JPS5987099A - 汚泥脱水法 - 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】 この発明は、有機性汚泥にカチオン性高分子凝集剤を添
加して脱水する方法の改良に関するものである。

下水処理汚泥やし尿処理汚泥等の有機性汚泥に、カチオ
ン性高分子凝集剤を添加して攪拌し、生成したクロック
を脱水機により脱水する方法が採用されている。この方
法に使用されるカチオン性凝集剤としては種々のものが
あるが、それぞれ異なつだ特性を有しており、汚泥中の
有機物濃度その曲の汚泥性状の違いにより、適用される
凝集剤の種類が限定されるという問題があった。丑だ汚
泥の種類によっては、カチオン性高分子凝集剤の単独添
加では凝集性、濾過性が悪く、脱水処理が困難となる難
脱水性の汚泥があり、このような汚泥に対してはカチオ
ン性高分子凝集剤の単独添加による脱水処理は事実上行
えないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を改善するだめのもので
、カチオン性高分子凝集剤をイオウ化合物および鉄化合
物と併用することにより、生成フロックが強固で犬きく
、シかも濾過性が良く、圧搾ケーキの含水率も低く、さ
らに汚泥性状の変化に対する適応性が広くなるとともに
、難脱水性汚泥の処理が可能となる汚泥脱水法を提供す
ることを目的よしている。

この発明は有機性汚泥に、汚泥中でイオウイオンを生成
するイオウ化合物、汚泥中で鉄イオンを生成する鉄化合
物およびカチオン性高分子化合物を添加することを特徴
とする汚泥脱水法である。

本発明における有機性汚泥としては、し尿の嫌気性消化
汚泥、し尿の好気性消化汚泥、し尿浄化槽汚泥、し尿消
化脱離液、下水、その他各種汚水の活性汚泥処理におけ
る余剰汚泥、下水の最初沈殿池汚泥、し尿、下水等の三
次処理で発生する凝集汚泥などがある。これらの汚泥は
単独または混合されて処理される。

本発明において使用するイオウ化合物は、被処理／ｒｉ
泥中に添加した状態でイオウイオンを生成する化合物で
あり、例えは硫化水素、硫化す）　ＩＪウム、硫化カリ
ウム、硫化リチウム、硫化アンモニウム、硫化カルシウ
ム、硫化マダネンウム、硫化バリウム、水硫化すトリウ
ム、水硫化カリウム、水硫化リチウム、水硫化アンモニ
ウム、水硫化力ルンウム、水硫化マクネシウム、水硫化
・４リウム、多（ａ化水素、多硫化ナトリウム、多硫化
カリウムおよび多硫化アンモニウムなどが例示でき、こ
れらは１種まだは２種以上の混合物が使用可能である０ 次に本発明で使用可能な鉄化合物は被処理汚泥中に添加
した状態で鉄イオンを生成する化合物であり、例えば硫
酸第１鉄、塩化第１鉄、硝酸第１鉄、硫酸第２鉄、塩化
第２鉄および硝酸第２鉄などが例示でき、これらは１種
または２種以上の混合物が使用可能である。硫化鉄は汚
泥中でイオウイオンまだは鉄イオンを生成しないので、
上記イオウ化合物および鉄化合物に含まれない１、本発
明において使用できるカチオン性高分子凝集剤は特に制
限はなく、従来より使用されているものあるいはこれに
相当するものなどか１史用用能であるが、特にンメチル
アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタ
クリレ−１・、もしくはそれらの四級化物の単独乗合体
ま／ヒはアクリルアミドとの共重合体、あるいはポリア
クリルアミドもしくはポリメタクリルアミＩ・のマンニ
ッヒ変性物が好ましい。

上記各薬剤は有機汚泥に対して順次またｄ、同時に添加
して攪拌を行い、７０ツクを生成させる。

添加する際、粉末で添加してもよいが、０．１−２０重
量％の水溶液として添加するのが望ましい。

添加方法はイオウ化合物を添加して攪拌後、鉄化合物お
よびカチオン性高分子凝集剤を同時に添加し、さらに攪
拌する方法、鉄化合物を添加して攪拌後、イオウ化合物
およびカチオン性高分子凝集剤を順次添加し、さらに攪
拌する方法、捷たはイオウ化合物、鉄化合物およびカチ
オン性高分子凝集剤を同時に添加し攪拌する方法が望捷
しいが、そ、！シ以外の方法でも各薬剤が添加され有効
に反応ずれはよい。

イオウ化合物と鉄化合物とが反応する際、汚泥か存在し
なければ効果がなく、これらを添加前に混合すると硫化
鉄が生成し、イオウイオンまたは鉄イオンが生成しない
だめ効果がない。カチオン性高分子凝集剤はイオウ化合
物１だは鉄化合物と同時か最後に添加するのが好せしい
。

各薬剤の添加量は、汚泥の性状（ｐＨ１８８ＸＶＳＳ。

電導度など）によって異なるが、一般にはイオウ化合物
がイオウイオンとして０．０５〜１０％（対ＳＳ）、好
ましくは０．２〜５．０％（対ｓｓ）、鉄化合物が鉄イ
オンとして０．０５〜１０チ（対、’ｌＳ）、好ましく
は０２〜５．０％（対ＳＳ）、カチオン性高分子凝集剤
が０１〜１０％（対ＳＳ）、好甘しくは１，０〜５０％
（対ＳＳ）を目安とする。」−記カチオン性高分子凝集
剤の添加量は従来の桑削が単独で使用される通常の添加
量である。Ｓ　Ｓ、４４度２％程度の通常の有機汚泥で
は、イオウ化合物がイオウイオンとして０４％（対ＳＳ
）、鉄化合物が鉄イオンとして０４％（対ＳＳ）、カチ
オン性高分子凝集剤が２．０係（対ＳＳ）程度が最適添
加量となる場合が多い。イオウ化合物おＪ：　Ｕ鉄化合
物の添加量は硫化鉄生成のだめの反応当是程度でよいが
、汚泥中に含まれる場合にはその分たけ少なく添加でき
る。

攪拌の手段、強度、時間等は従来の汚泥脱水法に採用さ
れているものと同じものおよび同程度でよい。上記各薬
剤の添加および攪拌により、大粒を 径で強固な濾過性のよいフロックが生成する。このよう
なフロックが生成するメカニズムは明確ではないが、次
のように推測される。有機汚泥中で、イオウイオンおよ
び鉄イオンが反応して硫化鉄が生成し、これが汚泥中の
懸濁固形物粒子とともに、カチオン性凝集剤を媒体とし
て凝集し、フロック化する。このため、凝集フロックｄ
二黒色の色調を有する。

以上の凝集により生成したフロックはそのま１またｄ、
分離水を除去したのち、脱水機に供給し、従来法と同様
にして脱水を行う。脱水方法としては遠心脱水、真空脱
水、圧搾脱水法などが採用できる。このような脱水を行
うだめの脱水機としては、遠心脱水機、真空脱水機、×
ルトゾレス型脱水機、スクリュープレス、フィルタプレ
ス、ロータリースクリーン・ロールプレス型脱水機等の
従来より使用されている脱水機が使用可能である。

いずれの場合も脱水効率は良く、低含水率の脱水ケーキ
が得られる。

以上により得られた脱水ケーキは乾燥、焼却、堆肥化等
の処分を行うことができるが、脱水ケーキの含水率が低
いので、焼却に要する補助燃料は少なくてよく、堆肥化
の場合も含水率調節のためのおがくず、もみがら、わら
等の添加量は少なくてもよい。

なお、上記の説明において、カチオン性高分子凝集剤は
、１種類のものの単独添加の場合でも十分な脱水効果が
得られるが、さらに効果を良ぐするために数種の併用は
可能であり、また場合によっては、アニオン性高分子凝
集剤またはノニオン性高分子凝集剤との組合せ使用も可
能である。

以上説明してきたように、本発明によれは、有機汚泥に
イオウ化合物、鉄化合物およびカチオン性高分子化合物
を添加するように構成したので、生成フロックの粒径が
犬きぐて、しかも強固で脱水性が良く、圧搾ケーキの含
水率も低く、さらに汚泥性状の変化に対する適応性が広
くなるとともに、難脱水性汚泥の処理が可能になるなど
の効果が得られる。

次に本発明の実施例について説明する。実施例において
使用した薬剤は表１に示す通りである。

表１ 実施例１ し尿の低希釈２段活性汚泥処理の余剰汚泥（ｐｌ−１７
２，５Ｓ＝２１６％、ＶＳＳ＝７５．９％対８８゜硫化
物−２ｚ、ｏ＋ｗ／７）を２００ｒｎ１２とり、表２に
示す薬剤、添加率の薬剤■を添加後、攪拌機により７０
０　ｒｐｍで１５秒間攪拌し、さらに薬剤（１２）およ
び薬剤■を同時に添加後３０秒間攪拌し、フロックを生
成させた。フロック径測定後、１００メソシユのＰ布を
敷いたブフナーロートにフロックを注ぎ、１０秒後のＥ
液量を測定した。ぞしてｌ・過後の汚泥を１５７採取し
、Ｐ布（、ｌｒ　＋Ｊエステル杉綾織）およびスポンジ
ではさみ、０．３３　Ｉ（９／　ｏｒｌの圧力で６０秒
間圧搾した後、汚泥のケーキ含水率を測定した。結果は
表２に示す通シである。

実施例２ 下水の消化洗浄汚泥（ｐＨ７，５、Ｓ　Ｓ　＝　１．９
８チ、ｖ　ｓ　Ｓ　＝　６０．６％対８８．硫化物＝　
７６．　［１ｎＩ／　／＝　）について、表３の薬剤に
より、実施例１と同条件で試験した。結果は表５に示す
通りである。

表６ し尿の嫌気性消化脱離液の活性汚泥処理装置の余剰汚泥
（ｐＨ８，７，５Ｓ＝２．５２チ、Ｖ８Ｂ＝６７．５チ
対ＳＳ、硫化物＝　４５．　ＯＩｔ９／ｌ）　Ｋついて
、表４の薬剤により、実施例１と同条件で試験した。

結果は表４に示す通りである。

表４ 実施例４ し尿の低希釈二段活性汚泥処理の余剰汚泥（ｐｌ」８．
０．　Ｓ　Ｓ　＝　２．１６％、ＶＳＳ＝７４．３％対
ｓｓ。

硫化物−１７，６ｍｙ／ｌ）に硫化ナトリウムを０６７
チ対ＳＳ添加して攪拌後、さらに硫酸第１鉄と０１（′
、；メチルアミノエチルメタクリレートのメチルクロラ
イドによる四級化物のポモポ゛リマー）とをそれぞれ０
６４％、４５１％対ＳＳ同時に６＼加して攪拌したのち
、スクリューデカンタ（口」辺鉄工所株式会社製ＺＩＬ
型）を用いて回転による遠心力５４００Ｇで脱水したと
ころ、脱水ケーキ含水率８４．５％、ＳＳ回収率９９５
％であった。比較として、ＣＩを単独で４５１係対ｓｓ
添加して脱水した場合は、ケーキ含水率８５／１％、ｓ
ｓ回収率８８４％であった。

以上の結果よシ、実施例のものは比較例のものに比べ、
フロック径が大きくて、ｐ過性が大幅に改善され、圧搾
ケーキの含水率ははり１同等が、場合によっては小さく
なることがわかる。

代理人　弁理士　柳　原　　成

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機性汚泥に、汚泥中でイオウイオンを生成する
   イオウ化合物、汚泥中で鉄イオンを生成する鉄化合物お
   よびカチオン性高分子化合物を添加することを特徴とす
   る汚泥脱水法。
2. （２）イオウ化合物は硫化水素、硫化ナトリウム、硫化
   カリウム、硫化リチウム、硫化アンモニウム、硫化カル
   シウム、硫化マクネシウム、硫化バリウム、水硫化ナト
   リウム、水硫化カリウム、水硫化リチウム、水硫化アン
   モニウム′、水硫化カルシウム、水硫化マグネシウム、
   水硫化バリウム、多硫化水素、多硫化ナトリウム、多硫
   化カリウムおよび多硫化アンモニウムからなる群から選
   ばれる１種または２種以上の混合物である特許請求の範
   囲第１項記載の汚泥脱水法。
3. （３）鉄化合物は硫酸第１鉄、塩化第１鉄、硝酸第１鉄
   、硫酸第２鉄、塩化第２鉄および硝酸第２鉄からなる群
   から選ばれる１種または２種以上の混合物である特許請
   求の範囲第１項まだは第２項記載の汚泥脱水法。
4. （４）カチオン性高分子凝集剤はンメチルアミノエチル
   アクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、
   もしくはそれらの四級化物の学独重合体捷たはアクリル
   アミドとの共重合体、およびポリアクリルアミドもしく
   は４ぞリメタクリルアミドのマンニッヒ変性物からなる
   群から選はれる１独まだシま２種以上の混合物である特
   許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の汚
   泥脱水法。