JP4165141B2 - Sludge odor control method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥臭気抑制方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を長時間にわたって効果的に抑制することができ、消臭剤の使用量を節減することができる汚泥臭気抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場、し尿処理場や、食品工場、紙パルプ工場などの有機性産業排水の処理工程などにおいては、各種の汚泥が発生する。例えば、下水を最初沈殿池で固液分離すると初沈生汚泥が発生し、最初沈殿池の上澄水を曝気槽などを用いて浮遊生物方式により処理すると、活性汚泥の量が増加する。曝気槽などで処理された水は最終沈殿池に導かれ、活性汚泥が分離され、その一部は返送汚泥として曝気槽などに返送され、残余は余剰汚泥とされる。初沈生汚泥と余剰汚泥は、汚泥濃縮槽に導かれ、その後、汚泥貯留槽にいったん貯留される。汚泥貯留槽内の汚泥は、次いで脱水機により脱水され、得られた汚泥脱水ケーキは埋め立てや、焼却のために搬出される。
汚泥貯留槽に貯留された汚泥は、腐敗により悪臭物質を発生する。下水処理場で発生する悪臭物質として頻繁に検出される物質は、硫化水素、メチルメルカプタンなどのイオウ化合物、アンモニア、トリメチルアミンなどの窒素化合物、吉草酸、イソ酪酸などの低級脂肪酸などである。これらの中で、含イオウ蛋白質の分解により生成する硫化水素とメチルメルカプタンの量が特に多い。
汚泥貯留槽で発生した臭気は、その後の汚泥の移動に伴って移動し、汚泥脱水工程、汚泥脱水ケーキの処理工程などにおいて、作業環境の悪化や、自然環境の汚染などの問題を引き起こす。汚泥脱水機は密閉系とすることもできるが、汚泥脱水ケーキは開放系で運搬、保管される場合が多いので、臭気対策は重要である。また、最終埋め立て地においても、発生する臭気が拡散し、付近の住民に不快感を与えるなど、環境に悪影響を及ぼす。このために、汚泥貯留槽にまでさかのぼって臭気防止対策を施す必要があり、従来よりさまざまな臭気抑制方法が提案されている。
例えば、特開昭５７−１８７０９９号公報には、微生物に基づく硫化水素の発生を防止する方法として、微生物の生息環境に亜硝酸イオンを存在させる方法が提案されている。また、特開平６−９９１９８号公報には、浄水場汚泥の脱臭剤として、ウンデシレン酸のアルキルエステル又はポリオキシアルキレンエステルを含む脱臭剤が提案されている。さらに、本発明者らは、先に、汚泥にウンデシレン酸と消臭剤を添加することにより、汚泥から発生する臭気を効果的に抑制し得ることを見いだした。しかし、環境保全に対する要求はますます厳しくなることから、より少量の薬剤を用いて、より効果的に長時間にわたって汚泥の臭気発生を抑制し得る方法が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を長時間にわたって効果的に抑制することができ、消臭剤の使用量を節減することができる汚泥臭気抑制方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を添加して３０分ないし３６時間後に消臭剤を添加することにより、臭気抑制効果が長時間持続し、かつ消臭剤の添加量を減少し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤と消臭剤とを添加する汚泥臭気抑制方法であって、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤を添加して３０分ないし３６時間後に消臭剤を添加することを特徴とする汚泥臭気抑制方法、
（２）汚泥が余剰汚泥と初沈生汚泥とからなる混合生汚泥であって、余剰汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤を添加して３０分ないし３６時間後に初沈生汚泥と混合し、この混合生汚泥に消臭剤を添加する第１項記載の汚泥臭気抑制方法、
（３）消臭剤が、酸化剤系消臭剤又は金属塩系消臭剤である第１項又は第２項記載の汚泥臭気抑制方法、及び、
（４）酸化剤系消臭剤が、亜硝酸塩である第３項記載の汚泥臭気抑制方法、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（５）脂肪酸の炭素数が８〜１１である第１項記載の汚泥臭気抑制方法、
（６）汚泥が余剰汚泥と初沈生汚泥とからなる混合生汚泥であって、余剰汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤を添加して３０分ないし３６時間後に、消臭剤を添加した初沈生汚泥と混合する第１項記載の汚泥臭気抑制方法、
（７）汚泥に、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩とともに、界面活性剤を添加する第１項又は第２項記載の汚泥臭気抑制方法、
（８）汚泥に、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩ともに、界面活性剤及び溶剤を添加する第１項又は第２項記載の汚泥臭気抑制方法、及び、
（９）汚泥に、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩、界面活性剤及び溶剤を水と混合して添加する第１項又は第２項記載の汚泥臭気抑制方法、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の汚泥臭気抑制方法は、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤と消臭剤とを添加する汚泥臭気抑制方法であって、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤を添加して３０分ないし３６時間後に消臭剤を添加する。
本発明に用いる炭素数６〜１２の脂肪酸に特に制限はなく、直鎖飽和脂肪酸、直鎖不飽和脂肪酸、分岐を有する飽和脂肪酸、分岐を有する不飽和脂肪酸のいずれをも用いることができる。直鎖飽和脂肪酸としては、カプロン酸、エナント酸（ヘプタン酸）、カプリル酸、ペラルゴン酸（ノナン酸）、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸を挙げることができる。直鎖不飽和脂肪酸としは、例えば、β−プロピルアクリル酸、５−ヘキセン酸、６−ヘプテン酸、３−オクテン酸、３−ノネン酸、カプロレイン酸、９−ウンデシレン酸、ウンデシレン酸（１０−ウンデシレン酸）、リンデル酸、１１−ラウロレイン酸、２−ヘキシン酸、６−ヘプチン酸、７−オクチン酸、２−ノニン酸、２−デシン酸、１０−ウンデシン酸、７−ドデシン酸、ソルビン酸などを挙げることができる。分岐を有する飽和脂肪酸としては、例えば、４−イソカプロン酸、２−エチルヘキサン酸、４−プロピルペンタン酸、９−メチルデカン酸、６−プロピルノナン酸、２−ブチル−５−メチルペンタン酸、４,８−ジメチルノナン酸、２,２−ジメチル−４−エチルオクタン酸などを挙げることができる。分岐を有する不飽和脂肪酸としては、例えば、４−メチル−３−ペンテン酸、２−メチル−２−ヘキセン酸、２−メチル−２−ヘプテン酸、５−メチル−２−ノネン酸、５−メチル−２−ヘンデセン酸などを挙げることができる。これらの脂肪酸は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの脂肪酸の中で、炭素数８〜１１の直鎖脂肪酸が好ましく、カプリル酸、カプリン酸、ウンデシレン酸などの直鎖脂肪酸を好適に用いることができ、カプリン酸及びウンデシレン酸を特に好適に用いることができる。
【０００６】
ウンデシレン酸（１０−ウンデシレン酸）は、式［１］で示される構造を有する不飽和脂肪酸である。
ＣＨ2＝ＣＨ(ＣＨ2)8ＣＯＯＨ …［１］
ウンデシレン酸は、ヒマシ油を減圧下に蒸留し、ヒマシ油の主成分のリシノール酸を熱分解することにより、得ることができる。分留して得られる粗製品を、強冷して結晶化させ、圧搾して不純物を除去し、エステル化してふたたび分留したのちケン化することにより、精製品を得ることができる。本発明においては、ウンデシレン酸の粗製品、精製品のいずれをも用いることができる。ウンデシレン酸の精製品は、融点２４.５℃である。
ウンデシレン酸は、人間の汗や涙にも含まれる成分であり、化粧品原料基準にも採録され、水虫、タムシなどの白癬菌、糸状菌による皮膚疾患の治療剤、化粧品、外用医薬品に配合されている。ウンデシレン酸のマウスに対する経口毒性はＬＤ50８,１５０mg／kgであり、従来より汚泥の消臭に用いられているナトリウムピリチオンのマウスに対する経口毒性がＬＤ50８７０mg／kgであることを考えると、はるかに安全性が高い物質である。ウンデシレン酸若しくはその塩を有効成分とする汚泥臭気抑制剤は、従来品よりも遥かに毒性が低く、皮膚刺激性がなく、安全性の高い汚泥臭気抑制剤である。
カプリン酸（デカン酸）は、式［２］で示される構造を有する飽和脂肪酸である。
ＣＨ3(ＣＨ2)8ＣＯＯＨ …［２］
カプリン酸は、にれ種子油、乳脂、やし油、パーム油などの油脂にグリセリドとして広く分布し、特ににれ種子油では総脂肪酸の５０重量％に達する。純度の高いカプリン酸は、１−デカノールの酸化などにより製造することができる。カプリン酸の精製品の融点は、３１.４℃である。本発明方法においては、高純度のカプリン酸に限らず、カプリン酸を脂肪酸成分として含有するグリセリドの加水分解により得られるカプリン酸を含む脂肪酸混合物を用いることができる。
【０００７】
本発明に用いる炭素数６〜１２の脂肪酸の塩に特に制限はなく、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、銅塩、亜鉛塩、アミン塩などを挙げることができる。これらの脂肪酸の塩は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、炭素数６〜１２の脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩などの水溶性塩は、水溶液として汚泥に添加することができるので、作業性、計量性が良好であり、容易に添加操作を自動化することができる。また、炭素数６〜１２の脂肪酸は難水溶性であるために、汚泥に添加したときの分散性がよくないが、水溶性のアルカリ金属塩を添加することにより、より良好な臭気抑制効果を得ることができる。一方、脂肪酸の亜鉛塩は、亜鉛の硫化水素固定効果により、薬剤の添加直後より臭気抑制効果が発現する。
本発明において、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩の添加量に特に制限はないが、汚泥１Ｌに対して５０〜２,０００mgであることが好ましく、１００〜１,５００mgであることがより好ましく、２００〜１,０００mgであることがさらに好ましい。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩の添加量が汚泥１Ｌに対して５０mg未満であると、臭気抑制効果が十分に発現しないおそれがある。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩の添加量が汚泥１Ｌに対して２,０００mgを超えると、臭気抑制効果が添加量の増加に見合って向上しないおそれがある。臭気成分の濃度が比較的低い汚泥濃縮槽などの処理段階で、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩を添加することにより、以降の臭気成分の発生量を低減することができる。
【０００８】
本発明方法においては、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を添加して３０分ないし３６時間後、より好ましくは３０分ないし２０時間後に消臭剤を添加する。汚泥に脂肪酸又はその塩を添加して３０分ないし３６時間後に消臭剤を添加することにより、臭気抑制作用の持続時間を長くして、消臭剤の使用量を節減することができる。脂肪酸又はその塩の添加と消臭剤の添加の間隔が３０分未満であると、臭気抑制作用の持続時間が十分に延長されないおそれがある。脂肪酸又はその塩の添加と消臭剤の添加の間隔が３６時間を超えると、脂肪酸又はその塩が微生物により分解され、その効能があらわれなくなるおそれがある。
本発明方法においては、汚泥が余剰汚泥と初沈生汚泥とからなる混合生汚泥である場合には、余剰汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を含有する臭気抑制剤を添加して３０分ないし３６時間後に初沈生汚泥と混合し、得られる混合生汚泥に消臭剤を添加することができる。余剰汚泥に脂肪酸又はその塩を添加したのち初沈生汚泥と混合し、この混合生汚泥に消臭剤を添加することにより、臭気抑制作用の持続時間をさらに延長し、消臭剤の使用量をいっそう節減することができる。
余剰汚泥に脂肪酸を添加したのち初沈生汚泥と混合し、得られる混合生汚泥に消臭剤を添加する代わりに、余剰汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を添加して３０分ないし３６時間後に、消臭剤を添加した初沈生汚泥を混合することによっても、臭気抑制作用の持続時間を延長し、消臭剤の使用量を節減することができる。
【０００９】
本発明方法に用いる消臭剤に特に制限はなく、例えば、酸化剤系消臭剤、金属塩系消臭剤、酸アルカリ系消臭剤、吸着剤系消臭剤、殺菌剤系消臭剤、酵素剤系消臭剤、芳香剤系消臭剤、臭気中和剤などを挙げることができる。これらの中で、酸化剤系消臭剤は、汚泥から発生する臭気の主成分である硫化水素をはじめとして、さまざまな臭気を酸化分解することができ、即効性に優れるので好適に用いることができる。金属塩系消臭剤は、硫化水素の除去に特に有効であり、即効性と持続性を兼ね備えるので好適に用いることができる。酸化剤系消臭剤としては、例えば、過酸化水素、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、亜硝酸塩、二酸化塩素、オゾンなどを挙げることができる。これらの中で、他の酸化剤系消臭剤と比べ消臭効果の持続性に優れ、さらに価格の面でも有利であることから、亜硝酸塩を特に好適に用いることができる。金属塩系消臭剤としては、例えば、塩化亜鉛、塩化第二鉄、塩化第二銅などを挙げることができる。これらの消臭剤は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
本発明方法において、消臭剤の添加量に特に制限はないが、汚泥１Ｌに対して５０〜３００mgであることが好ましく、８０〜２００mgであることがより好ましい。消臭剤の添加量が汚泥１Ｌに対して５０mg未満であると、臭気抑制効果が十分に発現しないおそれがある。消臭剤の添加量が汚泥１Ｌに対して３００mgを超えると、臭気抑制効果が添加量の増加に見合って向上しないおそれがある。
本発明方法によれば、下水処理場において、貯留槽や脱水機などですでに汚泥の腐敗が進行し、高濃度の硫化水素やメチルメルカプタンが発生している場合でも、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩と、消臭剤を添加することにより、薬剤添加直後から、すでに発生した臭気を消臭し、さらに４８時間以上の長時間にわたって臭気抑制効果を持続することができる。
【００１０】
本発明方法においては、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩とともに、界面活性剤を汚泥に添加することができる。炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩とともに界面活性剤を汚泥に添加することにより、界面活性剤によって炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩が乳化分散されて汚泥中に拡散し、臭気抑制効果を向上することができる。
本発明方法に用いる界面活性剤に特に制限はなく、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール、ソルビタン、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、モノグリセリドなどのノニオン界面活性剤、石けん、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウムなどのアニオン界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩などのカチオン界面活性剤、ベタイン、スルホベタインなどの両性界面活性剤などを挙げることができる。これらの中で、ノニオン界面活性剤を好適に用いることができ、ポリオキシエチレン鎖を有するノニオン界面活性剤を特に好適に用いることができる。本発明方法に用いる界面活性剤は、ＨＬＢが５〜２５であることが好ましく、１０〜２０であることがより好ましい。
本発明方法において、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩と界面活性剤の比率に特に制限はないが、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩：界面活性剤が、１００：１〜１００：１００（重量比）であることが好ましく、１００：１０〜１００：４０（重量比）であることがより好ましい。
【００１１】
本発明方法においては、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩、又は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩と界面活性剤とを、溶剤に溶解して汚泥に添加することが好ましい。炭素数６〜１２の脂肪酸は、融点が０〜５０℃であるために、室温の温度範囲において固体と液体との状態変化が起こり、取り扱いが困難になる化合物が含まれる。また、炭素数６〜１２の脂肪酸は水に難溶ないし不溶であり、炭素数６〜１２の脂肪酸を水に分散させた乳化製剤は、熱力学的に安定な状態ではなく、長期的には脂肪酸と水に分離するおそれがある。炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩に、溶剤又は界面活性剤と溶剤を添加して溶液とすることにより、安定で粘度の低い液状を保って取り扱いが容易になるとともに、経時的にも分離することがない安定性を与えることができる。さらに、溶剤又は界面活性剤と溶剤を含有する溶液とすることにより、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩を直接汚泥に添加した場合に比べて、汚泥への分散性が良好であり、臭気抑制効果が大きく、臭気抑制効果をより長時間持続することができる。
本発明方法に用いる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどの低級一価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールなどの多価アルコール、２−エトキシエタノール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールなどのアルコキシアルコール、フェノキシエタノール、フェノキシプロパノールなどのフェノキシアルコール、ジエチルエーテル、メチルイソプロピルエーテルなどのエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステルなどを挙げることができる。本発明方法において、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩と溶剤の比率に特に制限はないが、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩：溶剤が、１００：１０〜１００：１２５（重量比）であることが好ましく、１００：１５〜１００：７０（重量比）であることがより好ましい。
【００１２】
本発明方法においては、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩と界面活性剤と溶剤とを汚泥に添加する場合、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩、界面活性剤及び溶剤を含有する製剤を調製し、該製剤を水と混合して汚泥に添加することが好ましい。該製剤を水と混合して汚泥に添加することにより、臭気抑制効果をさらに高めることができる。汚泥に添加する前に、該製剤と適当量の水とをよく混合することにより、炭素数６〜１２の脂肪酸又はその塩がより微細な乳化粒子として水中に分散する。そのために、この混合液を汚泥に添加すると、該製剤を汚泥に直接添加した場合に比べて、臭気抑制に対する有効成分がより拡散しやすくなり、臭気抑制効果がいっそう向上する。
本発明の汚泥臭気抑制方法によれば、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を効果的に抑制することができ、臭気抑制効果を長時間にわたって持続し、さらに消臭剤の使用量を節減することができる。
【００１３】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
ウンデシレン酸５０重量部、プロピレングリコール４０重量部及びポリオキシエチレン(１９モル)ラウリルエーテル１０重量部を混合して、ウンデシレン酸製剤を調製した。
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮生汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）３.０重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８７重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）４６重量％、pH５.５１、電気伝導率１８２ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、上記のウンデシレン酸製剤５００mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、３時間放置したのち、亜硝酸ナトリウム９０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、１時間後、６時間後、１２時間後、２５時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素は、１２時間後までは検出されず、２５時間後に１２ppmであった。メチルメルカプタンも、１２時間後までは検出されず、２５時間後は７ppmであった。
実施例２
ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を５時間とした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
実施例３
ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を１４時間とした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
比較例１
ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例１と同じ操作を行った。
比較例２
汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加した以外は、比較例１と同じ操作を行った。
比較例３
汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸製剤も亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、比較例１と同じ操作を行った。
実施例１〜３及び比較例１〜３の結果を、第１表に示す。
【００１４】
【表１】
【表２】
第１表に見られるように、ウンデシレン酸を添加混合し、１４時間放置したのち亜硝酸ナトリウムを添加した実施例３では、ジャーテスターで撹拌を開始してから２５時間後も、硫化水素、メチルメルカプタンともに検出されていない。ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を５時間、３時間、０時間とすると、２５時間後には、硫化水素、メチルメルカプタンともに検出されるようになり、かつ放置時間が短くなるほどそれらの濃度が高くなる。
実施例４
実施例１と同様にして、容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、ウンデシレン酸製剤５００mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、３時間放置したのち、亜硝酸ナトリウム９０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、１時間ごとにビーカーから少量の汚泥を取り出し、亜硝酸イオンの濃度をＲＱ ｆｌｅｘ２［ＭＥＲＣＫ社製、測定器］にて定量した。このＲＱ ｆｌｅｘ２は、亜硝酸イオンと反応して呈色する試験片を用い、その呈色程度を測定することで、その濃度を選定する機能を有するものである。
亜硝酸イオン濃度は、１時間後２５.８mg／Ｌ、５時間後６.８mg／Ｌであり、１０時間後に０.０mg／Ｌとなった。
実施例５
ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を５時間とした以外は、実施例４と同じ操作を行った。
実施例６
ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を１４時間とした以外は、実施例４と同じ操作を行った。
比較例４
ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例４と同じ操作を行った。
比較例５
汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加した以外は、比較例４と同じ操作を行った。
実施例４〜６及び比較例４〜５の結果を、第２表に示す。
【００１７】
【表３】
第２表に見られるように、ウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムの添加混合までの放置時間が長いほど、汚泥中の亜硝酸イオンの濃度の低下が少なく、酸化剤系消臭剤である亜硝酸ナトリウムの効果が長時間持続することが分かる。
実施例７
懸濁物質（ＳＳ）１.４重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８１重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）３２重量％、pH６.５５、電気伝導率９１ｍＳ／ｍの余剰重力濃縮汚泥と、懸濁物質（ＳＳ）２.０重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８９重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）４３重量％、pH５.８０、電気伝導率１２１ｍＳ／ｍの初沈重力濃縮生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに余剰重力濃縮汚泥５００mLを採取し、実施例１で調製したウンデシレン酸製剤３５０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。３時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥５００mLを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、さらに亜硝酸ナトリウム９０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、１時間後、５時間後、１２時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素は、１２時間後までは検出されず、２４時間後に５ppmであった。メチルメルカプタンも、１２時間後までは検出されず、２４時間後は５ppmであった。
実施例８
余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を５時間とした以外は、実施例７と同じ操作を行った。
実施例９
余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を１２時間とした以外は、実施例７と同じ操作を行った。
比較例６
余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例７と同じ操作を行った。
比較例７
余剰重力濃縮汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸製剤を添加することなく、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、比較例６と同じ操作を行った。
比較例８
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮生汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸製剤も亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、比較例６と同じ操作を行った。
実施例７〜９及び比較例６〜８の結果を、第３表に示す。
【００１９】
【表４】
【表５】
第３表に見られるように、余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸を添加混合し、１２時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した実施例９では、ジャーテスターで撹拌を開始してから２４時間後も、硫化水素、メチルメルカプタンともに検出されていない。余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を５時間にした実施例８では、ジャーテスターで撹拌を開始してから２４時間後に硫化水素は検出されないが、メチルメルカプタンは検出される。余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間をさらに短くすると、硫化水素とメチルメルカプタンが検出されるまでの時間が短くなり、かつそれらの濃度が高くなる。
実施例１０
実施例７と同様にして、容量１Ｌのビーカーに余剰重力濃縮汚泥５００mLを採取し、ウンデシレン酸製剤３５０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。３時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥５００mLを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、さらに亜硝酸ナトリウム９０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、０.５時間ごとにビーカーから少量の汚泥を取り出し、亜硝酸イオンの濃度をＲＱ flexにて定量した。
亜硝酸イオン濃度は、０.５時間後１９.０mg／Ｌ、２時間後４.８mg／Ｌであり、３.５時間後に０.０mg／Ｌとなった。
実施例１１
余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を５時間とした以外は、実施例１０と同じ操作を行った。
実施例１２
余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を１２時間とした以外は、実施例１０と同じ操作を行った。
比較例９
余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例１０と同じ操作を行った。
比較例１０
余剰重力濃縮汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸製剤を添加することなく、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、比較例９と同じ操作を行った。
実施例１０〜１２及び比較例９〜１０の結果を、第４表に示す。
【００２２】
【表６】
第４表に見られるように、余剰重力濃縮汚泥にウンデシレン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムの添加混合までの放置時間が長いほど、汚泥中の亜硝酸イオンの濃度の低下が少なく、酸化剤系消臭剤である亜硝酸ナトリウムの効果が長時間持続することが分かる。
実施例１３
カプリン酸５０重量部、プロピレングリコール４０重量部及びポリオキシエチレン(１９モル)ラウリルエーテル１０重量部を混合して、カプリン酸製剤を調製した。
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮生汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）２.１重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８６重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）４５重量％、pH５.７７、電気伝導率１８７ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、上記のカプリン酸製剤４５０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、３時間放置したのち、亜硝酸ナトリウム１００mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、１時間後、６時間後、１２時間後、２５時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素は、１２時間後までは検出されず、２５時間後に３ppmであった。メチルメルカプタンも、１２時間後までは検出されず、２５時間後は２ppmであった。
実施例１４
カプリン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を１４時間とした以外は、実施例１３と同じ操作を行った。
比較例１１
カプリン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例１３と同じ操作を行った。
比較例１２
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加した以外は、比較例１１と同じ操作を行った。
比較例１３
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤も亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、比較例１１と同じ操作を行った。
実施例１３〜１４及び比較例１１〜１３の結果を、第５表に示す。
【００２４】
【表７】
【表８】
第５表に見られるように、カプリン酸製剤を添加混合し、１４時間放置したのち亜硝酸ナトリウムを添加した実施例１４では、ジャーテスターで撹拌を開始してから２５時間後も、硫化水素、メチルメルカプタンともに検出されていない。カプリン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を３時間、０時間とすると、２５時間後には、硫化水素、メチルメルカプタンともに検出されるようになり、かつ放置時間が短くなるほどそれらの濃度が高くなる。
実施例１５
実施例１３と同様にして、容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、カプリン酸製剤４５０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、３時間放置したのち、亜硝酸ナトリウム１００mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、１時間ごとにビーカーから少量の汚泥を取り出し、亜硝酸イオンの濃度をＲＱ flexにて定量した。
亜硝酸イオン濃度は、１時間後４２.４mg／Ｌ、６時間後９.６mg／Ｌであり、１２時間後に０.０mg／Ｌとなった。
実施例１６
カプリン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムを添加するまでの放置時間を１４時間とした以外は、実施例１５と同じ操作を行った。
比較例１４
カプリン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例１５と同じ操作を行った。
比較例１５
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加した以外は、実施例１５と同じ操作を行った。
実施例１５〜１６及び比較例１４〜１５の結果を、第６表に示す。
【００２７】
【表９】
第６表に見られるように、カプリン酸製剤を添加混合したのち、亜硝酸ナトリウムの添加混合までの放置時間が長い方が、汚泥中の亜硝酸イオンの濃度の低下が少なく、酸化剤系消臭剤である亜硝酸ナトリウムの効果が長時間持続することが分かる。
実施例１７
懸濁物質（ＳＳ）１.６重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）７９重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）２９重量％、pH６.５８、電気伝導率１４３ｍＳ／ｍの余剰重力濃縮汚泥と、懸濁物質（ＳＳ）２.７重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）９０重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）５６重量％、pH５.８０、電気伝導率１２１ｍＳ／ｍの初沈重力濃縮生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに余剰重力濃縮汚泥５００mLを採取し、実施例１３で調製したカプリン酸製剤４５０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。１４時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥５００mLを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、さらに亜硝酸ナトリウム１００mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、１時間後、５時間後、１２時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素、メチルメルカプタンともに、２４時間後まで検出されなかった。
比較例１６
余剰重力濃縮汚泥にカプリン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例１７と同じ操作を行った。
比較例１７
余剰重力濃縮汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤を添加することなく、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、比較例１６と同じ操作を行った。
比較例１８
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮生汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤も亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、比較例１６と同じ操作を行った。
実施例１７及び比較例１６〜１８の結果を、第７表に示す。
【００２９】
【表１０】
【表１１】
第７表に見られるように、余剰重力濃縮汚泥にカプリン酸を添加混合し、１４時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した実施例１７では、ジャーテスターで撹拌を開始してから２４時間後も、硫化水素、メチルメルカプタンともに検出されていない。余剰重力濃縮汚泥にカプリン酸製剤を添加混合したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを直ちに添加した比較例１６では、ジャーテスターで撹拌を開始してから２４時間後には、硫化水素も、メチルメルカプタンも検出される。
実施例１８
実施例１７と同様にして、容量１Ｌのビーカーに余剰重力濃縮汚泥５００mLを採取し、カプリン酸製剤４５０mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。１４時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥５００mLを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合し、さらに亜硝酸ナトリウム１００mgを添加し、スパーテルで撹拌して均一に混合した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始してから、０.５、１.０、１.５、２.０、２.５、３.０、４.０、５.０、６.０及び８.０時間後にビーカーから少量の汚泥を取り出し、亜硝酸イオンの濃度をＲＱ flexにて定量した。
亜硝酸イオン濃度は、０.５時間後４３.５mg／Ｌ、４.０時間後１１.４mg／Ｌ、８.０時間後０.４mg／Ｌであった。
比較例１９
余剰重力濃縮汚泥にカプリン酸製剤を添加混合したのち、放置することなく、直ちに初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、実施例１８と同じ操作を行った。
比較例２０
余剰重力濃縮汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤を添加することなく、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加した以外は、比較例１９と同じ操作を行った。
実施例１８及び比較例１９〜２０の結果を、第８表に示す。
【００３２】
【表１２】
第８表に見られるように、余剰重力濃縮汚泥にカプリン酸製剤を添加混合し、１４時間放置したのち、初沈重力濃縮生汚泥と亜硝酸ナトリウムを添加混した実施例１８では、８時間後にも汚泥中に亜硝酸イオンが存在し、酸化剤系消臭剤である亜硝酸ナトリウムの効果が長時間持続することが分かる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の汚泥臭気抑制方法によれば、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を長時間にわたって効果的に抑制することができ、消臭剤の使用量を節減することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sludge odor control method. More specifically, the present invention can effectively suppress odor originating from hydrogen sulfide, methyl mercaptan, ammonia, amine, etc. generated from sludge such as sewage treatment plants and human waste treatment plants over a long period of time. The present invention relates to a sludge odor control method capable of reducing the amount of agent used.
[0002]
[Prior art]
Various sludges are generated in organic industrial wastewater treatment processes such as sewage treatment plants, human waste treatment plants, food factories, and pulp and paper factories. For example, when solid-liquid separation of sewage is first performed in a sedimentation basin, initial sedimentation sludge is generated. When the supernatant water of the first sedimentation basin is treated by a floating biological system using an aeration tank or the like, the amount of activated sludge increases. The water treated in the aeration tank or the like is guided to the final sedimentation basin, and the activated sludge is separated. A part of the activated sludge is returned to the aeration tank or the like as the return sludge, and the remainder is the surplus sludge. Initially settled sludge and surplus sludge are guided to a sludge concentration tank and then temporarily stored in a sludge storage tank. The sludge in the sludge storage tank is then dehydrated by a dehydrator, and the obtained sludge dehydrated cake is carried out for landfill or incineration.
The sludge stored in the sludge storage tank generates malodorous substances due to decay. Substances frequently detected as malodorous substances generated in sewage treatment plants are sulfur compounds such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan, nitrogen compounds such as ammonia and trimethylamine, and lower fatty acids such as valeric acid and isobutyric acid. Among these, the amount of hydrogen sulfide and methyl mercaptan produced by the decomposition of sulfur-containing protein is particularly large.
The odor generated in the sludge storage tank moves with the subsequent movement of the sludge, and causes problems such as deterioration of the working environment and pollution of the natural environment in the sludge dewatering process, the sludge dewatering cake processing process, and the like. Although the sludge dewatering machine can be a closed system, sludge dewatering cake is often transported and stored in an open system, so countermeasures against odor are important. Also, in the final landfill, the generated odor spreads and adversely affects the environment, causing discomfort to nearby residents. For this reason, it is necessary to take odor prevention measures as far back as the sludge storage tank, and various odor control methods have been proposed.
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 57-187099 proposes a method for causing nitrite ions to exist in the habitat of microorganisms as a method for preventing the generation of hydrogen sulfide based on microorganisms. JP-A-6-99198 proposes a deodorizer containing an alkyl ester or polyoxyalkylene ester of undecylenic acid as a deodorizer for water purification plant sludge. Furthermore, the present inventors have previously found that odor generated from sludge can be effectively suppressed by adding undecylenic acid and a deodorant to the sludge. However, since the demand for environmental protection becomes more and more severe, there is a demand for a method that can more effectively suppress sludge odor generation over a long period of time by using a smaller amount of chemicals.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention can effectively suppress odors derived from hydrogen sulfide, methyl mercaptan, ammonia, amine, etc. generated from sludge such as sewage treatment plants and human waste treatment plants over a long period of time. The purpose of the present invention is to provide a method for suppressing sludge odor that can reduce wastewater.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors added a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof to sludge and added a deodorant 30 minutes to 36 hours later. The inventors have found that the effect of suppressing odor lasts for a long time and can reduce the amount of deodorant added, and based on this finding, the present invention has been completed.
That is, the present invention
(1) A sludge odor suppressing method comprising adding an odor inhibitor and a deodorant containing a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof to sludge, wherein the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is added to the sludge. A sludge odor control method comprising adding a deodorant 30 minutes to 36 hours after adding an odor control agent,
(2) The sludge is mixed raw sludge composed of excess sludge and primary settled sludge, and an odor inhibitor containing a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is added to the excess sludge for 30 minutes to 36 hours. The sludge odor control method according to claim 1, which is mixed with initial settled sludge later and a deodorant is added to the mixed raw sludge.
(3) The sludge odor control method according to Item 1 or 2, wherein the deodorant is an oxidant-based deodorant or a metal salt-based deodorant, and
(4) The sludge odor control method according to item 3, wherein the oxidant-based deodorant is nitrite,
Is to provide.
Furthermore, as a preferred embodiment of the present invention,
(5) The sludge odor suppressing method according to item 1, wherein the fatty acid has 8 to 11 carbon atoms,
(6) Sludge is mixed raw sludge composed of excess sludge and primary settled sludge, and an odor inhibitor containing a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is added to the excess sludge for 30 minutes to 36 hours. The sludge odor control method according to item 1, which is mixed with the first settled sludge to which a deodorant is added.
(7) The sludge odor control method according to item 1 or 2, wherein a surfactant is added to the sludge together with a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof.
(8) The sludge odor control method according to Item 1 or 2, wherein a surfactant and a solvent are added to the sludge together with a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, and
(9) The sludge odor control method according to item 1 or 2, wherein a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, a surfactant and a solvent are added to the sludge by mixing with water,
Can be mentioned.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The sludge odor suppression method of the present invention is a sludge odor suppression method in which a odor inhibitor and a deodorant containing a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof are added to sludge, and the sludge has 6 to 12 carbon atoms. The deodorizer is added 30 minutes to 36 hours after the addition of the odor inhibitor containing the fatty acid or salt thereof.
There is no restriction | limiting in particular in the C6-C12 fatty acid used for this invention, Any of a linear saturated fatty acid, a linear unsaturated fatty acid, the saturated fatty acid which has a branch, and the unsaturated fatty acid which has a branch can be used. Examples of linear saturated fatty acids include caproic acid, enanthic acid (heptanoic acid), caprylic acid, pelargonic acid (nonanoic acid), capric acid, undecanoic acid, and lauric acid. Examples of the linear unsaturated fatty acid include β-propylacrylic acid, 5-hexenoic acid, 6-heptenoic acid, 3-octenoic acid, 3-nonenoic acid, caproleic acid, 9-undecylenic acid, and undecylenic acid (10-undecylene). Acid), lindelic acid, 11-lauroleic acid, 2-hexynoic acid, 6-heptynoic acid, 7-octynic acid, 2-nonic acid, 2-decynoic acid, 10-undecinic acid, 7-dodecynoic acid, sorbic acid, etc. Can be mentioned. Examples of the branched saturated fatty acid include 4-isocaproic acid, 2-ethylhexanoic acid, 4-propylpentanoic acid, 9-methyldecanoic acid, 6-propylnonanoic acid, 2-butyl-5-methylpentanoic acid, 4, Examples thereof include 8-dimethylnonanoic acid, 2,2-dimethyl-4-ethyloctanoic acid, and the like. Examples of the unsaturated fatty acid having a branch include 4-methyl-3-pentenoic acid, 2-methyl-2-hexenoic acid, 2-methyl-2-heptenoic acid, 5-methyl-2-nonenoic acid, and 5-methyl. -2-Hendecenoic acid and the like. These fatty acids can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type. Among these fatty acids, linear fatty acids having 8 to 11 carbon atoms are preferable, linear fatty acids such as caprylic acid, capric acid, and undecylenic acid can be suitably used, and capric acid and undecylenic acid are particularly suitably used. be able to.
[0006]
Undecylenic acid (10-undecylenic acid) is an unsaturated fatty acid having a structure represented by the formula [1].
CH 2 = CH (CH 2 ) 8 COOH [1]
Undecylenic acid can be obtained by distilling castor oil under reduced pressure and thermally decomposing ricinoleic acid as a main component of castor oil. A crude product obtained by fractional distillation is crystallized by chilling, squeezed to remove impurities, esterified, fractionated again, and then saponified to obtain a purified product. In the present invention, both crude and purified undecylenic acid products can be used. The purified product of undecylenic acid has a melting point of 24.5 ° C.
Undecylenic acid is a component contained in human sweat and tears, and it has also been recorded in cosmetic raw material standards.It is incorporated into therapeutic agents for skin diseases caused by athlete's foot, tinea, and other skin diseases, and cosmetics and topical medicines. Yes. The oral toxicity of undecylenic acid to mice is LD 50 It is 8,150 mg / kg, and the oral toxicity to mice of sodium pyrithione, which has been conventionally used for sludge deodorization, is LD. 50 Considering 870 mg / kg, it is a much safer substance. A sludge odor suppressor containing undecylenic acid or a salt thereof as an active ingredient is a sludge odor suppressor that is far less toxic than conventional products, has no skin irritation, and is highly safe.
Capric acid (decanoic acid) is a saturated fatty acid having a structure represented by the formula [2].
CH Three (CH 2 ) 8 COOH ... [2]
Capric acid is widely distributed as glycerides in fats and oils such as bitter seed oil, milk fat, coconut oil, and palm oil, and in particular, it reaches 50% by weight of total fatty acids in bitter seed oil. High purity capric acid can be produced by oxidation of 1-decanol or the like. The melting point of the purified product of capric acid is 31.4 ° C. In the method of the present invention, not only high-purity capric acid but also a fatty acid mixture containing capric acid obtained by hydrolysis of glycerides containing capric acid as a fatty acid component can be used.
[0007]
There is no restriction | limiting in particular in the salt of a C6-C12 fatty acid used for this invention, For example, a sodium salt, potassium salt, magnesium salt, calcium salt, barium salt, copper salt, zinc salt, an amine salt etc. can be mentioned. . These fatty acid salts may be used alone or in combination of two or more. Among these, water-soluble salts such as sodium salts and potassium salts of fatty acids having 6 to 12 carbon atoms can be added to sludge as an aqueous solution, so that workability and meterability are good, and the addition operation is easy. Can be automated. In addition, since fatty acids having 6 to 12 carbon atoms are poorly water-soluble, dispersibility when added to sludge is not good, but by adding a water-soluble alkali metal salt, a better odor suppressing effect can be obtained. Obtainable. On the other hand, the zinc salt of a fatty acid exhibits an odor suppression effect immediately after the addition of the drug due to the hydrogen sulfide fixing effect of zinc.
In the present invention, the amount of the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is not particularly limited, but is preferably 50 to 2,000 mg, more preferably 100 to 1,500 mg with respect to 1 L of sludge. Preferably, it is 200-1,000 mg. If the added amount of the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or the salt thereof is less than 50 mg with respect to 1 L of sludge, the odor suppressing effect may not be sufficiently exhibited. When the addition amount of a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof exceeds 2,000 mg with respect to 1 L of sludge, the odor suppression effect may not be improved in accordance with the increase in the addition amount. By adding a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof to the sludge at a treatment stage such as a sludge concentration tank where the concentration of the odor component is relatively low, it is possible to reduce the subsequent generation amount of the odor component.
[0008]
In the method of the present invention, a deodorizer is added 30 minutes to 36 hours, more preferably 30 minutes to 20 hours after adding a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof to sludge. By adding a deodorant 30 minutes to 36 hours after adding a fatty acid or a salt thereof to sludge, the duration of the odor control action can be lengthened and the amount of deodorant used can be reduced. If the interval between the addition of the fatty acid or its salt and the addition of the deodorant is less than 30 minutes, the duration of the odor suppressing action may not be sufficiently extended. If the interval between the addition of the fatty acid or its salt and the addition of the deodorant exceeds 36 hours, the fatty acid or its salt may be decomposed by microorganisms and its effectiveness may not be exhibited.
In the method of the present invention, when the sludge is a mixed raw sludge composed of excess sludge and primary settled sludge, an odor inhibitor containing a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is added to the excess sludge. After 30 minutes to 36 hours, it is mixed with the first settled sludge, and a deodorant can be added to the resulting mixed raw sludge. After adding fatty acid or its salt to excess sludge, mixing with primary settled sludge, adding deodorant to this mixed raw sludge, further extending the duration of odor control action, and the amount of deodorant used Can be further saved.
After adding fatty acid to surplus sludge and mixing with primary settled sludge, instead of adding a deodorant to the resulting mixed sludge, adding fatty acid of 6 to 12 carbon atoms or salt thereof to surplus sludge for 30 minutes Or after 36 hours, the duration of the odor control action can be extended and the amount of the deodorant used can be reduced by mixing the initial settled sludge to which the deodorant is added.
[0009]
There is no particular limitation on the deodorant used in the method of the present invention. For example, an oxidant-type deodorant, a metal salt-type deodorant, an acid-alkali deodorant, an adsorbent-type deodorant, and a bactericide-type deodorant. And enzyme-based deodorants, fragrance-based deodorants, and odor neutralizers. Among these, the oxidant-based deodorant can be used preferably because it can oxidize and decompose various odors including hydrogen sulfide, which is the main component of odor generated from sludge, and has excellent immediate effect. it can. The metal salt deodorant is particularly effective for removing hydrogen sulfide and can be suitably used because it has both immediate effect and sustainability. Examples of the oxidant-based deodorant include hydrogen peroxide, hypochlorite, chlorite, nitrite, chlorine dioxide, and ozone. Among these, nitrite can be particularly preferably used because it is excellent in sustainability of the deodorizing effect as compared with other oxidant-based deodorants and is advantageous in terms of cost. Examples of the metal salt deodorant include zinc chloride, ferric chloride, and cupric chloride. These deodorizers can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type.
In the method of the present invention, the amount of the deodorant added is not particularly limited, but it is preferably 50 to 300 mg, more preferably 80 to 200 mg based on 1 L of sludge. If the addition amount of the deodorant is less than 50 mg with respect to 1 L of sludge, the odor suppressing effect may not be sufficiently exhibited. When the addition amount of the deodorant exceeds 300 mg with respect to 1 L of sludge, there exists a possibility that an odor suppression effect may not improve according to the increase in addition amount.
According to the method of the present invention, in a sewage treatment plant, even when sludge decay has already progressed in a storage tank, a dehydrator or the like, and high-concentration hydrogen sulfide or methyl mercaptan is generated, it has 6 to 12 carbon atoms. By adding a fatty acid or a salt thereof and a deodorant, it is possible to deodorize the odor that has already occurred immediately after the addition of the drug, and to maintain the odor suppression effect over a long period of 48 hours or more.
[0010]
In the method of the present invention, a surfactant can be added to sludge together with a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof. By adding a surfactant to the sludge together with a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is emulsified and dispersed by the surfactant and diffused in the sludge, thereby suppressing odor. Can be improved.
The surfactant used in the method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenol, sorbitan, sorbitan fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, monoglyceride and other nonionic surfactants, soap, alkylbenzene sulfone. Anionic surfactants such as sodium acid and sodium alkyl sulfate, cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salt and alkylpyridinium salt, and amphoteric surfactants such as betaine and sulfobetaine. Among these, nonionic surfactants can be preferably used, and nonionic surfactants having a polyoxyethylene chain can be particularly preferably used. The surfactant used in the method of the present invention preferably has an HLB of 5 to 25, more preferably 10 to 20.
In the method of the present invention, the ratio of the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or salt thereof and the surfactant is not particularly limited, but the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or salt thereof: surfactant is 100: 1 to 100: 100 (weight ratio) is preferable, and 100: 10 to 100: 40 (weight ratio) is more preferable.
[0011]
In the method of the present invention, it is preferable that a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, or a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof and a surfactant are dissolved in a solvent and added to sludge. The fatty acid having 6 to 12 carbon atoms has a melting point of 0 to 50 ° C., and therefore includes a compound in which a change in state between a solid and a liquid occurs in a temperature range of room temperature and handling becomes difficult. Moreover, the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms is hardly soluble or insoluble in water, and the emulsion preparation in which the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms is dispersed in water is not in a thermodynamically stable state. May separate into fatty acid and water. By adding a solvent or a surfactant and a solvent to a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, it becomes easy to handle while maintaining a stable and low-viscosity liquid, and also separated over time. Stability that can never be given. Furthermore, by using a solution containing a solvent or a surfactant and a solvent, the dispersibility in the sludge is better than the case where the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof is directly added to the sludge, and the odor The suppression effect is large, and the odor suppression effect can be maintained for a longer time.
Examples of the solvent used in the method of the present invention include lower monohydric alcohols such as methanol, ethanol and propanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol and hexanediol, 2-ethoxyethanol, 3- Examples include alkoxy alcohols such as methoxy-3-methyl-1-butanol, phenoxy alcohols such as phenoxyethanol and phenoxypropanol, ethers such as diethyl ether and methyl isopropyl ether, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. In the method of the present invention, the ratio of the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof and the solvent is not particularly limited, but the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof: solvent is 100: 10 to 100: 125 (weight ratio). It is preferable that it is 100: 15-100: 70 (weight ratio).
[0012]
In the method of the present invention, when a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, a surfactant and a solvent are added to sludge, a preparation containing a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof, a surfactant and a solvent. It is preferable to prepare the mixture and add the preparation to sludge after mixing with water. By mixing the preparation with water and adding it to sludge, the effect of suppressing odor can be further enhanced. Before adding to the sludge, the preparation and an appropriate amount of water are mixed well to disperse the fatty acid having 6 to 12 carbon atoms or a salt thereof in water as finer emulsified particles. Therefore, when this liquid mixture is added to sludge, compared with the case where this formulation is added directly to sludge, the active ingredient with respect to odor suppression spreads more easily, and the odor suppression effect improves further.
According to the sludge odor control method of the present invention, it is possible to effectively suppress odors originating from hydrogen sulfide, methyl mercaptan, ammonia, amines, etc. generated from sludge in sewage treatment plants, human waste treatment plants, etc. The effect can be maintained for a long time, and the amount of deodorant used can be reduced.
[0013]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
Undecylenic acid preparation was prepared by mixing 50 parts by weight of undecylenic acid, 40 parts by weight of propylene glycol and 10 parts by weight of polyoxyethylene (19 mol) lauryl ether.
Suspension material (SS) 3.0 wt%, organic matter (VSS to SS ratio) 87 wt%, fiber content (Fb) The sewage mixed raw sludge was 46% by weight, pH 5.51, and electric conductivity 182 mS / m.
Collect 1,000 mL of sludge in a 1 L beaker, add 500 mg of the above undecylenic acid preparation, stir with a spatula, mix uniformly, let stand for 3 hours, add 90 mg of sodium nitrite, stir with a spatula And mixed uniformly. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After 1 hour, 6 hours, 12 hours, and 25 hours from the start of stirring of the jar tester, 50 mL of sludge was taken out from the beaker, placed in a 600 mL container, shaken for 2 minutes, and then in the gas phase. The concentration of hydrogen sulfide and the concentration of methyl mercaptan were measured using a gas detector tube [Gastech Co., Ltd.].
Hydrogen sulfide was not detected until after 12 hours and was 12 ppm after 25 hours. Methyl mercaptan was not detected until after 12 hours and was 7 ppm after 25 hours.
Example 2
After the undecylenic acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 1 was performed except that the standing time until the addition of sodium nitrite was changed to 5 hours.
Example 3
After the undecylenic acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 1 was performed except that the standing time until the sodium nitrite was added was 14 hours.
Comparative Example 1
After the undecylenic acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 1 was performed except that sodium nitrite was added immediately without leaving.
Comparative Example 2
The same operation as Comparative Example 1 was performed except that sludge was collected in a beaker and only sodium nitrite was added without adding the undecylenic acid preparation.
Comparative Example 3
The same operation as Comparative Example 1 was performed except that sludge was collected in a beaker and the beaker was attached to a jar tester without adding the undecylenic acid preparation or sodium nitrite.
The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1.
[0014]
[Table 1]
[Table 2]
As can be seen from Table 1, in Example 3 where undecylenic acid was added and mixed, left standing for 14 hours and then sodium nitrite was added, hydrogen sulfide, methyl were added 25 hours after starting stirring with a jar tester. Neither mercaptan was detected. After adding and mixing the undecylenic acid preparation, if the standing time until adding sodium nitrite is 5 hours, 3 hours and 0 hours, both hydrogen sulfide and methyl mercaptan will be detected after 25 hours, and The shorter the standing time, the higher their concentration.
Example 4
In the same manner as in Example 1, 1,000 mL of sludge was collected in a beaker having a capacity of 1 L, 500 mg of undecylenic acid preparation was added, stirred with a spatula, mixed uniformly, left for 3 hours, and then 90 mg of sodium nitrite was added. Then, the mixture was stirred and mixed uniformly with a spatula. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After starting the stirring of the jar tester, a small amount of sludge was taken out from the beaker every hour, and the concentration of nitrite ions was quantified with RQ flex2 [manufactured by MERCK, measuring instrument]. This RQ flex2 has a function of selecting the concentration by using a test piece that reacts with nitrite ions and measures the degree of coloration.
The nitrite ion concentration was 25.8 mg / L after 1 hour, 6.8 mg / L after 5 hours, and 0.0 mg / L after 10 hours.
Example 5
After the undecylenic acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 4 was performed, except that the standing time until the addition of sodium nitrite was changed to 5 hours.
Example 6
After the undecylenic acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 4 was performed, except that the standing time until sodium nitrite was added was 14 hours.
Comparative Example 4
After the undecylenic acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 4 was performed, except that sodium nitrite was added immediately without leaving.
Comparative Example 5
The same operation as Comparative Example 4 was performed except that sludge was collected in a beaker and only sodium nitrite was added without adding the undecylenic acid preparation.
The results of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 5 are shown in Table 2.
[0017]
[Table 3]
As can be seen in Table 2, the longer the standing time until the addition and mixing of sodium nitrite after adding and mixing the undecylenic acid preparation, the less the concentration of nitrite ions in the sludge decreases, and the oxidant deodorant It can be seen that the effect of the sodium nitrite agent lasts for a long time.
Example 7
Suspended matter (SS) 1.4% by weight, organic content (VSS, SS ratio) 81% by weight, fiber content (Fb, SS ratio) 32% by weight, pH 6.55, electric conductivity 91 mS / m surplus Gravity-concentrated sludge, suspended solids (SS) 2.0 wt%, organic matter (VSS, SS ratio) 89 wt%, fiber content (Fb, SS ratio) 43 wt%, pH 5.80, electrical conductivity 121 mS / m of initial sedimentation concentration raw sludge was treated.
500 mL of excess gravity concentrated sludge was collected in a 1 L beaker, 350 mg of undecylenic acid preparation prepared in Example 1 was added, and the mixture was stirred and uniformly mixed with a spatula. After leaving it to stand for 3 hours, 500 mL of the first settled gravity-concentrated raw sludge was added and stirred uniformly with a spatula, and further 90 mg of sodium nitrite was added and stirred with a spatula to mix uniformly. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After 1 hour, 5 hours, 12 hours, and 24 hours from the start of stirring of the jar tester, 50 mL of sludge was taken out from the beaker, placed in a 600 mL container, shaken for 2 minutes, and then in the gas phase. The concentration of hydrogen sulfide and the concentration of methyl mercaptan were measured using a gas detector tube [Gastech Co., Ltd.].
Hydrogen sulfide was not detected until after 12 hours and was 5 ppm after 24 hours. Methyl mercaptan was not detected until after 12 hours, and it was 5 ppm after 24 hours.
Example 8
After the undecylenic acid preparation was added to and mixed with the excess gravity-concentrated sludge, the same operation as in Example 7 was performed, except that the standing time until the initial precipitation gravity-concentrated raw sludge and sodium nitrite were added was 5 hours.
Example 9
After the undecylenic acid preparation was added to and mixed with the excess gravity-concentrated sludge, the same operation as in Example 7 was performed except that the standing time until the initial precipitation gravity-concentrated raw sludge and sodium nitrite were added was 12 hours.
Comparative Example 6
After the undecylenic acid preparation was added to and mixed with the excess gravity concentrated sludge, the same operation as in Example 7 was performed, except that the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were immediately added without leaving.
Comparative Example 7
Excess gravity concentrated sludge was collected in a beaker, and the same operation as in Comparative Example 6 was performed except that the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added without adding the undecylenic acid preparation.
Comparative Example 8
Excess gravity concentrated sludge and initial sedimentation gravity concentrated raw sludge were collected in a beaker, and the same operation as in Comparative Example 6 was performed except that the beaker was attached to a jar tester without adding the undecylenic acid preparation or sodium nitrite.
The results of Examples 7 to 9 and Comparative Examples 6 to 8 are shown in Table 3.
[0019]
[Table 4]
[Table 5]
As shown in Table 3, in Example 9 in which undecylenic acid was added to and mixed with surplus gravity concentrated sludge and allowed to stand for 12 hours, and then first sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added, stirring was performed with a jar tester. Neither hydrogen sulfide nor methyl mercaptan was detected even 24 hours after the start. In Example 8, where the undecylenic acid preparation was added to and mixed with excess gravity-concentrated sludge and then allowed to stand for 5 hours until the initial sedimentation-concentrated raw sludge and sodium nitrite were added, stirring was started with a jar tester. Hydrogen sulfide is not detected after 24 hours, but methyl mercaptan is detected. After adding the undecylenic acid preparation to the excess gravity concentrated sludge, if the standing time until the initial sedimentation concentration concentrated raw sludge and sodium nitrite are added is further shortened, the time until hydrogen sulfide and methyl mercaptan are detected is shortened. And their concentration increases.
Example 10
In the same manner as in Example 7, 500 mL of excess gravity concentrated sludge was collected in a 1 L beaker, 350 mg of undecylenic acid preparation was added, and the mixture was stirred and uniformly mixed with a spatula. After leaving it to stand for 3 hours, 500 mL of the first settled gravity-concentrated raw sludge was added and stirred uniformly with a spatula, and further 90 mg of sodium nitrite was added and stirred with a spatula to mix uniformly. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After starting the stirring of the jar tester, a small amount of sludge was taken out from the beaker every 0.5 hour, and the concentration of nitrite ions was quantified with RQ flex.
The nitrite ion concentration was 19.0 mg / L after 0.5 hours, 4.8 mg / L after 2 hours, and 0.0 mg / L after 3.5 hours.
Example 11
After the undecylenic acid preparation was added to and mixed with the excess gravity-concentrated sludge, the same operation as in Example 10 was performed except that the standing time until the initial precipitation gravity-concentrated raw sludge and sodium nitrite were added was 5 hours.
Example 12
After the undecylenic acid preparation was added to and mixed with the excess gravity concentrated sludge, the same operation as in Example 10 was performed except that the standing time until the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added was 12 hours.
Comparative Example 9
After the undecylenic acid preparation was added to and mixed with the excess gravity-concentrated sludge, the same operation as in Example 10 was performed, except that the initial sedimentation-concentrated raw sludge and sodium nitrite were immediately added without leaving.
Comparative Example 10
Excess gravity concentrated sludge was collected in a beaker, and the same operation as Comparative Example 9 was performed, except that the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added without adding the undecylenic acid preparation.
The results of Examples 10 to 12 and Comparative Examples 9 to 10 are shown in Table 4.
[0022]
[Table 6]
As can be seen in Table 4, after adding undecylenic acid preparation to surplus gravity concentrated sludge, the longer it is left for the initial precipitation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite to be mixed, the longer the nitrite ions in the sludge It can be seen that the effect of sodium nitrite, which is an oxidant deodorant, lasts for a long time.
Example 13
A capric acid preparation was prepared by mixing 50 parts by weight of capric acid, 40 parts by weight of propylene glycol and 10 parts by weight of polyoxyethylene (19 mol) lauryl ether.
Suspension material (SS) 2.1% by weight, surplus gravity-concentrated sludge and primary sedimentation-concentrated raw sludge mixed at a volume ratio of 1: 1, organic content (VSS, SS ratio) 86% by weight, fiber content (Fb) The sewage mixed raw sludge was 45% by weight, pH 5.77, electrical conductivity 187 mS / m.
Collect 1,000 mL of sludge in a beaker with a capacity of 1 L, add 450 mg of the above-mentioned capric acid preparation, stir with a spatula, mix uniformly, let stand for 3 hours, add 100 mg of sodium nitrite, stir with a spatula And mixed uniformly. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After 1 hour, 6 hours, 12 hours, and 25 hours from the start of stirring of the jar tester, 50 mL of sludge was taken out from the beaker, placed in a 600 mL container, shaken for 2 minutes, and then in the gas phase. The concentration of hydrogen sulfide and the concentration of methyl mercaptan were measured using a gas detector tube [Gastech Co., Ltd.].
Hydrogen sulfide was not detected until after 12 hours and was 3 ppm after 25 hours. Methyl mercaptan was not detected until after 12 hours and was 2 ppm after 25 hours.
Example 14
After the capric acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 13 was performed except that the standing time until the addition of sodium nitrite was 14 hours.
Comparative Example 11
After the capric acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 13 was performed except that sodium nitrite was immediately added without leaving.
Comparative Example 12
The same operation as in Comparative Example 11 was performed except that sludge was collected in a beaker and only sodium nitrite was added without adding the capric acid preparation.
Comparative Example 13
The same operation as in Comparative Example 11 was performed except that sludge was collected in a beaker and the beaker was attached to a jar tester without adding a capric acid preparation or sodium nitrite.
The results of Examples 13 to 14 and Comparative Examples 11 to 13 are shown in Table 5.
[0024]
[Table 7]
[Table 8]
As can be seen in Table 5, in Example 14 in which the capric acid preparation was added and mixed and allowed to stand for 14 hours and then sodium nitrite was added, hydrogen sulfide, 25 hours after starting stirring with the jar tester, Neither methyl mercaptan was detected. After adding and mixing the capric acid preparation, if the standing time until adding sodium nitrite is 3 hours and 0 hours, both hydrogen sulfide and methyl mercaptan will be detected after 25 hours, and the standing time will be The shorter they are, the higher their concentration.
Example 15
In the same manner as in Example 13, 1,000 mL of sludge was collected in a beaker having a capacity of 1 L, 450 mg of capric acid preparation was added, stirred with a spatula and mixed uniformly, left for 3 hours, and then 100 mg of sodium nitrite was added. Then, the mixture was stirred and mixed uniformly with a spatula. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After starting the stirring of the jar tester, a small amount of sludge was taken out from the beaker every hour, and the concentration of nitrite ions was quantified with RQ flex.
The nitrite ion concentration was 42.4 mg / L after 1 hour, 9.6 mg / L after 6 hours, and 0.0 mg / L after 12 hours.
Example 16
After the capric acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 15 was performed except that the standing time until sodium nitrite was added was 14 hours.
Comparative Example 14
After the capric acid preparation was added and mixed, the same operation as in Example 15 was performed, except that sodium nitrite was immediately added without leaving.
Comparative Example 15
The same operation as in Example 15 was performed except that sludge was collected in a beaker and only sodium nitrite was added without adding the capric acid preparation.
The results of Examples 15 to 16 and Comparative Examples 14 to 15 are shown in Table 6.
[0027]
[Table 9]
As shown in Table 6, the longer the time until the sodium nitrite is added and mixed after the addition of the capric acid preparation, the less the decrease in the concentration of nitrite ions in the sludge, It can be seen that the effect of sodium nitrite, a odorant, lasts for a long time.
Example 17
Suspended matter (SS) 1.6 wt%, organic content (VSS, SS ratio) 79 wt%, fiber content (Fb, SS ratio) 29 wt%, pH 6.58, electrical conductivity 143 mS / m surplus Gravity-concentrated sludge, 2.7% by weight of suspended solids (SS), 90% by weight of organic matter (VSS, vs. SS), 56% by weight of fiber (Fb, vs. SS), pH 5.80, electrical conductivity 121 mS / m of initial sedimentation concentration raw sludge was treated.
In a 1 L beaker, 500 mL of excess gravity concentrated sludge was collected, 450 mg of the capric acid preparation prepared in Example 13 was added, and the mixture was stirred and mixed uniformly with a spatula. After leaving for 14 hours, 500 mL of the first sedimentation gravity concentrated raw sludge was added and stirred uniformly with a spatula, and further 100 mg of sodium nitrite was added and stirred with a spatula to mix uniformly. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. After 1 hour, 5 hours, 12 hours, and 24 hours from the start of stirring of the jar tester, 50 mL of sludge was taken out from the beaker, placed in a 600 mL container, shaken for 2 minutes, and then in the gas phase. The concentration of hydrogen sulfide and the concentration of methyl mercaptan were measured using a gas detector tube [Gastech Co., Ltd.].
Neither hydrogen sulfide nor methyl mercaptan was detected until 24 hours later.
Comparative Example 16
The same operation as in Example 17 was performed, except that the capric acid preparation was added to and mixed with the excess gravity-concentrated sludge, and then the initial sedimentation-concentrated raw sludge and sodium nitrite were immediately added without leaving.
Comparative Example 17
Excess gravity concentrated sludge was collected in a beaker, and the same operation as in Comparative Example 16 was performed except that the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added without adding the capric acid preparation.
Comparative Example 18
Excess gravity concentrated sludge and primary sedimentation concentrated raw sludge were collected in a beaker, and the same operation as in Comparative Example 16 was performed except that the beaker was attached to a jar tester without adding a capric acid preparation or sodium nitrite.
Table 7 shows the results of Example 17 and Comparative Examples 16 to 18.
[0029]
[Table 10]
[Table 11]
As can be seen in Table 7, in Example 17 in which capric acid was added to and mixed with excess gravity-concentrated sludge and allowed to stand for 14 hours, and then first-precipitated gravity-concentrated raw sludge and sodium nitrite were added, stirring was performed with a jar tester. Neither hydrogen sulfide nor methyl mercaptan was detected even 24 hours after the start. In Comparative Example 16 in which the capric acid preparation was added to and mixed with the excess gravity concentrated sludge, and then the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added immediately, 24 hours after the start of stirring with the jar tester, Methyl mercaptan is also detected.
Example 18
In the same manner as in Example 17, 500 mL of excess gravity-concentrated sludge was collected in a 1 L beaker, 450 mg of capric acid preparation was added, and the mixture was stirred and uniformly mixed with a spatula. After leaving for 14 hours, 500 mL of the first sedimentation gravity concentrated raw sludge was added and stirred uniformly with a spatula, and further 100 mg of sodium nitrite was added and stirred with a spatula to mix uniformly. The beaker was then attached to a jar tester and stirred gently at 20 rpm. 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, and 8.0 hours after stirring of the jar tester Later, a small amount of sludge was taken out from the beaker, and the concentration of nitrite ions was quantified with RQ flex.
The nitrite ion concentration was 43.5 mg / L after 0.5 hours, 11.4 mg / L after 4.0 hours, and 0.4 mg / L after 8.0 hours.
Comparative Example 19
The same operation as in Example 18 was performed, except that the capric acid preparation was added to and mixed with the excess gravity-concentrated sludge, and then the initial precipitation gravity-concentrated raw sludge and sodium nitrite were immediately added without leaving.
Comparative Example 20
Excess gravity concentrated sludge was collected in a beaker, and the same operation as in Comparative Example 19 was performed except that the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added without adding the capric acid preparation.
The results of Example 18 and Comparative Examples 19 to 20 are shown in Table 8.
[0032]
[Table 12]
As shown in Table 8, in Example 18 in which the capric acid preparation was added to and mixed with surplus gravity concentrated sludge and allowed to stand for 14 hours, and then the initial sedimentation gravity concentrated raw sludge and sodium nitrite were added and mixed, after 8 hours. It can also be seen that nitrite ions are present in the sludge, and the effect of sodium nitrite, which is an oxidant deodorant, lasts for a long time.
[0034]
【The invention's effect】
According to the sludge odor control method of the present invention, it is possible to effectively suppress odors derived from hydrogen sulfide, methyl mercaptan, ammonia, amines, etc. generated from sludge in sewage treatment plants and human waste treatment plants over a long period of time. The amount of deodorant used can be saved.
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