JP3458454B2 - 汚泥脱水法 - Google Patents
汚泥脱水法Info
- Publication number
- JP3458454B2 JP3458454B2 JP13662494A JP13662494A JP3458454B2 JP 3458454 B2 JP3458454 B2 JP 3458454B2 JP 13662494 A JP13662494 A JP 13662494A JP 13662494 A JP13662494 A JP 13662494A JP 3458454 B2 JP3458454 B2 JP 3458454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- meth
- polymer
- added
- amount
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水等において初沈汚
泥、余剰汚泥またはそれらの混合汚泥に金属塩を添加し
粒子表面電荷を低下させた後、造粒濃縮し脱水処理する
方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、下水処理場へ流入する排水のＳＳ
は、以前に比べ有機分の割合が増加する傾向にあり、初
沈及び余剰汚泥の濃縮性が低下してきている。そこでこ
れらの問題を解決するために、ＢＥＳＴ法等の処理方法
が提案され、その効果が認められつつある（第２９回下
水道研究発表会講演集５８７―５８９）。 【０００３】これらの方法は図３に示すように下水の初
沈汚泥や余剰汚泥にプラスイオンを有する金属塩を添加
して、汚泥を中和した後、両性高分子凝集剤を添加し、
強く締まったペレットを形成させ効率的に濃縮させかつ
脱水を行う処理方法である。この方法はリンの除去にも
有効であるとされている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】下水汚泥を金属塩を加
え中和した後、両性高分子凝集剤でフロックを形成さ
せ、造粒濃縮脱水する方法において、両性高分子凝集剤
で脱水に十分な強いフロックを形成させるためには、汚
泥の電荷を十分に中和させる必要がある。 【０００５】汚泥の電荷を十分に中和するためには、金
属塩の添加量が多くなり処理コストが高くなることや金
属塩の種類によってはｐＨが４以下、時には３近くにな
る場合があり処理装置の腐敗等の問題を生ずる場合があ
る。 【０００６】本発明者らは、このような問題点を解決す
るために、鋭意研究した結果、本発明に到達した。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は多官能性モノマ
ーを全モノマーに対して、０．０００５ｗｔ％から０．
００３ｗｔ％の範囲で加えて重合して得られたカチオン
性ビニル系重合体を金属塩を添加し、汚泥の負電荷を低
下させた汚泥に加え、フロックを形成させ造粒・濃縮脱
水することを特徴とする汚泥脱水方法である。 【０００８】 【作用】汚泥に金属塩を添加していくと汚泥が中和され
液側に溶解されているアニオン物質量（ＦＬＣＥ）がゼ
ロになる。 【０００９】この様な場合カチオン凝集剤ではフロック
を形成せず、アニオン凝集剤ではフロックを形成するが
非常に壊れ易く両性高分子凝集剤ではじめて脱水するた
めに十分なフロックを形成するとされている（平成３年
度 技術開発部報２７２―２８９ 日本下水道事業
団）。 【００１０】ベスト法において、中和に用いる金属塩の
添加量はｐＨが３〜５の範囲の添加が好ましいとされて
いる（特開平４―５９１００）。 【００１１】しかし驚くべきことに本特許記載のポリマ
ーは、両性高分子凝集剤の脱水に十分なフロックを形成
させるのに必要な金属塩の添加量を１００％とした場
合、５０〜９０％の添加量で十分なフロックを形成する
ことが解った。 【００１２】これは硬く締まったフロックであるため、
造粒濃縮脱水により脱水ケーキの含水量を低下させるこ
とができると考えられる。 【００１３】以下本発明について詳しく説明する。 【００１４】本発明に用いられるカチオン性ビニル系重
合体としては、非イオン性ビニルモノマー１種または２
種以上とカチオン性ビニルモノマー１種または２種以上
に多官能性モノマー１種または２種以上を加えて重合し
て得られた共重合物、及びカチオン性ビニルモノマー１
種または２種以上に多官能性モノマー１種または２種以
上を加えて重合して得られた共重合物がある。 【００１５】さらに非イオン性モノマー１種または２種
以上に多官能性モノマー１種または２種以上加えて重合
して得られた共重合物を形成させた後、その官能基を変
性することにより最終的にカチオン性ポリマーとする方
法でも良い。 【００１６】たとえば、あらかじめメチレンビスアクリ
ルアミドを加えてアクリルアミドを重合させポリアクリ
ルアミドとした後、これをマンニッヒ反応、ホフマン分
解反応などによりカチオン性ポリマーとする方法などが
含まれる。 【００１７】本発明に用いられるビニル系モノマーとし
ては、（イ）非イオン性、（ロ）カチオン性で水溶性の
ものが用いられる。その具体例は、次の通りである。 【００１８】（イ）非イオン性ビニルモノマー （メタ）アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテルなど。 【００１９】（ロ）カチオン性ビニルモノマー 下記に示す（１―Ａ），（２―Ａ），（３―Ａ），（４
―Ａ）の群から選ばれたものである。 【００２０】（１―Ａ）第４級窒素含有（メタ）アクリ
レート［（メタ）アクリレートとはアクリレート、メタ
クリレートを指す。以下同様。］ 【００２１】（ｉ）（メタ）アクリロイロキシアルキル
トリアルキルアンモニウム塩たとえば２―（メタ）アク
リロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、
２―（メタ）アクリロイロキシエチルトリメチルアンモ
ニウムメトサルフェート、２―（メタ）アクリロイロキ
シエチルトリエチルアンモニウムエトサルフェート、３
―（メタ）アクリロイロキシプロピルジメチルエチルア
ンモニウムメトサルフェートなど。 【００２２】（ｉｉ）（メタ）アクリロイロキシヒドロ
キシアルキルトリアルキルアンモニウム塩たとえば３―
メタクリロイロキシ―２―ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、３―メタクリロイロキシ―２
―ヒドロキシプロピルメチルジエチルアンモニウムクロ
リド、３―メタクリロイロキシ―２―ヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムメトサルフェートなど。 【００２３】（２―Ａ）第３級窒素含有（メタ）アクリ
レートと酸との塩 【００２４】（ｉ）ジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリレートの塩たとえば２―ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリレート硫酸塩、２―ジエチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート塩酸塩など。 【００２５】（ｉｉ）ジアルキルアミノヒドロキシアル
キル（メタ）アクリレートの塩たとえば３―ジメチルア
ミノ―２―ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート塩
酸塩、３―ジエチルアミノ―２―ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート硫酸塩など。 【００２６】（３―Ａ）第４級窒素含有（メタ）アクリ
ルアミド 【００２７】（ｉ）（メタ）アクリルアミドアルキルト
リアルキルアンモニウム塩たとえば３―アクリルアミド
プロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２―（メ
タ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウム
メトサルフェートなど。 【００２８】（ｉｉ）（メタ）アクリルアミドヒドロキ
シアルキルトリアルキルアンモニウム塩たとえば３―
（メタ）アクリロイルアミノ―２―ヒドロキシルプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロリド、３―（メタ）アク
リロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムメトサル
フェートなど。 【００２９】（４―Ａ）第３級窒素含有（メタ）アクリ
ルアミドと酸との塩 【００３０】（ｉ）ジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリルアミドの塩たとえば２―ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリルアミド塩酸塩、２―ジエチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミド硫酸塩など。 【００３１】（ｉｉ）ジアルキルアミノヒドロキシアル
キル（メタ）アクリルアミドの塩たとえば３―ジメチル
アミノ―２―ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミ
ド酢酸塩、３―ジエチルアミノ―２―ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリルアミド硫酸塩など。 【００３２】また、多官能性モノマーとしては、Ｎ，
Ｎ’―メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’―メチレ
ンビスメタアクリアミド、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンなどのジビニ
ル化合物、メチロールメタアクリルアミドなどのビニル
系メチロール化合物、アクロレインなどのビニル系アル
デヒド化合物、メチルアクリルアミドグリコレートメチ
ルエーテルなどのビニル系化合物が挙げられる。 【００３３】本発明に用いられる重合体の多官能性モノ
マーは、水溶性ビニルモノマー全量に対して０．０００
５〜０．００３ｗｔ％の割合で配合し共重合したもので
ある。 【００３４】多官能性モノマーが０．０００５ｗｔ％未
満では通常用いられている高分子凝集剤と同等程度の効
果のものしか得られず、また０．００３ｗｔ％を越える
と汚泥に対する添加量が過大となり現実的な添加量の範
囲では、効果が認められなくなる。 【００３５】本発明に用いられるカチオン性ビニル系重
合体のカチオン度（カチオン性高分子凝集剤物性表示法
と分析法―３、高分子凝集剤工業会による）は１ｍｅｑ
／ｇ以上、好ましくは１．５ｍｅｑ／ｇ以上が特に有効
である。 【００３６】汚泥に添加する無機金属塩としては、ポリ
塩化アルミニウム、硫酸バンド、塩化第２鉄、ポリ鉄、
アルミン酸ソーダ等が挙げられる。これらの金属塩が１
種または２種類以上で処理されていても良い。 【００３７】本発明に用いられる重合体は、通常使用さ
れている公知の重合法によって共重合することができ
る。 【００３８】特に、疎水性界面活性剤と有機溶媒中で前
記水溶性ビニルモノマーと小量の多官能性モノマーとを
共重合する方法が好ましい。また、必要に応じて連鎖移
動剤、キレート剤等を用いることができる。 【００３９】また、多官能基モノマーは重合前・重合中
・重合後のいずれの時期に添加しても良い。 【００４０】たとえば、水溶性ビニルモノマーと多官能
性モノマーを含む水溶液と、ＨＬＢが３〜６である疎水
性界面活性剤を含む有機分散媒とを混合し乳化させた
後、ラジカル重合触媒の存在下、温度３０〜８０°Ｃで
重合させ油中水型カチオン性重合体エマルションを製造
する方法がある（特願昭６１―２３６２５０号）。 【００４１】この油中水型エマルションに親水性界面活
性剤を添加して水に混合し、水中油型のエマルションに
転相し使用する。 【００４２】また、本発明のカチオン性ポリマーを得る
方法としては、あらかじめポリマーを形成させたあと、
その官能基を変性することにより、最終的にカチオン性
ポリマーとする方法でも良い。 【００４３】例えば、あらかじめアクリルアミドを重合
させポリアクリルアミドとした後、これをマンニッヒ反
応、ホフマン分解反応などによりカチオン性ポリマーと
する方法などが含まれる。 【００４４】本発明において使用する重合体の形状とし
ては、粉状でも、エマルション、サスペンション等の液
状品であっても良いが、水分散性の良好なエマルション
が好ましい。 【００４５】このような重合体を金属塩を加えた有機性
汚泥に添加し、造粒濃縮すると締まった堅いペレットが
得られる。重合体を汚泥に造粒濃縮する方法は、処理す
る汚泥の条件によって変わるので特定されないが、例え
ば本重合体を有効成分で０．２ｗｔ％に溶解したものを
汚泥の蒸発残留物（下水道試験法による）に対して重合
体有効成分で０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下好ましくは
０．３〜２％程度添加し、造粒濃縮を行いペレットを形
成させ、これを脱水するなどの方法が挙げられる。 【００４６】以下、実施例をあげ、さらに具体的に説明
する。 【００４７】 【実施例及び比較例】ジメチルアミノエチルアクリレー
トの塩化メチル４級化物（ＤＭＡＥＡ）３００．０ｇ、
及びアクリルアミド１００．０ｇ、及びメチレンビスア
クリルアミド（ＭＢＡ）０ｇ（Ｓａｍｐｌｅ Ａ，０ｗ
ｔ％）、０．００４ｇ（ＳａｍｐｌｅＢ，０．００１ｗ
ｔ％）、０．０１ｇ（Ｓａｍｐｌｅ Ｃ，０．００２５
ｗｔ％）、０．０２ｇ（Ｓａｍｐｌｅ Ｄ，０．００５
ｗｔ％）を蒸留水３０７ｇに溶解した水溶液をＨＬＢ
４．２のノニオン系界面活性剤１５．４ｇをパラフィン
油２０４．７ｇ中に注ぎ、ホモジナイザーにて乳化させ
た。 【００４８】これを窒素ガスにて脱気し、水溶性アゾ触
媒を添加し重合させた。 【００４９】ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化
メチル４級化物３００．０ｇ，及びアクリル酸ナトリウ
ム２０．０ｇ，アクリルアミド８０．０ｇを蒸留水３０
７ｇに溶解した水溶液をＨＬＢ４．２のノニオン系界面
活性剤１５．４ｇをパラフィン油２０４．７ｇ中に注
ぎ、ホモジナイザーにて乳化させた。これを窒素ガスに
て脱気し、水溶性アゾ触媒を添加し両性ビニル重合体を
重合させた（Ｓａｍｐｌｅ Ｅ）。 【００５０】これらの重合物を下水処理場から採取した
混合汚泥（ＴＳ（蒸発残留物） ０．８１％，ＳＳ（浮
遊物質） ０．７５％、ｐＨ ５．８５）１０００ｍｌ
をビーカーに取り、金属塩としてＦｅ3+を１１％以上含
有するポリ鉄原液を汚泥全量に対し１０００および２０
００ｐｐｍ添加し攪拌した後，ついで上記のように重合
した各カチオン性ビニル系重合体および両性ビニル重合
体を汚泥に対し有効成分で４０ｐｐｍ添加し，ジャーテ
スターで１００ｒｐｍ，１０ｍｉｎでフロックを造粒さ
せた。 【００５１】５分後に上澄水を捨て、２倍に濃縮し６０
ｍｅｓｈのスクリーン上に注ぎ１０秒後の濾水量をメス
シリンダーにて測定した。更に、スクリーン上に残った
汚泥を加圧式脱水試験機で０．０５，０．１０，０．１
５，０．２０ｋｇ／ｃｍ2の各面圧力で１分間ずつ加圧
脱水し含水率を測定した。 【００５２】また、リンの除去率も測定した。これらの
結果を第１表に示す。両性ビニル重合体（サンプルＥ）
による汚泥の造粒は、Ｆｅ3+を１１％以上含有するポリ
鉄原液１０００ｐｐｍの添加では不足であり、２０００
ｐｐｍの添加が必要である（比３、６）。 【００５３】しかし、本発明によるサンプルＢおよびＣ
は、Ｆｅ3+を１１％以上含有するポリ鉄原液１０００ｐ
ｐｍの添加で、十分造粒させることができる（実１、
２、３、４）。 【００５４】第１表より、本発明の方法によれば汚泥を
効率よく脱水できる。 【００５５】また上記の重合物Ａ，Ｃ，Ｅを下水処理場
から採取した混合汚泥（ＴＳ ０．７６％，ＳＳ ０．
６６％、ｐＨ ５．３７）１０００ｍｌをビーカーに取
り、金属塩としてＦｅＣｌ3を３７％以上含有する塩化
第２鉄原液を添加して攪拌し、ｐＨを４．０〜５．５に
調整した後，ついで上記のように重合した各カチオン性
ビニル系重合体および両性ビニル重合体を汚泥に対し７
０ｐｐｍ添加し，ジャーテスターで１００ｒｐｍ，１０
ｍｉｎでフロックを造粒させた。 【００５６】５分後に上澄水を捨て、２倍に濃縮し６０
ｍｅｓｈのスクリーン上に注ぎ、更にスクリーン上に残
った汚泥を加圧式脱水試験機で０．０５，０．１０，
０．１５，０．２０ｋｇ／ｃｍ2の各面圧力で１分間ず
つ加圧脱水し含水率を測定した。これらの結果を図１、
２に示す。 【００５７】重合体Ｅが良好なフロック性、含水率を得
るためには、汚泥のｐＨを４．０まで下げる必要があ
り、ＦｅＣｌ3を３７％以上含有する塩化第２鉄原液の
添加量が多くなる（比８）。 【００５８】しかし、本発明による重合物Ｃは、汚泥の
ｐＨが５．０から４．５程度のＦｅＣｌ3を３７％以上
含有する塩化第２鉄原液のより少ない添加量で、良好な
フロック性、含水率が得られる（実５）。 【００５９】 【表１】【００６０】 【発明の効果】本発明の方法によれば汚泥を効率よく脱
水できる。
泥、余剰汚泥またはそれらの混合汚泥に金属塩を添加し
粒子表面電荷を低下させた後、造粒濃縮し脱水処理する
方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、下水処理場へ流入する排水のＳＳ
は、以前に比べ有機分の割合が増加する傾向にあり、初
沈及び余剰汚泥の濃縮性が低下してきている。そこでこ
れらの問題を解決するために、ＢＥＳＴ法等の処理方法
が提案され、その効果が認められつつある（第２９回下
水道研究発表会講演集５８７―５８９）。 【０００３】これらの方法は図３に示すように下水の初
沈汚泥や余剰汚泥にプラスイオンを有する金属塩を添加
して、汚泥を中和した後、両性高分子凝集剤を添加し、
強く締まったペレットを形成させ効率的に濃縮させかつ
脱水を行う処理方法である。この方法はリンの除去にも
有効であるとされている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】下水汚泥を金属塩を加
え中和した後、両性高分子凝集剤でフロックを形成さ
せ、造粒濃縮脱水する方法において、両性高分子凝集剤
で脱水に十分な強いフロックを形成させるためには、汚
泥の電荷を十分に中和させる必要がある。 【０００５】汚泥の電荷を十分に中和するためには、金
属塩の添加量が多くなり処理コストが高くなることや金
属塩の種類によってはｐＨが４以下、時には３近くにな
る場合があり処理装置の腐敗等の問題を生ずる場合があ
る。 【０００６】本発明者らは、このような問題点を解決す
るために、鋭意研究した結果、本発明に到達した。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は多官能性モノマ
ーを全モノマーに対して、０．０００５ｗｔ％から０．
００３ｗｔ％の範囲で加えて重合して得られたカチオン
性ビニル系重合体を金属塩を添加し、汚泥の負電荷を低
下させた汚泥に加え、フロックを形成させ造粒・濃縮脱
水することを特徴とする汚泥脱水方法である。 【０００８】 【作用】汚泥に金属塩を添加していくと汚泥が中和され
液側に溶解されているアニオン物質量（ＦＬＣＥ）がゼ
ロになる。 【０００９】この様な場合カチオン凝集剤ではフロック
を形成せず、アニオン凝集剤ではフロックを形成するが
非常に壊れ易く両性高分子凝集剤ではじめて脱水するた
めに十分なフロックを形成するとされている（平成３年
度 技術開発部報２７２―２８９ 日本下水道事業
団）。 【００１０】ベスト法において、中和に用いる金属塩の
添加量はｐＨが３〜５の範囲の添加が好ましいとされて
いる（特開平４―５９１００）。 【００１１】しかし驚くべきことに本特許記載のポリマ
ーは、両性高分子凝集剤の脱水に十分なフロックを形成
させるのに必要な金属塩の添加量を１００％とした場
合、５０〜９０％の添加量で十分なフロックを形成する
ことが解った。 【００１２】これは硬く締まったフロックであるため、
造粒濃縮脱水により脱水ケーキの含水量を低下させるこ
とができると考えられる。 【００１３】以下本発明について詳しく説明する。 【００１４】本発明に用いられるカチオン性ビニル系重
合体としては、非イオン性ビニルモノマー１種または２
種以上とカチオン性ビニルモノマー１種または２種以上
に多官能性モノマー１種または２種以上を加えて重合し
て得られた共重合物、及びカチオン性ビニルモノマー１
種または２種以上に多官能性モノマー１種または２種以
上を加えて重合して得られた共重合物がある。 【００１５】さらに非イオン性モノマー１種または２種
以上に多官能性モノマー１種または２種以上加えて重合
して得られた共重合物を形成させた後、その官能基を変
性することにより最終的にカチオン性ポリマーとする方
法でも良い。 【００１６】たとえば、あらかじめメチレンビスアクリ
ルアミドを加えてアクリルアミドを重合させポリアクリ
ルアミドとした後、これをマンニッヒ反応、ホフマン分
解反応などによりカチオン性ポリマーとする方法などが
含まれる。 【００１７】本発明に用いられるビニル系モノマーとし
ては、（イ）非イオン性、（ロ）カチオン性で水溶性の
ものが用いられる。その具体例は、次の通りである。 【００１８】（イ）非イオン性ビニルモノマー （メタ）アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテルなど。 【００１９】（ロ）カチオン性ビニルモノマー 下記に示す（１―Ａ），（２―Ａ），（３―Ａ），（４
―Ａ）の群から選ばれたものである。 【００２０】（１―Ａ）第４級窒素含有（メタ）アクリ
レート［（メタ）アクリレートとはアクリレート、メタ
クリレートを指す。以下同様。］ 【００２１】（ｉ）（メタ）アクリロイロキシアルキル
トリアルキルアンモニウム塩たとえば２―（メタ）アク
リロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、
２―（メタ）アクリロイロキシエチルトリメチルアンモ
ニウムメトサルフェート、２―（メタ）アクリロイロキ
シエチルトリエチルアンモニウムエトサルフェート、３
―（メタ）アクリロイロキシプロピルジメチルエチルア
ンモニウムメトサルフェートなど。 【００２２】（ｉｉ）（メタ）アクリロイロキシヒドロ
キシアルキルトリアルキルアンモニウム塩たとえば３―
メタクリロイロキシ―２―ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、３―メタクリロイロキシ―２
―ヒドロキシプロピルメチルジエチルアンモニウムクロ
リド、３―メタクリロイロキシ―２―ヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムメトサルフェートなど。 【００２３】（２―Ａ）第３級窒素含有（メタ）アクリ
レートと酸との塩 【００２４】（ｉ）ジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリレートの塩たとえば２―ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリレート硫酸塩、２―ジエチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート塩酸塩など。 【００２５】（ｉｉ）ジアルキルアミノヒドロキシアル
キル（メタ）アクリレートの塩たとえば３―ジメチルア
ミノ―２―ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート塩
酸塩、３―ジエチルアミノ―２―ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート硫酸塩など。 【００２６】（３―Ａ）第４級窒素含有（メタ）アクリ
ルアミド 【００２７】（ｉ）（メタ）アクリルアミドアルキルト
リアルキルアンモニウム塩たとえば３―アクリルアミド
プロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２―（メ
タ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウム
メトサルフェートなど。 【００２８】（ｉｉ）（メタ）アクリルアミドヒドロキ
シアルキルトリアルキルアンモニウム塩たとえば３―
（メタ）アクリロイルアミノ―２―ヒドロキシルプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロリド、３―（メタ）アク
リロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムメトサル
フェートなど。 【００２９】（４―Ａ）第３級窒素含有（メタ）アクリ
ルアミドと酸との塩 【００３０】（ｉ）ジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリルアミドの塩たとえば２―ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリルアミド塩酸塩、２―ジエチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミド硫酸塩など。 【００３１】（ｉｉ）ジアルキルアミノヒドロキシアル
キル（メタ）アクリルアミドの塩たとえば３―ジメチル
アミノ―２―ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミ
ド酢酸塩、３―ジエチルアミノ―２―ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリルアミド硫酸塩など。 【００３２】また、多官能性モノマーとしては、Ｎ，
Ｎ’―メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’―メチレ
ンビスメタアクリアミド、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンなどのジビニ
ル化合物、メチロールメタアクリルアミドなどのビニル
系メチロール化合物、アクロレインなどのビニル系アル
デヒド化合物、メチルアクリルアミドグリコレートメチ
ルエーテルなどのビニル系化合物が挙げられる。 【００３３】本発明に用いられる重合体の多官能性モノ
マーは、水溶性ビニルモノマー全量に対して０．０００
５〜０．００３ｗｔ％の割合で配合し共重合したもので
ある。 【００３４】多官能性モノマーが０．０００５ｗｔ％未
満では通常用いられている高分子凝集剤と同等程度の効
果のものしか得られず、また０．００３ｗｔ％を越える
と汚泥に対する添加量が過大となり現実的な添加量の範
囲では、効果が認められなくなる。 【００３５】本発明に用いられるカチオン性ビニル系重
合体のカチオン度（カチオン性高分子凝集剤物性表示法
と分析法―３、高分子凝集剤工業会による）は１ｍｅｑ
／ｇ以上、好ましくは１．５ｍｅｑ／ｇ以上が特に有効
である。 【００３６】汚泥に添加する無機金属塩としては、ポリ
塩化アルミニウム、硫酸バンド、塩化第２鉄、ポリ鉄、
アルミン酸ソーダ等が挙げられる。これらの金属塩が１
種または２種類以上で処理されていても良い。 【００３７】本発明に用いられる重合体は、通常使用さ
れている公知の重合法によって共重合することができ
る。 【００３８】特に、疎水性界面活性剤と有機溶媒中で前
記水溶性ビニルモノマーと小量の多官能性モノマーとを
共重合する方法が好ましい。また、必要に応じて連鎖移
動剤、キレート剤等を用いることができる。 【００３９】また、多官能基モノマーは重合前・重合中
・重合後のいずれの時期に添加しても良い。 【００４０】たとえば、水溶性ビニルモノマーと多官能
性モノマーを含む水溶液と、ＨＬＢが３〜６である疎水
性界面活性剤を含む有機分散媒とを混合し乳化させた
後、ラジカル重合触媒の存在下、温度３０〜８０°Ｃで
重合させ油中水型カチオン性重合体エマルションを製造
する方法がある（特願昭６１―２３６２５０号）。 【００４１】この油中水型エマルションに親水性界面活
性剤を添加して水に混合し、水中油型のエマルションに
転相し使用する。 【００４２】また、本発明のカチオン性ポリマーを得る
方法としては、あらかじめポリマーを形成させたあと、
その官能基を変性することにより、最終的にカチオン性
ポリマーとする方法でも良い。 【００４３】例えば、あらかじめアクリルアミドを重合
させポリアクリルアミドとした後、これをマンニッヒ反
応、ホフマン分解反応などによりカチオン性ポリマーと
する方法などが含まれる。 【００４４】本発明において使用する重合体の形状とし
ては、粉状でも、エマルション、サスペンション等の液
状品であっても良いが、水分散性の良好なエマルション
が好ましい。 【００４５】このような重合体を金属塩を加えた有機性
汚泥に添加し、造粒濃縮すると締まった堅いペレットが
得られる。重合体を汚泥に造粒濃縮する方法は、処理す
る汚泥の条件によって変わるので特定されないが、例え
ば本重合体を有効成分で０．２ｗｔ％に溶解したものを
汚泥の蒸発残留物（下水道試験法による）に対して重合
体有効成分で０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下好ましくは
０．３〜２％程度添加し、造粒濃縮を行いペレットを形
成させ、これを脱水するなどの方法が挙げられる。 【００４６】以下、実施例をあげ、さらに具体的に説明
する。 【００４７】 【実施例及び比較例】ジメチルアミノエチルアクリレー
トの塩化メチル４級化物（ＤＭＡＥＡ）３００．０ｇ、
及びアクリルアミド１００．０ｇ、及びメチレンビスア
クリルアミド（ＭＢＡ）０ｇ（Ｓａｍｐｌｅ Ａ，０ｗ
ｔ％）、０．００４ｇ（ＳａｍｐｌｅＢ，０．００１ｗ
ｔ％）、０．０１ｇ（Ｓａｍｐｌｅ Ｃ，０．００２５
ｗｔ％）、０．０２ｇ（Ｓａｍｐｌｅ Ｄ，０．００５
ｗｔ％）を蒸留水３０７ｇに溶解した水溶液をＨＬＢ
４．２のノニオン系界面活性剤１５．４ｇをパラフィン
油２０４．７ｇ中に注ぎ、ホモジナイザーにて乳化させ
た。 【００４８】これを窒素ガスにて脱気し、水溶性アゾ触
媒を添加し重合させた。 【００４９】ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化
メチル４級化物３００．０ｇ，及びアクリル酸ナトリウ
ム２０．０ｇ，アクリルアミド８０．０ｇを蒸留水３０
７ｇに溶解した水溶液をＨＬＢ４．２のノニオン系界面
活性剤１５．４ｇをパラフィン油２０４．７ｇ中に注
ぎ、ホモジナイザーにて乳化させた。これを窒素ガスに
て脱気し、水溶性アゾ触媒を添加し両性ビニル重合体を
重合させた（Ｓａｍｐｌｅ Ｅ）。 【００５０】これらの重合物を下水処理場から採取した
混合汚泥（ＴＳ（蒸発残留物） ０．８１％，ＳＳ（浮
遊物質） ０．７５％、ｐＨ ５．８５）１０００ｍｌ
をビーカーに取り、金属塩としてＦｅ3+を１１％以上含
有するポリ鉄原液を汚泥全量に対し１０００および２０
００ｐｐｍ添加し攪拌した後，ついで上記のように重合
した各カチオン性ビニル系重合体および両性ビニル重合
体を汚泥に対し有効成分で４０ｐｐｍ添加し，ジャーテ
スターで１００ｒｐｍ，１０ｍｉｎでフロックを造粒さ
せた。 【００５１】５分後に上澄水を捨て、２倍に濃縮し６０
ｍｅｓｈのスクリーン上に注ぎ１０秒後の濾水量をメス
シリンダーにて測定した。更に、スクリーン上に残った
汚泥を加圧式脱水試験機で０．０５，０．１０，０．１
５，０．２０ｋｇ／ｃｍ2の各面圧力で１分間ずつ加圧
脱水し含水率を測定した。 【００５２】また、リンの除去率も測定した。これらの
結果を第１表に示す。両性ビニル重合体（サンプルＥ）
による汚泥の造粒は、Ｆｅ3+を１１％以上含有するポリ
鉄原液１０００ｐｐｍの添加では不足であり、２０００
ｐｐｍの添加が必要である（比３、６）。 【００５３】しかし、本発明によるサンプルＢおよびＣ
は、Ｆｅ3+を１１％以上含有するポリ鉄原液１０００ｐ
ｐｍの添加で、十分造粒させることができる（実１、
２、３、４）。 【００５４】第１表より、本発明の方法によれば汚泥を
効率よく脱水できる。 【００５５】また上記の重合物Ａ，Ｃ，Ｅを下水処理場
から採取した混合汚泥（ＴＳ ０．７６％，ＳＳ ０．
６６％、ｐＨ ５．３７）１０００ｍｌをビーカーに取
り、金属塩としてＦｅＣｌ3を３７％以上含有する塩化
第２鉄原液を添加して攪拌し、ｐＨを４．０〜５．５に
調整した後，ついで上記のように重合した各カチオン性
ビニル系重合体および両性ビニル重合体を汚泥に対し７
０ｐｐｍ添加し，ジャーテスターで１００ｒｐｍ，１０
ｍｉｎでフロックを造粒させた。 【００５６】５分後に上澄水を捨て、２倍に濃縮し６０
ｍｅｓｈのスクリーン上に注ぎ、更にスクリーン上に残
った汚泥を加圧式脱水試験機で０．０５，０．１０，
０．１５，０．２０ｋｇ／ｃｍ2の各面圧力で１分間ず
つ加圧脱水し含水率を測定した。これらの結果を図１、
２に示す。 【００５７】重合体Ｅが良好なフロック性、含水率を得
るためには、汚泥のｐＨを４．０まで下げる必要があ
り、ＦｅＣｌ3を３７％以上含有する塩化第２鉄原液の
添加量が多くなる（比８）。 【００５８】しかし、本発明による重合物Ｃは、汚泥の
ｐＨが５．０から４．５程度のＦｅＣｌ3を３７％以上
含有する塩化第２鉄原液のより少ない添加量で、良好な
フロック性、含水率が得られる（実５）。 【００５９】 【表１】【００６０】 【発明の効果】本発明の方法によれば汚泥を効率よく脱
水できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】塩化第２鉄添加時のフロック性を示す図。
【図２】塩化第２鉄添加時の含水率を示す図。
【図３】一般的な処理フロー図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 町田 益造
横浜市栄区笠間町1190番地 三井サイテ
ック株式会社 大船技術研究所内
(56)参考文献 特開 昭64−85199（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−284900（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−371300（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−313997（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−313998（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−313999（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 11/12 - 11/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 有機性汚泥に金属塩を添加して攪拌した
後、更に多官能性モノマーを全モノマーに対して０．０
００５ｗｔ％から０．００３ｗｔ％の範囲で加えて重合
して得られたカチオン性ビニル系重合体を添加した後、
又はこのカチオン性ビニル系重合体の添加と共に、該有
機性汚泥をろ過部を有する造粒濃縮槽に導入し、該ろ過
部からろ液を取り出すことによって、汚泥を濃縮すると
ともに造粒し、この造粒物を脱水機で脱水することを特
徴とする汚泥脱水方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13662494A JP3458454B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 汚泥脱水法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13662494A JP3458454B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 汚泥脱水法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314000A JPH07314000A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3458454B2 true JP3458454B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=15179658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13662494A Expired - Lifetime JP3458454B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 汚泥脱水法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458454B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6485199A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-30 | Mitsui Cyanamid Kk | Dehydration method for sludge |
| JP3248188B2 (ja) * | 1991-03-14 | 2002-01-21 | 栗田工業株式会社 | 有機性汚泥の脱水方法 |
| JP3168608B2 (ja) * | 1991-06-19 | 2001-05-21 | 東京都 | 汚泥処理装置 |
| JP3458455B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2003-10-20 | 三井サイテック株式会社 | 汚泥脱水法 |
| JP3458456B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2003-10-20 | 三井サイテック株式会社 | 汚泥脱水法 |
| JP3458453B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2003-10-20 | 三井サイテック株式会社 | 汚泥脱水法 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP13662494A patent/JP3458454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07314000A (ja) | 1995-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101204283B1 (ko) | 탈수 방법 | |
| KR101196243B1 (ko) | 탈수 방법 | |
| JP2002526253A (ja) | 難脱水性スラッジの脱水方法 | |
| US7070696B2 (en) | Process for flocculating suspensions | |
| KR20060127189A (ko) | 탈수 공정 | |
| JP2004529761A (ja) | 懸濁液の処理 | |
| EP1206415A1 (en) | Process for flocculating suspensions | |
| US5451326A (en) | Chemical treatment of food processing wastes using dispersion polymers | |
| JPH10249398A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
| JP3458454B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
| JP3458453B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
| JP2008006382A (ja) | 含油廃水の処理方法 | |
| JPH0783869B2 (ja) | デンプン含有水の処理方法 | |
| JPH04284900A (ja) | 有機性汚泥の脱水方法 | |
| JP4198252B2 (ja) | 汚泥脱水剤 | |
| JP2000015300A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
| JP2002540941A (ja) | 浄化、脱水および保持かつ排水を補助する、より高活性な分散ポリマー | |
| JP4029021B2 (ja) | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 | |
| JP3064878B2 (ja) | 有機汚泥の処理法 | |
| JP3458455B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
| JP4923834B2 (ja) | 溶解性ｃｏｄ成分含有水の処理方法及び装置 | |
| JP3458456B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
| JP2715430B2 (ja) | 脱水剤 | |
| JPH0819797A (ja) | 汚泥脱水法 | |
| JPH04293600A (ja) | 汚泥脱水方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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 |
|
| 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 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140808 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |