JP3107998U - 濁水の撹拌処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は濁水の撹拌処理装置に関し、温泉掘削法等における井戸孔内を洗浄する時の最終廃液となる濁水を撹拌して濁水中に含まれる土粒子を水分から凝集・分離する等、効率的な連続処理が供給量の多少にかかわらず放流基準に適合するまで行え、放流可能になす等、最終の産業廃棄物の減容化をはかり、濁水の撹拌処理が容易に行える。
【解決手段】取付基板１と、一側に入口３ａを設け、他側には出口３ｂを設けた複数の直管部５,５・・・とＲ状曲管部６,６・・・とにより複数回蛇行した外形をなし、撹拌板７を内挿した撹拌管状体８と、取付基板に凹設され、近接するＲ状屈曲部が摺動可能に挿入される支持溝部９と、撹拌管状体８を挟持可能に対向して立設した支持板１０,１０と、支持板間に緊締可能に設けられ、直管部が取付基板に略平行な不使用姿態Ａと、所望角度θ回動変位させて使用姿態Ｂに取付ける緊締手段１１とから成る。
【選択図】図１

Description

本考案は濁水の撹拌処理装置に関し、例えば温泉掘削法や泥水掘削法等における井戸孔内を洗浄する時に生ずる最終廃液となる濁水を撹拌して濁水中に含まれる土粒子を水分から凝集・分離する等、短時間に効率的な連続処理が供給量の多少にかかわらず放流基準に適合するまで行え、以て放流可能になす等、最終の産業廃棄物の減容化をはかり経済性に優れ、しかも、処理現場における装置の取扱いが簡便に行えるようにするものである。

従来、例えば土木、建設等で行われる基礎工事としての場所打ち杭、地下連続壁工事では、地上に設置したポンプから掘削個所に圧送される清水に対して潤滑性を発揮するベンナイト等を含んだ泥水を掘削土の輸送流体として用いたり、または掘削機に対する冷却やビットの摩耗による低減化をはかるために泥水を用いて掘削を行う泥水掘削工法が採用されている。

そして、かかる泥水は品質が低下すると、掘削効率が悪くなるため、例えば粘性、比重、濾過水量、砂分率、ＰＨ等が指標として所定の値以下になるようにその性状が管理されている。そして、比重、粘性等が必要以上に高くなり、施工管理および品質管理の障害になる場合には、泥水中に溶け込んだ必要以上の土粒子等の固形物を例えば比重沈降法や遠心分離法等を採用することにより水分と分離して除去することにより泥水の粘性、比重等の値を低減し、掘削効率の向上をはかるようにしている。

この際、土粒子等の固形物の凝集能力を高め、処理の効率化をはかるために、凝集剤を泥水中に混入することもある。

ところで、掘削機による掘削完了後に掘削孔に残留している掘削時の泥水（以下本明細書では残留泥水という）を取り除き、掘削孔を洗浄するのには、清水が使用されるが、この残留泥水は土粒子の含有量や比重が高く、濁度、粘性等も高い産業廃棄物であるため、処理を行うのにはバキューム車にて施工現場から適切な産業廃棄物の処理施設に運搬され、処理が行われることになる。

孔内の残留泥水は、地上から井戸孔内の容積分に相当する清水を地上に装備した循環ポンプにより孔内に送り込み残留泥水と置換させることで地上まで排出される。この置換作業により孔内に送り込まれた清水は、泥水と混ざり合い希釈された残留泥水（以下本明細書において半泥水という）となり、まだまだ泥水濃度の高い状態となるため、この半泥水をさらに同容量分以上の清水で同じように置換し、井戸孔内を洗浄したものが、泥水濃度が大幅に希釈された濁水となる。従って、この時排出される半泥水も、残留泥水と同様産業廃棄物としてバキューム車にて施工現場から適切な産業廃棄物の処理施設に運搬され、処理されることになる。

そして、産業廃棄物となるこれらの残留泥水または半泥水の廃棄泥水や産業用排水を処理する方法及び大規模な装置、施設として、蛇行した混合管よりなるミキサーを用いて薬液を混入して撹拌することにより泥水中の土粒子を凝集しフロックとして大きな粒径に生長させ、ミキサーの後段に設けた遠心型の泥水分離機の遠心作用により土粒子等の固形分と水分とを分離して減容化をはかり、固形分から分離した後の処理水は清水濾過槽に流入して濾過後に外部に放流する。しかも、泥水掘削法を実施することにより比重が高くなった使用泥水を、遠心型の分離機の遠心作用により土粒子を圧空、除去することにより比重を低減して処理泥水として泥水掘削法における安定液として再使用をはかろうとする発明がある（例えば特許文献１参照）。

ところで、例えば温泉を掘削する場合には、掘削現場において掘削機による掘削完了後に清水を掘削孔内に送り込み、掘削孔内に残留している掘削時の残留泥水と置換して地上まで排水する。一方、掘削孔内から汲み上げられた残留泥水はそのままバキューム車等で産業廃棄施設等の処理施設に運搬され、処理が行われていた。

そして、前述の残留泥水の代わりに掘削孔内に置換された清水は、初期洗浄では残留泥水に影響されるところが大きく、掘削孔から汲み上げられて半泥水となり、残留泥水と同様にそのままバキューム車等で産業廃棄施設等の処理施設に運搬され、処理が行われていた。

さらに、掘削孔の洗浄作業を逐一行うことにより清水の置換による清澄度が進んで濁水へと移行するが、最終的にはこの濁水も孔から排出して、同様にバキューム車にて施工現場から適切な産業廃棄物の処理施設に運搬し処理していた。そして井戸孔内の洗浄完了後に水中ポンプ等を設置して温泉を汲み上げていた。
特開平５−１３８１７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の上記従来の発明は、土木、建設等の基礎工事としての場所打ち杭、地下連続壁工事等を主眼としてなされた発明であり、処理すべき泥水は、土粒子の比重や土粒子による濁度が高い産業廃棄物となる残留泥水または半泥水であり、
温泉掘削法のように掘削後に掘削孔を洗浄するために清水との置換による清澄度が進み、土粒子の比重や濁度が残留泥水または半泥水よりもかなり低くなった濁水についての処理を行うものではない。

また、特許文献１に記載の上記従来の発明は、泥水中に含まれる土粒子等の固形体と水分とを分離するための遠心型の泥水分離機や、土粒子等の固形分と水分とを分離して減容化をはかった後に清水を濾過するために前記泥水分離機の後段に清水濾過槽を設けて水の改質を最終段までもはかるものとして処理施設が大型化し、大規模になるとともに、施設の設置には広い用地を必要とすることからも掘削現場に設置するのには不向きである。しかも、泥水の運用管理から排水処理機能までを行うために、処理工程が複雑化し、そのための設備費も多大となる。

また、特許文献１に記載の従来の発明では、泥水に対して薬液を混入して撹拌することにより泥水中の土粒子を凝集し、土粒子と水分とを分離し易くするための混合管よりなるミキサーは、遠心型の泥水分離機の前段に蛇行して固定的に敷設される構成なので、取付、取り外しが容易には行えず、新たなものに交換するのに、多くの時間および手間を要し、保守・点検も容易には行えなかった。

しかも、特許文献１に記載の泥水掘削工法に使用される前記混合管は、その処理効率を一定化させる必要があるために、処理すべき泥水の送水量が予め想定された範囲でしか使用できず、様々な処理量に対応するためには汎用性が低いため用途が限定されていた。

本考案は上記従来の欠点を解決し、例えば温泉掘削法における温泉の掘削工事完了後に井戸孔内の洗浄時の最終廃液となる濁水、または潤滑性を有するベンナイト泥水を掘削土の輸送流体として使用する泥水掘削法における井戸の孔内洗浄の最終廃液となる濁水、さらには道路、ビルの解体、設備工事等の土木現場や建設現場から排出されるコンクリート切削粉を含む濁水等、土粒子の比重や濁度が残留泥水または半泥水よりもかなり低くなった濁水を対象として多大な人的負荷をかけずに短時間に効率的に撹拌処理が連続してかつ供給量の多少にかかわらずに行え、しかも、濁水中に含まれている固形分と水分との分離や放流基準に適合する水分の施工現場での放流も可能になして産業廃棄物の減容化が容易に行え、以て産業廃棄物の処理費用を大幅に削減し、また装置が小型化されることにより、処理現場における装置の搬入、設置、稼働、搬出が容易に行え、取扱い操作が簡便になり、さらには、構造簡単にして製作および組付が容易になり、製作コストおよび設備費を安価にすることを目的とする。

本考案は上記課題に鑑みなされたものであり、請求項１に記載の考案は、取付基板と、一側に濁水を流入する入口を設け、他側には排水可能に出口を設けた複数の直管部、および該直管部の管端相互を連結するＲ状曲管部により複数回蛇行して外形が形成され、多数の方向変更板を周方向に僅かに変位させて軸方向にわたり捻回して形成した撹拌板を内挿した撹拌管状体と、前記取付基板に凹設され、近接する前記Ｒ状曲管部が摺動可能に挿入される支持溝部と、前記撹拌管状体を挟持可能に前記支持溝部の左右両側に対向して立設された支持板と、該支持板間に高さを違えて複数個が緊締可能に設けられるとともに、前記直管部が前記取付基板に略平行に取付けられる不使用姿態と、該不使用姿態から該直管部を前記取付基板に対して所望角度前記Ｒ状曲管部において回動変位させて使用姿態に取付けられる緊締手段とから成ることを特徴とする。

また、本考案の請求項２に記載の考案は、請求項１において、前記撹拌管状体は複数個が、前記取付基板に対応して設けられる数対の前記支持溝部と、前記支持板と、前記緊締手段とにより前記不使用姿態と、前記使用姿態とに取付姿態を変更可能に前記取付基板に取付けられることを特徴とする。

また、本考案の請求項３に記載の考案は、請求項１,２において、前記撹拌管状体は外形が、前記直管部と前記Ｒ状曲管部とにより略Ｓ字状に形成されることを特徴とする。

また、本考案の請求項４に記載の考案は、請求項１,２,３の何れかにおいて、前記撹拌管状体の前記入口および／または前記出口の近くには前記撹拌管状体の前記入口から流入される濁水の固形物を凝集し、また固形物と水分とを分離させる薬液注入口を所望数個設けたことを特徴とする。

また、本考案の請求項５に記載の考案は、請求項１,２,３,４の何れかにおいて、前記撹拌管状体の適所には、該撹拌管状体内にエアーを導入して前記撹拌管状体内に流入する流水と混合することにより形成される水泡により撹拌を促進するエアー導入口を設けたことを特徴とする。

また、本考案の請求項６に記載の考案は、請求項１,２,３,４,５の何れかにおいて、前記撹拌管状体が、前記取付基板に対して上面に載置して取付けられるか、または前記取付基板に対して下面に吊り下げられて取付けられるか、さらには前記取付基板に対して側面に支持されて取付けられることを特徴とする。

また、本考案の請求項７に記載の考案は、請求項１,２,３,４,５,６の何れかにおいて、前記緊締手段は、前記支持溝部に挿入されるＲ状曲管部と該Ｒ状曲管部の上方の直管部との内域に配置される下部に位置する第１番目の前記緊締手段と、かつ該第１番目の緊締手段とにより下から第２番目に位置する直管部を挟み込むように配置される第１番目の前記緊締手段の直上に位置する第２番目の前記緊締手段とにより形成されるか、または、前記第１番目の緊締手段と前記第２番目の緊締手段とに加えて高さを違えて位置し、第２番目に位置する直管部と下から３番目に位置する直管部との内域に配置される下から第３番目の緊締手段とにより形成されることを特徴とする。

本考案は、例えば温泉掘削法における温泉の掘削工事完了後に井戸孔内の洗浄時の最終廃液となる濁水、または潤滑性を有するベンナイト泥水を掘削土の輸送流体として使用する泥水掘削法における井戸の孔内洗浄の最終廃液となる濁水、さらには道路、ビルの解体、設備工事等の土木現場や建設現場から排出されるコンクリート切削粉を含む濁水等、土粒子の比重や濁度が残留泥水または半泥水よりもかなり低くなった濁水を対象として多大な人的負荷をかけずに短時間に効率的に撹拌処理が連続してかつ供給量の多少にかかわらずに行える。しかも、濁水中に含まれている固形分と水分との分離や放流基準に適合する水分の施工現場での放流も可能になして産業廃棄物の減容化が容易に行え、以て産業廃棄物の処理費用を大幅に削減できる。また、装置が小型化されることにより、処理現場における装置の搬入、設置、稼働、搬出が容易に行え、取扱い操作が簡便になり、さらには、構造簡単にして製作および組付が容易になり、製作コストおよび設備費は安価になる。

以下図面に従い、本考案を実施するための最良の形態につき詳細を説明する。

図１は本考案の濁水の撹拌処理装置の実施形態１を示す使用姿態の正面図、図２は同じく側面図、図３は同じく不使用姿態の正面図、図４は同じく直管部内に撹拌板を内挿した本実施形態１に使用する撹拌管状体を示す断面図、図５は同じく本実施形態１の濁水の撹拌処理装置を温泉掘削現場における掘削孔内の洗浄に適する洗浄循環ラインの全景を示す配管図である。

本実施形態１の濁水の撹拌処理装置は、取付基板１と、一側に濁水Ｗを流入する入口３ａを設け、他側には排水可能に出口３ｂを設けた複数の直管部５,５,５・・・、および該直管部５,５,５・・・の管端相互を連結するＲ状曲管部６,６・・・により複数回蛇行して外形が形成され、多数の方向変更板７Ａを周方向に僅かに変位させて軸方向にわたり捻回して形成した撹拌板７（スタッド形の撹拌板）を内部長手方向に内挿した撹拌管状体８と、前記取付基板１に凹設され、近接する前記Ｒ状屈曲部６が摺動可能に挿入される支持溝部９と、前記撹拌管状体８を挟持可能に前記支持溝部９の左右両側に対向して立設された支持板１０,１０と、該支持板１０,１０間に高さｈ１,ｈ２を違えて複数個が緊締可能に設けられるとともに、前記直管部５,５,５・・・が前記取付基板１に略平行に取付けられる不使用姿態Ａ（図３参照）と、該不使用姿態Ａから該直管部５,５,５・・・を前記取付基板１に対して所望角度θを以て前記Ｒ状曲管部６において回動変位させて使用姿態Ｂ（図１,図２参照）に取付けられる緊締手段１１とから成ることを特徴とする。

また、前記入口３ａには流水ホース２が接続され、また、前記出口３ｂには排水ホース４が接続可能に設けられる。

また、前記撹拌管状体８は外形が、本実施形態１では図１,図３に示すように、前記直管部５,５,５と前記Ｒ状曲管部６,６とにより略Ｓ字状に形成されるが、撹拌管状体８は図示するものに限らず、直管部５とＲ状曲管部６との設置個数を増加することにより複数回蛇行して形成されるものを用いることもできる。

また、前記撹拌管状体８は、この実施形態１では、温泉掘削の濁水処理量３０〜４０ｍ³を想定して、その最大連続処理量を３００ｍ／ｍｉｎに設定して前記直管部５,５,５と、Ｒ状曲管部６とのパイプ径φを１００ｍｍ相当を採用しているが、これらの直管部５と、Ｒ状曲管部６とのパイプ径φ、直管部５の長さＬ、Ｒ状曲管部６の曲率Ｒ１は図示するものに限らず、任意に設定される。

撹拌管状体８を取付基板１に対して取付けるために、撹拌管状体８を挟持可能に支持溝部９の左右両側に対向して立設した支持板１０,１０を緊締可能に設けた前記緊締手段１１は例えばボルト・ナット１１Ａが使用される。このボルト・ナット１１Ａは、ターンバックル形式のものでもよい。

また、本実施形態１の緊締手段１１,１１は、下部に位置する第１番目の前記緊締手段１１が支持溝部９に挿入されるＲ状曲管部６とその上方の直管部５との内域に配置され、かつ直上に位置する第２番目の前記緊締手段１１が前記第１番目の緊締手段１１とにより下から第２番目に位置する直管部５を挟み込むように配置されるようになっている。

前記入口３ａに接続される流水ホース２からは、掘削孔Ｋから地上タンクＴ１に汲み上げられた濁水Ｗを別の濁水搬送用の水中ポンプＰ１,Ｐ２で撹拌管状体８内に処理すべき濁水Ｗを搬送するようになっている。

また、前記出口３ｂに接続される排水ホース４を介して撹拌管状体８による連続撹拌処理後の濁水Ｗ１（流体）を搬送するためのラインＬ′が接続され、処理後の濁水Ｗ１は通常専用の貯留タンクＴ２に搬送される。そして、この貯留タンクＴ２内で土粒子等の固形物は沈殿して水分と分離することになる。

この際、既に貯留タンクＴ２内で分離した固形物と水分が、その後連続して搬送される処理後の濁水Ｗ１の貯留タンクＴ２内への注ぎ込みにより、再び分離した固形物と水分とが混じらないように図には示さない仕切板を設けるとかすることにより連続的な固形物の沈殿状態を維持することができる。Ｔ３,Ｔ４,Ｔ５は前記貯留タンクＴ２の後段に連続して設けられた沈殿槽である。

そして、最終的に土粒子等の固形物が沈殿する等して分離された後の上水Ｗ２は、それぞれの市町村で定められた放流規制上で問題がなければ、別の水中ポンプＰ３により掘削現場にて放流する。また、再度の最終的に沈殿タンクＴ２等に残った固形物は例えば袋に入れて乾燥させ、産業廃棄物処理を業者に処理を依頼し、廃棄する。

また、入口３ａから撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗの流量が少ない場合においても多数の方向変更板７Ａを周方向に僅かに変位させて軸方向にわたり捻回して形成した撹拌板７による一定レベルの撹拌機能を発揮するために、図３に示すように直管部５,５,５が取付基板１に略平行に取付けられる不使用姿態Ａから図１に示すように該直管部５,５,５を前記取付基板１に対して所望角度θだけ前記Ｒ状曲管部６において回動変位させて直管部５,５,５を縦に起立して使用姿態Ｂに取付姿態を変更することができるので、撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗが規定量よりもかなり少ない少量の流量でも、上方に配置される入口３ａから撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗは直管部５,５,５が取付基板１に略平行に取付けられている不使用姿態Ａに比較して撹拌管状体８内において万遍なく満たされて撹拌管状体８内を全体的に均一に流れ、撹拌板７の方向変更板７Ａにより流水方向が変更され、充分に撹拌機能が発揮される。

そして、後記薬液注入口１２ａ,１２ｂから撹拌管状体８内にそれぞれ薬液Ｄ１,Ｄ２が注入される。

このうち、濁水Ｗが流入される入口３ａ近くに設けられた複数の薬液注入口１２ａからは凝集用の薬液Ｄ１が注入され、また、反対側の出口１２ｂ付近に設けられた薬液注入口１２ｂからは例えば水に溶解させた溶性塩化カルシウム等の固液分離用の薬液Ｄ２が注入される。

そして、本実施形態１の濁水の撹拌装置では、撹拌管状体８の入口３ａ付近に設けた薬液注入口１２ａから注入される凝集用の薬液Ｄ１は、当該薬液Ｄ１そのものがある程度の粘性を保有しているので、撹拌管状体８内において濁水Ｗに薬液Ｄ１が均一に万遍なく混合して充分な撹拌機能を得るために撹拌管状体８の入口３ａ付近から出口３ｂ付近までの撹拌管状体８の略全長を活用し、撹拌を促進することで薬液Ｄ１による凝集とを促進させるようにしている。

また、撹拌管状体８の出口３ｂ付近に設けた薬品注入口１２ｂから固液分離用の薬液Ｄ２を注入するのは、凝集用の薬液Ｄ１の凝集作用により固−液を分離後の凝集したフロック固形物を撹拌板７による撹拌作用により再度細かく壊されるのを防ぐためと、薬液Ｄ２は水に溶解させた溶性塩化カルシウムであり、粘性が低く、浸透性が良いので、出口３ｂ付近に接続される後段の排水ホース４内で充分に固−液分離を促進するためである。

また、本実施形態１の濁水の撹拌処理装置では、撹拌管状体８は、外形が例えば図１および図３に示すように直管部５,５,５と、Ｒ状曲管部６,６とにより略Ｓ字状にコンパクトに形成されているので、撹拌板７の撹拌効果は流体速度に依存され、本来的には入口３ａから濁水Ｗを流入しても撹拌がおこなわれるとともに出口３ｂから濁水Ｗが流入されても撹拌が行われる。

ところで、本実施形態１では、使用姿態Ｂにおいて、使用開始当初の薬液Ｄ１の投入量の調整や濁水Ｗの最大処理量を超える場合の流量調整のために入口３ａ付近には図には示さない流量調整バルブが装備するのを想定して撹拌管状体８の取付を簡便にするのに、濁水Ｗの入口３ａを上向き側とし、出口３ｂを下向きにした使用姿態Ｂにより、濁水Ｗは、直管部５,５,５に対して下降−上昇−下降の経路を経て撹拌管状体８内を流れ、通過流量は許容量以上であれば、充分な撹拌効果が得られる。

しかしながら、撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗの量が少量になった場合には、撹拌管状体８の出口３ｂを入口とし、入口３ａを出口として上下を逆の取付姿態にて撹拌管状体８を取付けることにより、直管部５,５,５に対して上昇−下降−上昇の経路を辿って濁水Ｗは撹拌管状体８内を流れ、通過流量が少量になった場合にも、濁水Ｗは撹拌管状体８内において万遍なく満たされて全体的に撹拌作用が維持される。

１２ａ,１２ｂは、前記撹拌管状体８の前記入口３ａおよび前記出口３ｂの近くに所望個数が設けられた薬液注入口であり、図示する本実施形態１では、入口３ａ近くに設けられる薬液注入口１２ａからは、前記入口３ａから流入される濁水Ｗの固形物を凝集・促進するための薬液Ｄ１が注入される。また出口３ｂ近くに設けられる薬液注入口１２ｂからは、前記入口３ａから流入され、撹拌管状体８を通過する間に撹拌板７により撹拌されて、薬液Ｄ１により凝集され、変化している濁水Ｗを固形分と水分とに分離させる薬液Ｄ２を注入するようになっている。

そして、撹拌管状体８の入口３ａ付近に設けた薬液注入口１２ａから凝集用の薬液Ｄ１が注入されることにより、ある程度の粘性を保有している薬液Ｄ１は、撹拌管状体８内において撹拌管状体８の入口３ａ付近から出口３ｂ付近までの撹拌管状体８の略全長を活用して撹拌板７による撹拌作用により濁水Ｗに均一に万遍なく混合して充分に撹拌が行われ、薬液Ｄ１による凝集が促進される。

また、出口３ｂ近くに設けられる薬液注入口１２ｂから注入される薬液Ｄ２により撹拌管状体８内において既に薬液Ｄ１により凝集され、変化している濁水Ｗの固形分と水分とを後段の排水ホース４内における分離が促進され、連続した濁水Ｗの処理が行え、処理効率の向上がはかれる。

この際、薬液Ｄ１,Ｄ２の注入量は、撹拌管状体８内を通過させて処理すべき濁水Ｗの比重や撹拌管状体８への濁水Ｗの投入量により加減する。

１３は撹拌管状体８の適所に設けられたエアー導入口であり、このエアー導入口１３は撹拌管状体８内にエアーを導入して撹拌管状体８内に流入する濁水Ｗと混合することにより形成される水泡により前記撹拌板７と共同して濁水Ｗの撹拌を促進するためのものである。

本考案の濁水の撹拌処理装置の実施形態１は以上の構成からなり、本実施形態１では撹拌管状体８は、外形が例えば図１,図３に示すように、前記直管部５,５,５と、前記Ｒ状曲管部６,６とを略Ｓ字状に複数回蛇行して接続することによりコンパクトに形成され、撹拌管状体８の内部には多数の方向変更板７Ａを周方向に僅かに変位させて軸方向にわたり捻回して形成した撹拌板７を長手方向に内挿している。

そして、この撹拌管状体８は、不使用時には、取付基板１に近接するＲ状曲管部６が取付基板１に設けた支持溝部９内に摺動可能に挿入され、しかも前記支持溝部９の左右両側に対向して立設した支持板１０,１０間に撹拌管状体８は挿入され、さらに、この支持板１０,１０間に高さｈ１,ｈ２を違えて緊締可能に設けられた複数個の緊締手段１１,１１の緊締により撹拌管状体８は、直管部５,５,５が前記取付基板１に略平行に設置された不使用姿態Ａとして取付基板１に取付けられている（図３参照）。

なお、本実施形態１は、前記緊締手段１１として例えばボルト・ナット１１Ａが使用されるので、螺合操作を行うことにより簡単に緊締操作が行える。

また、使用時には、先ず緊締手段１１,１１を緩め、その後、支持溝部９内に挿入されている撹拌管状体８のＲ状曲管部６を支持溝部９内において前記緊締手段１１の回りに回動変位させることにより不使用姿態Ａでは取付基板１に略平行に配置されていた直管部５,５,５を前記取付基板１に対して所望角度θを以て縦に起立し、変位させる。

この際、撹拌管状体８の変位作業は、Ｒ状曲管部６が支持溝部９内において案内されながら摺動されるのと、取付基板１に近接するＲ状曲管部６が支持板１０,１０間に緊締可能に架設した緊締手段１１を中心として回動変位されるのと、撹拌管状体８は支持溝部９の左右両側に対向して立設した支持板１０,１０により左右の側面を案内されながら摺動するので、１人により変位操作を簡単な取扱い操作により迅速かつ確実に行うことができる。

そして、緊締手段１１,１１を再び緊締することにより、対向して立設されている支持板１０,１０にて撹拌管状体８の左右の側面を挟持すれば、撹拌管状体８は、前述の不使用姿態Ａから直管部５,５,５を前記取付基板１に対して所望角度θだけ起立して使用姿態Ｂに取付姿態が変位されて取付基板１に取付けられる（図１,図２参照）。

こうして、掘削孔Ｋから地上タンクＴ１に汲み上げられた濁水Ｗが別の濁水搬送用の流水ポンプＰ１,Ｐ２で撹拌管状体８内に流水ホース２を通じて搬送されると、濁水Ｗは撹拌管状体８内に多数の方向変更板７Ａを周方向に僅かに変位させて軸方向にわたり捻回して内挿された撹拌板７により流水方向が変更されながら撹拌される。

そして、撹拌管状体８の入口３ａ付近に設けた薬液注入口１２ａから凝集用の薬液Ｄ１が注入されると、ある程度の粘性を保有している薬液Ｄ１は、撹拌管状体８内において撹拌管状体８の入口３ａ付近から出口３ｂ付近までの撹拌管状体８の略全長を活用して撹拌板７による撹拌作用により濁水Ｗに均一に万遍なく混合されることにより充分に撹拌が行われ、薬液Ｄ１による濁水Ｗ中の土粒子等の凝集が促進される。

しかも、出口３ｂ近くに設けられる薬液注入口１２ｂから注入される薬液Ｄ２により前述のように、撹拌管状体８内において薬液Ｄ１により凝集され、変化している濁水Ｗの固形分と水分とを後段の排水ホース４内における分離が促進され、連続した濁水Ｗの処理が行え、処理効率の向上がはかれる。

この際、薬液Ｄ１,Ｄ２の注入量は、処理すべき濁水Ｗの比重や撹拌管状体８への濁水Ｗの流入量により加減し、調整が行われる。

また、本実施形態１の濁水の撹拌処理装置では、撹拌管状体８は、直管部５,５,５が取付基板１に略平行に取付けられる不使用姿態Ａから該直管部５,５,５を前記取付基板１に対して所望角度θをもって前記Ｒ状曲管部６において回動変位されて使用姿態Ｂに姿態が変更されることにより直管部５,５,５が取付基板１に平行な水平状態から縦に起立されるので、入口３ａから撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗの流量が規定量よりかなり少ない場合の流量でも、上方に配置される入口３ａから撹拌管状体８内に流入する濁水Ｗは直管部５,５,５が取付基板１に略平行に取付けられる不使用姿態Ａに比較して撹拌管状体８内において万遍なく満たされて全体的に均一に流れ、撹拌板７により流水方向が変更されながら充分に撹拌される。

そして、撹拌管状体８の入口３ａ付近に設けた薬液注入口１２ａから凝集用の薬液Ｄ１が注入されることにより、当該薬液Ｄ１そのものがある程度の粘性を保有していても、撹拌管状体８の入口３ａ付近から出口３ｂ付近までの撹拌管状体８の略全域を活用して撹拌管状体８内において撹拌板７の撹拌機能により濁水Ｗに薬液Ｄ１が均一に万遍なく混合して充分な撹拌が行われるため、薬液Ｄ１による凝集とが促進される。

また、撹拌管状体８の出口３ｂに設けた薬品注入口１２ｂから水に溶解した溶性塩化カルシウム等の固−液分離用の薬液Ｄ２が注入されると、撹拌管状体８内において既に撹拌板７により凝集用の薬液Ｄ１が混合されて撹拌されている濁水Ｗの凝集したフロック固形物が撹拌板７による撹拌作用により再度細かく壊されることなく、粘性が低く、浸透性が良い薬液Ｄ２により出口３ｂに接続する後段の排水ホース４内で充分に土粒子と水分との固−液分離が促進される。

また、本実施形態１の撹拌装置では、撹拌管状体８は、外形が例えば図１および図３に示すように直管部５,５,５と、Ｒ状曲管部６,６とにより略Ｓ字状にコンパクトに形成され、撹拌板７の撹拌効果は流体速度に依存され、本来的には入口３ａから濁水Ｗ等の流体を流入しても撹拌がおこなわれるとともに出口３ｂから流体が流入されても撹拌することができる。

ところで、本実施形態１では、使用姿態Ｂにおいて、使用開始当初の薬液Ｄ１の投入量の調整や濁水Ｗ１の最大処理量を超える場合の流量調整のために入口３ａ付近に設けられる図には示さない流量調整バルブが装備されるのを想定して取付を簡便にするために、濁水Ｗの入口３ａを上向き側とし、出口３ｂを下向きにした使用姿態Ｂにより、濁水Ｗは、直管部５,５,５に対して下降−上昇−下降の経路を経て撹拌管状体８内を流れ、通過流量は許容量以上であれば、充分な撹拌効果が得られるようになっている。

しかしながら、撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗの量が少量になった場合には、撹拌管状体８の出口３ｂを入口とし、入口３ａを出口として上下を逆の取付姿態に取付ける場合には、直管部５,５,５に対して上昇−下降−上昇の経路を辿って濁水Ｗは撹拌管状体８内を流れるので、通過流量が少量になっても、濁水Ｗは撹拌管状体８内において万遍なく満たされて全体的に撹拌作用が維持されることになる。

従って、撹拌管状体８内に薬液注入口１２ａ,１２ｂからそれぞれ注入される薬液Ｄ１による土粒子等の固形物の凝集と、薬液Ｄ２による土粒子等の固形物と水分との分離が有効に発揮され、連続した濁水Ｗの処理が処理効率良く行われる。

また、撹拌管状体８の適所に設けられたエアー導入口１３から撹拌管状体８内にエアーを導入すれば、撹拌管状体８内に流入される濁水Ｗが、水泡により前記撹拌板７による撹拌と共同して濁水Ｗと、薬液Ｄ１を充分に撹拌、混合を促進するようになる。

そして、撹拌管状体８内に注入される薬液Ｄ１の濁水Ｗに対する濃度が全体的に均一に混合され、薬液Ｄ１による土粒子等の固形物の凝集が促進され、後段における薬液Ｄ２による土粒子等の固形物と水分との分離とが有効に行われ、濁水Ｗを連続して処理することができるため、濁水Ｗを処理効率良く処理することができる。

このように撹拌管状体８により、撹拌処理された後の濁水Ｗ１は図示のように通常専用の貯留タンクＴ２に搬送される。そして、この貯留タンクＴ２内で土粒子等の固形物は沈殿して水分と分離される。

この際、既に貯留タンクＴ２内で分離した固形物と水分が、その後連続して搬送される処理後の濁水Ｗ１の貯留タンクＴ２内への注ぎ込みにより、再び分離した固形物と水分とが混じらないように図には示さない仕切板を設けるとかすることにより連続的な固形物の沈殿状態を維持することができる。

そして、最終的に貯留タンクＴ２内の固形物が沈殿した後の上水Ｗ２は、放流規制上で問題がなければ、濁水中に含まれる土粒子等の固形分を取り除いた多量の水分を掘削現場にて放流処理することが可能となり、産業廃棄物の大幅な減量化を行うことができる。
また、最終的に沈殿タンクＴ２をはじめその他のタンクＴ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５の底部に沈殿し残った土粒子等の固形物は例えば袋に入れて乾燥させ、産業廃棄物処理を業者に処理を依頼する。

また、図６に示すものは本考案の実施形態２を示す。

この実施形態２では、取付基板１に凹設されて撹拌管状体８の近接したＲ状曲管部６を摺動可能に挿入する支持溝部９の左右両側に対向して立設した支持板１０,１０間に高さｈ１,ｈ２を違えて緊締可能に設けた複数個の緊締手段１１,１１が、下部に位置する第１番目の前記緊締手段１１が支持溝部９に挿入されるＲ状曲管部６とその上方の直管部５との内域に配置されることと、かつ該１番目の緊締手段１１とにより下から第２番目に位置する直管部５を挟み込むように配置されて第１番目の前記緊締手段１１の直上に位置する第２番目の前記緊締手段１１とにより形成される点は前記実施形態１と略同様の構成である。

しかしながら、本実施形態２ではさらに下から第３番目に高さｈ３を違えて位置する緊締手段１１を下から第２番目に位置する直管部５と下から３番目に位置する直管部５との内域に配置する構成により下から第３番目の直管部５の下面を支持して第１番目、第２番目、第３番目の緊締手段１１,１１,１１を緊締することにより直管部５,５,５が取付基板１に略平行に取付けられる不使用姿態Ａから直管部５を前記取付基板１に対して所望角度θ′ を以て回動変位させて緊締の上、使用姿態Ｂに取付るようにしたものであり、そのほかは、前記実施形態１と同様の構成、作用である。

上記説明では、例えば温泉掘削法における温泉の掘削工事完了後に井戸孔内の洗浄時の最終廃液となる濁水を凝集・分離する等の処理する場合を代表的に説明したが、本考案はこのほかに例えば潤滑性を有するベンナイト泥水を掘削土の輸送流体として使用する泥水掘削法における井戸の孔内洗浄の最終廃液となる濁水、さらには道路、ビルの解体、設備工事等の一般土木現場から排出されるコンクリート切削粉を含む濁水に含まれる微細な土粒子等の固形分を水分から凝集・分離する場合にも最適に適用することができる。

また、上記説明では撹拌管状体８が、取付基板１に対して上面に載置して取付けられる場合を代表的に説明したが、これは例示であり、図には示さないが取付基板１が上方に設置される場合には、この取付基板１に対して撹拌管状体８を下面に吊り下げるように取付けるか、さらには、取付基板１が垂直に設置される場合には、この取付基板１の側面に撹拌管状体８が片持支持されて取付けられる場合も本考案の適用範囲である。

本考案は、例えば温泉掘削法における温泉の掘削工事完了後に井戸孔内の洗浄時の最終廃液となる濁水、または潤滑性を有するベンナイト泥水を掘削土の輸送流体として使用する泥水掘削法における井戸の孔内洗浄の最終廃液となる濁水、さらには道路、ビルの解体、設備工事等の土木現場や建設現場から排出されるコンクリート切削粉を含む濁水等、土粒子の比重や濁度が残留泥水または半泥水よりもかなり低くなった濁水を対象として多大な人的負荷をかけずに短時間に効率的に撹拌処理が連続してかつ供給量の多少にかかわらずに行える。しかも、濁水中に含まれている固形分と水分との分離や放流基準に適合する水分の施工現場での放流も可能になして産業廃棄物の減容化が容易に行え、以て産業廃棄物の処理費用を大幅に削減できる。また、装置が小型化されることにより、処理現場における装置の搬入、設置、稼働、搬出が容易に行え、取扱い操作が簡便になり、さらには、構造簡単にして製作および組付が容易になり、製作コストおよび設備費を安価にする分野・用途に適する。

図１は本考案の濁水の撹拌処理装置の実施形態１を示す使用姿態の正面図である。 図２は同じく同じく側面図である。 図３は同じく不使用姿態の正面図である。 図４は同じく同じく直管部内に撹拌板を内挿した本実施形態１に使用する撹拌管状体を示す断面図である。 同じく本実施形態１の濁水の撹拌処理装置を温泉掘削現場における掘削孔の洗浄に適する洗浄循環ラインの全景を示す配管図である。 図６は同じく本考案の実施形態２を示す正面図である。

符号の説明

１ 取付基板
２ 流水ホース
３ａ 入口
３ｂ 出口
４ 排水ホース
５ 直管部
６ Ｒ状曲管部
７ 撹拌板
７Ａ 方向変更板
８ 撹拌管状体
９ 支持溝部
１０ 支持板
１１ 緊締手段
Ａ 不使用姿態
Ｂ 使用姿態
Ｋ 掘削孔
Ｗ 濁水

Claims (7)

1. 取付基板と、一側に濁水を流入する入口を設け、他側には排水可能に出口を設けた複数の直管部、および該直管部の管端相互を連結するＲ状曲管部により複数回蛇行して外形が形成され、多数の方向変更板を周方向に僅かに変位させて軸方向にわたり捻回して形成した撹拌板を内挿した撹拌管状体と、前記取付基板に凹設され、近接する前記Ｒ状曲管部が摺動可能に挿入される支持溝部と、前記撹拌管状体を挟持可能に前記支持溝部の左右両側に対向して立設された支持板と、該支持板間に高さを違えて複数個が緊締可能に設けられるとともに、前記直管部が前記取付基板に略平行に取付けられる不使用姿態と、該不使用姿態から該直管部を前記取付基板に対して所望角度前記Ｒ状曲管部において回動変位させて使用姿態に取付けられる緊締手段とから成ることを特徴とする濁水の撹拌処理装置。
2. 前記撹拌管状体は複数個が、前記取付基板に対応して設けられる数対の前記支持溝部と、前記支持板と、前記緊締手段とにより前記不使用姿態と、前記使用姿態とに姿態を変更可能に前記取付基板に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の濁水の撹拌処理装置。
3. 前記撹拌管状体は外形が、前記直管部と前記Ｒ状曲管部とにより略Ｓ字状に形成されることを特徴とした請求項１,２に記載の濁水の撹拌処理装置。
4. 前記撹拌管状体の前記入口および／または前記出口の近くには前記撹拌管状体の前記入口から流入される濁水の固形物を凝集し、また固形物と水分とを分離させる薬液注入口を所望数個設けたことを特徴とする請求項１,２,３の何れかに記載の濁水の撹拌処理装置。
5. 前記撹拌管状体の適所には、該撹拌管状体内にエアーを導入して前記撹拌菅状体内に流入する流水と混合することにより形成される水泡により撹拌を促進するエアー導入口を設けたことを特徴とする請求項１,２,３,４の何れかに記載の濁水の撹拌処理装置。
6. 前記撹拌管状体が、前記取付基板に対して上面に載置して取付けられるか、または前記取付基板に対して下面に吊り下げられて取付けられるか、さらには前記取付基板に対して側面に支持されて取付けられることを特徴とした請求項１,２,３,４,５の何れかに記載の濁水の撹拌処理装置。
7. 前記緊締手段は、前記支持溝部に挿入されるＲ状曲管部と該Ｒ状曲管部の上方の直管部との内域に配置される下部に位置する第１番目の前記緊締手段と、かつ該第１番目の緊締手段とにより下から第２番目に位置する直管部を挟み込むように配置される第１番目の前記緊締手段の直上に位置する第２番目の前記緊締手段とにより形成されるか、または、前記第１番目の緊締手段と前記第２番目の緊締手段とに加えて高さを違えて位置し、第２番目に位置する直管部と下から３番目に位置する直管部との内域に配置される下から３番目の緊締手段とにより形成されることを特徴とした請求項１,２,３,４,５,６の何れかに記載の濁水の撹拌処理装置。