JPH0214800A - 汚泥脱水剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は汚泥脱水剤に関する。

［従来の技術〕 従来、下水汚泥、し原汚泥または各種産業廃水における
汚泥の脱水剤としては、ジメチルアミノエチルメタクリ
レートの四級塩もしくはこれとアクリルアミドとの重合
体または共重合体等のカチオン性高分子凝集剤単独、ま
たはこれらとアニオン性高分子凝集剤との組み合わせ（
例えば特開昭５８−２１６７０７号公報）などが知られ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の汚泥脱水剤は生成するフロックの
含水率が高く、また粘性があるため濾布を使用する脱水
方法では生成したケーキの剥離性が悪く濾過能力が低い
などの問題点がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記問題点に鑑みて汚泥の脱水性に優れ
た、すなわち生成したフロックの含水率が低く濾布との
剥離性のよい汚泥脱水剤をを得るべ（鋭意検討した結果
、本発明に到達した。

すなわち、本発明はカチオン性高分子凝集剤（Ａ）と（
アルキル）ナフタレンスルホン酸塩または（アルキル）
ナフタレンスルホン酸塩を主成分とする芳香族化合物の
ホルムアルデヒド縮合物（Ｂ）とを有効成分として組み
合わせてなることを特徴とする汚泥脱水剤である。〔以
下、（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩とは、アルキ
ルナフタレンスルホン酸塩またはナフタレンスルホン酸
塩のいずれでも使用可能なことを示す。］本発明におけ
るカチオン性高分子凝集剤（Ａ）としては、下記のもの
が挙げられる。

（１）　　ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレ
ートの四級化物（四級化物製造に用い得る四級化剤とし
ては、塩化メチル、ジメチル硫酸、塩化ベンジルなど）
もしくは酸塩（酸塩としては、塩酸塩、硫酸塩などの無
機酸塩および酢酸塩などの有機酸塩など）またはこれら
と（メタ）アクリルアミドとの重合体または共重合体：
たとえばジメチルアミノエチルアクリレートのメチルク
ロライド四級化物またはこれとアクリルアミドとの重合
体または共重合体〔以下、（メタ）アクリルアミドとは
、メタアクリルアミドまたはアクリルアミドのいずれで
も使用可能なことを示す。他の化合物も同様。］ （２）　　ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリル
アミドの四級化物もしくは酸塩またはこれらと（メタ）
アクリルアミドとの重合体または共重合体：たとえばジ
メチルアミノプロピルアクリルアミドのメチルクロライ
ド四級化物とアクリルアミドとの共重合体 （３）　　ポリアクリルアミドのカチオン化変性物：ポ
リアクリルアミドのマンニッヒ変性物およびホフマン分
解物。

（４）　　エピハロヒドリン−アミン縮合物：たとえば
エピハロヒドリンと０２−６のアルキレンジアミンとの
重縮合物。

（５）ポリビニルイミダシリン （６）　　ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライ
ド （７）　　ジシアンジアミド縮合物：たとえばジシアン
ジアミドと塩化アンモニウムのホルマリン縮合物 （８）　　ポリエチレンイミン（重合度４００以上）ま
た、これらはそれぞれ混合して用いてもよい。

これらのうち、好ましいのはジアルキルアミノアルキル
（メタ）アクリレートの四級化物もしくは酸塩またはこ
れらと　（メタ）アクリルアミドとの重合体または共重
合体、およびジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリ
ルアミドの四級化物もしくは酸塩またはこれらと（メタ
）アクリルアミドとの重合体または共重合体であり、特
に好ましいのはジアルキルアミノアルキル（メタ）アク
リレートの四級化物もしくは酸塩またはこれらと（メタ
）アクリルアミドとの重合体または共重合体であり、た
とえばジメチルアミノエチルアクリレートのメチルクロ
ライド四級化物またはこれとアクリルアミドとの重合体
または共重合体である。

本発明における　（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩
または（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩を主成分と
する芳香族化合物のホルムアルデヒド縮合物（Ｂ）にお
いて、（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩または（ア
ルキル）ナフタレンスルホン酸塩を主成分とする芳香族
化合物としては、下記のものが挙げられる。

（１）ナフタレンスルホン酸塩：たとえば、αナフタレ
ンスルホン酸のアルカリ金属（ナトリウム、カリウムな
ど）塩、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネシウム
など）塩、またはアンモニウム塩、β−ナフタレンスル
ホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはア
ンモニウム塩など。

アルキルナフタレンスルホン酸塩二上記のナフタレンス
ルホン酸塩のアルキル置換体（アルキル基の炭素数：通
常１〜１８、好ましくは１〜５）たとえばメチルナフタ
レンスルホン酸ナトリウム塩、エチルナフタレンスルホ
ン酸カルシウム塩など。

これらのうち、好ましいのはβ−ナフタレンスルホン酸
のアルカリ金属塩、およびアンモニウム塩であり、特に
好ましいのはβ−ナフタレンスルホン酸のアルカリ金属
塩である。

（２）（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩を主成分と
する芳香族化合物：　（アルキル）ナフタレンスルホン
酸以外の芳香族化合物としては、置換基を有するかまた
は有しない芳香族炭化水素のスルホン化物が挙げられる
。たとえば特開昭５５−７１６５５号公報および特開昭
５５−７１６５６号公報に記載のスルホン酸、具体的に
はアントラセンスルホン酸、アルキル置換ベンゼンスル
ホン酸などの芳香族スルホン酸が挙げられる。上記の（
アルキル）ナフタレンスルホン酸以外の芳香族化合物の
うち好ましいものは、アルキル置換ベンゼンスルホン酸
である。

ホルムアルデヒド縮合物の製造に用いられるホルムアル
デヒドとしては、ホルマリン（３７％水？容液晶）が通
常使用される。また、ホルムアルデヒド発生物質たとえ
ばパラホルムアルデヒドなどを使用することもできる。

このホルムアルデヒドの使用量は所望の縮合度（通常２
以上、好ましくは８〜２０）の縮合物が生成するような
割合で適宜採択され、アルキルナフタレンスルホン酸ま
たはこれを主成分とする芳香族化合物の合計量１モル当
たり通常０．７〜１．２モル、好ましくは０．８５〜１
．０モルである。

（Ａ）と（Ｂ）とは、任意の割合で組み合わせてもよい
が、重量割合で通常、（Ａ）：　　（Ｂ）＝９９：１〜
１０　：　９０であり、好ましくは９５：５〜３０ニア
０、さらに好ましくは９０　：　１０〜５０　：　５０
である。

本発明の汚泥脱水剤は、基本的には上述のカチオン性高
分子凝集剤（Ａ）および（アルキル）ナフタレンスルホ
ン酸塩または（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩を主
成分とする芳香族化合物のホルムアルデヒド縮合物（Ｂ
）を組み合わせてなるが、この汚泥脱水剤は使用時に（
Ａ）とＣＢ）とを別々に処理する汚泥に添加する。添加
する方法としては、直接汚泥に添加する方法、および−
旦、水と混合分散して水溶液状にした後、汚泥に添加す
る方法が挙げられる。また添加する順序は、（Ａ）を加
えた後、攪拌混合し、その後ＣＢ）を加えるか、または
（Ｂ）を加えた後、攪拌混合後に（Ａ）を加えることが
望ましい。

また本発明の汚泥脱水剤に他の成分たとえば非イオン性
またはアニオン性の高分子凝集剤や無機系凝集剤を併用
してもよい。非イオン性高分子凝集剤としてはポリアク
リルアミドなど、アニオン性高分子凝集剤としてはポリ
アクリル酸ソーダなどが挙げられる。無機系凝集剤とし
ては、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄およびポリ塩化ア
ルミニウムなどが挙げられる。これらの他の成分は（Ａ
）′または（Ｂ）にあらかじめ混合して汚泥に添加して
もよく、また別に添加してもよい。あらかじめ混合する
場合、非イオン性またはアニオン性の高分子凝集剤は通
常（Ｂ）に混合される。

本発明の汚泥脱水剤の処理対象となる汚泥は、ゼータ電
位がマイナスに荷電した汚泥であり、有機性汚泥が主な
ものであるが、無機質が混入していてもよい。たとえば
、下水、し尿、その他、各種汚水の活性汚泥処理におけ
る余剰汚泥、下水の最初沈澱池汚泥、し尿浄化槽汚泥お
よびこれらの好気性または嫌気性消化汚泥、祇パルブ工
業廃水、含油廃水等の凝集沈澱汚泥、下水、し尿等の三
次処理で発生する凝集汚泥などがある。これらの汚泥は
単独または混合されて処理される。

本発明の汚泥脱水剤の上記汚泥への添加量としては、汚
泥中の懸濁物（ｓ　ｓ）濃度により異なるが、汚泥に対
して通常、カチオン高分子凝集剤（Ａ）が０．１〜５．
０重量％（対ｓ　ｓ）、（アルキル）ナフタレンスルホ
ン酸塩または（アルキル）ナフタレンスルホン酸塩を主
成分とする芳香族化合物のホルムアルデヒド縮合物（Ｂ
）が０．００１〜５．０重量％、好ましくは（’、、）
が０．３〜３．０重量％、（Ｂ）が０．０３〜３．０重
量％である。（Ａ）が０．１重量％未満、（Ｂ）が０．
００１重量％未満では十分な凝集脱水効果が得られず、
また（Ａ）および（Ｂ）が共に５重量％を越えると経済
的に不利である。

本発明の脱水剤による脱水法としては、脱水剤を汚泥に
添加、撹拌混合してフロックを形成させ脱水を行うが、
脱水機としては遠心脱水機、ベルトプレス脱水機、フィ
ルタープレス脱水機等の従来より使用されている脱水機
が使用可能であるが、このうち特にベルトプレス脱水機
の使用が有効である。脱水されたケーキは公知の方法で
焼却などされる。また燃料化、コンポスト　（肥料化）
することも極めて容易である。

［実施例］ 以下に実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。以下において、部およ
び％はそれぞれ重量部および重量％を示す。

実施例において、使用した汚泥脱水剤は次の通りである
。

実施例１ 本発明の汚泥脱水剤−１ （Ａ）ジメチルアミノエチルアクリレートのメチルクロ
ライド４級化物重合体 （Ｂ）　　β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
のナトリウム塩 実施例２ 本発明の汚泥脱水剤−２ （Ａ）ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルク
ロライド４級化物重合体 （Ｂ）　　β−ナフタレンスルホン酸く９０％）とトル
エンスルホン酸（１０％）との混合物のホルマリン縮金
物のナトリウム塩 実施例３ 本発明の汚泥脱水剤−３ （Ａ）ジメチルアミノエチルアクリレートのメチルクロ
ライド４級化物（６０％）とアクリルアミド（４０％）
との共重合体 （Ｂ）　β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の
ナトリウム塩 比較例１．２ 従来の汚泥脱水剤−１（比較例１） （Ａ）ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルク
ロライド４級化物重合体の単独使用従来の汚泥脱水剤−
２（比較例２） （＾）ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルク
ロライド４級化物重合体 （Ｂ）ポリアクリル酸ソーダ との併用系 使用例１ 下水処理場の混合汚泥（ｐＨ６，５，ｓｓ　１．６％）
を用いて、実施例１〜３の汚泥脱水剤を対ｓｓ　　当た
り（Ａ）を０．８重量％添加攪拌後、（Ｂ）を０．２重
量％添加して攪拌を行い、フロックを生成させた後、１
００メツシユのナイロン濾布を用いてヌッチェテストを
行い３０秒後の濾液量を測定した。さらに濾過後の汚泥
を濾布で挟み小型の圧搾試験機にて６０秒間圧搾した後
のケーキの含水率、および濾布との剥離性を測定した。

また同様、比較例１．２についても測定した。結果を表
−１に示す。

表−１から明らかなように、本発明の汚泥脱水剤は従来
の汚泥脱水剤よりも優れた脱水効果を示し、特にケーキ
の含水率が大幅に低減した。

表−１ 数字の高い方が剥離性が優れ最高が１００χである。

使用例２ し尿処理場の余剰汚泥（ｐＨ６，９，ｓｓ　２．１χ）
を用いて使用例１と同じ方法で実験を行った。脱水剤は
汚泥に対して対ｓｓ当たり　（八）を１．２重量％、（
Ｂ）を０．４重量％添加した。測定結果を表−２に示す
。

表−２から明らかなように、本発明の汚泥脱水剤は従来
の汚泥脱水剤よりも優れた脱水効果を示した。

表−２ ［発明の効果］ 本発明の汚泥脱水剤は次のような効果を奏する。

本発明の汚泥脱水剤は、対象となる下水、し尿または各
種産業廃水の汚泥の変動によって十分な凝集脱水処理が
できないというような欠点がない。

従来の汚泥脱水剤に比べて、優れた脱水性、すなわちケ
ーキ含水率の低下およびケーキと濾布との剥離性がよく
、汚泥の処理能力が向上する。

特許出願人　　今　　井　　利　　行

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カチオン性高分子凝集剤（Ａ）と（アルキル）ナフ
   タレンスルホン酸塩または（アルキル）ナフタレンスル
   ホン酸塩を主成分とする芳香族化合物のホルムアルデヒ
   ド縮合物（Ｂ）とを有効成分として組み合わせてなるこ
   とを特徴とする汚泥脱水剤。 ２、（Ａ）と（Ｂ）の重量割合が（Ａ）：（Ｂ）＝９０
   ：１０〜５０：５０である、請求項１記載の汚泥脱水剤
   。