JP7345758B2 - How to dehydrate muddy water - Google Patents
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Description
特許法第３０条第２項適用 発行日 令和元年７月１０日 刊行物 第８回 環境放射能除染研究発表会 要旨集 一般社団法人 環境放射能とその除染・中間貯蔵および環境再生のための学会 ［刊行物等］ 開催日 令和元年７月１１日 集会名、開催場所 第８回 環境放射能除染研究発表会、けんしん郡山文化センター（郡山市）
本発明は、泥水の脱水方法に関する。 The present invention relates to a method for dewatering muddy water.
従来、泥水を脱水して土壌を固形化する方法が種々開発されている。例えば、特許文献１にはシールド工事等の土木建築工事で排出される土砂混じりの泥水を脱水処理する方法が開示されている。ここでは、脱水濾液を添加して泥水の比重を所定範囲に希釈した後、脱水剤として特定の固有粘度を有するカチオン性高分子凝集剤を添加することにより、脱水濾液の循環による脱水剤の濃縮による泥水の粘度上昇やゲル化等の問題を防止するとともに、カチオン性高分子凝集剤の効果を有効に発揮させている。 Conventionally, various methods have been developed to dehydrate muddy water and solidify soil. For example, Patent Document 1 discloses a method for dewatering muddy water mixed with earth and sand discharged during civil engineering construction work such as shield construction. Here, after adding the dewatering filtrate to dilute the specific gravity of mud water to a predetermined range, a cationic polymer flocculant having a specific intrinsic viscosity is added as a dehydrating agent, and the dehydrating agent is concentrated by circulating the dehydrating filtrate. In addition to preventing problems such as increased viscosity and gelation of muddy water due to oxidation, the effect of the cationic polymer flocculant is effectively demonstrated.
しかしながら、従来の脱水方法では、土壌の粒径が大きい場合はフィルタープレス等による脱水が比較的容易であるが、土壌の粒径が小さい場合は脱水が困難であり長時間かかることが難点である。そこで本発明は、含まれている土壌の粒径が小さい泥水を比較的短時間で脱水することができる、泥水の脱水方法を提供することを目的とする。 However, with conventional dewatering methods, if the soil particle size is large, dewatering using a filter press or the like is relatively easy, but if the soil particle size is small, dewatering is difficult and takes a long time. . SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for dewatering muddy water, which can dewater muddy water containing small soil particles in a relatively short time.
本発明は、分級により粒径を７５μｍ以下とした土壌を含む泥水に界面活性剤を添加し、界面活性剤による土壌の凝集沈殿が生じた後に泥水を濃縮し、濃縮した泥水に凝集剤を添加し、凝集剤による土壌の凝集沈殿が生じた後に泥水を濃縮し、凝集剤によって凝集沈殿した土壌を圧縮脱水する、泥水の脱水方法を提供する。 The present invention involves adding a surfactant to muddy water containing soil whose particle size has been reduced to 75 μm or less through classification, concentrating the muddy water after coagulation and precipitation of the soil occurs due to the surfactant, and adding a flocculant to the concentrated muddy water. The present invention also provides a method for dewatering muddy water, in which muddy water is concentrated after coagulation and precipitation of soil is caused by a flocculant, and the soil flocculated and precipitated by a coagulant is compressed and dehydrated.
この脱水方法によれば、圧縮脱水する前に濃縮によって泥水の含有水量を低減できること、及び、界面活性剤によって圧縮脱水時に土壌粒子間から水が抜けやすくなることから、圧縮脱水を短時間で達成することができる。 According to this dewatering method, it is possible to reduce the water content of muddy water by concentrating it before compression dewatering, and because the surfactant makes it easier for water to escape from between soil particles during compression dewatering, compression dewatering can be achieved in a short time. can do.
この脱水方法において、界面活性剤を添加する前の泥水のｐＨが９～１３であってもよい。泥水に含まれる土壌が腐植質を含有するものである場合、ｐＨが９～１３である腐植質成分に多く存在する官能基（特にカルボキシル基）の電荷が中和されることから、腐植質が土粒子同士を結合する力が低下し、土粒子同士が分離しやすくなる。これによって脱水が促進される。 In this dehydration method, the pH of the muddy water before adding the surfactant may be 9 to 13. If the soil contained in the muddy water contains humus, the charges of functional groups (especially carboxyl groups) that are present in large quantities in humic components with a pH of 9 to 13 are neutralized, so the humus is The force that binds soil particles together decreases, making them easier to separate. This promotes dehydration.
この脱水方法において、凝集剤はカチオン系高分子凝集剤であってもよい。カチオン系高分子凝集剤は、泥水のｐＨが高いときには特に有効である。 In this dehydration method, the flocculant may be a cationic polymer flocculant. Cationic polymer flocculants are particularly effective when the pH of muddy water is high.
この脱水方法において、凝集剤を添加する前の泥水の液固比が２０：１～１：１であってもよい。この場合、凝集剤を添加する次の工程の効果が高まる。 In this dewatering method, the liquid-solid ratio of the mud before adding the flocculant may be 20:1 to 1:1. In this case, the effect of the next step of adding a flocculant is enhanced.
この脱水方法において、土壌は、農地由来の土壌であって腐植質を含有しているものであってもよい。このような土壌は本発明の適用対象として好適である。
In this dehydration method, the soil may be derived from agricultural land and may contain humus. Such soil is suitable for application of the present invention.
本発明によれば、含まれている土壌の粒径が小さい泥水を比較的短時間で脱水することができる、泥水の脱水方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for dewatering muddy water that can dewater muddy water containing small soil particles in a relatively short time.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態の脱水方法は、分級により粒径を７５μｍ以下とした土壌を含む泥水（スラリー）を対象とし、比較的短時間で脱水を達成するものである。一般に、土壌の粒径が大きい場合はフィルタープレス等による脱水が比較的容易であるが、土壌の粒径が小さい場合は脱水が困難であり長時間を要する。本実施形態の脱水方法によれば、粒径が７５μｍ以下である土壌を含む泥水であっても比較的短時間で脱水を達成することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The dewatering method of this embodiment targets muddy water (slurry) containing soil whose particle size has been classified to be 75 μm or less, and achieves dewatering in a relatively short time. Generally, if the particle size of the soil is large, dewatering using a filter press or the like is relatively easy, but if the particle size of the soil is small, dewatering is difficult and takes a long time. According to the dehydration method of this embodiment, even muddy water containing soil with a particle size of 75 μm or less can be dehydrated in a relatively short time.
本実施形態の脱水方法における対象とする泥水は、分級により粒径を７５μｍ以下とした土壌を含む。粒径が７５μｍ以下の土壌はシルト・粘土と呼ばれる。この粒径は、土壌又は泥水を篩にかけたり、ミルなどで粉砕（解泥）したり、固液分離を行ったりして達成したものであってもよい。対象とする泥水は、これらの分級過程において水を添加して泥水とされたものであってもよく、本実施形態の脱水方法に供するために水を添加して泥水とされたものであってもよい。水を添加して泥水とする場合、１５～２５℃の水で撹拌してもよく、５０～６０℃に加温した水で撹拌してもよい。このとき、後述するｐＨ調整剤を添加した状態で撹拌してもよい。 The target muddy water in the dewatering method of this embodiment includes soil whose particle size has been classified to be 75 μm or less. Soil with a particle size of 75 μm or less is called silt/clay. This particle size may be achieved by sieving the soil or muddy water, crushing it with a mill (desilting), or performing solid-liquid separation. The target muddy water may be one that has been made into muddy water by adding water in these classification processes, or may be one that has been made into muddy water by adding water in order to be subjected to the dewatering method of the present embodiment. Good too. When water is added to form muddy water, it may be stirred with water at 15 to 25°C, or water heated to 50 to 60°C. At this time, the mixture may be stirred in a state in which a pH adjuster, which will be described later, is added.
この土壌の粒径は７５μｍ以下であるほか、例えば、５０μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以下であってもよい。ここで「μｍ以下」とは、含まれる土粒子のうち、粒径がその数値以下であるものが全体の９０％以上を占めている、又は、９５％以上を占めている、又は、９８％以上を占めていることをいう。 The particle size of this soil may be 75 μm or less, and may also be, for example, 50 μm or less, 30 μm or less, 20 μm or less, or 10 μm or less. Here, "less than μm" means that of the included soil particles, those whose particle size is less than that value account for 90% or more, or 95% or more, or 98% of the total soil particles. This means that it occupies more than
分級後の泥水のｐＨは、９～１３であってもよく、９．５～１２．５であってもよく、１０～１２であってもよい。土壌が例えば農地由来の土壌であるように腐植質を含有するものであることが分かっている場合、ｐＨをこの範囲内とすることによって腐植質成分に多く存在する官能基（特にカルボキシル基）の電荷が中和されることから、腐植質が土粒子同士を結合する力が低下し、土粒子同士が分離しやすくなる。 The pH of the muddy water after classification may be 9 to 13, 9.5 to 12.5, or 10 to 12. If the soil is known to contain humus, such as soil derived from agricultural land, adjusting the pH within this range will reduce the amount of functional groups (especially carboxyl groups) that are abundant in humus components. Since the electric charge is neutralized, the power of humus to bind soil particles together is reduced, making it easier for the soil particles to separate from each other.
このようにｐＨを調整する場合、ｐＨ調整剤を用いる。ｐＨ調整剤としては、カルシウムイオンを含むものが好ましく、特に水酸化カルシウム（消石灰）が好ましい。カルシウムイオンの供給源の添加量は、土壌（原土）１ｇに対して、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）の量として、２．３×１０－６～５．０×１０－３ｍｏｌとすることが好ましく、２．３×１０－５～２．３×１０－３ｍｏｌとすることがより好ましく、５．０×１０－５～１．０×１０－３ｍｏｌとすることが更に好ましく、１．０×１０－４～８．０×１０－４ｍｏｌとすることが更により好ましく、２．３×１０－４～３．０×１０－４ｍｏｌとすることが特に好ましい。 When adjusting the pH in this way, a pH adjuster is used. As the pH adjuster, one containing calcium ions is preferable, and calcium hydroxide (slaked lime) is particularly preferable. The addition amount of the calcium ion source can be 2.3×10 −6 to 5.0×10 −3 mol as the amount of calcium ions (Ca 2+ ) per 1 g of soil (original soil). The amount is preferably 2.3×10 −5 to 2.3×10 −3 mol, even more preferably 5.0×10 −5 to 1.0×10 −3 mol, and 1. It is even more preferably 0×10 −4 to 8.0×10 −4 mol, particularly preferably 2.3×10 −4 to 3.0×10 −4 mol.
本実施形態の脱水方法では、始めに、泥水に界面活性剤を添加する。界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤のいずれであってもよい。土壌が腐植質を含有する場合は炭化水素基を有するアンモニウム塩が好ましく、特にドデシルアンモニウム塩やヘキサデシルトリメチルアンモニウム塩が好ましい。カチオン系界面活性剤としては、「アセタミン２４」（花王社製）が、非イオン系界面活性剤としては「エマルミンＨＬ－１００」（三洋化成工業社製）が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、又は、複数種を併用してもよい。 In the dewatering method of this embodiment, first, a surfactant is added to muddy water. The surfactant may be any of cationic surfactants, anionic surfactants, and nonionic surfactants. When the soil contains humus, ammonium salts having a hydrocarbon group are preferred, and dodecylammonium salts and hexadecyltrimethylammonium salts are particularly preferred. Examples of the cationic surfactant include "Acetamin 24" (manufactured by Kao Corporation), and examples of the nonionic surfactant include "Emulmin HL-100" (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.). These may be used alone or in combination.
界面活性剤の添加量は、１～１０００ｐｐｍであることが好ましく、１～５００ｐｐｍであることがより好ましく、１～３００ｐｐｍであることが更に好ましく、２～２００ｐｐｍであることが特に好ましい。複数種の界面活性剤を併用する場合は、添加量を大きく違えて添加してもよく、例えば、ある種の界面活性剤を１～１０ｐｐｍ、他の界面活性剤を１００～５００ｐｐｍとして併用してもよい。 The amount of surfactant added is preferably 1 to 1000 ppm, more preferably 1 to 500 ppm, even more preferably 1 to 300 ppm, and particularly preferably 2 to 200 ppm. When using multiple types of surfactants together, they may be added in greatly different amounts; for example, one type of surfactant may be added at 1 to 10 ppm, and another surfactant at 100 to 500 ppm. Good too.
界面活性剤の添加後、所定時間静置すると泥水中の土壌が凝集沈殿する。この凝集沈殿に伴って、泥水が沈殿物と上澄みとに分離するので、これを濃縮する。濃縮する方法としては、例えば上澄みを取り除く方法が挙げられる。濃縮倍率は、例えば１．５～２０倍とする。濃縮後の液固比としては、２０：１～１：１が好ましく、１５：１～３：１がより好ましく、８：１～６：１が更に好ましい。 After adding the surfactant, the soil in the muddy water coagulates and precipitates when left standing for a predetermined period of time. As a result of this coagulation and precipitation, the muddy water is separated into sediment and supernatant, which are then concentrated. Examples of the concentration method include removing the supernatant. The concentration ratio is, for example, 1.5 to 20 times. The liquid-solid ratio after concentration is preferably 20:1 to 1:1, more preferably 15:1 to 3:1, even more preferably 8:1 to 6:1.
次に、濃縮後の泥水に凝集剤を添加する。ここで、濃縮後の泥水のｐＨが界面活性剤の添加前と比べて変化している場合は、凝集剤の添加に先立って、泥水に対して上記と同様のｐＨ調整をしてもよい。 Next, a flocculant is added to the muddy water after concentration. Here, if the pH of the muddy water after concentration has changed compared to before the addition of the surfactant, the pH of the muddy water may be adjusted in the same manner as above before adding the flocculant.
凝集剤としては、土粒子間の電気的反発を打ち消して土粒子を凝集させることができるものであればよい。なかでも、土粒子同士を架橋することもできる高分子凝集剤が好ましい。高分子凝集剤としては、カチオン系高分子凝集剤、アニオン系高分子凝集剤、非イオン系高分子凝集剤、両性高分子凝集剤のいずれであってもよい。泥水のｐＨがアルカリ性に調整されている場合は特に、カチオン系高分子凝集剤が好ましい。 Any flocculant may be used as long as it can cancel the electrical repulsion between soil particles and flocculate the soil particles. Among these, polymer flocculants that can also crosslink soil particles are preferred. The polymer flocculant may be any of a cationic polymer flocculant, an anionic polymer flocculant, a nonionic polymer flocculant, and an amphoteric polymer flocculant. Especially when the pH of the muddy water is adjusted to be alkaline, a cationic polymer flocculant is preferable.
カチオン系高分子凝集剤としては、アルキルアミノメタクリレート四級塩重合物、アルキルアミノアクリレート四級塩・アクリルアミド共重合物が挙げられる。アニオン系高分子凝集剤としては、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム・２－アクリロイルアミノ－２－メチルプロパンスルホン酸ナトリウム共重合物が挙げられる。非イオン系高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミドが挙げられる。両性高分子凝集剤としては、アルキルアミノ（メタ）アクリレート四級塩・アクリルアミド・アクリル酸共重合物が挙げられる。これらは一種を単独で、又は、複数種を併用してしてもよい。 Examples of the cationic polymer flocculant include alkylamino methacrylate quaternary salt polymers and alkylamino acrylate quaternary salt/acrylamide copolymers. Examples of the anionic polymer flocculant include acrylamide/sodium acrylate copolymer and acrylamide/sodium acrylate/sodium 2-acryloylamino-2-methylpropanesulfonate copolymer. Examples of nonionic polymer flocculants include polyacrylamide. Examples of the amphoteric polymer flocculant include alkylamino (meth)acrylate quaternary salt/acrylamide/acrylic acid copolymer. These may be used alone or in combination.
凝集剤の添加量は、１～１０００ｐｐｍであることが好ましく、１～５００ｐｐｍであることがより好ましく、１～３００ｐｐｍであることが更に好ましく、１０～２００ｐｐｍであることが特に好ましい。複数種の凝集剤を併用する場合は、添加量を大きく違えて添加してもよく、例えば、ある種の凝集剤を１～１０ｐｐｍ、他の凝集剤を１００～３００ｐｐｍとしてもよい。 The amount of the flocculant added is preferably 1 to 1000 ppm, more preferably 1 to 500 ppm, even more preferably 1 to 300 ppm, and particularly preferably 10 to 200 ppm. When multiple types of flocculants are used together, they may be added in greatly different amounts; for example, one type of flocculant may be added at 1 to 10 ppm, and another flocculant at 100 to 300 ppm.
凝集剤の添加後、所定時間静置すると泥水中の土壌が凝集沈殿する。この凝集沈殿に伴って、泥水が沈殿物と上澄みとに分離するので、これを濃縮する。濃縮する方法としては、例えば上澄みを取り除く方法が挙げられる。濃縮倍率は、例えば１．５～２０倍とする。 After adding the flocculant, the soil in the mud will coagulate and precipitate if left to stand for a predetermined period of time. As a result of this coagulation and precipitation, the muddy water is separated into sediment and supernatant, which are then concentrated. Examples of the concentration method include removing the supernatant. The concentration ratio is, for example, 1.5 to 20 times.
凝集剤によって凝集沈殿した土壌を回収し、圧縮器を用いて圧縮脱水する。圧縮器としては例えばフィルタープレスが挙げられる。圧縮時の圧力は、０．１～１．０ＭＰａとすることが好ましく、０．２～０．８ＭＰａとすることがより好ましく、０．３～０．７ＭＰａとすることが更に好ましい。脱水時間は６０分以内、３０分以内、又は、１５分以内とする。この圧力及び脱水時間でも、含水率が６０％以下、又は、５０％以下になる程度に十分に脱水することができる。圧縮脱水により脱水ケーキが得られる。 The soil flocculated and precipitated by the flocculant is collected and compressed and dehydrated using a compressor. An example of the compressor is a filter press. The pressure during compression is preferably 0.1 to 1.0 MPa, more preferably 0.2 to 0.8 MPa, and even more preferably 0.3 to 0.7 MPa. The dehydration time is within 60 minutes, within 30 minutes, or within 15 minutes. Even with this pressure and dehydration time, sufficient dehydration can be achieved to the extent that the water content is 60% or less or 50% or less. A dehydrated cake is obtained by compression dehydration.
以上に説明した脱水方法によれば、圧縮脱水する前に濃縮によって泥水の含有水量を低減できること、及び、界面活性剤によって圧縮脱水時に土壌粒子間から水が抜けやすくなることから、圧縮脱水を短時間で達成することができる。ここで「圧縮脱水時に土壌から水が抜けやすくなる」とは、界面活性剤が土粒子間に入り込むことで、又は、界面活性剤が土粒子の表面を覆うことで、土粒子周辺の水が押し出されやすくなることを意味している。 According to the dewatering method explained above, the water content of mud water can be reduced by concentration before compression dewatering, and the surfactant makes it easier for water to escape from between soil particles during compression dewatering, so compression dewatering can be shortened. can be achieved in time. Here, "water comes out easily from the soil during compression dehydration" means that the water around the soil particles is removed by the surfactant getting between the soil particles or by the surfactant covering the surface of the soil particles. This means that it becomes easier to be pushed out.
本実施形態の脱水方法は、土壌の粒径が小さい場合に特に効果を発揮する。従来の脱水方法では、土壌の粒径が大きい場合はフィルタープレス等による脱水が比較的容易であるが、土粒子の粒径が小さい場合は脱水が困難であり長時間を要していた。本実施形態の脱水方法によれば、土壌の粒径が小さい泥水を比較的短時間で脱水することができる。 The dewatering method of this embodiment is particularly effective when the soil particle size is small. In conventional dewatering methods, if the particle size of the soil is large, dewatering using a filter press or the like is relatively easy, but if the particle size of the soil is small, dewatering is difficult and takes a long time. According to the dewatering method of this embodiment, muddy water with small soil particle sizes can be dewatered in a relatively short time.
そして、本実施形態の脱水方法は、例えば、放射性セシウムを含有する土壌の減容化処理において有効である。放射性セシウムは粒径が小さい土粒子に多く吸着しているため、分級することにより、放射性セシウムの吸着量が少ない粗粒分は再生利用が可能となる。他方、細粒分については、従来はシルト又は粘土と呼ばれる程度に粒径が小さい土壌からなる泥水を脱水する要求が乏しかったが、放射性セシウムが多く吸着している細粒分、例えば粒径が７５μｍ以下、３０μｍ以下、又は２０μｍ以下等である土壌を含む泥水を短時間で圧縮脱水できることは、放射性セシウム汚染土壌の減容化処理の効率を高めることになる。特に、農地由来の放射性セシウム汚染土壌は腐植質を多く含んでいるため、腐植質を溶解できるようにｐＨをアルカリ性にした状態でも処理を進められることは都合がよい。 The dehydration method of this embodiment is effective, for example, in volume reduction treatment of soil containing radioactive cesium. Radioactive cesium is adsorbed in large quantities on soil particles with small particle sizes, so by classifying the particles, the coarse particles, which have a small amount of radioactive cesium adsorbed, can be recycled. On the other hand, regarding fine particles, there has traditionally been little demand for dehydrating muddy water made of soil with small particle sizes called silt or clay, but fine particles with a large amount of radioactive cesium adsorbed, for example, The fact that muddy water containing soil with a diameter of 75 μm or less, 30 μm or less, or 20 μm or less can be compressed and dehydrated in a short time improves the efficiency of volume reduction treatment of radioactive cesium-contaminated soil. In particular, since radioactive cesium-contaminated soil derived from agricultural land contains a large amount of humus, it is convenient to proceed with the treatment even when the pH is alkaline so that the humus can be dissolved.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the content of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Note that the present invention is not limited to the following examples.
使用した土壌及び薬剤は以下のとおりである。
＜使用土壌＞
・「水田土」…茨城県大子町の水田土
・「畑土」…茨城県大子町の畑土
The soil and chemicals used are as follows.
<Soil used>
・“Paddy soil”…paddy soil in Daigo Town, Ibaraki Prefecture ・“Field soil”…field soil in Daigo Town, Ibaraki Prefecture
＜使用薬剤＞
・「アセタミン２４」（商品名）…カチオン系界面活性剤；花王社製
・「ソイルフレッシュ」（商品名）…カチオン性高分子凝集剤；栗田工業社製
・「サンフロックＣ－００９Ｐ」（商品名）…カチオン性高分子凝集剤；三洋化成工業社製
・ＰＡＣ…ポリ塩化アルミニウム；多価金属イオン凝集剤
・ＰＡＡ…ポリアクリルアミド系を主体とする高分子；アニオン系高分子凝集剤
<Drugs used>
・"Acetamine 24" (product name)...Cationic surfactant; manufactured by Kao Corporation ・"Soil Fresh" (product name)...Cationic polymer flocculant; manufactured by Kurita Industries, Ltd. ・"Sunfloc C-009P" (product name)...Cationic polymer flocculant; manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. ・PAC...Polyaluminum chloride; Polyvalent metal ion flocculant ・PAA...Polymer mainly based on polyacrylamide; Anionic polymer flocculant
＜実施例１＞
水田土を２ｍｍ篩で篩分けした。篩分けした粒径２ｍｍ以下の土１０７ｇ、及び、消石灰２．５ｇを樹脂製ビーカーに入れ、これに５０～６０℃の水５００ｍＬを加えて１２０ｒｐｍで１分間手撹拌してスラリーとし、その後１０分間静置（浸漬）した。ここで、「５０～６０℃」との温度は、静置開始から静置終了までの温度範囲を示している。
<Example 1>
Paddy soil was sieved using a 2 mm sieve. Put 107 g of sifted soil with a particle size of 2 mm or less and 2.5 g of slaked lime in a resin beaker, add 500 mL of water at 50 to 60 ° C, and stir by hand at 120 rpm for 1 minute to form a slurry, and then stir for 10 minutes. It was left standing (soaked). Here, the temperature "50 to 60°C" indicates the temperature range from the start of standing to the end of standing.
その後、ボールミルポット（磁製ポット、外形２１５ｍｍ、用量４．８Ｌ）にぺブル（朝明砂の篩分け２．３６ｍｍ以上の産物）３００ｍＬを入れ、これに上記のスラリーを投入した。このボールミルポットを用い、７３ｒｐｍで３０分間撹拌して解泥した。 Thereafter, 300 mL of Pebble (a product of Asaaki sand sieved at least 2.36 mm) was placed in a ball mill pot (porcelain pot, outer diameter 215 mm, volume 4.8 L), and the above slurry was poured into it. Using this ball mill pot, the slurry was stirred at 73 rpm for 30 minutes.
解泥したスラリーを適宜水で希釈しながら、比重２．７の土粒子のＳｔｏｋｅｓ径７５μｍ及び２０μｍを分級点とした水簸－傾斜法により分級を行った。２０μｍの分級は液量１０Ｌになるまで１０回繰り返し、液固比としておよそ２００：１の２０μｍ分級スラリーとした。 While diluting the slurry as appropriate with water, it was classified by the elutriation-gradient method using Stokes diameters of 75 μm and 20 μm for soil particles with a specific gravity of 2.7 as classification points. The 20 μm classification was repeated 10 times until the liquid volume reached 10 L, resulting in a 20 μm classified slurry with a liquid-solid ratio of approximately 200:1.
この分級スラリー１０Ｌに消石灰を添加し、ｐＨを１０～１１に調整した。これに第１の薬剤として「アセタミン２４」を２００ｐｐｍとなるように添加して撹拌した。沈降面が見える程度になるまで（１時間程度）凝集物を沈降させ、上部の希薄濁水を傾斜法で９．５Ｌ排水して５００ｍＬの濃縮スラリーとした。この濃縮は２０倍濃縮であり、液固比はおよそ１０：１となった。 Slaked lime was added to 10 L of this classified slurry to adjust the pH to 10-11. "Acetamine 24" as the first drug was added to this at a concentration of 200 ppm and stirred. The aggregates were allowed to settle until the settling surface was visible (about 1 hour), and 9.5 liters of the dilute turbid water at the top was drained away using a tilting method to obtain 500 ml of concentrated slurry. This concentration was a 20-fold concentration, resulting in a liquid-solid ratio of approximately 10:1.
この濃縮スラリーに消石灰を添加し、ｐＨを１０．５とした。その直後に第２の薬剤として「サンフロックＣ－００９Ｐ」を５０ｐｐｍｖ（５０ｍｇ／Ｌ泥水）となるように添加した。その後、容積比２割の上澄水を捨てて濃縮した。スラリーをフランジ型脱水器の試料セルに封入し、圧力０．５ＭＰａで加圧圧搾を行った（脱水試験）。圧搾開始からの積算ろ水量とその時の時間を連続的に記録した。その結果を図１及び図２に示す。 Slaked lime was added to this concentrated slurry to adjust the pH to 10.5. Immediately thereafter, "Sunfloc C-009P" was added as a second chemical at a concentration of 50 ppmv (50 mg/L muddy water). Thereafter, 20% of the supernatant water by volume was discarded and concentrated. The slurry was sealed in a sample cell of a flange-type dehydrator, and compressed under pressure of 0.5 MPa (dehydration test). The cumulative amount of effluent from the start of squeezing and the time at that time were continuously recorded. The results are shown in FIGS. 1 and 2.
＜比較例１～３＞
実施例１の実施手順のうち、各手順を表１に示した内容に変更して、比較例１～３の脱水試験を行った。各結果を図１及び図２に示す。
The dehydration tests of Comparative Examples 1 to 3 were conducted by changing each of the procedures of Example 1 to those shown in Table 1. The results are shown in FIGS. 1 and 2.
図１及び図２から分かるとおり、実施例１では、加圧開始後、約２０分で積算ろ水量が頭打ちとなった。すなわち、短時間で脱水を完了することができた。比較例１は加圧開始後、８０分経過しても積算ろ水量が上昇し続けており脱水が完了しなかった。比較例２は加圧開始後、約３００分という長時間経過後に積算ろ水量が頭打ちとなり脱水が完了した。比較例３は加圧開始後、約８００分経過しても積算ろ水量が上昇し続けており脱水が完了しなかった。 As can be seen from FIGS. 1 and 2, in Example 1, the cumulative drainage amount reached a ceiling in about 20 minutes after the start of pressurization. That is, dehydration could be completed in a short time. In Comparative Example 1, the cumulative amount of filtered water continued to rise even after 80 minutes had passed after the start of pressurization, and dehydration was not completed. In Comparative Example 2, after a long period of about 300 minutes had elapsed after the start of pressurization, the cumulative amount of filtered water reached a ceiling and dehydration was completed. In Comparative Example 3, the cumulative amount of filtrate continued to rise even after approximately 800 minutes had passed after the start of pressurization, and dehydration was not completed.
本発明は、粒径が小さい土壌を含む泥水や有機汚泥、浚渫汚泥等の脱水に利用することができる。
The present invention can be used for dewatering muddy water, organic sludge, dredged sludge, etc. containing soil with a small particle size.
Claims (4)
前記カチオン系界面活性剤による前記土壌の凝集沈殿が生じた後に前記泥水を濃縮し、
濃縮した前記泥水にカチオン系高分子凝集剤を添加し、
前記カチオン系高分子凝集剤による前記土壌の凝集沈殿が生じた後に前記泥水を濃縮し、
前記カチオン系高分子凝集剤によって凝集沈殿した前記土壌を圧縮脱水する、泥水の脱水方法。 A cationic surfactant is added to muddy water containing soil whose particle size has been classified to 75 μm or less,
After the cationic surfactant causes coagulation and precipitation of the soil, concentrating the muddy water,
Adding a cationic polymer flocculant to the concentrated muddy water,
After the cationic polymer flocculant causes coagulation and precipitation of the soil, concentrating the muddy water,
A method for dewatering muddy water, comprising compressing and dewatering the soil coagulated and precipitated by the cationic polymer flocculant .
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003001238A (en) | 2001-06-21 | 2003-01-07 | Japan Steel & Tube Constr Co Ltd | Method and device for washing soil |
| JP2006000784A (en) | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Sanshin Corp | Method and system of treating slurry and fango |
| JP2006116397A (en) | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Shimizu Corp | Washing method and washing apparatus of contaminated soil |
| CN102452785A (en) | 2011-12-19 | 2012-05-16 | 陕西科技大学 | Effective dehydrating method for paper mill sludge |
| JP2013116457A (en) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Kurita Water Ind Ltd | Flocculation treatment method of silt-containing water and device |
| CN104261538A (en) | 2014-09-30 | 2015-01-07 | 安徽理工大学 | Hydrophobic agglomeration, sedimentation and clarification method for slime water |
| CN110104752A (en) | 2019-05-24 | 2019-08-09 | 上海同瑞环保科技有限公司 | A kind of method of sewage coagulating treatment |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516718B2 (en) * | 1972-05-29 | 1980-05-06 | ||
| JPS5845882B2 (en) * | 1978-07-26 | 1983-10-13 | 日瀝化学工業株式会社 | How to treat suspension |
| JPS567683A (en) * | 1979-06-30 | 1981-01-26 | Nichireki Chem Ind Co Ltd | Treatment of suspension |
| JPH071000A (en) * | 1993-06-17 | 1995-01-06 | Mitsui Saitetsuku Kk | Treatment of poor soil |
| JP3723625B2 (en) * | 1995-10-17 | 2005-12-07 | 株式会社テルナイト | Treatment method for high water content sludge |
| JPH11319848A (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-24 | Kyushu Electric Power Co Inc | Method and apparatus for treatment of muddy water |
-
2020
- 2020-01-06 JP JP2020000205A patent/JP7345758B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003001238A (en) | 2001-06-21 | 2003-01-07 | Japan Steel & Tube Constr Co Ltd | Method and device for washing soil |
| JP2006000784A (en) | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Sanshin Corp | Method and system of treating slurry and fango |
| JP2006116397A (en) | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Shimizu Corp | Washing method and washing apparatus of contaminated soil |
| JP2013116457A (en) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Kurita Water Ind Ltd | Flocculation treatment method of silt-containing water and device |
| CN102452785A (en) | 2011-12-19 | 2012-05-16 | 陕西科技大学 | Effective dehydrating method for paper mill sludge |
| CN104261538A (en) | 2014-09-30 | 2015-01-07 | 安徽理工大学 | Hydrophobic agglomeration, sedimentation and clarification method for slime water |
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