JPH05269499A - 下水汚泥の脱水処理方法 - Google Patents
下水汚泥の脱水処理方法Info
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- JPH05269499A JPH05269499A JP4098730A JP9873092A JPH05269499A JP H05269499 A JPH05269499 A JP H05269499A JP 4098730 A JP4098730 A JP 4098730A JP 9873092 A JP9873092 A JP 9873092A JP H05269499 A JPH05269499 A JP H05269499A
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- sludge
- polymer
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Abstract
(57)【要約】
【構成】pHが７未満の下水汚泥にアルカリ剤を添加して
pHを７以上１０未満に調整したのち、ジメチルアミノエ
チルアクリレートの四級化物単位を構成モノマー単位と
して含むカチオン性高分子凝集剤を添加して汚泥を凝集
させ、次いで脱水することにより、下水汚泥を脱水処理
する。 【効果】従来のカチオン性高分子凝集剤を用いる方法に
比べて凝集性に優れ、処理量を大幅に高めることができ
る。
pHを７以上１０未満に調整したのち、ジメチルアミノエ
チルアクリレートの四級化物単位を構成モノマー単位と
して含むカチオン性高分子凝集剤を添加して汚泥を凝集
させ、次いで脱水することにより、下水汚泥を脱水処理
する。 【効果】従来のカチオン性高分子凝集剤を用いる方法に
比べて凝集性に優れ、処理量を大幅に高めることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は下水汚泥の脱水処理方法
の改良に関するものである。さらに詳しくいえば、本発
明は、従来のカチオン性高分子凝集剤を用いる方法に比
べて凝集性に優れ、処理量を大幅に高めることができる
下水汚泥の脱水処理方法に関するものである。
の改良に関するものである。さらに詳しくいえば、本発
明は、従来のカチオン性高分子凝集剤を用いる方法に比
べて凝集性に優れ、処理量を大幅に高めることができる
下水汚泥の脱水処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水処理においては、排水を生物
処理することにより、余剰汚泥や消化汚泥などが発生
し、これらは単独で、又は初沈汚泥と混合して脱水処理
されている。近年、汚泥の発生量は年々増加しており、
また下水道の普及に伴い、今後さらに加速度的に増大す
る傾向にある。現在、汚泥の脱水処理剤としては、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート若しくはジメチルアミ
ノエチルアクリレートの四級化物や三級塩のホモポリマ
ー及びアクリルアミドとのコポリマーなどのカチオン性
ポリマーが用いられている。これらのカチオン性ポリマ
ーは単独で汚泥処理に用いることができ、また取り扱い
性に優れているが、その反面、適正添加量では凝集フロ
ックが大きくなりにくく、また、過剰量を加えると凝集
フロックが分散したり、分散液に粘性が生じるなど、好
ましくない事態を招来するという欠点を有している。し
たがって、今後ますます増大する汚泥発生量に対応する
ためには汚泥処理量を上げる必要があるが、現状技術で
は限界があり、その改善が求められているのが実状であ
る。
処理することにより、余剰汚泥や消化汚泥などが発生
し、これらは単独で、又は初沈汚泥と混合して脱水処理
されている。近年、汚泥の発生量は年々増加しており、
また下水道の普及に伴い、今後さらに加速度的に増大す
る傾向にある。現在、汚泥の脱水処理剤としては、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート若しくはジメチルアミ
ノエチルアクリレートの四級化物や三級塩のホモポリマ
ー及びアクリルアミドとのコポリマーなどのカチオン性
ポリマーが用いられている。これらのカチオン性ポリマ
ーは単独で汚泥処理に用いることができ、また取り扱い
性に優れているが、その反面、適正添加量では凝集フロ
ックが大きくなりにくく、また、過剰量を加えると凝集
フロックが分散したり、分散液に粘性が生じるなど、好
ましくない事態を招来するという欠点を有している。し
たがって、今後ますます増大する汚泥発生量に対応する
ためには汚泥処理量を上げる必要があるが、現状技術で
は限界があり、その改善が求められているのが実状であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情のもとで、従来のカチオン性高分子凝集剤を用いる方
法に比べて凝集性に優れ、処理量を大幅に高めることが
できる下水汚泥の脱水処理方法を提供することを目的と
してなされたものである。
情のもとで、従来のカチオン性高分子凝集剤を用いる方
法に比べて凝集性に優れ、処理量を大幅に高めることが
できる下水汚泥の脱水処理方法を提供することを目的と
してなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記目的を達
成するために鋭意研究を重ねた結果、pHが７未満の下水
汚泥にアルカリ剤を加えてpHを所定の値に調整したの
ち、特定のカチオン性凝集剤を添加して汚泥を凝集さ
せ、脱水することにより、その目的を達成しうることを
見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、pHが７未満の下水汚泥にアル
カリ剤を添加してpHを７以上１０未満に調整したのち、
ジメチルアミノエチルアクリレートの四級化物単位を構
成モノマー単位として含むカチオン性高分子凝集剤を添
加して汚泥を凝集させ、次いで脱水することを特徴とす
る下水汚泥の脱水処理方法を提供するものである。
成するために鋭意研究を重ねた結果、pHが７未満の下水
汚泥にアルカリ剤を加えてpHを所定の値に調整したの
ち、特定のカチオン性凝集剤を添加して汚泥を凝集さ
せ、脱水することにより、その目的を達成しうることを
見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、pHが７未満の下水汚泥にアル
カリ剤を添加してpHを７以上１０未満に調整したのち、
ジメチルアミノエチルアクリレートの四級化物単位を構
成モノマー単位として含むカチオン性高分子凝集剤を添
加して汚泥を凝集させ、次いで脱水することを特徴とす
る下水汚泥の脱水処理方法を提供するものである。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明方
法が適用される下水汚泥はpH７未満のものであって、こ
のようなものとしては、例えば下水処理において発生す
る余剰汚泥又は消化汚泥、あるいはこれらと初沈汚泥と
の混合汚泥などが挙げられる。本発明方法においては、
まずpH７未満の前記下水汚泥にアルカリ剤を添加して、
pHを７以上１０未満に調整することが必要である。この
際用いられるアルカリ剤については特に制限はなく、例
えば水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カルシウムなどアルカリ金属化合物やアルカ
リ土類金属化合物を使用することができる。これらのア
ルカリ剤添加後のpHが１０以上になると次の段階で添加
するカチオン性ポリマーの加水分解が著しく、十分に効
果を発揮することができなくなり、本発明の目的が達せ
られない。
法が適用される下水汚泥はpH７未満のものであって、こ
のようなものとしては、例えば下水処理において発生す
る余剰汚泥又は消化汚泥、あるいはこれらと初沈汚泥と
の混合汚泥などが挙げられる。本発明方法においては、
まずpH７未満の前記下水汚泥にアルカリ剤を添加して、
pHを７以上１０未満に調整することが必要である。この
際用いられるアルカリ剤については特に制限はなく、例
えば水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カルシウムなどアルカリ金属化合物やアルカ
リ土類金属化合物を使用することができる。これらのア
ルカリ剤添加後のpHが１０以上になると次の段階で添加
するカチオン性ポリマーの加水分解が著しく、十分に効
果を発揮することができなくなり、本発明の目的が達せ
られない。
【０００６】本発明はこのようにしてpHが７以上１０未
満に調整された下水汚泥にカチオン性ポリマーを添加し
て凝集させるが、このカチオン性ポリマーとしては構成
モノマー単位として、ジメチルアミノエチルアクリレー
トの四級化物単位を含有するものが用いられる。該四級
化物としては、例えば塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化
メチル、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、ベン
ジルクロリドなどのハロゲン化アルキル、ジメチル硫
酸、ジエチル硫酸などによる四級化物が挙げられる。ま
た、前記ジメチルアミノエチルアクリレートの四級化物
単位はポリマー中に２０モル％以上含まれているのが望
ましい。本発明で用いられるカチオン性高分子凝集剤と
しては、前記ジメチルアミノエチルアクリレートの四級
化物のホモポリマーであってもよいし、このジメチルア
ミノエチルアクリレートの四級化物と他の共重合可能な
モノマー、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、
Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルメタ
クリルアミドなどのビニル基含有アミド類、アクリロニ
トリルやメタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系化
合物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの（メタ）アクリ
ル酸のアルキルエステル類、酢酸ビニルなどのカルボン
酸のビニルエステル類、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合物な
どとのコポリマーであってもよい。
満に調整された下水汚泥にカチオン性ポリマーを添加し
て凝集させるが、このカチオン性ポリマーとしては構成
モノマー単位として、ジメチルアミノエチルアクリレー
トの四級化物単位を含有するものが用いられる。該四級
化物としては、例えば塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化
メチル、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、ベン
ジルクロリドなどのハロゲン化アルキル、ジメチル硫
酸、ジエチル硫酸などによる四級化物が挙げられる。ま
た、前記ジメチルアミノエチルアクリレートの四級化物
単位はポリマー中に２０モル％以上含まれているのが望
ましい。本発明で用いられるカチオン性高分子凝集剤と
しては、前記ジメチルアミノエチルアクリレートの四級
化物のホモポリマーであってもよいし、このジメチルア
ミノエチルアクリレートの四級化物と他の共重合可能な
モノマー、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、
Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルメタ
クリルアミドなどのビニル基含有アミド類、アクリロニ
トリルやメタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系化
合物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの（メタ）アクリ
ル酸のアルキルエステル類、酢酸ビニルなどのカルボン
酸のビニルエステル類、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合物な
どとのコポリマーであってもよい。
【０００７】これらのカチオン性ポリマーの分子量とし
ては、その指標としての固有粘度で示した場合、１Ｎ−
ＮａＮｏ3水溶液中温度３０℃での測定で２dl／ｇ以上
であるのが望ましい。この固有粘度が２dl／ｇ未満では
凝集力が著しく劣り、本発明の目的が十分に達せられな
い。本発明においては、前記カチオン性高分子凝集剤は
１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。また、各薬剤の添加方法については、最初にアル
カリ剤を添加して汚泥を十分反応させたのち、カチオン
性高分子凝集剤を添加してもよいし、アルカリ剤と該高
分子凝集剤とを別々の注入口より同時に汚泥に添加して
もよい。なお、カチオン性高分子凝集剤とアルカリ剤と
を一液にするとポリマーが沈殿析出することがあるの
で、一液にしての添加は好ましくない。また、該カチオ
ン性高分子凝集剤は任意の濃度に調整した水溶液の形で
添加するのが好ましいが、エマルションや液体の場合
は、そのまま添加してもよい。さらに、本発明の汚泥脱
水処理において、使用できる脱水機としては、例えばベ
ルトプレス脱水機、遠心脱水機、スクリュープレス脱水
機、真空脱水機、フィルタープレス脱水機などが挙げら
れる。
ては、その指標としての固有粘度で示した場合、１Ｎ−
ＮａＮｏ3水溶液中温度３０℃での測定で２dl／ｇ以上
であるのが望ましい。この固有粘度が２dl／ｇ未満では
凝集力が著しく劣り、本発明の目的が十分に達せられな
い。本発明においては、前記カチオン性高分子凝集剤は
１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。また、各薬剤の添加方法については、最初にアル
カリ剤を添加して汚泥を十分反応させたのち、カチオン
性高分子凝集剤を添加してもよいし、アルカリ剤と該高
分子凝集剤とを別々の注入口より同時に汚泥に添加して
もよい。なお、カチオン性高分子凝集剤とアルカリ剤と
を一液にするとポリマーが沈殿析出することがあるの
で、一液にしての添加は好ましくない。また、該カチオ
ン性高分子凝集剤は任意の濃度に調整した水溶液の形で
添加するのが好ましいが、エマルションや液体の場合
は、そのまま添加してもよい。さらに、本発明の汚泥脱
水処理において、使用できる脱水機としては、例えばベ
ルトプレス脱水機、遠心脱水機、スクリュープレス脱水
機、真空脱水機、フィルタープレス脱水機などが挙げら
れる。
【０００８】
【作用】一般には、汚泥はpHを酸性にした方が脱水性が
向上するが、本発明は汚泥のpHをアルカリ性にした場合
に良好な脱水効果が得られるものである。本発明におけ
る効果は、カチオン性高分子凝集剤として、ジメチルア
ミノエチルアクリレートの四級化物単位を含有するもの
を使用することにより発揮される。その理由は、アクリ
ル酸エステルのポリマーはメタクリル酸エステルやアク
リルアミド型のカチオン性ポリマーに比べて極めて加水
分解されやすく、アルカリ性溶液中ではエステルが加水
分解して部分的にカルボキシル基を生じる。したがっ
て、アルカリ性の汚泥中ではカチオン基のみならず、部
分的に加水分解されて生じたカルボキシル基の両方がポ
リマー中に存在し、両性ポリマーとして汚泥に作用して
いるためと考えられる。
向上するが、本発明は汚泥のpHをアルカリ性にした場合
に良好な脱水効果が得られるものである。本発明におけ
る効果は、カチオン性高分子凝集剤として、ジメチルア
ミノエチルアクリレートの四級化物単位を含有するもの
を使用することにより発揮される。その理由は、アクリ
ル酸エステルのポリマーはメタクリル酸エステルやアク
リルアミド型のカチオン性ポリマーに比べて極めて加水
分解されやすく、アルカリ性溶液中ではエステルが加水
分解して部分的にカルボキシル基を生じる。したがっ
て、アルカリ性の汚泥中ではカチオン基のみならず、部
分的に加水分解されて生じたカルボキシル基の両方がポ
リマー中に存在し、両性ポリマーとして汚泥に作用して
いるためと考えられる。
【０００９】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。なお、実施例、比較例において用いたカ
チオン性ポリマーを第１表に示す。
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。なお、実施例、比較例において用いたカ
チオン性ポリマーを第１表に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】注 １）ＤＡＡ(ＣＨ3Ｃｌ)：ジメチルアミノエチルアクリ
レートのメチルクロリド四級化物 ２）ＡＡｍ：アクリルアミド ３）３０℃、１Ｎ−ＮａＮＯ3水溶液中で測定 ４）pH４でのコロイド当量値
レートのメチルクロリド四級化物 ２）ＡＡｍ：アクリルアミド ３）３０℃、１Ｎ−ＮａＮＯ3水溶液中で測定 ４）pH４でのコロイド当量値
【００１２】実施例１ ３００mlのビーカーに、Ｓ下水処理場余剰汚泥と初沈汚
泥との混合汚泥（pH６.１、電導度 １８５０μｓ／c
m、ＳＳ ２.２％、ＶＳＳ／ＳＳ ７９.６％、繊維分
／ＳＳ １６.２％）２００mlを採取し、タービン羽根
付き撹拌機により５００rpmで撹拌しながら０.１Ｎ Ｎ
ａＯＨ水溶液８mlを添加し、汚泥pHを７.５に調整し
た。次いで０.２wt％に調整したポリマー水溶液を所定
量加え、同じ撹拌機により２５０rpm及び７５０rpmで３
０秒間撹拌して汚泥を凝集させた。この際、フロックの
平均粒径を測定した。次に、５０メッシュナイロンろ布
を敷いたヌッチェロート上に凝集汚泥を流し込み１０秒
後のろ液量を測定した。結果を第２表に示す。
泥との混合汚泥（pH６.１、電導度 １８５０μｓ／c
m、ＳＳ ２.２％、ＶＳＳ／ＳＳ ７９.６％、繊維分
／ＳＳ １６.２％）２００mlを採取し、タービン羽根
付き撹拌機により５００rpmで撹拌しながら０.１Ｎ Ｎ
ａＯＨ水溶液８mlを添加し、汚泥pHを７.５に調整し
た。次いで０.２wt％に調整したポリマー水溶液を所定
量加え、同じ撹拌機により２５０rpm及び７５０rpmで３
０秒間撹拌して汚泥を凝集させた。この際、フロックの
平均粒径を測定した。次に、５０メッシュナイロンろ布
を敷いたヌッチェロート上に凝集汚泥を流し込み１０秒
後のろ液量を測定した。結果を第２表に示す。
【００１３】比較例１ 実施例１において、０.１Ｎ ＮａＯＨ水溶液を添加し
なかったこと以外は、実施例１と同様にして実施した。
その結果を第２表に示す。
なかったこと以外は、実施例１と同様にして実施した。
その結果を第２表に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】注 １）目視による相対比較 ２）０.５kg／cm2、６０秒間圧搾
【００１６】第２表から、本発明による処理方法は、従
来法に比べて、凝集フロックが大きく、ろ過性に優れ、
汚泥の処理量を大幅に増大させうることが分かる。
来法に比べて、凝集フロックが大きく、ろ過性に優れ、
汚泥の処理量を大幅に増大させうることが分かる。
【００１７】
【発明の効果】本発明方法によると、従来のカチオン性
高分子凝集剤を用いる処理方法に比べて、大きな凝集フ
ロックが得られ、固体分離が容易で含水率の低いケーキ
が得られるとともに、汚泥の処理量が大幅に増大する。
高分子凝集剤を用いる処理方法に比べて、大きな凝集フ
ロックが得られ、固体分離が容易で含水率の低いケーキ
が得られるとともに、汚泥の処理量が大幅に増大する。
Claims (1)
- 【請求項１】pHが７未満の下水汚泥にアルカリ剤を添加
してpHを７以上１０未満に調整したのち、ジメチルアミ
ノエチルアクリレートの四級化物単位を構成モノマー単
位として含むカチオン性高分子凝集剤を添加して汚泥を
凝集させ、次いで脱水することを特徴とする下水汚泥の
脱水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098730A JPH05269499A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 下水汚泥の脱水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098730A JPH05269499A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 下水汚泥の脱水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269499A true JPH05269499A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=14227641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4098730A Pending JPH05269499A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 下水汚泥の脱水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05269499A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003072622A1 (fr) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Toagosei Co., Ltd. | Copolymere hydrosoluble, floculant polymere et procede de deshydratation de boues |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4098730A patent/JPH05269499A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003072622A1 (fr) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Toagosei Co., Ltd. | Copolymere hydrosoluble, floculant polymere et procede de deshydratation de boues |
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