JP3979974B2

JP3979974B2 - Discharge soil treatment method

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Publication number: JP3979974B2
Application number: JP2003192526A
Authority: JP
Inventors: 正明大林; 栄一畑山; 誉岡田
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2023-07-07
Also published as: JP2005028199A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建土現場で発生される掘削土、建設残土、浚渫土砂及び汚泥等の排出土にフィルタープレスを活用した有効処理を加えることで、外部に活用できない産業廃棄物及び汚染水としては、一切排出しない排出土処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業の発達は、公害や環境破壊の防止を図りながら発達することを求められるが、建土現場で発生される掘削土、建設残土、浚渫土砂及び汚泥等の排出土や各種製造工場等から廃棄される泥土等の産業廃棄物等は、その廃棄や焼却減容化等の処分方式では、施設の設定が時間的に間に合わない状況にあることから、産業廃棄物による資源の再び利用化を促進する状況にある。
【０００３】
しかして、浚渫土砂や汚泥のように土粒分の少ない水／土粒分の重量比が３００％程度のしゃぶしゃぶ状態の泥土については、フィルタープレス等を用いた加圧脱水によって処理してきたが、泥土圧シールド工法による玉石、砂礫、シルト及び粘土等が混合状態にあるの礫混じり土砂のように、水／土粒分の重量比７０〜８０％程度と含水比の小さい排出土及び泥土状の粘性土については、フィルタープレスによる加圧脱水の処理対象にされていなかった。
【０００４】
そこで、泥水圧シールド工法等では、掘削ずりの混入した排泥水をシールドマシンから土砂分離装置に投入して、排泥水中の玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土を分離除去して一次処理土にすることで普通土として処理しているが、土砂分離装置で分離できなかった粒径の細かいシルトや粘土については、凝集剤によってフロック状に凝集させてから、フィルタープレス等を用いて加圧脱水することで、脱水ケーキにする二次処理土にして産業廃棄物として処理していた。
【０００５】
しかして、一次処理において規定粒度以上に分級選別したとしても、玉石、礫、砂等の周りには高含水率の粘土分やシルト分が付着していることが多いために、これをダンプ等で場外に運搬排出することは困難であることから、固化剤等によって運搬可能な状態にして排出していた。
【０００６】
一次処理土の運搬及び搬出作業では積込み運搬機械の作業効率やダンプによる運搬効率も低下すると共に、運搬中に周辺環境を悪化させるばかりか処分地での敷均しや盛土をも困難にしていた。
【０００７】
又、二次処理土では、シルトや粘土分が相対的に多すぎると脱水ケーキの内部が十分脱水されないために、ストックヤードで二次処理土に生石灰やセメント系固化剤を添加して混合し、固化処理する必要があり、処理土量を増加させてコスト高にしていた。
【０００８】
そこで、掘削土、建設残土、浚渫土砂及び汚泥等のように玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土の混在する排出土については、排出土を一旦粒土選別して大きいサイズの玉石や礫分を除去し、次いで土砂と泥土分のみをフィルタープレスで処理できるサイズに破砕機にて微破砕して、フィルタープレスに圧送すると共に、一方では泥土分を濃度調整槽で最適濃度に調整して高圧ポンプでフィルタープレスに送給して加圧脱水する処理方法や、排泥水から土砂を分離する際に、排泥水から細砂よりも粒径の大きな粗粒分を土砂分離手段で分級選別して一次処理土にすると共に、分級選別された残りの排泥水を凝集沈殿スラリー槽で凝集沈殿させて、一次処理の粗粒分よりも粒径の小さな細粒分をフィルタープレスで加圧脱水することで二次処理土とすることで、一次処理土に含まれる細砂の量を大幅に減少させてシルトや粘土分が付着混入する割合を削減して一次処理土の流動化を抑制すると共に、二次処理土には細砂を含ませてシルトや粘土分だけの場合より脱水ケーキの含水比を低下させる提案もなされている。（例えば、特許文献１、２を参照）
【０００９】
しかるに、固液分離を利用する従来のフィルタープレスでは、濾室の厚さを３０ｍｍにして、５〜７ｋｇ／ｍ²の圧力で脱水していたので、濾室の厚さより大きいサイズの玉石や砂礫分を分級除去して別途処理しなくてはならず、さらに、それらの土砂礫分を除去した残りの排出土も微微粉砕したり凝集沈殿スラリー槽で凝集沈殿させて細流分を取り出す等の様々な処置を講じてきた。
【００１０】
何故なら、これらの処置がなければ、フィルタープレスで処理する際の処理固液の分離効率が悪くなるために、ケーキ状態はブロック状や汚泥状になるので再び使用化するのに効率的に移行出来ない難点があった。
【００１１】
又、土砂と泥土分のみを従来のフィルタープレスで処理できるサイズに破砕機にて微破砕するのには、多大の労力と時間を要すると共に、凝集沈殿スラリー槽で凝集沈殿させて細流分を取り出すにも別途設備や沈殿に多大な時間を要していた。
【００１２】
これを改善して開発された高圧フィルタープレスは、濾室の厚さを２１ｍｍの薄層にして、１５ｋｇ／ｍ²の中圧にしたり、濾室の厚さを３０ｍｍにして、４０ｋｇ／ｍ²の高圧にしているが、建設現場等から発生する砂礫や土砂を含む低含水率の泥土を含むスラリー等に対しては、処理費が高くて操作性も良く無く、得られるケーキは依然としてブロック状であって、稼働効率を悪くして資源の有効な再び利用化が図れていなかった。
【００１３】
特に、泥土圧シールド工法等では、掘削時に切羽面の安定を図るため粘性剤等が添加されているものであり、これらも排出土のフィルタープレスによる脱水処理効率を妨げる傾向にあった。
【００１４】
【特許文献１】
特開２０００−１９７８８０号公報、（段落符号「０００６」〜「０００９」末行、「００１３」〜「００２３」末行、図１）
【特許文献２】
特開２０００−１５０１８号公報、（段落符号「０００２」〜「０００７」末行、「００１９」〜「００２８」末行、図１）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の状況に鑑みて提案するものであり、現場からの礫混じり土砂のように水／土粒分の重量比７０〜８０％程度と含水比の小さい排出土について、従来のような土砂分離手段による分級選別や固化剤によって付着泥分を固着させる二次処理を施すことなく、排出土に有効な処理を加えることによって、フィルタープレスに直接充填することで加圧脱水し、水／土粒分の重量比２０〜３０％程度の低含水率状態にしてダンプ等で場外に排出できるようにすることによって、活用できない産業廃棄物や汚染水を一切外部に排出しない排出土処理方法を提供している。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である排出土処理方法は、排出土を、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に充填した後、沈降分離して成る上部の泥土分を積層された濾室から取り出して、スラリー槽に移送して貯留して置き、しかる後に、濃度調整された泥土分をスラリー槽から取り出してフィルタープレスに再び加圧充填することで充填された泥土分と上記濾室内の残留分とを加圧脱水し、次いで、フィルタープレスの濾室を開放して脱水ケーキを排出しており、排出土を一旦フィルタープレスの濾室に充填させて粗粒分を沈降分離した上部の泥土分を取り出し、所定の濃度に濃度調整した後に該調整した泥土分を用いて加圧充填するので脱水効率が向上するだけでなく、取り出した泥土分を加圧充填に再び使用することから排出土を効果的に処理でき、脱水ケーキを低含水率状態にしてダンプ等で場外に排出できるようにすることによって、活用できない産業廃棄物を外部に排出することがない。
【００１７】
請求項２に記載の発明である排出土処理方法は、排出土を、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に、該濾室の上部位置に連通して設けられる開口から順次に充填した後、沈降分離して成る上部の泥土分を上記開口から取り出して、スラリー槽に移送して貯留して置き、しかる後に、濃度調整された泥土分をスラリー槽から取り出してフィルタープレスに再び加圧充填することで充填された泥土分と上記濾室内の残留分とを加圧脱水し、次いで、フィルタープレスの濾室を開放して脱水ケーキを排出しており、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に排出土を濾室の上部位置に連通して設けられる開口から順次に充填して行くので、上記機能に加えて、排出土を複数の濾室に確実に且つ容易に充填することができ、脱水ケーキを低含水率状態にしてダンプ等で場外に排出できるようにすることによって、活用できない産業廃棄物を外部に排出することがない。
【００１８】
請求項３に記載の発明である排出土処理方法は、請求項１又は２に記載の排出土処理方法において、排出土をフィルタープレスの濾室に充填する前に所定粒度以下の土砂に粉砕することを特徴としており、上記機能に加えて、現場で発生する礫混じり土砂である排出土をフィルタープレス等に移送し易いようにしている。
【００１９】
請求項４に記載の発明である排出土処理方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の排出土処理方法において、排出土をフィルタープレスの濾室に充填する前に、玉石や砂礫等の粗粒分とシルトや粘土の泥土分との分離作用を有する消粘剤を添加することを特徴としており、上記機能に加えて、移送される排出土がフィルタープレスに送られる迄は所定の粘性を保って容易に移送でき、フィルタープレス内に充填された後には脱水を早めるように、排出土に含まれる現場で発生する礫混じり土砂の玉石、礫、砂等の周りに付着している粒径の細かいシルトや粘土の泥土分を消粘剤の作用によって分離し易くして、フィルタープレスにおける脱水操作を容易にしている。
【００２０】
請求項５に記載の発明である排出土処理方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の排出土処理方法において、フィルタープレスからの脱水液を濾水槽に集めて再び利用すると共に、坑内排水処理装置及び中和処理装置を経て浄化処理水として外部放流することを特徴としており、上記機能に加えて、活用できない産業廃棄物や汚染水を一切外部に排出しないように処理している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明による排出土処理方法は、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に、泥土圧シールド工法における玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土等を混在させている土砂もしくは泥水シールド工法の掘削土砂や港湾の浚渫土砂及び建設排土を総称している排出土を、濾室の上方端から充填するか、濾室の上部位置に連通して設けられる開口から順次に充填した後、沈降分離して成る上部の泥土分を上記開口から取り出して、スラリー槽に移送して貯留して置き、しかる後に、濃度調整された泥土分をスラリー槽から取り出してフィルタープレスに再びび加圧充填することで充填された泥土分と上記濾室内の残留分とを加圧脱水してから、次いで、フィルタープレスの濾室を開放して脱水ケーキを排出することを基本にしている。
以下に、本発明による排出土処理方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１に示す実施の形態は、本発明の排出土処理方法を泥土圧シールド工法に適用した例であり、図において、１は泥土圧シールド機、２は一次貯留のための土砂ホッパー、３は消粘処理装置、４はフィルタープレス、５は泥土の濃度調整装置であり、６は脱水ケーキを解砕して搬出するための土砂ホッパー、７、８及び９は、濾水槽、坑内排水処理ユニット及び中和処理ユニットである。
【００２３】
泥土圧シールド機１では、掘削された玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土等の混在している土砂、即ち、排出土をそのまま排出パイプ１−３を用いずにコンベヤやトロッコ等で運搬して土砂ホッパー２に移送したり、本実施の形態で示すようにスクリューコンベア１−１でコーンクラッシャー１−２に移送することで、排出パイプ１−３に適合できるように所定の粒径以下に予め粉砕して、粒径以下に粉砕された土砂の全てをスラッジポンプ１−４によって土砂ホッパー２にポンプ圧送されることで一次貯留している。
【００２４】
コーンクラッシャー１−２で排出土を所定粒径以下に破砕するのは、排出土を排出パイプ１−３に適合できる径に粉砕して、排出パイプ１−３を円滑に移送できるようにしたり、又は、コンベヤやトロッコ等で運搬し易い径に粉砕して、運搬を容易にできるようにしたり、或いは、フィルタープレスに充填口及び濾室幅より小径に粉砕して、フィルタープレスに充填し易すくすると共にフィルタープレスに充填できる排出土の充填量を増加させて排出土処理量の増大を図るためのものである。
【００２５】
尚、本実の形態では、コーンクラッシャー１−２で所定の粒径以下に粉砕しているが、移送或いは充填がが容易に行えるような粒径である場合には粉砕せずに直接土砂ホッパー２に移送されるものである。
【００２６】
排出土は、土砂ホッパー２からスクリューフィーダー２−１によって移送されながら消粘剤槽３−１からの消粘剤を供給添加されている。本実の形態では、その後に泥土槽３−２を設けて此処に仮貯留しているが、泥土槽３−２は、必ずしも設けずに直接フィルタープレス４に移送されても良いものである。
【００２７】
次いで、消粘剤を供給添加された排出土は、スラッジポンプ等によってフィルタープレス４に移送されるが、移送中の排出土は、掘削時に添加された粘性剤の作用によって、フィルタープレスに送られる迄は軟弱な固形状態を保持しており、ホース４−１を通じてフィルタープレス４に所定の粘性を保った状態で容易に供給される。しかして、フィルタープレス内に移送充填された後には、供給添加された消粘剤の作用よって粘性剤による固形状態を解体させることで、排出土の加圧脱水が早まるように機能している。
【００２８】
特に、本実施形態のような泥土圧シールドからの排出土の場合は、掘削時の切羽安定を目的に粘性剤が添加されるので、この粘性剤の作用によりフィルタープレスに送られる迄は所定の粘性を保って容易に移送でき、フィルタープレス内に充填された後には、消粘剤の作用によって加圧脱水の処理効率を向上させるので、その効果は大である。
【００２９】
排出土のフィルタープレス４に対する供給は、複数の濾室４−２に上方端から充填する場合は、濾室４−２の上方端に開閉機構を設けることで、排出土を充填する時は開閉機構を開きながら、加圧脱水する場合には開閉蓋を閉じる構造にして、フィルタープレスの複数の濾室４−２に上方端から一斉に、又は個別に充填することもできる。
【００３０】
しかしながら、本実施の形態では、図示のように濾室４−２の上部位置に連通して設けられる開口４−３を通じて挿入されるホース４−１によって、フィルタープレス４の一方端に在る濾室４−２’に排出土を充填しており、次いで、脱出されるホース４−１に従って他方端の濾室４−２”まで順次に充填している。
【００３１】
フィルタープレスの開口４−３は、詳細に図示していないが、濾室４−２’側にホース４−１に対する充填バルブ４−４と、後述するように濾室４−２の細砂泥土を取り出して濃度調整した後に、再び充填することで既に沈降している玉石や砂礫等と一緒に加圧するための注入孔４−５を備えている。
【００３２】
又、開口４−３の濾室４−２’側には、開口４−３に高圧空気を吹き込むための供給孔４−８が装備されており、濾室４−２の上部に在る泥土分を高圧空気によって注入孔４−５から取り出せるように構成している。
【００３３】
しかして、充填された排出土は、添加された消粘剤が２０〜３０分経過すると玉石や砂礫の表面に付着している泥土分を解き放すように作用することから、濾室４−２において玉石や砂礫等の粗粒分と泥土分とを分離状態にして、玉石や砂礫等の粗粒分は下方に沈降するが、泥土分は上部に集積することになる。
【００３４】
尚、本実施の形態は、泥土圧シールド工法の例なので、排出土には、玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土等を混在させているが、泥水シールド工法の掘削土砂や浚渫土砂及び建設排土については、排出土の砂礫は小さな土粒子に粉砕されていたり、存在しても小径の粒土である。
【００３５】
従って、本発明の排出土処理方法においては、上記実施の形態のようにコーンクラッシャーによる破砕や付着粘土等に対処する消粘剤の添加を行うことが必須ではなく、必要に応じて適宜に選択されることになる。
【００３６】
次いで、沈降分離して濾室４−２の上部に集積している泥土分は、供給孔４−８から注入される高圧空気によって開口４−３の注入孔４−５から取り出されて、空気送付配管１１を経由して濃度調整装置５のスラリー槽５−１に貯留されて濃度の調整が行われている。
【００３７】
スラリー槽５−１における沈殿だけで所定の濃度に調整できない場合には、掘削土砂或いは別途準備した土砂で所定の濃度に調整すると共に、スラリー槽５−１からフィルタープレスに圧送する泥土分の量が十分確保できるように、スラリー槽５−１には、予め必要量の濃度調整された泥土分を貯留して置いてあり、圧送する泥土分の量が不足気味になった場合には、その都度補填出来るようにしている。
【００３８】
又、スラリー槽５−１には、濃度調整装置５を構成している給水槽５−２から水が供給されているので、貯留されている泥土分は、粘性が高すぎる場合には、給水槽５−２から水を供給し攪拌を加えられながらその粘性が調整されることになる。
【００３９】
粘性を調整された泥土分は、高圧ポンプ５−３によって送給配管１２を経由しながら開口４−３の注入孔４−５に再び圧送されているが、濃度調整された泥土分は、スラリー槽５−１からフィルタープレス４に圧送される過程で、消粘処理装置３から図示※印のように高圧ポンプ５−３の前で消粘剤が供給添加されている。
【００４０】
この消粘剤の供給添加によって、泥土分は、泥土分だけでなく先にフィルタープレス内に移送充填されて、下方に沈降している玉石や砂礫等の残留分の加圧脱水を早め、処理効率の向上を図っているが、この消粘剤は、添加時期によってその作用を発揮する時間が異なることから、泥土分だけでなくフィルタープレス４に充填した土砂１０が、最も効率よく脱水処理できるように添加場所、添加時期が選択調整されている。
【００４１】
開口４−３からの泥土分は、１５〜１８ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加えられることで、フィルタープレス４の全ての濾室４−２に再び加圧充填されると共に、先に濾室内に充填されて下方に沈降している玉石や砂礫等の残留分と一体になって加圧脱水されている。これによって、泥土分と玉石や砂礫等の残留分とは、含水率を水／土粒分の重量比２０〜３０％程度に低下させた状態に絞り込まれることになる。
【００４２】
以上のように、充分な加圧脱水で低含水率に形成された脱水ケーキは、濾室４−２を開放してフィルタープレス４から排出されるが、コンベア６−１によって解砕機６−２に搬送されることで、パサパサ状態にしてから土砂ホッパー６に貯留されており、二次処理された活用できる産業廃棄物として、ダンプ等で場外に搬出している。
【００４３】
一方、フィルタープレス４からの抽出水は、一般に行われているように集められて濾水槽７に貯留されており、場内においてそのままの状態で再び利用されると共に、余剰水は坑内排水処理ユニット８に送られている。
【００４４】
坑内排水処理ユニット８は、坑内排水を集める坑内排水原水槽８−１と高分子溶解槽８−２及びシックナー８−３から構成されているので、濾水槽７からの余剰水は、坑内排水と共に坑内排水原水槽８−１に貯留され、高分子溶解槽８−２からの溶解高分子を受けて浄化されている。高分子浄化後の排水は、一部をスラリー槽５−１に還元して泥土分の攪拌に活用しながら、大部分を中和処理ユニット９に移している。
【００４５】
中和処理ユニット９は、中和原水槽９−１と此処から汲み上げて炭酸ガスを加えることで中和処理される中和反応槽９−２から構成されており、移相されてきた高分子浄化後の排水をpH処理して無害に浄化してから再びび中和原水槽９−１に返している。
【００４６】
従って、坑内排水やフィルタープレスから抽出される脱水、即ち、現場から外部に排出される全べての排水は、完全な清水として浄化されているものである。
【００４７】
以上のように、本発明による排出土処理方法は、上記実施の形態で詳細に説明した構成によって、泥土圧シールド機から掘削された玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土等の混在している土砂及びその他の掘削土砂や浚渫土砂及び建設排土等の排出土を、配置した構成のフィルタープレスの活用によって、二次処理された活用できる産業廃棄物として場外に搬出すると共に、場内の排水を全て浄化水にして排出するものであって、従来から問題になっている活用できない産業廃棄物や汚染水を外部に一切排出しないものである。
【００４８】
次に、本発明の排出土処理方法に用いるフィルタープレスについて、その実施の形態を説明する。
【００４９】
図２は、フィルタープレスの実施の形態を示す正面図であり、図３、４はその操作概要を示す工程図である。
フィルタープレス４は、前方に土砂を充填するホース４−１を備えており、複数の濾室４−２が一方端の濾室４−２’から他方端の濾室４−２”まで横方向に積層されて、ファーストヘッド４−６とルーズヘッド４−７との間に開放可能に配置されている。
【００５０】
ファーストヘッド４−６には、開口４−３が濾室４−２の上部位置を連通するように設けられており、その端部には充填バルブ４−４と泥土分を出し入れすると共に、これを加圧するための注入孔４−５とが配置されており、ルーズヘッド４−７には、濾室４−２の上部位置に連通して、高圧空気を注入できる供給孔４−８が配置されている。
【００５１】
ホース４−１は、可撓性を備えていることで、フィルタープレス４への挿脱に従いながらガイドドラム４−８等によって柔軟に折り曲げられて、狭い場所に収まっている。
【００５２】
又、濾室４−２は、濾布４−９を両側に装備した中空リング濾枠４−１０から構成されている。平板から成る濾布４−９の両面には、フィルターが貼設されると共に複数の脱水溝４−１４が設けられていることで、中空リング濾枠４−１０からの脱水を抽出し易いように形成されており、上方側に偏らせた位置には、開口４−３に対応させてホース４−１を通すための開口４−１１が設けられている。
【００５３】
隣接する濾布４−９間の間隔、開口４−３及び濾布４−９の開口４−１１は、少なくとも５０ｍｍ以上〜２００ｍｍ粒径程度の排出土が充填できる間隔に構成されている。従って、排出土に混在する大きいサイズの玉石や礫分を５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の粒径に破砕する場合には、従来行われていたフィルタープレスによる脱水処理のように、フィルタープレスへの事前処理として砂や泥土分のような小粒径に粉砕処理していた場合に比べて、時間と労力を大幅に削減させている。
【００５４】
そして、中空リング濾枠４−１０は、一方側に傾斜した傾斜面４−１２を有する内孔４−１３を形成することで、脱水することによって形成される脱水ケーキが中空リング濾枠４−１０から落下し易いように構成している。
【００５５】
尚、フィルタープレス４の下方には、脱水ケーキを解砕して土砂ホッパー６に搬出するためのコンベア６−１と、図示していないが前述したフィルタープレス４からの抽出水を集めて濾水槽７に貯留するための集水器が配置されている。
【００５６】
しかして、フィルタープレス４は、土砂をホース４−１で充填されながら脱水することで脱水ケーキを形成して排出するが、その経過を図３、４に示す工程図に従って以下に説明する。
【００５７】
図３は、フィルタープレス４に脱水処理する排出土を充填する工程を示しており、図３（ａ）は、フィルタープレス４に玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土等の混在している排出土１０を充填する工程である。
【００５８】
本工程では、濾室４−２の上方から充填するという実施の形態もあるが、本実施の形態では、濾室４−２の上部位置を連通する開口４−３から挿脱する充填ホースを通じて充填している。
【００５９】
本実施の形態では、ホース４−１を開口４−３から挿入して一方端の濾室４−２’迄到達させた後に、泥土の充填がホース４−１を通じて開始されることでホース４−１を開口４−３から脱出させながら濾室４−２に順次に充填しており、他方端の濾室４−２”に達した段階で充填バルブ４−４を閉鎖して排出土１０の充填を完了する。
【００６０】
図３（ｂ）は、濾室４−２において充填された排出土１０の分離した状態を示している。
即ち、排出土１０は、所定の時間を経過すると玉石や砂礫や土砂等と泥土分とが分離状態になって、各濾室４−２の下方部には、重量の重い玉石、砂礫、砂等の粗粒分１０−１が沈下して貯留されることになり、濾室４−２の上方位置には、玉石、砂礫、砂等から分離された泥土分１０−２が集積されることになって、相互に分離した状態で保持されることになる。
【００６１】
図３（ｃ）は、注入孔４−５から泥土分を取り出す前半の工程を示している。
濾室４−２に順次に充填された排出土は、上述したように所定の時間を経過すると、玉石や砂礫、砂等の粗粒分１０−１と泥土分１０−２とが分離状態になって、図示のように粗粒分１０−１は下方に沈降することから、濾室４−２の上部位置には、泥土分１０−２のみが集積している状態になる。
【００６２】
図３（ｄ）は、注入孔４−５から泥土分を取り出す後半の工程を示している。
この時間帯に至った場合には、ルーズヘッド４−７に配置されている供給孔４−８から濾室４−２に高圧空気が吹き込まれるものであり、その上部位置に集積している泥土分１０−２を押出しながら、注入孔４−５から取り出して空気送付配管１１に送り込んでいる。従って、濾室４−２の上方部分は図示のように空室状態になり、玉石や砂礫、砂等の粗粒分１０−１が残留分として濾室４−２内に残置される。
【００６３】
図４は、フィルタープレス４から取り出した泥土分を濃度調整した後の調整泥土分として再び加圧充填して、脱水ケーキとしてフィルタープレスから排出するまでの工程を示しており、図４（ａ）は、フィルタープレス４に濃度調整された後の調整泥土分１３を充填する工程である。
【００６４】
前述したように、濃度調整装置５のスラリー槽５−１で濃度調整された後の調整泥土分１３は、図示のように送給配管１２を経由して注入孔４−５から濾室４−２の上方部分の解放空間に再び加圧充填される。
【００６５】
図４（ｂ）は、注入孔４−５からの調整泥土分１３が濾室４−２の空室に加圧充填され、粗粒分１０−１と一体になって濾室４−２を充満した状態を示している。
【００６６】
送給配管１２を経由する調整泥土分１３は、注入孔４−５から加圧充填されることで全ての濾室４−２に加圧充填されて行き、図示のように下方に沈降している粗粒分１０−１と上部位置に充填される調整泥土分１３とが一体になって、濾室４−２内に加圧状態で充満している。
【００６７】
図４（ｃ）は、調整泥土分１３を加圧供給しながら粗粒分１０−１と調整泥土分１３とを加圧脱水する工程を示している。
この工程では、調整泥土分１３を加圧供給することによって、送給配管１２と注入孔４−５から１５〜１８ｋｇ／ｃｍ²の圧力が濾室４−２に加えられることで、粗粒分１０−１と調整泥土分１３とは、充分に加圧脱水されて、含水率を水／土粒分の重量比２０〜３０％程度に低下させた状態に絞り込まれることで脱水ケーキ１４を形成している。
【００６８】
尚、本実施の形態では、１５〜１８ｋｇ／ｃｍ²の圧力を濾室４−２に加えているが、所期の目的を達成するためには、少なくとも１５ｋｇ／ｃｍ²以上であれば可能である。
【００６９】
従って、本工程にあっては、模擬的な表示をすると図示のように濾室４−２の手前に在る開口４−３と注入孔４−５とにおいて空室状態を形成することになる。
【００７０】
図４（ｄ）は、加圧脱水された脱水ケーキ１４をフィルタープレスから排出する最終工程を示している。
本工程では、ルーズヘッド４−７を後退させて積層状態にある濾室４−２を解放した後にこれを回動させているが、濾室４−２を構成している中空リング濾枠４−１０は、一方側に傾斜した傾斜面４−１２を有している内孔４−１３を形成していることから、中空リング濾枠４−１０をその傾斜面４−１２のの傾斜方向に回動させることで、脱水ケーキ１４は、濾布４−９と離反して傾斜する中空リング濾枠４−１０から容易に落下することになる。
【００７１】
以上のように、泥土圧シールド機から掘削された玉石、砂礫、砂、シルト及び粘土等の混在している土砂、その他の掘削土砂や浚渫土砂及び建設排土等を対象にする排出土は、適宜に処理されながらフィルタープレスにその上方端もしくは積層方向の上方位置から充填されることで、水／土粒分の重量比２０〜０％程度の含水率に低下させた脱水ケーキとしてフィルタープレスから確実に排出することを可能にしている。
【００７２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明による排出土処理方法は、これらの実施の形態に何ら限定されるものでなく、個々の装置や部材に関してその形状と材質等を、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１に記載の排出土処理方法は、排出土を、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に充填した後、沈降分離して成る上部の泥土分を積層された濾室から取り出して、スラリー槽に移送して貯留して置き、しかる後に、濃度調整された泥土分をスラリー槽から取り出してフィルタープレスに再び加圧充填することで充填された泥土分と上記濾室内の残留分とを加圧脱水し、次いで、フィルタープレスの濾室を開放して脱水ケーキを排出しているので、排出土を一旦フィルタープレスの濾室に充填させて粗粒分を沈降分離した上部の泥土分を取り出し、所定の濃度に濃度調整した後に該調整した泥土分を用いて加圧充填するので脱水効率が向上するだけでなく、取り出した泥土分を加圧充填に再び使用することから排出土を効果的に処理でき、脱水ケーキを低含水率状態にしてダンプ等で場外に排出できるようにすることによって、活用できない産業廃棄物を外部に排出しない効果を発揮している。
【００７４】
請求項２に記載の排出土処理方法は、排出土を、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に、濾室の上部位置に連通して設けられる開口から順次に充填した後、沈降分離して成る上部の泥土分を上記開口から取り出して、スラリー槽に移送して貯留して置き、しかる後に、濃度調整された泥土分をスラリー槽から取り出してフィルタープレスに再び加圧充填することで充填された泥土分と上記濾室内の残留分とを加圧脱水し、次いで、フィルタープレスの濾室を開放して脱水ケーキを排出しているので、横方向に積層されたフィルタープレスの複数の濾室に排出土を濾室の上部位置に連通して設けられる開口から順次に充填して行くので、排出土を複数の濾室に確実に且つ容易に充填することができ、脱水ケーキを低含水率状態にしてダンプ等で場外に排出できるようにすることによって、活用できない産業廃棄物を外部に排出しない効果を発揮している。
【００７５】
請求項３に記載の排出土処理方法は、請求項１又は２に記載の排出土処理方法において、排出土をフィルタープレスの濾室に充填する前に所定粒度以下の土砂に粉砕することを特徴としているので、上記効果に加えて、現場で発生する礫混じり土砂である排出土をフィルタープレス等に移送し易いようにする効果を発揮している。
【００７６】
請求項４に記載の排出土処理方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の排出土処理方法において、排出土をフィルタープレスの濾室に充填する前に、玉石や砂礫等の粗粒分とシルトや粘土の泥土分との分離作用を有する消粘剤を添加することを特徴としているので、上記効果に加えて、移送される排出土がフィルタープレスに送られる迄は所定の粘性を保って容易に移送でき、フィルタープレス内に充填された後には脱水を早めるように、排出土に含まれる現場で発生する礫混じり土砂の玉石、礫、砂等の周りに付着している粒径の細かいシルトや粘土の泥土分を消粘剤の作用によって分離し易くして、フィルタープレスにおける脱水操作を容易にしする効果を発揮している。
【００７７】
請求項５に記載の発明である排出土処理方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の排出土処理方法において、フィルタープレスからの脱水液を濾水槽に集めて再び利用されると共に、坑内排水処理装置及び中和処理装置を経て浄化処理水として外部放流することを特徴としているので、上記効果に加えて、活用できない産業廃棄物や汚染水を一切外部に排出しない効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排出土処理方法を示す実施の形態図
【図２】本発明の排出土処理方法に用いるフィルタープレスの正面図
【図３】フィルタープレスに泥土を充填する工程図
【図４】フィルタープレスから細砂泥土を取り出し細粒分として再び充填する工程図
【符号の説明】
１泥土圧シールド機、２一次貯留土砂ホッパー、３消粘処理装置、４フィルタープレス、５濃度調整装置、６土砂ホッパー、７濾水槽、８坑内排水処理ユニット、９中和処理ユニット、１０排出土、１１空気送付配管、１２送給配管、１３調整泥土分、１４脱水ケーキ、１−１スクリューコンベア、１−２コーンクラッシャー、１−３排出パイプ、１−４スラッジポンプ、２−１スクリューフィーダー、３−１消粘剤槽、３−２泥土槽、４−１ホース、４−２濾室、４−３開口、４−２’ 一方端の濾室、４−２” 他方端の濾室、４−４充填バルブ、４−５注入孔、４−６ファーストヘッド、４−７ルーズヘッド、４−８供給孔、４−９濾布、４−１０中空リング濾枠、４−１１開口、４−１２傾斜面、４−１３内孔、４−１４脱水溝、５−１スラリー槽、５−２給水槽、５−３高圧ポンプ、６−１コンベア、６−２解砕機、８−１坑内排水原水槽、８−２高分子溶解槽、８−３シックナー、９−１中和原水槽、９−２中和反応槽、１０−１粗粒分、１０−２泥土分、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention adds an effective treatment using a filter press to excavated soil, construction residual soil, dredged soil, sludge, and other discharged soil generated at the construction site, as industrial waste and contaminated water that cannot be used externally. This relates to a method for treating discharged soil that does not discharge at all.
[0002]
[Prior art]
Industrial development is required to develop while preventing pollution and environmental destruction, but it is discarded from excavated soil, construction residual soil, dredged soil, sludge and other discharged soil generated at construction sites and various manufacturing factories. Industrial waste such as mud is disposed of in a timely manner in the disposal method such as disposal or incineration volume reduction, so the reuse of resources from industrial waste is promoted. It is in the situation to do.
[0003]
However, for the shabu-shabu mud with a weight ratio of about 300%, such as dredged sand and sludge, it has been treated by pressure dehydration using a filter press, etc. Excavated soil and mud-like soil with a low water content ratio of 70-80% by weight of water / soil grain, such as cobblestone, sand gravel, silt, clay etc. in a mixed state by mud pressure shield method Cohesive soil was not subject to pressure dehydration treatment by a filter press.
[0004]
Therefore, in the mud pressure shield method, etc., drained mud water mixed with excavated shear is introduced from the shield machine into the earth and sand separator, and the cobbles, gravel, sand, silt and clay in the mud water are separated and removed to the primary treated soil. For fine silt and clay that could not be separated by the sediment separator, the flocs were agglomerated with a flocculant and then pressure dehydrated using a filter press etc. By doing so, it was treated as industrial waste as a secondary treated soil to make a dehydrated cake.
[0005]
Even if the particle size is more than the specified particle size in the primary treatment, there are many cases where clay or silt with high water content is attached around cobblestone, gravel, sand, etc. Since it is difficult to transport and discharge it outside the field, it was discharged in a state where it can be transported with a solidifying agent or the like.
[0006]
In the transport and unloading work of the primary treated soil, the work efficiency of the loading and transporting machine and the transport efficiency by dumping are reduced, and the surrounding environment during transportation is not only deteriorated, but also the leveling and embankment at the disposal site is difficult. .
[0007]
Also, in secondary treated soil, if there is too much silt or clay, the inside of the dehydrated cake will not be sufficiently dehydrated, so add quick lime or cement-based solidifying agent to the secondary treated soil in the stock yard and mix. It was necessary to solidify, and the amount of treated soil was increased to increase the cost.
[0008]
Therefore, with regard to the discharged soil mixed with cobblestone, gravel, sand, silt and clay, such as excavated soil, construction residual soil, dredged soil and sludge, the discharged soil is once sorted to remove the large size cobblestone and gravel. Then, the soil and the mud are only crushed to a size that can be processed with a filter press and crushed by a crusher, and pumped to the filter press. In the processing method of pressure dehydration by feeding to a filter press, and when separating sediment from waste mud water, coarse particles having a particle size larger than fine sand are classified and sorted by the sediment separation means. In addition to using the treated soil, the remaining waste water that has been classified and classified is coagulated and settled in a coagulation-slurry slurry tank, and fine particles with a particle size smaller than the coarse particles of the primary treatment are pressure dehydrated with a filter press. With secondary treated soil As a result, the amount of fine sand contained in the primary treated soil is greatly reduced, the rate of silt and clay adhering and mixing is reduced, and the fluidization of the primary treated soil is suppressed. Proposals have also been made to reduce the moisture content of dehydrated cakes by adding fine sand and using only silt and clay. (For example, see Patent Documents 1 and 2)
[0009]
However, in the conventional filter press using solid-liquid separation, the thickness of the filter chamber is set to 30 mm, and 5 to 7 kg / m. ² Therefore, cobblestone and gravel that are larger than the thickness of the filter chamber must be separated and treated separately, and the remaining discharged soil from which these gravel has been removed is also removed. Various measures have been taken, such as fine pulverization or coagulation sedimentation in a coagulation sedimentation slurry tank to take out a trickle.
[0010]
This is because without these treatments, the separation efficiency of solids and liquids when processing with a filter press deteriorates, so the cake state becomes a block or sludge so that it can be efficiently transferred to reuse. There was a difficult point.
[0011]
In addition, it takes a lot of labor and time to pulverize only the earth and sand and the mud to a size that can be processed by a conventional filter press. In addition, it took a great deal of time for additional equipment and precipitation.
[0012]
The high-pressure filter press developed by improving this is made into a thin layer of 21 mm with a filter chamber thickness of 15 kg / m. ² 40kg / m with a medium pressure or a filter chamber thickness of 30mm ² However, for slurries containing low-water content mud including gravel and earth and sand generated at construction sites, etc., the processing cost is high and the operability is not good, and the resulting cake is still in a block form However, effective utilization of resources has not been achieved due to poor operating efficiency.
[0013]
In particular, in the mud pressure shield method or the like, a viscosity agent or the like is added to stabilize the face during excavation, and these tend to hinder the dewatering efficiency of the discharged soil by a filter press.
[0014]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-197880 (paragraphs “0006” to “0009” end line, “0013” to “0023” end line, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-15018 (paragraphs “0002” to “0007” end line, “0019” to “0028” end line, FIG. 1)
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is proposed in view of the above-mentioned situation, and the discharge soil having a low water content ratio with a water / soil grain weight ratio of about 70 to 80%, such as gravel-mixed earth and sand from the field, is conventional. By applying effective treatment to the discharged soil without applying classification and sorting by a suitable earth and sand separation means or by a secondary treatment to fix the adhered mud with a solidifying agent, it is dewatered by pressure directly by filling the filter press. / Discharge soil treatment method that does not discharge industrial waste and contaminated water that cannot be used outside by making it possible to discharge to the outside by dumping etc. with a low moisture content of about 20-30% by weight Is provided.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In the discharged soil treatment method according to the first aspect of the invention, the discharged soil is filled in a plurality of filter chambers of filter presses stacked in the transverse direction, and then the upper mud is formed by sedimentation and separation. Take out from the filter chamber, transfer to the slurry tank and store it, and then remove the mud content whose concentration has been adjusted from the slurry tank and pressurize it again into the filter press to fill the mud and the filter. The residue in the chamber is dewatered under pressure, and then the filter chamber of the filter press is opened to discharge the dewatered cake. The discharged soil is once filled in the filter chamber of the filter press, and the coarse particles are settled and separated. Take out the upper mud and adjust the concentration to the specified concentration, and then pressurize and fill with the adjusted mud to improve the dehydration efficiency, and use the removed mud again for pressure filling. Discharged soil from Can be effectively treated, by allowing exhaust to curb dump or the like to the dehydrated cake in a low moisture content state, not discharge can not take advantage industrial waste to the outside.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a discharged soil treatment method, wherein the discharged soil is sequentially provided in a plurality of filter chambers of filter presses stacked in the lateral direction from openings provided in communication with the upper positions of the filter chambers. After filling, the upper mud content that has settled and separated is taken out from the opening, transferred to the slurry tank and stored, and then the mud soil whose concentration has been adjusted is taken out of the slurry tank and again put into the filter press. The muddy soil filled by pressure filling and the residue in the filter chamber are dehydrated by pressure, and then the filter chamber of the filter press is opened to discharge the dehydrated cake, which is stacked in the horizontal direction. In addition to the above functions, the discharged soil is surely and easily filled into the plurality of filter chambers by sequentially filling the discharged soil into the filter chambers of the filter press from the opening provided in communication with the upper position of the filter chamber. Can be filled, By water cake it can be discharged to the off-board with a low moisture content state to dump the like, not discharge can not take advantage industrial waste to the outside.
[0018]
The discharged soil treatment method according to claim 3 is the discharged soil treatment method according to claim 1 or 2, wherein the discharged soil is pulverized into soil of a predetermined particle size or less before filling the filter chamber of the filter press. In addition to the above-described functions, it is easy to transport the discharged soil, which is soil mixed with gravel generated on site, to a filter press or the like.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a discharged soil treatment method according to any one of the first to third aspects, wherein the discharged soil is filled in the filter chamber of the filter press. , Separation of coarse particles such as cobblestone and gravel and silt and clay mud In addition to the above functions, it is characterized by adding a dehumidifying agent, and can be easily transferred while maintaining a predetermined viscosity until the discharged soil to be transferred is sent to the filter press, and after being filled in the filter press In order to expedite dehydration, fine-grained silt and clay adhering to cobbles, gravel, sand, etc., mixed with gravel generated at the site included in the discharged soil Mud Is easily separated by the action of the dehumidifying agent, and the dehydration operation in the filter press is facilitated.
[0020]
The discharged soil treatment method according to claim 5 is the discharged soil treatment method according to any one of claims 1 to 4, wherein the dehydrated liquid from the filter press is collected in the drainage tank and reused, and the underground It is characterized by being discharged outside as purified water through a wastewater treatment device and a neutralization treatment device. In addition to the above functions, it is treated so that industrial waste and contaminated water that cannot be used are not discharged to the outside.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The discharged soil treatment method according to the present invention is a soil or mud shield method in which cobbles, gravel, sand, silt, clay, etc. in a mud pressure shield method are mixed in a plurality of filter chambers of filter presses stacked in a horizontal direction. The excavated soil, the dredged soil of the port, and the discharged soil, which is a collective term for construction waste, are filled from the upper end of the filter chamber or sequentially from the opening provided in communication with the upper position of the filter chamber, and then settled. The separated upper mud is taken out from the opening, transferred to the slurry tank and stored, and then, the mud whose concentration is adjusted is taken out from the slurry tank and again filled into the filter press and pressurized and filled. The muddy soil thus filled and the residue in the filter chamber are dehydrated under pressure, and then the filter chamber of the filter press is opened to discharge the dewatered cake.
Hereinafter, an embodiment of a discharged soil treatment method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
The embodiment shown in FIG. 1 is an example in which the discharged soil treatment method of the present invention is applied to a mud pressure shield method. In the figure, 1 is a mud pressure shield machine, 2 is an earth and sand hopper for primary storage, 3 is Dehumidifying treatment device, 4 is a filter press, 5 is a mud concentration adjusting device, 6 is a earth and sand hopper for crushing and carrying out dehydrated cake, 7, 8 and 9 are drainage tanks, underground drainage treatment units And a neutralization unit.
[0023]
In the mud pressure shield machine 1, the excavated cobblestone, gravel, sand, silt, clay, etc. are mixed, that is, the discharged soil is transported as it is without using the discharge pipe 1-3 by a conveyor or a truck. Transfer to earth and sand hopper 2 or transfer to cone crusher 1-2 by screw conveyor 1-1 as shown in the present embodiment, so that it can be adapted to discharge pipe 1-3 beforehand. All the earth and sand crushed and pulverized to a particle size or less are pumped to the earth and sand hopper 2 by a sludge pump 1-4 to be primarily stored.
[0024]
Crushing the discharged soil to a predetermined particle size or less with the cone crusher 1-2 pulverizes the discharged soil to a diameter that can be adapted to the discharge pipe 1-3 so that the discharge pipe 1-3 can be smoothly transferred, Or, pulverize to a diameter that can be easily transported by a conveyor or trolley, etc., so that it can be easily transported, or pulverize the filter press to a smaller diameter than the filling port and the filter chamber width to easily fill the filter press. In addition, the amount of discharged soil that can be filled in the filter press is increased to increase the amount of discharged soil.
[0025]
In this embodiment, the corn crusher 1-2 is pulverized to a predetermined particle size or less. However, when the particle size is such that it can be easily transferred or filled, the soil hopper is directly crushed without being pulverized. 2 to be transferred.
[0026]
The discharged soil is transferred from the earth and sand hopper 2 by the screw feeder 2-1. Thickener tank From 3-1 Thickener The feed has been added. In the present embodiment, the mud tank 3-2 is provided thereafter and temporarily stored therein, but the mud tank 3-2 may be directly transferred to the filter press 4 without necessarily being provided.
[0027]
Then Thickener The discharged soil to which feed is added is transferred to the filter press 4 by a sludge pump or the like, but the discharged soil being transferred is a soft solid until it is sent to the filter press by the action of the viscosity agent added during excavation. The state is maintained, and is easily supplied to the filter press 4 through the hose 4-1 while maintaining a predetermined viscosity. Thus, after being transferred and filled into the filter press, the solid state due to the viscous agent is dismantled by the action of the supplied and added dehumidifying agent, thereby functioning to accelerate the pressure dehydration of the discharged soil.
[0028]
In particular, in the case of the soil discharged from the mud pressure shield as in the present embodiment, a viscosity agent is added for the purpose of stabilizing the face during excavation. Since it can be easily transported while maintaining its viscosity and is filled in the filter press, the processing efficiency of pressure dehydration is improved by the action of the dehumidifying agent, so the effect is great.
[0029]
Supplying the discharged soil to the filter press 4 can be performed when a plurality of filter chambers 4-2 are filled from the upper end by providing an opening / closing mechanism at the upper end of the filter chamber 4-2. In the case of dehydrating under pressure while the mechanism is open, the opening / closing lid is closed, and the plurality of filter chambers 4-2 of the filter press can be filled simultaneously or individually from the upper end.
[0030]
However, in the present embodiment, as shown in the drawing, the filter at one end of the filter press 4 is inserted by the hose 4-1 inserted through the opening 4-3 provided in communication with the upper position of the filter chamber 4-2. The chamber 4-2 ′ is filled with the discharged soil, and then sequentially filled up to the filter chamber 4-2 ″ at the other end according to the hose 4-1 to be escaped.
[0031]
Although the opening 4-3 of the filter press is not shown in detail, a filling valve 4-4 for the hose 4-1 on the filter chamber 4-2 ′ side and fine sand mud in the filter chamber 4-2 as will be described later. And adjusting the concentration, and then filling it again to provide injection holes 4-5 for pressurization together with cobblestone, gravel, etc. that have already settled.
[0032]
Further, a supply hole 4-8 for blowing high-pressure air into the opening 4-3 is provided on the filter chamber 4-2 'side of the opening 4-3, and mud in the upper part of the filter chamber 4-2. Minutes can be taken out from the injection hole 4-5 by high-pressure air.
[0033]
And then the filled discharge soil was added Thickener Adheres to the surface of cobblestone and gravel after 20-30 minutes Mud In the filter chamber 4-2, the coarse particles such as cobbles and gravel are separated from the mud, and the coarse particles such as cobbles and gravel settle downward. Will accumulate at the top.
[0034]
Since this embodiment is an example of the mud pressure shield method, cobblestone, gravel, sand, silt, clay, etc. are mixed in the discharged soil. As for the soil, the gravel of the discharged soil is crushed into small soil particles or is a small-diameter grain soil even if it exists.
[0035]
Therefore, in the discharged soil treatment method of the present invention, it is possible to deal with crushing by a corn crusher or adhering clay as in the above embodiment. Thickener It is not indispensable to add, and it will be appropriately selected as necessary.
[0036]
Subsequently, the mud content settled and collected in the upper part of the filter chamber 4-2 is taken out from the injection hole 4-5 of the opening 4-3 by the high-pressure air injected from the supply hole 4-8, and the air is removed. The concentration is adjusted by being stored in the slurry tank 5-1 of the concentration adjusting device 5 via the delivery pipe 11.
[0037]
When it is not possible to adjust to a predetermined concentration by only sedimentation in the slurry tank 5-1, the amount of mud is adjusted to a predetermined concentration with excavated earth or separately prepared earth and pressure-fed from the slurry tank 5-1 to the filter press. In the slurry tank 5-1, the necessary amount of muddy soil whose concentration has been adjusted is stored in advance, and when the amount of muddy soil to be pumped is insufficient, It is possible to make up each time.
[0038]
In addition, since water is supplied to the slurry tank 5-1 from the water supply tank 5-2 constituting the concentration adjusting device 5, the stored mud content is supplied when the viscosity is too high. The viscosity is adjusted while water is supplied from the water tank 5-2 and stirring is applied.
[0039]
The mud soil whose viscosity has been adjusted is pumped again to the injection hole 4-5 of the opening 4-3 through the feed pipe 12 by the high-pressure pump 5-3, but the mud soil whose concentration has been adjusted is slurry. In the process of being pumped from the tank 5-1 to the filter press 4, in front of the high-pressure pump 5-3, as shown by an asterisk (*) from the devising device 3. Thickener Has been added.
[0040]
this Thickener As a result, the mud content is transported and filled in the filter press in addition to the mud content first, and the pressure dehydration of the cobblestones and gravel that are sinking downwards is accelerated, thereby improving the processing efficiency. This is shown, but this Thickener Since the time to exert its action varies depending on the addition time, not only the mud content but also the earth and sand 10 filled in the filter press 4 is selectively adjusted so that the earth and sand 10 can be dehydrated most efficiently. .
[0041]
Mud content from opening 4-3 is 15-18kg / cm ² Is applied to all filter chambers 4-2 of the filter press 4 again, and the residual components such as cobblestones and gravel that have been previously filled in the filter chambers and have settled downward are obtained. It is pressure dehydrated as a unit. As a result, the mud content and the residual content such as cobblestone and gravel are narrowed down to a state where the water content is reduced to about 20 to 30% by weight of water / soil particles.
[0042]
As described above, the dehydrated cake formed to a low water content by sufficient pressure dehydration opens the filter chamber 4-2 and is discharged from the filter press 4, but is crushed by the conveyor 6-1. By being transported to the ground, it is stored in the earth and sand hopper 6 after being put into a dry state, and is transported out of the field by dumping or the like as secondary-useable industrial waste.
[0043]
On the other hand, the extracted water from the filter press 4 is collected as is generally performed and stored in the drainage tank 7 and is reused as it is in the field, and the excess water is used in the underground drainage treatment unit 8. Has been sent to.
[0044]
Since the underground drainage treatment unit 8 is composed of an underground drainage raw water tank 8-1 that collects underground drainage, a polymer dissolution tank 8-2, and a thickener 8-3, excess water from the drainage tank 7 is combined with the underground drainage. It is stored in the underground drainage raw water tank 8-1 and purified by receiving the dissolved polymer from the polymer dissolving tank 8-2. Most of the waste water after the purification of the polymer is transferred to the neutralization unit 9 while being partially reduced to the slurry tank 5-1 and utilized for stirring the mud.
[0045]
The neutralization treatment unit 9 is composed of a neutralization raw water tank 9-1 and a neutralization reaction tank 9-2 which is pumped from here and added with carbon dioxide to be neutralized, and has undergone phase shift. The waste water after purification is treated with pH and purified harmlessly, and then returned to the neutralized raw water tank 9-1 again.
[0046]
Therefore, dewatering extracted from underground drainage and filter press, that is, all drainage discharged from the site to the outside is purified as complete clean water.
[0047]
As described above, the discharged soil treatment method according to the present invention is a mixture of cobblestone, gravel, sand, silt, clay and the like excavated from the mud pressure shield machine by the configuration described in detail in the above embodiment. And other excavated soil such as excavated sand, dredged soil, construction waste, etc. are transported out of the field as industrial waste that can be used after being treated by using the filter press with the arranged configuration, and all the drainage in the site is discharged. It is discharged as purified water and does not discharge any unusable industrial waste or contaminated water that has been a problem in the past.
[0048]
Next, an embodiment of the filter press used in the discharged soil treatment method of the present invention will be described.
[0049]
FIG. 2 is a front view showing an embodiment of a filter press, and FIGS. 3 and 4 are process diagrams showing an outline of the operation.
The filter press 4 includes a hose 4-1 that is filled with earth and sand in the front, and a plurality of filter chambers 4-2 are arranged in a horizontal direction from one end filter chamber 4-2 ′ to the other end filter chamber 4-2 ″. The first head 4-6 and the loose head 4-7 are disposed so as to be openable.
[0050]
The first head 4-6 is provided with an opening 4-3 so as to communicate with the upper position of the filter chamber 4-2. At the end of the first head 4-6, a filling valve 4-4 and mud are taken in and out. An injection hole 4-5 for pressurizing the air is arranged, and a supply hole 4-8 that communicates with the upper position of the filter chamber 4-2 and can inject high-pressure air is arranged in the loose head 4-7. Has been.
[0051]
Since the hose 4-1 has flexibility, the hose 4-1 is flexibly bent by the guide drum 4-8 and the like while being inserted into and removed from the filter press 4, and is stored in a narrow place.
[0052]
The filter chamber 4-2 includes a hollow ring filter frame 4-10 equipped with filter cloth 4-9 on both sides. A filter is affixed to both surfaces of a flat filter cloth 4-9 and a plurality of dewatering grooves 4-14 are provided so that the dewatering from the hollow ring filter frame 4-10 can be easily extracted. The opening 4-11 for allowing the hose 4-1 to pass therethrough is provided at a position biased upward and corresponding to the opening 4-3.
[0053]
An interval between adjacent filter cloths 4-9, an opening 4-3, and an opening 4-11 of the filter cloth 4-9 are configured to be an interval that can be filled with discharged soil having a particle size of at least about 50 mm to about 200 mm. Therefore, when crushing large cobbles and gravel that are mixed in the discharged soil into a particle size of about 50 mm to 200 mm, as a pre-treatment to the filter press, such as the conventional dehydration process by the filter press Compared to the case of grinding to a small particle size such as sand and mud, time and labor are greatly reduced.
[0054]
And the hollow ring filter frame 4-10 forms the inner hole 4-13 which has the inclined surface 4-12 inclined to one side, and the dehydration cake formed by spin-drying | dehydration is made into the hollow ring filter frame 4- 10 so as to be easily dropped.
[0055]
Below the filter press 4, a conveyor 6-1 for crushing the dewatered cake and carrying it to the earth and sand hopper 6 and a water tank for collecting the extracted water from the filter press 4 (not shown) are shown. The water collector for storing in 7 is arrange | positioned.
[0056]
Thus, the filter press 4 dehydrates the earth and sand while being filled with the hose 4-1, thereby forming and discharging a dehydrated cake. The process will be described below with reference to the process diagrams shown in FIGS.
[0057]
FIG. 3 shows a process of filling the filter press 4 with the discharged soil to be dehydrated, and FIG. 3A shows the discharged soil in which cobblestone, gravel, sand, silt, clay and the like are mixed in the filter press 4. 10 is a step of filling 10.
[0058]
In this step, there is also an embodiment in which filling is performed from above the filter chamber 4-2. However, in this embodiment, through the filling hose inserted and removed from the opening 4-3 communicating with the upper position of the filter chamber 4-2. Filled.
[0059]
In the present embodiment, after the hose 4-1 is inserted from the opening 4-3 to reach the filter chamber 4-2 ′ at one end, the mud filling is started through the hose 4-1, so that the hose 4 is started. -1 is sequentially filled into the filter chamber 4-2 while escaping from the opening 4-3, and when reaching the filter chamber 4-2 "at the other end, the filling valve 4-4 is closed to discharge the soil 10 Complete the filling.
[0060]
FIG. 3B shows a state in which the discharged soil 10 filled in the filter chamber 4-2 is separated.
That is, when a predetermined time passes, the discharged soil 10 is separated from cobbles, gravel, earth and sand, and mud, and in the lower part of each filter chamber 4-2, heavy cobbles, gravel, sand Coarse-grained portion 10-1 will sink and be stored, and mud portion 10-2 separated from cobblestone, gravel, sand, etc. is accumulated at the upper position of filter chamber 4-2. Thus, they are held separated from each other.
[0061]
FIG.3 (c) has shown the process of the first half which takes out a mud content from the injection hole 4-5.
As described above, when the discharge soil sequentially filled in the filter chamber 4-2 passes a predetermined time, the coarse particles 10-1 such as cobblestones, gravel, and sand and the mud soil 10-2 are separated. Thus, as shown in the figure, the coarse fraction 10-1 settles downward, so that only the mud fraction 10-2 is accumulated at the upper position of the filter chamber 4-2.
[0062]
FIG.3 (d) has shown the process of the latter half which takes out a mud content from the injection hole 4-5.
When this time zone is reached, high-pressure air is blown into the filter chamber 4-2 from the supply hole 4-8 arranged in the loose head 4-7, and mud accumulated in the upper position thereof. While extruding the minute 10-2, it is taken out from the injection hole 4-5 and sent to the air delivery pipe 11. Accordingly, the upper part of the filter chamber 4-2 becomes empty as shown in the figure, and coarse particles 10-1 such as cobblestone, sand gravel, sand and the like are left in the filter chamber 4-2 as a residue.
[0063]
FIG. 4 shows a process from pressurizing and filling the mud portion taken out from the filter press 4 as the adjusted mud portion after concentration adjustment, and discharging it from the filter press as a dehydrated cake. Is a step of filling the filter press 4 with the adjusted mud portion 13 after concentration adjustment.
[0064]
As described above, the adjusted mud portion 13 after the concentration is adjusted in the slurry tank 5-1 of the concentration adjusting device 5 passes through the feed pipe 12 as shown in the drawing hole 4-5 to the filter chamber 4-. The release space in the upper part of 2 is again pressure filled.
[0065]
In FIG. 4B, the adjusted mud portion 13 from the injection hole 4-5 is pressure-filled into the empty chamber of the filter chamber 4-2, and the filter chamber 4-2 is integrated with the coarse particle portion 10-1. It shows a full state.
[0066]
The adjusted mud portion 13 passing through the feed pipe 12 is pressure-filled from the injection hole 4-5 to be pressure-filled in all the filter chambers 4-2, and sinks downward as shown in the figure. Coarse-grained portion 10-1 and the adjusted mud portion 13 filled in the upper position are integrated, and the filter chamber 4-2 is filled in a pressurized state.
[0067]
FIG. 4 (c) shows a step of pressure dewatering the coarse particle portion 10-1 and the adjusted mud portion 13 while supplying the adjusted mud portion 13 under pressure.
In this step, the regulated mud portion 13 is pressurized and supplied to the feed pipe 12 and the injection holes 4-5 to 15-18 kg / cm. ² Is applied to the filter chamber 4-2, the coarse fraction 10-1 and the adjusted mud fraction 13 are sufficiently dehydrated under pressure, and the water content is 20-30 by weight ratio of water / soil grain. The dehydrated cake 14 is formed by being narrowed down to a state reduced to about%.
[0068]
In this embodiment, 15-18 kg / cm. ² Is applied to the filter chamber 4-2, but in order to achieve the intended purpose, at least 15 kg / cm ² This is possible.
[0069]
Therefore, in this step, when a simulated display is made, an empty state is formed in the opening 4-3 and the injection hole 4-5 existing in front of the filter chamber 4-2 as shown in the figure. .
[0070]
FIG. 4D shows the final process of discharging the dewatered cake 14 subjected to pressure dewatering from the filter press.
In this step, the loose head 4-7 is retracted to release the filter chamber 4-2 in a stacked state and then rotated, but the hollow ring filter frame 4 constituting the filter chamber 4-2. −10 forms an inner hole 4-13 having an inclined surface 4-12 inclined on one side, so that the hollow ring filter frame 4-10 is inclined in the inclined direction of the inclined surface 4-12. The dewatering cake 14 easily falls from the hollow ring filter frame 4-10 that is inclined away from the filter cloth 4-9.
[0071]
As mentioned above, the discharge soil targeting cobblestone, sand gravel, sand, silt, clay, etc. excavated from the mud pressure shield machine, other excavated soil, dredged soil, construction waste, etc. From the filter press as a dehydrated cake reduced to a water content of about 20 to 0% by weight of water / soil grains by filling the filter press from its upper end or the upper position in the stacking direction while being appropriately treated. It is possible to discharge reliably.
[0072]
As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail based on embodiment, the discharge soil processing method by this invention is not limited to these embodiment at all, The shape and material regarding each apparatus and member It goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[0073]
【The invention's effect】
In the discharged soil treatment method according to claim 1, the discharged soil is filled into a plurality of filter chambers of filter presses stacked in the transverse direction, and then settled and separated from an upper mud soil component. Take it out, transfer it to the slurry tank, store it, store it, and then remove the mud soil whose concentration has been adjusted from the slurry tank and pressurize it again into the filter press to fill the mud and the residue in the filter chamber. Then, the filter chamber of the filter press is opened and the dehydrated cake is discharged, so the discharged soil is once filled in the filter chamber of the filter press and the coarse particles are settled and separated. After removing the mud and adjusting the concentration to a predetermined concentration, the adjusted mud is pressure-filled with the adjusted mud to improve the dehydration efficiency. Soil effect Can be processed into, by allowing exhaust to curb dump or the like to the dehydrated cake in a low moisture content state and effective which does not emit not be used to advantage industrial waste to the outside.
[0074]
In the discharged soil treatment method according to claim 2, after the discharged soil is sequentially filled into a plurality of filter chambers of the filter press stacked in the lateral direction from an opening provided in communication with an upper position of the filter chamber, The upper mud portion formed by sedimentation is taken out from the opening, transferred to the slurry tank and stored, and then the mud soil whose concentration has been adjusted is taken out from the slurry tank and refilled into the filter press again. The muddy soil filled in and the residue in the filter chamber are dehydrated under pressure, and then the filter chamber of the filter press is opened to discharge the dewatered cake. Since the discharged soil is sequentially filled into the plurality of filter chambers from the opening provided in communication with the upper position of the filter chamber, the discharged soil can be reliably and easily filled into the plurality of filter chambers. To a low moisture content state By allowing exhaust to curb dump like Te, and effective which does not emit not be used to advantage industrial waste to the outside.
[0075]
The discharged soil treatment method according to claim 3 is characterized in that, in the discharged soil treatment method according to claim 1 or 2, the discharged soil is pulverized into soil having a predetermined particle size or less before filling the filter chamber of the filter press. Therefore, in addition to the above-described effects, the effect of facilitating the transfer of discharged soil, which is soil mixed with gravel generated on site, to a filter press or the like is exhibited.
[0076]
The discharged soil treatment method according to claim 4 is the discharged soil treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharged soil is filled in the filter chamber of the filter press. , Separation of coarse particles such as cobblestone and gravel and silt and clay mud In addition to the above-mentioned effects, the dehumidifying agent is added, so that it can be easily transferred while maintaining a predetermined viscosity until the discharged soil to be transferred is sent to the filter press, and is filled in the filter press. In order to expedite dehydration later, fine silt and clay particles adhering to cobblestones, gravel, sand, etc., mixed with gravel generated on-site included in the discharged soil Mud Is easily separated by the action of the dehumidifying agent, and the effect of facilitating the dehydration operation in the filter press is exhibited.
[0077]
The discharged soil treatment method according to claim 5 is the discharged soil treatment method according to any one of claims 1 to 4, wherein the dehydrated liquid from the filter press is collected in a drainage tank and used again. In addition to the above effects, it exhibits the effect of not discharging industrial waste and contaminated water that cannot be used to the outside in addition to the above effects, because it is characterized by being discharged to the outside as purified treated water through underground drainage treatment equipment and neutralization treatment equipment. Yes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a discharged soil treatment method according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a filter press used in the discharged soil treatment method of the present invention.
Fig. 3 Process diagram for filling filter press with mud
[Fig. 4] Process diagram for removing fine sand mud from the filter press and filling it again as fine particles.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mud pressure shield machine, 2 Primary storage earth and sand hopper, 3 Dehumidification processing equipment, 4 Filter press, 5 Concentration adjustment equipment, 6 Earth and sand hopper, 7 Filtration tank, 8 Underground drainage processing unit, 9 Neutralization processing unit, 10 Exhaust soil , 11 Air sending pipe, 12 Feeding pipe, 13 Adjusted mud, 14 Dehydrated cake, 1-1 Screw conveyor, 1-2 Cone crusher, 1-3 Discharge pipe, 1-4 Sludge pump, 2-1 Screw feeder, 3-1. Thickener tank 3-2 Mud tank, 4-1 Hose, 4-2 Filtration chamber, 4-3 Opening, 4-2 'Filtration chamber at one end, 4-2 "Filtration chamber at the other end, 4-4 Filling valve, 4-4 -5 injection hole, 4-6 first head, 4-7 loose head, 4-8 supply hole, 4-9 filter cloth, 4-10 hollow ring filter frame, 4-11 opening, 4-12 inclined surface, 4- 13 Inner hole, 4-14 Dewatering groove, 5-1 Slurry tank, 5-2 Water supply tank, 5-2 High pressure pump, 6-1 Conveyor, 6-2 Crusher, 8-1 Underground drainage raw water tank, 8-2 Polymer dissolution tank, 8-3 Thickener, 9-1 Neutralization raw water tank, 9-2 Neutralization reaction tank, 10-1 Coarse grain content, 10-2 Mud soil content,

Claims

After the discharged soil is filled into the filter chambers of the filter presses stacked in the transverse direction, the upper mud content formed by sedimentation is taken out from the stacked filter chambers, transferred to the slurry tank and stored. After that, the muddy soil whose concentration has been adjusted is taken out of the slurry tank and refilled into the filter press again to depressurize the muddy soil filled and the residue in the filter chamber, and then the filter press. Discharge soil treatment method to open the filter chamber and discharge the dewatered cake.

After the discharged soil is sequentially filled into a plurality of filter chambers of the filter press stacked in the horizontal direction from the opening provided in communication with the upper position of the filter chamber, the upper mud soil content obtained by sedimentation and separation is added to the above. Take out from the opening, transfer to the slurry tank and store it, and then remove the mud content whose concentration has been adjusted from the slurry tank and pressurize it again into the filter press and fill the filter chamber and the filter chamber. The remaining soil is pressurized and dewatered, and then the filter chamber of the filter press is opened to discharge the dewatered cake.

The discharged soil treatment method according to claim 1 or 2, wherein the discharged soil is pulverized into soil having a predetermined particle size or less before being filled into a filter chamber of a filter press.

Before the discharge soil is filled in the filter chamber of the filter press, a dehumidifying agent having a separation action between coarse particles such as cobblestone and gravel and silt and clay mud is added. Item 4. The discharged soil treatment method according to any one of Items 1 to 3.

The dehydrated liquid from the filter press is collected in a drainage tank and reused, and is discharged outside as purified water through an underground drainage treatment device and a neutralization treatment device. The discharged soil treatment method according to any one of the above.