JP2000061208A

JP2000061208A - 有機物凝集促進剤及び凝集促進方法

Info

Publication number: JP2000061208A
Application number: JP10238475A
Authority: JP
Inventors: Akira Kokubo; 暁小久保
Original assignee: JC ENGINEERING KK
Current assignee: JC ENGINEERING KK
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2000-02-29
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP3185925B2

Abstract

(57)【要約】【課題】有機廃液は、廃液中の固形分が水分を多量に
含んでいるために、固液分離が難しく、十分に分離が行
われないという問題点があった。そこで、廃液の固液分
離をより効率的に行い、固液分離後の固形分の含水率を
従来の方法と比較して低下させる方法を提供する。【解決手段】有機廃液に気体または液体のオゾンを作
用させることにより、廃液中の有機物を酸化させて廃液
の粘性を低下させた状態で凝集剤を用いると、効率よく
固液分離を行うことができる。更に、分離された固形分
の含水率を８０％程度に下げることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機廃液中の固形
分の凝集を促進させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼酎粕、畜産屎尿廃液、食品加工場から
出る廃液、そして水産加工物の廃液などの濃厚有機廃液
をはじめとする有機廃液の処理において、これら廃液を
効率よく処理するためには、固形分と液体分とを分離し
なければならない。現在行われている固液分離方法は、
浮上分離法、遠心分離法、そして凝集沈殿法などの方法
が行われており、これらを複数組み合わせて使用するこ
とが多い。上記に示した各固液分離方法の原理について
簡単に説明する。浮上分離法の原理は、廃液に圧縮空気
を吹き込んで加圧し、過飽和状態にした後減圧すると、
微細な気泡が発生して浮上する。その時に廃液中の懸濁
粒子が気泡と付着して、気泡と共に表面に浮上する。こ
の浮上した浮遊物は掻寄せ機により掻取られ、槽外へ排
出される。遠心分離法は、遠心分離機によって固体と液
体を分離させる方法である。凝集沈殿法は、廃液中の懸
濁粒子が必ずプラスかマイナスの電荷を帯びて、互いに
反発しながら浮遊していることを利用して、凝集剤、凝
集補助剤により、そのイオンを電気的に中和することに
より、粒子を接触凝集させ、沈殿させる方法である。凝
集剤や凝集補助剤を加える時、その効果を十分引き出す
ために処理液のｐＨを調整する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した濃
厚有機廃液は、水分を多量に含み、粘度が高いために、
上述した固液分離法を用いても固液分離が完全でない
か、或いは、非常に困難である。

【０００４】例えば、焼酎廃液では、廃液中の固形分は
水分を９０％前後も含んでいる。一般に、固形分の含水
率が９０％であると、その固形分は泥状であり、その性
状は、軟らかく再浮遊しやすいものとなり、遠心分離器
を用いた分離が困難である。また、このような含水率９
０％程度の泥状の固形分を処理したのでは、処理装置に
負荷が余計にかかってしまう。このため、固体処理は厳
しい運転管理下で行われているのが現状となっている。
一方、含水率を１０ポイント程度下げた含水率８０％程
度の固形分は、土状であり、遠心分離機による固液分離
が可能で、更に、遠心分離された固形分はそのまま燃焼
することができる。従って、固形分の含水率を８０％程
度に下げるための方法が望まれていた。

【０００５】本発明は、上述した事情より成されたもの
であり、本発明の目的は、有機廃液の固液分離をより効
率的に行い、固液分離後の固形分の含水率を従来の方法
と比較して低下させる方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、有機廃液中の
固形分を凝集させ、容易に固液分離できるようにする方
法に関するものであり、本発明の上記目的は、凝集剤使
用前にオゾン処理を行うことによって達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明におけるオゾンを用いた凝
集前処理は以下に示す工程により行われる。オゾンは、
気体のまま直接使用しても良いが、一般的には水に溶解
させて使用される。水に溶解されるオゾンの濃度は、１
〜２００ｇ／Ｎｍ³が適当であるが、処理廃液の種類
や、処理の目的などによって適宜変更しても良い。ま
た、オゾンを処理廃液に接触させる時間も、処理廃液の
種類によって、変更しうるものである。

【０００８】オゾンを溶解した水溶液を使用する場合、
焼酎粕、畜産屎尿廃液、食品加工場から出る廃液、そし
て水産加工物の廃液などの有機廃液に、オゾン水を混合
する。混合するオゾン水の濃度や処理する時間は、処理
廃液によって適宜変える必要がある。気体のオゾンを使
用する場合、オゾンが存在する反応槽中に、有機廃液を
霧状或いは、廃液の表面積が大きくなるような状態にし
て、オゾン槽内に散布する。この時も、槽中のオゾン濃
度は処理廃液の種類によって適宜変える必要がある。以
上の両過程において、オゾン処理する時には、有機廃液
のｐＨを調整することなく凝集効果を高めることができ
るが、凝集効果が最も良く発揮されるようにするために
は、処理する有機廃液の種類によってｐＨを調整した方
がよい。オゾンと接触された有機廃液は、しばらく静置
しておいた方が望ましい。それは、この静置している間
に、有機廃液中の有機物へオゾンが作用し、その変化を
促進させるためである。オゾンは有機廃液中の有機物を
酸化し、その結果、廃液の粘性が低下するものと考えら
れる。

【０００９】静置後、凝集剤を添加すると、有機廃液中
の有機物の凝集が起こる。凝集剤を添加した処理液は、
廃液中の固形分の凝集を促進させるために、撹拌しなけ
ればならない。撹拌方法は、凝集効果に対して重要な役
割を持つため、十分検討しなければならない。撹拌方法
によっては、空気がフロック中に含まれてしまうため
に、一見凝集したように見えたフロックも回収作業中に
バラバラに崩れてしまうことがある。処理液中に気泡が
入らないようにするために、撹拌方法は、マグネチック
スタラーや回転ドリルを利用した撹拌器などを利用する
のがよい。

【００１０】焼酎粕を例として、オゾン処理をしないも
の、２０分、４０分、そして６０分オゾン処理を行った
ものについて、高分子凝集剤を注入した凝集沈殿の効果
を示すグラフを図１に示す。横軸は静置時間（分）を表
し、縦軸は処理溶液１リットル中にしめる固形分の容積
（ミリリットル）を表す。この図１から、オゾン処理を
行うと固形分の容積が減少することがわかる。溶液中の
浮遊物質（以下、ＳＳ分とする）が凝集し、その結果と
して、固液分離が効率よく行われるからである。また、
図１の例では、オゾン処理を行う時間が４０分位まで
は、オゾン処理を行う時間が増加すると固形分の容積は
減少していくが、４０分以上では、オゾン処理の時間を
増やしても固形分の容積は減少せず、効果が飽和した状
態となる。このことから、処理する有機廃液の種類によ
って、効果が最大となるように処理時間を変化させる必
要がある。

【００１１】以上の過程において、注入する凝集剤の量
は、処理する有機廃液の種類によって異なるが、オゾン
処理をしない時と比べておよそ６５％〜１５％の量で済
み、その凝集効果は、オゾン処理をしない時と比べて、
同等かそれ以上となった。

【００１２】

【実施例１】減圧蒸留粕と常圧蒸留粕の混合物を１リッ
トルビーカー中で処理した。この結果を表１に示す。表
１には、オゾン処理を１２０分行ったものと、対照とし
てオゾン処理を行っていないものを示した。凝集剤とし
て、ポリ塩化アルミニウム（以下、ＰＡＣとする）を１
５ミリリットルと、濃度０．１％の高分子凝集剤を用い
た。オゾン処理をしない廃液では、高分子凝集剤を５０
ミリリットル注入し、静置すると長径が１ｍｍのフロッ
クが形成される。しかし、オゾン処理を１２０分行った
廃液では、ｐＨの値によって違うが、高分子凝集剤の量
がオゾン処理をしないものに比べて約６５％の３７ミリ
リットルから約３２％の１６ミリリットルの量で、長径
１〜３ｍｍのフロックが形成される。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【実施例２】減圧蒸留粕を１リットルビーカーで処理し
た。その結果を表２に示す。ｐＨの違う２つのオゾン処
理をしない試料にそれぞれ、ＰＡＣを７．５ミリリット
ル、濃度０．１％の高分子凝集剤を１００ミリリットル
注入したが、両者ともにフロックを形成しなかった。一
方、オゾンによる処理を６０分行った試料は、ＰＡＣを
７．５ミリリットル添加後、濃度０．１％の高分子凝集
剤を１５ミリリットル注入するだけで、沈降性のフロッ
クが形成された。

【００１５】

【表２】

【００１６】

【実施例３】減圧蒸留粕を１リットルビーカーで処理し
た。その結果を表３に示す。オゾン処理を行わない試料
に、ＰＡＣを７．５ミリリットル、濃度０．１％の高分
子凝集剤を１００ミリリットル注入したが、フロックは
形成されなかった。一方、オゾン処理を６０分行った試
料は、表３に示すように、ｐＨを調整しなかったもの、
およびｐＨを４．５としたものの両試料で沈降性のフロ
ックを形成することができ、その時の高分子凝集剤の量
はオゾン処理をしなかった時のその量と比べて半分以下
に抑えることができた。ここの表３で、ｐＨの欄中、
「無調整」とあるのは、焼酎粕によって微妙に値は違う
が、平均してｐＨの値が３．８の焼酎粕である。ｐＨは
調整しなくてもいいが、この減圧蒸留粕の場合ｐＨを
４．５とすることで、高分子凝集剤の量をオゾン処理無
しの場合の１５％に、オゾン処理をしてｐＨを調整しな
い場合と比べて、高分子凝集剤を半分以下の量を注入す
るだけで良好の結果を得ることができた。

【００１７】

【表３】

【００１８】

【実施例４】麦焼酎蒸留粕（１：１）希釈液に対してオ
ゾン処理行ったものと、行わなかったものについての固
液分離後の固形分の含水率を測定した。その結果を表４
に示す。使用した処理液は麦焼酎蒸留粕（１：１）希釈
液１リットルである。凝集剤として、ＰＡＣを７．５ミ
リリットル、濃度０．１％の高分子凝集剤を１５ミリリ
ットル使用した。オゾン処理を行わない場合の固形分の
含水率は９４．６％で泥状であったが、オゾン処理を行
った場合の固形分の含水率は８３．１％で土状であっ
た。この結果から、オゾン処理を行うことにより、固形
分の含水率を１０ポイント近く抑えることができた。

【００１９】

【表４】

【００２０】

【発明の効果】本発明のオゾンの凝集促進効果を有機廃
液に利用することで、廃液中の有機物を酸化し、粘性を
下げるために、廃液中の固形分の凝集効果を高めること
ができる。また、処理する有機廃液の種類により異なる
が、従来使用していた凝集剤の注入料を６５％〜１５％
まで減少させることができ、それにも関わらず、凝集効
果は従来と同等かそれ以上に改善される。

【００２１】以上の方法により、凝集した固形分の含水
率が、従来技術のものと比べると、約１０ポイント近く
も低い８０％程度に抑えることが可能となった。このこ
とにより、固液分離後に行われる固形分の処理に際し
て、装置に与える負荷を抑えることができる。

【００２２】従来、凝集剤を使用するにあたって、凝集
剤が作用するのに最適なｐＨの範囲にするために廃液の
ｐＨを調整する必要があったが、オゾンによる処理を行
う場合には、ｐＨを調整しなくても凝集効果があらわれ
るようになったが、凝集効果をより有効にするためには
処理する有機廃液の種類によってｐＨを調整する必要が
ある。これにより有機廃液中の固体分の凝集が効率よく
行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼酎粕をオゾン処理した時の静置時間と溶液中
の固液分の容積との関係を示す図である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月１１日（１９９９．６．１
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｏ₃を主成分とする有機廃液凝集促進剤。
【請求項２】Ｏ₃を有機廃液に作用させて廃液中の固形
分の凝集を促進させる方法。
【請求項３】前記有機廃液が濃厚有機廃液である請求項
１に記載の有機廃液凝集促進剤。
【請求項４】前記有機廃液が濃厚有機廃液である請求項
２に記載の有機廃液中の固形分の凝集を促進させる方
法。
【請求項５】請求項１または請求項３に記載のＯ₃を主
成分とする有機廃液凝集促進剤の使用後に、高分子凝集
剤、ポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を使用する有機
物凝集方法。
【請求項６】請求項２または請求項４に記載のＯ₃を有
機廃液に作用させた後に、高分子凝集剤、ポリ塩化アル
ミニウムなどの凝集剤を使用する有機物凝集方法。