JPH07265900A - スラッジ処理装置 - Google Patents
スラッジ処理装置Info
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- JPH07265900A JPH07265900A JP6065071A JP6507194A JPH07265900A JP H07265900 A JPH07265900 A JP H07265900A JP 6065071 A JP6065071 A JP 6065071A JP 6507194 A JP6507194 A JP 6507194A JP H07265900 A JPH07265900 A JP H07265900A
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
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Abstract
脱水工程から排出される分離水を有効に利用することに
よって更に経済性を高め且つ2次公害発生の懸念を解消
する。 【構成】 スラッジ輸送配管に、その入り口側から、ス
ラッジ圧入ポンプ、含水率を30重量%以上に調整するた
めの還流水送入管、第1攪拌器、好ましくは管路攪拌
器、凝集剤供給管路、第2攪拌器、好ましくは管路攪拌
器、減圧のための拡大管を順次配設し、その出口側に、
脱水固形分分離手段、好ましくは装脱自在な袋状濾布を
装填した遠心脱水機と袋状濾布の取り出し移送手段とよ
りなる遠心脱水/疎質体分離手段を設け、脱水手段の排
出する分離水を前記還流水送入管及びスラッジ発生源へ
還流させる排水循環系を備えてなるスラッジ処理装置。
Description
ドロ汚泥、工事現場から排出されるスライム、高含水ヘ
ドロ又はベントナイト排液等の大量のスラッジを急速処
理して環境の浄化、保全に資するための処理装置に関す
る。
の水分より固形分を分離して疎質体、即ち、脱水固体と
して処分するための技術としては、従来より多くの提案
がなされ実用に供されている。それらの殆どは、大型の
沈殿槽、曝気槽、消化槽、汚泥分離槽等の大型固定設備
からなるもので、分離水を河川や下水道に放流し、分離
した固形分を焼却、コンポスト化、埋め立て用土等とし
て処分するものであり、このような設備は解体・移設が
困難であるからスラッジ排出場所に応じて随時、随所に
移動し得る機動性に欠けると共に、処理に長時間を要す
る。処理目的や場所に広く適応するために、浚渫または
捕集したヘドロを処理施設までバキューム車で輸送する
ことが一般に行われているが、多量の水分を含んだスラ
ッジの車両輸送には莫大な経費を要し処理費用の高騰を
招く。
れているジェットグラウト工法、地中連続壁工法、ウラ
ゴメール工法など、水をプロペラントとして用いる工事
現場から排出される大量のスライム、高含水ヘドロ又は
ベントナイト排液等を経済的に処理する目的で、比較的
小型化した配管を利用してスライムの吸引から脱水処理
までを連続的に行う試みがなされている。例えば、図2
に示すような従来の方法においては、スライム101 をポ
ンプ102 で配管103 を通して汲み上げ、疎水化剤を供給
管109 から圧入し、オンラインミキサー111 で攪拌した
後、袋状濾布を収納したネット等の二重袋118 に充填
し、次々に充填される袋 118、118′、118″・・・を適
宜な空間を有する広場まで搬送して懸吊し、長時間貯留
放置する。その間にヘドロ自体の重力によって遊離水が
徐々に絞り出されて、約1昼夜で固形分は処分に適した
状態にまで脱水し疎質体となる。然し乍らこのような工
程によっても、処分までの工程完結には依然として長時
間を必要とするのみならず、脱水工程において、スラッ
ジ充填袋貯留のための広い空間を必要とする等、必ずし
も効率的且つ経済的とは言い難い。更にこのような簡便
な装置においては、脱水工程から排出される酸性または
アルカリ性の遊離水はそのまま作業場外へ放流されるた
め、2次公害発生の虞れがある等、環境保全上充分に安
全とも認められない。
ようとする問題点は、大量のスラッジの処理を効率化す
ると共に、脱水工程からの排出水を作業場外へ放流する
ことなく有効に再利用することによって更に経済性を高
め且つ2次公害発生の懸念を解消するにある。
経路の入り口側から、スラッジ圧入ポンプ、含水率調整
手段、第1攪拌器、凝集剤添加手段、第2攪拌器をこの
順序で下流側へ向かって連設してなり、上記移送経路の
出口側に、脱水/疎質体分離手段を配設し、該脱水/疎
質体分離手段よりの分離水を含水率調整手段及びスラッ
ジ発生源へ還流させる排水循環系を備えたことを特徴と
するスラッジ処理装置である。
り、また上記含水率調整手段は好ましくは、圧入される
スラッジの含水率に応じてスラッジ全重量基準で少なく
とも30%の含水率となるよう還流水を輸送配管中へ送入
する送液機構を含んでなる。
圧入されるスラッジの含水率を検出し、検出信号により
作動する自動調節弁を還流水送入管に設けてなる。
輸送配管途中に組み込まれたスタティックミキサーであ
る。
を流体と共に輸送配管中へ圧入するための圧入機構を含
んでなる。
いて前記輸送配管中の液圧を減圧するための機構よりな
る固形分凝集疎水手段を更に含んでなる。
直立型有孔バスケット駆動式遠心脱水機と、該バスケッ
ト内壁に添接される寸法を有し且つ上方が開口した袋状
濾布と、該袋状濾布を取り出して移送する搬送機構とよ
りなる。
疎質体分離手段より排出される分離水を捕集して前記含
水率調整手段及びスラッジ発生源へ還流させるための還
流用配管と送液ポンプとを含んでなる。
連続壁工法、ウラゴメール工法等、大量の水をプロペラ
ントとして用いる土木工事現場より排出されるスライ
ム、高含水ヘドロまたはベントナイト排液であるとき
は、分離水を還流させる上記スラッジ発生源は工事用水
タンクである。
較的構造簡単で解体・移設容易であるから、大量のスラ
ッジを随所において随時に頗る効率的に且つ経済的に処
理することができ、好適な実施例においては、例えば僅
かに10数分間内で処分に適したケーキ状脱水スラッジと
することが可能であり、また、分離水をスラッジ含水率
調整工程に還流し再利用することによって凝集剤の使用
量の著しい節減が達成されると共に、分離水を、更にス
ラッジ発生源、例えば工事用水タンク或いはジェットグ
ラウト工法、地中連続壁工法、ウラゴメール工法等大量
の水をプロペラントとして用いる工事用水タンクに還流
再使用することによって、かかる工法に消費される水の
大幅な節約を可能とする。また、スラッジ処理系をこの
ようにクローズドサイクルとして分離水を作業場外へ放
流することがないから、2次公害発生の虞れは皆無とな
る。
例について詳述する。図1は、本発明装置の最も好適な
実施例のフローシートである。スラッジ1はその発生源
である湖沼、河川、下水等、または貯留槽よりスラッジ
圧入ポンプ2によって汲み上げられ、スラッジ移送用経
路である輸送配管3に送入される。送入されたスラッジ
はその含水率がスラッジ全重量基準で約30%未満の場合
には、次工程における凝集効果が低く疎水化しにくいた
め、先ず含水率調整手段を経て含水率を増大させる。含
水率調整手段は、輸送配管3の途中に設けたノズルとそ
れに最終工程からの還流水をポンプで圧入する還流水送
入管4とからなる。この場合、原スラッジをサンプリン
グして測定し、含水率が約30%未満の場合にはそれが約
30%以上、好ましくは約40%以上となるようにスラッジ
送入量に応じて適量の水を還流水送入管4から連続的に
圧入する。
り口付近で検知する含水率検知手段5と、検知された濃
度と標準濃度とを比較演算して適正な給水量を算出する
演算回路6と、還流水送入管4の途中に設けられ且つ演
算回路からの信号を受けて作動する自動調節弁7とより
なる給水量自動制御系を設けることは極めて好ましいこ
とである。
攪拌器8が設けられる。含水率を調整されたスラッジ
は、一旦タンクに落として通常の回転翼式攪拌器で攪拌
してもよく、また輸送配管中で渦巻きポンプ等を通して
乱流による攪拌作用を施してもよい。最も好ましくは、
図示の如く所謂オンラインミキサー或いはスタティック
ミキサーとして知られる管路攪拌器8、即ち管中に多数
の流路反転素子を直列に配列した静止型ミキサーであ
る。
は、含水率30%以上の適宜な濃度で均質化されたスラッ
ジに対して凝集剤を添加するためのノズルと、このノズ
ルに対して凝集剤を流体媒体と共に圧入するための凝集
剤供給管路9とよりなる凝集剤添加手段が設けられる。
流体媒体が液体例えば水であって、それに凝集剤を溶解
または分散して供給する場合には、圧入はポンプ10で行
い、粉体の凝集剤を気体流体例えば空気で搬送する場合
にはエアコンプレッサー(図示しない)の助けを借りて
圧縮空気で圧入する。また、粉体の凝集剤の場合には、
スクリューフィーダーで圧送して供給してもよい。
酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の無機質酸性凝集
剤、アルミン酸ソーダ、ポリ塩化アルミニウム、低塩基
性アルミニウム等の無機質塩基性凝集剤、硫酸アルミニ
ウムとポリ塩化アルミニウムとを併用した無機質両性凝
集剤およびポリアクリル酸アミノエステル、ジアミンジ
アミド、アルギン酸ソーダ等の有機高分子凝集剤等があ
るが、有機高分子凝集剤は、最終的に得られる疎質体ケ
ーキ中に残存して粘着性を示し、ケーキの崩壊分離を妨
げ団塊化する傾向があるため、その後のケーキの処分目
的によっては好ましくなく、無機質凝集剤が好ましく適
用される。最も好ましくは、本発明者が特開平1-254292
号に提案した水中懸濁物の凝固分離方法で用いた(株)
オートセット製のアルミニウム系凝集剤「ムキフロック
TM」を適用することである。またこの凝集剤にセメント
系固化材、或いはそれに適量の石膏を混合した固化材、
例えば代表例としては(株)オートセット製「オートセ
ット(登録商標)固化材」を、前記凝集剤に対する固化
材の重量比、1/1〜1/5、好ましくは1/2〜1/
4の割合で適用すれば極めて満足すべき結果が得られ、
遊離水を分離した疎質体ケーキは適度に抱水し、粘着凝
集性を失って、一般残土として容易に取り扱うことがで
きる。
攪拌器11により攪拌され均質化される。この際スラッジ
は、一旦タンクに落として通常の回転翼式攪拌器で攪拌
してもよく、また輸送配管中で渦巻きポンプ等を通して
攪拌作用を施してもよい。最も好ましくは、前記第1攪
拌器と同様、所謂オンラインミキサー或いはスタティッ
クミキサーとして知られる管路攪拌器11が適用される。
で均質化して直ちに反応し、スラッジ中の懸濁固形分は
輸送配管中で急速に固形分のフロックを形成しさらに粗
大粒子に成長して沈降し始める。その状態で次の脱水/
疎質体分離手段に移行してもよいが、それに先立って固
形分凝集疎水手段を経ることが好ましい。かかる固形分
凝集疎水手段は、輸送配管の管径を例えば異径継ぎ手12
を用いて拡大して形成したリデューサー13を管路に介在
させることによって具体化される。リデューサー13によ
って、スラッジの液圧は減圧され、流速を減じるため、
フロックの凝集沈降が促進され、次工程の脱水分離を容
易化する。
は配管出口に配置された脱水/疎質体分離手段に移行す
る。脱水/疎質体分離手段は、従来公知の連続式または
回分式遠心濾過機或いは遠心脱水機を適用することがで
きる。また、公知のネットに収納した濾布を用いて懸吊
脱水してもよい。然し乍ら、最も効率的にして、工事現
場や作業区域の限られた場所、或いは山間僻地等で実施
するに適した汎用性に富み軽便且つ好適な手段は、直立
型有孔バスケット駆動式遠心脱水機と、該バスケット内
壁に添接し得る寸法を有し且つ上方が開口した袋状濾布
と、該袋状濾布を脱水ケーキごと吊り上げてバスケット
より取り出し、更に横方向に移送する搬送機構とよりな
る。
脱水機は、直立型有孔バスケット14を内蔵し、このバス
ケット14を少なくとも毎分数千回転の速度で回転させる
モーター駆動の回転軸15を下方に備えるケーシング16よ
りなり、ケーシング16の底部には排水口17を有する。バ
スケット14は、その内壁面に内接する寸法を有し且つ濾
布で形成され上方が開口した袋体、即ち袋状濾布18を内
周面に添接して収納する。袋状濾布18は透水性ではある
が疎質体微粒子非透過性の布帛、例えば天然または合成
繊維よりなる緻密組織の織布または不織布よりなる濾布
で形成され、上方のフック19を含む搬送機構、例えば、
ホイスト、クレーン等により吊り上げられ、更に平行移
動することができる。布帛の素材としては、綿、麻、ビ
スコーススフ等のセルロース系繊維が、使用後の腐食分
解や焼却容易であり、また不織布が濾過性能および価額
の面で好ましい。この濾布は透水性であるが疎質体微粒
子を透過しない程度の目付で、且つ収容する処理スラッ
ジの荷重に充分耐え得る強度を保持するよう設計される
べきことは言うまでもない。
量のスラッジを遠心脱水機に注入し回転軸15を駆動する
と、スラッジは予め分離水と疎質体層とに別れているた
め、分離水は急速にケーシング16の底部排水口17より排
出され、更に運転を数分間継続することによって粒子外
液、即ち粒子表面付着液、ウェッジ液、毛管上昇液が実
質的に全て分離され、袋体18中には、粒子内液を抱水す
るが全体に体積の著しく減少した疎質体ケーキが残存す
るに至る。その状態に達した頃を見計らって、遠心脱水
機を停止すると同時にフック19によって袋状濾布18ごと
疎質体ケーキを吊り上げて更に適宜な貯留場所または運
搬手段まで移送する。遠心脱水機には新たな袋体を装填
して次回の運転に備える。
過機では、遠心脱水機に装備された濾布は反覆使用によ
る目詰まり等のため濾過効率の低減が著しく、また生成
するケーキの排出や取り出しに別途装置上の様々な工夫
や相当な労力を要するが、本発明の上記脱水/疎質体分
離手段によれば、袋状濾布は使い捨てであるから濾過効
率の低下は一切見られずに操作は短時間で完了し、また
遠心脱水機からの取り出し搬送も容易である。更に、前
記凝集剤を無機系の例えば「ムキフロックTM」とするか
或いはそれと「オートセット(登録商標)固化材」を併
用すれば、この工程で分離された疎質体ケーキは一切粘
着団塊化することなく容易に崩壊するから、通常の土壌
として取り扱うことができるという利点がある。更にま
た、前記従来の二重袋懸吊式の自重利用絞液法に比し、
頗る短時間で処分可能な状態の疎質体ケーキが得られ且
つ袋懸吊保管のための広い空間も不要である。
手段を設けて、排水循環系を形成したことにある。即
ち、上記遠心脱水機の底部排水口17より排出される分離
水をタンク或いはピット等の貯留槽21に捕集して一旦貯
留し、送液ポンプ22により還流用配管23を経て、還流水
送入管4から含水率調整手段へ還流させると共に、スラ
ッジ発生源24に還流する。この場合、送液ポンプ22は、
前記の含水率調整手段における輸送配管への還流水圧入
ポンプとして或いは、スラッジ発生源への輸液ポンプと
して作用する。
水は、相当量の未反応凝集剤を含有しているので、これ
を含水率調整手段へ還流しスラッジに供給して含水率調
整用として用いると、凝集剤添加工程における凝集剤添
加量は消費分を補充するだけの僅かな量で足り、凝集剤
の著しい節減が達成される。
ジェットグラウト工法、地中連続壁工法、ウラゴメール
工法等、大量の水をプロペラントとして用いる工事現場
から排出される膨大量のスライム、高含水ヘドロ又はベ
ントナイト排水等の処理に本発明装置を適用すると、分
離水を工事用水貯槽24に還流再利用するから、従来水道
水を使用していた工事用水の著しい節約を達成すること
ができる。また、スラッジが上記のような工事現場から
排出されるものである場合には、分離水がアルカリ性に
可成り偏倚することが多い。アルカリ性がある程度を越
して放流されると生活あるいは産業上に2次公害を齎す
虞れがあるが、本発明装置においては分離水を還流して
工事用水に再使用するというクローズドサイクルの処理
系としたから、分離水が一切放流されることなく2次公
害発生の危険は生じない。また、湖沼、河川、下水道な
どのスラッジ処理の場合には、清澄な分離水はもとのス
ラッジ発生源へ還流されるから、この場合もスラッジ発
生源以外の場所に放流されることによる環境汚染の虞れ
はない。
態様を要約すると、スラッジ輸送配管3に、その入り口
側から、スラッジ圧入ポンプ2、含水率を30重量%以上
に調整するための還流水送入管4、第1攪拌器8、好ま
しくは管路攪拌器、凝集剤供給管路9、第2攪拌器11、
好ましくは管路攪拌器、減圧のための大径リデューサー
13を順次配設し、その出口側に、脱水固形分分離手段、
好ましくは濾布袋体18を装脱自在に装填した遠心脱水機
と濾布を取り出し移送する搬送機構とよりなる脱水/疎
質体分離手段を設け、脱水/疎質体分離手段の排出する
分離水を前記還流水送入管4及びスラッジ発生源、例え
ば、プロペラント水を使用する工事の工事用水貯槽24へ
還流する還流用配管23を含む排水循環系を備えてなるス
ラッジ処理装置である。
処理装置は、分離水還流手段を設け、脱水/疎質体分離
手段より排出される分離水を含水率調整手段へ還流しス
ラッジに供給して含水率調整用として再利用するように
したから、凝集剤添加工程における凝集剤の著しい節減
が達成される。更に、所謂ジェットグラウト工法、地中
連続壁工法、ウラゴメール工法等の大量の水をプロペラ
ントとして利用する工事現場から排出される膨大量のス
ライム、高含水ヘドロ、ベントナイト排液等の処理に本
発明装置を適用する場合には、従来のバキューム車によ
る運搬のための莫大な輸送経費を節約し得るのみなら
ず、本発明装置の排水循環系により分離水を更に工事用
水として再利用し得るから、従来水道水を費消していた
工事用水の著しい節約を達成することができる。更にま
た、本発明装置はこのように水をクローズドサイクルと
したから、分離水が作業場外へ一切放流されることな
く、放流による2次公害発生の危険が皆無となるという
大きな利点がある。本発明装置の最も好ましい態様にお
いては、スラッジの汲み上げから脱水/疎質体分離工程
に移すまでのスラッジの移送並びに処理を全て輸送配管
系において連続的に行うと共に、脱水/疎質体分離手段
における濾布の目詰まり等による濾過効率の低下は一切
見られず、操作は僅か10数分以内の短時間で完了し、ま
た脱水された疎質体ケーキは嵩および重量が著しく減少
した状態にあるから、遠心脱水機からの取り出し搬送も
容易である。更に、凝集剤を適宜に選択することにより
分離された疎質体ケーキは粘着団塊化することなく容易
に崩壊するから、通常の土壌として取り扱うことがで
き、処分が容易であるという利点がある。このように、
従来の大型の固定化したスラッジ処理装置に比して頗る
小型化され軽便であるにも拘わらず、大量のスラッジを
随所において随時に頗る効率的に且つ経済的に処理する
ことができ、所謂小回りの利く汎用性に富み、大きい処
理空間を必要とせず、工事現場や作業区域の限られた場
所、或いは山間僻地等で実施するに適する。
る。
ある。
Claims (10)
- 【請求項1】 スラッジ移送経路の入り口側から、スラ
ッジ圧入ポンプ、含水率調整手段、第1攪拌器、凝集剤
添加手段、第2攪拌器をこの順序で下流側へ向かって連
設してなり、上記移送経路の出口側に、脱水/疎質体分
離手段を配設し、該脱水/疎質体分離手段よりの分離水
を含水率調整手段及びスラッジ発生源へ還流させる排水
循環系を備えたことを特徴とするスラッジ処理装置。 - 【請求項2】 上記スラッジ移送経路が輸送配管よりな
り、上記含水率調整手段が圧入されるスラッジの含水率
に応じてスラッジ全重量基準で少なくとも30%の含水率
となるよう還流水を輸送配管中へ送入する送液機構を含
んでなる請求項1のスラッジ処理装置。 - 【請求項3】 上記含水率調整手段が圧入されるスラッ
ジの含水率を検出し、検出信号により作動する自動調節
弁を還流水送入管に設けてなる請求項2のスラッジ処理
装置。 - 【請求項4】 上記第1および第2攪拌器が輸送配管途
中に組み込まれたスタティックミキサーである請求項2
または3のスラッジ処理装置。 - 【請求項5】 上記凝集剤添加手段が凝集剤を流体と共
に輸送配管中へ圧入するための圧入機構を含んでなる請
求項2、3または4のスラッジ処理装置。 - 【請求項6】 第2攪拌器に続いて前記輸送配管中の液
圧を減圧するための機構よりなる固形分凝集疎水手段を
更に含んでなる請求項2、3、4または5のスラッジ処
理装置。 - 【請求項7】 上記脱水/疎質体分離手段が直立型有孔
バスケット駆動式遠心脱水機と、該バスケット内壁に添
接される寸法を有し且つ上方が開口した袋状濾布と、該
袋状濾布を取り出して移送する運搬機構とよりなる請求
項1、2、3、4、5または6のスラッジ処理装置。 - 【請求項8】 上記排水循環系が前記脱水/疎質体分離
手段より排出される分離水を捕集して前記含水率調整手
段及びスラッジ発生源へ還流させるための還流用配管と
送液ポンプとを含んでなる請求項1、2、3、4、5、
6または7のスラッジ処理装置。 - 【請求項9】 スラッジが大量の水をプロペラントとし
て用いる土木工事現場より排出されるスライム、高含水
ヘドロ又はベントナイト排液であり、分離水を還流させ
る上記スラッジ発生源が工事用水タンクである請求項8
のスラッジ処理装置。 - 【請求項10】 スラッジ輸送配管に、その入り口側か
ら、スラッジ圧入ポンプ、含水率を30重量%以上に調整
するための還流水送入管、第1管路攪拌器、凝集剤供給
管路、第2管路攪拌器、大径のリデューサーを順次配設
し、その出口側に、濾布袋体を装脱自在に装填した遠心
脱水機と濾布袋体を取り出し運搬する搬送機構とよりな
る脱水/疎質体分離手段を設け、脱水/疎質体分離手段
の排出する分離水を前記還流水送入管およびスラッジ発
生源へ還流する還流用配管を含む排水循環系を備えてな
ることを特徴とするスラッジ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06507194A JP3234710B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | スラッジ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06507194A JP3234710B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | スラッジ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265900A true JPH07265900A (ja) | 1995-10-17 |
| JP3234710B2 JP3234710B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=13276361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06507194A Expired - Lifetime JP3234710B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | スラッジ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234710B2 (ja) |
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