処理をする場合は、固化処理中の濁水を貯留する濁水槽が必要となる。さらに、凝集剤が排出脱水ケーキに混入するため、多くの場合、産業廃棄物としての処分が必要となり、再資源化の観点からも、コスト面でも課題となっている。   In addition, in order to increase the turbid water treatment capacity, a water tank such as a sedimentation separation water tank using a flocculant, a flocculant stirring tank, a pH adjustment tank, a neutralization tank, etc. is required. A muddy water tank for storing muddy water being treated is required. Furthermore, since the flocculant is mixed into the discharged dehydrated cake, in many cases, disposal as industrial waste is required, which is a problem from the viewpoint of recycling and cost.

一方、従来の濁水処理や、海洋、湖沼、河川等の底部に沈降、堆積した底質汚泥等の汚泥脱水固化処理に使用されている真空ポンプは、真空発生機能が低く(例えば、真空度−0.05MPa〜−0.08MPa程度、排気量100L/m程度)、真空までの到達時間が長く(例えば、数分程度)、定常的に一定の排水量を確保するのは難しかった。   On the other hand, vacuum pumps used for conventional muddy water treatment and sludge dewatering and solidification treatment such as sediment sludge settled and deposited on the bottom of oceans, lakes, rivers, etc. have a low vacuum generation function (for example, the degree of vacuum − 0.05 MPa to -0.08 MPa, displacement of about 100 L / m), the time to reach a vacuum is long (for example, about several minutes), and it is difficult to ensure a constant amount of drainage.

また、軟弱地盤内にドレーン材を打設後、真空ポンプによる吸引装置を用いて、負圧を作用させて地盤内を減圧することによって、地盤の圧密を促進する方法(真空圧密工法)が知られている。しかし、真空ポンプを使用する方法では、やはり真空発生機能が低く、真空までの到達時間が長く、定常的に一定の排水量を確保するのは難しかった。   Also known is a method (vacuum consolidation method) that promotes consolidation of the ground by placing a drain material in soft ground and then depressurizing the ground by applying negative pressure using a vacuum pump suction device. It has been. However, in the method using a vacuum pump, the vacuum generation function is still low, the time to reach the vacuum is long, and it is difficult to ensure a constant amount of drainage.

特開2007−167789号公報JP 2007-167789 A

本発明の目的は、濁水処理、汚泥脱水固化処理または軟弱地盤改良処理において、簡易な構成で、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で真空吸引が可能な真空吸引処理方法および真空吸引処理システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vacuum suction processing method capable of vacuum suction with a simple structure, a short time to vacuum, a high degree of vacuum, and a high displacement, in muddy water treatment, sludge dehydration solidification treatment or soft ground improvement treatment And providing a vacuum suction processing system.

本発明は、駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタを用いることにより、濁水処理または汚泥脱水固化処理を行う真空吸引処理方法であって、懸濁物質を含む被処理水に浸漬した濾過材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、前記濾過材の内部に負圧を形成し、前記濾過材の表面に前記懸濁物質を付着させる真空吸引工程を含み、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させて前記濾過材の表面に付着した前記懸濁物質を剥離する剥離工程、および、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させて前記濾過材を逆洗浄する逆洗浄工程、のうち少なくとも1つを含む真空吸引処理方法である。 The present invention uses an ejector to vacuum suction by generating a negative pressure by driving water, a vacuum suction processing method for performing turbid water treatment or sludge dewatering solidification treatment, immersed in water to be treated contains suspended solids A vacuum suction step of forming a negative pressure inside the filter medium by vacuum suction using the ejector connected to the filter medium, and attaching the suspended substance to the surface of the filter medium; By closing the discharge-side flow path, the separation step of separating the suspended matter adhering to the surface of the filter medium by causing the drive water to flow backward, and closing the discharge-side flow path of the ejector The vacuum suction method includes at least one of a reverse cleaning process in which the filter medium is back cleaned by flowing back the driving water .

また、本発明は、前記真空吸引処理方法において、前記濾過材が、膨らんだときに筒型形状となるものである方法である。   Moreover, this invention is a method in which the said filter medium becomes a cylindrical shape when it swells in the said vacuum suction processing method.

また、本発明は、駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタを用いることにより、軟弱地盤改良処理を行う真空吸引処理方法において、改良対象の軟弱地盤にドレーン材を設置し、前記ドレーン材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、軟弱地盤改良処理を行う真空吸引工程と、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させる逆流工程と、を含む方法である。 Further, the present invention provides a vacuum suction processing method for performing soft ground improvement processing by using an ejector that generates a negative pressure by driving water to perform vacuum suction. A vacuum suction step for performing soft ground improvement processing by vacuum suction using the ejector connected to a material, and a backflow step for backflowing the driving water by closing the discharge-side flow path of the ejector. It is the method of including.

また、本発明は、駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタと、前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、濁水処理または汚泥脱水固化処理を行うための処理手段と、を備え、前記処理手段が濾過材であり、懸濁物質を含む被処理水に浸漬した前記濾過材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、前記濾過材の内部に負圧を形成し、前記濾過材の表面に前記懸濁物質を付着させて、濁水処理または汚泥脱水固化処理を行い、さらに、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させて、前記濾過材の表面に付着した前記懸濁物質を剥離する、あるいは、前記濾過材を逆洗浄する逆流手段を備える真空吸引処理システムである。 Further, the present invention comprises an ejector for vacuum suction by generating a negative pressure by driving water, by vacuum suction using the ejector, and processing means for performing a turbid water treatment or sludge dewatering solidification treatment, the The treatment means is a filter medium, and vacuum suction is performed using the ejector connected to the filter medium immersed in the water to be treated containing suspended substances, thereby forming a negative pressure inside the filter medium, The suspended matter is adhered to the surface of the filter material, and muddy water treatment or sludge dehydration solidification treatment is performed. Further, the flow of the discharge side of the ejector is closed to reversely flow the driving water, and the filtration peeling the suspended substances attached to the surface of the wood, or a vacuum suction processing system Ru comprising a reverse flow means for backwashing the filtration medium.

また、本発明は、前記真空吸引処理システムにおいて、前記濾過材が、膨らんだときに筒型形状となるものであるシステムである。   Moreover, this invention is a system which becomes a cylindrical shape when the said filter medium swells in the said vacuum suction processing system.

また、本発明は、駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタと、前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、軟弱地盤改良処理を行うための処理手段と、を備え、前記処理手段がドレーン材であり、改良対象の軟弱地盤に前記ドレーン材を設置し、前記ドレーン材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、軟弱地盤改良処理を行い、さらに、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させる逆流手段を備えるシステムである。 Further, the present invention comprises an ejector that generates a negative pressure by driving water and performs vacuum suction, and a processing means for performing soft ground improvement processing by vacuum suction using the ejector, the processing means There is a drain member, said drain member installed in soft ground improvement target by vacuum suction using the ejector connected to the drain member, have rows soft soil improving treatment, and further, the discharge of the ejector It is a system provided with the backflow means which backflows the said drive water by closing the flow path of the side .

本発明では、駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタを用いることにより、濁水処理、汚泥脱水固化処理または軟弱地盤改良処理において、簡易な構成で、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で真空吸引が可能な真空吸引処理方法および真空吸引処理システムを提供することができる。   In the present invention, by using an ejector that generates a negative pressure by driving water and sucks a vacuum, in a turbid water treatment, sludge dehydration solidification treatment or soft ground improvement treatment, the time to vacuum is short and high in a simple configuration. It is possible to provide a vacuum suction processing method and a vacuum suction processing system capable of performing vacuum suction with a degree of vacuum and a high displacement.

本発明の実施形態に係る濁水処理システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an example of a muddy water treatment system concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムにおける脱水装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the dehydration apparatus in the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムにおける濾過パネルの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the filtration panel in the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムにおけるエジェクタの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the ejector in the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムにおける濾過材の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the filter medium in the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムの他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムのエジェクタにおける逆洗浄時の駆動水と空気の流れの様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the driving water at the time of backwashing in the ejector of the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention, and the flow of air. 本発明の実施形態に係る濁水処理システムの濾過パネルにおける逆洗浄時の逆洗浄水の流れの様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the flow of the backwashing water at the time of backwashing in the filtration panel of the muddy water processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る軟弱地盤改良処理システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an example of the soft ground improvement processing system concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る軟弱地盤改良処理システムの使用方法の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the usage method of the soft ground improvement processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る軟弱地盤改良処理システムの使用方法の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the usage method of the soft ground improvement processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る軟弱地盤改良処理システムの使用方法の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the usage method of the soft ground improvement processing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る軟弱地盤改良処理システムの使用方法の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the usage method of the soft ground improvement processing system which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.

<濁水処理、汚泥脱水固化処理>
本発明の実施形態に係る濁水処理システム(汚泥脱水固化処理システム)の一例の概略構成を図1に示し、その構成について説明する。濁水処理システム1は、少なくとも1つの脱水装置10と、真空吸引手段としてのエジェクタ12と、濁水槽14とを備える。それらをトラック等の車両に搭載してオントラック型のシステムとしてもよい。また、濁水処理システム1は、脱水装置10を移動させる駆動装置(図示せず)と、濁水槽14の前段側に沈降水槽および振動スクリーン等の予備濾過装置とを備えてもよい。
<Muddy water treatment, sludge dehydration solidification treatment>
A schematic configuration of an example of a muddy water treatment system (sludge dehydration solidification treatment system) according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 and the configuration will be described. The muddy water treatment system 1 includes at least one dehydrator 10, an ejector 12 as a vacuum suction means, and a muddy water tank 14. They may be mounted on a vehicle such as a truck to form an on-track system. Further, the muddy water treatment system 1 may include a driving device (not shown) for moving the dehydrating device 10 and a prefiltration device such as a sedimentation water tank and a vibrating screen on the front side of the muddy water tank 14.

図1の濁水処理システム1において、脱水装置10は、処理水配管48によりエジェクタ12の吸込口42に接続され、エジェクタ12の排出側の出口には処理水配管46が接続されている。エジェクタ12の駆動水入口には駆動水配管44が接続されている。図1の例では、濁水処理システム1は2つの脱水装置10を有するが、脱水装置10の数はこれに限定されるものではない。   In the muddy water treatment system 1 of FIG. 1, the dehydrator 10 is connected to the suction port 42 of the ejector 12 by a treated water pipe 48, and the treated water pipe 46 is connected to the outlet on the discharge side of the ejector 12. A drive water pipe 44 is connected to the drive water inlet of the ejector 12. In the example of FIG. 1, the muddy water treatment system 1 includes two dehydration apparatuses 10, but the number of dehydration apparatuses 10 is not limited to this.

脱水装置10は、例えば、図2に示すように処理手段としての濾過装置である少なくとも1つの濾過パネル20と、濾過パネル20を保持する枠体22とを備える。図2の例では、4基の濾過パネル20が枠体22に略平行になるように固定されているが、濾過パネル20の数や形状はこれに限定されるものではない。   The dehydrator 10 includes, for example, at least one filtration panel 20 that is a filtration device as a processing unit and a frame body 22 that holds the filtration panel 20 as illustrated in FIG. In the example of FIG. 2, the four filtration panels 20 are fixed so as to be substantially parallel to the frame body 22, but the number and shape of the filtration panels 20 are not limited thereto.

濾過パネル20は、例えば、図3に示すように例えば板形状のパネル本体24と、濾過材26と、上空気室28と、下空気室30と、離間部材32と、上パイプ34と、下パイプ36などから構成される。   For example, as shown in FIG. 3, the filter panel 20 includes a plate-shaped panel body 24, a filter medium 26, an upper air chamber 28, a lower air chamber 30, a separating member 32, an upper pipe 34, and a lower pipe. It consists of a pipe 36 and the like.

パネル本体24には、内部にパネル本体24の上下方向に延びる通路(図示せず)が設けられており、さらに、表裏の少なくともいずれか一方の面には通路に連通した孔(図示せず)が多数形成されている。   The panel body 24 is provided with a passage (not shown) extending in the vertical direction of the panel body 24 inside, and further, a hole (not shown) communicating with the passage on at least one of the front and back surfaces. Many are formed.

濾過材26は例えば布材で、水分は通すが、所定の大きさの懸濁物質等は通さない濾過機能を有し、さらに内側に空気等の気体が注入されると内部が膨張するように適度な通気遮断性を備えている。濾過材26は、少なくとも孔が形成されている箇所のパネル本体24を覆った状態で、周囲がパネル本体24の表面に付着されている。濾過材26の形状および材質は、濁水等の被処理水から懸濁物質を捕捉、分離することができるものであればよく、特に制限はない。濾過材26の形状および材質は、処理対象となる被処理水の性状、含まれる懸濁物質等の性状等に応じて選択すればよい。   The filter material 26 is, for example, a cloth material, and has a filtration function that allows moisture to pass through but does not pass suspended substances or the like of a predetermined size. Further, when a gas such as air is injected inside, the inside expands. It has moderate air blocking properties. The filter medium 26 is attached to the surface of the panel body 24 in a state where the filter medium 26 covers at least the panel body 24 where the holes are formed. The shape and material of the filter medium 26 are not particularly limited as long as they can capture and separate suspended substances from water to be treated such as turbid water. What is necessary is just to select the shape and material of the filter medium 26 according to the property of the to-be-processed water used as a process target, the property, etc. of the suspended substance contained.

上空気室28および下空気室30は、例えば、それぞれ、両端部を閉塞させた金属製等の円柱管等から構成され、側面に形成された開口部からパネル本体24の端部が気密状態で差し入れられ、パネル本体24に形成された通路とそれぞれの内部が連通している。   The upper air chamber 28 and the lower air chamber 30, for example, are each composed of a cylindrical tube made of metal or the like with both ends closed, and the end of the panel body 24 is airtight from the opening formed on the side surface. The passages formed in the panel main body 24 and the respective interiors communicate with each other.

また上空気室28は上パイプ34とプラグ等を介して接続され、下空気室30は下パイプ36に同様にプラグ等を介して接続されている。下空気室30には、下空気室30の下面にプラグを設けて、下パイプ36に接続されている。   The upper air chamber 28 is connected to the upper pipe 34 via a plug or the like, and the lower air chamber 30 is similarly connected to the lower pipe 36 via a plug or the like. The lower air chamber 30 is connected to the lower pipe 36 by providing a plug on the lower surface of the lower air chamber 30.

離間部材32は、例えばゴム状等のチューブである。パネル本体24と濾過材26との間に離間部材32を挿入することにより、剥離工程において濾過材26の角部等における懸濁物質の剥離を容易にすることができる。離間部材32は、例えば袋状に形成された布製の部材で、内部に空気等の気体が注入されると外側に膨らむような構造のものであってもよく、剥離工程において離間部材32の内部に空気等の気体を送って膨張させてもよい。離間部材32は、濾過材26がパネル本体24に取り付けられている箇所に設けられていればよく、特に取り付け箇所は問わない。   The separation member 32 is, for example, a rubber-like tube. By inserting the separating member 32 between the panel main body 24 and the filter medium 26, it is possible to facilitate the peeling of the suspended substance at the corners of the filter medium 26 in the peeling process. The spacing member 32 is a cloth member formed in a bag shape, for example, and may have a structure that expands outward when a gas such as air is injected therein. The gas may be expanded by sending a gas such as air. The separation member 32 may be provided at a location where the filter medium 26 is attached to the panel main body 24, and the attachment location is not particularly limited.

枠体22は、例えばアルミ製の直方体等の枠組みであり、上部に吊り下げ用のワイヤ38が取り付けてある。枠体22の上面には、脱水装置10の上空気室28が固定されており、枠体22の下部には、下空気室30が固定されている。   The frame 22 is a frame such as a rectangular parallelepiped made of aluminum, for example, and a hanging wire 38 is attached to the upper part. An upper air chamber 28 is fixed to the upper surface of the frame body 22, and a lower air chamber 30 is fixed to the lower portion of the frame body 22.

駆動装置は、例えば、ワイヤ38等を介して、濁水槽14からの脱水装置10の引き上げや引き下げを行うための上下方向への移動や、脱水装置10の略水平方向への移動を行う搬送機能を備えるものである。   The drive device is, for example, a transfer function for moving the dehydrator 10 in the vertical direction for lifting or lowering the dehydrator 10 from the muddy water tank 14 or moving the dehydrator 10 in a substantially horizontal direction via the wire 38 or the like. Is provided.

濁水槽14の前段側に備えていてもよい振動スクリーン等の予備濾過装置は、処理対象の濁水の予備濾過を行うものであればよく、特に制限はない。振動スクリーンは、処理対象の濁水に含まれる懸濁物質の粒度よりも小さい網目を有するものであればよく、例えば、金属製、樹脂製のものが挙げられる。振動スクリーンとしては、例えば、目開きの細かい(例えば、孔径75μm〜125μm程度)のものを用いることができる。振動スクリーン等の予備濾過装置を配置することにより、脱水固化装置の処理能力を低く抑えることができる。また、予備濾過装置等も含めてトラック等の車両に搭載してオントラック型のシステムとしてもよい。   The preliminary filtration apparatus such as a vibrating screen that may be provided on the upstream side of the muddy water tank 14 is not particularly limited as long as it preliminarily filters muddy water to be treated. The vibrating screen only needs to have a mesh smaller than the particle size of the suspended substance contained in the turbid water to be treated, and examples thereof include those made of metal and resin. As the vibrating screen, for example, a screen having a fine mesh (for example, a hole diameter of about 75 μm to 125 μm) can be used. By disposing a pre-filtration device such as a vibrating screen, the processing capacity of the dehydrating and solidifying device can be kept low. In addition, an on-track system may be mounted on a vehicle such as a truck including a preliminary filtering device.

エジェクタ12は、駆動水配管44からの駆動水により負圧を発生させて、脱水装置10からの処理水を吸込口42から吸い込み、処理水配管46から処理水を駆動水とともに排出する構造となっている。エジェクタ12は、気体を吸引するための吸気口40を有していてもよい。また、吸気口40にバルブ47を設置して、吸気の開閉を行うことができる構成としてもよい。処理水配管48にはバルブ49を設置してもよい。バルブ47およびバルブ49の開閉量を調整することにより、エジェクタ12の流量を制御することができる。   The ejector 12 has a structure in which a negative pressure is generated by the driving water from the driving water pipe 44, the processing water from the dehydrating apparatus 10 is sucked from the suction port 42, and the processing water is discharged from the processing water pipe 46 together with the driving water. ing. The ejector 12 may have an intake port 40 for sucking gas. Further, a valve 47 may be installed at the intake port 40 so that intake air can be opened and closed. A valve 49 may be installed in the treated water pipe 48. The flow rate of the ejector 12 can be controlled by adjusting the opening / closing amounts of the valve 47 and the valve 49.

図4は、本発明の実施形態に係る濁水処理システム1におけるエジェクタ12の一例を示す概略構成図である。エジェクタ12は、円筒形状等を有する主管50と、主管50の入口側に設けられ、駆動水を導入するための、入口の内径よりも出口の内径が小さいノズル52と、主管50の入口側と出口側との間に設けられた、処理水を吸い込むための吸込口42とを有する。吸込口42と主管50の入口側との間であってノズル52の出口よりも下流側に設けられ、気体を吸引するための吸気口40を有してもよい。吸込口42の位置は、ノズル52の出口より上流側であってもよいが、吸い込みの効率等を考慮すると、ノズル52の出口より下流側であることが好ましい。エジェクタ12は、ノズル52の出口から所定の距離Lだけ離れて位置し、ノズル52の出口の内径dよりも大きい内径Dを有する円筒形状等の管であるキャビレスチューブ54を有していてもよい。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the ejector 12 in the muddy water treatment system 1 according to the embodiment of the present invention. The ejector 12 is provided on the inlet side of the main pipe 50 having a cylindrical shape, the nozzle 52 having an inner diameter of the outlet smaller than the inner diameter of the inlet for introducing driving water, an inlet side of the main pipe 50, And a suction port 42 for sucking in the treated water, which is provided between the outlet side and the outlet side. It may be provided between the suction port 42 and the inlet side of the main pipe 50 and on the downstream side of the outlet of the nozzle 52, and may have an intake port 40 for sucking gas. The position of the suction port 42 may be upstream from the outlet of the nozzle 52, but it is preferable that it is downstream from the outlet of the nozzle 52 in consideration of suction efficiency and the like. The ejector 12 may be provided with a cavityless tube 54 that is a cylindrical tube or the like that is located a predetermined distance L from the outlet of the nozzle 52 and has an inner diameter D that is larger than the inner diameter d of the outlet of the nozzle 52. Good.

エジェクタ12において、エジェクタ12の入口側から駆動水が導入されると、駆動水は内部で径が絞られたノズル52を通過し、ノズル52の出口から高圧噴流として噴射される。ノズル52から噴射された高圧噴流は、直進方向に進むに従って噴流核が拡散し、その勢いが拡散し希薄になるが、キャビレスチューブ54内で、吸気口40から吸引された空気がその噴流核の周囲に形成された真空域に起因する空気流とで、流速をほとんど減じることなく勢いを維持しながら、吸込口42の側に直進し、新たな負圧吸引域を形成し、処理水が吸引される。すなわち、キャビレスチューブ54は、噴流(気体(空気等)と液体(駆動水)との混合流体)のノズルの機能を有しており、安定した吸引性能を維持することができる。   In the ejector 12, when driving water is introduced from the inlet side of the ejector 12, the driving water passes through the nozzle 52 whose diameter is narrowed inside and is ejected as a high-pressure jet from the outlet of the nozzle 52. In the high-pressure jet ejected from the nozzle 52, the jet nucleus diffuses as it advances in the straight direction, and the momentum diffuses and becomes lean. However, the air sucked from the intake port 40 in the cabless tube 54 is the jet nucleus. While maintaining the momentum with almost no reduction in flow velocity with the air flow caused by the vacuum region formed around the water, it goes straight to the suction port 42 side, forms a new negative pressure suction region, and the treated water Sucked. That is, the cabless tube 54 has the function of a nozzle of a jet (a mixed fluid of gas (air, etc.) and liquid (driving water)), and can maintain stable suction performance.

例えば3MPa以上の駆動圧でノズル52から駆動水を高圧噴流として高速で噴射させると、ノズル52の出口(噴射口)で真空度の高い負圧が発生する。一般に高圧噴流を閉鎖された管内で噴射させると、ノズルの噴射口周辺では乱流が発生(キャビテーション現象ともいう)し、構成部材に損傷を与えたり、噴流の直進を阻害したりする場合があるので、吸気口40を設け、吸気口40より外気を吸引すれば、キャビテーション現象の発生を防ぐと共に、噴流の拡散を防ぐことができる。   For example, when driving water is jetted from the nozzle 52 as a high-pressure jet at a high speed with a driving pressure of 3 MPa or more, a negative pressure with a high degree of vacuum is generated at the outlet (jet port) of the nozzle 52. In general, when a high-pressure jet is injected in a closed pipe, turbulent flow is generated around the nozzle injection port (also called cavitation phenomenon), which may damage components and obstruct the straight flow of the jet. Therefore, if the intake port 40 is provided and the outside air is sucked from the intake port 40, the occurrence of the cavitation phenomenon and the diffusion of the jet flow can be prevented.

エジェクタ12は、駆動水により負圧を発生させるものであればよく、上記構成のものに限らず、特に制限はないが、上記構成のものは定常的な真空吸引に最適な構成となっている。エジェクタ12の内径、長さは、特に制限はないが、例えば、内径10mm〜40mm程度、長さ0.5m〜1m程度に小型化が可能である。   The ejector 12 only needs to generate a negative pressure by driving water, and is not limited to the above configuration, and is not particularly limited, but the above configuration has an optimal configuration for steady vacuum suction. . The inner diameter and length of the ejector 12 are not particularly limited, but can be reduced to, for example, an inner diameter of about 10 mm to 40 mm and a length of about 0.5 m to 1 m.

エジェクタ12の駆動水は、水に限らず液体または気体等の流体であればよいが、通常は水である。駆動水を別途用意してもよいし、処理水の少なくとも一部を循環して利用してもよい。   The drive water of the ejector 12 is not limited to water but may be a fluid such as liquid or gas, but is usually water. Driving water may be prepared separately, or at least part of the treated water may be circulated and used.

エジェクタ12において、吸気口40から吸引される気体は、例えば、空気や、塩素ガス、オゾン等の殺菌性ガス等であるが、通常は空気(外気)である。吸気口40から吸引される気体として塩素ガス、オゾン等の殺菌性ガスを用いると、処理水を簡易に殺菌することができる。また、気液混合の高圧噴流により、処理水の曝気も同時に効率的に行うことができる。   In the ejector 12, the gas sucked from the intake port 40 is, for example, air, bactericidal gas such as chlorine gas, ozone, or the like, but is usually air (outside air). When a sterilizing gas such as chlorine gas or ozone is used as the gas sucked from the intake port 40, the treated water can be sterilized easily. Further, the aeration of the treated water can be efficiently performed simultaneously by the high-pressure jet of gas-liquid mixing.

濁水槽14は、被処理水を貯留し、脱水装置10を浸漬可能なものであればよく、特に制限はない。図1の濁水処理システム1において、濁水槽14中の被処理水に脱水装置10が浸漬されて真空吸引処理が行われるが、濁水槽を設けずに、池、河川、湖等の処理対象に脱水装置10が直接浸漬されて真空吸引処理が行われてもよい。   The muddy water tank 14 is not particularly limited as long as it stores the water to be treated and can immerse the dehydrator 10. In the muddy water treatment system 1 of FIG. 1, the dewatering device 10 is immersed in the water to be treated in the muddy water tank 14 and vacuum suction treatment is performed, but the muddy water tank is not provided, and the treatment target such as a pond, river, lake, etc. The dehydrating apparatus 10 may be directly immersed and a vacuum suction process may be performed.

次に、濁水処理システム1の動作および濁水処理方法について図1を参照して説明する。   Next, the operation of the muddy water treatment system 1 and the muddy water treatment method will be described with reference to FIG.

濁水処理対象の懸濁物質(SS成分)を含む濁水等の被処理水は、必要に応じて振動スクリーン等により予備濾過され、懸濁物質や砂、礫分等の粒径の比較的粗いものが除去された後、ポンプ等により濁水槽14に送液される。濁水槽14への被処理水の供給にエジェクタを用いてもよい。図1に示すように、図示しない駆動装置で吊り下げられた脱水装置10が濁水槽14に収納され、濁水に浸漬される。バルブ49を有する場合は開状態として脱水装置10の例えば下パイプ36に接続されたエジェクタ12が起動され、駆動水配管44を通って駆動水が所定の流量、駆動圧で供給されると負圧が発生し、定常的に真空吸引される(真空吸引工程)。このとき上パイプ34は閉塞しておく。すると、濾過材26を通過して水分が濾過パネル20の内部に吸引され、処理水が下パイプ36、処理水配管48を通って、吸込口42からエジェクタ12の内部に吸い込まれ、エジェクタ12の排出側の出口から処理水配管46を通って駆動水と共に排出される。一方、濾過材26を通過しない汚泥等の懸濁物質が濾過材26で濾過されて、濾過材26の表面に徐々に付着する。   Water to be treated such as turbid water containing suspended matter (SS component) subject to turbid water treatment is pre-filtered with a vibrating screen, etc., if necessary, and has a relatively coarse particle size such as suspended matter, sand, gravel, etc. After being removed, the liquid is fed to the muddy water tank 14 by a pump or the like. An ejector may be used to supply the water to be treated to the muddy water tank 14. As shown in FIG. 1, the dehydrating apparatus 10 suspended by a driving device (not shown) is stored in a muddy water tank 14 and immersed in muddy water. When the valve 49 is provided, the ejector 12 connected to, for example, the lower pipe 36 of the dehydrating apparatus 10 is activated in the open state, and when the driving water is supplied at a predetermined flow rate and driving pressure through the driving water pipe 44, a negative pressure is generated. Is generated, and vacuum suction is constantly performed (vacuum suction process). At this time, the upper pipe 34 is closed. Then, the water passes through the filter material 26 and is sucked into the filter panel 20, and the treated water is sucked into the ejector 12 through the lower pipe 36 and the treated water pipe 48 and from the suction port 42. It is discharged together with the drive water from the outlet on the discharge side through the treated water pipe 46. On the other hand, suspended substances such as sludge that do not pass through the filter medium 26 are filtered by the filter medium 26 and gradually adhere to the surface of the filter medium 26.

脱水装置10から排出される水の量が所定量まで減少すると、汚泥が表面に付着して通水性が低下したと判断する。脱水装置10の濾過材26の表面は、汚泥等の懸濁物質が付着した状態である。次に、下パイプ36からのエジェクタ12による吸引作業が停止され、上パイプ34からコンプレッサ等により空気が圧送されることにより、濾過材26の内部が膨張される。すると、濾過材26はパネル本体24から大きく離れ、濾過材26の表面に付着していた汚泥等の懸濁物質は剥離して落下する(剥離工程)。   When the amount of water discharged from the dehydrator 10 decreases to a predetermined amount, it is determined that the sludge has adhered to the surface and the water permeability has decreased. The surface of the filter medium 26 of the dehydrating apparatus 10 is in a state where suspended substances such as sludge are attached. Next, the suction operation by the ejector 12 from the lower pipe 36 is stopped, and the inside of the filter medium 26 is expanded by pressure-feeding air from the upper pipe 34 by a compressor or the like. Then, the filter medium 26 is greatly separated from the panel main body 24, and suspended substances such as sludge adhering to the surface of the filter medium 26 are peeled off and dropped (peeling step).

濾過材26の表面に付着していた汚泥等の懸濁物質が十分に剥離したら、必要に応じて、再びエジェクタ12が起動され、定常的に真空吸引される(真空吸引工程)。以上の真空吸引工程および剥離工程を断続的に繰り返すことにより、濁水処理が行われる。本実施形態に係る真空吸引処理方法によれば、真空までの到達時間が短く(例えば、数秒程度)、高い真空度、高い排気量で真空吸引することが可能なエジェクタを用いることにより、効率的に濁水処理を行うことができる。   When suspended substances such as sludge adhering to the surface of the filter medium 26 are sufficiently peeled off, the ejector 12 is activated again and vacuum suction is regularly performed (vacuum suction process) as necessary. The turbid water treatment is performed by intermittently repeating the vacuum suction step and the peeling step described above. According to the vacuum suction processing method according to the present embodiment, it is efficient by using an ejector that has a short time to vacuum (for example, about several seconds) and can perform vacuum suction with a high degree of vacuum and a high displacement. Turbid water treatment can be performed.

次に、濁水処理システム1を用いた汚泥脱水固化処理方法について説明する。   Next, a sludge dehydration solidification method using the muddy water treatment system 1 will be described.

濁水処理対象の懸濁物質(SS成分)を含む濁水等の被処理水に脱水装置10が浸漬され、上記濁水処理と同様にして、エジェクタ12によって、定常的に真空吸引される(真空吸引工程)。濾過材26を通過して水分が濾過パネル20の内部に吸引され、処理水が下パイプ36、処理水配管48を通って、吸込口42からエジェクタ12の内部に吸い込まれ、エジェクタ12の排出側の出口から処理水配管46を通って駆動水と共に排出される。一方、濾過材26を通過しない汚泥等の懸濁物質が濾過材26で濾過されて、濾過材26の表面に徐々に付着する。   The dehydrator 10 is immersed in water to be treated such as turbid water containing suspended matter (SS component) to be treated with turbid water, and is evacuated regularly by the ejector 12 in the same manner as the turbid water treatment (vacuum suction step). ). Moisture is sucked into the filter panel 20 through the filter medium 26, and treated water is sucked into the ejector 12 from the suction port 42 through the lower pipe 36 and the treated water pipe 48, and is discharged to the ejector 12. Is discharged together with the drive water through the treated water pipe 46 from the outlet of the water. On the other hand, suspended substances such as sludge that do not pass through the filter medium 26 are filtered by the filter medium 26 and gradually adhere to the surface of the filter medium 26.

脱水装置10から排出される水の量が所定量まで減少すると、汚泥が表面に付着して通水性が低下したと判断して、脱水装置10が駆動装置により引き上げられる。脱水装置10の濾過材26の表面は、汚泥等の懸濁物質が付着した状態である。なお、脱水装置10を濁水槽14から引き上げずに、濁水槽14から被処理水を抜いてもよい。   When the amount of water discharged from the dehydrating device 10 decreases to a predetermined amount, it is determined that the sludge has adhered to the surface and the water permeability has decreased, and the dehydrating device 10 is pulled up by the driving device. The surface of the filter medium 26 of the dehydrating apparatus 10 is in a state where suspended substances such as sludge are attached. Note that the water to be treated may be extracted from the muddy water tank 14 without lifting the dehydrator 10 from the muddy water tank 14.

引き上げられた脱水装置10は例えばそのまま吊り下げた状態で、あるいは地上等に置いた状態で、濁水槽14から被処理水を抜いた場合は脱水装置10は例えばそのままの状態で、継続してエジェクタ12によって大気中で真空吸引され、汚泥に含まれる水分が下パイプ36を通して吸引される。そして、汚泥の含水率がさらに低下すると汚泥を通して空気が吸引され、通過する空気によって汚泥が空気乾燥される。濾過パネル20内にある水分は、下パイプ36からエジェクタ12により吸引され、濾過パネル20の外部に排出される。   When the water to be treated is removed from the muddy water tank 14 while the dewatering device 10 is lifted or placed on the ground or the like, the dewatering device 10 is continuously left in the state of the ejector, for example. 12 is vacuumed in the atmosphere, and moisture contained in the sludge is sucked through the lower pipe 36. When the moisture content of the sludge further decreases, air is sucked through the sludge, and the sludge is air-dried by the passing air. Moisture in the filtration panel 20 is sucked by the ejector 12 from the lower pipe 36 and discharged to the outside of the filtration panel 20.

汚泥が所定の含水率まで乾燥されると、上パイプ34が大気に開放されて、濾過パネル20内などに残る水分が下パイプ36から吸引される。次に、下パイプ36からのエジェクタ12による吸引作業が停止され、上パイプ34からコンプレッサ等により空気が圧送されることにより、濾過材26の内部が膨張される。すると、濾過材26はパネル本体24から大きく離れ、濾過材26の表面に付着していた汚泥等の懸濁物質は剥離して落下する(剥離工程)。なお、上パイプ34からの空気の圧送とともに、下パイプ36からエジェクタ12による吸引を行ってもよい。   When the sludge is dried to a predetermined moisture content, the upper pipe 34 is opened to the atmosphere, and moisture remaining in the filtration panel 20 and the like is sucked from the lower pipe 36. Next, the suction operation by the ejector 12 from the lower pipe 36 is stopped, and the inside of the filter medium 26 is expanded by pressure-feeding air from the upper pipe 34 by a compressor or the like. Then, the filter medium 26 is greatly separated from the panel main body 24, and suspended substances such as sludge adhering to the surface of the filter medium 26 are peeled off and dropped (peeling step). Note that suction by the ejector 12 may be performed from the lower pipe 36 together with the pressure feeding of the air from the upper pipe 34.

濾過材26の表面から落下した汚泥は、含水率が低く、容易に搬送することができ、またこれを利用したり、他のものに加工することが容易な状態となっている。   The sludge dropped from the surface of the filter medium 26 has a low moisture content and can be easily transported, and can be easily used or processed into other things.

図1の濁水処理システム1では、エジェクタ12を利用して負圧を発生させて、脱水装置10からの処理水は、処理水を吸引するエジェクタの駆動水と共に排出されるが、脱水装置10からの処理水をエジェクタ12から排出される駆動水と共に循環し、エジェクタ12の駆動水に利用してもよい。この場合、濁水処理システム1は、エジェクタ12から排出される処理水および駆動水の少なくとも一部を循環させてエジェクタ12の駆動水として利用する循環手段として、ポンプ等を備えてもよい。   In the muddy water treatment system 1 of FIG. 1, the ejector 12 is used to generate a negative pressure, and the treated water from the dehydrator 10 is discharged together with the drive water of the ejector that sucks the treated water. The treated water may be circulated together with the driving water discharged from the ejector 12 and used as the driving water for the ejector 12. In this case, the muddy water treatment system 1 may include a pump or the like as circulation means for circulating at least a part of the treated water and driving water discharged from the ejector 12 and using them as driving water for the ejector 12.

従来の濁水処理装置、真空脱水固化装置等に使用されている真空ポンプは、真空発生機能が低く(例えば、真空度−0.05MPa〜−0.08MPa程度、排気量100L/m程度)、所定の真空度までの到達時間が長い(例えば、数分程度)。また、真空ポンプには通常ウォータートラップおよび排水ポンプ等が必要であり、定常的に一定の排水量を確保するのは難しかったが、本実施形態に係るエジェクタ12は、例えば、真空度−0.098MPa程度、排気量1,000L/m以上を達成することが可能であり、ウォータートラップおよび排水ポンプ等の必要もなく排水機能も充分であり、しかも真空までの到達時間が短く(例えば、数秒程度)、濁水処理システム1のような濁水処理や汚泥脱水固化処理に使用される真空吸引装置としては、性能、機能、重量、所要面積、操作性等の各面で装置のコンパクト化には最適であり、オントラック型のシステムが可能となる。   A vacuum pump used in a conventional turbid water treatment apparatus, vacuum dehydration solidification apparatus or the like has a low vacuum generation function (for example, a degree of vacuum of about -0.05 MPa to -0.08 MPa, a displacement of about 100 L / m), and a predetermined value. It takes a long time to reach the degree of vacuum (for example, several minutes). Further, the vacuum pump normally requires a water trap, a drain pump, and the like, and it has been difficult to ensure a constant amount of drainage. However, the ejector 12 according to the present embodiment has, for example, a degree of vacuum of −0.098 MPa. It is possible to achieve a displacement of 1,000 L / m or more, a water trap and a drain pump are not required, the drainage function is sufficient, and the time to reach a vacuum is short (for example, about several seconds). As a vacuum suction device used for turbid water treatment and sludge dehydration solidification treatment like the turbid water treatment system 1, it is optimal for downsizing of the device in terms of performance, function, weight, required area, operability, etc. An on-track system becomes possible.

また、複数の濾過パネル20を用いて、エジェクタ12により濾過材26の内側から真空吸引することにより、濁水を濾過する過程で濾過材26の表面に土粒子等の懸濁物質を吸着させて、汚泥のケーキの厚さが例えば10mm〜20mm程度になったら、濁水の入った濁水槽14から引き上げて、空気中で汚泥の真空脱水を続けることにより、所定の含水率(例えば40重量%程度)を確保することができる。   In addition, by using a plurality of filtration panels 20 and vacuum suction from the inside of the filter medium 26 by the ejector 12, suspended substances such as soil particles are adsorbed on the surface of the filter medium 26 in the process of filtering muddy water, When the thickness of the sludge cake reaches, for example, about 10 mm to 20 mm, the slurry is lifted from the muddy water tank 14 containing muddy water, and the vacuum dehydration of the sludge is continued in the air to obtain a predetermined moisture content (for example, about 40% by weight). Can be secured.

例えば、濁水槽14中での濾過時間10分〜20分、空気中での脱水時間5分〜7分、ケーキ剥離時間3分程度で、1作業サイクルは30分もあれば十分である。これはフィルタープレスの標準作業サイクル4時間(逆洗浄時間を含む)に比べて5倍〜8倍程度の脱水固化能力を有するので、同一処理能力として、装置重量、所要装置面積の大幅な削減が可能である。このため、コストの削減、初期投資の削減が可能となり、コストおよび初期投資は例えば、1/2以下となる。   For example, the filtration time in the muddy water tank 14 is 10 minutes to 20 minutes, the dehydration time in air is 5 minutes to 7 minutes, the cake peeling time is about 3 minutes, and one work cycle of 30 minutes is sufficient. This has a dehydration and solidification capacity of about 5 to 8 times compared to the standard work cycle of filter press for 4 hours (including backwashing time). Is possible. For this reason, it is possible to reduce the cost and the initial investment, and the cost and the initial investment are, for example, ½ or less.

フィルタープレス装置は、濾過板を包む鋼製等の濾室を形成する必要があり、大型の濁水槽が別途必要である。一方、本実施形態に係る濁水処理システムでは、フィルタープレス装置のように濾室を形成する必要がなく、適切な容量の濁水槽に濾過材を直接浸漬してエジェクタ12による定常的な真空吸引処理を行うことができる。また、処理水と駆動水の少なくとも一部を循環させて、濁水処理量(濾過流量)と脱水固化によるケーキ作製量とのバランスをとることにより、効率的な濁水処理が可能である。凝集剤を用いなくてもよいため、凝集剤撹拌槽、pH調整槽、中和槽などの水槽を設ける必要がなく、設備の軽減につながる。凝集剤等の添加物を含まないため、ケーキを産業廃棄物処理する必要がなく、オンサイトで再利用可能となり、コスト低減効果も高い。   The filter press apparatus needs to form a filter chamber made of steel or the like that wraps the filter plate, and requires a large muddy water tank. On the other hand, in the turbid water treatment system according to the present embodiment, it is not necessary to form a filter chamber as in the filter press device, and a regular vacuum suction process by the ejector 12 is performed by directly immersing the filter medium in a turbid water tank having an appropriate capacity. It can be performed. Moreover, efficient muddy water treatment is possible by circulating at least a part of the treated water and the driving water to balance the muddy water treatment amount (filtration flow rate) and the cake production amount by dehydration solidification. Since it is not necessary to use a flocculant, it is not necessary to provide a water tank such as a flocculant stirring tank, a pH adjustment tank, or a neutralization tank, leading to a reduction in equipment. Since it does not contain additives such as flocculants, it is not necessary to treat the cake with industrial waste, and it can be reused on-site, resulting in a high cost reduction effect.

濁水処理システム、汚泥脱水固化処理システム等の省スペース上の課題として、空気中でのケーキの剥離時に、圧搾空気で濾過材26を膨張させる必要があり、従って複数の濾過材26間の間隔を例えば10cm程度にすることが望ましい。本実施形態では、例えば、濾過材26をユニット化して、濁水槽14中では異なるユニットの濾過材26を櫛状に重ね合わせて、省スペース化を図ってもよい。この構成により、濁水の濾過処理後に、櫛状に重ね合わせた2つのユニットを駆動装置により吊り上げて、空気中で真空脱水をさせながら、排土スペース等で左右に分けた後、1つのユニット毎に圧搾空気で濾過材26を膨張させてケーキの剥離を行うことができる。再度濾過処理を行う場合には、各ユニットを元の形状に重ね合わせてから、濁水槽14に沈降させて、エジェクタ12による真空吸引を開始すればよい。   As a space-saving issue such as a muddy water treatment system and a sludge dewatering solidification treatment system, it is necessary to expand the filter medium 26 with compressed air when the cake is peeled off in the air. For example, it is desirable to make it about 10 cm. In the present embodiment, for example, the filter media 26 may be unitized, and the filter media 26 of different units may be stacked in a comb shape in the muddy water tank 14 to save space. With this configuration, after filtration of muddy water, two units stacked in a comb shape are lifted by a driving device and separated into left and right in a soil removal space etc. while performing vacuum dehydration in the air. The cake can be peeled by expanding the filter medium 26 with compressed air. When the filtration process is performed again, each unit is superposed on the original shape, and then the units are settled in the muddy water tank 14 and vacuum suction by the ejector 12 is started.

また、一部のユニットは濾過流量を確保するために、同一の濁水槽14中で空気中に上げることなく、20秒〜30秒間隔でエジェクタ12による濾過と、圧搾空気による濾過材26の膨張による剥離を繰り返すことにより、高い濾過流量を確保することができる。   Moreover, in order to ensure the filtration flow rate, some units do not raise into the air in the same turbid water tank 14, but filter by the ejector 12 and expansion of the filter medium 26 by compressed air at intervals of 20 to 30 seconds. A high filtration flow rate can be secured by repeating the peeling.

本実施形態に係る真空吸引処理方法によれば、駆動水により負圧を発生させて真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で真空吸引するエジェクタを用いることにより、凝集剤等の薬剤に頼ることなく濁水処理を行うことができ、きわめて効率的でかつ経済的でコンパクトなシステムを提供することができる。   According to the vacuum suction processing method according to the present embodiment, the use of an ejector that generates a negative pressure with driving water and has a short time to reach a vacuum, and that performs vacuum suction with a high degree of vacuum and a high displacement, etc. The turbid water treatment can be performed without depending on the chemicals, and an extremely efficient, economical and compact system can be provided.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で高真空が得られるエジェクタの負圧吸引機能に着目したものであり、コンパクトで、処理性能の高い濁水処理システムや汚泥脱水固化処理システムを可能とするものであり、例えばトラック等の車両に搭載可能なモバイルタイプのオントラック型から定置プラントタイプまで柔軟に対応できる。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, attention is paid to the negative pressure suction function of the ejector that can achieve a high vacuum with a high degree of vacuum and a high displacement, with a short time to vacuum, a compact, A high performance muddy water treatment system and sludge dewatering and solidification treatment system can be realized. For example, a mobile type on-track type that can be mounted on a vehicle such as a truck to a stationary plant type can be flexibly supported.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、真空吸引手段としてエジェクタを用いることにより、エジェクタの吸引機能により処理水の曝気が促進され、気液混合された処理水の曝気を行うことができる。さらに、被処理水に揮発性有機化合物(VOC)等の有害な揮発性物質や、殺菌剤等が混入している場合でも、エジェクタの吸引機能により揮発性物質の気化が促進される。例えば、本システムにより飲料水を確保する場合に、エジェクタ12の前段側で塩素ガス等の揮発性の殺菌消毒剤を混入して殺菌消毒した後、本システムで処理を行うと、エジェクタ12の吸引機能により処理水の残留塩素等の残留揮発性物質を低減することができる。このように、殺菌と曝気を同時に行うことができる。さらに、有害物質の除去等のために、本実施形態に係る濁水処理システムの後段側により高度な水処理装置を設置してもよい。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, by using an ejector as the vacuum suction means, aeration of the treated water is promoted by the suction function of the ejector, and the treated water mixed with gas and liquid can be aerated. Furthermore, even when harmful volatile substances such as volatile organic compounds (VOC), bactericides, and the like are mixed in the water to be treated, vaporization of the volatile substances is promoted by the suction function of the ejector. For example, when drinking water is secured by this system, if the system is treated with this system after sterilizing and disinfecting a volatile sterilizing agent such as chlorine gas on the front side of the ejector 12, the suction of the ejector 12 is performed. Residual volatile substances such as residual chlorine in treated water can be reduced by the function. Thus, sterilization and aeration can be performed simultaneously. Furthermore, an advanced water treatment apparatus may be installed on the rear stage side of the muddy water treatment system according to the present embodiment for removing harmful substances.

濁水処理システム1は、エジェクタの負圧吸引機能を利用するため、懸濁物質を含む濁水等の濁水処理に限らず、底質底泥や浚渫等の汚泥脱水固化処理にも適用可能である。そのスラリ吸引過程でエジェクタの負圧吸引機能を活用するため、エジェクタを通過したスラリは曝気されて、水質浄化に効果があるとともに、微細土粒子が解砕されるため、目開きの細かい(例えば、75μm〜125μm程度)振動スクリーンにて分級することができ、脱水固化ケーキの発生量が抑制される。   Since the turbid water treatment system 1 uses the negative pressure suction function of the ejector, it can be applied not only to turbid water treatment such as turbid water containing suspended solids but also to sludge dewatering and solidification treatment such as bottom sediment and mud. In order to utilize the negative pressure suction function of the ejector in the slurry suction process, the slurry that has passed through the ejector is aerated and effective in water purification, and the fine soil particles are crushed, so that the mesh is fine (for example, , About 75 μm to 125 μm) can be classified by a vibrating screen, and the amount of dehydrated and solidified cake generated is suppressed.

本実施形態において、濁水処理、汚泥脱水固化処理に用いるシステムとしては、真空吸引を利用して、濁水処理や汚泥脱水固化処理を行うものであればよく、上記の濁水処理システム1の構成に限定されるものではない。例えば、図5に示すような濾過装置を用いるシステムを例示することができる。   In this embodiment, as a system used for muddy water treatment and sludge dehydration solidification treatment, any system that performs muddy water treatment and sludge dehydration solidification treatment using vacuum suction may be used, and is limited to the configuration of the muddy water treatment system 1 described above. Is not to be done. For example, a system using a filtration device as shown in FIG. 5 can be exemplified.

図5に示す濾過装置は、膨らんだときに円筒形状等の筒型形状となる濾過材27を備える濾過筒21である。濾過筒21は、内部の通路に連通した孔(図示せず)が多数形成されている円筒形状等の中空体25の両端部付近に、少なくとも孔が形成されている箇所を覆った状態で、濾過材27が付着されたものである。中空体25の少なくともいずれか一方の端部は、処理水配管48によりエジェクタ12の吸込口42に接続されて、真空吸引処理が行われる。この構成により、濾過材27の中空体25への接続端部においても剥離工程で懸濁物質等が剥離しやすく効率的である。濾過材27は例えば布材で、水分は通すが、所定の大きさの懸濁物質等は通さない濾過機能を有し、さらに内側に空気等の気体が注入されると内部が膨張するように適度な通気遮断性を備えている。   The filtration device shown in FIG. 5 is a filtration cylinder 21 including a filter medium 27 that has a cylindrical shape such as a cylindrical shape when expanded. The filtration cylinder 21 is in a state of covering at least a portion where holes are formed in the vicinity of both ends of a hollow body 25 such as a cylindrical shape in which a large number of holes (not shown) communicating with an internal passage are formed. The filter medium 27 is attached. At least one end of the hollow body 25 is connected to the suction port 42 of the ejector 12 by the treated water pipe 48, and vacuum suction processing is performed. With this configuration, the suspended matter or the like is easily peeled off at the connecting end of the filter medium 27 to the hollow body 25 in the peeling step, which is efficient. The filter material 27 is, for example, a cloth material, and has a filtration function that allows moisture to pass through but does not allow suspended substances of a predetermined size to pass through. Further, when a gas such as air is injected inside, the inside expands. It has moderate air blocking properties.

濾過材27の形状および材質は、膨らんだときに筒型形状となり、濁水等の被処理水から懸濁物質を捕捉、分離することができるものであればよく、特に制限はない。膨らんだときの濾過材27の形状は、例えば、円筒形状、楕円筒形状、多角筒形状等の筒型形状や、板形状、球形状、多角形形状等であり、効率良く表面に付着した懸濁物の剥離が行われるために膨らんだときに角部がなるべくないように、円筒形状、楕円筒形状が好ましい。濾過材27の形状および材質は、処理対象となる被処理水の性状、含まれる懸濁物質等の性状等に応じて選択すればよい。中空体25の形状および材質は、特に制限はないが、形状としては、例えば、円筒形状、楕円筒形状、多角筒形状等の筒型形状や、板形状、球形状、多角形形状等である。中空体25と濾過材27の形状または大きさは、同じであっても異なっていてもよい。中空体25と濾過材27の形状または大きさが異なっている方が、剥離工程において懸濁物質の剥離を容易にすることができる。   The shape and material of the filter medium 27 are not particularly limited as long as the filter medium 27 has a cylindrical shape when inflated and can capture and separate suspended substances from water to be treated such as muddy water. The shape of the filter medium 27 when inflated is, for example, a cylindrical shape such as a cylindrical shape, an elliptical cylindrical shape, or a polygonal cylindrical shape, a plate shape, a spherical shape, a polygonal shape, etc. Cylindrical shapes and elliptical cylindrical shapes are preferred so that the corners are as small as possible when they swell due to the separation of turbid matter. What is necessary is just to select the shape and material of the filter medium 27 according to the property of the to-be-processed water used as a process target, the property, etc. of the suspended substance contained. The shape and material of the hollow body 25 are not particularly limited. Examples of the shape include a cylindrical shape such as a cylindrical shape, an elliptical cylindrical shape, and a polygonal cylindrical shape, a plate shape, a spherical shape, and a polygonal shape. . The shapes or sizes of the hollow body 25 and the filter medium 27 may be the same or different. When the shape or size of the hollow body 25 and the filter medium 27 are different, the suspended substance can be easily separated in the separation step.

本実施形態において、処理対象となる被処理水としては、例えば、砂場等の砂を洗浄した後の濁水、菜園等の土を洗浄した後の濁水、粘土、シルト等を含む濁水、セメント成分等の化学物質を含む濁水、アオコ等の植物プランクトンや、赤潮等の動物プランクトン等を含む濁水、味噌、醤油等の食品や、酒粕、果汁の絞り滓等の食品残渣等を含む濁水、池、河川、湖等の水等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。例えば、放流レベルから飲料水の確保まで多様な濁水処理が可能である。   In this embodiment, the water to be treated is, for example, muddy water after washing sand such as a sandbox, muddy water after washing soil such as vegetable garden, muddy water containing clay, silt, etc., cement component, etc. Turbid water containing various chemicals, muddy water containing phytoplankton such as red sea urchin, zooplankton such as red tide, foods such as miso and soy sauce, muddy water containing food residues such as sake lees and juice squeezed koji, ponds, rivers The water of a lake etc. is mentioned, However, It is not limited to these. For example, various muddy water treatments from the discharge level to the securing of drinking water are possible.

また、飲料水としての利用や、有害物質の除去等のために、本実施形態に係る濁水処理システムの後段側により高度な水処理装置を設置してもよい。   Moreover, you may install an advanced water treatment apparatus by the back | latter stage side of the muddy water treatment system which concerns on this embodiment for the utilization as drinking water, the removal of a harmful substance, etc.

本発明の実施形態に係る濁水処理システムの他の例の概略構成を図6に示す。濁水処理システム2は、図1の構成に加えて、エジェクタ12の排出側の出口の処理水配管46の途中にバルブ56を備える。エジェクタ12は、エジェクタ12の排出側の流路を閉じることにより、駆動水を吸気口40から吸引された気体と共に逆流させて、脱水装置10の濾過材26の表面に付着した懸濁物質等を剥離する、あるいは、濾過材26を逆洗浄する逆流手段としても機能する。   FIG. 6 shows a schematic configuration of another example of the muddy water treatment system according to the embodiment of the present invention. The muddy water treatment system 2 includes a valve 56 in the middle of the treated water piping 46 at the outlet on the discharge side of the ejector 12 in addition to the configuration of FIG. The ejector 12 closes the flow path on the discharge side of the ejector 12 to cause the driving water to flow backward together with the gas sucked from the intake port 40, thereby to remove suspended substances and the like adhering to the surface of the filter medium 26 of the dehydrator 10. It also functions as a backflow means for peeling or backwashing the filter medium 26.

例えば、図1のシステムと同様にして所定の時間、上記真空吸引工程および剥離工程により処理を行った後、脱水装置10の濾過材26の逆洗浄処理が行われる。エジェクタ12を駆動しながら、図6の排出側のバルブ56を閉状態とすると、駆動水および吸気口40から吸引された空気は、図7に示すように吸込口42から処理水配管48を逆流し、図8に示すように濾過パネル20の濾過材26の噴流逆洗浄が行われる(逆洗浄工程)。噴流により、濾過材26の表面等に残留した懸濁物質等が剥離される。また、バルブ47およびバルブ49の開閉量を調整することにより、エジェクタ12による逆洗浄水(逆流水)の流量または圧力を制御することができる。   For example, in the same manner as in the system of FIG. 1, the filter medium 26 of the dehydrating apparatus 10 is back-washed after the vacuum suction process and the peeling process are performed for a predetermined time. When the discharge side valve 56 in FIG. 6 is closed while the ejector 12 is being driven, the driving water and the air sucked from the intake port 40 flow backward through the treated water pipe 48 from the intake port 42 as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 8, the jet back cleaning of the filter medium 26 of the filter panel 20 is performed (back cleaning process). The suspended substance remaining on the surface of the filter medium 26 is peeled off by the jet. Further, the flow rate or pressure of the backwash water (backflow water) by the ejector 12 can be controlled by adjusting the opening / closing amounts of the valve 47 and the valve 49.

逆洗浄がほぼ終了したら、エジェクタ12を停止させる。このように真空吸引用のエジェクタを真空吸引だけではなく、逆洗浄にも利用することにより、コンプレッサ等の設備を別途用いなくてもよい。濾過処理時間の経過と共に、被処理水中の懸濁物質等によって濾過材が閉塞状態になり濾過流量が低下した場合でも、簡易な装置構成により、短い逆洗浄処理時間で効率的に、濾過材表面等に付着した懸濁物質が剥離、洗浄され、濾過機能が回復される。   When the reverse cleaning is almost finished, the ejector 12 is stopped. Thus, by using the vacuum suction ejector not only for vacuum suction but also for reverse cleaning, it is not necessary to separately use equipment such as a compressor. Even when the filtration medium becomes clogged with suspended substances in the water to be treated and the filtration flow rate is reduced with the passage of the filtration process time, the surface of the filtration medium can be efficiently obtained in a short backwashing process time with a simple device configuration. The suspended substances adhering to etc. are peeled off and washed, and the filtration function is restored.

また、例えば、図1のシステムと同様にして所定の時間、上記真空吸引工程により濁水処理を行い、脱水装置10から排出される水の量が所定量まで減少すると、汚泥が表面に付着して通水性が低下したと判断する。次に、エジェクタ12を駆動しながら排出側のバルブ56を閉状態とすることにより、駆動水を吸気口40から吸引された気体と共に逆流させて脱水装置10の濾過材26の表面に付着していた汚泥等の懸濁物質は剥離して落下する(剥離工程)。濾過材26の表面に付着していた汚泥等の懸濁物質が十分に剥離したら、必要に応じて、エジェクタ12を駆動しながら排出側のバルブ56を開状態とすることにより、再び定常的に真空吸引される(真空吸引工程)。以上の真空吸引工程および剥離工程を断続的に繰り返すことにより、濁水処理が行われる。本実施形態に係る真空吸引処理方法によれば、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で真空吸引することが可能であり、さらに簡易な構成で逆流させることが可能なエジェクタを用いることにより、効率的に濁水処理を行うことができる。   Further, for example, when the muddy water treatment is performed by the vacuum suction process for a predetermined time in the same manner as in the system of FIG. 1 and the amount of water discharged from the dehydrator 10 is reduced to a predetermined amount, the sludge adheres to the surface. Judging that water permeability has decreased. Next, by closing the discharge-side valve 56 while driving the ejector 12, the driving water flows backward together with the gas sucked from the intake port 40 and adheres to the surface of the filter medium 26 of the dehydrator 10. Suspended substances such as sludge are peeled off and dropped (peeling process). When suspended substances such as sludge adhering to the surface of the filter medium 26 are sufficiently peeled off, the discharge side valve 56 is opened while the ejector 12 is driven as necessary, so that it is steadily again. Vacuum suction (vacuum suction process). The turbid water treatment is performed by intermittently repeating the vacuum suction step and the peeling step described above. According to the vacuum suction processing method according to the present embodiment, an ejector capable of performing vacuum suction with a short vacuum arrival time, a high degree of vacuum, a high displacement, and a simple configuration. By using turbid water treatment can be performed efficiently.

処理水配管46におけるバルブ56の設置位置は、特に制限はない。   The installation position of the valve 56 in the treated water piping 46 is not particularly limited.

<軟弱地盤改良処理>
本発明の実施形態に係る軟弱地盤改良処理システムの一例の概略構成を図9に示し、その構成について説明する。軟弱地盤改良処理システム3は、処理手段としての少なくとも1つのドレーン材60と、エジェクタ62とを備える。図9の例では、軟弱地盤改良処理システム3は3つのドレーン材60を有するが、ドレーン材60の数はこれに限定されるものではない。なお、本実施形態に係る軟弱地盤改良処理システム3は、ウェルポイント工法等に用いてもよい。この場合、ドレーン材60が揚水管として機能する。また、エジェクタをディープウェル工法に用いてもよい。
<Soft ground improvement treatment>
FIG. 9 shows a schematic configuration of an example of the soft ground improvement processing system according to the embodiment of the present invention, and the configuration will be described. The soft ground improvement processing system 3 includes at least one drain material 60 as a processing means and an ejector 62. In the example of FIG. 9, the soft ground improvement processing system 3 includes three drain members 60, but the number of drain members 60 is not limited to this. In addition, you may use the soft ground improvement processing system 3 which concerns on this embodiment for a well point construction method etc. In this case, the drain material 60 functions as a pumping pipe. Moreover, you may use an ejector for a deep well construction method.

図9の軟弱地盤改良処理システム3において、軟弱地盤改良のために軟弱地盤74中に略鉛直方向に設置されたドレーン材60の上端部付近の吸引口は、処理水配管64によりエジェクタ62の吸込口66に接続され、エジェクタ62の排出側の出口には処理水配管68が接続されている。エジェクタ62の駆動水入口には駆動水配管70が接続されている。処理水配管64,68にバルブ65,69をそれぞれ設置してもよい。吸気口72にバルブ67を設置してもよい。バルブ65およびバルブ67の開閉量を調整することにより、エジェクタ62の流量または圧力を制御することができる。また、エジェクタ62を駆動しながらバルブ69を閉状態とすると、駆動水を逆流させることができる。   In the soft ground improvement processing system 3 of FIG. 9, the suction port near the upper end portion of the drain material 60 installed in the soft ground 74 for improving the soft ground is sucked into the ejector 62 by the treated water pipe 64. A treated water pipe 68 is connected to the outlet 66 on the discharge side of the ejector 62. A drive water pipe 70 is connected to the drive water inlet of the ejector 62. Valves 65 and 69 may be installed in the treated water pipes 64 and 68, respectively. A valve 67 may be installed at the intake port 72. By adjusting the opening / closing amounts of the valve 65 and the valve 67, the flow rate or pressure of the ejector 62 can be controlled. Further, when the valve 69 is closed while the ejector 62 is being driven, the driving water can be made to flow backward.

ドレーン材60は、軟弱地盤74内の間隙水を吸引するために軟弱地盤74内に設置される。ドレーン材60としては、例えば、少なくとも一部が多孔質部材から構成されるものを用いることができる。   The drain material 60 is installed in the soft ground 74 in order to suck pore water in the soft ground 74. As the drain material 60, for example, a material at least partially composed of a porous member can be used.

次に、軟弱地盤改良処理システム3の動作について図9を参照して説明する。   Next, the operation of the soft ground improvement processing system 3 will be described with reference to FIG.

ドレーン材60の上端部付近の吸引口に接続されたエジェクタ62が起動され、駆動水配管70を通って駆動水が所定の流量、駆動圧で供給されると負圧が発生し、定常的に真空吸引される(真空吸引工程)。すると、ドレーン材60の多孔質部材から構成される部分を通過して地中からの水分がドレーン材60の内部に吸引され、地中からの水分が処理水として処理水配管64を通って、吸込口66からエジェクタ62の内部に吸い込まれ、エジェクタ62の排出側の出口から処理水配管68を通って駆動水と共に排出される。   When the ejector 62 connected to the suction port near the upper end of the drain material 60 is activated and the driving water is supplied through the driving water pipe 70 at a predetermined flow rate and driving pressure, a negative pressure is generated and is constantly generated. Vacuum suction (vacuum suction process). Then, the moisture from the ground passing through the portion composed of the porous member of the drain material 60 is sucked into the drain material 60, and the moisture from the ground passes through the treated water pipe 64 as treated water, The air is sucked into the ejector 62 from the suction port 66, and discharged from the discharge side outlet of the ejector 62 through the treated water pipe 68 together with the driving water.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で高真空が得られるエジェクタの負圧吸引機能により、処理性能の高い軟弱地盤改良処理システムを可能とするものである。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, the soft ground improvement processing system with high processing performance is achieved by the negative pressure suction function of the ejector that can achieve a high vacuum with a high degree of vacuum and a high displacement, with a short time to vacuum. Is possible.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、例えば、図10に示すように、軟弱地盤改良処理の進行に伴い、ドレーン材60を設置した軟弱地盤74の改良範囲の少なくも一部が沈下したとしても、小型化が可能であり容易に設置可能なエジェクタを用いているため、改良範囲内の沈下した地盤にエジェクタ62を設置することができる。これにより、真空による揚水高さから沈下による高低差の分だけロスすることが避けられる。また、処理水(地中からの排水)と駆動水はエジェクタ62による高圧噴流により高い位置まで(例えば、沈下前の地盤の高さまで)容易に揚水することができる。エジェクタによれば3MPaの駆動水の場合は、理論上は300mの揚水が可能である。処理水と駆動水の揚水に必要な高さが大きいときは、複数のエジェクタを直列に接続して、多段構成としてもよい。真空ポンプの場合には、通常ウォータートラップおよび排水ポンプ等が必要であり、装置の大型化が避けられないため、そのような設置は困難である。また、真空ポンプは、通常、−0.05MPa〜−0.08MPa程度の真空度であり、5mの沈下により−0.05MPa程度の真空度のロスがあるため、図10のエジェクタ62のような使用方法は困難である。エジェクタを用いれば、真空ポンプでは揚水できないような高い位置まで容易に揚水することができる。なお、図10の例において、必要に応じて、改良範囲外の沈下していない地盤にエジェクタ62を設置してもよい。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 10, at least a part of the improvement range of the soft ground 74 in which the drain material 60 is installed sank with the progress of the soft ground improvement processing. However, since the ejector that can be miniaturized and can be easily installed is used, the ejector 62 can be installed on the subsidized ground within the improved range. As a result, it is possible to avoid a loss corresponding to the difference in height due to subsidence from the height of pumped water due to vacuum. Further, treated water (drainage from the ground) and driving water can be easily pumped up to a high position (for example, to the height of the ground before subsidence) by a high-pressure jet by the ejector 62. According to the ejector, in the case of 3 MPa driving water, theoretically 300 m of water can be pumped. When the height required for pumping up treated water and driving water is large, a plurality of ejectors may be connected in series to form a multistage configuration. In the case of a vacuum pump, a water trap, a drainage pump, etc. are usually required, and an increase in the size of the apparatus is inevitable, so such installation is difficult. Moreover, since the vacuum pump is normally a vacuum degree of about -0.05 MPa to -0.08 MPa, and there is a loss of a degree of vacuum of about -0.05 MPa due to the subsidence of 5 m, it is similar to the ejector 62 of FIG. Usage is difficult. If an ejector is used, it is possible to easily pump up to a high position that cannot be pumped by a vacuum pump. In the example of FIG. 10, the ejector 62 may be installed on the ground that has not subsided outside the improved range, if necessary.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、例えば、図11に示すように、軟弱地盤改良処理の進行に伴い、ドレーン材60を設置した軟弱地盤74の改良範囲の少なくも一部が沈下して、盛土76を盛ったとしても、小型化が可能であり容易に設置可能なエジェクタを用いているため、例えば、沈下部分に隣接する軟弱地盤74の深さ方向に細い孔を掘削し、その孔の大きさに応じてエジェクタ62を小型化して、その孔の中に設置して軟弱地盤改良処理を行うことができる。沈下した沈下地盤75の高さよりもエジェクタ62の処理水の吸込口66の高さが低い場合には、処理水によるサイフォン効果を利用することもできるので、エジェクタの吸引能力に加えて、サイフォン効果が加わることにより、処理水(地中からの排水)を吸引する能力をさらに向上させることができる。また、エジェクタが盛土により埋められることを避けることができる。真空ポンプの場合には、通常ウォータートラップおよび排水ポンプ等が必要であり、装置の大型化が避けられないため、そのような設置は困難である。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 11, at least a part of the improvement range of the soft ground 74 in which the drain material 60 is installed sinks with progress of the soft ground improvement processing. Even if the embankment 76 is piled up, an ejector that can be reduced in size and can be easily installed is used. For example, a thin hole is excavated in the depth direction of the soft ground 74 adjacent to the subsidence portion. The ejector 62 can be reduced in size according to the size of the hole and installed in the hole for soft ground improvement processing. When the treated water suction port 66 of the ejector 62 is lower than the height of the sinked foundation board 75, the siphon effect by the treated water can be used, so that the siphon effect is added to the suction capability of the ejector. As a result, the ability to suck in treated water (drainage from the ground) can be further improved. Moreover, it is possible to avoid the ejector being filled with the embankment. In the case of a vacuum pump, a water trap, a drainage pump, etc. are usually required, and an increase in the size of the apparatus is inevitable, so such installation is difficult.

図11のような例において、サイフォン効果を有効に作用させるためには、処理水配管64内が水により満たされていることが望ましい。例えば、真空吸引処理によって地中からの排水に溶存する酸素等の気体が処理水配管64内に混入した場合には、エジェクタ62を駆動しながらバルブ69を閉状態として駆動水を逆流させて処理水配管64内が水によって満たされている状態にすることができる。また、この逆流を断続的に行うこともできる。   In the example as shown in FIG. 11, it is desirable that the treated water pipe 64 is filled with water in order to effectively operate the siphon effect. For example, when a gas such as oxygen dissolved in the waste water from the ground is mixed in the treated water pipe 64 by the vacuum suction process, the valve 69 is closed while the ejector 62 is driven, and the driving water is made to flow backward. The water pipe 64 can be filled with water. Moreover, this backflow can also be performed intermittently.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、例えば、図12に示すように、盛土状等の軟弱地盤74の略水平方向に少なくとも1つのドレーン材60を設置して軟弱地盤改良処理を行うことができる。小型化が可能であり容易に設置可能なエジェクタを用いているため、盛土状の地盤の例えば斜面(法面)やその近傍等の狭い場所にもエジェクタ62を設置することができる。これにより、真空吸引処理を行いながら、さらに盛土を高くするような施工も可能となる。ドレーン材60に接続された処理水配管64の最大高さよりもエジェクタ62の処理水の吸込口66の高さが低い場合には、図11の例と同様に、処理水によるサイフォン効果を利用することもできる。真空ポンプの場合には、通常ウォータートラップおよび排水ポンプ等が必要であり、装置の大型化が避けられないため、そのような設置は困難である。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 12, at least one drain member 60 is installed in the substantially horizontal direction of the embankment-like soft ground 74 to perform soft ground improvement processing. Can do. Since the ejector that can be reduced in size and can be easily installed is used, the ejector 62 can be installed in a narrow place such as a slope (slope) or the vicinity of the embankment-like ground. As a result, it is possible to perform a construction in which the embankment is further raised while performing the vacuum suction process. When the height of the treated water suction port 66 of the ejector 62 is lower than the maximum height of the treated water pipe 64 connected to the drain material 60, the siphon effect by the treated water is used as in the example of FIG. You can also In the case of a vacuum pump, a water trap, a drainage pump, etc. are usually required, and an increase in the size of the apparatus is inevitable, so such installation is difficult.

本実施形態に係る真空吸引処理方法においては、例えば、図13に示すように、海底、湖底、池底等の水底の軟弱地盤74の略鉛直方向に少なくとも1つのドレーン材60を設置して軟弱地盤改良処理を行うことができる。小型化が可能であり容易に設置可能なエジェクタを用いているため、例えば海底、湖底、池底等の水底にエジェクタ62を設置することができる。これにより、真空による揚水高さから水深による高低差の分だけロスすることが避けられる。処理水と駆動水はそのまま水源に放出してもよいし、エジェクタ62による高圧噴流により揚水してもよい。水深が深い場合には水圧による影響を避けるため、図13に示すように処理水と駆動水を揚水して水面上で放出した方がよい。3MPaの駆動水の場合は、理論上は300mの揚水が可能である。処理水と駆動水の揚水に必要な高さが大きいときは、複数のエジェクタを直列に接続して、多段構成としてもよい。図13の例では、水面78上の船80等の移動体からエジェクタ62に駆動水や空気等の気体を供給すればよい。真空ポンプの場合には、通常ウォータートラップおよび排水ポンプ等が必要であり、装置の大型化が避けられないため、そのような設置は困難である。また、真空ポンプは、通常、−0.05MPa〜−0.08MPa程度の真空度であり、5mの沈下により−0.05MPa程度の真空度のロスがあるため、図13のエジェクタ62のような使用方法は困難である。なお、図13の例において、必要に応じて、水面78上の船80等の移動体にエジェクタ62を設置してもよい。   In the vacuum suction processing method according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 13, at least one drain member 60 is installed in a substantially vertical direction of a soft ground 74 of a water bottom such as a seabed, a lake bottom, or a pond bottom. Ground improvement processing can be performed. Since an ejector that can be reduced in size and can be easily installed is used, the ejector 62 can be installed on the bottom of the sea such as the seabed, the lake bottom, or the pond bottom. As a result, it is possible to avoid a loss corresponding to the difference in height due to the water depth from the pumped height due to the vacuum. The treated water and the driving water may be discharged as they are to the water source or may be pumped up by a high-pressure jet by the ejector 62. When the water depth is deep, in order to avoid the influence of water pressure, it is better to pump the treated water and the driving water and discharge them on the water surface as shown in FIG. In the case of 3 MPa driving water, theoretically 300 m of water can be pumped. When the height required for pumping up treated water and driving water is large, a plurality of ejectors may be connected in series to form a multistage configuration. In the example of FIG. 13, a gas such as driving water or air may be supplied to the ejector 62 from a moving body such as a ship 80 on the water surface 78. In the case of a vacuum pump, a water trap, a drainage pump, etc. are usually required, and an increase in the size of the apparatus is inevitable, so such installation is difficult. In addition, the vacuum pump is normally at a vacuum degree of about -0.05 MPa to -0.08 MPa, and there is a loss of a degree of vacuum of about -0.05 MPa due to subsidence of 5 m. Usage is difficult. In the example of FIG. 13, the ejector 62 may be installed on a moving body such as the ship 80 on the water surface 78 as necessary.

このように、小型化が可能であり簡易な構成であり、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で高真空が得られ、高圧噴流による揚水が可能なエジェクタを用いることにより、状況に応じてエジェクタの設置場所を適宜選択することができる。   In this way, by using an ejector that can be downsized and has a simple structure, a short time to vacuum, a high vacuum with a high degree of vacuum, a high displacement, and pumping by a high-pressure jet. The installation location of the ejector can be appropriately selected according to the situation.

以下、実施例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail more concretely, this invention is not limited to a following example.

<実施例1>
図1に示す濁水処理システムを用いて、濁水処理および汚泥の真空脱水固化処理の確認を行った。実験条件は以下の通りである。
<Example 1>
Using the muddy water treatment system shown in FIG. 1, muddy water treatment and sludge vacuum dehydration solidification treatment were confirmed. The experimental conditions are as follows.

[実験条件]
振動スクリーン目開き:0.125mm
エジェクタ:内径32mm、長さ1m
エジェクタ駆動水量:30L/min
エジェクタ駆動圧力:4MPa
濾過パネル:4ユニット(各40m
濾過材目開き:約50μm
[Experimental conditions]
Vibrating screen opening: 0.125 mm
Ejector: ID 32mm, length 1m
Ejector drive water volume: 30 L / min
Ejector drive pressure: 4 MPa
Filtration panel: 4 units (40 m 2 each)
Filter media opening: approx. 50 μm

実験結果は以下の通りであった。
エジェクタによる発生負圧:−0.098MPa
エジェクタによる排気量:1,000L/min
真空までの到達時間:2秒〜3秒
濾過処理水量:濾過膜面積1m当たり3L/min〜10L/min(180L/hr〜600L/hr)
4ユニット当たりの脱水ケーキ量(シルト・粘度分):1トン/hr(1サイクル30分、1回当たりケーキ付着量1cm)
The experimental results were as follows.
Negative pressure generated by ejector: -0.098 MPa
Displacement by ejector: 1,000 L / min
Time to reach vacuum: 2 to 3 seconds Filtration water volume: 3 L / min to 10 L / min (180 L / hr to 600 L / hr) per 1 m 2 of filtration membrane area
Amount of dehydrated cake per 4 units (silt / viscosity): 1 ton / hr (30 minutes per cycle, 1 cm cake deposit per cycle)

このように、簡易な構成で、真空までの到達時間が短く、高い真空度、高い排気量で真空吸引が可能なエジェクタを用いることにより、短い処理時間で濁水処理および汚泥の真空脱水固化処理が可能なことが確認された。   In this way, by using an ejector that has a simple configuration, a short time to vacuum, a high degree of vacuum, and vacuum suction with a high displacement, turbid water treatment and sludge vacuum dehydration solidification treatment can be performed in a short treatment time. It was confirmed that it was possible.

1,2 濁水処理システム、3 軟弱地盤改良処理システム、10 脱水装置、12,62 エジェクタ、14 濁水槽、20 濾過パネル、21 濾過筒、22 枠体、24 パネル本体、25 中空体、26,27 濾過材、28 上空気室、30 下空気室、32 離間部材、34 上パイプ、36 下パイプ、38 ワイヤ、40,72 吸気口、42,66 吸込口、44,70 駆動水配管、46,48,64,68 処理水配管、47,49,56,65,67,69 バルブ、50 主管、52 ノズル、54 キャビレスチューブ、60 ドレーン材、74 軟弱地盤、75 沈下地盤、76 盛土、78 水面、80 船。   1, 2 Turbid water treatment system, 3 Soft ground improvement treatment system, 10 Dehydrator, 12, 62 Ejector, 14 Turbid water tank, 20 Filtration panel, 21 Filtration cylinder, 22 Frame body, 24 Panel body, 25 Hollow body, 26, 27 Filter medium, 28 Upper air chamber, 30 Lower air chamber, 32 Spacing member, 34 Upper pipe, 36 Lower pipe, 38 Wire, 40, 72 Air inlet, 42, 66 Air inlet, 44, 70 Drive water piping, 46, 48 , 64, 68 Treated water piping, 47, 49, 56, 65, 67, 69 Valve, 50 Main pipe, 52 Nozzle, 54 Cavityless tube, 60 Drain material, 74 Soft ground, 75 Subsidence base, 76 Filling, 78 Water surface, 80 ships.

Claims (6)

駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタを用いることにより、濁水処理または汚泥脱水固化処理を行う真空吸引処理方法であって、
懸濁物質を含む被処理水に浸漬した濾過材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、前記濾過材の内部に負圧を形成し、前記濾過材の表面に前記懸濁物質を付着させる真空吸引工程を含み、
前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させて前記濾過材の表面に付着した前記懸濁物質を剥離する剥離工程、および、
前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させて前記濾過材を逆洗浄する逆洗浄工程、
のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする真空吸引処理方法。
By using an ejector for vacuum suction by generating a negative pressure by driving water, a vacuum suction processing method for performing turbid water treatment or sludge dewatering solidification treatment,
By vacuum suction using the ejector connected to the filter medium immersed in the water to be treated containing the suspended substance, a negative pressure is formed inside the filter medium, and the suspended substance is applied to the surface of the filter medium. Including a vacuum suction process to attach,
A separation step of separating the suspended substance adhering to the surface of the filter medium by causing the drive water to flow backward by closing the flow path on the discharge side of the ejector; and
A reverse cleaning step of backwashing the filter medium by backflowing the driving water by closing the discharge-side flow path of the ejector;
A vacuum suction processing method comprising at least one of the above .
請求項に記載の真空吸引処理方法であって、
前記濾過材が、膨らんだときに筒型形状となるものであることを特徴とする真空吸引処理方法。
The vacuum suction processing method according to claim 1 ,
A vacuum suction method according to claim 1, wherein the filter medium has a cylindrical shape when swelled.
駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタを用いることにより、軟弱地盤改良処理を行う真空吸引処理方法であって、
改良対象の軟弱地盤にドレーン材を設置し、前記ドレーン材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、軟弱地盤改良処理を行う真空吸引工程と、
前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させる逆流工程と、
を含むことを特徴とする真空吸引処理方法。
A vacuum suction processing method for performing soft ground improvement processing by using an ejector that generates a negative pressure by driving water and performs vacuum suction,
Installing a drain material on the soft ground to be improved, and vacuum suction using the ejector connected to the drain material to perform a soft ground improvement process ;
A backflow step of backflowing the drive water by closing the flow path on the discharge side of the ejector;
A vacuum suction processing method comprising:
駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタと、
前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、濁水処理または汚泥脱水固化処理を行うための処理手段と、
を備え
前記処理手段が濾過材であり、
懸濁物質を含む被処理水に浸漬した前記濾過材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、前記濾過材の内部に負圧を形成し、前記濾過材の表面に前記懸濁物質を付着させて、濁水処理または汚泥脱水固化処理を行い、
さらに、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させて、前記濾過材の表面に付着した前記懸濁物質を剥離する、あるいは、前記濾過材を逆洗浄する逆流手段を備えることを特徴とする真空吸引処理システム。
An ejector that generates a negative pressure by driving water and sucks the vacuum;
By vacuum suction with the ejector, and processing means for performing a turbid water treatment or sludge dewatering solidification treatment,
Equipped with a,
The treatment means is a filter medium;
By vacuum suction using the ejector connected to the filter medium immersed in the water to be treated containing the suspended substance, a negative pressure is formed inside the filter medium, and the suspended substance is formed on the surface of the filter medium. To make muddy water treatment or sludge dehydration solidification treatment,
Further, a reverse flow means for closing the flow path on the discharge side of the ejector to cause the driving water to flow backward to separate the suspended matter adhering to the surface of the filter medium, or to reverse-clean the filter medium. vacuum processing system characterized Rukoto equipped with.
請求項に記載の真空吸引処理システムであって、
前記濾過材が、膨らんだときに筒型形状となるものであることを特徴とする真空吸引処理システム。
The vacuum suction processing system according to claim 4 ,
A vacuum suction processing system, wherein the filter medium has a cylindrical shape when inflated.
駆動水により負圧を発生させて真空吸引するエジェクタと、
前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、軟弱地盤改良処理を行うための処理手段と、
を備え、
前記処理手段がドレーン材であり、
改良対象の軟弱地盤に前記ドレーン材を設置し、前記ドレーン材に接続した前記エジェクタを用いて真空吸引することにより、軟弱地盤改良処理を行い、
さらに、前記エジェクタの排出側の流路を閉じることにより、前記駆動水を逆流させる逆流手段を備えることを特徴とする真空吸引処理システム。
An ejector that generates a negative pressure by driving water and sucks the vacuum;
Processing means for performing soft ground improvement processing by vacuum suction using the ejector;
With
The processing means is a drain material;
Said drain member installed in soft ground improvement target by vacuum suction using the ejector connected to the drain member, have rows soft soil improving treatment,
The vacuum suction processing system further comprises a backflow means for backflowing the drive water by closing a flow path on the discharge side of the ejector .
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