JPH0137200B2 - - Google Patents
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Description
この発明は、汚泥脱水方法に関するものであ
る。下水、し尿または各種産業廃水の処理におい
て余剰汚泥や凝集汚泥などの汚泥が発生する。こ
のような汚泥の脱水剤として、近年、有機高分子
凝集剤が使用されるようになつた。汚泥中の懸濁
固形物（以下、SSいう。）を凝集する方法として
は、カチオン性有機高分子凝集剤を単独添加する
方法、アニオン性有機高分子凝集剤を添加して撹
拌混合したのちカチオン性有機高分子凝集剤を添
加する方法、カチオン性有機高分子凝集剤を添加
して撹拌混合したのちアニオン性有機高分子凝集
剤を添加する方法、カチオン性有機高分子凝集剤
とアニオン性有機高分子凝集剤とを同時に添加す
る方法が知られている。カチオン性有機高分子凝
集剤の単独添加の場合は、脱水後のケーキ含水率
が高く、SS回収率が低くまた布を使用する脱
水機において布とケーキとの剥離性が不充分な
ことが多かつた。またカチオン性有機高分子凝集
剤およびアニオン性有機高分子凝集剤を併用（順
次添加、または同時添加）する場合には、ケーキ
含水率、SS回収率、剥離性などが多少改善する
場合があるものの、凝集剤の溶解槽および貯槽、
凝集反応槽などを複数個必要とし、さらに両凝集
剤の添加割合を制御しなければならない煩雑さが
あつた。また、カチオンおよびアニオン性有機高
分子凝集剤を同時添加する際、同一の溶解槽に両
者を投入し薬液を調整する方法をとると不溶化し
てしまうこともあつた。
そのため、取扱いが容易で、凝集脱水効果の優
れた汚泥脱水剤が提供された。それはポリアクリ
ルアミド系ポリマーのマンニツヒ変性物と、アニ
オン性有機高分子凝集剤とを有効成分として含有
する汚泥脱水剤である。
この汚泥脱水剤は、汚泥の脱水効果は優れてい
るが、添加量が多かつたので、コスト低減のため
の改良が望まれていた。
本発明は、このような要望に応えるため、この
汚泥脱水剤の添加量を低減しても処理効果を低下
させることなく汚泥を脱水する方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明は無機凝集剤を添加した後、汚泥脱水剤
を添加して有機性汚泥を脱水する方法において、
汚泥脱水剤としてPH３におけるコロイド当量値が
1.5meq／ｇ以上で、PH10におけるコロイド当量
値が−２〜0meq／ｇであり、固有粘度
〔η〕
30℃
1N−NaNO3が4.0(dl/ｇ)
以上であるポリアクリルアミド系ポリマーのマン
ニツヒ変性物と、アニオン性有機高分子凝集剤と
を予め混合した汚泥脱水剤を使用することを特徴
とする有機性汚泥の脱水方法である。
本発明において処理対象となる有機性汚泥は、
し尿の嫌気性消化汚泥、し尿の好気性消化汚泥、
し尿浄化槽汚泥、し尿消化脱離液、下水、各種産
業廃水の活性汚泥処理における余剰汚泥、下水の
最初沈殿汚泥、し尿、下水等の三次処理で発生す
る凝集汚泥、各種産業廃水の凝集汚泥などがある
が、これに限定されるものではない。特に、酸溶
解アルミニウムが400mg／以下である有機性汚
泥に対して有効である。酸溶解アルミニウム濃度
は、汚泥に濃硫酸を加えてPHを１以下としたの
ち、約10分間撹拌し、これをNo.5Cの紙で過
し、その液のアルミニウム濃度を求めることに
よつて測定できる。
本発明における無機凝集剤としては、硫酸アル
ミニウムやポリ塩化アルミニウム（PAC）など
のアルミニウム塩、塩化第二鉄や硫酸第二鉄など
の鉄塩、塩化カルシウムや水酸化カルシウムなど
のカルシウム塩、塩化マグネシウムや硫酸マグネ
シウムなどのマグネシウム塩が挙げられるが、こ
れに限定されない。無機凝集剤の添加量は、有機
汚泥中の酸溶解アルミニウム含有量によつて異な
るが、通常１〜30wt％（対SS）程度である。無
機凝集剤と汚泥脱水剤の添加順序は、前者を先に
後者をあととする。
本発明におけるポリアクリルアミド系ポリマー
のマンニツヒ変性物は、ポリアクリルアミド系ポ
リマーにアミンとアルデヒドとを作用させて製造
されるが、ポリアクリルアミド系ポリマーとして
は、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミ
ド、アクリルアミドとメタクリルアミドとの共重
合体、またはアクリルアミドおよび／あるいはメ
タクリルアミドと、これと共重合し得る他の単量
体との共重合体がある。アミンとしては、メチル
アミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、エチルメチルアミンなどが挙げられる
が、ジメチルアミンなどの第二級アミンが好まし
い。アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、パ
ラホルムアルデヒドが挙げられる。
ポリアクリルアミド系ポリマーを高PH下（PH10
〜12程度）に、上記したアミンとアルデヒドを作
用させてマンニツヒ変性すると、ポリマーは官能
基としてアミノメチルアミド基、アミド基、カル
ボキシ基、およびメチロール基などを有する。こ
れらの官能基のうち、アミノメチルアミド基は、
カチオン性であり、またカルボキシル基はアニオ
ン性である。カチオン性およびアニオン性の程度
は通常コロイド当量値で示され、本発明における
ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツヒ変性
物は、カチオン性の度合としてPH３におけるコロ
イド当量値が1.5meq／ｇ以上であり、またアニ
オン性の度合としてPH10におけるコロイド当量値
が−２〜0meq／ｇである。また、このマンニツ
ヒ変性物は、固有粘度〔η〕
30℃
1N−NaNaNO3
が4.0（dl／ｇ）以上である。コロイド当量値およ
び固有粘度が上記の範囲からはずれると、凝集脱
水効果が低下する。
アニオン性有機高分子凝集剤は、特に限定され
ず、例えばポリアクリルアミドの部分加水分解
物、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムとの
共重合物、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル
アミドとビニルスルホン酸ナトリウムとの共重合
物、およびアクリルアミドとアクリル酸ナトリウ
ムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸ナトリウムとの三元共重合物などが挙げ
られ、これらの混合物も使用できる。アニオン性
有機高分子凝集剤は、PH10におけるマイナスのコ
ロイド当量値の絶対値が0.7meq／ｇ以上であり、
固有粘度〔η〕
30℃
1N−NaNO3が10(dl/ｇ)
以上であるものが好ましい。
本発明で使用する汚泥脱水剤は、前述のポリア
クリルアミド系ポリマーのマンニツヒ変性物とア
ニオン性有機高分子凝集剤とを有効成分として含
有する汚泥脱水剤であるが、両者の比率は汚泥の
種類によつて異なるが通常、重量基準で90：10〜
10：90が好ましく、さらに好ましくは80：20〜
20：80である。この範囲からはずれると凝集脱水
効果は低下する。
本発明における汚泥脱水剤の添加量は、無機凝
集剤の添加量や汚泥の性状（PH、SS、VSS、電
気伝導度など）によつて異なるが、一般的には、
0.5〜6wt％（対SS）程度とする。
本発明における汚泥脱水剤の添加方法としては
ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツヒ変
性物とアニオン性有機高分子凝集剤とを別々に同
一の溶解槽の水中に投入し、0.1〜２％貼度の水
溶液とし、これを汚泥に添加する方法と、両者
の混合物を水中に投入し水溶液とし、これを添加
する方法と、それぞれを別々に水溶液とし、こ
れを混合して添加する方法があるが、特にの方
法は、汚泥の性状に合せて予め配合割合の定めら
れたマンニツヒ変性物とアニオン性有機高分子凝
集剤との混合物を選択することにより、取扱が容
易で、しかも汚泥と汚泥脱水剤との凝集反応が均
一に行われるので好ましい方法である。
このように本発明における汚泥脱水剤はカチオ
ン性有機高分子凝集剤とアニオン性有機高分子凝
集剤とを汚泥に添加する前に混合するものであ
り、予め混合しても両凝集剤が反応して不溶性物
を生成することはなく、また汚泥に両凝集剤を
別々に添加する場合に比べ凝集効果も優れてい
る。
ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツヒ変
性物は0.1〜２％程度の水溶液とするとPHが10程
度と高く、このPH値ではカチオン性を示さないの
で、アニオン性有機高分子凝集剤と共に同じ水中
に溶解しても不溶化して凝固物を形成することは
ない。ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツ
ヒ変性物を酸塩としたものなどその水溶液のPHが
高くない場合は、水溶液PHが10程度となるように
炭酸塩や重炭酸塩を予め配合しておくとよい、ま
た溶媒となる水のPHを高めておいてもよい。しか
し、マンニツヒ変性物をさらに四級化したものは
高PHでもカチオン性を示し、本発明には使えな
い。
有機性汚泥に、先ず無機凝集剤を添加混合する
と、汚泥中のSSの負電荷が一部中和される。次
に前述の汚泥脱水剤を添加すると、PHは汚泥のPH
となつて低くなつているので、ポリアクリルアミ
ド系ポリマーのマンニツヒ変性物は、カチオン性
を帯び、これにより汚泥中のSSの残りの負電荷
が中和されるとともにこの中和により生成した微
細フロツクは、アニオン性有機高分子凝集剤によ
り粗大で強固なフロツクとなる。このフロツクは
過性、脱水定に優れる。
凝集時の撹拌は、撹拌槽における撹拌羽根によ
る撹拌に限らず、配管中の流れによるものでもよ
い。撹拌機を備えた撹拌槽の場合、目安として撹
拌羽根の周度を0.5〜５ｍ／secとする。
以上の凝集により生成したフロツクをそのま
ま、または分離水を除去したのち、脱水機に供給
し、従来法と同様にして脱水を行う。脱水機とし
ては遠心脱水機、真空脱水機、ベルトプレス型脱
水機、スクリユープレスまたはフイルタプレス等
の従来より使用されている脱水機が使用可能であ
る。
本発明方法によれば、汚泥脱水剤を添加する前
に無機凝集剤を添加して、汚泥を調整するので汚
泥脱水剤の添加量が少なくてすむ。また、本発明
における汚泥脱水剤は、カチオン性成分とアニオ
ン性成分の両方を含むけれども、不溶化すること
なく同一の溶解槽で溶解できるなど取扱が容易
で、しかも凝集脱水効果が優れている。
次に本発明の実施例について説明する。各実施
例において使用した、ポリアクリルアミドをジメ
チルアミンとホルムアルデヒドとでマンニツヒ変
性したものおよびアニオン性有機高分子凝集剤は
それぞれ表−１および表−２の通りである。
The present invention relates to a sludge dewatering method. Sludge such as surplus sludge and flocculated sludge is generated during the treatment of sewage, human waste, or various industrial wastewater. In recent years, organic polymer flocculants have come to be used as dewatering agents for such sludge. Methods for flocculating suspended solids (hereinafter referred to as SS) in sludge include adding a cationic organic polymer flocculant alone, or adding an anionic organic polymer flocculant and stirring and mixing, followed by adding cationic organic polymer flocculants. A method of adding a cationic organic polymer flocculant, stirring and mixing the cationic organic polymer flocculant, and then adding an anionic organic polymer flocculant, a method of adding a cationic organic polymer flocculant and an anionic organic polymer A method is known in which a molecular flocculant is added at the same time. When a cationic organic polymer flocculant is added alone, the moisture content of the cake after dehydration is high, the SS recovery rate is low, and the peelability between the cloth and the cake is often insufficient in dehydrators that use cloth. Katta. Furthermore, when using a cationic organic polymer flocculant and an anionic organic polymer flocculant together (sequential addition or simultaneous addition), cake moisture content, SS recovery rate, peelability, etc. may be improved to some extent. , flocculant dissolution tank and storage tank,
This method requires a plurality of flocculation reaction vessels, and is complicated by the need to control the addition ratio of both flocculants. Furthermore, when adding a cationic and anionic organic polymer flocculant simultaneously, if a method was adopted in which both were added to the same dissolution tank to adjust the chemical solution, they would sometimes become insolubilized. Therefore, a sludge dewatering agent that is easy to handle and has an excellent coagulation and dewatering effect has been provided. It is a sludge dewatering agent containing a Mannitz modified polyacrylamide polymer and an anionic organic polymer flocculant as active ingredients. Although this sludge dewatering agent has an excellent sludge dewatering effect, it requires a large amount of addition, so improvements to reduce costs have been desired. In order to meet such demands, the present invention aims to provide a method for dewatering sludge without reducing the treatment effect even if the amount of the sludge dewatering agent added is reduced. The present invention provides a method for dewatering organic sludge by adding a sludge dehydrating agent after adding an inorganic flocculant,
As a sludge dewatering agent, the colloid equivalent value at PH3 is
Mannitz-modified polyacrylamide polymer having a colloidal equivalent value of -2 to 0 meq/g at PH10 of 1.5 meq/g or more, and an intrinsic viscosity [η] of 4.0 (dl/g) or more at 30°C 1N-NaNO3. This is a method for dewatering organic sludge, characterized by using a sludge dewatering agent that is pre-mixed with an anionic organic polymer flocculant and an anionic organic polymer flocculant. The organic sludge to be treated in the present invention is
Anaerobic digestion sludge of human waste, aerobic digestion sludge of human waste,
Human waste septic tank sludge, human waste digestion and desorption liquid, sewage, surplus sludge from activated sludge treatment of various industrial wastewater, initial sedimentation sludge of sewage, flocculated sludge generated during tertiary treatment of human waste, sewage, etc., flocculated sludge of various industrial wastewater, etc. Yes, but not limited to this. It is particularly effective for organic sludge with acid-dissolved aluminum of 400mg/or less. Acid-dissolved aluminum concentration is measured by adding concentrated sulfuric acid to the sludge to bring the pH below 1, stirring it for about 10 minutes, passing it through No. 5C paper, and determining the aluminum concentration of the liquid. can. Inorganic flocculants used in the present invention include aluminum salts such as aluminum sulfate and polyaluminum chloride (PAC), iron salts such as ferric chloride and ferric sulfate, calcium salts such as calcium chloride and calcium hydroxide, and magnesium chloride. Examples include, but are not limited to, magnesium salts such as and magnesium sulfate. The amount of the inorganic flocculant added varies depending on the acid-dissolved aluminum content in the organic sludge, but is usually about 1 to 30 wt% (based on SS). The order of adding the inorganic flocculant and the sludge dehydrating agent is the former first and the latter later. The Mannitz modified product of polyacrylamide-based polymer in the present invention is produced by reacting a polyacrylamide-based polymer with an amine and an aldehyde. There are copolymers of acrylamide and/or methacrylamide and other monomers that can be copolymerized with the acrylamide and/or methacrylamide. Examples of the amine include methylamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, and ethylmethylamine, with secondary amines such as dimethylamine being preferred. Examples of aldehydes include formaldehyde and paraformaldehyde. Polyacrylamide polymer under high pH (PH10
12) is subjected to Mannitz modification by the action of the above-mentioned amine and aldehyde, the polymer has functional groups such as an aminomethylamide group, an amide group, a carboxy group, and a methylol group. Among these functional groups, the aminomethylamide group is
It is cationic, and the carboxyl group is anionic. The degree of cationicity and anionicity is usually indicated by the colloidal equivalent value, and the Mannitz modified polyacrylamide polymer in the present invention has a colloidal equivalent value of 1.5 meq/g or more at PH3 as the degree of cationicity, and anionic The colloidal equivalent value at PH10 is -2 to 0 meq/g. Further, the Mannitz-modified product has an intrinsic viscosity [η] of 1N-NaNaNO3 at 30°C of 4.0 (dl/g) or more. If the colloid equivalent value and intrinsic viscosity deviate from the above ranges, the coagulation and dehydration effect will decrease. The anionic organic polymer flocculant is not particularly limited, and includes, for example, a partial hydrolyzate of polyacrylamide, a copolymer of acrylamide and sodium acrylate, a sodium polyacrylate, a copolymer of acrylamide and sodium vinylsulfonate. , and a ternary copolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonate, and mixtures thereof can also be used. The anionic organic polymer flocculant must have an absolute negative colloid equivalent value of 0.7 meq/g or more at pH 10, and an intrinsic viscosity [η] of 10 (dl/g) or more at 30°C 1N-NaNO3. preferable. The sludge dewatering agent used in the present invention is a sludge dehydrating agent containing the aforementioned Mannitz-modified polyacrylamide polymer and an anionic organic polymer flocculant as active ingredients, but the ratio of the two depends on the type of sludge. It varies depending on the case, but it is usually 90:10 to 90:10 on a weight basis.
Preferably 10:90, more preferably 80:20~
It is 20:80. If it deviates from this range, the coagulation and dehydration effect will decrease. The amount of sludge dewatering agent added in the present invention varies depending on the amount of inorganic flocculant added and the properties of sludge (PH, SS, VSS, electrical conductivity, etc.), but in general,
It should be about 0.5-6wt% (vs. SS). The method of adding the sludge dewatering agent in the present invention is to separately add the Mannitz-modified polyacrylamide polymer and the anionic organic polymer flocculant into water in the same dissolution tank, and form an aqueous solution with a concentration of 0.1 to 2%. There is a method of adding this to sludge, a method of putting a mixture of both into water to make an aqueous solution, and adding this, and a method of making each into an aqueous solution separately and mixing them and adding. By selecting a mixture of the Mannitshu modified product and the anionic organic polymer flocculant whose blending ratio is determined in advance according to the properties of the sludge, it is easy to handle, and the flocculation reaction between the sludge and the sludge dewatering agent is easy. This is a preferred method because it is performed uniformly. As described above, in the sludge dewatering agent of the present invention, a cationic organic polymer flocculant and an anionic organic polymer flocculant are mixed before being added to sludge, and even if they are mixed in advance, both flocculants will not react. This method does not generate insoluble matter, and the flocculation effect is superior to that of adding both flocculants to sludge separately. Mannitz-modified polyacrylamide polymers have a high pH of about 10 when made into an aqueous solution of about 0.1 to 2%, and since they do not exhibit cationic properties at this pH value, they can be dissolved in the same water with an anionic organic polymer flocculant. It also does not become insolubilized to form a coagulum. If the pH of the aqueous solution is not high, such as an acid salt of a Mannitz-modified product of polyacrylamide-based polymer, it is recommended to mix carbonate or bicarbonate in advance so that the pH of the aqueous solution is around 10. The pH of water serving as a solvent may be increased. However, further quaternized Mannitz modified products exhibit cationic properties even at high pH and cannot be used in the present invention. When an inorganic flocculant is first added and mixed to organic sludge, the negative charge of SS in the sludge is partially neutralized. Next, when the aforementioned sludge dewatering agent is added, the PH will be the PH of the sludge.
As a result, the Mannitz modified polyacrylamide polymer has cationic properties, which neutralizes the remaining negative charges of SS in the sludge, and the fine flocs produced by this neutralization. The anionic organic polymer flocculant forms a coarse and strong floc. This flock has excellent transient and dehydration properties. Stirring during aggregation is not limited to stirring using a stirring blade in a stirring tank, but may be based on a flow in piping. In the case of a stirring tank equipped with a stirrer, the circumference of the stirring blade is set to 0.5 to 5 m/sec as a guide. The flocs produced by the above coagulation are fed to a dehydrator either as they are or after removing the separated water, and dehydrated in the same manner as in the conventional method. As the dehydrator, conventionally used dehydrators such as a centrifugal dehydrator, a vacuum dehydrator, a belt press type dehydrator, a screw press or a filter press can be used. According to the method of the present invention, since the inorganic flocculant is added before adding the sludge dehydrating agent to adjust the sludge, the amount of the sludge dehydrating agent added can be small. Furthermore, although the sludge dewatering agent of the present invention contains both cationic and anionic components, it is easy to handle, as it can be dissolved in the same dissolution tank without becoming insolubilized, and has an excellent coagulation dehydration effect. Next, examples of the present invention will be described. The Mannitz-modified polyacrylamide with dimethylamine and formaldehyde and the anionic organic polymer flocculant used in each example are shown in Tables 1 and 2, respectively.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
実施例 １
し尿の生物処理に伴い発生した嫌気性消化汚
泥、余剰汚泥および活性汚泥の処理水を硫酸アル
ミニウムにより凝集処理した三次処理汚泥の混合
汚泥（PH6.6、SS1.4％、VSS83％対SS、酸溶解
アルミニウム70mg／）に、無機凝集剤として
PCAを添加混合しさらに表−１のマンニツヒ変
成物M2と表−２のアニオン性有機高分子凝集剤
A4を２：１（重量比）で混合した粉末の汚泥脱水
剤を水溶液の形で、給泥管中に添加したのち遠心
脱水機HS−40L（石川島播磨重工業株式会社製）
により遠心力3500Gで脱水処理した。結果を表−
３に示す。
また比較のため、PACを添加しない場合、
PACを添加したのちM2またはA4をそれぞれ添加
した場合、PACを添加したのちM2，A4の順に添
加した場合、PACを添加したのちA4，M2の順に
添加した場合、PACを添加したのちC1を添加し
た場合、およびC1（従来、これを単独添加して処
理していた）M2，A4をそれぞれ単独添加した場
合も併わせて表−３に示す。
PACを添加し、M2とA4を２：１（重量比）で
混合し添加した本発明はSS回収率、脱水ケーキ
含水率においてともに優れていることがわかる。[Table] Example 1 Mixed sludge of tertiary treated sludge (PH6.6, SS1.4%, VSS 83% vs. SS, acid-dissolved aluminum 70mg/) as an inorganic flocculant
PCA was added and mixed, and then Mannitzchi modified product M 2 of Table 1 and anionic organic polymer flocculant of Table 2 were added.
A powdered sludge dehydrating agent mixed with A4 at a ratio of 2:1 (weight ratio) was added in the form of an aqueous solution into the sludge feed pipe, and then centrifugal dehydrator HS-40L (manufactured by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd.) was added.
The sample was dehydrated using a centrifugal force of 3500G. Display the results -
Shown in 3. For comparison, when PAC is not added,
When PAC is added and then M 2 or A 4 is added respectively, when PAC is added and then M 2 and A 4 are added in that order, when PAC is added and then A 4 and M 2 are added in that order, PAC is added. Table 3 also shows cases in which C 1 was added after C 1 was added, and cases in which M 2 and A 4 (which were conventionally treated by being added alone) were added individually. It can be seen that the present invention, in which PAC is added and M 2 and A 4 are mixed and added at a ratio of 2:1 (weight ratio), is excellent in both SS recovery rate and dehydrated cake moisture content.
【表】
実施例 ２
し尿の生物処理に伴い発生した余剰汚泥および
活性汚泥の処理水を硫酸アルミニウムにより凝集
処理した三次処理汚泥の混合汚泥について、余剰
汚泥と三次処理汚泥の混合比率を変動させヌツチ
エテストを行つた。
各汚泥の汚泥性状は表−４・１の通りである。
ヌツチエテストは、汚泥200mlをとり無機凝集
剤としてPACを添加混合し、さらに表−１のマ
ンニツヒ変成物M2と表−２のアニオン性有機高
分子凝集剤A5を２：１（重量比）で混合した粉末
の汚泥脱水剤を水溶液の形で添加した。撹拌は撹
拌機（二枚平羽根）により500rpm（周速２ｍ／
sec）で30秒間行いフロツクを形成させたのち100
メツシユナイロン濾布を敷いたブフナーロート上
に注ぎ20秒後の液量およびフロツク径を測定し
た。結果を表−４・２に示す。
また比較のためPACを先に添加しない場合で
M2とA5を２：１（重量比）で混合した粉末の汚
泥脱水剤、およびC1についての結果も併わせて
表−４・２に示す。
汚泥中の酸溶解アルミニウムが400mg／以下
（三次汚泥の比率が10％以下）において、PACを
添加しM2とA5を２：１（重量比）で混合した脱
水剤は極めて良好な脱水効果を示すことがわか
る。また酸溶解アルミニウムが400mg／以上あ
つた場合でも有効で、汚泥性状の変動に安定した
効果を示す。[Table] Example 2 Nutsuchie test was carried out by varying the mixing ratio of surplus sludge and tertiary treatment sludge on mixed sludge of tertiary treatment sludge obtained by coagulating treated water of surplus sludge and activated sludge generated due to biological treatment of human waste with aluminum sulfate. I went to The sludge properties of each sludge are shown in Table 4.1. Nutsuchie test takes 200 ml of sludge, adds and mixes PAC as an inorganic flocculant, and then mixes Mannitz modified product M 2 from Table 1 and anionic organic polymer flocculant A 5 from Table 2 at a ratio of 2:1 (weight ratio). The mixed powder sludge dewatering agent was added in the form of an aqueous solution. Stirring is done by a stirrer (two flat blades) at 500 rpm (peripheral speed 2 m/
sec) for 30 seconds to form a floc, then
The liquid volume and floc diameter were measured 20 seconds after pouring onto a Buchner funnel lined with a mesh nylon filter cloth. The results are shown in Table 4.2. For comparison, when PAC is not added first.
Tables 4 and 2 also show the results for a powdered sludge dewatering agent made by mixing M 2 and A 5 at a ratio of 2:1 (weight ratio), and for C 1 . When acid-dissolved aluminum in sludge is 400mg or less (tertiary sludge ratio is 10% or less), a dehydrating agent containing PAC and a mixture of M2 and A5 at a ratio of 2:1 (weight ratio) has an extremely good dewatering effect. It can be seen that this shows that It is also effective even when acid-dissolved aluminum is present at a concentration of 400 mg or more, and shows a stable effect on changes in sludge properties.
【表】【table】
【表】
実施例 ３
下水の生物処理に伴い発生した初沈汚泥および
余剰汚泥の混合生汚泥（PH5.7、SS1.95％、
VSS84.6％対SS、酸溶解アルミニウム42mg／）
に無機凝集剤として硫酸アルミニウム、ポリ塩化
アルミニウム、塩化第二鉄、塩化カルシウムを用
い実施例２と同様にヌツチエテストを行つた。
なお有機高分子凝集剤としては表−１のマンニ
ツヒ変成物M2と表−２のアニオン性有機高分子
凝集剤A4を２：１（重量比）で混合した粉末の汚
泥脱水剤を水溶液の形で対SS1.8％添加した。
またC2（従来、これを単独添加して処理してい
た）を添加した場合、および、ポリ塩化アルミニ
ウムを10％添加後、マンニツヒ変性物M2とアニ
オン性高分子凝集剤A2とを別々に水溶液とし、
別々に同時に汚泥に添加した場合も併せて結果を
表−５に示す。
無機凝集剤としては、硫酸アルミニウム、ポリ
塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化カルシウム
いずれも有効なことが判る。[Table] Example 3 Mixed raw sludge (PH5.7, SS1.95%,
VSS 84.6% vs. SS, acid-dissolved aluminum 42mg/)
A Nutsche test was conducted in the same manner as in Example 2 using aluminum sulfate, polyaluminum chloride, ferric chloride, and calcium chloride as inorganic flocculants. As an organic polymer flocculant, a powdered sludge dehydrating agent prepared by mixing Mannitzch modified product M 2 in Table 1 and anionic organic polymer flocculant A 4 in Table 2 at a ratio of 2:1 (weight ratio) was used as an aqueous solution. 1.8% of SS was added in form. In addition, when C 2 (conventionally, this was added alone) was added, and after adding 10% polyaluminum chloride, Mannitz modified product M 2 and anionic polymer flocculant A 2 were separately added. as an aqueous solution,
Table 5 also shows the results when both were added to the sludge separately and at the same time. It has been found that aluminum sulfate, polyaluminum chloride, ferric chloride, and calcium chloride are all effective as inorganic flocculants.
【表】
（注） 圧搾テストケーキ水分は、ヌツチエテス
トでブフナーロート上に残つたケーキの一部約
10ｇを、２枚の布の間にとり圧搾圧力0.5
Kg／cm3で30秒間圧搾脱水した脱水ケーキの含水
率である。
実施例 ４
し尿の生物処理に伴い発生した余剰汚泥および
活性汚泥の処理水を硫酸アルミニウムにより凝集
処理した三次処理汚泥の混合汚泥（PH7.0、SS2.4
％、VSS74％対SS、酸溶解アルミニウム300mg／
）に、無機凝集剤として硫酸アルミニウムを
Alとして２％対SS添加した後、表−１に示した
マンニツヒ変成物とアニオン性有機高分子A4と
を２：１（重量比）で混合してなる粉末の汚泥脱
水剤を水溶液の形で対SS2.5％添加して実施例２
と同様にヌツチエテストを行つた。結果を表−６
に示す。
試験No.１〜４の結果から汚泥脱水剤のマンニツ
ヒ変成物の成分は、カチオン性の度合が高い程す
なわちPH３におけるコロイド当量値が＋
1.5meq／ｇ以上の方が過脱水性に優れること
がわかり、また試験No.５〜７の結果からアニオン
性の度合は低い程、すなわちPH10におけるコロイ
ド当量値が−２〜0meq／ｇのものが良いことが
わかる。また試験No.９およびその他からマンニツ
ヒ変成物成分は固有粘度（〔η〕
30℃
1N−NaNO3）
が４(dl/ｇ)以上のものが良いことがわかる。[Table] (Note) The squeezed test cake moisture is approximately
Take 10g between two pieces of cloth and squeeze with a pressure of 0.5
This is the moisture content of a dehydrated cake that was compressed and dehydrated for 30 seconds at Kg/ cm3 . Example 4 Mixed sludge (PH7.0, SS2.4) of tertiary treated sludge obtained by coagulating treated water of surplus sludge and activated sludge generated due to biological treatment of human waste with aluminum sulfate
%, VSS 74% vs. SS, acid-dissolved aluminum 300mg/
) with aluminum sulfate as an inorganic flocculant.
After adding 2% of aluminum to SS, a powdered sludge dehydrating agent made by mixing the Mannitsugi modified product and anionic organic polymer A 4 shown in Table 1 at a ratio of 2:1 (weight ratio) was added in the form of an aqueous solution. Example 2 by adding 2.5% of SS
We conducted the Nutsuchie test in the same way. Table 6 of the results
Shown below. From the results of Test Nos. 1 to 4, the higher the degree of cationicity of the components of Mannitzhi modified sludge dehydrating agents, the higher the colloid equivalent value at PH3.
It was found that 1.5 meq/g or more has better over-dehydration properties, and from the results of Test Nos. 5 to 7, the lower the degree of anionicity, that is, the colloid equivalent value at PH10 is -2 to 0 meq/g. It turns out that it is good. Further, from Test No. 9 and others, it can be seen that the Mannitsugi modified component has an intrinsic viscosity ([η] 30°C 1N-NaNO3) of 4 (dl/g) or more.
【表】
実施例 ５
食品製造工業廃水の活性汚泥処理に伴ない発生
した余剰汚泥（PH6.4、SS1.5％、VSS85％対SS、
酸溶解アルミニウム30mg／）に、無機凝集剤と
してポリ塩化アルミニウムをAlとして２％対SS
添加した後、マンニツヒ変成物M2と表−２のア
ニオン性有機高分子凝集剤とを２：１（重量比）
で混合してなる粉末の汚泥脱水剤を水溶液の形で
対SS2.5％添加して実施例２と同様にヌツチエテ
ストを行つた。結果を表−７に示す。
試験No.１〜６の結果から汚泥脱水剤中のアニオ
ン性高分子凝集剤成分はPH10におけるマイナスの
コロイド当量値の絶対値が−0.7meq／ｇより大
きいものが好ましくまた試験No.７から固有粘度
（〔η〕
30℃
1N−NaNO3）が10程度と低いものも
過脱水性が優れていることがわかる。[Table] Example 5 Surplus sludge generated during activated sludge treatment of food manufacturing industry wastewater (PH6.4, SS1.5%, VSS85% vs. SS,
Acid-dissolved aluminum 30mg/), polyaluminum chloride as an inorganic coagulant, 2% Al vs. SS
After adding, the Mannitz modified product M 2 and the anionic organic polymer flocculant shown in Table 2 were mixed at 2:1 (weight ratio).
A Nutsuchie test was conducted in the same manner as in Example 2 by adding a powdered sludge dehydrating agent mixed with 2.5% of SS in the form of an aqueous solution. The results are shown in Table-7. From the results of Tests No. 1 to 6, it is preferable that the anionic polymer flocculant component in the sludge dewatering agent has a negative colloid equivalent value greater than -0.7 meq/g at pH 10. It can be seen that those with a low viscosity ([η] 30°C 1N-NaNO3) of about 10 also have excellent dehydration properties.
【表】
実施例 ６
実施例５と同じ汚泥に、無機凝集剤としてポリ
塩化アルミニウムをAlとして２％対SS添加した
後、マンニツヒ変成物M2とアニオン性有機高分
子凝集剤A4とを表−９の配合比（重量）で混合
した粉末の汚泥脱水剤を水溶液の形で対SS2.5％
添加して実施例２と同様にヌツチエテストを行つ
た。
結果を表−９に示す。
表−９から汚泥脱水剤中のマンニツヒ変成物と
アニオン性有機高分子凝集剤は90：10〜10：90
（重量比）が好ましいことがわかる。[Table] Example 6 After adding polyaluminum chloride as an inorganic flocculant to the same sludge as in Example 5 at a ratio of 2% Al to SS, the Mannitz modified product M 2 and anionic organic polymer flocculant A 4 were added to the same sludge as in Example 5. Powdered sludge dehydrating agent mixed at a blending ratio (weight) of −9 to SS2.5% in the form of an aqueous solution.
A Nutsuchie test was conducted in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table-9. From Table 9, the ratio of Mannitsugi modified products and anionic organic polymer flocculant in the sludge dehydrating agent is 90:10 to 10:90.
It can be seen that (weight ratio) is preferable.
【表】【table】
Claims (1)
して有機性汚泥を脱水する方法において、汚泥脱
水剤としてPH３におけるコロイド当量値が
1.5meq／ｇ以上で、PH10におけるコロイド当量
値が−２〜0meq／ｇであり、固有粘度 〔η〕 30℃ 1N−NaNO3が4.0(dl/ｇ) 以上であるポリアクリルアミド系ポリマーのマン
ニツヒ変性物と、アニオン性有機高分子凝集剤と
を予め混合した汚泥脱水剤を使用することを特徴
とする有機性汚泥の脱水方法。 ２ 有機性汚泥は、酸溶解アルミニウム含有量が
400mg／以下である特許請求の範囲第１項記載
の有機性汚泥の脱水方法。 ３ 無機凝集剤は、硫酸アルミニウム、ポリ塩化
アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩化カ
ルシウム、水酸化カルシウム、塩化マグネシウム
および硫酸マグネシウムからなる群から選ばれる
１種以上のものである特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の有機性汚泥の脱水方法。 ４ アニオン性有機高分子凝集剤はPH10における
マイナスのコロイド当量値の絶対値が0.7meq ／ｇ以上であり、固有粘度〔η〕 30℃ 1N−NaNO3 が10（dl／ｇ）以上である特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれかに記載の有機性汚泥の脱
水方法。 ５ 汚泥脱水剤は、ポリアクリルアミド系ポリマ
ーのマンニツヒ変成物とアニオン性有機高分子凝
集剤との重量比率が90：10〜10：90である特許請
求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の
有機性汚泥の脱水方法。 ６ アニオン性有機高分子凝集剤はポリアクリル
アミドの部分加水分解物、アクリルアミドとアク
リル酸ナトリウムとの共重合物、ポリアクリル酸
ナトリウム、アクリルアミドとビニルスルホン酸
ナトリウムとの共重合物およびアクリルアミドと
アクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムとの三元
共重合物からなる群から選ばれる１種以上のもの
である特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
れかに記載の有機性汚泥の脱水方法。[Claims] 1. In a method of dewatering organic sludge by adding a sludge dehydrating agent after adding an inorganic flocculant, the sludge dehydrating agent has a colloid equivalent value at PH3.
Mannitz-modified polyacrylamide polymer having a colloidal equivalent value of -2 to 0 meq/g at PH10 of 1.5 meq/g or more, and an intrinsic viscosity [η] of 4.0 (dl/g) or more at 30°C 1N-NaNO3. A method for dewatering organic sludge, characterized by using a sludge dewatering agent that is pre-mixed with anionic organic polymer flocculant and an anionic organic polymer flocculant. 2 Organic sludge has a low acid-dissolved aluminum content.
The method for dewatering organic sludge according to claim 1, wherein the amount is 400 mg/or less. 3. A patent claim in which the inorganic flocculant is one or more selected from the group consisting of aluminum sulfate, polyaluminum chloride, ferric chloride, ferric sulfate, calcium chloride, calcium hydroxide, magnesium chloride, and magnesium sulfate. A method for dewatering organic sludge according to item 1 or 2. 4. A patent claim that the anionic organic polymer flocculant has an absolute negative colloid equivalent value of 0.7 meq/g or more at pH 10, and an intrinsic viscosity [η] of 1N-NaNO3 at 30°C of 10 (dl/g) or more. The method for dewatering organic sludge according to any one of items 1 to 3. 5. The sludge dewatering agent is any one of claims 1 to 4, wherein the weight ratio of the Mannitz-modified product of polyacrylamide-based polymer and the anionic organic polymer flocculant is 90:10 to 10:90. The method for dewatering organic sludge described in . 6 Anionic organic polymer flocculants include partial hydrolysates of polyacrylamide, copolymers of acrylamide and sodium acrylate, sodium polyacrylate, copolymers of acrylamide and sodium vinylsulfonate, and acrylamide and sodium acrylate. and 2-acrylamide-2
- The method for dewatering organic sludge according to any one of claims 1 to 5, wherein the organic sludge is one or more selected from the group consisting of ternary copolymers with sodium methylpropanesulfonate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126290A JPS5916599A (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Dehydrating method of sludge |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPS5916599A JPS5916599A (en) | 1984-01-27 |
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1982
- 1982-07-20 JP JP57126290A patent/JPS5916599A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5916599A (en) | 1984-01-27 |
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