JPS6025599A - 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Ｋ、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ボ／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
極めて太き匠。

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用い
て汚泥を凝集させベルトプレス型脱水機で脱水処理する
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ケーキ幅の
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
であシ、凝集剤添加量と脱水ケーキ幅の関係が、屈曲点
を示す凝集剤添加量（以下、該添加量を添加量Ａと呼ぷ
）をめ、さらに該添加量ＡＫ０．７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させ、
ベルトプレス型脱水機で脱水処理することを特徴とする
ものである。

前記脱水ケーキ幅＃：ｔ１文字どおり、脱水ケーキの幅
を測定すればよいが、具体的忙は、脱水ケーキはその幅
方向両端部を除くとｔｌぼ均一になるので、該均一部の
幅を測定すればよい。

有機高分子凝集剤の添加量と脱水ケーキ幅の関係を定性
的に示すと第１図のようＫなる。凝集剤添加量と脱水ケ
ーキ幅の関係では、凝集剤添加量の増加につれて脱水ケ
ーキ幅が減少し、ある添加量を越えるとほぼ一定値とな
った。即ち、両者の関係が屈曲するような凝集剤添加量
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、はく
ｐ不良、重力ろ湯部のオーパンロー、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ル、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、凝集剤添加量Ａ
の近傍が、脱水機の運転が良好となシケーキ含水率が低
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曵第１図に示した脱水ケーキ
幅の絶対値や添加量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鳳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
変わりはないことが確認されている。また、「近傍コの
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
ま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ケーキ幅の関係をめる方
法としては、汚泥を採取した後、用いる脱水機にあった
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ケーキ幅を測
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。これらの測定は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罠よって添加貴人をめるこ
ともできる。また、添加量Ａは脱水ケーキ幅の添加量に
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ｆＡ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ケーキ
幅の関係のみ明らかになれば十分である既存の自動制御
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に近く設定すればよい。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量をいい、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にはフロック形成を
担う凝集剤の量をいう。

５、実施例の説明 実施例１ 県下水処理場混合生汚泥（濃度２．５　％、ｐＨ６，５
−１強−熱減量６８チ）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、脱水ケーキ幅、添加量Ａ等の
結果を示す。

第　１　表 ＊−１単位固形物あたシで示した添加量Ａは１．０％東
−２平均添加率＝定数×Ａ 本発明によれば添加量Ａは単位固形物あたシで示すと１
．０　％となシ、０．７Ａ〜１．５Ａの範囲で脱水良好
となシ、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％、ｐＨ６，９、強熱減量６
５％）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）ヲ
用いてベルトプレス型脱水ｍＫ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）。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、脱水ケーキ幅、添加１ｔＡ等の
結果を示す。

第　２　表 本発明方法の添加量Ａは固形物あたシ０．０７５％とな
シ、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
を混合してベルトプレス型脱水機によシ脱水処理してい
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、かなシ
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 使用凝集剤・・・エノヅロースＣ１２３Ｃ荏Ｗインフイ
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醪水処理において
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
分子凝集剤の添加量制御方法であり、薬品添加の自動化
によシ脱水工程の最適自動制御が可能となシ、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図は凝集剤添加量と脱水ケーキ幅の関係を定性的に
示すグラフ、第２図は凝集剤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、いずれも平
均添加率とケーキ含水率及び脱水ケーキ幅の関係を示す
ものである。 第２図 ｆｉＬ莱ｉすｉ＞ｊｔｒｔ＋　− 起 廿 ン 句 千カフ参加千（’／、）

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させ、ベ
   ルトプレス型脱水機を用いて脱水処理するに際し、有機
   高分子凝集剤の添加量と脱水ケーキ幅の関係が屈曲点と
   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、＃肥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。