JPH0199699A - 浚渫汚泥の固液分離方法および固液分離装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は浚渫液、浚渫底泥などの微細粒子を含む浚渫
液より微細粒子〔微生物、藻類、プランクトン等］を凝
集分離する固液分離装置および固液分離方法に関する。

［従来の技術］ 湖沼や港湾に集積している浚渫底泥、浚渫液中の微細粒
子の粒度分布は５０ｘ粒子径が数×１０−″ｍｆｆ１以
下がほとんどであるから、高分子凝集剤を添加して遠心
濃縮・脱水したり、フィルタープレス、ベルトプレスに
よる濃縮・脱水が困難である。したがって沈降速度が１
日１ｃｍ以内で、広大な用地取得が困難な情況にあるに
もかかわらず、自然脱水他方式が採用され、そ°のほか
に有力な処理方式は見当たらないのが現状である。

広大な地域の浚渫液、湖沼および海水中の微細粒子、植
物プランクトンを除去するには、従来の沈澱槽は性能が
低すぎその対策が立たなかった。

［発明が解決しようとする課厘コ 本発明は固液分離性能を現在の１．０００倍以上に向上
させ、小型軽量化を図り、従来除去が困難であった湖沼
および海水の＠ｍ粒子、例えば、植物プランクトン等を
、凝集除去する性能の良い装置を安価で堤供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 請求項第１項の固液分離装置は、供給された浚渫液を分
散する分散室と固液分離池の間に分散室の壁を貫通して
混合管を設け、混合管の一端は分散室内に開口し、他端
は固液分離池に開口する。混合管内に注入管を挿入し、
注入管吐出口より注入液を混合管内に注入する流れと、
混合管単管部内に流入してくる浚渫液の流れとが接触し
て、その界面の微細粒子間に電解質濃度差を生じさせ、
それに基づく、反発電位の低下が、１〜５Ｘ　ＩＮ’ｍ
ｍの衝突困難な微細粒子間にも、激しい衝突を繰り返さ
せ、混合管吐出口までに、０．５〜１ｍｍの巨大フロッ
クを形成した混合液は、固液分離池に送られ微細粒子の
フロックは分離する。

請求項第１４項の固液分離方法は、上記請求項第１項の
固液分離装置を使用して、浚渫液を微細粒子と上澄液と
に分離する方法の発明であって、混合管内の混合液（浚
渫液と注入液）の流速を１０＜Ｒｅ＜１０５に、注入液
の注入管内の流速を５＜　Ｒｃ　＜　１０５に維持して
、混合管内で両液を接触させて凝集作用をほぼ完了させ
るものである。

また請求項第１９項の固液分離装置用部材は供給された
浚渫液を分散する分散室の壁に、一端が分散室内に開口
し、他端が壁を貫通して外部に開口する混合管を設け、
さらに混合管内に注入管を挿入した構造を有するもので
、この形で製造販売され、浚渫業者はこの装置部材を購
入して請求項第２０項に示すように固液分離池中に設置
するか、または連結管で連結設置することにより、請求
項第１項記載の固液分離装置となり、浚渫液や浚渫汚泥
から微細粒子と上澄液とに分離することができる。

本発明の固液分離装置により処理される浚渫液とは、浚
渫汚泥［藻類（珪藻、藍藻、緑藻、鞭毛藻）微生物およ
びそれらの死骸、その他有機物、無機物を含む］、富栄
養化にともない発生する植物プランクトンの多い湖沼水
、および海水、かび臭発生源の放線菌、赤潮鞭毛藻をふ
くむ湖沼水、および海水、栽培養魚場の沈澱堆積汚泥な
どである。

注入液は生物処理上澄液、物理化学処理上澄液、低濃度
汚染産業廃水、海水、水道水、蒸留水、潅かい用水およ
び／または工業用水（湖沼水、河川水、地下水等）がも
ちいられる。さらに、注入液としては凝集剤を含む水溶
液、例えば金属凝集剤（アルミニウム塩、鉄塩、活性ケ
イ酸、マグネシウム塩、カルシウム塩）水溶液、アルカ
リ金属塩水溶液、高分子凝集剤水溶液、珪藻土を用いる
こともできる。

本発明の固液分離池は、沈降性固液分離池と浮上性固液
分離池に大別され、凌渫液採取池９）内に設ける場合と
浚渫液採取池と隔離した船上、陸上など他に池を設け°
る場合があげられる。−例として、第２図のように、固
液分離池（沈降性固液分離池）を浚渫液採取池内の水面
下に設け、固液分離装置の混合管またはそれに接続した
連結管が開口する固液分離池に凝集したフロック（浚渫
汚泥）を貯溜し、上澄液は固液分離池上面の受は入れ口
２２）から浚渫液採取池に拡散する場合と、第１図のよ
うに、固液分離池（沈降性固液分離池）と浚渫液採取池
とを隔離し、固液分離池に固液分離装置を設け、凝集し
た浚渫汚泥は池の底に、上澄液８）を凌渫液採取池に返
す場合があげられる。第３図のように、固液分離池（浮
上性固液分離池）を浚渫採取池に設置する。浚渫液の微
細粒子が浮上性であれば、混合管内で凝集した巨大フロ
ックも浮上性である。連結管から固液分離池の底部に送
られた巨大フロックは、濃縮浮上し筒項で浚渫汚泥とし
て排出し、上澄液は底部円筒から浚渫採取池に拡散する
場合があげられる。以下この発明を添付図に基づいて説
明する。

第１図は本発明の固液分離装置（沈降性固液分離池）を
浚渫液採取池９）から隔離した固液分離池に設置した場
合である。該固液分離装置において、浚渫液ｌ）が分散
供給される分散室２）を設ける。分散室の壁を貫通して
工ないし複数の混合管４）を設け、分散室に両端が開口
した混合管４）の一端を設けて浚渫液供給口１３）とし
、他端は固液分離池３）に直接凝集物を吐出する混合管
吐出口１５）とし、複数の混合管に注入管５）を、それ
ぞれ中心軸を合一して１本づつ設けた装置の図である。

注入管吐出口１４）は混合管下流に向けて開口している
。注入管吐出口から供給される注入液６）の流れと、環
状部１７）から単管部１８）（第４図参照）に流入する
浚渫液の流れとが接して流れ、その界面で、浚渫液の微
細粒子間に激しい衝突が繰り返され、混合管を通過する
間に巨大フロックを形成する。巨大フロックは固液分雌
池の底部に設けた遮蔽板２５）で混合液による撹乱を防
ぎ、濃縮された浚渫汚泥ＩＱ）は系外に排出ろ過する。

上澄液８）は浚渫液採取池に送液される。

複数の混合管の浚渫液供給口１３）を同じ水位に維持し
て、各混合管の流入水量を均等化する。混合管の本数は
浚渫液ゴと注入液ｍとの混合液７）の絶景が、各混合管
内を通過する流速がＩ　Ｏ＜　Ｒｅ＜　１０５に保つよ
うに決める。注入液の注入管内の流速も５＜　Ｒｅ＜　
１０５に保持する。

第２図は本発明の固液分離装置（沈降性固液分離池）と
固液分離池３）とを浚諜液採取池９）に設置した場合で
ある。浚渫液ｌ）を分散供給する分散室２）を設け、分
散室と固液分離池との間に分散室の壁１２）を貫通して
混合管を設ける。混合管に挿入した注入管に多孔質材１
６）を装填した場合を図を示す。

固液分離池３）の受は入れ口２２）は、混合管吐出口１
５）から吐出される巨大フロックを固液分離するために
、混合管から吐出される混合液７）のすべてを受は入れ
る断面積をもち、かつ混合液に対する水面積負荷は６０
００ｍ”／ｍ”日以下が望ましい。上澄液８）は固液分
離池の受は入れ口２２）から浚渫液採取池９）に拡散し
て行く、沈降分離した巨大フロックを濃縮、貯溜する袋
（透水性、不透水性）は固形物濃度・浚渫汚泥の処理能
力によって異にするが、固形物負荷は２５００　Ｋｇ／
ｍ３日以下が値以下い。濃縮した汚泥は袋の底部から排
出管により糸外に排出処分される。混合管（浚渫液）と
注入管（注入液）との配置と、混合管内の流速、注入管
内の流速は第１図と同じ範囲とする。

第３図は浮上性の植物プランクトンを浚渫汚泥として処
理する場合に、固液分離池として浮上性固液分離池３）
を使用する。混合管４）と注入管５）との配置、混合管
内、注入管内の流速は第１図と同じ範囲とする。混合管
から吐出される混合液７）から巨大フロックを分離する
のに、浮上性固液分離池に供給された混合液は、連結管
２４）に誘導されて固液分離池の外側円筒に接線方向に
供給する。巨大フロックは、旋回浮上しつつ謡縮して固
液分離池頂部から浚渫汚泥１０）として系外に排出され
、上澄液８）は浮上性固液分離池底部の中央円筒から排
出され浚渫液採取池９）に拡散する。

第４図は大全の浚渫液を処理したいときに採用される。

混合管内に２本の注入管を多段に挿入し、混合管と２本
の注入管の中心軸を合一した図である。注入液供給管中
心軸１９）と注入管中心軸２０）と混合管中心軸２１）
の中心軸が完全に合一にし、それぞれの注入管に多孔質
材１６）を装填した図を示す。

中心軸が完全に合一にすると注入管長を短く出来、固液
分離性能を上げることができる。

注入管を並列に混合管に挿入したときに比べ、凝集効果
は大きい。

第５図は混合管１本に２本の注入管を並列に挿入し、注
入液供給管中心軸１９）と注入液中心軸２０）とを完全
に合一にした図である。混合管中心軸と注入管中心軸と
は完全に合一にしないから、注入管を多段に、しかも混
合管中心軸と注入管中心軸とを完全に合一にした第４図
に比べ凝集効果はひくい。

固液分離性能が向上するのは、浚渫液中の微細粒子が、
注入液と接して、（ｏ、ｔ〜５ｏ）ｘ　１０　’ｍｍの
微細粒子間に電解質濃度差が生じ、それに基づく、反発
電位の低下が、微細粒子間に激しい凝集作用をもたらし
、混合凝集作用が繰り返され混合管下流に向かって巨大
フロックを形成する。従ってバルキング汚泥でも、巨大
フロックを形成することになる。一般的に両液の電解質
（イオン）濃度差の大きい時に、凝集微細粒子間、フロ
ック粒子間の結合力は強いようである。望ましくは、注
入液と浚渫液の電解質濃度差が０．２ｍｇ／１以上であ
るとフロックを形成しやすくなり、ＩＱｍｇ／１以上あ
るとフロック形成能力は強い。２Ｘ　ＩＱ５ｍｇ／Ｉ以
上でもフロックを形成するが、薬剤費が大きくなり経済
的でない。

浚渫液が海水の場合に、注入液に多価金属塩を使用する
と多価金属塩濃度はアルカリ金属塩の１／１０〜１／２
００でおなじ凝集効果を上げることができるから、２Ｘ
　ｌｏ’ｍｇ／ｌ以下に収めることができる。一般に浚
渫液が海水の場合に、注入液は海水より電解質濃度の低
い液（工業用水、河川水等）を使用する方が固液分離性
能は大きい。

混合管内の流速がＲｅ　＞　１０５になれば、フロック
は形成しない。Ｒｅ　＜　１０５になれば、フロックは
形成する。１０＞Ｒｅになれば、１本あたりの混合管処
理ｍが少なく、処理コストが大になる。形成したフロッ
クは混合管内の流速が１０５＜　Ｒｅ　＜　１０５にな
って一旦破壊されることがあっても、Ｒｅ＜１０５に保
持すればフロック−は形成する。注入液の注入管内、ま
たはそれからの吐出速度がＲｅ＞ｔｏ’になれば、フロ
ックを形成しない。Ｒｅ　＜　１０５に維持すれば、フ
ロックの成長は促進される。Ｒｅ＜５なれば、１本あた
りの注入管処理量が少なく、処理コストが大になる。

注入液量は浚渫液にだいし２００％以下、望ましくは３
０〜１ｚである。１ｚ以下では凝集効果は低い、２００
＄以上でもフロック形成能力は変わらない。２００２を
こえると、固液分離池への負荷が大きすぎ、注入液が増
加しただけの効果は認められない。

混合管は分散室と固液分離池の間に分散室の壁を貫通し
て配置し、混合管の両端は両室にＩ’ｊｉＴ口し、総て
の浚渫液の微細粒子は、混合管を通過することになり、
混合管内で１ないし複数の注入管から吐出する注入液に
必ず接するようにすると、浚渫液中の微細粒子間の衝突
が容易となり、混合管内でフロックを形成しやすくなる
。本発明の混合管内に、工ないし複数の注入管吐出口を
開口させる場合、１本の混合管内に第５図のように複数
の注入管を並列に設ける場合と、第４図のように混合管
内に多段に設けられた注入管の吐出口が開口する場合が
あげられる。１本の混合管に１本の注入管を設ける場合
にくらべ、複数の注入管を多段に設ける場合は、例えば
、注入管の最外側上段吐出口から金属塩凝集剤を含む注
入液を、中心部最下段の注入管吐出口から金属塩凝集剤
または高分子凝集剤を含む注入液を注入する場合のよう
に、異種の注入液を別の注入管吐出口から注入するのに
適している。また複数の注入管を並列に設ける場合、隣
接する注入管から吐出する注入液が、干渉して一旦形成
した微細粒子上の電解質濃度差を打ち消すことがおこり
、フロック形成能が低くなる。

注入液供給管中心軸１９）と注入管中心軸２０）とを合
一する場合とは、注入管中心軸に注入管入口と注入管吐
出口の２点で、中心軸に垂直な２平面と、注入液供給管
中心軸の延長線との２つの交点が、注入管中心軸と２平
面との２交点をそれぞれ中心とし、注入管内径の０．２
倍で描く２つの円内にあることをさす。注入液供給管中
心軸と注入管中心軸とが、上述の注入管中心軸に垂直な
２平面との交点とが一致すると（以後完全に合一すると
呼称する）、注入管の長さを短くできる。注入管中心軸
と混合管中心軸２１）とが合一する場合とは、注入管の
入口と吐出口の２点で中心軸に垂直な２平面と注入管の
中心軸との２交点を中心とし、注入管内径の０．２倍で
描く２つの円内に、混合管中心軸と上記の２平面との交
点があることをさす。注入管中心軸と混合管中心軸とが
、注入管中心軸に垂直な２平面との交点とが一致する（
以後完全に合一すると呼称する）場合は凝集効果が大き
く、混合管の長さを短く出来る。

混合管の長さは浚渫液が注入管と接する環状部１７）の
長さと、注入管吐出口から混合管吐出口までの長さ、す
なわち単管部−１８）の長さの和とする。環状部の長さ
は、混合管内径の０．３〜８０倍の長さを要し、単管部
の長さは混合管内径の０．１〜２０倍の長さを要する。

注入管吐出口から混合管内径の２０倍の点（混合管吐出
口）から固液分離池までの長さの管は、混合管吐出口と
固液分離池とを接続する連結管と呼称し、混合管長さに
含めない。環状部の長さが混合管内径の０．３倍以下で
あると、また単管部の長さが０．１倍以下である場合に
は、フロック形成能は認められない。環状部長さが混合
管内径の８０倍以上になると、また単管部の長さが混合
管内径の２０倍以上であれば、混合管人口の形状、浚渫
液の粘度、管の７掠係数による影響は少なく、フロック
形成能は発揮されるが、混合管が長くなり過ぎ経済的で
ない。

混合管の長さは長ければ長いほど、混合管の管径、入口
の形状、活性汚泥の凝集力と、注入液の水質と注入方法
に影響されにくい。望ましくは０．１〜ＩＱｍがよい。

０．１ｍ以下で凝集しうるには混合管内径は０．０１ｍ
以下が必要である。混合、管内径がこれ以下になれば、
１本当たりの処理ｍが少なく、コスト高となる。また１
０ｍ以上でも凝集するには何等差し支えないが、１０ｍ
以上になれば、注入管長を含めた固液分離装置が巨大化
し、経済的でない。この混合管の長さは直管であること
が望ましい。

混合管内径が０．０１〜５ｍとする。０．０１ｍ以下は
処理液ｍが多いと圧力損失が大きくコスト高となる。

５ｍ以上になると、混合管長が長くなりすぎて装置が大
きくなり経済的でない。

分散室と固液分離池の間に設ける混合管は、水平方向、
斜め方向、上下方向に接続しても、本発明の凝集作用は
混合管内の流速に大きい影響を受けるか、混合管の方向
が異なっても、混合管内のフロック形成能に差は認めら
れない。しかし浚渫液は凝集すれば沈降する微細粒子と
、凝集すれば浮上する微細粒子が含まれ、その特性は凝
集して巨大フロックになっても変わらないが、例えばア
オコは冬季沈降し、夏季浮上するように季節気温によっ
て変わるものもある。吸引浚渫しても、底泥の１０倍以
上の大組の水が吸い上げられ、その場で汚泥のみを分離
し、上澄み液をそのまま、浚渫液採取池に放流するのが
一番効率がよい。この方法を２次公害をおこさずに操業
可能にするには、固液分離性能を高めればよい。そのた
めには、浚渫液の微細粒子の特性に見合ったは沈降性、
浮上性の２種類の固液分離池を設け、季節、気温の変化
に対応して単独、併用使用することが必要である。

分散室に１７ｎ口する複数の混合管の浚渫液供給口１３
）を、同じ水位（縦型）に設けると、混合管内に流入す
る液ｍが均等化し、混合管許容流量を維持しやすく、固
液分離性能が低下する混合管を無くすることができる。

注入管径をｄｍ（外径）、混合管径をＤｍ（内径）でし
めす。環状部１７）の幅（Ｄ−ｄ）ｍが狭いと、浚渫液
の環状部への流入液量が不均一となり、フロック形成能
を低下させ、固液分離性能を低下させる。

均一流入し得る注入管外径は混合管内径の０．９７倍以
下でなければならない。注入管外径が混合管内径の０．
０１倍以下になれば、浚渫液量にたいする注入液量を３
％としても、注入管吐出口１４）の速度は３３０倍とな
り、その流速はＲｅ＞ｔｏ’となり、フロック形成能を
低下させ、固液分離性能は低くなる。

分散室と固液分離池が、独立して２室が距離をおいて存
在しても、混合管と連結管とで接続出来る。

注入管６）内に多孔質材１６）を装填するにあたり、そ
の装填位置は注入管吐出口より上流側に、注入管径の１
倍以上の距離に設ける方が、整流効果が大きく、凝集性
能の向上に影響するところが大きい。適切な位置に適切
な多孔質材を設ければ、注入液供給管中心軸と、注入管
中心軸の合一を必要としないし、注入液量を減らし、注
入管長と混合管長を短く出来る。また、混合管内の流速
は、多孔質材を使用すると、多孔質材を使用しないとき
のＲｅの１０倍、すなわち、Ｒｅ＝ｌＯ’まで大きくし
ても巨大フロックは形成する。

多孔質材は抗菌性の高分子繊維、無機質繊維を素材とし
、厚み１０ｍｍとしたとき１００〜１０，０００ｇ／ｍ
”ノ不織布、抗菌性の０．００５〜３ｍｍ気泡径（連続
微細気泡）よりなる高分子樹脂スポンジ、ｏ、ｏｏｓ〜
５ｍｍ径の粉粒体、０，００５〜３ＩＩＩｌ１１穴径の
金属製、無機製、高分子樹脂製の多孔板、織物、編み物
、網、膜、これら素材をそれぞれ単独または層状に組み
合わせたものがあげられる。多孔質材の装填高さを０．
１〜５００　ｍ　ｍ　、水道水管内平均速度５Ｘ　ｌ（
１’ｍ／ｓｅｃにおける圧力損失を１０〜１０，０００
ＩＩＩｍに収めるのが望ましい。圧力損失ｈ’１０ｍｍ
以下は整流効果がなく　、１０，０００ｍｍ以上は所要
動力が大きく不°経済である。

本件装置の本体、分散室、混合管、注入管の材質は硬質
合成樹脂、強化プラステイブク、および／または金属を
使用する。

実施例　１ 本発明の第１図に示した固液分離池に設けた固液分離装
置と同じＩＪ造の固液分離装置を使用して、汽水運河（
ＣＩ　３６７ｍｇ／ｌ）の可屈のヘドロを浚渫液として
固液分離をおこなった。管長１ｍ、直径０．０５ｍの混
合管内に直径０．０２５ｍの注入管１本を環状部長さ０
４６ｍまで挿入し、混合管７本の浚渫液供給口の水位は
分散室の床壁上０．２３ｍとし、浚渫液の流入量の均一
を図った。この混合管７本を直径０．５１ｍの固液分離
地上に固定し、浚渫液１ｆｆｌｆｆに注入液０゜１６ｍ
３の比で供給した。注入液には浚渫処理液／河川水（Ｃ
ｌ”−３，３ｍｇ／Ｉ）＝　７／３の混合液を使用した
。混合管内の流速は０．０４２５〜０．１ｍ　／５ｅｃ
（Ｒａ＝　２１２５〜５０００）、注入液の注入管吐出
速度は０．０２３４〜Ｏ，［１５５ｍ／５ｅｅ（Ｒｅ・
５８５〜１３７５）で処理した。浚渫液の固液分離池へ
の負荷１０．３〜２４．２ｍ’／ｍ’ｈｒ、上澄み液中
のＳＳ　Ｃ度は１０ｍｇ　／　１以下を得た。

実施例　２ 実施例１と同じ装置を利用し、湖の底泥およびアオコ液
を処理した。Ａ、アオコ液の濃度は０．０７３ｋｇ／ｍ
’、底泥の含水率ｓａ、ｚｘを１．８７ｋｇ／ｍ’に希
釈調整し、アオコ液ｍ／底泥液ｍ・１０／１の混合液を
供給し、混合管内の流速は０．０４ｍ／５ｅａ（Ｒｅ　
＝２０００）、注入液の注入管吐出速度は０．０５ｍ／
５ｅａ（Ｒｅ　４２５０）で運転した。Ｂ、底泥１．８
７　ｋ　ｇ／ｍ’をまず０．０４ｍ／ｓｅｃの速度で供
給して、混合管の吐出口が汚泥界面下０．５ｍに達して
から底泥の供給を中止し、アオコ液０．０７３ｋ　ｇ／
ｌｎ３を０．０４ｍ／ｓｅｅの速度で混合管に供給を開
始し、注入液の吐出速度は０．０５ｍ／ｓｓｃとし、汚
泥界面計で浚渫汚泥界面の堆積速度に見合った速度で引
き抜いた。注入液はＡの処理水／水道水−７／３の混合
液をＡ、Ｂとも使用した。Ｂのアオコ液の固液分離池へ
の負荷９．７ｍ＋’／ｍ”ｈｒ、　Ｂのアオコ供給液量
がへの２倍になっても処理水のＳＳはｌｏｍｇ／ｌ、Ａ
の４倍になって１４ｍｇ　／　ｌを示した。Ｂの沈降し
た浚渫汚泥濃度は４．３〜６．７％を得た。

実施例−３ 図−３と同じ形式の固液分離装置を利用して、湖のアオ
コを浮上処理をした。夏季、高温時に浮上するアオコを
効率よく分離するには、冬季の沈降分離式の固液分離池
では効率が悪いので、浮上性固液分離池を採用した。水
面に浮上したアオコをフェンスでかき集め５５１８０ｍ
ｇ／Ｉの浚渫液として固液分離装置で処理した。混合管
径９ｃｍ、管長１８０ｃｍ、注入管径６ｃｍ、管長１５
０ｃｍ、注入管吐出口から上流側６０ａｍに多孔質材プ
ロピレン不織布厚さ１０ＩＩＩ１１＋、目付け１５６０
ｇｒ／ｍ”を５０ｍｒａを装填し、注入管と混合管の中
心軸を合一にした。混合管の環状部の長さ１２０ｃｍ、
分散室の床壁上の水位２５ｃｍに混合管の浚渫液供給口
を開口させた。注入液は海水／処理水＝　１／１０を使
用した。注入液量／浚渫液ｆｆｉ　＝　１／１０とし、
混合管１本の混合液処理型は４０ｎ＋’７日とする。ア
オコは注入液吐出口から吐出する注入液中のＮａＣ１に
洗浄され、未洗浄のアオコ粒子との間に表面の電解質濃
度差が生じ、それに基づいて衝突効果が高まり、注入管
吐出口から混合管吐出口までで、アオコは巨大フロック
を形成する。混合管吐出口から吐出される混合液は、浮
上性固液分離池の外円筒に接線方向に供給し、巨大フロ
ックは浚渫汚泥として８〜１５，５ｋｇ／　ｍ３に濃縮
され、浮上性固液分離池上部より糸外の加圧浮上装置へ
おくられ、さらに４０Ｋｇ／ｍ’以上に濃縮される。浚
渫液の供給量は浮上性固液分離池水面積Ｉｎ”あたり４
５０ｍ″７日、容積１ｍ’あたり固形物負荷は２７．３
Ｋｇ／日である。上澄液は浮上性固液分離池の底部の円
筒から排出される。排出液中の８８０度は６〜１２ｍｇ
／ｌであった。

実施例−４ 図−２と同じ型式の凝集装置を利用して、沼底の堆積汚
泥を処理した。１本の混合管（径７．５ｃｍ）に、１本
の注入管径（６ｃｍ）を挿入し、混合管中心軸と注入管
中心軸とを完全に合一にした。　Ａ）注入管に多孔質材
［プロピレン不織布（厚み１０ｍｍ５目付け１０８０ｇ
　／＋ｏ’）厚み１５ｍｍを４枚層状に重ね計６０ｍｍ
とする］を注入管吐出口より上流側５０ｃｍに充填して
整流層を設けた。　Ｂ）注入管に整流層無しとした。Ａ
、Ｂとも注入管全長１６０ｃｍとし、混合管は単管部長
さ８０ａｍ環状部長さ１２０ｃ＋ａ全長２００ｃｍとし
、分散室の床壁上に水位２５　ａｍの混合管の浚渫液供
給口を設けた。

固液分離池は合成繊維の織布製の袋で一端が上方向に開
口し、混合管で形成した巨大フロックの受は入れ口とす
る。その水面積負荷は６　ｍ’／＋ｎ”ｈｒとした。受
は入れ口は金属輪で袋の形態を保持し、水面との固定ブ
イに吊り下げ、袋の底は湖底に固定し底の先端から濃縮
汚泥を引き抜く構造とした。

浚渫汚泥［水分（乾ｍ基準）５２０％、強熱減ｆｆｉ！
９％ＳＴＯＣ８６ｍｇ／ｇ乾泥、Ｃ０Ｄ２５．８ｍｇ／
ｌ、ろ過液Ｃｌ−３，６ｍｇ／　Ｉ］と注入液との混合
液を、混合管１本あたり５５ｅ／日（Ｒｅ　＝　１．Ｉ
Ｘ　１０５）を分散室に供給し、注入管１本あたり６ｒ
ａ’７日を注入水として河川水（ＣＯＤ２ｍｇ／　１）
にＦｅ（３価）　５ｍｇ／　ｌを加えて供給した。　Ｃ
）Ｆｅ（３価）２５ｍｇ／ｌの注入液０．１１を浚渫汚
泥０．６１に加え、凝結槽で９０Ｇ／ｓｅｃの力を４分
間加え、フロックはろ過によって除去した。ろ過は粒子
径０．８ｍｆｆ１の砂粒を厚さ１２ｃＩｉに充填したろ
床に１８ｍ１時のろ過速度で処理した。ろ過液中のＳＳ
濃度と固液分離池に濃縮した浚渫汚泥濃度と溢流上澄液
中のＳＳ濃度を表−１に示す。

表−１ 濃縮浚渫汚泥濃度　　上澄液ＳＳ濃度 ろ過液ＳＳ濃縮 Ａ　　　　３０．６００〜３９．７００ｍｇ／ｌ　　　
１−３＋ｎｇ／］Ｂ　　　　２１，３０（１−２３，５
００ｍｇ／ｌ　　　２２〜１１０ｍｇ／ＩＣ１，５ｍｇ
／ｌ ［発明の効果］ この発明は、上記のように（Ｉが成したものである。

混合管内で浚渫液が注入管吐出口から流出する注入液と
接すると、その界面で、粒子径が１〜５Ｘ１０５ｍｍの
衝突が困難な微細粒子間に衝突凝集がおこり、更に衝突
して数秒で０．５〜１１の巨大フロックを混合管内で形
成する。その固液分離性能が大きく、従来浚渫した底泥
の自然脱水池の沈降速度は１ｃｍ７日以下にだいし、本
発明固液分離装置は３００ｍ、’／ｍ”日量上で固液分
離処理出来る。また本発明の固液分離装置は小形軽量で
あるから、据え付けは簡単で、既設の浚渫舟に設置して
固液分離性能を数十倍に向上さすことが出来る。

本発明の固液分離装置は浚渫液中の電解質を、浚渫液中
の微細粒子あ凝集液として利用出来るから、薬剤費は軽
減出来る。

本発明の固液分離装置にはアルカリ金属塩を凝集剤とし
て含む注入液を使用できるから、多価金属塩を忌み嫌う
湖沼の微生物、沈降分離の困難な微生物の凝集分離が可
能である。

さらに多価金属塩を凝集剤として含む注入液を使用する
にあたり、混合管内に注入する注入液濃度は、従来の凝
集装置の凝集液添加方法で添加する凝集液濃度の約数分
の１と同じ固液分離性能をしめし、凝集剤費が少なぐて
済む。

従来の凝集装置は衝突のための高速撹はん室を要したが
、本発明の固液分離装置は注入液と浚渫液とを混合管内
で接するだけで、微細粒子の衝突がおこり、巨大フロッ
クを形成するから、衝突のための動力、高速撹はん室、
フロック成長室は不要である。

分散室と固液分離池の間を混合管で横方向、斜め方向、
垂直方向に接続しても、また独立して離れた分散室と固
液分離池を混合管と連結管とで接続しても、混合管内で
巨大フロックの形成が完了してしまうから、混合管内、
連結管内の流速をＲｅ＜１０５であれば、フロックを破
壊しないから接続方向、接続方法に関係なく、固液分離
性能に差は認められない。浮上性フロック対しては浮上
性固液分離池を、沈降性フロックに対しては沈降性固液
分離池を設ければ良い。

固液分離池の汚泥と上澄液との界面が画然としているか
ら、流入汚泥の沈降（浮上）堆積速度を光センサーで検
知し、その速度に見あって自動的に引き抜くことが出来
るので、運転管理が容易である。

沈降性固液分離池は汚泥界面が画然としているから、光
センサーで汚泥界面制御しておけば、浚渫液採取池の水
面下に巨大フロックが流出しない簡単な部屋または袋を
設けるだけで、固液分離した浚渫汚泥に充分な滞留時間
をとることが出来るから濃縮浚渫汚泥を得ることができ
る。該部屋、袋は布製、合成樹脂膜製、木材および／ま
たは金属板製等で構築し、上澄液は固液分離池上面から
浚渫液採取池に拡散させればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の固液分離池に固液分離装置を設けた場
合の断面図である。 第２図は本発明の浚渫液採取池に固液分離装置（沈降性
固液分離池）を設けた場合の断面図である。 第３図は本発明の浚渫液採取池に固液分離装置（浮上性
固液分離池）を設けた場合の断面図である。 第４図は本発明の注入液供給管中心軸と注入管中心軸と
混合管中心軸が完全に合一し、混合管に多孔質材を装填
した注入管吐出口が多段に開口した断面図である。 第５図は混合管に２本の注入管の吐出口が並列に開口し
た断面図である。 １：浚渫液　　２：分散室　　　３：固液分離池４：ａ
合管　５：注入管　６：注入液　７：混合液８：上澄液
　　９：浚渫液採取池　　１０：浚渫汚泥ｌｌ：注入液
供給管　　１２：壁　　１３：浚渫液供給口１４：圧入
管吐出口　　　　　１５：混合管吐出口１６：多孔質材
　　Ｉ７：環状部　　　１８：単管部１９：注入液供給
督中心軸　　　２吐注入管中心軸２１：混合管中心軸　
　　　　２２：受は入れロ２３：湖（海）底　　　　２
４：連結管　　　　２５：遮蔽板特許出願人　　　　　
　福永和二 図面の；ζに二（大′プニ：二変更なし）第１図 第　　　２　　　図 第３図 第　　４　　図　　　　　　　　　第　　５　　図手　
続　補　正　書（方式） ％式％ １、事件の表示　特願昭和６３−１７６５７９号２、発
明の名称 浚渫汚泥の固液分離方法および固液分離装置３、補正を
するイ 事件との関係　　　　特許出願人 住　　所　　岡山市築港新町２丁目３７番２５書二別紙
のとおり（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）浚渫液１）を分散させる分散室２）と、微細粒子と
   上澄液とを分離する固液分離池３）とからなり、両者の
   間に、一端が分散室に、他端が固液分離池に開口した１
   ないし複数本の混合管４）を分散室の壁１２）を貫通さ
   せて設け、さらに該混合管内に注入液６）を注入する注
   入管５）を１ないし複数本設けた構造を有することを特
   徴とする微細粒子を含む浚渫液から微細粒子と上澄液と
   に分離する固液分離装置。 ２）分散室２）と固液分離池３）とを水平方向、斜め方
   向、上下方向に配置し、その間に混合管４）を設けた構
   造を有する請求項第１項記載の固液分離装置。 ３）分散室２）と固液分離池３）との間を混合管４）と
   連結管とで結合した請求項第１項または第２項記載の固
   液分離装置。 ４）注入管５）に注入液６）を供給する供給管１１）を
   設けた請求項第１項ないし第３項記載の固液分離装置。 ５）注入液供給管１１）と注入管５）の中心軸を合一に
   した請求項第４項記載の固液分離装置。 ６）注入管５）と混合管４）の中心軸を合一にした請求
   項第１項記載の固液分離装置。 ７）注入管５）に多孔質材１６）を装填した構造を有す
   る請求項第１項記載の固液分離装置。 ８）混合管内径が０．０１〜５ｍ、混合管長さ０．１〜
   １０ｍの範囲内にある請求項第１項記載の固液分離装置
   。 ９）混合管４）の環状部１７）の長さを、混合管内径の
   ０．３〜８０倍、単管部１８）の長さを、混合管内径の
   ０．１〜２０倍とする請求項第１項記載の固液分離装置
   。 １０）注入管径（外径）は、混合管径（内径）の０．０
   １〜０．９７倍とする請求項第１項記載の固液分離装置
   。 １１）複数の混合管に流入する浚渫液供給口１３）を同
   じ水位とする請求項第１項記載の固液分離装置。 １２）固液分離池が沈降性固液分離池および／または浮
   上性固液分離池とからなる第１項記載の固液分離装置。 １３）固液分離池を浚渫採取池９）に設ける第１項記載
   の固液分離装置。 １４）請求項第１項記載の固液分離装置を用いて、微細
   粒子を含む浚渫液から、微細粒子と上澄液８）を分離す
   るにあたり、混合管内の混合液の流れは１０＜Ｒｅ＜１
   ０＾５、注入液の注入管内の流れは５＜Ｒｅ＜１０＾４
   の範囲に保持することを特徴とする浚渫液から微細粒子
   を分離する固液分離方法。 １５）注入液量は浚渫液量の１〜２００％とする請求項
   第１４項記載の固液分離方法。 １６）注入液中の電解質濃度と浚渫液中の電解質濃度と
   の差を０．１ｍｇ／ｌないし２×１０＾５ｍｇ／ｌの範
   囲とする請求項第１４項記載の固液分離方法。 １７）注入液中の電解質濃度が浚渫液中の電解質濃度よ
   り低い請求項第１４項記載の固液分離方法。 １８）注入液中の電解質濃度が浚渫液中の電解質濃度よ
   り高い請求項第１４項記載の固液分離方法。 １９）浚渫液を分散させる分散室２）に、１ないし複数
   本の混合管４）をその一端を分散室に開口させ、他端を
   分散室の壁１２）を貫通して外部に開口させて設け、さ
   らに該混合管内に注入液６）を注入する注入管５）を１
   ないし複数本設けた構造を有することを特徴とする微細
   粒子を含む浚渫液から微細粒子と上澄液とに分離する固
   液分離装置用部材。 ２０）請求項第１９項の固液分離装置用部材をその混合
   管の他端開口部を固液分離池３）中に設置するか／また
   は連結管２４）により連結して設置することを特徴とす
   る微細粒子を含む浚渫液から微細粒子を分離する方法。