JPS5881498A - 有機性汚泥の脱水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、下水処理場、し尿処理場等より排出される有
機性汚泥の脱水方法の改良に関するものである。

従来上記汚泥は、脱水助剤として塩化第二鉄の様な鉄塩
及び消石灰を添加して真空脱水機あるいは加圧脱水機に
より脱水処理しているが、その添加量が塩化第二鉄で乾
燥固形物あたり５〜２０−１消石灰で乾燥固形物あたり
１５〜８０９Ｇと多量であり゛、ケーキ含水率が高いの
みならず発生汚泥量の増加や汚泥焼却時の炉の腐蝕、灰
の増加等の問題が生じていた。近年、これら諸問題を解
決するために、脱水助剤として各種の有機高分子凝集剤
が開発され、ベルトプレス型脱水機や遠心分離機等と組
み合わせて使用されている。しかしながら、有機高分子
凝集剤を用いる脱水方法にしてもケーキ含水率が高いた
め、０）取扱い量が多くなり運搬費がかさみ、処分地も
広く確保する必要がある。（ロ）焼却時に要する補助燃
料が多量である。ｆ→脱水ケーキが粘着性を持つため敗
扱いが困難である、などの問題点があった。

これら諸問題を解決するため（：、ケーキ含水率を低下
させる種々の方法が提案されている。その一つに汚泥に
濾過助剤を添加し部分的に一次脱水した後、該脱水ケー
キを調質し二次脱水する方法がある（特公開昭５６−５
６８００　）。該方法では調質に関する装置上の新規性
を追求しているが化学的な検討Ｃ：ついては充分なもの
ではなく、改良の余地が残されていると判断される。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みて有機性汚泥の化学
的な調質方法を種々検討した結果完成されたものであり
、二次脱水ケーキの含水率を大幅に低下させることがで
きる効果的な汚泥の処理方法を提供することを目的とす
るものである。

すなわち本発明は、有機性汚泥に脱水助剤を添加混合し
て部分的に脱水し得られた一次脱水ケーキに、少なくと
もカチオン性有機高分子凝集剤を添加混合して調質した
後、二次脱水することを特徴とする有機性汚泥の脱水方
法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明では一次脱水工程で用いる脱水助剤としては有機
化合物、無機化合物を問わず使用する脱水機に応じたも
のでよい。−次脱水機としては通常用いられる遠心分離
機、ロールプレス型脱水機。

真空−過機、加圧ｆ過機等の脱水機のほかにロータリー
ζ°ラムスクリーン、バースクリーン等簡易なものでも
よく、浮上漫縮装置でもよい。また、得られる一次脱水
ケーキの含水率も一次脱水装置に適した値でよく、特別
に低含水率にする必要はない。

次に、−次脱水熟理された脱水ケーキを調質するカチオ
ン性ポリマー（力１チオン性有機高分子凝集剤）として
はカチオン強度が大きい糧好ましいが、３．５血ｑ／Ｐ
以上好ましくは５．０ｍｅｑ／ｌポリマ以上あると効果
的である。その化学構造としては％＋二限定しないが、
例えば縮合型ポリアミン、ポリエチレンイミン、ポリビ
ニルイミダシリン、ポリビニルピリジニウムハライド、
ポリジアリルアンモニウムハライド、キトサン、ジアル
キルアミノメタクリレートとポリアクリルアミドの共重
合物さらにポリアクリルアミドカチオン費性物等があげ
られる。添加量は汚泥の種類、カチオンポリマの組成に
より大幅に異なるが、一般的には乾燥固形物あたり０．
１−以上であればよく、多ければ多い程効果的である。

処理コストの増大と含水率低下量のバラ゛ン゛スからカ
チオンポリマの添加量は０．５〜１０Ｓ租度とする場合
が多い島 また、−次脱水ケーキの調質（ニカチオンポリマと無機
多価電解質を併用するとさらに効果的である。無機多価
電解質の種類としてはＣａ塩２Ｍｇ塩。

Ｆｅ塩ｉＶ塩、Ｂａ塩等があげられるが、特６二Ｃａ塩
が効果的である。添加率は多い穏効果的であるが、通常
乾燥固形物あたり１００１１Ｐ／Ａ以上が好ましい。

−次脱水ケーキの調質に用いる装置は、−次脱水ケーキ
の含水率に応じて通常の混合機、混線機。

粉砕機等を選べば良い。また二次脱水機も、要求する二
次脱水ケーキの含水率や調質汚泥の性状１；よって公知
の脱水機の中から選定すればよい。逆に、二次脱水機の
汚泥供給特性に応じて一次脱水ケーキの性状を調質する
様にしてもよい。

本発明方法によって生じる現象の機構については必ずし
も明らかではないが、脱水工程を２回に分けた方が一度
に多量添加して一段脱水するよりも効果的なこと、ポリ
マとしてはカチオン強度の大きいものがより効果的なこ
と等を考えると、−次脱水後の固形物濃度の高い条件下
でカチオンポリマを添加するため、液側に逃げて無駄５
二なるカチオンポリマの量がきわめそ少量となり効率よ
く作用すること、有槓質汚泥粒子表面あるいは内部に存
在する一械脱水では除去不可能な束縛水が強力チオンポ
リマあるいは無機多価電解質により改質されて機械脱水
可能な自由水に変わることなどの現象が′生じているも
のと考えられる。

以上述べた如く本発明によれば、少量のカチオンポリマ
及び必要に応じて無機多価電解質の添加（二よってケー
キ含水率の著しい低減が可能となり、次のような効果が
得られる。

０）脱水ケーキが大幅６二減量され、運搬に要する費用
が低減し、投索する場合の土地が狭くてすむ。

（ロ）乾燥、焼却する場合の助燃剤の量が少なくてすむ
。

（ハ）脱水ケーキの粘着性が改善され、取扱いが容易と
なる。　　　　□ 以下に本発明の詳細な説明する。

実施例１ 低希釈二段活性汚泥法で処理しているし尿処理場から排
出される余剰活性汚泥（ｐＨ６，７，濃度２８ｆ／１．
強熱減量８０％）にポリアルキタアミノエチルメタクリ
レート系カチオンポリ４（カチオン強度４．８ｍｅｑ／
ｆ　、分子量５５０万、これをカチオンＡと呼ぶ）を乾
燥固形物あたり１．３チ添加し、遠心分離機（：て−次
脱水して得たケーキの含水率は８６−であった。この脱
水ケーキにニーダな用いて種々のカチオンポリマを添加
しベルトプレス型脱水機で処理した。結果を第１表に示
す。

第　　１　　表 （※　無薬注二次脱水）１ 第１表より、カチオン強度が３５ｍｅｑ／１以上のカチ
オンポリマを用いると、ケーキ含水率カー低下し５．０
　ｍｅｑ／ｆ以上のポリマな添加するとその効果力ｔさ
ら口増大することがわかる。

実施例２ 某都市下水処理場から排出される余剰汚泥（ｐＨ６，２
，濃度１ｓｆＡ、強熱減１１８３１に塩化第二鉄８１１
゜消石灰４５チ添加してフィルタープレス５二て一次脱
水したケーキの含水率は７３−であった。この脱水ケー
キを解砕し、ボリア宅ン（カチオン強度７．２ｍｅｑ／
ｆ　）を３−添加し、さらに種々の多価電解質を添カル
、スクリュープレス型脱水機（二て二次脱水した。結果
を第２表（：示す。

第　　２　　表 （秦カチオンポｌＪｖは添加せず） 第２表より、−次脱水時にカチオンポリマと共に多価電
解質を添加すると二次脱水ケーキの含水率は５０一台に
なり、カチオンポリマのみの場合（第２表Ａｔ、含水率
６５チ）と比べて含水−が大幅に低下すること、また二
次脱水時にカチオンポリマを添加せず、多価電解質のみ
添加して脱水した場合（第２表Ａ８、含水率７２％、）
ｌ：はケーキ含水率が高いこと、さらにカチオンポリマ
と多価電解質の併用が著しい効果を示すことがわかる。

実施例３ 嫌気性消化法により処理しているし尿処理場より排出さ
れる余剰汚泥（ｐＨ７，３、濃度３．５１ｓ９強熱減量
６Ｓ％）に、カチオンポリマＡ（実施例１参照）を１．
０１　、２．５％添加してベルトプレス型脱水機にて一
次脱□水した場合のケーキ含水率は各々８０％　、　７
９チであった。

この脱水ケーキに、さらにカチオンポリマＡを添加混合
してベルトプレスにて二次脱水した結果を第３表に示す
。

第　　３　　表 第３表より、二次脱水時にカチオンポリマを０．１−以
上添加すると、二次脱水ケーキ含水率が大幅に低下する
ことがわかる。また、−次脱水時Ｃ二大量（２，５１）
にカチオンポリマを添加した場合（−次脱水ケーキ含水
率７９−１無薬注二次脱水ケーキ含水率７８’＃）より
もＬ−次脱水時の添加量は適量としく乾燥固形−轡だり
１チ）、二次脱水時に残り（１，５１）を再び添加する
本発明の場合（第３表Ａ７、市水率６３チ）の方が、ケ
ーキ含水率が大幅に低下することがわかる。

実施例４ 某都市下水処理場から排出される嫌気性消化汚泥（ｐＨ
７，０、濃度２５　ｆ／ｌ　、強熱減量６５チ）に１弱
カチオン性ポリマ（ポリジメチルアミノエチルメタクリ
レートとポリアクリルアミドの共重合物、カチオン強度
１．５ｍｅｑ／？、分子量３５０万）を乾燥固形物あた
りＩ％添加混合し、ドラムスクリーンにて固液分離して
含水率９５−の−次脱水ケーキを得た。

この脱水ケーキに、キトサンあるいはポリアミン（カチ
オン強度７．２ｍｅｑ／ｆ　）を乾燥固形物あたり０．
５チ添加しさらにＣａイオンを所定量添加してフィルタ
プレスにて脱水した。細革を第４表（：示す。

比較例として、前記嫌気性消化汚泥（＝塩化第二鉄５チ
、消石灰５０９Ｇを添加しフィルタプレスにて脱水した
場合のケーキ含水率は７８％であった。

第　　４　　表 第４表より、Ｃａイオンを１００１を以上併用すると二
次脱水ケーキ含水率がさらに低下することがわかる。

特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
端　　山　　五　　− 同　　弁理士　千　　１）　　　　稔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　有機性汚泥に脱水助剤な添加混合して部分的に脱
   水し得られた一次脱水ケーキに、少なくともカチオン性
   有機高分子凝集剤を添加混合して調質した後、二次脱水
   することを特徴とする有機性汚泥の脱水方法。 ２、　前記−次脱水ケーキの調質処理を、カチオン性有
   機高分子凝集剤と無機多価電解質を併用して行なう特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ＆　前記カチオン性有機高分子凝集剤としてカチオン強
   度３．５ミリグラム当量／グ、ラムポリマ（ｍｅｑ／ｆ
   ポリマ）以上、好ましくは＆０ミリグラム幽量／グラム
   ポリマ以上のものを特徴する特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の方法。 ４、　前記カチオン性有機高分子凝集剤の添加量を０．
   １−／乾燥固形物以上として・処理する特許請求の範囲
   第１項、第２項又は第３項記載の方法。 ＆　前記多価電解質として力Ａシウムイオンを含むもの
   を、ｔｏＯｓｗ／Ａ　（力Ａシウムイオン／乾燥固形物
   ）以上添加すｌｌ・情意の範囲第２項、第３項又は第４
   項記載　、方法。