JPS6154300A - 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〕 本発明は汚泥の脱水方法に関するものであシ、さらに詳
しくは有機性汚泥をスクリュープレスで脱水する方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

下水やし尿、産業廃水処理施設からは、有機性汚泥が発
生する。このような有機性汚泥は適嶋な脱水剤を混和し
たのち機械脱水され、処分される。

機械脱水手段としては各株あるが、なかでもスクリュー
プレスＦｉ構造が簡単で使いやすく、消費電力も少なく
、かつ騒音がないなど優れた特性を有することから注目
されつつある。

しかしながら、スクリュープレスではスクリュー羽根に
よシ長時間（３０分〜数時間）汚泥の攪拌が行なわれる
ため、凝集汚泥のフロック強度を増大させる必要がある
。

このため、従来、有機性汚泥をスクリュープＶスで脱水
する場合ＶＣは、消石灰を５〜２０％（対ＳＳ）程度添
加したのち、アニオン性高分子凝集剤を０．２〜０．５
％（対ＳＳ）、次いでカチオン性高分子凝集剤を０．２
〜１．　ｏ％（対ＳＳ）程度添加して十分凝集させてか
らスクリュープレスに供給していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来方法では消石灰を多量添
加する必要があるため、結果的に処分すべき汚泥症が増
大するという問題があった。

さらに、消石灰添加後、高分子凝集剤としてアニオン系
高分子凝集剤とカチオン系高分子凝集剤とを添加するが
、これらは相反するイオン性を有するため、別々に水溶
液化され、添加されていた。従って、操作が繁雑となる
問題があった。

しかも、こう、して繁雑な操作を経た後においても必ず
しも十分な強度を有するフロックが得られろとは限らな
いという問題もあった。

゛本発明は、これら従来方法の有する問題を解決すべく
、鋭意研究が行なわれた結果完成されたものでちる。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明は、有機性汚泥に非カルシウム系金
属塩を添加したのち、アニオン系高分子化合物とアミノ
：＄、またはオｊ７四級アンモニウム塩を含むカチオン
系高分子化合物と酸とを含む混合物を添加し、次いでス
クリュープレスに供給して脱水することを特徴とする汚
泥の脱水方法である。

本発明の対象となる有機性汚泥は、下水、し尿、及び産
業廃水処理施設から排出される汚泥で、具体的にはし尿
の１次、２仄、３次汚泥、嫌気性消化汚泥およびこれら
の混合物、し尿浄化槽汚泥、下水の生汚泥、消化汚泥お
よびこれらの混合汚泥、産業廃水の活性汚泥処理に伴う
余剰汚泥などが例示される。

本発明においては、これらの処理対象汚泥にまず非カル
シウム系金属塩を添加する。非カルシウム系金鮪塩とし
ては、アルミニウム又は鉄の塩が好ましく、特にノ曳ン
ドリング面からアルミニウム塩が好ましい。アルミニウ
ムの塩としては、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム
、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）が好適である。

なお、鉄の塩を用いる場合には、塩化第二鉄、塩化第一
鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ流酸鉄等が好適であ
る。

本発明において、金属塩の好ましい添加量は、汚泥のＳ
Ｓに対し、金栖としテ０．５〜１０　ｗｔ、％、特に好
ましくは１．０〜３．ＯＷｔ、％である。

本発明においては、上記金属塩を添加した後、更にアニ
オン系高分子化合物と、アミノ基又は第四級アンモニウ
ム塩を含有するカチオン系高分子化合物と酸とを含む混
合物を添加する。

アミノ基又は第四級アンモニウム塩を含有するカチオン
系高分子化合物としては、ジメチルアミ／エチルアクリ
レート等のアミノアルキルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート等のアミノアルキルメタクリレ
ート、ジメチルアミツブａビルアクリルアミド等のアミ
／アルキルアクリルアミド、ジメチルアミ／プロピルメ
タクリルアミド等のアミノアルキルメタクリルアミド又
はこれらのメチルクロライド等による四級化物等が挙げ
られる。また、これらと共重合可能な他の単量体との共
重合物も使用でき、他の単量体としてはアクリルアミド
、メタクリルアミド、アクリｏ二）リル、メタクリミニ
トリル、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル等が挙げられる。なお、カチオン系高分子化
合物の固有粘度は（ｉ”ｌ”Ｃ ０，□Ｎ−ＮａＣ１が５６８／９−以上テｓ、ｂコトカ
”ｐ”ｉしい。

アニオン系高分子化合物としては、スルホン基やホスホ
ン基等の強酸基を含まないもの、例えばポリアクリルア
ミド又はポリメタクリルアミドの部分加水分解物、アク
リルアミド又はメタクリルアミドとアクリル酸ナトリウ
ム又はメタ・クリル酸ナトリ・つ、ｒム・との共重合体
等が挙げられる。

アニオン系高分子化合物とカチオン系高分子化合物との
使用割合は、重惜比でｌ：９〜９：１１好ましくは２：
８〜８：２の範囲が好適である。

アニオン系高分子化合物とカチオン系高分子化合物とを
無条件に混合すると両者が反応してゲル化を起こしてし
まい、無駄に消費されてしまうことになる。そこで本発
明では両者を配合する際、ゲル化ｒ防止するために酸を
添加する。

酸の添加（μ′は溶液化したときに水溶液のｐＨが３．
５以下となるような景とする。酸としては、硫酸水素ナ
トリウム、リン酸二水素ナトリウム、ホウ酸、スルファ
ミン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、
酒石酸、シェラ酸、クエン酸、フマール酸等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。

このように、本発明では予めカチオン系高分子化合物と
アニオン系高分子化合物とを混合す。

ろことかできるので、被処坤汚泥の性状にあわせて予め
配合割合の定められた混合物とすることができる。

これらの高分子化合物の添加量は、汚泥の性状（ｐＨ，
ＳＳ、ＶＳＳ、電気伝導率等）によっても異なるが、汚
泥のＳＳに対し総計で０．５〜５．　Ｑ　Ｗｔ。

うとするのが好ましい。

本発明の方法を実施するには・、まず非カルシウム系金
属塩を汚泥に添加し、汚泥中に金属塩が均一に分散する
よう適宜攪拌を行ない、次いで前記のカチオン系高分子
化合物とアニオン系高分子化合物と酸とを含む混合物を
汚泥に添加し、同様に適宜攪拌を行なったのち脱水すれ
ば良い。

このようにして、非カルシウム系金氏塩添加後、カチオ
ン系高分子化合物とアニオン系高分子化合物と酸とを含
む混合物を添加することによ）、よシ強固な汚泥フロッ
クが形成される。

即ち、カチオン系高分子化合物が汚泥中のＳＳの電荷（
マイナス）を中和すると共に、この中和によシフロック
が生成し、また、ｐＨ値は汚泥のｐＨ値となって高（な
っているのでアニオン系高分子化合物はアニオン性を帯
び、これが７０ツクをより粗大で強固な）ロックに成長
させるのである。このように成長したフロックは強固で
ｐ過性、脱水性に極めて優れている。

本発明において、攪拌は、攪拌槽における攪拌羽根によ
る攪拌に限らず、配管中の流れによるものでも良い。攪
拌様を備えた攪拌槽の場合、目安として攪拌羽根の周速
を０．５〜５７Ｆｌ　／　式とする。

生成したフロックはそのまま、あるいは分離水を除去し
たのち、スクリュープレスに供給する。

本発明の場合、生成したフロックは従来方法で得られろ
フロックよりも強固であるため、スクリュープレスに供
給しても十分な耐性がちυ、脱水効率が顕著に向上する
。

〔発明の実施例〕

以下に本発明を実施例及び比較例によシ更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

実　　施　　例 し尿の嫌気性消化汚泥と余剰汚泥の混合汚泥（ｐＨ７，
ｚ、電気伝導度５，５００　Ａｓ／Ｃｍ、　Ｓ　Ｓ　２
．９　％。

ＶＳＳ７０％、繊維分２０％）を試料汚泥とした。

先ス、この試料汚泥にポリ塩化アルミニウムｆ　Ａｌ２
Ｏ２として２．５係／ＳＳ　　添加して十分混合攪拌し
たのち、ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチル
クロライド四級化物（５）とポリアクリルアミドの１０
％部分加水分解物の）と酸性ボウシｌつＣ）とを含む混
合物を、それぞれ八が１．０係／ＳＳ、　Ｂ、　Ｃが０
．５係／ＳＳとなるように添加した。十分攪拌したのち
スクリュープレスに供給した。

その結果、得られたケーキ含水率は６８％、ｓｓ回収率
は９５％、又、ケーキ量はｔ７に９／ｈｒであることが
わかった。

比　　較　　例 実施例と同じ試料汚泥にＣａ（ＯＨ）ｚｅ１５％／ＳＳ
ｍ加し、十分攪拌したのち、先ずＡを１．０係／ＳＳ％
欠いでＢｔ−０，５係／ＳＳ添加し、攪拌した。

次に、スクリュープレスに供給して、実施例と同一の条
件で脱水した。

その結果、得られたケーキ含水率は７０％、ＳＳ回回収
上９０係、ケーキ量は２０ｋｐ／ｈｒ　　テあることが
わかった。

これらから明らかなように、本発明方法においては、高
分子化合物の添加作業ｔ　ｆｆｉ】酪化しただけでな（
、得られるケーキの含水率、ＳＳ回収率、ケーキ量のい
ずれにおいても従来方法よりは顕著に改善されている。

〔発明の効果〕

以上に詳述したとおシ、本発明の汚泥脱水方法によれば
無機化合物の添力ａＸ−を削減したことによシ処分すべ
き汚泥量を削減しただけでなく、異イオン性の高分子化
合物を予め配合できるようにしたことから、高分子化合
物の汚泥への添加が大巾に簡略化され、しかも、各薬剤
の相乗。

効果によりスクリュープレスから排出されるケーキの脱
水性やＳＳ回収率も大巾に改善されろ。

本発明によれば、効率的な汚泥処理により、汚泥の脱水
処理量の向上２図ることができるので、本発明は大量の
汚泥が発生する大型廃水処理設備等にも有効に利用する
ことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）有機性汚泥に非カルシウム系金属塩を添加したのち
   、アニオン系高分子化合物とアミノ基または第四級アン
   モニウム塩を含むカチオン系高分子化合物と酸とを含む
   混合物を添加し、次いでスクリュープレスに供給して脱
   水することを特徴とする汚泥の脱水方法。 ２）カチオン系高分子化合物がアミノアルキルアクリレ
   ート、アミノアルキルメタクリレート、アミノアルキル
   アクリルアミド、アミノアルキルメタクリルアミド及び
   これらの四級化物から選ばれる１種又は２種以上の化合
   物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の汚泥の処理方法。 ３）金属塩がアルミニウム又は鉄の塩であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の汚泥の
   処理方法。