JPH0149560B2

JPH0149560B2 -

Info

Publication number: JPH0149560B2
Application number: JP60258898A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ooi; Tadao Takeuchi; Katsuo Yasukawa; Hisao Ooshimizu; Masahiro Kobayashi; Shinji Nakano
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1989-10-25
Also published as: JPS62117700A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は汚泥の処理方法に関する。〔従来の技術〕活性汚泥法等の生物学的方法は、下水、し尿及
びパルプ排水、製あん排水等の有機水排水の処理
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、さらに於
泥の焼却処分が因難になる。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58−36694号公
報）。〔発明が解決しようとする問題点〕しかし、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。〔問題点を解決するための手段〕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
は第四級アンモニウム塩を含有する高分子化合物
と、酸又は酸性塩と、亜鉛、鉄、アルミミニウム
および銅の塩から成る群から選ばれる少なくとも
１種の多価金属塩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Ｏ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四級アンモニ
ウム塩を含有する高分子化物（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
アルキルメタクリレート、ジメチルアミノプロピ
ルアク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
の四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、AHポリマーは合成過程において、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、一液化すると、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、本発明は上記ポリ
マーに酸又は酸性塩と、多価金属塩とを配合する
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。酸又は酸象塩としては
スルフアミン酸又は硫酸水素ナトリウムが挙げら
れる。多価金属塩としては硫酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸
亜鉛、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫
酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸銅、塩
化銅、硝酸銅など、亜鋭、鉄、アルミニウム又は
銅などの塩が挙げられる。なお、カルシウムやマグネシウムなどのアルカ
リ土類金属塩も使用に供することができるが、前
述の多価金段塩に比べると効果が劣る。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、有
機性汚泥に金属塩を添加しておくとさらに効果が
改善されて好ましい。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。
また、凝集汚泥を酸処理して金属酸化物を溶解せ
しめたものも使用できる。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。なお、各成分間の配合割合は、AHポリマー20
〜80部、AAポリマー80〜20部、酸又は酸性塩５
〜200部、及び多価金属塩５〜100部が目安であ
る。なお、予め金属塩を有機性汚泥に添加する場合
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、上記の各成分を
所定量溶解して溶液とし、対象汚泥に添加すれば
よい。なお、本発明方法で用いる組成物は各成分が粉
末品として得られるため、粉末品として所定量予
め配合しておき、必要に応じて溶酸化すると、取
り扱い性が改善されるので好ましい。汚泥に添加
された組成物が均一に分散するよう適宜撹拌を行
つたのち脱水する。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。〔作用〕 AHポリマーは合成時、一部加水分解によるカ
ルボキシル基の生成が避けられず、そのために
AAポリマーと共に溶液化すると両者の反応が起
こる。本発明方法では、これを防止するために酸
又は酸性塩を配合したものである。即ち、酸性物
質の配合によりカルボキシル基の解離を抑制した
ものである。さらに、多価金属塩を配合すること
により、この解離はより完全に抑制されると共
に、AHポリマー同士を多価金属塩を介してキレ
ート結合させることにより、ポリマーの見掛けの
分子量を増加せしめ、凝集力を一層向上せしめて
ものである。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〔η〕30℃ 1N−NaNO3＝
8.5（dl／ｇ）のポリアクリルアミド100ｇと80％
のヒドラジンヒドラート水溶液200ｇを加え、撹
拌しながら70℃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沈殿物
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。〔発明の実施例〕実施例１前記のＡと特定のポリマー及び酸又はアルカリ
を含有した溶機を使用して（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】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＞下水の消化汚泥 PH7.0、SS＝2.46％、VSS／SS＝59.4％＜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、酸又は酸性塩及び多価金属
塩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) 生成したフロンクを50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１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) 布上のケーキ面積に対し、剥離したSSの
布面積を剥離率として％で表示した。結果を表−２に示す。なお、表−２には各種比較例の結果も併せて掲
載したが、うち、ケースNo.９はポリマーを別々に
溶解して同時に添加した例である。これから、本
発明方法は、いずれの指標においても従来例より
はるかに効果が良いことがわかる。実施例２実施例１において、汚泥として加工食品工場廃
水を生物処理して得られた、SS＝1.48％、
VSS／SS＝75.5％の余剰汚泥を用いた他は、実
施例１と同じ方法で実施した。結果を表−３に示す。なお、比較例の結果も併せて示す。

【表】

【表】これから、本発明方法は、従来法に比べて顕著
な効果が得られることがわかる。実施例３加工食品工場廃水処理の結果得られた余剰汚泥
と凝集汚泥の混合汚泥をベルトプレスで脱水し、
次いで得られたケーキをロータリーキルンで乾燥
させた。乾燥物の含水率と、乾燥に要した重油量を表−
４に示す。なお、比較例として、、キトサンとポリアクリ
ル酸ナトリウムを用いる二液法を採用し、同様の
操作を行なつた。結果を併せて表−４に示す。

〔効果〕

本発明によれば、AHポリマーとAAポリマー、
酸又は酸性塩及び多価金属塩との併用によつて
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。

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、酸又は酸性塩と、亜
鉛、鉄、アルミニウムおよび銅の塩から成る群か
ら選ばれる少なくとも１種の多価金属塩とを含有
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Ｏ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項ないし第２項のいずれか
に記載の汚泥の処理方法。４酸または酸性塩がスルフアミン酸または硫酸
水素ナトリウム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汚泥の処理方法。