神戸市東灘処理場における震災復興工事の紹介
Restoration
offromSewageEarthquake‑Rehabilitation
Water

Treatment

Plant也(環)技術部計画策1課

植松也

一(環)旗品fa@U#e2q;#atSu
宮靖
活後Yasuhiro

Miyago

阪神･淡路大震災が発生してから3年あまりが経過し,その傷跡も徐々にではあるが復興してきている｡下水処理場の中でもっとも被害が大きかった神戸市東灘処理場においても,建て直していた脱水機棟が完成し,移設された大型ベルトプレス脱水機3台が稼働を始めた｡震災直後から現地に乗り込み災害復旧に取り組んできた当社の行った復旧工事について紹介する｡
About

three

restoration
places.
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震passedtheearthquake

haveheavily

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implemented災

the

since

復

reconstructed興atdisastrous
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treatment

plant

restoration

fromofdamaged

加圧浮上濃縮装置

pressurized

ベルトプレス脱水機

belt press

ln

three

plant,
This

immediatelythei(oゎe.

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graduallybuilding.

inearthquake

paper
after

earthquake

sewagefloatation

Variousdebydrators

describes
theTheaseriesearthquake.

rehabilitation

treatment

plant

systemdebydrator

ま えがき
神戸市東灘処理場は神戸市の東端,東灘区にありす遜噸

神戸市最大に当たる225000mソ日(震災当時)の処理能力を持ち,その処理区域は東灘区･灘区･中儲央区の一部と広範囲にわたっている｡
1995年1月17日未明に発生した兵庫県南部地震により神戸の町は大きな被害をうけた｡当時,水道･ガス･電気の被害が大きく取り上げられたが,ライフラインの一翼を担う下水道においても例外ではなく,特に古い埋め立て地に建設された東灘処理場においては日本の下水道史に例をみない壊滅的な被害をうけた｡ (写嘉I)

写真1

当社も地元企業として沈澱池設備･浮上濃縮設備･Vol.

41

No.

2 (1998/3)

ち＼法Photo.

神鋼パンテツク技報

壊滅した加圧浮上濃縮設備
1

Destroyedpressurized

floatation

system103

＼/蛋A』班
諺鷲､しtank(∋ Eqalizationtank@ Storm‑water③ Separate pumpplt
㊨ ScreenlngS Washer
tank⑤ Sand sedimentation⑥ Pumppュt
tank⑦ Primarysedimentationtank@ Ⅲonjyou aerasiontank⑨ Honjyou final sedimentationtank⑲ Bunjyou aerasiontank⑪ Bunj yo†l final sedimentationtank⑫ Chlorination⑬ Honjyou sand filtration system⑲ Kouyousystemsand filtration⑮ Control buildingbuilding⑲ Debydratortank⑰ Floatation
thickening⑲ Sllldge thickening tank
⑲ Digestiontank㊨ Digestion
gastank③@E≡ヨ⑮⑲,,･声望ryl⑨(∋

E≡≡ヨ Damaged
匿≡≡ヨSubmerged

第1図Fig.

⑧⑫⑲facility

匝司Damaged⑫

pipe gallery

Submerged

facility
pipegallery

東灘処理場被災状況1)
1

Suffered

areaofhigasinada

treatment

sewageplant

汚泥脱水設備･砂ろ過設備･消毒設備･脱臭設備等

により基礎杭の破断や,コンクリート打ち継ぎ部の数多くの処理設備を納めており,今回の震災復旧においても震災直後より現地に乗り込み,仮復旧であ破壊,これを取り囲む地下管廊に汚水と地下水(港水)が流入し,設置されていたポンプ類や操作盤がる一次復旧工事を完了した後,現在も本復旧となる水没したb

二次復旧工事を継続中である｡

水を送る送水管の破損,施設間をつなぐ配管･配線

なお,一次復旧工事は神戸市の直接発注工事であ

また,ポンプ場施設から水処理施設‑汚の破断,放流管渠の破損等数え上げたらきりがないほどの被害を受け,その機能は完全に停止した｡

り,二次復旧工事は神戸市より委託を受けた日本下当社の納めた諸設備も,この中にあり大きな被害水道事業団の発注工事である｡を受けた｡第1図に東灘処理場被災状況を示す｡

本稿では,稼働中の大規模下水処理場における汚泥処理設備の移設切り替え工事を中心に,今回の災2.一次復旧工事

害復旧工事において経験した事例を紹介する｡

2,

1.東灘処理場の被災状況

震災当初は水道の断水状態が続き,下水の流入水

本処理場は魚崎運河を挟んで北にポンプ場施設,量も必然的に低下していたが,水道の復旧が進むに南に処理場施設と分かれているが,地震の衝撃で下水処理施設側の運河に面した護岸が北側に1‑m程度の横ずれを起こし,周辺の地盤沈下を引き起こしたことにより,運河に面した施設建物の基礎杭が破壊,建物の傾斜や破断を生じた｡

2

つれて下水の水量も増加していく中,魚崎運河をせき止めた仮設沈殿他により凝集沈殿処理を行う一方,比較的被害の少なかった分場水処理施設の復旧と,汚泥処理設備を含めた本場水処理設備の応急処置による仮復旧(水処理4/7系列)を行い,本来の下水処理場中央部に位置する本場エアレーションタン
クと最終沈殿他においても地震の衝撃と液状化現象
104

1一次復旧工事の全体概要

処理場としての機能を取り戻すべく,20社を越える,土木･建築･機械･電気の各業者が,神戸市職員の神鋼パンテツク技報

Vol.

41 No.

2(1998/3)瞥J■㌣;‑,/:‑

写真

2

損傷した連絡配管

Photo.

2

Damagedconnectlng

plpeS

方々の指導の下で本工事に従事した｡
工事の各担当者を常駐させ休日を返上し夜間作業を繰り返しながら,当初の目標である1995年5月1日通水を達成した｡
次

復

旧の3

新脱水機棟全景

photo.

3

Re‑constructed

dehydrator

buildingのため,損傷の少ない2号設備の復旧を行った｡

当社も現地作業所に計画･設計･工務

一

写真状況

1)フロス掻き取り機のレベル修復調整｡
2)コンクリート水槽のレベル修復調整｡
3)転倒した混気タンクの再据え付け｡
4)水没ポンプ等のオーバーホール｡
2. 5

汚泥脱水機設備仮復旧

1月17日

処理機能停止｡

杭の破損により変形した脱水機棟内(写真3)に

1月18日

水没箇所の排水作業及び仮復旧工事開始｡

おいて6台ある脱水機のうち3台を応急修理復旧し1月21日

運河にオイルフェンスを設置｡

た｡

1月27日

関西電力より仮受電｡

1) ジャッキアップによる脱水機のレベル調整｡

2月7日

運河を仮締め切り,簡易沈殿処理を開始｡

2) 変形したベルトコンベヤの芯だしレベル調整｡

3月20日

処理水質改善のため,凝集沈殿を開始｡

3) 破損した防臭カバーの補修｡

3月27日

処理水質改善のため,運河汝深と渡深汚泥脱水開始｡

4) 破断変形した配管の修復｡
5) 水没ポンプ等のオーバーホール｡

4月25日

渡漢汚泥を使用して,種汚泥の馴養開始｡

6 )補機類の芯だしレベル調整｡

5月1日

仮復旧により,通常の水処理を開始｡

7)破断した脱臭ダクトの修復｡

一次復旧工事において当社がたずさわった本場仮復旧工事を簡単に紹介する｡
2, 2

最終沈殿池仮復旧

3.二次復旧工事
3.

1二次復旧工事の全体概要

震災当時,掻き寄せ機の取り替え工事を受注して一次復旧工事を完了し正常な処理機能は回復したが,あくまで応急処置であり,二次復旧工事としており,竣工検査直前で被災したもので,破損変形し基礎杭が破損した管理本館･本場エアレーションタた水槽にあわせ芯だし･レベル調整を行った｡

ンクと最終沈殿池･脱水機棟･

2. 3

向洋用砂ろ過設備仮復旧

1号加圧浮上濃縮槽

および魚崎運河をわたる水管橋の再構築が引き続きポンプ軸封水等の場内用水を供給している本場用砂ろ過設備が,杭の破損により再構築となったため,行われた｡
管理本館は運河の北側にすでに建設中であった雨被害の少なかった向洋用砂ろ過設備を補修し代用し水滞水他の上に新設,浮上濃縮槽は同じ場所にて撤た｡

去新設,脱水機棟は旧本場水処理施設51 )液面揺動により転倒したろ材修復｡

へ新設,本場水処理施設は分場水処理施設増設完了
級,一次復旧工事で仮運転を行っていた本場水処理

2)寸断した連絡配管の復旧｡(写真2)3 )仮設配管の設置｡

施設12. 4となった｡

2号加圧浮上濃縮設備復旧

1号加圧浮上濃縮設備が杭の破損により再起不能
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No.

2(1998/3)

‑‑

7系跡地

4系を撤去した跡地へ新設と大規模な工事

当社はこの中の加圧浮上濃縮設備･脱水機設備･

神鋼パンテツク技報

105

Make

tip Water@③
Excess

7d⑳㊨㊨班

MTo sludge
treatmenta)①sludge

plant

⑥

⑬⑤

㊨⑮To

digesterTosludgewashing⑳

taTlk(b(ら Flotation thickener
Floss collector@@⑦

Clarified
TelescoplC

ralve

③

ExcessCirc111ation

pump㊨Agitator@⑨Air

dissolution6)

Excess⑳

Air

compressor

第2図Fig.

basin

sludgefeedsludge

pump

water

basin

tank

⑪
㊨Floss

⑬⑭⑮

Floss

basin

Agtatortransferpump

Clarified

water

Drainagepumptransfer

pump浮上濃縮設備概略フロー
2Flowdiagramof

flotation

lthickeningunit

本場水処理設備の機械設備工事を受注した｡今回の震災復興工事全般にわたりいえることであるが,公共土木施設災害復旧事業費国庫負担法の適用を受けにおいての工事を余儀なくされた｡
加圧浮上濃縮設備の処理フローを第2図に示す｡
3. 2

設備の概要ており,これに基づき,原形復旧を原則とした工事

本復旧工事対象主要機器は次のとおりとなる｡

内容となっている｡既存の設備をできる限り再利用

1)余剰汚泥供給ポンプ2台し,しかも稼働中の下水処理場における工事及び運2 )余剰汚泥貯留槽撹拝機

1台転立ち上げであったため,課題の多い工事となった｡

3)フロスかき取り装置

1台

又,下水道地震対策技術調査検討委貞会の提言等も

4)フロスピット撹拝機

1台

受けて,極力構造物との一体化を図り,やむを得な

5)加圧水ポンプ2台

い場合については,可とう継手で対処していく事と

6)混気タンク及び混気タンク関連弁1台している｡

7)空気圧縮機2台

次に当社が受注した二次復旧工事の内容を,立ち

8)分離液越流弁

1台上げ運転を中心に紹介をする｡

9)分離液排水ポンプ

2台

3. 2

加圧浮上濃縮設備の復旧工事

10)フロス移送ポンプ

1台

3.2.

1工事の概要ll)床排水ポンプ1台

本工事は,震災で破壊された1号加圧浮上濃縮設

主要機器については,混気タンク出口側の"混備の機器を撤去し躯体を一度取り壊した後,新たに和水弁躯体の再構築(別途工事)を行い,撤去していた設品としている｡震災前の設備納入は,備の整備･再据え付けを行うもので,既に一次復旧あり,設備共用開始後わずか3年あまりで震災にあっ工事により2号加圧浮上濃縮設備の運転を再開してた事になる｡機器が新しかった事もあり結果的にはいる状況の中で,2号設備の運転に支障を来たさないよう,細心の注意を払いながら復旧工事を行う必要があった｡各社が錯綜する現場であり,敷地内に(空気作動式変心構造弁)以外は全て移設
1992年11月で整備補修をする事により大半の機器を再利用することが出来たが,混和水弁については弁体の破損,シャフトの歪みが激しいために更新とした｡

まとまった用地がない等,最悪ともいえる現場環境
106

神鋼パンテツク技報

Vol.

41 No.

2(1998/3)

3.2.3

運転立ち上げ新設脱水機棟へ移設するものである｡写真3に新脱分場余剰汚泥を2号加圧浮上余剰汚泥貯留槽より連通管を介してもらい受ける方法で,水機棟全景を示す｡又,脱水ケーキ貯留方法をケー

1997年9月にキヤード方式からサイロ貯留方式に変更する為の関実負荷による運転立ち上げを完了,再稼働にこぎつ連機器の製作及び据付を行うものである｡

け,現在は順調に稼働している｡次に試運転の概要

既に一次復旧工事により3台の脱水機が運転を再を説明する｡

開しており,処理場全体として脱水機の連続運転を1)工程継続する必要があった｡このため今回の移設･切り'97. 8/22‑8/23

M単/回転チェック

替え工事は次の手順を必要とした｡'97. 9/16‑9/17

単独運転･ラインチェック

1)既設3台は運転を継続できる状態とし,'97. 9/18‑9/22

自動/連動運転確認'97. 9/24‑9/26

汚泥実負荷連続運転

1次移設として脱水機3台と補機を新脱水機棟へ移設とする｡

2)運転条件

2 )移設した脱水機3台及び関連補機の立ち上げ運

運転時間:

転を行い,移設した脱水棟3台の連続運転に切り24時間連続( 1号浮上槽,余剰汚泥投入量‑1替える｡

2号浮上槽同時運転)

440mソ日(1.Omソ分)

浮上槽有効水面積‑101.73)旧脱水機棟の3台の運転を停止し,循環水量‑3.0‑5.0mソ分

余剰汚泥濃度‑約6200 mg/

2次移設として新脱水機棟‑移設する｡

m2

1997年9月に1次移設及び立ち上げ運転が完了し,A(6000‑6400mg/

新脱水機棟での汚泥処理に切り替えることが出来た｡
A )尚, 2次移設は,固形物負荷量(LS)1998年3月に完了予定である｡脱水設備の処理フローを第3図に示す｡
3.3.2

6 200mg/AXl.0

m3/分×10￣3×1 440

設備の概要

本復旧工事対象主要横幕は次のとおりである｡

101.7 m21 )1997年9月引き渡し主要機器(1)ベルトプレス脱水機及び補機

3台(2)塩鉄貯留槽

2台(3)高分子貯留槽及び僕給機

1台(4)ケーキ搬送コンベア

1式(5)廃液ポンプ(6)給水･排水設備

3台(7)汚況貯留槽撹拝機

2台

クが見られた｡これはチャツキ弁の動作不良が原因(8)天井クレーン1式であり,地震による影響と震災後2年半余り動かさ(9)脱臭塔3基≒87.8kg‑DS/m2

1日

K･Sa(f.P‑1)･R気固比(A/S)

LS‑0.027‑0.045

3)運転内容運転立ち上げ時に分離液の逆放と,加圧水のl)

れていなかった事に拠るものと思われる｡

‑2)

1式

199∂年3月(予定)引き渡し主要機器3台く設定すると,フロス濃度は上がる傾向にあるもの(1)ベルトプレス脱水機及び補機(2)塩鉄貯留槽(3)高分子溶解槽及び供給機の,フロス厚が厚くなり分離液は逆に悪化する傾向(4)廃液ポンプ2台となる｡フロス厚の設定範囲としては,(5)脱臭塔1基

フロス掻き取り機の運転については,10分休止･40分運転の設定とした｡掻き取り機の休止時間を長500mm‑1000mmを運転の標準とした｡また分離液悪化を当処理場より発生する汚泥は,消化後洗浄された艶水栓)を入れた方が運転が安定する傾向にある｡

消化洗浄汚泥である｡

3. 3

ベルトプレス脱水機の復旧移設工事

4)主要設備の機能

3.3.

1工事の概要(1)汚泥貯留･供給設備

本工事は,震災により基礎杭が破損した脱水機棟

洗浄汚泥タンクよりポンプで圧送された汚据はを新たに建て直し(別途工事),被害を受けた脱水

新脱水機棟の汚泥貯留槽に入る｡均一に撹拝され機及び補機を復旧又は取り替えし,既設脱水棟からた汚泥は給泥ポンプにより,凝集混和槽へ圧送

41

No.

2(1998/3)

2台3)対象汚況防止する為,分離液ピットには補給水(雑用水40A

vol.

2台

神鋼パンテツク技報107PolymerTo

debydratorTo

polymer

coagulant

PolymerfeederAir

M

M

compressor

feederBlow‑off

Poly甲ersolubontallk

Polymerfeed

Pre‑concentrator

MM

pumpF

FeCl3

Fan

Flocculabon
tank
FI
FeC13
storagetankAdsorber

Debydrator[Beltpress type]

ヽFeCh
feed

ptlmp

Belt朗

conveyor

SludgeDrairled

Fl

Filter clothwashing
pump

feed

s7&k喜%ge

Water

第3図Fig.

PwaterFilter cloth
washing
pnmp[Highpressuretype]

脱水設備処理フロー
3Sludgedewateringsystemflow

する｡

を,常に洗浄する為の洗浄水装置(水圧6kg/(2)高分子凝集剤溶解･供給設備

cm2)と,脱水機のろ布の汚れの具合によって句

高分子音容解タンクは全3台中1台が1次移設の対象とした為,意に運転できる高圧洗浄装置(水圧20kg/cm2)を設けている｡

1台の連続運転となる｡高分子凝集剤は定量フィーダで一定量倶給する｡それに定(6)脱水ケーキ搬送･貯留設備
脱水されたケーキをケーキ貯留ホッパーへ搬遷

量の溶解水を比例供給し,混合させて溶解タンクに貯留する｡高分子溶解タンクは3槽に仕切られする｡ており,供給された凝集剤と溶解水は十分に溶解(7)脱臭設備

され,常に0.2

脱水機本体は前面アクl)ルカバーで覆い,発坐%の一定濃度の溶解液が貯留される｡溶解液は高分子供給ポンプにより脱水機‑症する臭気をダクトを通して脱臭フアンで吸引し,送される｡

脱臭塔‑送気する｡又,今回工事として処理場4(3)塩化第二鉄供給設備

体の臭気発生箇所を吸引する脱臭装置も新脱水磯棟に移設とした｡

タンクローリで受け入れた塩化第二鉄は,新脱水機棟地下に移設された塩化第二鉄貯留槽に貯留

3.3.3

運転立ち上げ

1997年9月に1次移設が終わり,関連補機を合来される｡貯留した塩化第二鉄は塩鉄僕給ポンプでせて立ち上げ運転を行った｡次に試運転概要を説F)

脱水機へ圧送される｡する｡(4)汚泥脱水機設備
1次移設で移設された脱水機は,既設3･5･1)工程6号の3台である｡凝集混和槽で凝集された汚泥'97. 8/25‑26

M単/回転チェックは,均一供給装置にて前濃縮機に送られ重力濃縮'97. 8/28‑30

単独運転･ラインチェック

徳,脱水機で重力脱水,加圧脱水,漸庄脱水,さ'97. 9/1‑5

自動/連動運転確認

らに圧搾脱水され脱水ケーキとなる｡写真4に稼'97. 9/6‑8

薬品受け入れ働中の脱水機を示す｡'97. 9/9‑13

汚泥実負荷運転(5)ろ布洗浄設備

2)運転条件

前濃縮機及び脱水機には,ケーキ剥離したろ布
108(供給汚泥(1)汚泥供給量‑300kg‑DS/Hr

神鋼パンテツク技報

Vol.

41

No.

2(1998/33. 4

水処理設備の復旧工事

3.4.

1工事の概要震災により杭が破損した本場エアレーションタン
ク及び最終沈殿池は,応急復旧により4/7系列による運転を行っていたが,分場水処理設備の増設が完了した現在すでに取り壊され,新しい本場水処理設
備の建設が始まっている｡新しい施設は,新脱水機棟にそのスペースを取られ,旧施設の4/7の敷地に同規模の処理設備を建設するもので,面積縮小を補うためエアレーションタンクは水深10mの深層ばっ気,最終沈殿池は2階層式が採用されている｡
写真
Photo.

稼働中の脱水機

440perating

3. 4. 2dehydrator

工事の進捗状況

現在,土木工事(別途工事)を行っており,地下2階･地上2階の構造物の1階部分を施工しており,当社担当の機械設備工事は来年度施工となる｡
TS

む%,給据量‑約20mソb)(2)高分子注入量‑1.20‑1.50 m3/h
(対DSO.8%‑1.0%)(3)塩鉄注入量‑45.1
A/h‑56.4A/h(対DS8.0‑10 %)
‑約1.5

びす

今回の災害復旧工事にたずさわられた神戸市職員の方々,日本下水道事業団の方々の中には震災によりけがをされた方や,自宅が被災された方も多く,そのような状況の中で本工事に対しご指導いただきましたことに感謝するとともに,紙面をお借りして

3)運転内容脱水設備の運転は,コントロール盤での全機器連お礼を申し上げたい｡又,工事業者の方々にも,本動運転と,現場操作盤での単独手動運転が行える｡

工事にご尽力くださったことに感謝するとともに,又,薬品供給量は僕給汚泥の固形物量に対して比例お礼を申し上げたい｡

注入される設備である｡しかしながら今回の立ち上まだ復旧工事は完了していないが,この工事を通げ運転では,既設の脱水設備の運転を継続させる必して当社が経験した多くのことがらは,今後当社の要があり,かつ1台しかない演算器が既設で使用さ取り組んでいく工事において,必ず役立つものと確れていたため,自動運転では薬品の比例注入は手動信している｡

設定を余儀なくされた｡[参考文献]
1)尾崎昭彦,水すまし,

No.B6,(1996), p45

連絡先
植松也

一

環境装置事業部

宮後篇

浩

技術部計画第1課

E‑mailvol.

41 No.

TEL

03‑345915940

TEL

078‑232‑8102

FAX

03‑3437‑3256

FAX

078‑232‑8056

y.miyago@pantec.

良.uematsu@

2

環境装置事業部
技術部計画第2課

pantec.

(1998/3)

co.jp

E‑mail神鋼パンテツク技報

co.jp109