JPS5919760B2 - Sludge treatment method - Google Patents

Sludge treatment method

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JPS5919760B2
JPS5919760B2 JP51038285A JP3828576A JPS5919760B2 JP S5919760 B2 JPS5919760 B2 JP S5919760B2 JP 51038285 A JP51038285 A JP 51038285A JP 3828576 A JP3828576 A JP 3828576A JP S5919760 B2 JPS5919760 B2 JP S5919760B2
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JP
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sludge
polymer flocculant
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flocs
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敏機 吉村
正治 堀江
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Organo Corp
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Organo Corp
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、上下水や、各種の産業廃水の浄化処理工程か
ら生じる汚泥の処理方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for treating sludge generated from purification processes of water, sewage and various industrial wastewater.

これらの汚泥は通常難f過性のものが多いため、従来で
は沢過脱水する前に消石灰、硫酸鉄などの無機の凝集剤
を添加、混合してフロックを生成し、脱水性すなわち脱
水率や脱水速度を向上させていたが、近年においては凝
集効果など種々の点で優れた有機の高分子凝集剤を使用
する例が多くなっている。
Since most of these sludges are usually difficult to permeate, conventionally, before dewatering, inorganic flocculants such as slaked lime and iron sulfate are added and mixed to form flocs, which improves the dewaterability or dewatering rate. The dehydration rate was previously improved, but in recent years, organic polymer flocculants, which are superior in various respects such as flocculation effects, are increasingly being used.

この高分子凝集剤の使用方法はいくつかあり、高分子凝
集剤を単独使用する方法の他に、高分子凝集剤と無機の
凝集剤とを併用する方法がある。
There are several methods of using this polymer flocculant, including a method of using a polymer flocculant alone and a method of using a polymer flocculant and an inorganic flocculant together.

また、高分子凝集剤と、石炭粉末などを併用することに
より汚泥の脱水性を向上させる方法がある。
There is also a method of improving the dewatering properties of sludge by using a polymer flocculant together with coal powder or the like.

またこれらの方法とは別に、前記石炭粉末などのみを単
独で汚泥に添加する方法もあるが、この方法で高分子凝
集剤と同等の効果をあげるためには、多量に添加しなげ
ればならず、脱水後の汚泥ケーキ量が増大してしまうの
で有効ではない。
Apart from these methods, there is also a method of adding only the above-mentioned coal powder to the sludge, but in order to achieve the same effect as a polymer flocculant with this method, it must be added in large amounts. First, it is not effective because the amount of sludge cake after dewatering increases.

この欠点は無機の凝集剤を単独使用する場合も同様であ
る。
This drawback also applies when an inorganic flocculant is used alone.

これに比較して高分子凝集剤を単独あるいは他のものと
併用する汚泥の調整方法は添加量が少なくて済むために
汚泥ケーキの増加率は極く僅かであるなど利点が多い。
In comparison, methods for preparing sludge that use a polymer flocculant alone or in combination with other agents have many advantages, such as the addition amount being small and the rate of increase in sludge cake being extremely small.

しかし、一般的に言って高分子凝集剤を使用した場合は
、無機の凝集剤の場合に比較して汚泥の脱水率が低くな
る傾向にあり、またこのような傾向がない場合でも汚泥
の脱水性を少しでも上げるために、フロック強度の大き
いフロックを生成させることを課題として、高分子凝集
剤自体の開発や、汚泥水との混和条件などが試行されて
いる。
However, generally speaking, when polymer flocculants are used, the dewatering rate of sludge tends to be lower than when using inorganic flocculants, and even when there is no such tendency, the dewatering rate of sludge tends to be lower than when using inorganic flocculants. In order to improve the properties even slightly, attempts are being made to develop the polymer flocculant itself and the conditions for mixing it with sludge water, with the aim of generating flocs with greater floc strength.

しかし添加量が少なめの場合よりも多めの場合の方が汚
泥フロックの強度を安定にするので現実には量的に多く
添加すること、つまり汚泥がフロック化するための最少
必要量の2〜10倍の量を添加する大量添加の方法によ
って、脱水性の良好なフロックを生成せしめているのが
実情である。
However, the strength of sludge flocs is stabilized when the addition amount is larger than when it is added in a small amount, so in reality, it is necessary to add a larger amount, that is, the minimum amount of 2 to 10 The reality is that flocs with good dewatering properties are produced by adding twice the amount.

この場合、汚泥に高分子凝集剤を添加した場合の凝集作
用は、化学反応とともに物理的な作用も大きな要因とな
っているので、たとえ高分子凝集剤の添加量を必要量以
下におさえたとしても、実際には汚泥の分離水側に未反
応の高分子凝集剤が残留してしまう。
In this case, the flocculating effect when a polymer flocculant is added to sludge is due to physical effects as well as chemical reactions, so even if the amount of polymer flocculant added is kept below the required amount, However, in reality, unreacted polymer flocculant remains on the separated water side of the sludge.

その上汚泥と高分子凝集剤の反応は汚泥に対する高分子
凝集剤の添加量が多いほど凝集反応に長い時間を要し、
多量の高分子凝集剤を添加した場合には、汚泥中の固形
物が多量に添加された高分子凝集剤を吸着しきれず、長
時間の反応時間を経過しても汚泥の固形物側に吸着、移
行することなく水側に多量に残留することになる。
Moreover, the reaction between sludge and polymer flocculant takes a longer time for the flocculation reaction as the amount of polymer flocculant added to the sludge increases.
When a large amount of polymer flocculant is added, the solids in the sludge cannot absorb the added polymer flocculant, and even after a long reaction time, the solids in the sludge do not adsorb the solids. , a large amount remains on the water side without migrating.

この残留現象は、前記のように高分子凝集剤と、無機凝
集剤または石炭粉末などの物質とを併用して汚泥に添加
する方法の場合も同様である。
This residual phenomenon also occurs in the case of the method in which a polymer flocculant and an inorganic flocculant or a substance such as coal powder are added to sludge in combination as described above.

具体的に説明すると、たとえば高分子凝集剤を単独添加
した場合、通常の脱水方式によって脱水したのちの分離
水中には添加量の5〜50%の未反応高分子凝集剤が含
まれている。
Specifically, for example, when a polymer flocculant is added alone, separated water after dehydration by a normal dehydration method contains 5 to 50% of the added amount of unreacted polymer flocculant.

このことは、分離水の粘度を測定することによって容易
に推定することができる。
This can be easily estimated by measuring the viscosity of the separated water.

このような未反応高分子を含む分離水を放流することは
公害防止上問題があり、また、たとえば活性汚泥処理を
行なっている曝気槽入口へ反送すると活性汚泥の呼吸阻
害などの弊害も認められている。
Discharging such separated water containing unreacted polymers poses a problem in terms of pollution prevention, and, for example, if it is sent back to the inlet of an aeration tank where activated sludge treatment is being carried out, it may cause harmful effects such as inhibiting the respiration of activated sludge. It is being

このため従来は汚水の処理工程において、最初沈殿池の
ような前沈殿池を有する場合にはその入口へ、また汚泥
濃縮槽を有する場合はその入口へ、要する曝気槽以外の
処理工程へ戻すことによって、汚水中の固形物と接触し
て凝集させるいわゆるリサイクル方式が採用されている
For this reason, conventionally, in the sewage treatment process, if a pre-sedimentation tank such as a primary sedimentation tank is provided, the sludge should be returned to the inlet of the tank, or if a sludge thickening tank is provided, the sludge should be returned to the inlet of the pre-sedimentation tank, and then returned to the treatment process other than the required aeration tank. Accordingly, a so-called recycling method has been adopted in which wastewater is brought into contact with solid matter and coagulated.

確かにこの方法は、未反応高分子凝集剤を系外に排出す
ることはないが、汚泥の脱水という見地からは好ましく
ない。
Although this method does not discharge unreacted polymer flocculant to the outside of the system, it is not preferable from the viewpoint of sludge dewatering.

すなわち、リサイクル方式においては、未反応の高分子
凝集剤を含む脱水後の分離水を返送するので、高分子凝
集剤を含んだ汚泥に対してさらに同一種類の高分子凝集
剤を二段添加することになる。
In other words, in the recycling method, the separated water after dehydration containing unreacted polymer flocculant is returned, so the same type of polymer flocculant is added in two stages to the sludge containing the polymer flocculant. It turns out.

この二段添加方式は高分子凝集剤の添加量が固形物に対
して同一であれば、通常の一段添加の方式にくらべて、
フロックの強度がはるかに弱くなるため汚泥の脱水性が
悪化することを確認した。
If the amount of polymer flocculant added to the solid material is the same, this two-stage addition method is more effective than the normal one-stage addition method.
It was confirmed that the strength of the flocs became much weaker and the dewaterability of the sludge deteriorated.

また、この場合汚泥中の水側には、通常の一段添加方式
と同程度の量の高分子凝集剤が残留し、水側の粘性は一
段添加方式と同様に高いままであるから、このことも脱
水性(この場合主に脱水速度)を悪化させる原因となる
In addition, in this case, the same amount of polymer flocculant remains on the water side of the sludge as in the normal one-stage addition method, and the viscosity on the water side remains as high as in the one-stage addition method. This also causes deterioration of dehydration properties (mainly dehydration speed in this case).

また、前記のように二段添加方式は、通常の一段添加方
式にくらべてフロックの強度が小さいので、この汚泥フ
ロックの強度を大きくするために一段添加する場合より
もさらに過剰の高分子凝集剤を汚泥に添加するので水側
に残留する高分子凝集剤はさらに多くなるという悪循環
になっていた。
In addition, as mentioned above, the strength of the flocs in the two-stage addition method is lower than that in the normal one-stage addition method, so in order to increase the strength of the sludge flocs, an even greater amount of polymer flocculant is added than in the case of one-stage addition. was added to the sludge, resulting in an even greater amount of polymer flocculant remaining on the water side, creating a vicious cycle.

本発明はこれらの欠点を解決したものであり、本発明は
、汚泥に高分子凝集剤を添加、混合してフロックを生成
したのち脱水する方法において、フロックを生成したの
ちに、これに木粉またはセルローズ粉末を添加、混合し
て脱水することを特徴とする汚泥処理方法であり、フロ
ックを生成した汚泥の水側に残留する未反応の高分子凝
集剤と木粉またはセルローズ粉末(以下粉末状物質とい
う)とを凝集させ、汚泥脱水後の分離水を放流可能とす
るとともに汚泥の脱水性を改善することを目的とするも
のである。
The present invention solves these drawbacks, and the present invention is a method for adding and mixing a polymer flocculant to sludge to generate flocs, and then dewatering the flocs. It is a sludge treatment method characterized by adding and mixing cellulose powder and dewatering it, and the unreacted polymer flocculant remaining on the water side of the sludge that has formed flocs and wood flour or cellulose powder (hereinafter referred to as powdered The purpose of this method is to coagulate the sludge (substances referred to as "substances"), to make it possible to discharge separated water after sludge dewatering, and to improve the dewaterability of sludge.

以下本発明の詳細な説明すると、汚泥にまず従来と同様
に強度の大きいフロックが十分生成する程度の量(通常
は汚泥中の固形物量に対して約2〜30%程度)の高分
子凝集剤を添加し、混合してフロックを生成したのち汚
泥に、粉末状物質を添加し、混合する。
To explain the present invention in detail below, the amount of polymer flocculant (usually about 2 to 30% based on the amount of solids in the sludge) is sufficient to form strong flocs in the sludge as in the conventional method. is added to the sludge and mixed to form flocs, and then a powdery substance is added to the sludge and mixed.

本発明で用いる粉末状物質としては、高分子凝集剤と凝
集反応し得るものであれば相応の効果が認められるが、
粒子径が小さ過ぎるものは、脱水ろ過の阻害をするので
粒子径0.1 mrn〜2mm程度が最適である。
As the powdery substance used in the present invention, a suitable effect is recognized as long as it can undergo an aggregation reaction with the polymer flocculant.
If the particle size is too small, dehydration and filtration will be inhibited, so a particle size of about 0.1 mrn to 2 mm is optimal.

また、添加する粉末状物質の状態は粉末のままでもよい
し、またスラリー状であってもよい。
Further, the powdered substance to be added may be in the form of a powder or may be in the form of a slurry.

そして本発明においては、粉末状物質を前述した通り汚
泥をフロック化したのちに添加することが重要な条件で
あるが、その理由は、従来のように汚泥に高分子凝集剤
を添加する以前または同時に凝集助剤として粉末状物質
を添加、混合すると、添加した分だけ高分子凝集剤の反
応対称物質が増大することになり、そのため高分子凝集
剤の使用量も増大してしまう上に、粉末状物質が汚泥中
の固形分および高分子凝集剤とともに大部分凝集してし
まうので、粉末状物質はフロックを形成した後の汚泥の
分離水側に残留する未反応高分子凝集剤を除去すること
がほとんどできなくなるということを知見したためであ
る。
In the present invention, it is an important condition to add the powdered substance after the sludge has been flocculated as described above. At the same time, if a powdery substance is added and mixed as a coagulation aid, the number of substances that react with the polymer flocculant will increase by the amount added, which will not only increase the amount of polymer flocculant used, but also Since most of the powdered material coagulates with the solid content in the sludge and the polymeric flocculant, it is necessary to remove the unreacted polymeric flocculant remaining on the separated water side of the sludge after the powdery material has formed flocs. This is because we found that it becomes almost impossible to do so.

本発明において汚泥に高分子凝集剤を添加、混合口たの
ち、粉末状物質を添加する時間のずれは、ケースバイケ
ースであるが、まず汚泥に高分子凝集剤を添加して2秒
〜5分程度攪拌、混合を継続してフロックを生成せしめ
る。
In the present invention, the time difference between adding the polymer flocculant to the sludge and then adding the powdered material after the mixing port varies from case to case, but first the polymer flocculant is added to the sludge and then the powder substance is added for 2 to 5 seconds. Continue stirring and mixing for about a minute to form flocs.

攪拌の方法は、いかなる方法であってもよい。Any stirring method may be used.

そして脱水するに十分なフロックが生成したと判断した
時点において粉末状物質を添加する。
Then, when it is determined that sufficient flocs have been generated for dehydration, the powdered material is added.

粉末状物質の添加量は、汚泥の性状や、高分子凝集剤の
添加量あるいは粉末状物質の種類などによって異なるが
、脱水後の分離水の粘度が整水と同等になる量が最適で
あり、おおむね汚泥中の固形物質に対して5〜50%の
範囲内で最適量を添加する。
The amount of powdered material added varies depending on the properties of the sludge, the amount of polymer flocculant added, the type of powdered material, etc., but the optimum amount is such that the viscosity of the separated water after dewatering is equivalent to that of water conditioning. Generally, the optimum amount is added within the range of 5 to 50% of the solid substances in the sludge.

粉末状物質を添加した後は、5〜60秒はど攪拌を行な
うが、ここでは粉末状物質が、フロックを生成した汚泥
中に分散する限りフロックを破壊しないためにできるだ
け弱い攪拌力によることが好ましい。
After adding the powdery substance, stir for 5 to 60 seconds, but as long as the powdery substance is dispersed in the sludge that has formed flocs, it is recommended to use the weakest stirring force possible so as not to destroy the flocs. preferable.

ここでの攪拌方法も前記攪拌の場合と同様にいかなる方
法であっても良い。
The stirring method here may be any method similar to the above-mentioned stirring.

そしてこの攪拌、混合によって、フロックを生成した汚
泥の水側に残留する未反応の高分子凝集剤と粉末状物質
とが凝集する。
By this stirring and mixing, the unreacted polymer flocculant and powdery substance remaining on the water side of the sludge that has formed flocs coagulate.

その後直ちに脱水工程に入るが、この脱水工程で用いる
脱水機は通常用いられる加圧脱水機などで十分である。
Immediately thereafter, the dehydration process begins, and a commonly used pressure dehydrator or the like is sufficient as the dehydrator used in this dehydration process.

そして脱水後の汚泥ケーキは、所定の廃棄場所へ廃棄す
るか、あるいは焼却処理する。
The sludge cake after dewatering is then disposed of at a designated disposal site or incinerated.

また汚泥ケーキの主成分、あるいはこれに添加、混合し
た粉末状吸着物質が高い熱量を有する場合には積極的に
燃料あるいは補助燃料として使用することができる。
Furthermore, if the main component of the sludge cake or the powdered adsorbent material added or mixed thereto has a high calorific value, it can be actively used as fuel or auxiliary fuel.

以上説明したように本発明によれば汚泥に高分子凝集剤
を添加、混合してフロックを生成したのちに、粉末状物
質を添加、混合することによって、汚泥の分離水側に残
留する未反応の高分子凝集剤と粉末状物質とを凝集させ
るので、汚泥の水側に残留する未反応の高分子凝集剤を
除去することができる。
As explained above, according to the present invention, a polymer flocculant is added to sludge and mixed to form flocs, and then a powdery substance is added and mixed to prevent unreacted substances remaining on the separated water side of the sludge. Since the polymer flocculant and the powdered substance are flocculated, the unreacted polymer flocculant remaining on the water side of the sludge can be removed.

このため、汚泥を脱水したのちの分離水を放流すること
が可能となり、従来のリサイクル方式のように高分子凝
集剤を二段添加することにならないから、フロックの強
度が大きく安定するので、汚泥の脱水性を向上させるこ
とができる。
For this reason, it is possible to discharge the separated water after dewatering the sludge, and unlike conventional recycling methods, it is not necessary to add a polymer flocculant in two stages, so the strength of the flocs is greatly stabilized, and the sludge can improve dehydration properties.

また、これに加えて汚泥中の水側の粘性は、未反応の高
分子凝集剤を除去したことによって大幅に低(なってい
るので、脱水時における脱水速度を主に向上させる。
In addition, the viscosity of the water in the sludge is significantly lowered by removing unreacted polymer flocculants, which primarily improves the dewatering speed during dewatering.

そして、このような脱水性の向上は、脱水機の簡略化、
小型化を可能とし、脱水機の選定を容易にする。
This improvement in dewatering performance is due to the simplification of the dehydrator,
Enables miniaturization and facilitates selection of dehydrator.

また、先述した従来技術の所で説明したように、従来の
リサイクル方式による高分子凝集剤の二段添加方式は、
添加量が同一の場合、一段添加方式よりもフロックの強
度が小さくなるが、本発明によればリサイクル方式にす
る必要がないので高分子凝集剤を二段添加することにな
らず、フロックの強度を小さくしてしまうような亜影響
がない。
In addition, as explained in the prior art section, the conventional two-stage addition method of polymer flocculant using the recycling method is
If the addition amount is the same, the strength of the floc will be lower than that of the one-stage addition method, but according to the present invention, there is no need to use the recycling method, so there is no need to add the polymer flocculant in two stages, and the strength of the floc is lower. There are no sub-effects that would make it smaller.

また、脱水後の分離水に濁度成分が多く含まれている場
合などは、この分離水を最初沈殿池などに返送しても良
く、この場合分離水には高分子凝集剤がほとんど含まれ
ていないから、従来のリサイクル方式の場合の弊害は生
じないなど多くの効果がある。
In addition, if the separated water after dehydration contains a large amount of turbidity components, the separated water may be returned to the initial settling tank, etc. In this case, the separated water will contain almost no polymer flocculant. Because it is not recycled, it has many benefits, including eliminating the negative effects of conventional recycling methods.

以下に本発明の実施例を示す。Examples of the present invention are shown below.

実施例 1 下水終末処理場より発生した混合生汚泥(固形分濃度4
.0%)を汚泥配管中途で8kg/トン乾・固形物のカ
チオン性高分子凝集剤オルフロック5X−48(商品名
)を添加し、配管抵抗を利用して15秒間配管内攪拌を
行ない、その後フロック化した汚泥を回転ドラム式攪拌
機に取り込み、3rpmの攪拌速度でもって回転させな
がら0.12〜1關の直径を有する木粉末50kg/)
ン・乾・固形物を添加した。
Example 1 Mixed raw sludge generated from a sewage treatment plant (solid content concentration 4
.. 0%) was added to the sludge pipe at a rate of 8 kg/ton of dry solid cationic polymer flocculant Orufrock 5X-48 (trade name), stirred in the pipe for 15 seconds using pipe resistance, and then The flocculated sludge is taken into a rotating drum type agitator, and while rotating at a stirring speed of 3 rpm, 50 kg/) of wood powder having a diameter of 0.12 to 1 mm is added.
Added dry solids.

本攪拌機による攪拌を30秒継続したのち、直ちにベル
トプレス型加圧脱水機に供給して脱水した。
After continuing stirring with this stirrer for 30 seconds, the mixture was immediately supplied to a belt press type pressure dehydrator for dehydration.

また比較例として同一条件において■高分子凝集剤のみ
を添加した場合および■木粉未添加後に高分子凝集剤を
添加した場合さらに■高分子凝集剤と木粉末を同時に添
加した場合についても実験を行ない、その結果を表−1
に示す。
In addition, as comparative examples, experiments were also conducted under the same conditions: ■ When only the polymer flocculant was added; ■ When the polymer flocculant was added after no wood flour was added; and ■ When the polymer flocculant and wood powder were added at the same time. The results are shown in Table 1.
Shown below.

実施例 2 し尿処理場より発生した嫌気性消化汚泥と、活性汚泥を
混合した濃縮汚泥(固形分濃度3%)に、カチオン性高
分子凝集剤プレセダンC8−25(商品名)6に9/)
ン・乾・固形物を添加し、回転ドラム式攪拌機に取り込
み50rpmの回転速度で60秒間攪拌し、汚泥フロッ
クを生成せしめた後に10%スラリー状に調整したセル
ローズ粉末70kg/)ン・乾・固形物を添加して引き
続き :60秒間攪拌した。
Example 2 A cationic polymer flocculant Presedan C8-25 (trade name) 6 to 9/) was added to concentrated sludge (solid content concentration 3%), which is a mixture of anaerobic digested sludge and activated sludge generated from a human waste treatment plant.
70 kg of cellulose powder was prepared into a 10% slurry by adding dry solids and stirring for 60 seconds at a rotational speed of 50 rpm in a rotating drum type stirrer to form sludge flocs. was added and then stirred for 60 seconds.

その後、直ちにフィルタープレス型脱水機によって脱水
した。
Thereafter, it was immediately dehydrated using a filter press type dehydrator.

また比較例として同様の条件で■高分子凝集剤のみを添
加した場合、および■セルローズ粉末添加後に高分子凝
集剤を添加した場合、さらに■高分子凝集剤とセルロー
ズ粉末を同時に添加した場合についても実験を行ない、
その結果を表−2に示す。
In addition, as comparative examples, under the same conditions, ■ when only the polymer flocculant was added, ■ when the polymer flocculant was added after adding cellulose powder, and ■ when the polymer flocculant and cellulose powder were added at the same time. conduct experiments,
The results are shown in Table-2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 汚泥に高分子凝集剤を添加、混合してフロックを生
成したのち脱水する方法において、フロックを生成した
のちに木粉またはセルローズ粉末を添加、混合して脱水
することを特徴とする汚泥処理方法。
1. A sludge treatment method characterized by adding and mixing a polymer flocculant to sludge to generate flocs and then dewatering the sludge, which is characterized by adding and mixing wood flour or cellulose powder after generating flocs and dewatering the sludge. .
JP51038285A 1976-04-07 1976-04-07 Sludge treatment method Expired JPS5919760B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100345778C (en) * 2004-08-18 2007-10-31 山东泉林纸业有限责任公司 Method for mixed biochemical treating filtrate and city sewage
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