JP2007283225A - 汚泥用脱水助剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法と装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 取扱いが容易で、少量の添加で安定して低含水率の脱水ケーキが得られる汚泥の脱水助剤とそれを用いた脱水方法と装置を提供する。
【解決手段】 含水率が３０〜８０重量％の繊維状物のビスコースレーヨンからなる汚泥用脱水助剤としたものであり、前記繊維状物は、長さが１ｍｍ〜２０ｍｍとするのがよく、また、有機性汚泥に、前記脱水助剤と高分子凝集剤とを添加し混合した後、機械脱水する汚泥の脱水方法としたものであり、該脱水方法において、高分子凝集剤は、前記脱水助剤を添加、混合した後に添加するのがよく、機械脱水はスクリュープレスを用いるのがよい。
【選択図】 図1

Description

本発明は、下水処理施設、し尿処理施設、その他排水処理施設から発生する汚泥を、脱水処理する為に使用される脱水助剤、及び、それを用いた汚泥の脱水方法と装置に関する。

従来から下水処理施設、し尿処理施設、その他排水処理施設から発生する汚泥に、有機高分子凝集剤を添加し機械脱水する処理が行われているが、近年生活様式の変化等により汚泥が難脱水性となり、汚泥の含水率が低下し難いものとなっている。特に、オキシデーションディッチ処理された汚泥の脱水性は、混合生汚泥、標準活性汚泥、消化汚泥等に比較して脱水性が非常に悪い。オキシデーションディッチ法は、エアレーション時間が非常に長いため、硝化・脱窒が進み、汚泥中の繊維分がかなり分解され、凝集の核となる汚泥中の繊維分が少なくなるためであると考えられている。更には、ベルトプレス脱水機やフィルタープレス脱水機のような加圧式脱水機を使用する場合には、ろ布からの剥離性が不良になり、生じたろ布目詰まりの影響でろ過不良を起し、安定した脱水ができなくなると共に、ろ布の洗浄に時間が掛かるといった問題も生じている。
同様に、し尿処理施設から発生する汚泥も、生物処理前段に設けられているスクリーンにより殆どの夾雑物が除去されるため、発生する汚泥には繊維分が少なくなり、汚泥の含水率低下が難しい。
また、廃棄物の再利用の観点から、汚泥のコンポスト化が推進されている。コンポスト化処理の場合、対象汚泥の含水率は４０〜６０％にする必要がある。また、コンポスト化においては、脱水処理で使用される薬剤等は微生物で分解できる必要がある。

汚泥の含水率を低下させる手段として、汚泥に繊維状物又はおが屑や籾殻等の植物素材を混合した後、高分子凝集剤を添加し脱水する方法が提案されている。
例えば、一次脱水汚泥と古紙等の繊維を含むものを裁断して得られた脱水助剤とを混合し、二次脱水する方法（特開２００１−１２１１９９号公報）、メタン発酵した消化汚泥に、繊維質ごみを含む発酵不適ごみ破砕物を混合した後、脱水する方法（特開２００３−１１２１９７号公報）、有機性汚泥に、合成繊維と凝集剤を添加した後脱水処理する方法（特開２００２−２１９５００号公報）、機械的裁断によりメカノケミカル活性が付与されたセルロースファイバーを主成分とする脱水助剤（特開２００５−２４８３３７号公報）などである。

しかしながら、古紙裁断物やごみ等を混合する方法では、汚泥固形物に対する添加量は一般に２０〜１００％程度であり、脱水可能な凝集フロックを生成させるのに高分子凝集剤添加量が増大する傾向があり、汚泥処理コストの上昇が避けられない。また、ごみの種類によっては撥水性を有するため、汚泥へ均一に馴染ませることが難しい場合がある。
汚泥に合成繊維を混合する方法では、ある程度のケーキ含水率の低減が可能であるが、本発明者の検討によれば、合成繊維の汚泥への親水性が不十分な場合には、合成繊維を汚泥貯留槽などへ投入する場合に槽内全体を十分攪拌できる装置がない限り、汚泥中での開繊が困難で汚泥へ均一に混合することがでないこと、また、均一に混合できたとしても、脱水機内中で圧搾される時に汚泥から分離し、脱水に寄与しないため安定した処理ができない場合があることが判明した。また、繊維状物の中には、微生物で分解され難いものもあり、コンポスト化には不向きな場合もある。
特開２００１−１２１１９９号公報 特開２００２−２１９５００号公報 特開２００３−１１２１９７号公報 特開２００５−２４８３３７号公報

本発明は、上記既知技術に鑑み、難脱水性の汚泥において、汚泥への分散がきわめて良好なため取扱いが容易で、少量の添加で安定して低含水率の脱水ケーキが得られ、且つ、加圧脱水の場合には脱水ケーキの剥離性を改善させることができる、特定性状の繊維を使用する脱水助剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法と装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明では、含水率が３０〜８０重量％の繊維状物のビスコースレーヨンからなる汚泥用脱水助剤としたものである。
前記汚泥用脱水助剤において、繊維状物は、長さが１ｍｍ〜２０ｍｍであるのがよい。
また、本発明では、有機性汚泥に前記汚泥用脱水助剤と高分子凝集剤とを添加し混合した後、機械脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法としたものである。
前記汚泥用脱水方法において、高分子凝集剤は、前記汚泥用脱水助剤を添加混合した後に添加するのがよい。
更に、本発明では、有機性汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、汚泥貯留槽からの汚泥を凝集する凝集槽と、凝集槽で凝集した汚泥を脱水する機械脱水機とを有すと共に、前記汚泥貯留槽及び／又は凝集槽に前記の汚泥用脱水助剤を供給する脱水助剤供給機と、前記凝集槽に凝集剤を添加する手段とを有することを特徴とする汚泥の脱水装置としたものである。
前記汚泥の脱水装置において、機械脱水機はスクリュープレス脱水機を用いるのがよい。

本発明によれば、前記ような脱水助剤を用いたことにより、難脱水性の汚泥において、汚泥への分散が極めて良好なため取扱いが容易で、少量の添加で安定して低含水率の脱水ケーキが得られ、且つ加圧脱水の場合に脱水ケーキの剥離性を改善できた。

本発明の脱水助剤は、含水率が３０〜８０重量％、好ましくは４０〜７０重量％の範囲にあることが重要である。含水率が３０重量％以下では、汚泥へ添加した際に汚泥への混合がうまく行かず、不均一に分散された状態になり、本発明の効果が発揮できない。一方、８０重量％を超えると、繊維に含浸しない遊離の水分が多くなり、フィーダー等で機械的に供給する場合に定量供給が困難になり、また繊維分の割合が少なくなり経済的に不利である。
なお、本発明のおいて繊維状物とは、ビスコースレーヨンからなるもので、フィラメントのように一本ずつの繊維の単位が区別できるものを言う。
本発明で用いるビスコースレーヨンは、ビスコースを常法により紡糸浴中に紡出し、延伸再生することで得られるが、紡糸後に上記含水率に調整したものを切断して製造することができる。また、紡糸して一旦乾燥したフィラメントを、加湿し切断するか、或いはフィラメントを切断後加湿して、含水率を調整しても良い。

本発明者らの検討した結果、紙、紙の粉砕物、わら、オガクズ等では、繊維を含んでいるにも関らず、ケーキ含水率低減効果を発揮するには添加率２０％以上と多量に必要であったり、或いは多量に添加しても殆ど効果が無く、低添加率でケーキ含水率低減を実現するには、添加するものの形状が重要であることがわかった。また、公知の合成繊維はある程度のケーキ含水率の低減効果はあるものの、汚泥へ馴染み難く均一な混合が困難である。汚泥への馴染みを改良する為に、繊維状物に水を加えて加湿する方法が考えられているが、単に加湿するだけでは、繊維状物表面に水分が付着するだけなので、汚泥への混合を良好にする為には何ら効果がなく、また全体を均一な含水率に保持することが困難であり、根本的な解決にはなっていない。

脱水助剤の長さは、０．１〜３０ｍｍ、好ましくは１〜２０ｍｍ、太さは０．１μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１μｍ〜１００μｍ程度としておくことが、汚泥への添加、混合また脱水時の作業性から好ましい。
また、繊維状物は、乾燥状態での比重が１．４以上であることが好ましい。比重が１．４未満のものでは、汚泥が高濃度の場合や汚泥貯留槽の攪拌が緩やかな場合に汚泥との混合がうまく行かず、また均一に混合するのに時間を要する。
本発明において、汚泥と脱水助剤を混合する方法は、汚泥が脱水される前に、汚泥貯留槽がある場合には汚泥貯留槽に脱水助剤を投入すればよい。汚泥貯留槽がない場合には、濃縮槽から引き抜いてから脱水機に至るまでのいずれかの配管中に供給すればよいが、脱水助剤が均一に混合された汚泥を脱水機に投入する為に、凝集剤による凝集前に混合することが好ましい。また、汚泥濃縮工程前に混合しても良い。

本発明の方法において、汚泥に対する脱水助剤の添加率は、各汚泥の濃度により一概には言えないが、汚泥中のＳＳ分に対して、０．１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％である。脱水助剤の添加率が０．１重量％未満では、本発明の効果が得られない。一方、２０重量％を超えると、汚泥中に脱水助剤を均一に混合させることが難しくなり、また経済的にも不利である。
本発明における上記混合された汚泥の脱水処理は、通常の加圧脱水機、真空脱水機、ベルトプレス脱水機、遠心脱水機、スクリュープレス脱水機が使用可能である。特に近年、スクリュープレス脱水機は、中規模下水処理場において、難脱水性汚泥処理用の脱水機として採用されつつある。スクリュープレス脱水機を採用する場合には、脱水助剤としては長さ３〜２０ｍｍのものが好ましく、汚泥中のＳＳ分に対する添加率は、絶乾換算で１〜１０重量％の範囲にすることが好ましい。一方、従来のベルトプレス脱水機や遠心脱水機の場合には、脱水助剤としては長さ１〜１５ｍｍのものが好ましく、汚泥中のＳＳ分に対する添加率は、１〜１０重量％の範囲にすることが好ましい。

脱水助剤の汚泥への添加方法は、汚泥濃縮槽や汚泥貯留槽に上記範囲となるように一括投入すればよい。また、常時又は間欠的に汚泥の流入、引抜きがある場合には、汚泥の流入量、引抜き量に対して脱水助剤を追加添加すればよい。また、脱水機前で添加する場合には、脱水機への汚泥流量に対して脱水助剤が上記範囲となるように添加すればよい。脱水助剤の添加は、凝集剤の添加前後どちらでも構わないが、汚泥中への均一な混合の点からは凝集剤の添加前の方が好ましい。凝集剤の添加後の脱水助剤の添加場所としては、凝集槽内、造粒濃縮槽内、凝集ろ過後の何れも可能である。近年、ろ過濃縮機を有するスクリュープレス脱水機が開発されているが、このタイプの脱水機の場合には、ろ過濃縮後、凝集汚泥が脱水機本体に供給される箇所に、同時に脱水助剤を添加しても汚泥への脱水助剤の均一混合は可能である。脱水助剤は、繊維状のまま添加しても良いし、水などを使用してスラリー状にして添加しても良い。何れの場合も、形状にあった供給装置を用いて定量添加が可能である。

本発明の汚泥の脱水方法に使用する装置のフロー構成図を、図１〜図３に示す。
図１は、機械脱水機としてベルトプレス脱水機を用いた１例である。脱水助剤は、供給機により汚泥濃縮槽、汚泥貯留槽或いは凝集槽に添加できるようになっている。添加場所は、状況に応じて３箇所別々に又は同時に選択できるが、脱水助剤を汚泥に均一に混合させる目的からは高分子凝集剤が添加される前の汚泥貯留槽が好ましい。
図２、図３は、機械脱水機としてスクリュープレス脱水機を用いた例であり、特に図３は、凝集槽後に汚泥濃縮機が設けられている脱水機である。
脱水助剤は、供給機により汚泥濃縮槽、汚泥貯留槽、凝集槽或いは脱水機本体入口に添加できるようになっている。添加場所は、状況に応じて４箇所別々に又は同時に選択できるが、脱水助剤を汚泥に均一に混合させる目的からは高分子凝集剤が添加される前の汚泥貯留槽が好ましい。また、図２及び図３の場合、凝集槽は２槽設けられており、高分子凝集剤が第２凝集槽に添加される場合には、脱水助剤を第１凝集槽に添加することが好ましい。

本発明の方法において、脱水助剤には、一般に汚泥処理に使用されている消泡剤や消臭剤を予め含浸させておいても良い。また、他の天然繊維の粉砕物等も混合して使用しても良い。
本発明の対象となる汚泥は、一般の排水処理、し尿処理、下水処理における活性汚泥処理工程から発生する汚泥であれは種類を問わないが、特にオキシデーションディッチ法から発生する余剰汚泥や下水消化汚泥、し尿処理施設から発生する汚泥は、凝集性が不良で、脱水汚泥の含水率が低下し難いことから、本発明の効果が最も発揮できる。

本発明の方法において、機械脱水に際して使用される高分子凝集剤としては、下記の高分子凝集剤を挙げることができる。一般には、カチオン系高分子凝集剤あるいは両性高分子凝集剤が好ましい。カチオン系高分子凝集剤とは、カチオン性モノマーを必須成分として有するものであり、カチオン性モノマーの共重合体又はカチオン性モノマーと上記のノニオン性モノマーとの共重合体である。カチオン性モノマーとしては、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートもしくはこれらの中和塩、４級塩などが挙げられる。また、分子内にアミジン単位を含有するカチオン系高分子凝集剤も使用可能である。
また、本発明のカチオン系高分子凝集剤には、カチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位及びノニオン性モノマー単位を共重合したいわゆる両性高分子凝集剤を挙げることができる。また、形状は粉末状のもの、エマルジョン状のものがいずれも使用可能である。

また、二剤法として、汚泥に上記カチオン系高分子凝集剤を添加した後、上述のアニオン系高分子凝集剤を添加する方法も適用できる。
さらに、無機凝集剤や有機高分子凝結剤を添加した後、上記高分子凝集剤を添加する方法も適用可能である。無機凝集剤としては、公知の硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリ硫酸第２鉄（ポリ鉄）、塩化第２鉄あるいはこれらの混合物が使用可能である。有機高分子凝結剤としては、縮合系ポリアミン、ジシアンジアミド・ホルマリン縮合物、ポリエチレンイミン、ポリビニルイミダリン、ポリビニルピリジン、ジアリルアミン塩・二酸化硫黄共重合体、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩・二酸化硫黄共重合体、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩・アクリルアミド共重合体、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩・ジアリルアミン塩酸塩誘導体共重合体、アリルアミン塩重合体などが挙げられる。
縮合系ポリアミンの具体例としては、アルキレンジクロライドとアルキレンポリアミンとの縮合物、アニリンとホルマリンの縮合物、アルキレンジアミンとエピクロルヒドリンとの縮合物、アンモニアとエピクロルヒドリンとの縮合物などが挙げられる。エピクロルヒドリンと縮合するアルキレンジアミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、ジブチルアミンなどが挙げられる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
試験に使用した繊維状物は、下記の方法により製造した。
繊維状物の含水率は、繊維状物を量り取り（ａｇ）、１０５℃で４時間乾燥した後の残留物（ｂｇ）を測定し、（ａ−ｂ）／ａ×１００（％）の式より算出した。
製造例１
常法により調整されたセルロース濃度８．５％のビスコース溶液を、硫酸、硫酸ソーダ、硫酸亜鉛を含有する紡糸浴に口金を通して押し出し、次いで硫酸を含む延伸−再生浴に導いて延伸、再生を行った。得られた糸条を、ローラーで挟んで水切りし含水率５３％に調整後、長さ１０ｍｍに切断し、繊維径１５〜２０μｍの繊維状物を得た。得られた繊維状物の物性を表１に示す。（以下、ビスコースレーヨンＡ）
製造例２
製造例１で得られた繊維状物を５ｍｍに切断した。（以下、ビスコースレーヨンＢ）
製造例３
製造例２で得られた繊維状物を、室内で一昼夜乾燥させ含水率を１８％に調整した。（以下、ビスコースレーヨンＥ、比較例）

製造例４
製造例３で得られた繊維状物の乾燥物に、水道水を噴霧して加湿し含水率を６８％に調整した。繊維は十分に吸湿しており、手で絞っても水が滲みでることはなかった。（以下、ビスコースレーヨンＣ）
製造例５
製造例１において、延伸条件を変更することにより、含水率４９％、長さ５０ｍｍ、繊維径２３〜２７μｍの繊維状物を得た。（以下、ビスコースレーヨンＦ、比較例）
製造例６
製造例５で得られた繊維状物を１０ｍｍに切断した。（以下、ビスコースレーヨンＤ）
製造例７
製造例６で得られた繊維状物に，水道水を噴霧し加湿して含水率８９％に調整した。繊維は水分を完全に吸収せず、繊維と水が分離した状態であった。（以下、ビスコースレーヨンＧ、比較例）
製造例８
製造例１において糸条を長さ０．３ｍｍに切断した繊維状物を得た。（以下、ビスコースレーヨンＨ）

また、参考例として使用した繊維状物は下記の通りである。
キュプラレーヨンＡ：市販のキュプラレーヨンフィラメント（含水率１６％）を１０ｍ
ｍにカットして使用した。
キュプラレーヨンＢ：キュプラレーヨン繊維Ａを、含水率５０％となるように水道水を
噴霧し加湿した。繊維は水分を吸収せず、繊維と水が分離した状
態であった。
ポリエステルＡ：市販のポリエステルフィラメント（含水率１％）を５ｍｍにカットし
て使用した。
ポリエステルＢ：ポリエステル繊維Ａを、含水率が５０％となるように水道水を噴霧し
加湿した。繊維は水分を吸収せず、繊維と水が分離した状態であっ
た。
亜麻 ：市販の亜麻糸（含水率１１％）を１０ｍｍにカットして使用した。

実施例１、比較例１−１、比較例１−２
（本発明の脱水助剤有無による比較）
オキシデーションディッチ方式の下水処理場から発生する表１に示す性状の余剰汚泥スラリーに、ビスコースレーヨンＡ（含水率５３％、繊維長１０ｍｍ）をＳＳに対して絶乾重量で２％添加して、汚泥スラリーを調整した。次に、高分子凝集剤（ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル四級化物／アクリルアミド共重合体、分子量６００万）を使用して脱水試験を行った。試験は、汚泥２００ｍｌを３００ｍｌのビーカーに入れ、高分子凝集剤を所定量添加した後、ビーカー間の移し変えを１０回行い凝集させた。凝集汚泥を重力脱水した後、２枚のろ布に挟みピストン型脱水機を用いて、２×１０^５Ｐａの圧力で１分間圧搾し、得られた脱水ケーキの含水率を測定した。結果を表２に記載する。
また、比較例として、ビスコースレーヨンＡを添加せずに脱水試験を行ったが、実施例１と比較してケーキ含水率は２〜３ポイント高くなった。結果を表２に併記する。

実施例２〜５ （本発明の別の実施態様）
ビスコースレーヨンＡに替えてビスコースレーヨンＢ（含水率５３％、繊維長５ｍｍ）を使用し、添加率を２〜８％対ＳＳの範囲で変化させた以外は実施例１と同様に試験を行った。結果を表３に記載する。

比較例２（脱水助剤の含水率の比較）・・・この比較例は実施例３との対比
また、比較例としてビスコースレーヨンＢを乾燥させたもの（ビスコースレーヨンＥ；含水率１８％、繊維長５ｍｍ）を添加して実施例３と同様に脱水試験を行った。汚泥への分散は不良で、ケーキ含水率は３ポイント以上高くなった。結果を表４に併記する。

実施例６〜７ （本発明の別の実施態様）
ビスコースレーヨンＡに替えてビスコースレーヨンＣ（含水率６８％、繊維長５ｍｍ）を使用して、実施例１と同様に試験を行った。なお、実施例７は凝集剤添加率を１．８％対ＳＳで試験を行った。結果を表５に記載する。

実施例８〜９、比較例３ （脱水助剤の繊維長比較）
ビスコースレーヨンＡに替えてビスコースレーヨンＤ（含水率４９％、繊維長１０ｍｍ）を使用して、実施例１と同様に試験を行った。なお、実施例９は凝集剤添加率を１．８％対ＳＳで試験を行った。結果を表６に記載する。
また、比較例３として、ビスコースレーヨンＤを切断する前のもの（ビスコースレーヨンＦ；含水率４９％、繊維長５０ｍｍ）を添加して脱水試験を行ったが、汚泥への均一な分散は困難であった。ケーキ含水率は３ポイント高くなった。結果を表６に併記する。

参考例１〜２
（繊維素材の違いによる比較。キュプラレーヨンを用いた試験結果）
ビスコースレーヨンに替えてキュプラレーヨンを脱水助剤として添加し、実施例１と同様に試験を行った。結果を表７に記載する。

参考例３〜６
（繊維素材の違いによる比較。ポリエステルを用いた試験結果）
ビスコースレーヨンに替えてポリエステルを脱水助剤として添加し、実施例１と同様に試験を行った。結果を表８に記載する。

参考例７ （繊維素材の違いによる比較。亜麻を用いた試験結果）
ビスコースレーヨンに替えて亜麻を脱水助剤として添加し、実施例１と同様に試験を行った。結果を表９に記載する。

本発明のビスコースレーヨン以外の繊維状物を使用した場合には、含水率や繊維長が本発明の範囲内にあっても、汚泥への分散が困難でケーキ中の繊維分散状態は不均一となった。このため、脱水助剤を添加しない場合（比較例１〜２）と比較して、得られた脱水ケーキ含水率はさほど低下しなかった。

実施例１０、比較例４〜５ （本発明の脱水助剤有無による比較）
下水処理場から発生する表１０に示す性状の消化汚泥に、ビスコースレーヨンＡ（含水率５３％、繊維長１０ｍｍ）をＳＳに対して絶乾重量で３％添加して、汚泥スラリーを調整した。次に、高分子凝集剤（ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル四級化物／アクリルアミド共重合体、分子量３００万）を使用して、実施例１と同様に脱水試験を行った。結果を表１１に記載する。
また、比較例としてビスコースレーヨンＡを添加せずに脱水試験を行ったが、実施例１０と比較してケーキ含水率は２〜３ポイント高くなった。結果を表１１に併記する。

実施例１１ （本発明の別の実施態様）
ビスコースレーヨンＡに替えてビスコースレーヨンＢ（含水率５３％、繊維長５ｍｍ）を使用した以外は、実施例１０と同様に試験を行った。結果を表１２に記載する。

比較例６ （脱水助剤の含水率の比較）
ビスコースレーヨンＢを乾燥させたもの（ビスコースレーヨンＥ；含水率１８％、繊維長５ｍｍ）を添加して、実施例１１と同様に脱水試験を行った。汚泥への分散は不良で、ケーキ含水率は３ポイント以上高くなった。結果を表１２に併記する。

実施例１２〜１３、比較例７ （脱水助剤の繊維長比較）
ビスコースレーヨンＡに替えてビスコースレーヨンＤ（含水率４９％、繊維長１０ｍｍ）又はビスコースレーヨンＨ（含水率５３％、繊維長０．３ｍｍ）を使用して、実施例１と同様に試験を行った。なお、実施例１３は凝集剤添加率を２．２％対ＳＳで試験を行った。結果を表１３に記載する。
また、比較例としてビスコースレーヨンＤを切断する前のもの（ビスコースレーヨンＦ；含水率４９％、繊維長５０ｍｍ）を添加して脱水試験を行ったが、汚泥への均一な分散は困難であった。ケーキ含水率は３ポイント高くなった。結果を表１３に併記する。

実施例１４、実施例１５ 、比較例８〜９（本発明の脱水助剤有無による比較、スクリュープレス脱水機での実機試験）
し尿処理施設から発生する表１４に示す性状の、余剰汚泥と凝集沈澱汚泥の混合汚泥スラリーの汚泥貯留槽（エア攪拌装置付）に、ビスコースレーヨンＢ（含水率５３％、繊維長５ｍｍ）をＳＳに対して絶乾重量で３％となるように、スクリューフィーダーを用いて添加して汚泥スラリーを調整した。次に、調整されたスラリーを引抜き、凝集槽に高分子凝集剤（ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル四級化物／アクリルアミド共重合体、分子量４００万）を添加して凝集させた後、図２に示すスクリュープレス脱水機（スクリーン径３００ｍｍΦ）に供給し、スクリュー回転数０．６ｒｐｍの条件で脱水を行った。結果を表１５に記載する。
また、比較例として、ビスコースレーヨンＢを使用しなかった以外は実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１５に記載する。

実施例１５ （汚泥への添加率の変更）
ビスコースレーヨンＢの添加率を５％対ＳＳとなるようにした以外は、実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１６に記載する。

比較例１０〜１１（本発明の範囲外のビスコースレーヨンによる比較例）
ビスコースレーヨンＢ（実施例１４）に替えてビスコースレーヨンＥ（含水率１８％、繊維長５ｍｍ）又はビスコースレーヨンＧ（含水率８９％、繊維長１０ｍｍ）を使用した以外は、実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１８に記載する。ビスコースレーヨンＥは、汚泥への均一な分散が困難であったため、混合が困難で、また、ビスコースレーヨンＧは、遊離した水分が多く定量供給が困難であった。また、ケーキ中に繊維塊が見られた。

参考例８ （繊維素材の違いによる比較。ポリエステルを用いた試験結果）
ビスコースレーヨンＢに替えてポリエステルＢ（含水率５０％、繊維長５ｍｍ）を使用した以外は、実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１７に記載する。ポリエステルＢの場合は、遊離した水分が多く定量供給が困難であった。また、ケーキ中に繊維塊が見られた。

実施例１６ （脱水助剤添加場所の変更）
ビスコースレーヨンＢを、汚泥貯留槽に２％対ＳＳ、第１凝集槽に１％対ＳＳ添加した以外は、実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１８に記載する。

実施例１７ （脱水助剤添加場所の変更）
ビスコースレーヨンＢを汚泥貯留槽に２％対ＳＳ、スクリュー本体入口に１％対ＳＳ添加した以外は、実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１８に記載する。

実施例１８ （脱水助剤添加場所の変更）
ビスコースレーヨンＢを、第１凝集槽に２％対ＳＳ、スクリュー本体入口に１％対ＳＳ添加した以外は、実施例１４と同様に試験を行った。結果を表１８に記載する。

実施例の結果から明らかなように、本発明の構成により処理した場合には良好な凝集フロックを形成するので、脱水後のケーキ含水率が低下していることがわかる。一方、本発明の構成以外の場合では、凝集フロックの状態は不良で、ケーキ含水率の低減効果が見られなかった。

本発明の脱水装置の一例を示すフロー構成図。 本発明の脱水装置の他の例を示すフロー構成図。 本発明の脱水装置の他の例を示すフロー構成図。

Claims (6)

1. 含水率が３０〜８０重量％の繊維状物のビスコースレーヨンからなる汚泥用脱水助剤。
2. 前記繊維状物は、長さが１ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の汚泥用脱水助剤
3. 有機性汚泥に、請求項１又は２に記載の汚泥用脱水助剤と高分子凝集剤とを添加し混合した後、機械脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法。
4. 前記高分子凝集剤は、請求項１又は２に記載の汚泥用脱水助剤を添加混合した後に添加することを特徴とする請求項３記載の汚泥の脱水方法。
5. 有機性汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、汚泥貯留槽からの汚泥を凝集する凝集槽と、凝集槽で凝集した汚泥を脱水する機械脱水機とを有すと共に、前記汚泥貯留槽及び／又は凝集槽に請求項１又は２記載の汚泥用脱水助剤を供給する脱水助剤供給機と、前記凝集槽に凝集剤を添加する手段とを有することを特徴とする汚泥の脱水装置。
6. 前記機械脱水機が、スクリュープレス脱水機であることを特徴とする請求項５に記載の汚泥の脱水装置。

Images