濁水処理装置
【課題】 凝集剤を自動計量、自動補給し、濁水処理の効率を向上させるとともに、沈降槽を用いることなく、フロックを凝集させ、装置のコンパクト化と効率を両立できるようにした濁水処理装置を提供する。
【解決手段】 濁水に炭酸ガスを吹き込み、濁水を中和する中和処理装置１５と、凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンク１６、１７、１９と、凝集剤の計量、溶解から凝集剤タンク１６、１７への凝集剤溶解液の自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置１８と、凝集剤タンクから投入された凝集剤と中和された濁水とを撹拌混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成反応を促進させる螺旋式ラインミキサ６０ａ、６０ｂを有する凝集装置２０と、から濁水処理装置を構成する。
【解決手段】 濁水に炭酸ガスを吹き込み、濁水を中和する中和処理装置１５と、凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンク１６、１７、１９と、凝集剤の計量、溶解から凝集剤タンク１６、１７への凝集剤溶解液の自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置１８と、凝集剤タンクから投入された凝集剤と中和された濁水とを撹拌混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成反応を促進させる螺旋式ラインミキサ６０ａ、６０ｂを有する凝集装置２０と、から濁水処理装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木、建設工事の現場で発生する濁水を処理する濁水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木、建設工事では地盤を掘削するときに地中から水が流出し、大量の濁水が発生する。掘削工事は、ポンプで濁水を排水しながら続行されるが、このとき排水される濁水には、大量の土砂が含まれており、そのまま排出することは環境保全の面から許されず、現場で濁水処理を施してから、土などの固形物と水とに分離する必要がある。
【０００３】
従来、一般に行われている濁水処理は、濁水中に懸濁している土などの異物の浮遊を凝集させてフロック化し、凝集して大きくなったフロックを沈殿させて固液分離を行い、上澄みの水を排水し、溜まった汚泥はそのまま廃棄し、あるいは脱水したのち廃棄する、という処理工程からなる。
【０００４】
この種の濁水処理では、濁水中に浮遊している固形物をいかに大きな粒形のフロックに凝集させるかということが、処理効率を向上させるために重要である。このため、凝集剤として、例えば、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）や高分子凝集剤などを濁水に混合する処理が不可欠となる。
【０００５】
近年では、この種の濁水処理を行う装置の一式をユニット化した濁水処理装置が利用されており、その従来技術としては、例えば、特開平７−２０４６５７号公報に記載されているものを例として挙げることができる。
【特許文献１】特開平７−２０４６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の濁水処理装置では、凝集剤の溶解液を作成する場合に、専ら、現場の作業員が手作業で溶解し、それを懸濁液に添加していることが多い。このため、凝集剤の補充を忘れたり、溶解不足のまま濁水処理を進めてしまうことが多く、未処理の濁水を流失したり、配管の閉塞を引き起こし、トラブルの原因になっていた。
【０００７】
また、濁水中の浮遊物を次第に大きな形状のフロックになるように凝集させる手法としては、濁水を沈降槽に入れて、フロックが自然に沈降させる方式が主流で、処理能力を高めるには大型の沈降槽が必要となり、装置が大型化するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、凝集剤を自動計量、自動補給し、濁水処理の効率を向上させるとともに、沈降槽を用いることなく、凝集したフロックを分離させることにより、装置のコンパクト化と効率を両立できるようにした濁水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置において、濁水に炭酸ガスを吹き込み、濁水を中和する中和処理装置と、凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンクと、前記凝集剤の計量、溶解から前記凝集剤タンクへの凝集剤溶解液の自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置と、前記凝集剤タンクから投入された凝集剤と濁水とを撹拌混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成反応を促進させる螺旋式ラインミキサを有する凝集装置と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、濁水に凝集剤を混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成を促進するための凝集装置であって、濁水と凝集剤の混合液が流れる濁水処理配管の途中に、管体の内周部に邪魔板が螺旋状に延びるラインミキサを組み入れ、前記ラインミキサ入口の内径よりも内部の内径をより大きくしたことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明は、濁水処理に用いる粉末状の凝集剤を投入するホッパーと、前記ホッパーから供給された該凝集剤を水に溶解するための溶解撹拌槽を有し、前記溶解撹拌槽から凝集剤溶解液を濁水処理装置の凝集剤タンクに補給する凝集剤自動補給装置において、前記溶解撹拌槽に供給された凝集剤と水を撹拌する撹拌装置と、前記ホッパーから前記凝集剤を計量して前記溶解槽に供給する計量部と、前記溶解撹拌槽に水を補給する流路を開閉する給水用電磁弁と、前記溶解撹拌槽に給水された液面のレベルを検出する給水レベル検出手段と、前記凝集剤タンクの補給された凝集剤溶解液の液面レベルを検出する凝集剤レベル検出手段と、前記溶解撹拌槽から凝集剤タンクへ凝集剤溶解液を供給する流路を開閉する凝集剤用電磁弁と、前記溶解撹拌槽の凝集剤溶解液の液面レベルと前記凝集剤の液面レベルの変化に応じて、あらかじめ決められたシーケンスにしたがって前記計量部および撹拌装置の起動、停止と、給水用電磁弁および凝集剤用電磁弁の開閉動作を制御する制御部と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、本発明は、土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、凝集剤を混合した濁水中の浮遊物が凝縮したフロックを分離する固液分離装置であって、前記濁水を回転している円筒形のスクリーンに供給し、フロックをすくい出すとともに、水と汚泥とに強制的に分離するドラムスクリーン部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、凝集剤を自動計量、自動補給し、濁水処理の効率を向上させるとともに、沈降槽を用いることなく、凝集したフロックを分離させることにより、装置のコンパクト化と効率との両立を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による濁水処理装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
１．濁水処理装置の全体構成
図１は、本実施形態による濁水処理装置の全体構成図である。図１において、参照番号１０は濁水処理装置を示す。参照番号１２は、建設工事現場で発生した濁水を処理するために一時的にためておくための原水槽を示す。１４は、処理した濁水から固形物と水を分離する固液分離装置を示している。
【００１５】
原水槽１２の底部には、濁水ポンプ２１が設置されている。濁水ポンプ２１の吐出口から延びる配管は濁水処理装置１０の入口２２に接続されており、原水槽１２から送られた濁水は、入口２２から濁水処理装置１０に導入される。この濁水処理装置１０は、炭酸ガスで濁水を中和する中和処理装置１５と、凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンク１６、１７、凝集剤の計量、溶解から前記凝集剤タンク１６、１７への自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置１８と、凝集剤タンク１９、１６、１７から投入された凝集剤と中和された濁水とを撹拌混合して浮遊物をフロックに凝集させる反応を促進させる凝集装置２０と、を主要な構成ユニットしているものである。なお、図１において、１１は濁水処理装置の各部の動作を制御する制御装置、１３は操作盤、２１は水質監視盤を示している。
【００１６】
２．中和処理装置
濁水処理装置１４の入口２２の下流には、電磁流量制御弁２３が設けられており、この電磁流量制御弁２３により適当な流量に制御された濁水が中和処理装置１５に導入される。この中和処理装置１５は、中和用の炭酸ガスと濁水を混合するための中和用ラインミキサ２４を備えており、電磁流量制御弁２３にて流量調整された濁水と、炭酸ガスが中和用ラインミキサ２４に導入されるようになっている。なお、後述する凝集装置２０で用いられるラインミキサ６０ａ、６０ｂ、６０ｃとは異なり、中和用ラインミキサ２４としては、濁水を炭酸ガスで中和する処理では、急速に攪拌することが必要であるので、従来から濁水中和に用いられている右スクリュと左スクリュとを組み合わせた公知のラインミキサが用いられる。
【００１７】
３．凝集剤タンク
この実施形態では、凝集剤タンクとして、上流から下流に向かって順に第１凝集剤タンク１６、第２凝集剤タンク１７が配設されている。このうち、第１凝集剤タンク１６には、濁水中の浮遊物の凝集が進むのに必要な核をつくるために、濁水に浮遊する物質の分子結合を助ける凝集剤として、例えば、ＰＡＣ溶液（ポリ塩化アルミニウム）が貯留されている。第２凝集剤タンク１７には、生成した核を集合させてくもの巣状にグループ化させるための凝集剤として高分子凝集剤の溶解液が貯留されている。第２凝集剤タンク１７に入っている高分子凝集剤の溶解液は、不足してくると、凝集剤自動補給装置１８の備える高分子凝集剤用の溶解攪拌槽３０から自動的に補給されるようになっている。
【００１８】
４．凝集剤自動補給装置
次に、凝集剤自動補給装置１８について説明する。
図１において、凝集剤自動補給装置１８は、溶解撹拌槽３０から高分子凝集剤溶解液を第２凝集剤タンク１７に補給するための装置である。
【００１９】
この実施形態では、凝集剤自動補給装置１８は、高分子凝集剤用の溶解攪拌槽３０に加えて、粉末状の高分子凝集剤を投入して計量するためのホッパー３２と、溶解撹拌槽３０に供給された凝集剤と水を撹拌する撹拌装置３４と、高分子凝集剤を計量して溶解攪拌槽３０に供給する計量部３６を主要な構成要素としている。
【００２０】
そこで、ホッパー３２と攪拌装置３４の構成を図２に示す。ホッパー３２の底部は計量口３７になっていて、この計量口３７にはスクリューフィーダ３８が水平な姿勢で配置されている。このスクリューフィーダ３８は、モータ３９によって駆動される。この場合、スクリューフィーダ３８の回転軸には羽根が螺旋状に一定のピッチで延びており、単位時間あたり移送される高分子凝集剤の量があらかじめ決まっていることから、モータ３９の駆動時間をタイマー（図示せず）で制御することにより、溶解攪拌槽３０に供給する高分子凝集剤を計量することができる。
【００２１】
高分子凝集剤をスクリューフィーダ３８で計量しながら移送する場合、スクリューフィーダー３８の入口部と出口部には高分子凝集剤が固まる、いわゆるブリッジができて詰まり易い。そこで、高分子凝集剤のブリッジを解消する手段として、入口部には、ブリッジ破壊用攪拌機４１を設け、出口部には、エアブロー用のエアノズル４２を設けている。
【００２２】
図２のIII−III矢視図である図３並びに平面を示す図４に示すように、ブリッジ破壊用の攪拌機４１は、スクリューフィーダ３８の軸と平行な回転軸に取り付けられた羽根を有する撹拌機からなり、この場合、スクリューフィーダ３８と連動させることもでき、あるいは独立して起動、停止するようになっている。他方、エアノズル４２は、スクリューフィーダ３８の出口部の通路に噴出口が開口しており、図示しない電磁弁が開くとエア配管から供給されるエアが出口部通路に向けて噴出されるようになっている。したがって、スクリューフィ３８が停止している間にブリッジができそうになっても、攪拌機４１で破壊したり、エアノズル４２から噴出するエアで吹き飛ばすことができるので、詰まるトラブルを未然に防止することができる。
【００２３】
次に、スクリューフィーダ３８で計量された高分子凝集剤は、図２において、溶解攪拌槽３０に投入されて水に溶解されることになる。そこで、溶解攪拌槽３０について説明する。
【００２４】
溶解攪拌槽３０には、給水配管４５によって給水される。給水配管４５には、給水用電磁弁４６が取り付けられている。また、溶解攪拌槽３０には、液面のレベルを検出する電極棒４７ａ乃至４７ｃが配置されている。このうち、電極棒４７ｃは液面レベルの上限を検出し、電極棒４７ａは液面レベル下限を検出する。なお、第２凝集剤タンク１７にも、同様に液面レベルの上限、下限を検出する電極棒４８ａ乃至４８ｃが配置されている。
【００２５】
溶解攪拌槽３０には、攪拌装置３４が設置されている。この攪拌装置３４は、モータ５１と、回転軸５２と、この回転軸５２に取り付けられたパンチメタル式の攪拌羽根５３とから構成されている。この場合、攪拌羽根５３には、多数の穴５４が打ち抜かれている羽根が用いられており、これらの穴５４を通るときの流れの乱れを利用して攪拌効率の向上を図っている。
【００２６】
図１において、以上のような凝集剤自動補給装置１８は制御装置１１により制御され、溶解撹拌槽３０の凝集剤溶解液の液面レベルと前記凝集剤タンク１６、１７の液面レベルの変化に応じて、あらかじめ決められた順序でシーケンス制御が実行される。
【００２７】
なお、図２において、溶解攪拌槽３０で溶解された凝集剤溶解液は、ポンプ５５により溶解液供給配管５６を通って第２凝集剤タンク１７に送られる。溶解液供給配管５６には、電磁弁５８が設けられている。
【００２８】
５．凝集装置
次に、図１並びに図５を参照しながら、濁水中の浮遊物を凝集させてフロックを生成する凝集装置２０について説明する。
この実施形態では、電磁流量制御弁２３の下流に延びる配管が、凝集装置２０を構成する濁水処理配管６０である。この濁水処理配管では、２基のラインミキサ６０ａ、６０ｂが直列に接続されている。
【００２９】
この実施形態では、第１凝集剤タンク１６のＰＡＣ凝集剤、第２凝集剤タンク１７の高分子凝集剤は、それぞれポンプ６２、６３によって吸い出され、逆止弁６４、６５を介してラインミキサ６０ａ、６０ｂに供給される。
【００３０】
ラインミキサ６０ａ、６０ｂは、いずれも同型であり、図５に示すような特徴を有している（図５では参照番号６０でラインミキサを示す。）。
【００３１】
ラインミキサ６０の管体７０の内周部には、２枚の邪魔板７２ａ、７２ｂが螺旋状に延びるようになっている。この２枚の邪魔板７２ａ、７２ｂは、図６に示すように、管体７０の中心部に通路空間７４を形成しつつ、それぞれ左右方向にねじれるようになっている。
【００３２】
また、図５において、ラインミキサ６０の管体７０の内径Ｄ1とし、入口部の内径をＤ2、出口部の内径をＤ3とすると、
Ｄ2＜Ｄ3＜Ｄ1
という関係があり、ラインミキサ６０の内径は入口と内部、出口とで異口径となっている。
【００３３】
６．固液分離装置
次に、図１を参照しながら、固液分離装置１４について説明する。
従来の濁水処理装置では、凝集剤と混合された濁水を沈殿槽に送り、浮遊物が核を中心に凝集がすすみ、生成したフロックの自然沈降を待って、フロックと水とを分離する自然沈降方式が採用されていたが、本実施形態による濁水処理装置では、以下のようなドラムスクリーンを用いた強制式の固液分離装置１４が採用されている。
【００３４】
この実施形態では、固液分離装置１４では、ラインミキサ６０ｂで高分子凝集剤と混合された濁水は、いったん滞留槽８０に送られるようになっている。この滞留槽８０では、凝集反応のすすんだフロックが浮遊しており、その状態の濁水がドラムスクリーン８２に送られてるようになっている。ドラムスクリーン８２は、特殊ポリエステル製シートマットからなる円筒状のスクリーンが用いられており、図示しないモータにより回転駆動されるので、濁水からすくい出したフロックを遠心力で水と汚泥に分離する。ドラムスクリーン８２の下には、分離された水を受ける濾水槽８４が配置されており、この濾水槽８４にたまった水は、排水口へと排出される。なお、濾水槽８４の水は、適宜、サンプリング装置８５に送られ、このサンプリング装置８５で水質がチェックされ。結果は水質監視盤２１に表示される。
【００３５】
他方、ドラムスクリーン８２にすくい取られたフロックは、汚泥となってドラムスクリーンに付着する。この実施形態の固液分離装置１４では、付着した汚泥を除去するためにエアブロー装置８６がドラムスクリーン８２の上に配置されている。このエアブロー装置８６には、ブロワー８７からエアが供給される。エアブロー装置８６は、ドラムスクリーン８２の幅方向に沿って配列するエア吹き出し口を有しており、回転するドラムスクリーン８２の全体にエアが吹き付けられるようになっている。エアの吹き付けにより、ドラムスクリーン８２から除去された汚泥は、シュート８８に落下し、汚泥槽８９に集められる。
【００３６】
本実施形態は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。
７．中和処理
図１において、電磁流量制御弁２３にて流量調整された濁水と炭酸ガスボンベ２６からの炭酸ガスとが中和用ラインミキサ２４に導入されると、この中和用ラインミキサ２４の内部で急速に攪拌されることで、濁水に含まれるアルカリに炭酸が反応して中和される。中和された濁水は、濁水処理配管６０に直列に配列された２基のラインミキサ６０ａ、６０ｂに順次送られながら、凝集剤と混合される。
【００３７】
８．凝集処理
本実施形態では、ラインミキサ６０ａ、６０ｂの内径は入口と内部、出口とで異口径となっているので、次のように、凝集剤と濁水の混合攪拌と凝集反応に共に適した攪拌を実現することができる。すなわち、凝集剤と濁水がラインミキサ６０の入口から入ると、邪魔板７２ａ、７２ｂに沿って流れながら混合される。この場合、邪魔板７２ａ、７２ｂは、中心に通路空間７４を形成しながら左右にねじれているので、水流は邪魔板７２ａ、７２ｂのねじれ方向に沿った一方向の流れとなる。しかも、ラインミキサ６０の入口に比べて内部の内径が大きくなっている結果、濁水の圧力と流速が下がった状態で混じり合いながら攪拌されるので、生成した核やフロックが壊されるような過度の攪拌が加えられるのを防ぐことができ、適度な攪拌を加えつつ凝集反応に適した状態の水流を実現することができる。
【００３８】
しかも、このようなラインミキサ６０ａ、６０ｂを２基、直列に接続しているので、上流のラインミキサ６０ａを出るときに出口が絞られているため、濁水は、再度圧力は高められて次のラインミキサ６０ｂに送られ、このラインミキサ６０ｂでは、上記のように流速と圧力が下がった状態で凝集が促進される。この減圧、混合、加圧の繰り返しにより、効率のよい攪拌と凝集促進を加えることができる一方で、濁水処理配管６０でラインミキサ６０ａ、６０ｂをつないだだけであるので、従来と異なり、凝集反応用タンクを用いる必要がなくなるので、設置スペースを大幅に小さくすることが可能である。
【００３９】
なお、上流のラインミキサ６０ａでは、凝集剤としてＰＡＣを用いてフロック成長の核を生成を助長し、下流のラインミキサ６０ｂでは、凝集剤として高分子凝集剤を使って核を集合させてフロックをくもの巣状に成長のを促進されている。
【００４０】
９．凝集剤の溶解および自動補給
こうして、ラインミキサ６０ａ、６０ｂでの処理が進むにつれ、次第に、第１凝集剤タンク１６または第２凝集剤タンク１７にたまっている凝集剤が減ってくる。このうち、凝集剤の消費量の大きい方の第２凝集剤タンク１７に対しては、次のように、凝集剤自動補給装置１８が溶解撹拌槽３０から高分子凝集剤溶解液を第２凝集剤タンク１７に補給する。
【００４１】
そこで、図１、図２を参照しながら、第２凝集剤タンク１７への自動補給を例に、制御装置１１の実行するシーケンスについて説明する。
まず、スイッチをオンにして、動作モードを自動補給にすると、給水用電磁弁４６が開き、溶解攪拌槽３０に給水が開始される。この溶解攪拌槽３０では液面が上昇し、やがて液面レベルが電極棒４７ｃの先端にとどくと、給水用電磁弁４６が閉じて給水は停止する。
【００４２】
溶解攪拌槽３０では、給水の停止と同時に、攪拌装置３４のモータ５１と、スクリューフィーダ３８のモータ３９が起動する。スクリューフィーダ３８は、計量用タイマーによって起動、停止が制御され、投入する高分子凝集剤の量に相当する設定時間だけ回わると自動的に停止するので、計量された分の高分子凝集剤が溶解攪拌槽３０に投入される。なお溶解時間については、攪拌用タイマーで自由に設定することができる。
【００４３】
溶解が終了すると、攪拌装置５０が停止し、移送用の電磁弁５８が開く。これにより、溶解された凝集剤溶液は、第２凝集剤タンク１７に補給されることになる。そして、第２凝集剤タンク１７では液面レベルが電極棒４８ｃの先端にとどくと、移送用電磁弁５８が閉じるので第２凝集剤タンク１７は凝集剤溶液で満タンになる。
【００４４】
以後、この動作が繰り返して行われ、溶解電解槽３０の溶解液が減って、液面レベルが電極棒４７ａの下端以下まで下がると、給水用電磁弁４６が開いて給水、計量、溶解、補給の動作を繰り返して行う。
【００４５】
なお、スクリューフィーダー３８の入口部と出口部には高分子凝集剤が固まって、いわゆるブリッジができて詰まり易い。しかしながら、スクリューフィーダ３８の起動と同期させて、入口部のブリッジ破壊用攪拌機４１を起動するとともに、出口部のエアブロー用のエアノズル４２からエアを噴出するようにすれば、ブリッジによる詰まりを確実に防止することができる。
【００４６】
１０．固液分離処理
固液分離装置１４では、ラインミキサ６０ｂで高分子凝集剤と混合されながらフロックの凝集反応の進んだ濁水は、いったん滞留槽８０に送られてから、ドラムスクリーン８２に送られる。このドラムスクリーン８２では、すくい出したフロックを遠心力で水と汚泥に強制的に分離するので、フロックが滞留槽で自然に沈降するのを待つ必要がなく、効率的な固液分離処理を可能とするとともに、従来では処理能力を大きくするとそれだけ大きな滞留槽が必要となるのと異なり、大幅な省スペース化を実現できる。このため、中和処理から凝集処理、凝集剤の自動補給、さらには固液分離処理までの全工程を実施する装置をコンパクト化した一つのユニットとして構成することが可能となり、車両等にも搭載可能となる。
【００４７】
また、エアブローによりドラムスクリーン８２に付着した汚泥を簡単に除去できるので、汚泥でドラムスクリーン８２の分離機能を再生させることや、清掃作業も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態による濁水処理装置の系統図。
【図２】濁水処理装置の備える凝集剤自動補給装置の構成図。
【図３】図２の凝集剤自動補給装置におけるホッパーのIII−III矢視図。
【図４】図２のホッパーの平面図。
【図５】本発明の一実施形態による濁水処理装置で凝集反応の促進用のラインミキサの特徴を説明する図。
【図６】ラインミキサでの邪魔板のねじれの説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 濁水処理装置
１２ 原水槽
１４ 固液分離装置
１５ 中和処理装置
１６ 凝集剤タンク
１７ 凝集剤タンク
１８ 凝集剤自動補給装置
１９ 助剤タンク
２４ 中和用ラインミキサ
３０ 溶解攪拌槽
３２ ホッパー
３４ 攪拌装置
３８ スクリューフィーダ
６０ａ、６０ｂ ラインミキサ
８０ 滞留槽
８２ ドラムスクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木、建設工事の現場で発生する濁水を処理する濁水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木、建設工事では地盤を掘削するときに地中から水が流出し、大量の濁水が発生する。掘削工事は、ポンプで濁水を排水しながら続行されるが、このとき排水される濁水には、大量の土砂が含まれており、そのまま排出することは環境保全の面から許されず、現場で濁水処理を施してから、土などの固形物と水とに分離する必要がある。
【０００３】
従来、一般に行われている濁水処理は、濁水中に懸濁している土などの異物の浮遊を凝集させてフロック化し、凝集して大きくなったフロックを沈殿させて固液分離を行い、上澄みの水を排水し、溜まった汚泥はそのまま廃棄し、あるいは脱水したのち廃棄する、という処理工程からなる。
【０００４】
この種の濁水処理では、濁水中に浮遊している固形物をいかに大きな粒形のフロックに凝集させるかということが、処理効率を向上させるために重要である。このため、凝集剤として、例えば、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）や高分子凝集剤などを濁水に混合する処理が不可欠となる。
【０００５】
近年では、この種の濁水処理を行う装置の一式をユニット化した濁水処理装置が利用されており、その従来技術としては、例えば、特開平７−２０４６５７号公報に記載されているものを例として挙げることができる。
【特許文献１】特開平７−２０４６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の濁水処理装置では、凝集剤の溶解液を作成する場合に、専ら、現場の作業員が手作業で溶解し、それを懸濁液に添加していることが多い。このため、凝集剤の補充を忘れたり、溶解不足のまま濁水処理を進めてしまうことが多く、未処理の濁水を流失したり、配管の閉塞を引き起こし、トラブルの原因になっていた。
【０００７】
また、濁水中の浮遊物を次第に大きな形状のフロックになるように凝集させる手法としては、濁水を沈降槽に入れて、フロックが自然に沈降させる方式が主流で、処理能力を高めるには大型の沈降槽が必要となり、装置が大型化するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、凝集剤を自動計量、自動補給し、濁水処理の効率を向上させるとともに、沈降槽を用いることなく、凝集したフロックを分離させることにより、装置のコンパクト化と効率を両立できるようにした濁水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置において、濁水に炭酸ガスを吹き込み、濁水を中和する中和処理装置と、凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンクと、前記凝集剤の計量、溶解から前記凝集剤タンクへの凝集剤溶解液の自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置と、前記凝集剤タンクから投入された凝集剤と濁水とを撹拌混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成反応を促進させる螺旋式ラインミキサを有する凝集装置と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、濁水に凝集剤を混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成を促進するための凝集装置であって、濁水と凝集剤の混合液が流れる濁水処理配管の途中に、管体の内周部に邪魔板が螺旋状に延びるラインミキサを組み入れ、前記ラインミキサ入口の内径よりも内部の内径をより大きくしたことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明は、濁水処理に用いる粉末状の凝集剤を投入するホッパーと、前記ホッパーから供給された該凝集剤を水に溶解するための溶解撹拌槽を有し、前記溶解撹拌槽から凝集剤溶解液を濁水処理装置の凝集剤タンクに補給する凝集剤自動補給装置において、前記溶解撹拌槽に供給された凝集剤と水を撹拌する撹拌装置と、前記ホッパーから前記凝集剤を計量して前記溶解槽に供給する計量部と、前記溶解撹拌槽に水を補給する流路を開閉する給水用電磁弁と、前記溶解撹拌槽に給水された液面のレベルを検出する給水レベル検出手段と、前記凝集剤タンクの補給された凝集剤溶解液の液面レベルを検出する凝集剤レベル検出手段と、前記溶解撹拌槽から凝集剤タンクへ凝集剤溶解液を供給する流路を開閉する凝集剤用電磁弁と、前記溶解撹拌槽の凝集剤溶解液の液面レベルと前記凝集剤の液面レベルの変化に応じて、あらかじめ決められたシーケンスにしたがって前記計量部および撹拌装置の起動、停止と、給水用電磁弁および凝集剤用電磁弁の開閉動作を制御する制御部と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、本発明は、土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、凝集剤を混合した濁水中の浮遊物が凝縮したフロックを分離する固液分離装置であって、前記濁水を回転している円筒形のスクリーンに供給し、フロックをすくい出すとともに、水と汚泥とに強制的に分離するドラムスクリーン部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、凝集剤を自動計量、自動補給し、濁水処理の効率を向上させるとともに、沈降槽を用いることなく、凝集したフロックを分離させることにより、装置のコンパクト化と効率との両立を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による濁水処理装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
１．濁水処理装置の全体構成
図１は、本実施形態による濁水処理装置の全体構成図である。図１において、参照番号１０は濁水処理装置を示す。参照番号１２は、建設工事現場で発生した濁水を処理するために一時的にためておくための原水槽を示す。１４は、処理した濁水から固形物と水を分離する固液分離装置を示している。
【００１５】
原水槽１２の底部には、濁水ポンプ２１が設置されている。濁水ポンプ２１の吐出口から延びる配管は濁水処理装置１０の入口２２に接続されており、原水槽１２から送られた濁水は、入口２２から濁水処理装置１０に導入される。この濁水処理装置１０は、炭酸ガスで濁水を中和する中和処理装置１５と、凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンク１６、１７、凝集剤の計量、溶解から前記凝集剤タンク１６、１７への自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置１８と、凝集剤タンク１９、１６、１７から投入された凝集剤と中和された濁水とを撹拌混合して浮遊物をフロックに凝集させる反応を促進させる凝集装置２０と、を主要な構成ユニットしているものである。なお、図１において、１１は濁水処理装置の各部の動作を制御する制御装置、１３は操作盤、２１は水質監視盤を示している。
【００１６】
２．中和処理装置
濁水処理装置１４の入口２２の下流には、電磁流量制御弁２３が設けられており、この電磁流量制御弁２３により適当な流量に制御された濁水が中和処理装置１５に導入される。この中和処理装置１５は、中和用の炭酸ガスと濁水を混合するための中和用ラインミキサ２４を備えており、電磁流量制御弁２３にて流量調整された濁水と、炭酸ガスが中和用ラインミキサ２４に導入されるようになっている。なお、後述する凝集装置２０で用いられるラインミキサ６０ａ、６０ｂ、６０ｃとは異なり、中和用ラインミキサ２４としては、濁水を炭酸ガスで中和する処理では、急速に攪拌することが必要であるので、従来から濁水中和に用いられている右スクリュと左スクリュとを組み合わせた公知のラインミキサが用いられる。
【００１７】
３．凝集剤タンク
この実施形態では、凝集剤タンクとして、上流から下流に向かって順に第１凝集剤タンク１６、第２凝集剤タンク１７が配設されている。このうち、第１凝集剤タンク１６には、濁水中の浮遊物の凝集が進むのに必要な核をつくるために、濁水に浮遊する物質の分子結合を助ける凝集剤として、例えば、ＰＡＣ溶液（ポリ塩化アルミニウム）が貯留されている。第２凝集剤タンク１７には、生成した核を集合させてくもの巣状にグループ化させるための凝集剤として高分子凝集剤の溶解液が貯留されている。第２凝集剤タンク１７に入っている高分子凝集剤の溶解液は、不足してくると、凝集剤自動補給装置１８の備える高分子凝集剤用の溶解攪拌槽３０から自動的に補給されるようになっている。
【００１８】
４．凝集剤自動補給装置
次に、凝集剤自動補給装置１８について説明する。
図１において、凝集剤自動補給装置１８は、溶解撹拌槽３０から高分子凝集剤溶解液を第２凝集剤タンク１７に補給するための装置である。
【００１９】
この実施形態では、凝集剤自動補給装置１８は、高分子凝集剤用の溶解攪拌槽３０に加えて、粉末状の高分子凝集剤を投入して計量するためのホッパー３２と、溶解撹拌槽３０に供給された凝集剤と水を撹拌する撹拌装置３４と、高分子凝集剤を計量して溶解攪拌槽３０に供給する計量部３６を主要な構成要素としている。
【００２０】
そこで、ホッパー３２と攪拌装置３４の構成を図２に示す。ホッパー３２の底部は計量口３７になっていて、この計量口３７にはスクリューフィーダ３８が水平な姿勢で配置されている。このスクリューフィーダ３８は、モータ３９によって駆動される。この場合、スクリューフィーダ３８の回転軸には羽根が螺旋状に一定のピッチで延びており、単位時間あたり移送される高分子凝集剤の量があらかじめ決まっていることから、モータ３９の駆動時間をタイマー（図示せず）で制御することにより、溶解攪拌槽３０に供給する高分子凝集剤を計量することができる。
【００２１】
高分子凝集剤をスクリューフィーダ３８で計量しながら移送する場合、スクリューフィーダー３８の入口部と出口部には高分子凝集剤が固まる、いわゆるブリッジができて詰まり易い。そこで、高分子凝集剤のブリッジを解消する手段として、入口部には、ブリッジ破壊用攪拌機４１を設け、出口部には、エアブロー用のエアノズル４２を設けている。
【００２２】
図２のIII−III矢視図である図３並びに平面を示す図４に示すように、ブリッジ破壊用の攪拌機４１は、スクリューフィーダ３８の軸と平行な回転軸に取り付けられた羽根を有する撹拌機からなり、この場合、スクリューフィーダ３８と連動させることもでき、あるいは独立して起動、停止するようになっている。他方、エアノズル４２は、スクリューフィーダ３８の出口部の通路に噴出口が開口しており、図示しない電磁弁が開くとエア配管から供給されるエアが出口部通路に向けて噴出されるようになっている。したがって、スクリューフィ３８が停止している間にブリッジができそうになっても、攪拌機４１で破壊したり、エアノズル４２から噴出するエアで吹き飛ばすことができるので、詰まるトラブルを未然に防止することができる。
【００２３】
次に、スクリューフィーダ３８で計量された高分子凝集剤は、図２において、溶解攪拌槽３０に投入されて水に溶解されることになる。そこで、溶解攪拌槽３０について説明する。
【００２４】
溶解攪拌槽３０には、給水配管４５によって給水される。給水配管４５には、給水用電磁弁４６が取り付けられている。また、溶解攪拌槽３０には、液面のレベルを検出する電極棒４７ａ乃至４７ｃが配置されている。このうち、電極棒４７ｃは液面レベルの上限を検出し、電極棒４７ａは液面レベル下限を検出する。なお、第２凝集剤タンク１７にも、同様に液面レベルの上限、下限を検出する電極棒４８ａ乃至４８ｃが配置されている。
【００２５】
溶解攪拌槽３０には、攪拌装置３４が設置されている。この攪拌装置３４は、モータ５１と、回転軸５２と、この回転軸５２に取り付けられたパンチメタル式の攪拌羽根５３とから構成されている。この場合、攪拌羽根５３には、多数の穴５４が打ち抜かれている羽根が用いられており、これらの穴５４を通るときの流れの乱れを利用して攪拌効率の向上を図っている。
【００２６】
図１において、以上のような凝集剤自動補給装置１８は制御装置１１により制御され、溶解撹拌槽３０の凝集剤溶解液の液面レベルと前記凝集剤タンク１６、１７の液面レベルの変化に応じて、あらかじめ決められた順序でシーケンス制御が実行される。
【００２７】
なお、図２において、溶解攪拌槽３０で溶解された凝集剤溶解液は、ポンプ５５により溶解液供給配管５６を通って第２凝集剤タンク１７に送られる。溶解液供給配管５６には、電磁弁５８が設けられている。
【００２８】
５．凝集装置
次に、図１並びに図５を参照しながら、濁水中の浮遊物を凝集させてフロックを生成する凝集装置２０について説明する。
この実施形態では、電磁流量制御弁２３の下流に延びる配管が、凝集装置２０を構成する濁水処理配管６０である。この濁水処理配管では、２基のラインミキサ６０ａ、６０ｂが直列に接続されている。
【００２９】
この実施形態では、第１凝集剤タンク１６のＰＡＣ凝集剤、第２凝集剤タンク１７の高分子凝集剤は、それぞれポンプ６２、６３によって吸い出され、逆止弁６４、６５を介してラインミキサ６０ａ、６０ｂに供給される。
【００３０】
ラインミキサ６０ａ、６０ｂは、いずれも同型であり、図５に示すような特徴を有している（図５では参照番号６０でラインミキサを示す。）。
【００３１】
ラインミキサ６０の管体７０の内周部には、２枚の邪魔板７２ａ、７２ｂが螺旋状に延びるようになっている。この２枚の邪魔板７２ａ、７２ｂは、図６に示すように、管体７０の中心部に通路空間７４を形成しつつ、それぞれ左右方向にねじれるようになっている。
【００３２】
また、図５において、ラインミキサ６０の管体７０の内径Ｄ1とし、入口部の内径をＤ2、出口部の内径をＤ3とすると、
Ｄ2＜Ｄ3＜Ｄ1
という関係があり、ラインミキサ６０の内径は入口と内部、出口とで異口径となっている。
【００３３】
６．固液分離装置
次に、図１を参照しながら、固液分離装置１４について説明する。
従来の濁水処理装置では、凝集剤と混合された濁水を沈殿槽に送り、浮遊物が核を中心に凝集がすすみ、生成したフロックの自然沈降を待って、フロックと水とを分離する自然沈降方式が採用されていたが、本実施形態による濁水処理装置では、以下のようなドラムスクリーンを用いた強制式の固液分離装置１４が採用されている。
【００３４】
この実施形態では、固液分離装置１４では、ラインミキサ６０ｂで高分子凝集剤と混合された濁水は、いったん滞留槽８０に送られるようになっている。この滞留槽８０では、凝集反応のすすんだフロックが浮遊しており、その状態の濁水がドラムスクリーン８２に送られてるようになっている。ドラムスクリーン８２は、特殊ポリエステル製シートマットからなる円筒状のスクリーンが用いられており、図示しないモータにより回転駆動されるので、濁水からすくい出したフロックを遠心力で水と汚泥に分離する。ドラムスクリーン８２の下には、分離された水を受ける濾水槽８４が配置されており、この濾水槽８４にたまった水は、排水口へと排出される。なお、濾水槽８４の水は、適宜、サンプリング装置８５に送られ、このサンプリング装置８５で水質がチェックされ。結果は水質監視盤２１に表示される。
【００３５】
他方、ドラムスクリーン８２にすくい取られたフロックは、汚泥となってドラムスクリーンに付着する。この実施形態の固液分離装置１４では、付着した汚泥を除去するためにエアブロー装置８６がドラムスクリーン８２の上に配置されている。このエアブロー装置８６には、ブロワー８７からエアが供給される。エアブロー装置８６は、ドラムスクリーン８２の幅方向に沿って配列するエア吹き出し口を有しており、回転するドラムスクリーン８２の全体にエアが吹き付けられるようになっている。エアの吹き付けにより、ドラムスクリーン８２から除去された汚泥は、シュート８８に落下し、汚泥槽８９に集められる。
【００３６】
本実施形態は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。
７．中和処理
図１において、電磁流量制御弁２３にて流量調整された濁水と炭酸ガスボンベ２６からの炭酸ガスとが中和用ラインミキサ２４に導入されると、この中和用ラインミキサ２４の内部で急速に攪拌されることで、濁水に含まれるアルカリに炭酸が反応して中和される。中和された濁水は、濁水処理配管６０に直列に配列された２基のラインミキサ６０ａ、６０ｂに順次送られながら、凝集剤と混合される。
【００３７】
８．凝集処理
本実施形態では、ラインミキサ６０ａ、６０ｂの内径は入口と内部、出口とで異口径となっているので、次のように、凝集剤と濁水の混合攪拌と凝集反応に共に適した攪拌を実現することができる。すなわち、凝集剤と濁水がラインミキサ６０の入口から入ると、邪魔板７２ａ、７２ｂに沿って流れながら混合される。この場合、邪魔板７２ａ、７２ｂは、中心に通路空間７４を形成しながら左右にねじれているので、水流は邪魔板７２ａ、７２ｂのねじれ方向に沿った一方向の流れとなる。しかも、ラインミキサ６０の入口に比べて内部の内径が大きくなっている結果、濁水の圧力と流速が下がった状態で混じり合いながら攪拌されるので、生成した核やフロックが壊されるような過度の攪拌が加えられるのを防ぐことができ、適度な攪拌を加えつつ凝集反応に適した状態の水流を実現することができる。
【００３８】
しかも、このようなラインミキサ６０ａ、６０ｂを２基、直列に接続しているので、上流のラインミキサ６０ａを出るときに出口が絞られているため、濁水は、再度圧力は高められて次のラインミキサ６０ｂに送られ、このラインミキサ６０ｂでは、上記のように流速と圧力が下がった状態で凝集が促進される。この減圧、混合、加圧の繰り返しにより、効率のよい攪拌と凝集促進を加えることができる一方で、濁水処理配管６０でラインミキサ６０ａ、６０ｂをつないだだけであるので、従来と異なり、凝集反応用タンクを用いる必要がなくなるので、設置スペースを大幅に小さくすることが可能である。
【００３９】
なお、上流のラインミキサ６０ａでは、凝集剤としてＰＡＣを用いてフロック成長の核を生成を助長し、下流のラインミキサ６０ｂでは、凝集剤として高分子凝集剤を使って核を集合させてフロックをくもの巣状に成長のを促進されている。
【００４０】
９．凝集剤の溶解および自動補給
こうして、ラインミキサ６０ａ、６０ｂでの処理が進むにつれ、次第に、第１凝集剤タンク１６または第２凝集剤タンク１７にたまっている凝集剤が減ってくる。このうち、凝集剤の消費量の大きい方の第２凝集剤タンク１７に対しては、次のように、凝集剤自動補給装置１８が溶解撹拌槽３０から高分子凝集剤溶解液を第２凝集剤タンク１７に補給する。
【００４１】
そこで、図１、図２を参照しながら、第２凝集剤タンク１７への自動補給を例に、制御装置１１の実行するシーケンスについて説明する。
まず、スイッチをオンにして、動作モードを自動補給にすると、給水用電磁弁４６が開き、溶解攪拌槽３０に給水が開始される。この溶解攪拌槽３０では液面が上昇し、やがて液面レベルが電極棒４７ｃの先端にとどくと、給水用電磁弁４６が閉じて給水は停止する。
【００４２】
溶解攪拌槽３０では、給水の停止と同時に、攪拌装置３４のモータ５１と、スクリューフィーダ３８のモータ３９が起動する。スクリューフィーダ３８は、計量用タイマーによって起動、停止が制御され、投入する高分子凝集剤の量に相当する設定時間だけ回わると自動的に停止するので、計量された分の高分子凝集剤が溶解攪拌槽３０に投入される。なお溶解時間については、攪拌用タイマーで自由に設定することができる。
【００４３】
溶解が終了すると、攪拌装置５０が停止し、移送用の電磁弁５８が開く。これにより、溶解された凝集剤溶液は、第２凝集剤タンク１７に補給されることになる。そして、第２凝集剤タンク１７では液面レベルが電極棒４８ｃの先端にとどくと、移送用電磁弁５８が閉じるので第２凝集剤タンク１７は凝集剤溶液で満タンになる。
【００４４】
以後、この動作が繰り返して行われ、溶解電解槽３０の溶解液が減って、液面レベルが電極棒４７ａの下端以下まで下がると、給水用電磁弁４６が開いて給水、計量、溶解、補給の動作を繰り返して行う。
【００４５】
なお、スクリューフィーダー３８の入口部と出口部には高分子凝集剤が固まって、いわゆるブリッジができて詰まり易い。しかしながら、スクリューフィーダ３８の起動と同期させて、入口部のブリッジ破壊用攪拌機４１を起動するとともに、出口部のエアブロー用のエアノズル４２からエアを噴出するようにすれば、ブリッジによる詰まりを確実に防止することができる。
【００４６】
１０．固液分離処理
固液分離装置１４では、ラインミキサ６０ｂで高分子凝集剤と混合されながらフロックの凝集反応の進んだ濁水は、いったん滞留槽８０に送られてから、ドラムスクリーン８２に送られる。このドラムスクリーン８２では、すくい出したフロックを遠心力で水と汚泥に強制的に分離するので、フロックが滞留槽で自然に沈降するのを待つ必要がなく、効率的な固液分離処理を可能とするとともに、従来では処理能力を大きくするとそれだけ大きな滞留槽が必要となるのと異なり、大幅な省スペース化を実現できる。このため、中和処理から凝集処理、凝集剤の自動補給、さらには固液分離処理までの全工程を実施する装置をコンパクト化した一つのユニットとして構成することが可能となり、車両等にも搭載可能となる。
【００４７】
また、エアブローによりドラムスクリーン８２に付着した汚泥を簡単に除去できるので、汚泥でドラムスクリーン８２の分離機能を再生させることや、清掃作業も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態による濁水処理装置の系統図。
【図２】濁水処理装置の備える凝集剤自動補給装置の構成図。
【図３】図２の凝集剤自動補給装置におけるホッパーのIII−III矢視図。
【図４】図２のホッパーの平面図。
【図５】本発明の一実施形態による濁水処理装置で凝集反応の促進用のラインミキサの特徴を説明する図。
【図６】ラインミキサでの邪魔板のねじれの説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 濁水処理装置
１２ 原水槽
１４ 固液分離装置
１５ 中和処理装置
１６ 凝集剤タンク
１７ 凝集剤タンク
１８ 凝集剤自動補給装置
１９ 助剤タンク
２４ 中和用ラインミキサ
３０ 溶解攪拌槽
３２ ホッパー
３４ 攪拌装置
３８ スクリューフィーダ
６０ａ、６０ｂ ラインミキサ
８０ 滞留槽
８２ ドラムスクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置において、
濁水に炭酸ガスを吹き込み、濁水を中和する中和処理装置と、
凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンクと、
前記凝集剤の計量、溶解から前記凝集剤タンクへの凝集剤溶解液の自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置と、
前記凝集剤タンクから投入された凝集剤と濁水とを撹拌混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成反応を促進させる螺旋式ラインミキサを有する凝集装置と、
を具備したことを特徴とする濁水処理装置。
【請求項２】
土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、濁水に凝集剤を混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成を促進するための凝集装置であって、
濁水と凝集剤の混合液が流れる濁水処理配管の途中に、管体の内周部に邪魔板が螺旋状に延びるラインミキサを組み入れ、前記ラインミキサ入口の内径よりも内部の内径をより大きくしたことを特徴とする濁水処理装置の凝集装置。
【請求項３】
前記ラインミキサの邪魔板は、管体の中心部に通路空間を形成しつつ左、右方向にねじれる２枚の邪魔板からなることを特徴とする請求項２に記載の濁水処理装置の凝集装置。
【請求項４】
前記複数の前記ラインミキサが直列に接続されてなる濁水処理配管を有し、上流側のラインミキサの出口部の内径は下流側のラインミキサの入口部の内径よりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の濁水処理装置の凝集装置。
【請求項５】
濁水処理に用いる粉末状の凝集剤を投入するホッパーと、前記ホッパーから供給された該凝集剤を水に溶解するための溶解撹拌槽を有し、前記溶解撹拌槽から凝集剤溶解液を濁水処理装置の凝集剤タンクに補給する凝集剤自動補給装置において、
前記溶解撹拌槽に供給された凝集剤と水を撹拌する撹拌装置と、
前記ホッパーから前記凝集剤を計量して前記溶解槽に供給する計量部と、
前記溶解撹拌槽に水を補給する流路を開閉する給水用電磁弁と、
前記溶解撹拌槽に給水された液面のレベルを検出する給水レベル検出手段と、
前記凝集剤タンクの補給された凝集剤溶解液の液面レベルを検出する凝集剤レベル検出手段と、
前記溶解撹拌槽から凝集剤タンクへ凝集剤溶解液を供給する流路を開閉する移送用電磁弁と、
前記溶解撹拌槽の凝集剤溶解液の液面レベルと前記凝集剤の液面レベルの変化に応じて、あらかじめ決められたシーケンスにしたがって前記計量部および撹拌装置の起動、停止と、給水用電磁弁および凝集剤用電磁弁の開閉動作を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項６】
前記計量部は、
前記ホッパーの底部の計量口に配置されるスクリューフィーダーと、
前記スクリューフィーダーの入口部での凝集剤の詰まりを防止する第１の詰まり防止手段と、
前記スクリューフィーダーの出口部での凝集剤の詰まりを防止する第２の詰まり防止手段と、
を具備することを特徴とする請求項５に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項７】
前記第１詰まり防止手段は、前記スクリューフィーダと平行な軸に取り付けられた羽根を有する撹拌機からなることを特徴とする請求項６に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項８】
前記第２詰まり防止手段は、前記スクリューフィーダの出口部に向けてエアを噴出するエアブロー手段からなることを特徴とする請求項６に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項９】
前記溶解撹拌槽の撹拌装置は、多数の孔が打ち抜かれたパンチメタル式の撹拌羽根を有することを特徴とする請求項５に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項１０】
土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、凝集剤を混合した濁水中の浮遊物が凝縮したフロックを濁水から分離する固液分離装置であって、
前記濁水を回転している円筒形のスクリーンに供給し、フロックをすくい出すとともに水と汚泥に強制的に分離するドラムスクリーン部を有することを特徴とする濁水処理装置の固液分離装置。
【請求項１１】
前記ドラムスクリーン部のスクリーンにエアを噴出することにより、濁水から掬い出したフロックが固まってスクリーン表面に付着した汚泥を強制的に除去する汚泥除去手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の濁水処理装置の固液分離装置。
【請求項１２】
前記ドラムスクリーン部の入口側に、濁水中の浮遊物の凝集が進行し、十分に成長したフロックにするための滞留槽を並設し、前記滞留槽から十分にフロック化した異物を含む濁水を前記ドラムスクリーン部に供給することを特徴とする請求項１０に記載の濁水処理装置の固液分離装置。
【請求項１】
土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置において、
濁水に炭酸ガスを吹き込み、濁水を中和する中和処理装置と、
凝集剤溶解液を貯留する凝集剤タンクと、
前記凝集剤の計量、溶解から前記凝集剤タンクへの凝集剤溶解液の自動補充までの一連の工程を自動化して行う凝集剤自動補給装置と、
前記凝集剤タンクから投入された凝集剤と濁水とを撹拌混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成反応を促進させる螺旋式ラインミキサを有する凝集装置と、
を具備したことを特徴とする濁水処理装置。
【請求項２】
土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、濁水に凝集剤を混合し、濁水中の浮遊物を凝集させフロックの生成を促進するための凝集装置であって、
濁水と凝集剤の混合液が流れる濁水処理配管の途中に、管体の内周部に邪魔板が螺旋状に延びるラインミキサを組み入れ、前記ラインミキサ入口の内径よりも内部の内径をより大きくしたことを特徴とする濁水処理装置の凝集装置。
【請求項３】
前記ラインミキサの邪魔板は、管体の中心部に通路空間を形成しつつ左、右方向にねじれる２枚の邪魔板からなることを特徴とする請求項２に記載の濁水処理装置の凝集装置。
【請求項４】
前記複数の前記ラインミキサが直列に接続されてなる濁水処理配管を有し、上流側のラインミキサの出口部の内径は下流側のラインミキサの入口部の内径よりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の濁水処理装置の凝集装置。
【請求項５】
濁水処理に用いる粉末状の凝集剤を投入するホッパーと、前記ホッパーから供給された該凝集剤を水に溶解するための溶解撹拌槽を有し、前記溶解撹拌槽から凝集剤溶解液を濁水処理装置の凝集剤タンクに補給する凝集剤自動補給装置において、
前記溶解撹拌槽に供給された凝集剤と水を撹拌する撹拌装置と、
前記ホッパーから前記凝集剤を計量して前記溶解槽に供給する計量部と、
前記溶解撹拌槽に水を補給する流路を開閉する給水用電磁弁と、
前記溶解撹拌槽に給水された液面のレベルを検出する給水レベル検出手段と、
前記凝集剤タンクの補給された凝集剤溶解液の液面レベルを検出する凝集剤レベル検出手段と、
前記溶解撹拌槽から凝集剤タンクへ凝集剤溶解液を供給する流路を開閉する移送用電磁弁と、
前記溶解撹拌槽の凝集剤溶解液の液面レベルと前記凝集剤の液面レベルの変化に応じて、あらかじめ決められたシーケンスにしたがって前記計量部および撹拌装置の起動、停止と、給水用電磁弁および凝集剤用電磁弁の開閉動作を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項６】
前記計量部は、
前記ホッパーの底部の計量口に配置されるスクリューフィーダーと、
前記スクリューフィーダーの入口部での凝集剤の詰まりを防止する第１の詰まり防止手段と、
前記スクリューフィーダーの出口部での凝集剤の詰まりを防止する第２の詰まり防止手段と、
を具備することを特徴とする請求項５に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項７】
前記第１詰まり防止手段は、前記スクリューフィーダと平行な軸に取り付けられた羽根を有する撹拌機からなることを特徴とする請求項６に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項８】
前記第２詰まり防止手段は、前記スクリューフィーダの出口部に向けてエアを噴出するエアブロー手段からなることを特徴とする請求項６に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項９】
前記溶解撹拌槽の撹拌装置は、多数の孔が打ち抜かれたパンチメタル式の撹拌羽根を有することを特徴とする請求項５に記載の濁水処理装置の凝集剤自動補給装置。
【請求項１０】
土木、建設工事で発生する濁水を処理する濁水処理装置に設けられ、凝集剤を混合した濁水中の浮遊物が凝縮したフロックを濁水から分離する固液分離装置であって、
前記濁水を回転している円筒形のスクリーンに供給し、フロックをすくい出すとともに水と汚泥に強制的に分離するドラムスクリーン部を有することを特徴とする濁水処理装置の固液分離装置。
【請求項１１】
前記ドラムスクリーン部のスクリーンにエアを噴出することにより、濁水から掬い出したフロックが固まってスクリーン表面に付着した汚泥を強制的に除去する汚泥除去手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の濁水処理装置の固液分離装置。
【請求項１２】
前記ドラムスクリーン部の入口側に、濁水中の浮遊物の凝集が進行し、十分に成長したフロックにするための滞留槽を並設し、前記滞留槽から十分にフロック化した異物を含む濁水を前記ドラムスクリーン部に供給することを特徴とする請求項１０に記載の濁水処理装置の固液分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２３９６１９（Ｐ２００６−２３９６１９Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６０９７５（Ｐ２００５−６０９７５）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００１７９９１５）ジェコス株式会社 (27)
【出願人】（５０５０８２３３８）株式会社 レンタルシステム千葉 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００１７９９１５）ジェコス株式会社 (27)
【出願人】（５０５０８２３３８）株式会社 レンタルシステム千葉 (1)
【Ｆターム（参考）】
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