JP6497650B2 - Cleaning method for arsenic contaminated soil - Google Patents

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本発明は、汚染土壌の洗浄処理技術に関し、特に、シールド工事等において発生する、自然由来の低濃度砒素汚染土壌を対象とした洗浄方法に関する。   The present invention relates to a technique for cleaning contaminated soil, and more particularly, to a cleaning method for naturally occurring low-concentration arsenic-contaminated soil that occurs in shield construction or the like.

自然由来の重金属による土壌汚染は、鉱床地帯を通る山岳トンネルの掘削工事等において従来から問題とされていたが、最近では、日本国内においても、特に首都圏等の市街地において、海成堆積物から溶出する重金属、特に砒素による土壌汚染の問題が顕在化している。このような自然由来の砒素による汚染濃度は、詳細を後述するが、低濃度ではあるものの、溶出量が0.01〜0.03mg/L程度と環境基準値(0.01mg/L)及び土壌汚染対策法の溶出量基準値(0.01mg/L)(以下、溶出量基準値等ということがある)を超過している点が問題であり、浄化処理が必要となる。   Soil contamination by naturally-occurring heavy metals has been a problem in the past for excavation work in mountain tunnels through ore deposits, but recently in Japan, especially in urban areas such as the Tokyo metropolitan area, The problem of soil contamination by leaching heavy metals, especially arsenic, has become apparent. Although the contamination concentration by such natural arsenic will be described in detail later, although the concentration is low, the elution amount is about 0.01 to 0.03 mg / L, the environmental standard value (0.01 mg / L), and the soil. The problem is that it exceeds the elution amount reference value (0.01 mg / L) (hereinafter, also referred to as elution amount reference value, etc.) of the Pollution Control Law, and purification treatment is required.

一方、日本国内のシールド工事等で発生する土壌は、土丹(固結シルト)、粘土といった細粒子分を主体とする自然由来の砒素による汚染土壌が多い。一般に、泥水式地下シールド工事においては、泥水がシールドマシンの切羽から地上処理施設へと送られ、洗浄処理等が行われる。ここで、砒素を含む土壌はそれが自然由来の砒素であっても汚染土壌として扱わなければならないことから、自然由来の砒素を含む地盤においてシールド工事を行った場合には、以下のような問題が生じることとなる。
(a)自然由来の砒素を含む地盤においてシールド工事を行った場合、工事で発生した土壌の砒素濃度(溶出量)が環境基準及び溶出量基準(土壌汚染対策法)を超過すると建設発生土や産業廃棄物としては処分できず、汚染土壌として処分しなければならない。その結果、処分コストが著しく上昇する。
(b)処分場の許容量が逼迫しているため、大量に発生した汚染土壌を処分することがそもそも困難である。
On the other hand, the soil generated by shield construction in Japan is often contaminated with arsenic derived from nature mainly composed of fine particles such as Dotan (consolidated silt) and clay. In general, in the muddy water type underground shield construction, muddy water is sent from the face of the shield machine to the ground treatment facility, and cleaning processing or the like is performed. Here, since soil containing arsenic must be treated as contaminated soil even if it is naturally derived arsenic, the following problems occur when shield construction is performed on ground containing naturally derived arsenic: Will occur.
(A) When shield construction is performed on ground containing natural arsenic, if the arsenic concentration (elution amount) of the soil generated in the construction exceeds the environmental standards and elution amount standards (Soil Contamination Countermeasures Law), It cannot be disposed of as industrial waste and must be disposed of as contaminated soil. As a result, disposal costs increase significantly.
(B) Since the allowable amount of the disposal site is tight, it is difficult to dispose of a large amount of contaminated soil in the first place.

自然由来の重金属による汚染土壌は、日本国内においては、特に、首都圏湾岸部や大阪湾岸部等で広範に存在している。つまり、当該地域で大型公共工事や建築根切り工事を行った際に汚染土壌が大量に発生する。
今後、さらに、リニア新幹線や外環道の建設工事といった大規模なシールド工事が実施されるが、それらの工事においても自然由来の重金属による汚染土壌が大量に発生することが確実視されている。
Soil contaminated with naturally-occurring heavy metals is widespread in Japan, particularly in the Tokyo metropolitan bay area and Osaka bay area. In other words, a large amount of contaminated soil is generated when large-scale public works or building rooting works are performed in the area.
In the future, large-scale shield works such as the construction of the Linear Shinkansen and the outer ring road will be carried out, and it is certain that a large amount of soil contaminated with natural heavy metals will be generated in these works.

自然由来の砒素による汚染土壌の特徴としては、含有量値が1〜5mg/kg程度と、土壌汚染対策法の含有量基準値(150mg/kg)を大きく下回り、また、溶出量値が土壌汚染対策法の溶出量基準値(0.01mg/L)の概ね1〜3倍程度で存在するといったように、低濃度汚染であるということが挙げられる。   As a characteristic of soil contaminated with natural arsenic, the content value is about 1 to 5 mg / kg, well below the content standard value (150 mg / kg) of the Soil Contamination Countermeasures Law. It can be mentioned that it is low-concentration contamination, such as being about 1 to 3 times the elution amount reference value (0.01 mg / L) of the countermeasure method.

上述したように、自然由来の重金属を含む汚染土壌は汚染土壌として処分する必要があり、建設発生土として再利用することができない。そのため、大規模なシールド工事等を行う場合、上記(a)、(b)に示す問題が発生するのを回避するためには、可能な限り汚染土壌の減量化を図ることが求められる。   As described above, contaminated soil containing naturally derived heavy metals must be disposed of as contaminated soil and cannot be reused as construction generated soil. Therefore, when conducting large-scale shield construction, etc., it is required to reduce the contaminated soil as much as possible in order to avoid the problems shown in (a) and (b) above.

従来、人為的な汚染土壌中の環境汚染物質(重金属類、鉱物油、シアン等)は、砂分や礫分などの粗粒子分よりも、土壌有機物(腐植質)や粘土・シルトなどの細粒子分に多く吸着・保持されていることが知られている。このため、汚染土壌の浄化に際しては、粗粒子分と細粒子分とを分離し、細粒子分を除去することが効率的な処理を行う上で有利である。
一方で、自然由来の重金属による汚染の場合は、人為的な汚染とは異なり、汚染物質が細粒子分に偏在しておらず、土粒子径による溶出量の違いはないものと考えられていた。従って、自然由来の重金属による汚染土壌の対策としては、掘削除去、不溶化、遮水壁による封じ込め等が主要なものであった。
Conventionally, environmental pollutants (heavy metals, mineral oil, cyanide, etc.) in artificially contaminated soil are finer, such as soil organic matter (humus), clay and silt, than coarse particles such as sand and gravel. It is known that many particles are adsorbed and retained. For this reason, when purifying the contaminated soil, it is advantageous to separate the coarse particles and the fine particles and remove the fine particles for efficient treatment.
On the other hand, in the case of pollution with naturally-occurring heavy metals, unlike artificial pollution, the contaminants were not unevenly distributed in fine particles, and it was thought that there was no difference in the amount of elution due to the soil particle size. . Therefore, excavation and removal, insolubilization, containment by impermeable walls, etc. were the main countermeasures against soil contaminated with natural heavy metals.

本発明者等は、細粒子分を主体とする複数サイトの自然由来砒素汚染土壌を用いて実験を実施したところ、自然由来の重金属による汚染土壌の多くで、汚染物質が微細粒子分に偏在することを知見した。すなわち、汚染土壌を洗浄・分級し、適切な分級点で分級された微細粒子のみを汚染土壌として処理・処分するようにすれば、処分土量を大幅に削減することが可能であることを明らかにした。   The present inventors conducted experiments using naturally-derived arsenic-contaminated soils of multiple sites mainly composed of fine particles, and in many soils contaminated with natural heavy metals, contaminants are unevenly distributed in the fine particles. I found out. In other words, it is clear that if the contaminated soil is washed and classified, and only fine particles classified at an appropriate classification point are treated and disposed of as contaminated soil, the amount of disposed soil can be significantly reduced. I made it.

従来、汚染土壌を分級・洗浄する方法としては、例えば、特許文献1に開示された方法が挙げられる。この特許文献1においては、まず、汚染土壌をスラリーとして、汚染物質を吸着している細粒子分をハイドロサイクロンにより分離する。次に、その細粒子分を含む懸濁液に凝集剤を添加・攪拌して凝集沈澱処理し、凝集スラッジを脱水して濃縮汚染土(脱水ケーキ)として処分する方法が開示されている。   Conventionally, as a method for classifying / cleaning contaminated soil, for example, a method disclosed in Patent Document 1 can be cited. In Patent Document 1, first, a fine particle portion adsorbing a pollutant is separated by a hydrocyclone using a contaminated soil as a slurry. Next, a method is disclosed in which a flocculant is added to and stirred in the suspension containing the fine particles to perform a coagulation-precipitation treatment, and the coagulated sludge is dehydrated and disposed as concentrated contaminated soil (dehydrated cake).

上述のハイドロサイクロンは非常に処理能力の高い装置であるものの、分級点が20〜30μmよりも小さいハイドロサイクロンでは、サイズが小さいために処理能力が低いというデメリットがある。このようなハイドロサイクロンを用いて大量の土壌スラリーを処理するためには、非常に多くのサイクロンとポンプが必要となり現実的ではない。土壌洗浄の分野においては、効率性や経済性の観点から、通常は分級点が60〜125μmのハイドロサイクロンが一般に用いられる。   Although the above-described hydrocyclone is an apparatus having a very high processing capability, a hydrocyclone having a classification point smaller than 20 to 30 μm has a demerit that the processing capability is low because the size is small. In order to process a large amount of soil slurry using such a hydrocyclone, a very large number of cyclones and pumps are required, which is not practical. In the field of soil washing, a hydrocyclone having a classification point of 60 to 125 μm is generally used from the viewpoint of efficiency and economy.

一方、ハイドロサイクロンによる分級だけでは、土粒子全体の砒素濃度が十分に低減されないため、サイクロン分級を行って得られた一次処理土にも、溶出量基準値等を超過する土粒子の一部を振り分けてしまう可能性がある。
即ち、泥水シールド工法で発生した自然由来の砒素を含む汚染土壌を、仮に、特許文献1に記載の従来の方法で洗浄処理しても、二次処理土を効果的に減量しながら洗浄処理を行うことは困難であり、これに伴い、再利用可能な一次処理土の割合を高めることも困難である。
On the other hand, the classification with hydrocyclone alone does not sufficiently reduce the arsenic concentration of the entire soil particles. Therefore, some of the soil particles that exceed the elution amount standard value are also included in the primary treated soil obtained by the cyclone classification. There is a possibility of sorting.
That is, even if the contaminated soil containing arsenic derived from nature generated by the muddy water shield method is cleaned by the conventional method described in Patent Document 1, the cleaning treatment is performed while effectively reducing the amount of the secondary treated soil. It is difficult to carry out, and accordingly, it is difficult to increase the proportion of primary treated soil that can be reused.

ここで、本発明者等は、スラリー中の5〜10μm以上の土粒子のみを選択的に凝集させてフロックを形成させることで、ハイドロサイクロンを通常の分級点のままで用いた場合には高い処理能力で分級を行うことが難しかった5〜10μm未満の微細粒子分を効率的に分離できる方法を提案している(特許文献2を参照)。   Here, the present inventors selectively agglomerate only soil particles of 5 to 10 μm or more in the slurry to form flocs, which is high when the hydrocyclone is used at a normal classification point. A method for efficiently separating fine particles of less than 5 to 10 μm, which has been difficult to classify with processing capability, has been proposed (see Patent Document 2).

しかしながら、特許文献2に記載の方法を採用した場合、フロックを形成するための高分子凝集剤を大量に必要とするため、洗浄に係る処理コストが高くなるという問題がある。また、特許文献2に記載の方法で排出される洗浄土にはフロックが含まれることから再利用が困難となり、産業廃棄物として処分せざるを得ず、建設発生土として処分する場合と比較すると、処分コストが高くなるという問題がある。また、特許文献2に記載の方法のように、アルカリによる砒素の抽出法と、高分子凝集剤による不完全な凝集沈殿法とをこの順で組み合わせた方法では、分級点の設定によっては溶出量基準値等を超過する土粒子の一部を洗浄土側に振り分けてしまう可能性もあった。   However, when the method described in Patent Document 2 is adopted, a large amount of a polymer flocculant for forming flocs is required, and thus there is a problem that the processing cost for cleaning increases. Moreover, since the washing soil discharged by the method described in Patent Document 2 contains flocs, it becomes difficult to reuse, and it must be disposed as industrial waste, compared with the case where it is disposed as construction generated soil. There is a problem that the disposal cost becomes high. In addition, as in the method described in Patent Document 2, the method in which the arsenic extraction method using an alkali and the incomplete coagulation precipitation method using a polymer flocculant are combined in this order, depending on the setting of the classification point. There was a possibility that some soil particles exceeding the standard value would be distributed to the washed soil.

特開2006−116397号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-11697 特開2012−081386号公報JP 2012-081386 A

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、泥水シールド工法等において発生する自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄処理するにあたり、汚染土壌として処分する必要がある、溶出量基準値等を超過する処理土を効果的に減量しながら、再利用可能な浄化土の割合を高めることが可能な砒素汚染土壌の洗浄方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is necessary to dispose of contaminated soil with naturally derived arsenic generated in the muddy water shield method and the like as a contaminated soil, exceeding the elution amount standard value, etc. An object of the present invention is to provide a method for cleaning arsenic-contaminated soil that can increase the proportion of reusable purified soil while effectively reducing the amount of treated soil.

まず、本発明における第の発明は、自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄して浄化土とする砒素汚染土壌の洗浄方法であって、スラリー状とされた前記汚染土壌、又は、前記汚染土壌の一部にアルカリ系処理剤を添加し、前記汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素をアルカリ抽出して溶存態として前記スラリー内の液分中に抽出するアルカリ抽出工程と、次いで、前記汚染土壌を、粗粒子分と、該粗粒子分以外で、溶存態としての砒素を含むスラリー分とに分級する湿式分級工程と、次いで、前記湿式分級工程で得られた前記スラリー分をサイクロンで分級することにより、前記スラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級するサイクロン分級工程と、次いで、前記サイクロン分級工程において分級された粗粒子分を脱水し、該脱水後の粗粒子分を、前記湿式分級工程で分級された粗粒子分と混合させる脱水工程と、次いで、前記脱水工程で混合された前記粗粒子分に中和剤を添加してpH値を中性領域とすることで浄化土を得るpH調整工程と、を備え、さらに、前記サイクロン分級工程で得られた溶存態としての砒素を含むスラリー状の前記細粒子分に凝集薬剤を添加することで砒素と共に前記微細粒子分を凝集沈殿処理した後、その凝集スラッジをフィルタープレスすることで脱水ケーキ状に形成することにより、砒素を含む濃縮汚染土を得る凝集工程と、を備えることを特徴とする。 First, the first invention in the present invention is a method for cleaning arsenic-contaminated soil by cleaning naturally contaminated soil with arsenic to obtain purified soil, and the contaminated soil in the form of slurry or the contaminated soil An alkali treatment step of adding an alkaline treatment agent to a part of the slurry, and extracting the arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil with alkali to extract it in a liquid state in the slurry as a dissolved state; A wet classification step of classifying the contaminated soil into coarse particles and a slurry containing arsenic in a dissolved state other than the coarse particles, and then the slurry obtained in the wet classification step with a cyclone By classifying, the slurry is classified into a slurry fine particle containing arsenic in an dissolved state having an average particle size of less than 75 μm and a coarse particle having an average particle size of 75 μm or more. And a dehydration step of dehydrating the coarse particles classified in the cyclone classification step, and mixing the coarse particles after the dehydration with the coarse particles classified in the wet classification step, And a pH adjustment step of obtaining a purified soil by adding a neutralizing agent to the coarse particles mixed in the dehydration step to make the pH value a neutral region, and further obtained in the cyclone classification step The agglomerated agent is added to the slurry-like fine particles containing arsenic as a dissolved state to agglomerate and precipitate the fine particles together with arsenic, and then the agglomerated sludge is filtered to form a dehydrated cake. And agglomeration step of obtaining a concentrated contaminated soil containing arsenic by forming.

上述したの発明の砒素汚染土壌の洗浄方法によれば、アルカリ抽出工程と、湿式分級工程と、サイクロン分級工程と、脱水工程と、pH調整工程とをこの順で備え、さらに、凝集工程とを備える方法を採用する。これにより、まず、アルカリ抽出工程において土粒子に吸着された砒素を溶存態としてスラリー中に抽出することで、その後の分級によって浄化土となる土粒子から効果的に砒素を除去することが可能となる。また、サイクロン分級工程において、アルカリ抽出工程を経たスラリー状の汚染土壌、又は、汚染土壌の一部を、サイクロンを用いて分級し、スラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級することにより、砒素を確実に細粒子側に分離しながら、固形分を浄化土とすることで、再利用可能な浄化土の割合を高めることができるとともに、溶出量基準値等を超過する濃縮汚染土を効果的に減量することが可能となる。 According to the arsenic-contaminated soil washing method of the first invention described above , an alkali extraction step, a wet classification step, a cyclone classification step, a dehydration step, and a pH adjustment step are provided in this order, and further, an aggregation step A method comprising: As a result, first, arsenic adsorbed on the soil particles in the alkali extraction step is extracted into the slurry as a dissolved state, and it is possible to effectively remove arsenic from the soil particles as the purified soil by subsequent classification. Become. Moreover, in the cyclone classification process, the slurry-like contaminated soil that has undergone the alkali extraction process, or a part of the contaminated soil, is classified using a cyclone, and the slurry is dissolved in an average particle size of less than 75 μm. By separating the arsenic into fine particles by separating it into slurry fine particles containing arsenic and coarse particles having an average particle size of 75 μm or more, and using the solid as purified soil In addition to increasing the proportion of reusable purified soil, it is possible to effectively reduce the amount of concentrated contaminated soil that exceeds the elution amount reference value.

従って、例えば、泥水シールド工法において発生する自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄処理するにあたり、汚染土壌として処分する必要がある溶出量基準値等を超過する濃縮汚染土を効果的に減量しながら、再利用可能な浄化土の割合を高めることが可能な洗浄方法を低コストで実現できる。   Therefore, for example, when washing soil contaminated with natural arsenic that occurs in the muddy water shield method, while effectively reducing the amount of concentrated contaminated soil that exceeds the elution amount reference value that must be disposed of as contaminated soil, A cleaning method capable of increasing the proportion of reusable purified soil can be realized at low cost.

本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、各工程を示すフロー図である。It is a figure which illustrates typically the washing | cleaning method of the arsenic contaminated soil which is embodiment of this invention, and is a flowchart which shows each process. 本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、砒素汚染土壌における、土粒子の粒径と、砒素溶出量との関係を示す説明図である。It is a figure which illustrates typically the washing | cleaning method of the arsenic contaminated soil which is embodiment of this invention, and is explanatory drawing which shows the relationship between the particle size of a soil particle and the arsenic elution amount in an arsenic contaminated soil. 本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、砒素汚染土壌における、土粒子の粒径と、砒素溶出量と、所定の分級点と、アルカリ抽出工程との各関係を示す説明図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a method for cleaning arsenic-contaminated soil according to an embodiment of the present invention, in which soil particle size, arsenic elution amount, a predetermined classification point, and an alkali extraction step in arsenic-contaminated soil; It is explanatory drawing which shows each relationship of. 本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、デカンタ分級工程で用いられるデカンタの概略構造を示す破断図である。It is a figure which illustrates typically the washing | cleaning method of the arsenic contaminated soil which is embodiment of this invention, and is a fracture | rupture figure which shows schematic structure of the decanter used at a decanter classification process. 本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、デカンタ分級工程で用いられるデカンタの動作並びに作用について説明する概略図で、(a)、(b)はデカンタの破断図、(c)はデカンタに備えられるシェルの内壁に圧接された汚染土壌の分離状態を示す図である。It is a figure which illustrates typically the washing | cleaning method of the arsenic contaminated soil which is embodiment of this invention, and is the schematic explaining the operation | movement and effect | action of a decanter used at a decanter classification process, (a), (b) is a decanter (C) is a figure which shows the isolation | separation state of the contaminated soil press-contacted to the inner wall of the shell with which a decanter is equipped. 本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、洗浄処理を行う各工程における土丹(固結シルト)の泥水に含まれる土壌の粒度構成を示した概念図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which illustrates typically the washing | cleaning method of the arsenic contaminated soil which is embodiment of this invention, and the concept which showed the particle size structure of the soil contained in the mud of dotan (consolidation silt) in each process which performs a washing process FIG. 本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法を模式的に説明する図であり、土丹の累積粒度分布の一例を示すグラフである。It is a figure which illustrates typically the washing | cleaning method of the arsenic contaminated soil which is embodiment of this invention, and is a graph which shows an example of the cumulative particle size distribution of Dotan.

以下、本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法の一例を挙げ、その構成について図1〜図7を参照しながら詳述する。   Hereinafter, an example of a cleaning method for arsenic-contaminated soil according to an embodiment of the present invention will be described, and the configuration thereof will be described in detail with reference to FIGS.

[土粒子の平均粒径と砒素全含有量及び溶出量との関係]
従来、自然由来の重金属によって汚染された土壌は、人為的に汚染された土壌とは異なり、汚染物質が細粒子分に偏在しておらず、土粒子径による溶出量(土壌汚染対策法)の違いはないものと考えられていた。しかしながら、本発明者等が以前に細粒子分を主体とした複数サイトの自然由来砒素汚染土壌を用いて実験を行った結果、図2中に示すように、自然由来の砒素による汚染土壌においては、土壌を構成する土粒子の粒径が小さいもの程、砒素の溶出量(土壌汚染対策法)がより高くなることを明らかにしている。即ち、粗粒子分よりも細粒子分、特に微細粒子分を分別・処理することで、効率的な浄化処理が可能であることがわかる。
[Relationship between average particle size of soil particles, total arsenic content, and dissolution amount]
Conventionally, soil contaminated with natural heavy metals is different from artificially contaminated soil, and the pollutants are not unevenly distributed in fine particles. It was thought that there was no difference. However, as a result of previous experiments conducted by the present inventors using natural arsenic-contaminated soils of multiple sites mainly composed of fine particles, as shown in FIG. It has been clarified that the smaller the particle size of the soil particles constituting the soil, the higher the arsenic elution amount (the soil contamination countermeasure method). That is, it can be seen that efficient purification treatment is possible by separating and treating fine particles, particularly fine particles, rather than coarse particles.

さらに、図2に示すように、平均粒径が概ね15μm超の土粒子は元々の汚染濃度(溶出量)が溶出量基準値等を僅かに超えている場合があるので、そのような場合には、詳細を後述するアルカリ抽出工程を行うことで、溶出量基準値等に適合させることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 2, soil particles having an average particle size of more than about 15 μm may have an original contamination concentration (elution amount) slightly exceeding the elution amount reference value. Can be adapted to the elution amount reference value or the like by performing an alkali extraction step, the details of which will be described later.

一方、平均粒径が概ね15μm程度か、それよりも小さな土粒子は、元々の汚染濃度(溶出量)が基準値(上記の0.01mg/L)の3〜5倍程度であることから、アルカリ抽出工程を行った場合でも、溶出量基準値等に適合させることができないか、あるいは、砒素の再溶出が生じる懸念がある。そこで、本発明は、アルカリ抽出工程を前段工程として備え、砒素汚染土壌を洗浄するに際し、まず、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素を溶存態としてスラリー中に抽出したうえで、サイクロン分級工程において、砒素含有量・溶出量の低い粗粒子分を浄化土側に分離することで、循環使用可能な浄化土の比率を高めるとともに、溶出量基準値等を超過する濃縮汚染土を減量する。   On the other hand, soil particles having an average particle size of about 15 μm or smaller have an original contamination concentration (elution amount) of about 3 to 5 times the standard value (0.01 mg / L above). Even when the alkali extraction step is performed, there is a concern that it cannot be adapted to the elution amount reference value or the like, or arsenic re-elution occurs. Therefore, the present invention comprises an alkali extraction step as a previous step, and when washing arsenic-contaminated soil, first, arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil is extracted into a slurry as a dissolved state, and then subjected to cyclone classification. In the process, by separating coarse particles with low arsenic content and leaching amount to the clarified soil side, the ratio of clarified soil that can be circulated is increased and the amount of concentrated contaminated soil that exceeds the leaching amount standard value is reduced. .

さらに、本実施形態においては、詳細を後述するデカンタ分級工程において、平均粒径が概ね15μm程度あるいはそれよりも小さな土粒子(微細粒子分)を分離・除去して濃縮汚染土とし、砒素の全含有量が低い、平均粒径が概ね15μm超(75μm以下)の土粒子(固形分)は、浄化土に含める方法を採用することができる。これにより、本実施形態では、砒素を確実に微細粒子側に分離しながら、固形分を浄化土とすることで、再利用可能な浄化土の割合を高めることができるとともに、溶出量基準値等を超過する濃縮汚染土を効果的に減量することが可能となる。   Furthermore, in the present embodiment, in the decanter classification process, the details of which will be described later, soil particles (fine particles) having an average particle size of about 15 μm or smaller are separated and removed to obtain concentrated contaminated soil, and all arsenic is obtained. A method of including soil particles (solid content) having a low content and an average particle diameter of more than about 15 μm (75 μm or less) in the purified soil can be employed. As a result, in this embodiment, while the arsenic is reliably separated to the fine particle side, the solid content is used as the purified soil, so that the ratio of the reusable purified soil can be increased, and the elution amount reference value, etc. It is possible to effectively reduce the amount of concentrated contaminated soil that exceeds.

ここで、本発明においては、アルカリ抽出工程及びサイクロン分級工程を備えた構成を採用しているので、例えば、上記のデカンタ分級工程を設けない場合であっても、従来のようなサイクロン分級のみで砒素を濃縮汚染土側に分離する方法に比べれば、分級点を小さくすることが可能である。従って、本実施形態では、デカンタ分級工程を設けない構成を採用した場合であっても、濃縮汚染土の発生量を減量することが可能となる。   Here, in the present invention, since a configuration including an alkali extraction step and a cyclone classification step is adopted, for example, even when the decanter classification step is not provided, only the conventional cyclone classification is used. Compared to the method of separating arsenic to the concentrated contaminated soil side, the classification point can be reduced. Therefore, in this embodiment, even if it is a case where the structure which does not provide a decanter classification process is employ | adopted, it becomes possible to reduce the generation amount of concentrated contaminated soil.

なお、図2中における15μmの分級点は、砒素の吸着し易い土粒子の平均粒径は概ね15μm以下であることから、説明の都合上、分級点の一例として記載したものである。実際の対象土壌においては、分級点は15μmに限定されるものではない。即ち、本実施形態の洗浄方法に備えられるデカンタ分級工程における分級点は、対象土壌によって、0μm超50μm以下、より好ましくは6μm以上20μm以下の範囲で適宜設定すればよい。具体的には、デカンタに投入するスラリー状の汚染土壌または汚染土壌の一部の投入量(滞留時間)や回転数(遠心力)等を変化させて、適切な分級点となる投入量や回転数を決定すればよい。デカンタ分級工程における分級点を上記範囲で設定すれば、砒素を含む微細粒子分のスラリーを確実に濃縮汚染土として分離でき、残余の処理土は溶出量基準値等の環境基準に適合した状態となる。   Note that the classification point of 15 μm in FIG. 2 is described as an example of the classification point for convenience of explanation because the average particle diameter of the soil particles that easily adsorb arsenic is approximately 15 μm or less. In the actual target soil, the classification point is not limited to 15 μm. In other words, the classification point in the decanter classification step provided in the cleaning method of the present embodiment may be appropriately set in the range of more than 0 μm to 50 μm, more preferably 6 μm to 20 μm, depending on the target soil. Specifically, by changing the amount of slurry contaminated soil or a part of the contaminated soil (residence time) and the rotational speed (centrifugal force) to be input to the decanter, the amount of input and rotation to be an appropriate classification point What is necessary is just to determine a number. By setting the classification point in the decanter classification process within the above range, the slurry of fine particles containing arsenic can be reliably separated as concentrated contaminated soil, and the remaining treated soil is in a state that conforms to environmental standards such as elution amount standard values. Become.

ここで、アルカリ抽出工程と、デカンタ分級工程における所定の分級点との関係について、図3を参照して説明する。
図3に示すように、スラリー状の汚染土壌に、まず、アルカリ抽出工程において、土粒子表面に吸着している砒素を強制的に脱着し、砒素を溶存態としてスラリー中に抽出することで、土壌の溶出量が全体的に低減し、デカンタ分級工程における所定の分級点をより小さな値とすることが可能となる。従って、アルカリ抽出工程により、上記の所定の分級点をより小さな値とすることで、濃縮汚染土を減量する効果をさらに高めることが可能となることがわかる。
Here, the relationship between an alkali extraction process and the predetermined classification point in a decanter classification process is demonstrated with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, in the slurry-like contaminated soil, first, in the alkali extraction step, arsenic adsorbed on the surface of the soil particles is forcibly desorbed, and the arsenic is dissolved and extracted into the slurry. The amount of soil elution is reduced as a whole, and the predetermined classification point in the decanter classification process can be set to a smaller value. Therefore, it can be seen that the effect of reducing the amount of concentrated contaminated soil can be further enhanced by setting the predetermined classification point to a smaller value by the alkali extraction step.

[砒素汚染土壌の洗浄方法]
本発明に係る砒素汚染土壌の洗浄方法は、上記のような砒素汚染土壌の特性、及び、それに基づく知見によってなされたものである。
即ち、本実施形態で説明する砒素汚染土壌の洗浄方法は、自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄して浄化土とする砒素汚染土壌の洗浄方法であり、少なくとも、スラリー状とされた汚染土壌、又は、汚染土壌の一部にアルカリ系処理剤を添加し、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素をアルカリ抽出して溶存態としてスラリー内の液分中に抽出するアルカリ抽出工程と、このアルカリ抽出工程を経たスラリー状の汚染土壌又は汚染土壌の一部をサイクロンで分級することにより、前記スラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級するサイクロン分級工程とを備え、概略構成される。
[How to clean arsenic-contaminated soil]
The cleaning method for arsenic-contaminated soil according to the present invention is based on the characteristics of arsenic-contaminated soil as described above and knowledge based thereon.
That is, the method for cleaning arsenic-contaminated soil described in the present embodiment is a method for cleaning arsenic-contaminated soil by cleaning soil contaminated with natural arsenic and using it as purified soil. Alternatively, an alkali extraction step of adding an alkaline treatment agent to a part of the contaminated soil, extracting the arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil with alkali, and extracting the arsenic as a dissolved state into the liquid in the slurry, and this Slurry fine particles containing arsenic having an average particle size of less than 75 μm and dissolved in a slurry state by classifying slurry-like contaminated soil or a part of the contaminated soil that has undergone the alkali extraction step with a cyclone And a cyclone classification step of classifying the particles into coarse particles having an average particle diameter of 75 μm or more.

また、本実施形態で説明する例では、上記のアルカリ抽出工程及びサイクロン分級工程を備えた砒素汚染土壌の洗浄方法において、図1のフロー図に示すような、以下の(A)〜(G)の各工程を備える方法を採用する。
(A)泥水式シールド工法によって生じたスラリー状の汚染土壌にアルカリ系処理剤を添加し、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素をアルカリ抽出して溶存態としてスラリー内の液分中に抽出するアルカリ抽出工程。
(B)アルカリ抽出工程に次いで設けられ、汚染土壌を、粗粒子分と、該粗粒子分以外の、溶存態としての砒素を含むスラリー分とに分級する湿式分級工程。
(C)湿式分級工程で得られたスラリー分をサイクロンで分級することにより、スラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級し、スラリー状の細粒子分の一部を、泥水式シールド工法におけるシールド掘削用泥水として返送するサイクロン分級工程。
(D)サイクロン分級工程において分級された粗粒子分を脱水し、該脱水後の粗粒子分を、前記湿式分級工程で分級された粗粒子分と混合させる脱水工程。
(E)脱水工程で混合して得られた粗粒子分に中和剤を添加してpH値を中性領域とすることで浄化土を得るpH調整工程。
(F)サイクロン分級工程で得られた溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分のうち、シールド掘削用泥水として返送されない余剰分を、所定の分級点に設定してデカンタ分級することにより、スラリー状の細粒子分を、上記分級点以下で且つ上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分と、上記分級点超の固形分とに固液分離し、この固形分をpH調整工程に搬送するデカンタ分級工程。
(G)デカンタ分級工程において分級された、上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分に凝集薬剤を添加することで、砒素と共に微細粒子分を凝集沈殿処理した後、その凝集スラッジをフィルタープレスすることで脱水ケーキ状に形成することにより、溶存態としての砒素を含む濃縮汚染土を得る凝集工程。
以下、上記の(A)〜(G)の各工程について順次詳述する。
Moreover, in the example demonstrated by this embodiment, in the washing | cleaning method of an arsenic contaminated soil provided with said alkali extraction process and cyclone classification process, as shown to the flowchart of FIG. 1, the following (A)-(G) A method comprising each of the steps is adopted.
(A) An alkaline treatment agent is added to the slurry-like contaminated soil produced by the muddy water shield method, and the arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil is alkali-extracted and dissolved in the liquid in the slurry. The alkali extraction process to extract.
(B) A wet classification step that is provided after the alkali extraction step and classifies the contaminated soil into coarse particles and a slurry containing arsenic as a dissolved state other than the coarse particles.
(C) By classifying the slurry obtained in the wet classification step with a cyclone, the slurry is divided into slurry fine particles containing arsenic having an average particle size of less than 75 μm and dissolved, and an average particle A cyclone classification process that classifies the coarse particles having a diameter of 75 μm or more and returns a portion of the slurry fine particles as shield drilling mud in the mud shield method.
(D) A dehydration step of dehydrating the coarse particles classified in the cyclone classification step and mixing the coarse particles after the dehydration with the coarse particles classified in the wet classification step.
(E) A pH adjusting step of obtaining a purified soil by adding a neutralizing agent to the coarse particles obtained by mixing in the dehydrating step to make the pH value a neutral region.
(F) Of the fine slurry particles containing arsenic as a dissolved state obtained in the cyclone classification process, the excess portion that is not returned as shield drilling mud is set as a predetermined classification point and decanted by classification The slurry fine particles are separated into a solid and a liquid that are not more than the above-mentioned classification point and contain a supernatant, and the solid content exceeding the above-mentioned classification point, and the pH is adjusted. Decanter classification process to be transported to the process.
(G) The agglomeration agent is added to the fine particle part that is classified in the decanter classification step and is made into a slurry including the supernatant, so that the fine particle part is agglomerated and precipitated together with arsenic, and then the agglomerated sludge is filtered. Agglomeration process to obtain concentrated contaminated soil containing arsenic as a dissolved state by forming into a dehydrated cake by pressing.
Hereinafter, each process of said (A)-(G) is explained in full detail one by one.

(A)アルカリ抽出工程
本発明の洗浄方法に備えられるアルカリ抽出工程は、本実施形態で説明する洗浄方法において砒素汚染土壌を処理する最初の工程である。即ち、アルカリ抽出工程では、まず、泥水式シールド工法によって生じたスラリー状の汚染土壌にアルカリ系処理剤を添加し、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素をアルカリ抽出して溶存態としてスラリー内の液分中に抽出する。
(A) Alkali extraction step The alkali extraction step provided in the cleaning method of the present invention is the first step of treating arsenic-contaminated soil in the cleaning method described in this embodiment. That is, in the alkali extraction step, first, an alkaline treatment agent is added to the slurry-like contaminated soil generated by the muddy water type shield method, and the arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil is alkali-extracted to form a slurry. Extract into the liquid inside.

具体的には、アルカリ抽出工程においては、泥水式シールド工法によって生じた泥水(スラリー状の汚染土壌)に、水酸化ナトリウム及びその他の薬剤を添加することにより、自然界には存在しないアルカリ性領域、例えば、pH=8〜13の土壌に改質する。この際、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素等の重金属を強制脱着させ、抽出液(泥水)中に砒素を溶出させ、溶存態としての砒素を抽出する。   Specifically, in the alkali extraction step, by adding sodium hydroxide and other chemicals to muddy water (slurry contaminated soil) generated by the muddy water type shield method, an alkaline region that does not exist in nature, for example, The soil is modified to pH = 8-13. At this time, heavy metals such as arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil are forcibly desorbed, and arsenic is eluted in the extract (muddy water) to extract arsenic as a dissolved state.

(B)湿式分級工程
次に、湿式分級工程は、図1のフロー図に示すように、上記のアルカリ抽出工程に次いで設けられる工程であり、スラリー中に砒素が溶存態として抽出された汚染土壌を、粒径の大きな粗粒子分と、この粗粒子分以外の、溶存態としての砒素を含むスラリー分とに分級する。
(B) Wet classification step Next, as shown in the flow diagram of FIG. 1, the wet classification step is a step provided after the alkali extraction step, and contaminated soil in which arsenic is extracted as a dissolved state in the slurry. Is classified into a coarse particle portion having a large particle size and a slurry portion containing arsenic as a dissolved state other than the coarse particle portion.

本実施形態の湿式分級工程では、従来から汚染土壌の処理に用いられている湿式篩等を何ら制限無く用いることができ、自然由来の砒素の溶出量が低く、溶出量基準値等に適合した、粒径の大きな礫や砂等からなる粗粒子分を分離する。
そして、本実施形態では、これら粗粒子分を、後述の脱水工程で分離された粗粒子分等と混合したうえで、pH調整工程においてpHを中性領域に調整して浄化土として分離し、埋め立て土等に再利用することが可能な建設発生土として処理することができる。
In the wet classification process of the present embodiment, a wet sieve or the like that has been conventionally used for treating contaminated soil can be used without any limitation, and the amount of naturally derived arsenic is low and suitable for the standard amount of dissolution. The coarse particles composed of gravel or sand having a large particle size are separated.
And in this embodiment, after mixing these coarse particle content with the coarse particle content etc. which were separated in the below-mentioned dehydration process, in the pH adjustment process, the pH is adjusted to a neutral region and separated as purified soil, It can be treated as construction generated soil that can be reused as landfill.

(C)サイクロン分級工程
次に、サイクロン分級工程では、上記の湿式分級工程で得られたスラリー分をサイクロンで分級することにより、このスラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級する。そして、本実施形態に係る技術を泥水式シールド工法に採用した場合には、図1のフロー図中に示すように、分級されたスラリー状の細粒子分の少なくとも一部を、シールド掘削用泥水として返送する。
(C) Cyclone classification step Next, in the cyclone classification step, the slurry obtained in the wet classification step is classified with a cyclone, so that the slurry has an average particle size of less than 75 μm and is dissolved. Is classified into a slurry fine particle portion containing arsenic and a coarse particle portion having an average particle diameter of 75 μm or more. And when the technique which concerns on this embodiment is employ | adopted for a muddy water type shield construction method, as shown in the flowchart of FIG. 1, at least one part for the classified slurry-like fine particle is made into muddy water for shield excavation. Return as.

本実施形態のサイクロン分級工程では、従来から汚染土壌の処理に用いられているハイドロサイクロン設備を何ら制限無く用いることができ、上記のように分級点を75μmに設定することで、スラリー分を、砒素を含むスラリー状の細粒子分(図1中におけるサイクロン分級工程の「オーバーフロー」参照)と、砒素の含有量・溶出量が低い粗粒子分(図1中におけるサイクロン分級工程の「アンダーフロー」参照)とに分離する。   In the cyclone classification process of this embodiment, the hydrocyclone equipment conventionally used for the treatment of contaminated soil can be used without any limitation, and by setting the classification point to 75 μm as described above, Slurry fine particles containing arsenic (see “Overflow” in the cyclone classification process in FIG. 1) and coarse particles with low arsenic content and elution (“underflow” in the cyclone classification process in FIG. 1) To see).

そして、上述の如く、オーバーフローとしてサイクロンから排出され、土粒子の間隙に残留する砒素等の重金属が抽出されたアルカリ水、及び、砒素含有量・溶出量の高い微細粒子(例えば、15μm以下)を含む平均粒径:75μm以下の土粒子から構成された泥水(スラリー状の細粒子分)は、その一部をシールド掘削用泥水として返送することで循環利用される。一方、シールド掘削用泥水として返送されない余剰分の泥水については、詳細を後述するデカンタ分級工程に搬送される。さらに、アンダーフローとしてサイクロンから排出され、砒素の含有量・溶出量が低く、環境基準に適合した状態の粗粒子分は、後工程である脱水工程に搬送される。   As described above, alkaline water from which heavy metals such as arsenic discharged from the cyclone as overflow and remaining in the gaps between the soil particles are extracted, and fine particles (for example, 15 μm or less) having a high arsenic content / elution amount are extracted. Including the average particle diameter: The muddy water (slurry fine particles) composed of soil particles of 75 μm or less is recycled by returning a part of it as shield excavation muddy water. On the other hand, surplus muddy water that is not returned as shield excavation muddy water is conveyed to a decanter classification process, which will be described in detail later. Further, the coarse particles discharged from the cyclone as an underflow and having a low arsenic content / elution amount and conforming to environmental standards are transported to a dehydration process which is a subsequent process.

(D)脱水工程
次に、脱水工程では、上記のサイクロン分級工程で分離された粗粒子分を脱水し、この脱水後の粗粒子分を、湿式分級工程で分級された粗粒子分と混合させる。
本実施形態の脱水工程では、従来から汚染土壌の処理に用いられる脱水篩等を何ら制限無く用いることができる。
(D) Dehydration step Next, in the dehydration step, the coarse particles separated in the cyclone classification step are dehydrated, and the coarse particles after the dehydration are mixed with the coarse particles classified in the wet classification step. .
In the dehydration process of the present embodiment, a dehydration sieve or the like conventionally used for treating contaminated soil can be used without any limitation.

(E)pH調整工程
次に、本発明の洗浄方法に備えられるpH調整工程では、上記の脱水工程で混合して得られた粗粒子分に中和剤を添加してpH値を中性領域とすることで浄化土を得る。
(E) pH adjustment step Next, in the pH adjustment step provided in the cleaning method of the present invention, a neutralizer is added to the coarse particles obtained by mixing in the above dehydration step, and the pH value is adjusted to a neutral region. And get the purified soil.

具体的には、本実施形態で説明するpH調整工程においては、酸等の中和剤と、アルカリ抽出工程や脱水工程で分離された粗粒子分とを混合し、pH値を自然な状態である中性領域、例えば、6.5〜8.5程度に中和し、埋め戻し土等として再利用可能な浄化土とする。さらに、本実施形態のpH調整工程では、後述のデカンタ分級工程において分離される固形分を上記の粗粒子分と混合したうえで中和処理することでも浄化土を得ることができる。   Specifically, in the pH adjustment step described in the present embodiment, a neutralizing agent such as an acid is mixed with the coarse particles separated in the alkali extraction step or the dehydration step, and the pH value is set in a natural state. Neutralize to a certain neutral region, for example, about 6.5 to 8.5, and make it a reclaimed soil that can be reused as backfill soil. Furthermore, in the pH adjustment step of the present embodiment, the purified soil can also be obtained by mixing the solid content separated in the decanter classification step described later with the above coarse particles and then neutralizing.

(F)デカンタ分級工程
次に、本発明の洗浄方法に備えられるデカンタ分級工程では、図1のフロー図に示すように、サイクロン分級工程で得られた溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分のうち、シールド掘削用泥水として返送されない余剰分を、所定の分級点に設定してデカンタ分級することにより、スラリー状の細粒子分を、分級点以下で且つ上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分と、分級点超の固形分とに固液分離し、固形分をpH調整工程に搬送する。
(F) Decanter classification step Next, in the decanter classification step provided in the cleaning method of the present invention, as shown in the flowchart of FIG. 1, a slurry-like fine particle containing arsenic as a dissolved state obtained in the cyclone classification step is used. Among the particles, the surplus that is not returned as shield drilling mud is set to a predetermined classification point and decanted to classify the slurry-like fine particles into a slurry that is below the classification point and contains the supernatant. The solid content is separated into a fine particle content and a solid content exceeding the classification point, and the solid content is conveyed to a pH adjustment step.

具体的には、本実施形態で説明するデカンタ分級工程においては、土壌の土粒子の間隙に残る砒素等の重金属が抽出されたスラリー中のアルカリ水、及び、溶出量基準値等を超過する微細粒子分(例えば、平均粒径が15μm以下)を、デカンタ設備を用いて分級・分離する。一方、溶出量基準値等に適合する固形分(例えば、平均粒径が15μm超)は、pH調整工程に搬送する。
また、本実施形態で用いるデカンタ設備としては、従来から各種の固液分離処理に用いられているデカンタを、何ら制限無く用いることができる。
Specifically, in the decanter classification process described in the present embodiment, the alkaline water in the slurry from which heavy metals such as arsenic remaining in the gaps between the soil particles of the soil are extracted, and the fine amount exceeding the elution amount reference value, etc. Particles (for example, the average particle size is 15 μm or less) are classified and separated using a decanter facility. On the other hand, the solid content (for example, the average particle diameter exceeds 15 μm) that conforms to the elution amount reference value is conveyed to the pH adjustment step.
Moreover, as a decanter equipment used by this embodiment, the decanter conventionally used for various solid-liquid separation processes can be used without any limitation.

本実施形態では、デカンタを用いてスラリー状の細粒子分の分級・分離を行うことにより、分級点を、従来のようなサイクロンのみを用いた分級点(63〜75μm程度)よりも小さくでき、具体的には、分級点を0μm超15μm以下程度にまで低く設定することが可能となる。そして、本発明の洗浄方法においては、デカンタ分級工程における分級点を0μm超50μm以下、より好ましくは6〜20μmの範囲に設定することで、溶出量基準値等を超過する微細粒子分のみを、濃縮汚染土として分離する。本発明では、このようなデカンタ分級工程を備えることにより、濃縮汚染土の発生量が、サイクロンのみで細粒子分を分級した従来の方法に比べて1/4〜1/10程度と、大幅に減量することが可能となる。   In this embodiment, by classifying and separating the slurry-like fine particles using a decanter, the classification point can be made smaller than the classification point (about 63 to 75 μm) using only a conventional cyclone, Specifically, it is possible to set the classification point as low as more than 0 μm and not more than 15 μm. And, in the cleaning method of the present invention, by setting the classification point in the decanter classification step to more than 0 μm and 50 μm or less, more preferably in the range of 6 to 20 μm, only the fine particle content exceeding the elution amount reference value, etc. Separate as concentrated contaminated soil. In the present invention, by providing such a decanter classification step, the amount of concentrated contaminated soil generated is about 1/4 to 1/10 compared to the conventional method in which fine particles are classified only by a cyclone. It becomes possible to lose weight.

なお、微細粒子分を分離した後の固形分(例えば、粒径が15〜75μm程度の土粒子)は、デカンタ分級工程において含水率が20〜30%程度に脱水されるとともに、前段工程であるアルカリ抽出工程において溶出した砒素が除去され、溶出量基準値等に適合する状態となるため、浄化土として取り扱うことができる。   In addition, solid content (for example, soil particles having a particle size of about 15 to 75 μm) after separating the fine particles is dehydrated to about 20 to 30% in the decanter classification step, and is a previous step. Since arsenic eluted in the alkali extraction step is removed and it becomes in a state that conforms to the elution amount reference value, it can be handled as purified soil.

ここで、本発明においては、上記のアルカリ抽出工程及びサイクロン分級工程を備えた構成を採用している。これにより、上述したように、例えばデカンタ分級工程を設けない場合であっても、従来のようなサイクロン分級のみで砒素を濃縮汚染土側に分離する方法に比べれば、分級点を小さくすることができるので、濃縮汚染土の発生量を減量することが可能となる。   Here, in this invention, the structure provided with said alkali extraction process and cyclone classification process is employ | adopted. As a result, as described above, for example, even if a decanter classification process is not provided, the classification point can be reduced as compared with the conventional method of separating arsenic to the concentrated contaminated soil only by cyclone classification. As a result, the amount of concentrated contaminated soil generated can be reduced.

以下、本実施形態のデカンタ分級工程で用いられるデカンタの構成、並びに、土丹(固結シルト)の泥水に含まれる土壌の粒度構成と、デカンタ分級工程における分級点との関係について説明する。なお、以下の説明においては、上述したその他の各工程の条件についても説明することがあり、また、粒度分布を示す単位(%)は、特に断りの無い限り体積%である。   Hereinafter, the relationship between the structure of the decanter used in the decanter classification process of this embodiment, the particle size structure of the soil contained in the mud of Dotan (consolidated silt), and the classification point in the decanter classification process will be described. In addition, in the following description, the conditions of the other steps described above may be described, and the unit (%) indicating the particle size distribution is volume% unless otherwise specified.

図4は、本実施形態のデカンタ分級工程において用いられるデカンタの一例を示す破断概略図である。図4に示す例のデカンタ1は、略筒状のシェル2の内部に、先端3a側の近傍が、先端3aに向かうに従って縮径するように構成されたスクリュー3が設置されている。また、シェル2の先端2a近傍、即ち、スクリュー3の先端3a側が、先端2aに向かうに従って縮径するように構成されている。   FIG. 4 is a schematic broken view showing an example of a decanter used in the decanter classification step of the present embodiment. In the decanter 1 of the example shown in FIG. 4, a screw 3 configured so that the vicinity of the tip 3 a side is reduced in diameter toward the tip 3 a is installed in a substantially cylindrical shell 2. Further, the vicinity of the tip 2a of the shell 2, that is, the tip 3a side of the screw 3 is configured to reduce in diameter toward the tip 2a.

シェル2は、例えば、図示略のモーター等の動力により、高遠心力を発揮できる程度の回転数で、軸方向で回動するように構成されている。   For example, the shell 2 is configured to rotate in the axial direction at a rotational speed such that a high centrifugal force can be exerted by power of a motor (not shown) or the like.

また、スクリュー3は、回転軸31の周囲に螺旋状のプロペラ32が備えられており、例えば、図示略のモーター等の動力が後端3b側に伝達されることで回転可能に構成される。また、図示例のスクリュー3は、先端3a側が上述のような縮径形状とされている一方、後端3b側は同径で延設された構成とされている。   Further, the screw 3 is provided with a spiral propeller 32 around the rotation shaft 31, and is configured to be rotatable by transmitting power such as a motor (not shown) to the rear end 3b. Further, the screw 3 in the illustrated example is configured such that the distal end 3a side has a reduced diameter as described above, while the rear end 3b side extends with the same diameter.

また、デカンタ1には、汚染土壌Fを内部に導入するための導入管4が備えられている。導入管4は、一端側に備えられる入口41が、シェル2の開口21から露出するように設けられており、他端側に備えられる出口42が後述の拡散管5の内部に収容される。図示例においては、出口42を含む導入管4の大部分が、拡散管5の内部に収容されている。   Further, the decanter 1 is provided with an introduction pipe 4 for introducing the contaminated soil F into the interior. The inlet pipe 4 is provided so that an inlet 41 provided on one end side is exposed from the opening 21 of the shell 2, and an outlet 42 provided on the other end side is accommodated in a diffusion pipe 5 described later. In the illustrated example, most of the introduction pipe 4 including the outlet 42 is accommodated in the diffusion pipe 5.

また、図示例のデカンタ1は、スクリュー3の回転軸31の内部に拡散管5が収容された構成とされている。この拡散管5は、スクリュー3と共に回転するように設けられ、有底筒状に形成された拡散部51と、この拡散部51よりも小径で管状に形成された小径部52とから構成されている。
拡散部51は、内部に導入される汚染土壌Fを、スクリュー3の回転に伴って撹拌しながらシェル2側に向けて排出するように構成されおり、側面に、汚染土壌Fを排出するための複数の孔部51Aが形成されている。
小径部52の内部には、上述した出口42を含む導入管4の大部分が収容されている。また、拡散管5の小径部52と導入管4との間は、互いに回転自在とされている。
Further, the decanter 1 in the illustrated example is configured such that the diffusion tube 5 is accommodated inside the rotation shaft 31 of the screw 3. The diffusion tube 5 is provided to rotate together with the screw 3, and includes a diffusion portion 51 formed in a bottomed cylindrical shape and a small diameter portion 52 formed in a tubular shape with a smaller diameter than the diffusion portion 51. Yes.
The diffusion unit 51 is configured to discharge the contaminated soil F introduced into the shell 2 toward the shell 2 while stirring as the screw 3 rotates, and discharges the contaminated soil F to the side surface. A plurality of holes 51A are formed.
Most of the introduction pipe 4 including the outlet 42 described above is accommodated in the small diameter portion 52. Further, the small diameter portion 52 of the diffusion tube 5 and the introduction tube 4 are rotatable with respect to each other.

また、デカンタ1は、シェル2の先端2aに設けられた開口21側に備えられる導入管4の入口41から、処理対象となるスラリー状の汚染土壌F、即ち、サイクロン分級におけるオーバーフロー分の泥水が導入される。そして、先端2aの開口21からは、デカンタ分級によって分離された固形回収分UFが排出されるとともに、後端2b側に設けられた開口22からは、分離泥水OFが排出される。ここで、開口22側には、分離泥水OFのシェル2内における液深を確保するための堰部23が、シェル2の内壁2Aに環状堰として設けられている。   In addition, the decanter 1 receives slurry-like contaminated soil F to be treated from the inlet 41 of the introduction pipe 4 provided on the opening 21 side provided at the tip 2a of the shell 2, that is, the overflow muddy water in the cyclone classification. be introduced. Then, the solid recovery UF separated by the decanter classification is discharged from the opening 21 of the front end 2a, and the separated muddy water OF is discharged from the opening 22 provided on the rear end 2b side. Here, on the side of the opening 22, a dam portion 23 is provided on the inner wall 2 </ b> A of the shell 2 as an annular weir for ensuring the liquid depth of the separated muddy water OF in the shell 2.

上述のような構成のデカンタ1を用いて汚染土壌Fをデカンタ分級し、固液分離する際は、まず、シェル2を遠心回動させるとともに、スクリュー3を、螺旋状のプロペラ32が開口21側に向けて進む方向で回転させながら、開口21側に備えられた導入管4の入口41から汚染土壌Fを導入する。この際、内部に導入されたスラリー状の汚染土壌Fは、まず、拡散管5に備えられる拡散部51の回転に伴って撹拌されながら、孔部51Aからシェル2の内壁2Aに向けて排出される。そして、汚染土壌Fは、シェル2の遠心回動により、シェル2の内面2Aに押しつけられるように固形回収分UFが分離され、その表面に分離泥水OFが分離された状態となる。   When the contaminated soil F is decanted using the decanter 1 configured as described above and separated into solid and liquid, the shell 2 is first rotated and the screw 3 is connected to the spiral propeller 32 on the opening 21 side. The contaminated soil F is introduced from the inlet 41 of the introduction pipe 4 provided on the opening 21 side while being rotated in the direction of traveling toward. At this time, the slurry-like contaminated soil F introduced into the inside is first discharged from the hole 51A toward the inner wall 2A of the shell 2 while being stirred with the rotation of the diffusion part 51 provided in the diffusion pipe 5. The And the contaminated soil F will be in the state by which the solid collection | recovery part UF was isolate | separated so that it might be pressed by the inner surface 2A of the shell 2 by centrifugal rotation of the shell 2, and the separation mud water OF was isolate | separated on the surface.

そして、シェル2の内面2Aに密接した状態の固形回収分UFは、スクリュー3の回転に伴い、順次、開口21側から外部に排出される。この際、固形回収分UFは、シェル2の先端2a側の縮径形状、及びシェル2とスクリュー3との回転差により、脱水作用を付与されながら外部に排出されるまた、シェル2内の分離泥水OFは、開口22側から外部に流出する。即ち、サイクロン分級工程においてオーバーフロー分として排出されるスラリー状の汚染土壌Fは、デカンタ1に導入された後、固形回収分UFと分離泥水OFとに分離される。   The solid recovery UF in close contact with the inner surface 2A of the shell 2 is sequentially discharged from the opening 21 side to the outside as the screw 3 rotates. At this time, the solid recovery portion UF is discharged to the outside while being given a dehydrating action due to the reduced diameter of the shell 2 on the tip 2 a side and the rotational difference between the shell 2 and the screw 3. The muddy water OF flows out from the opening 22 side. That is, the slurry-like contaminated soil F discharged as an overflow component in the cyclone classification process is introduced into the decanter 1 and then separated into the solid recovered component UF and the separated mud water OF.

そして、デカンタ1によるデカンタ分級で固液分離された固形回収分UFは、図1中に示すpH調整工程(E)に導入され、pH調整や脱水処理が施された後、一時処理土(浄化土)として埋め戻し等の再利用に供される。また、デカンタ1によって固液分離された分離泥水OFは、詳細を後述する凝集沈殿工程(G)に導入され、凝集沈殿やフィルタープレス処理等が施されることで、二次処理土(濃縮汚染土)として、産業廃棄物として処理される。   And the solid collection | recovery part UF solid-liquid-separated by the decanter classification | category by the decanter 1 is introduce | transduced into the pH adjustment process (E) shown in FIG. Soil) is used for re-use such as backfilling. Further, the separated mud water OF separated by solid-liquid separation by the decanter 1 is introduced into the coagulation sedimentation step (G), the details of which will be described later, and subjected to coagulation sedimentation, filter press treatment, etc. As soil), it is treated as industrial waste.

図6は、土丹の泥水に含まれる土壌の粒度構成、並びに、洗浄処理の各工程における土壌の粒度構成を示した概念図である。図6に示すように、泥水式シールド工法で発生する砒素汚染泥水(汚染土壌)は、一般的に、75μm以上の粗粒分が25%程度を占め、75μm未満の細粒子分が、15μm以下の微細粒子分(10%)も含めて75%程度を占めている。この汚染土壌に対し、まず、「アルカリ抽出工程(A)」において薬剤を添加することで、汚染土壌をアルカリ性領域の土壌に改質するとともに、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素等の重金属を抽出液(泥水)中に溶出させて、溶存態としての砒素を抽出する。その後、上述した「サイクロン分級工程(C)」における分級により、25%程度を占める粗粒分(75μm以上)を浄化土側に分離し、「(D)脱水工程」〜「(E)pH調整工程」に搬送する。また、「サイクロン分級工程(C)」では、75%程度を占める細粒子分(75μm未満)を含むスラリー状の泥水を、オーバーフロー分として、デカンタ分級工程(F)に搬送する。この細粒子分には、15μm以下の微細粒子分も含まれる。そして、「(F)デカンタ分級工程」において、「サイクロン分級工程(C)」のオーバーフロー分として導入された泥水を、デカンタ分級によって固液分離する。これにより、細粒子分を含むスラリー状の泥水を、当初の泥水(汚染土壌F)に対して65%程度を占める細粒子分(15μm超75μm未満)からなる固形回収分(固形分)UFと、上澄み液を含み、且つ、当初の泥水に対して10%程度を占める微細粒子分(15μm以下)からなる分離泥水OFとに固液分離する。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing the particle size configuration of soil contained in the mud of the soil and the particle size configuration of the soil in each step of the cleaning treatment. As shown in FIG. 6, arsenic-contaminated muddy water (contaminated soil) generated by the muddy water type shield construction method generally has a coarse particle content of 75 μm or more occupying about 25%, and a fine particle content of less than 75 μm is 15 μm or less. About 75% including the fine particles (10%). First, a chemical is added to the contaminated soil in the “alkaline extraction step (A)” to modify the contaminated soil into soil in an alkaline region, and arsenic and the like adsorbed on the soil particles of the contaminated soil. Heavy metals are eluted in the extract (muddy water) to extract arsenic as a dissolved state. After that, by the classification in the above-mentioned “Cyclone classification process (C)”, coarse particles (75 μm or more) occupying about 25% are separated to the purified soil side, and “(D) dehydration process” to “(E) pH adjustment”. Transport to “Process”. In the “cyclone classification step (C)”, slurry-like muddy water containing fine particles (less than 75 μm) occupying about 75% is conveyed as an overflow to the decanter classification step (F). This fine particle content includes a fine particle content of 15 μm or less. In the “(F) decanter classification step”, the muddy water introduced as the overflow in the “cyclone classification step (C)” is solid-liquid separated by decanter classification. As a result, the slurry-like muddy water containing fine particles is separated from the original muddy water (contaminated soil F) with a solid recovery (solid content) UF consisting of fine particles (over 15 μm and less than 75 μm) that occupy about 65%. Then, it is subjected to solid-liquid separation into a separated mud water OF comprising fine particles (15 μm or less) containing the supernatant liquid and occupying about 10% of the original mud water.

ここで、図1中に示すように、デカンタ分級を用いた微細粒子分の分離処理においては、サイクロン分級においてオーバーフロー分として排出される、75μm未満の細粒子分を含む泥水を対象とし、このオーバーフロー分の泥水を、15μm超75μm未満の細粒子分を含む固形回収分と、15μm以下の微細粒子分を含む分離泥水とに分級する。この際、図6中に示す粒度構成を有すると考えられる土丹のデカンタ分級を想定した場合、細粒子分(15μm超75μm未満):微細粒子分(15μm以下)=65:10=87:13の分離比となり、概ね9割近い減容化を達成することが可能になると考えられる。   Here, as shown in FIG. 1, in the separation process of fine particles using decanter classification, the muddy water containing fine particles of less than 75 μm, which is discharged as an overflow part in the cyclone classification, is targeted. The muddy water is classified into a solid recovered portion containing fine particles of more than 15 μm and less than 75 μm, and a separated muddy water containing fine particles of 15 μm or less. At this time, assuming a decanter classification of Dotan considered to have the particle size configuration shown in FIG. 6, the fine particle content (over 15 μm and less than 75 μm): fine particle content (15 μm or less) = 65: 10 = 87: 13 It is thought that it becomes possible to achieve a volume reduction of nearly 90%.

一方、泥水式地下シールド工事において掘進する地盤の粒度構成等によっては、細粒子分、特に15μm以下の微細粒子分の割合が高い土壌も存在することが明らかとなっている。このような土壌から発生する泥水を、例えば、分級点を15μmのままとしてデカンタ分級した場合、図7のグラフに示すように、汚染土となる微細粒子分の割合が大きくなりすぎることから、土壌の洗浄処理における減容化の効果が著しく低下するという問題がある。   On the other hand, depending on the particle size composition of the ground excavated in the muddy water type underground shield construction, it has been clarified that there is a soil having a high proportion of fine particles, particularly fine particles of 15 μm or less. For example, when the muddy water generated from the soil is classified into decanters with the classification point kept at 15 μm, the proportion of fine particles that become contaminated soil becomes too large as shown in the graph of FIG. There is a problem in that the effect of volume reduction in the cleaning process of the water is significantly reduced.

このため、本実施形態においては、デカンタ分級工程において、分級点を最適値に制御し、特に15μm以下の微細粒子分の割合が高い土壌から発生する泥水を洗浄処理するケース等において、適宜分級点を変更できる構成を採用することが好ましい。具体的には、図5(a)、(b)の模式図中に示した、デカンタ1に備えられるシェル2の回動に伴う遠心力G、シェル2内への汚染土壌Fの供給量S、及び、遠心力Gによってシェル2の内壁2Aに圧接された汚染土壌Fの液深Dを、それぞれ所定の範囲内で調整することで分級点を制御する方法が挙げられる。   For this reason, in this embodiment, in the decanter classification step, the classification point is controlled to an optimum value, and in particular, in a case where mud water generated from soil having a high proportion of fine particles of 15 μm or less is washed, etc., the classification point is appropriately selected. It is preferable to adopt a configuration that can change the above. Specifically, the centrifugal force G accompanying the rotation of the shell 2 provided in the decanter 1 and the supply amount S of the contaminated soil F into the shell 2 shown in the schematic diagrams of FIGS. And a method of controlling the classification point by adjusting the liquid depth D of the contaminated soil F pressed against the inner wall 2A of the shell 2 by the centrifugal force G within a predetermined range.

以下、図5(a)〜(b)を参照して、デカンタ1における分級点を制御しながら汚染土壌Fのデカンタ分級、固液分離を行う場合の作用について説明する。
図5(a)、(b)に示すように、供給量Sでシェル2内に導入された汚染土壌Fは、シェル2の回動(図5(b)中の矢印R方向)に伴う遠心力Gで内壁2Aに押しつけられるように圧接される。この際、図5(c)の拡大図にも詳細に示すように、粒径の大きな細粒子分からなる固形回収分UFが、遠心力Gが作用する向きで内壁2A側に沈降する一方、その表面には微細粒子分を含むスラリー状の分離泥水OFが滞留する。即ち、汚染土壌Fが、固形回収分UFと分離泥水OFとに固液分離された状態となる。本実施形態では、上記のシェル2の遠心力G、汚染土壌Fの供給量S及び汚染土壌Fの液深Dの各条件を総合的に調整することで、図5(c)中に示すような、シェル2の内壁2A上に沈降する細粒子分からなる固形回収分UFと、その表面に滞留する微細粒子分を含む分離泥水OFとの間の分級点を、所望の分級径で制御・設定することが可能となる。
Hereinafter, with reference to FIG. 5 (a)-(b), the effect | action at the time of performing decanter classification and solid-liquid separation of the contaminated soil F, controlling the classification point in the decanter 1 is demonstrated.
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the contaminated soil F introduced into the shell 2 with the supply amount S is centrifuged as the shell 2 rotates (in the direction of arrow R in FIG. 5 (b)). The pressure G is pressed so as to be pressed against the inner wall 2A. At this time, as shown in detail in the enlarged view of FIG. 5 (c), the solid recovery portion UF composed of fine particles having a large particle size settles toward the inner wall 2A side in the direction in which the centrifugal force G acts, A slurry-like separated muddy water OF containing fine particles stays on the surface. That is, the contaminated soil F is solid-liquid separated into the solid recovery portion UF and the separated mud water OF. In the present embodiment, the conditions of the centrifugal force G of the shell 2, the supply amount S of the contaminated soil F, and the liquid depth D of the contaminated soil F are adjusted comprehensively, as shown in FIG. Further, the classification point between the solid recovered fraction UF composed of fine particles settled on the inner wall 2A of the shell 2 and the separated mud water OF containing the fine particles retained on the surface thereof is controlled and set with a desired classified diameter. It becomes possible to do.

シェル2の遠心力Gは、500〜1500(G)の範囲で設定することが好ましい。遠心力Gがこの範囲であれば、分級点の制御、即ち、分級径の調整を最適な範囲で精度良く行うことが可能となる。上記の遠心力Gが小さすぎると、分級径が大きくなりすぎ、溶出量基準値等を満足する浄化土となり得る細粒子分の一部が分離泥水OFに含まれてしまい、減容化率が低下する可能性がある。また、遠心力Gが大きすぎると、分級径が小さくなりすぎ、砒素等の汚染物質を含む微細粒子分の一部が固形回収分UFに含まれてしまう可能性がある。   The centrifugal force G of the shell 2 is preferably set in the range of 500 to 1500 (G). If the centrifugal force G is within this range, the classification point can be controlled, that is, the classification diameter can be adjusted with high accuracy within the optimum range. If the centrifugal force G is too small, the classified diameter becomes too large, and a portion of fine particles that can be purified soil that satisfies the elution amount reference value is included in the separated mud water OF, and the volume reduction rate is high. May be reduced. Further, if the centrifugal force G is too large, the classification diameter becomes too small, and there is a possibility that a part of fine particles containing a contaminant such as arsenic is included in the solid recovery portion UF.

サイクロン分級工程におけるオーバーフロー分からなる汚染土壌Fの、シェル2内への供給量Sは、0.6〜300(m/h)の範囲で設定することが好ましい。汚染土壌Fの供給量Sがこの範囲であれば、分級径の調整を最適な範囲で精度良く行うことが可能となる。上記の供給量Sが少なすぎると、分級径が小さくなりすぎて、砒素等の汚染物質を含む微細粒子分の一部が固形回収分UFに含まれてしまう可能性がある。また、供給量Sが多すぎると、分級径が大きくなりすぎて、溶出量基準値等を満足する浄化土となり得る細粒子分の一部が分離泥水OFに含まれてしまい、減容化率が低下する可能性がある。また、上記の汚染土壌Fのシェル2内への供給量Sは、実際の現場における処理効率等も考慮した場合、50〜100(m/h)の範囲とすることがより好ましい。 It is preferable to set the supply amount S of the contaminated soil F consisting of the overflow in the cyclone classification process into the shell 2 in the range of 0.6 to 300 (m 3 / h). If the supply amount S of the contaminated soil F is within this range, the classification diameter can be adjusted with high accuracy within the optimum range. If the supply amount S is too small, the classification diameter becomes too small, and there is a possibility that a part of fine particles containing contaminants such as arsenic is included in the solid recovery part UF. In addition, if the supply amount S is too large, the classified diameter becomes too large, and a portion of fine particles that can be purified soil that satisfies the elution amount reference value is included in the separated mud water OF, and the volume reduction rate May be reduced. In addition, the supply amount S of the contaminated soil F into the shell 2 is more preferably in the range of 50 to 100 (m 3 / h) in consideration of the processing efficiency in the actual site.

汚染土壌Fの液深、即ち、固形回収分UFと分離泥水OFとを合わせた液深Dは、デカンタ1全体の容量等を勘案しながら決定することができるが、デカンタ1を用いた分級処理中において、液深Dを一定に保持することが好ましい。ここで、シェル2の内壁2Aに設けられた堰部23から分離泥水OFが溢れ出る際の液深Dは、堰部23の高さHよりも大きくなるので、この点を勘案しながら堰部23の高さHを決定することが好ましい。   The liquid depth D of the contaminated soil F, that is, the liquid depth D obtained by combining the solid recovered portion UF and the separated mud water OF can be determined in consideration of the capacity of the decanter 1 as a whole. In the inside, it is preferable to keep the liquid depth D constant. Here, since the liquid depth D when the separated muddy water OF overflows from the dam portion 23 provided on the inner wall 2A of the shell 2 is larger than the height H of the dam portion 23, the dam portion is taken into consideration. Preferably, a height H of 23 is determined.

なお、液深Dを深くし過ぎると、固形回収分UFの固形分率(土壌スラリー中に含まれる土壌の割合)が低下し、固形回収分UFが含水率の高い粘性土となってしまう。このため、液深Dは、固形回収分UFが高粘性のべとついたものとならないよう、固形回収分の固形分率が所定以上で維持されるような深さに設定することがより好ましい。   In addition, when the liquid depth D is made too deep, the solid content rate (ratio of soil contained in the soil slurry) of the solid recovery component UF is reduced, and the solid recovery component UF becomes viscous soil having a high water content. For this reason, it is more preferable to set the liquid depth D to such a depth that the solid content of the solid recovered component is maintained at a predetermined level or higher so that the solid recovered component UF does not become sticky with high viscosity. .

次に、上述したデカンタ分級における分級点の制御について、本発明者等が実施した実証実験について説明する。
まず、図4に示すような構造を有する小型のデカンタ1を準備するとともに、被洗浄物として、土丹を含む土壌を2種類(Clay−A、及び、Clay−B)準備した。
そして、以下の条件の範囲内で分級条件を変化させ、上記の土壌の分級を行い、50%分級点における分級径D50を調べた。
(1)遠心力G:500〜1500(G)
(2)供給量S:0.6〜3.0(m/h)
(3)液深D:一定(但し、固形回収分UFの粘性を考慮し、固形回収分UFの固形分率が70%程度となるように調整)
Next, a demonstration experiment conducted by the present inventors will be described with respect to the control of the classification points in the decanter classification described above.
First, a small decanter 1 having a structure as shown in FIG. 4 was prepared, and two types of soil (Cray-A and Clay-B) containing soil soil were prepared as objects to be cleaned.
Then, by changing the classifying conditions within the scope of the following conditions, followed by classification of the soil were examined classification diameter D 50 at 50% classification point.
(1) Centrifugal force G: 500-1500 (G)
(2) Supply amount S: 0.6 to 3.0 (m 3 / h)
(3) Liquid depth D: constant (however, considering the viscosity of the solid recovery portion UF, the solid content rate of the solid recovery portion UF is adjusted to be about 70%)

上記の各条件による実証実験の結果、以下のようなことが明らかとなった。
まず、遠心力Gが大きくなるほど、50%分級点における分級径D50が小さくなることがわかった。これは、遠心力Gが大きくなると、微細粒子までもが、デカンタ1に備えられるシェル2の内壁2A側に固形回収分として分離されるためと考えられる。
また、被洗浄物である土壌(汚染土壌F)の供給量が大きくなるほど、50%分級点における分級径D50が大きくなることがわかった。これは、汚染土壌Fの供給量Sが大きくなると、シェル2内における汚染物質F(固液分離後の固形回収分UF及び分離泥水OFを含む)の滞留時間が短くなることから、細粒子分が沈降しきれず、分離泥水OF側に移行する土壌粒子が多くなるためと考えられる。
As a result of the demonstration experiment under each of the above conditions, the following was revealed.
First, as the centrifugal force G is large, it was found that the classification diameter D 50 at 50% classification point decreases. This is considered to be because when the centrifugal force G increases, even fine particles are separated as a solid recovery component on the inner wall 2A side of the shell 2 provided in the decanter 1.
Also, the larger the amount of supply of soil (contaminated soil F) to be cleaned, it was found that the classification diameter D 50 at 50% classification point increases. This is because when the supply amount S of the contaminated soil F increases, the residence time of the pollutant F (including the solid recovery UF and the separated mud water OF after the solid-liquid separation) in the shell 2 is shortened. This is considered to be because the soil particles cannot be settled and the amount of soil particles transferred to the separated mud water OF side increases.

上記実証実験の結果により、液深Dを一定に保持したうえで、シェル2の回動に伴う遠心力Gと、シェル2内への汚染土壌Fの供給量Sを、総合的に適宜調整することにより、50%分級点における分級径D50を任意に制御できることが明らかとなった。 As a result of the above-described demonstration experiment, the centrifugal force G accompanying the rotation of the shell 2 and the supply amount S of the contaminated soil F into the shell 2 are appropriately adjusted comprehensively while keeping the liquid depth D constant. the results demonstrated that can be arbitrarily controlled classifying diameter D 50 at 50% classification point.

即ち、上記の方法でデカンタ分級工程における分級点を制御することにより、仮に、汚染土壌に含まれる土丹が、15μm以下の微細粒子分の割合が高い粒度構成である場合においても、汚染土壌として処分する必要がある溶出量基準値等を超過する濃縮汚染土を効果的に減量しながら、再利用可能な浄化土の割合を高めることが可能となる。   That is, by controlling the classification point in the decanter classification process by the above method, even if the soil soil contained in the contaminated soil has a high particle ratio of 15 μm or less, the contaminated soil It is possible to increase the proportion of reusable purified soil while effectively reducing the amount of concentrated contaminated soil that exceeds the elution amount reference value that needs to be disposed of.

(G)凝集工程
次に、凝集工程においては、デカンタ分級工程において分級された、上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分に凝集薬剤を添加することで、砒素と共に微細粒子分を凝集沈殿処理した後、その凝集スラッジを脱水処理した後にフィルタープレスすることで脱水ケーキ状に形成することにより、砒素を含む濃縮汚染土を得る。
(G) Aggregation step Next, in the aggregation step, the agglomeration agent is added to the slurry-like fine particles classified in the decanter classification step to aggregate the fine particles together with arsenic. After the precipitation treatment, the aggregated sludge is dehydrated and then formed into a dehydrated cake by filter pressing to obtain concentrated contaminated soil containing arsenic.

具体的には、凝集工程においては、まず、凝集沈殿法による沈殿処理を行う。本実施形態の凝集工程では、上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分に、ポリ塩化アルミニウムや硫酸バンド、鉄系薬剤等の無機凝集剤と、高分子凝集剤を添加することにより、微細粒子分を凝集沈殿処理する。   Specifically, in the flocculation step, first, a precipitation treatment by a flocculation precipitation method is performed. In the flocculation step of the present embodiment, by adding an inorganic flocculant such as polyaluminum chloride, a sulfuric acid band, an iron-based agent, and a polymer flocculant to a fine particle portion made into a slurry including a supernatant, The fine particles are agglomerated and precipitated.

次いで、凝集沈殿によって得られた凝集スラッジを、従来公知のフィルタープレス装置を用いてフィルタープレスを行うことにより、脱水ケーキ状に形成する。
これにより、砒素を含む濃縮汚染土を得る。この濃縮汚染土は、埋め戻し土等への再利用はできないため、汚染土壌として処理するが、本発明の洗浄方法では、濃縮汚染土を顕著に減量できることから、環境への負荷を軽減できるとともに、処理費用を低減することが可能となる。
Next, the agglomerated sludge obtained by agglomeration sedimentation is formed into a dehydrated cake by performing a filter press using a conventionally known filter press device.
Thereby, the concentrated contaminated soil containing arsenic is obtained. Since this concentrated contaminated soil cannot be reused as backfill soil, etc., it is treated as contaminated soil. However, the cleaning method of the present invention can significantly reduce the amount of concentrated contaminated soil, thereby reducing the burden on the environment. The processing cost can be reduced.

なお、本実施形態において、上記のデカンタ分級工程を設けない方法とした場合には、サイクロン分級工程で得られた溶存態としての砒素を含む細粒子分のうちの、シールド掘削用泥水として返送されない余剰分を、そのまま凝集工程に導入する。   In the present embodiment, when the above decanter classification process is not provided, it is not returned as shield drilling mud out of fine particles containing arsenic as a dissolved state obtained in the cyclone classification process. The surplus is introduced as it is into the aggregation process.

(アルカリ抽出工程及びデカンタ分級による複合的作用)
本発明の砒素汚染土壌の洗浄方法においては、上述したようなアルカリ抽出工程を前段工程として備え、さらに、その後段の工程として、サイクロン分級工程を備えている。このように、砒素汚染土壌を洗浄するに際し、まず、アルカリ抽出工程において、汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素等の重金属を強制脱着させてスラリー内の液分中に抽出したうえで、湿式分級工程及びサイクロン分級工程において、砒素溶出量の低い粗粒子分を浄化土側に分離することで、循環使用可能な浄化土の比率を高めることが可能となり、減容化率が顕著に向上する。
(Complex action by alkali extraction process and decanter classification)
In the arsenic-contaminated soil cleaning method of the present invention, the alkali extraction step as described above is provided as a preceding step, and further, a cyclone classification step is provided as a subsequent step. Thus, when washing arsenic-contaminated soil, first, in the alkali extraction step, after heavy metals such as arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil are forcibly desorbed and extracted into the liquid in the slurry, In the wet classification process and the cyclone classification process, it is possible to increase the ratio of purified soil that can be recycled by separating the coarse particles with low arsenic elution amount to the purified soil side, and the volume reduction rate is significantly improved. To do.

さらに、本実施形態においては、アルカリ抽出工程のみでは溶出量基準値等に適合させることができず、また、サイクロン分級工程においても分級することが不可能な、砒素溶出量の高い微細粒子分を含んだ細粒子分が存在する場合もある。このような、砒素溶出量の高い微細粒子分を含んだ細粒子分については、濃縮汚染土側に分離したうえで、デカンタ分級工程において、砒素等の重金属が抽出されたスラリー中のアルカリ水、及び、溶出量基準値等を超過する微細粒子分を、デカンタ設備(図4のデカンタ1を参照)を用いて分級・分離する方法を採用することができる。一方、デカンタ分級工程では、溶出量基準値等に適合する固形分については、pH調整工程に搬送、即ち、浄化土側に搬送する。これにより、溶出量基準値等を超過する、例えば、平均粒径が15μm以下の微細粒子分からなる濃縮汚染土を大幅に減量することが可能になるとともに、再利用可能な浄化土の割合を大幅に高めることが可能となる。   Furthermore, in the present embodiment, a fine particle fraction with a high arsenic elution amount that cannot be adapted to the elution amount reference value only by the alkali extraction step and cannot be classified even in the cyclone classification step. There may be fine particles contained. Such fine particles containing fine particles with a high arsenic elution amount are separated on the concentrated contaminated soil side, and then in the decanter classification step, alkaline water in the slurry from which heavy metals such as arsenic are extracted, And the method of classifying and separating the fine particle content exceeding the elution amount reference value or the like using a decanter facility (see decanter 1 in FIG. 4) can be employed. On the other hand, in the decanter classification step, the solid content that conforms to the elution amount reference value or the like is transferred to the pH adjustment step, that is, transferred to the purification soil side. As a result, it is possible to greatly reduce the amount of concentrated contaminated soil that exceeds the elution amount reference value, for example, fine particles having an average particle size of 15 μm or less, and to greatly increase the proportion of purified soil that can be reused. Can be increased.

即ち、本実施形態において、アルカリ抽出工程及びサイクロン分級工程に加えてデカンタ分級工程を備えた場合、アルカリ抽出では溶出量基準値等に適合出来ない微細粒子分については、デカンタ分級によって砒素を土粒子ごと分離・除去する一方、固形分については、アルカリ抽出によって砒素の一部が抽出されたものなので、土粒子が溶出量基準値等に適合する浄化土となる。   That is, in this embodiment, when a decanter classification step is provided in addition to the alkali extraction step and the cyclone classification step, arsenic is removed from the arsenic particles by decanter classification for fine particles that cannot meet the elution amount reference value by alkali extraction. On the other hand, as for the solid content, a part of arsenic is extracted by alkali extraction, so that the soil particles become purified soil that meets the elution amount reference value and the like.

さらに、本実施形態においては、上記のアルカリ抽出工程及びサイクロン分級工程に加え、最終的に浄化土を中和するpH調整工程を備えているので、埋め戻し土等に再利用される浄化土をより自然な状態とすることが可能となる。   Furthermore, in this embodiment, in addition to the alkali extraction step and the cyclone classification step described above, a pH adjustment step for finally neutralizing the purified soil is provided. A more natural state can be achieved.

上述のように、本発明が対象とする泥水シールド工法における泥水処理設備において、自然由来の重金属等を浄化するプロセスを組み込むことにより、溶出量基準値等に適合する浄化土の割合が高められることから、従来のように、多くの汚染土を濃縮汚染土として処分していた場合と比較して、処分費用を最大で7割程度、削減できる。   As described above, in the muddy water treatment facility in the muddy water shield method targeted by the present invention, by incorporating a process for purifying naturally-occurring heavy metals, etc., the proportion of the purified soil that conforms to the elution amount standard value, etc. is increased. Therefore, compared with the case where many contaminated soils are disposed as concentrated contaminated soils as in the past, the disposal cost can be reduced by up to about 70%.

また、本実施形態によれば、従来の方法においては汚染土壌として処分してきた細粒子分の少なくとも一部を、浄化土として再利用することができる。これに伴い、上述したように、汚染土壌である砒素を含む処理土の発生量を1/4〜1/10程度に減量することができ、低コストで砒素汚染土壌を洗浄することが可能となる。   Moreover, according to this embodiment, in the conventional method, at least a part of fine particles that have been disposed as contaminated soil can be reused as purified soil. Accordingly, as described above, the amount of treated soil containing arsenic that is contaminated soil can be reduced to about 1/4 to 1/10, and arsenic contaminated soil can be washed at low cost. Become.

また、本実施形態において、デカンタ分級工程を備える方法を採用し、さらに、このデカンタ分級工程における分級条件を上記のように適正化した場合には、従来の洗浄方法においては濃縮汚染土に含まれてしまうことから処分せざるを得なかった大量の細粒子分(例えば、平均粒径:15μm超)が、再利用可能な浄化土として回収可能になる。これにより、濃縮汚染土の発生量を大幅に減量することができ、その処分に要するコストを大幅に削減することが可能となる。
図2に示すように、砒素の溶出量は、土粒子の平均粒径が小さいほど高いことから、本発明のように、微細粒子分を選択的に処理することで、従来の方法に比べてより効率的な処理が可能である。
Further, in the present embodiment, when a method including a decanter classification process is adopted, and the classification conditions in the decanter classification process are optimized as described above, the conventional cleaning method includes the decanter classification process. Therefore, a large amount of fine particles (for example, average particle size: more than 15 μm) that had to be disposed of can be collected as reusable purified soil. Thereby, the generation amount of the concentrated contaminated soil can be greatly reduced, and the cost required for the disposal can be greatly reduced.
As shown in FIG. 2, the arsenic elution amount is higher as the average particle size of the soil particles is smaller. Therefore, as in the present invention, by selectively treating the fine particles, the amount of arsenic is higher than that of the conventional method. More efficient processing is possible.

以上のことから、本発明の洗浄方法は、アルカリ抽出工程を備えることで、自然由来の低濃度の砒素汚染土壌を効率的に処理可能な方法であるが、さらに、アルカリ抽出工程とデカンタ分級工程とを複合的に組み合わせた場合には、より効率的な処理が可能であることから、極めて合理的で且つ有効な方法である。   From the above, the cleaning method of the present invention is a method capable of efficiently treating low-concentration arsenic-contaminated soil derived from nature by including an alkali extraction step, and further includes an alkali extraction step and a decanter classification step. Is combined with a combination of the two, it is a very rational and effective method because more efficient processing is possible.

なお、本実施形態においては、被洗浄物である汚染土壌が、泥水シールド工法において発生する自然由来の砒素等による汚染土壌である場合について説明しているが、本発明に係る洗浄方法によって洗浄処理が可能な被洗浄物は、これに限定されるものではない。本発明に係る洗浄方法は、上記の他、例えば、泥土圧シールド工法において発生するスラリー化していない塊からなる泥土や、浚渫土、さらには、砒素以外の自然由来の重金属類(例えば、フッ素系化合物、シアン化化合物、鉛含有化合物等)等による汚染土壌の洗浄処理に適用した場合でも、その効果を発揮することができる。ここで、上記の泥土圧シールド工法において発生する泥土を、本発明に係る洗浄方法で洗浄処理する場合には、泥土に水を加えることで解泥し、スラリー化してから処理することが好ましい。   In the present embodiment, the case where the contaminated soil that is the object to be cleaned is contaminated soil caused by natural arsenic or the like generated in the muddy water shield method is described. However, the cleaning process is performed by the cleaning method according to the present invention. However, the object to be cleaned is not limited to this. In addition to the above, the cleaning method according to the present invention includes, for example, mud soil composed of non-slurry lumps generated in the mud pressure shield method, dredged soil, and natural heavy metals other than arsenic (for example, fluorine-based materials). Even when applied to cleaning treatment of contaminated soil with compounds, cyanide compounds, lead-containing compounds, etc.), the effect can be exhibited. Here, when the mud generated in the above mud pressure shield method is washed by the washing method according to the present invention, it is preferable to add the water to the mud to remove the slurry and make it into a slurry.

[作用効果]
以上説明したように、本発明の実施形態である砒素汚染土壌の洗浄方法によれば、スラリー状の汚染土壌にアルカリ系処理剤を添加することで、土粒子に吸着された砒素を溶存態としてスラリー内の液分中に抽出するアルカリ抽出工程と、アルカリ抽出工程を経たスラリー状の汚染土壌、又は、汚染土壌の一部を、サイクロンを用いて分級することで、スラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級するサイクロン分級工程とを備えている。
このように、まず、アルカリ抽出工程において砒素を溶存態としてスラリー内の液分中に抽出することで、後工程のサイクロン分級工程におけるスラリー状の細粒子分と粗粒子分とへの分級により、汚染土壌から効果的に砒素を除去できる。
[Function and effect]
As described above, according to the method for cleaning arsenic-contaminated soil that is an embodiment of the present invention, the arsenic adsorbed on the soil particles is made dissolved by adding an alkaline treatment agent to the slurry-contaminated soil. By classifying the slurry-like contaminated soil extracted through the liquid component in the slurry and the slurry-like contaminated soil or a part of the contaminated soil using the cyclone, the slurry portion has an average particle diameter. And a cyclone classification step of classifying the fine particles into a slurry form containing arsenic as a dissolved state and coarse particles having an average particle size of 75 μm or more.
In this way, first, arsenic is dissolved in the alkali extraction step and extracted into the liquid component in the slurry, so that it is classified into a slurry fine particle portion and a coarse particle portion in the cyclone classification step in the subsequent step. Arsenic can be effectively removed from contaminated soil.

さらに、本実施形態において、デカンタ分級工程を備える方法を採用した場合には、サイクロン分級工程で得られたスラリー状の細粒子分の余剰分を、上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分と固形分とに分離することで、砒素を、確実に上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分側に分離することができ、再利用可能な浄化土の割合が高められるとともに、砒素を含む微細粒子分からなる濃縮汚染土をより効果的に減量できる。   Furthermore, in the present embodiment, when a method including a decanter classification step is adopted, the surplus portion of the slurry-like fine particles obtained in the cyclone classification step is converted into a fine particle containing a supernatant. By separating the arsenic into solid and solid components, the arsenic can be reliably separated into the fine particle portion in the form of a slurry containing the supernatant, and the ratio of reusable purified soil is increased. Concentrated contaminated soil consisting of fine particles containing arsenic can be reduced more effectively.

さらに、本実施形態においては、上記のデカンタ分級工程を備えた場合に、シェルの回動に伴う遠心力G、汚染土壌の供給量S、及び、シェルの内壁に圧接された汚染土壌の液深Dを調整することによって分級点を制御する方法を採用することで、この分級点を正確に制御することができる。さらに、上記の遠心力Gを500〜1500(G)、供給量Sを0.6〜300(m/h)の範囲、より好ましくは50〜100(m/h)の範囲で調整し、且つ、液深Dを一定に保持することで、デカンタにおける分級点をより正確に制御することができる。これにより、砒素を確実に微細粒子側に分離し、且つ、溶出量基準値等を超過する処理土を効果的に減量しながら、再利用可能な建設発生土(浄化土)の割合を高め、減容化率を向上させる効果がより顕著に得られる。また、上記のデカンタ分級工程に係わる設備は、泥水式シールド工法の地上処理設備に組み込むことが可能なので、設置のための広い用地を別途用意する必要がなく、且つ、シールドの掘進速度に合わせた浄化処理が可能となる。 Furthermore, in this embodiment, when the decanter classification process is provided, the centrifugal force G accompanying the rotation of the shell, the supply amount S of the contaminated soil, and the liquid depth of the contaminated soil pressed against the inner wall of the shell By adopting a method of controlling the classification point by adjusting D, this classification point can be accurately controlled. Further, the centrifugal force G is adjusted in the range of 500 to 1500 (G), and the supply amount S is adjusted in the range of 0.6 to 300 (m 3 / h), more preferably in the range of 50 to 100 (m 3 / h). In addition, by keeping the liquid depth D constant, the classification point in the decanter can be controlled more accurately. As a result, arsenic is reliably separated into fine particles, and the amount of treated soil (purified soil) that can be reused is increased while effectively reducing the amount of treated soil that exceeds the elution amount reference value. The effect of improving the volume reduction rate can be obtained more remarkably. In addition, since the equipment related to the above decanter classification process can be incorporated into the ground treatment equipment of the muddy water type shield method, it is not necessary to prepare a wide site for installation separately, and it is adapted to the shield excavation speed. Purification treatment is possible.

一方、本発明によれば、アルカリ抽出工程及びサイクロン分級工程を備えた構成を採用することで、デカンタ分級工程を設けない場合であっても、従来のようなサイクロン分級のみで砒素を濃縮汚染土側に分離する方法に比べれば分級点を小さくすることができ、濃縮汚染土の発生量を減量することが可能となる。   On the other hand, according to the present invention, by adopting a configuration including an alkali extraction step and a cyclone classification step, even if a decanter classification step is not provided, arsenic is concentrated and contaminated with only a conventional cyclone classification. Compared with the method of separating to the side, the classification point can be reduced, and the amount of concentrated contaminated soil generated can be reduced.

従って、例えば、泥水シールド工法において発生する自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄処理するにあたり、汚染土壌として処分する必要がある溶出量基準値等を超過する濃縮汚染土を効果的に減量しながら、再利用可能な浄化土の割合を高めることが可能な洗浄方法を低コストで実現できる。   Therefore, for example, when washing soil contaminated with natural arsenic that occurs in the muddy water shield method, while effectively reducing the amount of concentrated contaminated soil that exceeds the elution amount reference value that must be disposed of as contaminated soil, A cleaning method capable of increasing the proportion of reusable purified soil can be realized at low cost.

本発明の砒素汚染土壌の洗浄方法によれば、上記構成を採用することで、日本国内、特に首都圏における泥水シールド工法を用いた掘削工事等で発生する自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄処理するにあたり、汚染土壌として処分する必要がある濃縮汚染土を効果的に減量しながら、再利用可能な浄化土の割合を高めることが可能となる。従って、本発明は、汚染土壌の発生量を大幅に減らすことによる循環型社会実現への貢献度が大きいものである。   According to the cleaning method for arsenic-contaminated soil of the present invention, by adopting the above configuration, the soil contaminated with natural arsenic generated by excavation work using the mud shield method in Japan, particularly in the Tokyo metropolitan area, is cleaned. In doing so, it is possible to increase the proportion of purified soil that can be reused while effectively reducing the amount of concentrated contaminated soil that must be disposed of as contaminated soil. Therefore, the present invention greatly contributes to the realization of a recycling society by greatly reducing the amount of contaminated soil generated.

1…デカンタ、2…シェル、2A…内壁、2a…先端、2b…後端、21,22…開口、23…堰部、3…スクリュー、31…回転軸、32…プロペラ、3a…先端、3b…後端、F…汚染土壌(スラリー状の汚染土壌)、UF…固形回収分(固形分)、OF…分離泥水(分級点以下で且つ上澄液を含むスラリー状とされた微細粒子分)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Decanter, 2 ... Shell, 2A ... Inner wall, 2a ... Tip, 2b ... Rear end, 21, 22 ... Opening, 23 ... Weir part, 3 ... Screw, 31 ... Rotating shaft, 32 ... Propeller, 3a ... Tip, 3b ... rear end, F ... contaminated soil (slurry contaminated soil), UF ... solid recovery (solid content), OF ... separated muddy water (fine particle fraction in the form of slurry below the classification point and containing the supernatant) .

Claims (1)

自然由来の砒素による汚染土壌を洗浄して浄化土とする砒素汚染土壌の洗浄方法であって、
スラリー状とされた前記汚染土壌、又は、前記汚染土壌の一部にアルカリ系処理剤を添加し、前記汚染土壌の土粒子に吸着されている砒素をアルカリ抽出して溶存態として前記スラリー内の液分中に抽出するアルカリ抽出工程と、
次いで、前記汚染土壌を、粗粒子分と、該粗粒子分以外で、溶存態としての砒素を含むスラリー分とに分級する湿式分級工程と、
次いで、前記湿式分級工程で得られた前記スラリー分をサイクロンで分級することにより、前記スラリー分を、平均粒径が75μm未満であって溶存態としての砒素を含むスラリー状の細粒子分と、平均粒径が75μm以上の粗粒子分とに分級するサイクロン分級工程と、
次いで、前記サイクロン分級工程において分級された粗粒子分を脱水し、該脱水後の粗粒子分を、前記湿式分級工程で分級された粗粒子分と混合させる脱水工程と、
次いで、前記脱水工程で混合された前記粗粒子分に中和剤を添加してpH値を中性領域とすることで浄化土を得るpH調整工程と、を備え、
さらに、前記サイクロン分級工程で得られた溶存態としての砒素を含むスラリー状の前記細粒子分に凝集薬剤を添加することで砒素と共に前記微細粒子分を凝集沈殿処理した後、その凝集スラッジをフィルタープレスすることで脱水ケーキ状に形成することにより、砒素を含む濃縮汚染土を得る凝集工程と、を備えることを特徴とする砒素汚染土壌の洗浄方法。
A method for cleaning arsenic-contaminated soil by cleaning contaminated soil with natural arsenic,
An alkaline treatment agent is added to the contaminated soil in a slurry state or a part of the contaminated soil, and the arsenic adsorbed on the soil particles of the contaminated soil is alkali extracted to form a dissolved state in the slurry. An alkali extraction step of extracting into the liquid;
Next, a wet classification step of classifying the contaminated soil into coarse particles and a slurry containing arsenic as a dissolved state other than the coarse particles,
Next, by classifying the slurry obtained in the wet classification step with a cyclone, the slurry is divided into slurry fine particles having an average particle size of less than 75 μm and containing arsenic as a dissolved state, A cyclone classification step of classifying into coarse particles having an average particle size of 75 μm or more;
Next, a dehydration step of dehydrating the coarse particle portion classified in the cyclone classification step, and mixing the coarse particle portion after the dehydration with the coarse particle portion classified in the wet classification step;
Then, a pH adjustment step of obtaining a purified soil by adding a neutralizing agent to the coarse particles mixed in the dehydration step to make the pH value a neutral region, and
Furthermore, after adding the aggregating agent to the slurry-like fine particles containing arsenic as a dissolved state obtained in the cyclone classification process, the fine particles are coagulated and precipitated together with arsenic, and then the aggregated sludge is filtered. And a coagulation step of obtaining concentrated contaminated soil containing arsenic by forming into a dehydrated cake by pressing, and a method for cleaning arsenic-contaminated soil.
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CN110340124A (en) * 2019-07-16 2019-10-18 煜环环境科技有限公司 A kind of contaminated soil remediation governing system
CN112916602A (en) * 2021-01-20 2021-06-08 西南科技大学 Method for treating arsenic pollution by using waste calcium bloom
CN116441297B (en) * 2023-05-06 2024-08-20 生态环境部南京环境科学研究所 Electroplating plant contaminated soil leaching treatment equipment and method capable of adjusting liquid-soil ratio

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63224752A (en) * 1987-03-13 1988-09-19 Hakusui Kagaku Kogyo Kk Centrifugal classifier
JP2829662B2 (en) * 1990-02-23 1998-11-25 住友石炭鉱業株式会社 Centrifugal classifier
JP2000325936A (en) * 1999-05-24 2000-11-28 Shimizu Corp Method for cleaning polluted soil containing heavy metal
JP4097562B2 (en) * 2003-05-14 2008-06-11 帝人ファイバー株式会社 Purification method for heavy metal contaminated soil
JP2005279454A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Toda Constr Co Ltd Washing method of contaminated soil
JP2008036525A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Kankyo Kaizen Kiko:Kk System and method for producing cleaned soil
JP6391012B2 (en) * 2014-02-19 2018-09-19 清水建設株式会社 Cleaning method for arsenic contaminated soil

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