(57)【要約】    【課題】  良好な処理効率を有し、容易に移送することもできる濁水処理システムを提供することである。    【解決手段】  被処理水と凝集剤を混合して攪拌するための攪拌装置を備え、攪拌装置が、被処理水が供給される第１槽と、第１槽に隣接して配置され、被処理水と凝集剤が混合される混合槽と、混合槽との境界に設けられた壁の下端の開口を介して混合槽と連通し、被処理水と凝集剤を攪拌するための攪拌用ポンプが配置された第２槽とを有し、第１槽と混合槽が、上端がＶ形に形作られた越流壁によって区切られており、越流壁より僅かに混合槽の側の箇所の上方から、被処理水に所定量の凝集剤を供給するための凝集剤供給装置を更に備えていることを特徴とする濁水処理システム。【選択図】  図１
2006231230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濁水処理システムであって、
被処理水と凝集剤を混合して攪拌するための攪拌装置を備え、
前記攪拌装置が、被処理水が供給される第１槽と、前記第１槽に隣接して配置され、被処理水と凝集剤が混合される混合槽と、前記混合槽との境界に設けられた壁の下端の開口を介して前記混合槽と連通し、被処理水と凝集剤を攪拌するための攪拌用ポンプが配置された第２槽とを有し、前記第１槽と前記混合槽が、上端がＶ形に形作られた越流壁によって区切られており、
前記越流壁より僅かに前記混合槽の側の箇所の上方から、被処理水に所定量の凝集剤を供給するための凝集剤供給装置を更に備えている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記攪拌用ポンプの上部の吐出口に、垂直方向上方に延びた配管が連結されており、前記配管に、第１箇所において互いに反対方向に延びた後に先端が水平面内において９０°互いに反対方向に曲がった第１ノズル及び第２ノズルがそれぞれ設けられており、前記第１箇所より上方の第２箇所において、前記第１及び第２ノズルと協同して平面視で卍形を形成するように、第３ノズル及び第４ノズルがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記各ノズルの先端に、エゼクタバルブがそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記凝集剤供給装置が、下半部がほぼ逆円錐形の凝集剤収容部と、前記凝集剤収容部の下方に配置された定量移送部とを有し、
前記凝集剤収容部の中央に、垂直方向に延びたモータ回転シャフトが配置されており、前記シャフトには、異なる高さの箇所に放射状に延びた支持部材の先端に、前記凝集剤収容部の内壁に近接するようにブレードがそれぞれ取り付けられており、
前記定量移送部の内部に、モータ回転シャフトが配置されており、前記シャフトに螺旋形の羽根が取り付けられており、
前記凝集剤収容部の下端の開口から前記定量移送部に落下した凝集剤を、前記モータ回転シャフトを回転させて移送し、前記定量移送部の端の開口から所定量の凝集剤を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
沈殿装置を更に備え、
前記沈殿装置が、下半部が逆角錐形又は逆円錐形の本体を有しており、
前記本体の頂部の一方の側に設けられ、前記攪拌装置から被処理水を移送する管路が連結された上部樋と、
前記本体のほぼ中央に設けられ、本体の頂部から前記下半部の上端付近まで延び、下端が開放した落下樋と、
内部に仕切りが形成され、前記上部樋と前記落下樋とを連通させる整流ボックスと、
前記本体の頂部の内周に設けられ、本体内の被処理水の上澄み水を収容するための処理済み水用樋とを有し、
前記上部樋に流入した被処理水が、前記整流ボックスを経由して前記落下樋から本体内に流下し、前記本体内において前記処理済み水用樋内に収容される上澄み水と、沈殿する汚泥とに分離されるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記本体の上半部の側壁に、濁水処理過程において形成されるフロックの舞い上がりを抑制し且つ微小なフロックを捕捉するための傾斜板が配置されていることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、濁水処理システムに関する。より詳細には、本発明は、建設工事や工場等において発生する濁水の効率的な処理を可能にする濁水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設工事や工場（例えば、砕石工場、コンクリート工場）等で発生する大量の濁水を処理する装置として、濁水処理装置が知られている。従来の濁水処理装置は、攪拌槽と沈殿槽が一体となった型式のものが一般的であり、使用時にクレーン車等によって建設現場や工場等の所定箇所に搬送して濁水処理を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の濁水処理装置は、装置本体が大きくて重量が重いため、建設工事で使用する場合には、搬送するのに手間がかかるという課題がある。また、濁水の処理が工種や工程によっては工期中に間を置いて複数度必要になることがあり、例えば建設工事では、その都度クレーン車等を用いて撤去、移動、設置を行わなければならないという課題がある。さらに、従来の濁水処理装置では、処理量が小さいという課題もある。
【０００４】
本発明は、上述のように状況に鑑みて案出されたものであって、良好な処理効率を有し、容易に移送することもできる濁水処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に記載の濁水処理システムは、被処理水と凝集剤を混合して攪拌するための攪拌装置を備え、前記攪拌装置が、被処理水が供給される第１槽と、前記第１槽に隣接して配置され、被処理水と凝集剤が混合される混合槽と、前記混合槽との境界に設けられた壁の下端の開口を介して前記混合槽と連通し、被処理水と凝集剤を攪拌するための攪拌用ポンプが配置された第２槽とを有し、前記第１槽と前記混合槽が、上端がＶ形に形作られた越流壁によって区切られており、前記越流壁より僅かに前記混合槽の側の箇所の上方から、被処理水に所定量の凝集剤を供給するための凝集剤供給装置を更に備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項２に記載の濁水処理システムは、前記請求項１のシステムにおいて、前記攪拌用ポンプの上部の吐出口に、垂直方向上方に延びた配管が連結されており、前記配管に、第１箇所において互いに反対方向に延びた後に先端が水平面内において９０°互いに反対方向に曲がった第１ノズル及び第２ノズルがそれぞれ設けられており、第１箇所より上方の第２箇所において、前記第１及び第２ノズルと協同して平面視で卍形を形成するように、第３ノズル及び第４ノズルがそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項３に記載の濁水処理システムは、前記請求項２のシステムにおいて、前記各ノズルの先端に、エゼクタバルブがそれぞれ取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項４に記載の濁水処理システムは、前記請求項１から３までのいずれか１項のシステムにおいて、前記凝集剤供給装置が、下半部がほぼ逆円錐形の凝集剤収容部と、前記凝集剤収容部の下方に配置された定量移送部とを有し、前記凝集剤収容部の中央に、垂直方向に延びたモータ回転シャフトが配置されており、前記シャフトには、異なる高さの箇所に放射状に延びた支持部材の先端に、前記凝集剤収容部の内壁に近接するようにブレードがそれぞれ取り付けられており、前記定量移送部の内部に、モータ回転シャフトが配置されており、前記シャフトに螺旋形の羽根が取り付けられており、前記凝集剤収容部の下端の開口から前記定量移送部に落下した凝集剤を、前記モータ回転シャフトを回転させて移送し、前記定量移送部の端の開口から所定量の凝集剤を供給するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項５に記載の濁水処理システムは、前記請求項１から４までのいずれか１項のシステムにおいて、沈殿装置を更に備え、前記沈殿装置が、下半部が逆角錐形又は逆円錐形の本体を有しており、前記本体の頂部の一方の側に設けられ、前記攪拌装置から被処理水を移送する管路が連結された上部樋と、前記本体のほぼ中央に設けられ、本体の頂部から前記下半部の上端付近まで延び、下端が開放した落下樋と、内部に仕切りが形成され、前記上部樋と前記落下樋とを連通させる整流ボックスと、前記本体の頂部の内周に設けられ、本体内の被処理水の上澄み水を収容するための処理済み水用樋とを有し、前記上部樋に流入した被処理水が、前記整流ボックスを経由して前記落下樋から本体内に流下し、前記本体内において前記処理済み水用樋内に収容される上澄み水と、沈殿する汚泥とに分離されるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項６に記載の濁水処理システムは、前記請求項５のシステムにおいて、本体の上半部の側壁に、濁水処理過程において形成されるフロックの舞い上がりを抑制し且つ微小なフロックを捕捉するための傾斜板が配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の濁水処理システムによれば、使用状況に応じて、攪拌装置、凝集剤供給装置、及び沈殿装置を分離して設置することができるように構成されているため、効率的な運用が可能になる。また、本発明のシステムでは、被処理水が越流壁を越える際に、被処理水の濁度に応じた量の凝集剤が被処理水に安定的に供給されて混合槽に落下するので、被処理水と凝集剤の混合が一層促進され、処理効率を高めることができる。また、攪拌用ポンプのノズルが平面視で卍形に形成されているので、凝集剤が混合された被処理水を十分に攪拌することができる。また、ノズルの先端にエゼクタバルブを取り付けると、バルブ排出時の圧力差によってバルブ周囲の水が吸い込まれ、更に強力に攪拌され、フロックが大きく成長して完全に固液分離させることができる。また、沈殿装置においては、整流ボックスに仕切り板が設けられ、整流ボックスが落下樋の中間付近で接続されているため、被処理水の水流を弱めることができ、これにより沈殿効率を向上させることができる。さらに、沈殿装置の本体に傾斜板を設けることにより、フロックの舞い上がりの抑制および微小なフロックの捕捉をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る濁水処理システムについて詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る濁水処理システムを模式的に示した全体図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る濁水処理システムは大別して、攪拌装置２０と、凝集剤供給装置４０と、沈殿装置６０とを備えている。
【００１３】
まず最初に、主として図２を参照して、攪拌装置２０について説明する。攪拌装置２０は、処理しようとする濁水（以下「被処理水」という）が供給される第１槽２２と、第１槽２２に隣接して配置された混合槽２４とを有している。第１槽２２と混合槽２４とは、図３（ｂ）に示されるように、上端がＶ形に形作られた越流壁２２ａによって区切られており、第１槽２２に流入した被処理水が越流壁２２ａを越えて混合槽２４に流入するようになっている。越流壁２２ａの上端をＶ形にしたのは、第１槽２２から混合槽２４に流入する被処理水の流量を簡易的に目視で確認できるようにするためである。
【００１４】
混合槽２４に流入した被処理水には、詳細には後述するように、凝集剤供給装置４０から供給される凝集剤が混合される。凝集剤としては、天然鉱石を主原料とする無機系粉末凝集剤が好ましい。
【００１５】
攪拌装置２０は又、混合槽２４に隣接して配置された第２槽２６を有しており、混合槽２４と第２槽２６とは、両者を区切る壁２４ａの下端に設けられた開口２４ｂを介して連通している。
【００１６】
第２槽２６の内部には、攪拌用ポンプ２８が配置されている。攪拌用ポンプ２８の下部に設けられた吸込口２８ａは、下部壁２６ａによって覆われており、下部壁２６ａによって覆われた部分と開口２４ｂが連通している。これにより、被処理水と凝集剤は、第２槽２６の他の部分に分散することなく、攪拌用ポンプ２８の吸入口２８ａに効率的に吸入されるようになっている。
【００１７】
攪拌用ポンプ２８の上部の吐出口には、垂直方向上方に延びた配管２８ｂが連結されている。そして、配管２８ｂには、第１箇所において互いに反対方向に延びた後に先端が水平面内において９０°互いに反対方向に曲がった第１ノズル３０ａ及び第２ノズル３０ｂがそれぞれ設けられており、また、第１箇所より上方の第２箇所において、第１ノズル３０ａ及び第２ノズル３０ｂと協同して平面視で卍形を形成するように、第３ノズル３０ｃ及び第４ノズル３０ｄがそれぞれ設けられている。これにより、各ノズル３０ａ〜３０ｄから噴射された被処理水により第２槽２６内で一方向に旋回する水流が形成される。
【００１８】
好ましくは、第１〜第４ノズル３０ａ〜３０ｄの先端には、エゼクタバルブ３２ａ〜３２ｄがそれぞれ取り付けられている。これにより、被処理水がエゼクタバルブから排出される際の圧力差によってエゼクタバルブ周囲の水が吸い込まれるので、被処理水がより強力に攪拌されることとなる。
【００１９】
攪拌装置２０は又、第２槽２６に隣接して配置された第３槽３０を有しており、第３槽３０の内部には、第２槽２６において攪拌され固液分離された被処理水を、隣接する沈殿装置６０に移送するための移送用ポンプ３２が配置されている。
【００２０】
次に、主として図４を参照して、凝集剤供給装置４０について説明する。攪拌装置２０の第１槽２２の上方に設置されている凝集剤供給装置４０は、下半部がほぼ逆円錐形の凝集剤収容部４２を有している。凝集剤収容部４２の中央には、垂直方向に延びたシャフト４４が配置されており、シャフト４４はモータ４６によって回転されるようになっている。シャフト４４には、異なる高さの箇所に放射状に延びた支持部材４４ｂの先端にブレード４４ａがそれぞれ取り付けられている。ブレード４４ａは、凝集剤収容部４２の内壁に近接して位置決めされており、これにより、凝集剤収容部４２に収容されている凝集剤がブレード４４ａで掻き取られ、湿気等により内壁にこびりつくのを防止することができる。なお、ブレード４４ａは、平板で形成してもよいし（図５（ａ）参照）、凝集剤収容部４２の内壁に沿うように湾曲板で形成してもよい（図５（ｂ）参照）。
【００２１】
凝集剤供給装置４０は又、凝集剤収容部４２の下方に配置された定量移送部４８を有している。定量移送部４８は、水平方向に延びたほぼ円筒形の形状をもっており、凝集剤供給部４２の下端に設けられた開口４２ａを介して凝集剤供給部４２と連通している。定量移送部４８の内部には、モータ５２によって回転されるシャフト５０が配置されており、シャフト５０には、螺旋形の羽根５０ａが取り付けられている。これにより、凝集剤収容部４２から定量移送部４８に落下した凝集剤が、シャフト５０を回転させることにより、羽根５０ａによって移送され、定量移送部４８の先端の開口４８ａから落下するようになっている。
【００２２】
なお、凝集剤供給装置４０では、モータ５２の回転速度を調整することにより、被処理水の濁度に応じた量の凝集剤を被処理水に投入することができる。
【００２３】
好ましくは、凝集剤収容部４２の下半部及び定量移送部４８は、風雨を防ぐため、図４に示されるように、外壁５４によって被覆されている。また、好ましくは、外壁５４の前面（後述する沈殿装置の側に位置する面）には、開閉式の扉５６ａが設けられており、外壁５４の後面（前面と対向する面）にも、開閉式の扉５６ｂが設けられている。扉５６ａ、５６ｂは主として、メンテナンスに用いられるが、前面の扉５６ａは、凝集剤の落下状況を目視で確認できるように、ガラス等の透明材料で形成するのが好ましい（図４（ｂ）参照）。凝集剤収容部４２の頂部は、取り外し式の蓋５８で被覆されている。
【００２４】
次に、図７〜図９を参照して、沈殿装置６０について説明する。沈殿装置６０は、上半部６２ａが矩形形状で下半部６２ｂが逆角錐形状の本体６２を有しており、本体６２は、フレーム６３で支持されている。本体６２の頂部の一方の側には、上部樋６４が設けられており、攪拌装置２０の第３槽３０から被処理水を移送するための管路１４が上部樋６４まで延びている。これにより、被処理水は、第３槽３０から上部樋６４まで移送されることになる。なお、本体６２の上半部を円形にし、下半部を逆円錐形にしてもよい。
【００２５】
本体６２のほぼ中央には、本体６２の頂部から上半部６２ａの下端（換言すると、下半部６２ｂの上端）付近まで延びた落下樋６６が設けられており、落下樋６６の下端６６ａは開放している。落下樋６６は、整流ボックス６８を介して上部樋６４と連通している。整流ボックス６８には、上部樋６４から落下樋６６に流れる被処理水の水流を弱めるため、内部に仕切り板６８ａが設けられている。なお、整流ボックス６８の落下樋６６への接続箇所は、図８に示されるように落下樋６６の中間付近にすることにより、落下樋６６内を流下する被処理水の水流を弱めることができる。また、落下樋６６には、整流ボックス６８との接続箇所のところに、斜め上方に延びた整流板６６ｂが取り付けられており、整流ボックス６８から流入した被処理水は、整流板６６ｂによって落下樋６６の上方に差し向けられ、落下樋６６内を対流することにより、下端６６ａからの水流を弱めるようになっている。
【００２６】
本体６２の頂部の内周には、処理済み水用樋７０が設けられており、処理済み水用樋７０は、処理済み水を沈殿装置６０の外部に放流するための管路１６と連通している。処理済み水用樋７０は、Ｌ形横断面の部材を本体６２の頂部の内壁に取り付けることによって形成されており、本体６２内の被処理水の上澄み水（すなわち、処理済み水）が処理済み水用樋７０の側壁を越流することによって、処理済み水が処理済み水用樋７０内に収容されるようになっている。
【００２７】
被処理水は、詳細には後述するように、沈殿装置６０において沈殿し、上澄みの処理済み水が、処理済み水用樋７０及び管路１６を介して放流される一方、汚泥が、汚泥排出ポンプ７２によって、本体６２の下部から管路７４を介して、汚泥溜池（図示せず）等に向けて排出されるようになっている。
【００２８】
なお、本体６２の上半部６２ａの側壁に、傾斜板７６を設けるのが好ましい（図９参照）。傾斜板７６は、後述するフロックの舞い上がりを抑えるとともに、微小なフロックを捕捉する役目を果たす。
【００２９】
次に、以上のように構成された濁水処理システム１０の作動について説明する。貯水槽、中和装置など（いずれも図示せず）を経た被処理水は、管路１２を介して、攪拌装置２０の第１槽２２に供給される。第１槽２２内の被処理水が一定量以上になると、越流壁２２ａを越えて混合槽２４に流入する。この際、越流壁２２ａより僅かに混合槽２４の側の箇所の上方（図２のＡ参照）から、所定量（被処理水の濁度に応じた量）の凝集剤が被処理水に供給され、凝集剤が混合された被処理水が混合槽２４に落下し、その際の衝撃により被処理水と凝集剤の混合が一層促進される。
【００３０】
混合された被処理水と凝集剤は、攪拌ポンプ２８の吸込口２８ａから吸い込まれる。その際、吸込口２８ａが下部壁２６ａによって覆われているため、被処理水と凝集剤が、第２槽２６の他の部分に分散せずに、攪拌用ポンプ２８によって効率的に吸入される。攪拌用ポンプ２８に吸入された被処理水と凝集剤は、ポンプ内で高速回転している羽根車（図示せず）によって攪拌され、ノズル３０ａ〜３０ｄから排出されるが、排出される水流が第２槽２６内において一定方向に回転するように、各ノズル３０ａ〜３０ｄの向きが配置されているため、凝集剤が混合された被処理水は、第２槽２６内において十分に攪拌されてフロックが形成される。なお、各ノズル３０ａ〜３０ｄにエゼクタバルブ３２ａ〜３２ｄが取り付けられている場合には、バルブ排出時の圧力差によってバルブ周囲の水が吸い込まれ、更に強力に攪拌されるため、フロックが大きく成長して完全に固液分離される。
【００３１】
このようにして固液分離された被処理水が、第２槽２６内で一定の量に達すると、第３槽３０に流出する。第３槽３０に流出した被処理水は、移送用ポンプ３２によって、隣接する沈殿装置６０に圧送される。
【００３２】
移送用ポンプ３２によって圧送された被処理水は、まず沈殿装置６０の上部樋６４に流入し、整流ボックス６８を経由して、落下樋６６に入る。その際、整流ボックス６８に設けられている仕切り板６８ａにより、被処理水の水流は弱められる。また、整流ボックス６８が落下樋６６の中間付近で接続されているため、落下樋６６内を流下する被処理水の水流は弱められる。落下樋６６内を流下する被処理水は、その下端６６ａから本体６２内に流出する。
【００３３】
このようにして落下樋６６から被処理水が流出するが、十分成長したフロックは自重により沈降して本体６２の底部に溜まる一方、被処理水の上澄み水が、処理済み水用樋７０の側壁を越流して処理済み水用樋７０内に収容される。そして、処理済み水用樋７０内に収容された被処理水は、管路１６を介して放流される。一方、本体６２の底部に溜まった汚泥は、汚泥排出ポンプ７２によって、管路７４を介して、汚泥溜池（図示せず）等に向けて排出される。なお、本体６２の傾斜板７６により、フロックの舞い上がりの抑制および微小なフロックの捕捉が可能になる。
【００３４】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００３５】
例えば、前記実施の形態では、濁水処理システム１０が、攪拌装置２０、凝集剤供給装置４０、及び沈殿装置６０を備えるものとして示されているが、使用状況によっては、これらの３つの装置の全てを使用せずに、１又は２つの装置（例えば、攪拌装置２０と凝集剤供給装置４０）のみを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る濁水処理システムを模式的に示した全体図である。
【図２】図１の濁水処理システムの攪拌装置の断面図である。
【図３】図３（ａ）は図２の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の線３ｂ−３ｂに沿って見た図である。
【図４】図４（ａ）は図１の濁水処理システムの凝集剤供給装置の部分断面図、図４（ｂ）は凝集剤供給装置の外壁の前面の扉を示した斜視図である。
【図５】図５（ａ）は図４の線５ａ−５ａに沿って見た図、図５（ｂ）は図５（ａ）の別の例を示した図、図５（ｃ）は図４の線５ｃ−５ｃに沿って見た図である。
【図６】図４の部分６の拡大断面図である。
【図７】図１の濁水処理システムの沈殿装置の平面図である。
【図８】図７の線８−８に沿って見た断面図である。
【図９】図７の線９−９に沿って見た断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  濁水処理システム
１２、１４、１６、１８  管路
２０  攪拌装置
２２  第１槽
２４  混合槽
２６  第２槽
２８  攪拌用ポンプ
３０  第３槽
３２  移送用ポンプ
４０  凝集剤供給装置
４２  凝集剤収容部
４４  シャフト
４４ａ  ブレード
４８  定量移送部
５４  外壁
６０  沈殿装置
６２  本体
６４  上部樋
６６  落下樋
６８  整流ボックス
７０  処理済み水用樋
７２  汚泥排出用ポンプ
【図１】
2006231230.tif 000003
【図２】
2006231230.tif 000004
【図３】
2006231230.tif 000005
【図４】
2006231230.tif 000006
【図５】
2006231230.tif 000007
【図６】
2006231230.tif 000008
【図７】
2006231230.tif 000009
【図８】
2006231230.tif 000010
【図９】
2006231230.tif 000011