JPH04322800A

JPH04322800A - 汚泥の脱水方法

Info

Publication number: JPH04322800A
Application number: JP3088430A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tagiwa; 春夫田極
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1992-11-12

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は汚泥の脱水方法に係り、
特に、汚泥に凝集剤を添加して調質した後、これをスク
リュープレスで脱水する方法において、得られる脱水ケ
ーキ含水率の大幅な低下及びスクリュープレスの単位時
間当りの脱水処理能力の向上を図る汚泥の脱水方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水、し尿又は有機性産業廃水な
どの処理により生ずる有機性汚泥の脱水機としてスクリ
ュープレスがある。スクリュープレスは脱水効率が高く
、脱水ケーキ容量の低減及び含水率の低減に極めて有効
な脱水機である。スクリュープレスは、その脱水機構上
、繊維分の多い汚泥に好適であり、繊維分の少ない汚泥
では、ストレーナーからの汚泥ないし脱水ケーキのリー
クの問題が生起するため不適当である。従って、従来、
紙パルプ工場から発生する余剰汚泥は、繊維分が少ない
ことから、ベルトプレスで処理されている。

【０００３】ところで、従来、汚泥の脱水方法において
、得られる脱水ケーキの含水率の低減、脱水効率の向上
等を目的として、様々な改良がなされている。具体的に
は、汚泥にカチオンポリマー（カチオン系有機高分子凝
集剤）（Ｉ）を添加、混合し、生成したフロックを部分
脱水し、得られた部分脱水生成物にカチオンポリマー（
Ｉ）よりもカチオン強度が高いカチオンポリマー（ＩＩ
）を添加、混合した後、機械脱水する方法が知られてい
る（特公平１−１７７６０）。また、無機凝集剤添加後
のｐＨが５〜８である汚泥に両性有機凝集剤を添加、混
合して脱水する方法も知られている（特開昭６３−１５
８２００）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特公平１−１７７
６０号の方法では、部分脱水生成物が半固体状のため、
カチオンポリマー（ＩＩ）を添加、混合することが困難
であり、カチオンポリマー（ＩＩ）が有効に機能しない
という欠点がある。

【０００５】前述の如く、紙パルプ工場の余剰汚泥は繊
維分が少なく、従来はベルトプレスで処理されていたが
、脱水ケーキの含水率が高く、また、脱水ケーキの発生
量が多く、このため投棄コストが高くつくという問題が
ある。しかしながら、この余剰汚泥をスクリュープレス
で処理しようとすると、ストレーナーからの汚泥ないし
脱水ケーキのリークが多いため、実用的ではない。しか
して、このようなストレーナーからのリークの問題は、
上記特開昭６３−１５８２００号の方法を採用すること
により解決することはできるが、この場合においても、
得られる脱水ケーキの含水率を大幅に低下させることは
できないという不具合がある。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、汚泥
に凝集剤を添加して調質した後、スクリュープレスで脱
水する方法において、ストレーナーからの汚泥ないし脱
水ケーキのリークを防止し、高い処理効率にて、低含水
率の脱水ケーキを得ることができる汚泥の脱水方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の汚泥の脱水方法
は、汚泥に凝集剤を添加して撹拌することにより汚泥を
調質した後、スクリュープレスで脱水する方法において
、凝集剤として無機凝集剤と両性有機凝集剤とを併用し
、調質後の汚泥をスクリーンで水切りした後スクリュー
プレスで脱水することを特徴とする。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
方法は、例えば、処理する汚泥に無機凝集剤を添加して
混合撹拌した後、両性有機凝集剤を添加し、混合撹拌す
ることにより汚泥を調質して凝集フロックを生成させ、
生成した凝集フロックをスクリーンで水切りした後スク
リュープレスで脱水することにより実施される。なお、
このスクリュープレスによる脱水に際しては、蒸気を付
加することにより、より一層効率的な脱水を行なえる。

【０００９】本発明で使用する無機凝集剤としては、塩
化第二鉄、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、塩化アル
ミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄などを挙
げることができる。

【００１０】このような無機凝集剤の処理対象汚泥への
添加量は使用する化合物の種類にもよるが、処理対象と
なる汚泥のｐＨが３．０〜５．０の範囲になるように添
加するのが好ましい。例えば、塩化第二鉄やポリ硫酸鉄
などの鉄系の無機凝集剤はｐＨ３．５〜４．５、硫酸ア
ルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム
などのアルミニウム系の無機凝集剤はｐＨ４．０〜５．
０になるように添加した時に最も高い添加効果を示す。無機凝集剤の添加後のｐＨが５より大きいときは、酸を
添加してｐＨを調整しても良い。

【００１１】本発明で使用できる両性有機高分子凝集剤
としては、同一分子内にアニオン基及びカチオン基の両
方を有する有機高分子凝集剤であればいずれのものでも
使用できる。このようなものとして、例えばアニオン性
のモノマー成分及びカチオン性のモノマー成分の共重合
体、アニオン性のモノマー成分、カチオン性のモノマー
成分及びノニオン性のモノマー成分の共重合体、或いは
アニオン性のモノマー成分とノニオン性のモノマー成分
の共重合体のマンニッヒ変性物又はホフマン分解物など
を挙げることができる。

【００１２】アニオン性のモノマー成分としては、例え
ばアクリル酸（ＡＡ）、アクリル酸ナトリウム（ＮａＡ
）、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウムなどを挙げ
ることができる。カチオン性のモノマー成分としては、
例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート（ＤＡＭ）、ジメチル
アミノプロピル（メタ）アクリレート、及びそれらの四
級化物などを挙げることができる。四級化物としては、
具体的にはジメチルアミノエチルアクリレートメチルク
ロライド四級化物（ＤＡＡ）などを挙げることができる
。また、ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの塩酸
塩（ＤＡＰＡＡｍ）を用いても良い。ノニオン性のモノ
マー成分としては、例えばアクリルアミド（ＡＡｍ）、
メタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ´−ジメチル（メタ）アク
リルアミドなどを挙げることができる。また、これらの
化合物の共重合体として、具体的にはＤＡＡ／ＡＡ／Ａ
Ａｍ共重合体、ＤＡＭ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体、ＤＡＰ
ＡＡｍ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体、ＤＡＡ／ＡＡ共重合体
、又はＮａＡ／ＡＡｍ共重合体のマンニッヒ変性物など
を挙げることができる。

【００１３】以上のような両性有機高分子凝集剤は、処
理対象汚泥のＳＳに対して０．５〜２．０重量％の割合
で添加するのが好ましい。

【００１４】なお、本発明において、処理対象となる汚
泥は特には限定されないが、本発明は、特に、紙パルプ
工場から排出される余剰汚泥等の繊維分の少ない汚泥に
有効である。

【００１５】

【作用】本発明において、凝集剤として無機凝集剤と両
性有機凝集剤とを併用すると共に、スクリュープレスで
の脱水に先立って、汚泥をスクリーンで水切りすること
による作用効果の詳細は明らかではないが、次のことが
推測される。

【００１６】即ち、無機凝集剤は分子量が非常に小さく
、凝集フロックを形成しないので、汚泥粒子表面や内部
のアニオン性を有する粘質物と十分反応することができ
、併せてｐＨの低下によって、タンパク質、多糖類等の
粘質物のカルボキシル基が非イオン化することにより荷
電の中和が行なわれる。しかして、無機凝集剤による荷
電中和が進行するにつれ、汚泥粒子の抱える水分は減少
すると同時に、有機凝集剤のカチオン基が反応する吸着
点は減少し、一方、アニオン基の吸着、反応する酸性の
金属酸化物が増加する。

【００１７】このような系内に、両性有機凝集剤を添加
すると、該凝集剤のアニオン基が汚泥粒子と反応、吸着
する際、該凝集剤の同一分子内にカチオン基があるため
に、凝集剤が汚泥に貼り付かず、一部の基はフリーな状
態で存在することになる。

【００１８】しかして、このような両性有機凝集剤のフ
リーな基が互いに吸着し合って架橋することにより、汚
泥粒子を結び付け、大きく強固な凝集フロックを形成す
る。

【００１９】得られた凝集フロックは、脱水性が良好で
あり、これを機械脱水することにより、ストレーナーか
らのリークを防止して効率の良い脱水処理を行なうこと
ができる。

【００２０】得られた凝集フロックの脱水処理に際し、
従来のように水切りを行なわずにスクリュープレスで脱
水する場合は、水がスクリュープレスのストレーナーか
ら十分抜けきらないうちに圧力がかかり、水が圧力緩衝
作用を奏するため、十分な脱水効果が得られない。これ
に対して、本発明の方法に従って、水切りを行なった場
合は、この水の圧力緩衝作用がなくなるため、汚泥に十
分圧力が加わり、内部の水分が確実かつ効率的に脱水さ
れる。このため、得られる脱水ケーキの含水率が低下す
る。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。なお、以下において「％」は「重量％」を
示す。実施例１紙パルプ工場の余剰汚泥（固形分濃度（ＳＳ）１５５０
０ｍｇ／ｌ、有機質分（対ＳＳ）８２．６％、繊維質分
（対ＳＳ）３２．６％）に硫酸バンドを対ＳＳ５５％添
加して混合し、更に両性有機凝集剤としてジメチルアミ
ノエチルメタクリレートのメチルクロライド四級化物３
０モル％、アクリル酸２０モル％及びアクリルアミド５
０モル％からなる共重合体を対ＳＳ０．８％添加して混
合して汚泥を調質した後、ロータリースクリーンで水切
りを行ない、次いで、スクリュープレスで蒸気加熱下に
脱水した。得られた脱水ケーキの含水率とＳＳの回収率
を求めたところ、それぞれ６４％、９８％であった。

【００２２】一方、ロータリースクリーンで水切りを行
なわなかったこと以外は同様にして脱水を行なったとこ
ろ、得られた脱水ケーキの含水率及びＳＳ回収率は、そ
れぞれ６９％、９８％であり、本発明の方法によれば脱
水ケーキの含水率が大幅に低減されることが確認された
。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の汚泥の脱水
方法によれば、■　　脱水ケーキ含水率が著しく低減さ
れる。■　　スクリュープレスにおけるストレーナーか
らの汚泥ないし脱水ケーキのリークが防止される。■　
　■より、スクリュープレス単位時間当りの脱水処理能
力が向上する。■　　■より、脱水ケーキの焼却処理に
要する燃料費や、脱水ケーキの運搬費が低廉化される。等の優れた効果が達成され、処理効率、脱水効率の向上
及び処理コストの低廉化、装置運転の安定化が図れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　汚泥に凝集剤を添加して撹拌すること
により汚泥を調質した後、スクリュープレスで脱水する
方法において、凝集剤として無機凝集剤と両性有機凝集
剤とを併用し、調質後の汚泥をスクリーンで水切りした
後スクリュープレスで脱水することを特徴とする汚泥の
脱水方法。