JP3635954B2

JP3635954B2 - Dehydration method of inorganic oil-containing sludge

Info

Publication number: JP3635954B2
Application number: JP36173898A
Authority: JP
Inventors: 昭博山根; 知彦楠見
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2018-12-21
Also published as: JP2000176499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属研磨、機械加工等の産業から発生する金属粉を含有する無機系含油汚泥の脱水方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属研磨、機械加工等の産業から発生する金属粉を含有する無機系含油汚泥（以下、単に「無機系含油汚泥」と言う）の脱水方法としては、該汚泥に高分子系や無機系の凝集剤等の薬品を添加して凝集処理し、浮上分離や沈澱分離等で固液分離し、得られるスラッジを産業廃棄物処理する方法が行われてきた。また、上記方法では産業廃棄物の減容化が不十分なことから、凝集剤等を用いない無薬注でフィルタープレス型脱水機で脱水する方法や高分子凝集剤を用いて凝集させた後、ベルトプレス型脱水機、遠心脱水機、多重円盤型脱水機等で脱水する方法が行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した脱水処理方法のうち、ベルトプレス型脱水機やフィルタープレス型脱水機を用いる場合の様な濾布式圧搾脱水では、無機系含油汚泥の油分による濾布汚染に起因する濾布の目詰まりによって脱水効率が低下し、安定した脱水処理は困難で、特に無機系含油汚泥の油分含有量等の性状の変動に対応して安定的に脱水処理することは困難であった。
【０００４】
一方、遠心脱水機や多重円盤型脱水機のような濾布を用いないタイプの機械脱水は、含油汚泥に対しては効果的であるが、金属粉を含有する汚泥に対しては、効果的ではなかった。例えば、遠心脱水機の場合、１０００〜３０００ｒｐｍ程度の高速回転による脱水機の摩耗、また、多重円盤型脱水機の場合、円盤部に汚泥固形分が固着し、脱水不能になる等のトラブルを生じるという欠点がある。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術の欠点を解消し、無機系含油汚泥の効率的な脱水方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
これらの従来技術の欠点を改善する方法として、無機系含油汚泥を効率良く脱水処理するための種々の処理方法について検討した結果、本発明者等は、無機系含油汚泥を高分子凝集剤を用いて凝集させた後、スクリュープレス型脱水機を用いて脱水することによって、従来技術の欠点を解消することができ、常に効率的に安定した脱水処理を実現することができることを見出したのである。
【０００７】
即ち、本発明は、金属研磨、機械加工等の産業から発生する金属粉を含有し、へキサン抽出物が５０ｍｇ／Ｌ以上で且つ懸濁物質の強熱減量が６５％以下である無機系含油汚泥を、カチオン基を有する高分子凝集剤及びアニオン性高分子凝集剤からなる高分子凝集剤及び無機凝集剤を用いて凝集させた後、スクリュープレス型脱水機を用いて脱水することを特徴とする無機系含油汚泥の脱水方法を提供するものである。
【０００８】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の処理対象である無機系含油汚泥は、金属研磨、機械加工等の産業から発生し、へキサン抽出物（ｎ−へキサン抽出物）が５０ｍｇ／Ｌ（「リットル」、以下同様）以上であり、且つ、懸濁物質（suspended solids で、通常、「ＳＳ」と略称する）の強熱減量（「volatile suspended solids 」で、通常、「ＶＳＳ」と略称する）が６５％以下である汚泥を指す。ここで、「へキサン抽出物」は、油分含有量を表す一指標で、「ＶＳＳ」は、ＳＳ中の有機物含有量の一指標である。
【０００９】
本発明に用いる高分子凝集剤について説明する。高分子凝集剤にはカチオン基を有する高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤等があるが、本発明ではカチオン基を有する高分子凝集剤及びアニオン性高分子凝集剤が併用して使用される。
【００１０】
本発明に用いることができるカチオン基を有する高分子凝集剤について詳しく説明する。本発明に用いるカチオン基を有する高分子凝集剤とは、分子構造中にカチオン性を有する官能基を含む高分子凝集剤であり、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの３級塩及び／又は４級塩（例えば、塩化メチル４級塩）の重合物、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの３級塩及び／又は４級塩（例えば、塩化メチル４級塩）とアクリルアミドの共重合物やＮ−ビニールアクリルアミジン塩単位含有高分子凝集剤（例えば、特開平第５−１９２５１３号公報、特開平８−１５５５００号公報、特開平第８−２４３６００号公報、特開平９−８７３２３号公報等に開示される高分子凝集剤）等のカチオン性高分子凝集剤、並びに、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの３級塩及び／又は４級塩（例えば、塩化メチル４級塩）等の少なくとも一種以上のカチオン性単量体とアクリル酸及びその塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩等の少なくとも一種以上のアニオン性単量体とアクリルアミドとの共重合物である両性高分子凝集剤等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。カチオン基を有する高分子凝集剤の分子量は、１００万以上であって、効果の観点から１００万〜３０００万の範囲が好ましい。これらのカチオン基を有する高分子凝集剤は、単独で又は混合物として用いることができる。なお、上記のＮ−ビニールアクリルアミジン塩単位含有高分子凝集剤は、合成により最終的に得られる高分子凝集剤がＮ−ビニールアクリルアミジン塩単位を含有するという意味である。Ｎ−ビニールアクリルアミジン塩単位含有高分子凝集剤の好ましい一例は、アクリルアミド単位、アクリロニトリル単位、Ｎ−ビニールアクリルアミジン塩酸塩単位、Ｎ−ビニールアクリルアミド単位、ビニールアミン塩酸塩単位、Ｎ−ビニールホルムアミド単位からなる共重合物である。
【００１１】
カチオン基を有する高分子凝集剤の添加量も特に限定されず、該凝集剤の種類や処理対象汚泥の種類、性状によって適正な添加量が異なるが、効果と経済性の観点から、処理対象汚泥のＳＳ当たり０．１〜１０．０重量％の添加量が好ましい。
【００１２】
本発明に用いる上記アニオン性高分子凝集剤について説明する。本発明において用いることができるアニオン性高分子凝集剤としては、例えば、アクリル酸及び／又はその塩の重合物、アクリル酸及び／又はその塩とアクリルアミドとの共重合物、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩の共重合物、アクリル酸及び／又はその塩とアクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩の三元（又は四元）共重合物、ポリアクリルアミドの部分加水分解物を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。アニオン性高分子凝集剤の分子量の範囲は特に限定されないが、５００万〜２０００万の範囲が好ましい。これらのアニオン性高分子凝集剤は、単独で又は混合物として用いることができる。
【００１３】
アニオン性高分子凝集剤の添加量も特に限定されず、該凝集剤の種類や処理対象汚泥の種類、性状によって適正な添加量が異なるが、効果と経済性の観点から、処理対象汚泥のＳＳ当たり０．１〜３．０重量％の添加量が好ましい。
【００１４】
本発明においてカチオン基を有する高分子凝集剤とアニオン性高分子凝集剤を併用する際に、各凝集剤の添加順序は特に限定されないが、カチオン基を有する高分子凝集剤を先に添加するのが好ましい。これらの併用によって、凝集剤同士の反応によって架橋したポリイオンコンプレックス（繊維状やその他の形状）が形成され、難脱水性汚泥のフロック強度を補う作用があるので好ましい。
【００１５】
本発明に用いる無機凝集剤について説明する。本発明において用いることができる無機凝集剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄等の多価金属塩等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００１６】
無機凝集剤の添加量も特に限定はされず、該凝集剤の種類や処理対象汚泥の種類、性状によって適正な添加量が異なるが、効果と経済性の観点から、金属塩として処理対象汚泥のＳＳ当たり０．１〜２０重量％の添加量が好ましい。
【００１７】
各凝集剤の添加順序は、後述するジャーテストで適切な順序を決定すればよい。高分子凝集剤添加前に無機凝集剤を添加することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００１８】
本発明に用いるスクリュープレス型脱水機とは、多孔パンチングプレートやスリット状のウェッジワイヤー等からなる円筒状のストレーナー（濾過筒）の内部に導入した凝集汚泥を極低速（０．１〜２．０ｒｐｍ）で回転する特殊形状のスクリューシャフトにより搬送しながら圧搾し、脱水を行うタイプの脱水機である。従って、スクリュープレス脱水機で脱水処理するには、フロック径がストレーナーの孔やスリット巾より大きいこと、凝集汚泥がスクリューにより長時間搬送、圧搾され捩じりが加わるので、フロックが強固で壊れ難いことなどが要望される。
【００１９】
本発明に用いてもよいスクリュープレス機構について詳しく説明する。
スクリュープレスへ凝集汚泥を導く方式としては、凝集汚泥を混和槽からシュートを介してスクリュープレス投入ホッパーに溜め、自重で導入する方式や、凝集汚泥を密閉式混和槽を介して給泥ポンプ吐出圧力により強制的に圧入する方式等があるが、これらに限定されない。
【００２０】
導入された凝集汚泥を固液分離する方式としては、水平方向に設けた長く直円筒状で多孔パンチングプレートからなるストレーナーにより固液分離する方式や、水平方向に設けた長く直円筒状でスリット状の多数の孔を有するウェッジワイヤーからなるストレーナーにより固液分離する方式等があるが、これらに限定されない。
【００２１】
スクリュープレス型脱水機のストレーナー表面を洗浄する方式としては、ストレーナードラム外周に洗浄ヘッダーを組み込み、一定時間毎に高圧給水洗浄する方式や、ストレーナードラム外周に穴空き配管を固定し、常圧で給水洗浄する方式等のストレーナーを外側から洗浄する方式があるが、これらに限定されない。例えば、スクリューシャフトに給水用の穴を開けておき、ストレーナーを内側から洗浄する方式を採ることもできるが、スクリューシャフト強度の点からは、スクリューシャフトに穴が無くてもよいストレーナーを外側から洗浄する方式の方が好ましい。また、洗浄ヘッダーで一定時間毎に高圧給水洗浄する方式が洗浄効率の点で好ましい。
【００２２】
スクリュープレス出口部での圧搾方式としては、スクリュー先端の脱水ケーキ排出口に設けたテーパーコーンで押さえることによって圧搾する方式等がある。テーパーコーンのタイプとしては、テーパーコーン自体がスクリュープレス出口部のストレーナードラムに対して全開閉する様に（油圧）圧搾して同時に脱水ケーキの切断を行うタイプ（特開平６−３０８３６号公報）、また、ケーシング内部にスプリングを内蔵させ、これでロッドを介してテーパーコーンをスクリュープレス出口部のストレーナードラムに対して一定圧で押しつけることにより、スクリューシャフトで送られてきた脱水ケーキが断続的に切断される様にしたタイプ、脱水リングで圧搾するタイプ等があるが、これらに限定されない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２４】
上述の各凝集剤の添加順序としては、好ましくはカチオン基を有する高分子凝集剤を無機系含油汚泥に添加し、次いでアニオン性高分子凝集剤を添加併用することによって凝集汚泥の脱水性は飛躍的に向上する。更に、カチオン基を有する高分子凝集剤を添加する前の工程で無機凝集剤を添加するのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２５】
上述の各凝集剤の最適な種類と最適添加量等は、各凝集剤の種類と添加量、更には複数の凝集剤の添加順序等を変化させてジャーテストを行ない、フロック径、フロック強度及び脱水ケーキ含水率等の結果から決定すればよい。
【００２６】
本発明の方法は、無機系含油汚泥の温度０〜７０℃の範囲で適応可能であるが、２０〜４０℃の範囲がより好ましい。
【００２７】
本発明においては、フロックを生成した汚泥をそのままスクリュープレス型脱水機で脱水するのが通常であるが、フロックを分離濃縮する前処理を行ってからスクリュープレス型脱水機で脱水してもよい。前処理としては、例えば、浮上分離、沈澱分離、振動ふるい等による濾過分離等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。例えば、フロックに気泡が含有されて軽い場合は浮上分離装置を用いると良く、一方、フロックの密度と粒子径が大きく、その沈降性が良い場合は凝集沈澱装置を用いると良い。
【００２８】
フロックを生成した汚泥をそのまま又は浮上分離や凝集沈澱等でフロックを濃縮して得たスラッジを脱水するのに、本発明では、スクリュープレス型脱水機を用いるが、次にスクリュープレス型脱水機の一例を図１を参照しつつ説明する。図１は、本発明に好ましく用いられるスクリュープレス型脱水機の一例の部分切欠側面図である。なお、フロックを生成した汚泥をそのままスクリュープレス型脱水機に送る場合について説明するが、スラッジの場合も同様であることは勿論である。
【００２９】
図示されていない混和槽からフロックを生成した汚泥を図示されていないシュートを介して圧入用配管１に送り、この配管を通しストレーナーとしての多孔パンチングプレート３内に投入する。パンチングプレート３にはスクリュー羽根２ａを有するスクリューシャフト２が内蔵されている。図示されていない駆動源からチェーン又はベルト等を介して、スクリューシャフト２の右端のスプロケット２１へ駆動力が伝達され、スクリューシャフト２が回転する。この回転により、投入された汚泥がスクリューシャフト２のスクリュー羽根２ａにより、図１で右方向に圧送される。
【００３０】
パンチングプレート３内は、図１の右方向に向かった順に重力濾過ゾーン、圧密ゾーン、圧搾ゾーンの３ゾーンに別けて考えることができる。投入直後の汚泥は、重力濾過ゾーンで、主にその自重でパンチングプレート３の無数の孔を通して脱水が進行する。重力濾過で或る程度脱水された汚泥は、圧密ゾーンでフロック同士の擦り合わせ効果によりパンチングプレート３の無数の孔を通して更に脱水される。次いで、脱水汚泥は、圧搾ゾーンでスクリュー羽根２ａの押圧力とスクリューシャフト２の右端側のテーパーコーン６と圧搾力によりパンチングプレート３の無数の孔を通して更に脱水され、脱水ケーキとなる。テーパーコーン６は、油圧駆動でパンチングプレート３の右端（スクリュープレス出口部）と左右方向に全開閉する様になっており、左方向に閉じる際に圧搾と共に脱水ケーキの切断を行う。パンチングプレート３の無数の孔を通して濾液受皿４に滴り落ちる濾液は、必要に応じて適当な処理を受けた後、系外に排出され、また、テーパーコーン６で切断された脱水ケーキも系外に排出される。
【００３１】
環状の洗浄ヘッダー５の内側管壁には多数の孔が開口しており、給水ゴムホース５１から送られる高圧洗浄水をパンチングプレート３に向けて噴射して、パンチングプレート３の孔を閉塞させようとするリーク汚泥を高圧洗浄水で洗い流し、濾過受皿４を介して排出し、この様にして効果的に目詰まりを防止する。この洗浄ヘッダー５は、ガイドチェーン５２により左右方向に往復移動し、パンチングプレート３の全体を目詰まりから防ぐ。
【００３２】
本発明によれば、無機系含油汚泥をスクリュープレス型脱水機で脱水するのに充分な強度を有するフロックを生成させることができ、スクリュープレス型脱水機で効率良くフロックを生成した汚泥の脱水処理を行なうことができる。その結果、脱水汚泥（脱水ケーキ）の含水率の飛躍的な低下が可能になる。
【００３３】
【実施例】
次に実施例によって、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、下記の表中で、単に「％」となっているのは「重量％」を表す。
【００３４】
試験例１〜２２及び比較例１〜３８
以下の試験例と比較例において使用したＮ−ビニールアクリルアミジン塩単位を含有する高分子凝集剤（Ｖ）、カチオン性高分子凝集剤（Ｃ）、両性高分子凝集剤（Ｒ）及びアニオン性高分子凝集剤（Ａ）のモノマー組成を表１に示す。また、使用した無機凝集剤は、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）及び塩化第二鉄（塩鉄）である。更に、以下の試験例に使用した無機系含油汚泥＜１＞及び＜２＞の性状を表２に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
試験例においては、表２に示した無機系含油汚泥＜１＞と＜２＞に、表１の高分子凝集剤を用いて凝集させた後、フロックを生成した汚泥をそのままスクリュープレス型脱水機〔商品名「ＳＰＳ−３０５ＣＰＨＳ」：ストレーナーの直径φ３００ｍｍ、同Ｌ／Ｄ（長さ／直径）＝５、オルガノ株式会社製〕により脱水処理した。また、比較例においては、無機系含油汚泥＜１＞と＜２＞について、従来方法により（凝集）・脱水処理した。凝集処理における温度、攪拌や遠心処理の回転数、各凝集剤添加後の攪拌時間を脱水機の種類との関連で表３に纏めた。
【００３８】
【表３】

【００３９】
即ち、各試験例及び比較例において、無機系含油汚泥＜１＞及び＜２＞に表４、５、６、７に示す添加順序及び添加量で各凝集剤を添加し（但し、フィルタープレス脱水機の場合は、凝集剤の添加なし）、表３の条件下で汚泥中の懸濁物質を凝集させ、各種脱水機で脱水テストを行った。結果も表４、５、６、７に示す。なお、表中の脱水性の表示は、次のような基準に従って評価した判定結果である。
◎・・・極めて良好
○・・・良好
△・・・やや不良
×・・・不良
【００４０】
【表４】

【００４１】
【表５】

【００４２】
【表６】

【００４３】
【表７】

【００４４】
表４と表６から明らかなように、フロックを形成させ、スクリュープレス型脱水機によって脱水処理する際に、カチオン基を有する高分子凝集剤を添加した試験例１、２及び１４、１５、カチオン基を有する高分子凝集剤及びアニオン性高分子凝集剤を添加した試験例３〜８及び１６〜１８、および、無機凝集剤と高分子凝集剤を併用した試験例９〜１３及び１９〜２２においては、いずれの無機系含油汚泥に対しても脱水性が良好な結果が得られ、かつ、脱水ケーキ含水率が飛躍的に低下し、安定した効率的な脱水処理が行えた。
【００４５】
これに対し、表５と表７から明らかなように、ベルトプレス型脱水機やフィルタープレス型脱水機等の濾布式脱水機及び多重円盤型脱水機や遠心脱水機等のスクリュープレス型脱水機以外の脱水機で機械的に脱水処理した比較例１〜３２では、試験例１〜２２に比べ脱水性、脱水ケーキ含水率ともに劣り、常に安定した脱水性を維持することは困難であった。また、遠心脱水機の場合は、摩耗が観察された。本発明によれば、いずれの無機系含油汚泥に対しても、上記のいずれの比較例と比べても脱水性、脱水ケーキ含水率が良好であり、連続的に安定した脱水処理が可能であった。
【００４６】
また、表８に、ケーキ発生量について、ベルトプレス型脱水機又は遠心脱水機を用いた既設処理（比較例４及び２４）と本発明に従ったスクリュープレス脱水処理（試験例１０と２０）との比較を示す。表８中のケーキ発生量（％）は既設処理での発生量に対するスクリュープレス（ＳＰ）脱水処理での発生率で示し、表８中の「（ＳＰ／既設）」はこのことを表している。
【００４７】
【表８】

【００４８】
表８から明らかなように、いずれの汚泥に対しても本発明の方法に従って、高分子凝集剤と無機凝集剤を添加し、スクリュープレス型脱水機で脱水した場合、ケーキ含水率が飛躍的に減少すると共にケーキ発生量の低減が可能となった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、無機系含油汚泥をスクリュープレス型脱水機で脱水処理するのに充分な強度を有するフロックを凝集処理により生成させることができ、効率良く無機系含油汚泥の脱水処理を行なうことができる。その結果、脱水汚泥のケーキ含水率の飛躍的な低下が可能となり、また、ケーキ発生量の低減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に好ましく用いられるスクリュープレス型脱水機の一例の部分切欠側面図である。
【符号の説明】
１圧入用配管
２スクリューシャフト
３多孔パンチングプレート
４濾液受皿
５洗浄ヘッダー
６テーパーコーン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for dehydrating inorganic oil-containing sludge containing metal powder generated from industries such as metal polishing and machining.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a dehydration method of inorganic oil-containing sludge containing metal powder generated from industries such as metal polishing and machining (hereinafter simply referred to as “inorganic oil-containing sludge”), the sludge is polymerized or inorganic. There has been performed a method of adding a chemical such as a flocculant to agglomerate, solid-liquid-separate by flotation separation or precipitation separation, and treat the resulting sludge to industrial waste. In addition, since the volume of industrial waste is not sufficient in the above method, a method of dehydrating with a filter press type dehydrator without using a flocculant or the like or after agglomerating with a polymer flocculant A method of dehydrating by a belt press type dehydrator, a centrifugal dehydrator, a multiple disk type dehydrator or the like has been performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the above-mentioned dehydration methods, in filter cloth type press dehydration as in the case of using a belt press type dehydrator or a filter press type dehydrator, the filter cloth caused by filter cloth contamination by the oil content of the inorganic oil-containing sludge is removed. Dehydration efficiency is reduced due to clogging, and stable dehydration is difficult. In particular, it is difficult to stably perform dehydration in response to changes in properties such as the oil content of the inorganic oil-containing sludge.
[0004]
On the other hand, mechanical dehydration of a type that does not use a filter cloth, such as a centrifugal dehydrator or a multi-disc type dehydrator, is effective for oil-containing sludge, but effective for sludge containing metal powder. It wasn't. For example, in the case of a centrifugal dehydrator, wear of the dehydrator due to high-speed rotation of about 1000 to 3000 rpm, and in the case of a multi-disc type dehydrator, sludge solid matter adheres to the disk portion, causing problems such as inability to dewater. There is a drawback.
[0005]
The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide an efficient dewatering method for inorganic oil-containing sludge.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of examining various treatment methods for efficiently dehydrating inorganic oil-containing sludge as a method for improving the disadvantages of these conventional techniques, the present inventors have used a polymer flocculant to treat inorganic oil-containing sludge. After the agglomeration, the inventors have found that by dehydrating using a screw press type dehydrator, it is possible to eliminate the drawbacks of the prior art and to always achieve an efficient and stable dehydration process.
[0007]
That is, the present invention contains an inorganic oil- containing oil containing metal powder generated from industries such as metal polishing and machining, having a hexane extract of 50 mg / L or more and an ignition loss of suspended solids of 65% or less. The sludge is aggregated using a polymer flocculant composed of a polymer flocculant having a cationic group and an anionic polymer flocculant and an inorganic flocculant, and then dewatered using a screw press dehydrator. The present invention provides a method for dehydrating inorganic oil-containing sludge.
[0008]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The inorganic oil-containing sludge to be treated according to the present invention is generated from industries such as metal polishing and machining, and the hexane extract (n-hexane extract) is 50 mg / L (“liter”, the same applies hereinafter) or more. And sludge whose suspended solids (usually abbreviated as “SS”) have a loss on ignition (“volatile suspended solids”, usually abbreviated as “VSS”) of 65% or less. Point to. Here, “hexane extract” is an index representing the oil content, and “VSS” is an index of the organic content in the SS.
[0009]
The polymer flocculant used in the present invention will be described. The polymer flocculant includes a polymer flocculant having a cationic group and an anionic polymer flocculant. In the present invention, a polymer flocculant having a cationic group and an anionic polymer flocculant are used in combination. The
[0010]
The polymer flocculant having a cationic group that can be used in the present invention will be described in detail. The polymer flocculant having a cationic group used in the present invention is a polymer flocculant containing a functional group having a cationic property in the molecular structure, and for example, a tertiary salt of dimethylaminoethyl (meth) acrylate and / or Polymer of quaternary salt (for example, methyl chloride quaternary salt), dimethylaminoethyl (meth) acrylate tertiary salt and / or quaternary salt (for example, methyl chloride quaternary salt) and acrylamide copolymer, N -Vinyl acrylic amidine salt unit-containing polymer flocculant (for example, disclosed in JP-A-5-192513, JP-A-8-155500, JP-A-8-243600, JP-A-9-87323, etc.) Cationic polymer flocculants such as polymer flocculants) and tertiary and / or quaternary salts of dimethylaminoethyl (meth) acrylate (eg, And at least one cationic monomer such as quaternary salt) and acrylic acid and its salt, and at least one anionic monomer such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate and acrylamide. Examples include amphoteric polymer flocculants that are polymers, but are not particularly limited thereto. The molecular weight of the polymer flocculant having a cationic group is 1 million or more, and is preferably in the range of 1 million to 30 million from the viewpoint of effects. These polymer flocculants having a cationic group can be used alone or as a mixture. In addition, said N-vinyl acrylamidine salt unit containing polymer flocculant means that the polymer flocculant finally obtained by synthesis contains an N-vinyl acrylamidine salt unit. Preferred examples of the polymer flocculant containing N-vinylacrylamidine salt units include acrylamide units, acrylonitrile units, N-vinylacrylamidine hydrochloride units, N-vinylacrylamide units, vinylamine hydrochloride units, and N-vinylformamide units. It is the copolymer which becomes.
[0011]
The addition amount of the polymer flocculant having a cationic group is not particularly limited, and the appropriate addition amount varies depending on the type of flocculant and the type and properties of the sludge to be treated. An addition amount of 0.1 to 10.0% by weight per SS is preferred.
[0012]
Described above anionic polymeric flocculant Ru used in the present invention. Examples of the anionic polymer flocculant that can be used in the present invention include a polymer of acrylic acid and / or a salt thereof, a copolymer of acrylic acid and / or a salt thereof and acrylamide, acrylamide and 2-acrylamide- Copolymer of 2-methylpropane sulfonate, ternary (or quaternary) copolymer of acrylic acid and / or its salt with acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate, partial hydrolysis of polyacrylamide Decomposed products can be mentioned, but the present invention is not particularly limited thereto. The molecular weight range of the anionic polymer flocculant is not particularly limited, but a range of 5 million to 20 million is preferable. These anionic polymer flocculants can be used alone or as a mixture.
[0013]
The addition amount of the anionic polymer flocculant is not particularly limited, and the appropriate addition amount varies depending on the type of flocculant, the type of sludge to be treated, and the properties, but from the viewpoint of effect and economy, SS of the sludge to be treated An addition amount of 0.1 to 3.0% by weight per unit is preferred.
[0014]
When used in combination polymeric flocculant and an anionic polymer coagulant having a cationic group in the present invention, the order of addition of the flocculant is not particularly limited, for addition to above the polymer coagulant having a cationic group Is preferred. These combination, polyion complex was cross-linked by reaction between coagulant (fibrous or other shape) is formed, because an effect of supplement flock strength hardly dewatered sludge preferred.
[0015]
It described inorganic coagulant Ru used in the present invention. Examples of inorganic flocculants that can be used in the present invention include aluminum sulfate, polyaluminum chloride, aluminum chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyiron sulfate, ferrous chloride, and ferric chloride. Although a polyvalent metal salt etc. can be mentioned, it is not specifically limited to these.
[0016]
The addition amount of the inorganic flocculant is not particularly limited, and the appropriate addition amount varies depending on the type of flocculant and the type and properties of the sludge to be treated. An addition amount of 0.1 to 20% by weight per SS is preferred.
[0017]
What is necessary is just to determine an appropriate order for the addition order of each flocculant by the jar test mentioned later. It is preferable to add inorganic coagulant before addition high molecular coagulant, but is not limited thereto.
[0018]
The screw press type dehydrator used in the present invention is an ultra-low speed (0.1 to 2.0 rpm) of sludge introduced into the inside of a cylindrical strainer (filter cylinder) made of a perforated punching plate, a slit-shaped wedge wire or the like. ) Is a type of dehydrator that depresses and dehydrates while being conveyed by a specially shaped screw shaft that rotates. Therefore, when dehydrating with a screw press dehydrator, the floc diameter is larger than the strainer hole or slit width, and the coagulated sludge is transported, compressed and twisted by the screw for a long time. That is required.
[0019]
The screw press mechanism that may be used in the present invention will be described in detail.
As a method of introducing the coagulated sludge to the screw press, the coagulated sludge is collected from the mixing tank through the chute into the screw press charging hopper and introduced by its own weight, or the coagulated sludge is discharged from the feed pump through the sealed mixing tank. However, the method is not limited to these.
[0020]
Solid-liquid separation of the agglomerated sludge that has been introduced can be achieved by a solid-liquid separation using a strainer consisting of a perforated punching plate with a long, straight cylindrical shape provided in the horizontal direction, or a long, straight cylindrical shape, provided in the horizontal direction, with a slit shape. Although there is a method of solid-liquid separation by a strainer composed of a wedge wire having a large number of holes, it is not limited to these.
[0021]
As a method of cleaning the strainer surface of the screw press type dehydrator, a cleaning header is incorporated on the outer periphery of the strainer drum, and a high-pressure water supply cleaning is performed at regular intervals, or a perforated pipe is fixed on the outer periphery of the strainer drum to supply water at normal pressure. There is a method of cleaning the strainer from the outside, such as a cleaning method, but is not limited thereto. For example, a water supply hole can be made in the screw shaft and the strainer can be washed from the inside. However, from the viewpoint of screw shaft strength, the strainer that does not have a hole in the screw shaft is washed from the outside. This method is preferable. In addition, a method of cleaning with high-pressure feed water at regular intervals with a cleaning header is preferable in terms of cleaning efficiency.
[0022]
As a squeezing method at the screw press outlet, there is a method of squeezing by pressing with a tapered cone provided at a dewatered cake discharge port at the screw tip. As the type of the tapered cone, the type in which the tapered cone itself is fully opened and closed with respect to the strainer drum at the outlet of the screw press (hydraulic pressure) to simultaneously cut the dehydrated cake (Japanese Patent Laid-Open No. 6-30836), In addition, a spring is built into the casing, and the dewatered cake sent by the screw shaft is cut intermittently by pressing the taper cone against the strainer drum at the outlet of the screw press with a constant pressure. There are types that have been made, types that are squeezed with a dewatering ring, and the like, but are not limited thereto.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
[0024]
The order of addition of the flocculant above mentioned, is preferably added polymer flocculant having a cationic group in the inorganic oil-containing sludge, then dehydrating the aggregated sludge by adding a combination of anionic polymer coagulant Improve dramatically. Furthermore, it is preferable to add the inorganic flocculant in the step before adding the polymer flocculant having a cationic group, but the present invention is not limited to this.
[0025]
The optimum type and the optimum addition amount of each of the above-mentioned flocculants are subjected to a jar test by changing the kind and addition amount of each flocculant and the addition order of a plurality of flocculants, and the floc diameter, floc strength and What is necessary is just to determine from results, such as a dehydrated cake moisture content.
[0026]
The method of the present invention can be applied in the temperature range of 0 to 70 ° C. of the inorganic oil-containing sludge, but the range of 20 to 40 ° C. is more preferable.
[0027]
In the present invention, it is usual to dewater sludge that has generated flocs as it is with a screw press type dehydrator, but it may be dehydrated with a screw press type dehydrator after pretreatment for separating and concentrating the flocs. Examples of the pretreatment include, but are not limited to, flotation separation, precipitation separation, filtration separation using a vibrating screen, and the like. For example, if the floc contains light bubbles and is light, a floating separation device may be used. On the other hand, if the floc has a large density and particle size and good sedimentation property, a coagulating sedimentation device may be used.
[0028]
In the present invention, a screw press type dehydrator is used for dewatering sludge obtained by concentrating the floc as it is or by flotation separation or coagulation sedimentation. while referring to a description of FIG 1 an example. FIG. 1 is a partially cutaway side view of an example of a screw press type dehydrator preferably used in the present invention. In addition, although the case where the sludge which produced | generated the flock is sent to a screw press type | mold dehydrator as it is is demonstrated, of course, it is the same also in the case of sludge.
[0029]
Sludge that has generated flocs from a mixing tank (not shown) is sent to a press-fitting pipe 1 through a chute (not shown), and is put into a perforated punching plate 3 as a strainer through the pipe. The punching plate 3 incorporates a screw shaft 2 having screw blades 2a. A driving force is transmitted from a driving source (not shown) to the sprocket 21 at the right end of the screw shaft 2 via a chain or a belt, and the screw shaft 2 rotates. By this rotation, the introduced sludge is pumped to the right in FIG. 1 by the screw blades 2a of the screw shaft 2.
[0030]
The inside of the punching plate 3 can be divided into three zones, ie, a gravity filtration zone, a compaction zone, and a squeeze zone, in the order of the right direction in FIG. The sludge immediately after charging is dewatered through the countless holes of the punching plate 3 mainly by its own weight in the gravity filtration zone. The sludge dehydrated to some extent by gravity filtration is further dehydrated through countless holes of the punching plate 3 due to the frictional effect of the flocks in the consolidation zone. Next, the dewatered sludge is further dewatered through countless holes in the punching plate 3 by the pressing force of the screw blades 2a, the taper cone 6 on the right end side of the screw shaft 2 and the squeezing force in the squeezing zone to form a dehydrated cake. The taper cone 6 is fully hydraulically driven to open and close the right end (screw press outlet) of the punching plate 3 in the left-right direction. When the taper cone 6 is closed in the left direction, the dehydrated cake is cut together with the pressing. The filtrate dripping into the filtrate receiving tray 4 through the innumerable holes of the punching plate 3 is subjected to an appropriate treatment as necessary, and then discharged out of the system, and the dehydrated cake cut by the tapered cone 6 is also out of the system. Discharged.
[0031]
A large number of holes are opened in the inner tube wall of the annular cleaning header 5, and the high-pressure cleaning water sent from the water supply rubber hose 51 is sprayed toward the punching plate 3 to block the holes of the punching plate 3. The leaked sludge is washed away with high-pressure washing water and discharged through the filtration tray 4, thus effectively preventing clogging. The cleaning header 5 is reciprocated in the left-right direction by the guide chain 52 to prevent the entire punching plate 3 from being clogged.
[0032]
According to the present invention, the inorganic oil-containing sludge can be generated flocs of sufficient strength to dewatering in the screw press type dehydrator, dehydrated sludge generated efficiently floc screw press type dehydrator Can be performed. As a result, the water content of the dewatered sludge (dehydrated cake) can be drastically reduced.
[0033]
【Example】
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof. In the table below, “%” simply indicates “% by weight”.
[0034]
Test Examples 1-22 and Comparative Examples 1-38
Polymer flocculants (V), cationic polymer flocculants (C), amphoteric polymer flocculants (R) containing an N-vinylacrylamidine salt unit used in the following test examples and comparative examples and anionic high Table 1 shows the monomer composition of the molecular flocculant (A). The inorganic flocculants used are polyaluminum chloride (PAC), polyferric sulfate (polyiron), and ferric chloride (salt iron). Furthermore, Table 2 shows the properties of the inorganic oil-containing sludge <1> and <2> used in the following test examples.
[0035]
[Table 1]

[0036]
[Table 2]

[0037]
In the test example, the inorganic oil-containing sludge <1> and <2> shown in Table 2 were agglomerated using the polymer flocculant shown in Table 1, and the sludge that generated floc was directly used as a screw press dehydrator. [Product name “SPS-305CPHS”: strainer diameter φ300 mm, L / D (length / diameter) = 5, manufactured by Organo Corporation] was used for dehydration treatment. In the comparative example, the inorganic oil-containing sludge <1> and <2> were subjected to (aggregation) / dehydration treatment by a conventional method. Table 3 summarizes the temperature in the flocculation process, the number of rotations of stirring and centrifugation, and the stirring time after adding each flocculating agent in relation to the type of dehydrator.
[0038]
[Table 3]

[0039]
That is, in each test example and comparative example, each flocculant was added to the inorganic oil-containing sludge <1> and <2> in the order of addition and addition amount shown in Tables 4, 5, 6, and 7 (however, filter press dehydration) In the case of a machine, no flocculant was added), suspended substances in sludge were agglomerated under the conditions shown in Table 3, and dehydration tests were conducted with various dehydrators. The results are also shown in Tables 4, 5, 6, and 7. In addition, the display of dehydration in the table is a determination result evaluated according to the following criteria.
◎ ・・・ Very good ○ ・・・ Good △ ・・・ Slightly bad × ・・・ Bad [0040]
[Table 4]

[0041]
[Table 5]

[0042]
[Table 6]

[0043]
[Table 7]

[0044]
Table 4 and as in Table 6 clearly, to form a full lock, when dehydrated by a screw press type dehydrator, Test Example was added polymer flocculant having cationic groups 1, 2 and 14, Test Examples 3 to 8 and 16 to 18 in which a polymer flocculant having a cationic group and an anionic polymer flocculant are added, and Test Examples 9 to 13 and 19 to 22 in which an inorganic flocculant and a polymer flocculant are used in combination In the case of, the results of good dewaterability were obtained for any of the inorganic oil-containing sludges, and the water content of the dehydrated cake was drastically reduced, enabling stable and efficient dewatering treatment.
[0045]
On the other hand, as apparent from Tables 5 and 7, filter cloth type dehydrators such as belt press type dehydrators and filter press type dehydrators and screw press type dehydrators such as multiple disk type dehydrators and centrifugal dehydrators. In Comparative Examples 1 to 32, which were mechanically dehydrated by other dehydrators, both the dehydration property and the moisture content of the dehydrated cake were inferior to those of Test Examples 1 to 22, and it was difficult to always maintain a stable dehydration property. In the case of the centrifugal dehydrator, wear was observed. According to the present invention, any inorganic oil-containing sludge has better dewaterability and moisture content of the dehydrated cake than any of the above comparative examples, and a continuous and stable dehydration treatment is possible. It was.
[0046]
Also, in Table 8, with regard to the amount of cake generated, an existing process using a belt press dehydrator or a centrifugal dehydrator (Comparative Examples 4 and 24) and a screw press dehydration process according to the present invention ( Test Examples 10 and 20) A comparison of is shown. The amount of cake generated (%) in Table 8 is indicated by the rate of occurrence in the screw press (SP) dehydration process relative to the amount generated in the existing process, and “(SP / existing)” in Table 8 represents this. .
[0047]
[Table 8]

[0048]
As is clear from Table 8, when any polymer sludge is added with a polymer flocculant and an inorganic flocculant according to the method of the present invention and dehydrated with a screw press type dehydrator, the moisture content of the cake is drastically increased. It was possible to reduce the amount of cake generated with the decrease.
[0049]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, flocs having sufficient strength to dehydrate inorganic oil-containing sludge with a screw press-type dehydrator can be generated by agglomeration treatment, and inorganic oil-containing sludge can be efficiently dehydrated. Can be done. As a result, the moisture content of the dehydrated sludge cake can be drastically reduced, and the amount of cake generated can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view of an example of a screw press type dehydrator preferably used in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe for press injection 2 Screw shaft 3 Porous punching plate 4 Filtrate pan 5 Washing header 6 Taper cone

Claims

Metal polishing, the inorganic oil-containing sludge loss on ignition is less than 65% of and suspended substance containing a metal powder generated from industrial machining such as hexane extract to the 50 mg / L or more, cationic groups An inorganic oil-impregnated sludge characterized in that it is agglomerated using a polymer flocculant and an inorganic flocculant comprising a polymer flocculant and an anionic polymer flocculant, and then dewatered using a screw press dehydrator. Dehydration method.

As a polymer coagulant having a cationic group, method of dehydrating inorganic oil-bearing sludge according to claim 1, characterized in that there use a polymer flocculant containing N- vinyl acrylic amidine salt units.

The method of dehydrating an inorganic oil-containing sludge according to claim 1 or 2 , wherein the screw press dehydrator is a screw press dehydrator having a mechanism for washing the strainer from the outside.