JP2010201309A - 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 - Google Patents
無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010201309A JP2010201309A JP2009047969A JP2009047969A JP2010201309A JP 2010201309 A JP2010201309 A JP 2010201309A JP 2009047969 A JP2009047969 A JP 2009047969A JP 2009047969 A JP2009047969 A JP 2009047969A JP 2010201309 A JP2010201309 A JP 2010201309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- monomer
- inorganic sludge
- treated
- unit derived
- 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
Images
Abstract
Description
泥水の処理方法としては、下記の方法が提案されている。
(2)ベントナイト泥水に、水溶性金属塩(塩化マグネシウム、塩化カルシウム等。)を添加した後、カチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤および水溶性塩(硫酸ナトリウム等。)からなる脱水剤を添加する方法(特許文献2)。
(3)ベントナイト泥水に、カチオン性高分子凝集剤を添加した後、アニオン性高分子凝集剤を添加する方法(特許文献3)。
両性高分子凝集剤:カルボキシ基を有する単量体(a)に由来する構成単位と、下記式(1)で表される単量体(b1)または下記式(2)で表される単量体(b2)に由来する構成単位とを有する重合体。
また、無機質汚泥を含む被処理水に脱水剤を添加する際に、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸アンモニウムおよび塩化アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の無機塩を添加してもよい。
図1は、本発明の、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法に用いられる処理システムの一例を示す概略図である。処理システム10は、無機質汚泥を含む被処理水を貯留する貯泥槽12と、無機質汚泥を含む被処理水に脱水剤を添加し、無機質汚泥を凝集させて凝集物を含む処理水を得る凝集反応槽14と、凝集物を含む処理水を脱水する脱水機16と、凝集反応槽14に供給される脱水剤を調製し、貯留する脱水剤槽18と、脱水機16から排出されるろ水を貯留するろ水槽20とを備えるものである。
(I)必要に応じて、貯泥槽12等にて、無機質汚泥を含む被処理水のpHを7〜11に調整する工程。
(II)凝集反応槽14にて、無機質汚泥を含む被処理水に脱水剤を添加し、無機質汚泥を凝集させて凝集物を含む処理水を得る工程。
(III)脱水機16にて、凝集物を含む処理水を脱水して脱水ケーキおよびろ水を得る工程。
貯泥槽12等にて、無機質汚泥を含む被処理水のpHをあらかじめ7〜11に調整することにより、両性高分子凝集剤と無機質汚泥との反応が効率よく進行するため、工程(II)における脱水剤の添加量をさらに低減できる。pHは9〜11がより好ましい。
pHの調整には、酸性化合物(硫酸、塩酸等。)、塩基性化合物(水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等。)を用いてもよい。
土木・建設工事で発生する泥水とは、地中連続壁工法、泥水シールド工法、場所打ち杭工法等で発生するスラリー状物であり、該泥水としては、ベントナイト泥水、ポリマー泥水、シルト泥水等が挙げられる。
本発明の、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法は、無機質汚泥が凝集しにくい、泥土調整剤(ベントナイト、CMC等。)を含む泥水の処理に好適である。
凝集反応槽14にて、無機質汚泥を含む被処理水に脱水剤を添加し、無機質汚泥を凝集させて凝集物を含む処理水を得る。
凝集反応槽14としては、2軸パドルミキサー、円形・矩形の槽と各種回転翼からなる混合槽、回転ドラム式、スタティックミキサー等が挙げられる。
(α)汚泥を含む被処理水に、無機塩を添加し、ついで脱水剤を添加する方法。
(β)汚泥を含む被処理水に、無機塩および脱水剤を同時に添加する、または無機塩を含む脱水剤を添加する方法。
(γ)汚泥を含む被処理水に、脱水剤を添加し、ついで無機塩を添加する方法。
添加方法(γ)における脱水剤の添加終了から、無機塩の添加開始までの時間は、1〜10分が好ましい。
無機塩は、粉体として用いてもよく、水溶液として用いてもよい。
無機塩の添加量は、無機塩の添加率が被処理水中、50〜5000ppmとなる量が好ましい。
脱水剤の添加量は、両性高分子凝集剤の添加率が被処理水中、300〜3000ppmとなる量が好ましい。
脱水剤(100質量%)中の両性高分子凝集剤の濃度は、0.01〜1.0質量%が好ましい。
塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
脱水剤に、さらに水を加えて濃度等を調整してもよい。
各単量体に由来する構成単位の割合は、重合体を製造する際の各単量体の仕込み量から計算する。
重合方法としては、下記の方法(i)、(ii)が挙げられ、方法(ii)が好ましい。
(i)各単量体を水に溶解させた単量体水溶液を、熱によりラジカルを発生する開始剤(レドックス開始剤、アゾ系開始剤等。)を用いて共重合させる、水溶液断熱重合方法。
(ii)各単量体を水に溶解させた単量体水溶液を均一なシート状にし、光開始剤を用いて可視光または紫外光を照射して共重合させる、水溶液光重合方法。
方法(ii)では、通常、含水ゲル状の重合体(すなわち、両性高分子凝集剤の含水物。)が得られる。
光開始剤の添加量は、単量体水溶液の100質量部に対して、0.001〜0.1質量部が好ましい。光開始剤の添加量が0.001質量部以上であれば、十分な共重合速度および共重合率を確保でき、生産性および品質を向上できる。光開始剤の添加量が0.1質量部以下であれば、共重合反応の暴走および共重合体の品質低下を防止できる。
連鎖移動剤の添加量は、単量体水溶液の100質量部に対して、0.001〜1質量部が好ましい。連鎖移動剤の添加量が0.001質量部以上であれば、水に不溶性の架橋した共重合体の生成を抑制できる。連鎖移動剤の添加量が1質量部以下であれば、十分な分子量を確保できるため、特に高分子量を必要とする高分子凝集剤用途において十分な凝集脱水性が得られる。
なお、水に不溶性の架橋した共重合体の生成量は、両性高分子凝集剤水溶液を、直径20cm、80メッシュの篩でろ過し、篩の上に残った不溶解分を定量することにより求めることができる。
両性高分子凝集剤の塩粘度は、両性高分子凝集剤の分子量、イオン性の割合、分子量分布、製造方法、組成分布、親水性・疎水性度合い等を調整することによって制御できる。例えば、分子量を高くする程、イオン性の割合を低くする程、塩粘度の値が増加する傾向にある。一方、分子量を低くする程、イオン性の割合を高くする程、塩粘度の値が減少する傾向にある。
脱水機16にて、凝集物を含む処理水を脱水して、無機質汚泥の脱水ケーキを得る。
脱水機としては、フィルタープレス型脱水機、スクリュープレス型脱水機、真空脱水機、ベルトプレス型脱水機、遠心脱水機等が挙げられ、比較的低い含水率の脱水ケーキが得ることができる点から、フィルタープレス型脱水機またはスクリュープレス型脱水機が好ましい。
脱水ケーキは、埋戻土、盛土として再利用できる。
脱水機16から排出されるろ水は、ろ水槽20へと送られ、貯留される。ろ水の一部は、脱水剤の調製に用いられ、余ったろ水は、酸性化合物により中和した後、外部に排水として排出される。
すなわち、本発明における特定の両性高分子凝集剤は、高pH域において加水分解されにくいため、脱水剤の調製にpHの高いろ水を利用できる。その結果、外部に排出される排水の量を減らすことができる。
カチオン性高分子凝集剤は、pH9以上のアルカリ水溶液中にて溶解することにより、カチオン性基の解離が抑制されるため、溶解時間が非常に長くなる、加水分解を受けることにより、本来の性能を発揮できない等の問題がある。
アニオン性高分子凝集剤は、pH9以上のアルカリ水溶液中にて溶解することにより、ノニオン性基が加水分解を受けるため、本来のアニオン度からずれて、性能が発揮されない等の問題がある。
粉末状の両性高分子凝集剤の2.38gを4%塩化ナトリウム水溶液に溶解し、0.5%ポリマー水溶液の500gを調製した。B型粘度計(東機産業社製)を用い、温度:25℃、回転速度:60rpmの条件で、5分後のポリマー水溶液の塩粘度を測定した。
前記0.5%ポリマー水溶液の全量(500g)を、直径:20cm、80メッシュの篩でろ過し、篩上の残留物(不溶解分)の水分を拭き取り、その質量を測定した。
シールド工法によるトンネル掘削現場から排出されたベントナイト泥水を用意した。
該泥水に水酸化カルシウムを添加し、pHを9.5に調整した。
500mLのビーカーに泥水(pH:9.5)の300mLを入れた。ついで、両性高分子凝集剤の添加率が600ppmとなるように脱水剤を添加し、スパチュラにて120回撹拌した。さらに、同量の脱水剤を添加し、スパチュラにて120回撹拌した。さらに、同量の脱水剤を添加し、スパチュラにて120回撹拌し、凝集物(フロック)を形成させた。
凝集物を含む処理水を加圧型脱水機で脱水し、脱水ケーキおよびろ水を得た。
加圧型脱水機による脱水条件は、0.05MPaで30秒、0.10MPaで30秒、0.20MPaで30秒、0.30MPaで30秒、0.40MPaで30秒、0.50MPaで30秒とした。
単量体(a):
アクリル酸(以下、AAと記す。)、三菱化学社製、純度:50%。
単量体(b):
N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(以下、DMAPAAと記す。)、興人社製、純度:100%。
他の単量体(c):
アクリルアミド(以下、AAMと記す。)、ダイヤニトリックス社製、純度:50%。
DAROCUR 1173(以下、D−1173と記す。)、Ciba社製。
(連鎖移動剤)
次亜リン酸(以下、HAと記す。)、関東化学社製。
DMAPAAの38.7g、AAの77.0g、AAMの616.0gを、2000mLの褐色耐熱瓶に投入し、全単量体濃度:35%、総質量:1100gになるように蒸留水を加え、単量体水溶液を調製した。さらに、D−1173およびHAを、単量体水溶液の総質量に対して、それぞれ70ppmおよび50ppmとなるように投入し、これに窒素ガスを30分間吹き込みながら水溶液の温度を10℃に調節した。その後、単量体水溶液をステンレス反応容器に移し、容器の下方から17℃の水を噴霧しながら、ケミカルランプを用いて、容器の上方から7W/m2の照射強度で、表面温度計が30℃になるまで光を照射した。表面温度計が30℃に到達した後は、0.5W/m2の照射強度で45分間光を照射した。さらに単量体の残存量を低減させるために、照射強度を50W/m2にして10分間光を照射した。これにより、含水ゲル状の重合体を得た。
水の498.0mLに水酸化ナトリウムの0.5gを加え、pH:12.0のアルカリ水溶液を得た。該アルカリ水溶液に両性高分子凝集剤の1.5gを加え、十分に撹拌して溶解させ、脱水剤Aを得た。
脱水剤Aを用いて前記脱水試験を行い、脱水ケーキおよびろ水を得た。
脱水剤Bを用いて前記脱水試験を行い、脱水ケーキおよびろ水を得た。十分な硬さを有する脱水ケーキが得られた。
12 貯泥槽
14 凝集反応槽
16 脱水機
18 脱水剤槽
20 ろ水槽
Claims (4)
- 無機質汚泥を含む被処理水に脱水剤を添加し、前記無機質汚泥を凝集させて凝集物を含む処理水を得る工程と、凝集物を含む処理水を脱水して脱水ケーキおよびろ水を得る工程とを有する、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法において、
前記脱水剤として、前記ろ水に下記両性高分子凝集剤を溶解させたものを用いることを特徴とする、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法。
両性高分子凝集剤:カルボキシ基を有する単量体(a)に由来する構成単位と、下記式(1)で表される単量体(b1)または下記式(2)で表される単量体(b2)に由来する構成単位とを有する重合体。
- さらに、前記無機質汚泥を含む被処理水のpHを9〜13に調整する工程を有する、請求項1に記載の、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法。
- 無機質汚泥を含む被処理水に脱水剤を添加する際に、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸アンモニウムおよび塩化アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の無機塩を添加する、請求項1または2に記載の、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法。
- 前記両性高分子凝集剤が、前記単量体(a)に由来する構成単位の5〜20モル%と、前記単量体(b1)または前記単量体(b2)に由来する構成単位の2〜20モル%と、他の単量体(c)に由来する構成単位の60〜93モル%とを有する重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の、無機質汚泥を含む被処理水の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009047969A JP5311391B2 (ja) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009047969A JP5311391B2 (ja) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010201309A true JP2010201309A (ja) | 2010-09-16 |
JP5311391B2 JP5311391B2 (ja) | 2013-10-09 |
Family
ID=42963349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009047969A Expired - Fee Related JP5311391B2 (ja) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5311391B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016159280A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱レイヨン株式会社 | 金属含有汚泥の処理方法 |
JP6416426B1 (ja) * | 2018-05-10 | 2018-10-31 | テクニカ合同株式会社 | 気泡混合土砂の改質処理方法 |
JP2020037821A (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | テクニカ合同株式会社 | 気泡混合土砂の改質処理方法 |
JP2020168629A (ja) * | 2020-07-02 | 2020-10-15 | 株式会社大林組 | 泥土圧シールド工法で発生する泥土の処理方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0214799A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Dia Furotsuku Kk | 両性汚泥脱水剤 |
JPH07265900A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-17 | Auto Setsuto:Kk | スラッジ処理装置 |
JPH0824871A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Ebara Corp | 高アルカリ性スラリーの脱水方法 |
JPH10211615A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Tokuyama Corp | セメント分の回収方法 |
JPH11159281A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-15 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 泥水式シールド工法廃棄物の処理方法 |
JP2000153299A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Toagosei Co Ltd | 汚泥の凝集処理方法 |
JP2002256032A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Hymo Corp | 両性水溶性高分子分散液 |
JP2008229497A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Daiyanitorikkusu Kk | 土建汚泥処理用の脱水剤 |
-
2009
- 2009-03-02 JP JP2009047969A patent/JP5311391B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0214799A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Dia Furotsuku Kk | 両性汚泥脱水剤 |
JPH07265900A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-17 | Auto Setsuto:Kk | スラッジ処理装置 |
JPH0824871A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Ebara Corp | 高アルカリ性スラリーの脱水方法 |
JPH10211615A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Tokuyama Corp | セメント分の回収方法 |
JPH11159281A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-15 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 泥水式シールド工法廃棄物の処理方法 |
JP2000153299A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Toagosei Co Ltd | 汚泥の凝集処理方法 |
JP2002256032A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Hymo Corp | 両性水溶性高分子分散液 |
JP2008229497A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Daiyanitorikkusu Kk | 土建汚泥処理用の脱水剤 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016159280A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱レイヨン株式会社 | 金属含有汚泥の処理方法 |
JP6416426B1 (ja) * | 2018-05-10 | 2018-10-31 | テクニカ合同株式会社 | 気泡混合土砂の改質処理方法 |
JP2019196645A (ja) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | テクニカ合同株式会社 | 気泡混合土砂の改質処理方法 |
JP2020037821A (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | テクニカ合同株式会社 | 気泡混合土砂の改質処理方法 |
JP7025614B2 (ja) | 2018-09-05 | 2022-02-25 | テクニカ合同株式会社 | 気泡混合土砂の改質処理方法 |
JP2020168629A (ja) * | 2020-07-02 | 2020-10-15 | 株式会社大林組 | 泥土圧シールド工法で発生する泥土の処理方法 |
JP7133816B2 (ja) | 2020-07-02 | 2022-09-09 | 株式会社大林組 | 泥土圧シールド工法で発生する泥土の処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5311391B2 (ja) | 2013-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101648739B (zh) | 两性高分子絮凝剂及其制备方法 | |
JP5528660B2 (ja) | 高分子凝集剤 | |
JP4021439B2 (ja) | 高分子凝集剤 | |
JP2011139997A (ja) | 廃水の凝集処理方法 | |
JP5311391B2 (ja) | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 | |
JP2009297600A (ja) | 分散剤含有水の処理方法 | |
JP2007016086A (ja) | 水溶性重合体分散液及びそれを用いた抄紙方法 | |
JP2010240519A (ja) | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 | |
JP5300012B2 (ja) | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 | |
JP5232680B2 (ja) | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 | |
JP5273723B2 (ja) | 畜産汚泥の処理方法 | |
JP5589430B2 (ja) | 無機物質懸濁廃水の処理方法 | |
JP5461158B2 (ja) | 高分子凝集剤 | |
JP2012086117A (ja) | 粉末状凝集脱水剤及び有機汚泥の凝集脱水方法 | |
JP5038587B2 (ja) | 下水消化汚泥の脱水方法 | |
JP5733677B2 (ja) | 廃水処理剤 | |
JP2008080278A (ja) | 高含水性汚泥の凝集方法 | |
JP2004210986A (ja) | 組成物、高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法 | |
JP2007021296A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JP2007061749A (ja) | セメント含有廃液の処理方法 | |
JP2002249503A (ja) | 両性水溶性高分子分散液 | |
JP4156441B2 (ja) | 高分子凝集剤 | |
JP5057955B2 (ja) | 汚泥濃縮方法及び汚泥濃縮装置 | |
JP6000747B2 (ja) | 濁水の処理方法 | |
JP6138499B2 (ja) | 濁水の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120907 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130312 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130507 |
|
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: 20130528 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5311391 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |