JPS6094200A - 有機性汚泥の脱水前処理方法 - 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）発明の利用分野 本発明は下水、し尿および各種産業廃水の処理工程から
発生する有機性汚泥の脱水前処理方法に関する。

（２）発明の背景 上記各種廃水を活性汚泥処理法などにより、生物学的に
処理した際には有機性の汚泥が発生する。

この有機性汚泥は、その中に生息する細菌、原生動物な
どの微生物が分泌する保水性の高いゼラチン様粘質物又
はそれを成分とした現水性コロイドを含んでいるため、
そのままの状態で脱水を行っても濾過抵抗が高く、脱水
が困難である。

下水処理プロセスを例にとるならば、まず、最初沈殿池
において、下水中の主として無機質や繊維質で構成され
る固形分が沈降除去される。以下。

この最初沈殿池で除去される固形分を初沈汚泥という。

この初沈汚泥は比較的脱水性がよい。一方曝気工程を経
た最終沈殿池からは余剰汚泥が発生する。この余剰汚泥
が本発明に係る有機性汚泥に属し、きわめて脱水が困難
である。このため、下水処理設備においては、上記初沈
汚泥と余剰汚泥を混合して脱水することが一般に行われ
ている。

しかし、この混合した汚泥（以下、混合汚泥という。）
は、；離脱水性の余剰汚泥を含むため、脱水性が悪い。

混合汚泥の脱水性を向上させるため。

従来、消石灰、塩化第２鉄などの無機凝集剤、カチオン
性の高分子有機、凝集剤、あるいはこれらの凝集剤を併
用添加した上で、脱水することが行われていた。しかし
ながら、このような１疑集剤の添加による脱水性の向上
にもかかわらず、混合汚泥を遠心脱水、または圧搾脱水
しても、脱水ケーキの含水率は８０〜９０％の値を示し
ているのが実状であり、その処理処分に困窮していた。

以上の問題は、上記下水処理プロセスにおける余剰汚泥
や混合汚泥に限らず、廃水を生物学的に処理した際に発
生する有機性汚泥に共通するものであった。

＋：３）発明の目的 本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み。

有機性汚泥の脱水性を向上することかできる脱水前処理
方法を提供することにある。

（４）発明の内容 本発明の方法は、廃水を生物学的に処理した際に発生す
る有機性汚泥にアルカリ剤を添加して。

初期ｐＨを８〜１０とし、その後ＰＨは成り行きのまま
曝気することを特徴とする。

上記有機性汚泥は１代表的には下水を活性汚泥処理した
際に生ずる余剰汚泥である。しかし、この余剰汚泥に限
るものではなく、初沈汚泥と余剰汚泥を混合した混合汚
泥であってもよい。また。

し尿や各種産業廃水を、好気、あるいは嫌気の条件下で
生物学的に処理した際に発生ずる有機性の汚泥およびこ
れらの有機性の汚泥を相当な割合で含む汚泥についても
適用される。以下、これらの汚泥を有機性汚泥もしくは
単に汚泥と称して記述する。

前記のように、有機性汚泥は、その中に生息する微生物
などがゼラチン様粘質物を分泌し、汚泥の一単位毎にそ
の表面を覆っている。このゼラチン様粘質物は保水性が
高く、汚泥の脱水性を阻害している。本発明は、この点
に着目してなされ友ものであり、有機性汚泥にアルカリ
剤を添加することによって、上記ゼラチン様粘質物を汚
泥表面から、液相に溶は出させる。しかし、実・、倹結
果によれば、ゼラチン様粘質物を単に液相に溶は出させ
ただけでは、液の粘性が高まり、脱水性の向上が、全く
みられないことが判明した。本発明においては、この溶
は出したゼラチン様粘質物を汚泥中の微生物によって消
費させる点に特徴がある。

このだめの手段として、微生物がアルカリ剤の添加によ
っても生存できる上限が、ｐ、Ｈｌｏであることを究明
し、アルカリ剤の添加によるｐＨの初期設定値を８〜１
０とした。捷だ、ゼラチン様粘質物を微生物によって、
消費させるために、ｐＨは成り行きのまま曝気する。曝
気中のｐＨを成り行きにまかせる理由は、曝気時間の経
過とともに。

添加したアルカリ剤を空気中の炭酸ガスを中和反応させ
Ｊ　７）Ｈを徐々に低下させることにある。この７）Ｈ
の僚々の低下によって、微生物の活性が次第に高まり、
ゼラチン様粘質物を栄養源として効率よく消費する。添
加するアルカリ剤としては。

空気中の炭酸ガスと反応して炭酸塩を生成するものが好
ましい。このため、１％、　Ｋ　、　）＆　、　Ｍｇ。

Ｃａ　などの陽イオンからなる水酸化物１例えば水酸化
ナトリウム、水酸化カル７ウムな゛どがアルカリ剤とし
て用いられる。曝気の条件は、汚泥スラリーの溶存酸素
ａ度が１．５　ｐｐｍ以上、好寸しくけ２〜４　ｐｐｍ
になるように空気または純酸素を混合した空気を好まし
くは１０時間以上曝気する。

−気終了時のｐＨは７〜８程度に１で低下するので、中
和剤は不要である。以上の操作によって。

汚泥の脱水性を悪くしているゼラチン様粘質物は。

汚泥の表面および液相から除去され、脱水性が改善され
た汚泥が得られる。

本発明の実施に当って、処理すべき汚泥の性状によって
は、汚泥の表面から溶は出したゼラチン様粘質物のため
に液の粘性が高まり、曝気の初期において激しく発泡し
、以降の曝気の継続が困難となる場合がある。このよう
な場合には、汚泥を予め希釈することが好ましい。

また、曝気終了後の汚泥は１通常４〜６時間静置するこ
とによって、沈降率は４０〜５０％となるので、沈降分
離によって、汚泥を濃縮することが好ましい。このあと
、濃縮した汚泥に対しては。

従来技術と同様に必要量の凝集剤を添加してフロックを
肥大させ、汎用の脱水機で脱水すればよい。

本発明を実施するには、アルカリ剤を必要とし。

また、比較的長時間のＩ曝気のだめの動力を必要とする
。したがって２本発明を適用する汚泥の計はなるべく少
なくするように工夫する。゛例えば、下水処理プロセス
で発生する余剰汚泥に対しては本発明は有効である。一
方、初沈汚泥は本発明を適用する必要性に乏しい。この
ため、まず、余剰汚泥に対して本発明を適用し、この前
処理を施した余剰汚泥に対して、前記初沈汚泥を混合し
、所定の脱水操作を行うことが好ましい。しかし本発明
は、上記の方法を必須とするものではなく、有機性汚泥
であれば広く適用できる。才だ１本発明を実施した有機
性汚泥をそのまま、脱水するか、あるいは、他の汚泥や
脱水助剤（例えばおがくず。

フライアッノユ）と混合したのち、脱水するかは適宜選
択される。

なお２本発明は、汚泥中の微生物の作用を利用するもの
であるから、その実施に当っては、微生物が活性を失わ
ない１発生してなるべく早い時期に行うことが好ましい
。

（５）発明の実施例 実施例１ １Ａ市下水処理場で発生した余剰汚泥（汚泥濃度７”ｉ
ｏｏｍｙ７ｔ）に消石灰を汚泥乾物重量に対して５０％
添加し、ｐＨを８８とした。この後１ｍ存酸素濃度が３
〜４　ｐｐｍになるように空気を吹き込み、２４時間曝
気した。上記の処理を行った汚泥にカチオン性の高分子
凝集剤を汚泥乾物重量当９０５％添加し、下水試験法に
準じヌソチェ試験法で脱水性を評価した。その結果、余
剰汚泥の含水率は８３％であった。比較のだめに１本発
明に係る前処理を行わず、他は同一の条件で行った。

余剰汚泥の含水率は９７％であった。

実施例２ Ａ重下水処理場で発生した余剰汚泥（汚泥濃度９：ｖｏ
ｏｍｙ／ｌ）に苛性ソーダを汚泥乾物重量に対して２５
％添加し、ＰＨを９．８としたのち、曝気したところ９
発泡が激しく発生し、以降の曝気操作に支障を生じた。

このため、同一の試料に下水二次処理水を注入して汚泥
濃度が５０００ｍｇ／ｌとなるように、希釈した。この
希釈した汚泥に苛性ソーダを汚泥乾物重量に対して２５
％添加し。

ｐＨを９５とした。この後、溶存酸素濃度が３〜４　Ｐ
Ｐ”になるように空気を吹き込み１６時間曝気した。曝
気終了後、室温にて５時間放置して、沈降率４０％−ま
で濃縮し、上澄水を約５０％除去した。この濃縮した汚
泥にカチオン性の高分子凝集剤を、汚泥乾物重量当１）
、ｏ５％添加し、ヌソチェ試１検法で脱水性を評価した
。その結果、余剰汚泥の含水率は８４％であった。一方
２本発明に係るｔＩＪ処理を行わず、他は同一の条件で
行った余剰汚泥の含水率は９８％であった。

実施例３ １■市下水処理場で発生した余剰汚泥（汚泥濃度ｔ７ｏ
ｏｍｙ７ｔ）を実施例１と同一の条件で前処理した。こ
の前処理した余剰汚泥に、同処理場から採取した初沈汚
泥を余剰汚泥の乾物重量に対して１等量の乾物重量とな
るように添加し、均一に混合した。この混合汚泥にカチ
オン性の高分子凝集剤を汚泥乾物重量当り、０３％添加
し、ヌッチェ試験法で脱水性を評価した。その結果、混
合汚泥の含水率は７６％であった。

１だ、余剰汚泥に対して本発明に係る前処理を行わず、
・Ｗ沈汚泥を混合して混合汚泥とし、この混合汚泥に対
して、実施例１と同一の条件で前処理し、同一の条件で
ヌッチェ試験した。その結果。

混合汚泥の含水率は７５％であった。

一方１本発明に係る前処理を一切行わず、余剰汚泥と初
沈汚泥を混合し、他は同一の条件で行った混合汚泥の含
水率は８３％であった。

実施列４ に市し尿処理場で発生した余剰汚泥（汚泥Ｃ震度７００
０ｍ９／ｌ）に対して、実施例１とほぼ同様の条件で比
較実験を行った。その結果、実施例１とほぼ同様の順向
を示した。

実施例５ 水産加工廃水を生物学的に処理する工程から発生する余
剰汚泥（汚泥濃度１２ｏＯＯｒｎｇ／ｌ）に対して、実
施例２とほぼ同様の条件で比較実愉を行った。その結果
、実施例２とほぼ同様の頌向を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）廃水を生物学的に処理した際に発生する有機性汚
   泥にアルカリ剤を添加して、初期ｐＨを８〜１０とし、
   その（＆ｐＨは成り行きのまま曝気することを特徴とす
   る有機ｊ生汚泥の脱水前処理方法。 中から選ばれた少くとも１種の陽イオンからなる水酸化
   物であることを特徴とする有機性汚泥の脱水前処理方法
   。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項の記載におい
   て、有機性汚泥は予め所定の汚泥濃度にまで希釈された
   ものであることを特徴とする有機性汚泥の前処理脱水方
   法。