(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥水分離機と汚泥脱水機とからなる可搬型濁水処理機であって、
前記泥水分離機と汚泥脱水機は、いずれも幅と長さが同じの２個の箱形フレームに、それぞれ組付けられて泥水分離ユニットと汚泥脱水ユニットにユニット化されており、
前記２個の箱形フレームは、互いに上下連結、並列連結、直列連結、鍵形連結が可能な位置にボルト挿通孔が設けられており、
前記泥水分離機は、原水供給パイプと、該原水供給パイプにそれぞれ接続された炭酸ガス集合装置、気化器、薬注装置、急速混合器、および反応槽と前記反応槽から反応処理済み原水を受取る沈殿槽と、該沈殿槽から沈殿汚泥を受取る汚泥槽と、該汚泥槽の底部の汚泥を引抜くスラリーポンプと、該スラリーポンプに接続された汚泥給送パイプとを備えており、
前記原水供給パイプは、現場据付の原水ポンプ側に接続する第１カプラ半体を備え、
前記汚泥給送パイプは、汚泥脱水機側の汚泥給送パイプのカプラに接続する第２カプラ半体を備えており、
前記汚泥脱水機は、開閉自在な複数の濾板と各濾板に挟まれる濾布と、互いに閉止した状態の濾板に汚泥を給送する汚泥給送パイプと、各濾板を開放したとき汚泥が脱水されて生じた脱水ケーキを受取って、機外に排出するベルトコンベヤと、脱水中に脱水液を受取る濾液受けと、濾液を貯める清水槽と、該清水槽から清水を現場据付の原水槽へ返送する清水パイプとを備え、
前記汚泥給送パイプは、泥水分離機側の汚泥給送パイプのカプラに接続する第２カプラ半体を備え、
前記清水パイプは、現場側の清水パイプに接続する第３カプラ半体を備えていることを特徴とする可搬型濁水処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可搬型濁水処理機に関する。さらに詳しくは、トンネル工事、ダム建設工事、シールド工事、地下鉄工事、その他一般土木工事の現場において生じる泥を含んだ排水、濁水を脱水処理し、泥分を脱水ケーキにして運搬廃棄しやすくする濁水処理機に関する。また、各地の工事現場にトラック等で運搬可能な可搬型の濁水処理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可搬型濁水処理機も濁水を泥分と水分に分離する泥水分離機と、分離された濁水からさらに水分を脱水して乾燥した脱水ケーキを作る汚泥脱水機とから構成されている。そして、図９に示すように、従来の可搬型濁水処理機は、泥水分離機５１と汚泥脱水機５２が一体に結合されており、長さの長い非常に大形のものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、トラック等で運搬するのに非常に大形のトラックを要するなど運送手段が制約され、さらに現場に着いてからも、設置場所に広い大きなスペースを必要とし、設置場所が制約されるという問題がある。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑み、小形のトラック等でも運搬でき、設置場所のスペースも余り制約されず、使用勝手のよい可搬型濁水処理機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の可搬型濁水処理機は、泥水分離機と汚泥脱水機とからなる可搬型濁水処理機であって、前記泥水分離機と汚泥脱水機は、いずれも幅と長さが同じの２個の箱形フレームに、それぞれ組付けられて泥水分離ユニットと汚泥脱水ユニットにユニット化されており、前記２個の箱形フレームは、互いに上下連結、並列連結、直列連結、鍵形連結が可能な位置にボルト挿通孔が設けられており、前記泥水分離機は、原水供給パイプと、該原水供給パイプにそれぞれ接続された炭酸ガス集合装置、気化器、薬注装置、急速混合器、および反応槽と前記反応槽から反応処理済み原水を受取る沈殿槽と、該沈殿槽から沈殿汚泥を受取る汚泥槽と、該汚泥槽の底部の汚泥を引抜くスラリーポンプと、該スラリーポンプに接続された汚泥給送パイプとを備えており、前記原水供給パイプは、現場据付の原水ポンプ側に接続する第１カプラ半体を備え、前記汚泥給送パイプは、汚泥脱水機側の汚泥給送パイプのカプラに接続する第２カプラ半体を備えており、前記汚泥脱水機は、開閉自在な複数の濾板と各濾板に挟まれる濾布と、互いに閉止した状態の濾板に汚泥を給送する汚泥給送パイプと、各濾板を開放したとき汚泥が脱水されて生じた脱水ケーキを受取って、機外に排出するベルトコンベヤと、脱水中に脱水液を受取る濾液受けと、濾液を貯める清水槽と、該清水槽から清水を現場据付の原水槽へ返送する清水パイプとを備え、前記汚泥給送パイプは、泥水分離機側の汚泥給送パイプのカプラに接続する第２カプラ半体を備え、前記清水パイプは、現場側の清水パイプに接続する第３カプラ半体を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、箱形フレームに組み付けられてユニット化された分離ユニットと脱水ユニットを、箱形フレームの幅と長さが同じ性質を活用して、上下積重ね、並列配置、直列配置、鍵形配置が可能であり、地形やスペースに制約された場所にも設置することが可能になる。また、現場の原水槽との間や分離ユニットと脱水ユニットの間の連絡は、第１、第２、第３の３個のカプラを用いて、着脱自在に連絡できるので、上記のような種々の配置をしても、原水や汚泥の給排が可能であり、現場での濁水処理を円滑に行える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る濁水分離機を示し、（Ａ）図は正面図、（Ｂ）図は側面図、図２は同濁水分離機の機能ブロック図、図３は汚泥脱水機２のブロック図、図４は泥水分離機１のブロック図、図５〜８は配置形態図である。
【０００８】
図１において、１は泥水分離機、２は汚泥脱水機であり、これら二つの機械によって可搬型濁水分離機が構成されている。泥水分離機１は箱形のフレーム３に組付けられて、分離ユニット１Ｕを構成しており、汚泥脱水機２は箱形のフレーム４に組付けられて、脱水ユニット２Ｕを構成している。
【０００９】
前記箱形フレーム３、４はいずれも底板３ａ、４ａと四隅の支柱３ｂ、４ｂと上端の四辺のフレーム材３ｃ、３ｄ、４ｃ、４ｄとからなり、堅牢な箱組構造である。
前記箱形フレーム３、４の幅、すなわち底板３ａ、４ａの幅と上端フレーム３ｃ、４ｃの長さは同じであり、箱形フレーム３、４の長さ、すなわち底板３ａ、４ａの長さと上端フレーム３ｄ、４ｄの長さは同じである。なお、高さ、すなわち支柱３ｂ、４ｂの長さは、異っていても同じであってもよい。
【００１０】
そして、前記箱形フレーム３、４の適当な個所には、ボルト挿通孔（図示省略）が形成され、箱形フレーム３、４を上下に積み重ねたり、並列に配置したり、直列に配置したり、鍵形に配置した状態で、ボルト等で互いに締結できるようになっている。
【００１１】
つぎに、図２〜４に基づき、泥水分離機１と汚泥脱水機２の基本構成を説明する。
なお、符号６０で示す部分は、工事現場に予め設けられている現場設備である。６１は沈砂槽、６２は原水槽であり、トンネル等の作業現場で生じた汚泥排水（以下、原水という）は沈砂槽６１にパイプ等で導入され、ここで砂を落としてから原水が原水槽６２に溜められる。原水槽６２内には原水ポンプ６３が設置されており、原水供給パイプ６４を通じて、本発明の濁水処理機に原水が供給される。６５は原水供給パイプ６４の端末に取付けた第１カプラ半体である。また、６６は脱水機２から清水を導入する清水パイプであり、その先端には第３カプラ半体６７が取付けられている。
【００１２】
泥水分離機１は、原水供給パイプ１０を備えており、この供給パイプ１０の一端側は可撓性のあるホース10h を介して、第１カプラ半体１１が取付けられている。この第１カプラ半体１１は現場側の第１カプラ半体６５と着脱自在に連絡されるものである。
【００１３】
前記供給パイプ１０には、炭酸ガス集合装置１２が気化器１３と電磁弁１４を介して接続されている。これは、原水がアルカリ度が高いため、中和させる目的で炭酸ガスを供給するものである。
電磁弁１４は、後述する沈殿槽２１のペーハーセンサＰＨ１の検知結果がアルカリ度が高いとき開弁され、低いとき閉弁するようになっている。
１５はパイプ１０中の泥の濃度を検出する濁度計である。
【００１４】
１６は高分子溶解槽であり、泥と水を分離させるための高分子ポリマーからなる公知の薬液が入れられている。この薬液はポンプ１７および薬注ライン１８を介して供給パイプ１０に注入される。
【００１５】
１９は急速混合器であり、供給パイプ１０中に２台が直列に接続されている。この混合器１９により、泥と水と炭酸ガスと薬液が混合され、泥と水が分離しやすくなる。２０は反応槽であり、図示しないが内部に撹拌機を有しており、この内部で泥と水と薬液を撹拌することにより、泥と水が分離しやすいように薬液を反応させている。
【００１６】
２１は沈殿槽で、反応槽２０内の反応済み原水を注水パイプ２２で導入し、この沈殿槽２１で泥を沈殿させている。上澄み水は上澄み槽２３にいったん溜められ、その後放流される。
ＰＨ１センサーは上澄み水のアルカリ度を検知するセンサ、ＰＨ２センサは上澄み水のアルカリ度を検知するセンサである。
【００１７】
沈殿した泥は汚泥引抜ポンプ２４で吸い上げられ、汚泥槽２５に入れられる。汚泥槽２５の底部には汚泥給送パイプ２６が接続され、スラリーポンプ２７で汚泥が圧力をかけた状態で給送される。
なお、汚泥槽２１内に設けた反送汚泥ポンプ２８は、反送パイプ２９を介して汚泥を供給パイプ１０に戻すため設けられている。これは、汚泥濃度が低すぎると、泥と水の分離ができにくくなるので、その場合に汚泥濃度を高めるためである。
【００１８】
前記汚泥給送パイプ２６の先端側には、ホース26h を介して、第２カプラ３０半体が取付けられている。
３１は清水圧力ポンプで、水道管等に接続し、水道水または上澄水を前記高分子溶解槽１６やスラリーポンプ２７の手前の汚泥給送パイプ２６、また後述する汚泥脱水機２の濾板の洗浄用パイプ３２に供給するようになっている。
【００１９】
つぎに、汚泥脱水機２を説明する。４１は自動脱水機であり、開閉自在に直列に並べた複数の角枠状の濾板４２を有し、各濾板４２の間に２枚ずつの濾布を挟むようにしている。濾板４２群の一端に汚泥給送パイプ３３を接続し、前記スラリーポンプ２７で汚泥を圧送すると、泥は２枚の濾布によってこされ、水分は濾布からにじみ出て濾液槽４４に集められ、脱水されて残った泥は濾布の間に溜められた状態になる。ここで、濾板４２を互いに開くと、泥が固った状態で濾布から離れて落下し、ベルトコンベヤ４５によって機外へ排出される。この排出された泥が脱水ケーキと云われるものである。
【００２０】
前記汚泥給送ユニット３３の他端はホース33h を介して第２カプラ半体３４が接続されている。この第２カプラ半体３４は濁水分離器１側の第２カプラ半体３０と着脱自在である。
【００２１】
前記濾液槽４４に貯められた濾液は、清水槽４６に貯められ、清水ポンプ４７に接続された清水パイプ４８で排出される。
この清水パイプ４８の先端はホース48h を介して第３カプラ半体４９が取付けられている。この第３カプラ半体４９は、現場側の清水パイプ６６の第３カプラ半体６７と着脱自在に接続できるようになっている。
【００２２】
５１はコンプレッサー、５２は空気加圧タンクであり、これらから供給される高圧エアーは、濾布に付着した処理水や脱水ケーキ表面の水滴を除去するために用いられる。
【００２３】
上記のごとく、本実施形態では、第２カプラ３０、３４で泥水分離機１と汚泥脱水機２が着脱自在に連絡でき、現場側の原水槽６２とも、第１カプラ１１、６５、第３カプラ４９、６７で着脱自在に構成でき、各カプラ半体１１、３０、３４、４９は可撓性のホース10h 、26h 、33h 、48h を接続しているので、泥水分離機１と汚泥脱水機２を、どのようなレイアウトで配置しても、相互に連絡することができるのである。
【００２４】
つぎに、分離機１と脱水機２の連絡レイアウトの例を説明する。
図１は、分離機１を下にして、その上に脱水機２を載せた上下連結の例である。この場合、設置スペースは最も少なくてよい。
図５は、分離機１と脱水機２を並列に配置した例である。図示のごとく、少し離して設置してもよく、互いに連絡して一体化して設置してもよい。
図６も並列配置であるが、図３の例とは分離機１と脱水機２を入れ替えた配列例である。
図７は、分離機１と脱水機２を直列に接続した例である。この場合、細長い場所に設置しやすい。
図８は分離機１と脱水機２を鍵形に連絡した例である。この場合、鍵形の場所にも設置できる。なお、図示していないが、Ｔ字形にしたりＬ字形にしたりすることも自在に行える。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の可搬型濁水処理機によれば、箱形フレームに組み付けられてユニット化された分離ユニットと脱水ユニットを、箱形フレームの幅と長さが同じ性質を活用して、上下積重ね、並列配置、直列配置、鍵形配置が可能であり、地形やスペースに制約された場所にも設置することが可能になる。また、現場の原水槽との間や分離ユニットと脱水ユニットの間の連絡は、第１、第２、第３の３個のカプラを用いて、着脱自在に連絡できるので、上記のような種々の配置をしても、原水や汚泥の給排が可能であり、現場での濁水処理を円滑に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る濁水分離機である。
【図２】本発明の同濁水分離機の機能ブロック図である。
【図３】汚泥脱水機２のブロック図である。
【図４】泥水分離機１のブロック図である。
【図５】本発明における並列配置の一例の平面図である。
【図６】本発明における並列配置の他の例の平面図である。
【図７】本発明における直列配置の平面図である。
【図８】本発明における鍵形配置の平面図である。
【図９】従来の濁水分離機の外観図である。
【符号の説明】
１    泥水分離機
２    汚泥脱水機
１Ｕ  分離ユニット
２Ｕ  脱水ユニット
３    箱形フレーム
４    箱形フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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