JP2000288600A - 浚渫底泥の脱水処理方法 - Google Patents
浚渫底泥の脱水処理方法Info
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- JP2000288600A JP2000288600A JP10195199A JP10195199A JP2000288600A JP 2000288600 A JP2000288600 A JP 2000288600A JP 10195199 A JP10195199 A JP 10195199A JP 10195199 A JP10195199 A JP 10195199A JP 2000288600 A JP2000288600 A JP 2000288600A
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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
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中小規模の浚渫底泥をできるだけ短時間で、
簡単かつ経済的に脱水処理し、さらに、処理物を再利用
できる浚渫底泥の脱水処理方法を提供する。 【解決手段】 浚渫底泥に、古紙の破砕物を添加、混合
して流動性を低下させ、次に、必要に応じて2価又は3
価の金属塩を添加、混合し、さらに水溶性高分子物質を
添加、混合して得られる処理物を脱水することを特徴と
する。
簡単かつ経済的に脱水処理し、さらに、処理物を再利用
できる浚渫底泥の脱水処理方法を提供する。 【解決手段】 浚渫底泥に、古紙の破砕物を添加、混合
して流動性を低下させ、次に、必要に応じて2価又は3
価の金属塩を添加、混合し、さらに水溶性高分子物質を
添加、混合して得られる処理物を脱水することを特徴と
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、比較的中小規模の湖沼
や河川、港湾などから得られる高濃度の浚渫底泥を、環
境への影響を最小限にとどめつつ脱水する浚渫底泥の脱
水処理方法に関する。
や河川、港湾などから得られる高濃度の浚渫底泥を、環
境への影響を最小限にとどめつつ脱水する浚渫底泥の脱
水処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、湖沼や河川、港湾などから得られ
る底泥(へどろ)を処理する方法としては、底泥を浚渫
船で浚渫し、堤防、矢板等で取り囲んだポンド内に浚渫
底泥を送り、そこで放置して上水(余水)を切り、下の
沈降物を天日乾燥する方法、あるいは、底泥をポンプに
よって浚渫し、この浚渫底泥に凝集剤を加えて凝集させ
てから脱水機にかけ減容化する方法が行われている。中
小規模の浚渫に限れば、上記天日乾燥する方法が多く採
用されている。しかし、乾燥が終了するまで長期間(1
年以上)を要するため、ポンドをつくる場所がないこ
と、及び天日乾燥して非流動化させても十分な強度の処
理土が得られず、再利用が難しいなどの問題がある。
る底泥(へどろ)を処理する方法としては、底泥を浚渫
船で浚渫し、堤防、矢板等で取り囲んだポンド内に浚渫
底泥を送り、そこで放置して上水(余水)を切り、下の
沈降物を天日乾燥する方法、あるいは、底泥をポンプに
よって浚渫し、この浚渫底泥に凝集剤を加えて凝集させ
てから脱水機にかけ減容化する方法が行われている。中
小規模の浚渫に限れば、上記天日乾燥する方法が多く採
用されている。しかし、乾燥が終了するまで長期間(1
年以上)を要するため、ポンドをつくる場所がないこ
と、及び天日乾燥して非流動化させても十分な強度の処
理土が得られず、再利用が難しいなどの問題がある。
【0003】また、浚渫底泥は、本来、希釈したりせず
にそのまま凝集させ脱水処理するのが好ましい。しか
し、濃度が高いと凝集剤を添加した場合、底泥がゲル状
になり、脱水できないという問題がある。近年、これま
でのポンプ浚渫より遥かに高濃度で浚渫できる浚渫方法
(例えば、大本組の負圧吸泥式高濃度浚渫システム)が
開発された。これによって、乾燥や脱水をせずに、全
量、セメントやセメント系の固化剤で固めてしまう試み
もなされているが、セメントによる固化は、全く減量し
ないこと、高アルカリによる環境汚染が懸念されること
などの問題がある。
にそのまま凝集させ脱水処理するのが好ましい。しか
し、濃度が高いと凝集剤を添加した場合、底泥がゲル状
になり、脱水できないという問題がある。近年、これま
でのポンプ浚渫より遥かに高濃度で浚渫できる浚渫方法
(例えば、大本組の負圧吸泥式高濃度浚渫システム)が
開発された。これによって、乾燥や脱水をせずに、全
量、セメントやセメント系の固化剤で固めてしまう試み
もなされているが、セメントによる固化は、全く減量し
ないこと、高アルカリによる環境汚染が懸念されること
などの問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
対して、中小規模の浚渫底泥をできるだけ短時間で、簡
単かつ経済的に脱水処理し、さらに、処理物を再利用で
きる浚渫底泥の脱水処理方法を提供することを目的とす
る。
対して、中小規模の浚渫底泥をできるだけ短時間で、簡
単かつ経済的に脱水処理し、さらに、処理物を再利用で
きる浚渫底泥の脱水処理方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の浚渫底泥の脱水処理方法は、浚渫底泥に、
古紙の破砕物と水溶性高分子物質とを添加、混合し、得
られる処理物を脱水することを特徴とする。また、本発
明は、浚渫底泥に、古紙の破砕物を添加、混合し、次
に、水溶性高分子物質を添加、混合して得られる処理物
を脱水することを特徴とする。さらに、本発明は、浚渫
底泥に、古紙の破砕物を添加、混合し、次に、2価又は
3価の金属塩を添加、混合し、さらに水溶性高分子物質
を添加、混合して得られる処理物を脱水することを特徴
とする。
め、本発明の浚渫底泥の脱水処理方法は、浚渫底泥に、
古紙の破砕物と水溶性高分子物質とを添加、混合し、得
られる処理物を脱水することを特徴とする。また、本発
明は、浚渫底泥に、古紙の破砕物を添加、混合し、次
に、水溶性高分子物質を添加、混合して得られる処理物
を脱水することを特徴とする。さらに、本発明は、浚渫
底泥に、古紙の破砕物を添加、混合し、次に、2価又は
3価の金属塩を添加、混合し、さらに水溶性高分子物質
を添加、混合して得られる処理物を脱水することを特徴
とする。
【0006】上記浚渫底泥は、砂礫分除去補正含水比が
250%以上500%以下であり、かつ、無水ソリッド
中に占める粘土分の含有率が20%以上および/または
灼熱減量が20%以上であるものを対象にすることがで
きる。ここで、砂礫とは、浚渫底泥中に含有する粒の大
きさが75ミクロン以上のものであり、砂礫分除外補正
含水比とは、通常の含水比を((100−砂礫含有率
(%))/100)で除した値である。また、粘土とは
浚渫底泥中に含有する粒の大きさが5ミクロン以下のも
のである。上記古紙の破砕物の大きさは、20mm以下
であることが好ましい。また、上記古紙の破砕物の添加
量は、浚渫底泥1m3あたり、((砂礫分除去補正含水
比×25)/(砂礫分除去補正含水比+40))kgか
ら((砂礫分除去補正含水比×100)/(砂礫分除去
補正含水比+40))kgの範囲が適当であろう。
250%以上500%以下であり、かつ、無水ソリッド
中に占める粘土分の含有率が20%以上および/または
灼熱減量が20%以上であるものを対象にすることがで
きる。ここで、砂礫とは、浚渫底泥中に含有する粒の大
きさが75ミクロン以上のものであり、砂礫分除外補正
含水比とは、通常の含水比を((100−砂礫含有率
(%))/100)で除した値である。また、粘土とは
浚渫底泥中に含有する粒の大きさが5ミクロン以下のも
のである。上記古紙の破砕物の大きさは、20mm以下
であることが好ましい。また、上記古紙の破砕物の添加
量は、浚渫底泥1m3あたり、((砂礫分除去補正含水
比×25)/(砂礫分除去補正含水比+40))kgか
ら((砂礫分除去補正含水比×100)/(砂礫分除去
補正含水比+40))kgの範囲が適当であろう。
【0007】上記水溶性高分子物質は、ガム類またはそ
の誘導体類、でんぷんまたはその誘導体類、アルギン酸
ソーダ、セルロース誘導体類、及びカルボキシル基を含
む水溶性合成高分子物質からなるグループから選ばれた
1種又は2種以上の組み合わせを用いることができる。
また、上記水溶性高分子物質の添加量は、浚渫底泥1m
3に対し、天然系の場合にあっては1.0〜20kg、
半合成系の場合にあっては1.0〜15kg、合成系の
場合にあっては0.2〜5.0kgを用いることができ
る。
の誘導体類、でんぷんまたはその誘導体類、アルギン酸
ソーダ、セルロース誘導体類、及びカルボキシル基を含
む水溶性合成高分子物質からなるグループから選ばれた
1種又は2種以上の組み合わせを用いることができる。
また、上記水溶性高分子物質の添加量は、浚渫底泥1m
3に対し、天然系の場合にあっては1.0〜20kg、
半合成系の場合にあっては1.0〜15kg、合成系の
場合にあっては0.2〜5.0kgを用いることができ
る。
【0008】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明
する。本発明の浚渫底泥の脱水処理方法は、浚渫底泥
に、古紙の破砕物と水溶性高分子物質を共に添加、混合
するか、または、古紙の破砕物を添加、混合し、次い
で、必要に応じて2価又は3価の金属塩を添加、混合
し、さらに水溶性高分子物質を添加、混合し、その後、
脱水することによって実施される。
する。本発明の浚渫底泥の脱水処理方法は、浚渫底泥
に、古紙の破砕物と水溶性高分子物質を共に添加、混合
するか、または、古紙の破砕物を添加、混合し、次い
で、必要に応じて2価又は3価の金属塩を添加、混合
し、さらに水溶性高分子物質を添加、混合し、その後、
脱水することによって実施される。
【0009】本発明の処理方法では、先ず、浚渫底泥に
古紙の破砕物を添加する。ここで対象となる浚渫底泥
は、比較的中小規模の湖沼や河川、港湾などから得られ
る高濃度の浚渫底泥である。その土質構成は、例えば、
砂分10%、シルト分40%、粘度分50%といった、
非常に微細な土粒子を多く含み、かつ、有機物の量を示
す灼熱減量が、10〜30%に達するようなのものであ
る。また、上記浚渫底泥の含水比は、砂礫分除外補正含
水比で、250〜500%で、かつ、無水ソリッド中に
占める粘土分の含有率が20%以上および/または灼熱
減量が20%以上であることが好ましい。ここで砂礫分
除外補正含水比とは、通常の含水比を((100−砂礫
含有率(%))/100)で除した値である。砂礫(粒
の大きさが75ミクロン以上)分は、水の吸水性がほと
んどないため、浚渫底泥中に占める砂礫分の構成割合の
高低によって、通常の含水比が同一であっても、浚渫底
泥中の自由水、すなわち実質的な含水比は大きく異な
る。そのため、本発明では、砂礫分を除いた浚渫底泥に
対する含水比として、上記の砂礫分除外補正含水比を用
いる。
古紙の破砕物を添加する。ここで対象となる浚渫底泥
は、比較的中小規模の湖沼や河川、港湾などから得られ
る高濃度の浚渫底泥である。その土質構成は、例えば、
砂分10%、シルト分40%、粘度分50%といった、
非常に微細な土粒子を多く含み、かつ、有機物の量を示
す灼熱減量が、10〜30%に達するようなのものであ
る。また、上記浚渫底泥の含水比は、砂礫分除外補正含
水比で、250〜500%で、かつ、無水ソリッド中に
占める粘土分の含有率が20%以上および/または灼熱
減量が20%以上であることが好ましい。ここで砂礫分
除外補正含水比とは、通常の含水比を((100−砂礫
含有率(%))/100)で除した値である。砂礫(粒
の大きさが75ミクロン以上)分は、水の吸水性がほと
んどないため、浚渫底泥中に占める砂礫分の構成割合の
高低によって、通常の含水比が同一であっても、浚渫底
泥中の自由水、すなわち実質的な含水比は大きく異な
る。そのため、本発明では、砂礫分を除いた浚渫底泥に
対する含水比として、上記の砂礫分除外補正含水比を用
いる。
【0010】砂礫分除外補正含水比が250%未満の浚
渫底泥は、脱水しても全く分離水が出ないか、出てもご
く僅かであり、脱水工程を踏むメリットはない。一方、
含水比が500%を超える浚渫底泥は、一般的な凝集分
離の手法、すなわち、凝集剤を添加してフロックを作
り、それをフィルタープレスやベルトプレスなどの脱水
機にかけ、脱水する方法が経済的に有利であり、古紙を
使用するメリットはない。また、粘土(粒の大きさが5
ミクロン以下)分の含有量について、無水ソリッド中に
占める粘土分の含有量が20%未満のものは、2価また
は3価の金属塩と水溶性高分子物質だけで脱水が可能に
なり、古紙を使用するメリットはない。
渫底泥は、脱水しても全く分離水が出ないか、出てもご
く僅かであり、脱水工程を踏むメリットはない。一方、
含水比が500%を超える浚渫底泥は、一般的な凝集分
離の手法、すなわち、凝集剤を添加してフロックを作
り、それをフィルタープレスやベルトプレスなどの脱水
機にかけ、脱水する方法が経済的に有利であり、古紙を
使用するメリットはない。また、粘土(粒の大きさが5
ミクロン以下)分の含有量について、無水ソリッド中に
占める粘土分の含有量が20%未満のものは、2価また
は3価の金属塩と水溶性高分子物質だけで脱水が可能に
なり、古紙を使用するメリットはない。
【0011】本発明で用いられる古紙としては、例え
ば、古新聞、古雑誌、古段ボール、古電話帳など、吸水
性に優れたものが用いられている。古紙の破砕物は、最
近、家畜の敷料として注目されており、他の吸収材にな
い優れた効果を有している。すなわち、砂礫分除外補正
含水比が250〜500%で、かつ、無水ソリッド中に
占める粘土分の含有率が20%以上および/または灼熱
減量が20%以上である浚渫底泥に、古紙の破砕物を添
加、混合すると、1〜3分の間に吸水が進み、浚渫汚泥
の流動性が著しく低下する。一方、他の吸収剤、例え
ば、衛生用品に広く使われている吸水性ポリマーは、吸
水力があるものの、吸水後もポリマー同士のすべり現象
が残り、処理物の改良効果が弱い。天然鉱物ではベント
ナイトの吸水性がずば抜けているが、粉末品は水を吸う
と粘着性が障害になり、破砕品はコストが高く、本発明
の目的にそぐわない。コットン、わら、もみがら、おが
くず、材木チップなどでも良好な効果が得られない。
ば、古新聞、古雑誌、古段ボール、古電話帳など、吸水
性に優れたものが用いられている。古紙の破砕物は、最
近、家畜の敷料として注目されており、他の吸収材にな
い優れた効果を有している。すなわち、砂礫分除外補正
含水比が250〜500%で、かつ、無水ソリッド中に
占める粘土分の含有率が20%以上および/または灼熱
減量が20%以上である浚渫底泥に、古紙の破砕物を添
加、混合すると、1〜3分の間に吸水が進み、浚渫汚泥
の流動性が著しく低下する。一方、他の吸収剤、例え
ば、衛生用品に広く使われている吸水性ポリマーは、吸
水力があるものの、吸水後もポリマー同士のすべり現象
が残り、処理物の改良効果が弱い。天然鉱物ではベント
ナイトの吸水性がずば抜けているが、粉末品は水を吸う
と粘着性が障害になり、破砕品はコストが高く、本発明
の目的にそぐわない。コットン、わら、もみがら、おが
くず、材木チップなどでも良好な効果が得られない。
【0012】また、上記古紙の破砕物としては、例え
ば、古新聞、古雑誌などを20mm四方以下にカットし
たものであり、さらに好ましくは5mm四方以上10m
m四方以下にカットしたものが好ましい。20mm四方
より大きな古紙破砕物は、取り扱いに難があり好ましく
ない。また、5mm四方未満のサイズの古紙をつくるの
は、コストがかかり過ぎて実用的でない。古紙の破砕物
の添加量は、浚渫底泥1m3あたり、((砂礫分除外補
正含水比×25)/(砂礫分除外補正含水比+40))
kgから((砂礫分除外補正含水比×100)/(砂礫
分除外補正含水比+40))kgの範囲内が好ましい。
この程度の添加量では、処理後の浚渫汚泥の増量はわず
かである。
ば、古新聞、古雑誌などを20mm四方以下にカットし
たものであり、さらに好ましくは5mm四方以上10m
m四方以下にカットしたものが好ましい。20mm四方
より大きな古紙破砕物は、取り扱いに難があり好ましく
ない。また、5mm四方未満のサイズの古紙をつくるの
は、コストがかかり過ぎて実用的でない。古紙の破砕物
の添加量は、浚渫底泥1m3あたり、((砂礫分除外補
正含水比×25)/(砂礫分除外補正含水比+40))
kgから((砂礫分除外補正含水比×100)/(砂礫
分除外補正含水比+40))kgの範囲内が好ましい。
この程度の添加量では、処理後の浚渫汚泥の増量はわず
かである。
【0013】次いで、必要に応じて2価又は3価の金属
塩を添加、混合する。2価又は3価の金属塩を加える必
要がある場合とは、浚渫底泥が多量の有機物を含み、強
い還元性雰囲気にある場合である。このような浚渫底泥
の場合、古紙破砕物および水溶性高分子を添加、混合し
ても、疎水化できず、脱水できない。そこで、古紙の破
砕物を添加した後、2価又は3価の金属塩を加え、さら
に後述する水溶性高分子物質を加えることによって、疎
水化がはかられ、脱水できるようになる。その他、有機
物は少ないが、浚渫底泥中の粘土分の含有量が非常に多
い場合、2価又は3価の金属塩を加えることで、古紙の
添加量を減らすことができ、より経済的な処理が可能に
なる場合がある。
塩を添加、混合する。2価又は3価の金属塩を加える必
要がある場合とは、浚渫底泥が多量の有機物を含み、強
い還元性雰囲気にある場合である。このような浚渫底泥
の場合、古紙破砕物および水溶性高分子を添加、混合し
ても、疎水化できず、脱水できない。そこで、古紙の破
砕物を添加した後、2価又は3価の金属塩を加え、さら
に後述する水溶性高分子物質を加えることによって、疎
水化がはかられ、脱水できるようになる。その他、有機
物は少ないが、浚渫底泥中の粘土分の含有量が非常に多
い場合、2価又は3価の金属塩を加えることで、古紙の
添加量を減らすことができ、より経済的な処理が可能に
なる場合がある。
【0014】本発明で用いられる2価又は3価の金属塩
としては、2価又は3価の水溶性金属塩が好ましい。2
価又は3価の水溶性金属塩としては、硫酸ばん土、PA
C(ポリ塩化アルミニウム)、塩化カルシウム、塩化第
一鉄、塩化第二鉄などがある。また、2価又は3価の金
属塩であれば、例えば、石膏(硫酸カルシウム)のよう
に水溶性でなくとも、ある程度の溶解度を持っていれば
使用できる。上記2価又は3価の金属塩の添加量は、特
に限定されないが、浚渫底泥1m3に対し、無水物換算
で0.3〜10kgが好ましい。ここで、石膏のような
非水溶性物質の場合は、その物質の水溶解度をもとに計
算した水溶性部分の無水物で換算する。
としては、2価又は3価の水溶性金属塩が好ましい。2
価又は3価の水溶性金属塩としては、硫酸ばん土、PA
C(ポリ塩化アルミニウム)、塩化カルシウム、塩化第
一鉄、塩化第二鉄などがある。また、2価又は3価の金
属塩であれば、例えば、石膏(硫酸カルシウム)のよう
に水溶性でなくとも、ある程度の溶解度を持っていれば
使用できる。上記2価又は3価の金属塩の添加量は、特
に限定されないが、浚渫底泥1m3に対し、無水物換算
で0.3〜10kgが好ましい。ここで、石膏のような
非水溶性物質の場合は、その物質の水溶解度をもとに計
算した水溶性部分の無水物で換算する。
【0015】本発明では、さらに水溶性高分子物質を添
加、攪拌する。数分の撹拌により、浚渫底泥は流動性を
完全に失い、団粒化した処理物となる。水溶性高分子物
質としては、ガム類またはその誘導体類、でんぷんまた
はその誘導体類、アルギン酸ソーダ、セルロース誘導体
類、カルボキシル基を含む水溶性合成高分子物質等から
なるグループから選ばれた少なくとも1種又は2種以上
の組み合わせである。上記カルボキシル基を含む水溶性
合成高分子物質としては、例えば、ポリアクリル酸ソー
ダまたはその誘導体、アクリル酸又はその塩とアクリル
アミドとの共重合物、アクリルアミド重合物の部分加水
分解物、マレイン酸又はその塩と酢酸ビニルとの共重合
物、イタコン酸又はその塩とアクリルアミドとの共重合
物などがある。
加、攪拌する。数分の撹拌により、浚渫底泥は流動性を
完全に失い、団粒化した処理物となる。水溶性高分子物
質としては、ガム類またはその誘導体類、でんぷんまた
はその誘導体類、アルギン酸ソーダ、セルロース誘導体
類、カルボキシル基を含む水溶性合成高分子物質等から
なるグループから選ばれた少なくとも1種又は2種以上
の組み合わせである。上記カルボキシル基を含む水溶性
合成高分子物質としては、例えば、ポリアクリル酸ソー
ダまたはその誘導体、アクリル酸又はその塩とアクリル
アミドとの共重合物、アクリルアミド重合物の部分加水
分解物、マレイン酸又はその塩と酢酸ビニルとの共重合
物、イタコン酸又はその塩とアクリルアミドとの共重合
物などがある。
【0016】上記水溶性高分子物質の添加量は、浚渫底
泥1m3に対し、天然系の場合にあっては1.0〜20
kg、好ましくは2.0〜10kgである。半合成系の
場合にあっては1.0〜15kg、好ましくは2.0〜
10kgである。合成系の場合にあっては0.2〜5.
0kg、好ましくは0.5〜3.0kgである。上記天
然系の水溶性高分子とは、例えば、ガム類又はその誘導
体類、でんぷん又はその誘導体類、アルギン酸ソーダな
どである。また、上記半合成系の水溶性高分子とは、例
えば、CMC、その他のセルロース誘導体類などであ
る。さらに、上記合成系の水溶性高分子とは、例えば、
カルボキシル基を含む水溶性合成高分子物質などであ
る。
泥1m3に対し、天然系の場合にあっては1.0〜20
kg、好ましくは2.0〜10kgである。半合成系の
場合にあっては1.0〜15kg、好ましくは2.0〜
10kgである。合成系の場合にあっては0.2〜5.
0kg、好ましくは0.5〜3.0kgである。上記天
然系の水溶性高分子とは、例えば、ガム類又はその誘導
体類、でんぷん又はその誘導体類、アルギン酸ソーダな
どである。また、上記半合成系の水溶性高分子とは、例
えば、CMC、その他のセルロース誘導体類などであ
る。さらに、上記合成系の水溶性高分子とは、例えば、
カルボキシル基を含む水溶性合成高分子物質などであ
る。
【0017】本発明では、最後に、団粒化された浚渫土
を脱水する。本発明で用いる脱水方法としては、水分を
含んだ固形物を脱水する方法であれば任意の方法を採用
することができ、特に限定されるものではない。脱水方
法としては、大きく分けて、機械式脱水機によるもの、
原位置での脱水工法によるものがある。機械式脱水機と
しては、団粒化された浚渫土が低流動性のため、フィル
タープレスやベルトプレスのように濾過布の表面に薄く
広げて加圧するタイプのものは好ましくなく、例えばス
クリュープレス等の、水分が多い固形物を圧搾脱水する
ような脱水機を用いることが好ましい。原位置での脱水
工法としては、軟弱地盤改良工法として従来から行われ
ているウエルポイント工法を応用した真空脱水工法を用
いるのが好ましい。真空脱水工法の代表的なものとし
て、アーパスC.V.C.工法(丸山工業株式会社、特開
平9−151448)がある。
を脱水する。本発明で用いる脱水方法としては、水分を
含んだ固形物を脱水する方法であれば任意の方法を採用
することができ、特に限定されるものではない。脱水方
法としては、大きく分けて、機械式脱水機によるもの、
原位置での脱水工法によるものがある。機械式脱水機と
しては、団粒化された浚渫土が低流動性のため、フィル
タープレスやベルトプレスのように濾過布の表面に薄く
広げて加圧するタイプのものは好ましくなく、例えばス
クリュープレス等の、水分が多い固形物を圧搾脱水する
ような脱水機を用いることが好ましい。原位置での脱水
工法としては、軟弱地盤改良工法として従来から行われ
ているウエルポイント工法を応用した真空脱水工法を用
いるのが好ましい。真空脱水工法の代表的なものとし
て、アーパスC.V.C.工法(丸山工業株式会社、特開
平9−151448)がある。
【0018】本発明は、中小規模の河川や湖沼、ダム、
港湾などの浚渫に最適な処理方法を提供するものであ
る。代表例として、中規模の湖沼を、クラムシェルを使
用して浚渫し、それで得られた高濃度の底泥をバッチ式
のミキサーで改良処理し、スクリュープレスで脱水する
方法について説明する。
港湾などの浚渫に最適な処理方法を提供するものであ
る。代表例として、中規模の湖沼を、クラムシェルを使
用して浚渫し、それで得られた高濃度の底泥をバッチ式
のミキサーで改良処理し、スクリュープレスで脱水する
方法について説明する。
【0019】クラムシェルですくいとられた底泥は、一
般的に、振動篩でゴミが取り除かれてから地上のピット
に送られる。ピットからホースポンプで底泥を1〜3m
3のバッチ式パドルミキサーに送り、はじめに古紙破砕
物を必要量添加して混合する。底泥が大量の有機物を含
んでいる場合は、上記2価又は3価の金属塩を純分換算
で0.3〜10kg/m3程度添加して混合する。さら
に、水溶性高分子粉末を必要量添加し、良く攪拌する。
最後に団粒化された浚渫土をスクリュープレスにかけ脱
水する。これにより、浚渫底泥を再利用可能な処理物に
改良処理することができる。
般的に、振動篩でゴミが取り除かれてから地上のピット
に送られる。ピットからホースポンプで底泥を1〜3m
3のバッチ式パドルミキサーに送り、はじめに古紙破砕
物を必要量添加して混合する。底泥が大量の有機物を含
んでいる場合は、上記2価又は3価の金属塩を純分換算
で0.3〜10kg/m3程度添加して混合する。さら
に、水溶性高分子粉末を必要量添加し、良く攪拌する。
最後に団粒化された浚渫土をスクリュープレスにかけ脱
水する。これにより、浚渫底泥を再利用可能な処理物に
改良処理することができる。
【0020】本発明では、高濃度浚渫土に、第1段階で
古紙破砕物からなる吸水材を添加混合し、第2段階で必
要に応じ2価又は3価の金属塩を添加混合し、第3段階
(2価又は3価の金属塩を使用しない場合は第2段階)
で水溶性高分子物質を添加混合する。第1段階の吸水材
の添加混合だけでは、脱水することはできない。また、
第2段階の金属塩だけ、第3段階(2価又は3価の金属
塩を使用しない場合は第2段階)の水溶性高分子物質の
添加混合だけでも、脱水することはできない。第2段階
の2価又は3価の金属塩と第3段階(2価又は3価の金
属塩を使用しない場合は第2段階)の水溶性高分子物質
との組み合わせでは、粘土分がおおむね20%未満の浚
渫土に限って処理可能である。古紙と水溶性高分子物質
の2つ、あるいは古紙と2価又は3価の金属塩と水溶性
高分子物質の3つを添加混合することで、粘土分がおお
むね20%以上の浚渫土は脱水可能な状態になり、脱水
ケーキは再利用が可能になる。
古紙破砕物からなる吸水材を添加混合し、第2段階で必
要に応じ2価又は3価の金属塩を添加混合し、第3段階
(2価又は3価の金属塩を使用しない場合は第2段階)
で水溶性高分子物質を添加混合する。第1段階の吸水材
の添加混合だけでは、脱水することはできない。また、
第2段階の金属塩だけ、第3段階(2価又は3価の金属
塩を使用しない場合は第2段階)の水溶性高分子物質の
添加混合だけでも、脱水することはできない。第2段階
の2価又は3価の金属塩と第3段階(2価又は3価の金
属塩を使用しない場合は第2段階)の水溶性高分子物質
との組み合わせでは、粘土分がおおむね20%未満の浚
渫土に限って処理可能である。古紙と水溶性高分子物質
の2つ、あるいは古紙と2価又は3価の金属塩と水溶性
高分子物質の3つを添加混合することで、粘土分がおお
むね20%以上の浚渫土は脱水可能な状態になり、脱水
ケーキは再利用が可能になる。
【0021】本発明の大きな特徴は、高濃度の底泥を安
価に、しかも、簡単な装置で脱水処理できることであ
る。従来の脱水処理は、比較的低濃度の底泥について行
われてきており、高濃度では、あまり実績がない。しか
し、本発明では、高濃度の底泥中から大部分の水を古紙
に吸収させ、結果として底泥の含水比を大幅に低下させ
ることで、水溶性高分子物質による土粒子の疎水性化を
図っている。例えば、含水比300%の底泥100g中
には、75gの水が存在する。これに古紙6gを加える
と、古紙は重量比で10倍の吸水能力があるので、60
gの水を吸収する。よって、底泥の残留水分は15gと
なり、見かけ上、底泥の含水比は、60%に減少するこ
とになる。土質によって異なるが、おおむね含水比10
0%を超える底泥には、水溶性高分子物質をどんなに加
えても、それが底泥中の水に溶けて糊状になるばかり
で、疎水性化しない。しかし、含水比が100%より下
がるあたりから疎水性化して、見かけがパサパサにな
り、力を加えると脱水するようになる。
価に、しかも、簡単な装置で脱水処理できることであ
る。従来の脱水処理は、比較的低濃度の底泥について行
われてきており、高濃度では、あまり実績がない。しか
し、本発明では、高濃度の底泥中から大部分の水を古紙
に吸収させ、結果として底泥の含水比を大幅に低下させ
ることで、水溶性高分子物質による土粒子の疎水性化を
図っている。例えば、含水比300%の底泥100g中
には、75gの水が存在する。これに古紙6gを加える
と、古紙は重量比で10倍の吸水能力があるので、60
gの水を吸収する。よって、底泥の残留水分は15gと
なり、見かけ上、底泥の含水比は、60%に減少するこ
とになる。土質によって異なるが、おおむね含水比10
0%を超える底泥には、水溶性高分子物質をどんなに加
えても、それが底泥中の水に溶けて糊状になるばかり
で、疎水性化しない。しかし、含水比が100%より下
がるあたりから疎水性化して、見かけがパサパサにな
り、力を加えると脱水するようになる。
【0022】本発明は、古紙の吸水性を利用して、水溶
性高分子物質を底泥に加えたとき、疎水性化することが
できる程度まで、浚渫底泥の見かけの含水比を低下させ
ることに特徴がある。過去、排水処理や汚泥処理で、凝
集物の脱水性を向上させるための脱水助材として、古紙
を使用した例があるが、高濃度汚泥の見かけの含水比を
下げ、水溶性高分子物質による底泥の疎水性化を可能に
することを狙った使用例は、一切、報告されていない。
従来、高濃度底泥は、希釈して濃度を下げ、凝集剤で凝
集させてから脱水する方法がとられてきたが、希釈する
ことで処理量が増え、結果として大掛かりな処理装置を
設けざるを得なかった。例えば、含水比300%を10
00%まで希釈して処理すると仮定すると、処理量は約
3倍になってしまう。本発明によると、コンパクトな装
置で脱水が可能になり、中小河川や湖沼でも脱水工法を
採用することが可能となる。
性高分子物質を底泥に加えたとき、疎水性化することが
できる程度まで、浚渫底泥の見かけの含水比を低下させ
ることに特徴がある。過去、排水処理や汚泥処理で、凝
集物の脱水性を向上させるための脱水助材として、古紙
を使用した例があるが、高濃度汚泥の見かけの含水比を
下げ、水溶性高分子物質による底泥の疎水性化を可能に
することを狙った使用例は、一切、報告されていない。
従来、高濃度底泥は、希釈して濃度を下げ、凝集剤で凝
集させてから脱水する方法がとられてきたが、希釈する
ことで処理量が増え、結果として大掛かりな処理装置を
設けざるを得なかった。例えば、含水比300%を10
00%まで希釈して処理すると仮定すると、処理量は約
3倍になってしまう。本発明によると、コンパクトな装
置で脱水が可能になり、中小河川や湖沼でも脱水工法を
採用することが可能となる。
【0023】ヘドロの処理では臭いが問題になるが、古
紙は悪臭を吸着する作用があり、悪臭問題の軽減につな
がる。脱水ケーキは中性かつ粒状で、通気性、透水性に
富み、必要に応じ栄養分を添加すれば、最適な植生土と
なる。通常、古紙は、脱リグニン処理がなされている
上、易分解性の炭水化物が含まれているので堆肥化し易
い。ヘドロ中の有機物も堆肥化にプラスに作用する。安
価であること、豊富に存在すること、最近余りぎみの古
紙の再利用途の拡大に貢献する点も特筆される事項であ
る。また、本発明では、古紙破砕物と、必要に応じ2価
又は3価の金属イオンと、水溶性高分子とを、予め混合
又は現場で混合して添加するか、同時に添加する方法で
も一定の改良はできるが、改良効果はやや落ちる。
紙は悪臭を吸着する作用があり、悪臭問題の軽減につな
がる。脱水ケーキは中性かつ粒状で、通気性、透水性に
富み、必要に応じ栄養分を添加すれば、最適な植生土と
なる。通常、古紙は、脱リグニン処理がなされている
上、易分解性の炭水化物が含まれているので堆肥化し易
い。ヘドロ中の有機物も堆肥化にプラスに作用する。安
価であること、豊富に存在すること、最近余りぎみの古
紙の再利用途の拡大に貢献する点も特筆される事項であ
る。また、本発明では、古紙破砕物と、必要に応じ2価
又は3価の金属イオンと、水溶性高分子とを、予め混合
又は現場で混合して添加するか、同時に添加する方法で
も一定の改良はできるが、改良効果はやや落ちる。
【0024】
【実施例】実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例1 含水比346%の湖水浚渫底泥(砂礫分除外補正含水比
368%、粘土分含有率43.2%、灼熱減量27%)
60リットルをバッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋
機工製)にとり、ジャパンクリエイティブル社製の古紙
破砕品(大きさ10mm以下、商品名あんしん君)を
3.0〜4.2kg添加し、1分間混合した。次に、ポ
リ塩化アルミニウム水溶液(Al2O310%)0.5リ
ットルを加えて1分間混合した。つづいて東亜合成社の
アクリルアミド、アクリル酸共重合物(品番T−14
0)を0.06kg添加し、さらに1分間混合した。処
理物はきれいに団粒化した。これを富国工業製のスクリ
ュープレス脱水機(SHX−200)にかけ、2rpm
で脱水した。処理物(脱水ケーキ)の含水比および強
度、また分離水の性状を表1に示す。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例1 含水比346%の湖水浚渫底泥(砂礫分除外補正含水比
368%、粘土分含有率43.2%、灼熱減量27%)
60リットルをバッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋
機工製)にとり、ジャパンクリエイティブル社製の古紙
破砕品(大きさ10mm以下、商品名あんしん君)を
3.0〜4.2kg添加し、1分間混合した。次に、ポ
リ塩化アルミニウム水溶液(Al2O310%)0.5リ
ットルを加えて1分間混合した。つづいて東亜合成社の
アクリルアミド、アクリル酸共重合物(品番T−14
0)を0.06kg添加し、さらに1分間混合した。処
理物はきれいに団粒化した。これを富国工業製のスクリ
ュープレス脱水機(SHX−200)にかけ、2rpm
で脱水した。処理物(脱水ケーキ)の含水比および強
度、また分離水の性状を表1に示す。
【0025】実施例2 含水比286%の湖水浚渫底泥(砂礫分除外補正含水比
304%、粘土含有率28.9%、灼熱減量19%)6
0リットルをバッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋機
工製)にとり、ジャパンクリエイティブル社製の古紙破
砕品(大きさ10mm以下、商品名あんしん君)を2.
4〜3.6kg添加し、1分間混合した。次に、東亜合
成社のアクリルアミド、アクリル酸共重合物(品番T−
140)を0.06kg添加し、さらに1分間混合し
た。処理物はきれいに団粒化した。これを富国工業製の
スクリュープレス脱水機(SHX−200)にかけ、2
rpmで脱水した。処理物(脱水ケーキ)の含水比およ
び強度、また分離水の性状を表1に示す。
304%、粘土含有率28.9%、灼熱減量19%)6
0リットルをバッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋機
工製)にとり、ジャパンクリエイティブル社製の古紙破
砕品(大きさ10mm以下、商品名あんしん君)を2.
4〜3.6kg添加し、1分間混合した。次に、東亜合
成社のアクリルアミド、アクリル酸共重合物(品番T−
140)を0.06kg添加し、さらに1分間混合し
た。処理物はきれいに団粒化した。これを富国工業製の
スクリュープレス脱水機(SHX−200)にかけ、2
rpmで脱水した。処理物(脱水ケーキ)の含水比およ
び強度、また分離水の性状を表1に示す。
【0026】比較例1 含水比346%の湖水浚渫底泥(砂礫分除外補正含水比
368%、粘土分含有率43.2%)60リットルをバ
ッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋機工製)にとり、
ジャパンクリエイティブル社製の古紙破砕品(大きさ1
0mm以下、商品名あんしん君)を6kg添加し、1分
間混合した。得られた処理物は、見かけ上、流動性を失
ったが、実施例と同様に脱水しても、分離液は泥まじり
で、脱水ケーキは得られなかった。
368%、粘土分含有率43.2%)60リットルをバ
ッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋機工製)にとり、
ジャパンクリエイティブル社製の古紙破砕品(大きさ1
0mm以下、商品名あんしん君)を6kg添加し、1分
間混合した。得られた処理物は、見かけ上、流動性を失
ったが、実施例と同様に脱水しても、分離液は泥まじり
で、脱水ケーキは得られなかった。
【0027】比較例2 含水比346%の湖水浚渫底泥(砂礫分除外補正含水比
368%、粘土分含有率43.2%)60リットルをバ
ッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋機工製)にとり、
東亜合成社のアクリルアミド、アクリル酸共重合物(品
番T−140)を0.06〜0.18kg添加し、1分
間混合した。得られた処理物はネバネバになり、まった
く脱水できなかった。
368%、粘土分含有率43.2%)60リットルをバ
ッチ式の2軸パドルミキサー(太平洋機工製)にとり、
東亜合成社のアクリルアミド、アクリル酸共重合物(品
番T−140)を0.06〜0.18kg添加し、1分
間混合した。得られた処理物はネバネバになり、まった
く脱水できなかった。
【0028】
【表1】
【0029】表1に示すように、実施例1、実施例2と
も、脱水前の性状は団粒化しており、好ましい状態であ
った。含水比は実施例1が70〜87%に、実施例2が
84〜97%に下がり、コーン指数は、貫入不可であっ
た。もとの底泥の容量に比べ、脱水ケーキの容量は実施
例1が45%程度、実施例2が40%程度減少した。実
施例1、実施例2とも、分離水の濁りはわずかで、pH
も中性であった。一方、古紙のみを添加した比較例1、
および水溶性高分子のみを添加した比較例2は、いずれ
も脱水できる状態にはならなかった。
も、脱水前の性状は団粒化しており、好ましい状態であ
った。含水比は実施例1が70〜87%に、実施例2が
84〜97%に下がり、コーン指数は、貫入不可であっ
た。もとの底泥の容量に比べ、脱水ケーキの容量は実施
例1が45%程度、実施例2が40%程度減少した。実
施例1、実施例2とも、分離水の濁りはわずかで、pH
も中性であった。一方、古紙のみを添加した比較例1、
および水溶性高分子のみを添加した比較例2は、いずれ
も脱水できる状態にはならなかった。
【0030】
【発明の効果】上述したように、本発明の処理法によれ
ば、浚渫底泥を環境に悪影響を与えることなく脱水処理
し、団粒化した疎水性のケーキを得ることが可能とな
る。また、本発明によれば、古紙と水溶性高分子、必要
に応じ若干の無機金属塩を併用することで、希釈するこ
となく脱水処理が可能になるから、装置も簡単に済み、
手軽に施工できる。
ば、浚渫底泥を環境に悪影響を与えることなく脱水処理
し、団粒化した疎水性のケーキを得ることが可能とな
る。また、本発明によれば、古紙と水溶性高分子、必要
に応じ若干の無機金属塩を併用することで、希釈するこ
となく脱水処理が可能になるから、装置も簡単に済み、
手軽に施工できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 秀一 東京都渋谷区幡ヶ谷1丁目7番5号 株式 会社テルナイト本社内 Fターム(参考) 4D059 AA09 BE26 BE55 BE56 BE60 BE61 BJ03 BJ07 CC01 DA07 DA16 DA17 DA24 DB08 DB11 DB14 DB16 DB19 DB20 DB24 DB29 DB34 EB01 EB11
Claims (8)
- 【請求項1】 浚渫底泥に、古紙の破砕物と水溶性高分
子物質とを添加、混合し、得られる処理物を脱水するこ
とを特徴とする浚渫底泥の脱水処理方法。 - 【請求項2】 浚渫底泥に、古紙の破砕物を添加、混合
し、次に、水溶性高分子物質を添加、混合して得られる
処理物を脱水することを特徴とする浚渫底泥の脱水処理
方法。 - 【請求項3】 浚渫底泥に、古紙の破砕物を添加、混合
し、次に、2価又は3価の金属塩を添加、混合し、さら
に水溶性高分子物質を添加、混合して得られる処理物を
脱水することを特徴とする浚渫底泥の脱水処理方法。 - 【請求項4】 上記浚渫底泥は、砂礫分除去補正含水比
が250%以上500%以下であり、かつ、無水ソリッ
ド中に占める粘土分の含有率が20%以上および/また
は灼熱減量が20%以上であることを特徴とする請求項
1〜3のいずれかに記載の浚渫底泥の脱水処理方法。 - 【請求項5】 上記古紙の破砕物の大きさが20mm以
下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載の浚渫底泥の脱水処理方法。 - 【請求項6】 上記古紙の破砕物の添加量が、浚渫底泥
1m3あたり、((砂礫分除去補正含水比×25)/
(砂礫分除去補正含水比+40))kgから((砂礫分
除去補正含水比×100)/(砂礫分除去補正含水比+
40))kgの範囲内であることを特徴とする請求項1
〜5のいずれかに記載の浚渫底泥の脱水処理方法。 - 【請求項7】 上記水溶性高分子物質が、ガム類または
その誘導体類、でんぷんまたはその誘導体類、アルギン
酸ソーダ、セルロース誘導体類、及びカルボキシル基を
含む水溶性合成高分子物質からなるグループから選ばれ
た1種又は2種以上からなることを特徴とする請求項1
〜6のいずれかに記載の浚渫底泥の脱水処理方法。 - 【請求項8】 上記水溶性高分子物質の添加量が、浚渫
底泥1m3に対し、天然系の場合にあっては1.0〜2
0kg、半合成系の場合にあっては1.0〜15kg、
合成系の場合にあっては0.2〜5.0kgであること
を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の浚渫底泥
の脱水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195199A JP2000288600A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 浚渫底泥の脱水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195199A JP2000288600A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 浚渫底泥の脱水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000288600A true JP2000288600A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14314210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10195199A Pending JP2000288600A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 浚渫底泥の脱水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000288600A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017101133A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社グロースパートナーズ | 固液混合物の流動性低下剤 |
| WO2017094700A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社グロースパートナーズ | 固液混合物の流動性低下剤、及び、低流動性混合物の製造方法 |
| CN116124678A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-05-16 | 中交(天津)生态环保设计研究院有限公司 | 江河湖库疏浚底泥相变式脱水干化监控方法及监控系统 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP10195199A patent/JP2000288600A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017101133A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社グロースパートナーズ | 固液混合物の流動性低下剤 |
| WO2017094700A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社グロースパートナーズ | 固液混合物の流動性低下剤、及び、低流動性混合物の製造方法 |
| CN116124678A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-05-16 | 中交(天津)生态环保设计研究院有限公司 | 江河湖库疏浚底泥相变式脱水干化监控方法及监控系统 |
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