JPH0655320B2

JPH0655320B2 - 汚物処理剤および汚物処理方法

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Publication number: JPH0655320B2
Application number: JP62219592A
Authority: JP
Inventors: 満郎齋藤; 允小友; 忠夫宮田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH0679300A; JPS6463100A; JPH0741277B2

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、汚物処理剤および汚物処理方法に関し、特
に、汚泥や汚水や高濃度排液などのように水分を多量に
含有する汚物から該汚物中の汚濁汚染物質を酸化分解、
吸着、凝集沈澱させるのに用いられる汚物処理剤および
これを用いて酸化分解、吸着、凝集沈澱させた後に、水
分を除去する汚物処理方法に関する。

＜従来技術およびその問題点＞汚泥、汚水、排水、高濃度排液などのように水分を多量
に含有する汚物は汚濁汚染物質として高濃度の有機性懸
濁物質および無機性懸濁物質などの浮遊物質（以下、SS
(SUSPENDEDSOLID)ともいう）を含有している場合が多
く、また、この他、各種有機物質、油分、酸、アルカ
リ、有毒物、重金属などの汚濁物質および汚染物質を含
有している場合があり、水質汚濁や環境汚染などを引き
起こす原因として考えられており、適切な処理が強く求
められていた。

しかし、水分を多量に含有する汚物から、汚濁汚染物質
と水分とを分離する場合においても、汚濁汚染物質は微
細粒子の集合体であり、コロイド状態、乳化状態のもの
も広く含まれ、水と化学的に結合したものが多く存在
し、機械的および物理的な分離の方法では限界があっ
た。たとえ、機械的、物理的分離を行っても、汚濁汚染
物質はいわゆるヘドロなどのような汚泥状態となるもの
が多く、嵩が大きく、重量も重く、流動性も大きいた
め、取り扱いが厄介であるばかりか、これらの処理汚泥
を埋立処分あるいは海上投棄処分する場合にも、厳しく
制限されており、その処置が問題となっていた。

このため、まだ、水分を含有している余剰汚泥から、汚
濁汚染物質を凝集沈殿させ、水分を除去するために、従
来一般的には、汚泥を反応槽に導入し、多量の有機高分
子凝集剤を無機凝集剤とともに投入して汚濁汚染物質を
吸着、凝集沈殿させた後に、脱水機により脱水処理して
いた。しかし、このような方法では、有機高分子凝集剤
が多量に必要であるばかりか、汚濁汚染物質の凝集が十
分とは言えず、凝集沈殿物の体積はあまり小さくなら
ず、廃棄の際に前述のような様々な問題があった。

また、この時凝集沈殿物には様々な有機物が含まれてい
るため、悪臭を放つものがあり、さらに二次処理が必要
となるなどの問題もある。

このため、これらの凝集沈殿物を燃焼させたり、活性汚
泥法などの生物処理を行ったりする方法も用いられてい
るが、燃焼法では多大なエネルギが必要であり、生物処
理法ではばっ気処理方法など様々な条件を注意深くコン
トロールする必要があるばかりか、多量の凝集沈殿物の
処理には時間および設備がかかるなどの問題があった。

さらに、従来法により分離された水分には充分に凝集し
えなかった微細有機物などが含まれているため、悪臭が
あったり、水分のＳＳ、ＢＯＤ（好気性微生物によって
消費される溶存酸素量）、ＣＯＤ（被酸化性物質によっ
て消費される酸化剤（酸性過マンガン酸カリウム）の
量）なども放流基準を超えるものが多く、さらにばっ気
処理などの二次処理が必要であるなどの問題もあった。

＜発明の目的＞本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、酸化
剤と、カルボキシル基を含有する低分子化合物および／
またはそのアルカリ塩とを加えることにより、Ｆｅ³⁺の
存在において、水分を含有する汚物を処理する際に、該
汚物から汚濁汚染物質の酸化分解、吸着、凝集沈殿を促
進し、汚濁汚染物質と水分との分離を促進することので
きる汚物処理処理剤を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、水分を多量に含有する汚物
を酸化剤で処理した後にカルボキシル基を含有する低分
子化合物のおよび／またはそのアルカリ塩の存在下でＦ
ｅ³⁺で処理することにより、汚物中の汚濁汚染物質の酸
化分解、吸着、凝集沈殿を促進し、汚濁汚染物質と水分
との分離を促進した後に脱水することにより、悪臭のな
い取扱いの容易な水分の含有の少ない凝集沈殿物を得る
ばかりでなく、悪臭のない汚濁汚染物質の含有の極めて
少ない水分とすることのできる汚物処理方法を提供する
ことにある。

また、本発明の別の目的は上記の酸化剤、カルボキシル
基を含有する低分子化合物および／またはそのアルカリ
塩、Ｆｅ³⁺による処理汚泥をさらにアルカリで処理し、
吸着、凝集沈殿を促進した後に脱水することにより、凝
集沈殿物の水分の含有をさらに低減させることのできる
汚物処理方法を提供するにある。

また、本発明の別の目的は上記のアルカリによる処理汚
泥にさらに、有機高分子凝集剤を添加することにより、
吸着、凝集沈殿をはかり、凝集沈殿物の水分の割合を低
減し、凝集沈殿物の固形化を促進することのできる汚物
処理方法を提供するにある。

＜発明の構成＞本発明者らは、汚水や高濃度排液から汚濁汚染物質と水
分を分離し、あるいは汚泥などから水分を分離し、汚濁
汚染物質を取り扱いの容易な固形物化する方法について
鋭意研究した結果、水分を多量に含有する汚物をはじめ
に酸化剤で処理し、カルボキシル基を含有する低分子化
合物および／またはそのアルカリ塩の存在下で、次にＦ
ｅ³⁺を作用させた後、あるいはさらにアルカリ（中和
剤）で処理し、次いで有機高分子凝集剤で処理すること
により効果的に水分を分離でき、容易に固形物化するこ
とができることを知り、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明の第１の態様によれば、Ｆｅ³⁺の存在
において、水分を多量に含有する汚物から水分を分離除
去するのに用いられる汚物処理剤であって、酸化剤とカ
ルボキシル基を含有する低分子化合物および／またはそ
のアルカリ塩とを有することを特徴とする汚物処理剤が
提供できる。

また、本発明の第２の態様によれば、水分を多量に含有
する汚物から水分を除去するにあたり、前記汚物を酸化
剤とカルボキシル基を含有する低分子化合物および／ま
たはそのアルカリ塩とを有する処理剤にて処理し、Ｆｅ
³⁺を供給する処理剤にて処理して、前記汚物中の汚濁汚
染物質を酸化分解、吸着、凝集沈殿させた後に、脱水す
ることを特徴とする汚物処理方法が提供できる。

また、本発明の第３の態様によれば、水分を多量に含有
する汚物から水分を除去するにあたり、前記汚物を酸化
剤と、カルボキシル基を含有する低分子化合物および／
またはそのアルカリ塩とを有する処理剤と、Ｆｅ³⁺を供
給する処理剤とにより処理した後に、アルカリにて処理
して、前記汚物中の汚濁汚染物質を酸化分解、吸着、凝
集沈殿させた後に、脱水することを特徴とする汚物処理
方法が提供される。

また、本発明の第４の態様によれば、水分を多量に含有
する汚物から水分を除去するにあたり、前記汚物を酸化
剤と、カルボキシル基を含有する低分子化合物および／
またはカルボキシル基のアルカリ塩とを有する処理剤
と、Ｆｅ³⁺を供給する処理剤とにより処理した後に、次
に、アルカリにて処理し、さらに有機高分子凝集剤にて
処理にて処理して前記汚物中に含有する汚濁汚染物質を
酸化分解、吸着、凝集沈殿させた後に、脱水することを
特徴とする汚物処理方法が提供される。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明法が適用される汚物は、水中に高濃度の汚濁汚染
物質を含有するものであれば何でもよく、例えば、汚
水、排水、高濃度排液などの廃水および汚泥、日本酒、
焼酎、しょうゆなどの醸造残滓、人、家畜を始めとする
動物の屎尿、ヘドロ、製紙廃滓あるいは廃水の処理汚泥
などが挙げられる。ここで、汚濁汚染物質とは、水中に
浮遊、懸濁、乳濁あるいは溶解している物質であって、
有機性および無機性懸濁物質と、各種汚染物質、デンプ
ン、糖類、タンパク質、脂肪、溶剤、界面活性剤および
キレート剤などの有機物と、鉱物油、油脂類、界面活性
剤および乳化剤などの油分と、酸およびアルカリと、無
機および有機の有毒物と、色素および染顔料と、フェノ
ール、アンモニア、硫化水素、低級脂肪酸、アミン類お
よびメルカプタンなどの悪臭成分とを含む。

本発明の第１の態様の汚物処理剤である酸化剤とカルボ
キシル基を含有する低分子化合物および／またはそのア
ルカリ塩（以下、「カルボキシル基含有化合物」とい
う）とを有する処理剤（以下、「酸化・脱水処理剤」と
いう）は、酸化剤とカルボキシル基含有化合物を含んで
いればよく、その含有量は後述するＦｅ³⁺の量および、
汚物中のＢＯＤ、ＣＯＤにより定まるものであるので一
概に言えないが、酸化剤（酸素換算）をカルボキシル基
含有化合物（カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）換算）中に
その０．５％以上混入したものが好ましい。

ここで酸化剤とカルボキシル基含有化合物とを混合する
理由は、水分を多量に含有する汚物から水分を分離除去
する際に、汚物中の汚濁汚染物質の凝集沈殿を促進する
ために加えるＦｅ³⁺が取り込んでいる水分を離れやすく
するためである。

また、汚物中に被酸化性物質およびＳＳを多量に含む場
合に効果的だからである。Ｆｅ³⁺とカルボキシル基含有
化合物との複合作用については後述する。

ここで用いられる酸化剤は通常用いられる酸化剤であっ
て、環境汚染を引き起こさないものであれば何でもよい
が、例えば、過マンガン酸のアルカリ塩や、過酸化水素
などの過酸化物類や、次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜ヨ
ウ素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過塩素酸および過
ヨウ素酸などの酸素酸のアルカリ塩や、塩素、臭素およ
びヨウ素などのハロゲンや、オゾンおよび酸素などが好
ましい。より好ましくは、過酸化水素、次亜塩素酸のア
ルカリ塩およびオゾンなどがよい。

また、ここで用いられるカルボキシル基含有化合物は分
子内にカルボキシル基を有する低分子化合物あるいはそ
のアルカリ塩であればどのようなものでもよく、低分子
量のカルボン酸、オキシ酸、アミノ酸などのいずれでも
よい。例えば、カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、安息香酸、などが挙げられ、オキシ酸として
は、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸な
どが挙げられ、アミノ酸としては、グリシン、アラニン
などが挙げられる。より好ましくは、ギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、安息香酸、乳酸、グリシンである。

本発明の第１の態様の汚物処理剤を用いる場合にＦｅ³⁺
を存在させるのに用いられるＦｅ³⁺を供給する処理剤
（以下「鉄系無機凝集剤」という）は水溶性であって、
汚物中にＦｅ³⁺を供給することのできるものであれば何
でもよく、例えば、硫酸鉄（III）Fe₂ (SO₄)₃ ・nH₂O
、塩化鉄（III）FeCl₃ ・6H₂O、塩化コッパラスFe₂(SO
₄)₃・FeCl₃ および、鉄ミョウバン(NH₄)₂Fe₂(SO₄)₄・24
H₂O などのＦｅ³⁺の塩あるいは硫酸鉄（II）FeSO₄ ・7H
₂Oなどが挙げられる。より好ましくはＦｅ³⁺の塩であ
る。

特に好ましくは塩化鉄（III）である。

ここで、本発明の汚物処理剤である酸化・脱水処理剤を
Ｆｅ³⁺の存在下で用いる場合に、用いられる鉄系無機凝
集剤および酸化・脱水処理剤は鉄系無機凝集剤（Ｆｅ³⁺
換算）１に対し上述のカルボキシル基含有化合物（−Ｃ
ＯＯＨ換算）が０．６〜１０．５となるように添加する
のが好ましい。

ここで、汚物中に供給されたＦｅ³⁺は汚物中の水酸イオ
ンと結合して、水酸化鉄（III）Fe(OH)₃となる。水酸化
鉄（III）は大きな吸着能を有しており、凝集沈殿物の
核となる。また、水酸化鉄（III）はコロイド状態とな
りやすく、水分を多数含有するものである。また、水酸
化鉄（III）は通常簡単にFe(OH)₃と表わすが、Ｆｅ³⁺が
水を配位子として配位した例えば［Fe(H₂O)₆］(OH)₃ と
なっており、一般にFe₂O₃・nH₂Oと表わすことができ
る。

この時カルボキシル基含有化合物R-COOHがFe(OH)₃(Fe₂O
₃・nH₂O）から水分を遊離させる効果を有する。この効
果については、完全に解明されていないが、次のように
考えることができる。

例えば、カルボキシル基含有化合物として酢酸CH₃COOH
を例にとると、Ｆｅ³⁺と酢酸イオンが反応して、様々な
化合物を形成するが、例えば、その一例としてｐＨが低
い所、3.2 〜3.6 では特に温度を上げるとFe(CH₃COO)(O
H)₂となって、Fe₂O₃・nH₂O(Fe(OH)₃) が分子内に取り込
んでいた水分を分子外に放出するものと考えられる。と
ころが、Fe(CH₃COO)(OH)₂ のみではFe₂O₃・nH₂O(Fe(OH)
₃) に比べて吸着能が小さい。

一方、ｐＨを上げてゆくと、Fe₂O₃・nH₂O(Fe(OH)₃) が
生成しはじめるので、Fe(CH₃COO)(OH)₂とFe₂O₃・nH₂Oと
の複合体ができる。しかし、Fe₂O₃・nH₂Oが増加する
と、吸着能は増加するけれども含水率も増加する。

このほか、Ｆｅ³⁺とCH₃COO^- との化合物としては［Fe
₃(CH₃COO)₆］(CH₃COO)₃ 、［Fe₃(CH₃COO)₆(OH)₂］(CH₃COO)・H₂O、［Fe₃(CH₃COO)₆(OH)₂］(CH₃COO)・4H₂O 、［Fe₃(CH₃COO)₆(OH)］(CH₃COO)₂ およびこれらの複合体
などが挙げられる。

上述したように、酢酸(CH₃COOH) などのカルボキシル基
含有化合物は鉄系無機凝集剤によって生じるFe₂O₃・nH₂
O(Fe(OH)₃) から水分を遊離させる効果が大きいが、鉄
系無機凝集剤（Ｆｅ³⁺換算）１に対しカルボキシル基含
有化合物（−ＣＯＯＨ換算）を０．６未満では水分の遊
離が少なく、凝集沈殿物の体積減少効果が小さいからで
ある。また、カルボキシル基含有化合物を１０．５超で
は、吸着能が小さくなるため、ＢＯＤ、ＣＯＤの減少効
果が小さくなり、２次公害の発生の恐れも生じるからで
ある。

以上、本発明の汚物処理剤について説明したが、以下に
本発明の汚物処理方法について説明する。

本発明の第２、第３、第４の態様の汚物処理方法の第１
工程では本発明の第１の態様である酸化・脱水処理剤を
用いることができ、第２工程では前述の鉄系無機凝集剤
のみを用いることができる。もちろん、第１工程で本発
明の第１の態様の酸化・脱水処理剤の代わりに、酸化剤
とカルボキシル基含有化合物を上述した割合となるよう
に別々に供給してもよい。酸化剤とカルボキシル基含有
化合物はどちらを先に供給してもよいし、同時に供給し
てもよい。

本発明の第３、第４の態様の汚物処理方法の第３工程で
用いられるアルカリ（中和剤）は第２工程までの処理汚
泥のpHをコントロールすることができればいかなるもの
でもよく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸ナトリウ
ムおよび炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。

本発明の第４の態様の汚物処理方法の第４工程で用いら
れる有機高分子凝集剤は、通常用いられているものでよ
く、カチオン型、アニオン型あるいは非イオン型のいず
れでもよいが、例えばカチオン型有機高分子凝集剤とし
てはポリアクリル酸ナトリウム［-CH(COONa)−CH₂ −］
_n、ポリアクリルアミドの部分加水分解塩 [-(-CH₂ -CH(CONH₂)₃ −CH₂-CH(COONa)-］_ｎなどが代表
的に挙げられ、アニオン型有機高分子凝集剤としては、
ポリエチレンイミン [-CH₂-CH₂NH-] _n 、第４級アンモニウム塩類などが代表的に挙げられ、非イオン型有機高分子凝集剤
としてはポリアクリルアミド[-CH(CONH₂)-CH₂ -]_n 、ポ
リオキシエチレン[-CH₂ −CH₂O-]_n などが代表的に挙げ
られる。第１図に本発明の第２の態様の一実施例の模式
図を示す。

第１図において、汚物処理槽１０は本態様の汚物処理方
法を実施するのに用いられるものである。まず貯留槽１
２内の汚物１４はポンプ１６により、汚物処理槽１０の
第１槽１８に送られる。本態様の第１工程では第１槽１
８には酸化処理剤供給手段２０により酸化・脱水処理剤
が供給される。

ここで、第１槽１８に酸化・脱水処理剤を投入する理由
は、該処理剤中の酸化剤が、汚物を酸化分解しかつ第２
工程で供給する鉄系無機凝集剤から生じる水酸化鉄（I
I）Fe(OH)₂ を水酸化鉄（III）Fe(OH)₃ に酸化するため
であり、また、該処理剤中のカルボキシル基含有化合物
が前述したように鉄系無機凝集剤により生成された水分
を多量に含む水酸化鉄（III）から水分を遊離しやすく
するためである。鉄系無機凝集剤を用いて凝集沈殿をは
かり、凝集沈殿とろ液（水分）を分離した場合に酸化剤
を供給しないと、酸性または中性側では水酸化鉄（II）
が凝集沈殿せず、ろ液中に残存し、ろ液が空気に触れる
と水酸化鉄（II）が水酸化鉄（III）となって赤色の浮
遊物となって析出することになるからである。このよう
に、酸化剤を用いないと、アルカリ側でなければ十分な
凝集沈殿が行えず、酸性または中性側では脱水分離後の
ろ液にさらに、ばっ気処理が必要となるからである。ま
た、前述したように鉄系無機凝集剤を用いる場合に、カ
ルボキシル基含有化合物を供給すると、生じた水酸化鉄
（III）（Fe₂O₃ ・nH₂O 、Fe(OH)₃ ）から、大幅に水分を除く
ことができる。酸化・脱水処理剤の投入量は制限的では
なく、汚物の被酸化性物質の量または濃度および第２工
程で供給する鉄系無機凝集剤の量に応じて適宜定めれば
よい。例えば、鉄系無機凝集剤（Ｆｅ³⁺換算）１に対し
てカルボキシル基含有化合物（−ＣＯＯＨ換算）０．６
〜１０．５とするのが好ましい。

第１槽１８内の汚物は攪拌機２２により、汚物１４が酸
化・脱水処理剤と十分反応し、酸化分解するように攪拌
するのが好ましい。攪拌速度は２００〜４００rpm が好
ましい。この理由は２００rpm 未満では攪拌効率が悪
く、４００rpm 超ではコストの面から不利だからであ
る。

こうして、酸化・脱水処理剤と十分に反応した汚物は第
１槽１８から第２槽２４に送られる。

本発明の第２工程では、第２槽２４には凝集剤供給手段
２６により鉄系無機凝集剤が供給される。ここで、汚物
を第２槽２４で鉄系無機凝集剤と反応させる理由は、汚
物中の汚濁汚染物質が鉄系無機凝集剤から生じた多孔質
綿状沈殿Fe(OH)₃ またはFe₂O₃ ・nH₂O を核として凝集
沈殿しやすくなるからである。また、酸化剤と鉄との組
み合せによって、鉄が触媒的作用をすることから余剰の
酸化剤の分解が促進されるからである。また、カルボキ
シル基含有化合物が鉄系無機凝集剤によって生じたFe₂O
₃ ・ nH₂O から、大量の水分を遊離させることができる
ので、凝集沈殿物の体積を大巾に減少させることができ
る。

鉄系無機凝集剤の投入量は特に制限的ではなく、汚物中
の浮遊物質（ＳＳ）の量に応じて適宜定めればよい。例
えば、特にＳＳ１％以下の水分により多い廃水の場合に
は、Ｆｅ³⁺として１０ppm 〜10,000ppm とするのがよ
く、ＳＳ１〜１０％の汚泥の場合には、Ｆｅ³⁺として１
００ppmH〜30,000ppm とするのが好ましい。また、鋼材
等の酸洗廃液のように予めＦｅ³⁺あるいはＦｅ²⁺を多量
に含有する場合は、その濃度により加減することができ
る。

第２槽２４内の汚物は攪拌機２２により、汚物と鉄系無
機凝集剤とが十分に混合するように攪拌されるのがよ
い。この時攪拌速度は２００rpm 〜４００rpm が好まし
い。この理由は２００rpm 未満では攪拌効率が悪く、４
００rpm 超ではコストの面から不利だからである。

こうして、汚物中の汚濁汚染物質は十分に酸化分解、吸
着、凝集沈殿する。この時、凝集沈殿した汚物中の汚濁
汚染物質はカルボキシル基含有化合物の作用により、水
分の分離いわゆる水切れがよい。この後、これらの汚物
は脱水機４０に送られ、容易に凝集沈殿物４２とろ液で
ある水分４４とに分離される。ここで用いられる脱水法
は凝集沈殿物４２と水分４４とを好適に分離できればい
かなる脱水法でもよいが、例えばプレス法、サクション
法、プレスサクション法、遠心分離法などが代表的に挙
げられる。脱水機としては濾材としてフェルト、ワイヤ
ーを使ったものであればよい。

こうして得られた凝集沈殿物４２の水分の含有割合は使
用脱水機にもよるがプレス法の場合、代表的には５０〜
６５％以下の水分となる。このため、凝集沈殿物４２は
カルボキシル基含有化合物の作用により、水離れがよい
ので、容易に固形化することが可能であり、体積、重量
も小さく、はじめに酸化剤による処理を行っているの
で、悪臭もせず、取扱いが極めて容易である。また、こ
れらの凝集沈殿物は埋立用および海上投棄用としてもよ
いが、有機物が多く含まれている場合が多いので肥料と
して再利用することもできる。また、分離除去されたろ
液である水分を悪臭を放つことがなく、充分に脱色され
ており、ＳＳ、ＢＯＤ、ＣＯＤも従来に比較して著しく
低下する。処理前の汚物の種類によっては特に、ＢＯ
Ｄ、ＣＯＤ、その他が異常に高く、二次処理が必要なも
のもあるが、これらの汚物を除けば一般に、前述のろ液
のＳＳ、ＢＯＤ、ＣＯＤも放流基準を充分満足するもの
であるので、何ら二次処理することなく、そのまま排出
することができる。

以上、カルボキシル基含有化合物を加えて、酸化剤、鉄
系無機凝集剤で処理することにより、汚物中の汚濁汚染
物質を十分に酸化分解、吸着、凝集沈殿させ、水離れの
良い凝集沈殿物として水分を分解除去できるけれども、
さらに酸化分解、吸着、凝集沈殿を促進し、水分除去の
効果を上げるために、本発明の第３の態様におけるごと
く第３工程でアルカリによるpH調整を行なってもよく、
本発明の第４の態様におけるごとく、さらに、第４工程
で有機高分子凝集剤との混合を行なえば、さらに汚物か
ら水分を分離除去することができる。

本発明の第４の態様におけるごとく、第１工程および第
２工程に加えて第３工程および第４工程をも実施する汚
物処理方法の一実施例の模式図を第２図に示す。

第２図においては第１図に示す同一の要素には同一の番
号を付し、その詳細な説明は省略する。

まず、貯留槽１２内の汚物１４はポンプ１６により、汚
物処理槽１０の第１槽１８に送られる。本発明の第１工
程では第１槽１８には、酸化処理剤供給手段２０により
酸化・脱水処理剤が供給され、汚物１４と反応するよう
に攪拌機２２により十分攪拌される。

次に、第２工程では十分に酸化・脱水処理剤と反応した
汚物は第２槽２４に送られ、第２槽２４に凝集剤供給手
段２６により供給される鉄系無機凝集剤と混合される。
第２槽２４内の汚物と鉄系無機凝集剤とは攪拌機２２に
より十分攪拌される。ここで、第２槽２４内の汚物はい
ずれの方法によっても酸化剤と、カルボキシル基含有化
合物と、鉄系無機凝集剤とで処理されたものとなってお
り、汚物中の汚濁汚染物質は十分に酸化分解、吸着、凝
集沈殿し、水分の分離も促進されている。

さらに汚物中の汚濁汚染物質の凝集沈殿を促進するため
に、第３槽へ送られる。第３工程では、アルカリが第３
槽３０内の汚物のpHを調整するために、アルカリ供給手
段３２より供給される。第３槽３０内の汚物は酸性側お
よびアルカリ側のいずれでもよいが、一般には放流基準
内のpHとするのが好ましい。より好ましくはpHを５．８
〜８．５に調整するのがよい。

pHの調整を酸性側、アルカリ側のいずれにするかは、溶
存するイオン性汚濁汚染物質の量と濃度によって定める
ことができる。

ここで汚物が負に帯電したコロイド等を多く含む場合
は、pHが酸性側にあるほうが、Fe(OH)₃ による凝集沈殿
が促進され、汚物が正に帯電したコロイド等を多く含む
場合には、pHがアルカリ側にあるほうが、Fe(OH)₃ によ
る凝集沈殿が促進されるからである。

アルカリの供給量は第３槽３０内の汚物の要求pHに応じ
て適宜定めれば良い。第３槽３０においても、汚物とア
ルカリとは攪拌機２２により、十分に攪拌されるのがよ
く、汚物中の汚濁汚染物質の凝集沈殿が促進される。攪
拌速度は第３槽３０の大きさによって適宜定めればよい
が、通常５０〜２００rpm が好ましい。この理由は５０
rpm 未満では攪拌効率が低下し、Fe(OH)₃ の生成の妨げ
になり、２００rpm 超ではコスト面で不利であり、Fe(O
H)₃ のフロックを破砕し、Fe(OH)₃ の吸着能を低下させ
るからである。

本発明の第３の態様では、この後、汚濁汚染物質を凝集
沈殿させた汚物は脱水機４０で処理され、カルボキシル
基含有化合物の作用により、水離れがよいので、凝集沈
殿物４２とろ液である水分４４に容易に分離されるが、
さらに凝集沈殿物の水分の含有量を減少させて体積を減
少させる場合には、pHの調整された汚物は脱水する前に
第４槽３４へ送られ、第４工程の処理が行なわれる。

第４工程では、第４槽３４内の汚物には有機高分子凝集
剤供給手段３６により、有機高分子凝集剤が供給され
る。

有機高分子凝集剤の供給量は汚物の１００ppm 以下が好
ましい。より好ましくは１０〜３０ppm がよい。この理
由は１００ppm 超では、汚物中の汚濁汚染物質の凝集沈
殿に機能しない有機高分子凝集剤自身が、保水凝集し、
この凝集沈殿物は保水性がよいので、脱水時の脱水効率
が悪くなるからである。

下限については特に制限する必要はないが、凝集沈殿物
の粒子が小さすぎないようにするのが好ましい。

第４槽３４内の汚物と有機高分子凝集剤との混合を十分
に行なうために攪拌機２２で攪拌するのが好ましい。攪
拌速度は第４槽３４の大きさに応じて適宜定めればよい
が、通常５０〜２００rpm が好ましい。この理由は５０
rpm 未満では攪拌効率が低下し、Fe(OH)₃ の生成の妨げ
になり、２００rpm 超ではコスト面で不利であり、Fe(O
H)₃ のフロックを破砕し、Fe(OH)₃ の吸着能を低下させ
るからである。

このようにして、十分に汚濁汚染物質を凝集沈殿させた
汚物はカルボキシル基含有化合物の作用により、水離れ
がよいので、脱水機４０により容易に脱水されて、凝集
沈殿物４２とろ液である水分４４とに分離される。

こうして得られた凝集沈殿物４２の水分の含有割合は５
０〜６５％以下に抑えることができる。このため、凝集
沈殿物４２はカルボキシル基含有化合物の作用により、
水離れが進んでいるので、さらに容易に固形化すること
ができ、体積、重量もさらに小さくすることができ取扱
いが極めて容易である。また本発明においては、はじめ
に汚物の酸化剤にて処理しているので、悪臭などもせ
ず、さらに取扱いが容易である。また、これらの凝集沈
殿物４２は埋立用および海上投棄用としてもよいが、肥
料としての再利用が可能なことは前述の通りである。ま
た、前述したように、ろ液である水分４４も、悪臭もな
く、充分に脱色されており、ＳＳ、ＢＯＤ、ＣＯＤも従
来に比較して著しく低下する。処理前の汚物の種類によ
っては特に、ＢＯＤ、ＣＯＤ、その他が異常に高く、二
次処理が必要なものもあるが、これらの汚物を除けば一
般に、前述のろ液のＳＳ、ＢＯＤ、ＣＯＤも放流基準を
充分満足するものであるので、何ら二次処理することな
く、そのまま排出することができる。

本発明の汚物処理方法は基本的には以上のように構成さ
れるが、これに限定されるわけではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において、種々の改良が可能なことは
勿論である。

＜実施例＞以下に本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に
説明する。

（実施例１）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積２５０の第１槽に酸化・脱水処理剤
(NaClO:CH₃OOH=1:5) を汚物１ｍ^３当りNaclO ：１００
０ppm ，CH₃COOH ：５０００ppm となるように供給し、
攪拌速度２９５rPm で攪拌して、十分に反応させた後、
第２槽に送給した。容積２５０の第２槽に汚物１ｍ^３
当り５０００ppm のＦｅＣｌ_３を供給し、攪拌速度２９
５rpm で攪拌して、汚物中の汚濁汚染物質を十分に凝集
沈殿させた。この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈
殿物３００kg/hr とろ液（水分）２７００kg/hr とを得
た。

（実施例２）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積２５０の第１槽に酸化・脱水処理剤
（NaClO:CH₃COOH=1:5)を汚物１ｍ^３当りNaclO ：１００
０ppm ，CH₃COOH ：５０００ppm となるように供給し、
攪拌速度２９５rpm で攪拌して、十分に反応させた後、
第２槽に供給した。容積２５０の第２槽に汚物１ｍ^３
当り５０００ppm のＦｅＣｌ_３を供給し、攪拌速度２９
５rpm で攪拌して、汚物中の汚濁汚染物質を十分に凝集
沈殿させた後、第３槽に送給した。容積２５０の第３
槽に汚物１ｍ^３当り２０００ppmの２５％ＮａＯＨを供
給し、攪拌速度１５０rpm で攪拌して、第３槽内の汚物
のpHを６．８に調整して、さらに凝集沈殿を促進した。

この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈殿物２７０kg
/hr とろ液２７３０kg/hr とを得た。

（実施例３）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積２５０の第１槽に酸化・脱水処理剤
(NaClO:CH₃OOH=1:5) を汚物１ｍ^３当り、NaclO ：１０
００ppm 、CH₃COOH ：５０００ppm となるように供給
し、攪拌速度２９５rpm で攪拌して十分に反応させた
後、第２槽に送給した。容積２５０の第２槽に汚物１
ｍ^３当りの５０００ppm のＦｅＣｌ_３を供給し、攪拌速
度２９５rpm で攪拌して、汚物中の汚濁汚染物質を十分
に凝集沈殿させた後、第３槽に送給した。容積２５０
の第３槽に汚物１ｍ^３当り２０００ppmの２５％ＮａＯ
Ｈを供給し、攪拌速度１５０rpm で攪拌して、第３槽内
の汚物のpHを６．８に調整して、さらに凝集沈殿を促進
した後、第４槽に送給した。容積２５０の第４槽に汚
物１ｍ^３当り３０ppm のクリフロックアニオン（栗田工
業（株）製）を送給し、攪拌速度１５０rpm で攪拌し
て、さらに凝集沈殿を促進した。

この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈殿物２４０kg
/hr とろ液２７６０kg/hr とを得た。

（比較例１）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積２５０の第１槽に汚物１ｍ^３当り１
０００ppm のＮａＣｌＯを供給し、攪拌速度２９５rpm
で攪拌して、十分に反応させた後、第２槽に送給した。
容積２５０の第２槽に汚物１ｍ^３当り５０００ppm の
ＦｅＣｌ_３を供給し、攪拌速度２９５rpm で攪拌して、
汚物中の汚濁汚染物資を十分に凝集沈殿させた。

この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈殿物４００kg
/hr とろ液（水分）２６００kg/hr とを得た。

（比較例２）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積２５０の第１槽に汚物１ｍ^３当り１
０００ppm のＮａＣｌＯを供給し、攪拌速度295rpm で
攪拌して、十分に反応させた後、第２槽に送給した。容
積２５０の第２槽に汚物１ｍ^３当り５０００ppm のＦ
ｅＣｌ_３を供給し、攪拌速度２９５rpm で攪拌して、汚
物中の汚濁汚染物質を十分に凝集沈殿させた後、第３槽
に送給した。容積２５０の第３槽に汚物１ｍ^３当り２
０００ppm の２５％ＮａＯＨを供給し、撹拌速度１５０
rpm で撹拌して、第３槽内の汚物のpHを６．８に調整し
て、さらに凝集沈殿を促進した。

この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈殿物４００kg
/hr とろ液２６００kg/hr とを得た。

（比較例３）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積２５０の第１槽に汚物１ｍ^３当り１
０００ppm のＮａＣｌＯを供給し、撹拌速度２９５rpm
で撹拌して、十分に反応させた後、第２槽に送給した。
容積２５０の第２槽に汚物１ｍ^３当り５０００ppm の
ＦｅＣｌ_３を供給し、撹拌速度２９５rpm で撹拌して、
汚物中の汚濁汚染物資を十分に凝集沈殿させた後、第３
槽に送給した。容積２５０の第３槽に汚物１ｍ^３当り
２０００ppm の２５％ＮａＯＨを供給し、撹拌速度１５
０rpm で撹拌して、第３槽内の汚物のpHを６．８に調整
して、さらに凝集沈殿を促進した後、第４槽に送給し
た。容積２５０の第４槽に汚物１ｍ^３当り３０ppm の
クリフロックアニオン（栗田工業（株）製）を送給し、
撹拌速度１５０rpm で撹拌して、さらに凝集沈殿を促進
した。

この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈殿物３５０kg
/hr とろ液２６５０kg/hr とを得た。

（比較例４）汚物として養豚廃水（ＳＳ４０，０００ppm 含有）を３
ｍ³/ｈ用い、容積１００の反応槽に、汚物１ｍ^３当り
３００ppm のクリフロックアニオンを同時に供給し、２
９５rpm で攪拌して、汚物中の汚濁汚染物資を凝集沈殿
させた。

この後、プレス型脱水機で脱水し、凝集沈殿物４８０kg
/hr とろ液２５２０kg/hr とを得た。

以上、実施例１、２、３および比較例１、２、３、４で
得られた凝集沈殿物のにおいおよびろ液（水分）の含有
量を測定した。また、ろ液（水分）のにおい、ＳＳおよ
びＣＯＤを測定した。

この結果を第１表に示す。

第１表から明らかなように、本発明の実施例１、２、３
おのいずれの凝集沈殿物も比較例１〜４に比べて悪臭が
なく、カルボキシル基含有化合物の作用により水離れが
よいので水分の含有量も小さく、容易に固形化するもの
であって取扱いが極めて容易であり、水分が少ないの
で、体積および重量も小さい。また、実施例１、２、３
のいずれの水分も比較例１〜４に比べて、悪臭がなく、
ＳＳ、ＣＯＤも低い。

＜発明の効果＞以上詳述したように、本発明によれば、水分を多量に含
有する汚物中の汚濁汚染物質を十分に酸化分解、吸着、
凝集沈殿させることができ、カルボキシル基を含有する
低分子化合物および／またはそのアルカリ塩の作用によ
り水離れをよくできるので、該汚物を脱水処理して得ら
れた凝集沈殿物の水分の含有量を小さくすることができ
る。従って、一定量の汚物から得られた凝集沈殿物の体
積および重量を小さくでき、また、はじめに酸化剤処理
を行うので、汚濁汚染物質が充分に酸化分解、吸着さ
れ、悪臭もなく、容易に固形物化できるものであり、取
扱いが極めて容易である。さらに、この凝集沈殿物は埋
立用および海上投棄用ばかりでなく、肥料としての再利
用が可能となる。

また、本発明によれば、汚物中の汚濁汚染物質は十分に
凝集沈殿しているので、脱水処理により分離されたろ液
（水分）は悪臭もせず、十分に脱色されており、ＳＳ、
ＢＯＤ、ＣＯＤも低く、放流規準を満足するものである
ので、特別な場合を除き、何ら二次処理をすることな
く、このまま排出できる。

また、本発明によれば、高価な高分子凝集剤の使用量を
大幅に減らすことができるので、効率よく、かつ安価に
汚物処理ができる。

また、本発明によれば、極めて、水分の分離除去の困難
な汚泥などにも適用できるので、一次処理後の残渣など
にも適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の汚物処理方法の一実施例の模式図で
ある。第２図は、本発明の汚物処理方法の別の実施例の模式図
である。符号の説明１０……汚物処理槽、１２……貯留槽、１４……汚物、１６……ポンプ、１８……第１槽、２０……酸化処理剤供給手段、２２……攪拌機、２４……第２槽、２６……凝集処理剤供給手段、３０……第３槽、３２……アルカリ供給手段、３４……第４槽、３６……有機高分子凝集剤供給手段、４０……脱水機、４２……凝集沈殿物、４４……水分

フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−1851（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−32799（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−98145（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−110964（ＪＰ，Ａ) 特公昭51−46756（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｆｅ³⁺の存在において、水分を多量に含有
する汚物から水分を分離除去するのに用いられる汚物処
理剤であって、酸化剤とカルボキシル基を含有する低分
子化合物および／またはそのアルカリ塩とを有すること
を特徴とする汚物処理剤。
【請求項２】水分を多量に含有する汚物から水分を除去
するにあたり、前記汚物を酸化剤とカルボキシル基を含
有する低分子化合物および／またはそのアルカリ塩とを
有する処理剤にて処理し、Ｆｅ³⁺を供給する処理剤にて
処理して、前記汚物中の汚濁汚染物質を酸化分解、吸
着、凝集沈殿させた後に、脱水することを特徴とする汚
物処理方法。
【請求項３】水分を多量に含有する汚物から水分を除去
するにあたり、前記汚物を酸化剤と、カルボキシル基を
含有する低分子化合物および／またはそのアルカリ塩と
を有する処理剤と、Ｆｅ³⁺を供給する処理剤とにより処
理した後に、アルカリにて処理して、前記汚物中の汚濁
汚染物質を酸化分解、吸着、凝集沈殿させた後に、脱水
することを特徴とする汚物処理方法。
【請求項４】水分を多量に含有する汚物から水分を除去
するにあたり、前記汚物を酸化剤と、カルボキシル基を
含有する低分子化合物および／またはそのアルカリ塩と
を有する処理剤と、Ｆｅ³⁺を供給する処理剤とにより処
理した後、次に、アルカリにて処理し、さらに有機高分
子凝集剤にて処理して前記汚物中に含有する汚濁汚染物
質を酸化分解、吸着、凝集沈殿させた後に、脱水するこ
とを特徴とする汚物処理方法。