JP7212506B2 - Method for treating oil-containing sludge and method for treating wastewater - Google Patents

Method for treating oil-containing sludge and method for treating wastewater Download PDF

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Description

本発明は、含油スラッジの処理方法、及び廃水の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating oily sludge and a method for treating wastewater.

製鉄所においては、高炉中で焼結鉱及びコークスを原料として鉄分(銑鉄)を作り出す工程(銑鉄工程)が行われ、また、その銑鉄を精錬して各種の鉄鋼製品を製造する工程(鉄鋼製造工程)が行われている。鉄鋼製造工程では、転炉にて精錬された鋼(溶鋼)を鋳型に連続的に流し込み、冷却して固めて鋼片を作る工程(連続鋳造工程)が行われ、その後、熱間圧延工程及び冷間圧延工程等の圧延工程を経て、各種の鉄鋼製品が製造されている。 In steelworks, the process of producing iron (pig iron) using sintered ore and coke as raw materials in a blast furnace (pig iron process) is carried out. process) is being carried out. In the steel manufacturing process, steel (molten steel) refined in a converter is continuously poured into a mold, cooled and solidified to make billets (continuous casting process). Various steel products are manufactured through a rolling process such as a cold rolling process.

上述の鉄鋼製造工程では、製造過程にある鋼材及び製造に使用される設備を、冷却や洗浄等するために、水が使用されることにより、廃水が発生する。例えば、連続鋳造工程や熱間圧延工程では、製造過程にある鋼材を冷却するために鋼材の表面に水が噴射されて使用されることにより、廃水(直接冷却廃水と称される。)が生じる。また、冷間圧延工程では、その前段階の熱間圧延工程において鋼材の表面に生じたスケール(鉄の酸化物)を洗い落とすために塩酸等の酸が使用されることにより、廃水が生じる。 In the steel manufacturing process described above, waste water is generated by using water to cool, clean, etc. the steel material in the manufacturing process and the equipment used in the manufacturing. For example, in the continuous casting process and hot rolling process, waste water (referred to as direct cooling waste water) is generated by the use of water sprayed on the surface of the steel material to cool the steel material during the manufacturing process. . In addition, in the cold rolling process, acid such as hydrochloric acid is used to wash off the scale (iron oxide) generated on the surface of the steel material in the previous hot rolling process, and waste water is generated.

上述の鉄鋼製造工程で生じる廃水には、鋼材表面から剥がれ落ちたスケール、連続鋳造及び圧延等で用いられるロール等の各工程の設備で使用される潤滑油及び圧延油等の油分、並びにロール等の設備と鋼材との摩擦により生じる鉄粉等が含まれ得る。このような廃水は、一般的に、製鉄所の廃水処理場において、減容化して廃棄物の発生量を抑えるために、沈降分離及びろ過等により固液分離され、また、油分や懸濁物質が除去された処理水は、循環使用されることもある(例えば特許文献1及び2参照)。この固液分離の際に、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジ(以下、「含油スラッジ」と記載することがある。)が発生する。 The wastewater generated in the above steel manufacturing process includes scale peeled off from the surface of the steel material, oil such as lubricating oil and rolling oil used in equipment in each process such as rolls used in continuous casting and rolling, and rolls etc. Iron powder and the like generated by friction between equipment and steel materials can be included. Such wastewater is generally subjected to solid-liquid separation by sedimentation and filtration in order to reduce the volume and reduce the amount of waste generated at the wastewater treatment plant of steelworks. The treated water from which is removed may be recycled (see Patent Documents 1 and 2, for example). During this solid-liquid separation, sludge containing water, iron, and oil (hereinafter sometimes referred to as "oil-containing sludge") is generated.

含油スラッジは、油分を含有することに起因して、そのままでは製鉄原料として再利用することは困難であり、各種の処理方法で処理することが行われている。含油スラッジ中の鉄分を取り出して製鉄原料として再利用するためには、含油スラッジから油分を除去又は分離する必要があり、その処理方法も種々提案されている(例えば特許文献3及び4参照)。一方、含油スラッジは、油分を含有することから、例えば油分量が多い場合や多種の油分を含有する場合、さらには油分の種類等によっては、含油スラッジから油分の分離がより難しくなることもある。そのため、含油スラッジの一部はまた、産業廃棄物として廃棄処理されているという実情もある。 Since oil-containing sludge contains oil, it is difficult to reuse it as it is as a raw material for ironmaking, and various treatment methods are used to treat it. In order to extract the iron in the oil-containing sludge and reuse it as a raw material for ironmaking, it is necessary to remove or separate the oil from the oil-containing sludge, and various methods for its treatment have been proposed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). On the other hand, since the oil-containing sludge contains oil, it may be more difficult to separate the oil from the oil-containing sludge, for example, when the oil content is large, when it contains various types of oil, or depending on the type of oil. . Therefore, part of the oil-containing sludge is also disposed of as industrial waste.

特開2013-202500号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-202500 国際公開第2013/077977号WO2013/077977 特開2005-230704号公報JP 2005-230704 A 特開2007-260484号公報JP 2007-260484 A

一般的に、含油スラッジは、製鉄所における沈殿池や濃縮槽等の槽に一時的に貯留されている。含油スラッジが、廃棄のために処理される際や製鉄原料としての再利用のために処理される際には、上述の槽から、ショベル、ポンプ、又はバケット等を用いた浚渫により、含油スラッジが取り出され、ベルトコンベア及びトラック等の輸送手段に積まれて、処理施設へ運搬される。この際、含油スラッジは、含水率が比較的高く、流動しやすい(流動性が高い)ものである場合が多く、さらには油分を含有することから、運搬時において含油スラッジ、及びそれに含まれる油分が流出することが懸念される。それゆえ、流動性が高い含油スラッジは、自然乾燥(風乾)させてから運搬することが好ましいが、自然乾燥させるためには広いスペースも必要となる。そのため、含油スラッジは、油分を含有しないスラッジ等のような、そのまま製鉄原料として利用され得るスラッジ(原料系スラッジ)と比べて、運搬の際の運搬量や乾燥等の制限を受ける場合がある。 In general, oil-containing sludge is temporarily stored in tanks such as sedimentation tanks and thickening tanks in ironworks. When the oil-containing sludge is processed for disposal or for reuse as a raw material for steelmaking, the oil-containing sludge is removed from the above-mentioned tank by dredging using a shovel, pump, bucket, or the like. It is unloaded and loaded onto transport means such as conveyor belts and trucks for transport to a treatment facility. At this time, the oil-containing sludge often has a relatively high water content and is easy to flow (high fluidity), and further contains oil. is concerned about the outflow of Therefore, oil-containing sludge with high fluidity is preferably air-dried before being transported, but air-drying requires a large space. Therefore, oil-containing sludge may be subject to restrictions such as transportation amount and drying compared to sludge (raw material sludge) that can be used as a raw material for ironmaking as it is, such as sludge that does not contain oil.

そこで本発明は、上述した実情と問題に鑑み、含油スラッジを運搬しやすい処理物にすることが可能な含油スラッジの処理方法を提供しようとするものである。 Therefore, in view of the actual situation and problems described above, it is an object of the present invention to provide an oil-containing sludge treatment method capable of converting oil-containing sludge into a material to be easily transported.

本発明は、鉄鋼製造工程において生じる廃水から固液分離により回収される、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジに、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合する工程を含む、含油スラッジの処理方法を提供する。 The present invention provides sludge containing water, iron, and oil that is recovered from wastewater generated in the steel manufacturing process by solid-liquid separation. A method for treating oily sludge, comprising the steps of adding and mixing a water-soluble polymer containing structural units derived from at least one monomer derived from

本発明によれば、含油スラッジを運搬しやすい処理物にすることが可能な含油スラッジの処理方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing method of the oil-containing sludge which can be made into the process material which can carry easily can be provided.

試験例A1~A5において、含油スラッジと水溶性重合体とを混合した直後の状態、及び得られた処理物の性状を確認する試験直後の状態を撮影した写真を、処理前の含油スラッジの状態を撮影した写真と対比して表した図表である。In Test Examples A1 to A5, photographs of the state immediately after mixing the oil-containing sludge and the water-soluble polymer and the state immediately after the test for confirming the properties of the obtained treated product are shown in the state of the oil-containing sludge before treatment. It is a chart showing in comparison with the photograph which photographed. 試験例B1で得られた処理物について、処理物の性状を確認する試験直後の状態を撮影した写真と、4日経過後の状態を撮影した写真を、処理前の含油スラッジの状態を撮影した写真と対比して表した図表である。Regarding the processed material obtained in Test Example B1, a photograph of the state immediately after the test for confirming the properties of the processed material, a photograph of the state after 4 days, and a photograph of the state of the oil-containing sludge before treatment. It is a chart showing a comparison with 試験例Cで用いた処理前の含油スラッジと、試験例C1~C6において得られた処理物について、性状を確認する試験直後の状態を撮影した写真を対比して表した図表である。2 is a chart showing comparison of photographs of the oil-containing sludge before treatment used in Test Example C and the treated products obtained in Test Examples C1 to C6 taken immediately after the test for confirming the properties.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、本明細書において、「~」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。 Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments. In this specification, the term "~" is used to include the numerical values before and after it as lower and upper limits.

<含油スラッジの処理方法>
本発明の一実施形態の含油スラッジの処理方法では、鉄鋼製造工程において生じる廃水から固液分離により回収される、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジ(含油スラッジ)を処理対象とする。
<Method for treating oil-containing sludge>
In the oil-containing sludge treatment method of one embodiment of the present invention, sludge containing water, iron, and oil (oil-containing sludge) recovered from wastewater generated in the steel manufacturing process by solid-liquid separation is treated.

一般に、製鉄所における水処理ピット内に堆積したスラッジの主体として、鉄鉱石、石炭、コークス、及び鉄等が挙げられることがある。これは、一の製鉄所において、製鉄原料を野積みして保管するためのヤード;焼結鉱やコークスを製造する工場;焼結鉱及びコークスを原料として銑鉄を作り出す高炉;並びに銑鉄を転炉にて精錬して各種の鉄鋼製品を製造する工場;等が存在する場合があるためである。具体的には、ヤードにおいては、野積みされた製鉄原料(鉄鉱石や石炭)が降雨や粉塵防止用の散水により流出することがあることから、そこでの水処理ピットでは、鉄鉱石や石炭を主体とするスラッジが生じると考えられる。焼結鉱を製造する工程(焼結工場)においては、鉄鉱石及び石灰石を高温で焼き固めて焼結鉱を製造することから、そこでの水処理ピットでは、鉄鉱石を主体とするスラッジが生じると考えられる。また、コークスを製造する工程(コークス工場)においては、石炭を高温で蒸し焼きにしてコークスを製造することから、そこでの水処理ピットでは、石炭やコークスを主体とするスラッジが生じると考えられる。さらに、銑鉄を転炉にて精錬して各種の鉄鋼製品を製造する鉄鋼製造工程(例えば鋼片工場、条鋼工場、熱延工場、冷延工場、及び厚板工場等)においては、すでに銑鉄が注ぎ込まれた転炉での工程を経て作り出された鋼が用いられることから、そこでの水処理ピットでは、鉄分を主体とするスラッジが生じると考えられる。 In general, iron ore, coal, coke, iron, and the like may be cited as main constituents of sludge deposited in water treatment pits in steel plants. This is a yard for storing raw materials for steelmaking in the open air at a steelworks; a factory that produces sintered ore and coke; a blast furnace that uses sintered ore and coke as raw materials to produce pig iron; This is because there may be factories that manufacture various steel products by refining at Specifically, in the yard, raw materials for steelmaking (iron ore and coal) piled open may flow out due to rainfall or water spraying to prevent dust. It is believed that sludge is produced as the main component. In the process of producing sintered ore (sintering plant), iron ore and limestone are sintered at high temperature to produce sintered ore, so sludge mainly composed of iron ore is generated in the water treatment pit there. it is conceivable that. In addition, in the process of producing coke (coke plant), coal is steamed at high temperature to produce coke, so it is thought that sludge mainly composed of coal and coke is generated in the water treatment pit there. Furthermore, pig iron is already produced in the steel manufacturing process (for example, billet mills, bar mills, hot rolling mills, cold rolling mills, plate mills, etc.) where pig iron is refined in a converter to produce various steel products. It is believed that iron-based sludge is produced in the water treatment pits there, since the steel produced through the poured converter process is used.

本発明の一実施形態の方法では、鉄鋼製造工程において生じる廃水から、その廃水を固液分離することによって回収される含油スラッジを処理対象とする。この含油スラッジは、固形分として、鉄鉱石、石炭、又はコークスを主体とするスラッジとは異なり、通常、固形分としては鉄分が主体となり得る。 In the method of one embodiment of the present invention, oil-containing sludge recovered from wastewater generated in the steel manufacturing process by solid-liquid separation is treated. Unlike sludge containing iron ore, coal, or coke as the main solid content, this oil-containing sludge can usually contain iron as the main solid content.

処理対象である含油スラッジが回収される廃水が生じる鉄鋼製造工程としては、廃水が生じ得る工程であれば特に制限されない。例えば、連続鋳造工程(以下、「連鋳工程」)、熱間圧延工程(以下、「熱延工程」;熱延工程には、厚板製造工程及び条鋼製造工程等も含まれる。)、及び冷間圧延工程(以下、「冷延工程」)等を挙げることができる。含油スラッジは、連鋳工程、熱延工程、又は冷延工程で生じる廃水から回収されたものが好適である。これらの工程で生じる廃水の1種又は2種以上の混合廃水から回収された含油スラッジを処理対象としてもよい。 There are no particular restrictions on the steelmaking process that produces wastewater from which the oil-containing sludge to be treated is recovered, as long as the process can produce wastewater. For example, a continuous casting process (hereinafter referred to as "continuous casting process"), a hot rolling process (hereinafter referred to as "hot rolling process"; the hot rolling process includes a plate manufacturing process, a long steel manufacturing process, etc.), and A cold rolling process (hereinafter referred to as "cold rolling process") and the like can be mentioned. The oil-containing sludge is preferably recovered from wastewater generated in continuous casting, hot rolling, or cold rolling. Oil-containing sludge recovered from one type of waste water or mixed waste water of two or more types of waste water generated in these processes may be treated.

鉄鋼製造工程において生じる廃水の好適な具体例としては、鉄鋼製造工程において、製造過程にある鋼材及び製造に使用される設備を、冷却や洗浄等するために使用された水に由来する廃水を挙げることができる。例えば、連鋳工程及び熱延工程等では、製造過程にある鋼材を冷却するために鋼材の表面に水が噴射されて使用されることにより、廃水(直接冷却廃水)が生じる。また、冷延工程では、熱延工程を経た鋼材(いわゆる熱延コイル)が常温でより薄く圧延されるが、その前に、熱延工程の際に鋼材の表面に生じたスケール(鉄の酸化物)を洗い落とすために塩酸等の酸が使用されることにより、廃水(洗浄廃水)が生じる。さらには、各工程における設備の冷却や洗浄等による廃水も生じ得る。これらのような廃水には、鋼材表面から剥がれ落ちたスケール(鉄の酸化物)、ロール等の各工程の設備で使用される潤滑油等の油分、並びにロール等の設備と鋼材との摩擦により生じる鉄粉等が含まれ得る。このような廃水から、処理対象である含油スラッジを回収することができる。 Suitable specific examples of wastewater generated in the steel manufacturing process include wastewater derived from the water used to cool, wash, etc. the steel materials in the manufacturing process and the equipment used in the manufacturing process in the steel manufacturing process. be able to. For example, in a continuous casting process, a hot rolling process, and the like, waste water (direct cooling waste water) is generated by spraying water onto the surface of the steel material in order to cool the steel material in the manufacturing process. In the cold-rolling process, the steel material that has undergone the hot-rolling process (so-called hot-rolled coil) is rolled thinner at room temperature. Wastewater (washing wastewater) is generated when an acid such as hydrochloric acid is used to wash off substances. Furthermore, wastewater may also be generated from cooling and cleaning equipment in each step. Wastewater such as these contains scale (iron oxide) that has fallen off the surface of steel materials, oil such as lubricating oil used in equipment in each process such as rolls, and friction between equipment such as rolls and steel materials. Resulting iron powder and the like may be included. Oil-containing sludge to be treated can be recovered from such wastewater.

上述の通り、鉄鋼製造工程において生じる廃水から回収される含油スラッジにおける水分は、鉄鋼製造工程における製造過程にある鋼材又はその製造に使用される設備の冷却又は洗浄に使用された水に由来するものであることが好ましい。 As described above, the moisture in the oil-containing sludge recovered from the wastewater generated in the steel manufacturing process is derived from the water used for cooling or washing the steel materials in the manufacturing process of the steel manufacturing process or the equipment used for the manufacture thereof. is preferably

含油スラッジが廃水から回収される際の固液分離の手法は、特に限定されない。例えば、凝集・沈殿処理、膜分離・ろ過処理、浮上分離処理、及び遠心分離処理等を挙げることができる。これらのうちの1種又は2種以上の方式の固液分離処理により廃水から回収された含油スラッジが好適であり、それらの中でも、沈殿処理や凝集沈殿処理等の沈降分離処理により廃水から回収された含油スラッジがより好適である。 The method of solid-liquid separation when oil-containing sludge is recovered from wastewater is not particularly limited. For example, coagulation/sedimentation treatment, membrane separation/filtration treatment, flotation treatment, centrifugation treatment, and the like can be mentioned. Oil-containing sludge recovered from wastewater by solid-liquid separation treatment of one or more of these methods is suitable. and oil-containing sludge is more preferred.

鉄鋼製造工程において生じる廃水から回収される含油スラッジの好適な具体例としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。上述した鉄鋼製造工程で生じた廃水は、鉄鋼製造設備内におけるスケールスルース(開放樋)に流れ落ち、スケールスルースを通じて水処理設備に送られることがある。その水処理設備では、廃水中の鉄粉及び鉄の酸化物等を含む懸濁物質(SS)を除去して、循環使用され得る処理水を得る処理が行われる。水処理設備では、例えば、廃水がスケールスルースから、スケールピット、凝集・沈殿槽、ろ過機等に送られる。それら水処理設備から回収された、SSを含む含油スラッジを処理対象とすることが好ましい。 Preferable specific examples of oil-containing sludge recovered from wastewater generated in the steel manufacturing process include the following. Wastewater generated in the steel manufacturing process described above may flow down into the scale sluice (open trough) in the steel manufacturing facility and be sent to the water treatment facility through the scale sluice. In the water treatment facility, suspended solids (SS) containing iron powder, iron oxides, and the like in waste water are removed to obtain treated water that can be recycled. In water treatment facilities, for example, wastewater is sent from scale sluice to scale pits, flocculation/sedimentation tanks, filters, and the like. It is preferable to treat the SS-containing oil-containing sludge recovered from these water treatment facilities.

また、水処理設備から回収された含油スラッジは、廃棄処理のための処理施設や製鉄原料として再利用するための処理施設へ送られる前に、一時的な置場として、沈殿池、ラグーン、及び濃縮槽等の槽に貯留されることがある。これらの槽における含油スラッジを処理対象とすることがより好ましい。さらには、含油スラッジ中の油分に起因して、製鉄原料として再利用するための処理が困難であるために廃棄処理される、廃棄処理用の含油スラッジが、処理対象としてより好適である。 In addition, oil-containing sludge collected from water treatment facilities is temporarily stored in sedimentation ponds, lagoons, and thickeners before being sent to treatment facilities for waste treatment and treatment facilities for reuse as raw materials for steelmaking. It may be stored in a tank such as a tank. It is more preferable to treat the oil-containing sludge in these tanks. Furthermore, oil-containing sludge for disposal is more suitable for disposal because it is difficult to treat for reuse as a raw material for ironmaking due to the oil content in the oil-containing sludge.

含油スラッジは鉄鋼製造工程において生じる廃水から回収されるものであるため、水分、鉄分、及び油分を含有する。処理対象とするのに好適な含油スラッジである観点から、含油スラッジ中の水分の含有量は、含油スラッジの全質量を基準として、30~90質量%であることが好ましく、30~80質量%であることがより好ましく、40~70質量%であることがさらに好ましい。乾燥後(水分除去後)の含油スラッジ中の油分の含有量は、含油スラッジの全乾燥質量を基準として、2~20質量%であることが好ましく、4~15質量%であることがより好ましく、6~10質量%であることがさらに好ましい。また、乾燥後(水分除去後)の含油スラッジ中の鉄分を含むSSの含有量は、含油スラッジの全乾燥質量を基準として、30~90質量%であることが好ましく、40~80質量%であることがより好ましく、50~70質量%であることがさらに好ましい。 Since oil-containing sludge is recovered from wastewater generated in the steel manufacturing process, it contains water, iron, and oil. From the viewpoint of oil-containing sludge suitable for treatment, the water content in the oil-containing sludge is preferably 30 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, based on the total mass of the oil-containing sludge. and more preferably 40 to 70% by mass. The oil content in the oil-containing sludge after drying (after water removal) is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 4 to 15% by mass, based on the total dry mass of the oil-containing sludge. , 6 to 10% by mass. In addition, the content of SS containing iron in the oil-containing sludge after drying (after removing moisture) is preferably 30 to 90% by mass, preferably 40 to 80% by mass, based on the total dry mass of the oil-containing sludge. more preferably 50 to 70% by mass.

含油スラッジに含有される鉄分としては、鉄屑及び鉄粉等に由来する金属鉄(M.Fe)、並びにスケールに由来する酸化第一鉄(FeO)、及び酸化第二鉄(Fe)等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上が含油スラッジに含有されていてもよい。乾燥後(水分除去後)の含油スラッジ中の鉄分の含有量は、鉄の総量(T.Fe)として、20~80質量%であることが好ましく、30~70質量%であることがより好ましく、40~60質量%であることがさらに好ましい。 The iron contained in the oil-containing sludge includes metallic iron (M.Fe) derived from scrap iron and iron powder, ferrous oxide (FeO) derived from scale, and ferric oxide (Fe 2 O 3 ) etc. can be mentioned. One or more of these may be contained in the oil-containing sludge. The content of iron in the oil-containing sludge after drying (after removing water) is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, as the total amount of iron (T.Fe). , 40 to 60% by mass.

含油スラッジに含有されていてもよい鉄分以外のSSとしては、例えば、カルシウム、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化マンガン、及び硫黄等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上が含油スラッジに含有されていてもよい。 Examples of SS other than iron that may be contained in the oil-containing sludge include calcium, calcium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, manganese oxide, and sulfur. One or more of these may be contained in the oil-containing sludge.

含油スラッジに含有される鉄分等のSSの平均粒径は、1~50μmであることが好ましく、5~40μmであることがより好ましく、8~30μmであることがさらに好ましい。本明細書において、SSの平均粒径は、レーザー回折散乱方式の粒度分布測定装置を用いて測定される、質量基準の粒度分布における累積50%となる粒子径(D50)を意味する。 The average particle size of SS such as iron contained in the oil-containing sludge is preferably 1 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm, even more preferably 8 to 30 μm. In the present specification, the average particle size of SS means the particle size (D50) at which cumulative 50% of the mass-based particle size distribution is measured using a laser diffraction scattering type particle size distribution analyzer.

本発明の一実施形態の含油スラッジの処理方法は、前述の含油スラッジに、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合する工程を含む。 In one embodiment of the oil-containing sludge treatment method of the present invention, the above-mentioned oil-containing sludge is derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and its salts, and (meth)acrylamide. A step of adding and mixing a water-soluble polymer containing structural units is included.

本明細書において、「(メタ)アクリル」との文言には、アクリル及びメタクリルの両方の文言が含まれることを意味する。「水溶性重合体」における「水溶性」とは、当該水溶性重合体の25℃の水100gに対する溶解度が2g以上であることをいう。「水溶性重合体」との文言には、1種の単量体の単独重合体(ホモポリマー)、及び2種以上の単量体の共重合体(コポリマー)が含まれる。「構造単位」とは、水溶性重合体を構成する単量体単位を意味する。「単量体に由来する構造単位」には、例えば、単量体における重合性二重結合(C=C)が開裂して単結合(-C-C-)となった構造単位等が含まれる。また、以下では、(メタ)アクリル酸及び/又はその塩のことを、「(メタ)アクリル酸(塩)」と記載することがある。 As used herein, the term "(meth)acrylic" is meant to include both terms of acrylic and methacrylic. "Water-soluble" in "water-soluble polymer" means that the solubility of the water-soluble polymer in 100 g of water at 25°C is 2 g or more. The term "water-soluble polymer" includes homopolymers (homopolymers) of one type of monomer and copolymers (copolymers) of two or more types of monomers. A "structural unit" means a monomer unit that constitutes a water-soluble polymer. The "structural unit derived from a monomer" includes, for example, a structural unit in which a polymerizable double bond (C=C) in a monomer is cleaved to form a single bond (-C-C-). be Moreover, below, (meth)acrylic acid and/or its salt may be described as "(meth)acrylic acid (salt)."

水溶性重合体における構造単位を構成し得る(メタ)アクリル酸の塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、及びアミン塩等を挙げることができる。これらのなかでも、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩が好ましい。好ましい(メタ)アクリル酸塩としては、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸リチウム、(メタ)アクリル酸カリウム、及び(メタ)アクリル酸アンモニウム等を挙げることができる。これらのなかでも、(メタ)アクリル酸ナトリウムがより好ましく、アクリル酸ナトリウムがさらに好ましい。 Examples of (meth)acrylic acid salts that can constitute structural units in the water-soluble polymer include alkali metal salts, ammonium salts, and amine salts. Among these, alkali metal salts and ammonium salts are preferred. Preferred (meth)acrylates include sodium (meth)acrylate, lithium (meth)acrylate, potassium (meth)acrylate, and ammonium (meth)acrylate. Among these, sodium (meth)acrylate is more preferred, and sodium acrylate is even more preferred.

水溶性重合体は、それを構成する単量体として、実質的に(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる1種又は2種以上の単量体に由来する構造単位のみからなるものでもよい。また、水溶性重合体は、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミド以外の他の単量体に由来する構造単位を含んでもよい。他の単量体としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、及びイタコン酸、並びにそれらの塩等の不飽和ジカルボン酸;無水マレイン酸及び無水イタコン酸等のカルボン酸無水物;スチレン及びα-メチルスチレン等の芳香族ビニル系化合物;ビニルスルホン酸、及びスチレンスルホン酸、並びに2-アクリロイルアミノ-2-メチルプロパンスルホン酸等のアクリルアミドアルカンスルホン酸、並びにそれらの塩等の不飽和スルホン酸類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、及び(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル;酢酸ビニル;アクリロニトリル;メタクリロニトリル等を挙げることができる。 The water-soluble polymer is derived from one or two or more monomers substantially selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and its salts, and (meth)acrylamide, as monomers constituting it. It may be composed only of structural units that The water-soluble polymer may also contain structural units derived from monomers other than (meth)acrylic acid and its salts and (meth)acrylamide. Other monomers include, for example, unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid and salts thereof; carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; styrene and α-methyl aromatic vinyl compounds such as styrene; vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, and acrylamidoalkanesulfonic acids such as 2-acryloylamino-2-methylpropanesulfonic acid, and unsaturated sulfonic acids such as salts thereof; ) methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic esters such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate; vinyl acetate; acrylonitrile; can.

水溶性重合体としては、ポリアクリル酸(塩)系重合体、ポリメタクリル酸(塩)系重合体、ポリアクリルアミド系重合体、ポリメタクリルアミド系重合体、及び(メタ)アクリル酸(塩)-(メタ)アクリルアミド系共重合体等を挙げることができる。これらにおいても、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミド以外の他の単量体に由来する構造単位が含まれていてもよい。 Examples of water-soluble polymers include polyacrylic acid (salt)-based polymers, polymethacrylic acid (salt)-based polymers, polyacrylamide-based polymers, polymethacrylamide-based polymers, and (meth)acrylic acid (salt)- (Meth)acrylamide copolymers and the like can be mentioned. These may also contain structural units derived from monomers other than (meth)acrylic acid and its salts and (meth)acrylamide.

水溶性重合体の重量平均分子量(Mw)は、500万~3000万であることが好ましく、1000万~2500万であることがより好ましい。この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、測定することができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble polymer is preferably 5 million to 30 million, more preferably 10 million to 25 million. This weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).

上述の(メタ)アクリル酸(塩)及び/又は(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位を含む水溶性重合体は、前述の含油スラッジに添加され、混合されると、含油スラッジ中の懸濁物質に吸着し、懸濁物質どうしを結合させて粗大な粒子とすることができる。その際、粗大粒子における懸濁物質どうしの結合に伴う間隙に含油スラッジ中の水が捕捉されることにより、含油スラッジの流動性が低下した、運搬しやすい処理物(スラッジ処理物)を得ることができる。 The above-mentioned water-soluble polymer containing structural units derived from (meth)acrylic acid (salt) and/or (meth)acrylamide is added to the above-mentioned oil-containing sludge, and when mixed, suspended matter in the oil-containing sludge can adsorb to and bind suspended matter together into coarse particles. At that time, water in the oil-containing sludge is trapped in the gaps associated with the binding of suspended solids in the coarse particles, so that the fluidity of the oil-containing sludge is reduced and an easy-to-transport treated material (sludge-treated material) is obtained. can be done.

上述の作用及び効果をより高める観点からは、水溶性重合体として、(メタ)アクリル酸(塩)-(メタ)アクリルアミド系共重合体を用いることが好ましい。(メタ)アクリル酸(塩)-(メタ)アクリルアミド系共重合体は、(メタ)アクリル酸及びその塩の少なくともいずれかに由来する構造単位と、(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位とを含む共重合体である。この共重合体のなかでも、(メタ)アクリル酸(塩)-アクリルアミド共重合体がより好ましく、アクリル酸(塩)-アクリルアミド共重合体がさらに好ましく、アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体が特に好ましい。 From the viewpoint of enhancing the above-described action and effect, it is preferable to use a (meth)acrylic acid (salt)-(meth)acrylamide copolymer as the water-soluble polymer. The (meth)acrylic acid (salt)-(meth)acrylamide copolymer contains a structural unit derived from at least one of (meth)acrylic acid and its salt, and a structural unit derived from (meth)acrylamide. It is a copolymer. Among these copolymers, a (meth)acrylic acid (salt)-acrylamide copolymer is more preferable, an acrylic acid (salt)-acrylamide copolymer is more preferable, and a sodium acrylate-acrylamide copolymer is particularly preferable. .

上述の(メタ)アクリル酸(塩)-アクリルアミド共重合体は、前述の含油スラッジに添加され、混合されると、その共重合体におけるポリアクリルアミド部分が、含油スラッジに含まれる自由水の一部に溶解し、含油スラッジ中の懸濁物質にポリアクリルアミド部分の吸着に基づく接着架橋作用が起こると考えられる。懸濁物質どうしがこの接着架橋作用により粗大粒子となり、その間隙に含油スラッジ中の自由水の大部分が捕捉される結果、含油スラッジは流動性が低下し、団粒状又は団塊状となり、見かけ上、含水率が低下したような外観の処理物になると考えられる。 When the above-mentioned (meth)acrylic acid (salt)-acrylamide copolymer is added to the above-mentioned oil-containing sludge and mixed, the polyacrylamide portion in the copolymer becomes part of the free water contained in the oil-containing sludge. It is thought that an adhesive cross-linking action based on the adsorption of the polyacrylamide moiety occurs in the suspended matter in the oil-containing sludge. Suspended substances become coarse particles due to this adhesion cross-linking action, and most of the free water in the oil-containing sludge is captured in the gaps between them. , it is thought that the treated product has an appearance as if the moisture content has decreased.

上述の通り、水溶性重合体は、その作用及び効果から、水分を吸収する機能を有する吸水性ポリマーとは異なり、含油スラッジ中の懸濁物質に吸着し、懸濁物質どうしを結合させて粗大粒子とし、その結合に伴って生じる間隙に水分を捕捉することができる。そして、粗大粒子に間隙が発生することにより、その表面積が増加するため、陽当たり、風通しによる乾燥が促進される。 As described above, water-soluble polymers adsorb to suspended solids in oil-containing sludge due to their actions and effects, unlike water-absorbing polymers that have the function of absorbing water. It can be made into particles and moisture can be trapped in the interstices created by the bonding. The formation of gaps in the coarse particles increases the surface area of the particles, thereby promoting drying by exposure to the sun and ventilation.

含油スラッジに添加される際の水溶性重合体の形態としては、特に限定されず、粉末状のほか、水溶液状及びエマルジョン状等の液体状の形態等を挙げることができる。含油スラッジの水分を増加させずに使用することができ、また、含油スラッジ中の水分に溶解し、水溶性重合体を素早く混合することができることから、粉末状、又は水溶性重合体が分散質として分散媒に分散されたエマルジョン状の形態が好ましい。この場合、エマルジョン状の水溶性重合体としては、油中水滴型(W/O型)エマルジョンであることがより好ましく、水素化精製軽質留出油(石油)に水溶性重合体が分散されたエマルジョン状の形態であることがさらに好ましい。油中水滴型エマルジョンにおける油分は、含油スラッジの油分にも混ざりやすいことからも、水溶性重合体を含油スラッジに素早く混合することができると考えられる。一方、粉末状の水溶性重合体は、含油スラッジの油分も増加させずに使用することができる観点からも利点がある。 The form of the water-soluble polymer to be added to the oil-containing sludge is not particularly limited, and examples thereof include a powder form and a liquid form such as an aqueous solution and an emulsion. The water-soluble polymer can be used without increasing the water content of the oil-containing sludge, and can be dissolved in the water in the oil-containing sludge to quickly mix with the water-soluble polymer. It is preferably in the form of an emulsion dispersed in a dispersion medium as . In this case, the emulsion-like water-soluble polymer is more preferably a water-in-oil (W/O) emulsion, in which the water-soluble polymer is dispersed in hydrorefined light distillate oil (petroleum). More preferably, it is in emulsion form. Since the oil in the water-in-oil emulsion is easily mixed with the oil in the oil-containing sludge, it is thought that the water-soluble polymer can be quickly mixed with the oil-containing sludge. On the other hand, the powdery water-soluble polymer is also advantageous from the viewpoint that it can be used without increasing the oil content of the oil-containing sludge.

一方、含油スラッジに添加された水溶性重合体が含油スラッジの全体によりいきとどきやすい観点から、含油スラッジに添加される際の水溶性重合体の形態としては、水溶性重合体の含有量が0.1~2質量%である希薄液の形態が好ましい。この希薄液中の水溶性重合体の含有量は、0.2質量%以上であることが好ましく、また、1.8質量%以下であることが好ましく、1.6質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましい。希薄液を用いることで、含油スラッジに対する水溶性重合体としての添加量がより少量でも、含油スラッジを運搬しやすい処理物にする効果を発揮することができる。 On the other hand, from the viewpoint that the water-soluble polymer added to the oil-containing sludge is more likely to reach the entire oil-containing sludge, the content of the water-soluble polymer is 0 as the form of the water-soluble polymer when it is added to the oil-containing sludge. .1 to 2% by weight in the form of dilute liquids is preferred. The content of the water-soluble polymer in the dilute liquid is preferably 0.2% by mass or more, preferably 1.8% by mass or less, and preferably 1.6% by mass or less. More preferably, it is 1% by mass or less. By using a dilute liquid, even if the amount of the water-soluble polymer added to the oil-containing sludge is small, the effect of making the oil-containing sludge into a material to be easily transported can be exhibited.

希薄液の好適な形態としては、水中油滴(O/W)型エマルジョン状;水性分散液等の分散液状;並びに水溶液等の溶液状等を挙げることができる。これらのなかでも、製造しやすい観点、及び希薄液中の水溶性重合体が含油スラッジの全体にさらにいきとどきやすい観点から、希薄液は、水溶性重合体を溶質として含有する水溶液、又は水溶性重合体を分散媒として含有する水中油滴型エマルジョン状であることがより好ましい。 Suitable forms of the dilute liquid include an oil-in-water (O/W) emulsion; a dispersion such as an aqueous dispersion; and a solution such as an aqueous solution. Among these, from the viewpoint of ease of production and the viewpoint that the water-soluble polymer in the dilute liquid is more likely to reach the entire oil-containing sludge, the dilute liquid is an aqueous solution containing the water-soluble polymer as a solute, or a water-soluble More preferably, it is in the form of an oil-in-water emulsion containing a polymer as a dispersion medium.

希薄液としては、例えば、水溶性重合体の製造時から、0.1~2質量%の水溶性重合体と分散媒とを含有する分散液(分散液状の希薄液)を用いることができる。また、希薄液としては、例えば、水溶性重合体(例えば10~50質量%)と分散媒を含有する分散液(例えば、市販の水溶性重合体を含有する液状製品)を、水溶性重合体の濃度が0.1~2質量%となる量の液状媒体で希釈して得られた希薄液を用いることもできる。さらに、希薄液としては、例えば、市販の粉末状の水溶性重合体0.1~2質量%を溶媒で溶解した溶液(溶液状の希薄液)を用いることもできる。希薄液は、水溶性重合体、並びに上述した分散媒、溶媒、及び希釈に用い得る液状媒体等の少なくとも1種の液分を含有し、また、不可避的不純物(例えば水溶性重合体を構成するモノマーの残存分等)を含有してもよい。 As the diluted liquid, for example, a dispersion containing 0.1 to 2% by mass of the water-soluble polymer and a dispersion medium (diluted liquid in the form of a dispersion) can be used from the time of production of the water-soluble polymer. Further, as the dilute liquid, for example, a dispersion containing a water-soluble polymer (for example, 10 to 50% by mass) and a dispersion medium (for example, a liquid product containing a commercially available water-soluble polymer) is mixed with a water-soluble polymer. It is also possible to use a diluted solution obtained by diluting with a liquid medium in an amount such that the concentration of is 0.1 to 2% by mass. Furthermore, as the dilute liquid, for example, a solution obtained by dissolving 0.1 to 2% by mass of a commercially available powdery water-soluble polymer in a solvent (solution dilute liquid) can also be used. The dilute liquid contains at least one liquid component such as the water-soluble polymer and the above-described dispersion medium, solvent, and liquid medium that can be used for dilution, and also contains unavoidable impurities (for example, residual amount of monomer, etc.).

より好適な希薄液としては、水溶性重合体(例えば10~50質量%)及び分散媒を含有する分散液(例えば、上記市販の液状製品)を、水溶性重合体の濃度が0.1~2質量%となる量の水で希釈し、撹拌して得られた希薄液を挙げることができる。この希薄液の希釈前の分散液における分散媒としては、例えば、水(例えばアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等の塩を含有する水溶液を含む)や水素化精製軽質留出油(石油)等を挙げることができる。 A more preferable diluent is a dispersion containing a water-soluble polymer (eg, 10 to 50% by mass) and a dispersion medium (eg, the above-mentioned commercially available liquid product), and a concentration of the water-soluble polymer is 0.1 to 0.1. A dilute solution obtained by diluting with water in an amount of 2% by mass and stirring can be used. Examples of the dispersion medium in the dispersion before dilution of the dilute solution include water (including aqueous solutions containing salts such as alkali metal salts and ammonium salts) and hydrorefined light distillate oil (petroleum). be able to.

上述のような希薄液のさらに好適な具体例としては、分散質である水溶性重合体と、分散媒である水素化精製軽質留出油(石油)とを含有する油中水滴(W/O)型エマルジョンを、水溶性重合体の濃度が0.1~2質量%となる量の水で希釈し、撹拌して得られた希薄液を挙げることができる。この希薄液には、分散媒に比べて大量の水で希釈されることで、連続相が油から水に転相し、その連続相(水)中に水溶性重合体が溶解し、かつ、連続相であった油が分散質となった、水中油滴(O/W)型エマルジョン状の希薄液を用いることができる。 A more preferred specific example of the dilute liquid as described above is a water-in-oil (W/O ) type emulsion is diluted with water in such an amount that the concentration of the water-soluble polymer is 0.1 to 2% by mass, and the diluted solution is obtained by stirring. In this diluted liquid, the continuous phase is phase-inverted from oil to water by being diluted with a large amount of water compared to the dispersion medium, the water-soluble polymer is dissolved in the continuous phase (water), and A dilute liquid in the form of an oil-in-water (O/W) emulsion in which the oil that was the continuous phase has become the dispersoid can be used.

また、上述のような希薄液のさらに好適な具体例としては、水溶性重合体と、分散媒である硫酸塩水溶液(例えば、硫酸アンモニウム水溶液及び硫酸マグネシウム水溶液等)とを含有する水性分散液(水性ディスパージョン)を、水溶性重合体の濃度が0.1~2質量%となる量の水で希釈し、撹拌して得られた希薄液を挙げることもできる。この希薄液には、分散媒に比べて大量の水で希釈され、連続相である水溶液中の水の含有量が増大することで、その水(水溶液)中に水溶性重合体が溶解した、水溶液状の希薄液を用いることができる。さらに、希薄液の好適な具体例としては、粉末状の水溶性重合体0.1~2質量%を水で溶解した水溶液状の希薄液を挙げることもできる。 Further, as a more preferable specific example of the dilute liquid as described above, an aqueous dispersion (aqueous Dispersion) may be diluted with water in an amount such that the concentration of the water-soluble polymer is 0.1 to 2% by mass, and stirred to obtain a diluted solution. This diluted liquid is diluted with a large amount of water compared to the dispersion medium, and the water content in the aqueous solution, which is the continuous phase, increases, so that the water-soluble polymer is dissolved in the water (aqueous solution). Dilute solutions in the form of aqueous solutions can be used. Furthermore, as a preferred specific example of the dilute liquid, an aqueous dilute liquid obtained by dissolving 0.1 to 2% by mass of a powdery water-soluble polymer in water can also be mentioned.

なお、希薄液中の液分には、上述した水、及び水素化精製軽質留出油(石油)以外の他の液分を含有してもよい。他の液分としては、例えば、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、及びグリコールエーテル等の水溶性有機溶剤を挙げることができ、それらの1種又は2種以上を用いることができる。 The liquid component in the dilute liquid may contain liquid components other than the water and hydrorefined light distillate oil (petroleum) described above. Other liquid components include, for example, water-soluble organic solvents such as alcohols, polyhydric alcohols, polyglycols, and glycol ethers, and one or more of them can be used.

含油スラッジへの水溶性重合体の添加量は、特に限定されず、水溶性重合体を添加する際の含油スラッジの水分量や状態等に応じて、調整することができる。例えば、含油スラッジ100質量部当たり、水溶性重合体を0.001~1質量部添加することが好ましく、0.01~1質量部添加することがより好ましい。 The amount of the water-soluble polymer added to the oil-containing sludge is not particularly limited, and can be adjusted according to the water content and state of the oil-containing sludge when adding the water-soluble polymer. For example, it is preferable to add 0.001 to 1 part by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass of the water-soluble polymer per 100 parts by mass of the oil-containing sludge.

水溶性重合体を前述の粉末状又は油中水滴型エマルジョン状の形態で用いる場合、本方法の処理を行うことにより適した含油スラッジでは、含油スラッジ100質量部当たり、水溶性重合体として0.01~1質量部添加することが好ましい。この場合の水溶性重合体としての添加量は、含油スラッジ100質量部当たり、0.01質量部以上であることが好ましく、0.02質量部以上であることがより好ましく、0.05質量部以上であることがさらに好ましい。また、この場合の水溶性重合体としての添加量は、1質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以下であることがより好ましく、0.2質量部以下であることがさらに好ましい。この場合の水溶性重合体としての添加量は、含油スラッジ中の水分量等に応じて、適宜変更することができる。 When the water-soluble polymer is used in the form of a powder or a water-in-oil emulsion as described above, the oil-containing sludge more suitable for the treatment of the present method contains 0.00 of the water-soluble polymer per 100 parts by weight of the oil-containing sludge. It is preferable to add 01 to 1 part by mass. In this case, the amount of the water-soluble polymer added is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.02 parts by mass or more, and 0.05 parts by mass per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. It is more preferable that it is above. In this case, the amount of the water-soluble polymer added is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or less, and even more preferably 0.2 parts by mass or less. . The amount of the water-soluble polymer added in this case can be appropriately changed according to the amount of water in the oil-containing sludge.

また、前述の通り、水溶性重合体を、水溶性重合体の含有量が0.1~2質量%である希薄液の形態で用いる場合、含油スラッジに対する水溶性重合体としての添加量をより少量とすることができる。その希薄液が前述の水溶液又は前述の水中油滴型エマルジョンである場合、含油スラッジ100質量部当たり、水溶性重合体として0.001~0.5質量部添加することが好ましい。この場合の水溶性重合体としての添加量は、含油スラッジ100質量部当たり、0.001質量部以上であることが好ましく、0.005質量部以上であることがより好ましく、0.01質量部以上であることがさらに好ましい。また、この場合の水溶性重合体としての添加量は、0.5質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以下であることがより好ましく、0.05質量部以下であることがさらに好ましい。この場合の水溶性重合体としての添加量は、含油スラッジ中の水分量等に応じて、適宜変更することができる。 Further, as described above, when the water-soluble polymer is used in the form of a dilute solution having a water-soluble polymer content of 0.1 to 2% by mass, the amount of the water-soluble polymer added to the oil-containing sludge is increased. It can be small. When the diluted liquid is the aforementioned aqueous solution or the aforementioned oil-in-water emulsion, it is preferable to add 0.001 to 0.5 parts by mass of the water-soluble polymer per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. In this case, the amount of the water-soluble polymer added is preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably 0.005 parts by mass or more, and more preferably 0.01 parts by mass per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. It is more preferable that it is above. In this case, the amount of the water-soluble polymer added is preferably 0.5 parts by mass or less, more preferably 0.1 parts by mass or less, and preferably 0.05 parts by mass or less. More preferred. The amount of the water-soluble polymer added in this case can be appropriately changed according to the amount of water in the oil-containing sludge.

含油スラッジに水溶性重合体を混合する方法は、特に限定されず、例えば、ショベルや、各種の混練機、混合機、及び撹拌機等(以下、これらを「混練機等」と記載することがある。)を用いて、含油スラッジと水溶性重合体を混合することができる。混合時間は、例えば、0.5~10分間程度とすることができる。 The method of mixing the water-soluble polymer with the oil-containing sludge is not particularly limited, and examples thereof include shovels, various kneaders, mixers, stirrers, etc. (hereinafter these may be referred to as "kneaders, etc."). ) can be used to mix the oil-containing sludge with the water-soluble polymer. The mixing time can be, for example, about 0.5 to 10 minutes.

水溶性重合体は、前述した一時的な置場としての槽(沈殿池、ラグーン、及び濃縮槽等)に貯留されている含油スラッジに対して、添加されることが好ましい。具体的には、含油スラッジが貯留されている槽に直接、水溶性重合体を添加し、その槽において、含油スラッジと水溶性重合体とをショベルやバケット等で混合する方法を採ることができる。この方法では、含油スラッジと水溶性重合体との混合、及び含油スラッジが貯留されている槽からの処理物の取り出しを、同じショベルやバケット等を用いて行うことができるという利点がある。この方法により、含油スラッジの流動性が低下した処理物を得た後、その処理物をショベルで取り出し、ベルトコンベアやトラック等の輸送手段で処理施設等へ容易に運搬することができる。 The water-soluble polymer is preferably added to the oil-containing sludge stored in the above-described temporary storage tank (sedimentation tank, lagoon, thickening tank, etc.). Specifically, it is possible to employ a method in which the water-soluble polymer is directly added to the tank in which the oil-containing sludge is stored, and the oil-containing sludge and the water-soluble polymer are mixed with a shovel, bucket, or the like in the tank. . This method has the advantage that the same shovel, bucket, or the like can be used to mix the oil-containing sludge and the water-soluble polymer, and to take out the treated material from the tank in which the oil-containing sludge is stored. By this method, after obtaining the treated material in which the fluidity of the oil-containing sludge has decreased, the treated material can be taken out with a shovel and easily transported to a treatment facility or the like by means of transportation such as a belt conveyor or truck.

また、別の方法として、含油スラッジを前述の槽から取り出して、その槽又はその近傍に設置した混練機等に入れ、含油スラッジが入れられた混練機等に水溶性重合体を入れ、その混練機等にて含油スラッジと水溶性重合体とを混合する方法を採ることができる。この方法は、前述のショベルを用いた混合よりも、含油スラッジと水溶性重合体とを効率よく混合することができ、流動性が低下した処理物を安定して得ることができるという利点がある。この方法により、含油スラッジの流動性が低下した処理物を得た後、その処理物を混練機からベルトコンベアに移送し、場合によってはさらにトラック等の輸送手段を用いて、処理施設等へ容易に運搬することができる。 As another method, the oil-containing sludge is taken out from the above-mentioned tank, put into a kneader or the like installed in the tank or its vicinity, and the water-soluble polymer is put into the kneader or the like containing the oil-containing sludge and kneaded. A method of mixing the oil-containing sludge and the water-soluble polymer in a machine or the like can be adopted. This method has the advantage that the oil-containing sludge and the water-soluble polymer can be mixed more efficiently than the above-mentioned mixing using a shovel, and a treated product with reduced fluidity can be stably obtained. . By this method, after obtaining a processed material with reduced fluidity of oil-containing sludge, the processed material is transferred from the kneader to a belt conveyor, and in some cases, using a transportation means such as a truck, etc., easily transported to a processing facility. can be transported to

混練機等を用いることにより、含油スラッジと水溶性重合体を短時間に混合することができるという利点もある。混練機等による含油スラッジと水溶性重合体との混合時間は、300秒以下(例えば10~300秒)にすることができ、より好ましくは120秒以下(例えば10~120秒)にすることができ、さらに好ましくは90秒以下(10~90秒)にすることができる。 By using a kneader or the like, there is also the advantage that the oil-containing sludge and the water-soluble polymer can be mixed in a short time. The mixing time of the oil-containing sludge and the water-soluble polymer using a kneader or the like can be 300 seconds or less (eg, 10 to 300 seconds), more preferably 120 seconds or less (eg, 10 to 120 seconds). more preferably 90 seconds or less (10 to 90 seconds).

本発明の一実施形態の方法では、前述の含油スラッジに、前述の水溶性重合体を添加し、混合する工程により、含油スラッジの流動性が低下した、運搬しやすい処理物を得ることができる。含油スラッジに水溶性重合体を添加し、混合する工程により、含油スラッジが団粒状、又は団塊状に形成された処理物を得ることが好ましい。より具体的には、含油スラッジに水溶性重合体を添加し、混合する工程は、前述の含油スラッジを、以下に述べる試験(流動性確認試験)によって得られる、x値が80~85mm(より好ましくは80~83mm)、y値が25~50mm(より好ましくは30~50mm、さらに好ましくは40~50mm)である処理物(スラッジ処理物)に形成する工程であることがより好ましい。この試験は、上端開口部の内径が80mm、下端底部の内径が50mm、及び高さが90mmの円錐台状の容器に、含油スラッジと水溶性重合体の混合物(処理物)を高さ50mmまで入れた後、その上(上記上端開口部)に平板を置いて蓋をし、それをその状態のまま逆さにして平板側を水平な試験台上に置いてから上記容器を上方に引き抜く試験である。このとき、試験台(平板)上に残った処理物の水平方向(容器の径方向)に拡がった長さをx値として、処理物の高さをy値として測定することができる。試験に用いた試料(処理物)の流動性が低い程、y値は最大50mmで高く、x値は最小80mmで小さい値をとる。なお、上記試験は、JIS A1101で規定されるコンクリートのスランプ試験方法を参考にした試験である。 In the method of one embodiment of the present invention, by the step of adding the water-soluble polymer to the oil-containing sludge and mixing, it is possible to obtain an easy-to-transport material in which the fluidity of the oil-containing sludge is reduced. . It is preferable to obtain a treated product in which the oil-containing sludge is formed in the form of granules or nodules by adding the water-soluble polymer to the oil-containing sludge and mixing them. More specifically, in the step of adding the water-soluble polymer to the oil-containing sludge and mixing, the above-mentioned oil-containing sludge is obtained by the test (fluidity confirmation test) described below, and the x value is 80 to 85 mm (more preferably 80 to 83 mm) and a y value of 25 to 50 mm (more preferably 30 to 50 mm, still more preferably 40 to 50 mm). In this test, a mixture (treated material) of oil-containing sludge and water-soluble polymer is placed in a truncated conical container having an inner diameter of 80 mm at the top opening, 50 mm at the inner diameter of the bottom at the bottom, and 90 mm in height. After putting it in, put a flat plate on top of it (the upper end opening) and cover it, turn it upside down, put the flat plate side on a horizontal test table, and then pull up the above container. be. At this time, the horizontal length (radial direction of the container) of the processed material remaining on the test table (flat plate) can be measured as the x value, and the height of the processed material can be measured as the y value. The lower the fluidity of the sample (processed material) used in the test, the higher the y value at the maximum of 50 mm and the smaller the x value at the minimum of 80 mm. The above test is a test based on the concrete slump test method defined in JIS A1101.

また、上記試験を、上記円錐台状の容器に、含油スラッジと水溶性重合体の混合物(処理物)をすりきりに(高さ90mmまで)入れること以外は、上記と同様の方法により行われる試験に変更した場合、上記工程を次の工程とすることが好ましい。すなわち、含油スラッジに水溶性重合体を添加し、混合する工程は、前述の含油スラッジを、上記試験によって得られる、x値が80~100mm(より好ましくは80~95mm、さらに好ましくは80~90mm)、y値が50~90mm(より好ましくは55~90mm、さらに好ましくは80~90mm)である処理物(スラッジ処理物)に形成する工程であることがより好ましい。 In addition, the above test is conducted in the same manner as above, except that the mixture (processed product) of oil-containing sludge and water-soluble polymer is placed smoothly (up to a height of 90 mm) in the truncated cone-shaped container. , the above step is preferably the next step. That is, in the step of adding the water-soluble polymer to the oil-containing sludge and mixing, the above-mentioned oil-containing sludge obtained by the above test has an x value of 80 to 100 mm (more preferably 80 to 95 mm, more preferably 80 to 90 mm). ), and a y value of 50 to 90 mm (more preferably 55 to 90 mm, still more preferably 80 to 90 mm).

得られた含油スラッジの処理物の運搬方法は、特に限定されないが、ベルトコンベアやトラック等の輸送手段を用いることが好ましい。処理物は、処理前の含油スラッジに比べて、流動性が低下しているため、ベルトコンベアやトラック等による運搬時において、含油スラッジ(処理物)やそれに含まれる油分が流出し難い。よって、含油スラッジ(処理物)の運搬時における、運搬量や運搬速度等についての大きな制限を受けることなく、処理物を容易に運搬することができる。 The method of transporting the obtained treated oil-containing sludge is not particularly limited, but it is preferable to use a transport means such as a belt conveyor or a truck. Since the treated material has lower fluidity than the oil-containing sludge before treatment, it is difficult for the oil-containing sludge (treated material) and the oil contained therein to flow out during transportation by a belt conveyor, truck, or the like. Therefore, the oil-containing sludge (processed material) can be easily transported without being subject to large restrictions on the transport amount, transport speed, and the like.

<廃水の処理方法>
前述の本発明の一実施形態の含油スラッジの処理方法は、廃水の処理方法における一部として組み込まれてもよい。そのような廃水の処理方法は、鉄鋼製造工程において生じる廃水を固液分離して、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジを回収する工程と、回収されたスラッジに、前述の水溶性重合体を添加し、混合する工程とを含むことができる。これら各工程では、前述の含油スラッジの処理方法で述べた通りの手法を用いることができる。
<Wastewater treatment method>
The oil-containing sludge treatment method of one embodiment of the present invention described above may be incorporated as part of a wastewater treatment method. Such a wastewater treatment method includes a step of solid-liquid separation of wastewater generated in the steel manufacturing process to recover sludge containing water, iron, and oil, and adding the above-mentioned water-soluble polymer to the recovered sludge. and mixing. In each of these steps, the same technique as described in the oil-containing sludge treatment method can be used.

以上詳述した含油スラッジの処理方法では、前述の含油スラッジに前述の水溶性重合体を添加し、混合する工程により、廃水中のSSに由来する、含油スラッジ中の粒子に水溶性重合体が吸着し、粒子(SS)どうしを結合させて粗大粒子とすることができる。その際、粗大粒子における粒子(SS)どうしの結合に伴って間隙が生じ、その間隙に含油スラッジ中の水を捕捉することができる。それにより、含油スラッジの流動性が低下した、運搬しやすい処理物を得ることができる。この処理物をベルトコンベアやトラック等の輸送手段によって、廃棄処理のための処理施設や製鉄原料として再利用するための処理施設に容易に運搬することができる。このように、上述の処理方法で処理された含油スラッジ(処理物)は、その後、廃棄のための処理や、製鉄原料としての再利用のための処理等がなされてもよいことから、上述の処理方法は、含油スラッジの改質方法や前処理方法であってもよい。 In the oil-containing sludge treatment method described in detail above, the water-soluble polymer is added to the oil-containing sludge, and the water-soluble polymer is added to the particles in the oil-containing sludge that are derived from the SS in the waste water and mixed. Coarse particles can be formed by adsorbing and binding particles (SS) together. At that time, the particles (SS) in the coarse particles are bound to each other to form gaps, and water in the oil-containing sludge can be trapped in the gaps. As a result, it is possible to obtain an easy-to-transport processed material in which the fluidity of the oil-containing sludge is lowered. This processed material can be easily transported to a processing facility for waste treatment or a processing facility for reuse as a raw material for ironmaking by means of transportation such as a belt conveyor or truck. In this way, the oil-containing sludge (treated material) treated by the above-described treatment method may then be treated for disposal or reused as a raw material for iron making. The treatment method may be a method for reforming oil-containing sludge or a pretreatment method.

以上の通り、本発明の一実施形態の方法は、次の構成をとることが可能である。
[1]鉄鋼製造工程において生じる廃水から固液分離により回収される、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジに、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合する工程を含む、含油スラッジの処理方法。
[2]前記水溶性重合体は、粉末状の形態で、前記スラッジに添加される前記[1]に記載の含油スラッジの処理方法。
[3]前記水溶性重合体は、エマルジョン状の形態で、前記スラッジに添加される前記[1]に記載の含油スラッジの処理方法。
[4]前記水溶性重合体は、前記水溶性重合体の含有量が0.1~2質量%である希薄液の形態で、前記スラッジに添加される前記[1]に記載の含油スラッジの処理方法。
[5]前記希薄液は、前記水溶性重合体を溶質として含有する水溶液、又は前記水溶性重合体を分散媒として含有する水中油滴型エマルジョンである前記[4]に記載の含油スラッジの処理方法。
[6]前記スラッジ100質量部当たり、前記水溶性重合体を0.001~1質量部添加する前記[1]~[5]のいずれかに記載の含油スラッジの処理方法。
[7]前記水溶性重合体は、(メタ)アクリル酸及びその塩の少なくともいずれかに由来する構造単位と、(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位とを含む、(メタ)アクリル酸(塩)-(メタ)アクリルアミド系共重合体である前記[1]~[6]のいずれかに記載の含油スラッジの処理方法。
[8]前記廃水が、前記鉄鋼製造工程における、連続鋳造工程、熱間圧延工程、又は冷間圧延工程で生じる廃水である前記[1]~[7]のいずれかに記載の含油スラッジの処理方法。
[9]鉄鋼製造工程において生じる廃水を固液分離して、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジを回収する工程と、回収された前記スラッジに、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合する工程を含む、廃水の処理方法。
[10]鉄鋼製造工程において生じる廃水を固液分離して、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジを回収する工程と、回収された前記スラッジを、前記[1]~[8]のいずれかに記載の処理方法で処理する工程を含む、廃水の処理方法。
As described above, the method of one embodiment of the present invention can take the following configurations.
[1] Selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and its salts, and (meth)acrylamide for sludge containing water, iron, and oil recovered from wastewater generated in the steel manufacturing process by solid-liquid separation A method for treating oil-containing sludge, comprising the steps of adding and mixing a water-soluble polymer containing structural units derived from at least one monomer.
[2] The method for treating oil-containing sludge according to [1], wherein the water-soluble polymer is added to the sludge in the form of powder.
[3] The oil-containing sludge treatment method according to [1], wherein the water-soluble polymer is added to the sludge in the form of an emulsion.
[4] The oil-containing sludge according to [1], wherein the water-soluble polymer is added to the sludge in the form of a dilute liquid in which the content of the water-soluble polymer is 0.1 to 2% by mass. Processing method.
[5] Treatment of oil-containing sludge according to [4], wherein the diluted liquid is an aqueous solution containing the water-soluble polymer as a solute, or an oil-in-water emulsion containing the water-soluble polymer as a dispersion medium. Method.
[6] The method for treating oil-containing sludge according to any one of [1] to [5], wherein 0.001 to 1 part by mass of the water-soluble polymer is added per 100 parts by mass of the sludge.
[7] The water-soluble polymer comprises a structural unit derived from at least one of (meth)acrylic acid and a salt thereof, and a structural unit derived from (meth)acrylamide, (meth)acrylic acid (salt) - The method for treating oil-containing sludge according to any one of the above [1] to [6], which is a (meth)acrylamide copolymer.
[8] Treatment of oil-containing sludge according to any one of [1] to [7], wherein the wastewater is wastewater generated in a continuous casting process, a hot rolling process, or a cold rolling process in the steel manufacturing process. Method.
[9] A step of solid-liquid separation of wastewater generated in the steel manufacturing process to recover sludge containing water, iron, and oil, and adding (meth)acrylic acid and its salts to the recovered sludge, and ( A method for treating wastewater, comprising the steps of adding and mixing a water-soluble polymer containing a structural unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of meth)acrylamide.
[10] A step of solid-liquid separation of wastewater generated in the steel manufacturing process to recover sludge containing water, iron, and oil, and the recovered sludge is any of the above [1] to [8] A method for treating wastewater, comprising the step of treating with the treatment method according to 1.

以下、試験例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の試験例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to test examples, but the present invention is not limited to the following test examples.

<試験例A>
試験例Aでは、製鉄所における一時的な置場としての沈殿池から採取してきた含油スラッジに、(メタ)アクリル酸(塩)及び/又は(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合することによる効果を確認する試験を行った。
<Test example A>
In Test Example A, a water-soluble polymer containing structural units derived from (meth)acrylic acid (salt) and/or (meth)acrylamide is used in oil-containing sludge collected from a sedimentation pond as a temporary storage site in a steelworks. A test was conducted to confirm the effect of adding and mixing.

処理対象である含油スラッジとして、製鉄所において、鉄鋼製造工程の一種である熱延工程で生じた廃水から、沈降分離等の固液分離により、回収された含油スラッジを用いた。この含油スラッジは、熱延工程において、製造過程にある鋼材及び製造に使用された設備の冷却や洗浄等に使用された水に由来する、直接冷却廃水及び洗浄廃水等を含む廃水から回収されたものである。 As the oil-containing sludge to be treated, oil-containing sludge recovered by solid-liquid separation such as sedimentation separation was used from the wastewater generated in the hot rolling process, which is a kind of steel manufacturing process, in steelworks. This oil-containing sludge is recovered from wastewater including direct cooling wastewater and washing wastewater derived from the water used for cooling, washing, etc. of the steel material in the manufacturing process and equipment used in manufacturing in the hot rolling process. It is.

採取した直後の含油スラッジの質量(乾燥前質量)と、乾燥後の含油スラッジの質量(乾燥後質量)を測定し、含油スラッジの水分量(含水率)を、含水率(%)=[乾燥前質量-乾燥後質量]/乾燥前質量×100の式により、算出した。その結果、含油スラッジの水分量(含水率)は、48.2質量%であった。なお、含油スラッジの乾燥条件は、含油スラッジを110±5℃の恒温槽で24時間置くことにより水分を除去する条件である。 The mass of the oil-containing sludge immediately after collection (mass before drying) and the mass of the oil-containing sludge after drying (mass after drying) are measured, and the water content (moisture content) of the oil-containing sludge is calculated as follows: Moisture content (%) = [drying Pre-drying mass]/pre-drying mass x 100. As a result, the water content (moisture content) of the oil-containing sludge was 48.2% by mass. The drying conditions for the oil-containing sludge are conditions in which water is removed by placing the oil-containing sludge in a constant temperature bath at 110±5° C. for 24 hours.

また、参考として、乾燥後の含油スラッジについて、エネルギー分散型X線分析(EDX分析)装置(商品名「Quantax70」、ブルカー社製)を用いて、組成分析を行った。その結果、乾燥後の含油スラッジについて、鉄分(Feの総量(T.Fe))が65質量%、金属鉄(M.Fe)が1.0質量%、酸化第一鉄(FeO)が40質量%、酸化第二鉄(Fe)が42質量%の値として検出された(なお、これらの値は、それら成分が重複して検出される場合が含まれる。)。溶剤としてヘキサンを用いたソックスレー抽出法により測定した、乾燥後の含油スラッジ中の油分は8質量%であった。SSの平均粒径は、レーザー回折散乱方式の粒度分布測定装置(商品名「LMS-30」、セイシン企業社製)を用いて測定した結果、22μmであった。 As a reference, the oil-containing sludge after drying was subjected to composition analysis using an energy dispersive X-ray analysis (EDX analysis) device (trade name “Quantax 70”, manufactured by Bruker). As a result, for the oil-containing sludge after drying, the iron content (total amount of Fe (T.Fe)) was 65% by mass, metallic iron (M.Fe) was 1.0% by mass, and ferrous oxide (FeO) was 40% by mass. %, and ferric oxide (Fe 2 O 3 ) was detected as a value of 42% by mass (these values include cases where these components are detected in duplicate). The oil content in the dried oil-containing sludge measured by the Soxhlet extraction method using hexane as a solvent was 8% by mass. The average particle size of SS was 22 μm as a result of measurement using a laser diffraction scattering type particle size distribution analyzer (trade name “LMS-30” manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.).

(試験例A1)
採取した含油スラッジをプラスチックカップに入れ、そこに、含油スラッジ100質量部当たり、水溶性重合体エマルジョンを水溶性重合体としての量で0.04質量部添加し、薬さじで30秒間混合した。水溶性重合体エマルジョンとしては、アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合物を40質量%含有する混合物であるアニオン性W/O型エマルジョン(商品名「NSドライ-322L」、日鉄住金環境社製;アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体及び水素化精製軽質留分(石油)を成分とする。)を用いた。このようにして、試験例A1による含油スラッジの処理物を得た。
(Test example A1)
The collected oil-containing sludge was placed in a plastic cup, and 0.04 parts by mass of the water-soluble polymer emulsion was added to 100 parts by mass of the oil-containing sludge, and mixed with a spatula for 30 seconds. As the water-soluble polymer emulsion, an anionic W/O type emulsion (trade name “NS Dry-322L” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Kankyo Co., Ltd.; acrylic of sodium acid-acrylamide copolymer and hydrorefined light fractions (petroleum)) were used. Thus, a treated oil-containing sludge according to Test Example A1 was obtained.

(試験例A2)
上記水溶性重合体の添加量を、含油スラッジ100質量部当たり、0.12質量部に変更したこと以外は、試験例A1と同様の方法により、試験例A2による含油スラッジの処理物を得た。
(Test example A2)
A treated oil-containing sludge according to Test Example A2 was obtained in the same manner as in Test Example A1, except that the amount of the water-soluble polymer added was changed to 0.12 parts by mass per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. .

(試験例A3)
上記水溶性重合体の添加量を、含油スラッジ100質量部当たり、0.2質量部に変更したこと以外は、試験例A1と同様の方法により、試験例A3による含油スラッジの処理物を得た。
(Test example A3)
A treated oil-containing sludge according to Test Example A3 was obtained in the same manner as in Test Example A1, except that the amount of the water-soluble polymer added was changed to 0.2 parts by mass per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. .

(試験例A4)
試験例A1で使用した水溶性重合体エマルジョンの代わりに、粉末状の水溶性重合体を用い、その水溶性重合体としての添加量を、含油スラッジ100質量部当たり、0.05質量部としたこと以外は、試験例A1と同様の方法により、試験例A4による含油スラッジの処理物を得た。試験例A4では、水溶性重合体として、粉末状のアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体(商品名「NSドライ-924S」、日鉄住金環境社製)を用いた。
(Test example A4)
Instead of the water-soluble polymer emulsion used in Test Example A1, a powdered water-soluble polymer was used, and the amount added as the water-soluble polymer was set to 0.05 parts by mass per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. Except for this, a treated oil-containing sludge according to Test Example A4 was obtained in the same manner as in Test Example A1. In Test Example A4, a powdery sodium acrylate-acrylamide copolymer (trade name “NS Dry-924S”, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Kankyo Co., Ltd.) was used as the water-soluble polymer.

(試験例A5)
試験例A4で用いた水溶性重合体の添加量を、含油スラッジ100質量部当たり、0.1質量部に変更したこと以外は、試験例A4と同様の方法により、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example A5)
A treated oil-containing sludge was obtained in the same manner as in Test Example A4, except that the amount of the water-soluble polymer added in Test Example A4 was changed to 0.1 parts by mass per 100 parts by mass of oil-containing sludge. rice field.

(流動性確認試験)
試験例A1~A5で得られた処理物について、流動性を確認する試験を行った。具体的には、各試験例において、プラスチックカップ(上端開口部の内径が80mm、下端底部の内径が50mm、及び高さが90mmの円錐台状)に、含油スラッジと水溶性重合体の混合物(処理物)を高さ50mmまで入れ、その上(上記上端開口部)に平板を置いて蓋をした。プラスチックカップの上端開口部を平板で蓋をした状態のまま逆さにして平板側を水平な試験台上に置き、プラスチックカップを上方に引き抜いた。そして、試験台(平板)上に残った処理物について、y値(mm)及びx値(mm)を測定した。y値はプラスチックカップを引き抜いた後に試験台上に残った処理物の高さ(試験台に垂直方向の高さ)を表し、x値はその処理物の長さ(試験台に水平方向に拡がった長さ)を表す。処理物が団粒状又は団塊状等の形態のように固まった状態に形成されているほど、形状を維持できることから、y値は高い値(50mmにより近い値)をとり、x値は小さい値(80mmにより近い値)をとる。なお、各試験例では、相対評価のために全て同じ条件で試験を行った。また、比較のために、ブランクとして、処理前の含油スラッジについても同様の試験を行った。試験の結果を表1に示す。
(Fluidity confirmation test)
A test was conducted to confirm the fluidity of the processed products obtained in Test Examples A1 to A5. Specifically, in each test example, a mixture of oil-containing sludge and a water-soluble polymer ( The material to be treated) was placed in the container up to a height of 50 mm, and a flat plate was placed thereon (the upper end opening) to cover it. The upper end opening of the plastic cup was turned upside down with the flat plate covered, and the flat plate side was placed on a horizontal test table, and the plastic cup was pulled upward. Then, the y value (mm) and the x value (mm) were measured for the processed material remaining on the test table (flat plate). The y value represents the height of the treatment remaining on the test stand after the plastic cup was pulled out (vertical height of the test stand), and the x value represents the length of the treatment (horizontal extension of the test stand). length). Since the shape can be maintained as the processed material is formed in a solid state such as a granule or nodule shape, the y value takes a high value (a value closer to 50 mm), and the x value has a smaller value ( value closer to 80 mm). In addition, in each test example, all the tests were performed under the same conditions for relative evaluation. For comparison, a similar test was also conducted on oil-containing sludge before treatment as a blank. Table 1 shows the results of the test.

(含水率の測定)
処理前の含油スラッジと、試験例A1~A5で得られた処理物について、24時間経過後、及び48時間経過後の含水率を測定した。その結果を表1に示す。
(Measurement of moisture content)
The oil-containing sludge before treatment and the treated products obtained in Test Examples A1 to A5 were measured for moisture content after 24 hours and 48 hours. Table 1 shows the results.

(処理物の状態)
各試験例において、含油スラッジと水溶性重合体を混合した直後の状態(以下、「状態1」と記す。)を撮影した写真と、上記流動性確認試験の際に試験台上に載置された処理物の状態(以下、「状態2」と記す。)を上面側及び側面側から撮影した写真を、対比表の形式で表した図1に示す。なお、図1には、ブランクとして、上記状態1及び2のそれぞれに対応する状態の処理前の含油スラッジを撮影した写真も示す。
(State of processed material)
In each test example, a photograph of the state immediately after mixing the oil-containing sludge and the water-soluble polymer (hereinafter referred to as “state 1”) and the state placed on the test table during the fluidity confirmation test Photographs taken from the upper surface side and the side surface side of the treated material (hereinafter referred to as "state 2") are shown in FIG. 1 in the form of a comparison table. FIG. 1 also shows, as a blank, photographs of oil-impregnated sludge before treatment corresponding to states 1 and 2 above.

Figure 0007212506000001
Figure 0007212506000001

表1及び図1に示す試験例A1~A5の結果から、含油スラッジに、アクリル酸ナトリウム及びアクリルアミドに由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合することにより、見かけ上含水率が低下したような外観の団粒状又は団塊状の処理物が得られたことが確認された。また、この処理物は、処理前の含油スラッジに比べて、流動性確認試験によるy値が高く、x値が低い結果となり、流動性が低下していることが確認され、運搬しやすい処理物であることが認められた。 From the results of Test Examples A1 to A5 shown in Table 1 and FIG. 1, by adding and mixing a water-soluble polymer containing structural units derived from sodium acrylate and acrylamide to the oil-containing sludge, the apparent water content increased. It was confirmed that a crumb-like or nodule-like processed material with a reduced appearance was obtained. In addition, compared to the oil-containing sludge before treatment, this treated material has a higher y value and a lower x value in the fluidity confirmation test, confirming that the fluidity has decreased, making it easy to transport. was found to be

なお、試験例A1~A5で処理対象とした含油スラッジを、連鋳工程、厚板工程、条鋼工程、及び冷延工程の各工程で生じた廃水から固液分離により回収された含油スラッジに変えて、試験例A1~A5と同様の試験も行った。その結果、各含油スラッジについて、試験例A1~A5と同様の傾向の結果が得られたことが確認された。 In addition, the oil-containing sludge to be treated in Test Examples A1 to A5 was changed to oil-containing sludge collected by solid-liquid separation from the wastewater generated in each process of continuous casting process, plate process, bar steel process, and cold rolling process. Therefore, tests similar to those of Test Examples A1 to A5 were also conducted. As a result, it was confirmed that results with the same tendencies as in Test Examples A1 to A5 were obtained for each oil-containing sludge.

<試験例B>
試験例Bでは、本発明の一実施形態の含油スラッジの処理方法を実際の現場で実行する場合を想定した試験を行った。
<Test example B>
In Test Example B, a test was conducted assuming a case where the method for treating oil-containing sludge according to one embodiment of the present invention is actually performed on site.

まず、製鉄所における一時的な置場としての沈殿池に貯留されている含油スラッジを処理対象とした。この含油スラッジは、試験例Aで処理対象とした含油スラッジと同様、製鉄所における熱延工程で生じた廃水から、沈降分離等の固液分離により、回収されたものである。この含油スラッジが回収された廃水は、熱延工程において、製造過程にある鋼材及び製造に使用された設備の冷却や洗浄等に使用された水に由来する、直接冷却廃水及び洗浄廃水等を含む廃水である。含油スラッジの含水率を、試験例Aで述べた算出方法と同様に求めた結果、含油スラッジの水分量(含水率)は、35.0質量%であった。 First, oil-containing sludge stored in a sedimentation pond as a temporary storage site in a steelworks was treated. This oil-containing sludge, like the oil-containing sludge to be treated in Test Example A, was recovered from the wastewater generated in the hot rolling process in a steel mill by solid-liquid separation such as sedimentation. The wastewater from which this oil-containing sludge is recovered includes direct cooling wastewater and washing wastewater, etc. derived from the water used for cooling and washing the steel materials in the manufacturing process and the equipment used for manufacturing in the hot rolling process. Waste water. The water content of the oil-containing sludge was determined in the same manner as the calculation method described in Test Example A. As a result, the water content (water content) of the oil-containing sludge was 35.0% by mass.

また、乾燥後の含油スラッジについて、試験例Aで述べた分析方法と同様に、ソックスレー抽出法により測定した、乾燥後の含油スラッジ中の油分は3.2質量%であった。 In addition, the oil content in the dried oil-containing sludge measured by the Soxhlet extraction method in the same manner as the analysis method described in Test Example A was 3.2% by mass.

(試験例B1)
上述の沈殿池から含油スラッジをショベルで取り出し、沈殿池に設置された混練機に含油スラッジ500kgを入れた。また、その混練機に、試験例A1で使用した水溶性重合体エマルジョンを水溶性重合体として400g入れた。このように、試験例B1では、含油スラッジ100質量部に対して、水溶性重合体を0.08質量部添加した。そして、廃棄物・副産物の有効利用、有価物の資源回収を目的として使用されるリサイクルプラントである混練機により、含油スラッジと水溶性重合体を60秒間混合した。混合を停止した後、混練機の下部に設けられている排出口より、含油スラッジと水溶性重合体の混合物(処理物)を排出し、排出口に対応して設置されたベルトコンベアにて、処理物を移送した。この処理物は、処理前の含油スラッジに比べて、固まった状態で、見かけ上含水率が低下したような外観を呈しており、ベルトコンベアから処理物が流れ落ちることなく、運搬しやすいものであった。
(Test example B1)
The oil-containing sludge was taken out from the sedimentation tank with a shovel, and 500 kg of the oil-containing sludge was put into a kneader installed in the sedimentation tank. Further, 400 g of the water-soluble polymer emulsion used in Test Example A1 was put into the kneader. Thus, in Test Example B1, 0.08 parts by mass of the water-soluble polymer was added to 100 parts by mass of the oil-containing sludge. Then, the oil-containing sludge and the water-soluble polymer were mixed for 60 seconds using a kneader, which is a recycling plant used for the purpose of effective utilization of wastes and by-products and recovery of valuable resources. After stopping the mixing, the mixture (processed material) of oil-containing sludge and water-soluble polymer is discharged from the discharge port provided at the bottom of the kneader. The material was transferred. Compared to the oil-containing sludge before treatment, this treated material appears to be in a hardened state with a lower apparent water content, and is easy to transport without falling off the belt conveyor. rice field.

処理前の含油スラッジとその処理物を採取し、それらをサンプルとして、流動性確認試験及び含水率の測定を行った。試験例Bでの流動性確認試験では、サンプルを、試験台に置いた塩化ビニル管(高さ10cm、呼び径40A)に摺り切りで充填した後、塩化ビニル管を引き抜き、塩化ビニル管が引き抜かれた後のサンプルのy値及びx値を測定した。含水率の測定は、0~4日経過後までの経過日数毎に行った。これらの結果を表2に示す。 The oil-containing sludge before treatment and its treated material were collected, and using them as samples, a fluidity confirmation test and a water content measurement were performed. In the fluidity confirmation test in Test Example B, the sample was filled into a vinyl chloride pipe (height 10 cm, nominal diameter 40 A) placed on the test table by leveling, and then the vinyl chloride pipe was pulled out, and the vinyl chloride pipe was pulled out. The y-value and x-value of the sample after being drawn were measured. The moisture content was measured every 0 to 4 days after the passage of time. These results are shown in Table 2.

また、処理前の含油スラッジとその処理物の各サンプルについて、流動性確認試験直後の状態(以下、「状態3」と記す。)を側面側及び上面側から撮影した写真と、4日経過後の状態(以下、「状態4」と記す。)を上面側から撮影した写真を、対比表の形式で表した図2に示す。 In addition, for each sample of the oil-containing sludge before treatment and the treated product, the state immediately after the fluidity confirmation test (hereinafter referred to as “state 3”) was taken from the side and top sides, and after 4 days A photograph taken from the top side of the state (hereinafter referred to as "state 4") is shown in FIG. 2 in the form of a comparison table.

Figure 0007212506000002
Figure 0007212506000002

表2及び図2に示す通り、試験例B1で得られた処理物は、処理前の含油スラッジに比べて、y値が高く、x値が低い結果となり、流動性が低下していることが確認され、団粒状又は団塊状の運搬しやすい処理物であることが認められた。また、試験例B1で得られた処理物は、処理前の含油スラッジに比べて、水抜けが速く、乾燥が促進されたことが認められた。 As shown in Table 2 and FIG. 2, the treated material obtained in Test Example B1 has a higher y value and a lower x value than the oil-containing sludge before treatment, indicating that the fluidity is lowered. It was confirmed that it was a crumb-like or nodule-like treated material that was easy to transport. In addition, it was confirmed that the treated material obtained in Test Example B1 drained water faster than the oil-containing sludge before treatment, and drying was accelerated.

<試験例C>
試験例Cでは、試験例Aと同様、製鉄所における一時的な置場としての沈殿池から採取してきた含油スラッジに、(メタ)アクリル酸(塩)及び/又は(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合することによる効果を確認する試験を行った。
<Test example C>
In Test Example C, as in Test Example A, a structural unit derived from (meth)acrylic acid (salt) and/or (meth)acrylamide was added to the oil-containing sludge collected from a sedimentation tank as a temporary storage site in a steelworks. A test was performed to confirm the effect of adding and mixing a water-soluble polymer containing.

処理対象である含油スラッジとして、製鉄所において、鉄鋼製造工程の一種である連鋳工程で生じた廃水から、沈降分離等の固液分離により回収された、水分、鉄分、及び油分を含有するスラッジを用いた。この含油スラッジは、連鋳工程において、製造過程にある鋼材及び製造に使用された設備の冷却や洗浄等に使用された水に由来する、直接冷却廃水及び洗浄廃水等を含む廃水から回収されたものである。この含油スラッジの含水率を、試験例Aで述べた算出方法と同様に求めた結果、含油スラッジの水分量(含水率)は、57.5質量%であった。また、乾燥後の含油スラッジについて、試験例Aで述べた分析方法と同様に、ソックスレー抽出法により測定した、乾燥後の含油スラッジ中の油分は、10.1質量%であった。さらに、乾燥後の含油スラッジについて、試験例Aで述べた分析方法と同様の方法に分析した結果、乾燥後の含油スラッジ中の鉄分の含有量は、鉄の総量として、42.2質量%であった。 The oil-containing sludge to be treated is sludge containing water, iron, and oil, which is collected by solid-liquid separation such as sedimentation separation from the wastewater generated in the continuous casting process, which is a type of steel manufacturing process, at steelworks. was used. This oil-containing sludge is recovered from waste water, including direct cooling waste water and washing waste water, etc., derived from the water used for cooling and washing the steel materials in the manufacturing process and the equipment used in the manufacturing process in the continuous casting process. It is. The water content of this oil-containing sludge was determined in the same manner as the calculation method described in Test Example A, and the water content (water content) of the oil-containing sludge was 57.5% by mass. In addition, the oil content in the dried oil-containing sludge measured by the Soxhlet extraction method in the same manner as the analysis method described in Test Example A was 10.1% by mass. Furthermore, the oil-containing sludge after drying was analyzed by the same analysis method as described in Test Example A. As a result, the iron content in the oil-containing sludge after drying was 42.2% by mass as the total amount of iron. there were.

(試験例C1)
採取した含油スラッジをプラスチックカップに300g入れた。そこに、含油スラッジに添加する液体(添加液)として、水溶性重合体を含有する水性分散液製品を原液で0.3g添加し、薬さじで10秒間混合した。水性分散液製品には、アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体を20質量%含有する水性分散液(商品名「NSドライ-709L」、日鉄住金環境社製;アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体及び硫酸アンモニウム水溶液を成分とする。)を用いた。このようにして、含油スラッジ100質量部当たり、上記添加液を0.1質量部(すなわち、水溶性重合体であるアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体として0.02質量部)添加し、混合したことにより、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example C1)
300 g of the collected oil-containing sludge was placed in a plastic cup. As a liquid to be added to the oil-containing sludge (addition liquid), 0.3 g of an undiluted aqueous dispersion product containing a water-soluble polymer was added thereto and mixed with a spatula for 10 seconds. The aqueous dispersion product includes an aqueous dispersion containing 20% by mass of sodium acrylate-acrylamide copolymer (trade name “NS Dry-709L” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Kankyo Co., Ltd.; sodium acrylate-acrylamide copolymer and Ammonium sulfate aqueous solution is used as a component.) was used. In this way, 0.1 parts by mass of the additive liquid (that is, 0.02 parts by mass as a sodium acrylate-acrylamide copolymer, which is a water-soluble polymer) was added and mixed per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. Thus, a treated oil-containing sludge was obtained.

(試験例C2)
試験例C2では、上記試験例C1と比較して、使用した添加液及びその量を変更したこと以外は、試験例C1と同様の手順及び方法にて、含油スラッジの処理物を得た。具体的には、試験例C2では、含油スラッジへの添加液として、試験例C1で使用した水性分散液製品を水で20倍に希釈した希薄液(したがって、希薄液中の水溶性重合体(アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体)の含有量は1質量%である)を用いた。この希薄液(添加液)は、元の水性分散液における分散媒に比べて大量の水で希釈され、連続相である水溶液中の水の含有量が増大したことで、その水(水溶液)中に水溶性重合体が溶解した水溶液状の希薄液である。また、試験例C2では、上記希薄液の添加量を含油スラッジ100質量部に対し、2質量部とした。このようにして、含油スラッジ100質量部当たり、上記添加液を2質量部(すなわち、水溶性重合体であるアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体として0.02質量部)添加し、混合したことにより、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example C2)
In Test Example C2, a treated oil-containing sludge was obtained in the same procedure and method as in Test Example C1, except that the additive liquid used and its amount were changed as compared with Test Example C1. Specifically, in Test Example C2, as the additive liquid to the oil-containing sludge, a dilute solution obtained by diluting the aqueous dispersion product used in Test Example C1 20 times with water (therefore, the water-soluble polymer in the dilute solution ( The content of sodium acrylate-acrylamide copolymer) was 1% by mass) was used. This diluted liquid (additive liquid) is diluted with a large amount of water compared to the dispersion medium in the original aqueous dispersion, and the water content in the aqueous solution, which is the continuous phase, is increased. It is a dilute aqueous solution in which a water-soluble polymer is dissolved in In Test Example C2, the amount of the dilute liquid added was set to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oil-containing sludge. In this way, 2 parts by mass of the additive liquid (that is, 0.02 parts by mass as a sodium acrylate-acrylamide copolymer, which is a water-soluble polymer) was added and mixed per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. , to obtain a treated oil-containing sludge.

(試験例C3)
試験例C3では、含油スラッジ300gに、含油スラッジへの添加液として、試験例C1で使用したものと同一の水性分散液製品を原液で0.15g添加し、薬さじで30秒間混合したこと以外は、試験例C1と同様の手順及び方法にて、含油スラッジの処理物を得た。このようにして、含油スラッジ100質量部当たり、上記添加液を0.05質量部(すなわち、水溶性重合体であるアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体として0.01質量部)添加し、混合したことにより、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example C3)
In Test Example C3, 0.15 g of the undiluted aqueous dispersion product used in Test Example C1 was added to 300 g of the oil-containing sludge as an additive to the oil-containing sludge, and mixed with a spatula for 30 seconds. obtained a treated oil-containing sludge in the same procedure and method as in Test Example C1. In this way, 0.05 parts by mass of the additive liquid (that is, 0.01 parts by mass as a sodium acrylate-acrylamide copolymer, which is a water-soluble polymer) was added and mixed per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. Thus, a treated oil-containing sludge was obtained.

(試験例C4)
試験例C4では、上記試験例C1と比較して、使用した添加液及びその量を変更したこと以外は、試験例C1と同様の手順及び方法にて、含油スラッジの処理物を得た。具体的には、試験例C4では、含油スラッジへの添加液として、試験例C2で使用したものと同一の希薄液を用い、この希薄液の添加量を含油スラッジ100質量部に対し、1質量部とした。このようにして、含油スラッジ100質量部当たり、上記添加液を1質量部(すなわち、水溶性重合体であるアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体として0.01質量部)添加し、混合したことにより、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example C4)
In Test Example C4, a treated oil-containing sludge was obtained in the same procedure and method as in Test Example C1, except that the additive liquid used and its amount were changed as compared with Test Example C1. Specifically, in Test Example C4, the same diluted liquid as that used in Test Example C2 was used as the additive liquid to the oil-containing sludge, and the amount of this diluted liquid added was 1 mass per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. part. In this way, 1 part by mass of the additive liquid (that is, 0.01 part by mass as a sodium acrylate-acrylamide copolymer, which is a water-soluble polymer) was added and mixed per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. , to obtain a treated oil-containing sludge.

(試験例C5)
試験例C5では、上記試験例C1と比較して、使用した添加液及びその量を変更したこと以外は、試験例C1と同様の手順及び方法にて、含油スラッジの処理物を得た。具体的には、試験例C5では、含油スラッジへの添加液として、アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合物を40質量%含有する混合物であるアニオン性W/O型エマルジョン(商品名「NSドライ-322L」、日鉄住金環境社製;アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体及び水素化精製軽質留分(石油)を成分とする。)を原液で用い、含油スラッジ300gに、上記原液(添加液)を0.15g添加した。このようにして、含油スラッジ100質量部当たり、上記原液(添加液)を0.05質量部(すなわち、水溶性重合体であるアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体として0.02質量部)添加し、混合したことにより、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example C5)
In Test Example C5, a treated oil-containing sludge was obtained in the same procedure and method as in Test Example C1, except that the additive liquid used and its amount were changed as compared with Test Example C1. Specifically, in Test Example C5, an anionic W/O type emulsion (trade name “NS Dry-322L ”, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Kankyo Co., Ltd.; sodium acrylate-acrylamide copolymer and hydrorefined light fraction (petroleum) as components). 0.15 g was added. In this way, 0.05 parts by mass of the stock solution (additive solution) (that is, 0.02 parts by mass as sodium acrylate-acrylamide copolymer, which is a water-soluble polymer) was added per 100 parts by mass of oil-containing sludge. , to obtain a treated oil-containing sludge.

(試験例C6)
試験例C6では、上記試験例C1と比較して、使用した添加液及びその量を変更したこと以外は、試験例C1と同様の手順及び方法にて、含油スラッジの処理物を得た。具体的には、試験例C6では、含油スラッジへの添加液として、試験例C5で使用したW/O型エマルジョン製品を水で100倍に希釈した希薄液(したがって、希薄液中の水溶性重合体(アクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体)の含有量は0.4質量%である)を用いた。この希薄液(添加液)は、元のW/O型エマルジョンにおける分散媒に比べて大量の水で希釈されたことで、連続相が油から水に転相し、その連続相(水)中に水溶性重合体が溶解し、かつ、連続相であった油が分散質となった、水中油滴型エマルジョン状の希薄液である。また、試験例C6では、上記希薄液の添加量を含油スラッジ100質量部に対し、5質量部とした。このようにして、含油スラッジ100質量部当たり、上記添加液を5質量部(すなわち、水溶性重合体であるアクリル酸ナトリウム-アクリルアミド共重合体として0.02質量部)添加し、混合したことにより、含油スラッジの処理物を得た。
(Test example C6)
In Test Example C6, a treated oil-containing sludge was obtained in the same procedure and method as in Test Example C1, except that the additive liquid used and its amount were changed as compared with Test Example C1. Specifically, in Test Example C6, as the additive liquid to the oil-containing sludge, a dilute solution obtained by diluting the W/O emulsion product used in Test Example C5 100 times with water (therefore, the water-soluble The content of the coalescence (sodium acrylate-acrylamide copolymer) is 0.4% by mass) was used. This dilute liquid (additive liquid) is diluted with a large amount of water compared to the dispersion medium in the original W/O emulsion, so that the continuous phase changes from oil to water, and the continuous phase (water) It is an oil-in-water emulsion dilute liquid in which a water-soluble polymer is dissolved in the liquid, and the oil, which was a continuous phase, has become a dispersoid. In Test Example C6, the amount of the dilute solution added was 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oil-containing sludge. In this way, 5 parts by mass of the additive liquid (that is, 0.02 parts by mass as a sodium acrylate-acrylamide copolymer, which is a water-soluble polymer) was added and mixed per 100 parts by mass of the oil-containing sludge. , to obtain a treated oil-containing sludge.

(流動性確認試験)
試験例C1~C6で得られた処理物について、流動性を確認する試験を行った。具体的には、各試験例において、プラスチックカップ(上端開口部の内径が80mm、下端底部の内径が50mm、及び高さが90mmの円錐台状)に、含油スラッジと水溶性重合体の混合物(処理物)をすりきりに(高さ90mmまで)入れ、その上(上記上端開口部)に平板を置いて蓋をした。プラスチックカップの上端開口部を平板で蓋をした状態のまま逆さにして平板側を水平な試験台上に置き、プラスチックカップを上方に引き抜いた。そして、試験台(平板)上に残った処理物について、前述と同様のy値(mm)及びx値(mm)を測定した。処理物が団粒状又は団塊状等の形態のように固まった状態に形成されているほど、形状を維持できることから、y値は高い値(90mmにより近い値)をとり、x値は小さい値(80mmにより近い値)をとる。なお、各試験例では、相対評価のために全て同じ条件で試験を行った。また、比較のために、ブランクとして、処理前の含油スラッジについても同様の試験を行った。試験の結果を表3に示す。
(Fluidity confirmation test)
A fluidity test was conducted on the processed materials obtained in Test Examples C1 to C6. Specifically, in each test example, a mixture of oil-containing sludge and a water-soluble polymer ( The material to be treated) was put into the bowl (up to a height of 90 mm), and a flat plate was placed on top of it (upper end opening) to cover it. The upper end opening of the plastic cup was turned upside down with the flat plate covered, and the flat plate side was placed on a horizontal test table, and the plastic cup was pulled upward. Then, the y value (mm) and the x value (mm) were measured in the same manner as described above for the processed material remaining on the test table (flat plate). Since the shape can be maintained as the processed material is formed in a solid state such as a granule or nodule shape, the y value takes a high value (a value closer to 90 mm) and the x value has a small value ( value closer to 80 mm). In addition, in each test example, all the tests were performed under the same conditions for relative evaluation. For comparison, a similar test was also conducted on oil-containing sludge before treatment as a blank. Table 3 shows the results of the test.

(含水率の測定)
処理前の含油スラッジと、試験例C1~C6で得られた処理物について、0~4日経過後までの経過日数毎に含水率の測定を行った。これらの結果を表3に示す。
(Measurement of moisture content)
For the oil-containing sludge before treatment and the treated products obtained in Test Examples C1 to C6, the moisture content was measured for each elapsed day from 0 to 4 days. These results are shown in Table 3.

(処理物の状態)
ブランク、及び試験例C1~C6において、上記流動性確認試験の際に試験台上に載置された処理物の状態を上面側及び側面側から撮影した写真を、対比表の形式で表した図3に示す。
(State of processed material)
In the blank and Test Examples C1 to C6, photographs of the state of the processed material placed on the test table during the fluidity confirmation test were taken from the top side and the side side. 3.

Figure 0007212506000003
Figure 0007212506000003

表3及び図3に示す試験例C1~C6の結果から、含油スラッジに、アクリル酸ナトリウム及びアクリルアミドに由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合することにより、見かけ上含水率が低下したような外観の団粒状又は団塊状の処理物が得られたことが確認された。また、この処理物は、処理前の含油スラッジに比べて、流動性確認試験によるy値が高く、x値が低い結果となり、流動性が低下していることが確認され、運搬しやすい処理物であることが認められた。 From the results of Test Examples C1 to C6 shown in Table 3 and FIG. 3, by adding and mixing a water-soluble polymer containing structural units derived from sodium acrylate and acrylamide to the oil-containing sludge, the apparent water content increased. It was confirmed that a crumb-like or nodule-like processed material with a reduced appearance was obtained. In addition, compared to the oil-containing sludge before treatment, this treated material has a higher y value and a lower x value in the fluidity confirmation test, confirming that the fluidity has decreased, making it easy to transport. was found to be

さらに、含油スラッジに添加する際の水溶性重合体の形態を、希薄液(具体的には、水溶性重合体を溶質として含有する水溶液や水溶性重合体を分散媒として含有する水中油滴型エマルジョン)とすることによって、含油スラッジと水溶性重合体(希薄液)との混合時間が短い場合でも、流動性が低下した処理物を得ることができた。このことから、水溶性重合体の含有量が0.1~2質量%である希薄液を含油スラッジに添加することによって、水溶性重合体が含油スラッジの全体にいきとどきやすくなり、その結果、水溶性重合体としての添加量がより少量でも、含油スラッジを運搬しやすい処理物にできたことが認められた(試験例C2、C4、及びC6)。また、含水率の測定結果から、試験例C2、C4、及びC6で得られた処理物は、水抜けがより速く、乾燥がより促進されたことが認められた。 Furthermore, the form of the water-soluble polymer when added to the oil-containing sludge is changed to a dilute liquid (specifically, an aqueous solution containing a water-soluble polymer as a solute or an oil-in-water type containing a water-soluble polymer as a dispersion medium). By forming an emulsion), even when the mixing time of the oil-containing sludge and the water-soluble polymer (dilute liquid) was short, a treated material with reduced fluidity could be obtained. From this, by adding a dilute solution containing 0.1 to 2% by mass of the water-soluble polymer to the oil-containing sludge, the water-soluble polymer can easily spread throughout the oil-containing sludge, and as a result, It was observed that even a smaller amount of added water-soluble polymer resulted in an oil-containing sludge into a treatable material that was easy to transport (Test Examples C2, C4, and C6). Moreover, from the measurement results of the water content, it was confirmed that the treated products obtained in Test Examples C2, C4, and C6 drained water more quickly and dried more quickly.

Claims (13)

鉄鋼製造工程における、連続鋳造工程、熱間圧延工程、又は冷間圧延工程で生じる廃水から固液分離により回収される、水分鉄分を含む懸濁物質;及び油分を含有するスラッジに、
(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合する処理工程を含み、
前記スラッジ中の前記油分の含有量は、前記スラッジの全乾燥質量を基準として、2~20質量%であり、
前記処理工程は、前記スラッジへの前記水溶性重合体の添加及び混合により、前記水溶性重合体が前記スラッジ中の前記懸濁物質に吸着して前記懸濁物質どうしを結合させ、その結合に伴って生じる間隙に前記スラッジ中の水を捕捉することで前記スラッジの流動性を低下させた処理物を得る工程である、含油スラッジの処理方法。
Moisture recovered by solid- liquid separation from wastewater generated in the continuous casting process, hot rolling process, or cold rolling process in the steel manufacturing process ;
(Meth) acrylic acid and its salts, and (meth) adding a water-soluble polymer containing a structural unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of acrylamide, including a treatment step of mixing ,
The content of the oil in the sludge is 2 to 20% by mass based on the total dry mass of the sludge,
In the treatment step, by adding and mixing the water-soluble polymer to the sludge, the water-soluble polymer adsorbs to the suspended solids in the sludge to bind the suspended solids together, and the binding A method for treating oil-containing sludge, which is a step of obtaining a treated product in which the fluidity of the sludge is reduced by trapping water in the sludge in the accompanying gaps .
前記水溶性重合体は、粉末状の形態で、前記スラッジに添加される請求項1に記載の含油スラッジの処理方法。 2. The method for treating oil-containing sludge according to claim 1, wherein said water-soluble polymer is added to said sludge in powder form. 前記水溶性重合体は、エマルジョン状の形態で、前記スラッジに添加される請求項1に記載の含油スラッジの処理方法。 2. The method for treating oil-containing sludge according to claim 1, wherein said water-soluble polymer is added to said sludge in the form of an emulsion. 前記水溶性重合体は、前記水溶性重合体の含有量が0.1~2質量%である希薄液の形態で、前記スラッジに添加される請求項1に記載の含油スラッジの処理方法。 2. The method for treating oil-containing sludge according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is added to the sludge in the form of a dilute liquid containing 0.1 to 2% by mass of the water-soluble polymer. 前記希薄液は、前記水溶性重合体を溶質として含有する水溶液、又は前記水溶性重合体を分散媒として含有する水中油滴型エマルジョンである請求項4に記載の含油スラッジの処理方法。 5. The method for treating oil-containing sludge according to claim 4, wherein the diluted liquid is an aqueous solution containing the water-soluble polymer as a solute or an oil-in-water emulsion containing the water-soluble polymer as a dispersion medium. 前記水溶性重合体として、前記水溶性重合体と、その分散媒である硫酸塩水溶液とを含有する水性分散液を用いる請求項1に記載の含油スラッジの処理方法。2. The method for treating oil-containing sludge according to claim 1, wherein an aqueous dispersion containing said water-soluble polymer and an aqueous sulfate solution as its dispersion medium is used as said water-soluble polymer. 前記スラッジ100質量部当たり、前記水溶性重合体を0.001~1質量部添加する請求項1~のいずれか1項に記載の含油スラッジの処理方法。 The method for treating oil-containing sludge according to any one of claims 1 to 6 , wherein 0.001 to 1 part by mass of said water-soluble polymer is added per 100 parts by mass of said sludge. 前記水溶性重合体は、(メタ)アクリル酸及びその塩の少なくともいずれかに由来する構造単位と、(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位とを含む、(メタ)アクリル酸(塩)-(メタ)アクリルアミド系共重合体である請求項1~のいずれか1項に記載の含油スラッジの処理方法。 The water-soluble polymer contains a structural unit derived from at least one of (meth)acrylic acid and a salt thereof, and a structural unit derived from (meth)acrylamide, (meth)acrylic acid (salt)-(meth ) The method for treating oil-containing sludge according to any one of claims 1 to 7 , wherein the acrylamide copolymer is used. 前記水溶性重合体の重量平均分子量は、500万~3000万である請求項1~8のいずれか1項に記載の含油スラッジの処理方法。The method for treating oil-containing sludge according to any one of claims 1 to 8, wherein the water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 5 million to 30 million. 前記処理工程において、前記スラッジが貯留されている槽に直接、前記水溶性重合体を添加し、その槽において、前記スラッジと前記水溶性重合体とをショベル又はバケットで混合する請求項1~9のいずれか1項に記載の含油スラッジの処理方法。Claims 1 to 9, wherein in the treatment step, the water-soluble polymer is added directly to a tank in which the sludge is stored, and the sludge and the water-soluble polymer are mixed in the tank with a shovel or a bucket. The method for treating oil-containing sludge according to any one of 1. 前記スラッジ中の前記水分が、前記鉄鋼製造工程における製造過程にある鋼材又はその製造に使用される設備の冷却又は洗浄に使用された水に由来するものである請求項1~10のいずれか1項に記載の含油スラッジの処理方法。11. Any one of claims 1 to 10, wherein the water content in the sludge is derived from water used for cooling or cleaning steel materials in the process of manufacturing in the steel manufacturing process or equipment used for the manufacture thereof. A method for treating oil-containing sludge according to the above item. 前記スラッジ中の前記懸濁物質の含有量は、前記スラッジの全乾燥質量を基準として、30~90質量%である請求項1~11のいずれか1項に記載の含油スラッジの処理方法。The method for treating oil-containing sludge according to any one of claims 1 to 11, wherein the content of said suspended matter in said sludge is 30 to 90% by mass based on the total dry mass of said sludge. 鉄鋼製造工程における、連続鋳造工程、熱間圧延工程、又は冷間圧延工程で生じる廃水を固液分離して、水分鉄分を含む懸濁物質;及び油分を含有するスラッジを回収する工程と、
回収された前記スラッジに、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに(メタ)アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む水溶性重合体を添加し、混合する処理工程を含み、
前記スラッジ中の前記油分の含有量は、前記スラッジの全乾燥質量を基準として、2~20質量%であり、
前記処理工程は、前記スラッジへの前記水溶性重合体の添加及び混合により、前記水溶性重合体が前記スラッジ中の前記懸濁物質に吸着して前記懸濁物質どうしを結合させ、その結合に伴って生じる間隙に前記スラッジ中の水を捕捉することで前記スラッジの流動性を低下させた処理物を得る工程である、廃水の処理方法。
A process of solid-liquid separation of wastewater generated in a continuous casting process, a hot rolling process, or a cold rolling process in the steel manufacturing process to recover water , suspended matter containing iron, and sludge containing oil. When,
A water-soluble polymer containing a structural unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and its salts and (meth)acrylamide is added to the recovered sludge, and mixed. including a processing step to
The content of the oil in the sludge is 2 to 20% by mass based on the total dry mass of the sludge,
In the treatment step, by adding and mixing the water-soluble polymer to the sludge, the water-soluble polymer adsorbs to the suspended solids in the sludge to bind the suspended solids together, and the binding A method of treating wastewater, which is a step of obtaining a treated product in which the fluidity of the sludge is reduced by trapping water in the sludge in the accompanying gaps .
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