(57)【要約】【課題】装置をコンパクト化するとともに、効率よく脱水できる分離処理装置、及び分離処理装置に装備する濾過手段を提供することを目的とする。【解決手段】汚染土砂が混濁した汚泥を、汚染土砂と水とに分離処理する分離処理装置１であって、汚泥に、粉体凝集剤Ｆを供給する粉体フィーダ１１と、粉体凝集剤Ｆによって汚染土砂が凝集したフロックを沈殿させる沈殿槽１４と、沈殿槽１４で沈殿したフロックを圧送するチューブポンプ１５と、圧送されたフロックを濾過する濾過ユニット１００とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物が混濁した混濁水を、被処理物と水とに分離処理する分離処理装置であって、
前記混濁水に、粉体凝集剤を供給する粉体凝集剤供給手段と、
前記粉体凝集剤によって前記被処理物が凝集したフロックを沈殿させる沈殿漕と、
該沈殿漕で沈殿した前記フロックを圧送する圧送手段と、
圧送された前記フロックを濾過する濾過手段とを備えた
分離処理装置。
【請求項２】
前記圧送手段を、チューブポンプで構成した
請求項１に記載の分離処理装置。
【請求項３】
前記濾過手段に、振動を付与する振動手段を備えた
請求項１または２に記載の分離処理装置。
【請求項４】
前記濾過手段を、
透水孔を有する透水容器と、
該透水容器の内部に配置した濾布とで構成し、
前記フロックが前記濾布に圧送される
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の分離処理装置。
【請求項５】
前記透水容器の外側に、カバーを備えた
請求項４に記載の分離処理装置。
【請求項６】
前記濾布を、土嚢袋で構成した
請求項４または５に記載の分離処理装置。
【請求項７】
前記濾布及び前記透水容器を、筒状に構成し、
前記透水容器の一端側に、前記圧送手段から圧送された前記フロックの導通を許容する配管を接続し、
前記透水容器の他端側に、開閉自在な開閉弁を備えるとともに、分離された被処理物を排出する排出手段を備えた
請求項４または５に記載の分離処理装置。
【請求項８】
被処理物が混濁した混濁水を、被処理物と水とに分離処理する分離処理装置に装備する濾過手段であって、
透水孔を有する筒状の透水容器と、
該透水容器の内部に配置し、前記混濁水に供給された粉体凝集剤によって前記被処理物が凝集するとともに、チューブポンプで圧送されたフロックを濾過する濾布とで構成し、
前記濾布を、土嚢袋で構成した
濾過手段。
【請求項９】
前記透水容器の外側に、カバーを備えた
請求項８に記載の濾過手段。
【請求項１０】
振動を付与する振動手段を備えた
請求項８または９に記載の濾過手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、放射能や薬剤等で汚染された汚染土砂が混濁する汚泥などから水を分離する分離処理装置、及び分離処理装置に装備する濾過手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、放射能や薬剤等で汚染された汚泥や建設工事等で発生する排泥等の水分が含まれる土砂、あるいは残飯などの水が多い処理物は、そのまま廃棄すると、有害物質などが含まれる水が滲み出て、拡散するおそれや、排出するための重量や嵩が大きくなるため、脱水処理してから排出や処分することが多い。
【０００３】
脱水処理するためには、例えば、特許文献１に提案されているようなフィルタプレス装置を用いることが一般的に行われている。  
特許文献１に提案されているフィルタプレス装置は、厚さ方向に複数配置した濾板内に汚泥を通過させ、濾板を締め付けて脱水し、脱水ケーキと呼ばれる脱水処理物を生成することができる。
【０００４】
しかしながら、厚さ方向に複数配置した濾板内に汚泥を通過させ、濾板を締め付けて脱水する構成であるため、大量の汚泥を処理するためには、装置が大きくなり、その装置は定置式となる。そのため、処理物が広範囲にわたる場合、汚泥を装置まで運搬して処理する必要があり、処理効率を向上することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６１４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明では、装置をコンパクト化するとともに、効率よく脱水できる分離処理装置、及び分離処理装置に装備する濾過手段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】
【０００７】
この発明は、被処理物が混濁した混濁水を、被処理物と水とに分離処理する分離処理装置であって、前記混濁水に、粉体凝集剤を供給する粉体凝集剤供給手段と、前記粉体凝集剤によって前記被処理物が凝集したフロックを沈殿させる沈殿漕と、該沈殿漕で沈殿した前記フロックを圧送する圧送手段と、圧送された前記フロックを濾過する濾過手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記被処理物は、汚染された土砂や、掘削土砂、あるいは残飯などの処理物などであり、上記混濁水は、上述の被処理物と、水などの液体などが混ざった液状、ペースト状、ゲル状など様々な態様であることを含む概念である。
【０００９】
上記粉体凝集剤は、例えば、石膏・シラス・天然ゼオライト等の自然鉱物を主原料とする粉状の無機系凝集剤であり、イオン結合、水素結合、物理的結合により、被処理物を急速に凝集してフロックを形成することができる凝集剤である。  
上記圧送手段は、各種ポンプやスクリュウ、あるいはバキューム等で構成することができる。
【００１０】
この発明により、装置をコンパクト化するとともに、混濁水を効率よく脱水し、被処理物を分離処理することできる。  
詳しくは、被処理物が混濁した混濁水に、粉体凝集剤を供給することによって、
被処理物をイオン結合、水素結合、物理的結合することにより、例えば、一般的に用いられるＰＡＣ・高分子などに比べて、急速にフロックを形成することができる。
【００１１】
また、急速に形成されたフロックは早期に沈殿し、沈殿漕に沈殿したフロックを圧送手段で濾過手段に圧送することで、濾過手段で圧送されたフロックから水を分離することができる。
【００１２】
したがって、凝集剤として粉体凝集剤を用いたことにより、上述のＰＡＣ・高分子による凝集に比べて早期にフロックが形成され、また沈殿槽における沈殿速度が速いため、コンパクトな装置で効率のより分離処理を行うことができる。
【００１３】
また、粉体凝集剤によって形成されたフロックは、上述のＰＡＣ・高分子によるフロックに比べて、結合性は高いが粘性が低く、つまり透水性が高いため、脱水性が高く、効率より分離処理することができる。さらに、粉体凝集剤によって形成されたフロックは、上述したように、結合性が高いため、圧送手段で圧送してもフロックが壊れにくく、濾過手段で効率よく濾過して、分離処理することができる。
【００１４】
このように、上述のＰＡＣ・高分子によるフロックに比べて、結合性は高いが粘性が低く、つまり透水性が高いフロックを形成する粉体凝集剤を用いたことにより、装置をコンパクト化するとともに、混濁水を効率よく脱水し、被処理物を分離処理することできる。
【００１５】
この発明の態様として、前記圧送手段を、チューブポンプで構成することができる。  
この発明により、より効率よく濾過手段で濾過することができる。  
詳しくは、チューブポンプの構造上、圧送されるフロックに作用する圧送圧力が強弱を繰り返しながら途切れることなく、連続的に作用する。したがって、圧送圧力が連続しないピストンポンプ等による圧送に比べ、より効率よく濾過手段で濾過して、分離処理を行うことができる。
【００１６】
またこの発明の態様として、前記濾過手段に、振動を付与する振動手段を備えることができる。  
この発明により、さらに効率的な分離処理を行うことができる。詳しくは、圧送されたフロックを濾過する濾過手段に振動遮断で振動を付与することにより、フロックからの水の分離が促進され、さらに効率的な分離処理を行うことができる。また、分離処理されたフロックが濾過手段に目詰まりしても、振動手段で振動を付与することで、濾過手段における濾過性能の低下を防止することができる。
【００１７】
またこの発明の態様として、前記濾過手段を、透水孔を有する透水容器と、該透水容器の内部に配置した濾布とで構成し、前記フロックを前記濾布に圧送することができる。
【００１８】
この発明により、濾布で濾過された水は、透水容器の透水孔を通って排水することができる。また、濾布を透水容器の内部に配置するため、フロックの圧送圧力で濾布が破損することを防止できる。
【００１９】
さらにまた、分離処理されたフロックは濾布内に残るため、透水容器から濾布を取り出し、交換するだけで容易に続く分離処理を行うことができるとともに、分離処理されたフロックを濾布ごと処分することができる。
【００２０】
またこの発明の態様として、前記透水容器の外側に、カバーを備えることができる。  
この発明により、分離処理によって、分離され、透水孔を通って排水された水をカバー内で集水することができる。仮に、水に有害物質が含有されている場合、分離処理された水を垂れ流すことなく、集水して処分することができるため、安全性が向上する。
【００２１】
またこの発明の態様として、前記濾布を、土嚢袋で構成することができる。  
上記土嚢袋は、例えば、約５００ｍｍ×８００ｍｍ前後の大きさの巾着式のポリエチレン製の布袋や、いわゆるトン袋と呼ばれる容積が１ｍ３のポリエチレン製の布袋布製などの一般的な袋等である。  
この発明により、例えば、濾過手段を構成する透水容器の形状に応じた専用の濾布を用いる場合に比べ、分離処理に係るコストを低コスト化することができる。
【００２２】
またこの発明の態様として、前記濾布及び前記透水容器を、筒状に構成し、前記透水容器の一端側に、前記圧送手段から圧送された前記フロックの導通を許容する配管を接続し、前記透水容器の他端側に、開閉自在な開閉弁を備えるとともに、分離された被処理物を排出する排出手段を備えることができる。
【００２３】
上記排土手段は、スクリューコンベア、ベルトコンベア、圧送手段、バキューム等で構成することができる。  
この発明により、濾過手段で濾過して分離処理されたフロックを、排土手段で排土するため、分離処理をより効率化することができる。
【００２４】
またこの発明は、被処理物が混濁した混濁水を、被処理物と水とに分離処理する分離処理装置に装備する濾過手段であって、透水孔を有する筒状の透水容器と、該透水容器の内部に配置し、前記混濁水に供給された粉体凝集剤によって前記被処理物が凝集するとともに、チューブポンプで圧送されたフロックを濾過する濾布とで構成し、前記濾布を、土嚢袋で構成したことを特徴とする。
【００２５】
この発明により、被処理物が混濁した混濁水を、被処理物と水とに効率よく分離処理することができ、当該濾過手段を備える分離処理装置をコンパクト化することができる。
【００２６】
また、ＰＡＣ・高分子によるフロックに比べて、結合性は高いが粘性が低く、つまり透水性が高い、粉体凝集剤により形成されたフロックを濾過するため、ため、脱水性が高く、効率より分離処理することができる。
【００２７】
さらに、粉体凝集剤によって形成されたフロックは、上述したように、結合性が高いため、圧送手段で圧送してもフロックが壊れにくく、濾過手段で効率よく濾過して、分離処理することができる。
【００２８】
また、フロックをチューブポンプで圧送するため、圧送圧力が連続しないピストンポンプ等による圧送に比べ、強弱を繰り返しながら途切れることなく、連続的に圧送圧力が作用するフロックをより効率よく濾過して、分離処理を行うことができる。
【００２９】
また、透水孔を有する透水容器と、該透水容器の内部に配置した濾布とで構成し、前記フロックを前記濾布に圧送することにより、濾布で濾過された水は、透水容器の透水孔を通って排水することができる。また、濾布を透水容器の内部に配置するため、フロックの圧送圧力で濾布が破損することを防止できる。
【００３０】
さらにまた、分離処理されたフロックは濾布内に残るため、透水容器から濾布を取り出し、交換するだけで容易に続く分離処理を行うことができるとともに、分離処理されたフロックを濾布ごと処分することができる。
【００３１】
また、前記濾布を、土嚢袋で構成することにより、例えば、濾過手段を構成する透水容器の形状に応じた専用の濾布を用いる場合に比べ、分離処理に係るコストを低コスト化することができる。
【００３２】
この発明の態様として、前記透水容器の外側に、カバーを備えることができる。  
この発明により、分離処理によって、分離され、透水孔を通って排水された水をカバー内で集水することができる。仮に、水に有害物質が含有されている場合、分離処理された水を垂れ流すことなく、集水して処分することができるため、安全性が向上する。
【００３３】
またこの発明の態様として、振動を付与する振動手段を備えることができる。  
この発明により、さらに効率的な分離処理を行うことができる。詳しくは、圧送されたフロックを濾過する濾過手段に振動遮断で振動を付与することにより、フロックからの水の分離が促進され、さらに効率的な分離処理を行うことができる。また、分離処理されたフロックが濾過手段に目詰まりしても、振動手段で振動を付与することで、濾過手段における濾過性能の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明により、装置をコンパクト化するとともに、効率よく脱水できる分離処理装置、及び分離処理装置に装備する濾過手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】分離処理装置の正面図。
【図２】分離処理装置の概略図。
【図３】濾過ユニットの説明図。
【図４】分離処理のフロー図。
【図５】分離処理装置の使用材についての写真。
【図６】フロックの分離処理の比較試験の説明図。
【図７】フロックの分離処理の比較試験の説明図。
【図８】分岐配管についての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
図１は、分離処理装置１の正面図を示し、図２は分離処理装置１の概略図を示している。また、図３は濾過ユニット１００の説明図を示し、図４は分離処理装置１における分離処理のフロー図を示し、図５は分離処理装置１の使用材についての写真を示している。
【００３７】
なお、図１及び図２では、理解を容易にするため、濾過器１１０の集水カバー１４０を透過状態で示している。また図３（ａ）は、濾過ユニット１００を軸線方向に分解した状態の分解斜視図を示し、図３（ｂ）は濾過ユニット１００の斜視図を示し、図３では、濾過ユニット１００の構造の理解を容易にするため周方向の一部を透過状態で示している。  
また、図５（ａ）は分離処理装置１で使用する粉体凝集剤Ｆの写真を示し、図５（ｂ）は分離処理装置１で濾布として使用することができる土嚢袋１７０の写真を示している。
【００３８】
図１に示すように、分離処理装置１は、ユニック車２００の荷台２０１に積載した処理プラント１０と、処理プラント１０から延出する配管１００ａを介して接続された濾過ユニット１００とで構成している。なお、濾過ユニット１００をユニック車２００の荷台２０１に積載する構成であってもよい。
【００３９】
処理プラント１０には、粉体凝集剤Ｆを供給する粉体フィーダ１１、エジェクタ１２、エジェクタ１２で粉体凝集剤Ｆが混合された濁水を混合撹拌して反応させる反応漕１３、反応漕１３で混合撹拌された濁水を貯留し、生成されたフロックを沈殿させる沈殿槽１４、沈殿槽１４に沈殿、堆積したフロックを濾過ユニット１００に圧送するチューブポンプ１５を備えている。
【００４０】
粉体フィーダ１１は、粉体凝集剤Ｆを貯留するとともに、導入配管Ｌｉを流れる濁水に対して所定量の粉体凝集剤Ｆを供給する装置であり、インバータ制御されている。  
粉体フィーダ１１が供給する粉体凝集剤Ｆは、図５（ａ）に示すように、粉状であり、石膏・シラス・天然ゼオライト等の自然鉱物を主原料とした、無機系粉体凝集剤であり、濁水に含まれる土粒子などの粒子と、イオン結合、水素結合、物理的結合しフロックを形成することによって、高濃度から低濃度のイオン化した被処理物である粒子と水とを分離処理できる凝集剤である。
【００４１】
なお、粉体凝集剤Ｆによるフロック生成は、ＰＡＣ・高分子によるフロック生成に比べ、フロックの生成速度が速く、早期に分離処理することができるとともに、粉体凝集剤Ｆによって生成されたフロックは、ＰＡＣ・高分子によって生成されたフロックに比べて、結合性は高いが粘性が低く、つまり透水性が高いため、脱水性が高く、効率より分離処理することができる。
【００４２】
エジェクタ１２は、原水槽Ｗに配置した原水ポンプＰｇから揚水された原水を、分離処理する濁水として導入する導入配管Ｌｉの途中に装備され、粉体フィーダ１１から供給された粉体凝集剤Ｆを、濁水に混合する装置である。  
反応漕１３は、エジェクタ１２で粉体凝集剤Ｆが混合された濁水を混合撹拌し、濁水に混濁する被処理物と粉体凝集剤Ｆとが結合しやすくなるように、撹拌翼１３ａで撹拌する装置である。
【００４３】
沈殿槽１４は、反応漕１３で混合撹拌された濁水を貯水し、濁水に混濁する被処理物と粉体凝集剤Ｆとが結合して形成されたフロックが自重によって沈殿する水槽であり、沈殿堆積したフロックを底部から排出できるように、底部が傾斜側面で構成されている。そして、この底部に、沈殿堆積したフロックを排出する排出管Ｌｈが接続され、開閉弁１４ａにより、排出管Ｌｈからの排出を規制している。また、沈殿槽１４の上部には、濁水に混濁した被処理物が粉体凝集剤Ｆと結合したフロックとして沈殿したあとの上澄み水として放出する放出口１４ｂを備えている。なお、反応漕１３から沈殿槽１４への濁水の移動は適宜の移送ポンプＰで移送している。
【００４４】
沈殿、堆積したフロックを濾過ユニット１００に圧送するチューブポンプ１５は、容積型の回転ポンプであり、ホースポンプともいう。  
チューブポンプ１５は、複数の押し出し部を有するロータリーを、沈殿、堆積したフロックが導通するチューブを押しつぶしながら回転摺動することで導通するフロックを押し出すとともに、押しつぶされたチューブを強制復元させ、この復元により発生した真空吸引力によって、フロックを吸い込むというチューブポンプの構造上、圧送されるフロックに作用する圧送圧力が強弱を繰り返しながら途切れることなく、連続的に作用する。したがって、圧送圧力が連続しないピストンポンプ等による圧送に比べ、より効率よくフロックを濾過ユニット１００で濾過して、分離処理を行うことができる。なお、処理プラント１０から延出する配管１００ａは、チューブポンプ１５の吐出口１５ａに接続されている
チューブポンプ１５からフロックが圧送される濾過ユニット１００は、濾過器１１０と、濾過器１１０で分離処理されたフロックである脱水ケーキを排出する排出スクリュ１６０とで構成している。
【００４５】
濾過器１１０は、濾過機本体１２０と、濾過機本体１２０の内部に装着する筒状濾布１３０と、濾過機本体１２０の外側に装着する集水カバー１４０と、濾過機本体１２０に振動を付与するバイブレータ１５０とで構成している。
【００４６】
濾過機本体１２０は、円筒状の透水筒１２１と、透水筒１２１の長手方向両側に配置し、透水筒１２１の両側を塞ぐフランジ１２２とで構成している。  
透水筒１２１は、ＳＵＳ３０４製のパンチングメタル（パンチング規格６φ４Ｐ）で構成した円筒状であり、フランジ１２２によって両端がふさがれている。
【００４７】
透水筒１２１の両端を塞ぐフランジ１２２のそれぞれには、後述する排出スクリュ１６０への排出を規制する規制弁１６０ａあるいは上述の配管１００ａに接続される接続口１２２ａを備えている。  
なお、透水筒１２１はパンチングメタルでなくとも、所定の間隔や径で形成した透水孔を形成した鋼製パイプ等のさまざまな材料で構成することができる。
【００４８】
筒状濾布１３０は、有底の円筒状に形成され、浸透性能が４０〜１２０ｃｃの不織布で構成しているが、これに限定されず、図５（ｂ）に示すように、市販の土嚢袋１７０で濾布を構成してもよい。また、濾過機本体１２０のフランジ１２２で透水筒１２１の両側がふさがれているため、底のない筒状の濾布であってもよい。
【００４９】
集水カバー１４０は、透水筒１２１の長手方向両側に配置したフランジ１２２同士をつなぐように、濾過機本体１２０の透水筒１２１の径外側をカバーし、透水筒１２１の外側、両フランジ１２２及び集水カバー１４０の内側とで、フロックから分離され、透水筒１２１を透過した水を集水する集水空間Ｓを構成している。なお、図示省略するが、集水カバー１４０には、集水空間Ｓに集水された水を排水する排水バルブを備えている。  
バイブレータ１５０は、集水カバー１４０を介して濾過機本体１２０に振動を付与する装置である。
【００５０】
このように構成した濾過機本体１２０、筒状濾布１３０、集水カバー１４０及びバイブレータ１５０は、濾過機本体１２０の透水筒１２１内部に筒状濾布１３０を挿入するとともに、上流側のフランジ１２２で透水筒１２１の開口側端部を固定する。さらに、透水筒１２１の径外側に集水カバー１４０を装着し、フランジ１２２で固定する。さらに、集水カバー１４０に対してバイブレータ１５０を装着して濾過器１１０の組み付けを完了する。
【００５１】
排出スクリュ１６０は、内部にスクリュウ（図示省略する）を備えた略円筒状であり、長手方向の一方側に、濾過器１１０における下流側の濾過機本体１２０に形成した接続口１２２ａに接続した規制弁１６０ａを装着している。なお、規制弁１６０ａは、図示省略する制御部によって開閉されるスライドバルブで構成している。もちろん手動開閉式のスライドバルブであってもよい。
【００５２】
このように、処理プラント１０及び濾過ユニット１００を構成した分離処理装置１を用いた分離処理について、以下で説明する。  
なお、以下の説明において、放射能や薬物で汚染された土砂（以下において、汚染土砂という）を被処理物とし、汚染土砂が混濁した汚泥を、汚染土砂と水とに分離する分離処理を一例として説明するが、もちろん、被処理物や、分離処理される水を限定するものでなく、例えば、水を多く含む残飯や、汚染されていない濁水を分離処理してもよい。
【００５３】
まず、汚泥を溜めた原水槽Ｗに原水ポンプＰｇ及び導入配管Ｌｉをセットし、処理プラント１０に対して汚泥を供給し（ステップｓ１）、汚泥が通過する導入配管Ｌｉに対して、エジェクタ１２を介して粉体フィーダ１１から粉体凝集剤Ｆを投入する（ステップｓ２）。このときの粉体凝集剤Ｆの投入量は、分離処理する汚泥に混濁する汚染土砂の粒子径や含有量に応じてあらかじめ設定された混合量に応じてその投入量を制御される。
【００５４】
そして、粉体凝集剤Ｆが投入・混合された汚泥は、反応漕１３に貯められ、撹拌翼１３ａを回転させて、汚泥と粉体凝集剤Ｆとを撹拌、混合する（ステップｓ３）。なお、撹拌翼１３ａによる撹拌時間は、汚泥に混濁する汚染土砂の粒子径や含有量、さらに粉体凝集剤Ｆの投入量に応じて設定される。
【００５５】
設定された撹拌時間が経過すると、粉体凝集剤Ｆが撹拌混合された汚泥を移送ポンプＰで沈殿槽１４に移送し、沈殿槽１４内で、粉体凝集剤Ｆが汚泥に混濁する汚染土砂を結合してフロックを形成し、沈殿させる（ステップｓ４）。
【００５６】
なお、このとき、粉体凝集剤Ｆは、汚染土砂をイオン結合、水素結合、物理的結合することにより、例えば、一般的に用いられるＰＡＣ・高分子などに比べて、急速にフロックを形成することができる。
【００５７】
そして、所定時間経過後、開閉弁１４ａを開放するとともに、チューブポンプ１５を稼働させ、沈殿・堆積したフロックを、チューブポンプ１５で濾過ユニット１００に向かって圧送する（ステップｓ５）。  
なお、粉体凝集剤Ｆによって形成されたフロックは、例えば、一般的に用いられるＰＡＣ・高分子などで形成されたフロックに比べて、結合強度が高いため、チューブポンプ１５による圧送圧力によって、結合が崩れてフロックがつぶれるおそれも少ない。
【００５８】
チューブポンプ１５によって圧送されたフロックは、濾過機本体１２０の透水筒１２１で外側が囲まれた筒状濾布１３０内に吐出され、チューブポンプ１５による圧送圧力で濾過され、汚染土砂と水とに分離される（ステップｓ６）。そして、水が分離した汚染土砂は筒状濾布１３０内で脱水ケーキとなり、汚泥から分離された水は、透水筒１２１を透過し、集水空間Ｓで集水される。またこのとき、濾過機本体１２０に装着したバイブレータ１５０により振動が付与されると、筒状濾布１３０による汚泥の水キレがよくなり、汚泥からの水の分離、つまり濾過効率を向上することができる。
【００５９】
所定量の汚泥を脱水処理すると、規制弁１６０ａを開放し、排出スクリュ１６０を稼働させて、筒状濾布１３０内の脱水ケーキを排出する（ステップｓ７）とともに、集水空間Ｓで集水された水を排水し、この分離処理を終了する。
【００６０】
このような汚染土砂が混濁した汚泥を、汚染土砂と水とに分離処理する分離処理装置１を、粉体凝集剤Ｆを汚泥に供給する粉体フィーダ１１と、粉体凝集剤Ｆによって汚染土砂が凝集したフロックを沈殿させる沈殿槽１４と、沈殿槽１４で沈殿したフロックを圧送するチューブポンプ１５と、圧送されたフロックを濾過する濾過ユニット１００とを備えたことにより、装置をコンパクト化するとともに、汚泥を効率よく脱水し、汚染土砂を分離処理することできる。
【００６１】
詳しくは、汚染土砂が混濁した汚泥に、粉体凝集剤Ｆを供給することによって、汚染土砂をイオン結合、水素結合、物理的結合することにより、例えば、一般的に用いられるＰＡＣ・高分子などに比べて、急速にフロックを形成することができる。
【００６２】
また、急速に形成されたフロックは早期に沈殿し、沈殿槽１４に沈殿したフロックをチューブポンプ１５で濾過ユニット１００に圧送することで、濾過ユニット１００で圧送されたフロックから水を分離することができる。
【００６３】
なお、上述したように、凝集剤として粉体凝集剤Ｆを用いたことにより、上述のＰＡＣ・高分子による凝集に比べて早期にフロックが形成され、また沈殿槽における沈殿速度が速いため、コンパクトな装置で効率のより分離処理を行うことができる。
【００６４】
また、粉体凝集剤Ｆによって形成されたフロックは、上述のＰＡＣ・高分子によるフロックに比べて、結合性は高いが粘性が低く、つまり透水性が高いため、脱水性が高く、効率より分離処理することができる。さらに、粉体凝集剤Ｆによって形成されたフロックは、上述したように、結合性が高いため、チューブポンプ１５で圧送してもフロックが壊れにくく、濾過ユニット１００で効率よく濾過して、分離処理することができる。
【００６５】
なお、ここで、粉体凝集剤Ｆによるフロックと、ＰＡＣ・高分子によるフロックとの比較試験について、図６、図７とともに説明する。  
赤土５０ｇを３００ｍｌの水に混ぜて汚泥サンプルを２つ作成し、それぞれに粉体凝集剤Ｆを０．１ｇ（図６（ａ）左側）、ＰＡＣを０．３ｇ、高分子０．９ｇ（図６（ａ）右側）を投入して撹拌し、フロックを形成した（図６（ｂ）参照）。なお、粉体凝集剤Ｆを投入した汚泥サンプルは３秒の撹拌、ＰＡＣを０．３ｇ、高分子０．９ｇ（図６（ａ）右側）を投入した汚泥サンプルは１５秒撹拌し、フロックを形成した。この撹拌時間からも、ＰＡＣ・高分子を投入してフロックを形成するよりも、粉体凝集剤Ｆでフロックを形成する方が早期にフロックが形成されることが確認できた。
【００６６】
フロックが形成された汚泥を、図６（ｃ）に示すように、筒状濾布１３０に見立てた布に広げ、軽く絞り、フロックと水とに分離した。その結果、図７（ａ）に示すように、高分子・ＰＡＣによるフロック（図７（ａ）右側）に比べ、粉体凝集剤Ｆによるフロック（図７（ａ）左側）の方が透水性がよく、密度が高いフロックが形成されることが確認できた。また、フロックから分離された水も、高分子・ＰＡＣによるフロックから分離された水（図７（ｂ）右側）に比べ、粉体凝集剤Ｆによるフロックから分離された水（図７（ｂ）左側）の方が、透明度が高く、フロックの結合強度が高く、より確実に、土砂と分離されていることが確認できた。
【００６７】
このように、上述のＰＡＣ・高分子によるフロックに比べて、結合性は高いが粘性が低く、つまり透水性が高いフロックを形成する粉体凝集剤Ｆを用いたことにより、装置をコンパクト化するとともに、汚泥を効率よく脱水し、汚染土砂を分離処理することできる。したがって、図１に示すように、ユニック車２００の荷台２０１に積載可能な大きさに処理プラント１０を構成することができる。なお、走行性が高いユニック車２００の荷台２０１に処理プラント１０を積載できるため、分離処理する汚泥が広範囲にわたる場合であっても、例えば、広範囲にわたる汚泥をダンプに積んで、定置式のプラントまで運搬して分離処理する場合に比べて、効率的に処理することができる。
【００６８】
また、フロックをチューブポンプ１５で圧送するため、より効率よく濾過ユニット１００で濾過することができる。  
詳しくは、チューブポンプ１５の構造上、圧送されるフロックに作用する圧送圧力が強弱を繰り返しながら途切れることなく、連続的に作用する。したがって、圧送圧力が連続しないピストンポンプ等による圧送に比べ、より効率よく濾過ユニット１００で濾過して、加圧脱水による分離処理を行うことができる。
【００６９】
また、濾過ユニット１００に、振動を付与するバイブレータ１５０を備えたことにより、さらに効率的な分離処理を行うことができる。詳しくは、圧送されたフロックを濾過する濾過ユニット１００に振動遮断で振動を付与することにより、フロックからの水の分離が促進され、さらに効率的な分離処理を行うことができる。また、分離処理されたフロックが濾過ユニット１００に目詰まりしても、バイブレータ１５０で振動を付与することで、濾過ユニット１００における濾過性能の低下を防止することができる。
【００７０】
また、濾過ユニット１００を、透水孔を有する濾過機本体１２０と、濾過機本体１２０の内部に配置した筒状濾布１３０とで構成し、フロックを筒状濾布１３０に圧送することにより、筒状濾布１３０で濾過された水は、濾過機本体１２０の透水孔を通って排水することができる。また、筒状濾布１３０を濾過機本体１２０の内部に配置するため、フロックの圧送圧力で筒状濾布１３０が破損することを防止できる。
【００７１】
さらにまた、規制弁１６０ａを開放するとともに、排出スクリュ１６０を稼働することで、分離処理された濾過機本体１２０内のフロックを脱水ケーキとして排出し、容易に続く分離処理を行うことができる。
【００７２】
また、濾過機本体１２０の外側に、集水カバー１４０を備えたことにより、分離処理によって、分離され、透水孔を通って排水された水を集水カバー１４０内で集水することができる。仮に、水に有害物質が含有されている場合、分離処理された水を垂れ流すことなく、集水して処分することができるため、安全性が向上する。
【００７３】
なお、粉体凝集剤Ｆで形成されたフロックは、粉体凝集剤ＦでｐＨ調整することもできるため、分離処理された汚染土砂に対して別にｐＨ調整処理する必要がなく、工程や設備を簡素化することができる。
【００７４】
また、濾過ユニット１００を設けずとも、土嚢袋１７０を濾布として用いてもよく。この場合であっても分離処理を行うことができる。また、土嚢袋１７０を濾布として用いた場合、例えば、濾過ユニット１００を構成する濾過機本体１２０の形状に応じた専用の筒状濾布１３０を用いる場合に比べ、分離処理に係るコストを低コスト化することができる。この場合、排出スクリュ１６０を備えず、土嚢袋１７０ごとフロックを処分すればよい。
【００７５】
さらには、図８（ａ）に示すように、濾過ユニット１００の配管１００ａに、複数の分岐後配管１０２を有する分岐配管１０１を設けて、分岐後配管１０２に複数の濾過ユニット１００を接続してもよい。これにより、複数の濾過ユニット１００で同時に分離処理できるため、処理効率を向上することができる。
【００７６】
なお、図８（ｂ）に示すように、分岐配管１０１の分岐後配管１０２に土嚢袋１７０を装着して分離処理してもよく、この場合、分岐後配管１０２にバルブを設けり、分岐後配管１０２の管径や管長を調整することで各土嚢袋１７０に圧送されるフロックの量を所望の量に調整することができる。
【００７７】
以上、本発明の構成と、前述の実施態様との対応において、
本実施形態の被処理物は、汚染土砂に対応し、
以下同様に、
混濁水は、汚泥に対応し、
粉体凝集剤供給手段は、粉体フィーダ１１に対応し、
圧送手段及びチューブポンプは、チューブポンプ１５に対応し、
濾過手段は、濾過ユニット１００に対応し、
振動手段は、バイブレータ１５０に対応し、
透水容器は、濾過機本体１２０に対応し、
濾布は、筒状濾布１３０に対応し、
カバーは、集水カバー１４０に対応し、
フロックの導通を許容する配管は、配管１００ａに対応し、
開閉弁は、規制弁１６０ａに対応し、
排出手段は、排出スクリュ１６０に対応するも、
上記実施形態に限定するものではない。
【００７８】
例えば、被処理物として汚染土砂としたが、これに限定されず、汚染されていない土砂や、残飯などの処理物などでもよく、上記汚泥は、被処理物が混濁した液状、ペースト状、ゲル状など様々な態様であってもよい。  
また、筒状濾布１３０や土嚢袋１７０を用いたが、いわゆるトン袋と呼ばれる容積が１ｍ３のポリエチレン製の布袋布製などの一般的な袋等である。
【００７９】
また、排出スクリュ１６０として、ベルトコンベア、ポンプ、バキューム等で構成してもよく、さらには、濾過ユニット１００に排出スクリュ１６０を備えず、筒状濾布１３０で濾過されたフロックによる脱水ケーキを筒状濾布１３０ごと濾過機本体１２０から取り出して、筒状濾布１３０ごと処分する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…分離処理装置
１１…粉体フィーダ
１４…沈殿槽
１５…チューブポンプ
１００…濾過ユニット
１００ａ…配管
１２０…濾過機本体
１３０…筒状濾布
１４０…集水カバー
１５０…バイブレータ
１６０…排出スクリュ
１６０ａ…規制弁
１７０…土嚢袋
Ｆ…粉体凝集剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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