JPS6022999A - 有機高分子凝集剤の添加量制御方法 - 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】 １、発明の技術分野 本発明は、汚泥の脱水処理に用いる有機高分子凝集剤の
添加量制御方法に関するものである。

２、従来技術の説明 近年、汚泥の脱水助剤として広く用いられている有機高
分子凝集剤は、無機系凝集剤と比較して添加量が少なく
脱水ケーキ量が少ない、薬品の取扱いが容易である、ベ
ルトプレス、遠心分離機等の高性能脱水機が使用できる
等の利点を持っている。

しかしながら、有機高分子凝集剤の添加率には最適範囲
が存在するために、添加量の過少の場合はもちろん、過
多の場合にも脱水状態が良好でなくなるので、常に何ら
かの方法で薬品添加量を適正範囲内に保たなければなら
ないというわずられしさがあった。

そのために、従来は単位固形物あたりの添加率を一定と
する比例制御方法が用いられてきた。即ち、汚泥流量と
濃度を測定して固形物処理量をめ、あらかじめ別の手段
でめた最適添加率から添加量を計界して薬注ポンプ流量
を制御する方法である。この方法は汚泥濃度の変動に対
しては、汚泥濃度計および流量計の信頼性が十分であれ
ばその後の比例制御そのものは容易であるから、薬品添
加の自動化は可能となるが、現実には濃度計の信頼性が
十分でない。さらに汚泥の質的変動があシ、最適薬注率
が変動する場合は本方法は適用できない。

実際の汚泥処理では、汚泥の濃度や質の変動に遭遇する
機会が多く、薬品添加の自動化による脱水操作の最適化
制御が困難となる場合が多い。そのため、脱水状態を常
時観察しながら、添加量を手動で調節する方法をとら゛
ざるを得す、汚泥処理コスト全体に占める人件費の割合
は極めて大きい。

また、実際の薬品添加率は、適正範囲内であっても、ど
ちらかといえば安全サイドである高添加率側にかたよる
ことは避けられず、薬品費の増大をきたしている。

３、発明の目的 本発明は、かかる現状に対し、有機高分子凝集剤を使用
する場合に、汚泥の濃度や質の変動に十分対処できる凝
集剤添加量の制御方法を提供１２、薬品費の節減を計る
とともに、自動化による人件費の大幅低減を可能とし、
汚泥処理全体のコストを低下することを目的とするもの
である。

４、発明の構成 本発明は、有機高分子凝集剤の添加量と脱水分離液の光
透過率の関係を調査し、それらと脱水ケーキ含水率（以
下、ケーキ含水率という）の関係を検討した結果完成さ
れたものであり、凝集剤添加量と脱水分離液光透過率の
関係が屈曲点を示す凝集剤添加ｉ（以下、該添加量を添
加量Ａと呼ぶ）をめ、該添加量Ａに０．７以上１．５以
下の定数を乗じた量の有機高分子凝集剤を添加して凝集
、脱水処理することを特徴とするものである。

有機高分子凝集剤の添加量と脱水分離液光透過率の関係
を定性的に示すと第１図のようになる。

凝集剤添加量と脱水分離液光透過率の関係では、凝集剤
添加量の増加につれて光透過率が増加し、ある添加量を
越えると一定値となった。即ち、両者の関係が屈曲する
ような凝集剤添加量、すなわち添加ｔＡが存在する。

一方、凝集剤添加量とケーキ含水率及び汚泥処理量の関
係は第２図のようになる。即ち、添加量Ａにおいてケー
キ含水率は極小値をとり、汚泥処理量は極大値をとるこ
とがわかる。添加量の少ない領域では凝集体の粒径や強
度が小さく、ろ布からのしみ出し、はみ出し、はぐり不
良、重力ろ退部のオーバ７０−、スリットからの流出、
等々のだめに脱水機の運転が不能となる。添加量が増す
につれ脱水機の運転が可能となり、ある区間でケーキ含
水率も低下する。しかし、添加量が過多となると凝集体
が分散する傾向があられれ、脱水性は悪化する。

第１図と第２図の関係を比較した結果、添加量Ａの近傍
が、脱水機の運転が良好となりケーキ含水率が低く経済
的となる領域であることが明らかとなった。

数多くの実験結果によれば、第１図に示した脱水分離液
光透過率の絶対値や添加量Ａの絶対値は、汚泥の質や凝
集剤の種類あるいは脱水機の型式や運転条件等によって
変化するものの、添加量Ａの近傍が脱水良好領域となる
ことに変わシはないことが確認されている。また、上記
「近傍」の幅は汚泥の性状、凝集剤の種類、脱水条件等
にかかわらず０．７Ａ〜１．５Ａとなった。これらの事
実から、添加量Ａもしくけその近傍に添加量を調整すれ
ば脱水機の状態を良好に保つことができる。その際、従
来必要であった汚泥濃度や流量の測定は不要となる。

ところで、凝集剤添加量と脱水分離液光透過率の関係を
める方法としては、汚泥を採取した後、用いる脱水機に
合った室内試験方法によってバッチ式で実測し−Ｃもよ
いが、実機とは別にモニタラインを設けて汚泥を連続式
に採取し、凝集剤添加量を所定の間隔でかえて脱水分離
液光透過率を測定できるようにしてもよいっもちろん、
実際の脱水機を用いて適当な間隔で凝集剤添加量をかえ
て実測することもできる。

脱水分離液光透過率の測定は、通常用いられてｂる吸光
光度計をそのまま用いることができる。

一定容量タイプのセルを持つバンチ式でもよいが、フロ
ーセルタイプであれば連続測定ができる。また、電極タ
イプのセルも市販されており、その場合には分離液中に
センサーを浸すだけでよい。測定波長け、分離液の色度
によって妨害の程度が異なるので適宜実験的に選定すれ
ばよいが、通常可視光中の５００〜８５０ｎｍ程度の一
定波長を用いるとよい。

また、これらの測定を手動で行なう必要はなく、適宜自
動化してデータ処理装置によって添加量Ａをめることも
できる。添加量Ａは、脱水分離液光透過率の添加量によ
る微分値が大きく変化する点であるから、この微分値を
用いて添加量Ａを自動的にめることもできる。いずれに
せよ、添加量Ａ近傍における添加量と脱水分離液光透過
率の関係のみ明らかになれば十分であシ、既存の自動制
御方法を応用して添加量Ａをめることができる。

かくて添加量Ａがめられれば、０．７Ａ〜１．５Ａの間
で実際の脱水機に供給する汚泥に添加する量を設定すれ
ばよい。汚泥性状の変動速度、脱水機の応答速度、ケー
キ含水率等を加味して設定値を選定できる。一般的には
添加量Ａをそのまま（１，ＯＡ）設定値とすると最も良
好かつ経済的な運転状態となるが、凝集剤を極端に節約
したい場合には０．７Ａ付近に設定し、汚泥の性状変動
が激しく本発明による制御方式を自動化しても制御の時
間遅れなどの問題が残る場合は１．５Ａ近くに設定すれ
ばよい。

むろん、添加量Ａの決定方法の説明において述べた如く
、設定値の選定及び実際の薬注ポンプの流量制御など、
すべて自動制御することができる。

本発明では凝集剤として、通常市販されている凝集剤を
そのまま利用できる。ここで凝集剤添加量とは、フロッ
ク形成を行なわしめる凝集剤の添加１をいい、例えば凝
集剤が一種類の場合（この場合、凝集剤は有機高分子凝
集剤である。）はその添加量をいう。複数の場合には７
０ツク形成を担う凝集剤の縫をいう。例えば無機凝集剤
との併用の場合には有機高分子凝集剤の量をいい、複数
の有機高分子凝集剤を利用する場合にはフロック形成を
担う凝集剤の量をいう、。

なお、本発明は脱水機として回分式、連続式のいずれに
も、また重力ろ渦部を備えたもの、備えていないものの
いずれ（ても適用できる。

５、実施例の説明 実施例１ 架上水処理場混合生汚泥（濃度２．５％、ｐＨ６，５、
強熱減量６８％）を、陽イオン性有機高分子凝集剤（エ
バグロースＣ−１２３、荏原インフィルコ■商品名、中
力チオン）を用いてベルトプレス型脱水機で脱水した。

第１表及び第３図に単位固形物あたりで示した平均添加
率とケーキ含水率、脱水分離液光透過率、添加量Ａ等の
結果を示す。

第　１　表 ※−２平均添加率（イ）＝定数×Ａ 本発明によれば、単位固形物あたシの添加ｔＡはｌ、０
％となり、０．７Ａ〜１．５Ａの範囲で脱水良好となり
、しかも１．ＯＡで最良となることがわかる。

実施例２ 某浄水場汚泥（平均濃度５チ、ｐｎ　６．９、強熱減［
６５％）を、陰イオン性有機高分子凝集剤（エバクロー
スＡ１５２、荏原インフィルコ■商品名、中アニオン）
を用いて遠心分離機により脱水した。

本浄水場は天候等により汚泥濃度が大幅に変動するだめ
、薬注制御が厄介であり、常時凝集剤過剰ぎみで運転し
てｂだ（従来法）。第２表及び第４図に単位固形物あた
りで示した平均添加率とケーキ含水率、脱水分離液光透
過率、添加ｔＡ等の結果を示す。

第　２　表 本発明方法の単位固形物あたりの添加量Ａは０．０９チ
となり、０．７Ａ〜１．５Ａの範囲で脱水処理が極めて
安定し、しかも１．ＯＡで最良となることがわかる。

また、従来法では脱水機の運転管理に作業員１名を常駐
させる必要がちったが、本発明ではその必要がなかった
。

このように本発明によれば薬品添加率の減少、ケーキ含
水率の低下、人件費の減少等の効果が認められる。

実施例３ 某食品工場では、複数の排水処理施設を持ち、余剰汚泥
を混合して遠心脱水機により脱水処理していた。製造品
種の変動に伴って余剰汚泥の発生比率が変動し、有機高
分子凝集剤の最適添加率が変わる。そのため、脱水機の
運転時は汚泥濃度、流量のチェック以外に最適薬注率の
チェックも実施する必要があシ、かなりの人件費が必要
であった１本発明方法を用いると、上記チェックはすべ
て不要になシ、脱水工程の人工を大幅に削減することが
できた。その結果を第３表に示す。

第　３・　表 ここに、 汚泥濃度・・・０．９〜１．５チ 汚泥ｐＨ・・・６．５〜７．５ 汚泥強熱減量・・・６５〜８０ ｆｅ　用凝集剤・・・エバグロースＣ１２３＜荏原イン
フィルコ■商品名、ＤＡＭ系、中力チオン） ６、発明の作用ならびに効果 以上述べた様に、本発明は実際の汚泥脱水処理（（おい
て遭遇する汚泥の質や濃度の変動に十分対処できる有機
高分子凝集剤の添加微制御方法であり、薬品添加の自動
化により脱水工程の最適自動制御が可能となり、薬品費
の低減及び人件費の削減等の実用上多大な効果をもたら
すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は有機高分子凝集剤の添加量と凝集汚泥の脱水分
離液の光透過率の関係を定性的に示すグラフ、第２図は
有機高分子凝集剤の添加量とケーキ含水率及び汚泥処理
量の関係を定性的に示すグラフ、第３図及び第４図は本
発明の異なる実施例の結果を示すグラフであって、いず
れも有機高分子凝集剤の平均添加率と脱水分離液の光透
過率及びケーキ含水率の関係を示すものである。 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
千　１）　捻 回　丸　山　隆　夫 對ＨＢ＠ Ａ ｊ４さλ７１フ、量　− １東１かｊノ；　Ｗ蜀　ユ？ 能 ハ ！トク１フ（メニ　− 第：、Ｂ巨１ 十１「奈〃）フ−’；ｐ　（−）

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凝集、脱水処
   理するに際し、有機高分子凝集剤の添加量と脱水分離液
   の光透過率の関係が屈曲点となる添加量Ａをめ、該添加
   量Ａに０．７以上１．５以下の定数を乗じて得た値を有
   機高分子凝集剤の添加量とすることを特徴とする、有機
   高分子凝集剤の添加量制御方法。 ２、　前記有機高分子凝集剤の添加量を、前記添加量Ａ
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。