JP2654625B2 - Mud treatment equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は泥水処理装置に係わり、特に、泥水の処理能
力および処理泥水の性能を高めるようにした泥水処理装
置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a muddy water treatment apparatus, and more particularly, to a muddy water treatment apparatus designed to enhance the muddy water treatment capacity and the performance of the treated muddy water.
周知のとおり地中連続壁工法や泥水シールド工法等に
おいては、地盤を掘削する際に、掘削壁面の安定を図る
目的で、掘削溝内に泥水（安定液）を満たしながら行う
泥水掘削工法が採られている。安定液は、水にベントナ
イト粘土やC.M.C、分散剤等の各種添加剤を加えてなる
もので、壁面安定のほかに掘削土砂を保持・運搬する機
能も有しているものである。これらの機能は、特に回転
式掘削機を用いた場合に要求される。このような泥水掘
削に用いられる安定液つまり泥水は、一般に掘削土砂礫
と共に回収された後、その回収泥水から土砂礫等の固形
分を分離させ、固形分を除去された泥水の一部を再び掘
削用として転用している。As is well known, in the underground diaphragm wall construction method and the muddy water shield method, etc., when excavating the ground, a muddy water excavation method in which the excavation groove is filled with muddy water (stabilizing liquid) in order to stabilize the excavated wall surface is adopted. Have been. The stabilizing solution is made by adding various additives such as bentonite clay, CMC, and dispersant to water, and has a function of holding and transporting excavated earth and sand in addition to stabilizing the wall surface. These functions are required especially when a rotary excavator is used. The stable liquid used in such mud drilling, that is, mud, is generally collected together with excavated sediment, and then solids such as sediment are separated from the collected mud, and a portion of the mud from which solids have been removed is re-used. Diverted for excavation.
この土砂礫等の固形分の分離を行うにあたり従来は、
振動ふるい、サイクロン、あるいは沈砂槽などの組み合
わせからなる土砂分離装置を用いて行っていた。Conventionally, when separating solids such as earth and sand,
This was done using a sediment separator consisting of a combination of a vibrating sieve, cyclone, or sand settling tank.
しかしながら、これらの設備では、分離能が低いため
に泥水中に混入した掘削土砂を十分に除去することが難
しく、特に、掘削地盤がシルトや粘土層の場合は泥水比
重の上昇が著しく、余剰泥水として多量に廃棄すること
になる。これらの廃棄泥水は、産業廃棄物における“汚
でい”として扱われ、法的に認められた場所に処分しな
ければならないが、処分場所の確保も年々難しくなって
きており廃棄コストも極めて高いものなっている。ま
た、土砂分離能が低いために、回収した泥水の循環使用
効率（転用率）も低いものであった。However, it is difficult for these facilities to sufficiently remove the excavated earth and sand mixed into the muddy water due to low separation ability. Particularly, when the excavated ground is a silt or clay layer, the specific gravity of the muddy water increases significantly, and the excess muddy water is used. As a large amount of waste. These waste muds are treated as "dirty" in industrial waste and must be disposed of in a legally approved place. However, securing disposal places is becoming more difficult every year and the disposal cost is extremely high. Is becoming something. In addition, since the sediment separation ability was low, the efficiency of circulating and using the collected mud (the conversion rate) was low.
そこで最近では土砂分離能を高めるために、上記した
ふるい、あるいはサイクロン、沈砂槽等にさらに、泥水
中に混入している微細土粒子の除去をも可能とする高速
遠心分離機（デカンタ）を組み込んで泥水の転用効率の
向上を図ることがなされている。Therefore, recently, in order to enhance the sediment separation capability, a high-speed centrifuge (decanter) that can also remove fine soil particles mixed in muddy water is incorporated in the above-mentioned sieve, cyclone, sedimentation tank, etc. It is intended to improve the efficiency of diversion of muddy water.
第５図は、そのような高速遠心分離機を有して構成さ
れる従来の泥水処理装置の一例を概略的に示したもの
で、該泥水処理装置20は、掘削溝Ｈから排出・搬送され
た土砂混合泥水から粒径の大きい礫等を分別する振動ふ
るい21と、該振動ふるい21を通過した土砂混合泥水から
砂分等を大部分、分離するサイクロン22,22,…と、これ
らサイクロン22を通過した土砂混合泥水を一旦貯留して
スライムを沈降させる沈砂層23（第１の沈砂層23a）
と、該沈砂層23aに貯留された混合泥水からさらに微細
土粒子を分離する高速遠心分離機24、等を主要構成要素
して構成されている。なお、図中符号25で示すものは、
振動ふるい21を通過した土砂混合泥水を一時貯える貯留
槽、26は補給泥水材料を貯留しておく補給槽、27は沈砂
槽23にて沈降した固形物の除去を行うためのクラブ、Ｐ
はポンプを表している。FIG. 5 schematically shows an example of a conventional muddy water treatment apparatus having such a high-speed centrifugal separator. A vibrating sieve 21 for separating large-grained gravels and the like from the mixed muddy water, and cyclones 22, 22,... For separating most of the sand and the like from the muddy mud that has passed through the vibrating sieve 21. Sediment layer 23 (first sand layer 23a) for temporarily storing the muddy water that has passed through the sediment to settle the slime
And a high-speed centrifugal separator 24 for separating fine soil particles from the mixed muddy water stored in the sedimentation layer 23a as main components. In addition, what is indicated by reference numeral 25 in the drawing is:
A storage tank for temporarily storing the muddy water mixed with the soil and sand that has passed through the vibrating sieve 21; 26, a replenishment tank for storing replenished muddy material; 27, a club for removing solids settled in the sedimentation tank 23;
Represents a pump.
上記従来の泥水処理装置20による各過程における処理
粒子径の範囲は第６図に示す如くである。すなわち、振
動ふるい21における処理では、径が約1mm以上の砂礫等
がほぼ分離され、その後のサイクロン22では、径が約0.
05mm（50μｍ）以上の細砂等がほぼ分離され、さらにサ
イクロン22を通過した径約0.1mm以上の固形物が沈砂槽2
3にて沈降分離され、そして上記高速遠心分離機24では
数μｍまでの固形物がほぼ分離されることが解る。FIG. 6 shows the range of the processing particle diameter in each step by the above conventional muddy water treatment apparatus 20. That is, in the treatment in the vibrating sieve 21, sand and gravel having a diameter of about 1 mm or more are almost separated, and in the subsequent cyclone 22, the diameter is about 0.
Fine sand of more than 05mm (50μm) is almost separated, and solids with a diameter of about 0.1mm or more that passed through cyclone 22
It can be seen that sedimentation is performed at 3 and solids up to several μm are almost separated in the high-speed centrifuge 24.
このように、高速遠心分離機24を備えたものでは、微
細土粒子までの除去が可能であるため、該高速遠心分離
機を通過した泥水については、泥水材料の添加により再
び安定液として転用することができる。As described above, in the apparatus provided with the high-speed centrifugal separator 24, it is possible to remove even fine soil particles, so that the muddy water that has passed through the high-speed centrifugal separator is diverted again as a stable liquid by adding the muddy water material. be able to.
しかしながら、このように前記高速遠心分離機24を組
み込んだ上記従来の泥水処理装置20にあっても下記の如
き様々な問題が残されていた。However, the conventional muddy water treatment apparatus 20 incorporating the high-speed centrifuge 24 as described above still has various problems as described below.
すなわち、従来用いられていた高速遠心分離機24は、
微細土粒子までの分離が可能な、極めて固形物の分離能
が高いものであるが、上記のふるい21、あるいはサイク
ロン22、沈砂槽23等による前処理工程までの処理能力に
対して、この高速遠心分離機24における処理能力が著し
く低く（ほとんどの場合、前処理能力の10分の１以
下）、転用するに足る性質の泥水は確かに得られるもの
の、その回収量は全泥水量の一部で極めて少ないもので
あるため、結局、循環使用効率を大幅に向上するには至
っていない。しかも、その遠心力が1000〜2000G（G:重
力加速度）以上と極めて高いために、ベントナイト等、
泥水中の有効成分までも除去してしまい、泥水材料の補
給の点でも極めて不経済なものとなっていた。That is, conventionally used high-speed centrifuge 24,
It is capable of separating up to fine soil particles and has extremely high solids separation ability.However, the processing capacity up to the pre-treatment step using the sieve 21, cyclone 22, The processing capacity of the centrifuge 24 is extremely low (less than one-tenth of the pre-processing capacity in most cases), and although muddy water with sufficient properties can be obtained, the recovered amount is a part of the total muddy water amount. Therefore, the recycling efficiency has not been significantly improved. Moreover, the centrifugal force is extremely high, 1000-2000G (G: gravitational acceleration) or more, so that bentonite etc.
Even the effective components in the mud were removed, making it extremely uneconomical in terms of replenishing the mud material.
一方、これらの問題を解決する当面の方策としては、
この高速遠心分離機24の前段に設けられる沈砂槽23a
や、サイクロン22等の前処理設備を多段階に設置するな
どしてその容量を増大させることにより分離能を確保す
るか、あるいは前記サイクロン22の分離能を大幅に向上
させること等が考えられるが、前者は、現状においてさ
え苦慮している現場スペース確保の問題をさらに深刻な
ものとし、後者については、本出願人の鋭意研究の結
果、サイクロンには土砂分離性能に限界があり、細砂
（最小径約74μm;第６図参照）以下の粒子の除去は不十
分であるとの結論を得るに至った。On the other hand, immediate measures to solve these problems include:
A settling tank 23a provided before the high-speed centrifuge 24.
Or, it is conceivable to secure the separating ability by increasing the capacity by installing a pretreatment facility such as the cyclone 22 in multiple stages, or to greatly improve the separating ability of the cyclone 22. On the other hand, the former makes the problem of securing space at the site even more difficult even in the present situation, and as for the latter, cyclone has limited sediment separation performance, It has been concluded that the removal of particles below the minimum diameter of about 74 μm; see FIG. 6) is insufficient.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、泥水の
処理を経済的にかつ効率的に行うことのできる泥水処理
装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a muddy water treatment apparatus capable of economically and efficiently treating muddy water.
本発明に係る泥水処理装置は、水平軸型の低速遠心分
離泥水処理装置であって、内部に処理すべき回収泥水を
供給されて水平軸回りを回転する回転ケーシングと、該
回転ケーシング内にこの回転ケーシングと同軸的に設け
られたスクリューコンベアと、前記回転ケーシングを30
ないし400Gの低遠心力で駆動させる駆動源と、前記回転
ケーシングとスクリューコンベアとに所定の差速を与え
るギヤボックスと、60m3/h以上の流入量を許容すべく設
定された回収泥水流入口と、前記遠心力により分離除去
された土砂礫等の固形物を排出する分離物排出口と、前
記固形物を排除した残余の泥水を排出する処理泥水排出
口と、を有することを特徴とするものである。The muddy water treatment apparatus according to the present invention is a horizontal shaft type low-speed centrifugal separation muddy water treatment apparatus, in which a recovered casing to be treated is supplied and a rotating casing that rotates around a horizontal axis, and a rotating casing is provided inside the rotating casing. A screw conveyor provided coaxially with the rotating casing, and
A drive source driven by a low centrifugal force of 400 G to 400 G, a gear box for providing a predetermined differential speed between the rotary casing and the screw conveyor, and a collected muddy water inlet set to allow an inflow of 60 m 3 / h or more And a sediment discharge port for discharging solid matter such as sediment separated by the centrifugal force, and a treated mud discharge port for discharging residual mud water excluding the solid matter. Things.
回収した泥水に、30〜400Gの低遠心力を付加すると分
級点は約６〜10μｍに保たれ、かつ粒径74μｍ以上の固
形物の除去も可能となる。ここで、分級点とは、デカン
タあるいはサイクロン等の固液分離装置において、分離
された排出固形物側（サイクロンではアンダーフロー
側）と排出流体側（サイクロンではオーバーフロー側）
とに含まれるある粒度径の固形物が共に50％ずつとなる
ときの粒度径のことを言う。When a low centrifugal force of 30 to 400 G is applied to the collected mud, the classification point is maintained at about 6 to 10 μm, and solids having a particle size of 74 μm or more can be removed. Here, the classification point refers to a separated solid matter side (underflow side in cyclone) and a discharge fluid side (overflow side in cyclone) in a solid-liquid separation device such as a decanter or cyclone.
Means the particle size when the solid matter of a certain particle size contained in each of them becomes 50% each.
つまり、砂分等微細粒子の流体からの除去が行え、し
かも、さらに微細となるベントナイト等、泥水を構成す
る有効成分は除去せずに流体中に残留させておくことが
可能となる。In other words, it is possible to remove fine particles such as sand from the fluid, and it is possible to leave the active components constituting muddy water, such as bentonite, which remains finer, in the fluid without removing them.
かくして、そのような泥水処理装置を用いることによ
り、回収した泥水の全量を該処理装置により効率的に処
理し、しかも性能の優れた安定液を回収することができ
るものとなる。Thus, by using such a muddy water treatment device, the entire amount of collected muddy water can be efficiently treated by the treatment device, and a stable liquid having excellent performance can be recovered.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図において全体として符号１で示すものは本発明
に係る泥水処理装置の一実施例を示すものである。In FIG. 1, the reference numeral 1 generally designates an embodiment of a muddy water treatment apparatus according to the present invention.
図中符号２は水平軸回りに回転する回転ケーシング、
３はスクリューコンベア、４はそれらを回転させるため
の電動機（駆動源）、５は前記回転ケーシング２および
スクリューコンベア３間に差速を生じさせるためのギヤ
ボックス、６は60m3/h以上の流入量を許容すべく設定さ
れた回収泥水流入口である。また、符号７は前記回転ケ
ーシング２およびスクリューコンベア３等の装置本体を
囲むフレームで、このフレーム７には、回転ケーシング
２により付与された遠心力により分離されスクリューコ
ンベア３により搬送された固形物を排出するための分離
物排出口８と、前記固形物を排除した残余の泥水を排出
する処理泥水排出口９とがそれぞれ設けられている。Reference numeral 2 in the figure denotes a rotating casing that rotates around a horizontal axis.
3 is a screw conveyor, 4 is an electric motor (drive source) for rotating them, 5 is a gear box for generating a speed difference between the rotary casing 2 and the screw conveyor 3, 6 is an inflow of 60 m 3 / h or more. It is a collected muddy water inlet set to allow the amount. Reference numeral 7 denotes a frame surrounding the main body of the apparatus such as the rotary casing 2 and the screw conveyor 3. The solids separated by the centrifugal force applied by the rotary casing 2 and conveyed by the screw conveyor 3 are mounted on the frame 7. A separated matter discharge port 8 for discharging and a treated muddy water discharge port 9 for discharging remaining muddy water excluding the solid matter are provided.
この泥水処理装置１は、前記回転ケーシング２とスク
リューコンベア３との差速、スクリューコンベア３と回
転ケーシング２との間隙、およびスクリューコンベア３
の形状などを適値に設定することで、400G以下の低Ｇ下
での処理量の増大を実現し、しかも礫等の大粒径（粒径
20mm以上）の固形物に対しても対応可能なものとなって
いる。かくして、該泥水処理装置１の分級点は約６〜10
μｍで、かつ74μｍ以上の固形物についても十分に除去
可能なものとなっている。The muddy water treatment apparatus 1 includes: a differential speed between the rotary casing 2 and the screw conveyor 3; a gap between the screw conveyor 3 and the rotary casing 2;
By setting the shape and the like to appropriate values, it is possible to increase the throughput under low G of 400G or less, and to increase the large particle size
(20 mm or more). Thus, the classification point of the muddy water treatment apparatus 1 is about 6 to 10
Even solids having a thickness of 74 μm or more can be sufficiently removed.
次に、上記構成となる泥水処理装置１の作用について
説明する。Next, the operation of the muddy water treatment apparatus 1 having the above configuration will be described.
掘削に使用された泥水は前記回収泥水流入口６より本
泥水処理装置１内に取り入れられる。このとき回収泥水
は、直接この泥水処理装置１に供給してもよいし、前処
理を行ってから供給してもよい。この場合の前処理とし
ては、例えばふるい掛けあるいは沈礫槽による沈降処理
等が挙げられるが、これら前処理を行った場合には礫等
の大粒径の固形物が予め除去されるため、本泥水処理装
置１による固形物分離操作がより効率的になされるとと
もに、装置に対するダメージを極力抑え、耐久性を確保
することができる。The mud used for excavation is taken into the muddy water treatment apparatus 1 from the recovered muddy water inlet 6. At this time, the collected muddy water may be supplied directly to the muddy water treatment apparatus 1 or may be supplied after pretreatment. The pretreatment in this case includes, for example, sieving or sedimentation treatment using a gravel tank.However, when these pretreatments are performed, solids having a large particle size such as gravel are removed in advance. The solid matter separation operation by the muddy water treatment apparatus 1 can be performed more efficiently, and damage to the apparatus can be suppressed as much as possible, and durability can be ensured.
本泥水処理装置１に送られた回収泥水（土砂混合泥
水）は、この泥水処理装置１によって遠心作用を受け、
該土砂混合泥水中に含まれる固形物の分離が連続的にな
される。そして、分離された固形物は前記分離物排出口
８より、一方、固形物が除去された泥水は再利用される
べく前記回収泥水排出口９より回収されることとなる。The collected muddy water (sediment-mixed muddy water) sent to the muddy water treatment device 1 is subjected to centrifugal action by the muddy water treatment device 1,
Solids contained in the muddy water are continuously separated. The separated solid is collected from the separated discharge port 8, and the mud from which the solid is removed is collected from the collected mud discharge 9 for reuse.
ここで、泥水処理装置１は30〜400Gの低遠心力で運転
されるものであるため、分級点が６〜10μｍとなり、前
記土砂混合泥水中に含まれる固形物のうち細砂等の微細
土粒子は除かれるが、それよりもさらに細かいコロイド
として含有される固形物すなわちベントナイト等の有効
泥水材料、は分離されずに回収泥水中に残留する。すな
わち、これによって有効泥水材料のみが含有された泥水
（安定液）が回収されるわけである。Here, since the muddy water treatment apparatus 1 is operated at a low centrifugal force of 30 to 400 G, the classification point is 6 to 10 μm, and the fine soil such as fine sand is included in the solid matter contained in the muddy water. Although particles are removed, solids contained as finer colloids, ie, effective mud material such as bentonite, remain in the collected mud without being separated. That is, the muddy water (stable liquid) containing only the effective muddy water material is thereby recovered.
後は、回収された泥水に、適宜泥水材料を補給するこ
とにより成分の調整を行い、その回収された泥水を再び
掘削用に転用することができる。Thereafter, the components can be adjusted by appropriately replenishing the collected mud with mud material, and the collected mud can be diverted again for excavation.
しかして、上記の泥水処理装置１によれば、処理泥水
には、スライムとして沈降する微細土粒子が含まれない
ため、スライム除去作業が削除されるばかりでなく、同
理由により、転用された泥水は掘削溝内においてスライ
ム沈降がほとんど生じないものとなるから、従来実施し
ていた掘削溝内のスライム処理を行う必要がなくなり、
これにより大幅な工期短縮が実現されるものとなる。However, according to the above-described muddy water treatment apparatus 1, the treated muddy water does not include fine soil particles that settle as slime, so that not only the slime removing operation is deleted but also the diverted muddy water for the same reason. Since slime sedimentation hardly occurs in the digging groove, it is not necessary to perform the slime treatment in the digging groove which was conventionally performed,
As a result, the construction period can be significantly reduced.
またさらに、回収された泥水は上記の如く劣化が少な
く、安定液としての性能が極めて高いものとなるから転
用回数を増すことができ、またそれに伴い循環泥水の使
用量を最小限に抑えることができるものとなる。Further, the collected mud is less deteriorated as described above, and the performance as a stable liquid is extremely high, so that the number of diversions can be increased, and accordingly, the amount of circulating mud used can be minimized. You can do it.
また、この発明において、本泥水処理装置１に付加す
る遠心力を30〜400Gとしているのは、上記したように、
400Gを越す遠心力を付加した場合には安定液として成立
するに必要なベントナイト等の有効泥水材料までが分離
されてしまう可能性が生じるためであり、一方、30G以
下であると、粒径の小さい細砂あるいは微細土粒子等の
分離が十分に行なわれないからである。従って、これら
分離能と処理効率との双方に鑑みれば、本泥水分離装置
１の遠心力は200〜300G前後、またはこの範囲に近付け
て設定することがより望ましい。In the present invention, the centrifugal force applied to the muddy water treatment apparatus 1 is set to 30 to 400 G, as described above.
If a centrifugal force exceeding 400 G is applied, there is a possibility that even effective mud material such as bentonite necessary to be established as a stable liquid may be separated, while if it is 30 G or less, the particle size may be reduced. This is because small fine sand or fine soil particles are not sufficiently separated. Therefore, in consideration of both the separation power and the processing efficiency, it is more preferable that the centrifugal force of the present muddy water separating apparatus 1 is set to around 200 to 300 G or close to this range.
そしてまた、この泥水処理装置１によれば、上記の如
く処理量が大きく、かつ土砂混合泥水を前処理なしで直
接処理することも可能であるため、従来必要であった大
容量あるいは多数の沈礫槽等を設置する必要がなく、例
え、処理効率を向上させるためにそれら沈礫槽等前処理
設備を設置した場合でも、それら前処理設備を極めて小
型化できるので設置スペースが大幅に減少され、従来の
もののようにスペースの確保に苦慮することがなく、特
に都市部での工事において極めて有利なものとなる。Further, according to the muddy water treatment apparatus 1, since the treatment amount is large as described above, and the muddy mud mixed with earth and sand can be directly treated without pretreatment, a large capacity or a large number of sediments conventionally required is required. There is no need to install a gravel tank, etc., and even if pre-treatment equipment such as a gravel tank is installed to improve treatment efficiency, the pre-treatment equipment can be extremely miniaturized, so the installation space is greatly reduced. In addition, there is no difficulty in securing a space unlike the conventional one, which is extremely advantageous particularly in construction in an urban area.
第２図ないし第４図は本発明に係わる一実施例を示す
もので、粒径と通過質量百分率との関係を、主として本
発明に係る前記泥水処理装置１により得られた泥水（線
図Ａ）と、サイクロンおよび沈砂槽等を備えてなる従来
の土砂分離装置により得られた泥水（線図Ｂ）との比較
において表したものである。FIGS. 2 to 4 show an embodiment according to the present invention. The relationship between the particle diameter and the percentage of passing mass is mainly based on the muddy water obtained by the muddy water treatment apparatus 1 according to the present invention (diagram A). ) And muddy water (diagram B) obtained by a conventional sediment separating apparatus provided with a cyclone, a sedimentation tank, and the like.
ちなみに本図の読み方を第２図を参照にして簡単に説
明すれば、線図Ａが前記泥水処理装置１により得られた
泥水に付いて示しているもので、本図の場合の泥水処理
装置１の加速度は300Gとしている。仮に今、図中鎖線で
示す粒径0.01mm（10μｍ）の位置について見れば、例え
ばピッチが10μｍとなる網目のふるいに各線図（Ａ〜
Ｄ）のものを掛けたときに、このふるいを通過する固形
物（つまり粒径は10μｍ以下）が全固形物中の何％であ
るか、または、そのふるいに残る固形物（つまり粒径は
10μｍ以上）が全固形物中の何％であるか、ということ
を示している。従ってＡ〜Ｄの各線図は、図における上
方に位置するものほど、より微細な固形物の除去がなさ
れているものであることを表す。By the way, how to read this diagram will be briefly described with reference to FIG. 2. A diagram A shows the muddy water obtained by the muddy water treatment device 1, and the muddy water treatment device in the case of this drawing is shown. The acceleration of 1 is 300G. Assuming now that the particle size is 0.01 mm (10 μm) indicated by the chain line in the figure, for example, each of the diagrams (A to A)
D) When multiplied, the percentage of solids passing through the sieve (that is, the particle size is 10 μm or less) of the total solids, or the solids remaining in the sieve (that is, the particle size is
(10 μm or more) in the total solid matter. Accordingly, each of the diagrams A to D indicates that the higher the position in the figure, the more fine solids are removed.
さてこの第２図からは、従来の土砂分離装置における
サイクロンアンダー（線図Ｄ）では、細粒分の分離が十
分に行なわれず（分級点約0.1mm＝100μｍ、最大粒径0.
25mm以上）、その後の沈砂槽の沈降作用により分級点が
0.01mm（＝10μｍ）まで低められた（線図Ｂ）ことが判
る。この沈砂槽の入口（線図Ｄ）と出口（線図Ｂ）との
粒度分布曲線の違いは、沈砂槽で土砂が沈降しスライム
となっていることによる。すなわち、従来方式の土砂分
離装置では、土砂分が十分に除去されずに循環槽（沈降
槽）で沈降分離する時間（沈降槽の容量）を確保する必
要があるわけである。この時点で十分に土砂分離されな
い場合、泥水比重は急激に上昇することになる。From FIG. 2, it can be seen from FIG. 2 that in the cyclone under (diagram D) in the conventional sediment separation apparatus, the separation of fine particles is not sufficiently performed (classification point: about 0.1 mm = 100 μm, maximum particle size: 0.1 μm).
25mm or more), and the classification point will be
It can be seen that it was lowered to 0.01 mm (= 10 μm) (diagram B). The difference in the particle size distribution curve between the entrance (diagram D) and the exit (diagram B) of this sand settling tank is due to the sediment settling in the sand settling tank to form slime. That is, in the conventional sediment separation apparatus, it is necessary to secure a time (capacity of the sedimentation tank) for sedimentation and separation in the circulation tank (settling tank) without sufficiently removing the sediment. If the sediment is not sufficiently separated at this point, the specific gravity of the mud will increase rapidly.
また、この300Gの遠心力で運転される泥水処理装置１
により処理されて排出された泥水（線図Ａ）は、泥水中
の固形物の最大粒径が約40μｍで、通過質量百分率50％
の粒径（分級点）は６〜７μｍであること、そして、従
来の土砂分離装置による泥水（沈砂槽出口：線図Ｂ）に
比べて、微細土粒子分が大幅に除去されていることが判
る。このことから、沈砂槽で沈降するスライムを含めて
微細な掘削土砂の大部分は、本装置により瞬時に分離さ
れることが判る。In addition, this muddy water treatment device 1 operated by centrifugal force of 300G
The muddy water treated and drained (Diagram A) has a maximum particle size of solids in the muddy water of about 40 μm and a passing mass percentage of 50%
Has a particle size (classification point) of 6 to 7 μm, and that fine soil particles are largely removed as compared with muddy water (sedimentation tank outlet: diagram B) by a conventional sediment separator. I understand. From this, it can be seen that most of the fine excavated sediment including the slime settling in the settling tank is instantaneously separated by the present apparatus.
さらに第３図および第４図は、泥水処理装置１の遠心
力を変えた場合について上記同様の関係を示したもの
で、第３図では泥水処理装置１の遠心力を100G、第４図
では50Gとしたときのものを、上述の泥水処理装置１遠
心力を300としたときのものと比較したものである。な
お、これら第3,4図のものでは、第２図に示したサイク
ロンアンダー（線図Ｄ）のものは省略してある。Further, FIGS. 3 and 4 show the same relationship as above when the centrifugal force of the muddy water treatment device 1 is changed. In FIG. 3, the centrifugal force of the muddy water treatment device 1 is 100 G, and in FIG. The results obtained when the centrifugal force of the above-described muddy water treatment apparatus 1 was set to 300 were compared with those at 50 G. In FIGS. 3 and 4, the cyclone under (diagram D) shown in FIG. 2 is omitted.
第３図から解るように、泥水処理装置１の遠心力を10
0Gとした場合（線図Ａ′）では、泥水処理装置１からの
排出液（つまり回収安定液）に含まれる固形物の最大粒
径は約0.06mm（＝60μｍ）分級点は約９μｍとなり、遠
心力300Gの時（線図Ａ）に比べ若干分離能が低下してい
ることが解る。ただし、それでも従来装置の沈砂槽によ
り得られた回収安定液（線図Ｂ）よりは明らかに分離性
が向上していることが解る。またこの図からは、泥水処
理装置１からの排出固形物について示す線図が、遠心力
100Gの場合（線図Ｃ′）では遠心力300Gのときのもの
（線図Ｃ）に比べ左方（上方）に移行し、300Gのものよ
りも脱水されずに水分量の多いものであることも読み取
ることができる。つまり、排出固形物の処理性において
も遠心力300Gのものの方が良好であることが理解でき
る。As can be seen from FIG. 3, the centrifugal force of the mud
In the case of 0 G (diagram A '), the maximum particle size of the solid contained in the effluent from the muddy water treatment apparatus 1 (that is, the recovery stable liquid) is about 0.06 mm (= 60 μm), and the classification point is about 9 μm. It can be seen that the resolving power is slightly lower than that at 300 G centrifugal force (diagram A). However, it can be seen that the separability is still clearly higher than that of the recovered stable liquid (diagram B) obtained by the sand settling tank of the conventional apparatus. In addition, from this figure, a diagram showing the solids discharged from the muddy water treatment apparatus 1 shows the centrifugal force.
In the case of 100G (diagram C '), the centrifugal force shifts to the left (upward) compared to that at 300G (diagram C), and the water content is higher than that of 300G without dehydration. Can also be read. In other words, it can be understood that the one having a centrifugal force of 300 G is more favorable in terms of the processing property of the discharged solid.
さらに第４図では、泥水処理装置１の遠心力を50Gと
した場合（線図Ａ″）では、泥水処理装置１からの排出
液（つまり回収安定液）に含まれる固形物の最大粒径は
約0.09mm（＝90μｍ）となり、沈砂槽からの回収安定液
（線図Ｂ）よりも僅かに粒度が大きいものとなるが、そ
の差異は微少であり、しかも分級点が沈砂槽回収のもの
よりも低い（分級点約10μｍ）こと、かつ、沈砂槽４は
長時間にわたる沈降を行うことによって回収安定液を得
ているのに対し、泥水処理装置１では瞬時に分離がなさ
れることを考慮すれば、遠心力50Gであってもその効果
は極めて大であると言うことができる。Further, in FIG. 4, when the centrifugal force of the muddy water treatment apparatus 1 is set to 50 G (diagram A ″), the maximum particle size of the solid matter contained in the effluent from the muddy water treatment apparatus 1 (that is, the recovery stable liquid) is Approximately 0.09mm (= 90μm), which is slightly larger in particle size than the stable liquid recovered from the sedimentation tank (Diagram B), but the difference is small and the classification point is higher than that of the one collected in the sedimentation tank Is low (classification point: about 10 μm), and the sedimentation tank 4 obtains a recovered stable liquid by performing sedimentation for a long time, while the muddy water treatment apparatus 1 instantaneously separates. For example, even with a centrifugal force of 50 G, the effect can be said to be extremely large.
以上説明したとおり本発明によれば、回収した土砂混
合泥水の全量を該泥水処理装置により処理可能となり、
泥水処理工程の大幅な効率化が図れるものとなる。さら
に、回収泥水を、前処理を行うことなく本装置のみで処
理することが可能であるばかりでなく、例え、処理効率
を向上させるために沈礫槽等の前処理設備を設置した場
合でもそれら前処理設備を極めて小形化できるので、設
置スペースの大幅な節減が図れる。According to the present invention as described above, the entire amount of the collected muddy mud can be treated by the muddy water treatment apparatus,
The efficiency of the muddy water treatment process can be greatly improved. Furthermore, the collected muddy water can be treated not only by this device without pretreatment, but also when pretreatment equipment such as a rubble tank is installed to improve the treatment efficiency. Since the pretreatment equipment can be made extremely small, the installation space can be greatly reduced.
さらに、本装置による土砂分離処理後、回収される泥
水にはスライム分が含まれないため、転用泥水が使用さ
れる掘削溝底部のスライム処理を行う必要がなく大幅な
工期短縮が実現されることに加え、有効泥水材料が分離
除去されず回収安定液中に残留するため泥水材料の補給
量も削減することができ、一層経済性を高めることがで
きる。しかも、回収された泥水は上記の如く劣化が少な
く、安定液としての性能が極めて高いものとなるから転
用回数を増すことができ、またそれに伴い循環泥水の使
用量を最小限に抑えることができる。Furthermore, since the muddy water collected after the sediment separation by this device does not contain slime, it is not necessary to perform slime treatment on the bottom of the excavation trench where the diverted muddy water is used, thus greatly shortening the construction period. In addition, since the effective muddy material is not separated and removed and remains in the recovered stable liquid, the replenishment amount of the muddy material can be reduced, and the economic efficiency can be further improved. Moreover, the collected muddy water is less deteriorated as described above, and the performance as a stable liquid is extremely high, so the number of diversions can be increased, and the amount of circulating muddy water can be minimized accordingly. .
また、以上の効果に加えて本発明は、高速遠心分離機
を使用しないので高出力電動機を必要とせず騒音も少な
く、しかもそのため使用電力量も少ないので極めて経済
効果が大きい故、建設産業の発展に大きく寄与すること
ができる。In addition to the above effects, the present invention does not use a high-speed centrifugal separator, does not require a high-output motor, reduces noise, and uses a small amount of power. Can be greatly contributed to.
第１図は一実施例による泥水処理装置を一部断面で示す
縦断面、第２図ないし第４図は本発明に係る実験例を示
すもので、それぞれ、粒径と通貨質量百分率との関係を
本発明に係る泥水処理装置より得られた泥水との比較に
おいて表した図、第５図は従来の泥水処理装置の一例を
示す概略構成図、第６図は従来の泥水処理装置における
処理手段と手段粒子径範囲との関係を示す図である。 １……泥水処理装置、 ２……回転ケーシング、 ３……スクリューコンベア、 ４……電動機（駆動源）、 ５……ギヤボックス、 ６……回収泥水流入口、 ８……分離物排出口、 ９……処理泥水排出口。FIG. 1 is a longitudinal section showing a muddy water treatment apparatus according to one embodiment in a partial cross section, and FIGS. 2 to 4 show experimental examples according to the present invention. FIG. 5 shows a comparison with muddy water obtained from the muddy water treatment apparatus according to the present invention, FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional muddy water treatment apparatus, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the particle size range and the means. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Muddy water treatment apparatus, 2 ... Rotating casing, 3 ... Screw conveyor, 4 ... Electric motor (drive source), 5 ... Gear box, 6 ... Inlet for collected muddy water, 8 ... Outlet for separated material, 9 ... treated muddy water outlet.
Claims (1)
って、内部に処理すべき回収泥水を供給されて水平軸回
りを回転する回転ケーシングと、該回転ケーシング内に
この回転ケーシングと同軸的に設けられたスクリューコ
ンベアと、前記回転ケーシングを30ないし400Gの低遠心
力で駆動させる駆動源と、前記回転ケーシングとスクリ
ューコンベアとに所定の差速を与えるギヤボックスと、
60m3/h以上の流入量を許容すべく設定された回収泥水流
入口と、前記遠心力により分離除去された土砂礫等の固
形物を排出する分離物排出口と、前記固形物を排除した
残余の泥水を排出する処理泥水排出口と、を有する泥水
処理装置。1. A horizontal shaft type low-speed centrifugal separation mud processing apparatus, comprising: a rotating casing that is supplied with recovered mud to be treated and rotates around a horizontal axis; A screw conveyor provided in a fixed manner, a drive source for driving the rotating casing with a low centrifugal force of 30 to 400 G, a gear box for providing a predetermined differential speed between the rotating casing and the screw conveyor,
A collected muddy water inlet set to allow an inflow of 60 m 3 / h or more, a separated material outlet for discharging solids such as sediment separated by the centrifugal force, and the solids are eliminated. A muddy water treatment device having a treated muddy water discharge port for discharging residual muddy water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9339489A JP2654625B2 (en) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | Mud treatment equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9339489A JP2654625B2 (en) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | Mud treatment equipment |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17292788A Division JPH0224476A (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Method and apparatus for recovering stabilizer liquid for mud-water excavation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0224479A JPH0224479A (en) | 1990-01-26 |
| JP2654625B2 true JP2654625B2 (en) | 1997-09-17 |
Family
ID=14081088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9339489A Expired - Fee Related JP2654625B2 (en) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | Mud treatment equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2654625B2 (en) |
-
1989
- 1989-04-13 JP JP9339489A patent/JP2654625B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224479A (en) | 1990-01-26 |
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