JPH1071303A - 土粒子凝集促進材を用いた濁水沈澱処理装置及びこれを備えた濁水沈澱処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】土粒子凝集促進材の性能を有効に活用すること
により、濁水の連続的な処理を、少数の槽や小さな設置
面積で安価に行う濁水沈澱処理装置を提供する。 【解決手段】濁水沈澱処理装置１００は、濁水が供給さ
れる濁水貯槽１１と、土粒子凝集促進材が貯留される凝
集促進材貯槽１３と、濁水と凝集促進材とを混合する撹
拌槽１と、凝集促進材を吸引し撹拌槽１に導く揚水ポン
プ１５と、濁水と凝集促進材との混合物を撹拌しつつ吸
引する揚水ポンプ２と、凝集した土粒子成分を沈澱させ
る沈澱槽３と、上部が混合物供給管４の供給口４Ａに向
かって開口した受水槽５と、受水槽５の側壁面５Ａ外周
を覆うように配置されたかさ状仕切壁６と、沈澱槽３の
底部近傍に設けられた排出管７と、排出管７を連通・遮
断する開閉弁８と、沈澱槽３の底部近傍に形成された底
面スロープ９と、沈澱槽３側壁面３Ａ上端近傍に沿って
配置された排水流路１０とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、濁水中に含まれる
土粒子成分を沈澱させて上澄みの水成分と分離する濁水
沈澱処理に係わり、特に、液体の土粒子凝集促進材を用
いた濁水沈澱処理装置及びこれを備えた濁水沈澱処理シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水を含んだ地盤を掘削した場合
や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等
においては、濁りを構成する土粒子と水との混合物、す
なわち濁水（原水ともいう）が発生する。この濁水は、
法令の定めによりそのまま河川には放流できないことか
ら、濁水中に含まれる土粒子成分を沈澱させ、上澄みの
水成分と分離する濁水沈澱処理が行われる。従来、この
濁水沈澱処理に関して、主として以下の２つの方法があ
る。

【０００３】(1)自然沈降による沈澱処理 この方法は、続々と発生してくる濁水を複数個の貯水槽
に順次導いて貯留させ、各貯水槽内にて土粒子成分を自
然沈降させるものである。そして、沈降後の上澄みの水
成分が河川に放流される。

【０００４】(2)土粒子凝集促進材を用いた沈澱処理 この方法は、貯水槽内において、濁水に土粒子凝集促進
材を添加し、土粒子成分を凝集させて土粒子凝集体（以
下適宜、フロッグという）とすることにより、沈澱処理
速度の向上を図るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記２
つの従来方法には、以下の課題が存在する。上記(1)の
方法では、土粒子の比重にもよるが、自然沈降に例えば
数時間から１日程度も要することから、多量に発生する
濁水を連続的に処理するためには、きわめて多数の貯水
槽とそれらを設ける広大な面積が必要となる。上記(2)
の方法では、通常、凝集促進材を濁水中に均一に分散さ
せるために、例えばプロペラ機構等による強制撹拌が行
われるが、それでも、撹拌後放置して凝集された土粒子
凝集体を沈澱させるまでにある程度の時間を要する。し
たがって、濁水を連続的に処理するためには、この沈澱
時間に応じた数の貯水槽及び設置面積が必要である。な
おその他、上記(1)(2)のような貯水槽のみでなく種々の
化学的処理機構（例えば高分子凝集材・ＰＡＣ・炭酸ガ
スを併用した処理機構）を備えた高度かつ大型の処理施
設を設けて処理を行う場合もあったが、この場合、非常
なコスト高となることは避けられない。

【０００６】そこで上記の課題を解決する一手段とし
て、近年、非常に優れた土粒子凝集機能を備えた土粒子
凝集促進材が提唱されている。この凝集促進材は、濁水
中に分散しやすい液体であるという特質を利用し、添加
・撹拌が容易で例えば約１〜２分という極めて短時間の
うちに土粒子成分を沈澱可能とする土粒子凝集体を形成
するものである。ここにおいて、この優れた土粒子凝集
性能を有効に用いることができれば、濁水の連続的な処
理を、少数の槽や小さな設置面積で安価に行えるはずで
ある。しかしながら、従来、このような点に配慮した濁
水沈澱処理装置は存在しなかった。

【０００７】本発明の目的は、土粒子凝集促進材の性能
を有効に活用することにより、濁水の連続的な処理を少
数の槽や小さな設置面積で安価に行うことができる土粒
子凝集促進材を用いた濁水沈澱処理装置及びこれを備え
た濁水沈澱処理システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、土粒子成分及び水成分を含む濁水と土粒
子凝集促進材とが供給されこれら濁水及び土粒子凝集促
進材を混合して混合物とする混合手段と、前記混合物が
供給され、前記土粒子凝集促進材と反応し凝集した前記
土粒子成分を沈澱させる沈澱槽と、この沈澱槽の下部か
ら前記沈澱した土粒子成分を回収する回収手段と、前記
沈澱槽の上部から前記水成分を排出する排水手段とを有
する。以上のように構成した本発明においては、土粒子
成分及び水成分を含む濁水と土粒子凝集促進材とが混合
手段に供給され混合される。これにより、混合物中にお
いて土粒子凝集促進材と土粒子成分との反応が行われ、
土粒子成分が凝集し土粒子凝集体となる。その後、この
混合物が沈澱槽に供給されることにより、土粒子凝集体
は沈澱槽の下部へ沈澱し、残りの水成分が上澄み液とし
て上部に残存することとなる。そこで、回収手段で下部
に沈澱した土粒子凝集体を随時回収する一方、排水手段
で上部から水成分を排出することにより、土粒子成分と
水成分とを分離させる濁水の沈澱処理を連続的に行うこ
とができる。

【０００９】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記濁水が供給される濁水槽と、この濁水槽中に設けら
れ前記濁水を吸引する濁水揚水ポンプと、この濁水揚水
ポンプの吐出側に接続されかつ前記土粒子凝集促進材の
注入口が設けられた注入用配管とをさらに有し、かつ、
前記混合手段は、前記注入用配管の下流側に接続された
ラインミキサーである。

【００１０】（３）上記（１）において、また好ましく
は、前記回収手段は、前記沈澱槽の底部近傍に設けられ
た排出管と、この排出管を連通・遮断する開閉弁と、前
記沈澱した土粒子成分を前記排出管に導くように、前記
沈澱槽の底部近傍に形成された傾斜底面とを備えてい
る。これにより、沈澱槽下部に沈澱した土粒子凝集体を
傾斜底面によって排出管へと導き、その排出管を開閉弁
によって連通・遮断する。例えば、通常は開閉弁を遮断
状態にしておき、土粒子凝集体の沈澱状況をみながら適
宜連通状態に切り換えることにより、土粒子成分を連続
的に回収することができる。

【００１１】（４）上記（１）において、また好ましく
は、前記排水手段は、前記沈澱槽内の水成分のうち、沈
澱槽外周略全域で所定水位を超える分をオーバーフロー
させて該沈澱槽外へ排出する排水流路を備えている。沈
澱槽上部に上澄み液として存在する水成分は処理の進展
と共に沈澱槽内において水位が上昇してくる。そこで、
排水流路を設けることにより、沈澱槽外周全域で所定水
位を超える分をオーバーフローさせ、沈澱槽外へ排出す
ることができる。したがって、沈澱槽上部から連続的に
水成分を排出することができる。またこのとき、沈澱槽
の一部でなく外周全域からオーバーフローさせることに
より、オーバーフロー時の流速を極めて遅くすることが
できるので、上澄み液中にわずかに含まれているフロッ
グが排出されるのを防止することができる。

【００１２】（５）上記（１）において、また好ましく
は、前記混合手段で混合された混合物を前記沈澱槽の上
部から下方へ向けて供給する混合物供給管と、前記沈澱
槽内部に設けられ、上部が前記混合物供給管の供給口に
向かって開口し、側壁面及び底面を備えている受水槽
と、前記沈澱槽内部に設けられ、前記受水槽の側壁面外
周を覆うように配置された仕切壁とをさらに有する。こ
れにより、混合物供給管によって誘起される沈澱槽上部
から下方への混合物流れは、上部開口を介して受水槽内
へ導入され、受水槽底面に衝突し上方へと反転して勢い
を緩和された後、受水槽側壁面上端を超えて受水槽外へ
比較的静かに流出することとなる。したがって、土粒子
凝集促進材と土粒子成分とが反応して形成された土粒子
凝集体が、沈澱槽下方へ強い勢いで導入され沈澱槽上方
へ舞い上がるのを抑制することができる。そしてその
後、受水槽側壁面上端を超えて受水槽外へ流出した流れ
は、受水槽側壁面外周を覆うように配置された仕切壁に
沿って下方へと誘導され、仕切壁下端で仕切壁の外側へ
流出して沈澱槽側壁面に沿って上昇する。これにより、
土粒子凝集体は、水平方向への拡散を抑制しつつゆっく
りと沈澱槽底部へと沈降させる一方、水成分は、上澄み
液として沈澱槽上部へと集めることができる。

【００１３】（６）上記（１）において、また好ましく
は、一端側に前記沈澱槽内に配置された取入口を備えか
つ他端側に前記沈澱槽外に配置された排出口を備えた上
澄み液排出管をさらに有し、かつこの上澄み液排出管
は、前記取入口の高さ方向位置が前記沈澱槽内で可変で
ある。沈澱した土粒子成分を回収手段で沈澱槽の下部か
ら回収するとき、水成分の一部が排水手段からまだ排水
されずに、沈澱した土粒子成分の上に滞留している場合
がある。このような場合、上澄み液排出管の取入口の高
さ方向位置をその沈澱土粒子成分の上縁にある滞留水成
分との境界近傍に合わせて排出を行うことにより、沈澱
した土粒子成分の上に滞留している水成分をほぼ完全に
沈澱槽外に排出することができる。

【００１４】（７）また上記目的を達成するために、本
発明は、上記（１）と、この濁水沈澱処理装置の前記混
合手段に前記土粒子凝集促進材を供給する土粒子凝集促
進材供給手段と、前記混合手段に水素イオン濃度調整用
のガスを供給するｐＨ調整ガス供給手段と、前記沈澱槽
内の水素イオン濃度を検出する検出手段と、この検出手
段の検出結果に応じて前記ｐＨ調整ガス供給手段を制御
する制御手段とを有する。排水手段で排出された水成分
は最終的に河川に放流されるが、このときの水素イオン
濃度の値は法令の定めによって制限されている。そこ
で、検出手段で沈澱槽内の水素イオン濃度を検出し、こ
れに応じて制御手段で水素イオン濃度調整用のガスを混
合手段に供給することにより、沈澱槽内の水素イオン濃
度がこの制限内に収まるように調整することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。本発明の第１の実施形態を図１〜
図９により説明する。本実施形態による濁水沈澱処理装
置の全体構造を表す平面図（但し、土粒子付着マットを
除いた状態）を図２に、図２中Ｉ−Ｉ断面における側断
面図を図１に、III−III断面における側断面図を図３に
示す。図１〜図３において、濁水沈澱処理装置１００
は、概略的に言うと、例えば水を含んだ地盤を掘削した
場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場
合等において発生する、土粒子成分及び水成分を含む濁
水が濁水供給管１２を介して供給される濁水貯槽１１
と、この濁水貯槽１１の脇に併設され、優れた土粒子凝
集機能を備えた液体の土粒子凝集促進材が貯留される凝
集促進材貯槽１３と、この凝集促進材貯槽１３内の土粒
子凝集促進材を吸引し凝集促進材供給管１４を介して撹
拌槽１（後述）に導く揚水ポンプ１５と、濁水貯槽１１
内に設けられ、この濁水貯槽１１から導かれた濁水と凝
集促進材貯槽１３から導かれた土粒子凝集促進材とがそ
れぞれ供給されこれら濁水と土粒子凝集促進材とを混合
する撹拌槽１と、この撹拌槽１内に設けられ、濁水と土
粒子凝集促進材との混合物を撹拌しつつ吸引する揚水ポ
ンプ２と、この揚水ポンプ２で吸引された混合物が供給
され、土粒子凝集促進材と反応し凝集した土粒子成分を
沈澱させる沈澱槽３と、撹拌槽１から揚水ポンプ２で吸
引され導かれた混合物を沈澱槽３の上部から下方へ向け
て供給する混合物供給管４と、沈澱槽３内部に設けら
れ、上部が混合物供給管４の供給口４Ａに向かって開口
し、側壁面５Ａ及び底面５Ｂを備えている受水槽５と、
沈澱槽３内部に設けられ、受水槽５の側壁面５Ａ外周を
覆うように配置されたかさ状仕切壁６と、沈澱槽３の底
部近傍に設けられた排出管７と、この排出管７を連通・
遮断する開閉弁８と、沈澱した土粒子成分を排出管７に
導くように、沈澱槽３の底部近傍に形成された傾斜底面
としての底面スロープ９と、沈澱槽３内の上部に設けら
れ、側壁３Ａ上端近傍に沿った回廊のように配置された
排水手段としての排水流路１０とを有している。

【００１６】濁水貯槽１１内には、濁水供給管１２から
供給された濁水を一旦下方に導くための仕切板１６が設
けられている。この仕切板１６の上端の高さは、濁水貯
槽１１側壁面１１Ａの上端の高さとほぼ等しく、下端の
高さは、撹拌槽１の底面１Ｂの高さとほぼ等しくなって
いる。また濁水貯槽１１の下方には、排出管１７と、こ
の排出管１７を連通・遮断する開閉弁１８が設けられて
いる。そして、濁水貯槽１１の底部近傍は、溜まった小
石・砂利等を排出管１７に導くように、底面スロープ１
９が形成されており、小石・除去等の清掃除去を行う際
の便宜が図られている。

【００１７】凝集促進材貯槽１３内に貯蔵されている土
粒子凝集促進材は、例えば、天然多糖類高分子であるア
ルギン酸ナトリウムを主成分とする液体であり、添加・
撹拌後例えば約１〜２分という極めて短時間のうちに土
粒子成分を沈澱可能な土粒子凝集体を形成するものが用
いられる。

【００１８】撹拌槽１は、その側壁面１Ａが、４本の支
持部材２０ａ〜ｄを介して仕切板１６又は濁水貯槽１１
の側壁面１１Ａに支持されるとともに、その底面１Ｂ
が、４本の支持部材２１ａ〜ｄを介して底面スロープ１
９に支持されている。また撹拌槽１の側壁面１Ａの上端
の高さは、濁水貯槽１１の側壁面１１Ａや仕切壁６の上
端の高さよりもわずかに低くなっており、濁水貯槽１１
内の濁水のうち所定水位（＝側壁面１Ａの高さ）を超え
る分がオーバーフローして撹拌槽１内に流入するように
なっている。これにより、撹拌槽１内に濁水をゆるやか
に流入させ、安定的な混合状態をつくることができる。

【００１９】揚水ポンプ２と揚水ポンプ１５とは、基本
的に動作が連動するように、すなわち運転開始と運転停
止とがほぼ同時となるように操作される。これはオペレ
ータの手動操作でも良いし、自動制御手段によって連動
させても良い。

【００２０】混合物供給管４は、中を濁水と凝集促進材
との混合物が通過する際に土粒子成分の凝集反応が行わ
れることから、長さが長いほど凝集性能が向上する。し
かし長くするほど装置設置に必要な面積が大きくなるこ
とから、両者のバランスを勘案して適宜決定するのが好
ましい。

【００２１】かさ状仕切壁６は、その側壁面６Ａが４本
の支持部材２２ａ〜ｄを介して沈澱槽３の側壁面３Ａに
支持されている。

【００２２】受水槽５は、側壁面５Ａが支持部材２３ａ
〜ｄを介してかさ状仕切壁６の側壁面６Ａに支持されて
おり、また底面５Ｂが支持部材２４ａ〜ｄを介して底面
スロープ９に支持されている。

【００２３】沈澱槽３は、側壁面３Ａ下方のある一部領
域３Ａａが、透視性部材（例えばガラス）で構成されて
おり、沈澱槽３外部から内部を視認可能になっている。

【００２４】排水流路１０は、沈澱槽３内との仕切りを
なす側壁面１０Ａの上端の高さが、沈澱槽３の側壁３Ａ
上端の高さよりもわずかに低くなっており、沈澱槽３内
の水成分のうち所定水位（＝側壁面１０Ａの高さ）を超
える分がオーバーフローして流入するようになってい
る。そしてまた排水流路１０は、このようにして流入し
てきた水成分を、図示しない接続配管を介して沈澱槽３
外へ排出するようになっている。また排水流路側壁面１
０Ａの内面には、沈澱槽３外周全域においてオーバーフ
ローする水深を均一に保持するための、マグネット付水
深調整板２７が設けられており、さらに、このマグネッ
ト付水深調整板２７の内側には、かさ状仕切り壁６の側
壁６Ａの外周にはめ込まれるように、土粒子凝集体付着
マット２８が設けられている（煩雑を避けるために図２
には図示せず）。なお、この土粒子凝集体付着マット２
８は水に浮く性質を備えていることから、沈澱槽３の側
壁３Ａに取り付けられた図示しない押さえ手段によって
浮遊しないように押さえられている。この土粒子凝集体
付着マット２８の全体構造を表す斜視図を図４に示す。
図４において、土粒子凝集体付着マット２８は、化学繊
維を縦横に張りめぐらして構成されている。したがっ
て、水の通水性が高い特性を備えているので、オーバー
フローする水に制限を加えるものではない。そして、土
粒子凝集体が付着しやすいように、網目状に構成されて
いる。また土粒子凝集体付着マット２８は、図示のよう
に、着脱時に４つのピースに分割可能な構造となってい
る（使用時は一体に固定）。なお、図４には中心部に円
形穴を形成した構造を示したが、これに限られず、角穴
を形成してもよい。

【００２５】なお、以上の構成において、撹拌槽１は、
土粒子成分及び水成分を含む濁水と土粒子凝集促進材と
が供給されこれら濁水及び土粒子凝集促進材を混合して
混合物とする混合手段を構成し、排出管７、開閉弁８、
及び底面スロープ９は、沈澱槽３の下部から沈澱した土
粒子成分を回収する回収手段を構成し、排水流路１０
は、沈澱槽３の上部から水成分を排出する排水手段を構
成する。

【００２６】次に、上記構成の濁水沈澱処理装置１００
における、沈澱処理の様子を図５〜図９により説明す
る。まず処理開始時において、例えば立坑等の掘削・推
進現場から発生した、土粒子成分及び水成分を含む濁水
が、濁水供給管１２を介して濁水貯槽１１内に供給され
る（図５）。このとき、濁水に含まれていた小石・砂利
２５等は、底面スロープ１９上に落下・沈降する。

【００２７】その後、引き続き濁水を供給していくと濁
水貯槽１１内の水位が上がり、撹拌槽１の側壁面１Ａを
オーバーフローして撹拌槽１内に流入する。このとき、
凝集促進材貯槽１３内の揚水ポンプ１５が運転を開始さ
れ、土粒子凝集促進材が凝集促進材供給管１４を介して
撹拌槽１内に供給される。これにより、濁水と土粒子凝
集促進材とが混合され混合物となる（図６）。そして、
この混合物は、凝集促進材貯槽１３内の揚水ポンプ１５
と連動して運転を開始される撹拌槽１内の揚水ポンプ２
によって撹拌しつつ吸引され、沈澱槽３内の受水槽５に
供給される（図７）。このとき、撹拌槽１内の撹拌中及
びその撹拌から受水槽５への供給までの間に、混合物中
において土粒子凝集促進材と土粒子成分との反応が行わ
れ、土粒子成分が凝集しフロッグ（土粒子凝集体）２６
が生成される。

【００２８】その後、処理時間の経過と共に受水槽５内
の水位が上がり、受水槽５の側壁面５Ａをオーバーフロ
ーして沈澱槽３下部へと流下する。このとき、受水槽５
をオーバーフローした混合物流れは、流路面積の拡大に
よって流速が急激に低下し、かさ状仕切壁６の側壁面６
Ａに沿ってゆっくりと下方に導かれる。その後、かさ状
仕切壁６の側壁面６Ａ下端でかさ状仕切壁６の外側へ流
出し、沈澱槽３側壁面３Ａに沿ってゆっくりと上昇す
る。これにより、フロッグ２６は、かさ状仕切壁６に水
平方向への移動がブロックされ拡散が抑制されつつ、ゆ
っくりと沈澱槽３の下部へ沈降する（図８）。

【００２９】その後、さらに時間の経過と共に、沈澱槽
３の底部から水位が上昇してくる。このとき受水槽５が
すべて水面下に沈むと、混合物流れの受水槽５からの流
出はオーバーフローという形ではなくなるが、このとき
も送水圧による沈澱槽３上部からの混合物流れは受水槽
５底面５Ｂに衝突して上方へと反転し勢いを緩和され
る。すなわち混合物流れは、受水槽５の側壁面５Ａ上端
を超えて受水槽５外へ比較的静かに流出し、沈澱槽３下
方へ導入される。これにより、一旦沈澱したフロッグ２
６が沈澱槽３上方へ舞い上がるのを抑制することができ
る。またこの沈澱槽３の水位上昇時、フロッグ２６は沈
澱槽３の下部に沈澱し堆積していくことから、水成分の
みが上澄み液として上部に導かれ集められるようになる
（図９）。そして沈澱槽３内の水位が上がって排水流路
１０の側壁面１０Ａの高さを超えるようになると、上澄
みした水成分がこれをオーバーフローして排水流路１０
に流入し、図示しない接続配管を介し、沈澱槽３外へ連
続的に排出、放流される。このとき、上澄み水成分を沈
澱槽３上部外周の一部でなく外周全域からオーバーフロ
ーさせることにより、オーバーフロー時の流速を極めて
遅くしその遅い速度で静かに排水流路１０に流入させる
ことができる。したがって、比較的凝集が弱く浮遊して
いる土粒子が上澄み液中に存在したとしても、これが排
出されるのを抑制することができる。またこのとき、排
水流路側壁面１０Ａの内面に設けられたマグネット付水
深調整板の調整によって、オーバーフローする水深が沈
澱槽３外周全域において同水深となるように保持される
ことにより、上澄み液を確実に外周全域からオーバーフ
ローさせることができる。さらにこのとき、沈澱槽３水
面位置近傍に土粒子凝集体付着マット２８が取り付けら
れていることにより、浮遊土粒子を確実にブロックし、
排水流路１０への流入を確実に防止できるようになって
いる。

【００３０】これ以降は、揚水ポンプ１５，２の運転中
はほぼ図９に示す状態が継続され、濁水中の土粒子成分
が沈澱槽３下部にフロッグ２６として堆積していくと共
に、水成分が排水流路１０から連続的に排出される。ま
た通常は開閉弁８を閉じ状態にしておき、沈澱槽３の側
壁面３Ａの一部領域３Ａａを介してフロッグ２６がある
程度堆積したことが確認された時点で、随時開閉弁８を
開き、排出管７を連通させてフロッグ２６を沈澱槽３外
へと回収する。このとき一時的に沈澱槽３内の水位が下
がり排水流路１０からの水成分の排出が停止するが、ほ
どなく水位は再上昇し排出が再開される。

【００３１】なお、凝縮促進材貯槽１３内の土粒子凝集
促進材が減少し水位がある程度が下がってきた場合に
は、随時、土粒子凝集促進材が凝縮促進材貯槽１３内に
補充され、沈澱処理は停止されることなく続行される。

【００３２】以上説明したように、本実施形態の沈澱処
理装置１００によれば、濁水中の土粒子成分と水成分と
を分離する濁水沈澱処理を、連続的に行うことができ
る。またこのようにして連続的に処理されることから、
大型槽は２つで足りる（濁水貯槽１１と沈澱槽３）の
で、装置設置のための面積も極めて少なくて済む。さら
に、高度処理施設のように複雑な化学的処理機構を設け
る場合と異なり、槽やポンプといった単に構造的かつ簡
易な機構のみを設ければ足り、比較的安価に処理を行う
ことができる。

【００３３】また、撹拌槽１内で濁水と土粒子凝集促進
材とを混合して混合物とした後、その混合物を揚水ポン
プ２で吸引しつつ撹拌することにより、土粒子凝集促進
材と土粒子成分とを反応させフロッグを生成させること
ができる。したがって例えば、撹拌槽１と沈澱槽３との
間に反応促進のための槽を別途設け、さらにこの槽内に
撹拌羽根等を設けて撹拌促進する構造等に比べて、構造
を簡略化できかつ設置面積を縮小できる効果もある。

【００３４】なお、上記沈澱処理装置１００において
は、全体の沈澱処理に時間をかけるほど、また排水流路
１０へオーバーフローする流速が遅いほど、分離性能が
良いことを本願発明者等は実験により確認した。また、
上記第１の実施形態においては、土粒子凝集促進材とし
て、液体の凝集促進材を用いたが、これに限られない。
例えば、液体の凝集促進材が提唱される以前に主として
用いられていた粉体の土粒子凝集促進材を、水等の溶媒
に溶かしたものを用いてもよい。さらに、溶媒に溶かす
方法にも限られず、粉体のまま直接撹拌槽１に供給して
もよい。この場合、混合物供給管４に、後述する第２及
び第３の実施形態と同様のラインミキサを設ければさら
に効果的である。本願発明者等は、これらのすべての場
合について、濁水沈澱処理装置１００と同様の装置を用
いて実験を行い、液体の凝集促進材の場合とほぼ同様の
効果を得ることを確認した。これにより、上記第１の実
施形態の濁水沈澱処理装置１００においては、液体及び
粉体のどちらの土粒子凝集促進材でも上記の効果を得ら
れることがわかる。さらに、上記第１の実施形態におい
ては、凝集促進材貯槽１３を濁水貯槽１１の脇に併設し
たが、これに限られず、別個独立して設けても良い。ま
た設置位置も、濁水貯槽１１の側方でなく上方や下方等
でも良い。これらの場合も、同様の効果を得る。また、
上記第１の実施形態においては、かさ状仕切壁６の頂面
６Ｂに特に開口部を設けなかったが、エア抜きのための
穴を適宜設けてもよい。さらに、上記第１の実施形態に
おいては、沈澱槽３内部のフロッグ堆積状況を確認する
ために、沈澱槽３の側壁面３Ａに透視性の領域３Ａａを
設けたが、これに限られない。すなわち、この領域を設
けずに、沈澱槽３の側壁面３Ａの上部と下部との２箇所
を連通する連通管を別個設け、この連通管を透視性部材
で構成し、連通管内のフロッグ堆積状況を見てモニター
しても良い。あるいは、透視性領域３Ａａも連通管も設
けず、沈澱槽３の上方から水面下を覗き込んで確認する
方法でも良い。これらの場合も、ほぼ同様の効果を得
る。

【００３５】本発明の第２の実施形態を図１０〜図１２
により説明する。本実施形態は、濁水と土粒子凝集促進
材との混合物にさらに水素イオン濃度調整用のガスを加
え、排水の水素イオン濃度を法定範囲に調整する場合の
実施形態である。第１の実施形態と同等の部材には２０
０番を加えた符号を付し、適宜、説明を省略する。本実
施形態による濁水沈澱処理装置２００の全体構造を表す
側断面図及び平面図（但し、土粒子付着マットを除いた
状態）をそれぞれ図１０及び図１１に示す。これら図１
０及び図１１は、第１の実施形態における図１及び図２
にほぼ相当している。

【００３６】これら図１０及び図１１において、本実施
形態による濁水沈澱処理装置２００が、第１の実施形態
の濁水沈澱処理装置１００と異なる点を、以下順次説明
する。

【００３７】（１）土粒子凝集促進材の供給部位 すなわち、濁水沈澱処理装置２００も第１の実施形態と
同様、まず、土粒子成分及び水成分を含む濁水が濁水供
給管２１２を介し濁水貯槽２１１に供給されるが、この
とき濁水貯槽２１１に供給されるのは濁水だけであって
土粒子凝集促進材はまだ供給されない。そして濁水貯槽
２１１中には第１の実施形態の撹拌槽１に相当する濁水
流入槽２０１が設けられており、濁水貯槽２１１中で水
位が上昇した濁水はこの濁水流入槽２０１の側壁面２０
１Ａをオーバーフローして濁水流入槽２０１内に流入す
る。濁水流入槽２０１中には揚水ポンプ２０２が設けら
れており、流入した濁水はこの揚水ポンプ２０２によっ
て吸引される。揚水ポンプ２０２の吐出側には、逆流防
止のためのチェック弁２２９及び手動操作で揚水調整を
行えるボール弁２３０を介して注入用配管２３１が接続
されている。そして、土粒子凝集促進材は、後述する濁
水沈澱処理システムに備えられた土粒子凝集促進材供給
機構から、この注入用配管２３１に設けられた注入口２
３２を介して注入される。注入用配管２３１の下流側に
は、この流入された土粒子凝集促進材と揚水ポンプ２０
２で吸引されてきた濁水とを混合して混合物する混合手
段としてのラインミキサ２３３が設けられており、この
中で濁水と土粒子凝集促進材とは十分に混合される。そ
してこの混合物は、第１の実施形態と同様、混合物供給
管２０４を介して沈澱槽２０３内に設けられた受水槽２
０５に供給される。このとき、ラインミキサ２３３中で
生成した混合物中において、土粒子凝集促進材と土粒子
成分との反応が行われており、この結果土粒子成分が凝
集しフロッグ（土粒子凝集体）が生成される。

【００３８】なお、濁水貯槽２１１内には公知のボール
タップ機構２２７が設けられており、濁水貯槽２１１内
の水位が所定の高さ（但し、濁水流入槽２０１の側壁面
２０１Ａの高さより高い）に達すると、濁水供給管２１
２に設けられた図示しない開閉弁を閉じ、濁水の供給を
遮断するようになっている。また、濁水流入槽２０１の
側壁面２０１Ａは図１０に示すように上端が鋸歯状に形
成されており、これによってオーバーフローする濁水が
静かかつ滑らかに流入するように配慮されている。また
濁水貯槽２１１底部には中央が最低部となる底面スロー
プ２１９が形成されており、底部に溜まった小石・砂利
等を排出管２１７に導くようになっている。ラインミキ
サ２３３は、この種のラインミキサとして公知のもので
あり、例えば図１２に示すように、円管内に手裏剣状の
部材を４つ足が交互になるように軸方向に多数配置した
構造となっている。その他の構造例としては、円管内に
多数の小径円管を配置する構造や、円管内周にらせん状
にオーガスクリューを形成する構造等でもよい。

【００３９】（２）水素イオン濃度の制御及びエア抜き 本実施形態の濁水沈澱処理装置２００では、前述したよ
うに、水素イオン濃度の値（以下適宜、ｐＨ値という）
を制御するために水素イオン濃度調整用のガスとしてＣ
Ｏ₂ガスを注入する。すなわち、後述する濁水沈澱処理
システムに備えられたＣＯ₂ガス供給機構から導かれた
ＣＯ₂ガスは、揚水ポンプ２０２の吐出側に接続された
注入用配管２３１に設けられた注入口２３４を介して注
入され、濁水・土粒子凝集促進材の混合物とともに受水
槽２０５内に供給されるようになっている。なおこのと
き、受水槽２０５内には、沈澱槽２０３内のｐＨ値を測
定するために濁水沈澱処理システム（後述）のｐＨセン
サ２３５が配置されており、このｐＨセンサ２３５の検
出信号は、かさ状仕切壁２０６の頂面２０６Ｂを貫通し
て設けられた信号ケーブル２３５Ａを介して濁水沈澱処
理システムの制御装置（後述）に入力され、これに基づ
いて注入口２３４からのＣＯ₂ガスの量が制御されるよ
うになっている。さらに頂面２０６Ｂにはまた、エア抜
きのためのエアブリーザ２３６が設けられている。この
エアブリーザ２３６は逃がし弁の一種であり、通常は閉
じているが、仕切壁２０６内の水位上昇に基づく仕切壁
２０６内の空気圧がある所定値となると自動的に開き、
仕切壁２０６内の空気を外部へ逃がすようになってい
る。

【００４０】（３）放流槽の設置 上記（１）のようにして濁水・土粒子凝集促進材・ＣＯ
₂ガスの混合物が受水槽２０５内に供給された後は、第
１の実施形態と同様に、受水槽２０５から仕切壁２０６
の内側へ流出し、さらに仕切壁２０６の下端をまわって
仕切壁２０６の外側に流出し、このときにフロッグが沈
澱槽２０３下部に沈む。そして水成分は上澄み液として
土粒子凝集体付着マット２２８を透過して排水流路２１
０に導かれる。このとき、この排水流路２１０は、第１
の実施形態の排水流路１０と同様、沈澱槽２０３の側壁
２０３Ａ上端近傍に沿って回廊のように配置されてい
る。しかしながら、反濁水貯槽２１１側（図１０及び図
１１中の右側）の流路外周側が下方に傾斜しており、こ
れによって排水流路２１０内に導入された水成分が流出
し、沈澱槽２０３の反濁水貯槽２１１側（同）に設けら
れた放流槽２３７内に導入されるようになっている。こ
の放流槽２３７は、沈澱処理された水成分を河川放流ま
での間一旦貯留しておくためのものであり、内部に設け
られた仕切壁２３８と、上部に設けられた放流口２３９
と、下部に設けられた排泥口２４０とを備えている。仕
切壁２３８は、その上端が放流槽２３７の側壁２３７Ａ
の上端よりも突出しており、下端は放流槽２３７の底面
２３７Ｂよりも上部に位置している。これによって、排
水流路２１０から導入された水成分を一旦放流槽２３７
の下部に導いた後、放流口２３９に向かって上昇させる
ようになっている。放流口２３９は、図示しないホース
等が接続され、これを介して河川への放流が適宜行われ
る。なお、開閉弁を設けたり、ポンプ等を接続してもよ
い。また、排泥口２４０は、濁水沈澱処理装置２００で
処理しきれなかったごく微細な泥成分が放流槽２３７内
に流入した場合に、開閉弁２４１を適宜開くことでこの
泥成分を別途回収するためのものである。

【００４１】（４）沈澱したフロッグの回収方法 濁水沈澱処理装置２００では、沈澱槽２０３の底部に中
央が最低部となる底面スロープ２０９が形成されてお
り、沈澱槽２０３の下部に沈澱したフロッグは、第１の
実施形態と同様、このスロープ２０９から排出管２０７
に導かれる。このとき、一端側に沈澱槽２０３内に配置
された取入口２４２ａを備え、他端側に沈澱槽２０３外
に配置された排出口２４２ｂを備えた上澄み液排出管２
４２が設けられている。この上澄み液排出管２４２は、
上下方向に摺動自在に沈澱槽２０３下部に取り付けられ
ており、これによって取入口２４２ａの高さ方向位置が
沈澱槽２０３内で可変となっている。これにより、沈澱
したフロッグの回収時に上澄みの水成分がフロッグの上
に滞留している場合、取入口２４２ａの高さ方向位置を
沈澱フロッグの上縁にある滞留水成分との境界近傍に合
わせ、開閉弁２４３を開き排出を行うことにより、沈澱
したフロッグの上に滞留している水成分をフロッグ回収
の前にほぼ完全に沈澱槽２０３外に排出できる。なおこ
のとき、内部視認のために沈澱槽２０３の側壁面２０３
Ａ下方に設けられた透視性部材領域（例えばアクリルで
構成されている）２０３Ａａが、上澄み液排出管２４２
の設置位置に対応する箇所に位置しており、上記の操作
が行いやすいように配慮されている。

【００４２】また、沈澱槽２０３の下方には、走行可能
な搬送台車２４４が配置される。沈澱槽２０３の下部に
沈澱したフロッグを排出し回収するときには、この搬送
台車２４４上にフロッグを通過させない性質を備えた透
水性の袋を準備しておき、開閉弁２０８を開けてこの袋
の上部開口から袋の中にフロッグを詰めた後、この袋の
上部開口を結んで閉じる。そして搬送台車２２４を沈澱
槽２０３の下部から引き出した後、搬送台車２２４内の
袋をつり上げて、搬送台車２２４から下ろし放置してお
くと、時間の経過とともに、袋から水だけが流出し自然
脱水が行われる。そして最終的に、内部には脱水された
フロッグだけが残存するようになるので、これを取り出
す。

【００４３】なお、このときのフロッグ処理方法は以上
に限られず、例えば以下の方法がある。 脱水を行わずフロッグを凝固させる方法 すなわち、上記袋のような脱水手段を用いず、搬送台車
２２４の槽内に直接フロッグを導入した後、凝固材を添
加してフロッグを凝固させる。凝固した後のフロッグは
搬送台車２２４から外部に取り出す。

【００４４】袋以外の部材で脱水する方法 すなわち、上記袋の代わりに、フロッグを通過させない
性質を備えた透水性のマット状部材（例えば透水マッ
ト）を準備し、このマット状部材を搬送台車２２４の槽
の上縁部に設置し、開閉弁２０８を開けてフロッグをマ
ット状部材に向けて流下させる。すると、フロッグ中に
含有される水分がマット状部材を通過し直ちに搬送台車
２２４の槽内に流入して脱水が行われ、脱水されたフロ
ッグのみがマット状部材上に堆積することとなるので、
これを掻き取る。

【００４５】また、このフロッグの処理以外にも、濁水
貯槽２１１下部からの小石・砂利等についても排出管２
１７を介し上記同様の処理してもよい。

【００４６】（５）その他 上記（１）〜（４）のほかに、第１の実施形態と異なる
点は、以下のようである。 濁水貯槽２１１と沈澱槽２０３とが共通の架台２４５
上に配置されており、かつ、この架台２４５は、４脚に
それぞれ設けられた高さ調整ジャッキ２４６によって水
平度を微調整できるようになっている。 上記同様に、放流槽２３７も高さ調整ジャッキ２４
７によって水平度を微調整できるようになっている。 上記した架台２４５上に、後述する濁水沈澱処理シス
テムの土粒子凝集促進材貯留タンク２４８と、各電子機
器の配電盤２４９とが積載可能となっている。

【００４７】以上に特記した以外の構造及び動作は、第
１の実施形態の濁水沈澱処理装置１００とほぼ同様であ
る。なお、上記において、濁水流入槽２０１が、濁水が
供給される濁水槽を構成し、揚水ポンプ２０２が、濁水
槽中に設けられ前記濁水を吸引する濁水揚水ポンプを構
成する。

【００４８】以上説明した濁水沈澱処理装置２００を備
えた濁水沈澱処理システム全体の構成を表す処理フロー
図を図１３に示す。この図１３において、濁水沈澱処理
システムは、上述した濁水沈澱処理装置２００のほかに
は、この濁水沈澱処理装置２００の注入口２３２を介し
ラインミキサ２３３に土粒子凝集促進材を供給する土粒
子凝集促進材供給手段としての土粒子凝集促進材供給機
構２５０と、注入口２３４を介しラインミキサ２３３に
ＣＯ₂ガスを供給するｐＨ調整ガス供給手段としてのＣ
Ｏ₂ガス供給機構２５１と、沈澱槽２０３内の水素イオ
ン濃度を検出する検出手段としてのｐＨセンサ２３５
（既述）と、このｐＨセンサ２３５の検出結果に応じて
ＣＯ₂ガス供給機構２５１を制御する制御手段としての
制御装置２５２とを有している。

【００４９】土粒子凝集促進材供給機構２５０は、優れ
た土粒子凝集機能を備えた液体の土粒子凝集促進材が貯
留される凝集促進材タンク２４８と、このタンク２４８
と注入口２３２とを接続する導入配管２５３と、この配
管２５３に設けられた薬注ポンプ２５４と、このポンプ
２５４の下流側に接続されたインジケータ付の流量調整
ニードルバルブ２５５と、逆流防止用のチェック弁２５
６とから構成されており、バルブ２５５の操作によって
所望の凝集促進材を注入可能となっている。。

【００５０】ＣＯ₂ガス供給機構２５１は、ＣＯ₂源であ
るボンベ２５７と、このボンベ２５７と注入口２３４と
を接続する導入配管２５８と、この配管２５８に設けら
れた電磁開閉弁２５９とから構成されている。電磁開閉
弁２５９の開閉動作は、ｐＨセンサ２３５からの検出信
号に応じて制御装置２５２によって制御される。

【００５１】以上のように構成した本実施形態によって
も、第１の実施形態と同様の効果を得る。またこれに加
え、以下のような効果もある。すなわち、沈澱処理後の
排水は最終的に河川に放流されるが、このときのｐＨ値
は前述したように法令の定めによって制限されている
（具体的な上限値はｐＨ＝８．５）。そこでこの濁水沈
澱処理システムでは、ｐＨセンサ２３５からの検出信号
に応じて制御装置２５２が電磁開閉弁２５９の開閉動作
を制御してＣＯ₂ガスの供給量を調整することにより、
このｐＨ値をこの法定の範囲内に収まるように調整する
ことができる。但しこのとき瞬間的に見れば、ｐＨ値が
適正範囲外に過度に上昇→ＣＯ₂ガス注入→ｐＨ値が適
正範囲に下降→ＣＯ₂ガス注入停止→ｐＨ値が再び上昇
といったサイクルを繰り返す可能性があることから、こ
の制御上の応答時間も配慮した注入制御となっている。
つまり、ｐＨ＝８．５を超えたときにＣＯ₂ガス注入を
行うのではなく、余裕を見て、８．５からある所定値だ
け低い値を超えたら直ちにＣＯ₂ガス注入を行うように
し、これにより、ｐＨ値を常にこの法定の範囲内に収ま
るようにしている。このようなＣＯ₂注入によるｐＨ値
制御は、特に、工事現場から生じる濁水が、地盤改良の
ために薬液注入で汚染されたセメント成分を含んでいた
り、裏込め材としてのベントナイト等を含んでいる場合
には、これらがｐＨ値を上昇させる（アルカリ性に片寄
る）要因となるため有効である。さらに、ラインミキサ
２３３で濁水と土粒子凝集促進材とを混合して混合物と
しフロッグを生成させるので、例えば撹拌槽２０１と沈
澱槽２０３との間に撹拌羽根つきの槽を別途設けて撹拌
促進する構造等に比べて、構造を簡略化できかつ設置面
積を縮小できる効果もある。

【００５２】なお、上記第２の実施形態では、注入用配
管２３１において、上流側に土粒子凝集促進材の注入口
２３２を設け下流側にＣＯ₂ガスの注入口２３４を設け
たが、この順番は逆でもよい。すなわち下流側に土粒子
凝集促進材の注入口２３２を設け上流側にＣＯ₂ガスの
注入口２３４を設けてもよい。さらに、土粒子凝集促進
材の注入口２３２については、注入用配管２３１でなく
ラインミキサ２３３の中間部（両端部以外の部分）に設
けてもよい。本願発明者等は、その一例として、注入口
２３２をラインミキサ２３３の軸方向中央部に設けた場
合にも、同様の効果が得られることを確認した。

【００５３】また、上記第２の実施形態においては、土
粒子凝集促進材供給機構２５０において、薬注ポンプ２
５４によって凝集促進材タンク２４８内の土粒子凝集促
進材を注入したが、これに限られず、例えばタンク２４
８が注入口２３２より上方に位置する場合には、ポンプ
無しの自然流下によっても注入可能である。さらに、上
記第２の実施形態においては、水素イオン濃度調整用の
ガスとしてＣＯ₂ガスを用いたが、これに限られない。
すなわち、溶解して水酸化物イオン又は水素イオンを生
じ、ｐＨ値を調整できるものであれば足りる。

【００５４】また、上記第２の実施形態においても、土
粒子凝集促進材として粉体の土粒子凝集促進材を水等の
溶媒に溶かしたものを用いてもよい。また、粉体のまま
直接濁水流入槽２０１に供給してもよい。本願発明者等
は、これらのすべての場合について、濁水沈澱処理装置
２００と同様の装置を用いて実験を行い、ほぼ同様の効
果を得ることを確認した。これにより、上記第２の実施
形態の濁水沈澱処理装置２００においても、第１の実施
形態同様、液体及び粉体のどちらの土粒子凝集促進材で
もよいことがわかる。

【００５５】本発明の第３の実施形態を図１４〜図１６
により説明する。本実施形態は、第２の実施形態におい
て水平方向に並置されていた濁水貯槽、沈澱槽、及び放
流槽を上下方向に配置しコンパクト化を図った場合の実
施形態である。第２の実施形態と同等の部材には２００
番台を３００番台に変えた符号を付し、適宜説明を省略
する。

【００５６】本実施形態による濁水沈澱処理装置３００
の全体構造を表す側断面図及び平面図（但し、土粒子付
着マットを除いた状態）を図１４に示し、図１４中Ａ方
向からの矢視図（但し、配電盤を除いた状態）を図１５
に、Ｂ方向からの矢視図を図１６に示す。これらのうち
図１４は、第２の実施形態における図１及び図２にほぼ
相当している。

【００５７】これら図１４〜図１６において、本実施形
態による濁水沈澱処理装置３００は、第２の実施形態の
濁水沈澱処理装置２００と同様、例えば図１３で説明し
た濁水沈澱処理システムに設けられるものである。この
濁水沈澱処理装置３００が第２の実施形態の濁水沈澱処
理装置２００と異なる点を、以下順次説明する。

【００５８】（１）濁水貯槽、沈澱槽、及び放流槽の位
置関係 すなわち、濁水貯槽３１１及び放流槽３３７は、沈澱槽
３０３の下方にすっぽり収まるように配置されている。
そして、第２の実施形態と同様、土粒子成分及び水成分
を含む濁水が濁水供給管（図示せず）を介し濁水貯槽３
１１に供給された後、濁水貯槽３１１中で水位が上昇し
た濁水は濁水貯槽３１１内の濁水流入槽３０１内にオー
バーフローして流入し、揚水ポンプ３０２によって吸引
されて上昇する。その後、濁水はチェック弁３２９及び
ボール弁３３０を介して注入用配管３３１に導かれ、濁
水沈澱処理システムの土粒子凝集促進材供給機構に接続
された注入口３３２から土粒子凝集促進材が注入される
とともに、濁水沈澱処理システムのＣＯ₂ガス供給機構
に接続された注入口３３４からｐＨ値調整用のＣＯ₂ガ
スが注入される。そして、ラインミキサ３３３内で土粒
子凝集促進材と濁水とが混合さされて混合物となり、土
粒子成分が凝集してフロッグが生成されつつ受水槽３０
５内に供給される。その後、この混合物は、受水槽３０
５から仕切壁３０６の内側へ流出し、さらに仕切壁３０
６の下端をまわって仕切壁３０６の外側に流出し、この
ときにフロッグが沈澱槽３０３下部に沈む。そして水成
分は上澄み液として土粒子凝集体付着マット３２８を透
過して排水流路３１０に導かれる。このとき排水流路３
１０は第２の実施形態のようにほぼ完全な回廊状ではな
く、４辺のうちの１辺となる通路３１０Ａが下方に向け
て傾斜しており、水成分はこの通路３１０Ａを介し下方
の放流槽３３７に流下するようになっている。なお、こ
れら濁水貯槽３１１、沈澱槽３０３、及び放流槽３３７
は、図示のように共通の枠体３６０内に配置されてお
り、枠体３６０の４脚にそれぞれ設けられた高さ調整ジ
ャッキ３６１ａ〜ｄによって水平度を微調整できるよう
になっている。

【００５９】（２）沈澱槽下部周辺の構造 すなわち、上記（１）のような構造に対応し、沈澱槽３
０３の下部に形成された底面スロープ３０９は、中央部
よりも図１４中やや手前側に偏った位置に最低部が設け
られている（図１５及び図１６参照）。そしてこの最低
部からさらに図１４中手前側に引き出されるように排出
管３０７が接続されている。この排出管３０７は略クラ
ンク形状となっており、末端の略水平部分に開閉弁３０
８が設けられている。なお、第２の実施形態と同様、沈
澱槽３０３の側壁面の透視性部材領域３０３Ａａに対応
する位置に、上澄み液排出管３４２が上下方向に摺動自
在に設けられており、取入口３４２ａの高さ方向位置が
沈澱槽３０３内で可変となっている。

【００６０】（３）その他 上記（１）及び（２）のほかに、第２の実施形態と異な
る点は、以下のようである。 濁水沈澱処理システムの土粒子凝集促進材貯留タンク
３４８も、沈澱槽３０３の下方（濁水貯槽３１１の脇）
に配置されている。 配電盤３４９は、枠体３６０から突出するように配置
されている。

【００６１】以上に特記した以外の構造及び動作は、第
２の実施形態の濁水沈澱処理装置２００とほぼ同様であ
る。

【００６２】以上のように構成した本実施形態によって
も、第２の実施形態と同様の効果を得る。またこれに加
え、全体をコンパクト化でき、搬送がさらに容易になる
という効果もある。

【００６３】なお、上記第３の実施形態においても、第
１及び第２の実施形態同様、液体及び粉体（溶媒に溶か
してもそのままでも可）のどちらの土粒子凝集促進材で
も同様の効果を得られることはいうまでもない。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、土粒子成分と水成分と
を分離させる濁水の沈澱処理を連続的に行うことができ
る。またこのようにして連続的に処理されることから、
槽数も比較的少なくて済み、装置設置のための面積も極
めて少なくて済む。したがって、掘削現場等への搬送が
容易となるため、濁水を現地で処理することが可能にな
る。さらに、高度処理施設のように複雑な化学的処理機
構を設ける場合と異なり、混合手段、沈澱槽、回収手
段、排水手段といった単に構造的な機構のみを設ければ
足りるので、比較的安価で処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による濁水沈澱処理装
置の全体構造を表す側断面図である。

【図２】図１に示された濁水沈澱処理装置の平面図であ
る。

【図３】図２中III−III断面における側断面図である。

【図４】図１に示される土粒子凝集体付着マットの全体
構造を表す斜視図である。

【図５】図１に示された濁水沈澱処理装置における沈澱
処理の様子を表す図である。

【図６】図１に示された濁水沈澱処理装置における沈澱
処理の様子を表す図である。

【図７】図１に示された濁水沈澱処理装置における沈澱
処理の様子を表す図である。

【図８】図１に示された濁水沈澱処理装置における沈澱
処理の様子を表す図である。

【図９】図１に示された濁水沈澱処理装置における沈澱
処理の様子を表す図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態による濁水沈澱処理
装置の全体構造を表す側断面図である。

【図１１】図１０に示した濁水沈澱処理装置の全体構造
を表す平面図である。

【図１２】ラインミキサの構造例を表す図である。

【図１３】濁水沈澱処理システム全体の構成を表す処理
フロー図である。

【図１４】本発明の第３の実施形態による濁水沈澱処理
装置の全体構造を表す側断面図及び平面図である。

【図１５】図１４中Ａ方向からの矢視図である。

【図１６】図１４中Ｂ方向からの矢視図である。

【符号の説明】

１ 撹拌槽（混合手段） ２ 揚水ポンプ ３ 沈澱槽 ４ 混合物供給管 ４Ａ 供給口 ５ 受水槽 ５Ａ 側壁面 ５Ｂ 底面 ６ かさ状仕切壁 ７ 排出管（回収手段） ８ 開閉弁（回収手段） ９ 底面スロープ（傾斜底面、回収手段） １０ 排水流路（排水手段） １１ 濁水貯槽 １２ 濁水供給管 １３ 凝集促進材貯槽 １４ 凝集促進材供給管 １５ 揚水ポンプ １００ 濁水沈澱処理装置 ２００ 濁水沈澱処理装置 ２０１ 濁水流入槽（濁水槽） ２０２ 揚水ポンプ（濁水揚水ポンプ） ２０３ 沈澱槽 ２０４ 混合物供給管 ２０５ 受水槽 ２０６ かさ状仕切壁 ２０７ 排出管（回収手段） ２０８ 開閉弁（回収手段） ２０９ 底面スロープ（傾斜底面、回収手段） ２１０ 排水流路（排水手段） ２１１ 濁水貯槽 ２１２ 濁水供給管 ２３１ 注入用配管 ２３２ 注入口 ２３３ ラインミキサ（混合手段） ２３４ 注入口 ２３５ ｐＨセンサ（検出手段） ２４２ 上澄み液排出管 ２４２ａ 取入口 ２４２ｂ 排出口 ２５０ 土粒子凝集促進材供給機構（土粒子凝集
促進材供給手段） ２５１ ＣＯ₂ガス供給機構（ｐＨ調整ガス供給
手段） ２５２ 制御装置（制御手段） ３００ 濁水沈澱処理装置 ３０１ 濁水流入槽（濁水槽） ３０２ 揚水ポンプ（濁水揚水ポンプ） ３０３ 沈澱槽 ３０４ 混合物供給管 ３０５ 受水槽 ３０６ かさ状仕切壁 ３０７ 排出管（回収手段） ３０８ 開閉弁（回収手段） ３０９ 底面スロープ（傾斜底面、回収手段） ３１０ 排水流路（排水手段） ３１１ 濁水貯槽 ３３１ 注入用配管 ３３２ 注入口 ３３３ ラインミキサ（混合手段） ３３４ 注入口 ３３５ ｐＨセンサ（検出手段） ３４２ 上澄み液排出管 ３４２ａ 取入口 ３４２ｂ 排出口

フロントページの続き (72)発明者 芦野 勝邦 神奈川県茅ケ崎市高田３−１−２ (72)発明者 瀬谷 藤夫 福島県いわき市泉ケ丘１−21−20 (72)発明者 森 雅人 山形県新庄市小田島町７−36 (72)発明者 荻沼 弘 茨城県高萩市本町４−18 日興建設株式会 社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土粒子成分及び水成分を含む濁水と土粒子
   凝集促進材とが供給されこれら濁水及び土粒子凝集促進
   材を混合して混合物とする混合手段と、前記混合物が供
   給され、前記土粒子凝集促進材と反応し凝集した前記土
   粒子成分を沈澱させる沈澱槽と、この沈澱槽の下部から
   前記沈澱した土粒子成分を回収する回収手段と、前記沈
   澱槽の上部から前記水成分を排出する排水手段とを有す
   ることを特徴とする、土粒子凝集促進材を用いた濁水沈
   澱処理装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の土粒子凝集促進材を用いた
   濁水沈澱処理装置において、前記濁水が供給される濁水
   槽と、この濁水槽中に設けられ前記濁水を吸引する濁水
   揚水ポンプと、この濁水揚水ポンプの吐出側に接続され
   かつ前記土粒子凝集促進材の注入口が設けられた注入用
   配管とをさらに有し、かつ、前記混合手段は、前記注入
   用配管の下流側に接続されたラインミキサーであること
   を特徴とする土粒子凝集促進材を用いた濁水沈澱処理装
   置。
3. 【請求項３】請求項１記載の土粒子凝集促進材を用いた
   濁水沈澱処理装置において、前記回収手段は、前記沈澱
   槽の底部近傍に設けられた排出管と、この排出管を連通
   ・遮断する開閉弁と、前記沈澱した土粒子成分を前記排
   出管に導くように、前記沈澱槽の底部近傍に形成された
   傾斜底面とを備えていることを特徴とする土粒子凝集促
   進材を用いた濁水沈澱処理装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の土粒子凝集促進材を用いた
   濁水沈澱処理装置において、前記排水手段は、前記沈澱
   槽内の水成分のうち、沈澱槽外周略全域で所定水位を超
   える分をオーバーフローさせて該沈澱槽外へ排出する排
   水流路を備えていることを特徴とする土粒子凝集促進材
   を用いた濁水沈澱処理装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の土粒子凝集促進材を用いた
   濁水沈澱処理装置において、前記混合手段で混合された
   混合物を前記沈澱槽の上部から下方へ向けて供給する混
   合物供給管と、前記沈澱槽内部に設けられ、上部が前記
   混合物供給管の供給口に向かって開口し、側壁面及び底
   面を備えている受水槽と、前記沈澱槽内部に設けられ、
   前記受水槽の側壁面外周を覆うように配置された仕切壁
   とをさらに有することを特徴とする土粒子凝集促進材を
   用いた濁水沈澱処理装置。
6. 【請求項６】請求項１記載の土粒子凝集促進材を用いた
   濁水沈澱処理装置において、一端側に前記沈澱槽内に配
   置された取入口を備えかつ他端側に前記沈澱槽外に配置
   された排出口を備えた上澄み液排出管をさらに有し、か
   つこの上澄み液排出管は、前記取入口の高さ方向位置が
   前記沈澱槽内で可変であることを特徴とする土粒子凝集
   促進材を用いた濁水沈澱処理装置。
7. 【請求項７】請求項１記載の濁水沈澱処理装置と、この
   濁水沈澱処理装置の前記混合手段に前記土粒子凝集促進
   材を供給する土粒子凝集促進材供給手段と、前記混合手
   段に水素イオン濃度調整用のガスを供給するｐＨ調整ガ
   ス供給手段と、前記沈澱槽内の水素イオン濃度を検出す
   る検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて前記ｐ
   Ｈ調整ガス供給手段を制御する制御手段とを有すること
   を特徴とする濁水沈澱処理システム。