JP2019005676A - Method of managing sludge treatment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚泥処理の方法に関する。特に、重力濃縮槽における汚泥処理の管理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating sludge. In particular, it is related with the management method of the sludge process in a gravity concentration tank.
下水処理場や各種排水処理施設は、汚泥中の固形物を重力沈降させて濃縮、固液分離する重力濃縮槽を有する。この重力濃縮槽においては、汚泥性状の変動や汚泥腐敗の進行等により、濃縮不良が起きたり、さらには汚泥浮上が起きたりする場合があり、このような場合には固液分離が不良となる問題があった。
重力濃縮槽において、汚泥濃縮不良や汚泥浮上が起こると、（１）固形分回収率の低下による分離水の水質悪化、（２）引抜汚泥を脱水処理する工程での脱水効率の悪化、又は（３）脱水処理後の脱水ケーキ含水率の上昇、等の諸問題を引き起こす。このように、重力濃縮槽での汚泥濃縮不良や汚泥浮上は、排水処理、汚泥処理、さらには最終廃棄物にまで悪影響を及ぼす深刻な問題であった。
Sewage treatment plants and various wastewater treatment facilities have gravity concentration tanks that concentrate and solid-liquid separate solids in sludge by gravity sedimentation. In this gravity concentration tank, due to changes in sludge properties, progress of sludge decay, etc., concentration failure may occur, and further sludge floating may occur. In such a case, solid-liquid separation will be poor. There was a problem.
In the gravity concentration tank, if sludge concentration failure or sludge floating occurs, (1) deterioration of the quality of the separated water due to a decrease in the solid content recovery rate, (2) deterioration of the dewatering efficiency in the process of dewatering the extracted sludge, or ( 3) Causes various problems such as an increase in the moisture content of the dehydrated cake after the dehydration treatment. Thus, sludge concentration failure and sludge floating in the gravity concentration tank are serious problems that adversely affect wastewater treatment, sludge treatment, and even final waste.
上記の問題に対して、従来、汚泥濃縮不良や汚泥浮上が起こる前に、重力濃縮槽の濃縮汚泥を積極的に引き抜き、汚泥滞留時間を短くするといった運用面での対策が実施されてきた。しかし、この方法では、引抜汚泥の固形物濃度が低下するため、後段の脱水工程等の汚泥処理に負荷がかかるという不具合があった。 Conventionally, countermeasures have been implemented for the above problems, such as actively extracting the concentrated sludge from the gravity concentration tank and shortening the sludge retention time before sludge concentration failure and sludge floating occur. However, in this method, since the solid concentration of the extracted sludge is lowered, there is a problem that a load is applied to sludge treatment such as a subsequent dewatering step.
それに対し、特許文献１では、余剰汚泥を含有する最初沈殿池引抜き汚泥の処理方法であって、該引抜汚泥に亜硝酸塩を、亜硝酸イオンが１０〜５０ｍｇ／Ｌ対汚泥容量となるように添加し、ｐＨ６未満にて該汚泥を重力濃縮することを特徴とする汚泥処理方法が提案されている。これにより、濃縮工程での汚泥浮上と臭気発生を防止することができ、以降の工程の臭気発生を抑制し、かつ最終工程の汚泥の脱水性を向上させることができることが特許文献１には開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 is a method for treating the first sedimentation basin drawn sludge containing excess sludge, and adds nitrite to the drawn sludge so that nitrite ions are 10 to 50 mg / L versus sludge capacity. However, a sludge treatment method has been proposed in which the sludge is gravity concentrated at a pH of less than 6. Thus, Patent Document 1 discloses that sludge floating and odor generation in the concentration step can be prevented, odor generation in the subsequent steps can be suppressed, and the dewaterability of sludge in the final step can be improved. Has been.
また、特許文献２には、最初沈殿池引抜汚泥を含む生汚泥の重力濃縮槽における汚泥浮上を抑制する方法であって、静菌剤と亜硝酸塩とを含有する汚泥浮上抑制剤を該生汚泥に添加する汚泥浮上抑制方法が提案されている。これにより、重力濃縮槽での生汚泥の浮上を抑制でき、また汚泥浮上抑制効果を長期間にわたり持続することができ、効率的な汚泥の濃縮を可能にすることが特許文献２には開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a method for suppressing sludge floating in a gravity concentration tank of raw sludge including initially settled sludge drawn sludge, wherein the sludge floating inhibitor containing a bacteriostatic agent and nitrite is added to the raw sludge. A method for suppressing sludge levitation to be added to slag has been proposed. Thus, it is disclosed in Patent Document 2 that raw sludge can be prevented from rising in the gravity concentration tank, and the sludge floating suppression effect can be maintained for a long period of time, enabling efficient sludge concentration. ing.
さらに、特許文献３には、沈澱汚泥と余剰汚泥とを自然沈降によって濃縮するにあたり、沈殿汚泥と余剰汚泥とが混合される前に、凝集剤、静菌剤、殺菌剤、溶菌剤及び酸化剤から選ばれる１以上の薬剤をそれぞれの汚泥に添加することを特徴とする汚泥処理方法が提案されている。これにより、沈殿汚泥と余剰汚泥を濃縮する工程において、汚泥の浮上を効果的に防止することができることが特許文献３には開示されている。 Furthermore, in Patent Document 3, in condensing precipitated sludge and excess sludge by natural sedimentation, before the precipitated sludge and excess sludge are mixed, a flocculant, bacteriostatic agent, bactericide, bactericide and oxidizer are used. There has been proposed a sludge treatment method characterized by adding one or more chemicals selected from the above to each sludge. Thus, Patent Document 3 discloses that the sludge can be effectively prevented from rising in the step of concentrating the precipitated sludge and the excess sludge.
特許文献１〜３によれば、重力濃縮槽での汚泥濃縮不良や汚泥浮上が起きず、引抜汚泥の固形物濃度を安定して高めることができると考えられる。
しかしながら、これら特許文献１〜３は、汚泥濃縮不良や汚泥浮上を抑制する方法や薬剤に関するものであるが、汚泥濃縮不良や汚泥浮上がいつ起こるか把握する手段に関する記載がない。
According to Patent Documents 1 to 3, it is considered that sludge concentration failure and sludge floating in the gravity concentration tank do not occur, and the solid matter concentration of the extracted sludge can be stably increased.
However, these Patent Documents 1 to 3 relate to methods and chemicals for suppressing sludge concentration failure and sludge floating, but there is no description regarding means for grasping when sludge concentration failure and sludge floating occur.
このため、従来技術では、汚泥濃縮不良や汚泥浮上防止のために、年間を通じて対策を常時実施しなければならないか又は予防的に長期間実施しなければならず、薬剤を用いる汚泥処理方法では薬剤使用量が多くなる或いは無駄が発生するという不具合があった。
従来技術において、薬剤使用量を削減しようと、汚泥濃縮不良や汚泥浮上が発生してから対策を開始した場合、実際には対策の開始が遅れ、改善が図れるまでの期間は長くなり、その改善が図れるまでの期間は悪化状態が継続するという不具合があった。
For this reason, in the prior art, in order to prevent sludge concentration failure and sludge levitation, countermeasures must always be implemented throughout the year or preventively for a long period of time. There was a problem that the amount used was increased or wasted.
In the conventional technology, in order to reduce the amount of chemicals used, if countermeasures are started after sludge concentration failure or sludge floating occurs, the start of countermeasures is actually delayed, and the period until improvement can be improved becomes longer. There was a problem that the worsening state continued during the period until it was possible.
そこで、本発明は、汚泥濃縮不良又は汚泥浮上を効率よく防止するための汚泥処理の管理方法を提供することを主な目的とする。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a method for managing sludge treatment for efficiently preventing sludge concentration failure or sludge floating.
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、汚泥に含まれる二酸化炭素を気相中に積極的に放出させて、放出させた二酸化炭素量を指標値とすることで、汚泥処理の管理を適切に行えることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
As a result of intensive studies, the present inventors actively released the carbon dioxide contained in the sludge into the gas phase, and used the amount of released carbon dioxide as an index value to manage the sludge treatment. The present invention has been completed by finding out that it can be appropriately performed.
That is, the present invention is as follows.
本発明は、汚泥に含まれる二酸化炭素量を測定し、当該測定値を指標値として汚泥処理を管理する方法である。
本発明は、汚泥に含まれる二酸化炭素量を指標値として汚泥処理を管理する手段を有する制御部を備える汚泥処理管理装置である。
前記二酸化炭素量は、汚泥から気相中に放出させた二酸化炭素ガス濃度であってもよい。
前記汚泥は、投入汚泥及び／又は引抜汚泥であってもよい。
汚泥濃縮不良防止又は汚泥浮上防止のためであってもよい。
前記指標値に基づき、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を調節してもよい。
前記指標値が、以下の式から算出される指標値であり、かつ、当該指標値に基づき汚泥処理を管理してもよい。
指標値＝ヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度Ｃ[％（v/v）]×ヘッドスペース容量Ｙ[mL]÷汚泥容量Ｘ[mL] … 式（１）
なお、ヘッドスペース容量[mL]＝二酸化炭素ガス濃度測定容器の容量[mL]−汚泥容量[mL]である。
さらに、前記指標値２〜５の間になるように濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を行い、前記指標値２未満になったときに濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を停止してもよい。
The present invention is a method for measuring the amount of carbon dioxide contained in sludge and managing sludge treatment using the measured value as an index value.
The present invention is a sludge treatment management apparatus including a control unit having means for managing sludge treatment using the amount of carbon dioxide contained in sludge as an index value.
The amount of carbon dioxide may be the concentration of carbon dioxide gas released from the sludge into the gas phase.
The sludge may be input sludge and / or extracted sludge.
It may be for preventing sludge concentration failure or preventing sludge floating.
Based on the index value, extraction of concentrated sludge and / or addition of chemicals may be adjusted.
The index value is an index value calculated from the following formula, and sludge treatment may be managed based on the index value.
Index value = carbon dioxide gas concentration C [% (v / v)] in the head space × head space capacity Y [mL] ÷ sludge capacity X [mL] (1)
In addition, head space capacity [mL] = capacitance [mL] of carbon dioxide gas concentration measurement container−sludge capacity [mL].
Further, extraction of concentrated sludge and / or addition of chemicals is performed so that the index value is between 2 and 5, and when the index value is less than 2, extraction of concentrated sludge and / or addition of chemicals is stopped. May be.
本発明によれば、汚泥濃縮不良又は汚泥浮上を効率よく防止するための汚泥処理の管理方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the management method of the sludge process for preventing sludge concentration failure or sludge floating efficiently can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が限定されて解釈されることはない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. In addition, embodiment described below shows an example of typical embodiment of this invention, and, thereby, the range of this invention is limited and is not interpreted.
１．本発明の実施形態に係る汚泥処理の管理方法
本発明の実施形態に係る汚泥処理の管理方法は、汚泥に含まれる二酸化炭素量を測定し、この測定値を指標として、汚泥処理を管理する方法である。例えば、図１に示すような水系の処理フローに適用することができる。
本実施形態の管理方法は、重力濃縮槽における汚泥処理の管理方法に適用することが好適である。
本実施形態の管理方法は、汚泥を投入して濃縮汚泥と分離液に固液分離し、濃縮汚泥と分離液を別々に移送する移送配管を備えた重力濃縮槽において、（１）投入汚泥に含まれる二酸化炭素量を測定し、及び／又は、（２）引抜汚泥に含まれる二酸化炭素量を測定し、この測定した値を用いて汚泥を管理することが、好適である。
1. The management method of the sludge process which concerns on embodiment of this invention The management method of the sludge process which concerns on embodiment of this invention measures the amount of carbon dioxide contained in sludge, and manages this sludge process by using this measured value as a parameter | index. It is. For example, it can be applied to an aqueous processing flow as shown in FIG.
The management method of this embodiment is preferably applied to a management method for sludge treatment in a gravity concentration tank.
The management method of the present embodiment is a gravity concentration tank equipped with a transfer pipe for introducing sludge into solid-liquid separation into concentrated sludge and separated liquid, and separately transferring the concentrated sludge and separated liquid. It is preferable to measure the amount of carbon dioxide contained and / or (2) measure the amount of carbon dioxide contained in the extracted sludge and manage the sludge using this measured value.
（１）本実施形態の管理方法における「汚泥中の二酸化炭素含有量の測定方法」
まず、本実施形態の管理方法は、汚泥に含まれる二酸化炭素含有量を測定する。本実施形態において、汚泥中の二酸化炭素量を汚泥の管理方法の指標として用いる。
(1) “Measurement method of carbon dioxide content in sludge” in the management method of this embodiment
First, the management method of this embodiment measures the carbon dioxide content contained in sludge. In the present embodiment, the amount of carbon dioxide in the sludge is used as an index for the sludge management method.
前記汚泥は、投入汚泥及び／又は引抜汚泥であることが、好ましい。この汚泥を用いることにより、重力濃縮槽において汚泥濃縮不良や汚泥浮上が発生するのを事前に効率よく防止できる。前記投入汚泥は重力濃縮槽に投入するための汚泥であり、前記引抜汚泥は重力濃縮槽から引抜いた汚泥である。
濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加開始の時期をより正確に判断する場合には、引抜汚泥を用いることが好ましく、また、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加停止の時期をより正確に判断する場合には、投入汚泥を用いることが好ましい。
The sludge is preferably input sludge and / or extracted sludge. By using this sludge, it is possible to efficiently prevent beforehand the occurrence of sludge concentration failure and sludge floating in the gravity concentration tank. The input sludge is sludge to be introduced into the gravity concentration tank, and the extracted sludge is sludge extracted from the gravity concentration tank.
In the case of more accurately judging the timing of extracting concentrated sludge and / or adding chemicals, it is preferable to use extracted sludge, and more accurately determining the timing of extracting concentrated sludge and / or adding chemicals. When judging, it is preferable to use the input sludge.
前記測定法は、前記汚泥に含まれる二酸化炭素含有量を測定することができる方法であれば、特に限定されない。前記測定法において、好ましくは、汚泥から気相中に二酸化炭素を放出させ、この放出させた二酸化炭素ガス濃度を測定することである。 The measurement method is not particularly limited as long as it can measure the carbon dioxide content contained in the sludge. In the measurement method, preferably, carbon dioxide is released from the sludge into the gas phase, and the released carbon dioxide gas concentration is measured.
前記放出させる手段として、特に限定されないが、汚泥中の二酸化炭素を強制的に気相側にガス放出させる手段が好ましい。さらに、前記強制的に放出させる手段として、例えば、物理的衝撃や化学的処理等が挙げられる。
前記物理的衝撃の手段として、容器内の汚泥に強い衝撃を与えることができる手段が、汚泥中の固形分等に付着している気泡ガスを強制的に気相に放出させることができるので、好ましい。
前記物理的衝撃として、例えば、振とう、振動、及び攪拌等が挙げられる。前記振とうは、上下、左右、回転等の振とう装置で行うことが可能であり、ヒトが振ることにより行うことも可能である。また、前記振動は、マイクロ波発生装置、超音波振動装置、テーブル型等振動発生装置等で行うことが可能である。また前記攪拌は、撹拌子とマグネチックスターラー等で行うことが可能である。このうち、振とうが、簡便で検出精度も良いので好ましい。
前記化学的処理として、例えば、酸処理等が挙げられる。
The means for releasing is not particularly limited, but means for forcibly releasing carbon dioxide in the sludge to the gas phase side is preferable. Furthermore, examples of the means for forced release include physical impact and chemical treatment.
As means for physical impact, means capable of giving a strong impact to the sludge in the container can forcibly release the bubble gas adhering to the solid content etc. in the sludge into the gas phase, preferable.
Examples of the physical impact include shaking, vibration, and stirring. The shaking can be performed with a shaking device such as up / down, left / right, and rotation, and can also be performed by human shaking. The vibration can be performed by a microwave generator, an ultrasonic vibrator, a table-type vibration generator, or the like. The stirring can be performed with a stir bar and a magnetic stirrer. Among these, shaking is preferable because it is simple and has good detection accuracy.
Examples of the chemical treatment include acid treatment.
前記放出させる手段を行うときに、気体採取器、汚泥採取器等の容器を用いることが好ましく、これにより容器内の汚泥に物理的衝撃等を与えることも容易になる。当該容器に汚泥を入れることが好適である。容器を用いることにより、汚泥に含まれる二酸化炭素ガスを容器内の気相に定量的に放出させることができる。
また、二酸化炭素ガス濃度測定器や測定管等に接続できるような容器であることが好ましい。これにより、発生した気相中のガスを測定用バック等に移し替えなくともよいので、簡便である。また、直接的に接続して測定できるのでより精度を向上させることができる。
When performing the means for releasing, it is preferable to use a container such as a gas collector or a sludge collector, which makes it easy to give a physical impact to the sludge in the container. It is preferable to put sludge in the container. By using the container, carbon dioxide gas contained in the sludge can be quantitatively released into the gas phase in the container.
Moreover, it is preferable that it is a container which can be connected to a carbon dioxide gas concentration measuring device, a measuring tube, or the like. Thereby, it is not necessary to transfer the generated gas in the gas phase to a measurement bag or the like, which is convenient. Moreover, since it can measure by connecting directly, accuracy can be improved more.
本発明の容器は、密閉性の高い容器が好ましい。また、例えば、外気が流入せず密封可能なように加工されている蓋及びこれに対応する開口部を備える容器が好ましい。当該蓋に、外気が流入しないように部品を設けることが好ましく、例えば、チューブ、弾性シート、逆止弁等が挙げられる。この部品の材質として、例えば、ゴム、ＰＴＦＥ、シリコン等及びこれら複合物が挙げられる。 The container of the present invention is preferably a highly airtight container. In addition, for example, a container provided with a lid that is processed so that it can be sealed without flowing in outside air and an opening corresponding to the lid is preferable. The lid is preferably provided with parts so that outside air does not flow in, and examples thereof include a tube, an elastic sheet, and a check valve. Examples of the material of the component include rubber, PTFE, silicon, and the like and composites thereof.
前記容器の形状は、特に限定されないが、丸い円筒状、四角い形状等が挙げられ、このうち放出手段が行い易い、丸い円筒状が好ましく、さらに好ましくは丸い円筒状のボトルである。
前記容器の材質は、合成樹脂、ガラス、金属等何れでもよい。作業性の点で、変性可能な素材が好ましい。また、コンタミ防止のため、ディスポーザブル製品（使い捨て可能製品）が好ましい。
前記合成樹脂製品の材質として、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリカーボネイト、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。このうち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が、入手容易で強度性・透明性もあるので、好ましい。
Although the shape of the said container is not specifically limited, A round cylindrical shape, square shape, etc. are mentioned, Among these, the round cylindrical shape which discharge | release means can perform easily is preferable, More preferably, it is a round cylindrical bottle.
The material of the container may be any of synthetic resin, glass, metal and the like. From the viewpoint of workability, a denatureable material is preferable. In order to prevent contamination, disposable products (disposable products) are preferable.
Examples of the material of the synthetic resin product include polypropylene, polyethylene, polyolefin, polycarbonate, vinyl chloride, and polyethylene terephthalate (PET). Among these, polyethylene terephthalate (PET) is preferable because it is easily available and has strength and transparency.
前記気相中の二酸化炭素ガス濃度を測定する手段は、特に限定されない。前記気相中の二酸化炭素ガス濃度測定可能な手段として、例えば、二酸化炭素ガス濃度測定可能なガスクロマトグラフィー、各種二酸化炭素センサー、二酸化炭素ガス検知管等を用いることが挙げられる。
このうち、ガス検知管を用いる方法が、簡便で短時間で測定でき、また現場でも測定できるので、好ましい。
The means for measuring the carbon dioxide gas concentration in the gas phase is not particularly limited. Examples of means capable of measuring the carbon dioxide gas concentration in the gas phase include using a gas chromatography capable of measuring the carbon dioxide gas concentration, various carbon dioxide sensors, a carbon dioxide gas detector tube, and the like.
Of these, the method using a gas detection tube is preferable because it is simple and can be measured in a short time, and can also be measured in the field.
本実施形態の汚泥に含まれる二酸化炭素ガス濃度の測定方法について、以下の手順１〜手順３に、図２を参照してより詳細に述べる。
〔手順１〕一定容量の汚泥を一定容量の容器に採取し、外気が流入しないように容器内の気相中のガスを採取できるように加工した蓋で密封する。容器気相中のガスを採取する際、容器内の気相容量が減少するため、測定には変形可能な素材の容器を用いるか、採取した気相の容量分だけ容器内に外気が容器気相と混合しないように流入するような部品を付けた容器を用いる。
一例として、変形可能なペットボトル等を用いることが好ましい。なお、容器気相部は一般的にヘッドスペースと呼ばれる。
The method for measuring the concentration of carbon dioxide gas contained in the sludge of the present embodiment will be described in detail in the following procedure 1 to procedure 3 with reference to FIG.
[Procedure 1] A fixed volume of sludge is collected in a fixed volume container and sealed with a lid processed so that gas in the gas phase in the container can be collected so that outside air does not flow. When collecting gas in the container gas phase, the gas phase volume in the container decreases, so use a container made of a deformable material for the measurement, or outside air is stored in the container by the volume of the collected gas phase. Use a container with parts that flow in so that it does not mix with the phase.
As an example, it is preferable to use a deformable plastic bottle or the like. The container gas phase part is generally called a head space.
〔手順２〕汚泥を入れた容器を強く振とうし、汚泥中の固形分等に付着している気泡ガスをヘッドスペースに強制的に放出させる。振とうは人力で行っても良いし、振とう機を使っても良いが、強振とうすることが重要である。 [Procedure 2] The container containing the sludge is shaken strongly, and the bubble gas adhering to the solid content in the sludge is forcibly discharged to the head space. Shaking can be done manually or using a shaker, but shaking is important.
〔手順３〕ヘッドスペースのガスを外気が混入しないように採取し、含まれる二酸化炭素ガス濃度を測定する。
また、気相ガスをバック等に採取しなくとも、外気が容器内に流入しないように、ヘッドスペースのガスを二酸化炭素ガス濃度測定器に直接導入できるような容器が、簡便であるので好ましい。具体的には、ペットボトル等の変形可能な容器を、外気が流入しないように加工した蓋で密封し、ガス検知管とガス検知管用気体採取器を用いてヘッドスペースのガスを直接吸引して二酸化炭素ガス濃度を測定する方法が最も好適である。
[Procedure 3] The headspace gas is sampled so as not to mix outside air, and the concentration of carbon dioxide gas contained is measured.
Further, a container that can directly introduce the headspace gas into the carbon dioxide gas concentration measuring device so that the outside air does not flow into the container without collecting the gas phase gas in the bag is preferable because it is simple. Specifically, a deformable container such as a plastic bottle is sealed with a lid processed so that outside air does not flow in, and the gas in the headspace is directly sucked using a gas detector tube and a gas collector for the gas detector tube. The method of measuring the carbon dioxide gas concentration is most preferred.
〔測定値〕
・ヘッドスペース容量[mL]＝二酸化炭素ガス濃度測定容器の容量[mL]−汚泥容量[mL]
・汚泥容量：Ｘ［mL］
・ヘッドスペース容量（＝容器容量−汚泥容量）：Ｙ［mL］
・測定されたヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度：Ｃ［%（v/v）］
なお、本実施形態において、ガスの測定に用いる容器、採取する汚泥の量は、以下の量が好ましい。
・容器容量：好ましくは200mL〜3,000mL、より好ましくは250mL〜1,000mL。
・汚泥量 ：好ましくは50mL〜2,000mL、より好ましくは100mL〜500mL。
・汚泥容量（Ｘ）とヘッドスペース容量（Ｙ）の比率：
好ましくは、Ｘ：Ｙ＝１：９から１：０．２５の範囲、
より好ましくは、Ｘ：Ｙ＝１：４から１：０．４の範囲。
〔measured value〕
・ Head space capacity [mL] = Carbon dioxide gas concentration measurement container capacity [mL]-Sludge capacity [mL]
・ Sludge capacity: X [mL]
・ Head space capacity (= container capacity-sludge capacity): Y [mL]
・ Measured carbon dioxide gas concentration in the headspace: C [% (v / v)]
In the present embodiment, the following amounts are preferable as the amount of the container used for gas measurement and the collected sludge.
Container volume: preferably 200 mL to 3,000 mL, more preferably 250 mL to 1,000 mL.
-Sludge amount: preferably 50 mL to 2,000 mL, more preferably 100 mL to 500 mL.
・ Ratio of sludge capacity (X) and headspace capacity (Y):
Preferably, X: Y = 1: 9 to 1: 0.25.
More preferably, X: Y = 1: 4 to 1: 0.4.
より具体的な測定方法として、一例を挙げるが、これに限定されるものではない。汚泥２５０ｍＬを５００ｍＬ容量の容器に採取し、外気が流入しないように密閉可能な蓋で密封する。
密閉後この容器に、内部の汚泥に強い衝撃を与えるように外部から物理的衝撃を与える。例えば、容器を上下に１０回強振とうすること等が挙げられる。この物理的衝撃により、汚泥中に存在する二酸化炭素等の気泡ガスを容器内のヘッドスペースの気相中に放出させることができる。
容器に外気が流入しない条件でガス検知管とガス検知管用気体採取器を容器に接続し、ヘッドスペースの気相中に放出された二酸化炭素ガスを、外気が流入しない条件下でガス検知管法により吸引し、二酸化炭素ガス濃度を測定する。
An example is given as a more specific measuring method, but it is not limited to this. 250 mL of sludge is collected in a 500 mL container, and sealed with a sealable lid so that outside air does not flow.
After sealing, the container is subjected to a physical impact from the outside so as to give a strong impact to the sludge inside. For example, the container is shaken ten times up and down. Due to this physical impact, bubble gas such as carbon dioxide existing in the sludge can be released into the gas phase of the head space in the container.
Gas detector tube method and gas detector for gas detector tube are connected to the container under the condition that outside air does not flow into the container, and carbon dioxide gas released into the gas phase of the head space is gas detector tube method under conditions where outside air does not flow The carbon dioxide gas concentration is measured by suction.
（２）本実施形態の管理方法における「指標値に基づく汚泥処理の管理方法」
次に、本実施形態の管理方法は、前記測定値の二酸化炭素量を指標値として汚泥処理を管理する。
本実施形態の管理方法は、前記汚泥に含まれる二酸化炭素量を指標値とし、当該指標値に基づき、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を、調節することが好ましい。
前記指標値が高い場合には、汚泥濃縮不良又は汚泥浮上対策のため、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤添加（具体的には開始又は継続）を行う。前記指標値が低い場合には、汚泥脱水工程負荷軽減又は薬剤使用量削減のため、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤添加を停止する。なお、前記継続の場合、現場での引抜及び／又は添加は連続的であってもよく断続的であってもよい。
また、投入汚泥に含まれる二酸化炭素量と、引抜汚泥に含まれる二酸化炭素量との比較値を指標としてもよい。〔引抜汚泥の二酸化炭素量／投入汚泥の二酸化炭素量〕の比較値が、高い場合には、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤添加を行い、当該比較値が低い場合には、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤添加を停止する。この比較値としては、例えば、１．２５〜２．５よりも高い場合と低い場合とで、それぞれ汚泥処理の管理を行う。
なお、前記指標値とする二酸化炭素量は、使用する容器の容量、採取する汚泥の容量、汚泥性状、重力濃縮槽の構造等によって異なるが、本実施形態の測定方法を用いることで客観的評価を行うことができる。
さらに、前記指標値は、汚泥から気相中に強制的に放出させた二酸化炭素ガス濃度であることが好ましい。
(2) “Sludge treatment management method based on index value” in the management method of the present embodiment
Next, the management method of this embodiment manages sludge treatment using the amount of carbon dioxide of the measured value as an index value.
The management method of the present embodiment preferably uses the amount of carbon dioxide contained in the sludge as an index value, and adjusts the extraction of concentrated sludge and / or the addition of chemicals based on the index value.
When the index value is high, the concentrated sludge is extracted and / or added with chemicals (specifically, started or continued) for sludge concentration failure or sludge levitation countermeasures. When the index value is low, the extraction of concentrated sludge and / or the addition of chemicals are stopped in order to reduce the load of the sludge dehydration process or reduce the amount of chemicals used. In the case of the continuation, the on-site drawing and / or addition may be continuous or intermittent.
Further, a comparison value between the amount of carbon dioxide contained in the input sludge and the amount of carbon dioxide contained in the extracted sludge may be used as an index. If the comparison value of [the amount of carbon dioxide in the extracted sludge / the amount of carbon dioxide in the input sludge] is high, the concentrated sludge is extracted and / or added with chemicals, and if the comparative value is low, the concentrated sludge is extracted. And / or stop drug addition. As this comparison value, for example, the sludge treatment is managed in a case where it is higher and lower than 1.25 to 2.5, respectively.
The amount of carbon dioxide used as the index value varies depending on the capacity of the container to be used, the capacity of the sludge to be collected, the sludge properties, the structure of the gravity concentration tank, etc., but it is objectively evaluated by using the measurement method of this embodiment. It can be performed.
Furthermore, the index value is preferably a carbon dioxide gas concentration forcibly released from the sludge into the gas phase.
後記実施例に示すように、この汚泥中の二酸化炭素量が汚泥濃縮不良又は汚泥浮上の主要な原因と考えられ、本実施形態の二酸化炭素量の測定方法において、汚泥中の二酸化炭素量が約４％になると汚泥浮上になる可能性が極めて高いことが確認できた。
このことから、本実施形態の測定方法に基づき、汚泥濃縮不良又は汚泥浮上の二酸化炭素ガス濃度が一定の基準値を超えるときに汚泥濃縮不良又は汚泥浮上が発生することが確認できた。このことから、汚泥処理の管理方法において、汚泥中の二酸化炭素量を指標値とすることができることが確認できた。
As shown in the examples below, the amount of carbon dioxide in the sludge is considered to be the main cause of sludge concentration failure or sludge floating, and in the method for measuring the amount of carbon dioxide of this embodiment, the amount of carbon dioxide in the sludge is about At 4%, it was confirmed that the possibility of sludge floating is extremely high.
From this, based on the measurement method of this embodiment, it was confirmed that sludge concentration failure or sludge flotation occurred when the sludge concentration failure or the carbon dioxide gas concentration on the sludge float exceeded a certain reference value. From this, it was confirmed that the amount of carbon dioxide in the sludge can be used as an index value in the sludge treatment management method.
汚泥処理の管理をする場合、汚泥中の二酸化炭素量（ガス濃度）が、好ましくは２〜５％、より好ましくは２．５〜４．０％であることを当該指標値とすることができる。すなわち、本実施形態の指標値は、好ましくは２〜５であり、より好ましくは２．５〜４．０である。
この指標にて汚泥濃縮不良や汚泥浮上の防止対策として、汚泥引抜及び／又は薬剤添加を調節することでできる。具体的には、汚泥引抜及び／又は薬剤添加の開始若しくは継続を行う、又はその停止を行う。
前記指数値（２以上５以下）の間になるように、汚泥処理管理として汚泥引抜及び／又は薬剤添加を行う。当該指数値の間になるように引抜及び／又は添加を継続して行ってもよい。指数値５超えると汚泥が浮上している状態になってしまうため、前記指数値の上限を低く設定することにより汚泥濃縮不良又は汚泥浮上を効率よく防止することができる。
前記指標値未満（２％未満）になったときに、汚泥処理管理として汚泥引抜の停止及び／又は薬剤添加の停止を行う。前記指数値の下限を高く設定することにより、汚泥脱水工程負荷軽減又は薬剤使用量削減を行いつつ、適切な汚泥処理の管理を行うことができる。
汚泥引抜及び／又は薬剤添加を停止した後、指標値が２〜５になったときに汚泥引抜及び／又は薬剤添加を開始することが好ましい。より好ましくは指標値３以上になったときに開始することである。開始後は、上述の指数値の間になるように調節することが好適である。
When managing sludge treatment, the index value can be such that the amount of carbon dioxide (gas concentration) in the sludge is preferably 2 to 5%, more preferably 2.5 to 4.0%. . That is, the index value of the present embodiment is preferably 2 to 5, and more preferably 2.5 to 4.0.
With this index, sludge extraction and / or chemical addition can be adjusted as measures to prevent sludge concentration failure and sludge levitation. Specifically, sludge extraction and / or chemical addition is started or continued, or stopped.
Sludge extraction and / or chemical addition is performed as sludge treatment management so as to be between the index values (2 to 5). Drawing and / or addition may be continued so as to be between the index values. If the index value exceeds 5, the sludge is in a floating state. Therefore, by setting the upper limit of the index value low, sludge concentration failure or sludge floating can be efficiently prevented.
When it becomes less than the index value (less than 2%), the sludge extraction is stopped and / or the chemical addition is stopped as sludge treatment management. By setting the lower limit of the index value high, appropriate sludge treatment can be managed while reducing the sludge dehydration process load or reducing the amount of chemicals used.
After the sludge extraction and / or chemical addition is stopped, the sludge extraction and / or chemical addition is preferably started when the index value becomes 2 to 5. More preferably, it is started when the index value becomes 3 or more. After the start, it is preferable to adjust so as to be between the above-mentioned exponent values.
また、下水処理場等の重力濃縮槽における汚泥処理の管理をする場合、以下の値が指標値となることが好ましい。
〔指標値〕
Ｘ［mL］：汚泥容量、Ｙ［mL］：ヘッドスペース容量（＝容器容量−汚泥容量）、Ｃ［%（v/v）］：測定されたヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度のとき、
（Ｃ×Ｙ÷Ｘ）の値が３以上になった場合に汚泥濃縮不良や汚泥浮上の防止対策を実施し、（Ｃ×Ｙ÷Ｘ）の値が２未満になった場合に汚泥濃縮不良や汚泥浮上の防止対策を停止することが好ましい。
また、汚泥脱水工程等の負荷をより軽減したい場合又は防止対策に用いる薬剤使用量等をより削減したい場合、（Ｃ×Ｙ÷Ｘ）の値が、３．５以上になった場合に前記防止対策を開始することが好ましい。汚泥濃縮不良や汚泥浮上のリスクが高まるが、汚泥脱水工程等の負荷削減又は薬剤使用量等の削減がより好適にできる。
In addition, when managing sludge treatment in a gravity concentration tank such as a sewage treatment plant, the following values are preferably index values.
(Indicator value)
X [mL]: sludge capacity, Y [mL]: head space capacity (= container capacity-sludge capacity), C [% (v / v)]: when measured carbon dioxide gas concentration in the head space
Measures to prevent sludge concentration failure and sludge levitation when the value of (C × Y ÷ X) is 3 or more, and sludge concentration failure when the value of (C × Y ÷ X) is less than 2. It is preferable to stop measures to prevent sludge levitation.
In addition, if you want to reduce the load of sludge dehydration process, etc., or if you want to reduce the amount of chemicals used for prevention, etc., if the value of (C × Y ÷ X) is 3.5 or more, the prevention It is preferable to start countermeasures. Although the sludge concentration failure and the risk of sludge levitation increase, it is possible to more suitably reduce the load such as the sludge dehydration process or the amount of chemicals used.
本実施形態の管理方法における濃縮汚泥の引抜の調節として、汚泥引抜タイミングや引抜量の調節等の運用面に関する対策を行うことができる。これにより、最終的に、重力濃縮槽の後段処理、具体的には汚泥脱水工程等の負担を削減することができる。
本実施形態の濃縮汚泥の引抜量又は引抜時間は、前記指数値２〜５の間になるように行えばよく、さらに好ましくは前記（Ｃ×Ｙ÷Ｘ）の値が３未満になるまで行うことが好ましい。
本実施形態の管理方法における薬剤添加の調節として、薬剤の添加タイミングや添加停止のタイミングを見極めることができる。これにより、最終的に、過剰薬注を防止し薬剤使用量を削減することができる。
本実施形態の薬剤の添加量は、前記指数値２〜５の間になるように適宜調節すればよく、一例として、薬剤が亜硝酸塩系の場合、亜硝酸イオンとして１０〜７０mg/L、より好ましくは１０〜５０mg/Lである。
As the adjustment of the extraction of the concentrated sludge in the management method of the present embodiment, it is possible to take measures relating to the operational aspect such as the adjustment of the sludge extraction timing and the extraction amount. Thereby, finally, it is possible to reduce the burden on the subsequent processing of the gravity concentration tank, specifically, the sludge dewatering step.
The extraction amount or the extraction time of the concentrated sludge according to the present embodiment may be performed so as to be between the index values 2 to 5, and more preferably until the value of (C × Y ÷ X) becomes less than 3. It is preferable.
As adjustment of drug addition in the management method of the present embodiment, it is possible to determine the timing of drug addition and the timing of stopping addition. Thereby, finally, excessive drug injection can be prevented and the amount of medicine used can be reduced.
The addition amount of the drug of the present embodiment may be appropriately adjusted so as to be between the index values 2 to 5. As an example, when the drug is nitrite, 10 to 70 mg / L as nitrite ions, Preferably it is 10-50 mg / L.
このように、本実施形態の測定方法による二酸化炭素量の測定値を指標とすることで、汚泥の状況（例えば汚泥浮上や汚泥濃縮不良）が事前に把握できるので、これに基づき汚泥処理の管理を容易にかつ適切に行うことができる。 Thus, by using the measured value of the amount of carbon dioxide by the measurement method of the present embodiment as an index, the state of sludge (for example, sludge floating or sludge concentration failure) can be grasped in advance, and sludge treatment management based on this. Can be carried out easily and appropriately.
本実施形態の指標値となる二酸化炭素ガス濃度の測定値によって汚泥濃縮不良又は汚泥浮上を事前に予測することが可能となるので、これらを防止しつつ汚泥脱水工程等の負荷や薬剤使用量を軽減するための、汚泥の引抜（引抜量、引抜時期等）及び／又は薬剤（添加量、添加時期等）の調節を容易にかつ適切に行うことも可能となる。
すなわち、本実施形態の汚泥処理方法を用いれば、年間を通じて安定的に効率よく汚泥濃縮不良防止又は汚泥浮上防止することができ、かつ汚泥脱水工程等の負荷及び薬剤使用量も軽減することができる。
Since it is possible to predict sludge concentration failure or sludge floating in advance by the measured value of the carbon dioxide gas concentration that is the index value of the present embodiment, the load such as the sludge dehydration process and the amount of chemical used can be reduced while preventing these. It is also possible to easily and appropriately adjust sludge drawing (drawing amount, drawing time, etc.) and / or chemicals (addition amount, addition time, etc.) for the purpose of reduction.
That is, if the sludge treatment method of the present embodiment is used, sludge concentration failure prevention or sludge floating prevention can be prevented stably and efficiently throughout the year, and the load and amount of chemicals used in the sludge dehydration process can be reduced. .
本実施形態に使用する薬剤は、最初沈殿池の引抜汚泥を含む生汚泥に添加することができ、重力濃縮槽へ移送する管の中、重力濃縮槽に直接添加してもよく、当該薬剤は、汚泥濃縮不良防止又は汚泥浮上防止の可能な場所に適宜添加することができる。また、当該薬剤の添加手段は、特に限定されず、独立のポンプを用いて添加してもよく、生汚泥を移送するポンプと連動させて添加してもよい。 The chemical used in the present embodiment can be added to raw sludge including the drawn sludge from the settling basin first, and may be added directly to the gravity concentration tank in the pipe to be transferred to the gravity concentration tank. Further, it can be appropriately added to a place where sludge concentration failure prevention or sludge floating prevention is possible. Moreover, the addition means of the said chemical | medical agent is not specifically limited, You may add using an independent pump, You may add in conjunction with the pump which transfers raw sludge.
本実施形態に使用する薬剤として、特に限定されないが、細菌による二酸化炭素の発生を抑制できる静菌剤及び／又は汚泥浮上を抑制できる薬剤が好適である。さらに、静菌剤及び汚泥浮上抑制剤を組み合わせることが、より効果的で好ましい。
本実施形態に使用する薬剤として、以下のうち亜硝酸系の汚泥浮上防止剤系の静菌剤が好ましい。
Although it does not specifically limit as a chemical | medical agent used for this embodiment, The bacteriostatic agent which can suppress generation | occurrence | production of the carbon dioxide by bacteria, and / or the chemical | medical agent which can suppress sludge floating are suitable. Furthermore, it is more effective and preferable to combine a bacteriostatic agent and a sludge levitation inhibitor.
As a chemical | medical agent used for this embodiment, the bacteriostatic agent of a nitrous acid type sludge levitation inhibitor type is preferable among the following.
静菌剤とは、細菌の発育あるいは増殖を阻止する薬剤である。本実施形態の方法においては、一般に殺菌剤と称されている薬剤も、低濃度で用いることにより静菌作用を発現させ、静菌剤として使用することができる。
本実施形態に用いる静菌剤としては、例えば、亜硝酸塩、次亜塩素酸塩、第四級アンモニウム塩、ホルムアルデヒド、ピリチオン又はその誘導体、ソルビン酸、アジ化ナトリウム、４，５−ジクロル−１，２−ジチオール−３−オン、トリアジン系化合物、ホスホニウム系化合物等を挙げることができる。これらから１種又は２種以上を選択して使用することができる。
これらの中で、亜硝酸塩及びピリチオン又はその誘導体を好適に用いることができる。亜硝酸塩としては、例えば、亜硝酸アンモニウム、亜硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸ルビジウム、亜硝酸セシウム、亜硝酸マグネシウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸ストロンチウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸ニッケル、亜硝酸亜鉛、亜硝酸タリウム等を挙げることができる。ピリチオン又はその誘導体としては、例えば、ピリチオン、ナトリウムピリチオン、亜鉛ピリチオン、ジピリチオン等を挙げることができる。
A bacteriostatic agent is a drug that inhibits the growth or growth of bacteria. In the method of the present embodiment, a drug generally referred to as a bactericide can also be used as a bacteriostatic agent by developing a bacteriostatic action when used at a low concentration.
Examples of the bacteriostatic agent used in the present embodiment include nitrite, hypochlorite, quaternary ammonium salt, formaldehyde, pyrithione or derivatives thereof, sorbic acid, sodium azide, 4,5-dichloro-1, Examples include 2-dithiol-3-one, triazine compounds, and phosphonium compounds. One or more of these can be selected and used.
Among these, nitrite and pyrithione or derivatives thereof can be suitably used. Examples of nitrites include ammonium nitrite, lithium nitrite, sodium nitrite, potassium nitrite, rubidium nitrite, cesium nitrite, magnesium nitrite, calcium nitrite, strontium nitrite, barium nitrite, nickel nitrite, Examples thereof include zinc nitrate and thallium nitrite. Examples of pyrithione or derivatives thereof include pyrithione, sodium pyrithione, zinc pyrithione, and dipyrithione.
２．本発明の実施形態に係る汚泥処理管理装置
本実施形態の汚泥処理管理装置は、上述した本実施形態の汚泥に含まれる二酸化炭素量を指標値として汚泥処理を管理する手段を有する制御部を備える汚泥処理管理装置である。当該汚泥処理管理装置は、ＣＰＵを備えるパーソナルコンピュータ等汎用的なコンピュータであってもよい。
なお、上述した本実施形態の汚泥処理管理方法（又は上述した指標値に基づく汚泥処理の管理方法）を、装置のＣＰＵ等を含む制御部、及び記憶媒体（ＵＳＢメモリ、ＨＤＤ、ＣＤ、ネットワークサーバ等）等を備えるハードウエア資源にプログラムとして格納し、制御部によって実現させることも可能である。
また、本実施形態は、上述した本実施形態の汚泥処理管理方法（又は、上述した指標値に基づく汚泥処理の管理方法）として、コンピュータを機能させるためのプログラムとすることも可能である。
2. Sludge treatment management device according to an embodiment of the present invention The sludge treatment management device according to this embodiment includes a control unit having means for managing sludge treatment using the amount of carbon dioxide contained in the above-described sludge as an index value. This is a sludge treatment management device. The sludge treatment management apparatus may be a general-purpose computer such as a personal computer equipped with a CPU.
The sludge treatment management method of the present embodiment described above (or the sludge treatment management method based on the index value described above), a control unit including a CPU of the apparatus, and a storage medium (USB memory, HDD, CD, network server) Etc.) can be stored as a program in a hardware resource including the above and realized by the control unit.
Moreover, this embodiment can also be made into a program for causing a computer to function as the sludge treatment management method of the present embodiment described above (or the sludge treatment management method based on the index value described above).
また、本実施形態の汚泥処理管理装置は、さらに濃縮汚泥の引抜を調節する手段及び／又は薬剤の添加を調節する手段を含む制御部であることが好ましい。
また、本実施形態は、前記汚泥処理管理装置を備える汚泥処理引抜調節装置及び／又は薬剤添加調節装置であってもよい。
さらに、本実施形態は、汚泥処理管理装置と、汚泥処理引抜調節装置及び／又は薬剤添加調節装置とを備える汚泥処理装置であってもよい。
また、本実施形態は、前記汚泥処理管理装置及び／又は前記汚泥処理装置を備える水系又は水系システムとすることも可能である。
Moreover, it is preferable that the sludge treatment management apparatus of the present embodiment is a control unit that further includes means for adjusting extraction of concentrated sludge and / or means for adjusting addition of chemicals.
Further, the present embodiment may be a sludge treatment extraction adjusting device and / or a chemical addition adjusting device provided with the sludge treatment management device.
Further, the present embodiment may be a sludge treatment device including a sludge treatment management device, a sludge treatment pull-out adjustment device, and / or a chemical addition adjustment device.
Moreover, this embodiment can also be set as the water system or water system provided with the said sludge process management apparatus and / or the said sludge process apparatus.
図１は、本実施形態の汚泥処理管理方法を適用可能な水系（処理フロー）１の１例を示すものである。本実施形態は、これに限定されることはない。水系の処理フロー１は、最初沈殿２、曝気槽３、最終沈殿池４、重力濃縮槽５、貯留槽６、脱水機７、及び機械濃縮機８を備える。
図１の工程系統図において、下水等の原水は、最初沈殿池２に供給され、沈殿物は、さらに、重力濃縮槽５において濃縮されたのち、濃縮汚泥として汚泥貯留槽６に貯留される。一方で、最初沈殿池２からの上澄み液は、曝気槽３を通って最終沈殿池４に導かれ、この最終沈殿池４の上澄み液は、そのままで、又は必要な処理が施された後に、放流される。また、最終沈殿池４で分離された汚泥は、返送汚泥として曝気槽３の方に戻されるか、又は余剰汚泥として機械濃縮機８で濃縮され、次いで貯留槽６に送られる。貯留槽６で重力濃縮槽５および機械濃縮機８に由来する汚泥が混合され、次いで、脱水機７に送られて脱水処理され、脱水ケーキとして排出される。
FIG. 1 shows an example of a water system (treatment flow) 1 to which the sludge treatment management method of this embodiment can be applied. The present embodiment is not limited to this. The aqueous processing flow 1 includes an initial sedimentation 2, an aeration tank 3, a final sedimentation tank 4, a gravity concentration tank 5, a storage tank 6, a dehydrator 7, and a mechanical concentration machine 8.
In the process flow diagram of FIG. 1, raw water such as sewage is first supplied to the settling basin 2, and the sediment is further concentrated in the gravity concentration tank 5 and then stored in the sludge storage tank 6 as concentrated sludge. On the other hand, the supernatant liquid from the first sedimentation tank 2 is led to the final sedimentation tank 4 through the aeration tank 3, and the supernatant liquid of the final sedimentation tank 4 is left as it is or after necessary processing is performed. It is released. Further, the sludge separated in the final sedimentation basin 4 is returned to the aeration tank 3 as return sludge, or is concentrated by the mechanical concentrator 8 as surplus sludge, and then sent to the storage tank 6. The sludge derived from the gravity concentrating tank 5 and the mechanical concentrator 8 is mixed in the storage tank 6 and then sent to the dehydrator 7 for dehydration and discharged as a dehydrated cake.
本実施形態の汚泥処理管理方法において、投入汚泥及び／又は引抜汚泥を用いるが、投入汚泥は最初沈殿池２から引き抜かれ、重力濃縮槽５に投入する汚泥であり、引抜汚泥は重力濃縮槽５から引き抜かれたものである。
本実施形態において、投入汚泥及び／又は引抜汚泥中の二酸化炭素量を測定し、この測定値を指標値として、当該指標値に基づき、重力濃縮槽５の濃縮汚泥の引抜を調節する及び／又は重力濃縮槽５に対する薬剤の添加を調節するように、汚泥引抜制御装置及び／又は薬注制御装置に命令を行う。
これにより、重力濃縮槽５の汚泥を管理することができ、ここで生じる汚泥濃縮不良又は汚泥浮上を防止することができる。さらに、汚泥濃度が適切であるため脱水工程等の負担軽減を行うことができる。また、薬剤添加が適切であるため薬剤使用量の低減を行うことができる。
In the sludge treatment management method of the present embodiment, the input sludge and / or the extracted sludge are used. The input sludge is initially extracted from the settling basin 2 and input to the gravity concentration tank 5, and the extraction sludge is the gravity concentration tank 5. It was pulled out from.
In the present embodiment, the amount of carbon dioxide in the input sludge and / or the extracted sludge is measured, and with this measured value as an index value, the extraction of the concentrated sludge in the gravity concentration tank 5 is adjusted based on the index value and / or A command is given to the sludge extraction control device and / or the chemical injection control device so as to adjust the addition of the chemical to the gravity concentration tank 5.
Thereby, the sludge of the gravity concentration tank 5 can be managed, and the sludge concentration defect or sludge floating which arises here can be prevented. Furthermore, since the sludge concentration is appropriate, the burden on the dehydration process and the like can be reduced. In addition, since the addition of the drug is appropriate, the amount of drug used can be reduced.
本発明に係る実施形態は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕 汚泥に含まれる二酸化炭素量を測定し、当該測定値を指標値として汚泥処理を管理する方法。
〔２〕 前記二酸化炭素量は、汚泥から気相中に放出させた二酸化炭素ガス濃度である、前記〔１〕記載の汚泥処理の管理方法。
〔３〕 前記汚泥は、投入汚泥及び／又は引抜汚泥である、前記〔１〕又は〔２〕記載の汚泥処理の管理方法。
〔４〕 汚泥濃縮不良防止又は汚泥浮上防止のためである、前記〔１〕〜〔３〕の何れか１つ記載の汚泥処理の管理方法。
〔５〕 前記指標値に基づき、濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を調節する、前記〔１〕〜〔４〕の何れか１つ記載の汚泥処理の管理方法。
〔６〕 前記指標値が、以下の式から算出される指標値であり、かつ、当該指標値に基づき汚泥処理を管理する、前記〔１〕〜〔５〕の何れか１つ記載の汚泥処理の管理方法。
指標値＝ヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度Ｃ[％（v/v）]×ヘッドスペース容量Ｙ[mL]÷汚泥容量Ｘ[mL] … 式（１）
なお、ヘッドスペース容量[mL]＝二酸化炭素ガス濃度測定容器の容量[mL]−汚泥容量[mL]である。
〔７〕 前記指標値２〜５の間になるように濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を行い、前記指標値２未満になったときに濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を停止する、前記〔６〕記載の汚泥処理の管理方法。
〔８〕前記指標値２未満のときに濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加を停止し、前記指標値が２〜５になったときに濃縮汚泥の引抜及び／又は薬剤の添加の開始する、前記〔６〕又は〔７〕記載の汚泥処理の管理方法。
The embodiment according to the present invention can also be configured as follows.
[1] A method of measuring the amount of carbon dioxide contained in sludge and managing sludge treatment using the measured value as an index value.
[2] The method for managing sludge treatment according to [1], wherein the amount of carbon dioxide is a concentration of carbon dioxide gas released from the sludge into the gas phase.
[3] The sludge treatment management method according to [1] or [2], wherein the sludge is input sludge and / or extracted sludge.
[4] The sludge treatment management method according to any one of [1] to [3], which is for preventing sludge concentration failure or preventing sludge floating.
[5] The sludge treatment management method according to any one of [1] to [4], wherein the extraction of concentrated sludge and / or the addition of chemicals is adjusted based on the index value.
[6] The sludge treatment according to any one of [1] to [5], wherein the index value is an index value calculated from the following formula, and the sludge treatment is managed based on the index value. Management method.
Index value = carbon dioxide gas concentration C [% (v / v)] in the head space × head space capacity Y [mL] ÷ sludge capacity X [mL] (1)
In addition, head space capacity [mL] = capacitance [mL] of carbon dioxide gas concentration measurement container−sludge capacity [mL].
[7] Extracting concentrated sludge and / or adding chemicals so that the index value is between 2 and 5, and stopping the extraction of concentrated sludge and / or chemicals when the index value is less than 2 The method for managing sludge treatment according to [6] above.
[8] When the index value is less than 2, the extraction of the concentrated sludge and / or the addition of the chemical is stopped, and when the index value becomes 2 to 5, the extraction of the concentrated sludge and / or the addition of the chemical is started. The method for managing sludge treatment according to [6] or [7].
〔９〕 汚泥に含まれる二酸化炭素量を指標値として汚泥処理を管理する手段を有する制御部を備える汚泥処理管理装置。
〔１０〕 さらに、濃縮汚泥の引抜を調節する手段及び／又は薬剤の添加を調節する手段を有する、前記〔９〕の汚泥処理管理装置。
〔１１〕 前記制御部が、前記〔１〕〜〔８〕の汚泥処理の管理方法に基づき制御するものである、前記〔９〕又は〔１０〕の汚泥処理管理装置。
〔１２〕 前記〔９〕〜〔１１〕の何れか１つの汚泥処理管理装置を備える水系又は水系システム。
[9] A sludge treatment management apparatus comprising a control unit having means for managing sludge treatment using the amount of carbon dioxide contained in sludge as an index value.
[10] The sludge treatment management apparatus according to [9], further including means for adjusting extraction of concentrated sludge and / or means for adjusting addition of chemicals.
[11] The sludge treatment management apparatus according to [9] or [10], wherein the control unit controls the sludge treatment management method according to [1] to [8].
[12] A water system or a water system including the sludge treatment management device according to any one of [9] to [11].
以下の実施例及び比較例を挙げて、本発明の実施形態について説明をする。なお、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。 The embodiments of the present invention will be described with reference to the following examples and comparative examples. The scope of the present invention is not limited to the examples.
〔試験例１：ガス測定方法及び主要因ガスの確認試験〕
１．試験方法
本発明者は、対象汚泥を密閉容器に入れて振とうすることで汚泥固形物から気泡ガスを剥離させ、気相側に強制的に放出させてヘッドスペース中のガス濃度を測定する方法(以後、ヘッドスペース法ともいう)を考え、対象汚泥中のガス成分及びその濃度で汚泥処理管理が可能かどうかを確認した。
＜手順＞
手順１：汚泥250ｍLを容積500ｍLのペットボトルに採取し、ガス検知管測定が可能なように加工した蓋で密封する。
手順２：ペットボトルを上下に10回以上強振とうし、汚泥固形物に付着している気泡ガスをヘッドスペース側に放出させる。
手順３：ガス検知管と気体採取器を接続し、ガスを吸引して各種ガスの濃度を測定する。
[Test Example 1: Gas measurement method and main factor gas confirmation test]
1. Test method The inventor puts the target sludge in an airtight container and shakes it to separate the bubble gas from the sludge solids and forcibly release it to the gas phase side to measure the gas concentration in the headspace. (Hereinafter also referred to as the headspace method), it was confirmed whether or not the sludge treatment can be controlled by the gas components and their concentrations in the target sludge.
<Procedure>
Procedure 1: Collect 250 mL of sludge in a PET bottle with a volume of 500 mL and seal it with a lid that has been processed so that the gas detector tube can be measured.
Procedure 2: Shake the PET bottle up and down 10 times or more to release the bubble gas adhering to the sludge solids to the headspace side.
Procedure 3: Connect the gas detector tube and the gas sampling device and suck the gas to measure the concentration of various gases.
重力濃縮槽の汚泥から発生する主なガスは、二酸化炭素、硫化水素、酢酸等の有機酸、窒素、窒素酸化物等であるが、これらのガスをヘッドスペース法で測定し、浮上の原因となる要因ガスを確認した。
試料には、下水処理場の最初沈殿池汚泥を用いた。なお、今回試験した最初沈殿池汚泥では、硝酸イオンや亜硝酸イオンは検出されなかったため、脱窒により発生する窒素および窒素酸化物は検討外とした。
The main gas generated from the sludge in the gravity concentration tank is carbon dioxide, hydrogen sulfide, organic acids such as acetic acid, nitrogen, nitrogen oxides, etc. Confirmed the cause gas.
The sample used was the first sedimentation basin sludge from a sewage treatment plant. Note that nitrate and nitrite ions were not detected in the first sedimentation basin sludge tested this time, so nitrogen and nitrogen oxides generated by denitrification were excluded from consideration.
２．結果および考察
ペットボトルに汚泥を採取し、密閉後、35℃の恒温槽に5時間静置し(加速試験)、汚泥浮上を起こさせた。試験前と汚泥浮上後で、各種ガス濃度を測定した。最もガス濃度が高く、かつ増加量が多かったのは二酸化炭素であった（試験前１．５％；浮上後５．０％）。一方、硫化水素（試験前０．０１％；浮上後０．０７％）及び酢酸（試験前０．０００００５％未満、浮上後０．０００００５％未満）はガス濃度が低く、増加量も僅かであった。よって、二酸化炭素が汚泥浮上の主要因であることを確認した。
2. Results and discussion Sludge was collected in a PET bottle, sealed, and left in a thermostatic bath at 35 ° C for 5 hours (acceleration test) to cause sludge to float. Various gas concentrations were measured before the test and after the sludge surface. Carbon dioxide had the highest gas concentration and the largest increase (1.5% before the test; 5.0% after the ascent). On the other hand, hydrogen sulfide (0.01% before test; 0.07% after surfacing) and acetic acid (less than 0.000005% before test and less than 0.000005% after surfacing) have low gas concentrations and slight increases. It was. Therefore, it was confirmed that carbon dioxide is the main factor for sludge levitation.
〔試験例２：汚泥浮上の確認〕
１．試験方法
汚泥浮上と二酸化炭素量との関係性を調べた。前述と同様に、35℃の恒温槽に入れたペットボトル内の汚泥の浮上状況を観察し、汚泥相の厚みのうち上部に浮上した分の厚みの割合を「浮上体積率」として記録した。記録後、ヘッドスペース法により二酸化炭素濃度を測定した。
浮上体積率＝Δｈ１／（Δｈ１＋Δｈ２）
Δｈ１＋Δｈ２：汚泥相の厚み、Δｈ１：浮上汚泥の厚み、Δｈ２：沈降汚泥の厚み
[Test Example 2: Confirmation of sludge levitation]
1. Test method The relationship between sludge levitation and carbon dioxide content was investigated. In the same manner as described above, the state of sludge floating in a PET bottle placed in a constant temperature bath at 35 ° C. was observed, and the ratio of the thickness of the sludge phase that floated to the top was recorded as the “floating volume ratio”. After recording, the carbon dioxide concentration was measured by the headspace method.
Floating volume ratio = Δh1 / (Δh1 + Δh2)
Δh1 + Δh2: thickness of sludge phase, Δh1: thickness of floating sludge, Δh2: thickness of sedimented sludge
２．結果および考察
測定結果を表１に示す。二酸化炭素濃度は経時的に増加し、試験開始から約３時間後に汚泥の一部が浮上した。この時点でのヘッドスペース法による二酸化炭素濃度は４％であった。他の下水処理場の最初沈殿池汚泥を用いた測定でも、汚泥浮上開始時は同様の二酸化炭素濃度が測定された。
よって、重力濃縮槽の汚泥において、汚泥浮上に関わる二酸化炭素濃度としてはこの測定値が採用できると考える。
重力濃縮槽の汚泥に対し、本手法と指標を用いれば、汚泥浮上の予兆を診断でき、汚泥浮上の予防や、対策実施タイミングの判定等に役立てられると考える。
2. Results and Discussion Table 1 shows the measurement results. The carbon dioxide concentration increased with time, and a portion of sludge surfaced about 3 hours after the start of the test. At this time, the carbon dioxide concentration by the headspace method was 4%. In the measurement using the first sedimentation basin sludge at other sewage treatment plants, the same carbon dioxide concentration was measured at the beginning of sludge ascent.
Therefore, it is considered that this measured value can be adopted as the carbon dioxide concentration related to sludge levitation in the sludge of the gravity concentration tank.
If this method and index are used for sludge in gravity concentration tanks, it is possible to diagnose signs of sludge levitation, which will be useful for preventing sludge levitation and determining the timing of countermeasures.
〔試験例３：浮上対策の検討〕
高濃度の重力濃縮汚泥を得るには、沈殿を加速させるか、時間を稼いで沈殿を待つ必要がある。沈殿を加速させるためには、みずみち棒や汚泥凝集によって作った汚泥固形物の間隙から水を逃がす方法が取られているが、気泡ガスが付着して浮力を得た汚泥固形物に対しては有効と言えない。一方、時間を稼ぐ方法としては、減圧や攪拌、曝気による脱気処理により気泡ガスを取り除いて沈殿を待つ方法のほか、冷却や殺菌・静菌等により汚泥腐敗に伴うガス発生を抑制して沈殿を待つ方法が有効と考えられる。
しかし、設備改造を伴う脱気処理や冷却処理は適用が限定的になると考えられる。そこで、本発明者は、適用が簡単な薬剤添加による汚泥腐敗ガス発生の抑制を検討することとした。
[Test Example 3: Examination of levitation countermeasures]
In order to obtain a high-concentration gravity-concentrated sludge, it is necessary to accelerate the sedimentation or take time to wait for the sedimentation. In order to accelerate the sedimentation, water is allowed to escape from the gap between the sludge solids made by water rods and sludge aggregation. Is not effective. On the other hand, as a method of earning time, in addition to a method in which bubble gas is removed by degassing by depressurization, stirring and aeration and waiting for precipitation, precipitation by suppressing gas generation due to sludge decay by cooling, sterilization or bacteriostatic etc. It is considered effective to wait.
However, it is considered that the deaeration process and the cooling process with the equipment modification are limited in application. Therefore, the present inventor decided to study the suppression of sludge rot gas generation by the addition of a chemical that is easy to apply.
１．試験方法
汚泥浮上抑制剤クリブレーク T-600(栗田工業株式会社製：亜硝酸塩系)と、各種薬剤を評価した。なお、500ｍLペットボトルに、各薬剤を添加した最初沈殿池汚泥250ｍLを採取し、密閉後、35℃に調節した恒温槽に入れた。5時間加温後、ペットボトルを上下に１０回強振とうし、強制的に気相中に二酸化炭素を放出させ、その濃度を測定した。（表２参照）。
1. Test Method Sludge levitation inhibitor Clibreak T-600 (manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd .: nitrite type) and various chemicals were evaluated. In addition, 250 mL of the first sedimentation basin sludge to which each chemical was added was collected in a 500 mL PET bottle, sealed, and then placed in a thermostatic chamber adjusted to 35 ° C. After heating for 5 hours, the PET bottle was shaken up and down 10 times to forcibly release carbon dioxide into the gas phase, and the concentration was measured. (See Table 2).
２．結果および考察
汚泥浮上抑制剤クリブレーク T-600(亜硝酸塩系)が、最初沈殿池汚泥における二酸化炭素の発生抑制に有効であった。硝酸カルシウムによる硝酸態酸素供給(嫌気化抑制)効果では、二酸化炭素の発生抑制効果が得られなかった。ポリ硫酸第二鉄、塩化第二鉄等の鉄系凝集剤は二酸化炭素の発生抑制効果が得られなかった。
2. Results and Discussion Clibreak T-600 (nitrite system), a sludge levitation inhibitor, was effective in suppressing carbon dioxide generation in the first sedimentation basin sludge. With the nitrate oxygen supply effect (suppressing anaerobic effect) by calcium nitrate, the effect of suppressing carbon dioxide generation was not obtained. Iron-based flocculants such as polyferric sulfate and ferric chloride did not have the effect of suppressing the generation of carbon dioxide.
以上のことより、本測定法により、汚泥浮上の要因となるガスを測定した結果、二酸化炭素が主要因であることを確認した。ペットボトルを用いた簡便な測定方法にて、汚泥に付着している二酸化炭素ガスを、強制的に気相中に放出させた場合でも定量的に測定できることを見出した。さらに、この強制的に気相中に放出させた二酸化炭素ガス濃度と汚泥浮上とに数式的な関連性があることを見出した。具体的には、本測定法では、汚泥浮上時には二酸化炭素濃度が４%以上となることを確認した。
また、薬剤による汚泥浮上対策を検討し、汚泥の腐敗を抑制する薬剤(汚泥浮上抑制剤（クリブレーク T-600)が有効であることを確認した。
これにより、本測定法にて汚泥から気相中に放出させた二酸化炭素量と、汚泥濃縮不良又は汚泥浮上とに関連性があることを見出した。さらに、汚泥に含まれる二酸化炭素量を測定することで、当該測定値を汚泥処理の管理の指標とすることができることを見出した。また、汚泥に含まれる二酸化炭素量を指標とし、薬剤の添加時期を把握し易くなったので、薬剤添加の調節も容易に行うことができる。
From the above, as a result of measuring the gas that causes sludge levitation by this measurement method, it was confirmed that carbon dioxide was the main factor. It has been found that carbon dioxide gas adhering to sludge can be quantitatively measured even when the carbon dioxide gas adhering to the sludge is forcibly released into the gas phase by a simple measuring method using a PET bottle. Furthermore, the present inventors have found that there is a mathematical relationship between the concentration of carbon dioxide gas forcedly released into the gas phase and sludge levitation. Specifically, in this measurement method, it was confirmed that the carbon dioxide concentration was 4% or more when the sludge floated.
In addition, we investigated sludge levitation countermeasures using chemicals and confirmed that a chemical that suppresses sludge decay (sludge levitation inhibitor (Clibreak T-600) is effective.
As a result, it was found that there is a relationship between the amount of carbon dioxide released from the sludge into the gas phase by this measurement method and sludge concentration failure or sludge floating. Furthermore, it has been found that by measuring the amount of carbon dioxide contained in the sludge, the measured value can be used as an index for managing the sludge treatment. In addition, since the amount of carbon dioxide contained in the sludge is used as an index, it becomes easy to grasp the timing of adding the drug, so that the drug addition can be easily adjusted.
［実施例１］
＜実験条件＞
机上試験にて試験を実施した。
下水処理場の重力濃縮槽投入汚泥（汚泥固形分濃度1.7%、pH 5.8）を採取し、容量500mLのペットボトルに30℃に調節した汚泥250mLを採取した。経時的にペットボトル内の汚泥から発生する二酸化炭素ガス濃度を測定するため、測定回数と同じ数である6本のサンプルを準備した。
30℃恒温槽に静置し、0時間、1.5時間、3時間、6時間、9時間、12時間に、ペットボトル1本を取り出し、外気が流入しないように加工した蓋で密封し、上下に10回強振とうしたのち、ヘッドスペースのガスをガス検知管法で吸引し、二酸化炭素ガス濃度を測定した。
二酸化炭素ガス濃度の測定結果が以下の指標値以上になった時、残りのペットボトル内の汚泥に汚泥浮上防止薬剤を添加した。
[Example 1]
<Experimental conditions>
The test was carried out by a desktop test.
The sludge charged in the gravity concentration tank of the sewage treatment plant (sludge solid content concentration 1.7%, pH 5.8) was collected, and 250 mL of sludge adjusted to 30 ° C. was collected in a 500 mL capacity plastic bottle. In order to measure the concentration of carbon dioxide gas generated from the sludge in a PET bottle over time, six samples were prepared, the same number as the number of measurements.
Place in a thermostatic bath at 30 ° C, take out one PET bottle at 0, 1.5, 3, 6, 9, 12 hours and seal with a lid that has been processed to prevent outside air from flowing in. After shaking 10 times, the gas in the head space was sucked by the gas detector tube method, and the carbon dioxide gas concentration was measured.
When the measurement result of the carbon dioxide gas concentration was equal to or higher than the following index value, the sludge anti-floating agent was added to the sludge in the remaining PET bottles.
〔指標値〕
・汚泥容量：Ｘ［mL］
・ヘッドスペース容量（容器容量−汚泥容量）：Ｙ［mL］
・測定されたヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度：Ｃ［%］
〔浮上防止剤添加タイミング〕
Ｃ×Ｙ÷Ｘ ≧ 3
(Indicator value)
・ Sludge capacity: X [mL]
・ Head space capacity (container capacity-sludge capacity): Y [mL]
・ Measured carbon dioxide gas concentration in the headspace: C [%]
[Timing prevention timing]
C x Y ÷ X ≥ 3
浮上防止剤としては、亜硝酸ナトリウム液を、亜硝酸イオンとして40mg/Lになるように添加し、汚泥から二酸化炭素が気相に放出しないよう汚泥を極めてゆっくり撹拌して混合した。その後、引き続き、経時的に汚泥から発生する二酸化炭素ガス濃度を測定した。 As an anti-floating agent, sodium nitrite solution was added as nitrite ions to 40 mg / L, and the sludge was stirred very slowly and mixed so that carbon dioxide was not released from the sludge into the gas phase. Subsequently, the carbon dioxide gas concentration generated from the sludge over time was measured.
［比較例１］
汚泥浮上防止薬剤を添加しないこと以外は、実施例１と同様の試験を実施した。
[Comparative Example 1]
The same test as in Example 1 was performed except that the sludge levitation preventive agent was not added.
＜結果・考察＞
実施例１及び比較例１の結果を表３に示す。
1.5時間後には、本方法で発生する二酸化炭素ガス濃度が3.1%となり、Ｃ×Ｙ÷Ｘ ≧ 3 となった。
実施例１、つまり、汚泥浮上防止剤を添加すると12時間後でも汚泥浮上は起きなかった。なお、12時間後のＣ×Ｙ÷Ｘの値は3.6であった。
比較例１、つまり、汚泥浮上防止剤を添加しないと、3時間後には汚泥浮上が起きた。この時のＣ×Ｙ÷Ｘの値は4.2であり、12時間後のＣ×Ｙ÷Ｘの値は5.8であった。
<Results and discussion>
The results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 3.
After 1.5 hours, the carbon dioxide gas concentration generated by this method was 3.1%, and C × Y ÷ X ≧ 3.
In Example 1, that is, when the sludge levitation inhibitor was added, sludge levitation did not occur even after 12 hours. The value of C × Y ÷ X after 12 hours was 3.6.
In Comparative Example 1, that is, when the sludge levitation inhibitor was not added, sludge levitation occurred after 3 hours. The value of C × Y ÷ X at this time was 4.2, and the value of C × Y ÷ X after 12 hours was 5.8.
［実施例２］
＜実験条件＞
下水処理場の重力濃縮槽の汚泥浮上管理に本発明を適用した。重力濃縮槽への汚泥投入量は1日平均200m3であり、年間73,000m3であった。
汚泥浮上が起きていない状態から重力濃縮槽の投入汚泥および引抜汚泥から発生する二酸化炭素ガス濃度を測定した。重力濃縮槽の引抜汚泥から発生する二酸化炭素ガス濃度の測定値が以下の指標値以上になった時、汚泥浮上防止剤として亜硝酸ナトリウム液を、亜硝酸イオンとして50mg/L、投入汚泥に添加した。
[Example 2]
<Experimental conditions>
The present invention was applied to sludge levitation management in a gravity concentration tank at a sewage treatment plant. Sludge input of gravity concentration tank is daily average 200 meters 3, it was annual 73,000m 3.
The concentration of carbon dioxide gas generated from the input sludge and the extracted sludge in the gravity concentration tank was measured from the state where sludge was not lifted. When the measured value of carbon dioxide gas concentration generated from the drawn sludge in the gravity concentration tank exceeds the following index value, sodium nitrite solution is added as sludge levitation inhibitor, and 50 mg / L as nitrite ion is added to the input sludge. did.
〔指標値〕
・汚泥容量：Ｘ［mL］
・ヘッドスペース容量（容器容量−汚泥容量）：Ｙ［mL］
・測定されたヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度：Ｃ［%］
〔浮上防止剤添加開始タイミング〕
Ｃ×Ｙ÷Ｘ ≧ 3.5
また、重力濃縮槽投入汚泥から発生する二酸化炭素ガス濃度の測定結果が以下の指標値以下になった時、汚泥浮上防止剤の添加を停止した。
〔浮上防止剤添加停止タイミング〕
Ｃ×Ｙ÷Ｘ ＜ 2.0
(Indicator value)
・ Sludge capacity: X [mL]
・ Head space capacity (container capacity-sludge capacity): Y [mL]
・ Measured carbon dioxide gas concentration in the headspace: C [%]
[Timing to start adding anti-floating agent]
C x Y ÷ X ≥ 3.5
Moreover, when the measurement result of the carbon dioxide gas concentration generated from the sludge charged in the gravity concentration tank was below the following index value, the addition of the sludge anti-floating agent was stopped.
[Timing to stop adding anti-floating agent]
C x Y ÷ X <2.0
［比較例２］
二酸化炭素ガス濃度による汚泥浮上防止剤の添加管理をせず、常時、亜硝酸ナトリウム液を、亜硝酸イオンとして50mg/L添加したこと以外は、実施例２と同じである。
［比較例３］
汚泥浮上防止剤の添加を行わなかったこと以外は、実施例２と同じである。
[Comparative Example 2]
Example 2 is the same as Example 2 except that the addition control of the sludge levitation preventive agent based on the carbon dioxide gas concentration is not performed, and the sodium nitrite solution is always added in an amount of 50 mg / L as nitrite ions.
[Comparative Example 3]
Example 2 is the same as Example 2 except that no sludge levitation inhibitor was added.
＜結果・考察＞
実施例２、比較例２及び比較例３の結果を表４に示す。
比較例３では、汚泥浮上防止対策を実施しなかったため、重力濃縮槽で年間60日、汚泥浮上が発生した。その結果、固形分回収率の悪化により分離液水質が悪化し、また、引抜汚泥濃度が低下して脱水処理時間の延長や脱水ケーキ含水率の上昇が起きた。
比較例２では、常時、汚泥浮上防止剤を添加したため、重力濃縮槽での汚泥浮上は年間0日であった。しかし、汚泥浮上防止剤の使用量は40%亜硝酸ナトリウム液として年間14.6tonとなり、経済的な負担となった。
実施例２では、汚泥から発生する二酸化炭素ガス濃度を測定して、汚泥浮上が予測される時のみ汚泥浮上防止剤を添加した。その結果、重力濃縮槽での汚泥浮上は年間0日であり、また、汚泥浮上防止剤の使用量は40%亜硝酸ナトリウム液として年間3.5tonとなり、薬剤使用の無駄を削減することができた。
<Results and discussion>
Table 4 shows the results of Example 2, Comparative Example 2 and Comparative Example 3.
In Comparative Example 3, sludge levitation occurred 60 days a year in the gravity concentration tank because sludge levitation prevention measures were not implemented. As a result, the quality of the separated liquid deteriorated due to the deterioration of the solid content recovery rate, and the drawn sludge concentration decreased, resulting in an increase in the dehydration time and an increase in the moisture content of the dehydrated cake.
In Comparative Example 2, since the sludge levitation inhibitor was constantly added, sludge levitation in the gravity concentration tank was 0 days a year. However, the amount of sludge levitation inhibitor used was 14.6 tons per year as a 40% sodium nitrite solution, which was an economic burden.
In Example 2, the concentration of carbon dioxide gas generated from sludge was measured, and the sludge levitation inhibitor was added only when sludge levitation was predicted. As a result, sludge floating in the gravity concentration tank was 0 days a year, and the amount of sludge levitation inhibitor used was 3.5 tons per year as a 40% sodium nitrite solution, reducing the waste of chemical use. .
１ 処理フロー；２ 最初沈殿池；３ 曝気槽；４ 最終沈殿池；５ 重力濃縮槽；６ 貯留槽；７ 脱水機；８ 機械濃縮機
1 treatment flow; 2 initial sedimentation tank; 3 aeration tank; 4 final sedimentation tank; 5 gravity concentration tank; 6 storage tank; 7 dehydrator; 8 mechanical concentrator
Claims (8)
指標値＝ヘッドスペース中の二酸化炭素ガス濃度Ｃ[％（v/v）]×ヘッドスペース容量Ｙ[mL]÷汚泥容量Ｘ[mL] … 式（１）
なお、ヘッドスペース容量[mL]＝二酸化炭素ガス濃度測定容器の容量[mL]−汚泥容量[mL]である。 The sludge treatment management method according to any one of claims 1 to 4, wherein the index value is an index value calculated from the following equation, and the sludge treatment is managed based on the index value.
Index value = carbon dioxide gas concentration C [% (v / v)] in the head space × head space capacity Y [mL] ÷ sludge capacity X [mL] (1)
In addition, head space capacity [mL] = capacitance [mL] of carbon dioxide gas concentration measurement container−sludge capacity [mL].
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