(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設現場等において排出したセメント成分を含む原水を中和剤によって中和すると共に凝集剤によって凝集沈降するようにした排水処理方法であって、前記中和剤として使用する炭酸ガス供給の前処理としてポリ硫酸第二鉄を加えることによって中和と凝集とを促進させるようにした排水処理方法において、
前記凝集剤は、カルシウム系無機塩類として塩化カルシウムと有機系高分子凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物とを混合した複合剤であることを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
建設現場等において排出した原水を貯留する原水槽内の原水を水中ポンプで汲み上げて放流槽に移送する過程にて炭酸ガスを供給するようにした排水処理装置において、前記水中ポンプの回転軸に下方を向く攪拌機が設けられると共に該攪拌機の周囲に下部を開放したガイド筒が設けられ、該ガイド筒に中和作用と凝集作用を有するポリ硫酸第二鉄を収容した容器と凝集剤を収容した容器とが接続されることによって、前記原水槽内に流入した原水に前記ポリ硫酸第二鉄と前記凝集剤とを混入攪拌して汲み上げた原水に前記炭酸ガスを供給して放流槽に移送するようにしたことを特徴とする排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設現場等において排出したセメント成分等の懸濁物質を含む原水を中和剤によって中和すると共に凝集剤によって凝集沈降するようにした排水処理方法及び排水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設現場等において発生した原水はセメント成分等の懸濁物質を含んでおり、このような原水を放流するには、環境保全のために放流基準値以下の良好な水質にする必要がある。
【０００３】
また、建設現場等において発生したセメント成分を含む原水を放流する際、この原水に炭酸ガス等の中和剤を注入することによってセメント成分に含まれるアルカリ成分を中和し、ＰＨ値を放流基準値以下にする必要がある。
【０００４】
このための排水処理装置としては、従来から、建築現場に設置されたタンクに原水を貯留し、この原水を汲み出したポンプの流路に炭酸ガスを送給すると共に攪拌容器へ移送して混合することにより、原水中のアルカリ成分を中和反応させるようにしたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の排水処理において、原水のＰＨ値が高い場合には、中和剤として混入すべき炭酸ガスの供給量が大となり、炭酸ガスは高価であって、排水処理がコスト高となるという問題点があった。
【０００６】
このような問題点を解消するために、従来は炭酸ガスを供給する前処理として硫酸を注入していたのであるが、硫酸は劇薬であって取扱いが容易ではなく、また中和作用のみを有するものであって、懸濁物質の凝集作用にはまったく寄与しないものであった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、建設現場等において排出したセメント成分等の懸濁物質を含む原水を中和剤によって中和すると共に凝集剤によって凝集沈降する際、中和剤として用いる炭酸ガスの供給量を下げると共に凝集効果を助成することによって排水処理コストを低減するようにした排水処理方法及び排水処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１の排水処理方法は、建設現場等において排出したセメント成分を含む原水を中和剤によって中和すると共に凝集剤によって凝集沈降するようにした排水処理方法であって、前記中和剤として使用する炭酸ガス供給の前処理としてポリ硫酸第二鉄を加えることによって中和と凝集とを促進させるようにした排水処理方法において、前記凝集剤は、カルシウム系無機塩類として塩化カルシウムと有機系高分子凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物とを混合した複合剤であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項２の排水処理装置は、建設現場等において排出した原水を貯留する原水槽内の原水を水中ポンプで汲み上げて放流槽に移送する過程にて炭酸ガスを供給するようにした排水処理装置において、前記水中ポンプの回転軸に下方を向く攪拌機が設けられると共に該攪拌機の周囲に下部を開放したガイド筒が設けられ、該ガイド筒に中和作用と凝集作用を有するポリ硫酸第二鉄を収容した容器と凝集剤を収容した容器とが接続されることによって、前記原水槽内に流入した原水に前記ポリ硫酸第二鉄と前記凝集剤とを混入攪拌して汲み上げた原水に前記炭酸ガスを供給して放流槽に移送するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本発明による排水処理方法は、建設現場等において排出したセメント成分を含む原水を炭酸ガスで中和する前処理としてポリ硫酸第二鉄を加え、該ポリ硫酸第二鉄の中和作用と凝集作用によって炭酸ガスの供給量を低減し、併せて凝集剤の供給量を低減するようにしたものである。
【００１３】
このような、排水処理方法を具体的に実施した装置について以下に述べる。
【００１４】
図１に示すように、原水槽１としては例えば１ｍ3 ノッチタンクを使用し、槽内は２枚の隔壁２ａ、２ｂによって第１槽３と第２槽４と第３槽５とに仕切られ、上流側の隔壁２ａは底部が開放され、下流側の隔壁２ｂは底部が開放されずに閉塞されている。
【００１５】
建設現場等から発生したセメント成分等の懸濁物質を含む原水を原水槽１に流入して貯留すると、第１槽３の上部に原水中の浮遊物質が浮遊し、比重の重い砂等が下部に沈降し、下流側の隔壁２ｂの上方から第２槽４の上澄み水がオーバーフローによって第３槽５に移送される。
【００１６】
第３槽５には水中ポンプ６が設けられている。この水中ポンプは、図２に示すように、下部にストレーナ７を有するモータハウジング８内に内蔵されたステーター９とローター１０によるモータ１１を備えている。
【００１７】
このモータ１１の回転軸１２は下方に向けられてインペラー１３が接続され、さらに回転軸１２の下部には複数の羽根１４、１４…を備えた攪拌機１５が設けられ、攪拌機１５の周囲は下部を開放したガイド筒１６で囲まれている。
【００１８】
なお、第３槽５の側壁には開閉蓋１７が設けられ、該開閉蓋１７の開放によって水中ポンプ６のメンテナンスまたは第３層５内の底部に溜った沈殿物を取り除くことができる。
【００１９】
また、モータハウジング８の上部に突出形成されたホールカップリング１８にはインペラー１３の回転よって汲み上げられた原水を流通させる陽水管１９が設けられている。
【００２０】
さらに、水中ポンプ６の攪拌機１５に設けられたガイド筒１６には２本の連結管２１、２２が接続され、一方の連結管２１は、図１に示すように、ポンプ２３を介して中和凝集剤を収容した容器２４に接続され、他方の連結管２２はポンプ２５を介して凝集剤を収容した容器２６に接続されている。
【００２１】
中和凝集剤の容器２４には、ポリ硫酸第二鉄が収容されている。このポリ硫酸第二鉄は、セメント成分中のアルカリ成分を中和する酸性を有するほか、原水中の懸濁物質を凝集する凝集作用を有することが確認されている。
【００２２】
また、凝集剤の容器２６にはカルシウム系無機塩類として塩化カルシウムと有機系高分子凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物とを混合した複合剤が収容されている。
【００２３】
このような凝集剤による凝集反応によれば、ベントナイト粒子を含む水溶液中において、有機系高分子中のカルボキシル基及びアミノ基と塩化カルシウムのカルシウム・イオンとの反応により比重の大なる難溶性金属錯化合物を形成膨潤し、比重の小なるベントナイト粒子と架橋結合することによって化学的、物理的に安定な共沈殿物を形成することができる。
【００２４】
このため、上記の難溶性金属錯化合物とベントナイト成分との共沈殿物は、沈降速度が他のアルミニウム系無機凝集剤によるものと比べて非常に速く、しかも安定なフロックを形成することができる。
【００２５】
上記の凝集剤はこのような使用法に適合するもので、建設現場で一般的に発生するベントナイト含有原水に対してその凝集効果に汎用性を有するようにカルシウム系無機塩類と有機系高分子凝集剤との混合比を調整したものであり、塩化カルシウムを９８％、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物を２％使用したものが通常のベントナイト含有原水に対する最良のフロック形成を得られるとの結果を得たものである。
【００２６】
また、本発明によるベントナイト含有原水凝集剤は、ベントナイトを含まない通常の土粒子に対して行った凝集試験においても、良好なフロック形成による沈降効果を得ることが確認されている。
【００２７】
上記の構成により、水中ポンプ６のモータ１１の駆動によってインぺラー１３と攪拌機１５が回転すると、原水槽１の第３槽５に移送された原水はストレーナ７の内部に入ってガイド筒１６の内部に至り、中和凝集剤の容器２４から供給されたポリ硫酸第二鉄と凝集剤の容器２６から供給された凝集剤が原水に混入されて攪拌され、ポリ硫酸第二鉄による中和凝集作用と上記の凝集剤による凝集作用を進行させながら陽水管１９に移送される。
【００２８】
陽水管１９にはフロースイッチ２７を介して１次反応器２８が接続されている。この１次反応器２８には電磁弁２９を介して炭酸ガスを収容したガスボンベ３０が接続され、電磁弁２９の切り替えによって炭酸ガスの注入を行うことにより、１次反応器２８に炭酸ガスが供給される。
【００２９】
この１次反応器２８は縦状に設けられた１次反応器２８よりも大型の２次反応器３１に接続され、該２次反応器３１を経た原水を放流槽３２に流入するようにしている。
【００３０】
放流槽３２は、原水槽１と同様にノッチタンクを使用してあり、槽内は２枚の隔壁２ａによって第１槽３と、第２槽４と、第３槽５に仕切られ、上流側の隔壁２ａは底部が開放され、下流側の隔壁２ｂは底部が開放されずに閉塞され、第２槽４の上澄水を下流側の隔壁２ｂの上方からオーバーフローによって第３槽５に移送し、第３槽５の放流口３３から放流するようにしている。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、排水処理の過程において炭酸ガスを供給する前処理として原水中に中和凝集作用を有するポリ硫酸第二鉄と塩化カルシウムとアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物との混合剤である凝集剤が混入されるため、炭酸ガスの中和反応に先行してポリ硫酸第二鉄による中和反応が行われると共に、ポリ硫酸第二鉄による凝集作用によって懸濁物質に対する凝集作用が助成される。このため、炭酸ガスと凝集剤の供給量が従来の排水処理装置におけるよりも大幅に低減されるという効果を得ることができる。
【００３２】
また、本発明の中和剤として使用されるポリ硫酸第二鉄と凝集剤を形成する塩化カルシウムとアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物は、一般に広く使用されている材料であって、安全に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排水処理装置の概略図である。
【図２】本発明による排水処理装置に使用した水中ポンプ６の部分断面図である。
【符号の説明】
１…原水槽
２ａ…上流側の隔壁
２ｂ…下流側の隔壁
３…第１槽
４…第２槽
５…第３槽
６…水中ポンプ
７…ストレーナ
８…モータハウジング
１１…モータ
１２…回転軸
１３…インペラー
１４…羽根
１５…攪拌機
１６…ガイド筒
１７…開閉蓋
１８…ホールカップリング
１９…陽水管
２１、２２…連結管
２３…ポンプ
２４…中和凝集剤の容器
２２…連結管
２５…ポンプ
２６…凝集剤の容器
２７…フロースイッチ
２８…１次反応器
２９…電磁弁
３０…ガスボンベ
３１…２次反応器
３２…放流槽
３３…放流口
【図１】
0004565371.tif 000002
【図２】
0004565371.tif 000003