(57)【要約】【課題】生コンプラントでの廃コンクリートを含む廃水処理装置において、廃水から骨材を分離する際に、廃水の上方への搬送のための動力を軽減し、且つ装置の設置スペースを縮小し、土地の占有面積を小さくすること。【解決手段】廃水を骨材とスラッジ水とに分離する骨材分離手段と、該骨材分離手段の下層階へ設け前記骨材分離手段から落下放出されるスラッジ水を蓄えるスラッジ水貯蔵手段を備え、該スラッジ水貯蔵手段に蓄えられたスラッジ水を汲み上げるポンプを有し、汲み上げたスラッジ水を処理水とスラッジ含有物とに分離するスラッジ分離手段を前記骨材分離手段の上層階へ備えること。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コン製造装置及びアジテータ車から排出される廃コンクリートを含む廃水を粗骨材と細骨材とスラッジ含有物と処理水とに分離処理する廃水処理装置において、廃水が直接投入されるホッパーと、該ホッパーに連接されホッパーより送られる廃水から粗骨材を分離する粗骨材分離部と細骨材を分離する細骨材分離部とを有し廃水を骨材とスラッジ水とに分離する骨材分離手段と、該骨材分離手段の下層階へ設け前記骨材分離手段から落下放出されるスラッジ水を蓄えるスラッジ水貯蔵手段を備え、該スラッジ水貯蔵手段に蓄えられたスラッジ水を汲み上げるポンプを有し、汲み上げたスラッジ水を処理水とスラッジ含有物とに分離するスラッジ分離手段を前記骨材分離手段の上層階へ備えることを特徴とする生コンプラントにおける廃水処理装置。
【請求項２】
前記スラッジ水貯蔵手段が地面高さより下方へ備えられることを特徴とする請求項１記載の生コンプラントにおける廃水処理装置。
【請求項３】
前記スラッジ分離手段が、脱水処理を行うことによりスラッジ水をろ過水とスラッジ含有物とに分離する脱水機を備えることを特徴とする請求項１乃至２記載の生コンプラントにおける廃水処理装置。
【請求項４】
前記スラッジ分離手段が、濃縮処理を行うことによりスラッジ水を処理水と高濃度スラッジ水とに分離する濃縮機を備えることを特徴とする請求項１乃至２記載の生コンプラントにおける廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、生コンプラントにおける生コン製造装置やアジテータ車で発生する廃コンクリートを含む廃水が粗骨材と細骨材とスラッジ含有物と処理水とに分離処理される廃水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生コンクリートを製造するコンクリートプラントでは、生コンクリートの製造を行うミキサやホッパーなどの生コン製造装置の洗浄に用いた洗い水や生コンクリートを搬送するアジテータ車のドラム内の洗浄に用いた洗い水が生コンクリートを含んだ排水として排出される。
アジテータ車が土木現場から余って持ち帰った廃コンクリートが含まれる場合もあり、水のみでなく、生コンクリートに用いる砂利（粗骨材）や砂（細骨材）などの骨材やセメント分などのスラッジが含まれているため、廃コンクリートを含めた廃水は再利用や廃棄するために骨材及びスラッジを分離処理する必要がある。
従来より行われていた廃水を分離処理する装置について説明する。
アジテータ車のドラム内を洗浄した洗い水は、ドラム内に残っている廃コンクリートを含めて、廃水としてドラム外へ放出される。
ドラム外へ放出された廃水は、洗車シュートを介して回転ふるい機へ送られる。回転ふるい機は所定の大きさ以上である粗骨材をふるい分けて、残りの細骨材とスラッジ水を別に設けた細骨材スラッジ水槽へ送り一次的に蓄える。
【０００３】
細骨材スラッジ水槽に蓄えられた細骨材とスラッジ水は、細骨材と水が搬送可能なサンドポンプによって汲み上げられ、細骨材の分離回収を行うクラッシファイヤ（砂分級機）に送られる。
クラッシファイヤ（砂分級機）は、傾斜させたスクリューコンベアを有し、ケース下方へ沈積する細骨材のみをスクリューコンベアで上方へ搬送することで、細骨材を分離させる。
細骨材を分離されたスラッジ水は別に設けたスラッジ水槽に一次的に蓄えられ、ポンプによって、汲み上げられ、スラッジ水をろ過水とスラッジ含有物である固形スラッジとに分離する脱水処理を行う脱水機に送られる。脱水機はろ布を有し、スラッジ水に圧力をかけてろ過することにより、スラッジ水をろ過水と固形スラッジとに分離させる。
従来では、前記のように廃水から粗骨材と細骨材とスラッジ含有物（固形スラッジ）とろ過水とに分離を行っていた。（例えば、特許文献１，２参照）
【特許文献１】
特開平６‐１３４７４８号公報
【特許文献２】
特開２００１‐２７６８３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のような従来の方法では、以下のような問題点がある。前記の廃水の分離処理において、粗骨材を分離した後の工程では細骨材とスラッジ水を汲み上げて分離手段へ投入していた。
そのため、細骨材と水を汲み上げる特別の構造のポンプ（サンドポンプなど）が必要であり、水と比べて重量の大きい細骨材を汲み上げるためのポンプの動力には大きな力が必要であった。
また、水と共に骨材を蓄える水槽も各々の工程で必要になるため、現地設置工事の際には水槽を設置する基礎工事の日数が増加し、また水槽の設置スペースが大きく占有され土地、敷地の有効活用ができない。
従って、本発明は、前記の問題点を鑑み、生コンプラントでの廃コンクリートを含む廃水処理において、廃水から骨材を分離する際に、廃水の上方への搬送のための動力を軽減し、且つ装置の設置スペースを縮小し、土地の占有面積を小さくすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、生コン製造装置及びアジテータ車から排出される廃コンクリートを含む廃水を粗骨材と細骨材とスラッジ含有物と処理水とに分離処理する廃水処理装置において、廃水が直接投入されるホッパーと、該ホッパーに連接されホッパーより送られる廃水から粗骨材を分離する粗骨材分離部と細骨材を分離する細骨材分離部とを有し廃水を骨材とスラッジ水とに分離する骨材分離手段と、該骨材分離手段の下層階へ設け前記骨材分離手段から落下放出されるスラッジ水を蓄えるスラッジ水貯蔵手段を備え、該スラッジ水貯蔵手段に蓄えられたスラッジ水を汲み上げるポンプを有し、汲み上げたスラッジ水を処理水とスラッジ含有物とに分離するスラッジ分離手段を前記骨材分離手段の上層階へ備えることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明を図を用いて説明する。
図１は本発明の実施例の平面図を示す。図２は図１中のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１中のＢ−Ｂ矢視断面図、図４は実施例の構成フロー図を示す。
洗車場１６に配置したアジテータ車９のドラム内へ洗浄水を投入する洗浄水給水管１０がアジテータ車９のドラム投入口へ配設されている。
アジテータ車９から排出される廃コンクリートを含んだ廃水を受けるためにホッパー１が設けられている。ホッパー１は、アジテータ車９のドラム排出口から骨材分離手段４へ傾斜を付けて備えられており、アジテータ車９から排出される廃水を骨材分離手段４へ送る。骨材分離手段４は、粗骨材分離部２と細骨材分離部３を有し、廃水から骨材を分離させてスラッジ水Ｗ１を排出する。
本実施例では、骨材分離手段４は、振動バイブロ２２を備えたふるい２３を有することでふるい２３の網目より大きい粒体を分離させるバイブロフィーダを備えている。
【０００７】
網目の大小異なるふるい２３を複数設け、網目の大きいふるいＡとその下方へ細目の小さなふるいＢを備えることで、粒径の異なる粒体を複数回に分けて分離する。例えば、粒径４０〜５ｍｍ程の粗骨材Ｇと、粒径５〜０．８ｍｍ程の細骨材Ｓを分離させるために網目の大きさが５ｍｍ角のふるいＡと０．８ｍｍ角のふるいＢを上下に設けて、各々のふるいで粗骨材Ｇと細骨材Ｓを夫々ふるい分けて分離を行う。各ふるいは、ふるい分けた骨材を振動により搬送する。各骨材はふるい２３の進行方向端部に備えられた粗骨材貯蔵部１３と細骨材貯蔵部１４へ送られ蓄えられる。
前記骨材分離手段４の下層階には、骨材分離手段４から自然落下放出される廃水から骨材を分離したスラッジ水Ｗ１を受けて蓄えるスラッジ水貯蔵手段５が地面高さ以下に設けられている。
スラッジ水貯蔵手段５はスラッジ水槽１７と攪拌機１１を備え、攪拌機１１はスラッジ水槽１７に蓄えられたスラッジ水Ｗ１のスラッジ濃度を片寄らずに均一にするためにスラッジ水Ｗ１を攪拌する。
スラッジ水貯蔵手段５に蓄えられたスラッジ水Ｗ１を脱水処理によりろ過することでスラッジ含有物である固形スラッジＣと処理水であるろ過水Ｗ２とに分離するスラッジ水分離手段８を、前記骨材分離手段４の上方へ設ける。
【０００８】
スラッジ水分離手段８は、脱水処理によりスラッジ水Ｗ１をろ過する脱水機７と下層階にあるスラッジ水貯蔵手段５からスラッジ水Ｗ１を上層階のスラッジ水分離手段８へ汲み上げるポンプ６とを備え、前記ポンプ６を介してスラッジ水槽１７から脱水機７までスラッジ水Ｗ１を送水する送水管が配設されている。
脱水機７でろ過されて固形スラッジＣから分離されたろ過水Ｗ２は、送水管を介してろ過水槽１８へ送られ蓄えられる。
脱水機７から自然落下により放出される固形スラッジＣを受けるスラッジシュート２１が脱水機７の下からスラッジ貯蔵部１５まで配設されており、脱水機７から放出される固形スラッジＣがスラッジ貯蔵部１５へ貯蔵される。
前記に示す構成が、上下に配置されており、一体的あるいは、分割可能な構造物である建屋の各階へ配設して設けられている。
これによりブロック化されたユニットごとに装置の搬送、現地での組立てが容易となり、現地での組立て時間の短縮や組立て作業の簡素化が実現できる。
【０００９】
次に、本発明の作用を動きにしたがって、説明する。
洗浄水供給管１０より洗浄水を供給され、洗浄を終えたアジテータ車９から排出される廃水は、ホッパー１へ直接投入され、ホッパー１の傾斜によって、下方の骨材分離手段４へ送られる。
骨材分離手段４では、廃水はまず粗骨材分離部２へ投入される。粗骨材分離部２では、網目の大きさが５ｍｍのふるいＡを備えた振動フィーダにより、粒径５ｍｍ以上の粗骨材Ｇがふるい分けられ、廃水から粗骨材Ｇが分離され、残りの廃水（細骨材とスラッジ水）が自然落下で下方に設けられた細骨材分離部３へ投入される。
細骨材分離部３では、網目の大きさが０．８ｍｍのふるいＢを備えた振動フィーダにより、粒径０．８ｍｍ以上の細骨材Ｓがふるい分けられ、廃水から細骨材Ｓが分離され、残りの廃水であるスラッジ水Ｗ１が自然落下で骨材分離手段４の下層階へ設けられたスラッジ水貯蔵手段５へ投入される。
下層階に設けられたスラッジ水貯蔵手段５へ投入され、蓄えられたスラッジ水Ｗ１は攪拌機１１によって固化しないようにスラッジ濃度を均一にされながら、ポンプ６によって上層階に設けられたスラッジ分離手段８へ送られる。
【００１０】
この際ポンプ６は骨材を含まないスラッジ水Ｗ１のみを上方へ送るので、固形粒体を水と共に送るための特別な機構が必要なく、且つ、スラッジ水Ｗ１のみを送るので重量物である骨材を搬送する必要のない小さな動力で搬送を行うことができる。
スラッジ分離手段８に備えられた脱水機７は、送られたスラッジ水Ｗ１の全てを高圧でろ布に通すことにより、スラッジが完全にろ過されて、処理水であるろ過水Ｗ２とスラッジ含有物である固形スラッジＣに分離される。
分離された固形スラッジＣは脱水機７から自然落下により下方へ排出され、スラッジシュート２１を介して、地面高さ上に設けられたスラッジ貯蔵部１５へ送られ、蓄えられて、廃棄物として処理され、廃棄される。
スラッジを分離されたろ過水Ｗ２は、送水管を介して下方へ流れ、地面高さより下位に設けられたろ過水槽１８へ送られ蓄えられて生コン混合用の練り水や洗浄水として再利用される。
【００１１】
前記に示すように、本発明は、廃水の分離処理をまず、最初に重量の大きい骨材の分離を行い、骨材とスラッジ水の下方への移動は自然落下させ、骨材と比べて軽量なスラッジ水のみをポンプを用いて上方へ搬送しスラッジ含有物と処理水とに分離を行い、さらに、これらの工程を行う機器を階層的に上下へ配置することにより、廃水から分離された各材料の下方への移動が自然落下で効率的に行われ、従来行われていた材料の上方向及び水平方向の移動に必要な動力を軽減する。
また、従来より、平面的に設けられていた各機器を階層的に配置することにより、設置面積を省スペース化でき、小さな立地面積であっても十分な廃水の分離処理効果が得られる装置の設置が可能となる。
前記実施例では、骨材分離手段４に用いる振動ふるいは網目の異なる２つのふるいを用いているが、網目の大きさの異なるふるいをより多く用い、粒径の違いによる骨材の分離を多段階により細分化して行うと、分離させた骨材の粒径での分類をより細かく段階化して再利用が容易となり、また、より細かく分離されるので、振動ふるいの目づまりも発生しにくくなる。
【００１２】
また、他の実施例では、スラッジ水貯蔵手段５であるスラッジ水槽１７を地面高さ以上に設けることで、骨材分離手段４の設置高さを限定せず、アジテータ車９の停車する洗車場１６が斜路を用い地面高さ以上の高い位置へ設けられ、本発明の廃水処理装置を任意の高さに設置することができる。  これにより、より自由度の高いレイアウトが可能となり、設置面積の省スペース化や限られた配置条件での装置の設置が実現できる。
【００１３】
さらに、他の実施例ではスラッジ分離手段８として、脱水機７に換えて濃縮機を備え、スラッジ水Ｗ１を処理水Ｗ２とスラッジ含有物である高濃度スラッジ水Ｗ３とに分離を行う。前記濃縮機は側面に円筒形状のフィルタを有する送水管を備え、送水管の内側へスラッジ水Ｗ１を通すことにより、フィルタを通過して外へ出る処理水Ｗ２と送水管内を通りフィルタを通過しない高濃度スラッジ水Ｗ３とにスラッジ水Ｗ１を分離する。
例えば、スラッジ濃度１％の６０ｍ３のスラッジ水Ｗ１は濃縮機によって濃縮処理を行うことにより、スラッジ濃度０％の４０ｍ３の処理水Ｗ２とスラッジ濃度３％の２０ｍ３の高濃度スラッジ水Ｗ３とに分離される。分離された高濃度スラッジ水Ｗ３は、生コン混合用の練り水として再利用され、固形スラッジＣのように廃棄物として処理する必要なく生コンプラント内にて材料のリサイクルが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の請求項１によれば、骨材を上方へ搬送することなくスラッジ水のみを上方へ搬送し廃水を分離し、各工程を行う機器を上下に階層的に配置し、廃水の分離や搬送を重力による自然落下より行うので、骨材を上方へ搬送するための大きな動力を必要とせず、又、骨材を上方へ送るための特殊なポンプを用いることなく廃水を分離することができ、ポンプの摩耗損傷も小さくなり、大きな動力や複雑な装置を設けることなく簡単な装置で廃水の分離処理を行うことが可能となる。
また、廃水処理装置がスラッジ水貯蔵手段の上層階へ全て設けられるので、スラッジ水貯蔵手段であるスラッジ水槽の上層階へ建屋を構成することで装置を容易に設置することができ、現地での工事が簡略化され、現地工事期間が短縮化され、従来から問題であった現地工事時のアジテータ車の洗車ができない期間の短縮が可能となる。
【００１５】
請求項２によれば、地上高さ以下にスラッジ水貯蔵手段をそなえるので、地上高さに位置するアジテータ車から排出される廃水を直接に骨材分離手段へ投入でき、より簡単な構成の装置を得ることができる。
また、既に設けられているスラッジ水槽を再利用して、本発明の装置を設置することができ、既にある廃水装置から本発明の装置を設ける改造工事の際には、簡単な工事のみで本発明の装置を設けることができる。
【００１６】
請求項３によれば、スラッジ水を脱水処理した固形スラッジが生成されるので、固形スラッジは細骨材と混合することでブロックなどのセメント成型物の材料として再利用することができる。
【００１７】
請求項４によれば、スラッジ含有物としてスラッジ水を濃縮処理した高濃度スラッジ水が生成されるので、高濃度スラッジ水は、生コン混合用の練り水として再利用され、固形スラッジＣのように廃棄物として処理する必要なく生コンプラント内にて材料のリサイクルが可能となり、プラントからの廃棄物の排出がゼロとなる顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】図１中のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図４】本発明の実施例の構成フロー図。
【符号の説明】
１    ホッパ
４    骨材分離手段
５    スラッジ水貯蔵手段
８    スラッジ分離手段
９    アジテータ車
１７  スラッジ水槽
１８  ろ過水槽
Ｇ    粗骨材
Ｓ    細骨材
Ｃ    固形スラッジ
Ｗ１  スラッジ水
Ｗ２  ろ過水
Ｗ３  高濃度スラッジ水
【図１】
2005074242.tif 000003
【図２】
2005074242.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005074242.tif 000006