(57)【要約】【課題】土木工事等で掘削した土壌に含まれる油分を水中に遊離させ、水に含まれる油を効率良く回収する。【解決手段】油水分離槽１０に貯留した油分を有する水の表面に浮上した油分をエンドレスチェーン２６に設けた複数のブラシユニット２７でかき寄せ、かき寄せた油分を一定角度傾斜して設けられた傾斜部２９に沿ってかき上げて回収し、ブラシユニット２７に付着した油分をクリーニングバー３０でクリーニングし、水面に浮上した油分を連続的に回収するとともに、回収した油分の水分含有量を低減する。【選択図】　　図３
2004016862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油水分離槽と浮遊油除去装置を有し、
前記油水分離槽は油分を含む水を一定時間貯留し、前記浮遊油除去装置は、前記油水分離槽に貯留した水の水位と平行に設けられたかき寄せ搬送経路と、該かき寄せ搬送経路の搬送方向の後端部から上方向に一定角度傾斜して設けられたかき上げ搬送経路を有するエンドレスコンベアと、該エンドレスコンベアの外周部で移動方向に一定間隔をおいて固定した複数のブラシユニットと、前記エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路と対向して設けられたかき上げ部を有し、該かき上げ部は、前記エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路に対して一定間隔を置いて設けられた傾斜部と、該傾斜部の先端に一定間隔を置いて配置された複数のクリーニングバーを有することを特徴とする油回収装置。
【請求項２】
前記エンドレスコンベアのかき寄せ搬送経路とかき上げ搬送経路の内側に、エンドレスコンベアの内側への変形を防止するガイド手段を有する請求項１記載の油回収装置。
【請求項３】
前記ブラシユニットは、弾性を有する合成樹脂を波形にした繊維の集合体である請求項１又は２記載の油回収装置。
【請求項４】
混合機と攪拌洗浄装置と沈降分離装置及び油回収装置を有し、
前記混合機は油汚染土壌を処理する処理水に一定量の界面活性剤を混合して前記攪拌洗浄装置に供給し、
前記攪拌洗浄装置は油汚染土壌を投入し、投入した油汚染土壌と前記混合機から供給する界面活性剤を含む処理水とを混合して攪拌し、土壌から油分を分離して水中に移行し、
前記沈降分離装置は沈殿槽と排土装置及び沈殿槽の上部に連結された排水槽を有し、前記沈殿槽は前記攪拌洗浄装置から供給される油分を有する泥水を貯留して泥水中の土壌を沈殿させ、前記排土装置は前記沈殿槽に沈殿した土壌を外部に排出し、前記排水槽は前記沈殿槽の上部から流出する油分を含む水を貯留し、貯留した油分を含む水を前記油回収装置に供給し、
前記油回収装置は油水分離槽と浮遊油除去装置を有し、前記油水分離槽は油分を含む水を一定時間貯留し、前記浮遊油除去装置は、前記油水分離槽に貯留した水の水位と平行に設けられたかき寄せ搬送経路と、該かき寄せ搬送経路の搬送方向の後端部から上方向に一定角度傾斜して設けられたかき上げ搬送経路を有するエンドレスコンベアと、該エンドレスコンベアの外周部で移動方向に一定間隔をおいて固定した複数のブラシユニットと、前記エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路と対向して設けられたかき上げ部を有し、該かき上げ部は、前記エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路に対して一定間隔を置いて設けられた傾斜部と、該傾斜部の先端に一定間隔を置いて配置された複数のクリーニングバーを有することを特徴とする油汚染土壌の洗浄処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水に含まれる油を回収する油回収装置及び油で汚染された土壌から油分を除去する油汚染土壌の洗浄処理装置、特に油分の回収効率の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木工事等で掘削した土壌には石油や重油等の油により汚染された土壌もある。この油で汚染した土壌をそのまま埋め戻すと、水質汚濁等の環境汚染の原因になってしまう。この環境汚染を防ぐために、油で汚染した土壌を浄化してから埋め戻す必要がある。
【０００３】
油で汚染した土壌を浄化する方法として、生物分解処理方法と高熱分解処理方法が一般的に行われている。生物分解処理方法は、油で汚染した土壌に微生物などを添加し、添加した微生物により油等の有機化合物を分解する方法である。高熱分解処理方法は、高温のキルン内で土壌中の油を焼却して除去する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
生物分解処理方法は、低分子で分解しやすいものは分解できるが、濃度の高いものは分解が困難であるとともに、土壌に含んだ油を分解するのに長期間かかるという短所がある。また、高熱分解処理方法は、土壌に含んだ油を焼却するためにロータリーキルン等の大規模の設備が必要であるとともに、燃焼排ガスを処理する必要があり、処理費用が高価になってしまうという短所がある。
【０００５】
この発明は係る短所を改善し、水に含まれる油を効率良く回収する油回収装置及び油で汚染された土壌から油分を除去する油汚染土壌の洗浄処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る油回収装置は、油水分離槽と浮遊油除去装置を有し、油水分離槽は油分を含む水を一定時間貯留し、浮遊油除去装置は、油水分離槽に貯留した水の水位と平行に設けられたかき寄せ搬送経路と、かき寄せ搬送経路の搬送方向の後端部から上方向に一定角度傾斜して設けられたかき上げ搬送経路を有するエンドレスコンベアと、エンドレスコンベアの外周部で移動方向に一定間隔をおいて固定した複数のブラシユニットと、エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路と対向して設けられたかき上げ部を有し、かき上げ部は、エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路に対して一定間隔を置いて設けられた傾斜部と、傾斜部の先端に一定間隔を置いて配置された複数のクリーニングバーを有することを特徴とする。
【０００７】
前記エンドレスコンベアのかき寄せ搬送経路とかき上げ搬送経路の内側に、エンドレスコンベアの内側への変形を防止するガイド手段を有し、かき寄せ搬送経路とかき上げ搬送経路を移動するブラシユニットの先端の移動軌跡が彎曲することを防ぐ。
【０００８】
また、ブラシユニットを、弾性を有する合成樹脂を波形にした繊維の集合体で構成し、ブラシユニットで油分をかき寄せたりするときの形状を保つとともに、ブラシユニットに付着した油分の除去を容易にする。
【０００９】
この発明に係る油汚染土壌の洗浄処理装置は、混合機と攪拌洗浄装置と沈降分離装置及び油回収装置を有し、混合機は油汚染土壌を処理する処理水に一定量の界面活性剤を混合して前記攪拌洗浄装置に供給し、攪拌洗浄装置は油汚染土壌を投入し、投入した油汚染土壌と混合機から供給する界面活性剤を含む処理水とを混合して攪拌し、土壌から油分を分離して水中に移行し、沈降分離装置は沈殿槽と排土装置及び沈殿槽の上部に連結された排水槽を有し、沈殿槽は攪拌洗浄装置から供給される油分を有する泥水を貯留して泥水中の土壌を沈殿させ、排土装置は沈殿槽に沈殿した土壌を外部に排出し、排水槽は沈殿槽の上部から流出する油分を含む水を貯留し、貯留した油分を含む水を油回収装置に供給し、油回収装置は油水分離槽と浮遊油除去装置を有し、油水分離槽は油分を含む水を一定時間貯留し、浮遊油除去装置は、油水分離槽に貯留した水の水位と平行に設けられたかき寄せ搬送経路と、かき寄せ搬送経路の搬送方向の後端部から上方向に一定角度傾斜して設けられたかき上げ搬送経路を有するエンドレスコンベアと、エンドレスコンベアの外周部で移動方向に一定間隔をおいて固定した複数のブラシユニットと、エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路と対向して設けられたかき上げ部を有し、かき上げ部は、エンドレスコンベアのかき上げ搬送経路に対して一定間隔を置いて設けられた傾斜部と、傾斜部の先端に一定間隔を置いて配置された複数のクリーニングバーを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の油汚染土壌の洗浄処理装置の構成図である。図に示すように、例えば掘削現場や推進現場等に設けられた油汚染土壌の洗浄処理装置１は、混合機２と攪拌洗浄装置３と泥水供給ポンプ４と沈降分離装置５及び油回収装置６を有する。混合機２は油汚染土壌を処理する処理水に一定量の界面活性剤を混合して攪拌洗浄装置３に供給する。攪拌洗浄装置３は油汚染土壌を投入し、投入した油汚染土壌と混合機２から供給する界面活性剤を含む処理水とを混合して攪拌し、土壌から油分を分離して水中に移行する。泥水供給ポンプ４は攪拌洗浄装置３で攪拌した油分を有する泥水を沈降分離装置５に供給する。沈降分離装置５は沈殿槽７と排土装置８及び沈殿槽７の上部に連結された排水槽９を有する。沈殿槽７は泥水供給ポンプ４から供給される油分を有する泥水を貯留して、泥水中の土壌を沈殿させる。排土装置８は沈殿槽７に沈殿した土壌を外部に排出する。排水槽９は沈殿槽７の上部から流出する油分を含む汚水を貯留し、貯留した油分を含む汚水を油回収装置６に供給する。
【００１１】
油回収装置６は油水分離槽１０と浮遊油除去装置１１及び回収タンク１２を有する。油水分離槽１０には、排水槽９から供給される油分を含む汚水の供給部１３と排水部１４のほぼ中間部に設けられ、上部に流水路を有する仕切り板１５と、排水部１４側に設けられ、下部に流水路を有する仕切り板１６と、仕切り板１６より排水部１４側に設けられ、油水分離槽１０の水位変動を抑制する越流堰１７を有する。浮遊油除去装置１１は、図２の平面図に示すように、駆動モータ１８に歯車群１９で連結され、油水分離槽１０の供給部１３側の上部に配置された駆動軸２０に固定した１対の駆動スプロケット２１と、油水分離槽１０の供給部１３側と反対側の上部に配置された従動軸２２に固定した１対の従動スプロケット２３及び油水分離槽１０の供給部１３側の上部で駆動軸２０と従動軸２２の間に配置された中間軸２４に固定した１対の中間スプロケット２５にそれぞれ巻き回された２組のエンドレスチェーン２６と、エンドレスチェーン２６の移動方向に一定間隔をおいて固定した複数のブラシユニット２７及びかき上げ部２８を有する。ブラシユニット２７は、弾性を有する材料、例えばポリプロピレンで波形に形成された複数のブラシの集合体で構成している。かき上げ部２８は、油水分離槽１０の供給部１３側の上部に設けられ、外側に一定角度傾いて設けられた傾斜部２９と、傾斜部２９の先端に一定間隔を置いて配置された複数のクリーニングバー３０を有し、クリーニングバー３０の下部に回収タンク１２を配置している。
【００１２】
この浮遊油除去装置１１の従動スプロケット２３と中間スプロケット２５は、図３の側面断面図に示すように、油水分離槽１０の水面と平行に設けられ、従動スプロケット２３と中間スプロケット２５の間を移動するエンドレスチェーン２６に固定したブラシユニット２７の先端部で油水分離槽１０の水面に入り込んで浮遊物をかき寄せる。中間スプロケット２５と駆動スプロケット２１の間のエンドレスチェーン２６は傾斜部２９と平行に移動し、この間のエンドレスチェーン２６と傾斜部２９の間隔はブラシユニット２７の長さより幾分短くなっている。また、ガイドシューを有する水平保持ガイド３１が従動スプロケット２３と中間スプロケット２５の間に設けられ、この間でエンドレスチェーン２６が油水分離槽１０の水面と平行に移動するように規制し、ガイドシューを有する傾斜保持ガイド３２が中間スプロケット２５と駆動スプロケット２１の間に設けられ、この間でエンドレスチェーン２６が内側に彎曲しないように規制している。
【００１３】
この洗浄処理装置１で、土木工事等で掘削した油で汚染した土壌から油を回収して土壌を浄化するときの動作を説明する。
【００１４】
まず、攪拌洗浄装置３に油汚染土壌を投入し、この油汚染土壌に混合機２から界面活性剤を混合した処理水を供給し、攪拌洗浄装置３で投入した油汚染土壌と界面活性剤を含む処理水とを混合して攪拌する。この油汚染土壌と処理水を混合した泥水を攪拌することにより、土壌に含まれる油分が界面活性剤の作用により分離して水中に移行する。この油分を分離した泥水を泥水供給ポンプ４により沈降分離装置５に供給し、一定量の泥水を沈降分離装置５に沈殿槽７に貯留する。この沈殿槽７に貯留した泥水中の油分を分離した土壌は沈降し、分離した油分は浮上する。この油分が浮上した水は沈殿槽７の上部から排水槽９に流出して貯留される。一方、沈殿槽７の底に沈降した油分を分離した土壌は排土装置８により外部に排出して埋戻土等に利用する。
【００１５】
排水槽９に貯留した油分を有する汚水は油回収装置６の油水分離槽１０に一定流量で送水され、一定時間滞留して水の表面に浮上したスカム状の油分が浮遊油除去装置１１で回収される。この油回収装置６で油分を回収するときの動作を詳細に説明する。
【００１６】
まず、油水分離槽１０の供給部１３に排水槽９から油分を有する汚水を連続的に送る。送られた汚水は越流堰１７の高さまで貯留され、その後は、送水量に等しい量だけ越流堰１７から連続的に排出される。したがって油水分離槽１０の水位は越流堰１７の高さに保持される。この油水分離槽１０の水位は浮遊油除去装置１１のブラシユニット２７の先端部が一定長さだけ浸漬するように規制されている。この油水分離槽１０に供給された汚水に含まれる油分は、油水分離槽１０に滞留している時間内に浮上して水面にスカム状の層を形成する。この油分を浮上させるとき、油水分離槽１０に送られた汚水は、仕切り板１５の上部の流水路から仕切り板１６の下部の流水路を通って流れるから、この汚水の流れにより油分を効率良く浮上させることができる。
【００１７】
このように油分が浮上した状態で浮遊油除去装置１１の駆動モータ１８を駆動し、ブラシユニット２７が設けられたエンドレスチェーン２６を、従動スプロケット２３と中間スプロケット２５の間のブラシユニット２７が、油水分離槽１０の供給部１３側からかき上げ部２８側に移動するようにエンドレスチェーン２６を回転させる。このエンドレスチェーン２６の回転により移動するブラシユニット２７により油水分離槽１０の水面に浮上した油分がかき寄せられかき上げ部２８側に移動する。このブラシユニット２７で油分をかき寄せるとき、ブラシユニット２７は弾性を有する材料、例えばポリプロピレンで波形に形成されているから、水中でも束になることなく初期形状を保つことができ、油分を安定してかき寄せることができる。
【００１８】
このブラシユニット２７でかき寄せられた油分はかき上げ部２８の傾斜部２９に達すると、ブラシユニット２７の移動とともに傾斜部２９に沿って滑り上がり、傾斜部２９の端部に達すると回収タンク１２に排出される。この油分がブラシユニット２７の移動により傾斜部２９を滑り上がるとき、水分はブラシユニット２７から漏れ出して油水分離槽１０に落ち込むから、回収タンク１２に排出される油分の水分含有量を低減することができる。油分が回収タンク１２に排出された後、ブラシユニット２７は傾斜部２９から複数のクリーニングバー３０に沿って移動する。このとき、ブラシユニット２７の先端部がクリーニングバー３０の間隙に順次入り込み、クリーニングバー３０に当たって振動する。この振動によりブラシユニット２７に付着した油分を回収タンク１２に落として、ブラシユニット２７がクリーニングされる。このブラシユニット２７の各ブラシを弾性を有するポリプロピレンで形成することにより、油分の付着量を少なくできるとともに、複数のクリーニングバー３０によるクリーニングを容易に行うことができ、油水分離槽１０の水面に浮き上がった油分を連続して回収することができる。
【００１９】
この浮遊油除去装置１１による油分の回収を行いながら、油水分離槽１０の越流堰１５から排水部１４を通して一定の流量で油分を分離した水を排水し、供給部１３から油分を含む汚水を供給する。この排水する水量と供給する水量は越流堰１５によって水位が変動しないように調節されているから、順次水面に浮上する油分を浮遊油除去装置１１により回収タンク１２に安定して回収することができる。この油水分離槽１０の排水部１４から排水した水は濁水処理されて混合機２に処理水として送り再利用する。
【００２０】
このように浮遊油除去装置１１で浮上した油分を回収するとき、浮上した油分の濃度は汚染土壌の濃度に左右される。そこで浮上した油分の濃度に応じて駆動モータ１８の回転速度を可変制御して、ブラシユニット２７の移動速度を可変することにより、油分を効率良く回収することができる。
【００２１】
前記説明では油水分離槽１０で油分を自然に浮上した場合について示したが、油水分離槽１０の水中に空気を送り込んで細かい気泡を発生させて油分を浮上させるようにしても良い。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、油水分離槽に貯留した油分を有する水の表面に浮上した油分をエンドレスコンベアに設けた複数のブラシユニットでかき寄せ、かき寄せた油分を一定角度傾斜して設けられた傾斜部に沿ってかき上げて回収するようにしたから、水面に浮上した油分を効率良く回収することができるとともに、回収した油分の水分含有量を低減することができる。
【００２３】
また、ブラシユニットで水面に浮上した油分をかき寄せ、かき寄せた油分をかき上げるエンドレスコンベアの搬送経路の内側に、エンドレスコンベアの内側への変形を防止するガイド手段を設けることにより、油分をかき寄せてかき上げるために移動するブラシユニットの先端の移動軌跡が彎曲することを防ぐことができ、水面に浮上した油分を安定して回収することができる。
【００２４】
さらに、ブラシユニットを、弾性を有する合成樹脂を波形にした繊維の集合体で構成することにより、ブラシユニットで油分をかき寄せたりするときの形状を保つとともに、ブラシユニットに付着した油分をクリーニングバーで容易に除去することができ、水面に浮き上がった油分を連続して回収することができる。
【００２５】
また、攪拌洗浄装置で油汚染土壌を界面活性剤を含む処理水とで混合して攪拌し、土壌から油分を分離して水中に移行し、沈降分離装置で泥水中の土壌を沈殿させて外部に排出し、油分を含む水を油回収装置に供給し、油回収装置は油水分離槽に油分を含む水を一定時間貯留して油分を浮上させ、浮上した油分をエンドレスコンベアに設けた複数のブラシユニットでかき寄せ、かき寄せた油分を一定角度傾斜して設けられた傾斜部に沿ってかき上げて回収するようにしたから、土壌に含む油分を効率良く分離して回収することができ、簡単な構成で油汚染土壌を浄化して再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の油汚染土壌の洗浄処理装置の構成図である。
【図２】浮遊油除去装置の構成を示す平面図である。
【図３】油回収装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１；洗浄処理装置、２；混合機、３；攪拌洗浄装置、４；泥水供給ポンプ、
５；沈降分離装置、６；油回収装置、７；沈殿槽、８；排土装置、
９；排水槽、１０；油水分離槽、１１；浮遊油除去装置、
１２；回収タンク、１３；供給部、１４；排水部、１５，１６；仕切り板、
１７；越流堰、１８；駆動モータ、２１；駆動スプロケット、
２３；従動スプロケット、２５；中間スプロケット、
２６；エンドレスチェーン、２７；ブラシユニット、２８；かき上げ部、
２９；傾斜部、３０；クリーニングバー。
【図１】
2004016862.tif 000003
【図２】
2004016862.tif 000004
【図３】
2004016862.tif 000005