JPS5927239B2 - 泥水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は土木建設工事等で発生する泥水の処理装置に関
する。

場所打杭工法、地中連続壁工法および泥水加圧シールド
工法などにおいては、シル） 泥水’Ｆベイナイト泥水
を安定液として循環使用する。

この安定液は、穿った孔壁の保護の役割を果すだけでな
く、掘削土砂を浮遊させ、これを孔外へ搬出する媒体と
しての作用を発揮するので、掘削の経過と共に泥水濃度
が高くなり、また掘削後の打設コンクリート成分により
劣化する。

そのため、泥水工法の実施にあたっては、濃度の高くな
った泥水を循環系で一定量引抜き、その引抜き分だげ新
水を加える濃度調整や溢流泥水の処理が行われる。

しかし、引抜き泥水や溢流泥水などの廃泥水は微細な粘
土分が多量に含まれるため、そのまま放流すると、下水
道の閉塞や水質汚濁などの公害問題を引き起す。

そこで、この対策として、廃泥水に、凝集剤を混合して
凝集反応を起させ、分離した固体分を沈澱あるいは脱水
して投棄し、残った清水だけを放流する泥水処理が行わ
れている。

こうした処理において、最も枢要な工程は泥水を固体と
液体を分離する工程である。

その具体的な手段ないし方法として、従来では一般に、
第１図の如く、泥水槽からの泥水管５０を流下タンク５
１の上側に導き、この流下タンク５１に、溢水ます５２
とこれを始端として順次タンク内対辺に向は交互に下っ
た数段の流下板５３ ａ ｓ ５３ ｂ 、５３ ｃ
−５３ｄを設け、最上位の流下板５３ａと中間の流下板
５３ｂの上方には、数個の滴下部５４を配した薬液供給
管５５．５６を横設し、泥水管５０から供給され溢水ま
す５１から流れ出た廃泥水に２種の薬液を滴下し、以後
下方の流下板５３ｂｓ５３ｃ。

５３ｄを流れる間に凝集反応を起させる構成がとられて
いた。

しかし、この方法では、単に流下板を膜状となって自然
流下する廃泥水に薬液を添加するだけであるため、反応
促進上重要な攪拌、混合が早急かつ均一に行われ難（、
すなわち下位の流下板に到ったところで反応が始まるこ
とが多く、そのため往々にして未反応の薬液がそのまま
泥水と共に沈澱タンクに流入し、上澄み清水として放流
されたり、未分離の土砂が放流さるという不具合があり
、また反応速度が低く反応時間が掛ることから多量に発
生する廃泥水を処理するには大容積の流下タンクや泥水
貯槽が必要となり、設備費が高く、設置スペースも大き
くなるという欠点があった。

本発明は、前述した従来の装置の欠点を除去し、比較的
簡素かつコンパクトな構成でしかも泥水中の固液をきわ
めて効果的に分離することができる泥水処理装置を提供
せんとするものである。

この目的のため、本発明は原水配管系に、内部に邪摩板
を段設した反応タンクを設け、この反応タンクに、先端
の噴口なタンク中深く挿入した原水管を設け、この原水
管の適所に薬液タンクからの給薬管を接続し、反応タン
クの前記噴口と反対個所には流下反応塔を介し又は介さ
ないで沈澱濃縮タンクと連絡する取出し管を設け、廃泥
水に薬液を添加した状態でタンク中深く噴出させ、タン
ク壁面への衝突と拡散により薬液と泥水とを均一にしか
も急速に混合し、さらにタンク中を流動する間にタンク
内各所で油流させることにより強制的に攪拌混合させ、
きわめて短時間のうちに効果的な凝集反応が得られるよ
うにしたものである。

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第２図ないし第４図において、１は発生源から配管３０
で導かれた原水（泥水、濁水）の貯槽。

２．３は前記貯槽１上に設置した薬液タンクで、各薬液
タンク２，３の上には、攪拌羽根３１゜３２とこれを駆
動するモータ３３．３４を備えた薬液溶解装置４，５が
設けられ、それら薬液溶解装置４，５と薬液タンク２，
３とは開閉弁３５゜３６を介して接続管３７．３８によ
り結ばれている。

６は貯槽上に架台４２により支えられた反応タンクで、
該反応タンク６の上側に前記貯槽１内に設けた原水ポン
プ３９と接続した原水本管７が導かれると共に、タンク
内部には、一端が原水本管１と接続しかつ先端の噴０８
１がタンクの底に近い位置まで深く挿入された原水管８
が設けられており、前記原水管８または原水本管１の適
所には、一方の薬液タンク２と薬液ポンプ９を介して導
かれた給薬管１０が接続され、また前記噴口８１に近い
反応タンク中間部には、他方の薬液タンク３と薬液ポン
プ１１を介して導かれた給薬管１２が挿入されている。

そして反応タンク６と原水管８には、水平かまたは適度
に傾斜する環状の邪摩板１３．１４が高さ方向で交互に
段設され、これにより反応タンク内に屈曲部が形成され
ている。

一方反応タンク６の底部には下端が貯槽１と通じ中間に
開閉弁１６を備えたドレン配管１５が接続されている。

前記した噴口８１は、第６図の実施例のように直裁な形
態とし、これからタンク底に直接原水を噴射する構成と
してもよ（、あるいは第３図ないし第５図の如く、噴口
８１の先に錐形ないし椀形状の筒体４０を対設し、この
筒体４０に原水を反射させる構成としてもよい。

なお、いずれの場合にも、反応タンク６の底にはドレン
配管１５の開口を中心として外方が高くなった斜面１７
を設けることが適当である。

１８は前記反応タンク６の上側に接続した取出し管で、
第２図と第３図の実施例の如く沈澱濃縮タンク１９と直
接連絡してもよく、あるいは、第４図の実施例の如く流
下反応タンク２０を介して間接的に沈澱濃縮タンク１９
と連絡してもよい。

後者の場合、取出し管１８は流下反応タンク２０の上側
入口部に導かれ、同タンクの出口管２１が沈澱濃縮タン
ク１９に連絡される。

しかして、前記流下反応タンク２０は、第４図のように
、上側の入口部から下側の出口部に致るまで連続したス
パイラル状の樋２２により構成され長い反応時間が得ら
れるようになっている。

従って万一前段の反応タンク６で未反応のものがあって
も、あるいは被処理物が薬液と親和力が弱く分離しにく
い物性のものであるときにも、前記樋２２を流れる間に
完全に反応を完了させることが可能となる。

また、前記沈澱濃縮タンク１９は、第２図と第３図のよ
うに、枠体２５に金網類２４を張設するなどして作られ
た多孔性周側壁２４と、この多孔性周側壁の下に張られ
た無孔底壁２６とを有し、中間部適所には無孔底壁２６
からオーバーフロー用仕切板２７が立設されている。

そし℃、無孔底壁２６の外側には所要の深さの集水樋２
８が囲繞形成され、多孔性周側壁２４から漏出した液体
を集水樋２８に集め、これの適所に設けた水中ポンプ２
９により排水するようになっている。

前記集水樋２８は実施例では水平であるが、水中ポンプ
２９の位置する部位に向は傾斜していてもよい。

なお、本実施例では原水貯槽１を用いているが、これを
廃し原水発生源と反応タンク６とを原水本管７で直結し
てもよいものであり、また一種の薬液で凝集を行わせる
場合には、反応タンク中間部の給薬管１２を廃するか、
あるいは弁を閉じて薬液供給を停止するようにしてもよ
い。

また反応タンク６は、ｉ７図のように横型として用い又
もよい。

次に、本発明装置による泥水処理を、２種の薬液を用い
る場合を例にとって説明すると、泥水工法による廃泥水
あるいはトンネル工事、砕石プラントなどで発生する泥
濁水は、発生源あるいは貯槽１から原水本管７で取出さ
れ、反応タンク６へと連続供給される。

一方、凝集剤のような数種の薬液、たとえば原水中の水
と固体粒子とを分離する薬液（これをＡ液と称す）と、
固体粒子を結合し大きな粒に造粒する薬液（これをＢ液
と称す）は、それぞれ薬液溶解装置２，３により作られ
、接続管３７．３８により薬液タンク２，３に連続して
送給される。

そして、Ａ液は薬液ポンプ９により給薬管１０を通して
原水本管７または原水管８との接続部に送られ、これら
に圧送されつつある原水流中に流入させられ、予備混合
がなされる。

次にこの予備混合の原水とＡ液は、原水管８により反応
タンク底に近い位置まで深く挿入されている原水管８の
先端噴口８１からタンク底に向は圧噴出されてタンク底
または斜面１１に衝突し。

これから反射され分散するのに続き、タンク内に張出し
ている邪摩板１３に衝突し拡散する。

そして一方、Ｂ液は薬液ポンプ１１により給薬管１２を
経て反応タンク６の底部に近い位置からタンク内に注入
され、原水・Ａ液の複雑な過流中にまき込まれる。

そのため激しい混合攪拌作用が得られ、原水とＡ液とは
随所で急速に凝集反応を起すと共に、原水中から分離さ
れた固体粒子もＢ液と反応して急速に造粒され、さらに
最下段の邪摩板１３ど原水管８のあいだを通って浮上し
たところで各段の邪、摩板１４に順次衝突して屈曲する
動作を繰返す。

そのため、原水とＡ液およびＢ液とはあたかもミキサー
を用いたのと同じように充分に均一に混合され、完全に
固体と液体に分離された状態となって反応タンク６の上
側に到る。

そして、固体分（凝集分）は、分離された液体分を搬送
担体としてそのまま取出し管１８から沈澱濃縮タンク１
９とと流入させられる。

この沈澱濃縮タンク１９においては、該タンクが多孔性
周側壁２４であるため、液体分はいち早く漏出して外周
の集水樋２８に流入し、水中ポンプ２９により取出され
放流される。

一方固体分は多孔性周側壁２４により捕集されて底に沈
澱堆積し次第に脱水されるので、適宜取出して排棄すれ
ばよく、脱水による液体分はオーバーフロー用仕切板２
１を越えて流入し、多孔性周側壁２４を通して集水樋２
８に集められる。

なお、第４図の実施例のように反応タンク６と沈澱濃縮
タンク１９のあいだに流下反応タンク２０を介在させた
場合には、該タンク内のスパイラル状の樋２２を流れる
間にさらに凝集反応が促進されるので、より完全に固液
を分離することが可能である。

以上説明した本発明によるときには、原水を自然流下さ
せつつこれに薬液を添加して凝集反応を起させるのでな
しに、原水に薬液を添加した状態でタンク中で強制的に
噴射し、タンク壁との衝突でそれら原水と薬液とを分散
し、さらに流動する間に油流させて混合攪拌を行うので
凝集反応が早（かつ均一なものとなり、きわめて短時間
にしかも効果的に固体分を分離し、未反応の薬液の含ま
れない清水として放流することができるという効果があ
る。

さらに、本発明では原水管をタンク内に深く挿入して反
応を起させる方式のため、従来の多段の流下板を設ける
方式にくらべ装置構造がきわめて簡単になり、コンパク
トで安価な設備とすることができるという効果があり、
従って各種土木、建設工事等で生ずる泥・濁水の処理装
置として実用的な効果の大きい創案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の泥水処理における固液反応手段を示す説
明図、第２図は本発明による泥水処理装置の一実施例を
示す平面図、第３図は同じくその一部切欠側面図、第１
図は本発明の別の実施例を示す一部切欠側面、第５図と
第６図は本発明における反応タンクの実施例を示す断面
図、第１図は反応タンクを横型として用いた実施例を示
す説明図である。 図面中、２，３は薬液タンク、６は反応タンク、８は原
水管、１０，１２は給薬管、１３，１４は邪摩板、１８
は取出し管、１９は沈澱濃縮タンク、２０は流下反応タ
ンク、８１は噴口を各示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原水配管系に、内部に邪摩板を段設した反応タンク
   を設け、この反応タンクに、先端の噴口をタンク中に深
   く挿入した原水管を設け、この原水管の適所に薬液タン
   クからの給液管を接続する一方、反応タンクの前記噴口
   と反対個所には、流下反応タンクを介し又は介さないで
   沈澱濃縮タンクと連絡する取出し管を設けたことを特徴
   とする泥水処理装置。