JP5423256B2 - 汚泥脱水方法及び汚泥脱水装置 - Google Patents
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Description
即ち、無機凝集剤は通常酸性であるため、無機凝集剤の添加により汚泥のpHは低下する。一方、両性高分子凝集剤で凝集処理可能なpHの下限値は3.5程度であるため、汚泥のpHが3.5よりも低くなるような量の無機凝集剤を添加することは好ましくないが、脱水効率に優れた緻密で疎水化された小さなフロックを形成させるためには、無機凝集剤を汚泥のpHが2程度になるまで添加することが有効である。
しかし、このような低pHでは両性高分子凝集剤による凝集処理が困難であり、また、このような小さなフロックは、濾過、沈降速度が遅いため、濃縮効率の面では不適当である。
このため、濃縮汚泥への無機凝集剤の添加混合のための攪拌槽等の設備が不要となり、装置設備の小型化、簡易化、低コスト化、操作の簡略化を図ることができる。
図1において、汚泥の凝集処理は、凝集剤として無機凝集剤と高分子凝集剤を併用して行われるが、本発明における凝集処理で用いる凝集剤は何ら無機凝集剤と高分子凝集剤との併用に限定されず、いずれか一方のみであっても良い。ただし、凝集効果の面からは、図1に示す如く、汚泥に無機凝集剤を添加して汚泥の荷電中和とフロック核の増強を行った後、高分子凝集剤、好ましくは両性高分子凝集剤を添加して、フロックの粗大化を図ることが好ましい。
濃縮汚泥の汚泥濃度が1%以上3%以下、好ましくは1.3〜2.5%であれば、配管注入で無機凝集剤を濃縮汚泥に対して均一に分散混合して、その凝集効果を有効に発揮させ、これを脱水することにより含水率の低い脱水ケーキを得ることができる。
また、無機凝集剤注入点から脱水機までの配管距離としては、300cm以上、例えば500cm程度であることが好ましい。
高分子凝集剤1:栗田工業株式会社製アクリレート系両性高分子凝集剤「クリフューチャーPF−831」
高分子凝集剤2:栗田工業株式会社製アクリレート系両性高分子凝集剤「クリフューチャーPF−833」
高分子凝集剤3:栗田工業株式会社製アクリレート系両性高分子凝集剤「クリフィックスEC−204」
脱水機4としては、ベルトプレス型脱水機(栗田工業株式会社製「ハイドプレス」)を用いた。
濃縮汚泥への無機凝集剤の注入点は、濃縮汚泥ポンプP2の出口から30cmの配管位置とした。また、この無機凝集剤の注入点から脱水機4の汚泥投入口までの配管距離は400cmであった。
<実施例I−1〜3、比較例I−1,2>
A食品工場排水の生物処理余剰汚泥(汚泥濃度0.74〜0.83%)を原泥とし、この原泥を給泥ポンプP1で給泥し、無機凝集剤を添加した後、反応器1で攪拌して調質し、調質汚泥に高分子凝集剤1を添加して凝集槽2で凝集処理した後、濃縮機3で濃縮し、濃縮汚泥をポンプP2で脱水機4に送給した。
実施例I−1〜3では、ポンプP2の出口側近傍で無機凝集剤を配管注入した。
比較例I−1,2も同様にポンプP2の出口側近傍で無機凝集剤を配管注入した。
<実施例II−1,2、比較例II−1>
B食品工場排水の生物処理余剰汚泥(汚泥濃度1.11〜1.19%)を原泥とし、この原泥を給泥ポンプP1で給泥し、無機凝集剤を添加した後、反応器1で攪拌して調質し、調質汚泥に高分子凝集剤1を添加して凝集槽2で凝集処理した後、濃縮機3で濃縮し、濃縮汚泥をポンプP2で脱水機4に送給した。
実施例II−1,2では、ポンプP2の出口側近傍で無機凝集剤を配管注入した。
比較例II−1も同様にポンプP2の出口側近傍で無機凝集剤を配管注入した。
<実施例III−1〜3、比較例III−1>
C食品工場排水の生物処理余剰汚泥(汚泥濃度0.46〜0.71%)を原泥とし、この原泥を給泥ポンプP1で給泥し、無機凝集剤を添加した後、反応器1で攪拌して調質し、調質汚泥に高分子凝集剤1を添加して凝集槽2で凝集処理した後、濃縮機3で濃縮し、濃縮汚泥をポンプP2で脱水機4に送給した。
実施例III−1〜3では、ポンプP2の出口側近傍で無機凝集剤を配管注入した。
比較例II−1では、攪拌槽5において濃縮汚泥に無機凝集剤を添加混合した。
実験Iは、原泥濃度0.74〜0.83%での実験であり、給泥量6m3/h、濃縮汚泥濃度3.33%の比較例I−1では、得られた脱水ケーキの含水率は78.0%であった。また、濃縮汚泥濃度0.74%の比較例I−2では、脱水ケーキの含水率は79.2%であったのに対して、濃縮汚泥濃度2.08〜2.96%とした実施例I−1〜3では、得られた脱水ケーキの含水率は72.8〜75.5%と著しく低減された。
実験IIは、原泥濃度1.11〜1.19%での実験であり、給泥量12m3/h、濃縮汚泥濃度3.21%の比較例II−1は、得られた脱水ケーキの含水率は81.1%であったが、濃縮汚泥濃度2.22%、2.38%の実施例II−1,2では、得られた脱水ケーキの含水率は78.8%、78.5%に低減された。
実験IIIは、原泥濃度0.46〜0.71%での実験であり、給泥量4m3/h、濃縮汚泥濃度0.7%の比較例III−1では、得られた脱水ケーキの含水率は83.3%であったが、濃縮汚泥濃度1.38〜2.13%の実施例III−1〜3では、得られた脱水ケーキの含水率は77.5〜78.7%となった。
2 凝集槽
3 濃縮機
4 脱水機
Claims (4)
- 汚泥に凝集剤を添加混合して凝集処理する凝集工程と、
該凝集工程の凝集汚泥を、傾斜スクリーン、濾布走行型、ロータリースクリーン型、又はスクリュープレス式の汚泥濃縮機或いは脱水機を用いて濃縮して濃縮汚泥と分離水とに分離する汚泥濃縮工程と、
該濃縮汚泥を管路を経て脱水機に送給する濃縮汚泥送給工程と、
該濃縮汚泥を脱水機で脱水する脱水工程と
を有する汚泥脱水方法において、
前記汚泥濃縮工程は、濃縮汚泥の汚泥濃度が1%以上3%以下となるように濃縮汚泥と分離水との分離割合を調節する工程であり、前記濃縮汚泥送給工程において、前記管路に無機凝集剤を添加することを特徴とする汚泥脱水方法。 - 請求項1において、前記凝集工程において、前記汚泥に無機凝集剤と両性高分子凝集剤を添加混合することを特徴とする汚泥脱水方法。
- 請求項1又は2において、前記管路に設けられたポンプの出口近傍において、前記濃縮汚泥に無機凝集剤を添加することを特徴とする汚泥脱水方法。
- 汚泥に無機凝集剤を添加して調質する反応器と、
該反応器からの調質汚泥に両性高分子凝集剤を添加して凝集処理する凝集槽と、
該凝集槽からの凝集汚泥を濃縮して汚泥濃度1%以上3%以下の濃縮汚泥と分離水とに分離する、傾斜スクリーン、濾布走行型、ロータリースクリーン型、又はスクリュープレス式の汚泥濃縮機或いは脱水機よりなる汚泥濃縮手段と、
該汚泥濃縮手段からの濃縮汚泥を脱水する脱水機と、
該汚泥濃縮手段と該脱水機とを連結するポンプを備える汚泥移送管路と、
該管路のポンプ出口近傍に無機凝集剤を注入する無機凝集剤添加手段とを有することを特徴とする汚泥脱水装置。
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