(57)【要約】【課題】安価に排水の濁度を低減させることを可能とした、濁水処理設備および濁度低減方法を提案する。【解決手段】撹拌槽１１を備えるシックナー１０と、撹拌槽１１に濁水を輸送する送水路２０と、高分子凝集剤を貯留する高分子溶解槽３０と、を備える濁水処理設備１であって、送水路２０には凝集剤投入口２３および第一の高分子凝集剤投入口２４が形成されており、撹拌槽１１内には第二の高分子凝集剤投入口が形成されていて、第一の高分子凝集剤投入口２４と第二の高分子凝集剤投入口とから２回に分けて高分子凝集剤を投入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌槽を備えるシックナーと、
前記撹拌槽に濁水を輸送する送水路と、を備える濁水処理設備であって、
前記送水路には、凝集剤投入口および第一の高分子凝集剤投入口が形成されており、
前記撹拌槽内に、第二の高分子凝集剤投入口が形成されていることを特徴とする、濁水処理設備。
【請求項２】
前記第二の高分子凝集剤投入口は、前記撹拌槽内に挿入されて外周面に羽根部材が形成された管材の下端部に形成されており、
前記送水路は、前記撹拌槽の下部に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の濁水処理設備。
【請求項３】
前記羽根部材が、回転可能に構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の濁水処理設備。
【請求項４】
高分子凝集剤を貯留する高分子溶解槽と、
前記高分子溶解槽から前記第一の高分子凝集剤投入口に至る第一管路と、
前記第一管路の途中から前記第二の高分子凝集剤投入口に至る第二管路と、を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の濁水処理設備。
【請求項５】
シックナーを利用して凝集沈殿させることで、濁水を清澄水とスラッジとに分離する濁水処理方法であって、
凝集剤および高分子凝集剤が投入された濁水をシックナーの撹拌槽の底部から投入するとともに、前記撹拌槽の底部に高分子凝集剤を投入して当該撹拌槽内において撹拌することを特徴とする濁水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濁水処理設備および濁水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工事に伴い発生した排水は、濁水処理設備により一定の排出基準を満たすように処理を行ってから河川等に排出する。
【０００３】
このような濁水処理設備は、凝集剤が投入された濁水を、シックナーを利用して清澄水とスラッジとに分離するものであって、シックナーに濁水を輸送する管路において、ＰＡＣおよび高分子凝集剤等の２種類の凝集剤を投入するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排水濁度の排出基準は２５〜５０ｍｇ／ｌ以下とされており、従来の濁水処理設備は、この排出基準を満たすように構成されているのが一般的である。
ところが、排出基準を満たしている場合であっても、目視では白く濁っている場合があり、処理が不十分とみなされる場合があった。
【０００６】
排水の透明度を高めるためには、濁水処理設備とは別に、砂ろ過装置や活性炭によるろ過装置等を増設し、濁水処理設備から排出された排水について、さらに浄化する必要があった。
【０００７】
ところが、濁水処理設備に加えてろ過装置を増設することは、初期投資費用やランニングコストが高騰してしまうという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、安価に排水の濁度を低減させることを可能とした、濁水処理設備および濁水処理方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の濁水処理設備は、撹拌槽を備えるシックナーと、前記撹拌槽に濁水を輸送する送水路と、を備えていて、前記送水路には、凝集剤投入口および第一の高分子凝集剤投入口が形成されており、前記撹拌槽内に、第二の高分子凝集剤投入口が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
かかる濁水処理設備によれば、高分子凝集剤が２ヶ所から投入されていることになる。このようにすると、高分子凝集剤の投入量を増加させることなく、濁水との混合効率を向上させて、清澄水（処理水）の濁度の低減化を向上させることが可能となる。
【００１１】
また、前記撹拌槽内に挿入されて外周面に羽根部材が形成された管材の下端部に前記第二の高分子凝集剤投入口を形成し、前記撹拌槽の下部に前記送水路を接続すれば、濁水が撹拌槽内において上昇することで、羽根部材により撹拌されるため、凝集剤および第一の高分子凝集剤が投入された濁水と、第二の高分子凝集剤との撹拌効率が向上する。
【００１２】
また、前記羽根部材が、回転可能に構成されていれば、より撹拌効率が向上する。
【００１３】
また、前記濁水処理設備が、高分子凝集剤を貯留する高分子溶解槽と、前記高分子溶解槽から前記第一の高分子凝集剤投入口に至る第一管路と、前記第一管路の途中から前記第二の高分子凝集剤投入口に至る第二管路と、を備えていれば、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１４】
また、本発明の濁水処理方法は、シックナーを利用して凝集沈殿させることで、濁水を清澄水とスラッジとに分離する方法であって、凝集剤および高分子凝集剤が投入された濁水をシックナーの撹拌槽の底部から投入するとともに、前記撹拌槽の底部に高分子凝集剤を投入して当該撹拌槽内において撹拌することを特徴としている。
【００１５】
かかる濁水処理方法は、高分子凝集剤を２回に分けて投入するものである。このようにすると、高分子凝集剤と濁水との撹拌効率が向上し、濁度の低減化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の濁水処理設備および濁水処理方法によれば、安価に濁度を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る濁水処理設備を示す模式図である。
【図２】図１の濁水処理設備の撹拌槽を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係る濁水処理設備１は、図１に示すように、工事等で発生した濁水を清澄水とスラッジとに分離するシックナー１０と、原水槽５０から濁水Ｗ１をシックナー１０に輸送する送水路２０と、高分子凝集剤を貯留する高分子溶解槽３０と、を備えている。
【００１９】
シックナー１０では、原水槽５０から輸送された濁水が、濁水に投入された凝集剤（ＰＡＣや高分子凝集剤）の助けにより清澄水とスラッジとに分離される。
【００２０】
シックナー１０は、外壁１３により覆われた箱型の装置であって、中央部に撹拌槽１１を備え、底部に撹拌羽根１２を備えた沈殿槽である。
【００２１】
シックナー１０には、中央部に筒状の仕切壁１４が形成されている。
仕切壁１４は、所定の間隔をあけた状態で、撹拌槽１１の周囲を囲むように形成されている。仕切壁１４は、シックナー１０の上面から、シックナー１０の深さ方向中間部までの高さを有しており、仕切壁１４の下方は開放されている。
【００２２】
仕切壁１４の上端部の外周囲と、外壁１３の上端部の内周囲には、排水溝１５，１５，…が形成されている。排水溝１５は、オーバーフローした清澄水（処理水）を受けて、処理水槽４０へ輸送するための水路である。
なお、撹拌槽１１の周囲を仕切り壁１４により覆うことで、撹拌槽１１から流出した濁水が、直接排水溝１５に流入することが防止されている。
【００２３】
シックナー１０の底部の撹拌羽根１２は、モータＭの動力により回転することで、シックナー１０の底部に沈降したスラッジが固化することのないように、スラッジの撹拌を行う。シックナー１０の底部に沈降したスラッジは、ポンプＰを介してスラッジ処理施設８０に圧送される。
【００２４】
撹拌槽１１は、濁水と高分子凝集剤とを撹拌する筒状の槽であって、外周囲が仕切壁１４により覆われている。
【００２５】
図２に示すように、撹拌槽１１の底部には流入口１１ａが形成されている。流入口１１ａには、濁水を輸送する送水路２０が接続されている。
また、撹拌槽１１の上部側面には排出口１１ｂ，１１ｂが形成されている。排出口１１ｂ，１１ｂは、図1に示すように、水面よりも低い位置となるように配置されている。
【００２６】
また、撹拌槽１１には、図２に示すように、外周面に複数の羽根部材３３ａ，３３ａ，…が形成された管材３３が挿入されている。管材３３は、第二管路３２の先端部分を構成し、管材３３の下端部には、第二の高分子凝集剤投入口３３ｂが形成されている。
【００２７】
原水槽５０から輸送された濁水は、撹拌槽１１の底部の流入口１１ａから流入し、上部の排出口１１ｂ，１１ｂから流出するため、羽根部材３３ａ，３３ａ，…の間を流れることで、撹拌槽１１内において濁水と高分子凝集剤等との撹拌が実現される。
【００２８】
濁水は、図1に示すように、原水槽５０から撹拌槽１１に至る送水路２０を介して搬送される。送水路２０は、撹拌槽１１の下部の流入口１１ａに接続されている。
【００２９】
送水路２０は、シックナー１０と原水槽５０との中間部にラインミキサー２１を備えている。ラインミキサー２１は、内部に螺旋状の撹拌羽根を供えた筒状の部材であって、内部を流通する濁水を撹拌することで、濁水の固形分が送水路２０内で沈殿することを防止している。
【００３０】
また、送水路２０には、ラインミキサー２１の下流側に混合機２２を備えている。混合機２２は、内部に複数の仕切壁（図示省略）を備えており、濁水が仕切壁の間を流通することで、混合機２２内で濁水が撹拌されるように構成されている。
【００３１】
送水路２０には、ラインミキサー２１の上流側にＰＡＣ投入口（凝集剤投入口）２３が形成されており、ラインミキサー２１と混合機２２との間に第一の高分子凝集剤投入口２４が形成されている。また、ラインミキサー２１の上流側には、さらに炭酸ガス注入口２５が形成されている。
【００３２】
ＰＡＣ投入口２３にはＰＡＣ圧送管６１が接続されており、送水路２０内を流れる濁水Ｗ１にＰＡＣ貯槽６０からＰＡＣ圧送管６１を介して圧送されたＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を投入することが可能となっている。
【００３３】
炭酸ガス注入口２５には、炭酸ガス供給装置７０が接続されていて、送水路２０を流れる濁水Ｗ１に炭酸ガスを注入することが可能に構成されている。
【００３４】
濁水Ｗ１は、ＰＡＣおよび炭酸ガスとともにラインミキサー２１内に流入することで、ＰＡＣと炭酸ガスが混合される。
【００３５】
第一の高分子凝集剤投入口２４には、第一管路３１が接続されていて、高分子溶解槽３０から圧送された高分子凝集剤Ａが送水路２０内の濁水Ｗ１に投入されるように構成されている。
【００３６】
第一の高分子凝集剤投入口２４を介して高分子凝集剤Ａが投入された濁水Ｗ１は、混合機２２を流通することで撹拌される。すなわち、混合機２２において、濁水Ｗ１と高分子凝集剤Ａとの撹拌混合が実施される。
【００３７】
混合機２２を通過してＰＡＣ、炭酸ガスおよび高分子凝集剤Ａが混合された濁水（一次処理濁水Ｗ２）は、撹拌槽１１に送液された後、撹拌槽１１内において投入された高分子凝集剤Ａとともに撹拌混合される。
【００３８】
高分子溶解槽３０は、高分子凝集剤Ａを貯留する槽である。高分子溶解槽３０は、図示しない撹拌手段を備えており、固形状または粉末状の高分子凝集剤を水と混合することで溶解し、液体状の状態で貯留する。
【００３９】
高分子溶解槽３０には、高分子溶解槽３０から第一の高分子凝集剤投入口２４に至る第一管路３１が接続されている。
第一管路３１には、その途中から第二の高分子凝集剤投入口３３ｂに至る第二管路３２が接続されている。
【００４０】
第二管路３２の先端部には、外周囲に複数の羽根部材３３ａ，３３ａ，…が形成された管材３３が形成されている。
管材３３の先端（下端）は開口されていて、第二の高分子凝集剤投入口３３ｂが形成されている。
【００４１】
本実施形態の管材３３は、回転可能に配置されており、羽根部材３３ａ，３３ａ，…が撹拌槽１１内で回転することで、濁水（一次処理濁水Ｗ２）の撹拌効率を向上させている。なお、管材３３は、必ずしも回転可能である必要はない。また、羽根部材３３ａ，３３ａ，…の配置、形状、枚数等は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
【００４２】
高分子溶解槽３０において、液体となった高分子凝集剤Ａは、一部が第一管路３１を介して第一の高分子凝集剤投入口２４から濁水Ｗ１に投入されて、残りが第二管路３２とを介して第二の高分子凝集剤投入口３３ｂから濁水（一次処理濁水Ｗ２）に投入される。
【００４３】
第一の高分子凝集剤投入口２４から投入される高分子凝集剤Ａと第二の高分子凝集剤投入口３３ｂから投入される高分子凝集剤Ａとの割合は、限定されるものではないが、本実施形態では、第一の高分子凝集剤投入口２４からの投入量を多くするものとし、６：４〜７：３の割合で投入した。
【００４４】
次に、本実施形態の濁水処理設備１による濁水処理方法について説明する。
トンネル工事等の各種工事に伴い発生した排水（濁水Ｗ１）は、一旦、原水槽５０に搬送された後、送水路２０を介してシックナー１０へ圧送される。
【００４５】
濁水Ｗ１には、送水路２０を流れる過程において、ＰＡＣ、炭酸ガスおよび高分子凝集剤Ａが投入されて、ラインミキサー２１や混合機２２により混合された状態（一次処理濁水Ｗ２）で撹拌槽１１に投入される。
【００４６】
混合機２２を通過した濁水（一次処理濁水Ｗ２）は、撹拌槽１１の流入口１１ａから撹拌槽１１内に流れ込み、撹拌槽１１の排出口１１ｂから撹拌槽１１外に流出する。
【００４７】
撹拌槽１１内には、底部に開口する管材３３が配管されており、この管材３３の下端に形成された第二の高分子凝集剤投入口３３ｂから、撹拌槽１１内の一次処理濁水Ｗ２に高分子凝集剤Ａが投入される。
【００４８】
第二の高分子凝集剤投入口３３ｂから補給した高分子凝集剤Ａは、一次処理濁水Ｗ２とともに上方向に流れることで、羽根部材３３ａにより撹拌混合される（羽根部材３３ａにより撹拌混合された濁水を「二次処理濁水Ｗ３」という）。
【００４９】
なお、送水路２０の第一の高分子凝集剤投入口２４から投入される高分子凝集剤Ａおよび、管材３３の第二の高分子凝集剤投入口３３ｂから投入される高分子凝集剤Ａは、高分子溶解槽３０において液体状に処理されたのち、第一管路３１および第一管路３１から分岐する第二管路３２を介して輸送される。
【００５０】
撹拌槽１１から排出された二次処理濁水Ｗ３は、撹拌槽１１と仕切壁１４との間を通って下方へ流れ出ることで、筒状の仕切壁１４外へと流出する。
仕切壁１４外に流出した二次処理濁水Ｗ３は、高分子凝集剤およびＰＡＣの助けにより固体部分が凝集沈殿されるため、清澄水とスラッジとに分離される。スラッジは、その重量によりシックナー１０の底部へと沈降する。
【００５１】
スラッジと分離された清澄水のうち、オーバーフローした清澄水（処理水）が、排水溝１５に流れこみ、排水路４３を介して処理水槽４０に貯留される。
【００５２】
処理水槽４０は、第一処理水槽４１と第二処理水槽４２とに分離されており、第一処理水槽４１からオーバーフローした処理水が第二処理水槽４２に流下し、第二処理水槽４２から河川等に放流される。
【００５３】
また、第一処理層４１には、原水槽５０に至る送水管４４と、高分子溶解槽３０に至る送水管４５とが接続されている。
原水の流動性が悪い場合に、第一処理水槽４１の処理水の一部を原水槽５０に圧送することで、処理水を原水の希釈水として使用する。
また、第一処理水槽４１から処理水の一部を送水管４５を介して高分子溶解槽３０に圧送することで、高分子凝集剤Ａの希釈水として使用する。
【００５４】
シックナー１０において分離沈殿されたスラッジは、スラッジ処理施設８０に輸送された後、篩８１により固形分と水分とに分離される。スラッジの水分は、貯水槽８２に貯留された後、原水槽５０で使用する希釈水等として使用する。スラッジの固形分は廃棄物処理される。
【００５５】
以上、本実施形態の濁水処理設備１および濁水処理方法によれば、濁水への高分子凝集剤Ａの投入および撹拌混合を２回に分けて行うため、濁水と高分子凝集剤Ａとの混合をより効果的に行うことが可能となる。これにより、処理水の濁度を従来よりも低減させることが可能となり、処理水（排水）の透明度を高めた状態（例えば、濁度１０ｍｇ／ｌ以下）で管理することができるようになった。
【００５６】
また、高分子凝集剤Ａの投入量は、１回のみ投入する従来の濁水処理方法と同程度であるため、低コストで濁度の低減化が可能となる。
【００５７】
また、管材の外周面に形成された羽根部材３３ａにより、より効果的に混合することが可能となり、処理水の濁度の低減化をより効率的に行うことを可能としている。羽根部材３３ａを回転させることでさらに効果的に混合することが可能となる。
【００５８】
また、高分子凝集剤を投入するための設備としては、管路を分岐するのみで構成しているため、設備投資に要する費用も、従来の濁水処理設備と比較して差がないため、初期投資費用が安価である。
【００５９】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００６０】
例えば、第二の高分子凝集剤投入口の形成箇所は撹拌槽内に投入することが可能であれば限定されるものではなく、適宜形成することが可能である。
【００６１】
また、管材の外周面に形成された羽根部材は、必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。
また、羽根部材は、必ずしも回転可能に構成されている必要はない。
【００６２】
また、第二管路は、高分子溶解槽と撹拌槽との間に直接配管されていてもよく、必ずしも第一管路から分岐されている必要はない。
【００６３】
処理水やスラッジの水分を再利用は、前記の用途に限定されるものではなく、適宜使用することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１      濁水処理設備
１０    シックナー
１１    撹拌槽
２０    送水路
２４    第一の高分子凝集剤投入口
３０    高分子溶解槽
３１    第一管路
３２    第二管路
３３    管材
３３ａ  羽根部材
３３ｂ  第二の高分子凝集剤投入口
【図１】
2011078893.tif 000003
【図２】
2011078893.tif 000004