JPH0741277B2

JPH0741277B2 - 汚物処理剤および汚物処理方法

Info

Publication number: JPH0741277B2
Application number: JP5177774A
Authority: JP
Inventors: 藤満郎 ▲斎▼; 友允小; 田忠夫宮
Original assignee: ▲斎▼藤満郎
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1993-07-19
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPS6463100A; JPH0655320B2; JPH0679300A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、凝集沈殿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。

【０００２】

【従来の技術】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(SUSPENDED SOLID) 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。

【０００３】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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、Ｆｅ³⁺を供給する薬剤と１価のカルボキシル基
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、水分を多量に含有する汚物を処
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剤を提供することにあ
る。

【０００９】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、１価のカルボキ
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Ｆｅ³⁺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。

【００１０】また、本発明の別の目的は上記の酸化剤、
１価の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。

【００１１】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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】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、１価
の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Ｆｅ³⁺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。

【００１３】すなわち、本発明の第１の態様によれば、
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、Ｆｅ³⁺を供給する薬剤
と１価の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Ｆｅ ³⁺ およびカルボキシル
基換算で１：０．６〜１０．５の割合で含有することを
特徴とする汚物処理剤が提供できる。

【００１４】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
記汚物を酸化剤にて処理し、Ｆｅ³⁺を供給する薬剤と１
価の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Ｆｅ ³⁺ およびカルボキシル基換
算で１：０．６〜１０．５の割合で含有する薬剤にて処
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。

【００１５】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、Ｆｅ³⁺を供給する薬剤と１価のカル
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Ｆｅ ³⁺ およびカルボキシル基換算で１：
０．６〜１０．５の割合で含有する薬剤により処理した
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。

【００１６】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、Ｆｅ³⁺を供給する薬剤と１価のカル
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Ｆｅ ³⁺ およびカルボキシル
基換算で１：０．６〜１０．５の割合で含有する薬剤と
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が提供される。

【００１７】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。

【００１８】本発明の第１の態様で用いられるＦｅ³⁺を
供給する薬剤（以下「鉄系無機凝集剤」という）と、１
価の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）とを有する薬剤（以下、「凝集・脱水処理
剤」という）は鉄系無機凝集剤とカルボキシル基含有化
合物とを含んでいればよく、その含有量は鉄系無機凝集
剤（Ｆｅ³⁺換算）１に対し上述のカルボキシル基含有化
合物（−ＣＯＯＨ換算）を０．６〜１０．５含有するも
のであるのが好ましい。

【００１９】ここで用いられる鉄系無機凝集剤は水溶性
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
・nH ₂O、塩化鉄(III)FeCl₃・6H₂O、塩化コッパラス Fe₂
(SO₄)₃・FeCl₃および、鉄ミョウバン (NH₄)₂Fe₂(SO₄)₄
・24H₂O などのＦｅ³⁺の塩あるいは硫酸鉄（II） FeSO₄
・7H₂O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。

【００２０】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１個の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、１価のカルボン酸、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、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。

【００２１】ここで無機鉄系凝集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。以下に、Ｆｅ³⁺
とカルボキシル基含有化合物との複合作用について説明
する。

【００２２】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(H
₂O)₆］(OH)₃となっており、一般に Fe₂O₃・nH₂Oと表わ
すことができる。

【００２３】この時カルボキシル基含有化合物R-COOHが
Fe(OH)₃ (Fe₂O₃・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。

【００２４】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)(OH)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 Fe₂
O₃・nH₂O(Fe(OH)₃) に比べて吸着能が小さい。

【００２５】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・nH
₂O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。

【００２６】このほか、Ｆｅ³⁺とCH₃COO^-との化合物と
しては[Fe₃(CH₃COO)₆](CH₃COO)₃、[Fe₃(CH₃COO)₆(O
H)₂](CH₃COO)・H₂O 、[Fe₃(CH₃COO)₆(OH)₂](CH₃COO)・4
H₂O、[Fe₃(CH₃COO)₆(OH)](CH₃COO)₂およびこれらの複合
体などが挙げられる。

【００２７】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・nH₂O(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、Ｃ
ＯＤ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。

【００２８】本発明の第１の態様の汚物処理剤である凝
集・脱水処理剤を使用する前処理には酸化剤が用いられ
るが、酸化剤の添加量は、凝集・脱水処理剤のカルボキ
シル基含有化合物や鉄系無機凝集剤（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％以上混入せしめるようにするのが好ま
しい。

【００２９】ここで酸化剤を凝集・脱水処理剤を使用す
る前に添加する理由は、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
沈澱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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】本発明の第２、第３、第４の態様の汚物処
理方法の第１工程では酸化剤のみを用いることができ、
第２工程では本発明の第１の態様である凝集・脱水処理
剤を用いることができる。もちろん、第２工程において
本発明の第１の態様の凝集・脱水処理剤の代りに、鉄系
無機凝集剤とカルボキシル基含有化合物とを上述した混
合割合となるように別々に供給してもよいし、その際に
供給する順序はどちらが先であってもよいし、同時に供
給してもよい。

【００３３】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。

【００３４】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(COON
a)-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

【００３５】

【化１】

【００３６】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。

【００３７】図１に本発明の第２の態様の一実施例の模
式図を示す。図１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。本態様の第１工程で
は第１槽１８には酸化剤供給手段２０により酸化剤が供
給される。

【００３８】ここで、第１槽１８に酸化剤のみを投入す
る理由は、この酸化剤が、汚物を酸化分解しかつ第２工
程で供給する凝集・脱水処理剤の鉄系無機凝集剤から生
じる水酸化鉄（II）Fe(OH)₂を水酸化鉄（III)Fe(OH)₃
に酸化するためである。また、第２工程において凝集・
脱水処理剤中の鉄系無機凝集剤を用いて凝集沈殿をはか
り、凝集沈殿物とろ液（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。酸
化剤の投入量は第２工程で供給する凝集・脱水処理剤中
のカルボキシル基含有化合物の０．５％以上となる量で
あれば、特に制限的ではなく、汚物の被酸化性物質の量
または濃度および第２工程で供給する凝集・脱水処理剤
中の鉄系無機凝集剤の量に応じて適宜定めればよい。

【００３９】第１槽１８内の汚物は撹拌機２２により、
汚物１４が酸化剤と十分反応し、酸化分解するように撹
拌するのが好ましい。撹拌速度は２００〜４００rpm が
好ましい。この理由は２００rpm 未満では撹拌効率が悪
く、４００rpm 超ではコストの面から不利だからであ
る。こうして、酸化剤と十分に反応した汚物は第１槽１
８から第２槽２４に送られる。

【００４０】本発明の第２工程では、第２槽２４には凝
集処理剤供給手段２６により凝集・脱水処理剤が供給さ
れる。ここで、汚物を第２槽２４で凝集・脱水処理剤、
すなわちその中の鉄系無機凝集剤およびカルボキシル基
含有化合物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を核として凝集沈澱しやすくなるから
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、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、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成された水分
を多量に含む水酸化鉄（III) Fe(OH)₃、 Fe₂O₃・nH₂Oか
ら、大量の水分を遊離させることができるからであり、
その結果、凝集沈殿物の体積を大巾に減少させることが
できるからである。

【００４１】凝集・脱水処理剤の投入量は、第１工程で
投入される酸化剤の量が凝集・脱水処理剤のカルボキシ
ル基含有化合物中に０．５％以上混入するように投入す
れば、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
％以下の水分の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１００ppmH〜30,000pp
m 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。

【００４２】第２槽２４内の汚物は撹拌機２２により、
汚物と凝集・脱水処理剤とが十分に混合するように撹拌
されるのがよい。この時撹拌速度は２００rpm 〜４００
rpmが好ましい。この理由は２００rpm 未満では撹拌効
率が悪く、４００rpm 超ではコストの面から不利だから
である。

【００４３】本態様においては、第２工程で凝集・脱水
処理剤を供給したけれども、鉄系無機凝集剤およびカル
ボキシル基含有化合物をそれぞれ別々に第２槽２４に供
給するようにしてもよい。この時、鉄系無機凝集剤およ
びカルボキシル基含有化合物を第２槽２４に投入する順
序は、特に制限的ではなく、どちらが先でもよいし、同
時であってもよい。しかし、両者の投入量は、凝集・脱
水処理剤中の鉄系無機凝集剤とカルボキシル基含有化合
物との割合と同様に、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（−ＣＯＯ
Ｈ換算）０．６〜１０．５とするのが好ましい。

【００４４】こうして、汚物中の汚濁汚染物質は十分に
酸化分解、吸着、凝集沈澱する。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、容易に凝集沈澱物
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澱物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。

【００４５】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も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、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。

【００４６】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離除去で
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。

【００４７】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図２に示
す。図２においては図１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。

【００４８】まず、貯留槽１２内の汚物１４はポンプ１
６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、酸化剤供給手段２
０により酸化剤が供給され、汚物１４と反応するように
撹拌機２２により十分撹拌される。

【００４９】次に、第２工程では十分に酸化剤と反応し
た汚物は第２槽２４に送られ、第２槽２４に凝集処理剤
供給手段２６により供給される凝集・脱水処理剤と混合
される。第２槽２４内の汚物と凝集・脱水処理剤とは撹
拌機２２により十分撹拌される。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。

【００５０】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。

【００５１】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撹拌機２２により、十分に撹
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。撹拌速度は第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５０rpm 未満では撹拌効率が低下し、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(OH)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。

【００５２】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。

【００５３】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１０
０ppm 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。

【００５４】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撹拌機２２で撹拌するのが
好ましい。撹拌速度は第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５０rpm 未満では撹拌効率が低下し、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(OH)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。

【００５５】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。

【００５６】こうして得られた凝集沈殿物４２の水分の
含有割合は５０〜６５％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、はじめに汚物を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、ＢＯ
Ｄ、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、ＣＯ
Ｄ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。

【００５７】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。

【００５８】

【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（ＳＳ４０，０００pp
m 含有）を３ｍ³/ｈ用い、容積２５０ｌの第１槽に汚物
１ｍ³当り１０００ppm の NaClOを供給し、撹拌速度２
９５rpm で撹拌して、十分に反応させた後、第２槽に送
給した。容積２５０ｌの第２槽に凝集・脱水処理剤（ F
eCl₃：CH₃COOH=1:1 ）を汚物１ｍ³当りＦｅＣｌ₃：５
０００ppm 、CH₃COOH:５０００ppm となるように供給
し、撹拌速度２９５rpm で撹拌して、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）２
７００kg/hr とを得た。

【００５９】（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２５０ｌの第１槽に汚物１ｍ³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２
５０ｌの第２槽に汚物１ｍ³当りの５０００ppm のＦｅ
Ｃｌ₃を供給し、撹拌速度２９５rpm で撹拌して、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４００kg/hr とろ液
２６００kg/hr とを得た。

【００６０】（比較例２）汚物として養豚廃水（ＳＳ４
０，０００ppm 含有）を３ｍ³/ｈ用い、容積１００ｌの
反応槽に、汚物１ｍ³当り３００ppm のクリフロックア
ニオンを同時に供給し、２９５rpm で撹拌して、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２５２０
kg/hr とを得た。

【００６１】以上、実施例１および比較例１、２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Ｃ
ＯＤを測定した。この結果を第１表に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】第１表から明らかなように、本発明の実施
例１の凝集沈殿物は比較例１、２のいずれに比べて悪臭
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の水分は
比較例１、２に比べて、悪臭がなく、ＳＳ、ＣＯＤも低
い。

【００６４】

【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。

【００６５】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】

【図１】図１は、本発明の汚物処理方法の一実施例の
模式図である。

【図２】図２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酸化剤供給手段２２撹拌機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 (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 11/06 ＺＡＢＡ 7446−4Ｄ (56)参考文献特開昭55−1851（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−110964（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−98145（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−32799（ＪＰ，Ａ) 特公昭51−46756（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、Ｆｅ³⁺を
供給する薬剤と１価の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Ｆｅ ³⁺ および
カルボキシル基換算で１：０．６〜１０．５の割合で含
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、前記汚物を酸化剤にて処理して前記汚物
中の汚濁汚染物質を酸化分解し、Ｆｅ³⁺を供給する薬剤
と１価の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Ｆｅ ³⁺ およびカルボキシル
基換算で１：０．６〜１０．５の割合で含有する薬剤に
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、前記汚物を酸化剤により処理し、Ｆｅ³⁺
を供給する薬剤と１価の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Ｆｅ ³⁺ およ
びカルボキシル基換算で１：０．６〜１０．５の割合で
含有する薬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、前記汚物を酸化剤により処理し、Ｆｅ³⁺
を供給する薬剤と１価の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Ｆｅ ³⁺ およびカルボキシル基換算で１：０．６〜１
０．５の割合で含有する薬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。