WO2010113846A1 - 汚泥脱水方法、電気浸透脱水方法及び装置 - Google Patents

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dehydration
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dehydrated
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増井孝明
正岡融
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Definitions

  • the present invention relates to a method of dewatering sludge generated in biological treatment processes of various industrial wastewater with an electroosmotic dehydrator, and in particular, concentrated salt that has been disposed of in the past for tempering sludge before electroosmotic dehydration.
  • the present invention relates to a method for industrially advantageously obtaining dehydrated sludge having a low moisture content.
  • the present invention also relates to an electroosmotic dehydration method and apparatus for dehydrating hydrated materials such as wastewater biologically treated sludge and clean water sludge.
  • Electro-osmotic dehydration is well known as a method for dehydrating hydrated substances such as sludge generated during biological treatment of wastewater (Patent Documents 1 to 5, Non-Patent Document 1).
  • the electroosmotic dewatering device of Patent Document 1 is configured to electrolyze and dewater sludge between an endless rotating lower filter belt (cathode) and an endless rotating upper press belt (anode). .
  • the electroosmotic dewatering device of Patent Document 2 is configured such that an electrode drum as an anode is disposed separately from the upper press belt, and the upper and lower belts are clamped by this electrode drum.
  • the electroosmotic dewatering device of Patent Document 3 supplies sludge onto a conveyor belt that rotates endlessly, and sandwiches a hydrated material between a cathode plate below the conveyor belt and an anode unit above the conveyor belt.
  • the electroosmosis dehydration is performed by passing an electric current.
  • a plurality of anode units are arranged in the conveyor moving direction.
  • a horizontal anode plate is installed on the bottom surface of each anode unit. The anode plate can be pushed down by an air cylinder and can be pulled up by a spring.
  • the conveyor moves the hydrated material by one span (anode unit installation interval) with the anode plate raised.
  • a two-leaf filter cloth is disposed between a pair of left and right filter plates having both poles. Sludge is supplied between the filter cloths, sandwiched between the filter cloths, and energized between the electrodes, whereby the sludge is subjected to electroosmotic dehydration. After the treatment, the filter plate is separated, and then the filter cloths are separated from each other to remove the dehydrated product.
  • the dehydration amount is proportional to the energization amount, and therefore, when the electrical conductivity of the sludge is increased, the moisture content of the dewatered cake tends to decrease.
  • A) The pH and electrical conductivity of the cake after dehydration are adjusted by collecting the dehydrated filtrate and adding it to the sludge before dehydration (Patent Document 1).
  • An electrolyte such as sodium chloride, sodium sulfate, or sodium carbonate is added to the sludge (Patent Document 4).
  • a conductive activator is added to the sludge (Patent Document 2. However, Patent Document 2 does not specifically describe what the conductive activator is).
  • Sludge generated in the biological treatment process of various industrial wastewater contains a lot of moisture, and is decontaminated and disposed of as waste.
  • mechanical dehydration devices such as pressure dehydrators such as belt presses and filter presses and centrifugal dehydrators have been used for sludge dewatering.
  • some of these sludges fibers and Except for sludge containing a lot of easily dehydrated components such as sand, the water content cannot be lowered sufficiently, and the water content of the obtained dehydrated sludge is limited to about 80%.
  • various wastewater treatment facilities include a concentration facility for concentrating and separating salts in the wastewater.
  • the wastewater is biologically treated by activated sludge treatment or the like, and a reverse osmosis membrane separation device or an evaporator (evaporator / concentrator) is used to reuse the obtained biologically treated water as ultrapure water.
  • a reverse osmosis membrane separation device or an evaporator evaporator / concentrator
  • evaporator / concentrator evaporator / concentrator
  • salts such as sodium sulfate, sodium nitrate and sodium chloride derived from biological metabolites, sodium hydroxide for pH adjustment, polyferric sulfate, etc.
  • industrial waste industrial waste
  • it is discharged outside the system and disposed of, and the separated water is taken out as treated water.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, reduces the cost of chemicals when dewatering sludge generated in the biological treatment process of various industrial wastewater with an electroosmotic dehydrator, and also provides a dissolution tank, a heating facility, etc. It is a first object to provide a method for performing an efficient electroosmotic dehydration treatment without requiring additional equipment or additional energy.
  • the present invention relates to an electroosmotic dehydration method and apparatus for increasing the electrical conductivity of sludge by adding an electrolyte or a dehydrated filtrate to a treated water-containing material and reducing the water content of the dehydrated material.
  • a second object is to provide an electroosmotic dehydration method and apparatus that can be further efficiently reduced.
  • the sludge dewatering method is a method of dewatering sludge with an electroosmotic dehydrator, wherein the concentrated salt discharged from a wastewater treatment facility is added to the sludge and then dewatered with the electroosmotic dewaterer.
  • the sludge dewatering method of the second aspect is characterized in that, in the first aspect, the amount of the concentrated salt added to the sludge is 1% by weight or more.
  • the sludge dewatering method according to the third aspect is the electrosmosis method according to the first or second aspect, wherein the sludge is subjected to mechanical dehydration prior to dehydration with an electroosmosis dehydrator, and the concentrated salt is added to the obtained dewatered cake. It is characterized by dehydrating with a dehydrator.
  • the sludge dewatering method of the fourth aspect is characterized in that, in the third aspect, the moisture content of the dewatered cake is 70 to 90%.
  • the concentrated salt is a concentrated salt obtained by concentrating biological treated water as wastewater by reverse osmosis membrane separation treatment or evaporation concentration. It is characterized by.
  • the sludge dewatering method according to the sixth aspect is characterized in that, in the fifth aspect, the dehydrated filtrate obtained by the dewatering treatment by the electroosmotic dewatering device is returned to the biological treatment tank for the waste water for treatment.
  • the sludge is subjected to the electrical conductivity of sludge by adding concentrated salt discharged from wastewater treatment facilities conventionally disposed of to industrial sludge to be subjected to electroosmotic dewatering.
  • the energization efficiency can be improved to increase the dewatering efficiency by the electroosmosis dewatering device, and the water content of the dewatered sludge obtained can be reduced.
  • This concentrated salt is generated in a wastewater treatment facility and has been conventionally disposed of as industrial waste. There is no problem of a new increase in chemical cost due to the addition of this concentrated salt to sludge. Moreover, it is possible to reduce the amount of industrial waste by effectively using concentrated salt. Further, since this concentrated salt is in the form of a slurry, it can be uniformly dispersed even if it is directly added to the sludge, and a dissolution tank as in the case of conventional electrolyte addition is unnecessary. Of course, neither heating equipment nor heating energy is required.
  • the electroosmotic dehydration method according to the seventh aspect is an electroosmotic dehydration method in which a water to be treated is sandwiched between an anode and a cathode and is dehydrated by energizing both electrodes while being compressed.
  • a dehydration aid is added to the water-containing material to be treated during the dehydration.
  • the electroosmotic dehydration method of the eighth aspect is characterized in that, in the seventh aspect, the dehydration aid is an electrolyte-containing liquid.
  • the electroosmotic dehydration method of the ninth aspect is characterized in that, in the eighth aspect, the electrolyte-containing liquid is a dehydrated filtrate of an electroosmotic dehydrator.
  • the electroosmotic dehydration method of the tenth aspect is characterized in that, in the eighth aspect, the electrolyte-containing liquid is a dehydrated filtrate at the initial stage of the dehydration process.
  • the electroosmotic dehydration apparatus includes an electrode disposed opposite to each other, an energizing means for energizing between the opposed electrodes, a filter medium disposed between the opposed electrodes, and between the filter mediums or between the filter medium and one of them.
  • the electroosmotic dehydration apparatus of the twelfth aspect is characterized in that, in the eleventh aspect, the adding means is a collecting and adding means for collecting the dehydrated filtrate that is collected and added to the water to be treated.
  • the thirteenth aspect of the electroosmotic dewatering apparatus is characterized in that, in the twelfth aspect, the dehydrated filtrate collecting and adding means is configured to collect and add only the dehydrated filtrate in the initial stage of the dehydrating step.
  • An electroosmotic dehydration apparatus is the thirteenth aspect, wherein the filter medium is a filter cloth belt, and is disposed on the upper surface so as to carry the water-containing material to be treated and movable in the longitudinal direction of the belt.
  • a cathode is disposed below the cloth belt, and an anode is disposed above the filter cloth belt.
  • a plurality of the anodes are arranged in the longitudinal direction of the filter cloth belt, and the pressing means includes:
  • the depressurized filtrate collecting and adding means collects the dehydrated filtrate that has passed through the filter cloth belt at the upstream portion in the moving direction of the filter cloth belt, and is a portion downstream of the upstream portion. It is comprised so that it may add to a to-be-processed hydrate.
  • the dehydration efficiency in the latter half of the dehydration process is improved. As described above, in the first half of the dehydration process, a large amount of electrolyte is present in the water to be treated, so that the dehydration efficiency is high. In the seventh to fourteenth aspects, even in the latter half when the electrolyte decreases, the dehydration efficiency is increased by the addition of the dehydration aid, so that a dehydrate with a low water content can be obtained.
  • the electroosmotic dehydration method of the fifteenth aspect is an electroosmotic dehydration method in which a water to be treated is sandwiched between an anode and a cathode and dehydrated by energizing both electrodes while being compressed, wherein the dehydrated filtrate is treated with water to be treated.
  • the electroosmotic dehydration method to be added only the dehydrated filtrate at the initial stage of the dehydration process is added to the water to be treated.
  • the electroosmotic dehydration method of the sixteenth aspect is characterized in that, in the fifteenth aspect, the dehydrated filtrate of the first 60% or less of the total treatment time of the electroosmotic dehydration process is added to the water to be treated. Is.
  • the electroosmotic dehydration apparatus includes an electrode disposed opposite to each other, an energizing means for energizing between the opposed electrodes, a filter medium disposed between the opposed electrodes, and between the filter mediums or between the filter medium and one of them.
  • an energizing means for energizing between the opposed electrodes
  • a filter medium disposed between the opposed electrodes
  • the filter medium or between the filter medium and one of them.
  • the electroosmotic dehydration apparatus having a clamping means for clamping the treated water-containing material between the electrodes and a collection / addition means for recovering the dehydrated filtrate for collecting the dehydrated filtrate and adding it to the treated water-containing material.
  • the filtrate collection and addition means is configured to collect and add only the dehydrated filtrate at the initial stage of the dehydration step.
  • An electroosmotic dehydration apparatus is the seventeenth aspect, wherein the filter medium is a filter cloth belt, and is disposed on the upper surface so as to carry a water-containing material to be treated and movable in the longitudinal direction of the belt.
  • a cathode is disposed below the cloth belt, and an anode is disposed above the filter cloth belt.
  • a plurality of the anodes are arranged in the longitudinal direction of the filter cloth belt, and the pressing means includes: The anode is pushed down, and the means for collecting and adding the dehydrated filtrate is arranged to collect the dehydrated filtrate that has permeated the filter cloth belt on the upstream side in the moving direction of the filter cloth belt. It is.
  • the filtrate having high electrical conductivity generated at the initial stage of the dehydration step is collected and added to the hydrated product, so that the electrical conductivity of the hydrated product is increased, the dehydration rate is improved, and the moisture content is increased. A low dehydrated product can be obtained.
  • FIG. 2a is a schematic longitudinal sectional view of the electroosmotic dehydrator according to the embodiment during press dehydration
  • FIGS. 2b and 2c are sectional views taken along lines IIB-IIB and IIC-IIC in FIG. 2a.
  • FIG. 3a is a schematic longitudinal sectional view in the belt feeding process of the electroosmotic dehydrator according to the embodiment
  • FIG. 3b is a sectional view taken along the line IIIB-IIIB of FIG. 3a.
  • FIG. 5a is a schematic longitudinal sectional view of the electroosmotic dehydrator according to the embodiment
  • FIG. 5b is a sectional view taken along line VB-VB of FIG. 5a.
  • It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the electroosmosis dehydration apparatus which concerns on embodiment.
  • It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the electroosmosis dehydration apparatus which concerns on another embodiment.
  • the sludge dewatering methods of the first to sixth aspects are characterized in that concentrated salt discharged from a wastewater treatment facility is added in advance to sludge to be subjected to electroosmotic dewatering.
  • the concentrated salt used in the present invention is not particularly limited as long as it is a concentrated salt discharged from a wastewater treatment facility.
  • the following (1) to (5) can be used.
  • Concentrated salt discharged from a reverse osmosis membrane separation device or evaporator for concentrating salts in the treated water of biological treatment facilities for collecting and reusing organic wastewater (2) For desalination of seawater Concentrated salt discharged from reverse osmosis membrane separator or evaporator for concentrating salts in treated water of water treatment facility (3) To concentrate salts in concentrated water of ultrapure water production facility for desalinating city water Salt discharged from the reverse osmosis membrane separator
  • electrolyte concentration of such a concentrated salt there is no particular restriction on the electrolyte concentration of such a concentrated salt, but these concentrated salts are usually discharged as a slurry having an electrolyte concentration of about 0.1 to 24.5% by weight and an electric conductivity of about 0.1 to 120 mS / cm. Is done.
  • such a slurry-like concentrated salt is added to sludge used for dehydration. If the amount of concentrated salt added to sludge is excessively small, the effect of improving the dehydration efficiency due to the addition of concentrated salt cannot be obtained sufficiently. . Therefore, although the amount of the concentrated salt added depends on the electrolyte concentration of the concentrated salt, it should be 1% by weight or more, particularly about 5 to 15% by weight with respect to the sludge. It is preferable to add about 0.15 wt% concentrated salt.
  • sludge Prior to electroosmotic dehydration, sludge is dehydrated cake with a moisture content of about 70 to 90% by mechanical dehydration using a mechanical dehydrator such as a pressure dehydrator such as a belt press or filter press or a centrifugal dehydrator. It is preferable to add the concentrated salt to the dehydrated cake so that the amount added to the sludge before dehydration is in the above-described ratio, and to perform electroosmotic dehydration treatment. Thus, mechanical dehydration treatment and electroosmosis dehydration treatment are performed. Can be combined to make a more efficient dehydration process.
  • a conventionally known inorganic flocculant or polymer flocculant may be added.
  • the inorganic flocculant include ferric sulfate (including polyferric sulfate), sulfuric acid
  • ferric sulfate including polyferric sulfate
  • iron-based inorganic flocculants such as ferrous chloride, ferric chloride, ferrous chloride, and iron-silica inorganic polymer flocculants can be used.
  • the amount of iron-based inorganic flocculant added to the sludge can be either too much or too little to obtain dehydrated sludge with a sufficiently low water content. It is preferably 5 to 20% by weight, particularly 7 to 15% by weight.
  • a polymer flocculant may be added together with the iron-based inorganic flocculant.
  • the polymer flocculant is not particularly limited, but an amphoteric polymer flocculant (amphoteric polymer) is used. Is preferred.
  • amphoteric polymer flocculant a monomer having an amino group or an ammonium base, a copolymer of (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid or a salt thereof is preferable, and as a monomer having an amino group or an ammonium base, for example, (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride and other (meth) acryloyloxyalkyl quaternary ammonium salts, (meth) (Meth) acryloyloxyalkyl tertiary amine salts such as acryloyloxyethyldimethylamine sulfate or hydrochloride, (meth) acryloyloxypropyldimethylamine hydrochloride, (meth) acryloy
  • These monomers can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type.
  • (meth) acryloyloxyalkyl quaternary ammonium salts are excellent in the dehydration effect and can be preferably used, and acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride can be particularly preferably used. .
  • (meth) acrylic acid or a salt thereof examples include (meth) acrylic acid, sodium (meth) acrylate, ammonium (meth) acrylate, calcium (meth) acrylate, and the like. Among these, acrylic acid and sodium acrylate can be particularly preferably used.
  • the amphoteric polymer flocculant can be copolymerized with another comonomer.
  • examples of other comonomers include vinyl pyrrolidone, maleic acid, and methyl acrylate.
  • the copolymerization amount of these comonomers is usually preferably 20 mol% or less, and more preferably 10 mol% or less.
  • amphoteric polymer flocculants may be used alone or in combination of two or more.
  • the addition amount of such a polymer flocculant is preferably about 0.2 to 1% by weight with respect to SS of sludge to be dehydrated.
  • a concentrated salt is added and electroosmosis dehydration is performed with an electroosmosis dehydrator.
  • Some electroosmotic dehydration devices that are generally available on the market have a mechanical dehydration unit and an electroosmosis dehydration unit. Therefore, mechanical dehydration and electroosmosis dehydration treatment are performed using a normal electroosmosis dehydration device.
  • the concentrated salt can be added between the mechanical dehydration unit and the electroosmosis dehydration unit.
  • a dehydrated cake having a moisture content of 70% or less, such as a moisture content of about 50 to 70%, can be obtained.
  • the sludge to be dewatered by the sludge dewatering method of the present invention is not particularly limited, and the present invention is not limited to sludge generated in the biological treatment process of various industrial wastewater, and other sludge such as pressurized floating sludge of automobile wastewater. It is applicable to.
  • an alkaline dehydrated filtrate having a pH of about 12 (usually pH 10 to 13) is generated due to the sludge containing concentrated salt.
  • This dehydrated filtrate is preferably put into a biological wastewater treatment tank for treatment, thereby reducing the amount of alkali hydroxide such as sodium hydroxide added as a pH adjuster to the biological treatment tank along with the treatment of the dehydrated filtrate. Can be preferred.
  • the dehydrated filtrate is introduced into the biological treatment tank for treatment, it is advantageous to return it to the biological treatment tank of the wastewater treatment facility that is the source of concentrated salt.
  • FIG. 1 is a system diagram showing the case where the dehydrated filtrate of the electroosmosis dehydrator is returned to the biological treatment tank of the wastewater treatment facility that is the source of concentrated salt, and the raw water is the biological treatment tank.
  • the biologically treated water is treated at 61, the biologically treated water is treated at the concentration facility 62, and the treated water from which the salts have been concentrated and removed is discharged out of the system.
  • a part of the concentrated salt is disposed of as industrial waste, and the remaining part is added to sludge or dewatered cake fed to the electroosmotic dewatering facility 63.
  • the sludge or dehydrated cake to which the concentrated salt has been added is subjected to electroosmotic dehydration in the electroosmotic dehydration equipment 3, and the obtained dehydrated cake is discharged out of the system and disposed of.
  • the dehydrated filtrate is returned to the biological treatment tank 61 for processing.
  • Example 1 Polymer is added to excess sludge (MLSS 8,000 mg / L) of organic waste water and mechanically dehydrated to obtain a dehydrated cake with a moisture content of 82%.
  • the electroosmotic dehydration treatment was performed by adding 10% by weight to the sludge.
  • the processing conditions of the mechanical dehydration process and the electroosmotic dehydration process were as follows.
  • ⁇ Concentrated salt> Concentrated salt slurry discharged from a reverse osmosis membrane separation facility that biologically treats organic wastewater by the activated sludge method, concentrates the biologically treated water with a membrane, and concentrates and separates the electrolyte. Electrolyte concentration: 1.3 to 1.5% by weight, electric conductivity: 15 to 17 mS / cm
  • the water content of the obtained dehydrated cake was 65%.
  • Example 1 In Example 1, instead of the concentrated salt, dehydration was performed in the same manner except that sodium sulfate was added as a 10 wt% aqueous solution so that the amount of sodium sulfate added to SS in the dehydrated cake was 1.4 wt%. When the treatment was performed, the water content of the obtained dehydrated cake was 67%.
  • the concentrated salt discharged from the wastewater treatment facility that has been disposed of in the past can be effectively used to greatly improve the dewatering efficiency in the electroosmotic dewatering process.
  • FIGS. 2a and 3a are longitudinal sectional views along the longitudinal direction (belt rotating direction) of the electroosmotic dehydrator according to the seventh to fourteenth embodiments
  • FIGS. 2b and 2c are views of FIG. 2a.
  • FIG. 3b is a sectional view taken along line IIIB-IIIB of 3a.
  • 2a and 2b show the state of the dehydration process
  • FIGS. 3a and 3b show the state of the belt feeding process of the electroosmotic dehydrator.
  • the conveyor belt 1 made of filter cloth is stretched between the rollers 2 and 3 in an endless manner and can be rotated endlessly.
  • the upper side of this conveyor belt 1 is the sludge transport side, and the lower side is the return side.
  • a plate-like cathode 4 is disposed on the lower surface of the conveyor belt 1 on the conveyance side.
  • the cathode 4 is a plate-like member made of a conductive material such as metal and has a large number of holes penetrating in the vertical direction.
  • the cathode 4 extends from the immediate vicinity of the roller 2 to the immediate vicinity of the roller 3.
  • a hopper 5 is provided so as to supply water to be treated (sludge S in this embodiment) to the upstream portion of the conveyor belt 1 in the transport direction.
  • trays 6 and 7 for receiving the filtrate falling through the hole of the cathode 4 are provided.
  • the tray 6 is arranged on the upstream side in the conveying direction of the conveyor belt 1, and the tray 7 is arranged on the downstream side in the conveying direction.
  • the anode units 21 to 25 are arranged in the conveying direction of the conveyor belt 1, the tray 6 is disposed below the anode units 21 to 23 on the first half side, and the tray 7 is placed on the second half. It arrange
  • the filtrate collected in the tray 6 is introduced into the filtrate storage tank 8 and can be supplied to a spray nozzle 12 described later via a pump and piping (not shown).
  • the filtrate collected in the tray 7 is sent to the water treatment facility via the pipe 11.
  • Anode units 21, 22, 23, 24, and 25 are installed above the conveyor unit of the conveyor belt 1. As shown in FIGS. 2b and 2c, side wall plates 20 made of an electrically insulating material are erected on both sides of the conveying portion of the conveyor belt 1 so that the sludge on the conveyor belt 1 does not protrude sideways. It is configured. The anode units 21 to 25 are disposed between the side wall plates 20 and 20.
  • anode units are arranged in the conveyor belt conveying direction, but the present invention is not limited to this. Usually, about 2 to 5 anode units may be arranged in the conveying direction of the conveyor belt.
  • Each anode unit 21 to 25 has an anode plate 33 fixed to the lower surface and an air cylinder (not shown).
  • the upper end of the air cylinder is fixed to the main body of the electroosmosis dehydrator, and when air is supplied into the air cylinder, the anode plate 33 moves downward. When air is discharged from the air cylinder, the anode plate 33 is lifted and raised.
  • the upper end of the air cylinder is attached to a beam (not shown) which is the main body of the electroosmotic dehydrator. This beam is fixedly installed above the conveyor belt 1.
  • a DC current is applied to the anode plates 33 of the anode units 21 to 25 from a DC power supply (not shown).
  • the spray nozzle 12 is disposed between the anode unit 23 and the anode unit 24, and the dehydrated filtrate in the tank 8 is sprayed and added to the sludge on the conveyor belt 1.
  • two spray nozzles 12 are provided in the width direction of the conveyor belt 1, but one or three spray nozzles may be provided.
  • the sludge S supplied into the hopper 5 is fed onto the conveyor belt 1 and a direct current is applied to each of the anode units 21 to 25. Then, air is supplied to the air cylinders of the anode units 21 to 25, and the sludge is pressed from above by the anode plates 33 of the anode units 21 to 25.
  • the voltage is applied so that the anode units 21 to 25 are positive and the cathode plate 4 is negative. Although it is preferable to apply the same voltage to each of the anode units 21 to 25 from the viewpoint of facilitating operation management of the apparatus, the voltage is increased or decreased on the downstream side in the transport direction. May be. Further, energization control may be performed so that the current values of the anode units are the same.
  • the air having the same pressure may be supplied to the air cylinders of the anode units 21 to 25, or the supply air pressure may be increased or decreased as the anode unit on the downstream side.
  • the current is passed between the anode units 21 to 25 and the cathode plate 4 and the sludge is electroosmotic dehydrated by pressing the sludge with the anode plate 33 of the anode units 21 to 25.
  • the dehydrated filtrate passes through the conveyor belt 1, passes through the holes of the cathode plate 4, and falls onto the trays 6 and 7.
  • the filtrate that has fallen on the tray 6 has high electrical conductivity, and is stored in the storage tank 8 to be added on the conveyor belt 1 from the spray nozzle 12.
  • each of the anode units 21 to 25 is energized, and when the sludge is pressed by the anode units 21 to 25, the conveyor belt 1 is stopped. After pressing and energizing for a predetermined time by the anode units 21 to 25, air is discharged from the air cylinders of the anode units 21 to 25, and the anode plate 33 is raised. Then, the conveyor belt 1 is moved by one pitch of the arrangement pitch of the anode units 21 to 25.
  • the sludge located on the lower side of the anode unit 25 is sent out as dehydrated sludge, and the sludge located on the lower side of each of the anode units 21 to 24 is each one stage downstream of the anode units 22 to Move to the bottom of 25. Further, non-dehydrated sludge is introduced from the hopper 5 to the lower side of the anode unit 21.
  • the dehydrated filtrate in the storage tank 8 is sprayed from the spray nozzle 12 and added to the sludge S on the conveyor belt 1.
  • the electrical conductivity of the sludge to be treated in the latter half of the dehydration process is increased, and the anode units 24 and 25 and the cathode plate 4
  • the electrical conductivity of the sludge between is increased and the dewaterability is improved. Thereby, the moisture content of the dewatered sludge obtained becomes low.
  • the filtrate having a low electrical conductivity dropped on the tray 7 is not added to the sludge, an increase in the moisture content of the treated sludge is also suppressed, and this also reduces the moisture content of the obtained dewatered sludge. .
  • the spray nozzle 12 is disposed between the anode units 23 and 24.
  • the sludge is dehydrated to some extent and the water content is low. Therefore, even if the sludge is pressed by the anode unit after the dehydrated filtrate is sprayed from the spray nozzle 12, it is between the anode units 23 and 24. Sludge does not leak from the space.
  • the electrical conductivity of the filtrate added to the sludge on the conveyor belt 1 from the spray nozzle 12 is preferably 500 mS / m or more, particularly 1000 mS / m or more, and usually 2500 mS / m or less, particularly 2000 mS / m. The following is preferable.
  • the spray nozzle 12 is disposed between the third and fourth anode units 23 and 24, but is not limited thereto.
  • the position of the spray nozzle 12 is 50% or more from the most upstream side, for example, 50 It is preferable to make it 80%, especially 50-70%.
  • the amount of the filtrate added to the sludge on the conveyor belt 1 is preferably 5% by weight or more, particularly 10% by weight or more, based on the sludge weight existing on the conveyor belt 1 downstream of the spray nozzle 12. It is preferably 20% by weight or less, particularly preferably 15% by weight or less.
  • the spray nozzle 12 is arranged between the anode units 23 and 24.
  • the dehydrated filtrate may be sprayed and added to the sludge S on the conveyor belt 1.
  • the gap between the anode units 23 and 24 can be reduced, and sludge can be prevented from leaking out between the anode units 23 and 24 during sludge pressing.
  • spray nozzles may be arranged at a plurality of locations in the conveying direction of the conveyor belt 1 such as between the anode units 23 and 24 and between the anode units 24 and 25.
  • the sludge is electroosmotically dehydrated by the anode units 21 to 25, the conveyor belt 1 and the cathode 4, but the present invention can also be applied to another type of electroosmotic dehydrator.
  • the present invention can also be applied to an electroosmotic dehydrator that sandwiches sludge S between an anode drum and a conveyor belt that also serves as a cathode.
  • the present invention can also be applied to an electroosmotic dehydration apparatus of a type in which a workpiece is sandwiched between filter media.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Publication No. 7-73646
  • Patent Document 5 Patent No.
  • Non-Patent Document 1 Water Treatment Management Handbook P.340, Tables 8 and 6
  • the present invention can also be applied to a pressure-squeezing type electroosmotic dehydration apparatus that sandwiches sludge through a pressing membrane and an electrode.
  • the present invention can also be applied to an electroosmotic dehydration method using a type of electroosmosis dehydrator other than the one shown in the figure.
  • an electrolyte solution other than the dehydrated filtrate may be added to the water to be treated during dehydration.
  • electrolyte solution examples include salt solutions such as sodium chloride, sodium sulfate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, and potassium chloride, and acid solutions such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid.
  • the salt concentration of this solution is selected so that the electrical conductivity is in the preferred range.
  • the salt may be dissolved in the dehydrated filtrate, and this may be added to the water to be treated during dehydration.
  • sewage sludge with a moisture content of 78% was electroosmotic dehydrated.
  • the operating conditions are as follows.
  • Example 2 In the comparative example 2, the Na 2 SO 4 aqueous solution was added only when the conveyor belt 1 was moved from the spray nozzle 13 between the second and third anode units. The amount added was 2% by volume with respect to the sludge on the conveyor belt 1 on the downstream side of the position of the spray nozzle 13. As a result, the water content of the dewatered sludge was 61.3%, and the power consumption was 1379WH.
  • Example 2 As in Example 2, the ultimate water content and power consumption can be reduced by adding a dehydrating aid during electroosmotic dehydration.
  • Comparative Example 4 the power consumption is large. This is probably because an auxiliary agent was added at the initial stage of dehydration even though the cation was relatively contained in the sludge, so that the current flowed more than necessary. Further, in Comparative Example 4, although the ultimate moisture content is improved as compared with Comparative Example 3 due to the effect of the dehydrating aid, the moisture content is higher than that in Example 2. This is presumably because the amount of cation was insufficient in the latter half of the dehydration process because the dehydration aid was added to the inlet sludge.
  • FIGS. 5a and 6 are longitudinal sectional views along the longitudinal direction (belt rotation direction) of the electroosmotic dehydration apparatus according to the embodiments of the 15th to 18th aspects
  • FIG. 5b is a view of VB of FIG. 5a. It is sectional drawing which follows the -VB line. 5a and 5b show the state of the dehydration process
  • FIG. 6 shows the state of the belt feeding process of the electroosmosis dehydrator.
  • the conveyor belt 1 made of filter cloth is stretched between the rollers 2 and 3 in an endless manner and can be rotated endlessly.
  • the upper side of this conveyor belt 1 is the sludge transport side, and the lower side is the return side.
  • a plate-like cathode 4 is disposed on the lower surface of the conveyor belt 1 on the conveyance side.
  • the cathode 4 is a plate-like member made of a conductive material such as metal and has a large number of holes penetrating in the vertical direction.
  • the cathode 4 extends from the immediate vicinity of the roller 2 to the immediate vicinity of the roller 3.
  • a hopper 5 is provided so as to supply water to be treated (sludge S in this embodiment) to the upstream portion of the conveyor belt 1 in the transport direction.
  • trays 6 and 7 for receiving the filtrate falling through the hole of the cathode 4 are provided.
  • the tray 6 is arranged on the upstream side in the conveying direction of the conveyor belt 1, and the tray 7 is arranged on the downstream side in the conveying direction.
  • the anode units 21 to 25 are arranged in the conveying direction of the conveyor belt 1, the tray 6 is disposed below the anode units 21 to 23, and the tray 7 includes the anode units 24, 25 is arranged on the lower side.
  • the filtrate collected in the tray 6 is introduced into the filtrate storage tank 8 and can be supplied to the hopper 5 through the pump 9 and the pipe 10.
  • the filtrate collected in the tray 7 is sent to the water treatment facility via the pipe 11.
  • Anode units 21, 22, 23, 24, and 25 are installed above the conveyor unit of the conveyor belt 1. As shown in FIG. 5b, side wall plates 20 are erected on both sides of the conveyor unit of the conveyor belt 1 so that the sludge on the conveyor belt 1 does not protrude sideways. The anode units 21 to 25 are disposed between the side wall plates 20 and 20.
  • anode units are arranged in the conveyor belt conveying direction, but the present invention is not limited to this. Usually, about 2 to 5 anode units may be arranged in the conveying direction of the conveyor belt.
  • Each anode unit 21 to 25 has an anode plate 33 fixed to the lower surface and an air cylinder (not shown).
  • the upper end of the air cylinder is fixed to the main body of the electroosmosis dehydrator, and when air is supplied into the air cylinder, the anode plate 33 moves downward. When air is discharged from the air cylinder, the anode plate 33 is lifted and raised.
  • the upper end of the air cylinder is attached to a beam (not shown) which is the main body of the electroosmotic dehydrator. This beam is fixedly installed above the conveyor belt 1.
  • a DC current is applied to the anode plates 33 of the anode units 21 to 25 from a DC power supply (not shown).
  • the sludge S supplied into the hopper 5 is fed onto the conveyor belt 1 and a direct current is applied to each of the anode units 21 to 25. Then, air is supplied to the air cylinders of the anode units 21 to 25, and the sludge is pressed from above by the anode plates 33 of the anode units 21 to 25.
  • the voltage is applied so that the anode units 21 to 25 are positive and the cathode plate 4 is negative. Applying the same voltage to each of the anode units 21 to 25 is preferable from the viewpoint of facilitating operation management of the apparatus. May be. Further, energization control may be performed so that the current values of the anode units are the same.
  • the air having the same pressure may be supplied to the air cylinders of the anode units 21 to 25, or the supply air pressure may be increased or decreased as the anode unit on the downstream side.
  • the current is passed between the anode units 21 to 25 and the cathode plate 4 and the sludge is electroosmotic dehydrated by pressing the sludge with the anode plate 33 of the anode units 21 to 25.
  • the dehydrated filtrate passes through the conveyor belt 1, passes through the holes of the cathode plate 4, and falls onto the trays 6 and 7. Since the filtrate dropped on the tray 6 has high electrical conductivity, the filtrate is stored in the storage tank 8 and added to the sludge in the hopper 5 through the pump 9 and the pipe 10.
  • the electrical conductivity of the sludge to be treated is increased, and the electrical conductivity of the sludge between the anode units 21 to 25 and the cathode plate 4 is increased. Becomes higher and the dehydrating property is improved. Thereby, the moisture content of the dewatered sludge obtained becomes low.
  • the filtrate having a low electrical conductivity dropped on the tray 7 is not added to the sludge, an increase in the moisture content of the treated sludge is also suppressed, and this also reduces the moisture content of the obtained dewatered sludge. .
  • each of the anode units 21 to 25 is energized, and when the sludge is pressed by the anode units 21 to 25, the conveyor belt 1 is stopped. After pressing and energizing for a predetermined time by the anode units 21 to 25, air is discharged from the air cylinders of the anode units 21 to 25, and the anode plate 33 is raised. Then, the conveyor belt 1 is moved by one pitch of the arrangement pitch of the anode units 21 to 25.
  • the sludge located on the lower side of the anode unit 25 is sent out as dehydrated sludge, and the sludge located on the lower side of each of the anode units 21 to 24 is each one stage downstream of the anode units 22 to Move to the bottom of 25.
  • non-dehydrated sludge is introduced from the hopper 5 to the lower side of the anode unit 21.
  • the anode plates 33 of the respective anode units 21 to 25 are pushed down and energized between the respective anode units 21 to 25 and the cathode 4 to perform electroosmotic dehydration treatment of sludge. Thereafter, the sludge is electroosmotic dehydrated by repeating this process.
  • the electrical conductivity of the filtrate added from the pipe 10 to the sludge in the hopper 5 is preferably 500 mS / m or more, particularly 1000 mS / m or more, and usually 2500 mS / m or less, particularly 2000 mS / m or less. Preferably there is.
  • the total dehydration time is 100%, it is usually preferable to add the dehydrated filtrate obtained in the first 60% or less, particularly 40% or less, to the treated sludge.
  • the amount of the filtrate added to the sludge in the hopper 5 is preferably 5% by weight or more, particularly 10% by weight or more, preferably 20% by weight or less, and particularly preferably 15% by weight or less, based on the sludge weight.
  • the dehydrated filtrate in the storage tank 8 is added to the sludge before the electroosmotic dehydration treatment in the hopper 5, but the sludge is stored in the sludge storage tank or sludge supply pipe on the upstream side of the hopper 5. You may add to.
  • the sludge is electroosmotic dehydrated by the anode units 2 to 1 to 25, the conveyor belt 1 and the cathode 4, but the present invention can also be applied to other types of electroosmotic dehydration apparatuses. It is.
  • the present invention can also be applied to an electroosmotic dehydrator 40 that sandwiches sludge S between an anode drum 41 and a conveyor belt 42 that also serves as a cathode.
  • the filtrate at the initial stage of dehydration is collected by the tray 43 and added to the treated sludge S.
  • the addition position of the dehydrated filtrate to the treated sludge is arbitrary.
  • the filtrate in the latter half of the dehydration process is collected by the tray 44 and sent to the water treatment facility.
  • the present invention can also be applied to an electroosmotic dehydration device of a type in which a workpiece is sandwiched between filter media.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Publication No. 7-73646
  • Patent Document 5 Patent No. 3576269
  • Non-Patent Document 1 Water Treatment Management Handbook P.340, Tables 8 and 6
  • the present invention can also be applied to a pressure-squeezing type electroosmotic dehydration apparatus that sandwiches sludge through a pressing membrane and an electrode.
  • the dehydrated filtrate that flows out at the beginning of the dehydration process is collected and added to the treated sludge (raw mud), and the raw mud to which this filtrate has been added. May be subjected to electroosmotic dehydration in the processing step of the next batch or subsequent batches.
  • sewage sludge with a moisture content of 82% was electroosmotic dehydrated.
  • the operating conditions are as follows.
  • Example 3 In Comparative Example 5 above, the dehydrated filtrate on the lower side of the upstream three-stage anode units 21 to 23 was collected, and this dehydrated filtrate (electric conductivity 1070 mS / m) was added at 10% by weight with respect to the raw mud. As a result, the moisture content of the dewatered sludge was 65%.
  • Comparative Example 6 In Comparative Example 5, the lower dehydrated filtrate (electric conductivity 258 mS / m) of the anode unit 25 on the most downstream side was recovered, and 10% by weight of this dehydrated filtrate was added to the raw mud. As a result, the moisture content of the dewatered sludge was 72%.

Abstract

　各種産業排水の生物処理過程等で発生する汚泥を電気浸透脱水装置により脱水処理するに当たり、薬剤コストを抑え、また、溶解槽や加温設備等の付加設備や付加エネルギーを必要とすることなく、効率的な電気浸透脱水処理を行う。排水処理設備から排出される濃縮塩を汚泥に添加した後、電気浸透脱水装置で脱水処理する。電気浸透脱水に供される汚泥に、従来、産廃処分されていた排水処理設備から排出される濃縮塩を添加することにより、汚泥の電気伝導率を高め、電気浸透脱水装置による脱水効率を高め、得られる脱水汚泥の含水率を低減することができる。

Description

汚泥脱水方法、電気浸透脱水方法及び装置
　本発明は、各種産業排水の生物処理過程等で発生する汚泥を電気浸透脱水装置で脱水する方法に係り、特に、電気浸透脱水前の汚泥の調質に、従来廃棄処分されていた濃縮塩を用いることにより、含水率の低い脱水汚泥を工業的に有利に得る方法に関する。また、本発明は、排水の生物処理汚泥、上水汚泥などの含水物を脱水するための電気浸透脱水方法及び装置に関する。
　排水の生物処理過程で発生する汚泥などの含水物を脱水処理する方法として、電気浸透脱水が周知である（特許文献１～５、非特許文献１）。
　特許文献１の電気浸透脱水装置は、無端回動する下側フィルタベルト（陰極）と無端回動する上側プレスベルト（陽極）との間で汚泥を電気浸透脱水処理するように構成したものである。
　特許文献２の電気浸透脱水装置は、上側プレスベルトとは別個に陽極としての電極ドラムを配置し、この電極ドラムによって上下のベルトを挟圧するように構成している。
　特許文献３の電気浸透脱水装置は、無端回動するコンベヤベルトの上に汚泥を供給し、コンベヤベルトの下側の陰極板とコンベヤベルトの上方の陽極ユニットとの間で含水物を挟圧すると共に電流を通電して電気浸透脱水するように構成したものである。陽極ユニットはコンベヤ移動方向に複数個配設されている。各陽極ユニットの底面部には水平な陽極板が設置されている。この陽極板はエアシリンダによって押し下げ可能とされると共に、スプリングによって引き上げ可能とされている。コンベヤは、陽極板を上昇させた状態で、１スパン（陽極ユニットの設置間隔）分だけ含水物を移動させる。
　特許文献４，５の電気浸透脱水装置は、両極を有した左右１対の濾板の間に２葉の濾布を配置している。濾布同士の間に汚泥を供給し、濾布を介して汚泥を挟圧すると共に、電極間に通電することにより、汚泥が電気浸透脱水処理される。処理後は、濾板を離反させ、次いで濾布同士を離反させて脱水物を取り出す。
　このような電気浸透脱水方法では、脱水量は通電量に比例するため、汚泥の電気伝導率を上げると脱水ケーキの含水率は下がりやすい。そこで、脱水効率を高めるために、次の（ａ）～（ｃ）のようにして含水物の電気伝導率を高めることが提案されている。
　（ａ）　脱水ろ液を回収し、脱水前汚泥に添加することで、脱水後ケーキのｐＨおよび電気伝導率を調整する（特許文献１）。
　（ｂ）　食塩や硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの電解質を汚泥に添加する（特許文献４）。
　（ｃ）　導電活性剤を汚泥に添加する（特許文献２。ただし、特許文献２には、導電活性剤とは具体的にはどのようなものであるか記載されていない。）。
　各種産業排水の生物処理過程で発生する汚泥は多くの水分を含んでいるため、脱水処理した後、廃棄物として処分されている。従来、汚泥の脱水には、ベルトプレスやフィルタープレス等の加圧式脱水機や遠心脱水機などの機械的脱水装置が用いられてきたが、これらの脱水装置では、一部の汚泥（繊維質や砂分といった脱水し易い成分が多く含まれている汚泥）を除き、含水率を十分に低くすることはできず、得られる脱水汚泥の含水率は８０％程度が限度である。
　これに対して、電気浸透脱水装置による電気浸透脱水処理であれば、被処理汚泥に電極を挿入して通電し、電気浸透作用によりマイナス荷電した汚泥を陽極側に引き寄せ、一方、汚泥の間隙水を陰極側に移動させて分離させながら加圧力をかけて脱水するため、機械的脱水処理の場合に比べて、脱水効率が高く、汚泥の含水率を更に低減することが可能である。
　即ち、汚泥粒子の表面は－１０～－２０ｍＶに帯電しており、その周囲の水は電気二重層を形成しプラスに帯電している。従って、陽極と陰極に挟まれた汚泥に直流電源を印加すると、プラスに帯電した水が陰極側に引き寄せられる。この状態で圧力を加えると、水は陰極側から濾液として排出され、汚泥の含水率が低下する。
　なお、この際、陰極では還元反応が起きるため、脱水濾液はアルカリ性になる。
　ところで、各種の排水処理設備には、排水中の塩類を濃縮分離する濃縮設備が設けられているものがある。例えば、有機系排水の処理設備では、排水を活性汚泥処理等により生物処理し、得られた生物処理水を超純水として再利用するために逆浸透膜分離装置又はエバポレーター（蒸発濃縮機）等の濃縮設備で処理して、含有される生物代謝物やｐＨ調整用水酸化ナトリウム、ポリ硫酸第二鉄等に由来する硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウム等の塩類を濃縮分離し、濃縮塩は、産業廃棄物（産廃）として系外へ排出して処分し、分離水を処理水として取り出すことが行われている。
特開平１－１８９３１１ 特開平６－１５４７９７ ＷＯ２００７／１４３８４０ 特公平７－７３６４６ 特許第３５７６２６９
水処理管理便覧（平成１０年９月３０日丸善）Ｐ．３３９～３４１
　電気浸透脱水方法において、脱水の駆動力となるカチオンの多くは脱水前半で濾液とともに排出される。このため、被処理含水物に予め電解質を添加した場合、脱水後半ではカチオン不足により汚泥の電気伝導率が下がるようになり、脱水ケーキの到達含水率が下がりにくい。脱水後半までカチオンを保持するため被処理含水物に大量の電解質を添加すると、脱水ケーキの含水率は低下するが、脱水初期に電流が流れすぎてエネルギー消費量が増大する。
　なお、特許文献１の濾液再生利用の場合、脱水前半では電気伝導率の高い濾液が発生するが、脱水後半の濾液は電気伝導率が低い。特許文献１では、脱水により発生する濾液を全て回収、再利用するため、電気伝導率が高くない濾液を再利用することになる。このため添加濾液量が増え、高含水率の汚泥を電気浸透脱水することになるため、到達含水率が下がりにくい。
　本発明は上記従来の問題点を解決し、各種産業排水の生物処理過程等で発生する汚泥を電気浸透脱水装置により脱水処理するに当たり、薬剤コストを抑え、また、溶解槽や加温設備等の付加設備や付加エネルギーを必要とすることなく、効率的な電気浸透脱水処理を行う方法を提供することを第１の目的とする。
　本発明は、被処理含水物に電解質又は脱水濾液を添加して汚泥の電気伝導率を高め、脱水物の含水率を低下させるようにした電気浸透脱水方法及び装置において、脱水物の含水率を効率よく更に低下させることができる電気浸透脱水方法及び装置を提供することを第２の目的とする。
　第１態様の汚泥脱水方法は、汚泥を電気浸透脱水装置で脱水処理する方法において、排水処理設備から排出される濃縮塩を該汚泥に添加した後、該電気浸透脱水装置で脱水処理することを特徴とする。
　第２態様の汚泥脱水方法は、第１態様において、前記汚泥に対する前記濃縮塩の添加量が１重量％以上であることを特徴とする。
　第３態様の汚泥脱水方法は、第１又は２態様において、前記汚泥を電気浸透脱水装置で脱水処理するに先立ち機械的脱水処理し、得られた脱水ケーキに前記濃縮塩を添加して電気浸透脱水装置で脱水処理することを特徴とする。
　第４態様の汚泥脱水方法は、第３態様において、前記脱水ケーキの含水率が７０～９０％であることを特徴とする。
　第５態様の汚泥脱水方法は、第１ないし４のいずれか１態様において、前記濃縮塩が、排水の生物処理水を逆浸透膜分離処理又は蒸発濃縮により濃縮して得られる濃縮塩であることを特徴とする。
　第６態様の汚泥脱水方法は、第５態様において、前記電気浸透脱水装置による脱水処理で得られる脱水濾液を前記排水の生物処理槽に返送して処理することを特徴とする。
　第１～６態様の汚泥脱水方法によれば、電気浸透脱水に供される汚泥に、従来、産廃処分されていた排水処理設備から排出される濃縮塩を添加することにより、汚泥の電気伝導率を高め、通電効率を向上させて電気浸透脱水装置による脱水効率を高め、得られる脱水汚泥の含水率を低減することができる。
　この濃縮塩は、排水処理設備で発生し、従来は産廃処分されていたものであり、この濃縮塩を汚泥に添加することによる新たな薬剤コストの増加の問題はない。しかも、濃縮塩の有効利用で産業廃棄物量を減らすことも可能である。
　また、この濃縮塩は、スラリー状であるため、汚泥に直接添加しても均一に分散させることができ、従来の電解質添加の場合のような溶解槽が不要である。もちろん、加温設備や加温エネルギーも不要である。
　第６態様のように、電気浸透脱水装置による脱水処理で得られるアルカリ性の脱水濾液を排水の生物処理槽に返送して処理することにより、脱水濾液の処理と共に、生物処理槽にｐＨ調整剤として添加する水酸化ナトリウム等のアルカリの添加量の低減を図ることができる。
　第７態様の電気浸透脱水方法は、陽極と陰極との間で被処理含水物を挟み、圧搾しながら両極間に通電して脱水する電気浸透脱水方法であって、脱水助剤を被処理含水物に添加する電気浸透脱水方法において、脱水助剤を脱水途中の被処理含水物に添加することを特徴とするものである。
　第８態様の電気浸透脱水方法は、第７態様において、脱水助剤は電解質含有液であることを特徴とするものである。
　第９態様の電気浸透脱水方法は、第８態様において、電解質含有液は電気浸透脱水装置の脱水濾液であることを特徴とするものである。
　第１０態様の電気浸透脱水方法は、第８態様において、電解質含有液は、脱水工程初期の脱水濾液であることを特徴とするものである。
　第１１態様の電気浸透脱水装置は、対向配置された電極と、対向する電極間に通電する通電手段と、対向する電極同士の間に配置された濾材と、該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と、を有する電気浸透脱水装置において、脱水助剤を脱水途中の被処理含水物に添加する手段を備えたことを特徴とするものである。
　第１２態様の電気浸透脱水装置は、第１１態様において、該添加手段は、脱水濾液を回収して被処理含水物に添加する脱水濾液の回収添加手段であることを特徴とするものである。
　第１３態様の電気浸透脱水装置は、第１２態様において、該脱水濾液の回収添加手段は、脱水工程の初期の脱水濾液のみを回収添加するよう構成されていることを特徴とするものである。
　第１４態様の電気浸透脱水装置は、第１３態様において、前記濾材は濾布ベルトであり、上面に被処理含水物を担持するように且つベルト長手方向に移動可能に配置されており、該濾布ベルトの下側に陰極が配置され、該濾布ベルトの上方に陽極が配置されており、該陽極は、該濾布ベルトの長手方向に複数個配列されており、前記挟圧手段は、該陽極を押し下げるものであり、前記脱水濾液の回収添加手段は、濾布ベルトの移動方向の上流側部分で濾布ベルトを透過した脱水濾液を回収し、該上流側部分よりも下流側の部分において被処理含水物に添加するよう構成されていることを特徴とするものである。
　第７～１４態様では、脱水工程の途中で被処理含水物に脱水助剤を添加するので、脱水工程後半の脱水効率が向上する。上述の通り、脱水工程の前半では、被処理含水物中に電解質が多く存在するので、脱水効率が高い。第７～１４態様では、電解質が減少してくる後半においても、脱水助剤の添加により脱水効率が高くなるので、含水率の低い脱水物を得ることができる。
　脱水助剤として脱水濾液を用いると、脱水助剤コストが低いものとなる。
　なお、電気浸透脱水では、脱水工程の初期では電気伝導率の高い濾液が発生するが、脱水工程の後半の濾液は電気伝導率が低い。従って、脱水工程の初期に発生する電気伝導率の高い濾液を回収して脱水途中の被処理含水物に添加することが好ましい。これにより、電気伝導率が高くなり、脱水率が十分に向上し、含水率の低い脱水物を得ることが可能となる。また、電気伝導率の低い脱水工程後半の濾液については含水物に添加しないので、濾液添加に伴う被処理含水物の含水率上昇が小さくなり、これによっても含水率の低い脱水物を得ることが可能となる。
　第１５態様の電気浸透脱水方法は、陽極と陰極との間で被処理含水物を挟み、圧搾しながら両極間に通電して脱水する電気浸透脱水方法であって、脱水濾液を被処理含水物に添加する電気浸透脱水方法において、脱水工程初期の脱水濾液のみを被処理含水物に添加することを特徴とするものである。
　第１６態様の電気浸透脱水方法は、第１５態様において、電気浸透脱水処理工程の全処理時間の、最初の６０％以下の時間帯の脱水濾液を被処理含水物に添加することを特徴とするものである。
　第１７態様の電気浸透脱水装置は、対向配置された電極と、対向する電極間に通電する通電手段と、対向する電極同士の間に配置された濾材と、該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と、脱水濾液を回収して被処理含水物に添加する脱水濾液の回収添加手段とを有する電気浸透脱水装置において、該脱水濾液の回収添加手段は、脱水工程の初期の脱水濾液のみを回収添加するよう構成されていることを特徴とするものである。
　第１８態様の電気浸透脱水装置は、第１７態様において、前記濾材は濾布ベルトであり、上面に被処理含水物を担持するように且つベルト長手方向に移動可能に配置されており、該濾布ベルトの下側に陰極が配置され、該濾布ベルトの上方に陽極が配置されており、該陽極は、該濾布ベルトの長手方向に複数個配列されており、前記挟圧手段は、該陽極を押し下げるものであり、前記脱水濾液の回収添加手段は、濾布ベルトの移動方向の上流側で濾布ベルトを透過した脱水濾液を回収するように配置されていることを特徴とするものである。
　電気浸透脱水では、脱水工程の初期では電気伝導率の高い濾液が発生するが、脱水工程の後半の濾液は電気伝導率が低い。第１５～１８態様では、脱水工程の初期に発生する電気伝導率の高い濾液を回収して含水物に添加するので、含水物の電気伝導率が高くなり、脱水率が向上し、含水率の低い脱水物を得ることが可能となる。
　また、電気伝導率の低い脱水工程後半の濾液については含水物に添加しないので、濾液添加に伴う被処理含水物の含水率上昇が小さくなり、これによっても含水率の低い脱水物を得ることが可能となる。
本発明の汚泥脱水方法の実施の形態の一例を示す系統図である。 第２ａ図は実施の形態に係る電気浸透脱水装置のプレス脱水時の概略的な縦断面図、第２ｂ図及び第２ｃ図は第２ａ図のIIＢ－IIＢ線及びIIＣ－IIＣ線に沿う断面図である。 第３ａ図は実施の形態に係る電気浸透脱水装置のベルト送り工程における概略的な縦断面図、第３ｂ図は第３ａ図のIIIＢ－IIIＢ線断面図である。 別の実施の形態に係る電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図である。 第５ａ図は実施の形態に係る電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図、第５ｂ図は第５ａ図のＶＢ－ＶＢ線に沿う断面図である。 実施の形態に係る電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図である。 別の実施の形態に係る電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図である。
　以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［第１～第６態様の実施の形態］
　第１～第６態様の汚泥脱水方法は、電気浸透脱水処理に供される汚泥に、予め排水処理設備から排出される濃縮塩を添加することを特徴とする。
　本発明で用いる濃縮塩としては排水処理設備から排出される濃縮塩であれば特に制限はないが、例えば、次の（１）～（５）に挙げるようなものを用いることができる。
（１）　有機系排水を回収・再利用するための生物処理設備の処理水中の塩類を濃縮するための逆浸透膜分離装置又はエバポレーターから排出される濃縮塩
（２）　海水を淡水化処理する上水処理設備の処理水中の塩類を濃縮するための逆浸透膜分離装置又はエバポレーターから排出される濃縮塩
（３）　市水を脱塩処理する超純水製造設備の濃縮水中の塩類を濃縮するための逆浸透膜分離装置から排出される濃縮塩
　このような濃縮塩の電解質濃度には特に制限はないが、これらの濃縮塩は通常電解質濃度０．１～２４．５重量％程度、電気伝導率０．１～１２０ｍＳ／ｃｍ程度のスラリーとして排出される。
　本発明においては、このようなスラリー状の濃縮塩を、脱水処理に供する汚泥に添加する。汚泥への濃縮塩の添加量は過度に少ないと濃縮塩の添加による脱水効率の向上効果を十分に得ることができず、過度に多くてもそれに見合う効果は得られず、処理量が増大する。従って、濃縮塩の添加量は、濃縮塩の電解質濃度にもよるが、汚泥に対して１重量％以上、特に５～１５重量％程度とし、電解質換算の添加量として汚泥に対して０．０５～０．１５重量％程度の濃縮塩を添加することが好ましい。
　なお、汚泥は、電気浸透脱水処理に先立ち、ベルトプレスやフィルタープレス等の加圧式脱水機や遠心脱水機などの機械的脱水装置で機械的脱水処理して含水率７０～９０％程度の脱水ケーキを得、この脱水ケーキに、脱水前の汚泥に対する添加量が前述の割合となるように濃縮塩を添加して電気浸透脱水処理することが好ましく、このように機械的脱水処理と電気浸透脱水処理とを組み合わせることにより、より一層効率的な脱水処理を行える。
　この機械的脱水処理に際しては、従来公知の無機凝集剤や高分子凝集剤を添加しても良く、この場合、無機凝集剤としては、硫酸第二鉄（ポリ硫酸第二鉄を含む）、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、塩化第一鉄、鉄－シリカ無機高分子凝集剤等の鉄系無機凝集剤の１種又は２種以上を用いることができる。汚泥への鉄系無機凝集剤の添加量は、多過ぎても少な過ぎても、含水率の十分に低い脱水汚泥を得ることができないため、脱水処理する汚泥のＳＳに対するＦｅ換算の添加量として５～２０重量％、特に７～１５重量％とすることが好ましい。
　また、鉄系無機凝集剤と共に高分子凝集剤を添加しても良く、この場合、高分子凝集剤としては、特に限定されるものではないが、両性高分子凝集剤（両性ポリマー）を用いることが好ましい。両性高分子凝集剤としては、アミノ基若しくはアンモニウム塩基を有するモノマー、(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリル酸若しくはその塩の共重合体が好ましく、アミノ基又はアンモニウム塩基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドなどの(メタ)アクリロイルオキシアルキル４級アンモニウム塩、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルアミン硫酸塩又は塩酸塩、(メタ)アクリロイルオキシプロピルジメチルアミン塩酸塩などの(メタ)アクリロイルオキシアルキル３級アミン塩、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムメチルサルフェートなどの(メタ)アクリロイルアミノアルキル４級アンモニウム塩などを挙げることができる（ここで、「（メタ）アクリル」とは「アクリル及び／又はメタクリル」を意味する。「（メタ）アクリロイル」についても同様である。）。これらのモノマーは、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、(メタ)アクリロイルオキシアルキル４級アンモニウム塩は脱水効果に優れるので好適に用いることができ、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド及びメタアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドを特に好適に用いることができる。
　また、(メタ)アクリル酸又はその塩としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸カルシウムなどを挙げることができる。これらの中で、アクリル酸及びアクリル酸ナトリウムを特に好適に用いることができる。
　両性高分子凝集剤には、さらに他のコモノマーを共重合することができる。他のコモノマーとしては、例えば、ビニルピロリドン、マレイン酸、アクリル酸メチルなどを挙げることができる。これらのコモノマーの共重合量は、通常２０モル％以下であることが好ましく、１０モル％以下であることがより好ましい。
　これらの両性高分子凝集剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　このような高分子凝集剤を併用し、鉄系無機凝集剤添加後の汚泥に高分子凝集剤を添加することにより、強固な汚泥フロックを形成することができ、より一層の含水率の低減を図ることができる。
　このような高分子凝集剤の添加量は、脱水処理する汚泥のＳＳに対して０．２～１重量％程度とすることが好ましい。
　なお、機械的脱水処理に先立ち、汚泥にこれらの凝集剤を添加する場合は、好ましくは、汚泥に鉄系無機凝集剤を添加して、急速攪拌槽で滞留時間１～５分で処理することが好ましく、また、高分子凝集剤添加においては、緩速攪拌槽で滞留時間１～１０分で処理することが好ましい。
　このようにして、必要に応じて凝集剤を添加して汚泥を機械的脱水処理した後は、濃縮塩を添加して電気浸透脱水装置で電気浸透脱水処理する。
　一般的に市販されている電気浸透脱水装置は、機械的脱水部と電気浸透脱水部とを有する型式のものもあるため、通常の電気浸透脱水装置を用いて機械的脱水及び電気浸透脱水処理を行い、機械的脱水部と電気浸透脱水部との間で濃縮塩の添加を行うことができる。
　この機械的脱水及び電気浸透脱水の処理条件には特に制限はないが、例えば次のような条件を採用することができる。
＜機械的脱水処理条件＞
　　　加圧式脱水の場合の加圧力：５０～１０００ｋＰａ
　　　遠心脱水の場合の遠心力：１０００～２５００Ｇ
　　　脱水時間：１～６０分
＜電気浸透脱水処理条件＞
　　　加圧力：０．１～２００ｋＰａ
　　　通電量：ＤＣ２０～１００Ｖ
　　　脱水時間：５～６０分
　本発明によれば、このような脱水処理により、含水率７０％以下、例えば含水率５０～７０％程度の低含水率の脱水ケーキを得ることができる。
　なお、本発明の汚泥脱水方法で脱水処理する汚泥としては特に制限はなく、本発明は、各種産業排水の生物処理過程等で発生する汚泥や、その他自動車排水の加圧浮上汚泥などのあらゆる汚泥に適用可能である。
　ところで、本発明における脱水処理では、汚泥が濃縮塩を含むことにより、ｐＨ１２（通常ｐＨ１０～１３）程度のアルカリ性の脱水濾液が発生する。この脱水濾液は、排水の生物処理槽に投入して処理することが好ましく、これにより、脱水濾液の処理と共に生物処理槽にｐＨ調整剤として添加される水酸化ナトリウム等のアルカリの添加量を低減することができ、好ましい。特に、このように生物処理槽に脱水濾液を投入して処理する場合、濃縮塩の発生源である排水処理設備の生物処理槽に返送することが有利である。
　第１図は、このように電気浸透脱水装置の脱水濾液を濃縮塩の発生源である排水処理設備の生物処理槽に返送して処理する場合を示す系統図であり、原水は、生物処理槽６１で生物処理され、生物処理水は濃縮設備６２で処理され、塩類が濃縮除去された処理水は系外へ排出される。一方、濃縮塩は、一部が産廃処分され、残部は電気浸透脱水設備６３に送給される汚泥又は脱水ケーキに添加される。濃縮塩が添加された汚泥又は脱水ケーキは電気浸透脱水設備３で電気浸透脱水処理され、得られた脱水ケーキは系外へ排出されて処分される。一方、脱水濾液は生物処理槽６１に返送されて処理される。
　このように脱水濾液を生物処理槽６１に返送することにより、より一層の効率化を図ることができる。
　以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
＜実施例１＞
　有機系排水の余剰汚泥（ＭＬＳＳ８，０００ｍｇ／Ｌ）にポリマーを添加して機械的脱水処理して、含水率８２％の脱水ケーキを得、この脱水ケーキに、下記の濃縮塩を、脱水前の汚泥に対して１０重量％添加して電気浸透脱水処理した。
　このとき、機械的脱水処理及び電気浸透脱水処理の処理条件は以下の通りとした。
＜濃縮塩＞
　有機系排水を活性汚泥法により生物処理し、生物処理水を膜により濃縮して電解質を濃縮分離する逆浸透膜分離設備から排出される濃縮塩スラリー。電解質濃度：１．３～１．５重量％、電気伝導率：１５～１７ｍＳ／ｃｍ
＜機械的脱水（遠心脱水）処理条件＞
　　　回転数：２０００／ｍｉｎ
　　　遠心効果：１０００Ｇ
　　　脱水時間：５ｍ３／ｈｒ（ＳＳ８，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥を５ｍ３／ｈｒで脱水）
　　　ポリマー添加量：１重量％対ＳＳ
＜電気浸透脱水処理条件＞
　　　加圧力：０．１６ｋｇｆ／ｃｍ２（１５．７ｋＰａ）
　　　通電量：ＤＣ６０Ｖ
　　　脱水時間：１０分
　得られた脱水ケーキの含水率は６５％であった。
＜比較例１＞
　実施例１において、濃縮塩の代りに、硫酸ナトリウムを１０重量％の水溶液として、脱水ケーキ中のＳＳに対する硫酸ナトリウム添加量が１．４重量％となるように添加したこと以外は同様にして脱水処理を行ったところ、得られた脱水ケーキの含水率は６７％であった。
＜比較例２＞
　実施例１において、濃縮塩を添加しなかったこと以外は同様にして脱水処理を行ったところ、得られた脱水ケーキの含水率は７３％であった。
　以上の結果から、本発明によれば、従来産廃処分されていた排水処理設備から排出される濃縮塩を有効利用して、電気浸透脱水処理における脱水効率を大幅に改善することができることが分かる。
［第７～第１４態様の実施の形態］
　第２ａ図及び第３ａ図は第７～１４態様の実施の形態に係る電気浸透脱水装置の長手方向（ベルト回動方向）に沿う縦断面図であり、第２ｂ，２ｃ図は第２ａ図のIIＢ－IIＢ線、IIＣ－IIＣ線に沿う断面図、第３ｂ図は第３ａのIIIＢ－IIIＢ線に沿う断面図である。なお、第２ａ，２ｂ図は脱水工程の様子を示しており、第３ａ，３ｂ図は、この電気浸透脱水装置のベルト送り工程の様子を示している。
　濾布よりなるコンベヤベルト１がローラ２，３間にエンドレスに架け渡されており、無端回動可能とされている。
　このコンベヤベルト１の上面側が汚泥の搬送側となっており、下面側が戻り側となっている。コンベヤベルト１の搬送側の下面に板状の陰極４が配置されている。この陰極４は金属などの導電材よりなる板状部材であり、上下方向に貫通する多数の孔を有している。陰極４はローラ２の直近からローラ３の直近まで延在している。
　このコンベヤベルト１の上面の搬送方向上流部に被処理含水物（この実施の形態では汚泥Ｓ）を供給するようにホッパー５が設けられている。
　陰極４の下側に、陰極４の前記孔を通って落下してくる濾液を受けとめるトレー６，７が設けられている。
　トレー６はコンベヤベルト１の搬送方向上流側に配置されており、トレー７はそれよりも搬送方向下流側に配置されている。この実施の形態では、後述の通り、コンベヤベルト１の搬送方向に陽極ユニット２１～２５が配列されており、トレー６は前半側の陽極ユニット２１～２３の下側に配置され、トレー７は後半側の陽極ユニット２４，２５の下側に配置されている。
　トレー６で集められた濾液は、濾液貯槽８に導入され、ポンプ及び配管（図示略）を介して後述のスプレーノズル１２に供給可能とされている。
　トレー７で集められた濾液は、配管１１を介して水処理設備へ送られる。
　コンベヤベルト１の搬送部の上方に陽極ユニット２１，２２，２３，２４，２５が設置されている。なお、第２ｂ，２ｃ図の通り、コンベヤベルト１の搬送部の両サイドに電気絶縁性材料よりなる側壁板２０が立設されており、コンベヤベルト１上の汚泥が側方へはみ出ないように構成されている。陽極ユニット２１～２５は側壁板２０，２０間に配置されている。
　この実施の形態では陽極ユニットがコンベヤベルト搬送方向に５個配置されているが、これに限定されない。陽極ユニットは、コンベヤベルト搬送方向に通常は２～５個程度配置されていればよい。
　各陽極ユニット２１～２５は、下面に固着された陽極板３３と、エアシリンダ（図示略）を有している。エアシリンダは、上端が電気浸透脱水装置の本体に固定され、エアシリンダ内にエアを供給すると、陽極板３３が下方に移動する。エアシリンダからエアを排出すると、陽極板３３が引き上げられて、上昇する。
　エアシリンダの上端は電気浸透脱水装置の本体であるビーム（図示略）に取り付けられている。このビームは、コンベヤベルト１の上方に固定設置されている。
　各陽極ユニット２１～２５の陽極板３３に対しては、直流電源装置（図示略）から直流電流が通電される。
　陽極ユニット２３と陽極ユニット２４との間にスプレーノズル１２が配置され、コンベヤベルト１上の汚泥に対しタンク８内の脱水濾液を噴霧して添加するよう構成されている。この実施の形態では、スプレーノズル１２はコンベヤベルト１の幅方向に２個設けられているが、１個又は３個設けられてもよい。また、コンベヤベルト幅方向に長いスリット状噴霧口を有したスプレーノズルを設置してもよい。
　このように構成された電気浸透脱水装置によって汚泥の脱水処理を行うには、ホッパー５内に供給された汚泥Ｓをコンベヤベルト１上に送り出し、各陽極ユニット２１～２５に直流電流を通電すると共に、各陽極ユニット２１～２５のエアシリンダにエアを供給し、この汚泥を陽極ユニット２１～２５の陽極板３３で上方から押圧する。
　電圧は、陽極ユニット２１～２５が正、陰極板４が負となるように印加される。各陽極ユニット２１～２５に対し同一の電圧を印加するのが装置の運転管理を容易とする点からして好適であるが、搬送方向下流側ほど電圧を高くしたり、逆に低くしたりしてもよい。また、各陽極ユニットの電流値が同一となるように通電制御してもよい。
　各陽極ユニット２１～２５のエアシリンダに対し同一の圧力のエアを供給してもよく、下流側の陽極ユニットほど供給エア圧を大きく又は小さくするようにしてもよい。
　このように陽極ユニット２１～２５と陰極板４との間に通電すると共に陽極ユニット２１～２５の陽極板３３で汚泥をプレスすることにより、汚泥が電気浸透脱水される。そして、脱水濾液がコンベヤベルト１を透過し、陰極板４の孔を通過してトレー６，７上に落下する。トレー６上に落下した濾液は、電気伝導率が高いので、スプレーノズル１２からコンベヤベルト１上の添加すべく貯槽８に貯留される。
　第２ａ～２ｃ図のように各陽極ユニット２１～２５に通電する共に、陽極ユニット２１～２５によって汚泥をプレスするときには、コンベヤベルト１は停止している。陽極ユニット２１～２５によって所定時間プレス及び通電を行った後、各陽極ユニット２１～２５のエアシリンダからエアを排出し、陽極板３３を上昇させる。そして、コンベヤベルト１を陽極ユニット２１～２５の配列ピッチの１ピッチ分だけ移動させる。これにより、陽極ユニット２５の下側に位置していた汚泥は、脱水汚泥として送り出され、各陽極ユニット２１～２４の下側に位置していた汚泥はそれぞれ１段だけ下流側の陽極ユニット２２～２５の下側に移動する。また、ホッパー５から未脱水処理汚泥が陽極ユニット２１の下側に導入される。
　この実施の形態では、コンベヤベルト１を１ピッチ分だけ送り移動させている間に、スプレーノズル１２から貯槽８内の脱水濾液を噴霧し、コンベヤベルト１上の汚泥Ｓに添加する。
　コンベヤベルト１が１ピッチ分だけ送り移動した後、スプレーノズル１２からの脱水濾液の噴霧を停止し、次いで、各陽極ユニット２１～２５の陽極板３３を押し下げると共に各陽極ユニット２１～２５と陰極４との間に通電し、汚泥の電気浸透脱水処理を行う。以下、この工程を繰り返すことにより、汚泥を電気浸透脱水処理する。
　このトレー６からの電気伝導率の高い濾液を脱水途中の被処理汚泥Ｓに添加することにより、脱水工程後半における被処理汚泥の電気伝導率が高くなり、陽極ユニット２４，２５と陰極板４との間の汚泥の電気伝導率が高くなり、脱水性が向上する。これにより、得られる脱水汚泥の含水率が低いものとなる。
　また、トレー７上に落下した電気伝導率の低い濾液については、汚泥に添加しないので、被処理汚泥の含水率上昇も抑制され、これによっても、得られる脱水汚泥の含水率が低いものとなる。
　さらに、この実施の形態では、脱水工程前半の被処理汚泥に対し脱水濾液を添加しないので、脱水工程前半における過剰通電も防止される。ただし、本発明では、ホッパー５に導入される被処理汚泥の電気伝導率が低いときには、貯槽８内の脱水濾液の一部をホッパー５内の電気浸透脱水処理前の汚泥や、それよりも前段側の汚泥に添加して被処理汚泥の電気伝導率を高くしてもよい。
　この実施の形態では、陽極ユニット２３，２４間にスプレーノズル１２を配置している。このスプレーノズル１２付近では汚泥はある程度脱水されて含水率が低くなっているため、スプレーノズル１２から脱水濾液をスプレー添加した後、陽極ユニットで汚泥をプレスしても、陽極ユニット２３，２４間のスペースから汚泥が漏れ出すことはない。
　本発明では、スプレーノズル１２からコンベヤベルト１上の汚泥に添加する濾液の電気伝導率は５００ｍＳ／ｍ以上特に１０００ｍＳ／ｍ以上であることが好ましく、また通常は２５００ｍＳ／ｍ以下、特に２０００ｍＳ／ｍ以下であることが好ましい。全脱水処理時間を１００％とした場合、通常は最初の６０％以下特に４０％以下の時間帯で得られる脱水濾液を回収し、スプレーノズル１２によって被処理汚泥に添加するのが好ましい。スプレーノズル１２の配置位置は、この実施の形態では３番目と４番目の陽極ユニット２３，２４の間となっているが、これに限定されない。最上流側の陽極ユニットの前端部から最下流側の陽極ユニットの末端部までの全脱水部の長さを１００％とした場合、スプレーノズル１２の位置は最上流側から５０％以降、例えば５０～８０％、とりわけ５０～７０％とするのが好ましい。
　コンベヤベルト１上の汚泥に添加する濾液の量は、スプレーノズル１２よりも下流側のコンベヤベルト１上に存在する汚泥重量に対し５重量％以上特に１０重量％以上であることが好ましく、通常は２０重量％以下、特に１５重量％以下であることが好ましい。
　上記実施の形態の電気浸透脱水装置では陽極ユニット２３，２４間にスプレーノズル１２を配置しているが、第４図のように両サイドの側壁板２０にスプレーノズル１３を設け、各スプレーノズル１３からコンベヤベルト１上の汚泥Ｓに脱水濾液を噴霧添加するようにしてもよい。
　このようにすれば、陽極ユニット２３，２４同士の間の隙間を小さくし、汚泥プレス時に該陽極ユニット２３，２４間から汚泥が漏れ出すことを防止することができる。
　本発明では、陽極ユニット２３と２４との間及び陽極ユニット２４と２５との間のようにコンベヤベルト１の搬送方向の複数個所にスプレーノズルを配置してもよい。
　上記実施の形態では、陽極ユニット２１～２５とコンベヤベルト１及び陰極４によって汚泥を電気浸透脱水するようにしているが、本発明は別型式の電気浸透脱水装置にも適用可能である。例えば、陽極ドラムと、陰極を兼ねるコンベヤベルトとの間で汚泥Ｓを挟圧する電気浸透脱水装置にも本発明を適用できる。また、濾材同士の間で被処理物を挟圧する形式の電気浸透脱水装置にも適用することができる。例えば、前記特許文献４（特公平７－７３６４６）、特許文献５（特許第３５７６２６９）、非特許文献１（水処理管理便覧Ｐ．３４０表８・６）のように１対の濾板間で圧搾膜及び電極を介して汚泥を挟圧する加圧圧搾型電気浸透脱水装置にも適用することができる。
　本発明は、図示以外の型式の電気浸透脱水装置を用いた電気浸透脱水方法にも適用できる。
　本発明では、脱水濾液以外の電解質溶液を脱水途中の被処理含水物に添加するようにしてもよい。このような電解質溶液としては、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化カリウムなどの塩の溶液や、塩酸、硫酸、硝酸などの酸の溶液が例示される。この溶液の塩の濃度は電気伝導率が前記の好適な範囲となるように選定される。脱水濾液に塩を溶解させ、これを脱水途中の被処理含水物に添加するようにしてもよい。
　以下、実施例及び比較例について説明する。
　第４図に示す電気浸透脱水装置を用い、含水率７８％の下水処理汚泥を電気浸透脱水処理した。運転条件は次の通りである。
　　陽極ユニットのコンベヤベルト搬送方向の配列数：４個
　　スプレーノズル１３の位置：２番目と３番目の陽極ユニットの間
　　汚泥供給速度：１２Ｌ／ｈｒ
　　陽極ユニットへの印加電圧：６０Ｖ
＜比較例３＞
　脱水助剤を添加することなく、上記の条件で汚泥の電気浸透脱水処理を行った。脱水濾液についてはすべて水処理設備に送った。この結果、脱水汚泥の含水率は６７．１％、消費電力は１４２９ＷＨであった。
＜比較例４＞
　上記比較例１において、スプレーノズル１３からＮａ２ＳＯ４水溶液（濃度１２０ｇ／Ｌ）をホッパー５内の汚泥に対し２体積％の割合で添加した。この結果、脱水汚泥の含水率は６２．４％、消費電力は１６５１ＷＨであった。
＜実施例２＞
　上記比較例２において、Ｎａ２ＳＯ４水溶液を２番目と３番目の陽極ユニット同士の間のスプレーノズル１３からコンベヤベルト１の送り移動時にのみ添加した。添加量は、スプレーノズル１３の位置よりも下流側のコンベヤベルト１上の汚泥に対して２体積％とした。この結果、脱水汚泥の含水率は６１．３％、消費電力は１３７９ＷＨであった。
　以上の結果をまとめると、次の表１の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜考察＞
　実施例２のように、電気浸透脱水途中で脱水助剤を添加することにより、到達含水率及び消費電力を低下させることができる。
　比較例３では、脱水後半にてカチオンが不足し、電気浸透の効果が十分に得られなかったために到達含水率がおもわしくないものと考えられる。
　また、比較例４では、大きな消費電力となってしまっている。これは、脱水初期には汚泥に比較的カチオンが含まれているにもかかわらず助剤を添加したため、必要以上に電流が流れすぎたものと考えられる。また、比較例４では、脱水助剤の効果により比較例３よりも到達含水率が向上しているものの、実施例２よりも高い含水率となってしまっている。これは、入口汚泥に脱水助剤を添加しているため、脱水工程の後半ではカチオン量が不足してしまったためと考えられる。
［第１５～第１８態様の実施の形態］
　第５ａ図及び第６図は第１５～第１８態様の実施の形態に係る電気浸透脱水装置の長手方向（ベルト回動方向）に沿う縦断面図であり、第５ｂ図は第５ａ図のＶＢ－ＶＢ線に沿う断面図である。なお、第５ａ，５ｂ図は脱水工程の様子を示しており、第６図は、この電気浸透脱水装置のベルト送り工程の様子を示している。
　濾布よりなるコンベヤベルト１がローラ２，３間にエンドレスに架け渡されており、無端回動可能とされている。
　このコンベヤベルト１の上面側が汚泥の搬送側となっており、下面側が戻り側となっている。コンベヤベルト１の搬送側の下面に板状の陰極４が配置されている。この陰極４は金属などの導電材よりなる板状部材であり、上下方向に貫通する多数の孔を有している。陰極４はローラ２の直近からローラ３の直近まで延在している。
　このコンベヤベルト１の上面の搬送方向上流部に被処理含水物（この実施の形態では汚泥Ｓ）を供給するようにホッパー５が設けられている。
　陰極４の下側に、陰極４の前記孔を通って落下してくる濾液を受けとめるトレー６，７が設けられている。
　トレー６はコンベヤベルト１の搬送方向上流側に配置されており、トレー７はそれよりも搬送方向下流側に配置されている。この実施の形態では、後述の通り、コンベヤベルト１の搬送方向に陽極ユニット２１～２５が配列されており、トレー６は陽極ユニット２１～２３の下側に配置され、トレー７は陽極ユニット２４，２５の下側に配置されている。
　トレー６で集められた濾液は、濾液貯槽８に導入され、ポンプ９及び配管１０を介してホッパー５に供給可能とされている。
　トレー７で集められた濾液は、配管１１を介して水処理設備へ送られる。
　コンベヤベルト１の搬送部の上方に陽極ユニット２１，２２，２３，２４，２５が設置されている。なお、第５ｂ図の通り、コンベヤベルト１の搬送部の両サイドに側壁板２０が立設されており、コンベヤベルト１上の汚泥が側方へはみ出ないように構成されている。陽極ユニット２１～２５は側壁板２０，２０間に配置されている。
　この実施の形態では陽極ユニットがコンベヤベルト搬送方向に５個配置されているが、これに限定されない。陽極ユニットは、コンベヤベルト搬送方向に通常は２～５個程度配置されていればよい。
　各陽極ユニット２１～２５は、下面に固着された陽極板３３と、エアシリンダ（図示略）を有している。エアシリンダは、上端が電気浸透脱水装置の本体に固定され、エアシリンダ内にエアを供給すると、陽極板３３が下方に移動する。エアシリンダからエアを排出すると、陽極板３３が引き上げられて、上昇する。
　エアシリンダの上端は電気浸透脱水装置の本体であるビーム（図示略）に取り付けられている。このビームは、コンベヤベルト１の上方に固定設置されている。
　各陽極ユニット２１～２５の陽極板３３に対しては、直流電源装置（図示略）から直流電流が通電される。
　このように構成された電気浸透脱水装置によって汚泥の脱水処理を行うには、ホッパー５内に供給された汚泥Ｓをコンベヤベルト１上に送り出し、各陽極ユニット２１～２５に直流電流を通電すると共に、各陽極ユニット２１～２５のエアシリンダにエアを供給し、この汚泥を陽極ユニット２１～２５の陽極板３３で上方から押圧する。
　電圧は、陽極ユニット２１～２５が正、陰極板４が負となるように印加される。各陽極ユニット２１～２５に対し同一の電圧を印加するのが装置の運転管理を容易とする点からして好適であるが、搬送方向下流側ほど電圧を高くしたり、逆に低くしたりしてもよい。また、各陽極ユニットの電流値が同一となるように通電制御してもよい。
　各陽極ユニット２１～２５のエアシリンダに対し同一の圧力のエアを供給してもよく、下流側の陽極ユニットほど供給エア圧を大きく又は小さくするようにしてもよい。
　このように陽極ユニット２１～２５と陰極板４との間に通電すると共に陽極ユニット２１～２５の陽極板３３で汚泥をプレスすることにより、汚泥が電気浸透脱水される。そして、脱水濾液がコンベヤベルト１を透過し、陰極板４の孔を通過してトレー６，７上に落下する。トレー６上に落下した濾液は、電気伝導率が高いので、貯槽８に貯留され、ポンプ９、配管１０を介してホッパー５内の汚泥に添加される。このトレー６からの電気伝導率の高い濾液をホッパー５内に供給することにより、被処理汚泥の電気伝導率が高くなり、陽極ユニット２１～２５と陰極板４との間の汚泥の電気伝導率が高くなり、脱水性が向上する。これにより、得られる脱水汚泥の含水率が低いものとなる。
　また、トレー７上に落下した電気伝導率の低い濾液については、汚泥に添加しないので、被処理汚泥の含水率上昇も抑制され、これによっても、得られる脱水汚泥の含水率が低いものとなる。
　第５ａ，５ｂ図のように各陽極ユニット２１～２５に通電する共に、陽極ユニット２１～２５によって汚泥をプレスするときには、コンベヤベルト１は停止している。陽極ユニット２１～２５によって所定時間プレス及び通電を行った後、各陽極ユニット２１～２５のエアシリンダからエアを排出し、陽極板３３を上昇させる。そして、コンベヤベルト１を陽極ユニット２１～２５の配列ピッチの１ピッチ分だけ移動させる。これにより、陽極ユニット２５の下側に位置していた汚泥は、脱水汚泥として送り出され、各陽極ユニット２１～２４の下側に位置していた汚泥はそれぞれ１段だけ下流側の陽極ユニット２２～２５の下側に移動する。また、ホッパー５から未脱水処理汚泥が陽極ユニット２１の下側に導入される。次いで、各陽極ユニット２１～２５の陽極板３３を押し下げると共に各陽極ユニット２１～２５と陰極４との間に通電し、汚泥の電気浸透脱水処理を行う。以下、この工程を繰り返すことにより、汚泥を電気浸透脱水処理する。
　本発明では、配管１０からホッパー５内の汚泥に添加する濾液の電気伝導率は５００ｍＳ／ｍ以上特に１０００ｍＳ／ｍ以上であることが好ましく、また通常は２５００ｍＳ／ｍ以下、特に２０００ｍＳ／ｍ以下であることが好ましい。全脱水処理時間を１００％とした場合、通常は最初の６０％以下特に４０％以下の時間帯で得られる脱水濾液を被処理汚泥に添加するのが好ましい。
　ホッパー５内の汚泥に添加する濾液の量は、汚泥重量に対し５重量％以上特に１０重量％以上であることが好ましく、通常は２０重量％以下、特に１５重量％以下であることが好ましい。
　第５ａ，５ｂ，６図では、貯槽８内の脱水濾液をホッパー５内の電気浸透脱水処理前の汚泥に添加しているが、ホッパー５よりも前段側の汚泥貯槽や汚泥供給配管などで汚泥に添加してもよい。
　上記実施の形態の電気浸透脱水装置では陽極ユニット２ １～２５とコンベヤベルト１及び陰極４によって汚泥を電気浸透脱水するようにしているが、本発明は別型式の電気浸透脱水装置にも適用可能である。例えば、第７図のように陽極ドラム４１と、陰極を兼ねるコンベヤベルト４２との間で汚泥Ｓを挟圧する電気浸透脱水装置４０にも本発明を適用できる。この場合も、脱水初期の濾液をトレー４３で回収し、被処理汚泥Ｓに添加する。脱水濾液の被処理汚泥への添加位置は任意である。脱水工程後半の濾液は、トレー４４で回収され、水処理設備に送られる。
　また、図示はしないが、本発明は濾材同士の間で被処理物を挟圧する形式の電気浸透脱水装置にも適用することができる。例えば、前記特許文献４（特公平７－７３６４６）、特許文献５（特許第３５７６２６９）、非特許文献１（水処理管理便覧Ｐ．３４０表８・６）のように１対の濾板間で圧搾膜及び電極を介して汚泥を挟圧する加圧圧搾型電気浸透脱水装置にも適用することができる。このようなバッチ式の電気浸透脱水装置による電気浸透脱水処理方法では、脱水工程の初期に流出する脱水濾液を回収し、被処理汚泥（原泥）に添加し、この濾液が添加された原泥を次バッチ又はそれ以降のバッチの処理工程で電気浸透脱水処理すればよい。
　以下、実施例及び比較例について説明する。
　第５ａ，５ｂ，６図に示す電気浸透脱水装置を用い、含水率８２％の下水処理汚泥を電気浸透脱水処理した。運転条件は次の通りである。
　　陽極ユニットのコンベヤベルト搬送方向の配列数：５個
　　汚泥供給速度：１２Ｌ／ｈｒ
　　陽極ユニットへの印加電圧：６０Ｖ
＜比較例５＞
　上記の条件で汚泥の電気浸透脱水処理を行った。脱水濾液についてはすべて水処理設備に送った。この結果、脱水汚泥の含水率は７４％であった。
　各陽極ユニット２１～２５の下側から落下する濾液を採取し、電気伝導率、Ｎａイオン濃度及びｐＨを測定したところ、表２の通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜実施例３＞
　上記比較例５において、上流側３段の陽極ユニット２１～２３の下側の脱水濾液を回収し、この脱水濾液（電気伝導率１０７０ｍＳ／ｍ）を原泥に対し１０重量％添加した。その結果、脱水汚泥の含水率は６５％となった。
＜比較例６＞
　上記比較例５において、最下流側の陽極ユニット２５の下側の脱水濾液（電気伝導率２５８ｍＳ／ｍ）を回収し、この脱水濾液を原泥に対し１０重量％添加した。その結果、脱水汚泥の含水率は７２％となった。
＜比較例７＞
　上記比較例５において、すべての陽極ユニット２１～２５の下側の脱水濾液を回収し、この脱水濾液（電気伝導率８２０ｍＳ／ｍ）を原泥に対し１０重量％添加した。その結果、脱水汚泥の含水率は６８％となった。
　以上の実施例及び比較例より、本発明によると脱水汚泥の含水率が低下することが認められた。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　なお、本出願は、２００９年３月３０日付で出願された日本特許出願（特願２００９－０８２５６８）、２００９年９月１日付で出願された日本特許出願（特願２００９－２０１７９９）及び２０１０年３月１５日付で出願された日本特許出願（特願２０１０－０５７５８９）に基づいており、その全体が引用により援用される。

Claims (18)

  1. 　汚泥を電気浸透脱水装置で脱水処理する方法において、排水処理設備から排出される濃縮塩を該汚泥に添加した後、該電気浸透脱水装置で脱水処理することを特徴とする汚泥脱水方法。
  2. 　請求項１において、前記汚泥に対する前記濃縮塩の添加量が１重量％以上であることを特徴とする汚泥脱水方法。
  3. 　請求項１又は２において、前記汚泥を電気浸透脱水装置で脱水処理するに先立ち機械的脱水処理し、得られた脱水ケーキに前記濃縮塩を添加して電気浸透脱水装置で脱水処理することを特徴とする汚泥脱水方法。
  4. 　請求項３において、前記脱水ケーキの含水率が７０～９０％であることを特徴とする汚泥脱水方法。
  5. 　請求項１ないし４のいずれか１項において、前記濃縮塩が、排水の生物処理水を逆浸透膜分離処理又は蒸発濃縮により濃縮して得られる濃縮塩であることを特徴とする汚泥脱水方法。
  6. 　請求項５において、前記電気浸透脱水装置による脱水処理で得られる脱水濾液を前記排水の生物処理槽に返送して処理することを特徴とする汚泥脱水方法。
  7. 　陽極と陰極との間で被処理含水物を挟み、圧搾しながら両極間に通電して脱水する電気浸透脱水方法であって、
    　脱水助剤を被処理含水物に添加する電気浸透脱水方法において、
    　脱水助剤を脱水途中の被処理含水物に添加することを特徴とする電気浸透脱水方法。
  8. 　請求項７において、脱水助剤は電解質含有液であることを特徴とする電気浸透脱水方法。
  9. 　請求項８において、電解質含有液は電気浸透脱水装置の脱水濾液であることを特徴とする電気浸透脱水方法。
  10. 　請求項８において、電解質含有液は、脱水工程初期の脱水濾液であることを特徴とする電気浸透脱水方法。
  11. 　対向配置された電極と、
    　対向する電極間に通電する通電手段と、
    　対向する電極同士の間に配置された濾材と、
    　該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と、
    を有する電気浸透脱水装置において、
    　脱水助剤を脱水途中の被処理含水物に添加する手段を備えたことを特徴とする電気浸透脱水装置。
  12. 　請求項１１において、該添加手段は、脱水濾液を回収して被処理含水物に添加する脱水濾液の回収添加手段であることを特徴とする電気浸透脱水装置。
  13. 　請求項１２において、該脱水濾液の回収添加手段は、脱水工程の初期の脱水濾液のみを回収添加するよう構成されていることを特徴とする電気浸透脱水装置。
  14. 　請求項１３において、前記濾材は濾布ベルトであり、上面に被処理含水物を担持するように且つベルト長手方向に移動可能に配置されており、
    　該濾布ベルトの下側に陰極が配置され、該濾布ベルトの上方に陽極が配置されており、
    　該陽極は、該濾布ベルトの長手方向に複数個配列されており、
    　前記挟圧手段は、該陽極を押し下げるものであり、
    　前記脱水濾液の回収添加手段は、濾布ベルトの移動方向の上流側部分で濾布ベルトを透過した脱水濾液を回収し、該上流側部分よりも下流側の部分において被処理含水物に添加するよう構成されていることを特徴とする電気浸透脱水装置。
  15. 　陽極と陰極との間で被処理含水物を挟み、圧搾しながら両極間に通電して脱水する電気浸透脱水方法であって、
    　脱水濾液を被処理含水物に添加する電気浸透脱水方法において、
    　脱水工程初期の脱水濾液のみを被処理含水物に添加することを特徴とする電気浸透脱水方法。
  16. 　請求項１５において、電気浸透脱水処理工程の全処理時間の、最初の６０％以下の時間帯の脱水濾液を被処理含水物に添加することを特徴とする電気浸透脱水方法。
  17. 　対向配置された電極と、
    　対向する電極間に通電する通電手段と、
    　対向する電極同士の間に配置された濾材と、
    　該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と、
    　脱水濾液を回収して被処理含水物に添加する脱水濾液の回収添加手段と
    を有する電気浸透脱水装置において、
    　該脱水濾液の回収添加手段は、脱水工程の初期の脱水濾液のみを回収添加するよう構成されていることを特徴とする電気浸透脱水装置。
  18. 　請求項１７において、前記濾材は濾布ベルトであり、上面に被処理含水物を担持するように且つベルト長手方向に移動可能に配置されており、
    　該濾布ベルトの下側に陰極が配置され、該濾布ベルトの上方に陽極が配置されており、
    　該陽極は、該濾布ベルトの長手方向に複数個配列されており、
    　前記挟圧手段は、該陽極を押し下げるものであり、
    　前記脱水濾液の回収添加手段は、濾布ベルトの移動方向の上流側で濾布ベルトを透過した脱水濾液を回収するように配置されていることを特徴とする電気浸透脱水装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102730930A (zh) * 2012-05-22 2012-10-17 江苏百新环境工程有限公司 电极式污泥压榨带
CN106904803A (zh) * 2017-03-24 2017-06-30 河南工程学院 转换电极式电渗透高级氧化污泥脱水系统及其脱水方法
CN109485233A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 启迪桑德环境资源股份有限公司 一种电渗透污泥高干脱水设备的倒极式滤室装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI409226B (zh) * 2011-12-09 2013-09-21 Ind Tech Res Inst 一種處理高鹽度濃縮廢液之方法
CN102849916A (zh) * 2012-10-09 2013-01-02 中国海诚工程科技股份有限公司 一种造纸污泥的脱水方法
CN103896473A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 四川环能德美科技股份有限公司 电渗透污泥深度脱水设备
FR3042186B1 (fr) * 2015-10-12 2021-12-10 Veolia Water Solutions & Tech Dispositif de deshydratation de boues
CN108000923B (zh) * 2017-10-26 2019-11-05 山东百川同创能源有限公司 一种垂直式电渗透螺旋挤压脱水一体化设备及其方法
CN109264947A (zh) * 2018-12-06 2019-01-25 佛山科学技术学院 一种污泥处理方法
CN114804585A (zh) * 2022-05-19 2022-07-29 浙大宁波理工学院 一种电渗焚烧联合处理污染底泥的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122085A (ja) * 1982-01-13 1983-07-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 脱水方法
JPS60114315A (ja) * 1983-11-26 1985-06-20 Shinko Fuaudoraa Kk 有機質汚泥の脱水方法
JPS61136500A (ja) * 1984-12-05 1986-06-24 Shinko Fuaudoraa Kk 電気浸透による汚泥の脱水方法
JPS61259800A (ja) * 1985-05-14 1986-11-18 Fuji Electric Co Ltd 汚泥の脱水処理方式
JPH01189311A (ja) * 1988-01-25 1989-07-28 Fuji Electric Co Ltd 電気浸透式脱水機
JPH10156398A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Shinko Pantec Co Ltd 水処理方法及び水処理装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9420216D0 (en) * 1994-10-06 1994-11-23 Scapa Group Plc Dewatering process
CN100542652C (zh) * 2006-10-30 2009-09-23 天津大学 污泥脱水工艺及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122085A (ja) * 1982-01-13 1983-07-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 脱水方法
JPS60114315A (ja) * 1983-11-26 1985-06-20 Shinko Fuaudoraa Kk 有機質汚泥の脱水方法
JPS61136500A (ja) * 1984-12-05 1986-06-24 Shinko Fuaudoraa Kk 電気浸透による汚泥の脱水方法
JPS61259800A (ja) * 1985-05-14 1986-11-18 Fuji Electric Co Ltd 汚泥の脱水処理方式
JPH01189311A (ja) * 1988-01-25 1989-07-28 Fuji Electric Co Ltd 電気浸透式脱水機
JPH10156398A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Shinko Pantec Co Ltd 水処理方法及び水処理装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102730930A (zh) * 2012-05-22 2012-10-17 江苏百新环境工程有限公司 电极式污泥压榨带
CN106904803A (zh) * 2017-03-24 2017-06-30 河南工程学院 转换电极式电渗透高级氧化污泥脱水系统及其脱水方法
CN106904803B (zh) * 2017-03-24 2023-03-21 河南工程学院 转换电极式电渗透高级氧化污泥脱水系统及其脱水方法
CN109485233A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 启迪桑德环境资源股份有限公司 一种电渗透污泥高干脱水设备的倒极式滤室装置

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