JPS6125699A - 有機性汚泥の脱水方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、下水処理場、し尿処理場等より排出される有
機性汚泥の脱水前処理方法に関するものである。

従来の技術 従来り記汚泥は、脱水助剤として塩化第二鉄の様な鉄塩
及び消石灰を添加して真空脱水機あるいは加圧脱水機に
より脱水処理しているが、その添加数が塩化第二鉄で乾
燥固形物あたり５〜２０％、消石灰で乾燥固形物あたり
１５〜８０％と多量であり、ケーキ含水率が高いのみな
らず発生汚泥量の増加や汚泥焼却時の炉の腐蝕、灰の増
加等の問題が生じていた。

近年、これら諸問題を解決するために脱水助剤として各
種の有機高分子凝集剤が開発され、ベルトプレス型脱水
機や遠心分離機等と組み合わせて使用されている。しか
しながら、有機高分子凝集剤を用いる脱水方法にしても
ケーキ含水率が高い為、（イ）取扱い量が多くなり運搬
費がかさみ、処分地も広く確保する必要がある、（ロ）
焼却時に要する補助燃料が多量である、（ハ）脱水ケー
キが粘着性を持つため取扱いが困難である、などの問題
点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記従来の問題点に鑑みて、有機性汚泥の脱
水前処理方法を種々検討した結果完成されたものであり
、機械脱水後のケーキの含水率を大巾に低下させること
が出来る効果的な汚泥の処理方法を提供することを目的
とするものである。

問題を解決するための手段 すなわち本発明は有機性汚泥に第１凝集剤としてｐ）１
４でのコロイドカチオン荷電量５　ｍｅｑ／？−乾物１
以上のカチオン性有機高分子凝集剤と第２凝集剤として
ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキル
アミノメタクリレートもしくはこれらとポリアクリルア
ミドとの共重合体又はこれらの第４級アンモニウム塩か
らなるカチオン性有機高分子凝集剤とを併用添加した後
、生成したフロックを脱水することを特徴とする有機性
汚泥の脱水方法である。

作用 以下本発明及びその作用を詳細に説明する。

本発明において、第１凝集剤としてｐＨ４でのコロイド
カチオン荷電量５ｍｅｑ／ｒ−乾物量以上のカチオン性
有機高分子凝集剤を使用する。第１凝集剤によって汚泥
はフロック化しないが、汚泥中の粒子の荷電量が減少し
て汚泥の脱水性が改善され右。

第１凝集剤は、ＰＨ４でのコロイドカチオン荷電量が５
ｍｅｑ／ｇ−乾物量以上であればよく、その化学構造の
種類は何でもよい。ＰＨ４でのコロイドカチオン荷電量
が５　ｍｅｑ／ｇ−乾物量以上のカチオン性有機高分子
凝集剤の種類としては、縮合型、ｔ？　’Ｊアミン、ポ
リエチレンイミン、ポリノアリルアンモニウムハライド
あるいはキトサンなどがあけられる。

第１凝集剤の添加率は、添加率が少ないとケーキ含水率
の低下が少なく、また添加率が大きいと第２凝集剤を併
用してもフロックを生成しないので、有機性汚泥の乾燥
固形物あたり０．１〜１４０％の範囲とする場合が多い
。

第２凝集剤としては、有機汚泥をフロック化して脱水す
るために一般的に用いられている、ポリアルキルアミノ
エチルアクリレート、ポリアルキルアミノメタクリレー
トもしくはこれらとポリアクリルアミドとの共重合体又
はこれらの第４級アンモニウム塩からなるカチオン性有
機高分子凝集剤を使用する。第２凝集剤を、有機性汚泥
がフロック化するよう添加する。この添加率は、有機性
汚泥の乾燥固形物当９０．５〜２０チの範囲とする場合
が多い。

第１凝集剤と第２凝集剤の割合は、第２凝集剤１００乾
燥重量部に対して、第１凝集剤を５から１００の乾燥重
量部の範囲にする。第２凝集剤１００乾燥重量部に対し
て第１凝集剤が５乾燥重量部以下であるとケーキ含水率
の低下はほとんどない。また第２凝集剤１００乾燥重量
部に対して第１凝集剤を１００乾燥重量部以上にすると
フロックが生成しなくなるので有機性汚泥の脱水が困難
になる。

本発明において、第１凝集剤と第２凝集剤の添加順序は
、有機性汚泥に第１凝集剤を添加混合した後第２凝集剤
を添加・混合してフロック化するか、あるいは第１凝集
剤と第２凝集剤を混合した液で有機性汚泥をフロック化
する。有機性汚泥に第２凝集剤を添加混合した後第１凝
集剤を添加混合すると生成するフロックが極めて細かく
なるので脱水が困難となる。

本発明における、第１および第２凝集剤としてのカチオ
ン性有機高分子凝集剤の役割は、必ずしも明らかではな
いが、次のように考えられる。第１凝集剤において極め
てカチオン荷電量の強い有機高分子凝集剤を使用するの
で、それが汚泥粒子表面のアニオン性の官能基と効率良
く反応すると考えられる。この場合汚泥粒子表面の荷電
量が減少することＫよって汚泥粒子の親水性が減少して
汚泥粒子の改質が行なわれると推定される。第２凝集剤
は、第１凝集剤で改質しこ粒子同志を凝集させる（フロ
ック化）役割を果していると考えられる。

本発明は、第、１および第２の凝集剤としてのカチオン
性有機高分子凝集剤の作用と効果、および操作の容易さ
に基づいて発明されたものである。

次に実施例について説明する。

実施例１ 都市下水処理場から発生した、混合生汚泥（−６，９、
濃度３０．３　ｔ／ｌ　）を、ベルトプレス型脱水機で
脱水処理を行った。

本発明の方法では、第１凝集剤としてカチオン荷電量７
．２　ｍｅｑ／ｒのＩリアミン（以下ＩリアミンーＡと
略称す）、第２凝集剤としてポリツメチルアミノメタク
リレート系ポリマ、カチオン荷電量３．８　ｍｅｑ／ｌ
　（以下ＤＭ−１と略称する）を使用した。第１凝集剤
を混合生汚泥に乾燥固形物当り０．３チ添加混合した後
第２凝集剤を１７チ添加混合して生成したフロックをベ
ルト型脱水機で脱水した。

比較として、ＤＭ−１を混合生汚泥に乾燥固形物当り１
．０％添加した場合、また本発明における第１凝集剤と
第２凝集剤の添加率をそれぞれ０．７％　、　０．３チ
にした場合について実験を行った。

実験結果を第１表に示す。この表より、本発明による前
処理方法によって、ベルトプレス脱水後のケーキ含水率
が低下し、さらに処理能力も増加することがわかる。

実施例２ 低希釈二段活性汚泥法で処理している、し尿処理場から
発生した余剰活性汚泥（ｐ）Ｉ　７．０、濃度２８．３
　？／ｌ　）を遠心分離機で脱水処理を行った。

本発明の方法では、第１凝集剤としてキトサン（カチオ
ン荷電量５．５　ｍｅｑ／？　）、第２凝集剤としてポ
リツメチルアミノメタクリレート系ポリマ、カチオン荷
電量２．５　ｍｅｑ／ｒ　（以下ＤＭ−２と略称する）
を使用した。第１凝集剤と第２凝集剤の混合液を調整し
、乾燥固形物当りの添ＩＪＯ率が、それぞれ０．３％、
１．５％になるように余剰活性汚泥に添加して遠心分離
機で脱水した。

比較として、ＤＭ−２を余剰活性汚泥に乾燥固形物当り
１，８％添加した場合、また本発明における第１凝集剤
と第２凝集剤の添加率をそれぞれ０１％、１，７％にし
た場合について実験を行った。

実験結果を第２表に示す。この表より、本発明による前
処理方法によって遠心分離機での脱水後のケーキ含水率
が低下し、処理量も増加することがわかる。

実施例３ 都市下水処理場から発生した混合生汚泥（−６，５、濃
度２８．５　Ｙ／ｌ　）を、ベルトプレス型脱水機で脱
水処理を行った。

本発明の方法では、第１凝集剤としてはポリエチレンイ
ミン（カチオン荷電１：１４．６　ｍｅｑ／り）、第２
凝集剤としてＩリアクリルアミドのマンニッヒカチオン
変性物、カチオン荷電量３．５　ｒｎｅｑ７’？（以下
マンニッヒ−Ａと略称する）を使用した。

第１凝集剤と第２凝集剤の混合液を調整し、それらを乾
燥固形物当りの添加率がそれぞれ０．２％。

０．６チになるように混合生汚泥に添加し、ベルトプレ
ス型脱水機で脱水した。

比較としてマンニッヒＡを混合生汚泥に乾燥固形物当り
帆８チ添加した場合、また本発明における第１凝集剤と
第２凝集剤の添加率をそれぞれ０．０５％、０７５％に
した場合について実験を行った。実験結果を第３表に示
す。この表より、本発明による前処理方法によって、ベ
ルトプレス脱水後のケーキ含水率が低下し、さらに処理
能力も増加することがわかる。

発明の効果 本発明には、以上の説明及び実施例の結果からも明らか
なように、次のような大きな効果・利点がある。

（１１脱水ケーキの含水率が低下するため乾燥、焼却す
る場合の助燃剤の量が少なくてすむ。

（２）脱水ケーキが減量するため、運搬に要する費用が
低減し、投棄する場合の土地面積が少くてすむ。

（３）脱水ケーキの粘着性が改善され、取扱いが容易に
なる。

（４）　　従来の脱水機の前処理として、簡単に本発明
を適用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機性汚泥に第１凝集剤としてｐＨ４でのコロイド
   カチオン荷電量５ｍｅｑ／ｇ−乾物量以上のカチオン性
   有機高分子凝集剤と第２凝集剤としてポリアルキルアミ
   ノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノメタクリレ
   ートもしくはこれらとポリアクリルアミドとの共重合体
   、又はこれらの第４級アンモニウム塩からなるカチオン
   性有機高分子凝集剤とを併用添加した後、生成したフロ
   ックを脱水することを特徴とする有機性汚泥の脱水方法
   。 ２、第１凝集剤と第２凝集剤の割合が、第２凝集剤１０
   ０乾物重量部に対して第１凝集剤を１０から１００の乾
   物重量部の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３、前記第１凝集剤と有機性汚泥を混合した後、前記第
   ２凝集剤でフロックするかあるいは第１凝集剤と第２凝
   集剤を、混合・溶解した液で有機性汚泥をフロック化す
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。