JPH09323100A - 汚泥脱水剤およびその用途 - Google Patents

汚泥脱水剤およびその用途

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JPH09323100A
JPH09323100A JP8162461A JP16246196A JPH09323100A JP H09323100 A JPH09323100 A JP H09323100A JP 8162461 A JP8162461 A JP 8162461A JP 16246196 A JP16246196 A JP 16246196A JP H09323100 A JPH09323100 A JP H09323100A
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JP
Japan
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sludge
formula
mol
repeating unit
water
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JP8162461A
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English (en)
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Kazuo Ikeda
和夫 池田
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Hymo Corp
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Hymo Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機汚泥の脱水を効率よく行なうに適した、
新規な組合せによる汚泥脱水剤および該脱水剤を用いた
新規な汚泥脱水方法を提供する。 【構成】 ジメチルジアリルアンモニウムクロリドを繰
り返し単位として含有するカチオン性高分子と(メタ)
アクリル系カチオン性モノマーを繰り返し単位として含
有する水溶性高分子を、組み合わせて使用する事を特徴
とする汚泥脱水剤および該脱水剤を添加混合して有機汚
泥の脱水を行なう事を特徴とする汚泥の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な汚泥脱水方法に関
するものであり、特別な種類の高分子凝集剤を使用する
事により高効率の脱水を行い低添加量で低含水率の脱水
ケーキを得る事を目的とする。
【0002】
【従来の技術】これまでに各種の有機高分子凝集剤を用
いた汚泥脱水方法が提案されている。特公平5−598
00号公報にはジアルキルジ(メタ)アリルアンモニウ
ム塩構造単位、ビニル系カチオン性構造単位およびアク
リルアミド構造単位の3種の構造単位を含有するカチオ
ン性有機高分子凝集剤から成る汚泥脱水剤および該汚泥
脱水剤を用いた汚泥の処理方法について記載されてい
る。 特開昭50−39383号公報にはジアルキルジ
(メタ)アリルアンモニウム塩構造単位とアクリルアミ
ド構造単位の2種の構造単位を含有するカチオン性有機
高分子凝集剤が記載され特開昭56−18611号公報
にはポリジアルキルジ(メタ)アリルアンモニウム塩か
ら成るカチオン性有機高分子凝集剤が記載されている。
またジアルキルジ(メタ)アリルアンモニウム塩構造
単位とジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート構
造単位の2種の構造単位を含有するカチオン性有機高分
子凝集剤が特開昭51−37986号公報に記載されて
いる。 しかし、これらジアルキルジ(メタ)アリルア
ンモニウム塩構造単位を含有するカチオン性有機高分子
凝集剤と(メタ)アクリル系カチオン性ないし両性有機
高分子凝集剤を組み合わせて成る汚泥脱水剤および該汚
泥脱水剤を用いた汚泥の処理方法について何も情報提供
していない。
【0003】
【発明の課題】しかしながら、これまで公知の方法では
性能上の問題としてジアルキルジ(メタ)アリルアンモ
ニウム塩構造単位を含有するカチオン性有機高分子凝集
剤は一般的に高添加量を必要とし、汚泥脱水ケーキの含
水率が高めとなる欠点が有った。 本発明は低添加量で
低含水率の脱水ケーキを得る事により汚泥総処理費用の
コストダウンを図る事を最大の課題とする。
【0004】
【課題を解決する為の手段】本願発明は上記課題を達成
するために次の用に構成される。本発明の特徴は、ジア
ルキルジ(メタ)アリルアンモニウム塩構造単位を5〜
100モル%含有するカチオン性高分子(A)と、式
(1)で表される繰り返し単位を10〜100モル%及
び、式(2)で表される繰り返し単位を0〜30モル%
含有する少なくとも1種の水溶性高分子(B)と組み合
わせて成る汚泥脱水剤である。
【化3】 (式中AはOまたはNH、R1 はHまたはCH3 、R2
はC2 4 またはC3 6 、R3 ,R4 はCH3 または
2 5 、R5 は水素原子, メチル基,エチル基または
ベンジル基、X- は対アニオンを表す。)
【化4】 (式中BはCOOHまたはCONHC4 8 SO3 Hを
表す。) 本発明の特徴とするところは、カチオン性高分子凝集剤
(A)とカチオン性または両性の水溶性高分子凝集剤
(B)とを併用添加することにある。 カチオン性高分
子凝集剤(A)と水溶性高分子凝集剤(B)を同時また
は逐次、有機汚泥に添加混合し脱水処理を行なう事によ
り、低添加量で効率良い脱水を行なう事ができる。
【0005】又、本発明の特徴はジアルキルジ(メタ)
アリルアンモニウム塩構造単位を5〜100モル%含有
するカチオン性高分子(A)と、式(1)で表される繰
り返し単位を10〜100モル%及び、式(2)で表さ
れる繰り返し単位を0〜30モル%含有する少なくとも
1種の水溶性高分子(B)と混合して成る汚泥脱水剤で
ある。 併用添加するにあたり個別添加は装置面で溶解
設備および薬注設備が2系統必要に成り、操作が煩雑に
なると共に装置のコストアップを招く。 カチオン性高
分子凝集剤(A)と水溶性高分子凝集剤(B)を同一溶
解槽で溶解する事により両者を混合しても溶解槽および
薬注設備が1系統で処理可能となり所望の効果を発揮す
る事ができるが、カチオン性高分子凝集剤(A)と水溶
性高分子凝集剤(B)をあらかじめ混合した高分子凝集
剤を溶解設備に投入する方が作業性が良い事は言うまで
もない。 カチオン性基の解離促進と劣化防止の為に溶
解液のPHが酸性となる様に高分子凝集剤中に粉末酸を
加えるなり溶解水中に酸を添加して溶解水のPHを酸性
にしておく方法も有効である。
【0006】又、本発明の特徴はカチオン性高分子凝集
剤(A)と水溶性高分子凝集剤(B)を2:8〜8:2
の比率で併用する事を特徴とする汚泥脱水剤である。
カチオン性高分子凝集剤(A)と水溶性高分子凝集剤
(B)の併用添加により汚泥の脱水効果に相乗作用が認
められる併用比率は2:8〜8:2であり、望ましくは
3:7〜7:3である。 この併用比率の範囲をはずれ
ると添加量が多量に必要となりケーキ含水率も高めにな
る。 混合高分子凝集剤の添加量は、汚泥のSSに対し
て0.3〜2.0%が望ましい。
【0007】又、本発明の特徴はカチオン性高分子
(A)の残余の繰り返し単位が式(1)で表される構造
で有ることを特徴とする汚泥脱水剤である。 式(1)
で表される構造単位はカチオン性基を有し、高分子量の
ポリマーを製造し易い利点がある。特開昭51−379
86号公報に記載されている通り、本ポリマーは単独で
も有効に汚泥脱水を行う事が出来るが、ポリマーブレン
ドによる相乗効果発揮作用にも優れた機能を発現する。
【0008】又、本発明の特徴はカチオン性高分子
(A)の25℃、1規定食塩水中の固有粘度が2〜9d
l/gであることを特徴とする汚泥脱水剤である。 固
有粘度は分子量の目安であり、固有粘度が過少であると
高添加量が必要となり、固有粘度が過大であるとケーキ
がべたつき含水率も高めになる。
【0009】又、本発明の特徴は式(1)で表される繰
り返し単位を10〜100モル%及び、式(2)で表さ
れる繰り返し単位を0〜30モル%含有する少なくとも
1種の水溶性高分子(B)の25℃、1規定食塩水中の
固有粘度が5〜30dl/gであることを特徴とする汚
泥脱水剤である。 式(1)で表される繰り返し単位は
カチオン性を有し、有機汚泥粒子のアニオン性保護コロ
イドを破壊し架橋吸着作用を発現する。 式(2)で表
される繰り返し単位は無機凝集剤添加等、有機汚泥の組
成変動に対して効果を発現する官能基である。 固有粘
度に関してはカチオン性高分子(A)の場合と同様に固
有粘度が過少であると高添加量が必要となり、固有粘度
が過大であるとケーキがべたつき含水率も高めになる。
【0010】又、本発明の特徴は水溶性高分子(B)の
残余の繰り返し単位が(メタ)アクリルアミドで有るこ
とを特徴とする汚泥脱水剤である。 アミド基は水素結
合の力が強く、架橋吸着作用による凝集力を増大する効
果があり、高分子凝集剤の構成単位として望ましい官能
基であり、(メタ)アクリルアミドを共重合する事によ
りアミド基を導入する事ができる。
【0011】又、本発明の特徴は式(2)で表される繰
り返し単位がアクリル酸であることを特徴とする汚泥脱
水剤である。 アクリル酸とアクリルアミド2メチルプ
ロパンスルホン酸を比較するとアクリル酸の方が凝集作
用が強く、汚泥脱水剤に適している。 この理由および
作用発現機構は不明であり、経験的事実と言うほか無
い。
【0012】又、本発明の特徴は請求項1ないし請求項
7に記載の汚泥脱水剤を有機汚泥に添加混合したのち、
脱水することを特徴とする汚泥の処理方法である。 請
求項1ないし請求項7に記載の汚泥脱水剤は上述の如
く、有機汚泥に対して高効率の脱水を行い、低添加量で
低含水率の脱水ケーキを得る事ができる。 ここに言う
有機汚泥とは下水処理場において下水から沈降させた初
沈生汚泥、下水・し尿・有機性廃水等の活性汚泥法の余
剰汚泥、活性汚泥処理水の高次処理による凝集汚泥、こ
れらの混合生汚泥、嫌気性消化槽から発生する消化汚泥
等を指す。 該有機汚泥に本発明の汚泥脱水剤を添加混
合して生成した強固なフロックを、ベルトプレス・デカ
ンター・フィルタープレス・スクリュウプレス・ベルト
フィルター等の脱水機にて処理すると低含水率の脱水ケ
ーキを得る事ができる。
【0013】又、本発明の特徴は汚泥に無機凝集剤を添
加混合したのち、請求項1ないし請求項7記載の汚泥脱
水剤を汚泥に添加混合したのち、脱水することを特徴と
する汚泥の処理方法である。 又、本発明の特徴は 無
機凝集剤の種類が鉄塩及び、又はアルミニウム塩である
ことを特徴とする。 かかる無機凝集剤を有機汚泥に添
加混合する事により有機汚泥粒子を包むアニオン性保護
コロイドを破壊し、有機高分子凝集剤の処理効率を上げ
る事が可能となる。
【0014】
【実施例】次に実施例によって、本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に制約されるものではない。
【0015】本願発明に用いる高分子凝集剤(A)の特
性を表ー1に示す。
【表1】 同様にカチオン性高分子凝集剤(B)の特性を表ー2に
示す。
【表2】
【0016】
【発明の効果】水産加工排水の活性汚泥法の余剰汚泥に
PACをアルミナ(Al2 3 )換算対SS3%を添加
混合後、高分子凝集剤を添加混合し、フロックを形成し
た後ベルトプレスにより脱水した、脱水試験の結果を表
ー3に示す。
【表3】 都市下水汚泥の沈殿汚泥と活性汚泥法の余剰汚泥の混合
汚泥に高分子凝集剤を添加混合した後ベルトプレスによ
り脱水した脱水試験の結果を表ー4に示す。
【表4】 表−3および表−4より明らかな様に本願発明の含水率
低下効果は顕著であり焼却や埋め立て等の最終処分の経
費削減に有効である。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジアルキルジ(メタ)アリルアンモニウ
    ム塩構造単位を5〜100モル%含有するカチオン性高
    分子(A)と、式(1)で表される繰り返し単位を10
    〜100モル%及び、式(2)で表される繰り返し単位
    を0〜30モル%含有する少なくとも1種の水溶性高分
    子(B)と組み合わせて成る汚泥脱水剤。 【化1】 (式中AはOまたはNH、R1 はHまたはCH3 、R2
    はC2 4 またはC3 6 、R3 ,R4 はCH3 または
    2 5 、R5 は水素原子, メチル基,エチル基または
    ベンジル基、X- は対アニオンを表す。) 【化2】 (式中BはCOOHまたはCONHC4 8 SO3 Hを
    表す。)
  2. 【請求項2】 ジアルキルジ(メタ)アリルアンモニウ
    ム塩構造単位を5〜100モル%含有するカチオン性高
    分子(A)と、式(1)で表される繰り返し単位を10
    〜100モル%及び、式(2)で表される繰り返し単位
    を0〜30モル%含有する少なくとも1種の水溶性高分
    子(B)と混合して成る汚泥脱水剤。
  3. 【請求項3】 カチオン性高分子(A)と水溶性高分子
    (B)を2:8〜8:2の比率で併用する事を特徴とす
    る請求項1ないし請求項2記載の汚泥脱水剤。
  4. 【請求項4】 カチオン性高分子(A)の残余の繰り返
    し単位が式(1)で表される構造で有ることを特徴とす
    る請求項1ないし請求項3記載の汚泥脱水剤。
  5. 【請求項5】 カチオン性高分子(A)の25℃、1規
    定食塩水中の固有粘度が2〜9dl/gであることを特
    徴とする請求項1ないし請求項4記載の汚泥脱水剤。
  6. 【請求項6】 式(1)で表される繰り返し単位を10
    〜100モル%及び、式(2)で表される繰り返し単位
    を0〜30モル%含有する少なくとも1種の水溶性高分
    子(B)の25℃、1規定食塩水中の固有粘度が5〜3
    0dl/gであることを特徴とする請求項1ないし請求
    項5記載の汚泥脱水剤。
  7. 【請求項7】 水溶性高分子(B)の残余の繰り返し単
    位が(メタ)アクリルアミドで有ることを特徴とする請
    求項1ないし請求項6記載の汚泥脱水剤。
  8. 【請求項8】 式(2)で表される繰り返し単位がアク
    リル酸であることを特徴とする請求項1ないし請求項7
    記載の汚泥脱水剤。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし請求項8に記載の汚泥脱
    水剤を有機汚泥に添加混合したのち、脱水することを特
    徴とする汚泥の処理方法。
  10. 【請求項10】 有機汚泥に無機凝集剤を添加混合した
    のち、請求項1ないし請求項8記載の汚泥脱水剤を汚泥
    に添加混合したのち、脱水することを特徴とする汚泥の
    処理方法。
  11. 【請求項11】 無機凝集剤の種類が鉄塩及び、又はア
    ルミニウム塩であることを特徴とする請求項10記載の
    汚泥の処理方法。
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Cited By (3)

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