JPH03123699A - 汚泥処理方法 - 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、し尿、下水、有機性産業排水を、活性汚泥法
などで生物処理する工程から排出される有機性汚泥と、
ＦｅＣ１＊　、Ａｌｕｍｏ、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミ）
などの無機凝集剤により凝集分離する工程で処理する施
設から排出される無機性汚泥の両者を、極めて効果的に
脱水処理する汚泥処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、有機性汚水を、活性汚泥処理→凝集分離処理とい
うフローで処理する施設（たとえばし尿処理がその代表
例である。）から発生する有機性汚泥（余剰活性汚泥）
と凝集分離汚泥（Ａ７（０１１）ユ、Ｆｅ（ＯＨ）ｓ　
、ＡＩＰＯａ、ＦｅＰＯ，などを主体とする無機性汚泥
）は、次のように脱水処理されている。即ち、余剰活性
汚泥に凝集分離汚泥を混合させたあと、重力沈殿濃縮し
、濃縮汚泥にカチオン性有機高分子凝集剤（以下、カチ
オンポリマと略す）、またはカチオンポリマとアニオン
性有機高分子凝集剤（以下、アニオンポリマと略す）の
両者を添加して、汚泥脱水性を改善（改質処理と呼ばれ
る）したのち、ベルトプレス、遠心脱水機などの汚泥脱
水機に供給して、脱水ケーキを得るものである。（これ
を以後、従来法と言う）しかし、この従来法は、次のよ
うな大きな欠点をもっている。

■　汚泥性状が著しく変動しやすいためポリマの最適注
入率が変動しやすく、運転が難しい。また、効果的なポ
リマの種類が変化しやすく、−時効果的であったポリマ
が、あるときは効果的でなくなることがあり、安定した
運転が困難である。

■　ポリマの所要注入率が多く、ランニングコストが高
い。

■　脱水ケーキの水分が高い。低水分の脱水ケーキが、
得られないため、脱水ケーキの焼却処分、乾燥処理用の
燃費が高額である。

〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、前項に記した従来技術の欠点を完全に解決し
、薬注率を低減し、かつ低水分の脱水ケーキが安定して
得られる汚泥処理方法を提供することを課題としている
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記の課題を解決するために、次のような手段
をとる。即ち、有機性汚水の生物処理施設から発生する
有機性汚泥と金属水酸化物を含有する無機性汚泥とを処
理するに際し、前記有機性汚泥にカチオン性有機高分子
凝集剤を添加混合してカチオン添加汚泥を得、前記無機
性汚泥にアニオン性有機高分子凝集剤を添加混合してア
ニオン添加汚泥を得、これら汚泥を混合して脱水処理す
ることを特徴とする汚泥処理方法、及び有機性汚水の生
物処理施設から発生する有機性汚泥と金属水酸化物を含
有する無機性汚泥とを処理するに際し、前記有機性汚泥
にカチオン性有機高分子凝集剤を添加混合してカチオン
添加汚泥を得、該カチオン添加汚泥に無機性汚泥を混合
したのち、アニオン性有機高分子凝集剤を添加混合し、
この混合汚泥を脱水処理することを特徴とする汚泥処理
方法である。

有機性汚泥と無機性汚泥の両者が多量に発生する典型例
として、し尿処理施設を例にとって、本発明の一実施態
様を詳述する。

除渣し尿１を無希釈タイプの硝化脱窒素処理工程２にお
いて、生物学的に処理し、窒素、ＢＯＤなどを高度に除
去したのち、活性汚泥スラリー３を限外濾過（ＵＰ）膜
、精密濾過（肝）膜、あるいは遠心分離、浮上分離、沈
殿により固液分離し、生物処理水４と濃縮汚泥５に分離
する。濃縮汚泥５の大部分６は返送汚泥として生物学的
硝化脱窒素工程２にリサイクルされる。

一方生物処理水４中に残留する色度、非生物分解性ｃｏ
ｏ　、　ｐｏ、３−を凝集除去（高度処理という）する
ために、ＦｅＣｆ、　、ポリ硫酸第２鉄、硫酸ばん土、
ポリ塩化アルミなどの無機凝集剤７を添加して、フロッ
ク形成させたのち、限外濾過（ＵＰ）膜、精密濾過（Ｍ
Ｐ）膜、遠心分離、浮上分離、沈殿などで分離する凝集
分離手段８によりフロックを分離し、高度処理水９と凝
集分離された無機性汚泥１０に固液分離する。なお、高
度処理水９は所望に応じ活性炭吸着処理される。しかし
て、生物学的硝化脱窒素工程２から発生する有機性汚泥
である余剰活性汚泥１１と、無機性汚泥１０を、本発明
では次のような新規方法によって改質し、脱水する。

即ち、有機性汚泥である余剰活性汚泥１１に、カチオン
ポリマ１２（ポリエチレンイミン、エピクロルヒドリン
とジメチルアミンの縮合体などの低分子量、強力チオン
ポリマが適している。商品名としては、たとえば荏原イ
ンフィルコ社のエバグロースＬ５１　、Ｌ５１Ｔがある
。）を添加し、撹拌槽１３で数分攪拌し、余剰活性汚泥
ＳＳの菌体表面のマイナス荷電を中和する。

次に、無機性汚泥１０にアニオンポリマ１４　（ポリア
クリルアミドの部分加水分解物、ポリアクリル酸ソーダ
などの高分子量アニオンポリマが好適であり、商品名と
しては、例えばエバグロースＡ１５８がある。）を添加
、混合し、無機性汚泥をフロック形成し、これをカチオ
ンポリマ凝集槽１３から流出する汚泥に定量的に加え、
次の攪拌槽１５において攪拌する。注目すべきことには
、撹拌槽１５においては、従来よりも脱水性が優れ、大
きく強いぺレット状フロックが形成されることが認めら
れた。

尚、アニオンポリマ１４を、撹拌槽１５に添加しても同
一の効果が得られる。このペレット状フロックをベルト
プレス、遠心脱水機フィルタプレス、スクリュープレス
、などの汚泥脱水工程１６に供給し、低水分の脱水ケー
キ１７と、脱水分離液１日に分離する。脱水分離液１８
は、凝集剤７の添加部の前段に混合して、生物処理水４
と一緒に凝集分離手段８により、分離すればよい。

本発明によって生成されたペレット状フロックの脱水性
は、非常に良好であり、従来法と同一の集注量で、ケー
キ水分が２〜３％低下するほか、ベルトプレスの濾布か
らの汚泥のはみ出しくサイドリーク）がなく、濾布の汚
染も少い。また、ベルトプレス・フィルタプレスの濾布
からのケーキはく離性も極めて優れていることが認めら
れた。

〔作　用〕

本発明において、従来よりも脱水性の良好なペレット状
フロックが得られる詳細なメカニズムは、現在不明であ
るが、次のように推測される。

即ち、従来法では、余剰活性汚泥１１に無機性汚泥１０
があらかじめ混合された状態の汚泥に対し、カチオンポ
リマとアニオンポリマを添加するが、この方法は、余剰
活性汚泥ＳＳと無機性汚泥ＳＳの両者の混合物に対して
、カチオンポリマが作用したのち、アニオンポリマの凝
集力が作用されることになる。これに対し、本発明では
、有機性汚泥に対してのみカチオンポリマが作用し、無
機性汚泥はアニオンポリマによって凝集され、この両者
（即ち、カチオン凝集有機性汚泥と、アニオン凝集汚泥
）がポリイオンコンプレックス形成反応を起すため、従
来法とは異なった凝集反応が起き、これが従来と異なっ
た凝集構造をもっているため、脱水性の良いフロックに
なるものと考えられる。

本発明の重要ポイントは、有機性汚泥をカチオンポリマ
で荷電中和および凝集させたものに無機性汚泥とアニオ
ンポリマーを混合することである。

即ちあらかじめ、有機性汚泥に無機性汚泥を混合しては
ならない。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的実施例を詳述するが本発明はこれ
で限定されるものではない。

実施例１ し尿処理場（し尿無を希釈で生物学的硝化脱窒処理後、
ＦｅＣ１ｘで凝集沈殿を行っている。）の余剰活性汚泥
（ＳＳ濃度２．１Ｋ）とＦｅＣ１ｚ凝集沈殿汚泥（ＳＳ
濃度１．８２）とを、別個に採取し、実験試料とした余
剰活性汚泥１２に低分子量（５０００〜１万）、高カチ
オン強度のエバグロースＬ５１をＳＳに対して８χ添加
し、１分間、強く攪拌後、前記凝集沈殿汚泥５００　ｃ
ｃを添加混合し、次いで高分子量（１００万〜１５０万
）、高アニオン強度のエバグロースＡ１５８をＳＳに対
して０．３％添加し、２分間旋回流を与えながら攪拌し
たところ、強いペレット状フロックが形成された。これ
を、ＤＲＰ−Ｐ型ベルトプレス脱水機の回分試験機（濾
布面圧０．５ｋｇｆ　／　ｃｄ　）で５分間加圧して脱
水した結果、水分７８．８％の脱水ケーキが得られ、ケ
ーキの濾布からのは（離性も極めて秀れていた。

実施例２ 実施例１の、エバグロースＬ５１．　ＳＳに対して８ｚ
の添加を受けた余剰活性汚泥１１に、あらかじめアニオ
ンポリマ、エバグロースＡ１５８を添加して凝集させた
凝集沈殿汚泥（Ａ１５８注入率ＳＳに対して０．３１）
を５００ｃｃ添加して、２分間旋回流を与えて攪拌した
結果、実施例１と同等なペレット状フロックが形成され
た。実施例１と同一の脱水機、脱水条件で脱水したとこ
ろ、脱水ケーキ水分は７８．２％であった。

比較例（従来法） 実施例１に記した余剰活性汚泥１１に凝集沈殿汚泥５０
０ｃｃを添加した混合汚泥に、カチオンポリマ、エバグ
ロースＬ５１を添加し、１分間強攪拌後、アニオンポリ
マ、エバグロースＡ１５８を添加したところ、良好なペ
レット状フロックが形成された。

下表に、カチオンポリマ、アニオンポリマが各種のＳＳ
に対する注入率における脱水試験結果（脱水機、脱水条
件は実施例１と同一）を記す。尚、実施例１及び２の結
果も併記した。

表 ■ 上表より、本発明は、従来法より集注率及びケーキ水分
等が改善されていることが分る。

（発明の効果〕 本発明によれば、次のような効果が得られる。

■、従来法よりも、ポリマ所要量が節減され、かつ脱水
ケーキ水分も低下する。従って、汚泥脱水→乾燥あるい
は焼却工程の運転経費が節減できる。

■、従来法では、余剰汚泥と凝沈汚泥の混合比が非常に
変動しやすいため、汚泥性状も変動しやすく、そのため
、ポリマの最適量も変動を受け、脱水機の安定運転も、
困難であった。

しかし、本発明では、汚泥性状が極めて安定しており、
ポリマの最適注入率も、はとんど変動しない。この結果
、脱水機の運転も容易で、ケーキ水分の変動幅も非常に
少い。

これは極めて重要な効果であり、脱水→乾燥又は焼却工
程の維持管理性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥処理方法のフローシートを示す図
である。 符号の説明 １：し尿、１０：無機性汚泥、１に余剰活性汚泥、１２
：カチオンポリマ、１３：カチオンポリマ凝集槽、１４
：アニオンポリマ、１５：′ＰＡ拌槽、工６：汚泥脱水
工程

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機性汚水の生物処理施設から発生する有機性汚
   泥と金属水酸化物を含有する無機性汚泥とを処理するに
   際し、前記有機性汚泥にカチオン性有機高分子凝集剤を
   添加混合してカチオン添加汚泥を得、前記無機性汚泥に
   アニオン性有機高分子凝集剤を添加混合してアニオン添
   加汚泥を得、これら汚泥を混合して脱水処理することを
   特徴とする汚泥処理方法。
2. （２）有機性汚水の生物処理施設から発生する有機性汚
   泥と金属水酸化物を含有する無機性汚泥とを処理するに
   際し、前記有機性汚泥にカチオン性有機高分子凝集剤を
   添加混合してカチオン添加汚泥を得、該カチオン添加汚
   泥に無機性汚泥を混合したのち、アニオン性有機高分子
   凝集剤を添加混合し、この混合汚泥を脱水処理すること
   を特徴とする汚泥処理方法。