JPH1177093A

JPH1177093A - 工場で発生する汚泥の処理方法

Info

Publication number: JPH1177093A
Application number: JP9262748A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ono; 信行小野; Susumu Ikata; 進伊方; Masaaki Ura; 政明浦
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】汚泥を、一次、二次脱水装置を用いて効果的
に脱水し、大幅な脱水を図ることができると共に、処理
効率も高めることができる工場で発生する汚泥の処理方
法を提供する。【解決手段】工場で発生する汚泥を沈殿槽１７にて沈
殿させて沈殿スラリーを回収し、この沈殿スラリーを一
次脱水装置２０〜２２にて脱水して含水ケーキを製造
し、この含水ケーキに希釈液として先の沈殿スラリーの
一部を混合して適正な固形分を有する適正スラリーを調
合し、この適正スラリーを二次脱水装置４２にて固形分
が４５％以上の脱水ケーキを製造し、埋め立て地５０に
移送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工場で発生する汚
泥を処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２に示すように、例えば、めっ
き工場１１及び酸洗工場１２から排出される廃液は、弱
酸処理工場Ａにおいて以下のように処理が行われてい
る。即ち、これらの廃液を、いったん、原液調整槽１３
を通して混合・調整した後、一次中和槽１４で炭酸カル
シウムで中和し、次に、二次中和槽１６で生石灰や消石
灰で中和する。その後、二次中和槽１５から凝集槽１６
に移送し凝集させ、更に、沈殿槽１７に移送して固形分
を沈殿させ、沈殿物である沈殿スラリーを真空脱水装置
１８によって含水ケーキ（「真空脱水スラッジ」ともい
う。）とした後、含水ケーキを埋め立て地１９に移送
し、埋め立てている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した弱酸
処理工場Ａにおいて発生する汚泥の処理方法は、未だ、
以下の解決すべき課題を有していた。即ち、含水ケーキ
は、５％前後の固形分を有する沈殿スラリーを真空脱水
装置１８を用いて脱水することによって生成するもので
あるが、含水ケーキの固形分は２０％前後であるため、
未だ、大量の水分を含むことになる。従って、含水ケー
キをそのまま埋め立て地に移送し、埋め立てることは、
移送コスト及び埋め立てコストを高くし、また、含水ケ
ーキは容積がかさばるので、埋め立て地を短期間で埋め
立ててしまうことになる。さらに、このような多量の水
分を含む含水ケーキでは他の用途への有効利用を図るこ
ともできない。

【０００４】そこで、フィルタプレスを二次的な脱水装
置として用いてさらに脱水を図り、固形分を４５％以上
とした後、埋め立て地に移送し、埋め立てるようにすれ
ば、含水ケーキ移送費及び埋め立て処理費用の低減を図
ることができると共に、埋め立て地での埋め立てを長期
間にわたって行うことができ、さらに他の用途の開発も
容易になると考えられる。一方、このようなフィルタプ
レスで脱水するためには、被脱水物の固形分を、ポンプ
によってフィルタプレスへ円滑に圧送できると共にフィ
ルタプレスで効果的に脱水できる適正範囲（１０％〜１
８％）にすることが不可欠である。

【０００５】しかし、前述したように、含水ケーキの固
形分は２０％前後と適用範囲（１０〜１８％）より大き
いため、そのままでは、フィルタプレスに円滑に移送す
ることができず、また、移送できたとしても、フィルタ
プレスによって効果的に圧搾することができないおそれ
がある。なお、その他の従来技術として、例えば、特開
平７−３２３２９９号公報に記載されている汚泥の資源
化方法や、特開昭６０−２６１６９５号公報に記載され
ている汚泥脱水装置や、特開平６−３４４０００号公報
に記載されている汚泥の脱水方法や、特開昭５６−４０
５００号公報に記載されている活性汚泥の脱水方法があ
る。しかし、特開平７−３２３２９９号公報に記載され
ている汚泥の資源化方法は、専ら、アルカリ性汚泥中の
消石灰を炭酸カルシウムに変換させた後脱水を図ること
を目的とするものであり、大幅な脱水率の改善を図るも
のではない。特開昭６０−２６１６９５号公報に記載さ
れている汚泥脱水装置は、予備脱水機と、中圧、高圧脱
水機の２機械から構成されるものであるが、未だ、最終
脱水率は不十分な値であり、かつ、装置構成も複雑とな
っている。特開平６−３４４０００号公報に記載されて
いる汚泥の脱水方法は、高分子量のカチオン系高分子凝
集剤により汚泥を粗大フロック状に凝集させた後、濃縮
し、この濃縮汚泥を、さらに、高カチオン系高分子凝縮
剤で凝集させた後に機械脱水するものであるが、この場
合も、未だ、最終脱水率は不十分な値しか得られない。
特開昭５６−４０５００号公報に記載されている活性汚
泥の脱水方法は、活性汚泥を強酸で処理した後、機械的
脱水を行うものであるが、この場合も、未だ、最終脱水
率は不十分な値しか得られない。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、汚泥を、一次、二次脱水装置を用いて効果的
に脱水し、大幅な脱水を図ることができると共に、処理
効率も高めることができる工場で発生する汚泥の処理方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の工場で発生する汚泥の処理方法は、工場で発生す
る汚泥を沈殿槽にて沈殿させて沈殿スラリーを回収する
第１の工程と、前記沈殿スラリーを一次脱水装置にて脱
水して含水ケーキを製造する第２の工程と、前記沈殿ス
ラリーと前記含水ケーキとを混合して適正な固形分を有
する適正スラリーを調合する第３の工程と、前記適正ス
ラリーを二次脱水装置にて固形分が４５％以上の脱水ケ
ーキを製造する第４の工程を有する。

【０００８】請求項２記載の工場で発生する汚泥の処理
方法は、工場で発生する汚泥を沈殿槽にて沈殿させて固
形分が２〜８％の沈殿スラリーを回収する第１の工程
と、前記沈殿スラリーを一次脱水装置にて脱水して固形
分が２０〜４０％の含水ケーキを製造する第２の工程
と、前記沈殿スラリーと前記含水ケーキとを混合して固
形分が１０〜１８％の適正スラリーを調合する第３の工
程と、前記適正スラリーを二次脱水装置にて固形分が４
５％以上の脱水ケーキを製造する第４の工程を有する。
ここで、沈殿スラリーの濃度を２〜８％としたのは、工
場で発生する汚泥を弱酸処理工場等で処理した場合に得
られる沈殿スラリーの通常の濃度だからであり、含水ケ
ーキの固形分を２０〜４０％としたのは、通常、真空脱
水装置で得られる含水ケーキの濃度だからである。ま
た、適正スラリーの固形分を１０〜１８％としたのは、
これより濃度が高い場合には二次脱水装置として用いる
フィルタプレス等に圧送できずまた二次脱水装置で固形
分が４５％以上となるように効果的に脱水することがで
きないからであり、これより濃度が低い場合には、同様
に、二次脱水装置によって、固形分が４５％以上となる
ように効果的に脱水することができないからである。さ
らに、脱水ケーキの固形分を４５％以上としたのは、そ
れ未満の場合は、埋め立て地への汚泥の埋め立て量を効
果的に低減できないからである。

【０００９】請求項３記載の工場で発生する汚泥の処理
方法は、請求項１又は２記載の工場で発生する汚泥の処
理方法において、前記二次脱水装置がフィルタプレスで
ある。請求項４記載の工場で発生する汚泥の処理方法
は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の工場で発生す
る汚泥の処理方法において、工場で発生する汚泥を中和
・凝集処理して前記沈殿槽にて沈殿させて前記沈殿スラ
リーを回収する。

【００１０】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。

【００１１】まず、図１を参照して、本発明の一実施の
形態に係る工場で発生する汚泥の処理方法が適用可能な
汚泥処理装置Ｂの全体構成について説明する。図示する
ように、本実施の形態に係る汚泥処理装置Ｂは、複数の
弱酸処理工場、即ち、第１〜第３の弱酸処理工場Ａ１〜
Ａ３で発生する汚泥処理を行うことができる。各弱酸処
理工場Ａ１〜Ａ３は、従来の技術で説明した弱酸処理工
場Ａと同一の構成、即ち、原液調整槽１３と、一次中和
槽１４と、二次中和槽１５と、凝集槽１６と、沈殿槽１
７とから構成されている。

【００１２】第１〜第３の弱酸処理工場Ａ１〜Ａ３は、
それぞれ、一次脱水装置の一例である真空脱水装置２０
〜２２を附帯設備として具備しており、各弱酸処理工場
Ａ１〜Ａ３で処理された沈殿スラリーを脱水することに
よって含水ケーキを生成することができる。

【００１３】これらの真空脱水装置２０〜２２によって
生成された含水ケーキは、第３の弱酸処理工場Ａ３に附
帯設備として設置されている含水ケーキ受入槽２３に含
水ケーキ搬送トラック２４〜２６によって移送された
後、その上部に設けられた投入口２７より含水ケーキ受
入槽２３内に投入される。

【００１４】含水ケーキ受入槽２３の下部に設けた含水
ケーキ取出口２９にフライトコンベア３０の下部流入口
３１が接続されており、その上部流出口３２は、第３の
弱酸処理工場Ａ３に附帯設備として設置されている混合
槽３３の上部で開口している。混合槽３３の上部には、
一端が第３の弱酸処理工場Ａ３に接続された沈殿スラリ
ー移送パイプ３４の他端が開口している。

【００１５】混合槽３３内にはモータ３５によって回転
される攪拌羽根３６が配設されており、この攪拌羽根３
６の回転によって、含水ケーキ受入槽２３から送られて
くる含水ケーキと、第３の弱酸処理工場Ａ３から送られ
てくる沈殿スラリーとを混合・攪拌して、適正な固形物
を有する適正スラリーを生成することができる。

【００１６】混合槽３３の下流側には調整槽３７が仕切
壁３８を介して並設されており。仕切壁３８の上縁に
は、オーバーフロー部３９が形成されている。調整槽３
７内にはモータ４０によって回転される攪拌羽根４１が
配設されており、この攪拌羽根４１の回転によって、混
合槽３３からオーバーフロー部３９を通して送られてく
る含水ケーキと沈殿スラリーとの混合物を攪拌して、固
液分離を防止することができる。調整槽３７の下流側に
は二次脱水装置の一例であるフィルタプレス４２が配設
されている。フィルタプレス４２の流入口４３は、スラ
リー圧送パイプ４４を介して、調整槽３７の下部に設け
られたスラリー取出口４５に接続されている。また、ス
ラリー圧送パイプ４４の中途には圧送ポンプ４６が取付
けられている。

【００１７】フィルタプレス４２の下部には、濾水・洗
浄水受けパン４７と、ケーキホッパー４８が配設されて
いる。そして、フィルタプレス４２における脱水作用に
よって除去された水分は濾水・洗浄水受けパン４７に受
け取られ、脱水後の脱水ケーキはケーキホッパー４８に
受け取られる。

【００１８】また、ケーキホッパー４８内の脱水ケーキ
はダンプトラック４９によって埋め立て地５０に移送さ
れる。

【００１９】次に、上記構成を有する汚泥処理装置Ｂに
よる工場で発生する汚泥の処理方法について、図１及び
図２を参照して説明する。

【００２０】（第１の工程）めっき工場１１及び酸洗工
場１２で発生する汚泥を、第１〜第３の弱酸処理工場Ａ
１〜Ａ３で処理し、最終段階で沈殿槽１７に沈殿させて
固形分が２〜８％の沈殿スラリーを回収する。即ち、め
っき工場１１及び酸洗工場１２で発生する汚泥を、いっ
たん、原液調整槽１３を通して混合・調整した後、一次
中和槽１４で炭酸カルシウムで中和し、次に、二次中和
槽１５で生石灰や消石灰で中和する。その後、二次中和
槽１５から凝集槽１６に移送して凝集させ、更に、沈殿
槽１７に移送して固形分を沈殿させる。

【００２１】（第２の工程）第１及び第２の弱酸処理工
場Ａ１、Ａ２で生成された沈殿スラリーの全部と、第３
の弱酸処理工場Ａ３で生成された沈殿スラリーの大部分
を、それぞれの真空脱水装置２０〜２２を用いて脱水し
て固形分が２０〜４０％の含水ケーキを製造する。な
お、この含水ケーキを直接フィルタプレス４２に移送し
て脱水を図ることも考えられるが、フィルタプレス４２
に圧送ポンプ４６で円滑に圧送し、かつ、フィルタプレ
ス４２により効果的に脱水するためには、固形分を１０
〜１８％の適正スラリーとする必要があり、固形分が２
０〜４０％の含水ケーキをそのままフィルタプレス４２
に圧送して脱水を図ることは不可能である。

【００２２】（第３の工程）そこで、本実施の形態で
は、含水ケーキを沈殿スラリーで希釈して固形分が１０
〜１８％を適正スラリーを生成するようにしている。即
ち、第２の工程で得られた含水ケーキを含水ケーキ受入
槽２３とフライトコンベア３０を通して混合槽３３に供
給すると共に、第３の弱酸処理工場Ａ３から沈殿スラリ
ーの一部を希釈液として混合槽３３に供給し、混合槽３
３内において、含水ケーキと沈殿スラリーを混合した後
に調整槽３７に送り、固形分が１０〜１８％の適正スラ
リーを調合するようにしている。

【００２３】（第４の工程）適正スラリーを圧送ポンプ
４６を用いてフィルタプレス４２に送って所望の脱水を
行い、固形分が４５％以上の脱水ケーキを製造する。そ
の後、脱水ケーキをダンプトラック４９を用いて埋め立
て地５０まで移送する。この際、適正スラリーの固形分
は１０〜１８％に調合されているので、適正スラリーは
十分な流動性を有し、圧送ポンプ４６によって円滑にフ
ィルタプレス４２に移送することができると共に、フィ
ルタプレス４２によって効果的に脱水を行うことができ
る。

【００２４】このように、本実施の形態では、第１〜第
３の弱酸処理工場Ａ１〜Ａ３で生成された汚泥を、真空
脱水装置２０〜２２と、混合槽３３と、調整槽３７と、
フィルタプレス４２を用いることによって、固形分が４
５％以上の脱水ケーキを円滑に製造することができる。
即ち、大幅な脱水を効率的に図ることができ、埋め立て
地５０に埋め立てられる最終処理物（脱水ケーキ）の量
を著しく低減することができると共に、汚泥処理を効率
的に行うことができる。また、含水ケーキを希釈して適
正スラリーを生成するための希釈液として、第３の弱酸
処理工場Ａ３で生成された沈殿スラリーを有効利用して
いるので、この面からも汚泥処理を促進することができ
る。

【００２５】

【実施例】第１〜第３の弱酸処理工場Ａ１〜Ａ３で発生
した汚泥を真空脱水装置１８のみを用いる従来方法で処
理したところ、埋め立て地１９に移送される沈殿スラリ
ーの全量は約６０，０００トン／年となり、その水分量
は８０．０％であった。一方、第１〜第３の弱酸処理工
場Ａ１〜Ａ３で発生した同量の汚泥を本発明に係る工場
で発生する汚泥の処理方法で処理したところ、埋め立て
地５０に移送される脱水ケーキの全量は約２７，０００
トン／年となり、その水分量は５５．０％であった。こ
のように、本発明に係る工場で発生する汚泥の処理方法
では、従来方法と比較して埋め立て量を著しく削減する
ことができることが判明した。

【００２６】以上、本発明を、一実施の形態を参照して
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態の記
載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載さ
れている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態
や変形例も含むものである。

【００２７】

【発明の効果】請求項１、３及び４記載の工場で発生す
る汚泥の処理方法においては、工場で発生する汚泥を沈
殿槽にて沈殿させて沈殿スラリーを回収し、この沈殿ス
ラリーを一次脱水装置にて脱水して含水ケーキを製造
し、この含水ケーキに希釈液として先の沈殿スラリーの
一部を混合して適正な固形分を有する適正スラリーを調
合し、この適正スラリーを二次脱水装置にて固形分が４
５％以上の脱水ケーキを製造するようにしている。

【００２８】このように、沈殿スラリーを１次脱水装置
によって脱水した後、いったん、二次脱水装置で脱水し
やすい濃度の適正スラリーに調合し、その後、二次脱水
装置で脱水するようにしているので、大幅な脱水を効率
的に図ることができ、埋め立て地に埋め立てられる最終
処理物の量を著しく低減することができると共に、汚泥
処理を効率的に行うことができる。また、含水ケーキを
希釈して適正スラリーを生成するための希釈液として、
沈殿スラリーを有効利用しているので、この面からも汚
泥処理を促進することができる。

【００２９】請求項２及び請求項２に従属する請求項
３、４記載の工場で発生する汚泥の処理方法において
は、工場で発生する汚泥を沈殿槽にて沈殿させて固形分
が２〜８％の沈殿スラリーを回収し、この沈殿スラリー
を一次脱水装置にて脱水して固形分が２０〜４０％の含
水ケーキを製造し、この含水ケーキと先の沈殿スラリー
とを混合して固形分が１０〜１８％の適正スラリーを調
合し、この適正スラリーを二次脱水装置にて固形分が４
５％以上の脱水ケーキを製造するようにしている。

【００３０】このように、二次脱水装置に圧送される適
正スラリーの濃度を圧送が容易でかつ脱水しやすい最適
濃度である１０〜１８％にすることによって、大幅な脱
水を効率的に図ることができ、汚泥に埋め立てられる廃
液最終処理物の量を著しく低減することができると共
に、汚泥処理を効率的に行うことができる。

【００３１】請求項３記載の工場で発生する汚泥の処理
方法においては、二次脱水装置としてフィルタプレスを
用いることによって、確実に二次脱水を行い、固形分が
４５％以上の脱水ケーキを効果的に製造することができ
る。

【００３２】請求項４記載の工場で発生する汚泥の処理
方法においては、工場で発生する汚泥を中和・凝集処理
して沈殿槽にて沈殿させて沈殿スラリーを回収するよう
にしている。従って、弱酸処理工場等で発生する汚泥に
おいても、いったん中和処理した後脱水処理を行い、埋
め立て地に埋め立てられる最終処理物の量を著しく低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る工場で発生する汚
泥の処理方法に好適に用いることができる汚泥処理装置
のブロック図である。

【図２】従来の汚泥処理装置のブロック図である。

【符号の説明】

Ａ１第１の弱酸処理工場Ａ２第２の弱
酸処理工場Ａ３第３の弱酸処理工場Ｂ汚泥処理装
置１１めっき工場１２酸洗工場１３原液調整槽１４一次中和
槽１５二次中和槽１６凝集槽１７沈殿槽１８真空脱水
装置１９埋め立て地２０真空脱水装置（１次脱水装置）２１真空脱水装置（１次脱水装置）２２真空脱水装置（一次脱水装置）２３含水ケー
キ受入槽２４含水ケーキ搬送トラック２５含水ケー
キ搬送トラック２６含水ケーキ搬送トラック２７投入口２９含水ケーキ取出口３０フライト
コンベア３１下部流入口３２上部流出
口３３混合槽３４沈殿スラ
リー移送パイプ３５モータ３６攪拌羽根３７調整槽３８仕切壁３９オーバーフロー部４０モータ４１攪拌羽根４２フィルタプレス（二次脱水装置）４３流入口４４スラリー
圧送パイプ４５スラリー取出口４６圧送ポン
プ４７濾水・洗浄水受けパン４８ケーキホ
ッパー４９ダンプトラック５０埋め立て
地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工場で発生する汚泥を沈殿槽にて沈殿さ
せて沈殿スラリーを回収する第１の工程と、前記沈殿ス
ラリーを一次脱水装置にて脱水して含水ケーキを製造す
る第２の工程と、前記沈殿スラリーと前記含水ケーキと
を混合して適正な固形分を有する適正スラリーを調合す
る第３の工程と、前記適正スラリーを二次脱水装置にて
固形分が４５％以上の脱水ケーキを製造する第４の工程
を有することを特徴とする工場で発生する汚泥の処理方
法。
【請求項２】工場で発生する汚泥を沈殿槽にて沈殿さ
せて固形分が２〜８％の沈殿スラリーを回収する第１の
工程と、前記沈殿スラリーを一次脱水装置にて脱水して
固形分が２０〜４０％の含水ケーキを製造する第２の工
程と、前記沈殿スラリーと前記含水ケーキとを混合して
固形分が１０〜１８％の適正スラリーを調合する第３の
工程と、前記適正スラリーを二次脱水装置にて固形分が
４５％以上の脱水ケーキを製造する第４の工程を有する
ことを特徴とする工場で発生する汚泥の処理方法。
【請求項３】前記二次脱水装置がフィルタプレスであ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の工場で発生す
る汚泥の処理方法。
【請求項４】工場で発生する汚泥を中和・凝集処理し
て前記沈殿槽にて沈殿させて前記沈殿スラリーを回収す
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の工場で発生する
汚泥の処理方法。