JPH06238300A - 汚泥脱水方法 - Google Patents
汚泥脱水方法Info
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Abstract
優れた脱水効果を得られるような有機性汚泥の脱水方法
を開発する。 【構成】 有機性汚泥に水溶性のアルカリ土類金属塩と
カチオン性有機高分子凝集剤を添加することを特徴とす
る汚泥の脱水方法により目的を達成できる。
Description
関するものであり、さらに詳しくはアルカリ土類金属塩
および特定構造の有機高分子凝集剤を組み合わせて使用
することにより経済的有利に汚泥脱水を行う方法に関す
るものである。
ける活性汚泥法などの生物処理施設から発生する有機性
汚泥は適当な脱水剤を混和した後、濾過または遠心分離
により機械脱水される。この様な有機性汚泥用の脱水剤
としてはアクリル系有機高分子凝集剤により汚泥を凝集
させた後にベルトプレスやデカンターにより脱水する方
法、あるいは塩化第2鉄および水酸化カルシウムを汚泥
に添加し真空濾過する方法が一般的である。また、ポリ
塩化アルミニウム、硫酸バンド、ポリ硫酸鉄等のアルミ
ニウム塩や鉄塩を加えた金属水酸化物含有汚泥に有機高
分子凝集剤を加える方法も公知である。
機高分子凝集剤としてはアニオン性基とカチオン性基を
併せ持つ凝集剤が有効とされ、アクリル酸・アクリルア
ミド共重合物の如きアクリル系アニオン性高分子凝集剤
とポリアクリルアミドのマンニツヒ変性物あるいはジア
ルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートまたはジア
ルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの塩また
は4級化物等のアクリル系カチオン性モノマー(共)重
合体から成るアクリル系カチオン性高分子凝集剤との混
合物が知られている。
るいは前述のアクリル系カチオン性モノマーおよびアク
リル酸等のアニオン性モノマーを含有するモノマーの重
合体から成るアクリル系両性高分子凝集剤も各種提案さ
れ、これら両性高分子凝集剤を他のアクリル系高分子凝
集剤と混合することも公知である。
子凝集剤に対し、N−ビニルカルボン酸アミド(共)重
合体の加水分解物、ポリアクリルアミドのホフマン分解
物、ポリエチレンイミン、ポリビニルイミダゾリン等の
1級または2級アミンを含有する高分子が有機性汚泥の
脱水剤として公知である。
(共)重合体の加水分解物は近年注目され、特開昭58
−23809号公報、特開昭59−39400号公報に
はポリN−ビニルカルボン酸アミドの部分加水分解物、
また特開昭59−39399号公報、特開昭62−74
902号公報、特開昭63−218718号公報にはN
−ビニルカルボン酸アミドと他のモノマーの共重合体の
加水分解物が開示されている。
級アミンを含有する高分子凝集剤は汚泥に対する吸着性
が良く、脱水ケーキの含水率を低下させる効果が強い。
しかしながら、上記凝集剤は多価アニオン塩やアルカリ
の影響を受け易く、消化汚泥の如く重炭酸イオンを多量
に含む有機性汚泥に対しては凝集力が弱く、酸添加によ
りpHを低下させる汚泥の調質法は酸の取り扱いが危険
であり、発泡によるスカム発生の恐れがある。これを改
善するため、汚泥調質のために従来公知の鉄塩やアルミ
ニウム塩を有機性汚泥に添加しても汚泥の脱水性は改善
されず、1級および/または2級アミンを有する高分子
凝集剤の効果を広範囲の汚泥に対し発揮させる方法が望
まれていた。
解決するために鋭意検討を行った結果、水溶性のアルカ
リ土類金属塩とN−ビニルカルボン酸アミド(共)重合
体加水分解物を組み合わせて汚泥に添加することにより
極めて優れた汚泥の脱水効果が発現することを見い出し
本発明に到達した。
水溶性のアルカリ土類金属塩とカチオン性有機高分子凝
集剤を添加することを特徴とする汚泥脱水方法である。
機高分子凝集剤がN−ビニルカルボン酸アミド(共)重
合体の加水分解物であることを特徴とする請求項1に記
載の汚泥脱水方法である。
構造単位および/またはアミジン構造単位が全繰り返し
単位の35モル%以上であるカチオン性有機高分子凝集
剤を用いることを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水
方法である。
属塩はカルシウムまたはマグネシウムの塩であり、特に
限定されるものではないが、経済的見地からは塩化カル
シウムあるいは塩化マグネシウムを選ぶことができ、中
でも塩化カルシウムは特に好ましく用いられる。これら
アルカリ土類金属塩は、有機性汚泥1リットルあたり1
00〜5000mg添加混合して調質した後にカチオン
性有機高分子凝集剤を添加する方法が望ましい。
子凝集剤を同時にあるいは混合して汚泥に添加しても有
効ではあるが、アルカリ土類金属塩を先に添加した方が
濾水性が良くなり含水率も低下する。アルカリ土類金属
塩を添加した後に攪拌を行うが、その目的は添加した金
属塩と有機性汚泥を十分に接触させて反応を行うことで
あり、攪拌の方法は攪拌羽根を用いてもよく、配管中の
流れによるものでもよい。
高分子凝集剤としては、ジアルキルアミノアルキル(メ
タ)アクリレートやジアルキルアミノアルキル(メタ)
アクリルアミドの塩または4級化物の(共)重合体から
成るアクリル系有機高分子凝集剤であっても、汚泥調質
による脱水性の向上作用は認められるが、1級アミンや
2級アミンを有する還元粘度2dl/g以上の水溶性高
分子において脱水性の向上効果は著しい。1級アミンや
2級アミンを有する水溶性高分子として、ポリ(メタ)
アクリルアミドのホフマン反応物やポリエチレンイミン
等は分子量が小さく還元粘度が低いために多量の添加を
必要とする。なお、本発明において還元粘度とは被験高
分子化合物を1規定の食塩水に0.1g/dlとなるよ
うに溶解し、25℃で測定した還元粘度を意味する。
である1級アミンを分子内に有する還元粘度の高い水溶
性高分子は、N−ビニルカルボン酸アミド(共)重合体
の加水分解、アルコーリシス、アンモノリシス等の加溶
媒反応ならびに分子内反応により得られる。N−ビニル
カルボン酸アミドとしてはN−ビニルホルムアミド、N
−ビニルアセトアミド、N−ビニルフタルイミド、N−
ビニルスクシイミド、N−ビニルウレタン等を挙げるこ
とができる。なかでもN−ビニルホルムアミド重合体は
加水分解により容易にビニルアミン単位を生成し易い。
トリルとの交互共重合性比が良く、N−ビニルホルムア
ミド構造単位とアクリロニトリル構造単位が隣接し易
い。この結果、N−ビニルホルムアミド構造単位の加水
分解により生成したビニルアミン構造単位と隣接するア
クリロニトリル構造単位が分子内化学変性により、環状
のアミジン構造単位を生成する。該アミジン化反応は、
酸性条件下80〜150℃、好ましくは90〜120℃
の加熱条件で行われる。
とアミジン構造単位を合わせたカチオン性構造単位の比
率が全繰り返し単位中の35モル%以上を有する水溶性
高分子を用いる。アミジン構造単位の比率が大きいほど
汚泥脱水剤としての性能は向上する傾向にあるが、全官
能基が環化反応によりアミジン化することは非現実的で
あり、未反応の官能基や副反応により生成した官能基で
あるN−ビニルホルムアミド、ビニルアミン、アクリロ
ニトリル、アクリルアミド、アクリル酸等の構造単位も
分子内に有する。本発明において上記カチオン性高分子
凝集剤は汚泥中の懸濁固体に対し0.2〜2重量%添加
混合される。上記アミン・アミジン構造を有する高分子
凝集剤と前述の各種アクリル系高分子凝集剤を併用添加
することもできる。
水素等の酸化剤や防腐剤、香料等を併用することもでき
る。またアルカリ土類金属塩の効果に悪影響を及ぼさな
い範囲で鉄塩・アルミニウム塩・亜鉛塩等を併用するこ
ともできる。汚泥pHがアルカリ性となることは好まし
くないが、調質後の汚泥pHが6以下に留まる場合には
アルカリ性物質の添加も許される。
重炭酸イオン等の凝集阻害物質を不活性化し汚泥の凝集
性を高める効果が主たるものと推測されるが、定かでは
ない。
するが、本発明はこれらの例によって、なんら制限され
るものではない。なお、実施例、比較例で用いたポリマ
ーを表1に示す。
水処理場から発生した消化洗浄汚泥(pH:7.0、固
形物濃度:17800mg/l)200mlを300m
lのビーカーに入れ、これに10%水溶液に溶解した塩
化カルシウム及び塩化マグネシウムを所定量添加混合
し、次に表1に示す汚泥脱水剤を0.2重量%の水溶液
状で所定量添加した後、TRITON社製のCST測定
装置の攪拌機で1000r.p.m.の回転速度で10
秒間攪拌した。攪拌により生じた凝集フロックの大きさ
を測定した後、60メッシュのナイロン濾布を付した円
筒に移し、重力濾過により凝集汚泥を濾過し、10秒後
の濾水量を測定した。重力濾過後の汚泥を30cm角の
ポリエチレン製モノフィラメント濾布(日本フィルコン
社製)2枚に挟み、更にこれを水抜け溝を有するホリ塩
化ビニル製の板に挟み、2kg/cm2 の圧力で60秒
間圧搾脱水した後、常法により脱水汚泥ケーキの含水率
を測定した。以上の結果を表2に示す。
下水処理場の消化汚泥(pH:7.7、固形物濃度:2
3600mg/l)を用いて実施例1〜12と同様の方
法で試験を実施した。結果を表3に示す。
F市下水処理場の混合生汚泥(pH:6.0、固形物濃
度:16500mg/l)を用い実施例1〜12と同様
の方法で試験を実施した。結果を表4に示す。
ものであり、アルカリ土類金属塩および特定構造の有機
高分子凝集剤を組み合わせて汚泥に添加することによ
り、極めて優れた汚泥の脱水効果を得ることができる。
本発明の有機性汚泥の脱水方法は、例えば、消化汚泥の
如く重炭酸イオンを多量に含む有機性汚泥に対しても極
めて効果的に汚泥の脱水を行うことができるので産業上
の利用価値が高い。
Claims (3)
- 【請求項1】 有機性汚泥に水溶性のアルカリ土類金属
塩とカチオン性有機高分子凝集剤を添加することを特徴
とする汚泥の脱水方法。 - 【請求項2】 カチオン性有機高分子凝集剤がN−ビニ
ルカルボン酸アミド(共)重合体の加水分解物であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水方法。 - 【請求項3】 ビニルアミン構造単位および/またはア
ミジン構造単位が全繰り返し単位の35モル%以上であ
るカチオン性有機高分子凝集剤を用いることを特徴とす
る請求項1に記載の汚泥脱水方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04608993A JP3222247B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 汚泥脱水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH06238300A true JPH06238300A (ja) | 1994-08-30 |
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ID=12737267
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JP04608993A Expired - Lifetime JP3222247B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 汚泥脱水方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3222247B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1128499A (ja) * | 1997-05-16 | 1999-02-02 | Hymo Corp | 汚泥の脱水方法 |
JP2009214069A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Daiyanitorikkusu Kk | 下水汚泥の処理方法 |
JP2014028365A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-02-13 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 製紙排水の処理方法 |
JP2021194574A (ja) * | 2020-06-11 | 2021-12-27 | オルガノ株式会社 | 汚泥の脱水方法 |
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-
1993
- 1993-02-12 JP JP04608993A patent/JP3222247B2/ja not_active Expired - Lifetime
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