JPS6023000A - 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−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算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り、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し、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じ、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濁度
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濁度の関係におい
て脱水分離液濁度が極小値となる凝集剤添加量（以下、
該添加量を添加、ｔＡと呼ぶ）をめ、さらに該添加量Ａ
Ｋ０．７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濁度の関係を定
性的に示すと第１図のようになるう凝集剤添加量と脱水
分離液濁度の関係では凝集剤添加量の増加につれて脱水
分離液濁度が減少し、ある添加量を越えると逆に増加し
た。即ち、脱水分離液濁度が極小値をとる凝集剤添加量
、すなわち添加量Ａが存在する。

一方、凝集剤添加量とケーキ含水率の関係は第２図のよ
うになる。即ち、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フロー、スリットからの流
出、等々のた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、添加貴人の近傍
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
濁度の絶対値や添加量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、添加貴人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ＩＩＡもしくは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濁度の関係をめる
方法と口ては、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てもよいが、
実機とは別にモニタライ〕／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濁
度を測定できるようにしてもよい。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。その際、試料の採取場所としては、で
きるだけ凝集剤添加点に近い方が制御の時間遅れが少な
いので好ましい。濁度の測定手段としては市販の濁度計
をそのまま利用でき゛る。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。また、添加量Ａは
脱水分離液濁度の添加量による微分値がゼロとなる点で
あるから、この微分値を用いて添加、ｔＡを自動的にめ
ることもできる。

いずれにせよ添加１ｉＡ近傍における添加量と脱水分離
液濁度の関係のみ明らかになれば十分であり、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債を設定すれ
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をその凍ま（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Ｋｗ
Ｊ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などは１．５Ａ近くに
設定すればよい。むろん、添加−ＩＦｔＡの決定方法の
説明におｈ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。ここで凝集剤添加能とは、フロッ
ク形成を行なわしめる凝集剤の添加量をめい、例えば凝
集剤が−を重類の場合（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［
けフロック形成を担う凝集剤の量をいう。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ＶＣｔよ）「１
ツク形成を担う凝集剤の量？いう１、 なお、本発明は脱水機として回分式、連続式のいずれに
も、また哨力ろ渦部を備７えたもの、備えていないもの
のめずれにも適用できる。

、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チ、ｐＩ（６，５
、強熱減１ｊ６８％）を、陽イオン性有機高分子凝集剤
（エバクロースＣ−１２３、荏原インフィルコ９着ｒｆ
ｍ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、脱水分離液濁度、添加量
Ａ等の結果を示す。

第１表 壷−２平均添加率（５）一定数×Ａ Ａ発明によれば、添加量Ａは単位固形物あたりで示すと
１．．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、ｐＨ６，９、強熱−量６
５係）を、陰イオン性有機高分子凝集剤（エバグロース
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シ汚泥濃度が大幅に変動するため
、薬注制御が厄介であシ常時凝集剤過剰ぎみで運転して
いた（従来法９゜第２表及び第４図に単位固形物あたり
の平均添加率とケーキ含水率、脱水分離液濁度、添加ｔ
Ａ等の結果を示す。

第　２　表 本発明方法の添加量Ａは固形物あたり０．０９　％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
必要があったが、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。本発明方法を用いると、上記チェックはすべ
て不要になり、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ｐｈｉ　・・・６．５〜７．５ 汚泥強熱減量・・・６５〜８０ 使用凝集剤・・・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において
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
分子凝集剤の添加璧°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１１図は有機高分子凝集剤の添加量と脱水分離液濁度
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
加率と脱水分離液濁度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 第１　図 メチ（〃口１１− 第２巨１　％１− ／ １１ ネ加斐　− 第３醒１ 早ｊ！Ｉｉ１ト如雫（”４　）

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
   濁度の関係において脱水分離液濁度が極小値となる添加
   量Ａをめ、該添加量ＡＫ０．７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。