JPS59190000A - 汚泥脱水助剤 - 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】 本発明はト水、し７尿、各種産業廃水の処ｐｌ−１稈か
Ｃ）発η：するぞ１機外汚泥の脱水助剤に関する。

−・般に、什物学的廃水処理に、ト、り発η＝才るイ［
機外ρｊ泥は、その中にヰ息する＄１１１菌、カヒ、原
ηミ動物が分泌する保水１４゛の高いゼラチン様粘性物
質又はそれを成分とし７た？ＩＬ水性’Ｉ　Ｉｌｌイト
を含ん′Ｃいるため、そのままの状態で脱水を行っても
、濾、過抵抗が高く、脱７ドが困’＋’ｆｆである。

ごのよ・うな汚泥の脱水性を向−を二さセるため、従来
、珪藻上、オンが＜１゛、繊維質、ソライアッシｊ。

等の脱水助剤、或いは消−ｆｉ１灰、塩化第二鉄等の無
機系’ｔＹ、Ｆ：隼剤等を添加し２、？’３泥中に含ま
れる♀（１，水性］　１：Ｉ・ｌを吸着又ｔｉｔ肥大さ
・１！るごとにより、濾過１１（抗をイ民Ｆさ・【」る
方法が行われてきた。し７かＵ７、これらの方法で１．
［、一般に人情の脱水１す１剤或い１１凝隼剤を添加し
ないと、脱水効果が現れ）、ダい十−２、これらを用い
る、１とＧこより装置の腐食、更に、えトし７た脱水ゲ
ーキの；必焼時に名量の灰の発ノド等、種々のＩ！Ｉ）
Ｉ杏がＩトシる。

他力、汚泥を高分子凝集剤ご処理する方法も知られてお
り、この方法では少堅Ｑ）高分子−凝集剤で粒径の大き
いフロックを仕し、濾過抵抗を低ｌ・°できる。従って
、現在では、力千オン性の高分子凝集剤が脱水助剤とし
°ζ広く用いられている。しがし、高分子凝集剤の主た
る作用は架橋吸着であるから、この凝集剤はフロックを
肥大化させ、ゼラチン様粘性物質に結合している水分子
を除去する作用が比較的小さいのがｆｆ１１Ｍ点である
。従って、カチオン性高分子凝築剤を余剰汚泥又は混合
ｌη泥に対してＳＳ市ｈｌ当たり０．３〜０６％添加し
て遠心脱水又は圧搾脱水しても、その脱水ケーキの含水
率は通常８０〜９０％と高値を示しているのが実情であ
る。

本発明の目的は、従来技術の前記の欠点を解消し、各種
の廃水処理場から発生ずる有機性汚泥の脱水性を著しく
向上させうる脱水助剤を提供するごとにあり、Ｎ−アル
キル（又はアルケン）Ｎ。

Ｎ−シオキシェチにンモノメチルアンモニウム塩型汚泥
脱水助剤によって達成される。

即ち、本発明による汚泥脱水助剤は、］・記の一般式（
しのＮ−アルキル（又はアルケン）Ｎ。

Ｎ−ジオキシエチレンモノメチルアンモニウム塩を１種
以上含むことを特徴とする： 〔式中Ｒは炭素原子数６〜１８の飽和又は不飽和脂肪族
炭化水素基を表し、Ｘはハロケン原子を表し、Ｘ及びｙ
は酸化エチレンの付加モル数を表す〕一般式（１）にお
いで、炭化水素基は直鎖又は分枝鎖であってよく、二重
結合を含んでいてもよく、例えばヘキシル基、オクチル
栽、テシル基、ドテシル基、テトラデシル基、ヘキザデ
シル基、オフタテシル基、オフタテセニル基等である。

Ｘは弗素、塩素、臭素又は沃素のよっなハロケン原子を
示す。また、Ｘ及びｙは酸化エチレンの付加モル数を示
すが、これは該化合物の合成条件により変化し、一般に
Ｘ及びｙの値がそれぞれ明確であるものは得られ難く、
通常ｘ＋ｙの値をもって示される。本発明の脱水助剤に
は、２≦ｘ　＋　ｙ≦１５であるのが有利である。

一般式（１）の化合物は、従来、繊維工業、４１１脂工
業等において帯電防止剤として使用されているものであ
るが、汚泥の脱水助剤として有効であることは従来知ら
れていなかった。

本発明の脱水助剤は粉末、水溶液又はアルコール溶液、
ペースト等の形で存在していてもよく、また一般式（１
）のアンモニウム塩を単独で、又は２種以上の相互混合
物として或いは公知脱水助剤との混合物として含んでい
てもよい。

下水、し尿、各種産業廃水の処理場から排出される汚泥
が、いずれも脱水困難であるのは、汚泥表面に粘性物質
が存在しているため−ζあるか、本発明の脱水助剤はこ
の粘性物質を改質し、従って汚泥の脱水性を向上させる
。

本発明に使用するアンモニウム塩は、２つのオキシエチ
レン基が窒素原子に結合しているため、水に対する親和
性を有し、固液二相系に溶けて、一般にその親水基を液
相に向り、疎水基は水を排斥し、追い出して固相に向き
、配向吸着する特性を有する。一般式（１）の化合物は
、この性質により、汚泥に対して顕著な脱水効果を奏し
、実際に、従来の高分子凝集剤の効果に比して著しく高
い脱水効果を示す。

しかし、本発明に使用するアンモニウム塩の脱水効果は
処理する汚泥の性状に左右される。例えば、Ｖ　Ｓ　Ｓ
／Ｓ　ＳＯ値が７０％以下の汚泥に対しては、本発明の
脱水助剤を直接添加して、含水率か６５〜７０％にほぼ
一定した脱水ケーキを得ることができるが、Ｖ　Ｓ　Ｓ
／Ｓ　Ｓの値が７０％より高い汚泥に対しては、予め前
処理を施して添加することか大切である。

前処理としては、例えば水又は酸（ｐＨ１，０〜３．０
）で汚泥を洗浄し、そのスライム層を構成しているセラ
チン様粘性物質を系外に除去する方法が好ましい。

このようにして本発明の脱水助剤を使用すれは高い脱水
効果が達成され、含水率の著しく低下した脱水ケーキを
得ることかできる。

次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例Ｉ Ｆ市下水処理場で発生した余剰汚泥を自然沈降法で８９
００ｍｇ／βまで濃縮し、こうして得た■ＳＳ／５Ｓ６
９％の汚泥１βに、Ｎ−オレイルＮ、Ｎ−シオギシエチ
レンモノメチルアンモニウムクロライド（Ｃ１８１１３
５（Ｃ２１１４０）り１１２　・ＣＨ３Ｎ　　−ＣＬ　
ｘ　＋ｙ　＝２）を水溶液にして２６７０１■添加し、
５分間室温で反応させた。反応終了後、−回の脱水実験
当たりそのｌｏｏｍｌをヌノチェ濾過（濾布：ナイロン
５０１Ｂ、吸引圧；−４Ｑ　Ｑ　ｉｍＨｇ、濾過面積：
１００ｃａｌ、濾、適時間＝５分し、脱水ケーキ２．７
ｇを得た。

下水試験法に準じて含水率を測定したところ、７１．３
％であった。なお、対照として無添加試験った。

実施例２ Ｍ市のに処理場で発生した余剰汚泥を自然法ｌｉｔ法で
７６００＋ｎｇ／Ａまで濃縮し、こうして得たＶＳＳ／
５Ｓ８２％の汚泥１１に、Ｎ−ステアリルＮ、Ｎ−ジオ
キシエチレンモノメチルアンモニウムクロライドＥＣＨ
（ＣＩ（○）　トＩ　・ＣＨＮ−Ｃ１、ｘ＋ｙ：＝　２
　〕　を水溶液にして２２８０１ｎｇ添加し、実施例１
と同様に脱水試験を実施したが、その脱水ケーキの含水
率は８９％であり、脱水効果はみられなかった。

前記の濃縮汚泥ＩＱを毎回Ｎ／＋００の塩酸（ＰＨ２，
０）　　Ｉ　Ｑづつで３回遠心分離器で洗浄した後、０
　、５　Ｎ　Ｎａ０１１て中和し、前記のＮ−ステアリ
ルＮ、Ｎ−ジオキシエチレンモノメチルアンモニウムク
ロライトを水溶液にして２２８０　ｍｇ添加した。以後
、実施例１と同様に操作を行い、含水率７０．３％の脱
水ケーキを得た。

対照として、先と同じ条件で酸洗浄した無添加試料及び
高分子凝集剤〔ブレスト−ル４４４Ｋ、ｏ、ｓｗｔ％添
加〕添加試料の含水率を測定したところ、それぞｉシ８
３　、５％及び８２．７％てあ・った。

実施例３ Ｙ重下水処理場で発生した余剰汚泥を自然沈降法で１３
０００　ｍｇ／Ｉ２まで濃縮し、こうして得たＶＳＳ／
ＳＳ値８３％の汚泥ＩＱを毎回Ｎ／１００の塩酸ＩＱづ
つで３回遠心分離器で洗ｉ＋シた後、０　、５Ｎ　Ｎａ
（ｌｔｌで中和し、Ｎ−ステアリルＮ、Ｎ−ペンタデカ
オキシエチレンメチルアンモニウムクロライドＣＣ，）
ｌ　　（Ｃ）（Ｏ）　　ｌ（ＣＩ−（ＮＣ１，ｘ＋ｙ＝
１５１を３９０Ｏｎ＋ｇ添加した。以後、実施例１と同
様に操作を行い、含水率６９．３％の脱水ケーキを得た
。

対照として、先と同じ条件で酸洗浄した無添加試料及び
高分子凝集剤（ブレストール４４４Ｋ、ｏ　、　５　ｗ
ｔ％添加）添加試料の含水率を測定したところ、それぞ
れ８４．１％及び８５．７％であった。

＝５５５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔式中Ｒは炭単原了数〔ｊ〜１８の飽和又は不飽和脂肪
   族炭化水素承を表し、ｘ　ｉＪハ１．Ｈ／ｒン原子を表
   し、Ｘ及びｙは酸化エチＬ／ンの伺加モル数を表１〕ご
   示されるＮ　アルキル（、Ｘ　４；Ｊニーｊ’ルゲン）
   Ｎ、Ｎジメキシエチレ・ンモノメ千ル）二、／　ＴＺニ
   ウノ＼ｌｉ、ｊを１＋；＋ｉ以１−含ムコトを特徴ａ：
   　１”ｊ”ｌ　ｉ’ｉ　；Ｊ＋シＩｌｉ？、水助刑。