JP6127317B2 - 分離洗浄処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、分離洗浄処理装置に関する。

本出願人は、セシウムなどの放射性物質に汚染された物質からの除染が効率的かつ確実に行われるとともに分離除去された放射性物質の後処理も極く減容されたもとで容易になされるようにした放射性物質分離除去方法を先に提供した。その内容は特許文献１に開示されている。

特許第５０５０１５５号 特許第５７５３９９２号

上記特許文献１による技術は、放射性物質の分離除去装置についてのもので、同装置は、上部を矩形筒状とし下部を下向き窄まりの筒状とした処理槽を本体として備えている。この処理槽内には、上部と下部の給水口を通じて洗浄水が適宜供給可能とされ、その槽内水面はオーバーフロー口により規定されるようになっているとともに、上部の投入口からは汚染土壌（汚染された物質）が投入されるようになっている。尚、ここでは汚染物質は放射性物質のことを指し、汚染された物質とは放射性物質で汚染された結果としての物質のことを指している。
処理槽内に投入された汚染土壌は洗浄水内を沈降してゆき、縦向きの接触分離パイプ内に導入されるようになっている。接触分離パイプは垂直な長いパイプ部分と上端のエルボ部分とを備えその内部が接触分離路となっている。この接触分離路内には、直径が２５ｍｍ前後の合成ゴム球で比重が１．０２前後の接触除去ピースの多数個が洗浄水とともに上昇されるようになっている。この上昇は、上部と下部に連通されたパイプからのエアーの供給によるものである。この上昇とともに接触分離パイプの下端口からは槽内を沈降してくるもの（汚染されたあるいは洗浄された物質）が誘引水とともに接触分離路内へと導入され供給されたエアーに浮力を得て接触除去ピースとともに上昇してゆくようになっている。接触分離パイプの下端開口には、同パイプ下端から接触除去ピースが脱落しないように透過メッシュが装着されている。
接触分離パイプの上端には分別槽が接続して設けられている。同分別槽は、処理槽の略中央上位にあって水面を境にして上下にあるように固定して設けられている。この分別槽の前面には、網状あるいは柵状もしくは多孔板状の分別メッシュが水面を境に上下に亘るようにしてセットされていて、洗浄済みの微細な物質については透過させて分別槽外である処理槽内に戻し沈降あるいは再び接触分離パイプ内に誘引させるようにする一方、接触除去ピースなど分別メッシュによる透過規制を受けたものについては還流パイプ内を通じて接触分離パイプ内に還流させ繰り返し洗浄作用を行わせるようにする。
こうした処理槽内には、下部給水口を通じて洗浄水（洗浄流体）が導入され、オーバーフローにより水位が規定のレベルになった時点で、放射性物質（セシウム）で汚染された汚染土壌（あるいは汚泥など）が投入口を通じて投入される。洗浄水の供給と接触分離路内へのエアーの供給は連続的になされる。一方、投入された汚染土壌は、洗浄水内を沈降してゆく。接触分離路内では、外部からのエアーの供給により上昇流を発生しつつ下端から吸引力を発生した状況にあるので、前記沈降してきた汚染土壌を接触分離パイプの下端より吸引して接触分離路内へと上昇してゆく。上昇中の汚染土壌は、供給される上昇エアーと洗浄水の中で多数の接触除去ピースと接触を繰返しながら上昇し、これにより、砂・礫などの固粒子からシルトや粘土分（０．００２ｍｍまでのものとそれより小さく浮遊質の極微細粒子とがある）が分離され、さらに放射性物質までも分離される。これらの分離したものは洗浄水および接触除去ピースとともに分別槽内に導入されるが、接触除去ピースについては分別メッシュによる透過規制により還流パイプを通じて元の接触分離路内に戻される。ここで、少し重い未分離物については同じく還流されて再び接触除去ピースによる分離作用を受けることになる。
一方、分別槽内の固粒子・シルト・粘土分・放射性物質は、分別メッシュの孔を透過して処理槽内に戻される。戻された固粒子・シルトおよび０．００２ｍｍ以上の粘土分は、処理槽内を沈降して底部内に沈澱したり一部は接触分離路内に誘引されて再度接触分離作用を受けるものもある。粘土分のうち０．００２ｍｍより微細な極微細粒子は放射性物質とともに洗浄水中で浮遊・浮上する傾向になり、これらは、下部給水口からの給水が連続してなされているので、オーバーフロー口から逐次自動排出され、その排出物を凝集沈澱後、脱水あるいは乾燥処理したのち密閉梱包する等の後処理をする。その結果物は減容化したものとなる。こうした分離処理が一定になされると、下部給水口からの給水と接触分離パイプへのエアー供給が停止され、これにより、連続運転は停止状態となる。停止状態になると、処理槽内で浮遊するものは砂礫やシルトのように沈降するものと粘土分のように浮遊するものとに分けられ、沈澱物は例えば、沈澱したあと排出される一方、沈澱物以外のその上側で浮遊する粘土分は中段バルブを開くことで排出処理される。

特許文献１に示す分離除去装置は主に汚染土壌を対象として処理できるように構成したものであったが、これを実際には土壌質のものだけでなく枝木や枯葉、紙類や樹脂片など様々なもの、いわゆるし渣が混ざってくるものであり、また一方、同装置は前記汚染物質関係を処理対象とする以外に、下水処理設備の沈砂池から導かれるし渣混じりの沈砂（汚砂）を対象とする場合もある。そうした場合、前記分離除去装置内にし渣混じりのものが投入されると、同装置内には、し渣を捕捉処理する手段が設けられていないため、し渣が装置内を回ると各所に目詰まりを起こして本来の沈砂の洗浄運転ができなくなるだけでなく、運転正常化のために頻繁にメンテナンスを要することとなる。

特許文献２はそうした問題を解決しようとするもので、沈砂や汚染土壌などの洗浄対象物にし渣を含むものとして投入されても初期段階においてし渣を分離除去してその分離除去分のみが目詰まりなく効率的に洗浄処理されるようにした分離洗浄処理装置を提供することを目的とするものである。
特許文献２は、下部が窄まり状の槽体をしておりその槽内の所定水位まで洗浄水として給水可能な給水手段と槽内の洗浄水を一定レベルまで排出可能な中間排水手段および前記窄まり状下部に設けた沈澱物排出手段とを有するとともに槽上部には沈砂や汚染土壌などの洗浄対象物をし渣混じりのものとして投入可能な投入口が設けられる一方水面に浮遊するものを洗浄水とともに適宜に槽外に排出可能な浮遊物排出装置を有する処理槽と、複数個の接触除去ピースを落下規制された状態で内有する縦パイプとして処理槽内に設置されるとともに給気手段からの給気による上昇作用によりパイプ下端より処理槽内の沈降物である洗浄対象物を洗浄水とともに誘引しかつ上昇させるようにする接触分離パイプと、前記所定水位を境に上下に亘るようにして処理槽内に設置される槽体でその槽背面の上部には接触分離パイプの上端出口が連通状に接続されるとともに接触分離パイプの上端出口に対面する槽前面の上部は接触除去ピースの透過を規制しつつ洗浄分離したものを洗浄水とともに槽外に流出可能な分別メッシュとされ槽前面の下部は分別メッシュからの接触除去ピースなどを下降案内する誘導板部とされている分別槽と、分別槽底部と接触分離パイプ上下高さ位置との間を連通状に接続する還流パイプとを有し、前記処理槽の上部には、投入口から投入されるし渣混じりの洗浄対象物からし渣のみを捕捉するための傾斜式スクリーンが設けられ、同スクリーンは、一定の隙間を存して左右幅方向に列状をなす多数のスクリーン片で形成されてその傾斜方向下端基部を分別槽の前記槽前面である水面下に没した状態で対応位置させる一方傾斜方向上端は処理槽の槽外である水面よりも上レベルに位置するようにして傾斜状に設置されるとともに、スクリーンには、し渣をスクリーン上端外側まで掻き出すし渣掻き出し装置が平行して設置されている分離洗浄処理装置であって、前記し渣掻き出し装置は、前記傾斜方向の上下に回転駆動自在に設けられたスプロケット軸と、これら各スプロケット軸の両端に設けられたスプロケットと、上下のスプロケット間に掛けられた左右のチェーンと、これら左右のチェーン間に装架されたレーキ軸と、レーキ軸に添って外周向きに突設された状態で複数本配列され前記多数のスクリーン片間の隙間に臨んでし渣を上向きに掻き送るようにするレーキとを備えるもので、このし渣掻き出し装置は、上回りにおけるレーキが上向きに突出したままスクリーンの上側からし渣洗浄域内を下向きに移動して下回りに転回しまた転回後の下回りにおけるレーキが下向きに突出したまま前記隙間内を掻き送りのため移動するように傾斜式スクリーンの上側に添った状態に配置されていることを特徴とするものとして構成されている。

この分離洗浄処理装置は、循環運動する複数本のレーキとその下側に配置されたスクリーンとを備えてレーキが上回りを通ってさらに下回りに回転したところでスクリーンのスリット内に掻き入りそのまま斜め上方へ運動することでスクリーン上のし渣のみを掻き揚げて排出するように構成されている。投入口からはし渣混じりの沈砂類など洗浄対象物が投入されるが、通常であると、スクリーン下部の上側水域であるし渣洗浄域を通じてスクリーン上に導かれることでそこを通るレーキによって捕捉されて洗浄後のし渣を掻き揚げするように設定してある。しかし、レーキは下回りだけでなく上回りにも循環運動してゆくものであり、上回りを運動してゆく間には投入口の下方に対応することもあり、このようにレーキが投入口の下方に対応したところにし渣混じりの洗浄対象物がまとまって集塊状をなして落とし込まれるとそのまま掻き降ろしさらにスプロケット軸回りに持ち回されてのちスクリーンのスリット内へと掻き入るように作用する結果、掻き入る際に集塊状をしたし渣を激しく咬み込むというトラブルが発生した。また、し渣を激しく咬み込みやすいことからレーキがスクリーンに添って掻き揚げ運動する際のし渣は強く押し潰されたままで掻き揚げられるものとなり、その結果、掻き揚げ中に撹拌洗浄を受けにくくなることから、し渣と沈砂類との分離作用が効果的に得られず、し渣にあっては沈砂が多く付着したままでそのまま掻き揚げ排出される一方でし渣から分離されるはずの沈砂分は非常に少なくなって次の槽内での分離処理対象分が想定程多く得らず、分離洗浄効果が全体として想定程度に得られなくなっていたのが実状である。

本発明はこうした問題を解決するためになされたもので、投入されるし渣混じりの洗浄対象物からし渣と洗浄対象物とがより効果的に分離してし渣は洗浄対象物の付着しない好ましい状態にして排出される一方洗浄対象物はより多く分離されて槽内により多く持ち込まれて洗浄処理されるようにされ、また投入されたし渣が掻揚駆動側とその受側との間に咬み込んで運転停止や損傷などのトラブルの発生を防止するようにした分離洗浄処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、下部が窄まり状の槽体となった処理槽を備え、この処理槽は、沈砂や汚染土壌などの洗浄対象物をし渣混じりのものとして投入可能とされた投入手段と、投入手段の下方にあって投入されたし渣混じりの洗浄対象物を受け入れるとともに洗浄対象物とし渣とを分離処理したあと洗浄対象物は下方の処理槽内にまたし渣は処理槽外に排出処理するようにしたし渣掻き出し装置を備えるとともに、洗浄水として所定の高い水位まで給水が可能な給水手段と、槽内の洗浄水を一定の低い水位まで排出可能な中間排水手段と、前記窄まり状の槽体の下部に設けられて最終的な沈澱物を排出可能とする沈澱物排出手段と、処理槽上部において水面に浮遊してくるものを槽外に排出可能な浮遊物排出装置とを有し、かつ、前記処理槽内には、給気手段を有して内部に上昇流を発生させる縦パイプ状の接触分離パイプと該接触分離パイプの上部に連通状をなし上部に前記高い水位よりも高く位置する分別メッシュを下部に前記分別メッシュより下側に位置する誘導板部とを有する分別槽と該分別槽の下端と前記接触分離パイプとを連絡する還流パイプとが設けられ、前記接触分離パイプ内に槽内を沈降してくる洗浄対象物を洗浄水とともに該接触分離パイプ下端を通じて誘引してのち給気による上昇力が作用しかつ複数個の接 触除去ピースを同時に上昇させるようにすることにより洗浄対象物が接触撹拌洗浄を受けるようにするとともに該接触分離パイプから前記分別メッシュの孔を通じて処理槽内に排出させ該処理槽内を沈降してきたものは再度接触分離パイプ内に誘引して洗浄可能とするなかで水面に浮遊してくるものと沈降してゆくものおよびそれ以外の中間浮遊物とに分離処理しそれぞれが排出処理されるようになっている分離洗浄処理装置であって、前記し渣掻き出し装置は、処理槽内における前記高い水位よりも没した低い位置で前記誘導板部の前方に相当する位置において水平軸状に架設された下部ホイール軸と、前記高い水位よりも上方の処理槽外部に相当する位置に水平軸状に架設された上部ホイール軸と、これら上下ホイール軸の各両端に設けられたホイールと、これらホイールのうち上下に対応する関係の両ホイール間に掛けられるとともに下回りにおいて下部ホイールから水平に移動してのち上部ホイールの方向に向けて傾斜状に掻き揚げ態勢となるように回転方向が規定された左右のチェーン・ベルトなどの周回伝導材と、これら左右の周回伝導材間に装架されて周回伝導材の運動する方向である周方向に一定の間隔を置いて配備されたし渣掻き揚げ板とを備え、前記し渣掻き出し装置には、し渣掻き揚げ板の下回りを運動する外周軌道に添うべく水平な下部と外側部にし渣排出用シュートを備え傾斜面状の上部とを有してその上側の洗浄水域が撹拌手段で撹拌可能とされた多数通口付きの板状パンチングメタル製のスクリーンが処理槽の幅内に対応するように設けられ、このスクリーンの底面には、リップ付き溝型材でなりその溝開口が該スクリーンの前記多数通口側に向けて連通するようにした散気パイプがその溝長手方向を該スクリーンの幅方向に対応させるようにしてかつ前記上部の下側部分と前記下部とに亘って複数配列され固定配備されていることを特徴とする。

上述したように、請求項１に記載の発明は、下部が窄まり状の槽体となった処理槽を備え、この処理槽は、沈砂や汚染土壌などの洗浄対象物をし渣混じりのものとして投入可能とされた投入手段と、投入手段の下方にあって投入されたし渣混じりの洗浄対象物を受け入れるとともに洗浄対象物とし渣とを分離処理したあと洗浄対象物は下方の処理槽内にまたし渣は処理槽外に排出処理するようにしたし渣掻き出し装置を備えるとともに、洗浄水として所定の高い水位まで給水が可能な給水手段と、槽内の洗浄水を一定の低い水位まで排出可能な中間排水手段と、前記窄まり状の槽体の下部に設けられて最終的な沈澱物を排出可能とする沈澱物排出手段と、処理槽上部において水面に浮遊してくるものを槽外に排出可能な浮遊物排出装置とを有し、かつ、前記処理槽内には、給気手段を有して内部 に上昇流を発生させる縦パイプ状の接触分離パイプと該接触分離パイプの上部に連通状をなし上部に前記高い水位よりも高く位置する分別メッシュを下部に前記分別メッシュより下側に位置する誘導板部とを有する分別槽と該分別槽の下端と前記接触分離パイプとを連絡する還流パイプとが設けられ、前記接触分離パイプ内に槽内を沈降してくる洗浄対象物を洗浄水とともに該接触分離パイプ下端を通じて誘引してのち給気による上昇力が作用しかつ複数個の接触除去ピースを同時に上昇させるようにすることにより洗浄対象物が接触撹拌洗浄を受けるようにするとともに該接触分離パイプから前記分別メッシュの孔を通じて処理槽内に排出させ該処理槽内を沈降してきたものは再度接触分離パイプ内に誘引して洗浄可能とするなかで水面に浮遊してくるものと沈降してゆくものおよびそれ以外の中間浮遊物とに分離処理しそれぞれが排出処理されるようになっている分離洗浄処理装置であって、前記し渣掻き出し装置は、処理槽内における前記高い水位よりも没した低い位置で前記誘導板部の前方に相当する位置において水平軸状に架設された下部ホイール軸と、前記高い水位よりも上方の処理槽外部に相当する位置に水平軸状に架設された上部ホイール軸と、これら上下ホイール軸の各両端に設けられたホイールと、これらホイールのうち上下に対応する関係の両ホイール間に掛けられるとともに下回りにおいて下部ホイールから水平に移動してのち上部ホイールの方向に向けて傾斜状に掻き揚げ態勢となるように回転方向が規定された左右のチェーン・ベルトなどの周回伝導材と、これら左右の周回伝導材間に装架されて周回伝導材の運動する方向である周方向に一定の間隔を置いて配備されたし渣掻き揚げ板とを備え、前記し渣掻き出し装置には、し渣掻き揚げ板の下回りを運動する外周軌道に添うべく水平な下部と外側部にし渣排出用シュートを備え傾斜面状の上部とを有してその上側の洗浄水域が撹拌手段で撹拌可能とされた多数通口付きの板状パンチングメタル製のスクリーンが処理槽の幅内に対応するように設けられ、このスクリーンの底面には、リップ付き溝型材でなりその溝開口が該スクリーンの前記多数通口側に向けて連通するようにした散気パイプがその溝長手方向を該スクリーンの幅方向に対応させるようにしてかつ前記上部の下側部分と前記下部とに亘って複数配列され固定配備されていることを特徴とするので、投入されるし渣混じりの洗浄対象物からし渣と洗浄対象物とがより効果的に分離してし渣は洗浄対象物の付着しない好ましい状態にして排出される一方洗浄対象物はより多く分離されて槽内により多く持ち込まれて洗浄処理されるようにされ、また投入されたし渣が掻揚駆動側とその受側との間に咬み込んで運転停止や損傷などのトラブルの発生を防止するようにした分離洗浄処理装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を図２のＩ−Ｉ線に対応して示す横断模式図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面模式図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図 他の実施形態を示す横断面図。 他の実施形態を示す装置縦断模式図。

図１ないし図３は本発明の一実施形態を示している。Ａは分離洗浄処理装置の全体を示し、同装置Ａにおいて図１および図２の左側を前側とし右側を後（奥）側とするとともに図１の上下および図２の手前と向こう側に対応する方向を左右あるいは幅方向として以下説明する。
１はその本体である処理槽であり、図示しない架台により地上基盤より一定高さに縦筒状に設置されている。処理槽１は、上部が矩形の縦筒状で下部が下向きに窄まり状をしており、同処理槽１の上端は開放状とされていてもよいが、この実施形態では蓋２を備える。蓋２は、前後３枚に分かれており、それぞれが開閉できるようになっている。

処理槽１の前面には、上部と下部の給水管５，６が給水制御弁７から分岐して接続されている。８は水面（水位）で、給水管５，６のいずれかを通じて供給された洗浄水１７により一定レベルに設定される。即ち、水面８は、浮遊物除去装置１０のフロート１１の上限高さ（復帰高さ）によって規定されるようになっている。給水管５，６や給水制御弁７などは給水手段を構成する。
尚、浮遊物除去装置１０は、処理槽１の後部に突設した越流制御部１２に設けられ、堰き止め部１３とその上端の堰１４および前記フロート１１を備え、フロート１１を堰駆動部１５により昇降駆動するようになっている。そして、水面８上に浮上してくる浮遊物は、フロート１１が押下げられることで矢印Ｄのように洗浄水１７とともに呑み込まれオーバーフロー口１８を通じて槽外に排出されるようになっている。フロート１１が上方へ戻されると浮遊物の呑み込みは停止される。戻されたフロート１１を越える給水分はオーバーフローされることから前記水面（水位）８が規定される。

処理槽１の窄まり状下部後面には中間排水弁（自動弁）１９をもつ中間排水管２０が接続され、この排水弁１９を一定のタイミングで開くと排水管２０からは、処理槽１内の洗浄水１７が一旦抜き出され、同排水管２０の開口高さで水抜きが停止される。これら１９，２０は中間排水手段を構成する。
処理槽１の窄まり状下部は垂直筒状の排出口部２２として形成され、この口部２２には沈澱物排出弁（自動弁）２３が設けられるとともにその下方には沈澱物搬出手段（コンテナ）２４が対応設置されている。これら２２，２３は沈澱物排出手段を構成する。

２７は接触分離パイプで、その内部を接触分離路２６とする断面丸形の縦パイプとして処理槽１内の左右幅間中央の後側位置を縦向きに通るようにして固定設置されている。固定方法はここで図示省略する。接触分離パイプ２７は、直管状の主パイプ部２８と、上端のエルボ部２９、および下部の上昇促進パイプ３０よりなり、主パイプ部２８の下端には上誘引口２８ａが複数開けられているとともに、同主パイプ部２８に接続した上昇促進パイプ３０の下端の下誘引口３１は排出口部２２の沈降水域に臨むようにしてある。３２は主パイプ２８の下端に設けた透過メッシュで、接触分離パイプ２７内に入れられた接触除去ピース３３…が下へ抜け出すのを規制する一方矢印Ｅのように沈降してくる沈砂（洗浄対象物）３４を洗浄水１７とともに誘引するのを許す多孔として機能する。

接触分離パイプ２７の主パイプ部２８下寄り位置には、上部給気管３６が接続されて給気駆動源（ブロアやコンプレッサ）３７に接続されるとともに管上には流量計３８や上部給気弁（自動弁）３９が配備されている。同様に上昇促進パイプ３０にも下部給気管４０が接続されて給気駆動源３７に接続されるとともに管上には流量計４１や下部給気弁（自動弁）４２が配備されている。これにより、上昇促進パイプ３０内および主パイプ部２８内に一定の制御により給気が可能になっている。接触分離パイプ２７内には洗浄水１７が入れられるとともに接触除去ピース３３…の多数個も内有した状態にありそこに給気が導入されると上昇力を得て矢印Ｆ２のように下誘引口３１から沈降物である洗浄対象物３４を洗浄水１７とともに誘引しさらに主パイプ部２８内ではこれらに接触除去ピース３３…が組み合わさった攪拌状態で矢印Ｇのように上昇作用する。接触除去ピース３３は、特許公報１でも開示されているように直径が２５ｍｍ前後の合成ゴムよりなる球形で比重が１．０２前後のもの多数個を使用する。

４５は分別槽であり、処理槽１の左右壁をそのものの左右側壁とするとともに背板４６と前板とを有し、水面（水位）８を境に上下に亘るようにして処理槽１内の接触分離パイプ２７前側に固定設置されている。背板４６の水面８より上位となる位置には、接触分離パイプ２７の上端出口３５が連通状に接続されるとともに、上端出口３５に対面する前板部分上部は、接触除去ピース３３…の透過を規制しつつ洗浄分離したものを洗浄水１７とともに矢印Ｈのように槽外に流出可能な分別メッシュ４７とされ槽前面の下部は分別メッシュ４７からの接触除去ピース３３…などを矢印Ｊのように下降案内する誘導板部４８とされている。誘導板部４８は、その上端を水面８より少し上方に突き出した状態にし、また分別メッシュ４７はその上端以上の高さ範囲に垂直面状に設けられている。

５０は還流パイプで、分別槽４５の底部と接触分離パイプ２７の上下高さ位置である下部との間を連通状に接続して分別槽４５からの回収物を接触分離パイプ２７内に戻して再び攪拌洗浄を行わせる役目をする。

こうした分離洗浄処理装置Ａの分別槽４５よりも前方位置には、投入されるし渣混じりの洗浄対象物（沈砂や汚砂あるいは汚染土壌・土砂など）からし渣のみを捕捉し他の洗浄対象物は処理槽１内に沈降させて洗浄の対象とするためのし渣掻き出し装置６０が設けられている。

し渣掻き出し装置６０は、投入パイプ６１の投入口６２から投入されるし渣混じりの洗浄対象物（沈砂や汚砂など）を受け入れるとともに洗浄対象物とし渣とを分離処理したあと洗浄対象物は下方の処理槽１内にまたし渣は処理槽１外に排出処理するようにしたものである。前記し渣掻き出し装置６０は、前記処理槽１内における高い水位８よりも没した低い位置で誘導板部４８の手前に近寄った位置に水平軸状に架設された下部スプロケット軸（下部ホイール軸）６５と、前記高い水位８よりも上方の処理槽１外部に相当する位置に水平軸状に架設された上部スプロケット軸（上部ホイール軸）６４とを備える。投入口６２の下方には部分球形をした拡散制御盤６６を設けて投入されてくるし渣混じりの洗浄対象物を四方に拡散してし渣洗浄域Ｋ内に分配できるようにしてもよい。

下部スプロケット軸６５は、水位８よりも５０ないし８０ｃｍ程度水面下で前記誘導板部４８寄りの位置に横架され、その両端は処理槽１の左右壁に回転自在に支持される。上部スプロケット軸６４は、処理槽１の前側上部に斜め立上り状に突設された傾斜突部６７の内部に左右横軸状をなして回転自在に支持されている。上部スプロケット軸６４は、水位８よりも８０ないし９０ｃｍ程度水面上に位置している。上下スプロケット軸６４，６５は互いに平行軸状で、上部スプロケット軸６４の外部には減速装置付きのモーターである回転駆動源６８が連結されてＸ方向に回転駆動されるようになっている。

前記し渣掻き出し装置６０は、上部スプロケット軸６４の両端に設けられた駆動スプロケット（駆動ホイール）７０と、下部スプロケット軸６５の両端に設けられた従動スプロケット（従動ホイール）７１とを有する。これらスプロケット７０，７１のうち上下に対応する関係の両スプロケット７０，７１間には左右一対のチェーン（周回伝導材）７３，７３が掛けられ、このチェーン７３は図２に示すように側方からみると下部の水平な部分と上部の斜め上がりの傾斜した部分とからなり、その屈曲した個所には上下一対ずつのアイドルスプロケット７４が設けられている。チェーン７３は、下回りにおいて掻き揚げ姿勢となるように回転方向Ｘが規定されている。チェーン７３はプレート式の他にリンクチェーン式であってもよく、また、周回伝導材７３としてはタイミングベルトなどその他も含まれる。

これら左右のチェーン７３，７３間には、Ｌ字形の取付片７３ａを介してし渣掻き揚げ板７６が装架されている。このし渣掻き揚げ板７６は、金属あるいは樹脂製メッシュでなる横長矩形状本体ａとその端側の多孔状ゴム板ｂとからなり、チェーンプレートの２ないし３枚置きに外周向きに突出するようにして設けられている。前記チェーン７３は、下回りにおいて掻き揚げ態勢となるように回転方向Ｘが決められているとともに、し渣掻き揚げ板７６の下回りを運動する外周軌道に添うべく多数通口を有するスクリーン７８が設けられている。スクリーン７８は、し渣は通さないが洗浄対象物と洗浄水は通すようにする例えば、ＳＵＳなどのパンチングメタル製のもので、ここでは、水平な下部ａと３０°程度立ち上がるように傾斜する上部ｂとを有すると共に下回りにおいてし渣掻き揚げ板７６の周回軌道に添う形をした周回軌道部ｃおよび同軌道部ｃと誘導板部４８とをつなぐ背板部ｄとを有する。このスクリーン７８の外側部には、傾斜突部６７に屈曲して連続する下向きパイプ状のし渣排出用のシュート８０が設けられている。その下方には、し渣コンテナ８１が対応設置してあるとともに、シュート８０の上端内にはし渣掻き揚げ板７６に付着残留するし渣その他のものを吹き付けて落とす水噴射パイプ８２が対向配置されている。上部ｂは図２に仮想線で示すように４５°に立ち上がるようにして下部ａを長くし水域Ｋを分離に有利な広い水域を取るようにしてもよい。

図２における８５は横向きの散気パイプ（撹拌手段の一つ）で、ＳＵＳなどのリップ付き溝型材でなり、この実施形態では下部ａに３列、上部ｂの下側２列にリップ部分を溶接することによりスクリーン８０の底面に補強材を兼ねた状態で横向きに固定してある。散気パイプ８５の上面は一定の幅をもつ開口になっており、この開口はスクリーン８０の横に向く多数の通口に連通するように合致されて散気パイプ８５からのエアーが通口を通じて水域Ｋ内に強く噴射されるようになっている。散気パイプ８５はスクリーン８０の下方に離れて設けられていればスクリーン通口に弱い散気しか通じ得ないが、前記のようにスクリーン８５に直接散気パイプ８５を装着すると強い散気が得られる。散気パイプ８５の一端には図３のように給気パイプ８６がそれぞれ接続されている。８７は補強材で、上部ｂの上２列に固定したリップ付き溝型材で横向きにしてある。この補強材８７には給気パイプ８６は接続されない。図２の矢印Ｙはスクリーン７８の通口ｅ…を通過して沈降してゆく洗浄対象物や洗浄水などである。散気パイプは、図３のように、縦向き散気パイプ８８として設けたり、縦・横双方の散気パイプ８５、８８を格子状にして互いに連通するように備えてもよい。

尚、上部給水管５は、図２に示すように、処理槽１の水位８以下に対応する左右側壁あるいは一方の側壁位置に単一あるいは複数し渣洗浄域Ｋに臨むように開口配備して投入前後から一定時間洗浄水を噴射できるようにしてもよい。この場合、エアーを同時噴射して曝気水流としてもよい。上部給水管５は撹拌手段の一つを構成する。散気パイプ８５と給水管５とは、いずれか一方あるいは双方を構成する。また、スクリーン７８は、図４に示すように、ウエッジワイヤー９０を幅方向に一定隙間を置いて並列配置したものを本体としそれらを１つの柵状に一体化するための平行複数本のサポートロッドを給気パイプ９１を兼ねるものとして構成してもよい。給気パイプ９１は丸パイプにしてあるが、四角パイプにしてもよい。

分離洗浄処理装置Ａの処理槽１には、下部給水管６を通じて給水がなされ高位の水面（水位）８が設定される。その後、処理槽１内のし渣洗浄域Ｋには、投入口６２を通じて矢印Ｃのようにし渣混じりの洗浄対象物（沈砂・汚砂など）が投入される。投入に相前後して、散気パイプ８５…から散気がなされるとともにスプロケット７０がＸ方向に回転駆動されてし渣掻き出し装置６０はその下回りにおいて掻き揚げ側となるように連続回転される。し渣掻き揚げ板７６…は上回りを下向きに駆動されたあと周回軌道部ｃ内を下回りへと回転してゆき下部ａ上を運動してゆき分離したし渣を掻き揚げてシュート８０からコンテナ８１へと排出する。この掻き揚げ駆動と散気は数分間（例えば、５〜１０分間）なされる。し渣洗浄域Ｋ内に投入されたし渣混じり洗浄対象物は、拡散制御盤６６を経て拡散して落下する傾向となり、上回りにし渣掻き揚げ板７６に集塊状に掛るようなこともなくスクリーン７８上に導かれる。仮にし渣が上回りのし渣掻き揚げ板７６上に掛るようなことがあっても散気によりあるいは給水管５からの水噴射により水域Ｋ内で撹拌されて拡散し下回りに集塊のまま回し込まれることはなくなる。こうした拡散によりし渣と洗浄対象物とが効果的に分離されることになる。分離されたし渣はし渣掻き揚げ板７６…によりＸ方向に掻き揚げられシュート８０からコンテナ８１へと排出処理される。

し渣掻き揚げ板７６…の回転駆動および散気が停止されると、給水がなされて水面（水位）８が確保されるとともに給気駆動源３７が始動されることにより上昇促進パイプ３０と接触分離パイプ２７内には矢印Ｇのように強制的な上昇流が発生する。給水は継続される。前記上昇流により上誘引口２８ａや下誘引口３１からは矢印Ｆ１、Ｆ２のように沈砂である沈降物が洗浄水とともに吸引されかつ接触除去ピース３３…や洗浄水とともに攪拌上昇されることによってパイプ２７内部で洗浄処理が行われる。

洗浄を受けた沈砂は分離されたものや接触除去ピース３３…および洗浄水を伴って上端出口３５から分別槽４５内へと流出する。流出してくるもののうち分離付着物や洗砂それに洗浄水については矢印Ｈのように分別メッシュ４７を通じて分別槽４５外に流出される。一方、分別メッシュ４７による透過規制を受けた接触除去ピース３３…は、少し重い未分離物や洗浄水などとともに還流パイプ５０を通じて接触分離パイプ２７内に還流され再び接触除去ピース３３…による攪拌洗浄を受けることになる。

処理槽１内に流出したもののうち重いものは洗浄水１７中を沈降してゆき、処理槽１の底部内に沈澱したり一部は矢印Ｆ１，Ｆ２のように再び接触分離路２６内に誘引・上昇され攪拌洗浄される。沈澱したものは、一定時間の連続運転後にまとめて排出するようにする。流出したもののうち軽い浮遊物は、下部給水管６からの給水がなされかつ上部給水管５からの給水により押し寄せ作用が働いていることからフロート１１の押下げにより流出しオーバーフロー口１８を通じて排出処理される。

こうした分離処理が一定時間なされると、給水と給気運転が停止される。給水と給気運転が停止されたあとの処理槽１内では、洗浄水中で浮遊するものと沈降するものとに分けられ、浮遊するものについては、中間排水弁１９を開くことで排出処理され、沈降したものについてはその後開かれる排出弁２３により沈澱物搬出手段２４へと排出される。尚、ここで沈澱物を排出せず、前記中間排水弁１９による排水後、再び給水により水面８まで水位を上昇させ給気により沈澱物を吸上げて繰返し攪拌洗浄を行い、最終的に沈澱物を排出するようにすることがある。こうした排水と給水および給気が繰り返されることで洗浄効果が高まる。

前記ではし渣掻き揚げバケット７６は回転停止したあとで接触除去ピース３３による洗浄運転に入るようにしたが、し渣掻き揚げバケット７６の回転中に洗浄運転に入るようにしてもよい。その場合、分離槽４５からのエアー混じりの流出水Ｈが水域Ｋに流入することでし渣と洗浄対象物とを撹拌洗浄がさらに効果的になされるようになる。

図６は他の実施形態を示す。接触分離パイプ２７は、分離槽４５および還流パイプ５０を備えず、そのエルボ部２９の端口２９ａを直接水面８に対面するようにして沈降してくる接触除去ピース３３…や洗浄対象物および洗浄水を接触分離パイプ２７の下端口２７ａに還流させ再吸い揚げするように構成する場合もある。この場合、下端口２７ａの下方には排出口部２２を横断する透過メッシュ３２を備えて、接触除去ピース３３…を還流させるようにし、また、そのメッシュ３２には上昇促進パイプ３０を貫通式に備えて下部給気管４０からの供給エアーによる上昇力を接触分離パイプ２７内に与えるように構成する。図１ないし図５と機能的に同じ構成部分は同じ符号を付す。尚、チェーン７３は、図６の左下欄に示すように、下部を水平でなく少し立ち上がらせた角度にしたり、上部および下部を傾斜方向に直線型にしてもよい。し渣洗浄域Ｋには水噴射用の上部給水管５を臨ませて撹拌分離をより積極的に行うようにしてもよい。また、図６の上欄のように、投入口６２の下方には部分球殻形あるいは２面折り曲げ板状をした拡散制御盤６６を配置して投入物をＫ内の左右あるいは前後に拡散させて分離がより速く確実になされるようにしてもよい。９３は仕切板である。

Ａ…分離洗浄処理装置 １…処理槽 ５…上部給水管（撹拌手段の一つ） ８…水面 １０…浮遊物除去装置 １７…洗浄水 ２０…中間排水管 ２７…接触分離パイプ ３３…接触除去ピース ３４…洗浄対象物 ６０…し渣掻き出し装置 ６１…投入パイプ ６２…投入口 ６４，６５…スプロケット軸（ホイール軸） ６８…回転駆動源 ７０，７１…スプロケット（ホイール） ７３…チェーン（周回伝導材） ７６…し渣掻き揚げ板 ８０…し渣排出用シュート ８５，８８，９１…散気パイプ（撹拌手段の一つ）。

Claims (1)

1. 下部が窄まり状の槽体となった処理槽を備え、この処理槽は、沈砂や汚染土壌などの洗浄対象物をし渣混じりのものとして投入可能とされた投入手段と、投入手段の下方にあって投入されたし渣混じりの洗浄対象物を受け入れるとともに洗浄対象物とし渣とを分離処理したあと洗浄対象物は下方の処理槽内にまたし渣は処理槽外に排出処理するようにしたし渣掻き出し装置を備えるとともに、洗浄水として所定の高い水位まで給水が可能な給水手段と、槽内の洗浄水を一定の低い水位まで排出可能な中間排水手段と、前記窄まり状の槽体の下部に設けられて最終的な沈澱物を排出可能とする沈澱物排出手段と、処理槽上部において水面に浮遊してくるものを槽外に排出可能な浮遊物排出装置とを有し、かつ、前記処理槽内には、給気手段を有して内部に上昇流を発生させる縦パイプ状の接触分離パイプと該接触分離パイプの上部に連通状をなし上部に前記高い水位よりも高く位置する分別メッシュを下部に前記分別メッシュより下側に位置する誘導板部とを有する分別槽と該分別槽の下端と前記接触分離パイプとを連絡する還流パイプとが設けられ、前記接触分離パイプ内に槽内を沈降してくる洗浄対象物を洗浄水とともに該接触分離パイプ下端を通じて誘引してのち給気による上昇力が作用しかつ複数個の接触除去ピースを同時に上昇させるようにすることにより洗浄対象物が接触撹拌洗浄を受けるようにするとともに該接触分離パイプから前記分別メッシュの孔を通じて処理槽内に排出させ該処理槽内を沈降してきたものは再度接触分離パイプ内に誘引して洗浄可能とするなかで水面に浮遊してくるものと沈降してゆくものおよびそれ以外の中間浮遊物とに分離処理しそれぞれが排出処理されるようになっている分離洗浄処理装置であって、前記し渣掻き出し装置は、処理槽内における前記高い水位よりも没 した低い位置で前記誘導板部の前方に相当する位置において水平軸状に架設された下部ホイール軸と、前記高い水位よりも上方の処理槽外部に相当する位置に水平軸状に架設された上部ホイール軸と、これら上下ホイール軸の各両端に設けられたホイールと、これらホイールのうち上下に対応する関係の両ホイール間に掛けられるとともに下回りにおいて下部ホイールから水平に移動してのち上部ホイールの方向に向けて傾斜状に掻き揚げ態勢となるように回転方向が規定された左右のチェーン・ベルトなどの周回伝導材と、これら左右の周回伝導材間に装架されて周回伝導材の運動する方向である周方向に一定の間隔を置いて配備されたし渣掻き揚げ板とを備え、前記し渣掻き出し装置には、し渣掻き揚げ板の下回りを運動する外周軌道に添うべく水平な下部と外側部にし渣排出用シュートを備え傾斜面状の上部とを有してその上側の洗浄水域が撹拌手段で撹拌可能とされた多数通口付きの板状パンチングメタル製のスクリーンが処理槽の幅内に対応するように設けられ、このスクリーンの底面には、リップ付き溝型材でなりその溝開口が該スクリーンの前記多数通口側に向けて連通するようにした散気パイプがその溝長手方向を該スクリーンの幅方向に対応させるようにしてかつ前記上部の下側部分と前記下部とに亘って複数配列され固定配備されていることを特徴とする分離洗浄処理装置。