JPS6215000A - 下水スラツジの脱水方法 - Google Patents
下水スラツジの脱水方法Info
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- JPS6215000A JPS6215000A JP61158100A JP15810086A JPS6215000A JP S6215000 A JPS6215000 A JP S6215000A JP 61158100 A JP61158100 A JP 61158100A JP 15810086 A JP15810086 A JP 15810086A JP S6215000 A JPS6215000 A JP S6215000A
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F1/5263—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using natural chemical compounds
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
都市及び工業廃水処理は廃水処理設備からの廃水流出液
の品質と量に関る、目標条件に依存して、活性スラッジ
処理方法を包含し、且つさらに嫌気性スラッジ処理方法
をも包含る、ことがある。これらの方法の主な目標の一
つは、液状下水スラッジ量の低下である。かくして、大
量の水を含有る、嫌気的に消化したスラッジの脱水コス
トは、全体的な廃水処理作業において重大な経済的要因
となっている。
の品質と量に関る、目標条件に依存して、活性スラッジ
処理方法を包含し、且つさらに嫌気性スラッジ処理方法
をも包含る、ことがある。これらの方法の主な目標の一
つは、液状下水スラッジ量の低下である。かくして、大
量の水を含有る、嫌気的に消化したスラッジの脱水コス
トは、全体的な廃水処理作業において重大な経済的要因
となっている。
下水スラッジの脱水は、下水処理の達成のためにもつと
も困難なプロセスの一つである。その主な理由は、存在
る、可能性のある多くの種類の微生物、流入水組成の連
続的な変化、及び処理プラント設備間の変動によって、
スラッジが異なる化学的及び物理的特性を有しているこ
とである。スラッジの脱水のためには、消化したスラッ
ジのアニオン性を利用して、カチオン性の化学的な高分
子電解質を用いてスラッジをフロック状に凝集させるこ
とが行なわれている。このようにして形成、させた固形
のフロックを、次いで、真空濾過機、遠心分離脱水装置
、ベルトプレス、フィルタープレス及びスクリュープレ
スを包含る、機械的な脱水装置によって、液相から分離
る、。遠心分離は大量のスラッジを連続的に処理る、こ
とができるために、大きな都市廃水処理プラントによっ
て、きわめて多く用いられている。かくして、遠心分離
による脱水の効率を改善る、ために多くの試みが行なわ
れている。遠心分離に伴なう大きな問題は、ポンプ及び
遠心分離材中でフロックに剪断応力を加えると、初期フ
ロック強度が低下る、ことである。このフロックの変形
は、低いスラッジ固形分捕捉率と分離液中の高水準の再
懸濁物質をもたらす。
も困難なプロセスの一つである。その主な理由は、存在
る、可能性のある多くの種類の微生物、流入水組成の連
続的な変化、及び処理プラント設備間の変動によって、
スラッジが異なる化学的及び物理的特性を有しているこ
とである。スラッジの脱水のためには、消化したスラッ
ジのアニオン性を利用して、カチオン性の化学的な高分
子電解質を用いてスラッジをフロック状に凝集させるこ
とが行なわれている。このようにして形成、させた固形
のフロックを、次いで、真空濾過機、遠心分離脱水装置
、ベルトプレス、フィルタープレス及びスクリュープレ
スを包含る、機械的な脱水装置によって、液相から分離
る、。遠心分離は大量のスラッジを連続的に処理る、こ
とができるために、大きな都市廃水処理プラントによっ
て、きわめて多く用いられている。かくして、遠心分離
による脱水の効率を改善る、ために多くの試みが行なわ
れている。遠心分離に伴なう大きな問題は、ポンプ及び
遠心分離材中でフロックに剪断応力を加えると、初期フ
ロック強度が低下る、ことである。このフロックの変形
は、低いスラッジ固形分捕捉率と分離液中の高水準の再
懸濁物質をもたらす。
ポリアニオン性の炭水化物重合体であるキトサンは、た
とえば醸造及び野菜活性化スラッジのような、食品廃液
からの蛋白質を凝固させるために有効であることが認め
られており、且つ廃水の処理のための凝集剤としてのそ
の使用が日本において報告されている。Ｖ、 Ｊ、マツ
クガーレンら、プロセスピオケム（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ、、） １９ ｒ８８（１９８４）参照。
とえば醸造及び野菜活性化スラッジのような、食品廃液
からの蛋白質を凝固させるために有効であることが認め
られており、且つ廃水の処理のための凝集剤としてのそ
の使用が日本において報告されている。Ｖ、 Ｊ、マツ
クガーレンら、プロセスピオケム（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ、、） １９ ｒ８８（１９８４）参照。
しかしながら、下水スラッジの脱水のためのその使用は
、恐らくは生成る、フロックの強度が比較的低いために
、広く認められるに至っていない。かくして、液状のス
ラッジを脱水る、ための改良方法に対る、実質的き要望
が存在る、。迅速に沈降し且つ水を解放る、、高い強度
のフロックを与える、消化又は未消化の下水スラッジの
処理方法に対る、要望もまた存在る、。
、恐らくは生成る、フロックの強度が比較的低いために
、広く認められるに至っていない。かくして、液状のス
ラッジを脱水る、ための改良方法に対る、実質的き要望
が存在る、。迅速に沈降し且つ水を解放る、、高い強度
のフロックを与える、消化又は未消化の下水スラッジの
処理方法に対る、要望もまた存在る、。
本発明は、スラッジを、その中の固形分をフロック状に
凝集させるために有効な量のキトサン及び固形分のフロ
ックを実質的に強化し且つその沈降速度を増大させるた
めに有効な量の有機ジアルデヒドと混合る、ことから成
る、たとえば下水スラッジのような液状スラッジを脱水
る、ための方法を提供る、。この処理後に下水スラッジ
を機械的に脱水る、ときは、高率の固形分分離が達成さ
れ、たとえば、懸濁した固形分の少なくとも約９０〜９
５％を回収る、ことができる。フロックの物理的性質は
、キトサンの添加以前にスラッジにジアルデヒドを添加
る、ことによって且つ７０キユレーシヨン中にスラッジ
のｐＨを約５〜７に調節る、ことによってもまた改善る
、ことができる。本発明の方法は、標準的な試験によっ
て測定る、ときに、キトサン単独の使用によって又は合
成高分子凝集剤の使用によって得られるフロックよりも
、高い剪断力の適用後の再懸濁に対る、抵抗性実質的に
強度が大であシ且つ液相から一層迅速に分離る、フロッ
クを提供る、。
凝集させるために有効な量のキトサン及び固形分のフロ
ックを実質的に強化し且つその沈降速度を増大させるた
めに有効な量の有機ジアルデヒドと混合る、ことから成
る、たとえば下水スラッジのような液状スラッジを脱水
る、ための方法を提供る、。この処理後に下水スラッジ
を機械的に脱水る、ときは、高率の固形分分離が達成さ
れ、たとえば、懸濁した固形分の少なくとも約９０〜９
５％を回収る、ことができる。フロックの物理的性質は
、キトサンの添加以前にスラッジにジアルデヒドを添加
る、ことによって且つ７０キユレーシヨン中にスラッジ
のｐＨを約５〜７に調節る、ことによってもまた改善る
、ことができる。本発明の方法は、標準的な試験によっ
て測定る、ときに、キトサン単独の使用によって又は合
成高分子凝集剤の使用によって得られるフロックよりも
、高い剪断力の適用後の再懸濁に対る、抵抗性実質的に
強度が大であシ且つ液相から一層迅速に分離る、フロッ
クを提供る、。
本発明の方法は、液状スラッジ中の懸濁有機物質の実質
的に全部をフロック状に凝集させ且つ、フロック固形分
の実質的な再懸濁なしに、たとえば遠心分離又は真空濾
過によって脱水る、ことができるように十分に強いフロ
ックを迅速に与える。
的に全部をフロック状に凝集させ且つ、フロック固形分
の実質的な再懸濁なしに、たとえば遠心分離又は真空濾
過によって脱水る、ことができるように十分に強いフロ
ックを迅速に与える。
前記のように、スラッジの組成は、スラッジの源泉及び
前処理に依存して変化る、けれども、本発明の方法は、
８０％よシも多く、好ましくは９０％よりも多く且つも
つとも好ましくは９５％よりも多くの水、たとえば約９
５〜９８．５％の水を包含る、消化又は未消化の下水ス
ラッジを脱水る、ために、特に良く適している。下水ス
ラッジの前処理後に水相中に懸濁したままに残っており
且つフロキュレーションの段階において捕捉される固形
分は、主として、たとえば細菌及び細菌残渣、セルロー
ス及びたんばく質物質などのような有機固形分である。
前処理に依存して変化る、けれども、本発明の方法は、
８０％よシも多く、好ましくは９０％よりも多く且つも
つとも好ましくは９５％よりも多くの水、たとえば約９
５〜９８．５％の水を包含る、消化又は未消化の下水ス
ラッジを脱水る、ために、特に良く適している。下水ス
ラッジの前処理後に水相中に懸濁したままに残っており
且つフロキュレーションの段階において捕捉される固形
分は、主として、たとえば細菌及び細菌残渣、セルロー
ス及びたんばく質物質などのような有機固形分である。
キトサン
本発明の脱水方法において使用る、キトサンは、キチン
を水酸化ナトリウムの熱濃水溶液（４０〜５０％）を用
いて処理る、ことによるキチンの脱アセチル化によって
製造できる商業的に入手可能な材料である。キチン〔ポ
リ−ベーター（１，４）−Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサ
ミン〕は、海産魚を椎動物、昆虫、電画類及び酵母から
由来る、ムコ多糖である。キトサンは水性の希酸に可溶
であシ且つカチオン性の高分子電解質として作用る、こ
とができる。キチンとキトサンの性質と応用の総説につ
いては、Ｄ、クノール、食品技術（１９８４年１月）、
８５〜９７頁を参照る、べきであり、その開示を参考の
ためにここに包含せしめる。
を水酸化ナトリウムの熱濃水溶液（４０〜５０％）を用
いて処理る、ことによるキチンの脱アセチル化によって
製造できる商業的に入手可能な材料である。キチン〔ポ
リ−ベーター（１，４）−Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサ
ミン〕は、海産魚を椎動物、昆虫、電画類及び酵母から
由来る、ムコ多糖である。キトサンは水性の希酸に可溶
であシ且つカチオン性の高分子電解質として作用る、こ
とができる。キチンとキトサンの性質と応用の総説につ
いては、Ｄ、クノール、食品技術（１９８４年１月）、
８５〜９７頁を参照る、べきであり、その開示を参考の
ためにここに包含せしめる。
甲殻類、たとえば、かに、えびなどからのキトサン、又
は菌糸体からのキトサンが、本発明において使用る、た
めに好適であり、且つコネチカット州、スタンフォード
、ファルツアンドパウエル（Ｐｆａｌｔｚ ａｎｄ Ｂ
ａｕｅｒ）から商業的に入手る、ことができる。キトサ
ンは、全（乾燥）スラッジ固形分に対し約０．５〜５重
量％、もつとも好ましくは約１〜３重量％の程度まで、
液状スラッジに加える。固体のキトサンは酸性または酸
性化した液状スラッジ中に溶解る、けれども、一般には
キトサンを希薄な酸性水溶液の形態でスラッジに添加る
、ことが好ましい。
は菌糸体からのキトサンが、本発明において使用る、た
めに好適であり、且つコネチカット州、スタンフォード
、ファルツアンドパウエル（Ｐｆａｌｔｚ ａｎｄ Ｂ
ａｕｅｒ）から商業的に入手る、ことができる。キトサ
ンは、全（乾燥）スラッジ固形分に対し約０．５〜５重
量％、もつとも好ましくは約１〜３重量％の程度まで、
液状スラッジに加える。固体のキトサンは酸性または酸
性化した液状スラッジ中に溶解る、けれども、一般には
キトサンを希薄な酸性水溶液の形態でスラッジに添加る
、ことが好ましい。
有機ジアルデヒド
フロック状に凝集させるために有効な量のキトサンの使
用に加えて、本発明の方法は、フロックを実質的に強化
し且つその沈降速度を増大させるために有効な量の有機
ジアルデヒドのスラッジへの添加を包含る、。たとえば
一般式１ ： ０ＨＣＸＣＨＯ（ここでＸは単結合（Ｏ
ＨＣ−ＣＨＯ、グリオキサール）又は約１〜５炭素原子
のアルキレン基である〕のもののような、広い範囲の有
機ジアルデヒドを、本発明の方法において使用る、こと
ができる。本発明の方法においては、ホルムアルデヒド
水溶液をも用いることができ、且つその低重合又は高重
合傾向の故に、本発明の関係内でジアルデヒドとみなす
ことができる。水性の酸中でジアルデヒドに転化る、化
合物もまた”ジアルデヒドの用語の範囲内に包含る、。
用に加えて、本発明の方法は、フロックを実質的に強化
し且つその沈降速度を増大させるために有効な量の有機
ジアルデヒドのスラッジへの添加を包含る、。たとえば
一般式１ ： ０ＨＣＸＣＨＯ（ここでＸは単結合（Ｏ
ＨＣ−ＣＨＯ、グリオキサール）又は約１〜５炭素原子
のアルキレン基である〕のもののような、広い範囲の有
機ジアルデヒドを、本発明の方法において使用る、こと
ができる。本発明の方法においては、ホルムアルデヒド
水溶液をも用いることができ、且つその低重合又は高重
合傾向の故に、本発明の関係内でジアルデヒドとみなす
ことができる。水性の酸中でジアルデヒドに転化る、化
合物もまた”ジアルデヒドの用語の範囲内に包含る、。
このような化合物は、たとえばマロンアルデヒド（ジエ
チル）アセタールのような、式Ｉの化合物の（低級）ア
ルキルアセタール及びヘミアセタールを包含る、。
チル）アセタールのような、式Ｉの化合物の（低級）ア
ルキルアセタール及びヘミアセタールを包含る、。
式■の好適な化合物はグリオキサール及びグルタルアル
デヒドを包含る、。有機ジアルデヒドは全（乾燥）スラ
ッジ固形分に対し約０．０５〜０．５重量％、好ましく
は約０．０７５〜０．２５重量％の程度で、液状スラッ
ジと混合る、ことが好ましい。
デヒドを包含る、。有機ジアルデヒドは全（乾燥）スラ
ッジ固形分に対し約０．０５〜０．５重量％、好ましく
は約０．０７５〜０．２５重量％の程度で、液状スラッ
ジと混合る、ことが好ましい。
液状スラッジへのキトサンの添加に先立って、グルタル
アルデヒド又はその他のアルデヒドを添加る、ときに１
一層すぐれたフロック強度と沈降速度が達成されること
が予想外に見出された。これは、たとえば酵素固定化方
法のように、グルタルアルデヒドとキトサン／キチンが
使用されている多くの他の系において必要な添加の順序
とは対照的である。
アルデヒド又はその他のアルデヒドを添加る、ときに１
一層すぐれたフロック強度と沈降速度が達成されること
が予想外に見出された。これは、たとえば酵素固定化方
法のように、グルタルアルデヒドとキトサン／キチンが
使用されている多くの他の系において必要な添加の順序
とは対照的である。
ｐＨ調節
スラッジ−キトサン−グルタルアルデヒド混合物の最終
ｐＨ１必要に応じ、僅かに酸性のｐＨまたとえば約５〜
７、もつとも好ましくは約５．５〜６゜５に調節る、こ
ともまた好適である。大部分の種類の消化した下水スラ
ッジの中性又はアルカリ性の本質の故に、ｐＨの調節は
、たとえば弱有機酸、たとえば、酢酸、くえん酸、グル
コン酸、酒石酸など、のような酸の添加によって容易に
達成る、ことができる。
ｐＨ１必要に応じ、僅かに酸性のｐＨまたとえば約５〜
７、もつとも好ましくは約５．５〜６゜５に調節る、こ
ともまた好適である。大部分の種類の消化した下水スラ
ッジの中性又はアルカリ性の本質の故に、ｐＨの調節は
、たとえば弱有機酸、たとえば、酢酸、くえん酸、グル
コン酸、酒石酸など、のような酸の添加によって容易に
達成る、ことができる。
操作又は反応の機構についての特定の理論に固執る、つ
もシはないけれども、カチオン性のキトサンと７ニオン
的に懸濁したスラッジ固形分との間の反応によって生成
る、フロックは、隣接る、キトサン分子の連鎖上の過剰
の遊離アミノ基の架橋によって強化され且つ密度を増大
る、ものと思われる。この架橋はキトサン連鎖を引き付
け、かくしてスラッジ固形分を同伴して水のトラップに
有効なフロックの自由空間を減少る、。
もシはないけれども、カチオン性のキトサンと７ニオン
的に懸濁したスラッジ固形分との間の反応によって生成
る、フロックは、隣接る、キトサン分子の連鎖上の過剰
の遊離アミノ基の架橋によって強化され且つ密度を増大
る、ものと思われる。この架橋はキトサン連鎖を引き付
け、かくしてスラッジ固形分を同伴して水のトラップに
有効なフロックの自由空間を減少る、。
かくして、本発明の好適具体例においては、少なくとも
約９０％、好ましくは約９５〜９８．５％の水を包含る
、消化した下水スラッジを、順次、スラッジ固形分に対
し約１〜３重量％のキトサン、スラッジ固形分に対し約
０．０７５〜０．２５重量％のグルタルアルデヒド及び
混合物のｐＨを約５゜５〜６．５のｐＨＫ調節る、ため
に十分な酸、好ましくは酢酸と混合る、。かくして得た
フロックを、次いで、真空濾過、遠心分離、ベルトプレ
ス、スクリュープレス、フィルタープレスなどを包含る
、、通常の脱水方法によって、スラッジの液相から分離
る、。
約９０％、好ましくは約９５〜９８．５％の水を包含る
、消化した下水スラッジを、順次、スラッジ固形分に対
し約１〜３重量％のキトサン、スラッジ固形分に対し約
０．０７５〜０．２５重量％のグルタルアルデヒド及び
混合物のｐＨを約５゜５〜６．５のｐＨＫ調節る、ため
に十分な酸、好ましくは酢酸と混合る、。かくして得た
フロックを、次いで、真空濾過、遠心分離、ベルトプレ
ス、スクリュープレス、フィルタープレスなどを包含る
、、通常の脱水方法によって、スラッジの液相から分離
る、。
本発明を、以下の詳細な実施例によってさらに説明る、
。
。
１％キトサンの原料溶液を、１０．Ｏｆの乾燥キトサン
（源泉不明）と１０．０−の氷酢酸を８００−の水に加
えて調製した。混合物を５０℃に加熱し、生成る、溶液
を２５℃に冷却したのち、水の添加によ？て１ｔに希釈
した。
（源泉不明）と１０．０−の氷酢酸を８００−の水に加
えて調製した。混合物を５０℃に加熱し、生成る、溶液
を２５℃に冷却したのち、水の添加によ？て１ｔに希釈
した。
異なる濃度でキトサンを含有る、いくつかの溶液を、異
なる量の１．０％キトサン原料溶液と水を各溶液の全量
が４０．０−となるように混合して調製した。消化した
液体スラッジの各部分（２００ｆ）を５個の５００ゴの
ビーカーに入れ、各ビーカーにキトサン試験溶液の一つ
を４０．０ ｄ加えた。
なる量の１．０％キトサン原料溶液と水を各溶液の全量
が４０．０−となるように混合して調製した。消化した
液体スラッジの各部分（２００ｆ）を５個の５００ゴの
ビーカーに入れ、各ビーカーにキトサン試験溶液の一つ
を４０．０ ｄ加えた。
内容物を６枚羽根の直径５．１ ｃｍのプロペラ形の攪
拌機を用いてｓ ｏ ｏ ｒｐｍにおいて１２０秒攪拌
した。
拌機を用いてｓ ｏ ｏ ｒｐｍにおいて１２０秒攪拌
した。
フロック状に凝集したスラッジの各部分について毛細管
吸引時間をＲ，Ｃ，パスカービルらがジャーナルオブザ
インステイテユートオプウォーターポリューション、２
．３（１９６８）中に記している方法によって測定した
が、この文献の開示を参考のためにここに包含せしめる
。簡単に記すと、ステンレス鋼の環（高さ２．５ｃＩｎ
、 １．８０口の穴）を厚い正方形のＦ紙の中心に置
く。フロック状に凝集した液体スラッジを環中に注下る
、。紙の毛細管吸引の影響下に、スラッジの液相がスラ
ッジから吸引されて次第にＦ紙の大きな面積を飽和し、
液体の先端を紙の中心から外側に進行きせる。先端が貯
槽の環と同心的な直径３．２ｃｒＩｔと４．５ｃｒｒ１
の二つの円の間の間隔を覆うために要る、時間が毛細管
吸引時間（Ｃ８Ｔ）を与え、それがスラッジの物理的特
性に関連る、。Ｃ８Ｔが短かいほど、処理スラッジは、
遠心分離又は濾過において、よシ容易に水を解放る、。
吸引時間をＲ，Ｃ，パスカービルらがジャーナルオブザ
インステイテユートオプウォーターポリューション、２
．３（１９６８）中に記している方法によって測定した
が、この文献の開示を参考のためにここに包含せしめる
。簡単に記すと、ステンレス鋼の環（高さ２．５ｃＩｎ
、 １．８０口の穴）を厚い正方形のＦ紙の中心に置
く。フロック状に凝集した液体スラッジを環中に注下る
、。紙の毛細管吸引の影響下に、スラッジの液相がスラ
ッジから吸引されて次第にＦ紙の大きな面積を飽和し、
液体の先端を紙の中心から外側に進行きせる。先端が貯
槽の環と同心的な直径３．２ｃｒＩｔと４．５ｃｒｒ１
の二つの円の間の間隔を覆うために要る、時間が毛細管
吸引時間（Ｃ８Ｔ）を与え、それがスラッジの物理的特
性に関連る、。Ｃ８Ｔが短かいほど、処理スラッジは、
遠心分離又は濾過において、よシ容易に水を解放る、。
低いＣ８Ｔ値は、高いせん断を受けるときに破壊と再懸
濁に耐えるフロックであることを示す。
濁に耐えるフロックであることを示す。
与えられた種類のスラッジについて、実施例ＩＢにおい
て用いた混合した試験溶液中の１％キトサン原料溶液の
全量に対してＣ８Ｔをプロットる、。このプロットは低
下る、漸進的な限界を与え、それがＣ８Ｔを最低とる、
ために必要な全キトサン濃度を与える。下記第１表は、
異なる３種類の下水スラッジに対してＣ８Ｔを最低とる
、ために要る、キトサンの濃度を要約る、。
て用いた混合した試験溶液中の１％キトサン原料溶液の
全量に対してＣ８Ｔをプロットる、。このプロットは低
下る、漸進的な限界を与え、それがＣ８Ｔを最低とる、
ために必要な全キトサン濃度を与える。下記第１表は、
異なる３種類の下水スラッジに対してＣ８Ｔを最低とる
、ために要る、キトサンの濃度を要約る、。
第１表中に要約したキトサンの濃度を用いて、以下の実
施例に記すようにして、下水試料をフロック状に凝集さ
せる。
施例に記すようにして、下水試料をフロック状に凝集さ
せる。
消化した液状の下水スラッジ（全固形分４．５％、イリ
ノイ州、シカゴ）を５００−のビーカー中に入れて、実
施例ＩＢの手順によって４０ｍｅの０．５％甲殻類キト
サンによって処理した。かくして得たフロックの強さを
、凝固させた試料を５００ｒｐｍ で１００秒間攪拌し
且つ実施例ＩＢに記すようＫしてＣ８Ｔを測定る、こと
によシ処理スラッジのＣ８Ｔを決定る、ことによって、
評価した。
ノイ州、シカゴ）を５００−のビーカー中に入れて、実
施例ＩＢの手順によって４０ｍｅの０．５％甲殻類キト
サンによって処理した。かくして得たフロックの強さを
、凝固させた試料を５００ｒｐｍ で１００秒間攪拌し
且つ実施例ＩＢに記すようＫしてＣ８Ｔを測定る、こと
によシ処理スラッジのＣ８Ｔを決定る、ことによって、
評価した。
同一試料を５００ ｒｐｍでさらに１００秒間攪拌した
のち、２００秒の全攪拌時間後にＣ８Ｔを測定した。こ
の手順を３００秒及び４００秒の全攪拌後に繰返した。
のち、２００秒の全攪拌時間後にＣ８Ｔを測定した。こ
の手順を３００秒及び４００秒の全攪拌後に繰返した。
この評価の結果を下記第２表に要約る、。
第２表 フロック強度測定（ＣＳＴ）
５００ｒｐｍにおけるせん断力
負荷時間 Ｃ３Ｔ（秒）１００秒
１０．４秒 ２００秒 １２．３秒 ３００秒 １３．１秒 ４００秒 １６．６秒 凝集したスラッジの沈降速度を、凝集した試料の５００
ｒｐｍＫおける１００秒間の攪拌によって測定した。攪
拌したスラッジの２５−の部分を２５−の目盛シ付き遠
沈管中に入れて、ダイナツク■試験用遠心分離機のため
の開放面金属遠退管ホルダー中に保った。１０００ ｒ
ｐｍにおいて遠心分離を開始してから固−液界面が遠沈
管中の１２．０−のマークに達る、までに要る、時間を
、作用の停止のためにストロボ光を使用して、秒単位で
測定した。次いで試料をｓ ｏ ｏ ｒｐｍでさらに２
５０秒攪拌し、３５０秒の全攪拌時間後に２５−から１
２ゴまでの沈降時間を測定した。
１０．４秒 ２００秒 １２．３秒 ３００秒 １３．１秒 ４００秒 １６．６秒 凝集したスラッジの沈降速度を、凝集した試料の５００
ｒｐｍＫおける１００秒間の攪拌によって測定した。攪
拌したスラッジの２５−の部分を２５−の目盛シ付き遠
沈管中に入れて、ダイナツク■試験用遠心分離機のため
の開放面金属遠退管ホルダー中に保った。１０００ ｒ
ｐｍにおいて遠心分離を開始してから固−液界面が遠沈
管中の１２．０−のマークに達る、までに要る、時間を
、作用の停止のためにストロボ光を使用して、秒単位で
測定した。次いで試料をｓ ｏ ｏ ｒｐｍでさらに２
５０秒攪拌し、３５０秒の全攪拌時間後に２５−から１
２ゴまでの沈降時間を測定した。
６００秒の全攪拌時間後にも沈降時間を測定した。
沈降速度測定の結果を第３表に要約る、。
第３表 沈降速度測定
ｓｏｏｒｐｍにおける剪断 １１０００ｒｐにおける
１００秒 ４０秒 ３５０秒 ９０秒 ６００秒 １７９秒 ４．５％固形分の消化した下水スラッジ（２００ｆ）を
市販合成カチオン凝集剤（アメリカンシアナミド社２５
４０Ｃ）の７．５％固形体溶液２５ゴと１５ｄの水によ
って処理る、ことにより得たフロックの強度と沈降速度
を、前記実施例２の手順によって測定した。使用した２
５４０Ｃの濃度は、実施例ＩＢの手順によって最適のＣ
８Ｔを与えるものであった。これらの評価の結果を第４
表中に要約る、。
１００秒 ４０秒 ３５０秒 ９０秒 ６００秒 １７９秒 ４．５％固形分の消化した下水スラッジ（２００ｆ）を
市販合成カチオン凝集剤（アメリカンシアナミド社２５
４０Ｃ）の７．５％固形体溶液２５ゴと１５ｄの水によ
って処理る、ことにより得たフロックの強度と沈降速度
を、前記実施例２の手順によって測定した。使用した２
５４０Ｃの濃度は、実施例ＩＢの手順によって最適のＣ
８Ｔを与えるものであった。これらの評価の結果を第４
表中に要約る、。
５００ｒｐｍにおけるせん断力
１００秒 １２．３秒
２００秒 １３．５秒
３００秒 １５．９秒
４００秒 ２６．７秒
Ｂ、沈降速度測定
５００ｒｌ）ｍにおけるせん １１０００ｒｐにおけ
１００秒 ７３秒 ３５０秒 １２６秒 ６００秒 １６２秒 実施例２−３において用いた４、５％固形分の消化した
スラッジを、実施例１の手順に従って、順次に、１ｍｅ
の１％グルタルアルデヒド水溶液及び４０Ｗｄ！の０．
５％甲殻類キトサン（全スラッジ固形体の重量で２．２
％）と混合したのち、最終混合物のｐＨを酢酸によって
６．０に調節した。生成したフロックの強度と沈降速度
を前記実施例２の手順によって測定し、その結果を下記
第５表中に要約る、。
１００秒 ７３秒 ３５０秒 １２６秒 ６００秒 １６２秒 実施例２−３において用いた４、５％固形分の消化した
スラッジを、実施例１の手順に従って、順次に、１ｍｅ
の１％グルタルアルデヒド水溶液及び４０Ｗｄ！の０．
５％甲殻類キトサン（全スラッジ固形体の重量で２．２
％）と混合したのち、最終混合物のｐＨを酢酸によって
６．０に調節した。生成したフロックの強度と沈降速度
を前記実施例２の手順によって測定し、その結果を下記
第５表中に要約る、。
ｓｏｏｒｐｍにおけるせん
１００秒 ９．１秒
２００秒 ９．９秒
３００秒 １２．０秒
４００秒 １４．０秒
１００秒 ３８秒
３５０秒 ６１秒
６００秒 ８１秒
第２〜４表に要約した結果は、キトサンによって処理し
た下水の沈降速度は合成カチオン重合体２５４０Ｃを用
いて得た結果よシもいくらか良いけれども、キトサンと
組合わせたグルタルアルデヒドの使用によって生じたフ
ロックの全体的な強度と沈降速度は、単独の凝集剤とし
てキトサン又は２５４０Ｃのどちらかを使用る、ことに
よって得られる値よりも実質的にすぐれていることを実
証している。たとえば、キトサン単独の使用に対して測
定されたものと比較した本発明の方法に対して認められ
るＣ８Ｔの低下百分率は、３００秒の剪断力負荷時間後
の８．３％から２００秒の剪断力負荷後の１９．５９＜
までにわたった。キトサン単独使用の場合と比較した沈
降速度（沈降時間）の低下百分率は１００秒の剪断力負
荷後の５．０％から６００秒の剪断力負荷後の５４．７
％までの範囲であった。
た下水の沈降速度は合成カチオン重合体２５４０Ｃを用
いて得た結果よシもいくらか良いけれども、キトサンと
組合わせたグルタルアルデヒドの使用によって生じたフ
ロックの全体的な強度と沈降速度は、単独の凝集剤とし
てキトサン又は２５４０Ｃのどちらかを使用る、ことに
よって得られる値よりも実質的にすぐれていることを実
証している。たとえば、キトサン単独の使用に対して測
定されたものと比較した本発明の方法に対して認められ
るＣ８Ｔの低下百分率は、３００秒の剪断力負荷時間後
の８．３％から２００秒の剪断力負荷後の１９．５９＜
までにわたった。キトサン単独使用の場合と比較した沈
降速度（沈降時間）の低下百分率は１００秒の剪断力負
荷後の５．０％から６００秒の剪断力負荷後の５４．７
％までの範囲であった。
実施例１〜４は消化及び未消化の下水スラッジを用ｌ／
４て行なったが、本発明の方法は、たとえば活性化した
醸造及び野菜スラッジ、養鶏コンポジット及び冷凍スラ
ッジ、卵割りコンポジット、布洗浄廃水、内包装及び薫
製スラッジ、えびコンポジットスラッジ、チーズ乳漿な
どのような、食品加工反流出液を包含る、広い種類の処
理及び未処理スラッジのフロック状への凝集及び脱水に
対して適用る、ときにも改善した結果を与える。
４て行なったが、本発明の方法は、たとえば活性化した
醸造及び野菜スラッジ、養鶏コンポジット及び冷凍スラ
ッジ、卵割りコンポジット、布洗浄廃水、内包装及び薫
製スラッジ、えびコンポジットスラッジ、チーズ乳漿な
どのような、食品加工反流出液を包含る、広い種類の処
理及び未処理スラッジのフロック状への凝集及び脱水に
対して適用る、ときにも改善した結果を与える。
本発明を、いくつかの好適な特定具体例に関して説明し
た。しかしながら、この分野の専門家には、本発明の精
神及び範囲から逸脱る、ことなく、多くの変更を行なう
ことができるということは明白であろう。
た。しかしながら、この分野の専門家には、本発明の精
神及び範囲から逸脱る、ことなく、多くの変更を行なう
ことができるということは明白であろう。
特許出願人 マイルス・ラボラドリース・インコーボレ
ーテツド
ーテツド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液状のスラッジを、その中の固形分を凝集させるた
めに有効な量のキトサン及び実質的に固形分のフロック
を強化し且つフロックの沈降速度を増大させるために有
効な量のジアルデヒドと混合することを特徴とする、液
状スラッジの脱水方法。 ２、該有機ジアルデヒドはグルタルアルデヒドから成る
、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、スラッジのｐＨをキトサンとグルタルアルデヒドの
添加後に約５〜７に調節する、特許請求の範囲第２項記
載の方法。 ４、グルタルアルデヒドをキトサンの添加前に液状スラ
ッジに添加する、特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５、スラッジは少なくとも約８０％の水を包含する、特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、スラッジ中の固形分の重量の約０．５〜５％に等し
い量のキトサンを液状スラッジに添加する、特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ７、スラッジ中の固形分の重量の約０．０５〜０．５％
に等しい量のグルタルアルデヒドを液状スラッジに添加
する、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ８、さらに、遠心分離又は真空ろ過によつてスラッジの
液相からフロックを分離する、特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ９、（ａ）スラッジ中の固形分に対し約１〜３重量％の
キトサン及びスラッジ中の固形分に対し約０．０７５〜
０．２５重量％のグルタルアルデヒドを用いてスラッジ
をフロック状に凝集させ；且つ（ｂ）下水の液相から固
形分のフロックを 分離する ことを特徴とする、少なくとも約９０％の水を包含する
消化又は未消化の液状下水スラッジの脱水方法。 １０、スラッジのｐＨをフロキュレーション中約５．５
〜６．５に調節する、特許請求の範囲第９項記載の方法
。 １１、スラッジのｐＨを水性の酸の添加によつて調節す
る、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２、キトサンの添加前にグルタルアルデヒドをスラッ
ジと混合する、特許請求の範囲第９項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US752824 | 1985-07-08 | ||
| US06/752,824 US4609470A (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Method of biopolymeric sludge dewatering |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6215000A true JPS6215000A (ja) | 1987-01-23 |
| JPH0378159B2 JPH0378159B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=25028018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61158100A Granted JPS6215000A (ja) | 1985-07-08 | 1986-07-07 | 下水スラツジの脱水方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4609470A (ja) |
| EP (1) | EP0208198B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6215000A (ja) |
| AR (1) | AR241604A1 (ja) |
| DE (1) | DE3676892D1 (ja) |
| DK (1) | DK323386A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017177054A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社北▲りょう▼ | 汚泥の脱水方法および汚泥用脱水装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4970001A (en) * | 1989-05-05 | 1990-11-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Use of chitosan to improve membrane filter performance |
| US5269939A (en) * | 1992-07-13 | 1993-12-14 | Laurent Edward L | Method of solids recovery for use in animal feed or as a fuel utilizing natural flocculents |
| US5451326A (en) * | 1994-05-16 | 1995-09-19 | Nalco Chemical Company | Chemical treatment of food processing wastes using dispersion polymers |
| US6673263B2 (en) * | 2001-07-26 | 2004-01-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Compositions incorporating chitosan for paint detackification |
| US8123944B2 (en) * | 2001-08-28 | 2012-02-28 | Clearvalue Technologies, Inc. | Processes of aqueous solids treatment |
| CN102001810A (zh) * | 2010-10-21 | 2011-04-06 | 苏州科技学院 | 一种亲水性有机污泥脱水的方法 |
| TW201439011A (zh) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | Ya-Chung Wei | 活性污泥水處理之穩定性工法 |
| US9328007B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-05-03 | Hong Kong Baptist University | Biogenic flocculant composition to enhance flocculation and dewaterability of chemically enhanced primary treatment sludge |
| WO2020205526A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Aqua-Terra Consultants | Wastewater treatment system and methods utilizing chemical pre-treatment and foam fractionation |
| CN112608003A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-04-06 | 浙江工业大学 | 一种改善污泥脱水的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1892972A (en) * | 1931-10-12 | 1933-01-03 | Charles H Lewis | Water purification process |
| US3533940A (en) * | 1967-06-02 | 1970-10-13 | Quintin P Peniston | Method for treating an aqueous medium with chitosan and derivatives of chitin to remove an impurity |
| IE38804B1 (en) * | 1974-05-29 | 1978-06-07 | An Foras Taluntais | A method of treating human and animal waste products and products obtained by the method |
| CH596233A5 (ja) * | 1975-04-10 | 1978-03-15 | Nestle Sa | |
| US4382864A (en) * | 1980-08-08 | 1983-05-10 | Kurita Water Industries Ltd. | Process for dewatering sludges |
| CA1210717A (en) * | 1983-08-10 | 1986-09-02 | Oreste J. Lantero, Jr. | Immobilization of biocatalysts |
-
1985
- 1985-07-08 US US06/752,824 patent/US4609470A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-06-25 DE DE8686108634T patent/DE3676892D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-25 EP EP19860108634 patent/EP0208198B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-07 JP JP61158100A patent/JPS6215000A/ja active Granted
- 1986-07-07 DK DK323386A patent/DK323386A/da not_active Application Discontinuation
- 1986-07-08 AR AR30446986A patent/AR241604A1/es active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017177054A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社北▲りょう▼ | 汚泥の脱水方法および汚泥用脱水装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3676892D1 (de) | 1991-02-21 |
| EP0208198A2 (en) | 1987-01-14 |
| JPH0378159B2 (ja) | 1991-12-12 |
| US4609470A (en) | 1986-09-02 |
| EP0208198A3 (en) | 1988-05-04 |
| DK323386D0 (da) | 1986-07-07 |
| EP0208198B1 (en) | 1991-01-16 |
| AR241604A1 (es) | 1992-09-30 |
| DK323386A (da) | 1987-01-09 |
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