JPS605300A - 汚泥の脱水方法 - 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】 本発明は、し尿系排水（生し尿あるいはし尿浄化槽汚泥
など）を活性汚泥法において処理する際発生する余剰活
性汚泥あるいは余剰活性汚泥と凝集沈殿汚泥との混合汚
泥の脱水方法に関するものである。

一般にし尿系排水（以下し尿という）の活性汚泥処理法
では活性汚泥処理を円滑に行なうため、あるいは余剰活
性汚泥の発生量をすくなくするため活性汚泥処理を行な
う前にし尿に含まれる粗大繊維分をスクリーン等で沢別
分離しており、分離された粗大繊維分は篩渣とよばれ、
さらにスクリュープレスで含水率５５〜６０　ｗｔ　％
まで脱水されている。一方、除渣し尿（スクリーン沢液
）は活性汚泥処理装置で処理され、さらに必要ならば色
度除去を目的とした凝集処理が行なわれる。このように
し尿を活性汚泥処理する場合、発生する汚泥は篩渣、余
剰活性汚泥および凝集汚泥（凝集沈殿汚泥が一般的であ
る）の３種に大別することができる。

余剰活性汚泥あるいは凝集沈殿汚泥はそれぞれ単独ある
いは混合後高分子凝集剤（以後ポリマーとよぶ）を添加
して凝集させ脱水機で脱水処理している。しかし、余剰
活性汚泥は菌体を主成分とする微細な有機固形分から構
成されておシ、菌体内の細胞水あるいは菌体外粘性物質
（通常ポリサッカライドとよばれている）などの遊離し
難い水を多く保有しているため、脱水性は極めて悪く脱
水時ポリマーを多く必要とし、しかも得られる脱水ケー
キの含水率は非常Ｃ二高い。凝集沈殿汚泥には色度除去
の際注入された硫酸アルミニウム、塩化第２鉄などの凝
集剤が水酸化アルミニウムあるいは水酸化第２鉄などに
なって含まれており、やはり脱水性は極めて悪く得られ
る脱水ケーキの含水率は非常に高い。

一般に余剰活性汚泥と凝集沈殿汚泥との混合汚泥をデカ
ンタ−型遠心脱水機あるいはペルドブ′ス型脱水機で脱
水する場合、カチオン系ポリマーを１０〜２０　ｋｇ　
／　ｔ−ｓａ程度必要とし、しかも得られる脱水ケーキ
の含水率はデカンタ−型遠心脱水機で８５ｗＬ％程度、
ベルトプレス型脱水機で８２ｗｔ％程度である。

これら脱水ケーキは通常乾燥φ焼却あるいはコンポスト
処理などによって処分されているが、乾燥・焼却処分の
場合、脱水ケーキの含水率が間く蒸発水分量が多いので
燃料を多く必要とする。また、コンポスト処理をする場
合、この程度の含水率では通気、発酵の関係上直接コン
ポスト処理することはできず、含水率８２〜８５ｗｔ％
程度の脱水ケーキを含水率６５ｗｔ％程度以下まで乾燥
し、または脱水ケーキに製品コンポストを一部返送混合
してやはり含水率６５ｗｔ％程度以下まで低下させた後
コンポスト処理を行なう必要があり、乾燥・焼却処分（
−おいては燃料を多く必要とすること、コンポスト処分
においてはやはり乾燥用燃料を必要とすること、または
製品コンポストの一部を返送し混合しなければならない
などの手間を必要としていた。

これらの欠点を解消するため公開特許公報昭５６−１７
６９０あるいは昭４７−３６０５４（特願昭４６−２２
２２９）などの方法が提案されている。しかしこれら方
法にも以下にのべる欠点がある。

公開特許公報昭５６−１７６９０に示される方法は、除
渣工程を経た処理すべき汚水と活性汚泥とを混合曝気し
たのち、活性汚泥と処理水とに分離して該活性汚泥を返
送再使用して処理する活性汚泥法において、余剰活性汚
泥あるいは余剰活性汚泥と活性汚泥処理水の凝集汚泥と
の混合汚泥に処理すべき汚水中から前処理の除渣工程で
除去された篩渣を混入混合して脱水することを特徴とす
る汚泥の脱水法であり、汚泥に混入・混合する篩渣は洗
浄水で水洗した抜用いられ、洗浄水な新たに必要とする
欠点がある。

公開特許公報昭４７−３６０５４に示される方法は、し
尿などを生物学的処理方法によｐ処理して得られる汚泥
に鋸屑、おが屑、わらくず、木片あるいは紙などの繊維
質を添加したのちポリマーを混合して脱水する方法であ
って、し尿よシ回収した篩渣を用いるのではなく、新た
にデ過助剤として繊維質を加えており繊維質を別に準備
しなけ１１ばならないという欠点がある。

本発明は、これら従来の欠点を有効に除去し、しかも著
しく経済的なコストで処理できるイ」効な汚泥の脱水方
法を提供することを目的としたものである。すなわち、
本発明は篩渣を除去回収したし尿を活性汚泥処理工程お
よび凝集処理」、稈で処理し、これらの工程によって発
生する余剰活性汚泥あるいは余剰活性汚泥と凝集汚泥と
の混合汚泥に前記回収した篩渣を添加して脱水する方法
において、該脱水工程から発生する分離水で前記篩７Ｍ
の洗浄を行なうことを特徴とする汚泥の脱水方法である
。

本発明の実施態様を図面を参照しつつ説明する。

まず第１図例について説明すると、生し尿１は篩渣回収
装置２で篩渣を除去回収され、除清し尿６となって活性
汚泥処理装置４へ流入し浄化され、活性浮泥処理水５と
なって凝集処理装置６に流入し凝集処理され凝呆処理水
７となる。活性汚泥処理装置４で発生した余剰活性汚泥
８と凝集処理装置６で発生した凝集汚泥９は濃縮槽１０
で濃縮され濃縮汚泥１１となって混合槽１６へ流入する
。

篩渣回収装置２で回収された回収篩渣１２は水洗処理装
置１６に流入し、ここで脱水８１１８で発生した分離水
２０と混合され水洗された後水洗内７６清１５となって
混合＠１６へ流入し、濃縮汚泥１１に混入・混合され篩
渣混合汚泥１７となって脱水機１８へ流入し脱水ケーキ
１９と分離水２０に分離さｈる。なお、１４は篩渣洗浄
排水であり、これには回収篩渣に祥１着混入していた生
し尿が少量台まれるため活性汚泥処理装置４へ返送され
る。

第２図に示される実施態様は、ポリマー混合槽２２にお
いて篩渣混合汚泥１７にポリマー２１ヲ注入し篩渣混合
汚泥１７を凝集させ、ポリマー混合汚泥２６として脱水
機１８へ流入させ脱水ケーキ１９と分離水２０に脱水分
離する場合を示している。

通常篩渣回収装置２は破砕機、回転スクリーンおよびス
クリュープレスなどによって構成されている。流入する
生し尿１には粗大夾雑物、繊維物質などが含まれており
、破砕機で粗大夾雑物を破砕した後回転スクリーンで破
砕夾雑物および繊維物質などを分離し固形物濃度１０ｗ
ｔチ程度壕で濃縮し、さらにスクリュ−プレスで固形物
濃度４０−４５ｗｔ％（含水率５５〜６０ｗｔｑ６）程
度まで濃縮し、この濃縮物を回収篩渣１２とよんでいる
。

本発明法は分離水２０にて回収篩渣１２を洗浄すること
を特徴としておシ、従来行なわれている方法との違いを
以下にのべる。

回収篩渣１２には繊維物質の他にし尿も付性含有されて
おり、これを直接濃縮汚泥１１に混入・混合して脱水機
１８で脱水すると脱水工程あるいは得られる脱水ケーキ
などで悪臭が発生し、また衛生面などで問題になる。こ
れらの問題を防止するためには回収篩渣１２に付着して
いるし尿成分を除去低減させることが必要で、そのため
公開特許公報昭５６−１７６９０にも示されるように回
収篩渣１２を洗浄水で洗浄しているが、この方法では洗
浄水を新たに必要とする。これに対し本発明法では脱水
機１８の分離水２０を用いて洗浄するため洗浄水を−ま
ったく必要としない利点を有する。

また、脱水機１８の分離水２０には脱水機１８に投入さ
れた濃縮汚泥１１の一部が流出し含有される。固形物が
含まれた分離水２０は通常τ性汚泥処理装置４へ返送さ
れ再処理が行なわれておシ、活性汚泥処理装置４へ固形
物が返送される分、活性汚泥処理装置４の負荷が大きく
なる。本発明法においては分離水２０と回収篩渣１２を
混合し水洗処理装置１３で洗浄排水１４と水洗篩渣１５
に分離しており、分離水２０に含まれている固形物の大
部分は分離水中に含まれるポリマーのため回収篩渣１２
中の繊維物質に付着共沈し水洗１’ｌｉ渣１５に含まれ
るようになり洗浄排水１４にはほとんど含まれない。こ
のため洗浄排水１４を活性汚泥処理装置４へ返送しても
分離水２０に含まれる固形物がほとんど返送されないた
めこれによる負荷の増加はない。

また本発明法の第２図に示される例、すなわちポリマー
混合汚泥２３の分離水２０中には注入されたポリマー２
１の一部が流出し残留しており、この分離水２０で回収
篩渣１２を洗浄することによって残留ポリマーが回収篩
渣１２中の繊維物質に吸着回収される。分離水２０に残
留するポリマー量は、脱水機１８への注入ポリマー２１
量によって異なるが通′帛注入ポリ了−２１従の１０〜
２０ｗｔｑ６と言われている。

従来は分離水２０が先にものべたように活性汚泥処理装
置４へ返送されており、活性汚泥処理装置４で分離水２
０に含まれる残留ポリマーが全量返送されるため残留ポ
リマーを分解する分、粘性汚泥処理装置４の負荷が増大
する。しかし本発明法では分離水２０に含まれる残留ポ
リマーを回収篩？１ｆｌＱ中の繊維物質で吸着回収する
ため活性汚泥処理装置４への返送水すなわち洗浄排水１
４にはほとんどポリマーが含まれず活性汚泥処理装置へ
の負荷は増大せず、しかも水洗篩渣１５には分離水２ｏ
中の残留ポリマーが吸着されているためポリマー混合槽
２２において新たに注入するポリマー２１鼠が吸右回収
されている分すくなくてすみ、従来行なわれている方法
よりすくないポリマー注入率で汚泥の脱水が可能となる
。

篩渣回収装置２で回収された回収篩渣１２の含水率は先
にものべたように５５〜６０ｗｔ％でケーギ状であり、
水洗処理装置１３はケーキ状の回収＃渣１２を分離水２
０にまず分散させ篩渣中に含まれるし尿成分を分離水２
０中に懸濁させた後繊維分だけ再濃縮する装置をもって
構成されている。実施例での水洗処理装置１３のうち篩
渣を分離水に分散させる装置はインペラー先端スピード
が２．２　ｍ／Ｂｅｃの種型インペラーをもつ攪拌機が
とりつけられておシ滞留時間は１０分の容量をもってい
る。目測ではケーキ状の篩渣が分離水にほぼ完全に分散
していた。この分散している篩渣の再濃縮装置は開孔０
．６関目の回転スクリーンを用いｌ＆維物質の固形物濃
度を１３〜１５　ｗｔ係まで濃縮し水洗篩渣１５として
濃縮汚泥１１に混入中混合した。

回収量　ｍ　１２と濃縮汚泥固形物の発生比率はし銀系
排水の種類によって多少異なるが、一般に回収篩渣固形
物ｌに対して余剰活性汚泥と凝集汚泥が混合した濃縮汚
泥固形物が１であると言われている。−ｊなわち等量発
生すると言われておシ、この比率で混合し生成したｖＧ
流混合汚泥１７を第１図に示す方法、すなわち脱水機１
８にスクリュープレスを用い無薬注、で脱水したところ
、含水率５０ｗｔ’ｌの脱水ケーキを得ることができた
。同じ汚泥を第２図に示す方法、すなわち脱水機１８に
スクリュープレスを用いポリマー２１とし゛Ｃポリアク
リルアミドカチオン変性ポリ−７−を０．３ｗｔ％（対
ＳＳ）用いて篩渣混合汚泥１７をポリマー混合４’！２
２で凝集させポリマー混合汚泥２３として脱水したとこ
ろ第１図に示す方法と同じ含水率の脱水ケーキを得るこ
とかでき、しかも固形物処理量は第１図に示す方法の１
．５倍になった。

このようにして回収篩渣１２の固形物濃度１０　ｗｔｌ
、水洗篩渣固形物濃度１２　ｗｔｌ　、濃縮汚泥固形物
濃度３．５ｗｔ％、脱水ケーキ含水率５０　ｗｔｌの値
を得ることができ、これら値から分離水２０の量と回収
量ｔｉ清１２の量の比率を算出すると分離水徂３，２に
対して１０ｗｔ％回収篩渣量１（重量比）の割合シーな
り、針脚」二でも水洗篩渣１５に含まれるし尿成分は分
離水２０で洗浄することによって回収篩渣１２のし、２
になる。この計算ではポリマー２１の量をセロとして引
シ１しておシポリマー２１を使用する場合？＝は洗浄効
果はより大きくなる。

以上述べたように本発明によって１？ｉ渣洗浄用に新た
な洗浄水を必要としないこと、あるいは分離水中に流出
するポリマーを回収することができ、これによって脱水
時注入するポリマー量を低減することができると共に活
性汚泥処理装置へのポリマー返送量がすくなくなるため
活性汚泥でのポリマー分解負荷量がすくなくなり、かつ
分離水中）；含まれる固形物が篩渣繊維に付着共沈し回
収されるため活性汚泥処理装置への固形物返送量がすく
なくなるなどの効果があシ、従来方法の諸欠点を的確に
解消できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示すフローシート、第２
図は別の実施態様を示すフローシートである。 １・・・生し尿、２・・・篩渣回収装置、３・・・除渣
し尿、４・・・活性汚泥処理装置、５・・・活性汚泥処
理水、６・・・凝集処理装置、７・・・凝集処理水、８
・・・余剰活性汚泥、９・・・凝集汚泥、１０・・・濃
縮槽、１１・・・濃縮汚泥、１２・・・回収篩渣、１３
・・・水洗処理装置、１４・・・洗浄排水、１５・・・
水洗篩渣、１６・・・混合積、１７・・・篩渣混合汚泥
、１８・・・脱水機、１９・・・脱水ケーキ、２０・・
・分離水、２１・・・ポリマー、２２・・・ポリマー混
合槽、２６・・・ポリマー混合汚泥。 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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　篩渣を除去回収したし尿を活性汚泥処理工程およ
   び凝集処理工程で処理し、これらの工程によって発生す
   る余剰活性汚泥あるいは余剰活性汚泥と凝集汚泥との混
   合汚泥に前記回収した篩渣を添加して脱水する方法にお
   いて、該脱水工程から発生する分離水で前記篩渣の洗浄
   を行なうことを特徴とする汚泥の脱水方法。 ２、前記洗浄工程が、篩渣を前記分離水中に分散・懸濁
   する水洗工程と、該水洗処理液から繊維物質を分離する
   濃縮工程とからなるものである特許請求の範囲第１項記
   載の脱水方法。 五　前記脱水工程が、汚泥に高分子凝集剤を添加して凝
   集処理したものを脱水処理するものである特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の脱水方法。