JPH1018748A - 泥水フロック用のローラ式脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】泥水を凝集剤等でフロック化し、水分とフロッ
クに分け、その泥水フロックを産業廃棄物として処理す
るのに好適な、連続処理可能で処理能力が高いローラ式
脱水装置を提供する。 【解決手段】フレーム１に横架された中空軸２にモータ
４で回動する穴あき鋼板製のドラム３を嵌着し、そのド
ラム外周面３ａに対し、シリンダ５により押圧可変に付
勢外接して回動する絞りローラ６を外設し、該ドラム３
内の中空軸２に水受けタンク７を静止状態で吊下げ、泥
水フロックをそのドラム外周面３ａと絞りローラ６の間
を通過させて脱水処理し、そのとき絞られた水をドラム
３の穴から水受けタンク７に集め、その溜水を該タンク
７内に垂下した吸水パイプ８を介し、中空軸２を通して
外部に排水し、前記脱水されて外周面３ａに付着した脱
水フロックを掻き取りプレート１２で掻き落として取出
すごとく構成する。１１は泥水フロックの投入ホッパ、
１６は搬出用ベルコン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は泥水をフロック化
し、そのフロックを脱水処理とするための、泥水フロッ
ク用のローラ式脱水装置に属する。

【０００２】

【従来の技術】建設工事における場所打ち杭や地中連続
壁の施工に使用されるベントナイトを含む泥水は、貯留
され、再生されながら、工事に循環使用されているが、
工事終了時には、泥水は回収されて産業廃棄物として廃
棄されている。この泥水の処理方法として、最近は泥水
に凝集剤を加えてフロック化し、そのフロックを脱水し
て減容化した後、固形分を産業廃棄物として処分する方
法が試みられている。その際、脱水により生じた水分に
ついては、当然所定の処理が行われ、各排水基準をクリ
アーすることが必要となる。そのフロックは、含有水を
極力脱水することで産業廃棄物としての量の低減が図ら
れることとなるので、脱水処理能力の高い泥水フロック
用脱水装置が必要とされており、従来の泥水フロックの
脱水には、主に下記の３方式の脱水装置が使用されてい
る。 （１）遠心力を利用して水分を分離する遠心分離方式の
もの。 （２）ポンプ圧で押込み、フィルターにより濾過するフ
ィルタープレス方式のもの。 （３）多孔質のベルト間に挟み込み、濾過するベルトプ
レス方式のもの。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記３方式の
脱水装置は、下記の種々の問題点を抱えている。 （１）装置のコストが高い。 （２）装置が大型になって、広い設置スペースを必要と
する。 （３）構成が複雑で、維持管理が大変である。 （４）バッチタイプ又は長尺ベルトを採用のため、処理
能力向上に限界がある。本発明はかかる従来方式の問題
点の解決を目的とするものであって、コンパクトで、安
価で、連続処理可能で、かつ脱水処理能力の高い泥水フ
ロック用のローラ方式の脱水装置を提供しようとするも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の泥水フロック用のローラ式脱水装置は、下
記のごとく構成される。 （１）穴あき鋼板製の（透水性）ドラム３と該ドラム３
上部外面に弾力的に押圧外接する絞りローラ６と、前記
ドラム３内部に吊下した水受けタンク７とタンク７内か
ら外部へ延設された中空軸２とを備えてなり、泥水フロ
ックをドラム外周面３ａと絞りローラ６の間を通過させ
て脱水処理し、そのとき絞られた水をそのドラム３を通
して水受けタンク７に集め、かつ中空軸２を通して外部
に排水可能としてなることを特徴とする泥水フロック用
のローラ式脱水装置。 （２）フレーム１に横架された中空軸２と、該中空軸２
に回動自在に嵌着された穴あき鋼板製のドラム３と、該
ドラム３を回動するための駆動モータ４と、フレーム１
両側の円形外枠１ａ，１ａのシリンダ５、５に回動自在
に保持され、該ドラム外周面３ａに対して押圧可変に付
勢外接する絞りローラ６と、該ドラム３内で、該中空軸
２に静止状態に吊持される水受けタンク７と、該中空軸
２と連通し、該水受けタンク７に向け垂設された吸水ホ
ース８と、該中空軸２に付設された排水ポンプ９とから
なり、泥水フロックを押圧可変に回動接触するドラム外
周面３ａと絞りローラ６の間を通過させて脱水処理し、
そのとき絞られた水をそのドラム３を通して水受けタン
ク７に集め、中空軸２を通して外部に排水可能としてな
ることを特徴とする泥水フロック用のローラ式脱水装
置。 （３）押圧可変に回動接触するドラム外周面３ａと絞り
ローラ６の前方に、泥水フロックの投入用として、メッ
シュベルトコンベア１０を介した投入ホッパ１１を係設
し、またその後方に、脱水されたフロックの取出用とし
て、掻き取りプレート１２をドラム外周面に対し付勢当
接させると共に、その下方に掻き取られた脱水フロック
の搬出用のベルトコンベア１６を敷設してなり、泥水フ
ロックの投入から脱水フロックの取出しまでの脱水処理
の一貫操作を可能としてなることを特徴とする前記
（１）項又は（２）項に記載の泥水フロック用のローラ
式脱水装置。 （４）廃棄泥水（廃棄ベントナイト泥水）の処理装置に
おいて、凝集剤が添加混合された廃棄泥水からフロック
を生成・成長させるための巻回ホースで構成された巻回
ホースフロック生成装置と、フロックを強制脱水するた
めの（１）項ないし（３）項のいずれかに記載の泥水フ
ロック用のローラ式脱水装置を備えてなることを特徴と
する廃棄泥水の処理装置。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の泥水フロック用のローラ
式脱水装置の実施の形態を図面に基づき以下に詳説す
る。図１は本発明装置の側面図、図２はその平面図、図
３はドラムの要部断面図である。図中、１はフレーム、
２は中空軸、３はドラム、３ａはドラム外周面、３ｂは
穴あき鋼板製ドラム、４は駆動モータ、５はシリンダ、
６は絞りローラ、７は水受けタンク、８は吸水ホース、
９は排水ポンプ、１０はメッシュベルトコンベア、１１
は投入ホッパ、１２は掻き取りプレート、１６は搬出用
ベルトコンベアである。本発明の泥水フロック用のロー
ラ式脱水装置は、泥水フロックを押圧可変に付勢外接す
るドラム外周面３ａと絞りローラ６の間を通過させて脱
水処理可能とし、脱水されたフロックを搬出する一方
で、そのとき泥水フロックから絞られた水をドラム３の
穴を通してその内部に吊下した水受けタンク７に集め、
中空軸２を介して外部に排水し、処理させることを可能
とした、コンパクトで、連続処理可能で、脱水処理能力
の高い構成を特徴とする。

【０００６】鋼枠で組立てられたフレーム１には中空軸
２が横架され、該中空軸２の両端部は該フレーム１の両
側に配設された軸支部１ｂ、１ｂに固定されている。ま
た該中空軸２上には、穴あき鋼板製のドラム３が回動自
在に嵌着されている。またフレーム１の一側には駆動モ
ータ４が設置され、該モータ４の回転軸に固着されたピ
ニオンを、該ドラム３の同一側の外周縁に周設されたギ
アと噛合させる、慣習的なギア駆動方式（図示せず）
で、該ドラム３を回動可能としている。また、前記のピ
ニオンとギアに代えて、大、小のチェーンホイールを配
設し、慣用的なチェーン駆動方式で回動可能としてもよ
い。またフレーム１の上部両側の円形外枠１ａ、１ａに
は、放射状に各３組のエアーシリンダ５、５が立設さ
れ、各組のシリンダ５、５の先端間には、前記ドラム３
と平行で、かつ回動自在な３本の絞りローラ６の両端が
保持されていて、該絞りローラ６はドラム外周面３ａに
対し、押圧可変に付勢外接可能となっている。なお、図
示の実施形態では３本の絞りローラ６の構成となってい
るが、もちろん１本の絞りローラ６の構成としてもよ
い。またエアーシリンダ５に代えて油圧シリンダしても
よい。かくして、矢印方向に回動するドラム外周面３ａ
と、該外周面３ａに押圧可変に付勢外接して回動される
絞りローラ６の間に、泥水フロックが投入されて脱水処
理される。そのとき該泥水フロックを好ましい状態に脱
水させるためには、前記シリンダ５、５による押圧を変
えることにより調整される。また絞りローラ６は、鋼管
の心軸６ａの表面に濾布６ｂを巻いて構成されるが、該
濾布６ｂは厚地を下に薄地を上に二重に巻くことにより
脱水効果を高めることができる。また表面の濾布６ｂに
代えてゴム又は金属（テフロン加工含む）で構成しても
よい。またドラム３は含水性を良くするため、穴あき鋼
板ドラム３ｂの表面に濾布３ｃを巻くことにより構成さ
れるが、濾布３ｃは厚地を下に薄地を上に二重に巻いて
もよい。

【０００７】また、該ドラム３内には、該ドラム３の穴
から落下する水分を溜るための半円筒状の水受けタンク
７が該中空軸２に吊持されて内装されていて、該ドラム
３の回動にも拘わらず常時一定状態に保持されるごとく
なっている。なお、該水受けタンク７の上面は水を受け
易いように、なるべく幅広く、かつ長いことが望まし
い。また該水受けタンク７内に向けては、該中空軸２と
連通した吸水ホース８が垂設されている。また該中空軸
２の軸端には、その先端で排水ポンプ９と連結する排水
パイプ９ａが取り付けられていて、該ポンプ９の作動に
より該タンク７内に溜られた水分は垂設された吸水ホー
ス８から吸い込まれ、該中空軸２並びに排水パイプ９ａ
を通って外部に排水され、所定の水処理が行われる。

【０００８】また矢印方向に回動するドラム外周面３ａ
に対しては、３本の付勢外接して回動される絞りローラ
６のうちの最初の絞りローラ６の前方に、泥水フロック
投入用の溝形状の投入ホッパ１１が係設されている。ま
た該投入ホッパ１１の入口上方には、メッシュベルトコ
ンベア１０が介設されていて、泥水フロックはその前方
から該ベルトコンベア上を排水しながら矢印方向に搬送
され、前記投入ホッパ１１の入口に送り込まれる。次に
泥水フロックは該投入ホッパ１１の上を滑り落ちて、最
初の絞りローラ６に送り込まれるが、該ホッパ１１には
適宜な勾配が付され送り込みを容易にしている。該泥水
フロックは３本の絞りローラ６を順次通過して、その水
分を絞り出されるが、その排水されたフロックはドラム
外周面３ａに付着した状態で送り出される。その後方に
は、その脱水フロックの取出用の掻き取りプレート１２
がドラム外周面３ａに当接するように設置されている。
該掻き取りプレート１２は、その両端のピン１４、１４
でフレーム１の両側にあるピン受け台１３、１３上に回
動自在に保持され、かつその後部両端を引張バネ１５、
１５で上方に引き上げられるように付勢されているた
め、常にドラム外周面３ａに押し付けられ、付着した脱
水フロックを容易に掻き落とすことが可能となってい
る。また剥離された脱水フロックは該掻き取りプレート
１２の上を転げ落ちて、その下方に敷設された搬出用の
ベルトコンベア１６の上に落下し、搬出される。従っ
て、掻き取りプレート１２並びにベルトコンベア１６の
幅は絞りローラ６の幅一杯に設けられることが望まし
い。

【０００９】以上の本発明のローラ式脱水装置の構成か
ら、泥水フロックの投入から脱水フロックの取出しまで
の脱水処理をシステム化することは容易である。

【００１０】実施例２ 実施例１に記載の本発明のローラ式脱水装置を組み込ん
だ、廃棄泥水（廃棄ベントナイト）処理装置例を図４に
基づいて説明する。図４に示すシステムにおいて、まず
例えばシールド工法施工現場から排出される廃棄泥水
（廃棄ベントナイト泥水）が貯留された廃棄泥水貯留槽
１００から、廃棄泥水が管路を経て導出され、流量調整
弁２００及び流量計３００を経てスタチックミキサー４
００に導入される。そこで、凝集剤槽（Ａ剤槽）５００
から有機系凝集剤溶液を添加混合し、次いで混合管６０
０において、他の凝集剤槽（Ｂ剤槽）７００から無機系
凝集剤を添加する。無機系凝集剤としては、例えばポリ
塩化アルミニウム（ＰＡＣ）や硫酸アルミニウムが、ま
た有機系高分子凝集剤としては、アクリル酸ソーダ、ア
クリルアミド等が用いられる。その後、前記２種の凝集
剤が添加混合された廃棄泥水は、新規な構成の巻回ホー
スフロック生成装置８００のホース入口部から導入され
る。巻回ホース内においては、前記廃棄泥水はゆっくり
と通過して行き、その間でフロックの生成反応が促進
し、ホース内に生成するフロックはホース内で十分に成
長し、出口部のホース内においては、フロックと遊離水
が良好に分離して系外へ導出されてくる。該巻回ホース
によれば、フロックの良好な生成・沈降を大型の沈殿槽
やフイルタプレス等を使用せずに、簡易な手段により達
成できる。すなわち、単にホースを巻回してなる部分で
実施するのであり、真直に伸ばせば非常に長い距離とな
るホースを単に巻回、特に好ましくは立体的に（上下
に）幾重にも巻回して、省スペース化したフロック生成
部（フロック生成装置）を構成している。よって巻回廃
棄泥水を単にホースを巻回するという簡易構造で省スペ
ースのフロック生成装置が構成され、そこでフロックが
良好に生成されるため、簡易な手段での固液分離を可能
とし、廃棄泥水処理装置をコンパクトなものとなすこと
ができる。立体的に巻回したホース内を凝集剤が添加混
合された廃棄泥水が通過すると、その間で緩速撹拌さ
れ、フロックの良好な生成が促進されるのである。

【００１１】次いで、得られたフロックはメッシュベル
トで構成される重力脱水装置９００へ供給され、生成熟
成されたフロックと分離水とに即座に分別され、メッシ
ュベルト上に残ったフロック分は本発明に係るローラ式
脱水装置１１０へ供給されて、水分は厚密強制排水さ
れ、泥分は掻取られて次のベルトプレス型脱水装置１１
１へ移送され、更に脱水されて脱水ケーキとなり、脱水
ケーキはベルトコンベア１１２により、ダンプ車等の廃
棄物移送車へ積載される。このようにして、脱水ケーキ
はフロックの水分が強制的に十分に脱水されたものとな
り、コンパクトとなり、取り扱いも容易となる。なお、
メッシュベルト型重力脱水装置９００から導出される分
離水とベルトプレス型脱水装置１１１から導出される分
離水は、調整槽１２０へ導入され、そこでｐＨ測定及び
ＳＳ測定され、かつ酸、アルカリ等の添加による中和及
び凝集剤添加によるＳＳ分の除去が図られた後、下水へ
放流される。

【００１２】

【発明の効果】本発明の泥水フロック用のローラ式脱水
装置は以上の構成及び作用を有するので、以下のごとく
種々の効果を期待できる。 （１）従来に較べ装置の小型化が可能である。 （２）連続処理が可能であり、処理能力が高い。 （３）フロックの脱水状態に合わせ絞り力を容易に設定
できるので、爾後の産業廃棄物としての処理が容易とな
る。 （４）構成が簡潔で、取り扱いが容易である。 （５）製作コストが安くなり、経済効果が高い。 （６）凝集剤を添加混合した廃棄泥水を新規な構成の巻
回ホースフロック生成装置に掛けた後、さらに本発明に
係る泥水フロック用ローラ式脱水装置に掛けるようにし
た廃棄泥水処理装置によれば、フロックの生成・成長が
良く、そのフロックを強制脱水することが容易であるた
め、全体装置もコンパクトとなりかつ処理効率の向上も
達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の泥水フロック用のローラ式脱水装置の
側面図である。

【図２】本装置の平面図である。

【図３】ドラムの要部拡大断面図である。

【図４】本発明に係るローラ式脱水装置を組み込んだ廃
棄泥水処理装置の説明図。

【符号の説明】

１：フレーム １ａ：円形外枠 １ｂ：軸支部 ２：中空軸 ３：ドラム ３ａ：ドラム外
周面 ３ｂ：穴あき鋼板ドラム ３ｃ：濾布 ４：駆動モータ ５：シリンダ ６：絞りローラ ６ａ：鋼管軸 ６ｂ：濾布 ７：水受けタンク ８：吸水ホース ９：排水ポンプ ９ａ：排水パイ
プ １０：メッシュベルトコンベア １１：投入ホ
ッパ １２：掻き取りプレート １３：ピン受
台 １４：ピン １５：引張バ
ネ １６：搬出用ベルトコンベア １００：廃棄泥水貯留槽， １１０：ローラ
式脱水装置，１１１：ベルトプレス型脱水装置， １
１２：ベルトコンベア，１２０：調整槽，
２００：流量調整弁，３００：流量計，
４００：スタチックミキサー，５００：
凝集剤槽（Ａ剤槽）， ６００：混合管，７０
０：凝集剤槽（Ｂ剤槽）， ８００：巻回ホース
フロック生成装置，９００：メッシュベルトで構成され
る重力脱水装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀内 澄夫 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 玉置 克之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 相沢 渉 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 川口 正人 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 飯塚 芳雄 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穴あき鋼板製のドラム３と該ドラム３上部
   外面に弾力的に押圧外接する絞りローラ６と、前記ドラ
   ム３内部に吊下した水受けタンク７とタンク７内から外
   部へ延設された中空軸２とを備えてなり、泥水フロック
   をドラム外周面３ａと絞りローラ６の間を通過させて脱
   水処理し、そのとき絞られた水をそのドラム３を通して
   水受けタンク７に集め、かつ中空軸２を通して外部に排
   水可能としてなることを特徴とする泥水フロック用のロ
   ーラ式脱水装置。
2. 【請求項２】フレーム１に横架された中空軸２と、該中
   空軸２に回動自在に嵌着された穴あき鋼板製のドラム３
   と、該ドラム３を回動するための駆動モータ４と、フレ
   ーム１両側の円形外枠１ａ、１ａのシリンダ５、５に回
   動自在に保持され、該ドラム外周面３ａに対して押圧可
   変に付勢外接する絞りローラ６と、該ドラム３内で、該
   中空軸２に静止状態に吊持される水受けタンク７と、該
   中空軸２と連通し、該水受けタンク７に向け垂設された
   吸水ホース８と、該中空軸２に付設された排水ポンプ９
   とからなり、泥水フロックを押圧可変に回動接触するド
   ラム外周面３ａと絞りローラ６の間を通過させて脱水処
   理し、そのとき絞られた水をそのドラム３を通して水受
   けタンク７に集め、中空軸２を通して外部に排水可能と
   してなることを特徴とする泥水フロック用のローラ式脱
   水装置。
3. 【請求項３】押圧可変に回動接触するドラム外周面３ａ
   と絞りローラ６の前方に、泥水フロックの投入用とし
   て、メッシュベルトコンベア１０を介した投入ホッパ１
   １を係設し、またその後方に、脱水されたフロックの取
   出用として、掻き取りプレート１２をドラム外周面に対
   し付勢当接させると共に、その下方に掻き取られた脱水
   フロックの搬出用のベルトコンベア１６を敷設してな
   り、泥水フロックの投入から脱水フロックの取出しまで
   の脱水処理の一貫操作を可能としてなることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の泥水フロック用のローラ式脱
   水装置。
4. 【請求項４】廃棄泥水（廃棄ベントナイト泥水）の処理
   装置において、凝集剤が添加混合された廃棄泥水からフ
   ロックを生成・成長させるための巻回ホースで構成され
   た巻回ホースフロック生成装置と、フロックを強制脱水
   するための請求項１ないし３のいずれかに記載の泥水フ
   ロック用のローラ式脱水装置を備えてなることを特徴と
   する廃棄泥水の処理装置。