アルカリ性濁水処理装置
【課題】凝集処理とアルカリ性の中和処理を同時に濁水に行うことができ、コンパクトな構成にした。
【解決手段】 装置１は、同一の基台１０上に、濁水槽２と、凝集剤供給装置３と、炭酸ガス供給装置４と、噴流発生装置５と、沈殿装置６と、上澄み液を排水する排水装置７と、沈殿物を排泥する排泥装置８と、これらの装置の制御を行う制御装置９を搭載した構成のものである。アルカリ性濃度の高い濁水の処理を、凝集剤による凝集処理と、炭酸ガスによる中和処理とを噴流発生装置で同時に行い、沈殿装置で上澄み液と沈殿物に分離し各々を外部へ排出する。
【解決手段】 装置１は、同一の基台１０上に、濁水槽２と、凝集剤供給装置３と、炭酸ガス供給装置４と、噴流発生装置５と、沈殿装置６と、上澄み液を排水する排水装置７と、沈殿物を排泥する排泥装置８と、これらの装置の制御を行う制御装置９を搭載した構成のものである。アルカリ性濃度の高い濁水の処理を、凝集剤による凝集処理と、炭酸ガスによる中和処理とを噴流発生装置で同時に行い、沈殿装置で上澄み液と沈殿物に分離し各々を外部へ排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建設工事現場等で発生する濁水を処理するアルカリ性濁水処理装置に関する。更に詳しくは、土木建設工事現場等で発生する土砂やコンクリート廃材、セメント、石灰等のアルカリ成分を含む濁水を凝集、中和処理を行って排出させるアルカリ性濁水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ性排水を中和処理して河川等へ放流させる技術は、従来から広く行われており周知技術である。この技術の中で、アルカリ性排水を炭酸ガスで中和させることや凝集剤を加えて処理することも個々に広く知られ行われている。炭酸ガスを利用して中和させることは、例えば、貯水槽の排水をポンプで汲み上げて排水を混合しながら、これに炭酸ガスを吹き込み中和させた後、ＰＨ値を測定し規定値に達した排水は河川等に放流し、規定値に達しない排水には更に中和処理を施す技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、排水等の流体を攪拌・混合する技術として、本出願人は汚染水等の浄化装置に使用する噴流装置を提案しており公知である（例えば、特許文献２，３参照）。更に、泥水シールド工事での事例として、泥水を対象に凝集剤と炭酸ガスを使用し処理する装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−２９１０３号公報
【特許文献２】特開２００６−４３６５０号公報
【特許文献３】特開２００５−２４６２４５号公報
【特許文献４】特開平１１−２４４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したように、泥水処理のために炭酸ガスを利用した中和装置を用いて中和処理を行い、かつこれを凝集剤により凝集させて泥水処理を行う泥水処理装置は知られている。特に、土木建設現場においては、種々の条件が多く重なり、そこで発生する泥水等は凝集特性やアルカリ濃度は一定せず、濁度やアルカリ濃度の高い泥水処理となっている。また、例えば、汚れの目安として処理対象の泥水の透視度や浮遊物質量（濁水濃度であり、濁水中の固形物の重さを測り、それを濁度の指標とするもので、ＳＳとして表示されている。）が指標としてその測定に使用されている。
【０００６】
しかし、その濃度を基準に設定しても濃度によっては凝集できない場合もある。又、アルカリ性が高い廃水処理は一般に炭酸ガス処理でＰＨ値を小さくすることにより、その目的は達成される。一般に凝集処理とアルカリ処理とは個別に行われる場合が多い。このようなことから、アルカリ処理と凝集性の処理を同時に行うことは、それなりの装置とその処理剤の消費を多く必要とし、そのため従来はどうしても複雑な処理システムとなっていた。
【０００７】
特許文献４で開示されている装置も、泥水のアルカリ性処理と凝集処理を一緒に行う装置ではあるが、個々の処理は別々に行い最終工程で攪拌し、ろ過水と脱水ケーキに分離して、ろ過水は放流する等の処置がなされている。この装置は複雑な構成で、かつ複雑な処理工程を要しコンパクトな装置とはいい難く、限定された用途にしか使えない装置である。一般に土木建設現場は、トンネル工事等のように大量の濁水処理が必要な大規模掘削を伴う工事から、小規模の濁水処理等を伴う小規模工事まで幅広い。これに伴い発生する濁水の量も異なってくる。従って、幅広く迅速に現場で対応できる装置が望まれていた。
【０００８】
本発明は、前述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、濁水のＳＳが高濃度であっても、又どのようなアルカリ性濃度であっても、同時に迅速に濁水処理のできるアルカリ性濁水処理装置を提供することを目的とする。又、本発明の他の目的は、装置をコンパクトにし、移動可能な構成にし、扱いが容易で低コストにしたアルカリ性濁水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明１のアルカリ性濁水処理装置は、
アルカリ性濁水を所定量貯水するための濁水槽（２）と、
前記アルカリ性濁水を凝集させるため凝集剤を前記濁水槽へ供給する凝集剤供給装置（３）と、
前記濁水槽から前記凝集剤を含む濁水に炭酸ガスを混入させるための炭酸ガス供給装置（４）と、
前記凝集剤と前記炭酸ガスの混入された濁水を攪拌混合させるための噴流発生装置（５）と、
前記噴流発生装置（５）により攪拌混合された濁水を上澄み液と沈殿物とに分離処理するための沈殿装置（６）と、
前記上澄み液を排水するための排水装置（８）と、
前記沈殿物を排泥するための排泥装置（７）と、
濁水の状態を検出し前記凝集剤供給装置の凝集剤の供給量と前記炭酸ガス供給装置の炭酸ガスの供給量とを制御するための制御装置（９）とからなる。
【００１０】
本発明２のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、
前記濁水槽（２）、前記沈殿装置（６）及び前記排水装置（８）は、アルカリ性濃度を計測するＰＨ計（１２、２４、３３）を設けていることを特徴とする。
本発明３のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、
前記排水装置（８）は、濁水濃度を計測する濁度計（３４）を設けていることを特徴とする。
【００１１】
本発明４のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記噴流発生装置（５）は、内部に扁平空間を有しキャビテーションの噴流を発生させる装置であることを特徴とする。
本発明５のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記アルカリ性濁水処理装置（１）は、前記各個別装置を同一の基台（１０）上に一体化して搭載した構成の装置であることを特徴とする。
【００１２】
本発明６のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記排水装置（８）は、ＰＨ値が基準値に達しないときに排水処理水槽の排水を前記濁水槽へ戻すためのポンプ（３５）を有していることを特徴とする。
本発明７のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記凝集剤供給装置（３）は、粉末の凝集剤を振動モーター（１３）により所定量供給する構成の装置であることを特徴とする。
【００１３】
本発明８のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を鉛直方向の上下、左右に流れを変えて攪拌するための促進装置（２２）を有していることを特徴とする。
本発明９のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を攪拌機の駆動で翼体を回転させて攪拌し反応させる反応促進装置（６０）を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のアルカリ性濁水処理装置は、どのような状態の濁水であっても凝集とアルカリ性の中和処理を迅速に効率よく同時に行える。又、本発明のアルカリ性濁水処理装置は、１つの基台上に必要な個々の装置を一式搭載し、コンパクトで小型の構成にしたので、運搬とその扱いが容易で、低コストの効率のよい装置になった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明のアルカリ性濁水処理装置の処理フローを示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明のアルカリ性濁水処理装置の構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明のアルカリ性濁水処理装置の構成を示す正面図である。
【図４】図４は、凝集ピットの平面図である。
【図５】図５は、凝集ピットの側面図である。
【図６】図６は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図８は、凝集ボックスの平面を示し、上壁のない構成の説明図である。
【図９】図９は、図８のＣ−Ｃ断面を示す説明図である。
【図１０】図１０は、凝集ボックスの流入口を示す側面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａ（ａ）〜（ｃ）は、図８〜図１０に図示した各仕切り室の濁水の流れを立体的に図示した説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂ（ｄ）〜（ｅ）は、図８〜図１０に図示した各仕切り室の濁水の流れを立体的に図示した説明図である。
【図１２】図１２は、他の実施の形態のアルカリ性濁水処理装置の処理フローを部分図で示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にもとづき説明する。図１は、本発明の実施の形態に関わるアルカリ性濁水処理装置の処理フローを示すブロック図である。図２、３は、その具体的な構成を一体化した形で示すアルカリ性濁水処理装置の全体図であり、図２は図１の平面図、図３は図１の正面図である。これらの図に示す本実施の形態のアルカリ性濁水処理装置は、建設、土木現場等において洗浄作業等で発生する濁水を処理するためのものである。アルカリ性濁水は、土木建設現場等で発生する濁水であるが、これは通常の土砂に加えコンクリート廃材やセメント、石灰等を含むことからアルカリ濃度の高い水溶液となっており、一般的には泥水とも呼ばれているものである。
【００１７】
この濁水は、アルカリ成分を多く含むことから、排水として河川等にそのまま放流することは、環境汚染になり環境悪化を招くことになるので許されず、そのための法規制もある。このために、この濁水は懸濁物を浄化して、かつ中和処理等を行って河川、下水等に放流しなければならない。本実施の形態のアルカリ性濁水処理装置１は、このような濁水を浄化するための中和処理と凝集化のための装置である。
【００１８】
このアルカリ性濁水処理装置１は、平板状の基台１０に全ての個々の装置を搭載し、一体化した構成としている（図２、３参照）。従って、アルカリ性濁水処理装置１を移動させる必要性が生じた場合には、クレーン等でこの装置を同時に一式持ち上げて移動させ、設置場所を変えることができる。処理対象である濁水は、通常現場では所定の場所、例えばため池、濁水タンク等を作り、そこへまとめて溜めている場合が多い。アルカリ性濁水処理装置１は、濁水槽２、凝集剤供給装置３、炭酸ガス供給装置４、噴流発生装置５、沈殿装置６、排水装置８、排泥装置７、制御装置９等からなるシステムである。
【００１９】
アルカリ性濁水処理装置１は、この濁水の処理を行うもので、処理可能な一定量の濁水を溜める濁水槽２と、濁水の固形分を凝集するための凝集剤を供給するための凝集剤供給装置３と、濁水に炭酸ガス送るための炭酸ガス供給装置４と、濁水を攪拌混合するための噴流発生装置５と、噴流後の濁水を上澄み液と沈殿物とに分離するための沈殿装置６と、上澄み液を排水処理するための排水装置８と、沈殿物を排泥処理する排泥装置７と、これらの各装置の動作の制御を行うための制御装置９とから構成されている。これらの各装置は、一式同一の基台１０に搭載されている。
【００２０】
この中で、濁水槽２は外部の濁水タンク４０等から濁水の供給を受け貯水するための貯水槽である。又、炭酸ガス供給装置４は、炭酸ガスボンベ４ａと炭酸ガスを供給管理するための炭酸ガスユニット４ｂから構成されている。本実施の形態の炭酸ガス供給装置４では、図１に示す炭酸ガスユニット４ｂのみを基台１０に搭載し、炭酸ガスボンベ４ａは搭載しないで構成のものである。しかし、この炭酸ガス供給装置４は、必要に応じて炭酸ガスボンベ４ａをも含めて基台１０に搭載したシステムであってもよい。
【００２１】
濁水槽２には、設定された処理可能な一定容積を有していて、原水として貯留している外部の濁水タンク４０等から必要量の濁水が供給される。濁水タンク４０内の濁水の水位は、濁水槽２内に設けられたレベルスイッチ１１により、その水位が検知され、この水位の検知により濁水槽２の水位が一定になるように流入量が制御されて供給される。濁水槽２の水位は、所望に応じて数段階に分けて設定が可能である。この濁水槽２には、凝集剤供給装置３が接続され、この凝集剤供給装置３から設定量の凝集剤が供給される。
【００２２】
この凝集剤供給装置３には、無機系凝集剤が貯留されている。本例では高分子凝集剤でなく、安全性を考慮し火山灰を主成分とする無機系凝集剤を使用している。他に粉末のＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を使用する場合もある。このＰＡＣは強い凝集力のあるもので、市販されているものである。これらの凝集剤は一般的に使用されている公知の有機質のものであってもよい。凝集剤は、急速にろ過を行う過程で濁水中の固形分を凝集させるもので、フロックを形成させ凝集させてこれを沈殿させるものである。ＰＡＣは、アルミニウムが環境に悪影響を与えると危惧されているが、広いＰＨ値範囲で非常に高い凝集効果が得られるといわれている。
【００２３】
凝集剤供給装置３は、回転速度がインバータ制御で制御されるモータにより、駆動制御されるスクリューフィーダ１３によって、所定割合の粉末状の無機系凝集剤を濁水槽２へ供給する。濁水槽２には第１ＰＨ計１２が配置されていて、濁水槽２内の濁水のＰＨ値を常時計測するものである。この第１ＰＨ計１２は、濁水タンク４０から供給されている濁水のＰＨ値を計測し、この計測値により中和するのに必要な炭酸ガス量を設定するためのものである。又、この濁水槽２の水位の調整は、流量調整弁１４で自己調整し濁水槽２から流れる濁水の流量を測り送水量を設定する。
【００２４】
濁水槽２の下部には排出用の配管が連結され、凝集剤が混入した濁水を濁水槽２から配管を通し送水できるようになっている。送水された濁水は、導入ポンプ１５により加圧され、配管１６により噴流発生装置５（フォームジェット）に導かれる。この配管１６は、配管１６ａと連結されている。この配管１６ａは、炭酸ガス供給装置４の炭酸ガスユニット４ｂに接続されている。炭酸ガスユニット４ｂから配管１６ａを通して、炭酸ガスが供給される。
【００２５】
炭酸ガス供給装置４は、炭酸ガスボンベ４ａを有しており、この炭酸ガスボンベ４ａからは炭酸ガスが炭酸ガスユニット４ｂに、即ち、加湿器・放熱管１７、圧力調整器１８、流量調整弁１９、面積ガス流量計２０、質量ガス流量計２１を通して導かれ、炭酸ガスはこれらの機器を経てコントロールされながら配管１６ａを介し、凝集剤を含む濁水に混入されて噴流発生装置５に導かれる。炭酸ガスは、面積ガス流量計２０、質量ガス流量計２１の計測値に応じて、流量調整弁１９により流量が調整され、噴流発生装置５に供給される。又、この実施の形態では、炭酸ガスは濁水槽２に連結されている配管１６に流れている濁水に混入させる方法であるが、噴流発生装置５に直接供給させるものであってもよい。
【００２６】
噴流発生装置５は、内部が空洞で扁平状の噴流ボックスであり、濁水がこの噴流発生装置５に供給されると、凝集剤と炭酸ガスとに接触して混合攪拌され噴流状態となる。この噴流状態で、濁水に炭酸ガスが効率的に溶かされ、中和反応を促進されると同時に、凝集剤をも満遍なく混合させたものとなる。本実施の形態においては、後述する形状に設定された扁平状の噴流ボックスにより濁水はキャビテーション、又はコアンダ効果を起こし、噴流状態を形成する。
【００２７】
この噴流状態で、濁水は速やに攪拌混合され、凝集及び中和処理がスムースに効率よく行われる。この噴流発生装置５の機能については、前掲の文献に詳しく記載されているが、攪拌混合に際し殺菌作用もある。これにより、濁水の高濃度のアルカリ成分は炭酸ガスにより中和され、又、凝集剤により濁水は凝集され沈殿しやすい沈殿物と上澄み液に分離される。
【００２８】
炭酸ガスは、噴流発生装置５を介してアルカリ成分を多く含む濁水に混合させることにより、前述したように噴流により炭酸ガスは濁水との接触する確率が高くなり、速やかに濁水に溶け、濁水のＰＨ値を下げることになる。本実施の形態の処理対象である土木建設関係で発生する濁水は、ＰＨ値９以上であるが、これを一般的な水道水並のＰＨ値５．８〜８．６に処理される。噴流発生装置５は前述したように、扁平状の噴流ボックス内で噴流を発生させるものである。
【００２９】
噴流発生メカニズムは、本出願人の発明になる技術であり前掲のとおり公知である。この噴流発生メカニズムに関わり水質改善に適用した例、又、汚染土壌の浄化に適用した例として、前掲の特許文献に詳細が説明されている。本実施の形態の理解を容易にするため、その概要を説明する。噴流発生装置５は、内部が空洞で扁平形状を有するボックスとし、キャビテーションを起こす渦流を発生させるものである。
【００３０】
噴流ボックスは、箱の内部の寸法形状によりその機能が決定される。例えば、液質改質装置に適用したボックスは、内部に扁平空間Ｖを形成する噴流発生箱と、扁平空間に液体を導入するノズルとから形成されており、扁平空間Ｖの有効幅をＷで、扁平空間Ｖの有効高さをＨで、ノズルの開口の有効直径をＤで表すと、渦流発生条件は、Ｄ＜Ｈ，かつ、２＜Ｗ／Ｈ＜４で表現される構成にしている。
【００３１】
本実施の形態においてもこのような条件に合わせ、この渦流発生条件を適用する。このようにボックスの内部空間を特定な形状にすることにより、濁水の条件にあった噴流を発生させることができる。この噴流により濁水の殺菌も行え、濁水を浄化された排水とすることができる。噴流発生装置５から次に凝集を促進させるため沈殿装置６の凝集ピット２２に導かれ、凝集ピット２２から濁水は沈殿装置６の沈殿タンク２３へ送水される。噴流発生装置５で凝集剤と炭酸ガスを混入して攪拌混合された濁水は、この凝集ピット２２内で凝集反応と中和反応を促進させる。
【００３２】
この凝集ピット２２はそのための促進のための装置である。次に凝集ピット２２の構成について詳述する。図４は凝集ピット２２の平面図で、図５は右側面図である。図６は図４のＡ−Ａ断面図で、図７は図６のＢ−Ｂ断面図である。この凝集ピット２２は、内部空間が４つの凝集室に区画されており、濁水はＸで示す供給口から矢印のように凝集室２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、及び２２ｄに跨って順に送水され、最後に排出口Ｙから凝集ピット２２外へ排出される。凝集室２２ｂ、及び凝集室２２ｄには、凝集ボックス５０が配置され、濁水は強制的にこの中を通過させられる。
【００３３】
この凝集ボックス５０は、凝集室２２ｂに並列に３個、凝集室２２ｄに並列に２個配置されている。又、この凝集室２２ａに流入した濁水は満水になると、凝集ボックス５０内を通ることなく、堰である壁面体２２ｅの上部のＶ字溝２２ｆ（図７参照）より、矢印で示すようにオーバーフローして凝集室２２ｂへ流入する。凝集室２２ｂからの濁水は、堰である壁面壁２２ｇの下部を通過し凝集室２２ｃに導かれ、壁面体２２ｈをオーバーフローした濁水とともに凝集室２２ｄに導かれる。凝集室２２ｄの濁水は、前述と同様に２個の凝集ボックス５０を通過した濁水とオーバーフローした濁水とが混在して排出口Ｙから排出される。
【００３４】
この濁水は、凝集室２２ｂ及び凝集室２２ｄの凝集ボックス５０を通過することで、この通過により順次攪拌され、凝集剤による凝集反応と炭酸ガスによる中和反応を起こさせるのである。次に、この凝集ボックス５０による濁水の処理の流れを詳述する。図８〜図１０は、１つの凝集ボックス５０における濁水の流れを示す説明図で、図８は上壁のない状態を示す説明図である。図９は図８のＣ−Ｃ断面図で、図１０は凝集ボックス５０の流入口を示す側面図である。この凝集ボックス５０は、４つの仕切り室５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄで構成され、２つの流入経路イ、ロを構成している。
【００３５】
又、凝集ボックス５０の各仕切り室５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄ内の空間には、流れ方向を規制する仕切り壁が設けられ、この仕切り壁により濁水の流れ方向を上下、左右と規制し、矢印で示す方向に送水する。又、この構成は２連になっていて、仕切り室５０ａ、及び５０ｂと、仕切り室５０ｃ、５０ｄとは同じ構造になっている。凝集室２２ａに流入し凝集ボックス５０に送水された濁水は、この凝集ボックス５０の仕切り室５０ａに、図１０で示すように上下方向の流入経路イ，ロに分離して流入される。以下、各仕切り室５０ａ〜５０ｄ内のの仕切り構造について、具体的に詳細に説明する。
【００３６】
図１１Ａ及び図１１Ｂの各（ａ）〜（ｅ）は、図８〜図１０に図示した各仕切り室５０ａ〜５０ｃを立体的に図示した濁水の流れを示すための説明図である。最初に、仕切り室５０ａの内部を区画している仕切り壁について説明する。仕切り室５０ａ内は、略正方体の空間であり、この正方体の空間を左右方向（水平方向）を二分するように、濁水の流れる方向を向いて、左側に左斜板５２、右側には右斜板５１がクロスするように配置されている。左斜板５２は、濁水が流れる方向（奧に向かう方向）に鉛直方向の上から下に斜め方向に、水平から４５度の角度を有した配置されている。右斜板５１は、濁水が流れる方向に下から上に斜め方向に、水平から４５度の角度を有して配置されている。従って、左斜板５２と右傾斜板５１とは、互いに交差して９０度の角度を成している。
【００３７】
左斜板５２と右斜板５１の境界を仕切るように、縦方向（鉛直線を含む面）で、かつ濁水が流れる方向に向かって、入口側に板で三角形を成した三角板５３が配置されている。この三角板５３と鉛直線に対称に、奥側にも左斜板５２と右斜板５１の境界を仕切るように、縦方向（鉛直線を含む面）に板で三角形を成した三角板５４が配置されている。このために、左斜板５２と右傾斜板５１の上部の境界は、ハッチング（想像線）で示した三角形状の上堰Ａが形成される（図１１Ａの（ａ）参照）。上堰Ａは、右斜板５１の上部の空間Ｇ、左斜板５２の上部の空間Ｃ、即ち左右に仕切られ区画された空間を連通させるものである。同様に、上下対称であるから、左斜板５２と右傾斜板５１の下部の境界は、ハッチング（想像線）で示した三角形状の下堰Ｂが形成される（図１１Ａの（ｂ）参照）。
【００３８】
最初に、仕切り室５０ａに流入した右半分（図１１（ａ）の図示上）の濁水は、イ方向（図１１Ａの（ａ）参照）に流れて空間Ｇに流れ込む。空間Ｇに流れた濁水は、坂のように斜めに配置された右斜板５１を昇るように流れる。空間Ｇからの濁水は、上堰Ａから左斜板５２の上部の空間である空間Ｃに流れる。この濁水の流れは、水平方向左右に約９０度の変更されることになる。同様に、仕切り室５０ａに流入した左半分の濁水は、ロ方向（図１１Ａの（ｂ）参照）から左斜板５２の下部の空間である空間Ｄに流れ込む。
【００３９】
この空間Ｄに流れ込んだ濁水は、下堰Ｂから右斜板５１の下部の空間である空間Ｅに流れる。ロ方向の濁水の流れ方向は、水平方向左右に約９０度の変更されたことになる。結局のところ、仕切り室５０ａは、これに流れ込んだ濁水の流れイと流れロ、言い換えると濁水の流れを水平方向に互いに入れ替える機能を果たしたことになる。仕切り室５０ａの空間Ｃ及び空間Ｅに流入した濁水は、次の仕切り室５０ｂに流入する。
【００４０】
濁水は、仕切り室５０ａから次の仕切り室５０ｂに流入する。この仕切り室５０ｂの内部を区画している仕切り壁について説明する。仕切り室５０ｂの内部は、略正方体の空間であり、この正方体の空間を上下（鉛直）方向を二分するように、水平方向で、かつ入口側に三角板５５が配置されている。これと対称的に水平方向で、かつ奧側に三角板５６が配置されている。従って、濁水の流れる方向に向かって右側に、三角形状のハッチング（想像線）で示した穴Ｆが形成されている。濁水の流れる方向に向かって左側に、三角形状のハッチング（想像線）で示した穴Ｇが形成されている。
【００４１】
三角板５５及び三角板５６で区画された仕切り室５０ｂの上部には、鉛直面で、かつ対角線を含む面に対角斜板５７が配置されている。このために対角斜板５７は、仕切り室５０ｂの上部を空間Ｈ及び空間Ｉに区画する。仕切り室５０ｂの下部には、対角斜板５７と９０度クロスして、鉛直面で、かつ対角線を含む面に対角斜板５８が配置されている。対角斜板５８は、仕切り室５０ｂの下部空間を空間Ｊ及び空間Ｋに仕切ることになる。以上の構造において、図１１Ａ（ｃ）に示すように、仕切り室５０ａの空間Ｃからの濁水（図に向かって左方）は、仕切り室５０ｂで上下に分かれてハ流及びニ流に分流し、空間Ｈ及び空間Ｊにそれぞれ流れ込み、水平方向の流れとなる。仕切り室５０ｂの上部の空間Ｈの水平方向に流れている濁水は、穴Ｆから流れ落ちて、空間Ｋに流れ込み、ホ方向の流れとなる。
【００４２】
同様に、濁水の流れニは、空間Ｊに流れ、穴Ｆから流れてくる濁水と合流して水平の流れとなる。又、流れニの濁水は、空間Ｊに流れ込み、この濁水は穴Ｇを通り、仕切り室５０ｂの上部空間である空間Ｉに流れ込み、流れヘとなる。結局、仕切り室５０ｂは、仕切り室５０ａから流入した濁水を上下方向に方向を変えて、入れ替えたことになる。仕切り室５０ｂの空間Ｉからの濁水の流れヘは、仕切り室５０ｃに流れて、図１１Ｂの（ｅ）で示したようなイ’とロ’に分流し、上下方向の流れとなる。仕切り室５０ｃの濁水の流れは、図１１Ａ（ａ）〜（ｂ）で説明したように、仕切り室５０ａの流れと実質的に同一の流れとなる。同様に、仕切り室５０ｄの流れは、仕切り室５０ａの流れと同一の流れとなる。このように濁水を仕切り室５０ａ、仕切り室５０ｂ、仕切り室５０ｃ、及び仕切り室５０ｄにより鉛直方向の上下、水平方向の左右方向へと濁水の流れの方向を変えることを繰り返し流すことにより、濁水を均質化し、効率よく連続的に反応を促進させることができる。
【００４３】
即ち、凝集剤を均一に濁水と混合し、濁水中の濁質を凝集剤により結合させフロック形成の凝集反応を高めることになる。同時に炭酸ガスは濁水中の気泡が微細化されるので、濁水との接触界面が大きくなり中和反応を促進させることになる。凝集剤と炭酸ガスとを同時に混入させ、噴流発生装置５と凝集ピット２２との一連の処理で混合攪拌された濁水は、凝集反応、中和反応がなされ最終工程の沈殿タンク２３へ導かれる。なお、凝集ピット２２は、沈殿装置６のユニットとして説明したが、沈殿装置６とは構造も機能も異なる単独のユニットであり、沈殿装置６の機能に含まれるユニットではない。
【００４４】
沈殿タンク２３は、容量の大きいタンクであって供給された濁水を上澄み液と沈殿物（スラリ又はスラッジ）とに分離する。凝集ピット２２内には、第２ＰＨ計２４が配置されていて、この内部のアルカリ性の濃度を計測している。この計測においては、ＰＨ値が一定値を維持するように制御し、炭酸ガスの供給量を自動調整する。凝集ピット２２内には、前述のように仕切り壁が配置されており、濁水は仕切り壁で仕切られた各空間を順次流れながら沈殿タンク２３に送られる。
【００４５】
凝集ピット２２内の濁水が設定値よりＰＨ値が高ければ、言い換えるとアルカリ性がまだ強ければ炭酸ガス量を増やし、低ければ炭酸ガス量を減らす。沈殿タンク２３へ送水された濁水は、沈殿タンク２３の中央部分の中央室２５に導かれ、中央室２５の上方向から下方向へ流れるようになっている。図１で示す実施の形態は、凝集ピット２２を沈殿タンク２３とは切り離された構成で説明したが、沈殿タンク２３の中央室２５を凝集ピット２２に置き換えた構成にしてもよい。
【００４６】
中央室２５の下部は開放されていて、濁水はこの開放口２６から沈殿タンク２３内の周囲に分散する。沈殿タンク２３に満たされた濁水は、凝集が促進された凝集物は重いので下方向へ沈み通常スラッジとも称する沈殿物となり、上部の沈殿物のない上澄み液は上方に位置する。沈殿タンク２３の底部には、沈殿物をかき寄せる翼体２７が縦軸の下部に取り付けられて配置されている。翼体２７は、沈殿タンク２３の上部に配置された掻き寄せ用モーター２８の駆動により、減速機を介して低速で回転駆動される。
【００４７】
この翼体２７の回転により沈殿タンク２３内の濁水は旋回し、底部周囲に沈殿している沈殿物はその中央部分に回収され、底部に設けられた排出口２９より外部へ排出され、沈殿物を排泥処理する排泥装置７に排出される。翼体２７は、交換自在であり、沈殿物の性状により最適な回転数に設定することができる。この沈殿物の排出は配管を介し導かれ、汚泥回収ポンプ３０により強制的に行われ、濃縮された沈殿物はアルカリ性濁水処理装置１から外部へ排出される。配管の中間部には、電磁流量計３１が配置され排出される沈殿物の量を計測することができる。
【００４８】
一方、上澄み液は、沈殿タンク２３上方より回収されるようになっていて、上澄み液を排水処理する排水装置８を構成する処理水タンク３２に導かれる。この処理水タンク３２は、上澄み液のみを貯水するタンクであり、第３ＰＨ計３３が設置され最終段階でのＰＨ値を計測できるようになっている。又、処理水タンク３２には濁度検知器３４が設置されているので、濁度の検知も行えるようにしている。この段階でＰＨ値が目標値に達していなければ、炭酸ガスの供給量を増すためのコントロールをし、ＰＨ値が目標値でなければ、目標とするＰＨ値になるようにする。なお、濁度検知器３４は、光の透過量で濁度の程度を計測するものである。
【００４９】
又、濁度が目標値に達していなければ、目標値の上澄み液になるように凝集剤の供給量を増すためのコントロールを行う。そのため、この処理水タンク２３にはリターンポンプ３５が設けられていて、ＰＨ値又は濁度が目標値（基準値）でなければ、処理水を濁水槽２へフィードバックして送り込み再処理できるようにしている。この場合、例えばＰＨ値が基準値以上の場合、電磁流量弁３７を閉めて処理水が外部へ流出しないようにし、リターンポンプ３５を駆動する。更に、この処理水タンク３２は、容量が一定のタンクであるので、レベル検知装置３６も備え処理水タンク３２の貯水量が一定になるようにコントロールしている。
【００５０】
このようにして処理された上澄み液は設定基準を満たし、泥のない浄化された排水として配管を介し外部へ放流する。配管の中間にはこの放流された排水量検知のための電磁流量計３７が設けられ流量コントロールを行っている。このときのＰＨ値は、水道水並みのＰＨ５．８〜８．６になっている。一方ＳＳ（浮遊物質濃度）は、開発現場において最高８０ｇ／ｌの濁水になる例があるが、本実施の形態でのＳＳは、２５ｍｇ／ｌ以下としている。
【００５１】
この装置の基本構成は以上のようになっていて、更にアルカリ性のＰＨ値計測、炭酸ガスの供給量管理、濁水の濁度計測、凝集剤供給量管理、ポンプの駆動制御、レベル管理、濁水の流量管理等のコントロールのための制御装置９も付随して設けられている。この制御装置９は、アルカリ性濁水処理装置１の前面に配置され操作盤を有しているので操作のしやすい構成となっている。又、図示していないが、各装置の制御機器であるモーター、ＰＨ計、濁度計、電磁流量弁、等とは配線で接続されていることはいうまでもない。
【００５２】
これらの個々の機能を有する装置が図２，３に示すように１つの基台１０上に設置され、装置は一体化されている。従って、基台１０を移動させることでこの装置を一式同時に異なる場所への移動が可能なので、再設置することが容易であり、現場が変わってもスムースに対応することができる。このことにより短時間に能率的な濁水処理ができる。以上、実施の形態を種々説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定されないことはいうまでもない。
【００５３】
［他の実施の形態］
次に、本発明に関わる他の実施の形態を図にもとづき説明する。図１２は、沈殿装置の一部の構成を変えた部分の処理フローを示すブロック図である。本例は前述した凝集ピット２２に変わる他の構成の変形例であり、凝集ピット２２に替えて反応促進装置６０を設けたものである。前述の凝集ピット２２は、噴流発生装置５を経て供給される濁水を凝集反応と中和反応を促進させるものであるが、本例の反応促進装置６０もこの基本機能は同じである。
【００５４】
この反応促進装置６０は構造の詳細図を示していないが、図１２に従って具体的に説明する。濁水槽２から送水された凝集剤を含む濁水は、炭酸ガス供給装置４から炭酸ガスの供給を受け噴流発生装置５を経て反応促進装置６０に導かれる。この反応促進装置６０の本体はタンク６１になっていて、このタンク６１の上方端に攪拌機即ち攪拌モータ６２が設けられている。この攪拌モータ６２の駆動軸にはタンク６１内に挿入され回転可能な翼体６３が結合している。翼体６３は、羽部が２段構成になっている。濁水はタンク６１の下方に設けられた供給口から供給され、タンク６１の上方に移動する。
【００５５】
この過程で、濁水は攪拌モータ６２の駆動で回転する翼体６３により攪拌され上方へもたらされる。タンク６１の上方へもたらせられた濁水は、凝集反応と中和反応を促進して排出口から排出され、次工程である沈殿タンク２３の中央室２５に配管を介して供給される。この過程で配管中に設けられたＰＨ計６４により濁水のＰＨ値を計測し、前述と同様にＰＨ値が所定の数値に達していなければ凝集剤あるいは炭酸ガスの供給量の制御を行い設定値に調整される。
【００５６】
沈殿タンク２３に送水された濁水は、沈殿タンク２３の上方から下方へ流れ、前述と同様の処理がなされる。即ち、上部に上澄み液、下部にスラッジ等の沈殿物に分離される。沈殿物は掻き寄せモータ２８による翼体２７の回転で掻き寄せられ排出口２９より外部の排泥装置７に排出される。又、上澄み液は沈殿タンク２３の上方より配管を介して回収され処理タンク３２へ導かれ設定基準を満たした浄水として放流される。
【００５７】
このように本例は構成されるが、本例の攪拌構成の反応は、動力源のない前述した実施の形態の流路攪拌反応と異なり、翼体６３を回転させるための動力源は必要となるが、強制的に攪拌することになる。従って、濁水は翼体６３の回転動作で強制的に満遍なく攪拌されることになり、結果的に反応が促進されることになるので、凝集剤等の少ない供給量で反応を促進させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…アルカリ性濁水処理装置
２…濁水槽
３…凝集剤供給装置
４…炭酸ガス供給装置
５…噴流発生装置
６…沈殿装置
７…排泥装置
８…排水装置
９…制御装置
１０…基台
１３…振動モーター
２２…凝集ピット
２３…沈殿タンク
２５…中央室
３２…処理水タンク
６０…反応促進装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建設工事現場等で発生する濁水を処理するアルカリ性濁水処理装置に関する。更に詳しくは、土木建設工事現場等で発生する土砂やコンクリート廃材、セメント、石灰等のアルカリ成分を含む濁水を凝集、中和処理を行って排出させるアルカリ性濁水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ性排水を中和処理して河川等へ放流させる技術は、従来から広く行われており周知技術である。この技術の中で、アルカリ性排水を炭酸ガスで中和させることや凝集剤を加えて処理することも個々に広く知られ行われている。炭酸ガスを利用して中和させることは、例えば、貯水槽の排水をポンプで汲み上げて排水を混合しながら、これに炭酸ガスを吹き込み中和させた後、ＰＨ値を測定し規定値に達した排水は河川等に放流し、規定値に達しない排水には更に中和処理を施す技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、排水等の流体を攪拌・混合する技術として、本出願人は汚染水等の浄化装置に使用する噴流装置を提案しており公知である（例えば、特許文献２，３参照）。更に、泥水シールド工事での事例として、泥水を対象に凝集剤と炭酸ガスを使用し処理する装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−２９１０３号公報
【特許文献２】特開２００６−４３６５０号公報
【特許文献３】特開２００５−２４６２４５号公報
【特許文献４】特開平１１−２４４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したように、泥水処理のために炭酸ガスを利用した中和装置を用いて中和処理を行い、かつこれを凝集剤により凝集させて泥水処理を行う泥水処理装置は知られている。特に、土木建設現場においては、種々の条件が多く重なり、そこで発生する泥水等は凝集特性やアルカリ濃度は一定せず、濁度やアルカリ濃度の高い泥水処理となっている。また、例えば、汚れの目安として処理対象の泥水の透視度や浮遊物質量（濁水濃度であり、濁水中の固形物の重さを測り、それを濁度の指標とするもので、ＳＳとして表示されている。）が指標としてその測定に使用されている。
【０００６】
しかし、その濃度を基準に設定しても濃度によっては凝集できない場合もある。又、アルカリ性が高い廃水処理は一般に炭酸ガス処理でＰＨ値を小さくすることにより、その目的は達成される。一般に凝集処理とアルカリ処理とは個別に行われる場合が多い。このようなことから、アルカリ処理と凝集性の処理を同時に行うことは、それなりの装置とその処理剤の消費を多く必要とし、そのため従来はどうしても複雑な処理システムとなっていた。
【０００７】
特許文献４で開示されている装置も、泥水のアルカリ性処理と凝集処理を一緒に行う装置ではあるが、個々の処理は別々に行い最終工程で攪拌し、ろ過水と脱水ケーキに分離して、ろ過水は放流する等の処置がなされている。この装置は複雑な構成で、かつ複雑な処理工程を要しコンパクトな装置とはいい難く、限定された用途にしか使えない装置である。一般に土木建設現場は、トンネル工事等のように大量の濁水処理が必要な大規模掘削を伴う工事から、小規模の濁水処理等を伴う小規模工事まで幅広い。これに伴い発生する濁水の量も異なってくる。従って、幅広く迅速に現場で対応できる装置が望まれていた。
【０００８】
本発明は、前述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、濁水のＳＳが高濃度であっても、又どのようなアルカリ性濃度であっても、同時に迅速に濁水処理のできるアルカリ性濁水処理装置を提供することを目的とする。又、本発明の他の目的は、装置をコンパクトにし、移動可能な構成にし、扱いが容易で低コストにしたアルカリ性濁水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明１のアルカリ性濁水処理装置は、
アルカリ性濁水を所定量貯水するための濁水槽（２）と、
前記アルカリ性濁水を凝集させるため凝集剤を前記濁水槽へ供給する凝集剤供給装置（３）と、
前記濁水槽から前記凝集剤を含む濁水に炭酸ガスを混入させるための炭酸ガス供給装置（４）と、
前記凝集剤と前記炭酸ガスの混入された濁水を攪拌混合させるための噴流発生装置（５）と、
前記噴流発生装置（５）により攪拌混合された濁水を上澄み液と沈殿物とに分離処理するための沈殿装置（６）と、
前記上澄み液を排水するための排水装置（８）と、
前記沈殿物を排泥するための排泥装置（７）と、
濁水の状態を検出し前記凝集剤供給装置の凝集剤の供給量と前記炭酸ガス供給装置の炭酸ガスの供給量とを制御するための制御装置（９）とからなる。
【００１０】
本発明２のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、
前記濁水槽（２）、前記沈殿装置（６）及び前記排水装置（８）は、アルカリ性濃度を計測するＰＨ計（１２、２４、３３）を設けていることを特徴とする。
本発明３のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、
前記排水装置（８）は、濁水濃度を計測する濁度計（３４）を設けていることを特徴とする。
【００１１】
本発明４のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記噴流発生装置（５）は、内部に扁平空間を有しキャビテーションの噴流を発生させる装置であることを特徴とする。
本発明５のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記アルカリ性濁水処理装置（１）は、前記各個別装置を同一の基台（１０）上に一体化して搭載した構成の装置であることを特徴とする。
【００１２】
本発明６のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記排水装置（８）は、ＰＨ値が基準値に達しないときに排水処理水槽の排水を前記濁水槽へ戻すためのポンプ（３５）を有していることを特徴とする。
本発明７のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記凝集剤供給装置（３）は、粉末の凝集剤を振動モーター（１３）により所定量供給する構成の装置であることを特徴とする。
【００１３】
本発明８のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を鉛直方向の上下、左右に流れを変えて攪拌するための促進装置（２２）を有していることを特徴とする。
本発明９のアルカリ性濁水処理装置は、本発明１において、前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を攪拌機の駆動で翼体を回転させて攪拌し反応させる反応促進装置（６０）を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のアルカリ性濁水処理装置は、どのような状態の濁水であっても凝集とアルカリ性の中和処理を迅速に効率よく同時に行える。又、本発明のアルカリ性濁水処理装置は、１つの基台上に必要な個々の装置を一式搭載し、コンパクトで小型の構成にしたので、運搬とその扱いが容易で、低コストの効率のよい装置になった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明のアルカリ性濁水処理装置の処理フローを示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明のアルカリ性濁水処理装置の構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明のアルカリ性濁水処理装置の構成を示す正面図である。
【図４】図４は、凝集ピットの平面図である。
【図５】図５は、凝集ピットの側面図である。
【図６】図６は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図８は、凝集ボックスの平面を示し、上壁のない構成の説明図である。
【図９】図９は、図８のＣ−Ｃ断面を示す説明図である。
【図１０】図１０は、凝集ボックスの流入口を示す側面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａ（ａ）〜（ｃ）は、図８〜図１０に図示した各仕切り室の濁水の流れを立体的に図示した説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂ（ｄ）〜（ｅ）は、図８〜図１０に図示した各仕切り室の濁水の流れを立体的に図示した説明図である。
【図１２】図１２は、他の実施の形態のアルカリ性濁水処理装置の処理フローを部分図で示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にもとづき説明する。図１は、本発明の実施の形態に関わるアルカリ性濁水処理装置の処理フローを示すブロック図である。図２、３は、その具体的な構成を一体化した形で示すアルカリ性濁水処理装置の全体図であり、図２は図１の平面図、図３は図１の正面図である。これらの図に示す本実施の形態のアルカリ性濁水処理装置は、建設、土木現場等において洗浄作業等で発生する濁水を処理するためのものである。アルカリ性濁水は、土木建設現場等で発生する濁水であるが、これは通常の土砂に加えコンクリート廃材やセメント、石灰等を含むことからアルカリ濃度の高い水溶液となっており、一般的には泥水とも呼ばれているものである。
【００１７】
この濁水は、アルカリ成分を多く含むことから、排水として河川等にそのまま放流することは、環境汚染になり環境悪化を招くことになるので許されず、そのための法規制もある。このために、この濁水は懸濁物を浄化して、かつ中和処理等を行って河川、下水等に放流しなければならない。本実施の形態のアルカリ性濁水処理装置１は、このような濁水を浄化するための中和処理と凝集化のための装置である。
【００１８】
このアルカリ性濁水処理装置１は、平板状の基台１０に全ての個々の装置を搭載し、一体化した構成としている（図２、３参照）。従って、アルカリ性濁水処理装置１を移動させる必要性が生じた場合には、クレーン等でこの装置を同時に一式持ち上げて移動させ、設置場所を変えることができる。処理対象である濁水は、通常現場では所定の場所、例えばため池、濁水タンク等を作り、そこへまとめて溜めている場合が多い。アルカリ性濁水処理装置１は、濁水槽２、凝集剤供給装置３、炭酸ガス供給装置４、噴流発生装置５、沈殿装置６、排水装置８、排泥装置７、制御装置９等からなるシステムである。
【００１９】
アルカリ性濁水処理装置１は、この濁水の処理を行うもので、処理可能な一定量の濁水を溜める濁水槽２と、濁水の固形分を凝集するための凝集剤を供給するための凝集剤供給装置３と、濁水に炭酸ガス送るための炭酸ガス供給装置４と、濁水を攪拌混合するための噴流発生装置５と、噴流後の濁水を上澄み液と沈殿物とに分離するための沈殿装置６と、上澄み液を排水処理するための排水装置８と、沈殿物を排泥処理する排泥装置７と、これらの各装置の動作の制御を行うための制御装置９とから構成されている。これらの各装置は、一式同一の基台１０に搭載されている。
【００２０】
この中で、濁水槽２は外部の濁水タンク４０等から濁水の供給を受け貯水するための貯水槽である。又、炭酸ガス供給装置４は、炭酸ガスボンベ４ａと炭酸ガスを供給管理するための炭酸ガスユニット４ｂから構成されている。本実施の形態の炭酸ガス供給装置４では、図１に示す炭酸ガスユニット４ｂのみを基台１０に搭載し、炭酸ガスボンベ４ａは搭載しないで構成のものである。しかし、この炭酸ガス供給装置４は、必要に応じて炭酸ガスボンベ４ａをも含めて基台１０に搭載したシステムであってもよい。
【００２１】
濁水槽２には、設定された処理可能な一定容積を有していて、原水として貯留している外部の濁水タンク４０等から必要量の濁水が供給される。濁水タンク４０内の濁水の水位は、濁水槽２内に設けられたレベルスイッチ１１により、その水位が検知され、この水位の検知により濁水槽２の水位が一定になるように流入量が制御されて供給される。濁水槽２の水位は、所望に応じて数段階に分けて設定が可能である。この濁水槽２には、凝集剤供給装置３が接続され、この凝集剤供給装置３から設定量の凝集剤が供給される。
【００２２】
この凝集剤供給装置３には、無機系凝集剤が貯留されている。本例では高分子凝集剤でなく、安全性を考慮し火山灰を主成分とする無機系凝集剤を使用している。他に粉末のＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を使用する場合もある。このＰＡＣは強い凝集力のあるもので、市販されているものである。これらの凝集剤は一般的に使用されている公知の有機質のものであってもよい。凝集剤は、急速にろ過を行う過程で濁水中の固形分を凝集させるもので、フロックを形成させ凝集させてこれを沈殿させるものである。ＰＡＣは、アルミニウムが環境に悪影響を与えると危惧されているが、広いＰＨ値範囲で非常に高い凝集効果が得られるといわれている。
【００２３】
凝集剤供給装置３は、回転速度がインバータ制御で制御されるモータにより、駆動制御されるスクリューフィーダ１３によって、所定割合の粉末状の無機系凝集剤を濁水槽２へ供給する。濁水槽２には第１ＰＨ計１２が配置されていて、濁水槽２内の濁水のＰＨ値を常時計測するものである。この第１ＰＨ計１２は、濁水タンク４０から供給されている濁水のＰＨ値を計測し、この計測値により中和するのに必要な炭酸ガス量を設定するためのものである。又、この濁水槽２の水位の調整は、流量調整弁１４で自己調整し濁水槽２から流れる濁水の流量を測り送水量を設定する。
【００２４】
濁水槽２の下部には排出用の配管が連結され、凝集剤が混入した濁水を濁水槽２から配管を通し送水できるようになっている。送水された濁水は、導入ポンプ１５により加圧され、配管１６により噴流発生装置５（フォームジェット）に導かれる。この配管１６は、配管１６ａと連結されている。この配管１６ａは、炭酸ガス供給装置４の炭酸ガスユニット４ｂに接続されている。炭酸ガスユニット４ｂから配管１６ａを通して、炭酸ガスが供給される。
【００２５】
炭酸ガス供給装置４は、炭酸ガスボンベ４ａを有しており、この炭酸ガスボンベ４ａからは炭酸ガスが炭酸ガスユニット４ｂに、即ち、加湿器・放熱管１７、圧力調整器１８、流量調整弁１９、面積ガス流量計２０、質量ガス流量計２１を通して導かれ、炭酸ガスはこれらの機器を経てコントロールされながら配管１６ａを介し、凝集剤を含む濁水に混入されて噴流発生装置５に導かれる。炭酸ガスは、面積ガス流量計２０、質量ガス流量計２１の計測値に応じて、流量調整弁１９により流量が調整され、噴流発生装置５に供給される。又、この実施の形態では、炭酸ガスは濁水槽２に連結されている配管１６に流れている濁水に混入させる方法であるが、噴流発生装置５に直接供給させるものであってもよい。
【００２６】
噴流発生装置５は、内部が空洞で扁平状の噴流ボックスであり、濁水がこの噴流発生装置５に供給されると、凝集剤と炭酸ガスとに接触して混合攪拌され噴流状態となる。この噴流状態で、濁水に炭酸ガスが効率的に溶かされ、中和反応を促進されると同時に、凝集剤をも満遍なく混合させたものとなる。本実施の形態においては、後述する形状に設定された扁平状の噴流ボックスにより濁水はキャビテーション、又はコアンダ効果を起こし、噴流状態を形成する。
【００２７】
この噴流状態で、濁水は速やに攪拌混合され、凝集及び中和処理がスムースに効率よく行われる。この噴流発生装置５の機能については、前掲の文献に詳しく記載されているが、攪拌混合に際し殺菌作用もある。これにより、濁水の高濃度のアルカリ成分は炭酸ガスにより中和され、又、凝集剤により濁水は凝集され沈殿しやすい沈殿物と上澄み液に分離される。
【００２８】
炭酸ガスは、噴流発生装置５を介してアルカリ成分を多く含む濁水に混合させることにより、前述したように噴流により炭酸ガスは濁水との接触する確率が高くなり、速やかに濁水に溶け、濁水のＰＨ値を下げることになる。本実施の形態の処理対象である土木建設関係で発生する濁水は、ＰＨ値９以上であるが、これを一般的な水道水並のＰＨ値５．８〜８．６に処理される。噴流発生装置５は前述したように、扁平状の噴流ボックス内で噴流を発生させるものである。
【００２９】
噴流発生メカニズムは、本出願人の発明になる技術であり前掲のとおり公知である。この噴流発生メカニズムに関わり水質改善に適用した例、又、汚染土壌の浄化に適用した例として、前掲の特許文献に詳細が説明されている。本実施の形態の理解を容易にするため、その概要を説明する。噴流発生装置５は、内部が空洞で扁平形状を有するボックスとし、キャビテーションを起こす渦流を発生させるものである。
【００３０】
噴流ボックスは、箱の内部の寸法形状によりその機能が決定される。例えば、液質改質装置に適用したボックスは、内部に扁平空間Ｖを形成する噴流発生箱と、扁平空間に液体を導入するノズルとから形成されており、扁平空間Ｖの有効幅をＷで、扁平空間Ｖの有効高さをＨで、ノズルの開口の有効直径をＤで表すと、渦流発生条件は、Ｄ＜Ｈ，かつ、２＜Ｗ／Ｈ＜４で表現される構成にしている。
【００３１】
本実施の形態においてもこのような条件に合わせ、この渦流発生条件を適用する。このようにボックスの内部空間を特定な形状にすることにより、濁水の条件にあった噴流を発生させることができる。この噴流により濁水の殺菌も行え、濁水を浄化された排水とすることができる。噴流発生装置５から次に凝集を促進させるため沈殿装置６の凝集ピット２２に導かれ、凝集ピット２２から濁水は沈殿装置６の沈殿タンク２３へ送水される。噴流発生装置５で凝集剤と炭酸ガスを混入して攪拌混合された濁水は、この凝集ピット２２内で凝集反応と中和反応を促進させる。
【００３２】
この凝集ピット２２はそのための促進のための装置である。次に凝集ピット２２の構成について詳述する。図４は凝集ピット２２の平面図で、図５は右側面図である。図６は図４のＡ−Ａ断面図で、図７は図６のＢ−Ｂ断面図である。この凝集ピット２２は、内部空間が４つの凝集室に区画されており、濁水はＸで示す供給口から矢印のように凝集室２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、及び２２ｄに跨って順に送水され、最後に排出口Ｙから凝集ピット２２外へ排出される。凝集室２２ｂ、及び凝集室２２ｄには、凝集ボックス５０が配置され、濁水は強制的にこの中を通過させられる。
【００３３】
この凝集ボックス５０は、凝集室２２ｂに並列に３個、凝集室２２ｄに並列に２個配置されている。又、この凝集室２２ａに流入した濁水は満水になると、凝集ボックス５０内を通ることなく、堰である壁面体２２ｅの上部のＶ字溝２２ｆ（図７参照）より、矢印で示すようにオーバーフローして凝集室２２ｂへ流入する。凝集室２２ｂからの濁水は、堰である壁面壁２２ｇの下部を通過し凝集室２２ｃに導かれ、壁面体２２ｈをオーバーフローした濁水とともに凝集室２２ｄに導かれる。凝集室２２ｄの濁水は、前述と同様に２個の凝集ボックス５０を通過した濁水とオーバーフローした濁水とが混在して排出口Ｙから排出される。
【００３４】
この濁水は、凝集室２２ｂ及び凝集室２２ｄの凝集ボックス５０を通過することで、この通過により順次攪拌され、凝集剤による凝集反応と炭酸ガスによる中和反応を起こさせるのである。次に、この凝集ボックス５０による濁水の処理の流れを詳述する。図８〜図１０は、１つの凝集ボックス５０における濁水の流れを示す説明図で、図８は上壁のない状態を示す説明図である。図９は図８のＣ−Ｃ断面図で、図１０は凝集ボックス５０の流入口を示す側面図である。この凝集ボックス５０は、４つの仕切り室５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄで構成され、２つの流入経路イ、ロを構成している。
【００３５】
又、凝集ボックス５０の各仕切り室５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄ内の空間には、流れ方向を規制する仕切り壁が設けられ、この仕切り壁により濁水の流れ方向を上下、左右と規制し、矢印で示す方向に送水する。又、この構成は２連になっていて、仕切り室５０ａ、及び５０ｂと、仕切り室５０ｃ、５０ｄとは同じ構造になっている。凝集室２２ａに流入し凝集ボックス５０に送水された濁水は、この凝集ボックス５０の仕切り室５０ａに、図１０で示すように上下方向の流入経路イ，ロに分離して流入される。以下、各仕切り室５０ａ〜５０ｄ内のの仕切り構造について、具体的に詳細に説明する。
【００３６】
図１１Ａ及び図１１Ｂの各（ａ）〜（ｅ）は、図８〜図１０に図示した各仕切り室５０ａ〜５０ｃを立体的に図示した濁水の流れを示すための説明図である。最初に、仕切り室５０ａの内部を区画している仕切り壁について説明する。仕切り室５０ａ内は、略正方体の空間であり、この正方体の空間を左右方向（水平方向）を二分するように、濁水の流れる方向を向いて、左側に左斜板５２、右側には右斜板５１がクロスするように配置されている。左斜板５２は、濁水が流れる方向（奧に向かう方向）に鉛直方向の上から下に斜め方向に、水平から４５度の角度を有した配置されている。右斜板５１は、濁水が流れる方向に下から上に斜め方向に、水平から４５度の角度を有して配置されている。従って、左斜板５２と右傾斜板５１とは、互いに交差して９０度の角度を成している。
【００３７】
左斜板５２と右斜板５１の境界を仕切るように、縦方向（鉛直線を含む面）で、かつ濁水が流れる方向に向かって、入口側に板で三角形を成した三角板５３が配置されている。この三角板５３と鉛直線に対称に、奥側にも左斜板５２と右斜板５１の境界を仕切るように、縦方向（鉛直線を含む面）に板で三角形を成した三角板５４が配置されている。このために、左斜板５２と右傾斜板５１の上部の境界は、ハッチング（想像線）で示した三角形状の上堰Ａが形成される（図１１Ａの（ａ）参照）。上堰Ａは、右斜板５１の上部の空間Ｇ、左斜板５２の上部の空間Ｃ、即ち左右に仕切られ区画された空間を連通させるものである。同様に、上下対称であるから、左斜板５２と右傾斜板５１の下部の境界は、ハッチング（想像線）で示した三角形状の下堰Ｂが形成される（図１１Ａの（ｂ）参照）。
【００３８】
最初に、仕切り室５０ａに流入した右半分（図１１（ａ）の図示上）の濁水は、イ方向（図１１Ａの（ａ）参照）に流れて空間Ｇに流れ込む。空間Ｇに流れた濁水は、坂のように斜めに配置された右斜板５１を昇るように流れる。空間Ｇからの濁水は、上堰Ａから左斜板５２の上部の空間である空間Ｃに流れる。この濁水の流れは、水平方向左右に約９０度の変更されることになる。同様に、仕切り室５０ａに流入した左半分の濁水は、ロ方向（図１１Ａの（ｂ）参照）から左斜板５２の下部の空間である空間Ｄに流れ込む。
【００３９】
この空間Ｄに流れ込んだ濁水は、下堰Ｂから右斜板５１の下部の空間である空間Ｅに流れる。ロ方向の濁水の流れ方向は、水平方向左右に約９０度の変更されたことになる。結局のところ、仕切り室５０ａは、これに流れ込んだ濁水の流れイと流れロ、言い換えると濁水の流れを水平方向に互いに入れ替える機能を果たしたことになる。仕切り室５０ａの空間Ｃ及び空間Ｅに流入した濁水は、次の仕切り室５０ｂに流入する。
【００４０】
濁水は、仕切り室５０ａから次の仕切り室５０ｂに流入する。この仕切り室５０ｂの内部を区画している仕切り壁について説明する。仕切り室５０ｂの内部は、略正方体の空間であり、この正方体の空間を上下（鉛直）方向を二分するように、水平方向で、かつ入口側に三角板５５が配置されている。これと対称的に水平方向で、かつ奧側に三角板５６が配置されている。従って、濁水の流れる方向に向かって右側に、三角形状のハッチング（想像線）で示した穴Ｆが形成されている。濁水の流れる方向に向かって左側に、三角形状のハッチング（想像線）で示した穴Ｇが形成されている。
【００４１】
三角板５５及び三角板５６で区画された仕切り室５０ｂの上部には、鉛直面で、かつ対角線を含む面に対角斜板５７が配置されている。このために対角斜板５７は、仕切り室５０ｂの上部を空間Ｈ及び空間Ｉに区画する。仕切り室５０ｂの下部には、対角斜板５７と９０度クロスして、鉛直面で、かつ対角線を含む面に対角斜板５８が配置されている。対角斜板５８は、仕切り室５０ｂの下部空間を空間Ｊ及び空間Ｋに仕切ることになる。以上の構造において、図１１Ａ（ｃ）に示すように、仕切り室５０ａの空間Ｃからの濁水（図に向かって左方）は、仕切り室５０ｂで上下に分かれてハ流及びニ流に分流し、空間Ｈ及び空間Ｊにそれぞれ流れ込み、水平方向の流れとなる。仕切り室５０ｂの上部の空間Ｈの水平方向に流れている濁水は、穴Ｆから流れ落ちて、空間Ｋに流れ込み、ホ方向の流れとなる。
【００４２】
同様に、濁水の流れニは、空間Ｊに流れ、穴Ｆから流れてくる濁水と合流して水平の流れとなる。又、流れニの濁水は、空間Ｊに流れ込み、この濁水は穴Ｇを通り、仕切り室５０ｂの上部空間である空間Ｉに流れ込み、流れヘとなる。結局、仕切り室５０ｂは、仕切り室５０ａから流入した濁水を上下方向に方向を変えて、入れ替えたことになる。仕切り室５０ｂの空間Ｉからの濁水の流れヘは、仕切り室５０ｃに流れて、図１１Ｂの（ｅ）で示したようなイ’とロ’に分流し、上下方向の流れとなる。仕切り室５０ｃの濁水の流れは、図１１Ａ（ａ）〜（ｂ）で説明したように、仕切り室５０ａの流れと実質的に同一の流れとなる。同様に、仕切り室５０ｄの流れは、仕切り室５０ａの流れと同一の流れとなる。このように濁水を仕切り室５０ａ、仕切り室５０ｂ、仕切り室５０ｃ、及び仕切り室５０ｄにより鉛直方向の上下、水平方向の左右方向へと濁水の流れの方向を変えることを繰り返し流すことにより、濁水を均質化し、効率よく連続的に反応を促進させることができる。
【００４３】
即ち、凝集剤を均一に濁水と混合し、濁水中の濁質を凝集剤により結合させフロック形成の凝集反応を高めることになる。同時に炭酸ガスは濁水中の気泡が微細化されるので、濁水との接触界面が大きくなり中和反応を促進させることになる。凝集剤と炭酸ガスとを同時に混入させ、噴流発生装置５と凝集ピット２２との一連の処理で混合攪拌された濁水は、凝集反応、中和反応がなされ最終工程の沈殿タンク２３へ導かれる。なお、凝集ピット２２は、沈殿装置６のユニットとして説明したが、沈殿装置６とは構造も機能も異なる単独のユニットであり、沈殿装置６の機能に含まれるユニットではない。
【００４４】
沈殿タンク２３は、容量の大きいタンクであって供給された濁水を上澄み液と沈殿物（スラリ又はスラッジ）とに分離する。凝集ピット２２内には、第２ＰＨ計２４が配置されていて、この内部のアルカリ性の濃度を計測している。この計測においては、ＰＨ値が一定値を維持するように制御し、炭酸ガスの供給量を自動調整する。凝集ピット２２内には、前述のように仕切り壁が配置されており、濁水は仕切り壁で仕切られた各空間を順次流れながら沈殿タンク２３に送られる。
【００４５】
凝集ピット２２内の濁水が設定値よりＰＨ値が高ければ、言い換えるとアルカリ性がまだ強ければ炭酸ガス量を増やし、低ければ炭酸ガス量を減らす。沈殿タンク２３へ送水された濁水は、沈殿タンク２３の中央部分の中央室２５に導かれ、中央室２５の上方向から下方向へ流れるようになっている。図１で示す実施の形態は、凝集ピット２２を沈殿タンク２３とは切り離された構成で説明したが、沈殿タンク２３の中央室２５を凝集ピット２２に置き換えた構成にしてもよい。
【００４６】
中央室２５の下部は開放されていて、濁水はこの開放口２６から沈殿タンク２３内の周囲に分散する。沈殿タンク２３に満たされた濁水は、凝集が促進された凝集物は重いので下方向へ沈み通常スラッジとも称する沈殿物となり、上部の沈殿物のない上澄み液は上方に位置する。沈殿タンク２３の底部には、沈殿物をかき寄せる翼体２７が縦軸の下部に取り付けられて配置されている。翼体２７は、沈殿タンク２３の上部に配置された掻き寄せ用モーター２８の駆動により、減速機を介して低速で回転駆動される。
【００４７】
この翼体２７の回転により沈殿タンク２３内の濁水は旋回し、底部周囲に沈殿している沈殿物はその中央部分に回収され、底部に設けられた排出口２９より外部へ排出され、沈殿物を排泥処理する排泥装置７に排出される。翼体２７は、交換自在であり、沈殿物の性状により最適な回転数に設定することができる。この沈殿物の排出は配管を介し導かれ、汚泥回収ポンプ３０により強制的に行われ、濃縮された沈殿物はアルカリ性濁水処理装置１から外部へ排出される。配管の中間部には、電磁流量計３１が配置され排出される沈殿物の量を計測することができる。
【００４８】
一方、上澄み液は、沈殿タンク２３上方より回収されるようになっていて、上澄み液を排水処理する排水装置８を構成する処理水タンク３２に導かれる。この処理水タンク３２は、上澄み液のみを貯水するタンクであり、第３ＰＨ計３３が設置され最終段階でのＰＨ値を計測できるようになっている。又、処理水タンク３２には濁度検知器３４が設置されているので、濁度の検知も行えるようにしている。この段階でＰＨ値が目標値に達していなければ、炭酸ガスの供給量を増すためのコントロールをし、ＰＨ値が目標値でなければ、目標とするＰＨ値になるようにする。なお、濁度検知器３４は、光の透過量で濁度の程度を計測するものである。
【００４９】
又、濁度が目標値に達していなければ、目標値の上澄み液になるように凝集剤の供給量を増すためのコントロールを行う。そのため、この処理水タンク２３にはリターンポンプ３５が設けられていて、ＰＨ値又は濁度が目標値（基準値）でなければ、処理水を濁水槽２へフィードバックして送り込み再処理できるようにしている。この場合、例えばＰＨ値が基準値以上の場合、電磁流量弁３７を閉めて処理水が外部へ流出しないようにし、リターンポンプ３５を駆動する。更に、この処理水タンク３２は、容量が一定のタンクであるので、レベル検知装置３６も備え処理水タンク３２の貯水量が一定になるようにコントロールしている。
【００５０】
このようにして処理された上澄み液は設定基準を満たし、泥のない浄化された排水として配管を介し外部へ放流する。配管の中間にはこの放流された排水量検知のための電磁流量計３７が設けられ流量コントロールを行っている。このときのＰＨ値は、水道水並みのＰＨ５．８〜８．６になっている。一方ＳＳ（浮遊物質濃度）は、開発現場において最高８０ｇ／ｌの濁水になる例があるが、本実施の形態でのＳＳは、２５ｍｇ／ｌ以下としている。
【００５１】
この装置の基本構成は以上のようになっていて、更にアルカリ性のＰＨ値計測、炭酸ガスの供給量管理、濁水の濁度計測、凝集剤供給量管理、ポンプの駆動制御、レベル管理、濁水の流量管理等のコントロールのための制御装置９も付随して設けられている。この制御装置９は、アルカリ性濁水処理装置１の前面に配置され操作盤を有しているので操作のしやすい構成となっている。又、図示していないが、各装置の制御機器であるモーター、ＰＨ計、濁度計、電磁流量弁、等とは配線で接続されていることはいうまでもない。
【００５２】
これらの個々の機能を有する装置が図２，３に示すように１つの基台１０上に設置され、装置は一体化されている。従って、基台１０を移動させることでこの装置を一式同時に異なる場所への移動が可能なので、再設置することが容易であり、現場が変わってもスムースに対応することができる。このことにより短時間に能率的な濁水処理ができる。以上、実施の形態を種々説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定されないことはいうまでもない。
【００５３】
［他の実施の形態］
次に、本発明に関わる他の実施の形態を図にもとづき説明する。図１２は、沈殿装置の一部の構成を変えた部分の処理フローを示すブロック図である。本例は前述した凝集ピット２２に変わる他の構成の変形例であり、凝集ピット２２に替えて反応促進装置６０を設けたものである。前述の凝集ピット２２は、噴流発生装置５を経て供給される濁水を凝集反応と中和反応を促進させるものであるが、本例の反応促進装置６０もこの基本機能は同じである。
【００５４】
この反応促進装置６０は構造の詳細図を示していないが、図１２に従って具体的に説明する。濁水槽２から送水された凝集剤を含む濁水は、炭酸ガス供給装置４から炭酸ガスの供給を受け噴流発生装置５を経て反応促進装置６０に導かれる。この反応促進装置６０の本体はタンク６１になっていて、このタンク６１の上方端に攪拌機即ち攪拌モータ６２が設けられている。この攪拌モータ６２の駆動軸にはタンク６１内に挿入され回転可能な翼体６３が結合している。翼体６３は、羽部が２段構成になっている。濁水はタンク６１の下方に設けられた供給口から供給され、タンク６１の上方に移動する。
【００５５】
この過程で、濁水は攪拌モータ６２の駆動で回転する翼体６３により攪拌され上方へもたらされる。タンク６１の上方へもたらせられた濁水は、凝集反応と中和反応を促進して排出口から排出され、次工程である沈殿タンク２３の中央室２５に配管を介して供給される。この過程で配管中に設けられたＰＨ計６４により濁水のＰＨ値を計測し、前述と同様にＰＨ値が所定の数値に達していなければ凝集剤あるいは炭酸ガスの供給量の制御を行い設定値に調整される。
【００５６】
沈殿タンク２３に送水された濁水は、沈殿タンク２３の上方から下方へ流れ、前述と同様の処理がなされる。即ち、上部に上澄み液、下部にスラッジ等の沈殿物に分離される。沈殿物は掻き寄せモータ２８による翼体２７の回転で掻き寄せられ排出口２９より外部の排泥装置７に排出される。又、上澄み液は沈殿タンク２３の上方より配管を介して回収され処理タンク３２へ導かれ設定基準を満たした浄水として放流される。
【００５７】
このように本例は構成されるが、本例の攪拌構成の反応は、動力源のない前述した実施の形態の流路攪拌反応と異なり、翼体６３を回転させるための動力源は必要となるが、強制的に攪拌することになる。従って、濁水は翼体６３の回転動作で強制的に満遍なく攪拌されることになり、結果的に反応が促進されることになるので、凝集剤等の少ない供給量で反応を促進させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…アルカリ性濁水処理装置
２…濁水槽
３…凝集剤供給装置
４…炭酸ガス供給装置
５…噴流発生装置
６…沈殿装置
７…排泥装置
８…排水装置
９…制御装置
１０…基台
１３…振動モーター
２２…凝集ピット
２３…沈殿タンク
２５…中央室
３２…処理水タンク
６０…反応促進装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ性濁水を所定量貯水するための濁水槽（２）と、
前記アルカリ性濁水を凝集させるため凝集剤を前記濁水槽へ供給する凝集剤供給装置（３）と、
前記濁水槽から前記凝集剤を含む濁水に炭酸ガスを混入させるための炭酸ガス供給装置（４）と、
前記凝集剤と前記炭酸ガスの混入された濁水を攪拌混合させるための噴流発生装置（５）と、
前記噴流発生装置（５）により攪拌混合された濁水を上澄み液と沈殿物とに分離処理するための沈殿装置（６）と、
前記上澄み液を排水するための排水装置（８）と、
前記沈殿物を排泥するための排泥装置（７）と、
濁水の状態を検出し前記凝集剤供給装置の凝集剤の供給量と前記炭酸ガス供給装置の炭酸ガスの供給量とを制御するための制御装置（９）と
からなるアルカリ性濁水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記濁水槽（２）、前記沈殿装置（６）及び前記排水装置（８）は、アルカリ性濃度を計測するＰＨ計（１２、２４、３３）を設けていることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記排水装置（８）は、濁水濃度を計測する濁度計（３４）を設けていることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記噴流発生装置（５）は、内部に扁平空間を有しキャビテーションの噴流を発生させる装置であることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記アルカリ性濁水処理装置（１）は、前記各個別装置を同一の基台（１０）上に一体化して搭載した構成の装置であることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記排水装置（８）は、ＰＨ値が基準値に達しないときに排水処理水槽の排水を前記濁水槽へ戻すためのポンプ（３５）を有していることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記凝集剤供給装置（３）は、粉末の凝集剤を振動モーター（１３）により所定量供給する構成の装置であることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を鉛直方向の上下、左右に流れを変えて攪拌するための促進装置（２２）を有していることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置おいて、
前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を攪拌機（６２）の駆動で翼体（６３）を回転させて攪拌し反応させる反応促進装置（６０）を有していることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項１】
アルカリ性濁水を所定量貯水するための濁水槽（２）と、
前記アルカリ性濁水を凝集させるため凝集剤を前記濁水槽へ供給する凝集剤供給装置（３）と、
前記濁水槽から前記凝集剤を含む濁水に炭酸ガスを混入させるための炭酸ガス供給装置（４）と、
前記凝集剤と前記炭酸ガスの混入された濁水を攪拌混合させるための噴流発生装置（５）と、
前記噴流発生装置（５）により攪拌混合された濁水を上澄み液と沈殿物とに分離処理するための沈殿装置（６）と、
前記上澄み液を排水するための排水装置（８）と、
前記沈殿物を排泥するための排泥装置（７）と、
濁水の状態を検出し前記凝集剤供給装置の凝集剤の供給量と前記炭酸ガス供給装置の炭酸ガスの供給量とを制御するための制御装置（９）と
からなるアルカリ性濁水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記濁水槽（２）、前記沈殿装置（６）及び前記排水装置（８）は、アルカリ性濃度を計測するＰＨ計（１２、２４、３３）を設けていることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記排水装置（８）は、濁水濃度を計測する濁度計（３４）を設けていることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記噴流発生装置（５）は、内部に扁平空間を有しキャビテーションの噴流を発生させる装置であることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記アルカリ性濁水処理装置（１）は、前記各個別装置を同一の基台（１０）上に一体化して搭載した構成の装置であることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記排水装置（８）は、ＰＨ値が基準値に達しないときに排水処理水槽の排水を前記濁水槽へ戻すためのポンプ（３５）を有していることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記凝集剤供給装置（３）は、粉末の凝集剤を振動モーター（１３）により所定量供給する構成の装置であることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置において、
前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を鉛直方向の上下、左右に流れを変えて攪拌するための促進装置（２２）を有していることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載のアルカリ性濁水処理装置おいて、
前記沈殿装置（６）は、前記噴流発生装置（５）で攪拌混合された濁水の凝集反応及び中和反応を同時に促進させるために、濁水を攪拌機（６２）の駆動で翼体（６３）を回転させて攪拌し反応させる反応促進装置（６０）を有していることを特徴とするアルカリ性濁水処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１８９３３９（Ｐ２０１１−１８９３３９Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２９８１９（Ｐ２０１１−２９８１９）
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（３９００２５７５９）株式会社ワイビーエム (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（３９００２５７５９）株式会社ワイビーエム (26)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]