JP2807657B2 - Method and apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in muddy water drilling method - Google Patents
Method and apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in muddy water drilling methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は基礎工事としての場
所打ち杭、地下連続壁工事等において採用されている泥
水掘削工法における泥水及び産業用廃水の処理方法及び
装置に関し、特には使用泥水の再利用のための再生処理
と廃棄泥水及び産業用廃水の減量化のための脱水処理を
行うものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in a muddy excavation method employed in a cast-in-place pile as a foundation work, an underground continuous wall construction and the like, and more particularly, to a method for reusing used muddy water. It performs regeneration treatment for utilization and dehydration treatment for reducing waste muddy water and industrial wastewater.
【０００２】[0002]
【従来の技術】泥水掘削工法は低振動、かつ、低騒音工
法として場所打ち杭、地下連続壁、泥水シールド工事、
泥水推進工事等において広く採用されている。例えば場
所打ち杭にはアースドリル工法、リバースサーキュレー
ション工法、ＢＨ工法があり、地下連続壁にはバケット
式、回転式の各工法が上記泥水掘削工法を利用して実施
されている。2. Description of the Related Art Mud drilling is a low-vibration and low-noise construction method that uses cast-in-place piles, underground continuous walls, mud shields,
Widely used in muddy water propulsion works. For example, cast-in-place piles include an earth drill method, a reverse circulation method, and a BH method, and bucket-type and rotary methods are implemented on the underground continuous wall using the above-described muddy water drilling method.
【０００３】この泥水掘削工法では自然泥水、ベントナ
イト泥水、ポリマー泥水等の各種泥水が掘削孔の安定液
として、掘削土の輸送流体として、生コンクリート打設
時の生コンクリートの置換流体として使用されており、
更には掘削機の冷却、地下水の噴出防止等としても利用
されている。そのため施工時の使用泥水の管理がコンク
リートの品質、工期、コスト及び安全の各面に大きな影
響を与えることが知られている。In this mud drilling method, various muds such as natural mud, bentonite mud, polymer mud and the like are used as a stabilizing liquid for a drilling hole, as a transport fluid for excavated soil, and as a replacement fluid for ready-mixed concrete during casting of ready-mixed concrete. Yes,
It is also used for cooling excavators and preventing groundwater spouting. Therefore, it is known that the management of the mud used at the time of construction greatly affects the quality, construction period, cost and safety of concrete.
【０００４】かかる泥水は一般に粘性、比重、濾過水
量、泥膜厚さ、砂分率、ＰＨなどが指標として所定の値
以下にあるようにその性状が管理されている。そして何
より施工品質の確保のためには泥水の比重を掘削孔が安
定する中で出来るだけ低く抑えることが重要である。通
常泥水の比重は掘削時で略１．２以下、生コンクリート
打設時で略１．１以下とすることが望ましい。そして、
この範囲を超えて比重が上昇すると泥水としての品質が
低下して掘削効率が低下し、又生コンクリート打設時に
はスライム（堀屑）の巻き込み等を生じ施工管理及び品
質管理の障害となる。よって、泥水中に溶け込んだスラ
イム等の土粒子を出来るだけ分離して除去することが要
求されている。The properties of such muddy water are generally controlled so that viscosity, specific gravity, filtered water amount, mud film thickness, sand content, PH, etc. are less than predetermined values as indices. Above all, in order to ensure the construction quality, it is important to keep the specific gravity of mud as low as possible while the borehole is stable. Usually, the specific gravity of the muddy water is desirably approximately 1.2 or less when excavating and approximately 1.1 or less when fresh concrete is poured. And
If the specific gravity rises beyond this range, the quality as mud drops and the excavation efficiency decreases, and slime (digging waste) is involved when placing ready-mixed concrete, which hinders construction management and quality control. Therefore, it is required to remove as much as possible soil particles such as slime dissolved in the muddy water.
【０００５】そのため泥水中の土粒子を除去して比重を
下げるための処理として自然沈降によったりサイクロン
等の機械装置によったりしていたが、いずれも７４ミク
ロン程度が限界であって泥水の比重低減効果が必ずしも
充分でなかった。即ち、通常上記の泥水中のスライムを
除去するための処理は、振動型のふるいと液体サイクロ
ンとを組合せた装置が一般に用いられていて、分級点は
７４ミクロン程度となっている。この分級点とはアンダ
ーフローとオーバーフローに含まれる割合が５０％：５
０％になる粒子の大きさであり、上記の振動型のふるい
と液体サイクロンとを組合せた土砂分離装置では、細砂
分の５０％はオーバーフローに含まれる。従って従来装
置では７４ミクロン以下の土粒子を除去することができ
ず細砂・シルト・粘土分を含む地山を掘削する場合に
は、これらの土粒子が泥水に残存し、泥水の比重を下げ
ることができなかった。そのため、従来比重の上昇した
使用泥水の比重を下げて再利用することは困難であっ
た。[0005] Therefore, as a treatment for removing soil particles in the muddy water to lower the specific gravity, natural sedimentation or a mechanical device such as a cyclone has been used. The specific gravity reduction effect was not always sufficient. That is, the treatment for removing the slime from the muddy water is generally performed using a device combining a vibration type sieve and a liquid cyclone, and the classification point is about 74 microns. This classification point means that the ratio of underflow and overflow is 50%: 5
The size of the particles becomes 0%, and in the sediment separation apparatus combining the vibration type sieve and the liquid cyclone, 50% of the fine sand is included in the overflow. Therefore, when excavating a ground containing fine sand, silt, and clay, the conventional apparatus cannot remove soil particles of 74 microns or less, these soil particles remain in the muddy water, and lower the specific gravity of the muddy water. I couldn't do that. For this reason, it has been difficult to reduce the specific gravity of the used mud, which has conventionally increased in specific gravity, and reuse it.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】したがって、泥水掘削
工法の施工中に掘削土質によって土粒子が蓄積して比重
が上昇し使用に耐えられなくなった泥水は一部を廃棄し
て新液で調整する方法が行われている。すなわち、使用
により比重の上昇した泥水は廃棄されているのである。
しかし、泥水を廃棄して新液で希釈する場合には泥水の
入替えに時間がかかって工期に影響し、又新液の費用が
新たに必要となる。Accordingly, during the construction of the muddy water excavation method, soil particles accumulate due to the excavated soil and the specific gravity rises, and the muddy water that cannot be used can be partially discarded and adjusted with a new liquid. The way has been done. In other words, the mud whose specific gravity has increased due to its use is discarded.
However, when the muddy water is discarded and diluted with the new liquid, it takes time to replace the muddy water, which affects the construction period, and the cost of the new liquid is newly required.
【０００７】また、各種建設工事を行う際には地表水、
地下水、雨水等に土砂、セメント等が混入して産業用廃
水としての濁水が発生する。例えば、トンネル工事に伴
う濁水、骨材製造に伴う洗浄水、造成工事中の雨水に伴
う濁水、浚渫及び埋立て工事に伴う濁水、バッチャープ
ラントにおける廃棄水、コンクリート打設に伴う濁
水、、グラウト、ボーリング等に伴う濁水、建設機械か
ら漏出する含油排水、水替に伴う含鉄排水等である。When performing various construction works, surface water,
Groundwater, rainwater, etc. are mixed with earth and sand, cement, etc., resulting in turbid water as industrial wastewater. For example, turbid water due to tunnel construction, washing water due to aggregate production, turbid water due to rainwater during construction work, turbid water due to dredging and landfill work, waste water in batcher plant, turbid water due to concrete casting, grout Turbid water due to boring, oil-containing wastewater leaking from construction machinery, iron-containing wastewater due to water replacement, etc.
【０００８】そして、廃棄泥水は産業廃棄物の「汚泥」
として取り扱わなければならないので、環境破壊を防止
する観点からも廃棄する前に適正な処理を行う必要があ
り、又産業用廃水として濁水も水質汚濁を防止する観点
からの処理が必要である。そのため廃棄泥水及び産業用
廃水の処理は煩雑で、かつ、その処理費用が高騰化して
しまうという課題がある。[0008] Waste mud is "sludge" of industrial waste.
Therefore, it is necessary to perform appropriate treatment before disposal from the viewpoint of preventing environmental destruction, and also to treat turbid water as industrial wastewater from the viewpoint of preventing water pollution. Therefore, there is a problem that the treatment of the waste muddy water and the industrial wastewater is complicated, and the treatment cost increases.
【０００９】また、廃棄泥水を処理するための脱水処理
として、濾布を用いた脱水装置を利用して廃棄泥水を脱
水することにより、産業廃棄物の「汚泥」を減量する手
段も検討されているが、廃棄泥水の粒子が微細であるた
め濾布の目詰まりが生じ易く、短時間で脱水能力が低下
してしまうという難点があり、廃棄泥水を効果的に減量
させて処理することは困難であった。As a dewatering treatment for treating waste mud, a means for reducing the amount of “sludge” of industrial waste by dewatering waste mud using a dehydrator using a filter cloth has been studied. However, the fine particles of waste mud tend to cause clogging of the filter cloth, and the dewatering ability is reduced in a short time.Therefore, it is difficult to reduce waste mud effectively and treat it. Met.
【００１０】そこで本発明はこのような従来の泥水掘削
工法における泥水及び産業用廃水の処理方法が有してい
る課題を解消して、使用泥水中の土粒子を除去して再生
処理をし掘削作業により上昇した比重を低下させて泥水
を再利用するとともに、廃棄泥水及び産業用廃水を脱水
処理して減量させて処分を容易とする泥水掘削工法にお
ける泥水及び産業用廃水の処理方法及び装置を提供する
ことを目的とするものである。Accordingly, the present invention solves the problems of the conventional muddy water and industrial wastewater treatment methods in the conventional muddy water excavation method, and removes soil particles in the used muddy water to perform a regeneration treatment and excavation. A method and apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in a muddy water excavation method for reducing the specific gravity raised by the work to reuse the muddy water and dewatering the waste muddy water and industrial wastewater to reduce the volume and facilitate disposal. It is intended to provide.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、泥水掘削工法における廃棄泥水又は産業用
廃水中の微細粒子を凝集させてフロック化する工程と、
遠心型の泥水分離機に廃棄泥水又は産業用廃水を供給す
る工程と、廃棄泥水又は産業用廃水中に凝集されたフロ
ック及び土粒子を泥水分離機の固定ケーシング内で回転
するバスケットの遠心作用により圧密して、１０ミクロ
ン以上のフロック及び土粒子を固液分離して圧密し、固
液分離された後の１０ミクロン以上のフロック及び土粒
子が除去された処理水を清水濾過槽を経由して外部に放
流する工程と、圧密された１０ミクロン以上のフロック
及び土粒子をケーキ処理槽によって脱水ケーキとして処
理する工程を有すること、及び泥水掘削工法における土
粒子の混入によって比重が高くなった使用泥水を遠心型
の泥水分離機に供給する工程と、使用泥水中の土粒子を
前記バスケットの遠心作用によって圧密して１０ミクロ
ン以上の土粒子を補集して固液分離することにより処理
泥水を再生する工程と、１０ミクロン以上の土粒子が除
去されて再生された処理泥水を再使用する工程と、圧密
された１０ミクロン以上の土粒子をケーキ処理槽によっ
て脱水ケーキとして処理する工程を有する泥水掘削工法
における泥水の処理方法及び上記処理方法を実施するた
めの装置の構成を提供する。そして、上記泥水分離機
は、固定ケーシングの内部で無孔壁のバスケットが、バ
スケットの底部中心に設けた環状底部に固着された回転
駆動軸により回転自在に吊支され、かつ、環状底部に略
十字状のアームで囲まれた排土口を設けた竪型構造を有
し、前記環状底部の排土口の内周面及びアームが環状底
部の軸線に対して排土方向へ３０度乃至４５度傾斜して
設けられており、更に泥水分離機の排土口に向けて開口
するエアノズルを内設して、固定バスケットに圧密され
たフロック又は土粒子の掻取時に排土を促進する空気の
吹付を行うようにした処理装置の構成にしてある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a step of flocculating fine particles in waste mud or industrial waste water in a mud drilling method by flocculating the fine particles.
The process of supplying waste mud or industrial waste water to a centrifugal type mud separator, and the centrifugal action of a basket rotating in the fixed casing of the mud separator to remove flocs and soil particles aggregated in the waste mud or industrial waste water. Consolidation, solid-liquid separation of floc and soil particles of 10 microns or more, and consolidation, and treated water from which floc and soil particles of 10 microns or more after solid-liquid separation have been removed is passed through a fresh water filtration tank. The method includes a step of discharging to the outside, a step of treating condensed floc and soil particles of 10 microns or more as a dewatered cake by a cake treatment tank, and a specific mud used in the mud excavation method, the specific gravity of which increases due to mixing of the soil particles. Supplying the soil to a centrifugal type mud separator, and consolidating the soil particles in the used mud by centrifugal action of the basket to remove soil particles of 10 μm or more. A step of regenerating the treated mud by collecting and solid-liquid separation, a step of reusing the treated mud removed by removing the soil particles of 10 microns or more, and a step of cake-packing the compacted soil particles of 10 microns or more. Provided are a method of treating muddy water in a muddy water excavation method having a step of treating a dewatered cake by a treatment tank, and a configuration of an apparatus for performing the above-described method. In the above muddy water separator, a basket having a non-perforated wall is rotatably supported by a rotary drive shaft fixed to an annular bottom provided at the center of the bottom of the basket inside the fixed casing, and is substantially attached to the annular bottom. It has a vertical structure in which a discharge port surrounded by a cross-shaped arm is provided, and the inner peripheral surface of the discharge port at the annular bottom and the arm are set at 30 degrees to 45 degrees in the discharge direction with respect to the axis of the annular bottom. And an air nozzle that opens to the discharge port of the mud separator is installed inside the fixed basket to promote the removal of flock or soil particles that are compacted in the fixed basket. The processing apparatus is configured to perform spraying.
【００１２】[0012]
【作用】上記手段の本発明によれば、廃棄泥水及び産業
用廃水は微細粒子を凝集剤を添加してラインミキサ及び
反応管によって攪拌反応させてフロックとして１０ミク
ロン以上の大きな粒径に成長させ、遠心型の泥水分離機
内のケーシング内で回転するバスケットの遠心作用によ
り、凝集された１０ミクロン以上フロック及び土粒子が
バスケット内で圧密され、固液分離されたて１０ミクロ
ン以上のフロック及び土粒子が除去された後の処理水は
清水濾過槽に流入して濾過された後に外部に放流され
る。According to the present invention, the waste muddy water and industrial wastewater are mixed with a coagulant, and agitated and reacted by a line mixer and a reaction tube to grow as floc to a large particle size of 10 microns or more. Due to the centrifugal action of a basket rotating in a casing in a centrifugal type mud separator, floc and soil particles of 10 μm or more are aggregated in the basket, and flocs and soil particles of 10 μm or more are solid-liquid separated. The treated water from which water has been removed flows into a freshwater filtration tank, is filtered, and is then discharged to the outside.
【００１３】一方、泥水掘削工法に使用され、しかも比
重が高くなった使用泥水は上記の泥水分離機に供給さ
れ、泥水分離機を構成するケーシング内で回転するバス
ケットの遠心作用によって使用泥水中のスライム等の１
０ミクロン以上の土粒子が圧密され、１０ミクロン以上
の土粒子が除去されて再生された処理泥水は処理液タン
クから安定液プラントに供給されて泥水掘削工法におけ
る安定液として再使用される。そして圧密された１０ミ
クロン以上のフロックとかスライム等の土粒子は、ケー
キ処理槽に送り込まれ、脱水ケーキに成形されて埋立等
の適宜手段によって残土として容易に処分することがで
きる。On the other hand, the used mud used in the mud drilling method and having a higher specific gravity is supplied to the above mud separator, and the centrifugal action of a basket rotating in a casing constituting the mud separator causes the used mud in the mud to be used. 1 such as slime
The treated mud which has been condensed with soil particles of 0 μm or more and the soil particles of 10 μm or more has been removed is supplied from a treatment liquid tank to a stable liquid plant, and is reused as a stable liquid in a muddy water drilling method. The compacted soil particles such as flocs or slimes of 10 microns or more are sent to a cake treatment tank, formed into a dewatered cake, and can be easily disposed of as residual soil by appropriate means such as landfill.
【００１４】また、前記泥水分離機の環状底部の排土口
の内周面及びアームが環状底部の軸線に対して排土方向
へ３０度乃至４５度傾斜して設けたことにより、環状底
部の上方から落下する圧密されたフロックとかスライム
の泥土はアームの斜面に当って下方に落ち、或いは環状
底部の内周の斜面に当り下方へ落ち、若しくは斜面に沿
って下方へ滑り落ち、エアノズルからの空気の吹き付け
を併用することにより、泥土が斜面に付着することなく
排出が間断なくスムーズに行われ、排土口を閉塞しない
という作用が得られる。[0014] Further, the inner peripheral surface and the arm of the earth discharging port at the annular bottom of the muddy water separator are provided at an angle of 30 to 45 degrees in the earth discharging direction with respect to the axis of the annular bottom, so that the annular bottom is formed. The condensed floc or slime mud that falls from above falls down on the slope of the arm, falls down on the inner slope of the annular bottom, or falls down along the slope, and falls down along the slope. By using the air blowing together, the muddy soil can be smoothly and continuously discharged without adhering to the slope, and an effect of not blocking the discharging port can be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、本発明にか
かる泥水掘削工法における泥水及び産業用廃水の処理方
法及び装置の一実施例を説明する。本発明は泥水掘削工
法における使用泥水を再使用するための使用泥水の比重
を下げる再生処理と、廃棄泥水及び産業用廃水の処分を
容易とするための廃棄泥水等を減量させる脱水処理を行
うものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method and an apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in a muddy water drilling method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention carries out a regeneration process for reducing the specific gravity of the used mud for reusing the used mud in the mud drilling method, and a dewatering process for reducing the amount of waste mud and the like for facilitating disposal of waste mud and industrial waste water. It is.
【００１６】図１は本発明の処理方法を全体的に示す概
要図であり、図中の１ａは産業用廃水としての廃棄泥水
又は産業用廃水が貯留された原液タンク、１ｂはスライ
ム等の土粒子が混入した使用中の使用泥水が貯留された
原液タンクである。一方の廃棄泥水が貯留された原液タ
ンク１ａ内に設置された流体ポンプ２から導出された管
路３が中和槽４内に導入されている。この中和槽４には
凝結剤タンク５から凝結剤として所定量の硫酸バンドが
供給されている。なお、硫酸バンドに替えてＰＡＣ、塩
化カルシウム等他の凝結剤を使用しても良い。中和槽４
内に設置された流体ポンプ６から導出された管路７は、
ラインミキサ８に連結されており、更に該ラインミキサ
８から反応管９，ラインミキサ１０，反応管１１に順次
連結され、反応管１１から導出された管路１２が遠心型
の竪型の泥水分離機１３に連結されている。更に上記管
路７の中途部にはタンク１４からポンプ１５により微細
粒子をフロック化させる高分子凝集剤が１次添加され、
反応管９から導出された管路にタンク１６からポンプ１
７により同様な凝集剤が２次添加されている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire treatment method of the present invention. In the figure, reference numeral 1a denotes a stock solution tank storing waste muddy water or industrial wastewater as industrial wastewater, and 1b denotes a soil such as slime. It is a stock solution tank that stores used muddy water that is in use and contains particles. A conduit 3 derived from a fluid pump 2 installed in a stock solution tank 1 a in which one waste mud is stored is introduced into a neutralization tank 4. A predetermined amount of sulfuric acid band is supplied as a coagulant from the coagulant tank 5 to the neutralization tank 4. Note that other coagulants such as PAC and calcium chloride may be used in place of the sulfuric acid band. Neutralization tank 4
Pipe 7 derived from fluid pump 6 installed in
A line 12 is connected to the line mixer 8, and further connected to the reaction tube 9, the line mixer 10, and the reaction tube 11 in this order from the line mixer 8, and a line 12 led out from the reaction tube 11 is a centrifugal vertical muddy water separator. Machine 13. Further, a polymer coagulant for flocculating the fine particles from the tank 14 by the pump 15 is primarily added to the middle part of the pipe 7,
The pump 1 from the tank 16 is connected to a pipe led out of the reaction pipe 9.
7, the same coagulant is added secondarily.
【００１７】また、他方のスライム等の土粒子が混入し
た使用中の使用泥水が貯留された原液タンク１ｂ内に設
置された流体ポンプ１８から導出された管路１９が上記
泥水分離機１３に連結されている。この遠心型の泥水分
離機１３は、切替バルブによって管路１２と管路１９か
らの流入を切り替えることによって脱水処理と再生処理
の双方を行うことができる装置である。A conduit 19 led out of a fluid pump 18 installed in a stock tank 1b in which the used muddy water containing the slime or the like is mixed is connected to the muddy water separator 13. Have been. The centrifugal type muddy water separator 13 is an apparatus capable of performing both the dehydration process and the regeneration process by switching the inflow from the pipeline 12 and the pipeline 19 by a switching valve.
【００１８】泥水分離機１３から導出された清水の管路
２９が清水濾過槽２０に導入されており、この清水濾過
槽２０内に設置されたポンプ２１に接続された管路２２
が外部に導出されている。また、上記泥水分離機１３か
ら導出された排土の管路２３がケーキ処理槽２４に連結
されている。更に泥水分離機１３から導出された土粒子
が除去されて再生された安定液としての泥水の管路２５
が処理液タンク２６に導入されている。そして処理液タ
ンク２６内に設置された流体ポンプ２７に接続された管
路２８が図外の安定液プラントに供給されて再使用され
るようになっている。A pipe line 29 of fresh water led out of the mud separator 13 is introduced into a fresh water filtration tank 20, and a pipe 22 connected to a pump 21 installed in the fresh water filtration tank 20.
Is derived outside. Further, a pipe line 23 for discharging the earth discharged from the mud separator 13 is connected to a cake processing tank 24. Further, the muddy water pipe 25 as a stable liquid regenerated by removing soil particles derived from the muddy water separator 13 and regenerating.
Is introduced into the processing liquid tank 26. Then, a pipe 28 connected to a fluid pump 27 installed in the processing liquid tank 26 is supplied to a stabilizing liquid plant (not shown) for reuse.
【００１９】次に図２乃至図８を用いて遠心型の泥水分
離機１３の構成を説明する。泥水分離機１３はケーシン
グ内でステンレス鋼板を円筒状に加工したバスケットを
回転させて、投入される使用泥水もしくは廃棄泥水又は
産業用廃水を遠心効果によって比重分離を行い、土粒子
とかフロックをバスケット内で圧密する一方、処理水を
バスケット上部からオーバーフローさせて排出させる機
能を有している。Next, the configuration of the centrifugal type mud separator 13 will be described with reference to FIGS. The mud separator 13 rotates a basket formed by processing a stainless steel plate into a cylindrical shape in the casing, and performs specific gravity separation by centrifugal effect of used muddy water or waste muddy water or industrial wastewater, and removes soil particles and flocs in the basket. And has the function of causing treated water to overflow from the upper part of the basket and be discharged.
【００２０】図中の３１は筒状体とその蓋体からなる固
定ケーシングであって、底部に排出口３２を備え、上部
に泥水供給口３３及び回転駆動軸３４を抱持した軸ケー
シング３５を備えている。回転駆動軸３４は固定ケーシ
ング３１の上部に突出し、その端部は油圧モータ等の回
転駆動源に接続されている。回転駆動軸３４の下端はバ
スケット３９の底部を吊支すべく環状底部３６に十字状
に配列したアーム３７の交叉中心部３８に固着されてい
る。従ってバスケット３９は回転駆動軸３４にのみ支持
されて固定ケーシング３１内において回転自在に設けら
れる。このバスケット３９は筒状体で、その内周壁は無
孔であり、泥土の付着を可能ならしめる上部堰板４０と
下部堰板４１とを有する。固定ケーシング３１の低部の
側壁に排水口５０が設けられている。なお、図２は図７
に示す掻取り装置を省略して図示したものである。Reference numeral 31 in the figure denotes a fixed casing consisting of a cylindrical body and its lid, which is provided with a discharge port 32 at the bottom and a shaft casing 35 holding a muddy water supply port 33 and a rotary drive shaft 34 at the top. Have. The rotation drive shaft 34 projects above the fixed casing 31, and its end is connected to a rotation drive source such as a hydraulic motor. The lower end of the rotation drive shaft 34 is fixed to a cross center 38 of an arm 37 arranged in a cross shape on the annular bottom 36 to suspend and support the bottom of the basket 39. Therefore, the basket 39 is supported only by the rotation drive shaft 34 and is rotatably provided in the fixed casing 31. The basket 39 is a cylindrical body, the inner peripheral wall of which is non-porous, and has an upper dam plate 40 and a lower dam plate 41 for enabling the adhesion of mud. A drain port 50 is provided on a lower side wall of the fixed casing 31. FIG. 2 is the same as FIG.
1 is omitted from the illustration of the scraping device.
【００２１】図３，図４，図５，図６に示したように、
環状底部３６の内周面及びアーム３７は、環状底部３６
の軸線に対して排土方向へそれぞれ所要の角度を有する
斜面３６ａ，３７ａを有しており、図６に示したように
アーム３７は全体として船用等のプロペラと略同じ仕様
が施されている。しかもアーム３７をこのように形成す
るためにその回転による偏心が生じないよう、アーム３
７の重心線が回転駆動軸３４の取付孔４３の中心と交叉
すべく相互に位相し、完全な十字配列となっていない。As shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6,
The inner peripheral surface of the annular bottom 36 and the arm 37 are connected to the annular bottom 36.
6, the arm 37 has substantially the same specifications as a propeller for a ship or the like as a whole, as shown in FIG. . Further, since the arm 37 is formed in this manner, the arm 3 is prevented from being eccentric due to its rotation.
7 are mutually phased so as to intersect with the center of the mounting hole 43 of the rotary drive shaft 34, and are not completely cross-shaped.
【００２２】この斜面３６ａ，３７ａは任意の角度で良
いが、好ましくは３０〜４５度が良い。本実施例におい
ては環状底部３６の斜面３６ａの傾斜角は３０度であ
り、アーム３７のそれは４５度としている。尚、アーム
３７の斜面３７ａ上端のエッジを長さ方向に多少切削
し、面取部４４を形成し、アーム３７に長尺屑等が付着
するのを防止すべく鋭角を避けている。これら斜面３６
ａ，３７ａはバスケット３９の外方へ向けられているも
ので、回転方向に対して迎角の状態で回転する。The slopes 36a and 37a may have any angle, but preferably 30 to 45 degrees. In the present embodiment, the inclination angle of the inclined surface 36a of the annular bottom 36 is 30 degrees, and that of the arm 37 is 45 degrees. The edge of the upper end of the inclined surface 37a of the arm 37 is slightly cut in the length direction to form a chamfered portion 44, and an acute angle is avoided in order to prevent long chips and the like from adhering to the arm 37. These slopes 36
a and 37a are directed outward of the basket 39, and rotate at an angle of attack with respect to the rotation direction.
【００２３】従って図５に示したように、環状底部３６
の上方から落下する泥土はアーム３７の斜面３６ａ，３
７ａに当って下方に落ち、或いは環状底部３６の内周の
斜面３６ａに当り下方へ落ち、若しくは斜面３６ａ，３
７ａに沿って下方へ滑り落ちる。かくして斜面３６ａ，
３７ａに付着することなく、かつ、泥土の排出が間断な
くスムーズに行われ、排土口４２を閉塞しないという作
用が得られる。そのため掻取り用の低速回転は約３００
回転に落せば可能となる。Therefore, as shown in FIG.
The mud falling from above the slope 37a of the arm 37
7a, falls downward, or hits the slope 36a on the inner periphery of the annular bottom 36, and falls downward, or slopes 36a, 3
It slides down along 7a. Thus, the slope 36a,
There is obtained an effect that the mud is discharged smoothly without interruption and does not block the discharge port 42 without adhering to the 37a. Therefore, low-speed rotation for scraping is about 300
It is possible if you drop it into rotation.
【００２４】図２において、４５はエアノズルを付設し
た例を示しており、固定ケーシング３１の外部に配設し
たコンプレッサ４６から導かれたエアホース４７に連結
した管体４８を軸ケーシング３５の側部に固定し、エア
ノズル４５が排土口４２に対向している。従ってバスケ
ット３９の内周壁に付着した泥土の掻取り時に、エアノ
ズル４５から空気を吹き付けると泥土の排出が促進され
る。In FIG. 2, reference numeral 45 denotes an example in which an air nozzle is provided. A pipe 48 connected to an air hose 47 led from a compressor 46 provided outside the fixed casing 31 is provided on the side of the shaft casing 35. It is fixed, and the air nozzle 45 faces the discharge port 42. Therefore, when the mud adhering to the inner peripheral wall of the basket 39 is scraped off, if the air is blown from the air nozzle 45, the discharge of the mud is promoted.
【００２５】図７は掻取り装置の一例を示す一部縦断面
図、図８は一部平面断面図である。掻取り装置は固定ケ
ーシング３１の蓋体に支持されてバスケット３９内に挿
入された掻取りアーム５１から水平方向に張り出したブ
ラケット５２に掻取歯５３が装着されている。この掻取
歯５３は先端に特殊チップ５３ａを有しており、土粒子
が圧密されるバスケット３９の内周壁の高さと略同じ長
さを有している。また、掻取歯５３の下端部には所定高
さの円弧状の排土板５４が連設されている。掻取り装置
の掻取りアーム５１は油圧シリンダによって回動可能で
あり、バスケット３９に泥水が供給されているときは図
８の仮想線に示すように回転駆動軸３４側へ引き込まれ
ている。そして、掻取り作業時には掻取りアーム５１が
回動して図８に示すように掻取歯５３を圧密された土粒
子に食い込ませる。するとバケット３９の回転力により
圧密された土粒子が泥土として掻取られ排土板５４に案
内されて排土口４２から排出される。掻取り装置はこの
構成に限定されることなく、他の適宜の構成のもので良
いものである。FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view showing an example of the scraping device, and FIG. 8 is a partial plan sectional view. In the scraping device, a scraping tooth 53 is mounted on a bracket 52 that is supported by a lid of the fixed casing 31 and protrudes horizontally from a scraping arm 51 inserted into the basket 39. The scraping teeth 53 have a special tip 53a at the tip and have a length substantially equal to the height of the inner peripheral wall of the basket 39 to which the soil particles are compacted. At the lower end of the scraping teeth 53, an arc-shaped discharge plate 54 having a predetermined height is continuously provided. The scraping arm 51 of the scraping device is rotatable by a hydraulic cylinder. When muddy water is supplied to the basket 39, the scraping arm 51 is drawn toward the rotary drive shaft 34 as shown by a virtual line in FIG. Then, at the time of the scraping operation, the scraping arm 51 is rotated to cause the scraping teeth 53 to bite into the compacted soil particles as shown in FIG. Then, the soil particles compacted by the rotational force of the bucket 39 are scraped off as mud, guided by the earth discharging plate 54 and discharged from the earth discharging port 42. The scraping device is not limited to this configuration, but may have another appropriate configuration.
【００２６】かかる泥水分離機１３によれば、泥水掘削
工法に用いられる泥水を本泥水分離機１３に投入し、バ
スケット３９を７００〜８００ｒｐｍで回転させ、投入
した泥水に４００〜６００Ｇの遠心力を与えることによ
り、瞬時に分級点１０ミクロンで土粒子がバスケット３
９内に沈降、圧密される。処理水はバスケット３９の上
部からオーバーフローして排水口５０から排水され、処
理水が再生された使用泥水の場合は図１に示した管路２
５から処理液タンク２６に送り込まれる。また、処理水
が廃棄泥水又は産業用廃水の場合は管路２９から清水濾
過槽２０に送り込まれる。According to the muddy water separator 13, the muddy water used for the muddy water excavation method is put into the present muddy water separator 13, the basket 39 is rotated at 700 to 800 rpm, and a centrifugal force of 400 to 600 G is applied to the inputted muddy water. By giving, the soil particles are instantaneously collected at the classification point of 10 microns.
It settles in 9 and is compacted. The treated water overflows from the upper portion of the basket 39 and is discharged from the drain port 50. In the case of the used muddy water in which the treated water is regenerated, the pipe line 2 shown in FIG.
5 is sent to the processing liquid tank 26. Further, when the treated water is waste muddy water or industrial wastewater, the treated water is sent to the freshwater filtration tank 20 through the pipe 29.
【００２７】上記の動作時に、泥土が慣性力によって排
土口４２の内縁に付着した際にモーメントの合成力が形
成されて泥土に対して下向きの移動力を与え、かつ、エ
アノズル４５から空気を吹き付けて泥土の付着が防止さ
れて、低速回転は勿論のこと、高速回転においても排土
口４２の目詰まりが生じないため、掻取り作業でバスケ
ット３９を極低速回転に下げる必要がない。また、掻取
り力も強力となり、一工程に要する時間が短縮されて作
業能率が向上するという効果が得られる。泥土が粘着性
（シルト）を持つ土砂である場合には、排土口４２に土
砂が付着し易くなるため、本実施例が特に有効である。In the above operation, when the mud adheres to the inner edge of the discharge port 42 due to inertial force, a combined force of moments is formed to give a downward moving force to the mud, and air is blown from the air nozzle 45. Spraying prevents the adhesion of mud and prevents clogging of the discharge port 42 even during high-speed rotation as well as low-speed rotation. Therefore, it is not necessary to lower the basket 39 to extremely low-speed rotation in the scraping operation. In addition, the scraping force is increased, and the effect of shortening the time required for one process and improving the working efficiency is obtained. This example is particularly effective when the mud is sticky (silt) earth and sand, since the earth and sand easily adhere to the discharge port 42.
【００２８】上記バスケット３９を無孔の周壁とするこ
とにより、泥水の比重、粘性が如何なるものであっても
スムーズに分離可能である。しかも全体的な構成が簡易
化されており、製造が容易であるという利点を有してい
る。By forming the basket 39 as a non-perforated peripheral wall, any specific gravity and viscosity of muddy water can be smoothly separated. In addition, there is an advantage that the overall configuration is simplified and the manufacturing is easy.
【００２９】〔脱水処理〕次に上記装置を使用した脱水
処理について説明する。本発明で行う脱水処理は廃棄泥
水又は産業用廃水を減量してその処理を容易とするため
に、廃棄泥水又は産業用廃水に凝結剤、高分子凝集剤等
の適宜の凝集剤を加え微細粒子を凝集させて１０ミクロ
ン以上のフロックとし泥水分離機により固液分離して脱
水するものである。なお、産業用廃水とは前記浚渫及び
埋立て工事に伴う濁水や各種工場や施設からの産業用廃
水を含むものである。ここで凝集とは懸濁粒子を凝結さ
せ架橋させることによって粗大粒子化させることであ
る。[Dehydration treatment] Next, the dehydration treatment using the above apparatus will be described. In the dehydration treatment performed in the present invention, in order to reduce waste muddy water or industrial wastewater and facilitate the treatment, a suitable coagulant such as a coagulant, a polymer flocculant, etc. is added to the waste muddy water or industrial wastewater to obtain fine particles. Are flocculated to form flocs of 10 microns or more, and solid-liquid separated by a mud separator to dehydrate. The industrial wastewater includes turbid water associated with the dredging and landfill work and industrial wastewater from various factories and facilities. Here, the term "aggregation" refers to coagulation and crosslinking of suspended particles to form coarse particles.
【００３０】図９は脱水処理の概要図であり、本発明に
かかる泥水処理装置によれば、産業廃棄物としての廃棄
泥水又は産業用廃水（以下廃棄泥水等という）は原液タ
ンク１ａ内に投入され、この原液タンク１ａ内に設置さ
れた流体ポンプ２の作用により、廃棄泥水が管路３を介
して中和槽４内に流入し、凝結剤タンク５から供給され
る所定量の硫酸バンド等によって中和されて凝結され
る。凝結とは図１０に示すように負の電荷を帯びている
廃棄泥水等の微細粒子Ｒを中和するために正の電荷を持
つ凝結剤Ｇによって表面の電荷を消失させて微細粒子相
互の反発力を弱めて吸着架橋をさせやすくするものであ
る。そして中和槽４内に設置された流体ポンプ６の作用
により廃棄泥水が管路７内を通過する際に、この管路７
の中途部に設置された凝集剤タンク１４からポンプ１５
の作用によって高分子の無機凝集剤が１次添加され、ラ
インミキサ８によるミキシングと反応管９による反応が
行われた後、反応管９から導出された管路にタンク１６
からポンプ１７の作用によって高分子の凝集剤が２次添
加される。なお、使用する高分子凝集剤はカチオン系、
ノニオン系、アニオン系のもの或は他のものを廃棄泥水
等の性状に応じて選択するものである。そして、ライン
ミキサ１０によるミキシングと反応管１１による反応が
行われた後、反応管１１から導出された廃棄泥水等が管
路１２を介して遠心型の泥水分離機１３に流入する。上
記のミキシングと反応を繰り返し行うことによって、廃
棄泥水等に含まれている１０ミクロン以下の微細粒子を
吸着架橋させて凝集させフロック化させて大きな粒径に
成長している。すなわち、図１１に示すように高分子凝
集剤によって鎖状の高分子Ｋの一端がある土粒子Ｒに吸
着して他端が水中に懸濁している他の土粒子Ｒに吸着し
土粒子Ｒ間に架橋する。この架橋された粒子がそれぞれ
ランダムな運動をして他の高分子Ｋの鎖に衝突し粒子が
集まりフロックＦとなるのである。FIG. 9 is a schematic diagram of the dewatering treatment. According to the muddy water treatment apparatus according to the present invention, waste muddy water or industrial wastewater (hereinafter referred to as waste muddy water) as industrial waste is put into the stock solution tank 1a. By the action of the fluid pump 2 installed in the stock solution tank 1a, waste mud flows into the neutralization tank 4 via the pipe line 3 and a predetermined amount of sulfuric acid band or the like supplied from the coagulant tank 5. Neutralized and condensed. As shown in FIG. 10, the coagulation means that the surface charge is eliminated by a coagulant G having a positive charge so as to neutralize the fine particles R such as waste mud having a negative charge, thereby repelling the fine particles. It weakens the force and makes it easier to carry out adsorption crosslinking. When the waste mud passes through the pipe 7 due to the action of the fluid pump 6 installed in the neutralization tank 4,
Pump 15 from the flocculant tank 14 installed in the middle of
, A primary addition of a high-molecular inorganic coagulant is carried out, and after mixing by the line mixer 8 and reaction by the reaction tube 9 are performed, the tank 16 is introduced into a pipe drawn out of the reaction tube 9.
The polymer 17 is secondarily added by the action of the pump 17. The polymer coagulant used is cationic,
Nonionic, anionic or other materials are selected according to the properties of the waste mud and the like. Then, after the mixing by the line mixer 10 and the reaction by the reaction tube 11 are performed, the waste muddy water and the like drawn out from the reaction tube 11 flow into the centrifugal type muddy water separator 13 via the pipe 12. By repeating the above-mentioned mixing and reaction, fine particles of 10 μm or less contained in waste mud and the like are adsorbed and crosslinked to aggregate and floc, thereby growing to a large particle size. That is, as shown in FIG. 11, one end of the chain polymer K is adsorbed to one soil particle R by the polymer flocculant, and the other end is adsorbed to another soil particle R suspended in water by the polymer flocculant. Crosslink in between. The crosslinked particles make random motions and collide with other chains of the polymer K, and the particles gather to form flocs F.
【００３１】この遠心型の泥水分離機１３は、切替バル
ブによって脱水処理を行う側に切り替えられている。そ
して廃棄泥水等が泥水分離機１３内のケーシング３１内
で回転するバスケット３９の遠心作用により、廃棄泥水
等中に凝集された１０ミクロン以上の大きな粒径を持つ
フロックがバスケット３９内で圧密され、脱水処理によ
って固液分離されて１０ミクロン以上のフロック及び土
粒子が除去された後の処理水は管路２９を介して清水濾
過槽２０に流入し、この濾過槽２０によって必要に応じ
てＰＨ処理剤・ＳＳ処理剤が添加され、濾過された後に
ポンプ２１の作用によって管路２２から外部に放流され
る。The centrifugal type mud separator 13 is switched to a side for performing a dehydration process by a switching valve. By the centrifugal action of the basket 39 in which the waste mud and the like rotate in the casing 31 in the mud separator 13, flocs having a large particle size of 10 μm or more that are aggregated in the waste mud and the like are compacted in the basket 39, The treated water from which solids and liquids have been separated by dehydration to remove flocs and soil particles of 10 μm or more flows into a fresh water filtration tank 20 through a pipe line 29, and is subjected to PH treatment as required by the filtration tank 20. After the agent / SS treatment agent is added and filtered, it is discharged from the pipe 22 to the outside by the action of the pump 21.
【００３２】バスケット内で圧密された１０ミクロン以
上のフロック及び土粒子は、管路２３からケーキ処理槽
２４に送り込まれ、脱水ケーキとして成形された後に外
部に搬出される。この脱水処理により廃棄泥水は大幅に
減量される。また、脱水ケーキとして整形された残土
は、産業廃棄物の「汚泥」としてではなく、天日乾燥、
良質土と混ぜ合わせる等して埋立等の適宜手段によって
残土処分をすることが出来る。しかもこの脱水ケーキは
液状化しておらず、普通の土砂の形状を呈しており、そ
の処理が容易である。The flocs and soil particles of 10 microns or more compacted in the basket are sent from a pipe 23 to a cake processing tank 24, formed into a dewatered cake, and then carried out. By this dehydration treatment, waste mud is greatly reduced. In addition, the remaining soil shaped as dewatered cake is not dried as “sludge” of industrial waste,
The remaining soil can be disposed of by appropriate means such as reclamation by mixing with good-quality soil. In addition, the dewatered cake is not liquefied and has the shape of ordinary earth and sand, so that the treatment is easy.
【００３３】図１２は脱水処理前と脱水処理後の廃棄泥
水の水分量の状態を示す比較説明図である。比重１．１
５の廃棄泥水５．２５ｍ3を脱水処理を行うことによ
り、１ｍ3に減量することができ、脱水処理前には４．
７９ｍ3の水分が０．５４ｍ3に脱水されている。なお、
土分はともに０．４６ｍ3である。FIG. 12 is a comparative explanatory diagram showing the state of the water content of the waste mud before and after the dehydration treatment. Specific gravity 1.1
5.25 m 3 of the waste mud of No. 5 can be reduced to 1 m 3 by performing a dehydration treatment, and before the dehydration treatment, 4.
79 m 3 of water is dehydrated to 0.54 m 3 . In addition,
Both soils are 0.46 m 3 .
【００３４】〔再生処理〕本発明で行う再生処理は比重
の上昇した使用泥水を泥水分離機に供給し１０ミクロン
以上の土粒子を取り除き比重を低下させて再使用するも
のである。図１３は再生処理の概要図であり、泥水掘削
工法に使用される安定液としての泥水でしかもスライム
等の混入によって比重が高くなった使用泥水が原液タン
ク１ｂ内に投入され、原液タンク１ｂに設置された流体
ポンプ１８によって管路１９を介して泥水分離機１３に
供給される。このとき遠心型の泥水分離機１３は切替バ
ルブによって再生処理を行う側に切り替えられている。
そして泥水分離機１３を構成するケーシング３１内で回
転するバスケット３９の遠心作用によって泥水中のスラ
イム等の１０ミクロン以上の土粒子がバスケット３９内
で圧密され、１０ミクロン以上の土粒子が除去されて再
生された使用泥水は管路２５から処理液タンク２６に送
り込まれる。そして処理液タンク２６内に設置された流
体ポンプ２７の作用によって管路２８から図外の安定液
プラントに供給され、前記したように泥水掘削工法にお
ける安定液として再使用される。バスケット内で圧密さ
れた１０ミクロン以上の土粒子は満量になったことを図
外のセンサ等によって検知した際に使用泥水の供給を停
止し、バスケット３９の回転を１００〜３００ｒｐｍに
落して掻取り装置によるバッチ式の処理によって補集さ
れた土砂の掻取作業を行う。掻取られた１０ミクロン以
上の土粒子は脱水処理の場合と同様に管路２３からケー
キ処理槽２４に送り込まれ、脱水ケーキとして成形され
た後に外部に搬出されて処分される。[Regeneration treatment] The regeneration treatment carried out in the present invention is to supply the used mud having an increased specific gravity to a mud separator to remove soil particles of 10 microns or more, reduce the specific gravity, and reuse the mud. FIG. 13 is a schematic diagram of the regeneration process, in which the mud used as a stabilizing liquid used in the mud drilling method and having a higher specific gravity due to the mixing of slime or the like is put into the stock tank 1b, and The fluid is supplied to the mud separator 13 via a pipe 19 by an installed fluid pump 18. At this time, the centrifugal type muddy water separator 13 is switched to the side for performing the regeneration process by the switching valve.
By the centrifugal action of the basket 39 rotating in the casing 31 constituting the mud separator 13, soil particles of 10 microns or more such as slime in the mud are compacted in the basket 39, and soil particles of 10 microns or more are removed. The regenerated used mud is sent from a pipe 25 to a processing liquid tank 26. Then, the fluid is supplied to a stabilizing liquid plant (not shown) through a pipe 28 by the action of a fluid pump 27 installed in the processing liquid tank 26, and is reused as a stabilizing liquid in the muddy water drilling method as described above. When it is detected by a sensor (not shown) that the soil particles of 10 μm or more compacted in the basket are full, the supply of the muddy water is stopped, and the rotation of the basket 39 is reduced to 100 to 300 rpm to scratch the soil. A scraping operation is performed on the sediment collected by the batch-type processing using the removing device. The scraped soil particles of 10 μm or more are sent into the cake processing tank 24 from the pipe line 23 as in the case of the dehydration treatment, formed into a dehydrated cake, and then carried out to the outside for disposal.
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】表１により、処理前の比重の上昇した使用
泥水の原水と、本発明による１０ミクロン以上の土粒子
が除去されて再生処理された処理水との比重の変化の実
測値を示す。表１によれば、原水の比重の平均値は１．
１１０であり、処理水の比重の平均値は１．０４６であ
り、効果的な比重の減少が図られている。また、再生処
理前の土粒子の分布グラフを図１４に、処理後の土粒子
の分布グラフを図１５に示す。グラフに示すように泥水
分離機１３によって処理された泥水はほとんどが１０ミ
クロン以下の土粒子で構成されていることが判り、処理
前の１０ミクロン以上の土粒子はバスケット３９内に補
集されて除去されている。このことから本発明にかかる
再生処理能力は１０ミクロンであることが判る。図１６
は従来装置との処理粒径の比較グラフを示すものであ
り、本発明によれば、土質が細砂、シルト等であっても
その土粒子を除去することができる。なお、脱水ケーキ
の含水率は２０〜３０％である。Table 1 shows the measured values of the change in the specific gravity between the raw water of the used muddy water having the increased specific gravity before the treatment and the treated water regenerated by removing the soil particles of 10 μm or more according to the present invention. According to Table 1, the average value of the specific gravity of raw water is 1.
The average value of the specific gravity of the treated water is 1.046, and the specific gravity is effectively reduced. FIG. 14 shows a distribution graph of the soil particles before the regeneration processing, and FIG. 15 shows a distribution graph of the soil particles after the processing. As shown in the graph, it is understood that most of the mud treated by the mud separator 13 is composed of soil particles of 10 μm or less, and the soil particles of 10 μm or more before treatment are collected in the basket 39. Has been removed. This indicates that the reproduction processing capacity according to the present invention is 10 microns. FIG.
FIG. 3 shows a graph comparing the treated particle diameter with the conventional apparatus. According to the present invention, even if the soil is fine sand, silt or the like, the soil particles can be removed. The water content of the dehydrated cake is 20 to 30%.
【００３７】図１７は使用泥水中に含まれるベントナイ
トの粒子径の分布グラフを示すものであるが、ベントナ
イト粒子は大半が１０ミクロン以下であり、再生処理に
よって泥水としての有効成分が除去されず泥水中に含ま
れる。そのため、再生処理された使用泥水は再び安定液
として再使用することができる。よって、従来廃棄され
ていた比重の上昇した使用泥水の比重を低下させて再使
用することができ、しかも使用泥水中のスライム等の土
粒子を除去することによって低比重の泥水が使用できる
ため、掘削効率が向上し、生コンクリートとの置換性が
向上する。また、使用泥水中の浮遊粒子を除去すること
が出来るため、比重の上昇が緩やかになり掘削効率の低
下がおきにくい。FIG. 17 is a graph showing the distribution of the particle size of bentonite contained in the mud used. The majority of the bentonite particles are 10 μm or less, and the effective component as mud is not removed by the regeneration treatment. Included in Therefore, the used mud that has been regenerated can be reused as a stable liquid again. Therefore, the specific gravity of the used mud, which has been conventionally discarded, can be reused by lowering its specific gravity, and the mud having a low specific gravity can be used by removing soil particles such as slime in the used mud. The excavation efficiency is improved, and the replaceability with ready-mixed concrete is improved. In addition, since suspended particles in the used mud can be removed, the rise in specific gravity is moderate and the excavation efficiency is not easily reduced.
【００３８】なお、再生処理により、１０ミクロン以上
の土粒子は除去できるが、土粒子の中には１０ミクロン
以下のものもあるため、これが蓄積して比重が上昇した
場合にはその泥水は廃棄泥水として脱水処理をするもの
である。It should be noted that soil particles having a size of 10 μm or more can be removed by the regeneration treatment, but some of the soil particles have a size of 10 μm or less. Dewatering is performed as muddy water.
【００３９】本発明によれば、再生処理と脱水処理をそ
れぞれ単独で行うことができるが、泥水分離機１３に連
結された管路１２と管路１９を図示しないバルブ等の切
り替え手段によって切り替えることにより、１個の泥水
分離機１３によって泥水掘削工法に用いられる使用中の
使用泥水を再使用するための再生処理と、廃棄泥水等を
減量させるための脱水処理とを実施することも可能とな
る。According to the present invention, the regeneration treatment and the dehydration treatment can be performed independently, but the pipes 12 and 19 connected to the mud separator 13 are switched by switching means such as a valve (not shown). Accordingly, it is possible to perform a regeneration process for reusing the used mud used in the mud drilling method by one mud separator 13 and a dehydrating process for reducing the amount of waste mud and the like. .
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる泥水掘削工法における泥水及び産業用廃水の処理方
法及び装置によれば、廃棄泥水等の減量及び処理のため
の脱水処理と比重の上昇した使用泥水の比重を下げて再
使用するための再生処理行うことができる。従って廃棄
泥水等及び使用泥水の処理操作を容易に実施することが
できる。すなわち、産業廃棄物としての廃棄泥水等は１
０ミクロン以下の土粒子もフロックとして凝集させて泥
水分離機によって圧密されるため、大幅に減量され、し
かも脱水ケーキとして容易に処理することができる。As described in detail above, according to the method and apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in the muddy water excavation method according to the present invention, the dewatering treatment and the specific gravity for the reduction and treatment of the waste muddy water and the like are performed. Regeneration treatment for lowering the specific gravity of the used mud and reusing it can be performed. Therefore, the disposal operation of the waste mud and the like and the used mud can be easily performed. In other words, waste mud as industrial waste is 1
Soil particles of 0 micron or less are also aggregated as flocs and compacted by the mud separator, so that the weight can be significantly reduced and the cake can be easily processed as a dewatered cake.
【００４１】一方、泥水掘削工法に使用され、しかも比
重が高くなった使用泥水は土砂分離処理によって、１０
ミクロン以上のスライム等の土粒子が泥水分離機によっ
て圧密され、処理泥水の比重を低下させることができ
る。よって、従来廃棄されていた比重の上昇した使用泥
水の比重を低下させて再使用することができ、しかも使
用泥水中のスライム等の土粒子を除去することによって
低比重の泥水が使用できるため、生コンクリートとの置
換性が向上する。また、使用泥水中の浮遊粒子を除去す
ることが出来るため、比重の上昇が緩やかになり掘削効
率の低下がおきにくい。また圧密されたフロックも脱水
ケーキとして容易に処分することができる。On the other hand, the used mud used in the mud excavation method and having a higher specific gravity is subjected to a sediment separation treatment to reduce the amount of mud.
Soil particles such as slime having a size of micron or more are compacted by a mud separator to reduce the specific gravity of the treated mud. Therefore, the specific gravity of the used mud, which has been conventionally discarded, can be reused by lowering its specific gravity, and the mud having a low specific gravity can be used by removing soil particles such as slime in the used mud. The replaceability with ready-mixed concrete is improved. In addition, since suspended particles in the used mud can be removed, the rise in specific gravity is moderate and the excavation efficiency is not easily reduced. The compacted floc can also be easily disposed of as a dewatered cake.
【００４２】更に、前記泥水分離機の環状底部の排土口
の内周面及びアームが環状底部の軸線に対して排土方向
へ３０度乃至４５度傾斜して設けたことにより、環状底
部の上方から落下する圧密されたフロックとかスライム
の泥土はアームの斜面に当って下方に落ち、或いは環状
底部の内周の斜面に当り下方へ落ち、若しくは斜面に沿
って下方へ滑り落ち、エアノズルからの空気の吹き付け
を併用することにより、泥土が斜面に付着することなく
排出が間断なくスムーズに行われ、泥水分離機の排土口
に土砂が付着することを防止して作業能率を高めること
ができる。Further, the inner peripheral surface and the arm of the discharge port at the annular bottom of the muddy water separator are provided at an angle of 30 ° to 45 ° in the discharge direction with respect to the axis of the annular bottom, so that the annular bottom can be removed. The condensed floc or slime mud that falls from above falls down on the slope of the arm, falls down on the inner slope of the annular bottom, or falls down along the slope, and falls down along the slope. By using air blowing together, the mud does not adhere to the slope and the discharge is performed smoothly without interruption, preventing the earth and sand from adhering to the discharge port of the mud separator and improving the work efficiency. .
【図１】本発明の泥水処理方法を全体的に示す概要図。FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire muddy water treatment method of the present invention.
【図２】本発明で採用した泥水分離機の構造例を示す中
央縦断面図。FIG. 2 is a central longitudinal sectional view showing a structural example of a muddy water separator employed in the present invention.
【図３】泥水分離機に使用されているバスケットの底部
を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing the bottom of a basket used in the muddy water separator.
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 3;
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 3;
【図６】バスケットの底部を外方からみた斜視図。FIG. 6 is a perspective view of the bottom of the basket as viewed from the outside.
【図７】泥水分離機の掻取り装置を示す一部縦断面図。FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view showing a scraping device of the muddy water separator.
【図８】泥水分離機の掻取り装置を示す一部平面断面
図。FIG. 8 is a partial sectional plan view showing a scraping device of the muddy water separator.
【図９】本発明で行う脱水処理の概要図。FIG. 9 is a schematic diagram of a dehydration process performed in the present invention.
【図１０】凝結作用を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory view showing a coagulating action.
【図１１】凝集作用を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory view showing an aggregation action.
【図１２】脱水処理前と脱水処理後の廃棄泥水の水分量
の状態を示す比較説明図。FIG. 12 is a comparative explanatory diagram showing the state of the water content of the waste mud before and after the dehydration treatment.
【図１３】本発明で行う再生処理の概要図。FIG. 13 is a schematic diagram of a reproduction process performed in the present invention.
【図１４】再生処理前の土粒子の分布グラフ。FIG. 14 is a distribution graph of soil particles before a regeneration process.
【図１５】再生処理後の土粒子の分布グラフ。FIG. 15 is a distribution graph of soil particles after a regeneration process.
【図１６】処理粒径の比較グラフ。FIG. 16 is a comparison graph of the treated particle size.
【図１７】ベントナイトの粒子径の分布グラフ。FIG. 17 is a distribution graph of the particle size of bentonite.
１ａ，１ｂ…原液タンク ２，６，１８，２１，２７…流体ポンプ ４…中和槽 ５…凝結剤タンク ８，１０…ラインミキサ ９，１１…反応管 １３…泥水分離機 ２０…清水濾過槽 ２４…ケーキ処理槽 ２６…処理液タンク ３１…固定ケーシング ３２…排出口 ３３…泥水供給口 ３４…回転駆動軸 ３５…軸ケーシング ３６…環状底部 ３７…アーム ３６ａ，３７ａ…斜面 ３８…交叉中心部 ３９…バスケット ４２…排土口 ４５…エアノズル ５０…排水口 ５１…掻取りアーム ５３…掻取歯 ５３ａ…特殊チップ ５４…排土板 Ｋ…高分子 Ｒ…土粒子 Ｆ…フロック 1a, 1b: Undiluted solution tank 2, 6, 18, 21, 27 ... Fluid pump 4 ... Neutralization tank 5 ... Coagulant tank 8, 10 ... Line mixer 9, 11 ... Reaction tube 13 ... Mud separator 20 ... Fresh water filtration tank 24 cake processing tank 26 processing liquid tank 31 fixed casing 32 discharge port 33 muddy water supply port 34 rotating drive shaft 35 shaft casing 36 annular bottom 37 arm 36a, 37a slope 38 center of intersection 39 ... Basket 42 ... Discharge port 45 ... Air nozzle 50 ... Drain port 51 ... Scraping arm 53 ... Scraping teeth 53a ... Special chip 54 ... Discharge plate K ... Polymer R ... Soil particles F ... Floc
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｅ２１Ｂ 21/06 Ｅ２１Ｂ 21/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI E21B 21/06 E21B 21/06
Claims (6)
用廃水中の微細粒子を凝集させてフロック化する工程
と、遠心型の泥水分離機に廃棄泥水又は産業用廃水を供
給する工程と、廃棄泥水又は産業用廃水中に凝集された
フロック及び土粒子を泥水分離機の固定ケーシング内で
回転するバスケットの遠心作用により圧密して、１０ミ
クロン以上のフロック及び土粒子を固液分離して圧密
し、固液分離された後の１０ミクロン以上のフロック及
び土粒子が除去された処理水を清水濾過槽を経由して外
部に放流する工程と、圧密された１０ミクロン以上のフ
ロック及び土粒子をケーキ処理槽によって脱水ケーキと
して処理する工程を有することを特徴とする泥水掘削工
法における泥水及び産業用廃水の処理方法。1. A step of agglomerating fine particles in waste muddy water or industrial wastewater in a muddy water excavation method to form flocs; a step of supplying waste muddy water or industrial wastewater to a centrifugal type mud separator; Alternatively, flocs and soil particles aggregated in industrial wastewater are compacted by centrifugal action of a basket rotating in a fixed casing of a mud separator, and flocs and soil particles of 10 microns or more are solid-liquid separated and compacted, A step of discharging treated water from which floc and soil particles of 10 microns or more after solid-liquid separation have been removed to the outside through a fresh water filtration tank, and cake treatment of the condensed flocs and soil particles of 10 microns or more A method for treating muddy water and industrial wastewater in a muddy water digging method, comprising a step of treating the dewatered cake with a tank.
って比重が高くなった使用泥水を遠心型の泥水分離機に
供給する工程と、使用泥水中の土粒子を前記バスケット
の遠心作用によって圧密して１０ミクロン以上の土粒子
を補集して固液分離することにより処理泥水を再生する
工程と、１０ミクロン以上の土粒子が除去されて再生さ
れた処理泥水を再使用する工程と、圧密された１０ミク
ロン以上の土粒子をケーキ処理槽によって脱水ケーキと
して処理する工程を有することを特徴とする泥水掘削工
法における泥水の処理方法。A step of supplying the used mud having a higher specific gravity due to the mixing of soil particles in the mud drilling method to a centrifugal mud separator, and consolidating the soil particles in the used mud by centrifugal action of the basket. A step of regenerating the treated mud by collecting and separating solid particles from the soil particles of 10 μm or more, and a step of reusing the regenerated treated mud by removing the soil particles of 10 μm or more. A method for treating muddy water in a muddy water excavation method, comprising a step of treating soil particles of 10 microns or more as a dewatered cake by a cake treatment tank.
用廃水が貯留された原液タンクと、上記廃棄泥水又は産
業用廃水に凝集剤を添加して凝集させる装置と、上記廃
棄泥水又は産業用廃水が供給されて遠心作用により廃棄
泥水又は産業用廃水中に凝集された１０ミクロン以上の
フロック及び土粒子を固液分離して圧密する遠心型の泥
水分離機と、該泥水分離機の遠心作用により１０ミクロ
ン以上のフロック及び土粒子が除去された後の処理水が
流入される清水濾過槽と、圧密された１０ミクロン以上
のフロック及び土粒子を脱水ケーキとして処理するケー
キ処理槽とを備えて成ることを特徴とする泥水掘削工法
における泥水及び産業用廃水の処理装置。3. An undiluted solution tank storing waste mud or industrial waste water in a mud drilling method, a device for adding a flocculant to the waste mud or industrial waste water to coagulate the waste mud or industrial waste water, and A centrifugal type mud separator which solidifies and separates floc and soil particles of 10 μm or more supplied and aggregated in waste muddy water or industrial waste water by centrifugal action and consolidates, and 10 centrifugal action of the mud separator. A fresh water filtration tank into which the treated water after removing the micron-sized floc and soil particles is removed, and a cake processing tank for processing the compacted 10-micron or more floc and soil particles as a dewatered cake. An apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in a muddy water excavation method.
泥水掘削工法における使用泥水が貯留された原液タンク
と、上記使用泥水が供給されて遠心作用により使用泥水
中の１０ミクロン以上の土粒子を固液分離して圧密する
遠心型の泥水分離機と、該泥水分離機内の遠心作用によ
り泥水中の１０ミクロン以上の土粒子が除去された処理
泥水を前記泥水掘削工法における泥水として再使用する
ために供給する処理タンクと、圧密された１０ミクロン
以上の土粒子を脱水ケーキとして処理するケーキ処理槽
とを備えて成ることを特徴とする泥水掘削工法における
泥水の処理装置。4. A stock tank for storing mud used in a mud drilling method in which the specific gravity is increased due to mixing of the soil particles, and a soil particle having a size of 10 μm or more in the used mud supplied by the used mud by centrifugal action. A centrifugal type mud separator for solid-liquid separation and consolidation, and a treated mud from which soil particles of 10 microns or more have been removed by the centrifugal action in the mud separator to be reused as mud in the mud drilling method. And a cake tank for treating compacted soil particles of 10 microns or more as a dewatered cake.
部で無孔壁のバスケットが、バスケットの底部中心に設
けた環状底部に固着された回転駆動軸により回転自在に
吊支され、かつ、環状底部に略十字状のアームで囲まれ
た排土口を設けた竪型構造を有し、前記環状底部の排土
口の内周面及びアームが環状底部の軸線に対して排土方
向へ３０度乃至４５度傾斜して設けられている請求項３
又は４記載の泥水掘削工法における泥水及び産業用廃水
の処理装置。5. The muddy water separator, wherein a basket having a non-perforated wall is rotatably suspended by a rotary drive shaft fixed to an annular bottom provided at the center of the bottom of the basket inside the fixed casing. It has a vertical structure in which a discharge port surrounded by a substantially cross-shaped arm is provided at the bottom, and the inner peripheral surface of the discharge port of the annular bottom and the arm are arranged in the discharge direction with respect to the axis of the annular bottom. 4. The device according to claim 3, which is provided at an angle of 45 to 45 degrees.
Or an apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in the muddy water digging method according to 4.
るエアノズルを内設して、固定バスケットに圧密された
フロック又は土粒子の掻取時に排土を促進する空気の吹
付を行うようにした請求項５記載の泥水掘削工法におけ
る泥水及び産業用廃水の処理装置。6. An air nozzle which is open toward the discharge port of the mud separator to internally blow air to facilitate discharge when scraping flocs or soil particles compacted in a fixed basket. An apparatus for treating muddy water and industrial wastewater in the muddy water digging method according to claim 5.
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Applications Claiming Priority (1)
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