JPH06312103A - 懸濁水に対する粉体凝集剤の混入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ポンプ式浚渫において汚泥の混った懸濁水を汚
泥と水に分離させ、汚泥の凝集に用いられる粉体凝集剤
の混入装置に関する。 【構成】混合搬送装置Ｔによって水底から貯溜槽Ｓ内に
送られる途中の汚泥が混った懸濁水Ｗ中に粉体凝集剤Ｃ
を混入させる装置で、粉体凝集剤Ｃが凝結しないように
収容しておく貯蔵部４と、この貯蔵部４から汚泥の混っ
た懸濁水Ｗ中に粉体凝集剤Ｃを供給する粉体凝集剤供給
機構２とを有しており、粉体凝集剤供給機構２から混合
搬送管Ｔに供給される粉体凝集剤を懸濁水は、混合搬送
管Ｔによって搬送されている間に、効率よく懸濁水と撹
拌混合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浮遊物質や汚泥の混っ
た懸濁水を、浮遊物質や汚泥と水とを分離させる際に、
浮遊物質や汚泥の凝集に用いられる粉体凝集剤を懸濁水
に対して混入する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】海洋、河川、湖沼等の水底に堆積した汚
泥は、たとえばポンプ式浚渫によって取り除かれてい
る。このポンプ式浚渫では、水底等に定置可能となされ
た汚泥を吸揚げるポンプによって、汚泥の混った懸濁水
を、吸揚げ管を通して分離槽内に送り、この分離槽中の
懸濁水に凝集剤を混入して混合し、汚泥を凝集させるこ
とにより汚泥のみを沈殿させて水から分離している。

【０００３】また、貯留槽内に貯留された懸濁水を浄化
する場合にも、懸濁水に対して凝集剤を混入して混合
し、汚泥を凝集させて沈殿させることによって水から分
離している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】懸濁水に混入される凝
集剤としては、粉末と液体の二種類がある。粉末状態の
凝集剤は使用前に凝結するおそれがある。また、粉体凝
集剤は懸濁水への均一な混入、および混入量の調節が難
しいことから、使用が容易ではなく作業性に問題もあ
る。さらに、懸濁水に対して凝集剤を添加して混合する
撹拌槽が必要になり、設備が大型化するという問題もあ
る。このために、通常、凝集剤を用いた汚泥の凝集分離
処理には、液体凝集剤が用いられている。

【０００５】ところが、液体凝集剤は重量が大きくて取
扱いにくい上に、その体積が懸濁水に加算されるため、
吸揚げ管や分離槽を高強度にしたり、吸揚げ管を支持す
るために高強度の部材が必要になる。さらに、水漏れを
防ぐ目的で鋼製容器等を適用するため、吸揚げ管や分離
槽を大型にすることも必要になり、設備費が増大するな
どの問題がある。

【０００６】本発明は、このような従来の事情から見て
なされたものであり、その目的は、軽量の粉体凝集剤を
凝結しない状態で貯蔵し、この粉体凝集剤の適量を定量
的に汚泥の混った懸濁水に対して直接混入することによ
り、作業性の向上と設備費の節減とを図った懸濁水に対
する粉体凝集剤の混入装置を提供することにある。本発
明の他の目的は、設備を大型化することなく、しかも、
効率よく粉体凝集剤を懸濁水に混入して混合することが
できる懸濁水に対する粉体凝集剤の混入装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の懸濁水に対する
粉体凝集剤の混入装置は、懸濁水を凝集させ得る粉体凝
集剤を凝結しない状態で収容する貯蔵部と、連続的に吸
揚げられる懸濁水を分離槽へと搬送する混合搬送管と、
前記貯蔵部内の粉体凝集剤を、前記混合搬送管内を搬送
される懸濁水に混入されるように供給する粉体凝集剤供
給機構とを具備し、前記混合搬送管が搬送途上で凝集剤
を懸濁水と撹拌混合するようになっていることを特徴と
するものであり、そのことにより上記目的が達成され
る。

【０００８】前記混合搬送管は、海洋、河川、湖沼等の
水底に堆積した汚泥を水とともに吸揚げられる懸濁水を
搬送する。

【０００９】前記混合搬送管は、貯留槽内に貯留された
懸濁水を吸揚げるように地上に配管されている。

【００１０】

【作用】貯蔵部に収容された粉体凝集剤は、粉体凝集剤
供給機構によって、混合搬送管内を搬送される汚泥の混
った懸濁水中に直接混入される。粉体凝集剤が混入され
た懸濁水は、混合搬送内を搬送される間に撹拌されて、
粉体凝集剤が懸濁水に効率よく混合される。粉体凝集剤
が撹拌混合された懸濁水は、分離槽へと搬送されて、こ
の分離槽内にて汚泥が凝集されて水から分離される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る懸濁水に対する粉体凝集
剤の混入装置の実施例を、図面に基づいて説明する。

【００１２】本発明の粉末凝集剤の混入装置は、例え
ば、浚渫船と土運船とを用いたポンプ式浚渫により、海
洋、河川、湖沼等（以下、河川等という）の底（以下、
水底という）に堆積している汚泥を水とともにポンプで
吸揚げて土運船にて汚泥と水とに分離する場合、あるい
は、陸上に設けられた貯留槽に懸濁水を収容して、その
懸濁水をポンプによって吸揚げて凝集剤が混入された状
態で分離槽にて汚泥と水とに分離する場合に使用され
る。本発明に係る懸濁水に対する粉体凝集剤の混入装置
は上記したいずれの場合にも適用できるが、以下、浚渫
船と土運船とを用いる場合について説明する。

【００１３】図１に示すポンプ浚渫船Ｄは、水底に定置
可能となされたポンプＰとこのポンプＰで吸揚げた汚泥
の混った懸濁水Ｗを台船Ｆ上から土運船Ｂの内部に設け
た分離槽Ｓに投入する混合搬送管Ｔとを備えており、こ
の台船Ｆ上の混合搬送管Ｔの途中に粉体凝集剤Ｃの混入
装置１が設けられている。

【００１４】この混入装置１は、少なくとも、粉体凝集
剤Ｃが凝結しないように収容しておく貯蔵部４と、この
貯蔵部４から汚泥の混った懸濁水中に粉体凝集剤Ｃを供
給する粉体凝集剤供給機構２とを有している。

【００１５】貯蔵部４は、粉体凝集剤Ｃを使用前に凝結
しないように密閉状に収容しておき、汚泥の混った懸濁
水Ｗの中に粉体凝集剤Ｃを供給するものである。したが
って、貯蔵部４の形体は蓋つきのホッパー状タンクであ
ることが好ましい。

【００１６】貯蔵部４の下方に設けられた粉体凝集剤供
給機構２は、計量器６および逆止弁７が設けられた送入
管５によって、混合搬送管Ｔに連結されている。

【００１７】図２は貯蔵部４および粉体凝集剤供給機構
２の内部を示す縦断面図である。貯蔵部４の内部には竪
軸４４に複数枚の攪拌羽根４１を取り付け配置し、粉体
凝集剤Ｃの凝結を防止している。攪拌羽根４１の竪軸４
４は蓋４３の上に搭載した無段変速機付きモータ４２に
連結されている。

【００１８】粉体凝集剤供給機構２は、貯蔵部４に収容
した粉体凝集剤Ｃを強制的に汚泥の懸濁水Ｗの中に定量
供給するためのものである。前記した貯蔵部４の下部は
角錐形もしくは円錐形の漏斗４５に形成されており、攪
拌羽根４１を取り付けた竪軸４４の下端部がこの漏斗４
５の直管部から排出口４７に臨んでいる。漏斗４５の直
管部に竪軸スクリューフィーダ形排出機２１を内装し、
この排出機２１は竪軸４４の下端部に連結され、粉体凝
集剤供給機構２を構成している。なお、貯蔵部４の蓋４
３には粉体凝集剤Ｃを空気圧送するときに使用する給気
管４６が設けられている。

【００１９】貯蔵部４に収容された粉体凝集剤Ｃは、貯
蔵タンク４内部でおこりやすい凝結が、攪拌羽根４１の
旋回動作で防止されて円滑に排出口４７へ下降する。ま
た粉体凝集剤Ｃは排出機２１の回転動作に基づく強制的
な排出作用を受け、必要により給気管４６から供給され
る加圧空気によって排出が促進されるようになしてい
る。図示していないが、この給気管４６には空気圧縮機
もしくは空気ブロワが取り付けられている。

【００２０】排出機２１は、攪拌羽根４１の旋回速度と
排出機２１の回転速度とを無段変速機付きモータ４２の
出力回転数を無段階に変速したり、ピッチがそれぞれ異
なる複数個のスクリューを準備してそのいずれかと取替
えたりすることにより、粉体凝集剤Ｃの供給量の設定が
可能とされている。

【００２１】図３は、貯蔵部４の内周面に沿った状態で
湾曲した撹拌羽根４１が、上下二段に設けられた例を示
している。この実施例では、各撹拌羽根４１が、竪軸４
４に設けられたギアボックス４９によって連結されてお
り、竪軸４４の回転が伝達されて、貯蔵部４の内周面に
沿って周回移動するようになっている。本実施例では、
各撹拌羽根４１が、貯蔵部４および漏斗４５の内周面に
沿って低速で周回移動して、撹拌されて、順次、下方に
流下するようになっているために、蓋４３上に給気管４
６を配置して貯蔵部４内に給気する必要がない。

【００２２】粉体凝集剤Ｃの定量供給には、前記の内装
竪軸スクリューフィーダ形の排出機２１に代えて、図４
に示す内装斜軸スクリューフィーダ形の排出機２１１お
よび図５に示す外装横軸スクリューフィーダ形の排出機
２１２や、図６に示すロータリフィーダ形の排出機２１
３および図７に示す外装竪軸ホイールフィーダ形の排出
機２１４を適用してもよい。４２１はいずれもモータで
ある。前記した排出機２１１，２１２，２１３，２１４
はいずれも粉体凝集剤Ｃを定量排出できる。

【００２３】排出機２１２（図５参照）および２１４
（図７参照）の出口側上部には、それぞれ粉体凝集剤Ｃ
の流動を促進するための給気管４６が連結されている。

【００２４】送入管５には、粉体凝集剤の供給量を確認
するために計測器６が設けられており、この計量器６と
しては、たとえば公知の放射線式粉粒体流量計を適用し
たり、貯蔵部４の全体重量を常時計測してその重量変化
を表示したりする手段が選択される。

【００２５】送入管５における計量器６の下流側に設け
られた逆止弁７は、ポンプＰで吸揚げられた汚泥の混っ
た懸濁水Ｗが送入管５から貯蔵部４内に逆流して粉体凝
集剤Ｃを固化させないためのもので、たとえばウイング
形逆止弁等が適用される。

【００２６】送入管５の下端５１は混合搬送管Ｔにおけ
る混合管Ｔ１に連結されている。この混合管Ｔ１は、粉
体凝集剤Ｃと汚泥の混った懸濁水Ｗとを混合するように
なっている。混合管Ｔ１、および混合搬送管Ｔの内部に
は、図８に示すように、混合羽根Ｔ２が形成されてお
り、送入管５の下端５１から混合搬送管Ｔに入った粉体
凝集剤Ｃと汚泥の混った懸濁水Ｗとが有効に撹拌混合で
きるようになっている。混合管Ｔ１は混合搬送管Ｔから
切離し、点検、修理、清掃等が容易に行えるようになっ
ている。

【００２７】また、図９に示すように、混合管Ｔ１およ
び混合搬送管Ｔの内面に、複数個の突部Ｔ３を形成し、
撹拌混合作用を高めるようになしてもよい。

【００２８】粉体凝集剤Ｃとしては、たとえば栗田工業
社製の商品名クリフロックシリーズ、片山化学工業研究
所製の商品名フロクラン等が適用される。

【００２９】次に、上記実施例の作用について説明す
る。

【００３０】ポンプＰが起動されると、水底の汚泥は水
とともに吸い上げられて、汚泥の懸濁水Ｗとなって混合
搬送管Ｔから分離槽Ｓに送られる。

【００３１】貯蔵部４から粉体凝集剤供給機構２により
定量的に送り出された粉体凝集剤Ｃは、その流動による
加重と圧搾空気とで送入管５を経て、混合搬送管Ｔの内
部を流動する汚泥の混った懸濁水Ｗ中に混入される。

【００３２】このとき、送入管５の内部の粉状凝集剤Ｃ
は、送入管５の下端５１の接続部まわりにおこる懸濁水
Ｗの流速に基づく誘引作用と、粉体凝集剤Ｃの流動荷重
と押圧作用と空気圧とで円滑な混入動作が行われる。

【００３３】懸濁水Ｗ中に入れられた粉体凝集剤Ｃは、
混合羽根Ｔ２あるいは突部Ｔ３で懸濁水Ｗとともに旋回
作用をうけることにより、有効な混合動作が進行する。

【００３４】その後、懸濁水Ｗ中に含まれていた汚泥は
混合搬送管Ｔを流動するうちに凝集され、分離槽Ｓの中
で汚泥と水とに分離される。

【００３５】なお、粉体凝集剤Ｃは送入管５を通過する
途中で、計測器６でその送り量が確認される。しかし、
前記したように、粉体凝集剤供給機構２の排出機２１に
より定量が排出供給されるようにしておくとよい。

【００３６】一方、貯蔵部４に収容した粉体凝集剤Ｃ
は、攪拌羽根４１の旋回動作によって常時、粒子が相互
移動をするので凝結しない状態を保って貯蔵される。

【００３７】図１０は、陸上に設けられた貯留槽Ｅ内の
懸濁水を、ポンプＰによって地上に配管された混合搬送
管Ｔを通して分離槽Ｓに搬送する場合に使用される粉末
凝集剤の混入装置の実施例を示している。この混入装置
１も、前記実施例と同様に、粉末凝集剤が収容された貯
蔵部４と、この貯蔵部４から汚泥の混った懸濁水中に粉
体凝集剤Ｃを供給する粉体凝集剤供給機構２とを有して
おり、粉体凝集剤供給機構２は、計量器６および逆止弁
７が設けられた送入管５によって、混合搬送管Ｔに連結
されている。混合搬送管Ｔの内部には、混合羽根が設け
られている。

【００３８】混合搬送管Ｔには、液体補助剤を投入する
一対の補助剤投入装置１４が粉末凝集剤混入装置１の下
流側に設けられている。各補助剤投入装置は、ポンプＰ
によって液体補助剤が吸揚げられて、混合搬送管Ｔ内を
搬送される懸濁水Ｗに混入されるようになっている。

【００３９】粉末凝集剤および補助剤が混入された懸濁
水Ｗは、混合搬送管Ｔによって、混合されつつ分離槽Ｓ
へと搬送され、この分離槽Ｓ内にて汚泥が水から分離さ
れる。そして、浄化された水のみが、ポンプＰによって
吸揚げられる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の懸濁水に対する粉体凝集剤の混
入装置は、貯蔵部内に収容された粉体凝集剤が使用前に
凝結しないようになされるとともに、粉体凝集剤供給機
構から供給された粉体凝集剤を混合搬送管の内部を流動
する汚泥の混った懸濁水に対して直接混合できるように
なされたものである。したがって、液体凝集剤を取り扱
う場合と比較して粉体凝集剤を予め水で溶解して準備す
る必要がなく、しかも、軽量で取り扱い易く作業性が向
上する。

【００４１】また、凝集剤を粉体のままで使用できるか
ら、混合搬送管や支持部材および貯蔵部が比較的低強度
の材料で形成することができるので、設備費が大幅に節
減されるなどの優れた利点がある。

【００４２】さらに、懸濁水内に混入された粉末凝集剤
は、混合搬送管内を通流する間に懸濁水と効率よく撹拌
混合される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の懸濁水に対する粉体凝集剤の混入装置
を使用したポンプ浚渫船の概要図である。

【図２】その混入装置の貯蔵部および粉体凝集剤供給機
構の内部構造を示す縦断面図である。

【図３】他の実施例における貯蔵部および粉体凝集剤供
給機構の内部構造を示す縦断面図である。

【図４】他の実施例における排出機の概要図である。

【図５】他の実施例における排出機の概要図である。

【図６】他の実施例における排出機の概要図である。

【図７】他の実施例における排出機の概要図である

【図８】混合管の概略図である。

【図９】混合管の他の実施例を示す概略図である。

【図１０】懸濁水に対する粉体凝集剤の混入装置の他の
実施例を示す概要図である。

【符号の説明】

１ 混入装置 ２ 粉体凝集剤供給機構 ４ 貯蔵部 ４１ 攪拌羽根 ４４ 竪軸 ４６ 給気管 ４７ 排出口 ５ 送入管 ６ 計測器 ７ 逆止弁 Ｄ ポンプ式浚渫船 Ｐ ポンプ Ｗ 汚泥の混った懸濁水 Ｆ 台船 Ｓ 分離槽 Ｂ 土運船 Ｃ 粉体凝集剤 Ｔ 混合搬送管 Ｔ１ 混合管 Ｔ２ 混合羽根 Ｔ３ 突部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 懸濁水を凝集させ得る粉体凝集剤を凝結
   しない状態で収容する貯蔵部と、 連続的に吸揚げられる懸濁水を分離槽へと搬送する混合
   搬送管と、 前記貯蔵部内の粉体凝集剤を、前記混合搬送管内を搬送
   される懸濁水に混入されるように供給する粉体凝集剤供
   給機構とを具備し、 前記混合搬送管が搬送途上で凝集剤を懸濁水と撹拌混合
   するようになっていることを特徴とする懸濁水に対する
   粉体凝集剤の混入装置。
2. 【請求項２】 前記混合搬送管は、海洋、河川、湖沼等
   の水底に堆積した汚泥を水とともに吸揚げられる懸濁水
   を搬送する請求項１に記載の懸濁水に対する粉体凝集剤
   の混入装置。
3. 【請求項３】 前記混合搬送管は、貯留槽内に貯留され
   た懸濁水を吸揚げるように地上に配管されている請求項
   １に記載の懸濁水に対する粉体凝集剤の混入装置。