JP3700550B2

JP3700550B2 - 汚泥処理方法

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Publication number: JP3700550B2
Application number: JP2000215640A
Authority: JP
Inventors: 康裕大井; 裕弘麦林
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2020-07-17
Also published as: JP2002028696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥濃縮槽以降の汚泥処理プロセスにおける汚泥スラリーおよび汚泥の脱水ケーキの臭気発生を防止することができる汚泥処理方法に関し、さらに詳しくは、下水処理場などの汚泥スラリーを脱水するまでの各プロセスと脱水ケーキの貯留、保管で発生する硫化水素やメチルメルカプタン等の悪臭物質に由来する臭気の発生を全プロセスに亘って効果的に防止することができる汚泥処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場、し尿処理場や食品・紙パルプ工場等の有機性排水の処理に際しては、各種の汚泥が発生し、これらの汚泥の処理プロセス（汚泥スラリー，汚泥脱水ケーキ）が悪臭の主たる発生源となっている。
図１に下水処理場の汚泥処理プロセスの例と臭気発生箇所を記載する。
図１に示した▲１▼濃縮初沈汚泥貯留槽、▲２▼汚泥混合貯留槽、▲３▼汚泥供給タンク、▲４▼汚泥脱水機では、汚泥スラリー中に存在する硫化水素を主とする悪臭物質が揮散し、作業環境の悪化をきたしている。同時に、揮散した硫化水素による電気関係設備の腐食、硫化水素が生物酸化されて生ずる硫酸による機器腐食も生ずる。
脱水ケーキでは、貯留、保管中に腐敗が進み、含イオウ蛋白質の分解により主としてメチルメルカプタンが発生する。
【０００３】
そこでこれらの問題を解決するために提案された従来の技術を以下に説明するが、汚泥の臭気分解、発生防止を▲１▼〜▲４▼の汚泥スラリー系（以下、スラリー系と記す）と脱水ケーキ系（以下、ケーキ系と記す）に分けて説明する。
【０００４】
スラリー系の臭気処理剤としては、過酸化水素、亜塩素酸塩等の強力な酸化剤や鉄、亜鉛、銅等の金属塩が知られており、実際に適用されている。
亜塩素酸塩は即効性に優れているが、薬剤はすぐに消費され、▲１▼〜▲４▼の長い滞留時間に亘る臭気防止は不可能であった。
過酸化水素は反応性がやや遅い分、臭気低減の効果に持続性があるが、それでもその効果の持続は１時間程度に過ぎず、▲１▼〜▲４▼の長い滞留時間に亘る臭気防止は不可能であった。
また、これらの酸化剤はケーキ系に対してほとんど無効であった。
一方、金属塩は、スラリー系、ケーキ系の両者に対して効果を有するが、銅塩を除いて効果水準が低く、満足できるものではなかった。銅塩は添加量を増加すれば効果は優れるものの、重金属であるため、環境汚染の問題から一般には受け入れ難い方法である。
【０００５】
また、ケーキ系の臭気処理剤・方法としては、各種有機系殺菌・静菌剤並びにそれらを用いた方法が提案されているが、人体に対する安全性の問題からシャンプーの配合剤としても使用されているジンクピリチオンがよく使われている。
しかし、このジンクピリチオン単独では効果が十分でないため、特開２０００−７０９９９号公報に示されるように亜鉛塩、鉄塩等の金属塩との併用が行われているが、ケーキ系の臭気防止期間は最大２日程度で、汚泥の性状によっては効果が不十分であった。
【０００６】
さらに、スラリー系、ケーキ系の両方の臭気防止を図る方法としては、特開平５−２５３５９９号公報に示されるように亜塩素酸塩と次亜塩素酸塩、およびさらにケーキ系の効果を高めるために静菌系消臭剤を併用する方法が提案されている。
しかし、この方法でのケーキ系の臭気防止効果は、実用コストの静菌剤を併用しても室内評価レベルで２〜３日に過ぎず、その効果の持続性が十分ではなかった。また、図１の▲１▼▲２▼の臭気対策はできなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにスラリー系およびケーキ系の両方の臭気防止を全プロセスに亘って効果的に防止することができる従来技術はなかった。
そこで本発明は、下水処理場等の汚泥の濃縮後から脱水および脱水ケーキの貯留、搬出さらにケーキ搬入先に至る汚泥処理プロセス全体に亘って臭気を防止できる汚泥処理方法を提案することを目的とする。また、使用する薬剤が人体、環境に対して安全であることを目標とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本出願人は、これまでの臭気防止剤が既に発生している臭気の分解、固定、即ち消臭剤との観点から検討が行われていたのに対し、臭気発生防止方法、防止剤の観点から臭気発生に直接的又は間接的に関与する微生物活動を停止させ、且つ人体および環境への影響の少ない手段とその組み合わせについて鋭意検討し、有効な汚泥処理方法を得た。
即ち本発明は、請求項１に示すように、下水処理場で発生する初沈汚泥と余剰汚泥との混合汚泥からの臭気の発生を防止させる汚泥処理方法であって、前記混合汚泥のｐＨを低下させて５．５以下に調整するとともに、前記混合汚泥を加熱処理することなく前記混合汚泥中に銅塩を添加することなく亜硝酸イオンを添加することを特徴とする汚泥処理方法に関するものである。
尚、通常汚泥ｐＨは５〜６．５であり、そもそもｐＨ低下剤を添加する以前からｐＨ５程度以下のものもあるが、当初からｐＨ５．５以下の汚泥に対してもさらにｐＨを低下させる場合も適用対象としている。
また、請求項２に示すように、さらに、有機系静菌剤を混合汚泥に添加する方法をも提案する。
また、請求項３に示すように、有機系二塩基酸又は第二鉄塩のうちの少なくとも一方によって汚泥を所定ｐＨに低下させる方法をも提案する。
また、請求項４に示すように、混合汚泥への亜硝酸イオン添加４時間後の混合汚泥中の亜硝酸イオン濃度を３３ｍｇ／Ｌ以上とさせる方法をも提案する。
また、請求項５に示すように、さらに、混合汚泥を高分子凝集剤により凝集処理してろ過した後の濃縮汚泥にｐＨ低下剤を添加してｐＨを５以下に調整した後に脱水処理する方法をも提案する。
また、請求項６に示すように、さらに、混合汚泥を高分子凝集剤により凝集処理した後に脱水処理した脱水ケーキにｐＨ低下剤を添加する方法をも提案する。
また、請求項７に示すように、さらに、分子内に架橋構造が導入されたカチオン系高分子凝集剤により汚泥脱水処理する方法をも提案する。
また、請求項８に示すように、さらに、分子内にカチオン基およびアニオン基が導入された両性高分子凝集剤により汚泥脱水処理する方法をも提案する。
【０００９】
腐敗、臭気発生に係わる硫酸還元菌や一般の微生物の至適ｐＨが概ね中性域にあることから、ｐＨ低下によるスラリー系の臭気防止効果を、各種ｐＨ条件、各種臭気処理剤にて検討したところ、使用したｐＨ低下剤の種類にかかわらずｐＨ低下による臭気防止時間の延長（持続性）が確認され、ｐＨとして５．５以下、好ましくは４．５未満が有効であることを見いだした。尚、ｐＨが３．５未満になると、高分子凝集剤による汚泥の凝集、固液分離が不可能になる。したがって、凝集、固液分離工程よりも前段においてｐＨ調整する際には、ｐＨは３．５以上にすることが好ましい。しかしながら、後述する通り、凝集、固液分離工程よりも後段でｐＨ調整する場合はこの限りではない。
また、臭気発生に係わる硫酸還元菌に対して静菌剤として作用する亜硝酸塩を用いた場合、ｐＨ低下により亜硝酸塩の消費速度が低下し、臭気防止時間が著しく延長できることを見いだした。
但し、亜硝酸塩以外の臭気処理剤、例えば過酸化水素、亜塩素酸塩等の酸化剤、亜鉛塩等の金属塩では、ｐＨ低下での効果はあるものの、有用な相加又は相乗効果は認められなかった。
【００１０】
前記知見に基づき、ｐＨ低下によるケーキ系の臭気防止効果についても、各種ｐＨ条件、各種臭気処理剤について検討したところ、ｐＨ低下剤の種類にかかわらずｐＨ低下による臭気防止時間の延長（持続性）が確認され、ｐＨ５．５以下、好ましくは４．５未満が有効であることを見いだした。
尚、亜硝酸塩以外の酸化剤、亜鉛塩などを併用しても、ｐＨ低下での効果はあるものの、有用な相加又は相乗効果は認められなかった。
【００１１】
一方、人体および環境に対する影響の小さい静菌剤は、概して菌の活動抑制作用が小さいことが知られている。しかし、ソルビン酸、安息香酸、パラオキシ安息香酸、デヒドロ酢酸、ジンクピリチオンは、人体および環境に対する影響が小さいにもかかわらず、亜硝酸塩の併用とｐＨ低下で著しく効果が向上することを見いだした。即ち亜硝酸塩と上述の有機系静菌剤とを組み合わせてケーキ系の臭気処理剤として好適に用いることができる。
尚、亜硝酸塩は、少なくともｐＨ低下剤の添加と同時であるか、或いはｐＨ低下剤を添加した後であれば、脱臭対象箇所又はその直前の位置に添加しても良いし、汚泥スラリー中に添加しても良い。また、有機系静菌剤は、添加場所に限定はなく、例えば送泥ポンプの出口の送泥ラインや、脱水直前の凝集反応槽に添加することができるが、脱水工程の直前に添加することが好ましい。即ち、この有機系静菌剤を添加後、脱水工程に流入するまでの時間は短いほど良く、温度条件にも依存するが、常温で１５分以内に、さらには３分以内にすることがより好ましい。
【００１２】
前記のようにｐＨ低下剤の種類、即ち塩酸、硫酸等の無機酸、有機酸、或いは第二鉄塩の何れでも、ｐＨレベルが同じであればほぼ同一の効果となるが、強酸である無機酸を使用する場合、少しでも過剰添加になるとｐＨが３．５未満に低下し易く、高分子凝集剤による汚泥の凝集、固液分離が不可能になる。そのため、弱酸を使用することが望ましく、さらに取り扱いの安全性から、有機酸、特にフマル酸、アジピン酸、コハク酸、リンゴ酸等の有機系二塩基酸が有効であることを見いだした。
また、ｐＨは低い方が臭気防止効果の持続時間は長くなり、臭気防止の観点からはｐＨは低い方が好ましい。しかし、論述する通り、ｐＨが低い程、特にｐＨが４以下の条件では、汚泥の高分子凝集剤による凝集効果が不良となり、汚泥の脱水処理に不都合が生じる。そこで、本出願人は種々の酸および高分子凝集剤を検討したところ、酸として第二鉄塩を使用した場合には論述する両性高分子凝集剤を使用することにより、ｐＨ３．５程度まで汚泥の凝集、脱水処理が可能であることを見いだした。
【００１３】
スラリー系の汚泥ｐＨを低下させるには、前記ｐＨ低下剤を亜硝酸塩と同時であるか或いはその前段であって、脱臭対象箇所又はその直前の位置に添加しても良いし、汚泥スラリー中に添加しても良いが、特にケーキ系のｐＨを大きく低下させてケーキ臭気防止期間を効果的且つ経済的に高める方法として、脱水ケーキ又はベルトプレス脱水の重力ろ過物に対して前記ｐＨ低下剤、特に第二鉄塩或いは前記有機系二塩基酸粉末を添加、混合する方法を採ることができる。本方法を採用することによって、ｐＨは３．５未満にまで低下することが可能となる。
また、スラリー系において、ｐＨ低下剤（前添加）を添加した効果がケーキ系において持続している際には特に必要ない場合もあるが、さらなる効果の持続を目的としてｐＨ低下剤（後添加）を追加する場合も前記と同様の方法を採れば良い。
【００１４】
汚泥ｐＨが低下することで、通常のカチオン系高分子凝集剤による凝集、固液分離効果が低下する。この時、分子内に架橋構造が一定以上導入されたカチオン系高分子凝集剤を用いることにより、良好な凝集、固液分離、脱水性が得られることを見いだした。尚、このような高分子凝集剤としては、現在エマルジョンポリマーの形態でしか製品化されていない。
また、特にｐＨ低下剤として第二鉄塩を用いる場合には、分子内にカチオン基およびアニオン基が導入された両性高分子凝集剤を用いることにより、低ｐＨ域の広いｐＨ範囲で良好な凝集、固液分離、脱水が行えることも見いだした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、前記のように下水処理場の汚泥処理プロセスの一例を示すフローであるが、原水は、最初沈殿池へ導かれ、初沈汚泥が分離される。最初沈殿池の上澄水は、必要に応じて凝集剤を添加した後、エアレーションタンクへ送られ、活性汚泥法により生物的処理が行われる。エアレーションタンクの処理水は、必要に応じて凝集剤を添加した後、最終沈殿池へ送られ、汚泥が分離され、上澄水はそのまま或いは必要な処理が施された後、放流される。分離された汚泥は、一部が返送汚泥としてエアレーションタンクに返送され、残余は余剰汚泥として余剰汚泥貯槽に貯留され、機械濃縮された後、濃縮余剰汚泥貯槽に貯留される。最初沈殿池から分離された初沈汚泥は、重力濃縮された後、▲１▼濃縮初沈汚泥貯槽に導かれる。この▲１▼濃縮初沈汚泥貯槽から初沈汚泥が、濃縮余剰汚泥貯槽から余剰汚泥がそれぞれ▲２▼汚泥混合貯留槽に送られ、混合された混合汚泥が▲３▼汚泥供給タンクへ移送され、▲４▼脱水機にて脱水され、脱水ケーキホッパーから脱水ケーキとして搬出される。
【００１６】
〔１〕本発明はこのような下水汚泥の他、し尿、食品、紙パルプ工場等の有機汚泥全般に適用できる。
汚泥のｐＨは下水の混合生汚泥（初沈汚泥と余剰汚泥の混合汚泥）では通常５．０〜６．５の範囲にあり、その他の有機汚泥のｐＨも概ね同じ範囲にある。したがって、前述の通り、もともとｐＨが５程度以下の汚泥も存在するが、さらにｐＨを低下させることによって臭気発生防止時間は更に延長させることができるため、本発明では、このようなｐＨが低い汚泥に対してもｐＨ低下剤を添加して更にｐＨを低下させることをも含むものである。スラリー系において、十分な期間臭気を防止させるためには、ｐＨ調整には、即ちｐＨ低下剤としては、亜硝酸分解作用を有するスルファミン酸を除く、どのような酸を用いても臭気防止効果には大きな差はない。
ケーキ系の臭気防止時間の延長には、さらに大きくｐＨを低下し、４．０程度以下に調整すると非常に有効である。しかし、このｐＨ４．０以下の条件では、ｐＨ低下剤として第二鉄塩を用いてｐＨを下げた場合を除き、どのような高分子凝集剤を用いても汚泥を機械脱水可能なレベルまで凝集させることができない。
ｐＨ低下剤として第二鉄塩を用いた場合はｐＨ３．５程度までなら、分子内にカチオン基およびアニオン基を導入した両性高分子凝集剤で凝集可能である。
【００１７】
〔２〕ケーキ系の臭気発生時間延長が特に要求される場合には、脱水ケーキ、或いは汚泥の凝集、ろ過後の濃縮物に更にｐＨ低下剤を添加して混合することにより、汚泥の凝集、固液分離に影響を与えることなくケーキのｐＨを大きく低下でき、臭気発生防止時間を延長できる。例えばこのｐＨ低下剤の添加は、ベルトプレス脱水機の重力脱水部が好ましい。また、前述のように脱水ケーキに第二鉄塩或いは酸を添加することも可能であるが、この場合には混合装置が必要となる。
【００１８】
〔３〕前述のｐＨ低下剤にて汚泥スラリーのｐＨを低下させた場合、一般的に高分子凝集剤として使用されるカチオンポリマーでは凝集不良を生ずる。これは、カチオン基の反応相手である汚泥のアニオン（カルボキシル基）がｐＨ低下に応じて非解離となるためと考えられる。このような条件下では、分子内に架橋構造が一定以上導入されたカチオン系高分子凝集剤（エマルジョンポリマー）が特異的に有効である。このような架橋構造が導入された高分子凝集剤の物性は、次の通りである。
エマルジョンポリマーを１０モルＮａＣｌ中にポリマー成分として０．５％に溶解し、これを１３０００ｒｐｍで１時間超遠心分離を行う。この上部液を採取して２１５ｎｍで紫外線吸光度（Ａ）を測定する。超遠心処理をしない溶液の吸光度をＢとしてΔＵＶを次式で求める。
ΔＵＶ＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ
ΔＵＶが０．３以上のポリマーが本発明の架橋構造を一定以上有するエマルジョンポリマーである。因みに通常（分子内に架橋構造を有しない）のカチオン系高分子凝集剤であるエマルジョンポリマー及び粉末ポリマーのΔＵＶは０．１未満である。
また、特にｐＨ低下剤として第二鉄塩を用いた場合は、分子内にカチオン基およびアニオン基が導入された両性高分子凝集剤（ポリマー）が良好な凝集性を示し、両性ポリマー中のアニオン比率を高めることでｐＨ４程度以下でも凝集、脱水が可能である。
尚、このような高分子凝集剤は、有機系静菌剤と同じ位置に添加しても良いし、別途凝集反応槽を設け、そこに添加しても良い。
【００１９】
〔４〕スラリー系、およびケーキ系の臭気防止に使用される亜硝酸塩の種類には特に制限がなく、例えばアルカリ金属塩、アルカリ土類類金属塩等を使用することができる。この亜硝酸塩は、好ましくは脱臭対象箇所又はその直前の位置に添加され、図示例では、重力濃縮槽、▲１▼濃縮初沈汚泥貯槽、▲２▼汚泥混合貯留槽等が好適である。
【００２０】
〔５〕ｐＨ低下剤として使用する第二鉄塩の種類についても特に制限がなく、通常塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄を使用できるが、腐食性の低い硫酸塩を使用することが好ましい。
【００２１】
〔６〕ｐＨ低下剤として使用する有機系二塩基酸は粉末、水溶液の何れの添加形態でも良いが、脱水ケーキ或いは凝集・ろ過物に添加する場合は粉末とする。また、特に脱水ケーキに酸が移行し易い溶解度の小さいフマル酸、アジピン酸が好ましい。
【００２２】
〔７〕亜硝酸塩と組み合わしてなる有機系静菌剤は、ケーキ固形分に効率良く移行し、ろ液側への流出を最小にすることがケーキ系の臭気抑制時間延長には極めて重要である。そこでこのケーキ系静菌剤は脱水工程の直前に添加すること、およびジンクピリチオン、ソルビン酸、安息香酸、デヒドロ酢酸等の有機系静菌剤はアルカリ塩等の溶液ではなく、不溶性金属塩のスラリー、粉末形態、粉末スラリーで添加することが効率的である。この有機系静菌剤は、前述のように添加場所に限定はないが、図示例では▲３▼汚泥供給タンクから▲４▼脱水機に添加すれば良く、常温で１５分以内に脱水されるように添加することが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何等限定されるものではない。
【００２４】
１．試験方法
（１）汚泥
汚泥はＡ下水処理場の初沈重力濃縮汚泥と余剰延伸濃縮汚泥を別個に採取し、この全固形物濃度（ＴＳ）を測定後、それぞれの濃度を厚木市市水で２．５０％に調整した後、初沈汚泥６０％、余剰汚泥４０％に混合し、供試試料とした。このような処理を行う理由は、臭気の発生や、臭気処理剤の効果が各汚泥の混合比率や濃度によって大きく異なるため、試験日時が異なる試験結果を直接比較できるよう汚泥条件をできるだけ同一化するためである。
【００２５】
（２）スラリー系臭気防止試験
２．５％調整汚泥１０００ｍｌを１Ｌビーカーに採り、ｐＨ低下剤を添加混合後、直ちに所定量の亜硝酸ナトリウムを添加混合した。試料は２５℃の恒温室に保管し、１〜２４時間の硫化水素（Ｈ₂Ｓ）、メチルメルカプタン（ＭＭ）の濃度推移を測定した。硫化水素、メチルメルカプタンの濃度は、汚泥５０ｍｌを空隙容積（汚泥５０ｍｌを除く）６００ｃｃの容器に採り、１分間激しく振盪して悪臭ガス成分を揮散させた後、ガステック社製検知管にて測定した。この測定値（ｐｐｍ）から次式にしたがって、汚泥中に含まれる硫化水素およびメチルメルカプタンの濃度を計算した。
Ｈ₂Ｓ汚泥中濃度(mg/l)＝測定ガス濃度(ppm)×1.16(*1)×0.01832(*2)＝Ａ(ppm)
ＭＭ汚泥中濃度(mg/l)＝測定ガス濃度(ppm)×1.82(*3)×0.023(*4)＝Ｂ(ppm)
＊１）無処理汚泥で悪臭ガス測定後、空気を置換して再度振盪、ガス測定を硫化水素の測定数値が０ｐｐｍになるまで繰り返し行う。その全測定値合算値を１回目測定値で割った商が１．１６である。この係数により１回目の測定値から、気液平衡等で揮散しなかった硫化水素分を含めたトータルを推算する。
＊２）硫化水素１ミリモル（３４ｍｇ）が２２．４Ｌ中に存在すると１０００ｐｐｍになるため、汚泥中の硫化水素濃度（Ａ-2 mg/l）は次式となる。
Ａ-2＝34/22400×600×Ａ/1000×1000/50＝0.0182(mg/l)
＊３）前記＊１）と同様の操作でメチルメルカプタンの１回目測定値から全メチルメルカプタンを推算する係数を求めて、係数１．８２を得た。
＊４）メチルメルカプタン１ミリモルは４８ｍｇであるため、前記＊２）と同様に、汚泥中のメチルメルカプタン濃度（Ｂ-2 mg/l）は次式となる。
Ｂ-2＝48/22400×600×Ｂ/1000×1000/50＝0.0230(mg/l)
また、臭気物質測定とともに汚泥中の亜硝酸塩残留濃度の測定を行った。
【００２６】
（３）ケーキ系臭気防止試験
２．５％調整汚泥２００ｍｌを３００ｍｌビーカーに採取し、ｐＨ低下処理と亜硝酸塩添加を行った後、１時間室温で保管する。その後、有機系静菌剤を添加し、直ちに高分子凝集剤で凝集、重力ろ過を行い、ベルトプレス脱水を想定した圧搾試験装置で重力ろ過物の全量を、０．０５ＭＰａの圧力で１２０秒間、圧搾脱水を行い、脱水ケーキを得る。脱水ケーキ全量を、開封したテトラパックに入れ、開封口をヒートシールする。ケーキ量１ｇに対して、空気２５ｃｃをシリンジで注入し（ケーキは約２０ｇ、空気は５００ｃｃになる）、これを３０℃の恒温室に保管し、２４時間ごとに硫化水素、メチルメルカプタンの測定を行った。
【００２７】
実施例１；ｐＨ低下によるスラリー系の臭気防止持続時間の測定試験
前記試験方法（２）に沿ってスラリー系における臭気物質（硫化水素およびメチルメルカプタン）の濃度の測定、並びに亜硝酸塩残留濃度の測定を行った。
硫化水素（Ｈ₂Ｓ）濃度の測定結果を表１に、メチルメルカプタン（ＭＭ）濃度の測定結果を表２、また亜硝酸塩残留濃度の測定結果を表３に示した。尚、以下の条件の比較例も同様に試験し、その測定結果を併記した。
比較例１−０：ブランク
比較例１−１：ｐＨ低下処理無しで静菌剤（亜硝酸塩）適用
比較例１−２：ｐＨ５．５以上の低下処理して静菌剤（亜硝酸塩）適用
比較例１−３：ｐＨ低下処理して亜硝酸塩以外の臭気処理剤（亜塩素酸塩）適用
比較例１−４：ｐＨ低下処理無しで亜硝酸塩以外の臭気処理剤（過酸化水素）適用
比較例１−５：ｐＨ低下処理して亜硝酸塩以外の臭気処理剤（過酸化水素）適用
【００２８】
【表１】

【表２】

【表３】

【００２９】
表１〜３より明らかなように、ｐＨ低下剤の種類にかかわらずｐＨ５．５以下に調整するとともに静菌剤である亜硝酸塩を用いることにより、スラリー系における硫化水素やメチルメルカプタンの濃度を１〜２４時間もの長時間に亘って低く抑えることが確認された。
【００３０】
実施例２；ｐＨ低下時の各種高分子凝集剤による脱水試験
分子内に架橋構造が導入されたカチオン系高分子凝集剤（架橋カチオンと略記する）および分子内にカチオン基およびアニオン基が導入された両性高分子凝集剤（両性と略記する）を用いた場合の通常のカチオン系高分子凝集剤（通常カチオンと略記する）との凝集、脱水性を評価するため、フロック径、ろ液量、ろ過速度を測定した。
測定結果を表４に示した。尚、以下の条件の比較例も同様に試験し、その結果を併記した。
比較例２−０：ブランク
比較例２−１：強酸（硫酸）にてｐＨ低下処理して通常高分子凝集剤適用
比較例２−２：ポリ硫酸鉄にてｐＨ低下処理して通常高分子凝集剤適用
比較例２−３：フマル酸にてｐＨ低下処理して通常高分子凝集剤適用
【００３１】
【表４】

【００３２】
表４より明らかなように、ｐＨ低下させた条件では通常の高分子凝集剤ではフロック径も小さく、ろ過速度も遅く、汚泥を機械脱水可能なレベルまで凝集させることができなかった。しかし、このｐＨ低下させた条件でも、特定の高分子凝集剤（架橋カチオンや両性）を用いることにより、従来と同様の凝集、脱水性が得られることが確認された。
【００３３】
実施例３；ｐＨ低下によるケーキ系の臭気防止持続時間の測定試験
前記試験方法（３）に沿ってケーキ系における臭気物質（硫化水素およびメチルメルカプタン）の濃度の測定を行った。
硫化水素（Ｈ₂Ｓ）濃度の測定結果を表５に、メチルメルカプタン（ＭＭ）濃度の測定結果を表６に示した。尚、以下の条件の比較例も同様に試験し、その測定結果を併記した。
比較例３−０：ブランク
比較例３−１：ｐＨ低下処理無しで亜硝酸塩のみ適用
比較例３−２：ｐＨ低下処理無しで亜硝酸塩と有機系静菌剤（ZPt）とを適用
比較例３−３：ｐＨ低下処理して有機系静菌剤（ZPt）のみ適用
比較例３−４：ｐＨ低下処理無しで亜硝酸塩と有機系静菌剤（ソルビン酸）とを適用
比較例３−５：ｐＨ低下処理して有機系静菌剤（ソルビン酸）のみ適用
比較例３−６：ｐＨ低下処理無しで亜硝酸塩と有機系静菌剤（安息香酸）とを適用
尚、ZPtはジンクピリチオンの略記である。
【００３４】
【表５】

【表６】

【００３５】
表５，６より明らかなように、ｐＨ低下剤の種類にかかわらずｐＨ５．５以下に調整するとともに亜硝酸塩と有機系静菌剤を組み合わせて用いることにより、ケーキ系における硫化水素やメチルメルカプタンの濃度を１〜４日間もの長期間に亘って低く抑えることができることが確認された。
【００３６】
実施例４；ｐＨ低下剤後添加によるケーキ系の臭気防止持続時間の測定試験
凝集ろ過物へ、ｐＨ低下剤を後添加（追加）した場合のケーキ系における臭気物質（硫化水素およびメチルメルカプタン）の濃度の測定を前記実施例３よりもさらに長い時間で行った。
硫化水素（Ｈ₂Ｓ）濃度の測定結果を表７に、メチルメルカプタン（ＭＭ）濃度の測定結果を表８に示した。尚、以下の条件の比較例も同様に試験し、その測定結果を併記した。
比較例４−０：ブランク
比較例４−１：先添加および後添加ｐＨ低下剤無し以外は同様
【００３７】
【表７】

【表８】

【００３８】
表７，８より明らかなように、ｐＨ低下剤を後添加しない場合（実施例４−１１〜１３）では５〜６日程度で臭気発生が認められたが、ｐＨ低下剤をケーキや重力ろ過物に後添加（追加）することにより、更なる効果の持続延長が得られることが確認された。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の汚泥処理方法は、下水処理場で発生する初沈汚泥と余剰汚泥との混合汚泥のｐＨを低下させて５．５以下に調整するとともに、混合汚泥中に亜硝酸イオンを存在させることにより、硫化水素やメチルメルカプタン等の臭気の発生を全プロセスに亘って効果的に防止することができる。
さらに、この条件でも他の処理、例えば混合汚泥の凝集、脱水処理に関して何等支障なく実施することができる高分子凝集剤をも提案するので、汚泥処理全体のシステムに何等支障を生ずることがない。
また、本発明は、スラリー系、ケーキ系の何れかに限定されるものではなく、しかも加熱処理することなく、銅塩を添加することもないので、人体、環境に対して安全であって、特殊な設備等を増設する必要もなく実用的価値が高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】下水処理場の汚泥処理プロセスの例と臭気発生箇所を示すフロー（流れ系統図）である。

Claims

下水処理場で発生する初沈汚泥と余剰汚泥との混合汚泥からの臭気の発生を防止させる汚泥処理方法であって、前記混合汚泥のｐＨを低下させて５．５以下に調整するとともに、前記混合汚泥を加熱処理することなく前記混合汚泥中に銅塩を添加することなく亜硝酸イオンを添加することを特徴とする汚泥処理方法。
さらに、有機系静菌剤を混合汚泥に添加することを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理方法。
有機系二塩基酸又は第二鉄塩のうちの少なくとも一方によって汚泥を所定ｐＨに低下させることを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理方法。
混合汚泥への亜硝酸イオン添加４時間後の混合汚泥中の亜硝酸イオン濃度を３３ｍｇ／Ｌ以上とさせることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の汚泥処理方法。
さらに、混合汚泥を高分子凝集剤により凝集処理してろ過した後の濃縮汚泥にｐＨ低下剤を添加してｐＨを５以下に調整した後に脱水処理することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の汚泥処理方法。
さらに、混合汚泥を高分子凝集剤により凝集処理した後に脱水処理した脱水ケーキにｐＨ低下剤を添加することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の汚泥処理方法。
さらに、分子内に架橋構造が導入されたカチオン系高分子凝集剤により汚泥脱水処理することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の汚泥処理方法。
さらに、分子内にカチオン基およびアニオン基が導入された両性高分子凝集剤により汚泥脱水処理することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の汚泥処理方法。