JPH01307492A

JPH01307492A - 泥水の処理方法

Info

Publication number: JPH01307492A
Application number: JP63138468A
Authority: JP
Inventors: Sohei Okamoto; 岡本　宗平; Jiro Hirano; 二郎平野
Original assignee: Iseki Poly Tech Inc
Current assignee: Iseki Poly Tech Inc
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1989-12-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ業上の利用分野）本発明は、処理すべき泥水に凝集剤を添加することによ
り、前記泥水をフロックの層と、水の層とに分離させる
処理方法に関し、特に、トンネルの掘削作業、ポーリン
グ作業、杭打ち作業、ダムの堆積上の除去作業、下水処
理等により生じる泥水の処理に好適な処理方法に関する
。

（従来の技術）泥水中の微粒子を除去する方法の一つとして、処理槽内
の泥水に凝集剤を添加し、これにより微粒子を互いに結
合させてフロックを生成させ、該フロックを自重により
沈降させる方法がある。

この方法において、泥水は、フロックが沈降することに
より、フロックの層と水の層とに分離される。分離され
たフロックは、処理槽から取り出され、親水処理をされ
た後、所定の場所に廃棄される。こねに対し、分離され
た水は、最終的に河川に戻される。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来の前記処理方法では、フロックを沈降させ
るため、フロックを処理槽から取り出す作業およびフロ
ック中の水分を除去する作業が面倒である。

本発明は、フロックを処理槽から容易に取り出すことが
できる、泥水の処理方法を提供することを目的とする。

（３題を解決するための手段）本発明の処理方法は、処理すべき泥水に起泡剤、無機凝
集剤および有機高分子凝集剤を添加し、前記泥水を攪拌
して、前記泥水中にフロックを生成させ、該フロックを
浮上させることを含む。

前記起泡剤としては、界面活性剤が好ましく、特に、陰
イオン界面活性剤および陽イオン界面活性剤が好ましい
。起泡剤には、アミンオキサイドのような膜硬化剤を併
用することか好ましい。

陰イオン界面活性剤としては、脂肪酸ソーダ石鹸のよう
な脂肪酸石鹸、アルキルエーテルサルフェート（Ｎａ塩
）、アシル（ヤシ）メチルタウリン酸ナトリウムのよう
なパラフィンスルボン酸塩、ドデシル・ベンゼン・スル
ホン酸ナトリウムのようなアルキルベンゼンスルホン酸
塩等を用いることができる。

陽イオン界面活性剤としては、テトラデシル・アミン酸
塩、オクタデシル・トリメチル・アンモニウム・クロラ
イド、テトラデシル・ジメチル・ベンジル・アンモニウ
ム・クロライド、オキシ・エチレン・ドデシル・アミン
等を用いることができる。

本発明においては、いずれか一つの前記起泡剤を泥水に
添加してもよいし、また、複数の前記起泡剤を同時に、
順次にまたは交互に泥水に添加してもよい。

無機凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウムすなわちＰ
ＡＣ１硫酸バンド、硫酸第１鉄、塩化第２鉄等を用いる
ことができるが、ＰＡＣのようにアルミニウムを含有す
る薬剤が最も好ましい。本発明においては、いずれか一
つの前記無機凝集剤を泥水に添加してもよいし、また、
複数の前記無機凝集剤を同時に、順次にまたは交互に泥
水に添加してもよい。

有機高分子凝集剤としては、非イオン高分子凝集剤、陽
イオン高分子凝集剤および陰イオン高分子凝集剤がある
が、非イオン高分子凝集剤が最も好ましく、次いで陽イ
オン高分子凝集剤が好ましい。

非イオン高分子凝集剤としては、デンプン、水溶性尿素
樹脂、ポリアクリルアミド、ポリオキシエチレン等を用
いることができる。本発明においては、いずれか一つの
前記非イオン高分子凝集剤を泥水に添加してもよいし、
また、複数の前記非イオン高分子凝集剤を同時に、順次
にまたは交互に泥水に添加してもよい。

陽イオン高分子凝集剤としては、水溶性アニリン樹脂塩
酸塩、ポリビニル・ベンジル・トリメチル・アンモニウ
ム・クロライド、ポリエチレンイミン硫酸塩、ビニルピ
リジン共重合物等を用いることができる。本発明におい
ては、いずれか一つの前記陽イオン高分子凝集剤を泥水
に添加してもよいし、また、複数の前記陽イオン高分子
凝集剤を同時に、順次にまたは交互に泥水に添加しても
よい。

（発明の作用、効果）本発明方法によるフロックの浮上過程は、次の理由によ
るものと考えられる。すなわち、泥水に添加された無機
凝集剤と有機高分子凝集剤とが起泡剤の存在下で反応し
、この際に発生する多数の気泡によりスポンジ状の白色
固形物が生成され、泥水中の微粒子が前記スポンジ状の
固形物中に取り込まれて浮上する。

この結果、泥水中の微粒子は、最終の高分子凝集剤を添
加した後、数秒で大きなフロックに成長し、かつ、浮上
する。これにより、泥水は、フロックの層と、フロック
を含まない水の層とに分離される。

前記起泡剤および前記凝集剤の添加に先立って前記泥水
の濃度およびｐＨを調整することが好ましい。

起泡剤および無機凝集剤は、いずれを先に泥水に添加し
てもよい。しかし、有機高分子凝集剤は、起泡剤るよび
無機凝集剤を泥水に添加した後、泥水に添加することが
好ましい。

有機高分子凝集剤は、これを二回に分けて泥水に添加し
、最初の有機高分子凝集剤の添加後、泥水を高速で攪拌
し、二度目の有機高分子凝集剤の添加後泥水を前回より
低速で攪拌することが好ましい。このようにすれば、始
めに無機凝集剤と有機高分子凝集剤との反応および気泡
の発生が急速攪拌下で行われ、次いでフロックの成長が
緩速攪拌下で行われるから、フロックを破壊することか
ない。

多くのフロックを浮上させる一ヒでは、泥水の性状によ
り異なるが、泥水の濃度を１１％未満とし、泥水のｐＨ
を４〜６程度とすることが好ましい。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

１１エク１８〜１千葉県木更律市における泥水式トンネル掘削で発生した
、砂礫質の泥水の濃度を７．６％に調整し、また、塩酸
または苛性ソーダと所定量のＰＡＣの水溶液とを添加し
て前記泥水のｐＨを表１に示す値に調整した。この泥水
に、アルキルエーテルサルフェート（Ｎａ塩）とアミン
オキサイドとを１７．５対１．３の割合いで混合した水
溶液を起泡剤として添加し、その後、ポリアクリルアミ
ドの水溶液を非イオン有機高分子凝集剤として二回に分
けて添加した。最終の有機高分子凝集剤の添加までは泥
水を高速攪拌し、その後は泥水を低速攪拌した。

但し、薬剤は、泥水中の起泡剤、ＰＡＣおよび非イオン
高分子凝集剤の濃度が、それぞれ、３７０ｐｐｍ、３０
０ｐｐｍおよび６３ｐｐｍとなるように添加した。

調整後の泥水のＰＨ１有機・高分子凝集剤添加時の分割
比、処理後のｐＨおよびフロックが浮上したか否かの結
果を表１に示す。

〕　１　・　の’　　　ニア、６％施工例　調整後　分割比　処理後　結　果のｐＨのｐＨ施工例１ａ〜１ｇで用いた泥水の濃度を７．６％に調整
し、また、施工例１ａ〜１ｇと同じ方法で前記泥水のｐ
Ｈを表２に示す値に調整した。この泥水に、施工例１ａ
〜１ｇで用いた起泡剤および非イオン有機高分子凝集剤
を施工例１ａ〜１ｇと同一量、同一順序および同一条件
で添加し、泥水を施工例１ａ〜１ｇと同一条件で攪拌し
た。

調整後の泥水のｐＨ，打機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨおよびフロックが浮上したか否かの結果
を表２に示す。

これらの施工例から、処理前に泥水のＰＨを調整するこ
とが好ましいことが明らかである。

７Ｌ　２　２　　の　　１１−二７−−コし％Ｄ−施工
例１ａ〜１ｇで用いた泥水の濃度を５％に調整し、また
、施工例１ａ〜１ｇと同じ方法て前記泥水のｐＨを表３
に示す値に調整した。この泥水に、施工例１ａ〜１ｇで
用いた起泡剤および非イオン有機高分子凝集剤を施工例
１ａ〜１ｇと同一量、同一順序および同一条件で添加し
、泥水を施工例１ａ〜１ｇと同一条件で攪拌した。

調整後の泥水のｐＨ１有機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨおよびフロックが浮上したか否かの結果
を表３に示す。

エテ４　ａ〜４ｃ施工例１ａ〜１ｇで用いた泥水の濃度を表４に示す値に
調整し、また、施工例１ａ〜１ｇと同じ方法で前記泥水
のｐＨを表４に示す値に調整した。この泥水に、施工例
１８〜１ｇで用いた起泡剤および非イオン有機高分子凝
集剤を施工例１ａ〜１ｇと同一量、同一順序および同一
条件で添加し、泥水を施工例１ａ〜１ｇと同一条件で攪
拌した。なお、有機高分子凝集剤の分割比は１対４とし
た。

調整後の泥水の濃度、調整後の泥水のｐ）Ｉ、処理後の
ｐＨおよびフロックが浮上したか否かの結果を表４に示
す。

族１５ａニー５ｄ新潟県南魚沼郡における泥水式トンネル掘削で発生した
粘土質の泥水の濃度を表５に示す値に調整し、また、施
工例ｆａｘ１ｇと同じ方法で前記泥水のｐＨを表５に示
す値に調整した。この泥水に、施工例１ａ〜１ｇで用い
た起泡剤および非イオン高分子凝集剤を施工例！ａ〜１
ｇと同一の条件で順次添加した。最終の非イオン有機高
分子凝集剤の添加までは泥水を高速攪拌し、その後は泥
水を低速攪拌した。なお、有機高分子凝集剤の分割比は
１対４とした。

調整後の泥水の濃度、調整後の泥水のｐＨ１処理後のｐ
Ｈおよびフロックが浮上したか否かの結果を表５に示す
。

これらの実施例から明らかなように、処理前に泥水の濃
度を１１％未満に調整することか好ましい。

及−ｊ施工例１ａ〜１ｇで用いた泥水の濃度を７．６％に調整
し、また、ｈｈ工引例１３〜１ｇ同じ方法で前記泥水の
ｐＨを５．２および４．５に調整した。この泥水に、起
泡剤として、施工例１ａ〜１ｇで起泡剤として用いた水
溶液（ｈＫ工引例６ａ、または、テトラデシルアミン酸
塩とアミンオキサイドとを１７．５対１．３の割合いで
混合した水溶液（施工例６ｂ〜６ｅ）を添加した。次い
で、施工例１ａ〜１ｇで非イオン有機高分子凝集剤とし
て用いた水溶液を二回に分けて添加した。最終の有機高
分子凝集剤の添加までは泥水を高速攪拌し、その後は泥
水を低速攪拌した。

調整後の泥水のｐＨ１有機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨおよびフロックが浮上したか否かの結果
を表６に示す。

施Ｕ二−二旦施工例１ａ〜１ｇで用いた泥水の濃度を７．６％に調整
し、また、施工例１ａ〜１ｇと同じ方法で前記泥水のｐ
Ｈを表７に示す値に調整した。この泥水に、施工例１ａ
〜１ｇで起泡剤として用いた水溶液を添加した。その後
、施工例１８〜１ｇで非イオン高分子凝集剤として用い
た水溶液（施工例７ａ）、陰イオン有機高分子凝集剤の
−っであるポリアクリルアミド部分加水分解物の水溶液
（施工例７ｂ、７ｅ）、または、陽イオン有機高分子凝
集剤の一つであるポリメタクリル酸エステル系の水溶液
（施工例７ｃ、７ｄ）を二回に分けて添加した。最終の
有機高分子凝集剤の添加までは泥水を高速攪拌し、その
後は泥水を低速攪拌した。

調整後の泥水のｐＨ１有機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨ、フロックが浮上したか否かの結果およ
び用いた高分子凝集剤の種類を表７に示す。

なお、施工例７ｂ、７ｅの場合、施工例７ａで用いた非
イオン高分子凝集剤をさらに添加することにより、フロ
ックを浮上させることができた。

施工例１ａ〜１ｇで用いた泥水の濃度を７．６％に調整
した。この泥水に、施工例１ａ〜１ｇで用いた起泡剤（
薬剤Ａ）、ＰＡＣ（薬剤Ｂ）および非イオン高分子凝集
剤（薬剤Ｃ）を施工例１ａ〜１ｇと同量づつ表８に示す
順に添加した。この結果を表８に示す。なお、無機凝集
剤の添加時に施工例１ａ〜１ｇと同じ方法で泥水のｐＨ
を５に調整した。

表８から明らかなように、高分子凝集剤の添加前に起泡
剤および無機凝集剤を添加することが好ましい。また、
起泡剤および無機凝集剤はいずれを先に添加してもよい
。

１′−二［９ａ　〜　９１施工例５ａ〜５ｄで用いた泥水の濃度を７．６％に調整
し、また、施工例１ａ〜１ｇと同じ方法で前記泥水のｐ
Ｈを表９に示す値に調整した。

この泥水に、ｔＡ工何例１８〜１ｇ起泡剤として用いた
水溶液を添加した。その後、非イオン有機高分子凝集剤
の一つであるポリアクリルアミドの水溶液（施工例９ａ
、９ｂ、９ｃ）、陰イオン有機高分子凝集剤の一つであ
るポリアクリルアミド部分加水分解物の水溶液（施工例
９ｄ。

９ｅ、９ｆ）、および、陽イオン有機高分子凝集剤の一
つであるポリメタクリル酸エステル系水溶ａ（施工例９
　ｇ、　９　ｈ、　９　ｉ　）　ヲＺ回ニ分ケチ添加し
た。最終の有機高分子凝集剤の添加までは泥水を高速攪
拌し、その後は泥水を低速攪拌した。

但し、薬剤は、泥水中の起泡剤、ＰＡＣおよび高分子凝
集剤の濃度が、それぞれ、３７０ｐｐｍ、３００ｐｐｍ
および６３ｐｐｍとなるように添加した。

調整後の泥水のｐＨ１有機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨ、フロックが浮上したか否かの結果およ
び用いた高分子凝集剤の種類を表９に示す。

１１工　　１０ａ　〜１０’ 愛知県豊橋市における泥水式トンネル掘削で発生した、
砂礫質の泥水の濃度を７．６％に調整し、また、施工例
１８〜１ｇと同じ方法で前記泥水のｐＨを表１０に示す
値に調整した。この泥水に、施工例１ａ〜１ｇで起泡剤
として用いた水溶液を添加した。その後、非イオン有機
高分子凝集剤の一つであるポリアクリルアミドの水溶液
（施工例１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）、陰イオン有機高分
子凝集剤の一つであるポリアクリルアミド部分加水分解
物の水溶液（ｆ＆工例゛１０ｄ、１０ｅ。

１０ｆ、１０ｇ）、および、陽イオン有機高分子凝集剤
の一つであるポリメタクリル酸エステル系の水溶液（施
工例１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ）を二回に分けて添加した
。最終の有機高分子凝集剤の添加までは泥水を高速攪拌
し、その後は泥水を低速攪拌した。

但し、薬剤は、泥水中の起泡剤、ＰＡＣおよび高分子凝
集剤の濃度が、それぞれ、３７０ｐｐｍ。

３００ｐｐｍおよび６３ｐｐｍとなるように添加した。

調整後の泥水のｐＨ１有機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨ、フロックが浮上したか否かの結果およ
び用いた高分子凝集剤の種類を表１０に示す。

１工　　１１　ａ〜１１　ｆ施工例５ａ〜５ｄで用いた泥水（施工例１１ａ〜１１Ｃ
）および施工例１０ａ〜１０ｊで用いた泥水（施工例１
ｉｄ〜１１ｆ）の濃度を７．６％に調整し、また、施工
例１ａ〜１ｇと同じ方法で前記泥水のｐＨを表１１に示
す値に調整した。この泥水に、施工例１ａ〜１ｇで起泡
剤として用いた水溶液を添加した。その後、非イオン有
機高分子凝集剤の一つであるポリアクリルアミドの水溶
液（施工例１１ａ、１ｉｄ）、陰イオン有機高分子凝集
剤の一つであるポリアクリルアミド部分加水分解物の水
溶液（施工例１１ｂ、１ｉｅ）、および、陽イオン有機
高分子凝集剤の一つであるポリメタクリル酸エステル系
の水溶液（施工例１１ｃ、１ｌｆ）を二回に分けて添加
した。最終の有機高分子凝集剤の添加までは泥水を高速
攪拌し、その後は泥水を低速攪拌した。

但し、薬剤は、泥水中の起泡剤、ＰＡＣおよび高分子凝
集剤の濃度が、それぞれ、３７０ｐｐｍ、３００ｐｐｍ
および８３ｐｐｍとなるように添加した。

調整後の泥水のｐＨ１有機高分子凝集剤添加時の分割比
、処理後のｐＨ、フロックが浮上したか否かの結果、用
いた高分子凝集剤の種類および泥水の種類を表１１に示
す。

代理人　弁理士　松　永　宣　行

Claims

【特許請求の範囲】

（１）処理すべき泥水に起泡剤、無機凝集剤および有機
高分子凝集剤を添加し、前記泥水を攪拌して、前記泥水
中にフロックを生成させ、該フロックを浮上させること
を含む、泥水の処理方法。
（２）前記起泡剤として陰イオン界面活性剤または陽イ
オン界面活性剤を用い、前記無機凝集剤としてアルミニ
ウムを含有する薬剤を用い、前記高分子凝集剤として非
イオン高分子凝集剤を用いる、請求項（１）に記載の泥
水の処理方法。
（３）前記起泡剤および前記凝集剤の添加に先立って前
記泥水の濃度およびｐＨを調整することをさらに含む、
請求項（１）に記載の泥水の処理方法。
（４）前記起泡剤および前記無機凝集剤を前記泥水に添
加した後、前記有機高分子凝集剤を前記泥水に添加して
前記泥水を攪拌した後、前記有機高分子凝集剤と同じ凝
集剤を前記泥水に再度添加して前記泥水を前記攪拌の速
度より低速で攪拌する、請求項（１）に記載の泥水の処
理方法。