(57)【要約】【課題】  処理対象の汚濁泥水が少ない小規模現場において、現場の状況に応じて当該現場での全処理が容易に成しえる最適な汚濁泥水処理システムを提供する。【解決手段】  排水処理装置として単独使用が可能な汚濁泥水の排水機構１ａと、汚濁泥水の固液分離機構２ａと、固化処理機構３ａと、各駆動源となるコンプレッサー４とで構成され、汚濁泥水の排水機構は、接地可能な平面開口の吸引口を備えた吸引部１１、及び砂利が通過可能な逆止弁を備えた空気駆動のダイヤフラムポンプ部１３とからなり、固液分離機構は、空気攪拌による凝集処理可能な密封沈殿槽２１を備え、固化処理機構は、凝集汚泥Ｂと中性固化剤ｂを攪拌混合するエアモータ６駆動の攪拌機を備えたものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地可能な平面開口の吸引口を備えた吸引部、及び砂利が通過可能な逆止弁を備えた空気駆動のダイヤフラムポンプ部とで構成したことを特徴とする汚濁泥水排水装置。
【請求項２】
平面開口の吸引口を有する吸引部、及び砂利が通過可能な逆止弁を備えた空気駆動のダイヤフラムポンプ部とからなる汚濁泥水の排水機構と、空気攪拌による凝集処理可能な適宜容量の沈殿槽を備えた汚濁泥水の固液分離処理機構と、前記排水機構及び固液分離機構の駆動源となるコンプレッサーと、凝集汚泥と中性固化剤を攪拌混合する攪拌機を備えた固化処理機構で構成してなる汚濁泥水処理システム。
【請求項３】
平面開口の吸引口を有する吸引部、及び砂利が通過可能な逆止弁を備えた空気駆動のダイヤフラムポンプ部とからなる汚濁泥水の排水機構と、空気攪拌による凝集処理可能な適宜容量の沈殿槽を備えた汚濁泥水の固液分離処理機構と、凝集汚泥と中性固化剤を攪拌混合するエアモータ駆動の攪拌機を備えた固化処理機構と、前記各機構の駆動源となるコンプレッサーとで構成してなる汚濁泥水処理システム。
【請求項４】
固液分離機構の沈殿槽を密封槽とし、水分排出管及び固形分排出管に適宜な開閉弁を備えてなる請求項３記載の汚濁泥水処理システム。
【請求項５】
排水機構と固液分離処理機構の間、又は固液分離処理機構と固化処理機構との間或いは双方の搬送管に、エアジェットポンプによる搬送力付与機構を介装してなる請求項３又は４記載の汚濁泥水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として建設現場等で発生する汚濁泥水の処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設現場で発生する汚濁泥水（土砂泥水）の処理は、基本的に固液分離をなし、固体ケーキは現場外に運搬廃棄し、浄水はそのまま再利用したり放水廃棄している。
【０００３】
具体的には、汚濁泥水貯留箇所から水中サンドポンプによって汚濁泥水をくみ上げ、スクリーンによる一次固液分離を行い、固体部分は廃棄処分とし、更にスクリーンで分離されない汚濁泥水の凝集沈殿をなし、沈殿物をそのまま廃棄処分或いは圧力差を利用した二次固液分離を行い、分離固体部分を廃棄処理している（特許文献１，２）。そして特に前記の固体部分の廃棄は、現場外に運搬して廃棄するようにしている。
【０００４】
また建築現場の汚濁泥水（余剰泥水）の処理手段として、所定の縦穴に溜めた余剰泥水をポンプアップし、その余剰泥水に固化材及び減水剤を添加攪拌して半固化状態として処理する手段も知られている（特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】特公平４−７４０４１号公報。
【特許文献２】特開平６−３１９９１６号公報。
【特許文献３】特開平１０−２９６２３２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した特許文献１，２で開示されている従前の汚濁泥水処理システムでは、掘削に泥水（掘削液）を多量に使用する現場や、大規模建設現場が対象であり、このため泥水処理システム全体が大規模にならざるを得なく、そのまま泥水使用量の少ない現場や、単に発生泥水を処理するだけの現場には対応できない。
【０００７】
しかも前記システムは、分離固形分の現場外廃棄が必要となり、更なる産業廃棄物を生じさせ、二次処理が必要となる。
【０００８】
また特許文献３記載の汚濁泥水に直接固化材を添加する処理手段では、泥水が半固形状態のままであり、当然そのままでは廃棄することができずに再度の処理が必要となる。
【０００９】
また従前手段における泥水の汲み上げには、水中サンドポンプを採用しているもので、汲み上げには相応の深さが必要であり、処理のために予め泥水を貯留する箇所（カマ場、縦穴）を現場に設けておかなければならない。しかも泥水の全てがポンプで汲み上げられて処理させるものではなく、最終的には手作業となってしまうか、汲み上げずにそのまま土砂で埋めてしまう処置を講じている。
【００１０】
従って従前手段では、現場で発生した泥水をそのままの状態で処理することができなく、一旦貯留箇所に溜めるという煩雑な作業が必要であるという問題や、残存泥水処理の問題がある。
【００１１】
そこで本発明は処理対象の泥水量が少ない小規模現場において、当該現場での全処理が容易に成し得る最適な処理システム並びに前記システムに採用される泥水排水処理装置を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明（請求項２）に係る汚濁泥水排水システムは、排水処理装置として単独使用が可能な汚濁泥水の排水機構と、汚濁泥水の固液分離機構と、固化処理機構と、前記排水機構及び固液分離機構の駆動源となるコンプレッサーとで構成され、汚濁泥水の排水機構は、接地可能な平面開口の吸引口を備えた吸引部、及び砂利が通過可能な逆止弁を備えた空気駆動のダイヤフラムポンプ部とからなり、固液分離機構は、空気攪拌による凝集処理可能な適宜容量の沈殿槽を備えたもので、固化処理機構は、凝集汚泥と中性固化剤を攪拌混合する攪拌機を備えたものである。
【００１３】
而して排水機構において、ダイヤフラムポンプ部の作動（コンプレッサーによる作動）によって、吸引部から泥水の吸引をするもので、特に吸引口の接地によって地表面の泥水も全て吸引することができ、吸引泥水を適宜箇所に排出することで、前記排水機構は単独で地表面泥水の排出装置として使用できる。しかも吸引に際して砂利を吸い込んでも何ら支障なくそのまま吸引排出できる。
【００１４】
汚濁泥水を処理するには、前記排水機構で吸引した汚濁泥水を、固液分離機構の沈殿槽に溜め、凝集剤を添加し、且つ空気攪拌を行った後静置して、上澄み浄水はそのまま下水等に廃棄する。凝集沈殿物は、次の固化処理機構の攪拌機に送り込む。攪拌機においては無機質の中性固化剤を添加して攪拌し、凝集沈殿物を固化させ、固化物は土壌と何ら変わりの無い無害物なので、そのまま現場において再利用することができる。
【００１５】
また本発明（請求項３）に係る汚濁泥水排水システムは、前記（請求項１）の汚濁泥水処理システムにおいて、固定処理機構の攪拌機をエアモータ駆動としたもので、各機構の全ての駆動をコンプレッサーによる駆動にしたことを特徴とするものである。
【００１６】
従ってエンジン駆動のコンプレッサーを処理現場に持ち込むことで、当該現場での汚濁泥水の処理が可能となるものである。
【００１７】
また本発明（請求項４）は、前記発明において、固液分離機構の沈殿槽を密封槽とし、水分排出管及び固形分排出管に適宜な開閉弁を備えてなることを特徴としたものである。
【００１８】
而して密封状態で空気攪拌を行うこと沈殿槽内が高圧状態となり、開閉弁を開放すると、沈殿槽内圧力で固液分離物の槽外搬送がなされ、攪拌空気の有効利用となるものである。
【００１９】
更に本発明（請求項５）は、排水機構と固液分離処理機構の間、又は固液分離処理機構と固化処理機構との間或いは双方の搬送管に、エアジェットポンプ（搬送力付与機構）を介装することを特徴としたもので、各機構間の搬送管路が長くなっても、コンプレッサーの高圧空気を利用しての長距離搬送を実現できるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前記の構成の通りであり、使用現場に対応して各機構の必要処理能力を備えたものを選択組み合わせることで、全体の処理システムを最適な規模とすることができ、且つ全て現場処理可能とし、現場外に搬出する二次廃棄物を発生させないものである。
【００２１】
また空気作動のダイヤフラムポンプを排水機構に採用したことによって、泥水汲み上げ用の貯留穴を掘削する必要が無く、ポンプ位置から離れた泥水箇所でも掃除機のように吸水口を操作することで地表面の泥水の排出が可能であり、更に残水が存在しなくともポンプの故障が生じない等の機器の保守が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に本発明システムの実施形態について説明する。図１は本発明システムの第一実施形態で、この汚濁汚泥排水システムは、排水処理装置として単独使用が可能な汚濁泥水排水機構１と、汚濁泥水の固液分離機構２と、固化処理機構３と、駆動部（コンプレッサー）４とで構成される。
【００２３】
汚濁泥水の排水機構１は、吸引部１１と、吸引ホース１２と、ポンプ部１３と、排出ホース１４とからなる。
【００２４】
吸引部１１は、一般の掃除機の吸引部と同様な接地可能な平面開口の吸引口を備えたもので、吸引ホース１２でポンプ部１３と接続されている。
【００２５】
ポンプ部（ダイヤフラムポンプ）１３は、駆動ダイヤフラム１３１でポンプ室１３２の容積を変化させるもので、ポンプ室１３２の出入り口に逆止弁１３３を備えてなる。特にポンプ駆動は駆動部４のコンプレッサーからの高圧空気で行うものであり、また逆止弁１３３は、砂利が通過可能なボール弁や煽り弁を採用したものである。
【００２６】
また排出ホース１４は、ポンプ部１３の排出口に連結され、次の固液分離機構（沈殿槽）２に汚濁泥水Ａを放出するようにしているものである。
【００２７】
固液分離機構２は、駆動部４のコンプレッサーと接続して空気攪拌可能な構造とした適宜容量（使用対象の現場の泥水発生量に対応する容量）の沈殿槽を備えると共に、凝集剤ａを供給するようにしたものである。
【００２８】
固化処理機構３は、固化剤ｂと凝集汚泥Ｂを攪拌混合する攪拌機であり、攪拌機は、前記の固液分離機構２の処理能力に対応する処理能力を備えていれば良いもので、具体的には２軸攪拌羽根を備え、別置発電機（エンジン駆動）５から電力供給を受け、攪拌羽根用モータを駆動させてなるものである。
【００２９】
而して建設現場に、排水機構１、沈殿槽（固液分離機構）２、攪拌機（固化処理機構）３、エンジン駆動のコンプレッサー（駆動部）４、エンジン駆動の発電機５を持ち込むことで汚濁泥水処理システムを構築することができるものである。
【００３０】
そしてポンプ部１３を作動させ、現場における汚濁泥水Ａが溜まっている箇所に吸引部１１の吸引口をあてがうと、ポンプ部１３の作動によって、汚濁泥水Ａが吸引部１１から吸引され、吸引ホース１２を通過してポンプ部１３のポンプ室１３２を通過し排出ホース１４を通って沈殿槽（固液分離機構）２に排出される。
【００３１】
前記の汚濁泥水Ａの給排水においては、吸引口の接地によって地表面の泥水も全て吸引することができ、また小砂利等を吸引しても、そのまま支障なく沈殿槽２まで運ぶことができるので、従前の水中サンドポンプのような残存泥水が発生したり、目詰まりしたり、小砂利吸引によってポンプが故障・破損するようなことがない。
【００３２】
尚前記の排水機構は、コンプレッサー（駆動部）４との組み合わせによって、独立した泥水排水装置として使用することができ、建築現場以外の競技場や野球場等の緊急グランド排水機器として採用することができる。
【００３３】
沈殿槽（固液分離機構）２に所定量の汚濁泥水Ａが溜められと、凝集剤ａを添加し、且つコンプレッサー（駆動部）４から沈殿槽２内に高圧空気を吹き入れて、汚濁泥水Ａと凝集剤ａを攪拌混合し、所定時間静置する。そうすると沈殿槽２において、汚濁泥水Ａは沈殿物Ｂと上澄み浄水Ｃに分離するので、上澄み浄水Ｃはそのまま下水に廃棄したり現場で再利用し、沈殿物Ｂは攪拌機（固化処理機構）３に投入する。
【００３４】
攪拌機（固化処理機構）３に沈殿物Ｂが投入されると、攪拌機３に更に無機質の中性固化剤を適宜量添加して攪拌する。所定時間（固化剤の内容にもよるが数分程度）攪拌すると沈殿物Ｂは固化物Ｄとなり、この固化物Ｄは、中性であり土壌と何ら変わりの無い無害物であるので、そのまま現場において廃棄することができる。
【００３５】
従って前記の実施形態の汚濁泥水処理システムは、所定の処理を行う各機構並びに駆動源を、現場で必要とする作業形態や処理能力に合わせて組み合わせて構築するもので、小規模現場でも容易に適用でき、且つ全て現場処理が可能であり、現場から搬出しなければならない二次廃棄物を発生させない利点を有する。
【００３６】
また特に排水機構として、ダイヤフラムポンプを採用することで、水中サンドポンプを採用している従前手段が抱えている問題を解消したものである。
【００３７】
また図３は本発明システムの第二実施形態で、第一実施形態と同様に排水処理装置として単独使用が可能な汚濁泥水排水機構１ａと、汚濁泥水の固液分離機構２ａ、固化処理機構３ａと、駆動部（コンプレッサー４及び高圧空気を分配する開閉弁制御部４１）４ａとで構成される。
【００３８】
汚濁泥水の排水機構１ａは、吸引部１１と、吸引ホース１２と、ポンプ部１３と、排出ホース１４と、搬送力付与機構１５とからなる。
【００３９】
吸引部１１、吸引ホース１２、ポンプ部１３、排出ホース１４の構成は第一実施形態と同様であり、特に搬送力付与機構１５は、コンプレッサー４の高圧空気を搬送方向に噴出することで、搬送物（汚濁泥水Ａ）を固液分離機構２ａに押し出すと共に、高圧空気の噴射によってポンプ部１３側の汚濁泥水Ａを吸引する所謂ジェットポンプ構造を採用したものである。
【００４０】
固液分離機構２ａは、駆動部４ａのコンプレッサー４と接続して空気攪拌可能な構造とした適宜容量（使用対象の現場の泥水発生量に対応する容量）の沈殿槽２１を備えると共に、凝集剤ａを供給するようにしたもので、特に沈殿槽２１は、密封構造として開閉弁２２，２３を介装して上澄み浄水Ｃの排出管２４及び沈殿物Ｂの排出管２５を連結したものである。特に沈殿物Ｂの排出管２５は、次の固化処理機構３ａに接続したものであり、排出管２５が長くなる場合には、前記した搬送力付与機構を介設するようにしても良い。
【００４１】
固化処理機構３ａは、第一実施形態と同様に、固化剤ｂと凝集汚泥Ｂを攪拌混合する攪拌機であるが、その攪拌羽根の回転駆動源として、特にコンプレッサー４からの高圧空気で作動するエアモータ６を採用したものである。
【００４２】
駆動部４ａは、所定の能力を備えたコンプレッサー４と、コンプレッサーの高圧空気を各機構に分配制御する開閉弁制御部４１を備えたもので、特に汚濁泥水排水機構１ａと、固液分離機構２ａ、固化処理機構３ａは、必ずしも同時運転を行うものではない。即ち固液分離機構２ａにおける沈殿時間の間には、汚濁泥水排水機構１ａは作動せずに、前回処理時の沈殿物を処理するために固化処理機構３ａを作動させるのみで良いし、沈殿槽２１が空いた状態（余裕がある状態）で汚濁泥水排水機構１ａを動作させるものである。従って各機構の動作時間や必要能力を考慮してコンプレッサー容量や開閉弁制御部４１の動作を決定すれば良い。
【００４３】
而して前記第二実施形態の各機構を建設現場に持ち込んで、汚濁泥水処理システムを構築し、第一実施形態と同様に、ポンプ部１３を作動させて現場における汚濁泥水Ａを沈殿槽２１に排出する。
【００４４】
沈殿槽２１に所定量の汚濁泥水Ａが溜められと、凝集剤ａを添加し、且つコンプレッサー４から沈殿槽２１内に高圧空気を吹き入れて、汚濁泥水Ａと凝集剤ａを攪拌混合し、所定時間静置する。そうすると沈殿槽２１において、汚濁泥水Ａは沈殿物Ｂと上澄みの浄水Ｃに分離する。特に沈殿槽２１は密閉構造となっているので、開閉弁２２，２３を選択的に開放することで、沈殿槽２１内の圧力によって沈殿物Ｂ又は上澄みの浄水Ｃが圧力放出されることになり、攪拌空気の有効利用が図られるものである。
【００４５】
また固化処理機構３では第一実施形態と同様に、沈殿物Ｂの固化処理が行われるが、特にエアモータ６による駆動を行うようにしたもので、第一実施形態のように発電機を現場に持ち込む必要がなくなる利点がある。勿論第二実施形態も第一実施形態同様に所定の処理を行う各機構並びに駆動源を、現場で必要とする作業形態や処理能力に合わせて組み合わせて構築するもので、小規模現場でも容易に適用でき、且つ全て現場処理が可能であり、現場から搬出しなければならない二次廃棄物を発生させない利点を有することは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第一実施形態の全体の説明図。
【図２】同ポンプ部の断面図。
【図３】本発明の第二実施形態の全体の説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１，１ａ      排水機構
１１          吸引部
１２          吸引ホース
１３          ポンプ部
１３１          駆動ダイヤフラム
１３２          ポンプ室
１３３          逆止弁
１４          排出ホース
１５          搬送力付与機構
２，２ａ      固液分離機構
２１          沈殿槽
２２，２３    開閉弁
２４，２５    排出管
３，３ａ      固化処理機構（攪拌機）
４，４ａ      駆動部（コンプレッサー）
４１          開閉弁制御部
５            発電機
６            エアモータ
Ａ            汚濁泥水
Ｂ            沈殿物（凝集汚泥）
Ｃ            上澄み浄水
Ｄ            固化物
ａ            凝集剤
ｂ            固化剤
【図１】
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【図２】
2006122897.tif 000004
【図３】
2006122897.tif 000005