JP4871766B2

JP4871766B2 - 濁水処理装置

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Publication number: JP4871766B2
Application number: JP2007070201A
Authority: JP
Inventors: 清浩戸澤
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2006-04-14
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2027-03-19
Also published as: JP2007301550A

Description

本発明は、工事現場等で発生した濁水を処理する装置に関する。

工事現場や工場等の濁水が発生する施設等では、濁水を浄化して工事用水として再利用することや（下記特許文献１参照）、濁水を浄化して河川等に放流することが行われている（下記特許文献２参照）。また、工事現場等から放流される水のｐＨ（ペーハー）や濁度等については厳しい基準値が設けられており、河川等に水を放流する場合にはその基準値を満たさなければ放流することができない。

特許文献１には、工事現場からの排水を貯留する排水槽と、ポンプによって排水槽から汲み出された水を浄化する濁水浄化装置と、浄化された水を貯留する給水槽等を備え、この給水槽の水を工事用水として利用する循環型給排水システムが開示されている。当該システムでは、工事用水を確保するために、給水槽内に排水槽内の水を直接供給したり、工事現場で発生した排水の一部を直接給水槽に供給することが行われている。このように給水槽内に排水が直接供給されると、給水槽内の水質は当然に悪化するが、当該システムでは給水槽内の水を浄化する手段は備えられていない。

また、特許文献１に開示されたシステムに設けられた濁水処理装置では、浄化処理された水のｐＨや濁度を測定し、処理水槽内に貯留し、当該処理水槽内の水をポンプにより汲み出して前記給水槽に供給している。しかしながら、特許文献１には、処理後の水のｐＨや濁度が悪化した場合にどのように水質を改善するかについては何ら開示されていない。従って、特許文献１に開示されたシステムでは、前記給水槽の水を外部に放流することはできないため、前記給水槽内の水をすべて再利用することが必要となる。

一方、特許文献２には、濁水を貯留する原水槽と、原水槽から原水ポンプで汲み出された水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段と、凝集剤が添加された水が導入される沈殿槽と、沈殿槽内の水の水質を検査する水質検査手段とを備え、沈殿槽の上澄水を外部に放流する濁水処理装置が開示されている。当該濁水処理装置においては、装置の運転中に前記水質検査手段で沈殿槽内の水質を監視し、沈殿槽内の水質が所定時間以上基準値よりも悪化した場合は装置を停止させ、作業員が装置の点検、調整を行った後、再び装置を稼働させるものとなっている。このように、特許文献２に開示された装置では、監視している水質が悪化する度に装置を停止させ、作業員による点検、調整が必要となる。

また、特許文献２に開示された装置では、沈殿槽内の水質が所定時間以上基準値よりも悪化した場合に装置を停止させることにより、水質の悪い水が外部に放流されることを防止している。しかしながら、特許文献２に開示された装置では、沈殿槽の上澄水を直接外部に放流しており、前記水質検査手段により水質の悪化が検出された際にも上澄水が放流された状態となっているため、その後に装置を停止しても、僅かながら水質の悪い水が外部に放流される結果となる。
特開２００２−１４３８３２号公報特許第２９９３３７２号公報

本発明は、濁水処理装置の改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、工事現場等で発生する濁水を浄化処理する際に所定の許容範囲外の水質の水が発生した場合であっても作業員による点検、調整を逐一要することなく水を浄化処理することができる濁水処理装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、所定の許容範囲外の水質の水が発生した場合に、外部への放流を確実に防止することができる濁水処理装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の濁水処理装置は、濁水を受け入れる原水槽と、前記原水槽から汲み出した濁水を処理する処理部と、前記処理部を経由した水を受け入れ水質検知手段により水質を検知する水質検知槽と、前記水質検知槽を経由した水を受け入れて貯留する清水貯留槽と、前記水質検知槽の水を前記処理部に返送する返送手段と、前記返送手段の運転制御を行う制御手段とを備え、前記水質検知槽は、オーバーフローにより上澄水を前記清水貯留槽へ移送するよう構成され、前記制御手段は、前記水質検知手段により検知された水質が所定の許容範囲外のときに前記返送手段を作動させ、前記水質検知槽から前記清水貯留槽への水の移送を停止させることを特徴とする。

本発明の濁水処理装置によれば、前記水質検知手段により検知された水質が許容範囲外となったときは、前記制御手段が前記返送手段を作動させて前記水質検知槽から前記清水貯留槽への水の流入を停止させる。このため、仮に前記水質検知槽内の水の水質が許容範囲にならなかった場合であっても、前記水質検知槽から前記清水貯留槽には水が流出しないので、前記清水貯留槽の水は常に所定の許容範囲内の水質となる。従って、前記清水貯留槽から近隣の河川に水を放流する場合は、常に浄化された水を放流することができる。また、前記清水貯留槽の水を工事に使用する場合も、常に浄化された水を使用することができるので、工事用水として安定した水質を保つことができる。

また、本発明の濁水処理装置によれば、水質の悪化した水は前記返送手段によって前記処理部に返送されるため、当該処理部によって水質の改善がなされた状態で水質検知槽に戻る。このようなサイクルを繰り返すと、前記水質検知槽に流入する水の水質が改善されるので、前記水質検知手段により検知される水質が許容範囲内となり、前記返送手段の作動が停止され、清水貯留槽に浄化された水が流入する。このように、本発明の濁水処理装置は、仮に前記水質検知槽内の水の水質が悪化した場合であっても、従来の装置のように装置の運転を停止して装置のメンテナンスを行ったり、作業員が水質の改善を行う等の処置を要することなく、装置自体の作動によって自動的に水質を改善することができる。従って、本発明の濁水処理装置は、装置に異常等のない通常の運転時においては保守作業が非常に容易となる。

尚、前記処理部は、前記原水槽から汲み出した濁水に凝集剤を含む薬剤を添加する薬剤添加手段と、薬剤が添加された濁水を受け入れて浮遊物を沈殿分離させる凝集沈殿槽とで構成することができる。この場合、前記水質検知槽の水を前記返送手段により前記凝集沈殿槽に直接返送することも可能であるが、水質検知槽から返送される水に含まれる浮遊物の沈殿を促進するには、水質検知槽から返送される水に再度薬剤を添加した方がよい。従って、前記返送手段は、前記水質検知槽の水を前記薬剤添加手段を経由して前記凝集沈殿槽に返送するように構成されることが望ましい。

また、本発明の濁水処理装置において、前記返送手段が前記水質検知槽内の水を汲み出す返送ポンプと、前記返送ポンプで汲み出された水を前記処理部に返送する返送流路とからなる場合は、前記返送ポンプは、返送流量が前記水質検知槽へ流入する水の流量以上となるように構成されていることが好ましい。当該構成によれば、前記返送ポンプを作動させると、前記水質検査槽内に流入する以上の水が返送されるので、前記水質検査槽から前記清水貯留槽への水の流れが停止される。従って、前記清水貯留槽には水質の悪化した水は流入しないので、前記清水貯留槽内の水質は常に所定の許容範囲内に保たれる。

また、本発明の濁水処理装置においては、前記水質検知槽から前記清水貯留槽に水を移送する清水流路を備え、前記返送手段は、前記水質検知槽から移送される水を前記凝集剤添加手段よりも上流側に移送する返送流路と、前記水質検知槽から移送される水を前記返送流路に返送するか前記清水流路へ移送するかを切り換える切替手段とからなり、前記制御手段は、前記水質検知手段により検知された水質が所定の許容範囲外のときに前記切替手段により前記水質検知槽を前記返送流路側に接続させるようにしてもよい。このような構成とした場合であっても、前記返送手段が作動されたときは前記水質検査槽から前記清水貯留槽への水の流れが停止されるので、前記清水貯留槽には水質の悪化した水は流入せず、前記清水貯留槽内の水質は常に所定の許容範囲内に保たれる。

また、本発明の濁水処理装置においては、前記清水貯留槽内の水を外部に放流する放流手段と、前記清水貯留槽内の水を再利用するために汲み出す清水ポンプとの少なくとも一方を備え、前記清水貯留槽の容量は前記水質検知槽の容量よりも大きいことが望ましい。このように前記清水貯留槽を大容量にすれば、前記水質検知槽内の水の水質が所定の許容範囲外になって前記水質検知槽からの水の流入が無くなった際にも、継続して清水貯留槽内の水を放流し、或いは清水貯留槽内の水を再利用することができる。また、前記水質検知槽を小容量にすることで、当該検知槽内の水質の改善がいち早く進むため、水質検知槽から前記清水貯留槽への清水の供給をいち早く復帰させて、効率的に清水貯留槽に清水を貯留することができる。

また、本発明の濁水処理装置において、前記水質検知槽がオーバーフローにより上澄水を清水貯留槽へ移送する。そして、前記返送手段として返送ポンプを備えるものであるときは、前記水質検知槽の水位を検知する水位検知手段を備え、前記制御手段が前記水位検知手段により検知された水位が所定の基準水位以下となったときに前記返送ポンプの運転を停止することが好ましい。これによれば、前記返送ポンプが作動した場合も、前記水質検知槽の水位は基準水位以下にならない。そのため、前記水質検知槽内の水質が改善して前記返送ポンプが停止されたときに、前記水質検知槽の水位が速やかに回復する。従って、水質改善後に前記水質検知槽の上澄水を速やかに前記清水貯留槽に移送することができる。

また、本発明の濁水処理装置においては、前記制御手段は、前記水質検知手段により検知された水質が所定時間連続して前記許容範囲外であるときに警報を発する報知手段を備えていることが好ましい。水質検知槽の水質が所定時間連続して許容範囲外になるときは、前記返送手段により返送された水の水質が処理部での処理によっては改善しないということである。このような事態が生じたときは、装置に異常が発生していることが考えられるので、このような場合には前記報知手段により警報を発する。従って、装置を管理する者は装置に異常が発生した場合に装置の点検等を行えばよく、単に前記水質検知槽で検知される水質が悪化して前記返送手段が作動しただけでは装置の点検や整備等の必要はない。

次に、本発明の濁水処理装置の実施形態の一例について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は第１の実施形態の濁水処理装置１の構成を示すブロック図、図２は第１の実施形態の濁水処理装置１の作動を示すフローチャート、図３は第２の実施形態の濁水処理装置３１の構成を示すブロック図、図４は第２の実施形態の濁水処理装置３１の作動を示すフローチャート、図５は濁水処理装置１の変形例の構成を示すブロック図である。

第１の実施形態の濁水処理装置１は、ダムの建設現場において発生する濁水を処理する装置である。具体的には、図１に示すように、濁水を受け入れる原水槽２と、原水槽２から汲み上げられた原水に凝集剤及び中和剤を添加する薬剤添加装置３及び薬剤が添加された原水を受け入れその水中の固形分を沈殿させるシックナー４（凝集沈殿槽）からなる処理部と、シックナー４の上澄水を受け入れて水質の検査を行う水質検知槽５と、水質検知槽５のオーバーフロー水を受け入れて貯留する清水貯留槽６とを備えている。

また、原水槽２とシックナー４とは原水流路７によって接続され、シックナー４と水質検知槽５とは処理水流路８で接続され、水質検知槽５と清水貯留槽６とは清水流路９により接続されている。また、本実施形態では、水質検知槽５と原水槽２とを接続する返送流路１０が設けられている。また、原水流路７には、薬剤添加装置３から供給された凝集剤や中和剤を原水に混合する混合・反応器１１が設けられている。

原水槽２は、ダムの堤体部で発生する濁水や、ダムに用いられるコンクリートの製造を行うバッチャープラント（図示省略）等で発生する濁水を受け入れて貯留する水槽である。また、原水槽２には、原水槽２内の原水を汲み上げて原水流路７に供給する原水ポンプ１２が設けられている。この原水槽２の容量は、本実施形態では約２０立方メートルとなっている。

薬剤添加装置３は、本実施形態ではＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）や炭酸ガス等の公知の凝集剤或いはｐＨ調整剤を原水流路７に供給するものである。混合・反応器１１は、従来から用いられているものと同様の構成を有しており、原水槽２からシックナー４に移送される原水と凝集剤とを混合させ、シックナー４内において原水内に含まれる不純物が確実に凝集・沈殿するように、充分に化学反応を起こさせる構成となっている。

シックナー４は、底部にスクリューコンベア１３を備えている。シックナー４の底部に沈殿したスラリーは、スクリューコンベア１３によりシックナー４の底面の一端部に搬送され、該一端部に接続した吸出しポンプ１４により図示省略したフィルタプレス等に移送される。また、シックナー４の上部には上澄水を処理水流路８に流出させる上澄流出口１５が設けられている。シックナー４の処理能力は、本実施形態では１時間当たり３０ｔとなっている。

水質検知槽５には、内部の水の濁度を測定する濁度計１６と、水のｐＨを測定するｐＨ計１７と、水位が基準水位以下となった際に信号を発するフロートスイッチ１８と、内部の水を原水槽２に返送する返送ポンプ１９と、内部の水を撹拌させる撹拌スクリュー２０とが設けられている。なお、フロートスイッチ１８の代わりに水位計を用いてもよい。また、水質検知槽５の上部には、上澄水を流出させる上澄流出口２１が設けられている。この水質検知槽５の容量は、本実施形態では８立方メートルとなっている。また、返送ポンプ１９によって汲み出された水は、返送流路１０によって原水槽２まで返送されるようになっている。また、返送ポンプ１９の流量は、本実施形態では原水ポンプ１２の流量よりも若干大きい流量となっている。

清水貯留槽６には、内部の水を工事用水として汲み出す清水ポンプ２２が設けられている。また、清水貯留槽６の上部には、上澄水を近隣の河川に放流する放流口２３が設けられている。この清水貯留槽６の容量は、本実施形態では２０立方メートルとなっている。

その他、濁水処理装置１が設置されている現場には、現場監督者の携帯電話に音声情報を通報する警報システム２４（報知手段）が設けられている。

また、本実施形態では、制御手段として、図１に示すコントローラ２５を備えている。
コントローラ２５は、原水ポンプ１２、薬剤添加装置３、スクリューコンベア１３、引出ポンプ１４、撹拌スクリュー２０、返送ポンプ１９、清水ポンプ２２及び警報システム２４の各設備に電気的に接続されている。また、コントローラ２５には、水質検知槽５に設けられている濁度計１６、ｐＨ計１７、フロートスイッチ１８とが接続されている。

コントローラ２５は電子回路等により形成され、操作パネル（図示せず）からの入力信号に基づいて各設備（返送ポンプ１９を除く）に出力信号を与えると共に、濁度計１６、ｐＨ計１７、フロートスイッチ１８といった各計測機器からの入力信号に基づいて返送ポンプ１９に出力信号を与えるように構成されている。また、返送ポンプ１９の動作状況についての入力信号に基づいて警報システム２４に出力信号を与える機能も付加されている。さらに、各設備の動作状況についての入力信号に基づいて警報システム２４に出力信号を与える機能も付加されている。

次に、第１の実施形態の濁水処理装置１の作動について、図２を参照して説明する。ダム工事現場における堤体部やバッチャープラントから発生した濁水は、まず原水槽２内に貯留される。濁水処理装置１の図示しない運転スイッチが作業員によりＯＮにされると、コントローラ２５は、原水ポンプ１２、薬剤添加装置３、スクリューコンベア１３等の各機器を作動させ、濁水処理が開始される（Ｓ１）。

原水槽２内に貯留された濁水は、原水ポンプ１２によって原水流路７に汲み出される。そして、原水流路７内を移送される間に薬剤添加装置３から凝集剤及び中和剤からなる薬剤が添加され（Ｓ２）、混合・反応器１１内で原水と薬剤とが混合され、各種の化学反応が行われる。

次に、薬剤が添加された原水は、原水流路７からシックナー４内に流入し、シックナー４内で原水中の固形分が凝集・沈殿して上澄水とスラリーに分離される（Ｓ３）。そして、上澄水のオーバーフロー分が上澄流出口１５から処理水流路８を介して水質検知槽５に流入する（Ｓ４）。一方、スラリーは吸出しポンプ１４によって下流側に設けられたフィルタプレス等に移送される。

水質検知槽５内に流入した水は、撹拌スクリュー２０により撹拌されて槽内の水質が均質に保たれると共に、濁度計１６によりＳＳ（浮遊物質量）が間接的に測定され、ｐＨ計１７によりｐＨが測定される（Ｓ５）。薬剤添加装置３によって添加される凝集剤や中和剤は、その工事現場における標準的な原水を所定の許容範囲（例えば、ＳＳ２５ｐｐｍ以下、ｐＨ６．５〜５．８）の水質にするよう調整されている。従って、よほど原水の水質が変化するか装置に故障等がない限り、この水質検知槽５で検知される水質は許容範囲内に入る。このように、水質検知槽５で検知される水質が許容範囲内に入っている場合は（Ｓ６でＹＥＳ）、コントローラ２５は返送ポンプ１９を作動させない。また、現時点では返送ポンプ１９は作動していないので（Ｓ７でＹＥＳ）、返送ポンプ１９の停止信号は発信しない。

このように、返送ポンプ１９が作動していない場合は、水質検知槽５のオーバーフロー分の水が上澄流出口２１から清水流路９を介して清水貯留槽６に流入し、水質が許容範囲内にある水がこの清水貯留槽６に貯留される。そして、濁水処理が終了されるまで上記処理が行われる（Ｓ８でＮＯ）。この清水貯留槽６に貯留された水は、コントローラ２５が必要に応じて清水ポンプ２２を作動させて工事現場に移送し、工事現場において再利用がなされる。また、清水貯留槽６の水位が放流口２３の高さに達すると、この放流口２３から近隣の河川に水が放流される。

ここで、原水に一時的な水質の変化があった場合について説明する。工事現場においては、掘削やコンクリートの打設など、その作業の種類が刻々と変化し、また湧水の発生など不測の事態も多く、原水槽２に導入される原水の水質が一時的に変化することは多い。このような場合、シックナー４から水質検知槽５内に導入された水の水質が許容範囲外となることがある。このように、水質検知槽５のｐＨ計１７或いは濁度計１６により検知される値が許容範囲を超えた場合は（Ｓ６でＮＯ）、コントローラ２５は、フロートスイッチ１８からの信号により水質検知槽５の水位が所定水位以上であるかどうかを判定する（Ｓ１０）。水質検知槽５の水位が所定水位以上であれば（Ｓ１０でＹＥＳ）、コントローラ２５は返送ポンプ１９を作動させる（Ｓ１１）。

返送ポンプ１９が作動すると、返送ポンプ１９による流量は原水ポンプ１２による流量よりも若干大となっているため、直ちに水質検知槽５の水位が下がり、上澄流出口２１からの水の流出が止まる。このため、水質が悪化した水は清水貯留槽６には移送されない。

次に、コントローラ２５は、水質検知槽５において検知される水質が所定時間（例えば３分間）連続して許容範囲外であるか否かを判定する（Ｓ１２）。許容範囲外の状態が所定時間連続していなければ（Ｓ１２でＮＯ）、図２のＳ２からＳ６の処理を行い、シックナー４から処理水流路８を介して導入される水について水質検知槽５内の水質の監視を続ける。

返送ポンプ１９が作動すると、返送ポンプ１９によって水質検知槽５内の水が返送流路１０を介して原水槽２に返送される。この原水槽２に返送された水は、原水槽２内の原水と混合されて原水ポンプ１２により原水流路７を流れる。また、この原水流路７内で薬剤が添加され、混合・反応器１１内で薬剤と混合され、化学反応が行われてシックナー４に導入される。そして、シックナー４内で固形分が分離され、その上澄水が上澄流出口１５及び処理水流路８を介して水質検知槽５内に導入される。

このように、原水槽２内に返送ポンプ１９により水質検知槽５から返送された水が加わると、原水槽２内の水質が向上するため、原水槽２から汲み出され、混合・反応器１１及びシックナー４を経由した水の水質は徐々に向上する。そして、水質検知槽５内の水質が許容範囲内になれば（Ｓ６でＹＥＳ）、返送ポンプ１９は停止していないので（Ｓ７でＮＯ）コントローラ２５は返送ポンプ１９を停止させる（Ｓ１４）。このように、返送ポンプ１９が停止されれば、水質検知槽５内の水位が上がり、上澄流出口２１から水がオーバーフローするので、当該オーバーフロー水が清水流路９を介して清水貯留槽６に導入される。

ここで、返送ポンプ１９の流量は、原水ポンプ１２の流量よりも若干大となっているので、返送ポンプ１９の作動中は水質検知槽５の水位が徐々に下がっていく。そして、フロートスイッチ１８により水質検知槽５の水位が所定水位以下になったことが検知されたときは（Ｓ１０でＮＯ）、コントローラ２５は返送ポンプ１９を停止させる（Ｓ７でＮＯ，Ｓ１４）。このように、返送ポンプ１９が停止すると、水質検知槽５にはシックナー４から水が流入しているので、徐々に水位が上がっていく。そして、水質検知槽５内の水質が許容範囲外であり（Ｓ６でＮＯ）、水質検知槽５の水位が所定水位を越えた場合は（Ｓ１０でＹＥＳ）、コントローラ２５は再び返送ポンプ１９の作動を開始させる（Ｓ１１）。

また、水質検知槽５において検知される水質が所定時間連続して許容範囲外である場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、コントローラ２５は警報システム２４を作動させて現場監督者の携帯電話に音声情報を通報する（Ｓ１３）。音声情報は、例えば「濁水処理設備にて、放流基準を超過し、返送ポンプが作動した。」といったボイスメッセージである。通報する優先順位は、例えば濁水処理装置１の運転管理を行っている者に対し、（１）主担当の携帯電話、（２）副担当の携帯電話、（３）現場事務所の固定電話の順とすることができる。このように複数の連絡先を予め登録しておくことにより、異常を確実に通報することができる。

水質検知槽５において検知される水質が所定時間連続して許容範囲外である場合は、薬剤添加装置３又はシックナー４等の故障や濁水の水質が極端に変化した可能性があるため、本実施形態では、このような場合に現場にいる作業員や現場監督者に報知することにより、装置の点検や整備、凝集剤又は中和剤の添加量の設定変更を行わせるようにしている。

また、濁水処理装置１を継続運転している状態で、作業者が図示しない運転スイッチをＯＦＦにすると（Ｓ８でＹＥＳ）、コントローラ２５は原水ポンプ１２等の各機器を停止させ（Ｓ９）、濁水処理装置１の運転が停止される。

なお、上記第１の実施形態において、水質検知槽５の上澄流出口２１や清水流路９に開閉自在なゲートを設け、水質が許容範囲外であるときに、返送ポンプ１９を作動させると共にゲートを閉鎖するようにしてもよい。これによれば、水質検知槽５から清水貯留槽６に許容範囲外の水質の水が移送されることをより確実に防止できる。

次に、本発明の第２の実施形態の濁水処理装置３１について図３及び図４を参照して説明する。本実施形態の濁水処理装置３１は、水質検知槽５が原水槽２及び清水貯留槽６よりも高い位置にあり、第１の実施形態で用いられていた返送ポンプ１９は設けられていない。また、図３に示すように、水質検知槽５からのオーバーフロー水を清水流路９に流すか返送流路１０に流すかを切り換える切替弁３２（切替手段）が設けられている。この切替弁３２は電動式の切替弁であり、コントローラ２５によって切替が行われる。なお、その他の構成は上記第１の実施形態と同様であるので、同一の構成には上記と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

次に、第２の実施形態の濁水処理装置３１の作動について図４を参照して説明する。本実施形態の濁水処理装置３１では、第１の実施形態と同様に、濁水処理が開始されると（Ｓ２１）、薬剤添加装置３により凝集剤及び中和剤からなる薬剤が原水に添加され（Ｓ２２）、シックナー４において凝集・沈殿処理が行われる（Ｓ２３）。また、シックナー４の上澄水が水質検知槽５に流入し（Ｓ２４）、流入した水の水質検知が行われる（Ｓ２５）。

水質検知槽５において検知される水質が許容範囲内のときには（Ｓ２６でＹＥＳ）、コントローラ２５は切替弁３２が清水流路９側か否かを検知し、清水流路９側であれば（Ｓ２７でＹＥＳ）そのまま切替弁３２を清水流路側９に保持し、返送流路１０側であれば（Ｓ２７でＮＯ）切替弁３２を清水流路９側に切り換える（Ｓ３３）。これにより、水質検知槽５からのオーバーフロー水が清水貯留槽６に流入する。

一方、水質検知槽５において検知される水質が許容範囲外となったときは（Ｓ２６でＮＯ）、コントローラ２５は切替弁３２を返送流路１０側に水が流れるように設定する（Ｓ３０）。そして、切替弁３２を返送流路１０側にしてから所定時間経過したか否か、即ち、水質検知槽５において検知される水質が所定時間連続して許容範囲外か否かを判定し（Ｓ３１）、許容範囲外の状態が所定時間連続していなければ（Ｓ３１でＮＯ）Ｓ２２からＳ２６の処理を行い、シックナー４から処理水流路８を介して導入される水について水質検知槽５内の水質の監視を続ける。

これにより、清水貯留槽６には水質の悪い水は供給されずに原水槽２に戻されるので、清水貯留槽６内の水質は良好な状態で保たれる。そして、原水槽２内に戻された水は、原水槽２内の原水と混合され、凝集剤等が添加され、シックナー４によって上澄水となり、再び水質検知槽５に戻される。水質検知槽５において水質が許容範囲内になった場合は（Ｓ２６でＹＥＳ）、コントローラ２５は切替弁３２を再び清水流路９側に切り換えて（Ｓ２７でＮＯ，Ｓ３３）、水質検知槽５の上澄水を清水貯留槽６に流す。

また、コントローラ２５は、水質検知槽５において検知される水質が所定時間連続して許容範囲外である場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、警報システム２４を作動させて現場監督者の携帯電話に音声情報を通報する（Ｓ３２）。

上記第１及び第２の実施形態の濁水処理装置１，３１によれば、水質検知槽５によって検知される水質が所定の許容範囲外となったときは、コントローラ２５によって返送手段である返送ポンプ１９や切替弁３２が作動され、水質検知槽５の水を薬剤添加装置３の上流側に返送させる。また、当該作動により、装置に故障等がなければ水質検知槽５の水質は許容範囲内に収まるようになる。

従って、上記第１及び第２の実施形態の濁水処理装置１，３１によれば、水質検知槽５内の水質が悪化した場合であっても、逐一、作業員や現場監督者が装置の点検や調整を行う必要がないため、日々のメンテナンスが非常に容易となる。また、返送手段の作動によって、水質の悪化した水が清水貯留槽６に流入することはないので、清水貯留槽６から外部に水が放流される際には常に許容範囲内の水質の水が放流される。また、清水貯留槽６内の水を工事用水として使用する場合も、常に安定した水質の水を用いることができる。また、清水貯留槽６の容量が水質検知槽５の容量よりも大であるため、清水貯留槽６内の水を工事用水として使用する場合には安定した供給が可能となる。

なお、上記第１の実施形態の濁水処理装置１においては、返送ポンプ１９の流量を原水ポンプ１２の流量よりも若干大としているが、これに限らず、返送ポンプ１９の流量が原水ポンプ１２の流量以上であればよい。

また、上記第２の実施形態の濁水処理装置３１においては、水質検知槽５を原水槽２及び清水貯留槽６よりも高い位置に設けて、水質検知槽５からの水が重力により流れるようにしているが、これに限らず、上記第１の実施形態と同様に返送ポンプを設けた上で、切替弁３２によって水質検知槽５からの水を清水貯留槽６に流すか原水槽２に戻すかを切り換えてもよい。

また、上記実施形態の濁水処理装置１，３１における警報システム２４は、現場監督者の携帯電話に音声情報を通報するようにしているが、これに限らず、サイレンを鳴らしたり、現場監督者の携帯電話や現場事務所のパソコンに上記した音声情報と同様な内容の電子メールを発信するようにしてもよい。

また、上記実施形態の濁水処理装置１，３１においては、コントローラ２５により、濁水処理装置１，３１を構成する各機器を集中制御しているが、例えば、図５に示すように、コントローラ２５を返送ポンプ１９及び警報システム２４の制御のみに使用するようにしてもよい。この場合、図２及び図４における濁水処理装置の開始（Ｓ１，Ｓ２１）及び各機器の停止（Ｓ９，Ｓ２９）は、コントローラ２５によることなく、個々の機器の電源を手動又は遠隔操作でＯＮ／ＯＦＦすることにより行う。

また、上記実施形態の濁水処理装置１，３１においては、原水槽２から汲み出した濁水を処理する処理部を薬剤添加装置３とシックナー４とで構成しているが、シックナー４に換えて浮遊物を濾過する濾過槽を設け、或いは、シックナー４と水質検知槽５との間に濾過槽を追加することも可能である。

第１の実施形態の濁水処理装置１の構成を示すブロック図。第１の実施形態の濁水処理装置１の作動を示すフローチャート。第２の実施形態の濁水処理装置３１の構成を示すブロック図。第２の実施形態の濁水処理装置３１の作動を示すフローチャート。濁水処理装置１の変形例の構成を示すブロック図。

符号の説明

１…濁水処理装置、２…原水槽、３…薬剤添加装置（薬剤添加手段）、４…シックナー（凝集沈殿槽）、５…水質検知槽、６…清水貯留槽、１０…返送流路（返送手段）、１６…濁度計（水質検知手段）、１７…ｐＨ計（水質検知手段）、１８…フロートスイッチ（水位検知手段）、１９…返送ポンプ（返送手段）、２５…コントローラ（制御手段）、３２…切替弁（返送手段）。

Claims

濁水を受け入れる原水槽と、前記原水槽から汲み出した濁水を処理する処理部と、前記処理部を経由した水を受け入れ水質検知手段により水質を検知する水質検知槽と、前記水質検知槽を経由した水を受け入れて貯留する清水貯留槽と、前記水質検知槽の水を前記処理部に返送する返送手段と、前記返送手段の運転制御を行う制御手段とを備え、
前記水質検知槽は、オーバーフローにより上澄水を前記清水貯留槽へ移送するよう構成され、
前記制御手段は、前記水質検知手段により検知された水質が所定の許容範囲外のときに前記返送手段を作動させ、前記水質検知槽から前記清水貯留槽への水の移送を停止させることを特徴とする濁水処理装置。
前記処理部は、前記原水槽から汲み出した濁水に凝集剤を含む薬剤を添加する薬剤添加手段と、薬剤が添加された濁水を受け入れて浮遊物を沈殿分離させる凝集沈殿槽とで構成され、前記返送手段は、前記水質検知槽の水を前記薬剤添加手段を経由して前記凝集沈殿槽に返送するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の濁水処理装置。
前記返送手段は、前記水質検知槽内の水を汲み出す返送ポンプと、前記返送ポンプで汲み出された水を前記処理部に返送する返送流路とからなり、
前記返送ポンプは、返送流量が前記水質検知槽へ流入する水の流量以上となるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の濁水処理装置。
前記水質検知槽から前記清水貯留槽に水を移送する清水流路を備え、
前記返送手段は、前記水質検知槽から移送される水を前記処理部に返送する返送流路と、前記水質検知槽から移送される水を前記返送流路に返送するか前記清水流路へ移送するかを切り換える切替手段とからなり、
前記制御手段は、前記水質検知手段により検知された水質が所定の許容範囲外のときに前記切替手段により前記水質検知槽を前記返送流路側に接続させることを特徴とする請求項１又は２に記載の濁水処理装置。
前記清水貯留槽内の水を外部に放流する放流手段と、前記清水貯留槽内の水を再利用するために汲み出す清水ポンプとの少なくとも一方を備え、前記清水貯留槽の容量は前記水質検知槽の容量よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の濁水処理装置。
前記水質検知槽は、水位を検知する水位検知手段を備え、
前記制御手段は、前記水位検知手段により検知された水位が所定の基準水位以下となったときに前記返送ポンプの運転を停止することを特徴とする請求項３に記載の濁水処理装置。
前記制御手段は、前記水質検知手段により検知された水質が所定時間連続して前記許容範囲外であるときに警報を発する報知手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の濁水処理装置。