JPH026600B2

JPH026600B2 -

Info

Publication number: JPH026600B2
Application number: JP60184621A
Authority: JP
Inventors: Morishige Sugimoto
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1990-02-09
Also published as: JPS6257700A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕この発明は、汚泥の脱水方法に関するものであ
る。〔従来の技術〕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、従来の無機凝
集剤に代わり、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という。）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攬拌混合したの
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攬拌混合
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。〔発明が解決しようとする問題点〕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残さがあつた。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剤を調製
する方法をとると不溶化してしまうこともあつ
た。本発明は、このような状況下に、取扱いが容易
で、凝集脱水効果の優れた汚泥の脱水方法を提供
することを目的とする。〔問題点を解決するための手段〕本発明は汚泥に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ミノ基含有カチオン系ポ
リマーとを含む、PH６〜10.5の汚泥脱水剤溶液を
加えた後、脱水することを特徴とする汚泥の脱水
方法である。本発明において処理対象となる汚泥は、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
殿池汚泥、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。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
キシル基、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〜−0.1meq／ｇであることが好ましい。
また、このマンニツヒ変性物は、固有粘度〔η〕
30℃ 1N−NaNO₃が4.0（dl／ｇ）以上であることが好
ましい。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。カチオン系ポリマーは第２級又は第３級アミノ
基を含むものが好ましく、具体的にはジメチルア
ミノエチルアクリレート等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
等のアミノアルキルメタクリレート、ジメチルア
ミノプルピルアクリルアミド等のアミノアルキル
アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタク
リルアミド等のアミノアルキルメタクリルアミド
等が挙げられる。これらのポリマーはホモポリマーでもよいが、
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。な
お、これらのカチオン系ポリマーの固有粘度は
〔η〕30℃ 1N−NaNO₃が3dl／ｇ以上であることが望
ましい。なお本発明においては４級アンモニウム
塩含有カチオン系ポリマーは高PHでもカチオン性
を示すので使用できない。この発明においては前記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ミノ基含有カ
チオン系ポリマーとを一液化し、かつその溶液の
PHを６〜10.5に調整するものである。一液化は予め行なつておいてもよいし、また、
現場で使用直前に行なつてもよい。さらに、一液
化に際しては、溶液化した各ポリマーを、PH調整
剤の存在下、所定量混合して製造してもよいし、
予め所定の濃度、PHとなるように各ポリマー粉末
及び固形PH調整剤を混合しておき、使用に先立つ
て、混合物を水溶液化してもよい。本発明に用いられるPH調整剤としては塩酸、硫
酸、硝酸、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウ
ムなどの他、リンゴ酸、スルフアミン酸、炭酸ソ
ーダ、炭酸アンモニウムなどの粉末状化合物が例
示される。一液化したときのPHが６〜10.5の範囲内にある
と、ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツヒ
変性物とアミノ基含有カチオン系ポリマーとは反
応せず、十分混合されて良好な脱水効果を示す。
一方、一液化したときのPHが６〜10.5の範囲をは
ずれると、両ポリマーが反応し合つて白濁物を生
じ、脱水効果を示さなくなつたり、カチオン系ポ
リマーが溶解しなくなつたりする。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とアミノ基含有カチオン系ポ
リマーとの配合割合は特に限定されないが、好ま
しくは90：10〜10：90、特に好ましくは８：20〜
20：80である。本発明の汚泥脱水剤溶液に含まれる両ポリマー
の添加量は、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。汚泥に汚泥脱水剤溶液を添加し、十分混合撹拌
した後、脱水する。脱水はベルトプレス型脱水機、遠心脱水機、ロ
ータリースクリーン、ロールプレス、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
て実施する。こうして脱水されたケーキは別途処分する。〔作用〕ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツヒ変
性物とアミノ基含有カチオン系ポリマーがPH６〜
10.5の範囲で一液化されると、マンニツヒ変性物
のほうのポリマーは弱アニオン性を呈し、一方カ
チオン系ポリマーは全くカチオン性を呈さない
か、もしくはカチオン性が抑制された状態にあ
る。従つて何ら反応生物を生成することなく一液
化される。この脱水剤溶液が汚泥（一般的にPHは中性〜弱
酸性）に添加されると、PHは汚泥のPHとなつて低
くなるのでカチオン系ポリマー及びマンニツヒ変
性物がカチオン性を帯び、これが汚泥中のSSの
マイナス電荷を中和する。中和により生成したフ
ロツクはアニオン性ポリマーにより粗大化され、
強固なフロツクになる。こうして得られたフロツ
クは過性、脱水性、及びはく離性に優れる。〔発明の実施例〕次に本発明の実施例を掲げて、本発明をさらに
説明する。本発明の実施例で用いてポリマーを表１に示
す。

【表】実施例１ PH5.9、SS1.8％、VSS82.3％／SSの性状を示す
下水混合生汚泥（最初沈殿池汚泥を余剰汚泥との
混合物）を対象として、この発明方法を実施し
た。先ず、この混合生汚泥を撹拌翼付き凝集槽へ供
給し、表２に記載した汚泥脱水剤を、所定量加え
て、30秒間撹拌し、フロツクを形成させた。この
フロツク径を測定後、100メツシユナイロン布
を敷いたブフナーロードに注ぎ、20秒後の液量
を測定した。結果を表２に示す。

【表】評価の項目で◎は良好、○は比較的良
好、△は不良を意味する。
なお、比較例として、A1単独（ケースNo.3）、
B1単独（（ケースNo.4）、A2単独（ケースNo.5）
及び先ずB1を所定量添加した後、A2を所定量添
加（（ケースNo.6）の場合についても表２に結果
を示した。これから、本発明方法では極めて良好な脱水効
果が得られることがわかる。実施例２し尿の生物処理に伴ない発生した余剰汚泥、消
化汚泥および凝集（三次処理）汚泥の混合汚泥
（PH6.6、SS1.4％、VSS83％／SS）を実施例１と
同様の操作によつて脱水試験した。結果を表３に示す。なお、比較例として、各薬剤を単独で用いた場
合（ケースNo.9〜12）及び先ずB1を所定量添加
した後、Ｃを所定量添加（（ケースNo.13）の場
合についても表３に結果を示した。

【表】

〔効果〕

本発明で用いられる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性物とアミノ基
含有カチオン系ポリマーを特定PH条件下に一液化
することができるので、個別注入に伴う操作の繁
雑性から開放される。と同時に、一液化すること
により、汚泥の脱水性が極めて改善される。

Claims

【特許請求の範囲】１汚泥にポリアクリルアミド系ポリマーのマン
ニツヒ変性物とアミノ基含有カチオン系ポリマー
とを含む、PH６〜10.5の汚泥脱水剤溶液を加えた
後、脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法。２マンニツヒ変性物は、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〜−0.1meq／ｇであり、固有粘
度〔η〕30℃ 1N−NaNO₃が4.0（dl／ｇ）以上である
特許請求の範囲第１項記載の脱水方法。３アミノ基含有カチオン系ポリマーがアミノア
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項記載の脱水方
法。４汚泥脱水剤溶液のPHが８〜９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脱
水方法。