JP2008183507A - 汚泥の濃縮方法 - Google Patents
汚泥の濃縮方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008183507A JP2008183507A JP2007018819A JP2007018819A JP2008183507A JP 2008183507 A JP2008183507 A JP 2008183507A JP 2007018819 A JP2007018819 A JP 2007018819A JP 2007018819 A JP2007018819 A JP 2007018819A JP 2008183507 A JP2008183507 A JP 2008183507A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- concentration
- flocculant
- polymer flocculant
- amphoteric polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 28
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 16
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- -1 dimethylaminoethyl Chemical group 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229940048053 acrylate Drugs 0.000 description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 6
- FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl prop-2-enoate Chemical class NCCOC(=O)C=C UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical class CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSEYYGFJBLWFGD-UHFFFAOYSA-N 4-methylsulfanyl-2-[(2-methylsulfanylpyridine-3-carbonyl)amino]butanoic acid Chemical compound CSCCC(C(O)=O)NC(=O)C1=CC=CN=C1SC HSEYYGFJBLWFGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N [CH2]CN(CC)CC Chemical group [CH2]CN(CC)CC MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940103272 aluminum potassium sulfate Drugs 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- AIUAMYPYEUQVEM-UHFFFAOYSA-N trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium Chemical class C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C AIUAMYPYEUQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
遠心濃縮で汚泥の濃縮処理を行うに際し、無機凝集剤や有機高分子凝集剤等の汎用的な凝集剤を用いて効率よく濃縮を行うとともに、分離液の処理負荷も小さくなるような汚泥の濃縮方法を提供する。
【解決手段】
汚泥を無機凝集剤及び両性高分子凝集剤の存在下遠心濃縮し、汚泥中の固形分濃度が0.5〜10重量%の濃縮汚泥を得ることを特徴とする汚泥の濃縮方法。
【選択図】 なし
Description
濃縮処理に関しては、重力濃縮、遠心濃縮、浮上濃縮といった方法があるが、濃縮処理の際、従来はもっぱら薬剤を用いないか(無薬注)或いはカチオン系の高分子凝集剤を添加する方法が取られてきた(非特許文献1参照)。
これらの濃縮処理方法のうち、遠心濃縮は、重力濃縮における自然沈降の場合と比較して装置が小型化でき、処理時間も短縮でき、装置の維持管理も容易という優位点があるため、今後、都市部のような大規模汚泥処理施設で効率よく処理を行うことが必要とされる場面での普及が予測される。
しかしながら、このような特殊な高分子凝集剤の組み合わせというのは、コストの面で実用的ではなく、より汎用的な高分子凝集剤を用いての効率の良い遠心濃縮の手法の開発が望まれていた。
特に、近年、都市下水処理に汚泥の集中処理システムを適用し、活性汚泥排水処理施設と汚泥処理施設とが異なる場所に設置されるような場合、汚泥処理施設において効率的に濃縮処理するとともに、排水処理施設に返流水として返流される分離液の組成、特に溶解リン濃度の抑制が求められている。
東京都下水道サービス発行 ポリマー凝集剤使用の手引き(平成14年3月発行)
すなわち、本発明の要旨は、汚泥を無機凝集剤及び両性高分子凝集剤の存在下遠心濃縮し、汚泥中の固形分濃度が0.5〜10重量%の濃縮汚泥を得ることを特徴とする汚泥の濃縮方法に存する。
本発明方法により濃縮処理される汚泥は、下水処理施設において発生する汚泥であり、例えば、活性汚泥法の生汚泥、余剰汚泥、又は混合生汚泥、嫌気好気活性汚泥法の余剰汚泥などである。また、都市部などの下水処理において排水処理施設と汚泥処理施設とが別の場所に設置され、汚泥の集中処理システムを採用している場合には、処理される汚泥は2箇所以上の排水処理施設から汚泥処理施設に搬送される汚泥であってもよい。
汚泥中に含まれる固形分濃度は汚泥の性状によって異なり特に制限されないが、通常、約0.4〜2重量%である。
遠心濃縮の操作条件としては、加速度1500G以下、好ましくは1000G以下であり、また、通常500G以上、好ましくは600G以上である。加速度が1500Gを超えると、濃縮率は高くなるが、動力費が上がる上に分離液の固形分濃度が増加する傾向となるため好ましくなく、500G未満では濃縮を効率の良く行えない傾向がある。
遠心時間は、通常、10秒以上、好ましくは30秒以上、また、効率よい処理のために 、通常、5分以下、好ましくは4分以下である。
固形分濃度が0.5重量%未満では、濃縮処理に続いて行われる脱水処理工程で、効果的に汚泥ケーキの含水率を低下させることが難しく、他方10重量%より高濃度にするためには遠心濃縮の操作条件が厳しくなり、凝集フロック等の形状が維持されなくなることがあり、いずれも好ましくない。
濃縮分離液中の固形分濃度は汚泥の固形分濃度が高くなればなるほど相対的に小さな値となる。濃縮分離液中の固形分濃度は低ければ低いほど好ましいが、一般的に0.01mg/L以上である。
本発明方法に用いられる該無機凝集剤としては、鉄系凝集剤、及びアルミニウム系凝集剤が挙げられる。具体的には、鉄系凝集剤として、例えば、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等の3価の鉄塩が挙げられる。また、アルミニウム系凝集剤としては、例えばポリ塩化アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム(硫酸バンド)、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウムアンモニウム、アルミン酸ナトリウム等のアルミニウム塩が挙げられる。これらのうち、汚泥の凝集能力の観点から好ましくは塩化アルミニウム又は鉄系の無機凝集剤であり、より好ましくは鉄系の無機凝集剤であり、特に好ましくはポリ硫酸第二鉄である。ポリ硫酸第二鉄は、腐敗等で溶出したリンの固定化能が最も優れていることから特に好ましい。
これらの無機凝集剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
無機凝集剤の添加量は、通常、汚泥の量に対して10mg/L以上添加される。上限としては、通常、2000mg/L以下、好ましくは1000mg/L以下である。添加量が10mg/L未満では、汚泥の凝集が十分行われず、しかも分離液中に溶出するリン濃度を抑制することが困難であり、他方、2000mg/Lを超えて多量に添加しても溶出するリン濃度の低下をもたらさず経済的ではない。
分子量は特に制限されないが、通常100万から1600万程度のものが用いられる。
両性高分子凝集剤は、単独でも、2種以上を併用して用いてもよい。
両性高分子凝集剤の汚泥への添加量は、汚泥中の固形分(懸濁物質)に対して、通常0.05重量%〜1重量%、好ましくは0.05重量%〜0.5重量%程度であり、分離液の清澄性により添加量を調節する。
また、さらに必要に応じてアニオン性凝集剤あるいはカチオン性凝集剤を併用しても差し支えない。
上記(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩は、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートを4級化剤、例えば塩化メチル等のハロゲン化アルキル等と反応させることにより得られる。また、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルアンモニウム塩は、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートを酸、例えば塩酸、臭素酸、硫酸、硝酸、酢酸等と反応させることにより得られ、酸の代表例は塩酸、硫酸である。
カチオン性凝集剤の使用量は、両性高分子凝集剤の種類、汚泥の性状等により異なるが、通常、両性高分子凝集剤に対し、10:90〜90:10重量比である。
実施例及び比較例で用いた汚泥及び高分子凝集剤、並びに固形分濃度の測定方法及びリン分濃度の測定方法を以下に示す。
a)余剰汚泥:M処理場余剰汚泥(固形分濃度=0.30重量%)
b)混合生汚泥:N処理場混合生汚泥(固形分濃度=0.28重量%)
1)両性高分子凝集剤1:合成例1で得られた両性高分子凝集剤
組成(モル%):アクリルアミド/アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド/メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド/アクリル酸=60/36/2/3
重量平均分子量:700万
2)両性高分子凝集剤2:合成例2で得られた両性高分子凝集剤
組成(モル%):アクリルアミド/アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド/メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド/アクリル酸=38/51/8/3
重量平均分子量:700万
3)両性高分子凝集剤3:合成例3で得られた両性高分子凝集剤
組成(モル%):アクリルアミド/アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド/メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド/アクリル酸=28/54/9/9
重量平均分子量:700万
4)カチオン系高分子凝集剤:ダイヤニトリックス(株)製KP204BS
組成(モル%):アクリルアミド/アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド=35/65
重量平均分子量:700万
JIS K0102工業排水試験方法1411懸濁物質の測定方法に従い、試料をろ過しろ過材上に残留した物質の乾燥質量をはかり試料容量で除して求めた。
水質分析計DR2000(セントラル科学(株)製)のオルトリン酸PhosVer3アスコルビン法(モリブデン青吸光光度法)により液中のリン酸濃度(PO4−の濃度)を測定し、その値からリン濃度を計算した。
リン濃度(mg/L)=リン酸濃度(mg/L)×31(リンの分子量)/95
(合成例1:両性高分子凝集剤1)
1リットル三角フラスコにアクリル酸3モル%、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド36モル%、アクリルアミド60モル%、亜リン酸600ppm(以下、ppm表示は全液量に対する質量割合を示す)を含有した単量体水溶液(全単量体濃度60重量%)960gを調製した。
この単量体水溶液を、中性リン酸塩pH標準液(pH6.86)とフタル酸塩pH標準液(pH4.01)で調整されたpHメーターを用い、硫酸でpH2.0に調整した。
遮光下で2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン50ppmを単量体水溶液に加え、三角フラスコを10℃の恒温水槽に入れ、そのまま30分間窒素ガスで水溶液中の溶存酸素を置換した。
得られたゲル状水溶性重合体シートをはさみで10mm×5mm×1.5mmの大きさに細断した。
単量体モル比を上記両性高分子凝集剤2及び3に記載の如く調整した以外は合成例1と同様の操作を行い、ゲル状水溶性重合体を得た。
余剰汚泥を100mlの遠沈管に100ml分取し、ポリ硫酸鉄(=無機凝集剤)を200mg/Lの濃度で汚泥に添加した。スパーテルを用いて30秒間混合した後、両性高分子凝集剤1を添加し、翼径6.5cmかい十字翼を装着した撹拌モーターを用いて900rpmで20秒間撹拌した。両性高分子凝集剤1(濃度0.3%水溶液)は、汚泥の固形分に対し0.05重量%添加した。
その後、実機に合わせて卓上遠心分離機により800Gで5秒間濃縮し、上澄み(分離液)及び固形分の分析を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において両性高分子凝集剤1のみを用い、ポリ硫酸鉄を用いなかった以外は実施例1と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において、両性高分子凝集剤1の替わりに、凝集剤として遠心濃縮で通常用いられているような上記カチオン系高分子凝集剤(ダイヤニトリックス(株)製KP204BS)を用いた以外は実施例1と同様にして汚泥の濃縮を行った(比較例2)。また、両性高分子凝集剤1の替わりに該カチオン系高分子凝集剤のみを使用した以外は比較例1と同様にして汚泥の濃縮を行った(比較例3)。比較例2及び3の結果を表2に示す。
実施例1において両性高分子凝集剤1の添加量を汚泥の固形分に対し0.1重量%に変えた以外は、実施例1と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表1に示す。
(実施例3)
実施例1においてポリ硫酸鉄(無機凝集剤)の添加濃度を400mg/Lに変えた以外は、実施例1と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表1に示す。
比較例3において、カチオン系高分子凝集剤の添加量を、汚泥の固形分に対し0.1重量%に変えた以外は、比較例3と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において、両性高分子凝集剤1を両性高分子凝集剤2(実施例4)及び両性高分子凝集剤3(実施例5)に変えた以外は実施例1と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表1に示す。
また、カチオン系高分子凝集剤に無機凝集剤を組み合わせた場合には、カチオン系高分子凝集剤単独の場合よりも分離液中のリン分濃度は低下するものの、分離液の懸濁固形分濃度は高くなり、その汚泥凝集性能は低下するので、本願発明方法による効果が達せられないことがわかる。
実施例3において、ポリ硫酸鉄をポリ塩化アルミニウム(実施例6)、塩化アルミニウム(実施例7)、硫酸バンド(実施例8)にそれぞれ替えた以外は実施例3と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表2に示す。
この結果は、無機凝集剤と両性高分子凝集剤を用いることで分離液中のリン濃度の抑制が可能となり、無機凝集剤としてポリ硫酸鉄を用いるのが最も効果が大きいことを示す。
実施例3において、余剰汚泥を混合生汚泥に替えた以外は実施例3と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表3に示す。
(比較例5)
比較例1において、余剰汚泥を混合生汚泥に替えた以外は比較例1と同様にして汚泥の濃縮を行った。その結果を表3に示す。
この結果、本発明方法により無機凝集剤と両性高分子凝集剤を組み合わせることで、汚泥の種類が変わっても分離液中のリン酸濃度が低下するだけでなく、分離液の懸濁固形分濃度も低下し、汚泥の濃縮率が向上することがわかる。
Claims (6)
- 汚泥を無機凝集剤及び両性高分子凝集剤の存在下遠心濃縮し、汚泥中の固形分濃度が0.5〜10重量%の濃縮汚泥を得ることを特徴とする汚泥の濃縮方法。
- 汚泥が混合生汚泥又は余剰汚泥であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥の濃縮方法。
- 遠心濃縮を、汚泥にかかる加速度が1500G以下の条件で行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の汚泥の濃縮方法。
- 遠心濃縮の際に分離される分離液中の溶解性リン濃度が10mg/L以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の汚泥の濃縮方法。
- 両性高分子凝集剤を構成する高分子化合物が、その化合物を構成するモノマーユニットとして、アニオン性単量体由来のユニットを1〜40モル%及びカチオン性単量体由来のユニット5〜80モル%を含むものであることを特徴とする請求項1〜4に記載の汚泥の濃縮方法。
- 汚泥の遠心濃縮が、2箇所以上の排水処理施設から搬送される汚泥を処理する汚泥処理施設において行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の汚泥の濃縮方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007018819A JP5239167B2 (ja) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | 汚泥の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007018819A JP5239167B2 (ja) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | 汚泥の濃縮方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008183507A true JP2008183507A (ja) | 2008-08-14 |
JP5239167B2 JP5239167B2 (ja) | 2013-07-17 |
Family
ID=39726887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007018819A Active JP5239167B2 (ja) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | 汚泥の濃縮方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5239167B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010264419A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nishihara Environment Technology Inc | 遠心分離装置 |
JP2010264417A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nishihara Environment Technology Inc | 遠心分離装置 |
JP2011050845A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Kurita Water Ind Ltd | 汚泥脱水方法及び汚泥脱水装置 |
JP2013188751A (ja) * | 2013-07-01 | 2013-09-26 | Nishihara Environment Co Ltd | 遠心分離装置 |
JP2014193436A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Kubota Corp | 汚泥濃縮脱水システム |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02245300A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-01 | Nippon Gesuidou Jigyodan | 汚泥濃縮脱水方法及びその装置 |
JPH0459100A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-25 | Nippon Gesuidou Jigyodan | 有機性汚泥の脱水方法 |
JPH0976000A (ja) * | 1995-09-07 | 1997-03-25 | Kurita Water Ind Ltd | 汚泥の脱水方法 |
JPH1119408A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-26 | Tokyo Met Gov Gesuido Service Kk | 腐敗汚泥の処理方法 |
JPH1128496A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Kurita Water Ind Ltd | し尿等の処理方法 |
JP2000176500A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Diafloc Kk | 汚泥中のリンの溶出防止方法および汚泥中のリンの溶出防止剤 |
-
2007
- 2007-01-30 JP JP2007018819A patent/JP5239167B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02245300A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-01 | Nippon Gesuidou Jigyodan | 汚泥濃縮脱水方法及びその装置 |
JPH0459100A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-25 | Nippon Gesuidou Jigyodan | 有機性汚泥の脱水方法 |
JPH0976000A (ja) * | 1995-09-07 | 1997-03-25 | Kurita Water Ind Ltd | 汚泥の脱水方法 |
JPH1119408A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-26 | Tokyo Met Gov Gesuido Service Kk | 腐敗汚泥の処理方法 |
JPH1128496A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Kurita Water Ind Ltd | し尿等の処理方法 |
JP2000176500A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Diafloc Kk | 汚泥中のリンの溶出防止方法および汚泥中のリンの溶出防止剤 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010264419A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nishihara Environment Technology Inc | 遠心分離装置 |
JP2010264417A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nishihara Environment Technology Inc | 遠心分離装置 |
JP2011050845A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Kurita Water Ind Ltd | 汚泥脱水方法及び汚泥脱水装置 |
JP2014193436A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Kubota Corp | 汚泥濃縮脱水システム |
JP2013188751A (ja) * | 2013-07-01 | 2013-09-26 | Nishihara Environment Co Ltd | 遠心分離装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5239167B2 (ja) | 2013-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012215865C1 (en) | Method and apparatus for sludge flocculation | |
JP4854432B2 (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JP6378342B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法 | |
JP6793014B2 (ja) | 排水処理方法及び排水処理装置 | |
JP5369399B2 (ja) | 汚泥脱水方法 | |
JP5621260B2 (ja) | 廃水の凝集処理方法 | |
JP5239167B2 (ja) | 汚泥の濃縮方法 | |
CN104291522A (zh) | 一种用于处理工业废水的方法 | |
JP2011131164A (ja) | 含油廃水の処理方法 | |
JP5423256B2 (ja) | 汚泥脱水方法及び汚泥脱水装置 | |
JP2008259923A (ja) | カチオン型高分子凝集剤およびこれを用いた汚泥処理方法 | |
JP2011131166A (ja) | 廃水の凝集処理方法 | |
JP5042057B2 (ja) | 汚泥の脱水処理方法 | |
JP5172372B2 (ja) | 汚泥の脱水処理方法 | |
JP2009214069A (ja) | 下水汚泥の処理方法 | |
WO2019077835A1 (ja) | 凝集沈殿装置及び凝集沈殿処理方法 | |
JP5974570B2 (ja) | 加圧浮上汚泥の脱水処理方法及び装置 | |
JP2013202500A (ja) | 高油分スラッジの発生を抑制する廃水の処理方法 | |
JP2008006382A (ja) | 含油廃水の処理方法 | |
JP6917299B2 (ja) | 有機性汚泥の脱水方法、有機性汚泥の脱水に用いる処理装置、有機凝結剤 | |
JP2011050889A (ja) | 両性有機凝結剤および廃水処理方法 | |
JP2009056346A (ja) | 汚濁泥水処理システム | |
JP3064878B2 (ja) | 有機汚泥の処理法 | |
JP2991588B2 (ja) | カルシウム化合物含有汚泥の脱水方法 | |
CN106496404B (zh) | 高分子聚丙烯酸酯分散液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090910 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101213 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20120105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130318 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5239167 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |