JP5593786B2 - Electroosmotic dehydration method - Google Patents

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本発明は、各種産業排水の処理過程等で発生する汚泥を電気浸透脱水処理する方法に係り、特に、電気浸透脱水前の汚泥に分散剤を添加することにより、電気浸透脱水装置の電力消費量を抑えた上で低含水率の脱水ケーキを得る方法に関する。   The present invention relates to a method for performing electroosmotic dehydration treatment of sludge generated in various industrial wastewater treatment processes, and in particular, by adding a dispersant to sludge before electroosmosis dehydration, the power consumption of electroosmosis dehydration equipment. The present invention relates to a method for obtaining a dehydrated cake having a low water content while suppressing the above.

各種産業排水の処理過程で発生する汚泥は多くの水分を含んでいるため、脱水処理した後、廃棄物として処分されている。従来、汚泥の脱水には、ベルトプレスやフィルタープレス等の加圧式脱水機や遠心脱水機などの機械的脱水装置が用いられてきたが、これらの脱水装置では、一部の汚泥(繊維質や砂分といった脱水し易い成分が多く含まれている汚泥)を除き、含水率を十分に低くすることはできず、得られる脱水汚泥の含水率は80%程度が限度である。   Sludge generated in the process of treating various industrial wastewater contains a lot of water, so it is disposed of as waste after being dehydrated. Conventionally, mechanical dehydration devices such as pressure dehydrators such as belt presses and filter presses and centrifugal dehydrators have been used for sludge dewatering. However, some of these sludges (fibers and Except for sludge containing a lot of easily dehydrated components such as sand, the water content cannot be lowered sufficiently, and the water content of the obtained dehydrated sludge is limited to about 80%.

これに対して、汚泥に直流電流を印加し、電気浸透作用により脱水する電気浸透脱水処理であれば、被処理汚泥に通電して、マイナス荷電した汚泥を陽極側に引き寄せ、一方、汚泥の間隙水を陰極側に移動させて分離させながら加圧力をかけて脱水するため、機械的脱水処理の場合に比べて、脱水効率が高く、汚泥の含水率を更に低減することが可能である。   On the other hand, in the case of electroosmotic dehydration treatment in which a direct current is applied to sludge and dewatered by electroosmosis, the sludge to be treated is energized and the negatively charged sludge is drawn to the anode side, while the sludge gap Since dehydration is performed by applying pressure while water is moved to the cathode side and separated, dehydration efficiency is higher than in the case of mechanical dehydration, and the moisture content of sludge can be further reduced.

従来、汚泥の電気浸透脱水処理における脱水効率を高めるために、次のようにして汚泥の電気伝導率を上げることが提案されている。
(1) 脱水処理する汚泥に硫酸ナトリウムや炭酸ナトリウムなどの電解質を添加する方法(特許文献1、特許文献2)
(2) 脱水処理する汚泥を加温する方法(特許文献3)
Conventionally, in order to increase the dewatering efficiency in the electroosmotic dewatering treatment of sludge, it has been proposed to increase the electrical conductivity of the sludge as follows.
(1) A method of adding an electrolyte such as sodium sulfate or sodium carbonate to sludge to be dehydrated (Patent Document 1, Patent Document 2)
(2) Method of heating sludge to be dehydrated (Patent Document 3)

特開平3−262818号公報JP-A-3-262818 特公平7−73646号公報Japanese Patent Publication No.7-73646 特許第3576269号公報Japanese Patent No. 3576269

しかしながら、上記従来技術には、次のような課題がある。
(1) 硫酸ナトリウムや炭酸ナトリウムなどの電解質を汚泥に添加する方法では、汚泥の電気伝導率が上昇するため電流が過剰に流れ、脱水に要する電力消費量が増大する。
(2) 汚泥を加温する方法では、汚泥に熱を加える必要があるため、加温設備が必要な上、加温のためのエネルギーコストがかかる。
However, the above prior art has the following problems.
(1) In a method in which an electrolyte such as sodium sulfate or sodium carbonate is added to sludge, the electric conductivity of the sludge increases, so that an excessive current flows and the power consumption required for dehydration increases.
(2) In the method of heating sludge, it is necessary to add heat to the sludge, so that a heating facility is required and an energy cost for heating is required.

本発明は、上記従来の問題点を解決するものであって、過剰な電流印加による電力消費量の増大を防止すると共に、加温等の外部エネルギーの投入を行うことなく、電気浸透脱水装置における電力消費量を抑えた上で低含水率の脱水ケーキを得る電気浸透脱水方法を提供することを課題とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and prevents an increase in power consumption due to excessive application of current, and in an electroosmotic dehydrator without performing external energy input such as heating. It is an object of the present invention to provide an electroosmotic dehydration method for obtaining a dehydrated cake having a low water content while suppressing power consumption.

本発明者らは上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、電気浸透脱水処理に供する汚泥に分散剤を添加することにより、電気浸透脱水装置の脱水効率を高め、電力消費量を抑えた上で低含水率の脱水ケーキを得ることができることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have added a dispersant to sludge to be subjected to electroosmosis dehydration treatment, thereby improving the dehydration efficiency of the electroosmosis dehydrator and suppressing power consumption. And found that a dehydrated cake having a low water content can be obtained.

本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。   The present invention has been achieved on the basis of such findings, and the gist thereof is as follows.

[1] 汚泥を電気浸透脱水処理する方法において、該脱水処理に供する汚泥に、リグニンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、及びグルコン酸塩よりなる群から選ばれる1種又は2種以上である分散剤を添加することを特徴とする電気浸透脱水方法。 [1] In the method for electroosmotic dehydration treatment of sludge, one or two selected from the group consisting of lignin sulfonate, melamine sulfonate, naphthalene sulfonate, and gluconate is used as the sludge to be subjected to the dehydration treatment. An electroosmotic dehydration method comprising adding a dispersant that is a seed or more .

] [1]において、前記分散剤の添加量が、前記脱水処理に供する汚泥の絶対乾燥汚泥重量当たり0.1〜10重量%であることを特徴とする電気浸透脱水方法。 [2] Oite to [1], the addition amount of the dispersant, electroosmotic dehydration process, wherein the 0.1 to 10 wt% absolute dry sludge weight per sludge subjected to dehydration treatment.

] [1]又は2]において、前記脱水処理に供する汚泥が、凝集、脱水処理を経た汚泥であることを特徴とする電気浸透脱水方法。 [3] [1] or Oite in [2], the sludge to be subjected to the dehydration treatment, flocculation, electroosmotic dehydration process which is a sludge which has undergone the dehydration process.

本発明によれば、電気浸透脱水処理に供する汚泥に分散剤を添加することにより、汚泥粒子を分散させて、汚泥粒子間の間隙水の脱水性を高めることができ、この結果、電気浸透脱水装置における電力消費量を抑えた上で低含水率の脱水ケーキを得ることができる。
この方法は、加温等の外部エネルギーを必要とせず、また、電力消費量を抑えることができるため、脱水コストの低減に有効である。
According to the present invention, by adding a dispersant to the sludge to be subjected to electroosmosis dehydration treatment, it is possible to disperse the sludge particles and increase the dewaterability of pore water between the sludge particles. It is possible to obtain a dehydrated cake having a low water content while suppressing power consumption in the apparatus.
This method does not require external energy such as heating, and can reduce power consumption, and thus is effective in reducing dehydration costs.

実施例で用いた電気浸透脱水試験機の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the electroosmosis dehydration tester used in the Example. 実施例1,2、及び比較例1,2の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

以下に本発明の電気浸透脱水方法の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the electroosmotic dehydration method of the present invention will be described in detail.

本発明の電気浸透脱水方法は、電気浸透脱水処理に供される汚泥に分散剤を添加することを特徴とする。   The electroosmotic dehydration method of the present invention is characterized in that a dispersant is added to sludge to be subjected to electroosmosis dehydration treatment.

本発明で用いる分散剤としては、汚泥の脱水効率の向上に有効な分散剤であればよく、特に制限はないが、例えば次のようなものが挙げられる。
(1) マイナス荷電を持つ官能基を有する分散剤
このような分散剤は、汚泥に吸着して汚泥粒子のゼータ電位を負側に増大させて、汚泥粒子を分散させることにより、汚泥粒子間の間隙水を陰極側に移動させて分離させ易くすることにより、脱水効率を高めることができる。
(2) 立体障害作用を奏する分散剤
この分散剤は、汚泥粒子には吸着しないが、汚泥粒子間に存在して立体障害反発力を発揮し、汚泥粒子同士を反発させて、汚泥粒子間の間隙水の分離脱水性を向上させることにより、脱水効率を高めることができる。
(3) 汚泥に吸着ないし親和性を有する分散剤
この分散剤も、(1)の分散剤と同様に汚泥に吸着して脱水性を向上させる。
The dispersant used in the present invention is not particularly limited as long as it is an effective dispersant for improving the sludge dewatering efficiency, and examples thereof include the following.
(1) Dispersant having a negatively charged functional group Such a dispersant absorbs sludge and increases the zeta potential of the sludge particles to the negative side to disperse the sludge particles. By making the pore water move to the cathode side for easy separation, dewatering efficiency can be increased.
(2) Dispersant exhibiting steric hindrance action This dispersant does not adsorb on sludge particles, but exists between sludge particles and exerts steric hindrance repulsive force. Dewatering efficiency can be improved by improving the separation and dewatering properties of pore water.
(3) Dispersant with adsorption or affinity to sludge This dispersant also adsorbs to sludge and improves the dewaterability in the same manner as the dispersant of (1).

上記(1)、(3)の分散剤としては、ヒドロキシル基、スルホン基、ホスホン基、カルボキシル基など、マイナスの電気的反発力を持つ官能基を有するものが好ましく、具体的にはリグニンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、グルコン酸塩などを主成分とする分散剤が挙げられる。なお、リグニンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、グルコン酸塩の塩の形態としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。また、以下のようなものを用いることもできる。
高級脂肪酸塩
第2級高級脂肪酸塩
高級アルキル・ジカルボン酸塩
第1級高級アルコール硫酸エステル塩
第2級高級アルコール硫酸エステル塩
第1級アルキル・スルフォン酸塩
第2級アルキル・スルフォン酸塩
高級アルキル・ジスルフォン酸塩
硫酸化脂肪および脂肪酸塩
スルフォン化高級脂肪酸塩
高級アルキル燐酸エステル塩
高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩
高級脂肪酸エステルのスルフォン酸塩
高級アルコール・エーテルの硫酸エステル塩
高級アルコール・エーテルのスルフォン酸塩
高級脂肪酸と蛋白質分解アミノ酸の縮合物
高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物
高級脂肪酸アミドのアルキロール硫酸エステル塩
高級脂肪酸アミドのアルキル・スルフォン酸塩
高級アルキル・スルフォナミドのアルキル・カルボン酸塩
スルフォ琥珀酸エステル塩
アルキル・ベンゼン・スルフォン酸塩
アルキル・フェノール・スルフォン酸塩
アルキル・ナフタリン・スルフォン酸塩
アルキル・ナフタリン・スルフォン酸塩のフォルマリン縮合物
アルキル・ジフェニールおよびその他多数の環よりなるスルフォン酸塩
アルキル・アリル・スルフォン酸塩のケトン化合物
石油スルフォン酸塩
As the dispersant of the above (1) and (3), those having a functional group having a negative electric repulsive force such as a hydroxyl group, a sulfone group, a phosphone group, and a carboxyl group are preferable. Specifically, lignin sulfonic acid Examples thereof include a dispersant mainly composed of a salt, melamine sulfonate, naphthalene sulfonate, gluconate and the like. In addition, alkali metal salts, such as a sodium salt and potassium salt, are mentioned as a form of a salt of lignin sulfonate, melamine sulfonate, naphthalene sulfonate, and gluconate. Also, the following can be used.
Higher Fatty Acid Salts Secondary Higher Fatty Acid Salts Higher Alkyl Dicarboxylates Primary Higher Alcohol Sulfate Salts Secondary Higher Alcohol Sulfate Salts Primary Alkyl Sulfonate Secondary Alkyl Sulfonate Higher Alkyl ・Disulfonates Sulfated fats and fatty acid salts Sulfonated higher fatty acid salts Higher alkyl phosphoric acid ester salts Higher fatty acid ester sulfates Higher fatty acid ester sulfonates Higher alcohol ether ether sulfates Higher alcohol ether ether sulfonates Higher Fatty acid and proteolytic amino acid condensate Higher fatty acid and amino acid condensate Higher fatty acid amide alkylol sulfate Higher fatty acid amide alkyl sulfonate Higher alkyl sulfonamide alkyl carboxylate Sulfon Acid ester salt Alkyl benzene sulfonate Alkyl phenol sulfonate Alkyl naphthalene sulfonate Formalin condensate of alkyl naphthalene sulfonate Alkyl diphenyl and many other sulfonates Alkyl・ Ketyl compounds of allyl sulfonates Petroleum sulfonates

一方、(2)の分散剤としては、ポリカルボン酸など立体障害反発力を持つ官能基を有するものが好ましく、具体的にはポリカルボン酸エーテル系化合物、カルボキシル基含有ポリエーテル系化合物、ポリカルボン酸系化合物などが挙げられる。   On the other hand, as the dispersant of (2), those having a functional group having steric hindrance repulsive force such as polycarboxylic acid are preferable, and specifically, polycarboxylic acid ether compounds, carboxyl group-containing polyether compounds, polycarboxylic acids, and the like. Examples include acid compounds.

これらの分散剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These dispersing agents may use only 1 type and may use 2 or more types together.

このような分散剤の添加量は、汚泥性状や電気浸透脱水処理時の印加電圧、脱水時間等により異なるが、電気浸透脱水処理に供する汚泥の絶対乾燥汚泥重量(DS)当たり、0.1〜10重量%(以下、この割合を「重量%/DS」と記載する。)、特に0.1〜5重量%/DSとすることが好ましい。汚泥への分散剤の添加量が少な過ぎると、分散剤を添加することによる脱水効率の向上効果を十分に得ることができない。ただし、分散剤の添加量が多過ぎると、薬剤コストが高くつく上に、Na等のイオンを含む分散剤の場合、汚泥の電気伝導率が上昇しすぎて過剰通電するおそれがある。   The amount of such dispersant added varies depending on the sludge properties, applied voltage during electroosmotic dehydration, dehydration time, etc., but is 0.1 to 0.1 per dry absolute sludge weight (DS) of the sludge used for electroosmosis dehydration. 10 wt% (hereinafter, this ratio is described as “wt% / DS”), particularly 0.1 to 5 wt% / DS is preferable. If the amount of the dispersant added to the sludge is too small, the effect of improving the dewatering efficiency by adding the dispersant cannot be sufficiently obtained. However, if the amount of the dispersant added is too large, the cost of the drug is high, and in the case of a dispersant containing ions such as Na, the electrical conductivity of the sludge increases too much and there is a risk of excessive energization.

なお、汚泥への分散剤の添加方法としては特に制限はなく、電気浸透脱水装置に導入される汚泥に分散剤を添加して均一に分散させることができる方法であればよく、例えば、汚泥に分散剤を添加してミキサーで混合する方法、配管移送される汚泥に分散剤を散布して移送中に混合する方法、その他電気浸透脱水直前の汚泥にスプレーする方法等を挙げることができる。   In addition, there is no restriction | limiting in particular as the addition method of the dispersing agent to sludge, What is necessary is just a method which can add a dispersing agent to the sludge introduce | transduced into an electroosmosis dehydrator, and can disperse | distribute it uniformly. Examples thereof include a method in which a dispersant is added and mixed with a mixer, a method in which a dispersant is sprayed on sludge to be transported by piping and mixed during transport, and a method in which the sludge is sprayed on sludge immediately before electroosmotic dehydration.

分散剤の添加形態としても特に制限はなく、固体の分散剤を粉体として添加してもよく、また水溶液として添加してもよいが、汚泥への均一分散混合性の面で10〜50重量%程度の水溶液として添加することが好ましい。   The form of addition of the dispersant is not particularly limited, and the solid dispersant may be added as a powder, or may be added as an aqueous solution, but it is 10 to 50 weights in terms of uniform dispersion and mixing property to sludge. It is preferable to add as an aqueous solution of about%.

本発明において、電気浸透脱水処理に供される汚泥としては特に制限はないが、各種産業排水の処理過程で発生する濃縮汚泥、例えば生物処理過程で発生する濃縮汚泥(生物処理液を沈殿槽、浮上槽、膜分離装置等で固液分離して得られる含水率95〜99重量%(以下、含水率の単位は「%」と記す。)の汚泥)に適当な凝集剤を添加して凝集処理し、重力脱水機、遠心脱水機、ベルトプレス、スクリュープレス、フィルタプレス等の機械的脱水装置等で脱水処理して得られる、含水率70〜90%程度の汚泥であることが好ましい。電気浸透脱水処理に供される汚泥が凝集、脱水処理を経た汚泥でないと、電気浸透脱水処理による脱水効率が悪く、低含水率の脱水汚泥を得ることができない場合がある。   In the present invention, the sludge to be subjected to electroosmosis dehydration treatment is not particularly limited, but is concentrated sludge generated in the treatment process of various industrial wastewater, for example, concentrated sludge generated in the biological treatment process (biological treatment liquid is settled in a settling tank, Agglomeration by adding a suitable flocculant to 95 to 99 wt% (sludge with a water content unit of "%" hereinafter) obtained by solid-liquid separation in a flotation tank, membrane separator, etc. The sludge having a water content of about 70 to 90% obtained by treatment and dehydration treatment with a mechanical dehydrator such as a gravity dehydrator, a centrifugal dehydrator, a belt press, a screw press, or a filter press is preferable. If the sludge to be subjected to the electroosmotic dehydration treatment is not sludge that has undergone agglomeration and dehydration treatment, the dehydration efficiency by the electroosmosis dehydration treatment may be poor, and dehydrated sludge having a low water content may not be obtained.

濃縮汚泥の凝集処理に用いる凝集剤としては特に制限はなく、汚泥性状等に応じて、凝集効果に優れたものが用いられるが、一般的には、塩化アルミニウム(AlCl)、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンド(Al(SO)、その他、水酸化アルミニウム(Al(OH))又は酸化アルミニウム(Al)を塩酸(HCl)又は硫酸(HSO)で溶解したものなどのアルミニウム塩などのアルミニウム系凝集剤や、塩化第二鉄(FeCl)、硫酸第二鉄(Fe(SO)、硫酸第一鉄(FeSO)等の鉄塩などの鉄系凝集剤、その他、シリカ系凝集剤などの各種の無機系凝集剤の1種又は2種以上を用いることができる。好ましくは電気浸透脱水の脱水性能を向上できることから、ポリ硫酸第二鉄が用いられる。 The flocculant used for the coagulation treatment of the concentrated sludge is not particularly limited, and those having an excellent coagulation effect are used depending on the sludge properties, etc., but in general, aluminum chloride (AlCl 3 ), polyaluminum chloride, Sulfuric acid band (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ) dissolved with hydrochloric acid (HCl) or sulfuric acid (H 2 SO 4 ) Iron-based flocculants such as aluminum salts such as ferric chloride (FeCl 3 ), ferric sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), iron salts such as ferrous sulfate (FeSO 4 ) One type or two or more types of various inorganic flocculants such as silica flocculants and silica flocculants can be used. Preferably, polyferric sulfate is used because the dehydrating performance of electroosmotic dehydration can be improved.

また、これらの無機系凝集剤と高分子凝集剤とを併用してもよい。併用する高分子凝集剤としては、アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤、両性高分子凝集剤等の各種の高分子凝集剤を用いることができるが、両性高分子凝集剤(両性ポリマー)を用いることが好ましい。両性高分子凝集剤としては、アミノ基若しくはアンモニウム塩基を有するモノマー、(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリル酸若しくはその塩の共重合体が好ましく、アミノ基又はアンモニウム塩基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドなどの(メタ)アクリロイルオキシアルキル4級アンモニウム塩、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルアミン硫酸塩又は塩酸塩、(メタ)アクリロイルオキシプロピルジメチルアミン塩酸塩などの(メタ)アクリロイルオキシアルキル3級アミン塩、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムメチルサルフェートなどの(メタ)アクリロイルアミノアルキル4級アンモニウム塩などを挙げることができる(ここで、「(メタ)アクリル」とは「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。「(メタ)アクリロイル」についても同様である。)。これらのモノマーは、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、(メタ)アクリロイルオキシアルキル4級アンモニウム塩は脱水効果に優れるので好適に用いることができ、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド及びメタアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドを特に好適に用いることができる。   These inorganic flocculants and polymer flocculants may be used in combination. As the polymer flocculant to be used in combination, various polymer flocculants such as an anionic polymer flocculant, a cationic polymer flocculant, a nonionic polymer flocculant, and an amphoteric polymer flocculant can be used. It is preferable to use an amphoteric polymer flocculant (amphoteric polymer). As the amphoteric polymer flocculant, a monomer having an amino group or an ammonium base, a copolymer of (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid or a salt thereof is preferable, and as a monomer having an amino group or an ammonium base, for example, (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride and other (meth) acryloyloxyalkyl quaternary ammonium salts, (meth) (Meth) acryloyloxyalkyl tertiary amine salts such as acryloyloxyethyldimethylamine sulfate or hydrochloride, (meth) acryloyloxypropyldimethylamine hydrochloride, (meth) acryloyl (Meth) acryloylaminoalkyl quaternary ammonium salts such as nopropyltrimethylammonium chloride and (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium methyl sulfate can be mentioned (here, “(meth) acryl” means “acrylic and / or Or “methacryl”, and the same applies to “(meth) acryloyl”. These monomers can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type. Among these, (meth) acryloyloxyalkyl quaternary ammonium salts are excellent in the dehydration effect and can be preferably used, and acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride can be particularly preferably used. .

また、(メタ)アクリル酸又はその塩としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸カルシウムなどを挙げることができる。これらの中で、アクリル酸及びアクリル酸ナトリウムを特に好適に用いることができる。   Examples of (meth) acrylic acid or a salt thereof include (meth) acrylic acid, sodium (meth) acrylate, ammonium (meth) acrylate, calcium (meth) acrylate, and the like. Among these, acrylic acid and sodium acrylate can be particularly preferably used.

両性高分子凝集剤には、さらに他のコモノマーを共重合することができる。他のコモノマーとしては、例えば、ビニルピロリドン、マレイン酸、アクリル酸メチルなどを挙げることができる。これらのコモノマーの共重合量は、通常20モル%以下であることが好ましく、10モル%以下であることがより好ましい。   The amphoteric polymer flocculant can be copolymerized with another comonomer. Examples of other comonomers include vinyl pyrrolidone, maleic acid, and methyl acrylate. The copolymerization amount of these comonomers is usually preferably 20 mol% or less, and more preferably 10 mol% or less.

これらの高分子凝集剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These polymer flocculants may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

これらの凝集剤の添加量は、所望の含水率の脱水汚泥が得られるように適宜決定されるが、通常、無機系凝集剤のみを用いて凝集処理する場合は、汚泥の絶対乾燥汚泥重量(DS)に対して1〜20重量%(以下「%/DS」と記載する。)程度、無機系凝集剤と高分子凝集剤とを併用する場合は、無機系凝集剤を1〜10%/DS程度、高分子凝集剤を1〜10重量%/DS程度とすることが好ましい。   The amount of these flocculants added is appropriately determined so that a dehydrated sludge having a desired water content can be obtained. Usually, when the flocculant is treated using only an inorganic flocculant, the absolute dry sludge weight of the sludge ( When the inorganic flocculant and the polymer flocculant are used in combination in an amount of about 1 to 20% by weight (hereinafter referred to as “% / DS”) with respect to DS), the inorganic flocculant is 1 to 10% / The DS is preferably about 1 to 10% by weight / DS of the polymer flocculant.

このように、生物処理の濃縮汚泥を好ましくは凝集、脱水処理して得られる汚泥の電気浸透脱水処理に用いる電気浸透脱水処理装置としては特に制限はなく、一般に市販されている電気浸透脱水処理装置を用いることができる。
また、その電気浸透脱水処理条件にも特に制限はないが、例えば次のような条件を採用することができ、このような電気浸透脱水処理により、含水率70%以下、例えば60〜65%程度の低含水率汚泥を得ることが好ましい。
加圧力:0.1〜200kPa
印加電圧量:20〜100V
脱水時間:5〜60分
As described above, there is no particular limitation on the electroosmotic dehydration apparatus used for electroosmotic dehydration treatment of sludge obtained by preferably coagulating and dehydrating biologically treated sludge, and generally available electroosmosis dehydration apparatus. Can be used.
The electroosmotic dehydration treatment conditions are not particularly limited. For example, the following conditions can be adopted. By such electroosmosis dehydration treatment, the water content is 70% or less, for example, about 60 to 65%. It is preferable to obtain a low water content sludge.
Applied pressure: 0.1 to 200 kPa
Applied voltage amount: 20-100V
Dehydration time: 5-60 minutes

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

[実施例1,2、比較例1,2]
図1に示すカラム型の電気浸透脱水試験機を用い、食品排水の好気性生物処理汚泥にポリ硫酸第二鉄を5重量%/DS、両性ポリマーを3重量%/DS添加してベルトプレス脱水して得られた含水率79%の脱水汚泥の電気浸透脱水処理を行った。
[Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2]
Using the column type electroosmosis dehydration tester shown in Fig. 1, belt press dehydration by adding 5 wt% / DS of polyferric sulfate and 3 wt% / DS of amphoteric polymer to the aerobic biological treatment sludge of food wastewater An electroosmotic dehydration treatment of the dehydrated sludge having a moisture content of 79% was performed.

この電気浸透脱水試験機は、底部にステンレスメッシュ製の陰極1が設けられた汚泥カラム(直径100mm)2に汚泥3を投入し、ピストン型の陽極4で荷重Fをかけると共に、電源5により陽極4と陰極1との間に電圧を印加して加圧条件下に電気浸透脱水処理するものである。   In this electroosmosis dehydration tester, sludge 3 is introduced into a sludge column (diameter 100 mm) 2 provided with a cathode 1 made of stainless mesh at the bottom, a load F is applied by a piston-type anode 4 and an anode is supplied by a power source 5. The electroosmotic dehydration process is performed under pressure by applying a voltage between 4 and the cathode 1.

電気浸透脱水処理条件は以下の通りである。
<脱水条件>
汚泥量:170g
脱水時間:10分
印加電圧:60V
加圧力:0.3kgf/cm
The electroosmotic dehydration treatment conditions are as follows.
<Dehydration conditions>
Sludge amount: 170g
Dehydration time: 10 minutes Applied voltage: 60V
Applied pressure: 0.3 kgf / cm 2

電気浸透脱水処理に供する汚泥には表1に示す薬剤を表1に示す量添加して薬さじを用いて混合した(ただし、比較例1では薬剤は添加せず。また、実施例1のリグニンスルホン酸塩は、リグニンスルホン酸のナトリウム塩、実施例2のメラミンスルホン酸塩は、メラミンスルホン酸のナトリウム塩。)。   The chemicals shown in Table 1 were added to the sludge to be subjected to electroosmotic dehydration treatment and mixed using a chemical spoon (however, no chemicals were added in Comparative Example 1. Also, the lignin of Example 1) The sulfonate is a sodium salt of lignin sulfonic acid, and the melamine sulfonate of Example 2 is a sodium salt of melamine sulfonic acid.)

なお、各々の薬剤は10〜50重量%程度の水溶液として汚泥に添加し、各汚泥への水添加量は同一となるように調整した。
各例における電力消費量と得られた脱水ケーキの含水率(到達含水率)は表1及び図2に示す通りであった。
なお、図2における矢印の向きは、実施例1,2、比較例2の薬剤添加量の大きさを示し、この下り勾配は急峻なほど効果が高い、即ち、電力消費量当たりの脱水効率が高いことを示す。
In addition, each chemical | medical agent was added to sludge as about 10-50 weight% aqueous solution, and the water addition amount to each sludge was adjusted so that it might become the same.
The power consumption in each example and the water content (reached water content) of the obtained dehydrated cake were as shown in Table 1 and FIG.
Note that the direction of the arrow in FIG. 2 indicates the magnitude of the amount of drug added in Examples 1 and 2 and Comparative Example 2. The steep slope is more effective, that is, the dehydration efficiency per power consumption is higher. Indicates high.

Figure 0005593786
Figure 0005593786

これらの結果から次のことが分かる。
リグニンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩を添加した実施例1,2では、電力消費量当たりの含水率低減効果が大きく、電力消費量を抑えて得られる脱水ケーキの含水率を効果的に低減することができる。
電解質であるボウ硝を添加した比較例2では、得られる脱水ケーキの含水率をある程度低減することはできるが、電力消費量が大幅に増大し、エネルギーコストの面で好ましくない。
These results show the following.
In Examples 1 and 2 to which lignin sulfonate and melamine sulfonate were added, the water content reduction effect per power consumption was large, and the water content of the dehydrated cake obtained by suppressing power consumption was effectively reduced. be able to.
In Comparative Example 2 in which the bow glass as an electrolyte is added, the moisture content of the dehydrated cake obtained can be reduced to some extent, but the power consumption is greatly increased, which is not preferable in terms of energy cost.

1 メッシュ陰極
2 カラム
3 汚泥
4 陽極
5 電源
1 mesh cathode 2 column 3 sludge 4 anode 5 power supply

Claims (3)

汚泥を電気浸透脱水処理する方法において、該脱水処理に供する汚泥に、リグニンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、及びグルコン酸塩よりなる群から選ばれる1種又は2種以上である分散剤を添加することを特徴とする電気浸透脱水方法。 In the method of electroosmotic dehydration treatment of sludge, the sludge to be subjected to the dehydration treatment is one or more selected from the group consisting of lignin sulfonate, melamine sulfonate, naphthalene sulfonate, and gluconate. An electroosmotic dehydration method comprising adding a dispersant. 請求項1において、前記分散剤の添加量が、前記脱水処理に供する汚泥の絶対乾燥汚泥重量当たり0.1〜10重量%であることを特徴とする電気浸透脱水方法。 Oite to claim 1, the added amount of the dispersing agent, electroosmotic dehydration process, wherein the 0.1 to 10 wt% absolute dry sludge weight per sludge subjected to dehydration treatment. 請求項1又は2において、前記脱水処理に供する汚泥が、凝集、脱水処理を経た汚泥であることを特徴とする電気浸透脱水方法。 The electroosmotic dehydration method according to claim 1 or 2 , wherein the sludge to be subjected to the dehydration treatment is sludge that has undergone agglomeration and dehydration treatment.
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