JPH0262282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野〕 本発明は、主として場所打杭、地中壁構築、泥
水シールド等土木工事により生じる汚泥水その他
産業廃水等を清澄化する装置に関し、その目的と
するところは、優れた分離機能を備えた小型化さ
れた汚泥水の固液分離装置を提供することにあ
る。

「従来の技術」 従来この主土木工事に伴なう汚泥水を清澄化す
る装置としては、現実問題として適切なものがな
く、プール方式による自然沈降方式とか、海中又
は山中への投棄方式等とかが採用されていた。そ
れがために装置の大型化と工事現場で大きな占有
面積をとること。またコストが嵩むこと等幾多の
問題点があつた。そこでこれらの改良として数種
の技術文献が散見される。例えば特公昭61−
46163号の汚泥脱水処理装置があり、その要旨は、
留箱に一定レベルで配設された周辺がストレーナ
となつている回転ドラムと、この回転ドラムには
ジエツトポンプと連通された吸引管が配設されて
いるとともに、この回転ドラムに濾布ベルトを捲
装してなる構成で、この濾布ベルトの表面で、吸
着汚泥を剥離除去することを特徴とするものであ
る。また特公昭61−32078号の汚泥水の固液分離
装置および装置があり、その要旨は、配管の途中
に分流混合羽根を備えたミキサーを数基配設する
とともに、これらのミキサーにそれぞれ薬品槽を
連通し、前記配管に連通された固液分離槽にスク
リユーウコンベヤを立設するとともに、このスク
リユーコンベヤの螺旋翼の面に接してその回転に
伴なつて回転する掻揚補助羽根を配設してなるも
のであり、そのミキサーによるフロツクの積極的
な生成と、固液分離槽で分離されたフロツク群を
スクリユーコンベヤと掻揚補助羽根で確実に排出
することにある。

尚また実公昭57−35366号の沈澱分離装置があ
り、本体容器を合体できる中空円錐体で構成され
る本体容器の上部に、密閉式の混合凝集槽体を、
その下部にスラツジ濃縮槽体をそれぞれ設け、前
記本体容器を構成する上方の中空円錐体には、そ
の内壁に沿つて傾斜する傘状の分離体を設け、ま
た下方の中空円錐体を沈降分離室に形成し、更に
前記混合凝集槽体に原水管を、また前記分離体に
清澄水排出管をそれぞれ設けた構成である。

その特徴は、本体容器の下部が収れんされた中
空円錐体であり、スラツジの流下を図り得るこ
と。またこの中空円錐体の下部に、円筒状のスラ
ツジ濃縮槽体を設けたので、スラツジの確実な集
積と、排出が可能となることにある。

「発明が解決しようとする問題点」 上記技術文献は、前記従来の問題点を解決する
ための布石となることは明らかである。しかしな
がら少なからず問題があること。即ち特公昭61−
46163号の汚泥脱水処理装置では、機構上大量の
汚泥水を迅速に処理することは困難視されるこ
と、濾布ベルトを採用していることから目詰りの
対策が必要となり、その清掃とともに保守管理と
か耐久性等とかに問題がある。また特公昭61−
32078号の汚泥水の固液分離方法および装置では、
パイプミキサーを配管中に介設して汚泥水と凝集
剤との混合を図つているが、このパイプミキサー
一基では到底十分な撹拌、混合が達成されず、や
はり図示の如く三基とか四基の如く数基を配備す
る必要があり、究極のところ装置が複雑となるこ
と、比較的大型化すること及び目詰りの問題も少
なくなく保守管理が大変である。また固液分離槽
はフロツク群の積極的な排出には効果があるが、
比重差を利用した清澄水とフロツクとの分離が必
ずしも十分とは思われないものである。更に実公
昭57−35366号の発明では、原水は原水管より狭
い誘導路に導入されることから、この誘導路での
フロツクの生成は期待できず、汚い原水がいきな
り本体容器に導入される。したがつて、効率的な
固液分離、殊に本発明が目的とする汚泥水の分離
には不向きなものである。また本体容器に大きな
沈降分離の為のチヤンバーが形成されず、処理時
間の長時間比は、歪めない処である。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明は、大量の汚泥水を効率的かつ能
率的に処理するとともに、略完全に沈降分離され
て清澄化された水、処理液を確保すること。また
コンパクト化された固液分離装置を提供すること
にある。その要旨は、原水導入管と仕切板を介し
て並設される原水流入部を有する容器本体とは分
離され、かつ前記原水導入管より原水流入部への
原水の流れを確保することにより原水の十分な滞
留を許す環状の凝集槽と、この原水の凝集槽が着
脱自在に設けられる上面開口部を有する円筒分離
室及び下方の大きな沈降分離室とでなる容器本体
であつて、かつこの容器本体と原水の凝集槽とが
前記原水流入部とで連通されているとともに、こ
の容器本体の円筒分離室に重畳状に配備される分
離体は、上方の位置する分離体の傾斜長さを極度
に短く、また下方に位置する分離体の傾斜長さを
長く構成した複数個の傘状の分離体と、この分離
体で形成される傾斜長さの異なる複数の流下方式
の分離流路と、前記分離体の下段の分離体の収歛
部に流入口を臨ませると共に、清澄水の排出を司
る容器本体外に排出口を臨ませてなる上澄水排出
管と、前記容器本体の固液分離槽底面に設けたス
ラツジ排出口及びこのスラツジ排出口に連通する
スラツジ排出管とを設け、前記固液分離槽の下部
に大きな沈降分離室を形成し、この沈降分離室に
回転自在の掻寄板を設けてなるスラツジを底面の
窪部に集積する構成の汚泥水等原水の固液分離装
置である。

「作用」 次に本発明の作用の概要を説明すると、原水槽
に導入された汚泥水等の原水は、配管を介して反
応槽へと導かれる。この反応槽に到つた原水には
第１薬品槽より配管を介して送給された薬品溶剤
が添加されると同時に、撹拌翼を回転せしめて積
極的に沈降性のよいフロツクに転化せしめる。こ
のように処理された原水は、配管を介して撹拌器
に供給されるとともに、この撹拌器に入る直前で
第２薬品槽より配管を介して送給された薬品溶剤
が添加されて一層沈降性のよいフロツクが生成さ
れる。この撹拌器で処理された薬品添加の原水
は、配管を介して原水導入管より固液分離槽に導
入され、凝集槽中に到つた薬品添加の原水を、凝
集槽内を緩やかに環流させつつ、ここで主として
薬品溶剤と原水との一層の混和を図り、沈降性の
よいフロツクに転化させる。そうして凝集槽に開
設された原水流入部を介して少なくとも二重に重
畳状に配備された複数個の分離体へと導かれる。
この分離体に導かれた原水は複数の分離流路へと
分配流下されていき、その流下過程において原水
は分離体に接触しその摩擦抵抗により一層緩速と
されると共に、機械的な接触衝撃によりフロツク
は更に大きく成長し、かつ分離体の摩擦抵抗によ
り分別され、かくして固液分離が急速に行われ
る。したがつてフロツクは沈降分離室内に流入す
ると、ただちにフロツクはその室内を降下沈降
し、次第に濃縮されスラツジ排出口に到る。そう
してスラツジ排出管を介して外部に排出される。
一方処理原水は、上澄液となつて分離体の収歛部
に一時的に滞溜すると共に、この滞溜時に更にこ
れに含有する微小スラツジと分離され、美麗にな
つた上澄液が微速をもつて上昇していき、上澄液
排出管を介して外部に排出される。一方スラツジ
は配管を介してスラツジ濃縮槽へと導かれ、ここ
でプールされるとともに、その上澄水は配管を介
して原水槽に逆送され、また沈降したスラツジは
フイルタープレスへと配管を介して移送されてい
く。そうしてフイルタープレスを介してスラツジ
塊と清澄水、処理液とに分離される。このスラツ
ジ塊は廃棄されるし、また処理水、処理液は配管
を介して原水槽に送逆される。このような操作を
もつて原水が順次処理されるのである。

「実施例」 図面は本発明の一実施例を示しており、先ず第
１の発明の固液分離槽Ａについて詳述すると、１
は円筒状の円筒分離室２と、その下方に設けられ
た大きな容積を有する沈降分離室３とでなる円筒
状の容器本体で、この容器本体１の上面開口部１
ａには鍔状の係止腕５を有する略ブイ態様をなす
ドーナツ状の凝集槽４が架設されており、この一
例では凝集槽４より放射方向に向つて設けられた
三個所の係止腕５が容器本体１の上面開口部１ａ
の周壁１ｂに掛架されている。尚この凝集槽４の
中央には円筒部４ａが立設されており、この円筒
部４ａには後述する上澄水排出管が挿設されてい
る。また４ｂは凝集槽４の底面４ｂの外側に垂下
されたガイド筒である。そして開口部１ａと凝集
槽４の外壁との間には略扇型の開放部分Ｂが形成
される。更に凝集槽４は数枚の隔壁板７を介して
数個の区画室８ａ〜８ｅに区画されており、この
各隔壁板７に設けた透孔７ａを介して導入された
薬品添加の原水が区画室８ａから区画室８ｅに向
つて迂回するように構成されている。また図示し
ないが各隔壁板７の開口を上下となし、いわゆる
薬品添加の原水を区画室８ａから区画室８ｅに向
つてオバーフロー、アンダーフロー方式とするこ
ともできる。また第３図のように凝集槽４の底面
４ｄの内側をその中心に向つて傾斜させることが
できるし、更には各隔壁板７にスラツジ等の落下
口４ｆを設けることもできる。９は凝集槽４に臨
んだ原水導入管である。１０は凝集槽４の最後の
区分室８ｅの底面４ｄに開設された原水流入部
で、この原水流入部９は容器本体１の円筒分離室
２に連通している。したがつて薬品と十分に混合
された原水がこの原水流入部１０を介して円筒分
離室２に流下していき、その後は後述する分離体
で構成される分離流路に分配流下される構造とな
つている。１１は前記凝集槽４の円筒部４ａにそ
の略上半分が挿設され、その略下半分が容器本体
１に到りこの下半分の先端が容器本体１の円筒分
離室２の略中央まで達している上澄水排出管で、
この上澄水排出管１１の流入口１０ａは後述する
下段の分離体の収歛部に開口すると共に、その排
出口１１ｂは容器本体１外に開口している。そう
してこの上澄水排出管１１の内で円筒分離室２に
垂設された部分には下方に向かつて拡開した傘状
の第１、第２分離体１２，１３が二重状に重畳さ
れており、具体的には、上方に位置する第１分離
体１２の傾斜長さを極度に短く、また下方に位置
する第２分離体１３の傾斜長さを長く構成した、
変則の分離体１２，１３である。

したがつて、比較的スラツジの多い原水が先ず
第１分離体１２で処理された後、この処理水が、
第２分離体１３に流下して再度処理されること。
また第２分離体１３には、狭隘なガイド筒４ｂで
幾分処理された原水が流下される合理的な分離構
造となつている。この第１分離体１２の外側傾斜
面１２ａと第２分離体１３の内側傾斜面１１３ｂ
との間、及び第２分離体１３の表面には分離流路
１４，１５が形成されている。これにより前述の
凝集槽４の原水流入部１０より流下した原水がこ
の上澄水排出管１１の外周面を流下してそれぞれ
分離流路１４，１５に分配流下されるのである。
図中１６は第２分離体１３の中央収歛部にラツパ
状に突設された案内筒で、この案内筒１６には原
水流入口１６ａが設けられている。１７は容器本
体１の中心に貫設された回転軸で、この回転軸１
７の上端にはモータ１８が下端には掻寄板１９の
取付用の支持杆２０が設けられている。そうして
この掻寄板１９は図示の如く適宜の傾斜角度をも
つて設けられており、容器本体１の内底面１ａに
堆積されたスラツジを確実にその中心方向へと移
行させるように構成されている。図中２１はスラ
ツジ排出口であり、このスラツジ排出口２１はス
ラツジ排出管２２に連通している。２４は油分排
出樋、２４ａは油分排出樋２４と容器本体１との
間に開設した透孔、２５はフレームである。

次に本発明の前記固液分離装置の使用例を、第
４図の模式図に付いて説明すると、汚泥水、産業
廃水等が流入される原水槽３０は弁を備えた配管
３１（“弁を備えた配管”を以下単に配管とする）
を介して反応槽３２と連通されており、ポンプ３
３の作用で配管３１を介して反応槽３２へ原水を
送給する構成となつている。そうして反応槽３２
には配管３４を介して第１薬品槽３５と連通され
ており、反応槽３２に給送されてきた原水に凝集
剤等の薬品溶剤を添加して、原水中に含有するス
ラツジを沈降性のよいフロツクに転化させる。こ
の反応槽３２はポンプ３６を備えた配管３７を介
して撹拌器３８に連通されているとともに、この
撹拌器３８に接続されている配管３７には、配管
４０が接続されている。この配管４０を介して第
２薬品槽３９の薬品溶剤が撹拌器３８に給送され
る構成となつているとともに、この撹拌器３８内
で処理原水と薬品溶剤の撹拌、混合がなされる。
そうしてこの撹拌器３８は配管４１を介して既に
詳述した固液分離槽Ａに連通され、この固液分離
槽Ａで上澄水とスラツジとに分離される。この内
上澄水は固液分離槽Ａの上澄水排出管１１を介し
て排出され、一方スラツジはスラツジ排出管２２
に接続される配管４２を介してスラツジ濃縮槽４
４に送給される。このスラツジ濃縮槽４４で分離
された上澄水は配管４５を介して再び原水槽３０
へと逆送されるし、スラツジはポンプ５０を備え
た配管４６を介してフイルタープレス４７に連通
されている。このフイルタープレス４７で圧縮分
離された清澄水、処理液は配管４８を介して再び
原水槽３０へと逆送されるし、スラツジ塊は台車
４９上に堆積される構成となつている。

続いて図示の例に基づいて、本発明の作用を説
明すると、原水槽３０に導入された汚泥水等の原
水は、配管３１を介して反応槽３２へと導かれ
る。この反応槽３２に到つた原水には第１薬品槽
３５より配管３４を介して送給された高分子凝集
剤等の薬品溶剤が添加されると同時に、撹拌翼を
回転せしめて積極的に沈降性のよいフロツクに転
化せしめる。具体的にはSSの粒径をμかmm単位
に変換する。このように処理された原水は、配管
３７を介して撹拌器３８に供給されるとともに、
この撹拌器３８に入る直前で第２薬品槽３９より
配管４０を介して給送された商品名スイフロツク
等の薬品溶剤が添加されるとともに、この撹拌器
３８内で処理原水と薬品溶剤が十分に撹拌、混合
されて一層沈降性のよいフロツクが生成される。
この撹拌器３８で処理された薬品添加の原水は、
配管４１を介して原水導入管９より固液分離槽Ａ
に導入され、凝集槽４内に導入された原水は、凝
集槽４の数個の区画室８ａ空から区画室８ｅに向
つて迂回又はオーバーフロー、アンダーフローを
繰り返して緩やかに環流し、しかも凝集槽４に流
入される薬品溶剤との一層の混和ることにより沈
降性のよいフロツクに転化させる。そうして凝集
槽４に開設された原水流入部８を介して重畳状に
配備された複数個の第１、第２分離体１２，１３
へと導かれる。この第１、第２分離体１２，１３
に導かれた原水は複数の分離流路１４，１５へと
分配流下されていき、その流下過程において原水
は第１、第２分離体１２，１３の外側傾斜面１２
ａ，１３ａに接触し、その摩擦抵抗により一層緩
速とされるとともに、機械的な接触衝撃によりフ
ロツクは更に大きく成長し、かつ第１、第２分離
体１２，１３の摩擦抵抗により分別され、かくし
て固液分離が急速に行われる。そうして上澄水と
フロツクとは分離流路１４，１５を流動した後
は、傾斜分離室２と分離体１３で形成される環状
の隙間を流下していきこの内上澄水は沈降分離室
３の上部に到るとともに、フロツクは沈降分離室
３内に流下沈降していき、次第に濃縮されるとと
もに、掻寄板１９によりスラツジは容器本体１の
内底面１ａの中心部へと移送された後、スラツジ
排出口２１を介してスラツジ排出管２２に到る。
一方処理原水は、上澄水となつて沈降分離室３の
上部と第１分離体１２の傘部内側に一時的に滞溜
するとともに、この滞溜時に更にこれに含有する
微小スラツジと分離され、美麗になつた上澄水が
微速をもつて上昇していき、上澄水排出管１１を
介して外部に排出されるのである。また前記スラ
ツジ排出管２２に到つてスラツジは、配管４２を
介してスラツジ濃縮槽４４へと導かれ、ここでプ
ールされるとともに、その上澄水は配管４５を介
して原水槽３０に逆送され再利用される。また沈
降したスラツジはフイルタープレス４７へと配管
４６を介して移送されていく。そうしてフイルタ
ープレス４７を介してスラツジ塊と処理水、処理
液とに分離される。このスラツジ塊は廃棄される
し、また処理水、処理液は配管４８を介して原水
槽３０に逆送され再利用される。このような操作
をもつて原水が順次処理されるのである。

「発明の効果」 本発明は以上で詳述した構成としてあるので、
以下のような効果を有する。

本発明は、容器本体の上面開口部にこの容器
本体とは分離された原水の凝集槽を設け、かつ
この凝集槽は前記原水導入管より原水流入部へ
の原水の流れを確保することにより原水の十分
な滞留を許す環状又は形態とするとともに、こ
の凝集槽と前記容器本体とは原水流入部とで連
通され構成となつている。

したがつて、原水がこの凝集槽で凝集助剤と
十分に混和される効果があり、またフロツクの
生成を助成する効果がある、また複数個の流下
式の分離体への原水の分配の均一化とゆるやか
な自然流下が図れるものである。

本発明の傘状の二重式の分離体は、上方に位
置する第１分離体の傾斜長さを極度に短く、ま
た下方に位置する第２分離体の傾斜長さを長く
構成した、変則の分離体である。

したがつて、比較的スラツジの多い原水が先
ず第１分離体で処理された後、この処理水が、
第２分離体に流下して再度処理されること。ま
た第２分離体には、狭隘なガイド筒で幾分処理
された原水が流下される合理的な分離構造とな
つている。

また本発明は、容器本体の上面開口部に原水
凝集槽を着脱自在とする構成であるので、分離
体へのスラツジの付着等による汚れに対しても
容易に対処できる効果と、容器本体及び分離体
の清掃が簡易であり、保守管理が容易である。

更に本発明では、容器本体に設けた沈降分離
室が大きな容積となる構成であるので、沈降分
離の為の有益なチヤンバーが形成されること。
また微小なスラツジまでも十分に捕捉凝集する
ことができる等の分離効率の向上が大いに期待
できる。更にその処理時間の短縮化に役立つ。

尚本発明の実験データー表を参考資料として
別添の如く提出させていただきましたので、よ
ろしくお願い申し上げます。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は固液
分離槽の断面図、第２図は一部欠截の平面図、第
３図は凝集槽の他の一例を示す断面図、第４図は
本発明の使用例を示す模式図である。 １…容器本体、２…円筒分離室、３…沈降分離
室、４…凝集槽、４ａ…円筒部、４ｂ…ガイド
筒、５…係止腕、７…隔壁板、８ａ〜８ｅ…区画
室、９…原水導入管、１０…原水流入部、１１…
上澄水排出管、１２，１３…分離体、１４，１５
…分離流路、１６…案内管、１７…回転軸、１８
…モータ、１９…掻寄板、２０…支持杆、２２…
スラツジ排出管、２４…油分排出樋、２５…フレ
ーム、３０…原水槽、３３，３６，４３，５０…
ポンプ、３２…反応槽、３５…第１薬品槽、３８
…撹拌器、３９…第２薬品槽、４４…スラツジ濃
縮槽、４７…フイルタープレス、４９…台車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原水導入管と仕切板を介して並設される原水
   流入部を有する容器本体とは分離され、かつ前記
   原水導入管より原水流入部への原水の流れを確保
   することにより原水の十分な滞留を許す環状の凝
   集槽と、この原水の凝集槽が着脱自在に設けられ
   る上面開口部を有する円筒分離室及び下方の大き
   な沈降分離室とでなる容器本体であつて、かつこ
   の容器本体と原水の凝集槽とが前記原水流入部で
   連通されているとともに、この容器本体の円筒分
   離室に重畳状に配備された傾斜長さの異なる傾斜
   面を有する複数個の傘状の分離体と、この分離体
   で形成される複数の流下方式の分離流路と、前記
   分離体の下段の分離体の収歛部に流入口を臨ませ
   ると共に、清澄水の排出を司る容器本体外に排出
   口を臨ませてなる上澄水排出管と、前記容器本体
   の固液分離槽底面に設けたスラツジ排出口及びこ
   のスラツジ排出口に連通するスラツジ排出管とを
   設け、前記固液分離槽の下部に大きな沈降分離室
   を形成し、この沈降分離室に回転自在の掻寄板を
   設けてなる汚泥水等原水の固液分離装置。