JPH0148839B2

JPH0148839B2 -

Info

Publication number: JPH0148839B2
Application number: JP59103471A
Authority: JP
Inventors: Tadao Takeuchi; Yasuhiko Ishii; Masanori Kitsugi; Masanori Hashimoto; Masahiro Kobayashi; Kenji Nakayama
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1989-10-20
Also published as: JPS60248299A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は汚泥の処理方法に関する。活性汚泥法等の生物学的法は、下水、し尿及び
パルプ排水、製あん排水等の有機性排水の処理に
広く利用されているが、生物学的法にあつては発
生する汚泥の取扱い、特に汚泥の沈降性と脱水性
が問題となる。即ち、糸状細菌の増殖またはフロ
ツクを形成するバクテリアの細胞の結合水による
膨化に起因する汚泥比重の低下は、バルキング現
象の原因となり、汚泥の濃縮不能や沈降槽の表面
層からの汚泥の流出といつた問題を招く。また汚
泥の水分量が高いほど、汚泥の脱水、さらに汚泥
の焼却処分が困難になる。この問題を解決するため従来より種々の方法が
提案されているが、その中で比較的好ましいもの
は汚泥の脱水にアクリル酸ヒドラジド系高分子化
合物を用いる方法である（特開昭58−36697号公
報）。だが、この方法によつても汚泥フロツクが
依然として微細で重力過性が不十分である。ま
た脱水ケーキの含水率も高い欠点がある。前記高
分子化合物に鉄、マンガン等の重金属イオンを併
用しても、前記の欠点を十分に解消することはで
きない。本発明の目的は、汚泥の重力分離性を向上せし
めて布からの剥離性及び処理ケーキ含水率の改
善された汚泥の処理方法を提供することにある。即ち、本発明の汚泥の処理方法は、有機性汚泥
に、アクリル酸ヒドラジド系高分子化合物とアミ
ノ基又は第４級アンモニウム塩を含有する高分子
化合物と、さらに酸又は酸性塩、中性塩及びアル
カリ又はアルカリ性塩から選ばれる少なくとも一
種とを含有する溶液を添加することを特徴とする
ものである。本発明で使用するアクリル酸ヒドラジド系高分
子化合物（以下、AHポリマーという）としては一般式（式中、ＲはＨまたはCH₃を表わし、Ａはアクリ
ルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステルのモノマー単位を表わ
し、Ｂはアクリル酸又はその塩、メタクリル酸又
はその塩、または前記Ａと共重合可能なモノマー
単位を表わし、ｌ、ｍ及びｎは０モル％＜ｌ≦100モル％ｎ＋ｍ＋ｌ＝100モル％の関係を有する）で表わされる化合物が好まし
い。Ａ単位と共重合可能なＢ単位としては塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、ブタジエン、スチレン、アク
リロニトリル等が挙げられる。AHポリマーの重
合形態はブロツク型、交互型、ランダム型のいず
れであつてもよい。またAHポリマーの固有粘度
は〔η〕30℃ 1N−NaNO₃＞0.1（dl／ｇ）であること
が望ましい。なお、AHポリマーの製造例を後記
に示したが、AHポリマーの製造法については特
開昭55−144004号公報に詳細に開示されている。本発明で使用するアミノ基又は第４級アンモニ
ウム塩を含有する高分子化合物（以下、AAポリ
マーという）としては、ジメチルアミノエチルア
クリレートなどのアミノアルキルアクリレート、
ジメチルアミノエチルメタクリレートなどのアミ
ノアルキルメタアクリレート、ジメチルアミノプ
ロピルアクリルアミドなどのアミノアルキルアク
リルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクルア
ミドなどのアミノアルキルメタクリルアミド又は
これらの４級化物等が挙げられる。また、これら
と共重合可能な他の単量体との共重合物も使用で
き、他の単量体としてはアクリルアミド、メタク
リルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル等が挙げられる。AAポリマーの
固有粘度は〔η〕30℃ 0.1N−NaClが５dl／ｇ以上で
あることが望ましい。上記のAHポリマーとAAポリマーとが含有さ
れた溶液によつて処理効果が改善されえる。だ
が、上記ポリマーの一液化に際してAHポリマー
が加水分解を起こし、アクリル酸又はメタアクリ
ル酸が生成する場合が多く、これらの生成量が多
くなると、AHポリマーとAAポリマーとの反応
が起こり、必らずしも十分な効果はえられない。
そこで、本発明はポリマー含有液に酸又は酸性塩
あるいはアルカリ又はアルカリ性塩を存在せしめ
てPH３以下或いはPH９以上にすることにより、
AHポリマーとAAポリマーとの反応を防止する
ものである。酸又は酸性塩としてはHCl、
H₂SO₄、スルフアミン酸、NaHSO₄等が挙げら
れ、アルカリ又はアルカリ性塩としてはNaOH、
KOH、NH₄OH、Na₂CO₃等が挙げられる。他に
CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂等の中性塩であるアルカ
リ土類金属イオンを使用しても同様に効果の向上
が図れる。この場合は上記のPH範囲に限定する必
要はない。以上の素材からなる溶液の使用によつて本発明
の目的は達成されるが、この溶液の添加前に金属
塩を添加することができる。金属塩としては、ア
ルミニウム又は鉄の塩が好ましく、特にハンドリ
ング面からアルミニウム塩が好ましい。アルミニ
ウムの塩としては塩化アルミニウム、ポリ塩化ア
ルミニウム（PAC）、硫酸アルミニウム等が挙げ
られ、鉄の塩としては塩化第一鉄、塩化第二鉄、
硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄等が挙げら
れる。これら金属塩の添加によつて汚泥フロツク
は、より沈降しやすい状態になる。汚泥に添加する溶液中のAHポリマーとAAポ
リマーとの含有割合は、重量比で１：９〜９：
１、好ましくは２：８〜８：２である。この溶液
の添加量は、溶液中ポリマー基準で汚泥のSSに
対して0.3〜5.0％が好ましい。金属塩を使用する
場合は、金属塩の添加量は汚泥のSSに対し１〜
50％、好ましくは３〜30％である。本発明の方法を実施するには、上記のポリと酸
やアルカリを同一の溶液として汚泥に添加し、汚
泥中にポリマーが均一に分散するよう適宜撹拌を
行つたのち脱水すればよい。脱水はベルトプレ
ス、遠心分離機、スクリユープレス、フイルター
プレス等の公知の手段によつて実施される。本発明によれば、酸やアルカリの存在下でAH
ポリマーとAAポリマーとの併用によつて、AH
ポリマー単独使用の場合に比べ、大きくかつ緻密
な汚泥フロツクを形成することができる。このた
め、汚泥の重力分離性が優れ脱水ケーキ含水率が
低く、また布からの剥離が良好である。それゆ
え、本発明を実施することによつて汚泥の脱水処
理量の向上を図ることができ、大量の汚泥の発生
する排水処理設備にも有効に利用できる。次に、製造例と実施例により本発明の効果を具
体的に説明する。製造例は実施例において使用さ
れるAHポリマーの製造例である。製造例３の４ツ口フラスコにポリアクリル酸メチル
200ｇとヒドラジンヒドラート水溶液２Kgを加え、
撹拌しながら80℃で５時間反応させた。えられた
粘稠溶液を約20のメタノール中に注ぎ白色纜殿
物をえた。これを取し再沈殿法によつて精製し
た後、60℃で減圧乾燥しアクリル酸ヒドラジド系
高分子化合物（以下、Ａという）をえた。実施例１〜３、比較例１〜２前記のＡと特定のポリマー及び酸又はアルカリ
を含有した溶液を使用して（必要に応じ予め金属
塩を添加して）汚泥の脱水試験を行つた。これら
ポリマーの物性は表―１に示すとおりである。

【表】

【表】処理した汚泥及び脱水試験方法は次のとおりで
ある。＜汚泥＞下水の混合汚泥（初沈汚泥と余剰汚泥） PH6.0、SS＝2.16％、VSS／SS＝78.6％＜脱水試験法＞ (1) 汚泥200mlを採取した。 (2) 金属塩を添加する場合、所定の金属塩を所定
量添加し、撹拌機（２枚羽根）により250rpm
で30秒間撹拌を行つた。 (3) 所定のポリマー及び酸又はアルカリを同一溶
液として所定量添加し、撹拌機（２枚羽根）に
より250rpmで30秒間撹拌を行つた。 (4) 生成したフロツクを100メツシユのナイロン
布を敷いたブフナーロートに注ぎ、10秒後の
液量を測定した。 (5) また２分間過後の汚泥をベルトプレス型脱
水機用布（ポリエステル、杉綾織）およびス
ポンジではさみ、0.5Kg／cm²の圧力で60秒間圧
搾脱水した後、脱水ケーキの含水率を測定し
た。 (6) 布を水洗し、水洗液中の懸濁物質濃度を測
定することによつて、ケーキの布からの剥離
性を調べた。結果は表―２に示すとおりであつた。比較のた
めにＡのみ添加した場合についても示した。

【表】表―２に示した結果から、酸又はアルカリの存
在下でAHポリマーとAAポリマーとの併用によ
つて汚泥の重力過性と剥離性が向上し脱水ケー
キ含水率が低減されることが判る。比較例３〜７実施例１において、アルカリを加えない場合
（比較例３）、及び実施例２において酸性塩を加え
ない場合（比較例４）、DAM（CH₃Cl）ならびに
DAM（CH₃Cl）／AAm共重合体各単独使用の場
合（比較例５〜７）について実施例と同様の手順
で性能試験した。結果を表―３に示す。

【表】表―３から、アルカリ又はアルカリ性塩や酸又
は酸性塩を共存させないと、効果が劣るだけでな
く、ポリマーによつてはポリマー間で反応が起こ
り効果を発揮しなくなることがわかる。さらに、
アミノ基又は第四級アンモニウム塩を含むポリマ
ーの単独使用の場合に比べても本発明の方がはる
かに効果のあることがわかる。一方、ＡとB1又はB2溶液を混合すると溶液は
白濁し、効果は極めて悪い。

Claims

【特許請求の範囲】１有機性汚泥に、アクリル酸ヒドラジド系高分
子化合物とアミノ基又は第四級アンモニウム塩を
含有する高分子化合物と、さらに酸又は酸性塩、
中性塩及びアルカリ又はアルカリ性塩から選ばれ
る少なくとも一種とを含有する溶液を添加するこ
とを特徴とする汚泥の処理方法。２アクリル酸ヒドラジド系高分子化合物が一般
式（式中、ＲはＨまたはCH₃を表わし、Ａはアクリ
ルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステルのモノマー単位を表わ
し、Ｂはアクリル酸又はその塩、メタアクリル酸
又はその塩、または前記Ａと共重合可能なモノマ
ー単位を表わし、ｌ、ｍ及びｎは０モル％＜ｌ≦100モル％ｎ＋ｍ＋ｌ＝100モル％の関係を有する）で表わされる化合物である特許請求の範囲第１項
記載の汚泥の処理方法。３アミノ基又は第四級アンモニウム塩を含有す
る高分子化合物がアミノアルキルアクリレート、
アミノアルキルメタクリレート、アミノアルキル
アクリルアミド、アミノアルキルメタクリルアミ
ド又はこれらの四級化物から選ばれる化合物であ
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の汚泥の
処理方法。