JPS5823159B2 - 汚泥の脱水方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は汚泥の脱水方法、更に詳しくは汚泥に有機高分
子凝集剤を添加してフロックを形成後脱水する方法の改
良に関する。

従来、汚泥の脱水方法には各種汚泥に対して、鉄塩や消
石灰などの無機凝集剤を添加して脱水処理されてきた。

例えば無機濃縮汚泥の加圧脱水の場合、消石灰を汚泥の
懸濁固形分に対して２０〜３０チ程度添加して、加圧下
で汚泥スラリーを脱水機に圧送した後加圧脱水していた
ものである。

ところが最近は無機脱水剤に代えて有機高分子凝集剤が
使用されるようになった。

有機高分子凝集剤の使用は消石灰などの無機凝集剤とは
異なり、汚泥をフロック化させて水の分離を容易するこ
とにある。

しかしこの脱水方法では実際には有機高分子凝集剤の特
徴を十分に活かしているとは言い難い。

それは有機高分子凝集剤の添加よって生成した汚泥フロ
ックが大きすぎる場合、フロックからの自由水の分離が
早過ぎるため、圧送工程において水のみが、圧送されて
水中における流動性が減少した汚泥フロックが大量に残
留し、一方汚泥フロックが小さ過ぎる場合、炉布の目詰
りが起こり易く、圧送時間の増大、ケーキ含水率の増加
率を招く欠失点があり、効率的な脱水操作が困難である
ためである。

したがって有機高分子凝集剤を汚泥に添加してフロック
を形成した後、脱水する方法においては上記理由から無
機凝集剤を使用する脱水方法と異なる手段が必要となっ
てくる。

本発明は前述のような要求に答えるもので、比較的広範
囲の種類の有機高分子凝集剤を用いても、圧送時間が短
か＜、炉布の目詰りを避けることができ、かつ汚泥フロ
ックが圧搾脱水され易くした汚泥の脱水方法である。

本発明の汚泥の脱水方法は、汚泥に有機高分子凝集剤を
添加して粒径が約１〜２．５ｍｍのフロックを形成した
後、汚泥を３ｋｇ／ｃｒＡ以下の圧力で徐々に圧力を上
昇させなから炉布に圧送して圧力脱水を行ない、次いで
徐々に加圧度を上昇させながら圧搾脱水を行なうことを
特徴とする。

本発明において、汚泥に有機高分子凝集剤を添加して攪
拌した後、汚泥フロックの粒径が１〜２、５ ｍｒｎ程
度であれば、はぼ最適な有機高分子凝集剤の添加量範囲
及び攪拌条件とみて差し支えない。

汚泥フロックの粒径が約２．５ ｍｍよりもやや大きい
場合、より強い攪拌により汚泥フロックの粒径を所定の
値に調整すれはよい。

汚泥フロックの粒径が極端に大きい場合、明らかに有機
高分子凝集剤の過剰添加であり、汚泥フロックが約１闘
よりも小さい場合、一般に有機高分子凝集剤の添加量不
足である。

有機高分子凝集剤の最適な添加量は汚泥中の懸濁固形分
の質及び濃度、有機高分子凝集剤の種類によって異なる
が、有機高分子凝集剤は通常０．２〜５係水溶液にして
汚泥に添加し、添加量は汚泥中の懸濁固形分に対し０．
１〜ｔｏｗｒ％程度（汚泥に対し３０〜５０００ｐｐｍ
）とするのがよい。

本発明に使用する高分子凝集剤は通常使用されているも
のが使用できるが、たとえば、ポリアクリル酸ソーダ、
ポリアクリルアミド部分加水分解物、ポリアクリルアミ
ドのスルホン化誘導体などのアニオン性有機高分子凝集
剤、ポリアミノアルキルアクリレート、ポリビニルイミ
ダゾール、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド部
分マンニッヒ化物、アミン−エピハロヒドリン重縮合物
、キトサンなどのカチオン性有機高分子凝集剤、ポリア
クリルアミド、尿素−ホルムアルデヒ重縮合物、ポリエ
チレンオキサイド、ポリビニルアルコールなどのノニオ
ン性有機高分子凝集剤が挙げられる。

汚泥にこれらの有機高分子凝集剤を添加するのであるが
、懸濁物が正に帯電している無機性汚泥たとえば無機凝
集剤を使用した凝集汚泥浄水場最初沈殿汚泥などを処理
する場合はアニオンまたはノニオン性有機高分子凝集剤
を使用し、有機性汚泥たとえば下水処理場の消化汚泥、
余剰汚泥などを処理する場合はカチオン性有機高分子凝
集剤を使用する。

有機高分子凝集剤を使用し゛て、凝集処理された汚泥を
次にフィルダープレス、圧搾脱水機などの炉布を有する
加圧脱水機に供給する。

この圧送工程ではプランジャポンプ、スネークポンプな
どを用いて圧力をかけ始めると同時に加圧脱水機の炉室
に汚泥フロックを圧送する。

圧送の圧力は３ｋｇ／ｄ以下の圧力とするのがよい。

またこの範囲内でＯ’ｋｇ／ｃｒｉｔから徐々に圧力を
上昇させながら圧送するのがよい。

徐々に圧力を上昇させながら圧送するには、プランジャ
ーポンプ、スネークポンプの吐出口側の給泥配管に圧力
調節弁を有する分岐管を設け、圧力調節弁の開度を徐々
に小さくするなど公知の手段で容易に行なえる。

また、低圧力で圧送したのち、コンプレッサーで空気を
送り込み所定圧力まで徐々に加圧することもできる。

このような圧送条件のもとでは、所定の粒径に調整され
たフロックは低圧で炉布に圧送されるため壊れることな
く適度のフロック粒を維持し、したがって炉布の目詰り
を起こすことなく炉室に供給され、圧送の間口山水は圧
送圧力で加圧濾過されてＳＳ濃度が高くなる。

しかも炉布の目詰りがないため圧送時間が短縮化され、
かつ大径のフロックでないので水のみが圧送されること
もなく、汚泥は脱水機に供給される。

圧送の圧力が高圧であるとフロックが壊われて炉布の目
詰りが起るため汚泥供給量が減少したり汚泥の圧送に長
時間を必要とし、また自由水の濾過が少ないのでＳＳ濃
度が高くならない。

次に脱水機に圧送された汚泥に圧力をかけて圧搾脱水す
る。

汚泥は圧送圧力による加圧沖過の段階で既に相当な程度
まで脱水されているので、圧搾脱水工程では５〜２０ｋ
ｇ／ｉの圧力で効率よく直接加圧脱水できる。

しかしケーキ含水率をより低下させ、さらにケーキの剥
離性を向上させるためにはＯｋｇ／ｄから徐々に圧力を
上昇させながら５〜２０ｋｇ／ｆｆｌとし、この圧力条
件で適当な時間圧搾脱水する。

徐々に加圧度を上昇させながら圧搾脱水するには、炉布
に圧力を加えるダイヤフラム板等を水圧や空気圧で徐々
に押してやれはよく、水圧による場合はうず巻ポンプ等
の吐出口側の高圧水配管に圧力調節弁を有する分岐管を
設け、圧力調節弁の開度を徐々に小さくすることによっ
て行なえる。

空気圧による場合はコンプレッサーを用いればよい。

圧搾脱水工程における加圧時間は普通１０〜２０分程度
でよい。

以上のような本発明の脱水方法は、有機高分子凝集剤の
特性を生かした有効な汚泥の脱水方法といえるものであ
って、圧送時間の短縮化及び炉布の目詰り防止と同時に
圧搾脱水の効率化を図ることができる。

実施例 １１の粘土性無機汚泥（ｐＨ６，８懸濁固形分５、２
’ｂ ）に有機高分子凝集剤としてポリアクリルアミド
部分加水分解物の水溶液を添加、攪拌してフロックを生
成させた後、汚泥をコンプレッサーを用いて加圧部に全
量圧送しながら圧力脱水し、次いでポリプロピレン製沢
布を用いて１０分間圧搾脱水を行なった。

結果は第１表の通りである。※１は３．０〜４．５ ｍ
ｍのフロックを強攪拌により粒径１．０〜２．５闘に調
整したもの。

※２は圧送圧力をＯｋｙ／ｃｒｉｔから徐々に上昇させ
て上限を３ｋｇ／ｃｒｉＹに設定したもの。

※３は圧送圧力を徐々に上昇させたので、フロックが壊
われることかなく、炉布の目詰りがないため、水切れが
よく短かい圧送時間で汚泥全量の圧送が終了したもの。

最終圧力は、／１６：１ 、３および５が２．５ｋｙ／
ｆｆｌ、扁４が１．８に９／ｉであった。

※４は圧搾圧力をＯｋｇ／ＣＴＬから徐々に上昇させて
１５ｋｙ／ｆｆｌとしたもの。

第１表から、フロック径１．０〜２．５ ｍｍの汚泥を
、徐々に圧力を上昇させながら圧送すると、圧送時間が
短かくて済み（４１、３、４および５）、圧送後の圧搾
も徐々に加圧度を上昇させながら行うとケーキ含水率が
低下することがわかる（、４６ｉ ）。

また、フロック径が小さいと、圧力を上昇させながら圧
送しても、炉布の目詰りにより水抜が悪く圧送に時間が
かかり（／１６２）、フロック径が１．０〜２．５ ｍ
ｌｎであっても圧送を最初から高圧で行うと、炉布の目
詰りによりゃはり圧送に時間がかかることがわかる（Ａ
６ ）。

なお、フロック径が大きいと圧送に要する時間は短かい
けれど、圧送された汚泥の乾燥重量が少ないことから、
フロラ々が加圧部に圧送されず、配管等に残留している
ものと思われる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚泥に有機高分子凝集剤を添加して粒径が約１〜２
   ．５朋のフロックを形成した後、汚泥を３ｋｙ／ｄ以下
   の圧力で徐々に圧力を上昇させなから炉布に圧送して圧
   力脱水を行ない、次いで徐々に加圧度を上昇させながら
   圧搾脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法。 ２ 有機高分子凝集剤は、汚泥中の懸濁固形分に対し０
   ．１〜１０ｗｔφ添加される特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 、、５