JPH1034198A - 上水汚泥の処理方法 - Google Patents

上水汚泥の処理方法

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JPH1034198A
JPH1034198A JP8194692A JP19469296A JPH1034198A JP H1034198 A JPH1034198 A JP H1034198A JP 8194692 A JP8194692 A JP 8194692A JP 19469296 A JP19469296 A JP 19469296A JP H1034198 A JPH1034198 A JP H1034198A
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JP
Japan
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sludge
aluminum
treatment
aluminum sulfate
tank
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Pending
Application number
JP8194692A
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English (en)
Inventor
Itaru Sakai
至 坂井
Tatsuo Takechi
辰夫 武智
Kenichiro Mizuno
健一郎 水野
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸処理で排出される硫酸アルミニウム溶液の
アルミニウム濃度をAl 2 3 換算で1%以上に高濃度
化できる安価な上水汚泥の処理方法。 【解決手段】 上水用原水に混和池1でアルミニウムを
含む凝集剤を添加し、フロック形成池2で懸濁質をフロ
ック化し、沈殿池3で沈降させる。沈降した汚泥は汚泥
濃縮槽4で濃縮後、さらに遠心濃縮機5aで固形物重量
濃度が5%以上になるように濃縮される。この濃縮汚泥
は酸処理槽6で硫酸処理された後遠心濃縮機7aで遠心
分離処理され硫酸アルミニウム溶液と汚泥に分離され
る。この分離された汚泥は中和処理された後汚泥貯留槽
8に貯留され、脱水機9で脱水され脱水ケーキとなる。
なお、硫酸アルミニウム溶液は再生ばん土貯留槽10に
貯留され、凝集剤などに再利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浄水場から排出さ
れる上水汚泥の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に、一般的な浄水場における汚泥処
理法を示す。図で、1は混和池、2はフロック形成池、
3は沈殿池、4は汚泥濃縮槽、8は汚泥貯留槽、9は脱
水機、11は急速濾過池、12は滅菌槽を表す。
【0003】通常、浄水場においては図3に示すような
工程を経て、上水汚泥が処理される。すなわち、河川、
貯水池、井戸から取水された原水は混和池1に導かれ、
そこでPAC(ポリ塩化アルミニウム)あるいは硫酸ア
ルミニウム(硫酸ばん土)の凝集剤が添加された後フロ
ック形成池2へ送られる。フロック形成池2では懸濁質
がフロック化され、このフロック化された懸濁質は次の
沈殿池3で沈降し上水汚泥となる。この上水汚泥は汚泥
濃縮槽4で重力沈降分離法により濃縮され、汚泥貯留槽
8に貯留され、脱水機9により脱水されて固形物の脱水
ケーキとなる。
【0004】一方、沈殿池3の上澄水は急速濾過池11
で砂濾過され、滅菌槽12で塩素滅菌され上水となる。
【0005】このような一般的な汚泥処理法で排出され
る上水汚泥は凝集剤に起因する水酸化アルミニウムを含
むため非常に脱水性が悪く、脱水機の処理能力を低下さ
せる。そこで脱水性を改善するために、濃縮された汚泥
を硫酸を用いて酸処理する方法が提案されており、実際
にいくつかの浄水場で採用されている。
【0006】図4に、酸処理工程の付加された浄水場の
汚泥処理法の1例を示す。図で、図3と同じ番号は図3
と同じものを表し、6は酸処理槽、10は再生ばん土
(後述)貯留槽を表す。
【0007】汚泥濃縮槽4で濃縮された汚泥は、通常、
固形物重量濃度が0.5〜3%程度のスラリー状のもの
であるが、酸処理槽6でpHを2前後に調整して硫酸と
反応させると、汚泥中のアルミニウムは硫酸アルミニウ
ムとして溶出するので、汚泥の脱水性が改善される。
【0008】汚泥は酸処理槽6内で重力沈降分離法によ
り硫酸アルミニウムの溶出した上澄水(再生ばん土と呼
ばれる)と分離されるが、この上澄水は回収され、再生
ばん土貯留槽10に貯留され凝集剤として再利用され
る。また、酸処理槽6で沈降した脱水性の改善された汚
泥は、消石灰などのアルカリで中和処理後汚泥貯留槽8
に貯留され脱水機9により脱水されて固形物の脱水ケー
キとなる。
【0009】こうした酸処理工程の付加された汚泥処理
法においては、汚泥の脱水性は改善されるものの、以下
に示すような問題がある。
【0010】i)汚泥濃縮槽で濃縮された汚泥の濃度が
低いため容量の大きな酸処理槽が必要となり、コストや
設置場所の問題が生じる。
【0011】ii)酸処理で排出される硫酸アルミニウ
ム溶液のアルミニウム濃度はAl23 換算で0.3%
前後と希薄なため、汚泥からアルミニウムを除去するに
は大量の硫酸アルミニウム溶液が排出されることになる
が、そのためには容量の大きな再生ばん土貯留槽が必要
となり、i)と同様な問題が生じる。
【0012】iii)酸処理で排出される硫酸アルミニ
ウム溶液を凝集剤として再利用するときには、アルミニ
ウム濃度を調整してから再利用する必要がある。しか
し、排出される硫酸アルミニウム溶液のアルミニウム濃
度はAl2 3 換算で0.3%前後と低いため、濃度調
整を容易に行えない。本発明者等の事前検討によれば、
容易に濃度調整を行えるアルミニウム濃度はAl2 3
換算で1%以上にする必要がある。
【0013】そこで、特開昭63ー252599号公報
や特公昭63ー53131号公報には、酸処理で排出さ
れる硫酸アルミニウム溶液のアルミニウム濃度を高濃度
化する方法が提案されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
63ー252599号公報に記載された方法を追試した
ところ、アルミニウム濃度をAl2 3 換算で1%以上
に高濃度化するのは困難であった。また、特公昭63ー
53131号公報に記載された方法では、汚泥の凍結融
解処理が必要であり多量のエネルギーを要するのでコス
ト高となる。
【0015】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、酸処理で排出される硫酸アルミニ
ウム溶液のアルミニウム濃度をAl2 3 換算で1%以
上に高濃度化できる安価な上水汚泥の処理方法を提供す
ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題は、上水用原水
にアルミニウムを含む凝集剤を添加し懸濁質を沈降させ
て汚泥を形成する工程と、前記汚泥を濃縮する工程と、
前記濃縮汚泥を酸処理する工程と、前記酸処理後に硫酸
アルミニウム溶液と汚泥を分離する工程と、前記硫酸ア
ルミニウム溶液を回収する工程と、前記酸処理された汚
泥を中和処理後脱水処理する工程とを有してなる上水汚
泥の処理方法において、前記濃縮汚泥の固形物重量濃度
が5%以上となるように汚泥を濃縮し、かつ前記酸処理
後の硫酸アルミニウム溶液と汚泥の分離を遠心分離処理
または濾過処理で行うことを特徴とする上水汚泥の処理
方法により解決される。
【0017】ここで固形物とは100℃で水分を完全に
蒸発させた時に残る物質である。本発明者等が酸処理前
の汚泥の濃縮程度と酸処理で排出される硫酸アルミニウ
ム溶液のアルミニウム濃度との関係に注目し、この点に
ついて詳細に検討したところ、濃縮汚泥の固形物重量濃
度を5%以上とすれば酸処理によって得られる硫酸アル
ミニウム溶液のアルミニウム濃度をAl2 3 換算で1
%以上にすることができることを見い出した。
【0018】こうした高濃度に濃縮され、酸処理された
汚泥と硫酸アルミニウム溶液の場合、従来の重力沈降分
離法では沈降性が悪く十分に分離できないので、これら
を効率よく分離するには遠心分離処理または濾過処理で
行う必要がある。
【0019】なお、本発明法では多量のエネルギーを要
する凍結融解処理などを行わないため、安価に上水汚泥
を処理できる。
【0020】
【発明の実施の形態】酸処理前の汚泥の濃度を固形物重
量濃度で5%以上にするためには、遠心濃縮機、遠心脱
水機、加圧脱水機、ベルトプレス脱水機などを用いれば
よい。
【0021】酸処理に用いる硫酸の濃度は90%以上に
することが好ましいが、96%以上にすることがより好
ましい。
【0022】酸処理槽のpHは5以下にすることが好ま
しいが、1〜3にすることがより好ましい。
【0023】遠心分離処理または濾過処理は、加圧脱水
機、真空脱水機、ベルトプレス脱水機、遠心濃縮機、遠
心脱水機などで行える。
【0024】中和するためのアルカリとして、消石灰の
他、カセイソーダや生石灰を用いることができる。
【0025】
【実施例】
(実施例1)図1に、本発明の上水汚泥処理法の1実施
例を示す。図で、1は混和池、2はフロック形成池、3
は沈殿池、4は汚泥濃縮槽、5aは遠心濃縮機、6は酸
処理槽、7aは遠心濃縮機、8は汚泥貯留槽、9は脱水
機、10は再生ばん土貯留槽、11は急速濾過池、12
は滅菌槽を表す。
【0026】取水した原水に混和池1でPACを加えて
混合し、フロック形成池2で懸濁質をフロック化した
後、沈殿池3で沈降させた。この沈降した汚泥を汚泥濃
縮槽4で重力沈降させて固形物重量濃度1%の濃縮汚泥
を得た。この濃縮汚泥を遠心分離機5aで濃縮処理した
ところ重量濃度16%の濃縮汚泥を得た。この濃縮汚泥
を酸処理槽6へ投入し、98%の濃硫酸を加えてpHを
2に調整し1時間攪拌した。得られた混合液を遠心濃縮
機7aで遠心分離処理し、硫酸アルニウム溶液と汚泥に
分離した。硫酸アルミニウム溶液中のアルミニウム濃度
を測定したところ、Al2 3 換算で2.9%であっ
た。
【0027】同じ原水を図4の従来法で処理して得られ
た硫酸アルミニウム溶液中のアルミニウム濃度はAl2
3 換算で0.3%であった。
【0028】したがって、本発明法により硫酸アルミニ
ウム溶液中のアルミニウム濃度を、従来法に比べ約10
倍に高濃度化することが可能になった。
【0029】こうして得られた硫酸アルミニウム溶液は
再生ばん土貯留槽10へ貯留され凝集剤として再利用さ
れる。
【0030】一方、酸処理後硫酸アルミニウム溶液と分
離された汚泥はカセイソーダで中和後汚泥貯留槽8に貯
留され脱水機9で脱水されて脱水ケーキとなる。
【0031】(実施例2)図2に、本発明の上水汚泥処
理法の別の1実施例を示す。図で、1は混和池、2はフ
ロック形成池、3は沈殿池、4は汚泥濃縮槽、5bは加
圧脱水機、6は酸処理槽、7bは真空脱水機、8は汚泥
貯留槽、9は脱水機、10は再生ばん土貯留槽、11は
急速濾過池、12は滅菌槽を表す。
【0032】実施例1と同様な処理を経て、汚泥濃縮槽
4では固形物重量濃度1%の濃縮汚泥を得た。この濃縮
汚泥を加圧脱水機5bで脱水処理したところ固形物重量
濃度46%の濃縮汚泥を得た。この濃縮汚泥を酸処理槽
6へ投入し、98%の濃硫酸を加えてpHを2に調整し
1時間攪拌した。得られた混合液を真空脱水機7bで濾
過処理し、硫酸アルニウム溶液と汚泥を分離した。硫酸
アルミニウム溶液中のアルミニウム濃度を測定したとこ
ろ、Al2 3 換算で8%であった。
【0033】同じ原水を図4の従来法で処理して得られ
た硫酸アルミニウム溶液中のアルミニウム濃度はAl2
3 換算で0.3%であった。
【0034】したがって、本発明法により硫酸アルミニ
ウム溶液中のアルミニウム濃度を、従来法に比べ約27
倍に高濃度化することが可能になった。
【0035】こうして得られた硫酸アルミニウム溶液は
再生ばん土貯留槽10へ貯留され下水処理剤として再利
用される。
【0036】一方、酸処理後硫酸アルミニウム溶液と分
離された汚泥はカセイソーダで中和後汚泥貯留槽8に貯
留され脱水機9で脱水されて脱水ケーキとなる。
【0037】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、酸処理で排出される硫酸アルミニウム溶液の
アルミニウム濃度をAl2 3 換算で1%以上に高濃度
化できる安価な上水汚泥の処理方法を提供できる。
【0038】実際、本発明法によれば、硫酸アルミニウ
ム溶液中のアルミニウム濃度を従来法に比べ20倍以上
に高濃度化できるので、酸処理槽や再生ばん土貯留槽の
容量を著しくコンパクト化できる。
【0039】また、再生ばん土を浄水場で凝集剤として
再利用する場合、アルミニウム濃度が高いので供給量が
少なくてすむため供給用のポンプ容量を小さくでき、ア
ルミニウム濃度の調整も容易になる。
【0040】さらに、再生ばん土を下水処理場で下水の
脱リン処理剤として再利用する場合、アルミニウム濃度
が高いので脱リン処理に必要な量は少なくてすむため、
浄水場から下水処理場へ輸送する費用を従来の場合に比
べ大幅に低減できる。
【0041】本発明法により処理された上水汚泥はアル
ミニウム含有量が非常に少ないため、園芸用土や建設用
土に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の上水汚泥処理法の1実施例を示す図で
ある。
【図2】本発明の上水汚泥処理法の別の1実施例を示す
図である。
【図3】一般的な浄水場における汚泥処理法を示す図で
ある。
【図4】酸処理工程の付加された浄水場の汚泥処理法の
1例を示す図である。
【符号の説明】
1 混和池 2 フロック形成池 3 沈殿池 4 汚泥濃縮槽 5a 遠心濃縮機 5b 加圧脱水機 6 酸処理槽 7a 遠心濃縮機 7b 真空脱水機 8 汚泥貯留槽 9 脱水機 10 再生ばん土貯留槽 11 急速濾過池 12 滅菌槽

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上水用原水にアルミニウムを含む凝集剤
    を添加し懸濁質を沈降させて汚泥を形成する工程と、前
    記汚泥を濃縮する工程と、前記濃縮汚泥を酸処理する工
    程と、前記酸処理後に硫酸アルミニウム溶液と汚泥を分
    離する工程と、前記硫酸アルミニウム溶液を回収する工
    程と、前記酸処理された汚泥を中和処理後脱水処理する
    工程とを有してなる上水汚泥の処理方法において、前記
    濃縮汚泥の固形物重量濃度が5%以上となるように汚泥
    を濃縮し、かつ前記酸処理後の硫酸アルミニウム溶液と
    汚泥の分離を遠心分離処理または濾過処理で行うことを
    特徴とする上水汚泥の処理方法。
JP8194692A 1996-07-24 1996-07-24 上水汚泥の処理方法 Pending JPH1034198A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109160707A (zh) * 2018-09-30 2019-01-08 广东溢丰环保科技有限公司 一种提高污泥脱水效率的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109160707A (zh) * 2018-09-30 2019-01-08 广东溢丰环保科技有限公司 一种提高污泥脱水效率的方法

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