JPH01111499A - 水砕スラグを助剤に用いた脱水・脱リン方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は下水汚泥の脱水及び汚泥中に含まれるリンを除
去する方法に関するものである。

［従来の技術］ 下水等の汚泥の脱水において、その脱水効率を高め、低
含水率の脱水ケーキを得るために高分子凝集剤の他に無
機質の助剤を用いて、汚泥の圧搾性を改善する方法が従
来からよく取られている。

その場合の助剤としては、石灰粉、微粉炭、コークス粉
、パーライト、珪藻土、微細な繊維、もみ殻、木屑等が
用いられる。

近時湖水の富栄養化上問題となる汚泥中のリンの除去は
脱水の際に、石灰、塩化鉄を用いて脱水ケーキ中に固定
化して取り除く方法がある。この方法は脱水ケーキ中に
固定化して、濾液中に残留するリンの量を少＜シ、水処
理側に戻るリンの量を少くする方法である。

或いは高分子凝集剤等を用いて通常の方法で脱水した濾
液中に残留するリンを ■嫌気状態に置き、固形物中に固定化する生物学的脱リ
ン方法 ■硫酸バンドを注入する方法で脱リンする方法等がある
。

［発明が解決すべき問題点］ 上記汚泥の脱水において、石灰粉を用いる方法以外は脱
リンは出来ない。石灰は強アルカリ性であり、塩化鉄等
を併用しなければならず、フィルタープレスや真空脱水
機には使えるが、ベルトプレス脱水機や遠心脱水機には
使用が難しい。

また石灰と高分子凝集剤を併用する方法もあるが、強ア
ルカリ領域では高分子凝集剤の効力が低下するため、石
灰の添加率は余り高く出来ない。

従ってこの方法だとリンの除去効果が余り高く出来ない
欠点がある。

次に上記汚泥の石灰や塩化鉄を用いる脱リン方法では同
様にフィルタープレスや真空脱水機には使えるが、ベル
トプレス脱水機や遠心脱水機には使用が難しい。

更に高分子凝集剤を用い脱水した濾液中に残留するリン
を固定化する方法の場合は脱水の他に水処理側で脱リン
設備が必要であり、経済的に不利である。

以上の如く、従来の下水汚泥の脱水及び汚泥中に含まれ
るリンを除去する方法では夫々問題点を抱えている。

本発明はこれらの問題点を解決するための下水汚泥の脱
水及び汚泥中に含まれるリンを除去する方法を開発し提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 以上の問題点を解決する方法として、本発明は汚泥中に
助剤として、製鉄所の高炉等から産出されろ水砕スラグ
を添加混合し、次いで高分子凝集剤として強力チオン系
高分子凝集剤を注入し撹拌混合し脱水することを特徴と
する水砕スラグを助剤に用いた脱水・脱リン方法が提供
される。

尚前記脱水するに当たって用いられる濾過機としては、
ベルトプレス脱水機、遠心脱水機、フィルタプレス等を
用いると好ましいものである。

［作用］ 本発明は第１図に図示する如く、下水等の汚泥を汚泥貯
留槽１に貯め、一方水砕スラグをフィーダー２を介して
前記汚泥貯留槽１の下水汚泥に添加し、これを撹拌機３
にて混合撹拌し、これに凝集剤貯留槽４の凝集剤をポン
プ５により混合し混合槽６に送液しここで混合された液
を次いで脱水機７にかけ濾液と脱水ケーキとに分けるも
のである。

本発明に用いられろ水砕スラグは、通常の製鉄所の高炉
等において、高炉の溶融スラグを圧力水で細粒化と冷却
とを同時に行なって産出されるガラス化率が高く、多孔
質であると同時に表面が角張り凹凸が著しい活性の強い
スラグをいうものである。

その成分（重量％）は以下に示すようなものである。

この水砕スラグが脱水、脱リンの作用をなすのは次の理
由によるものと思われる。

先ず脱水作用については、凝集→フロック→脱水の過程
において、水砕スラグはフロックの核となり汚泥中のフ
ロックの強度を高め脱水に好影響を与えるためである。

又脱リンについては、水砕スラグ中のＣａＯが汚泥中の
Ｐと反応し、ＣａＯとＰの化合物を生成しＰが除去され
るものである。

更に本発明に用いる水砕スラグの添加率（対固形物添加
率％）は後述する実施例に示す如く、脱水の、ためには
２０〜５０％が好ましく、又脱＋ｊンのためには５０％
未満では効果が少ないので少なくとも５０％以上が好ま
しい。

本発明方法の特徴は、製鉄所等から発生する水砕スラグ
による脱水及び脱リンの同時進行にある。

それによって脱水ケーキの低含水率と脱リンの実を得る
ものである。

尚脱水するに当たっては、ベルトプレス脱水機。

遠心脱水機、フィルタプレス等が用いられる。

水砕スラグは安価であり、製鉄所等から大量に安定的に
供給出来る。

次に本発明の実施例について述べる。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例における工程系統図を示す。図
において、１は汚泥貯留槽、２はフィーダー、３は撹拌
機、４は凝集剤貯留槽、５はポンプ、６は混合槽、７は
ベルトプレス脱水機である。

次に第１図の工程系統図に従って、先ず下水汚泥（スラ
リー濃度２．５％、５ｍ３／ｈ）を汚泥貯留槽１に貯め
、一方水砕スラグ（組成二重量％。

ＳｉＯ：３３％、ＡＩ　　　Ｏ：１Ｂ％、　　Ｃａｂ：
４０％、ＭｇＯ：４％、ＭｎＯ：０．６％、　Ｓ　：１
％、ＣａＯ／Ｓ　ｉ　Ｏ：　１．２）をフィーダー２を
介して前記汚泥貯留槽１の下水汚泥に添加し、これを撹
拌機３にて混合撹拌し、これに凝集剤貯留槽４の凝集剤
をポンプ５により混合し混合槽６に送液する。ここで混
合された液を次いでベルトプレス脱水機（有効濾布幅０
．５ｍ）７にかけ濾液と脱水ケーキとに分ける。

この様な下水汚泥処理設備を用いて、汚泥原液に水砕ス
ラグを添加し更に凝集剤として強力チオン系高分子凝集
剤（ダイヤフロックＫｐ２０１Ｇ）を添加混合しベルト
プレス脱水機にかけて脱水試験を行った。

なおこの場合の試験条件を第１表に、その脱水成績を見
掛は含水率（％）として第２表に示す。

第１表　試験条件 第２表　脱水成績（見掛は含水率％） 但しｌ：水砕スラグを汚泥原液中に添加し更に凝集剤を
対固形物添加率０．６１％添加した場合。

■：水砕スラグを汚泥原液中に添加し更に凝集剤を対固
形物添加率０．７６％添加した場合。

■：水砕スラグを汚泥原液中に添加し更に凝集剤を対固
形物添加率１．１４％添加した場合である。

第２表の結果を、脱水ケーキ中の水分絶対量で図示する
と第２図の如くなる。

第２図に示す如く、（Ｉ）、（ｎ）の条件では水砕スラ
グを汚泥原液中に添加することによって脱水ケーキの水
分絶対量は低下しており、水砕スラグを助剤に用いた効
果がはっきり現れている。

尚図中の境界水分とは、脱水ケーキ中の固形分が添加し
た水砕スラグの分だけ増加したことにより、計算玉出て
来る含水率である。試験結果の含水率が境界含水率より
も低いと、水砕スラグを添加したことによって水分が低
減されたと判断出来る。

次に上述の試験において、水砕スラグを助剤に用いた場
合と微粉炭を用いた場合の脱水濾液中のリンの濃度を第
３表に示す。

微粉炭を添加した場合は脱水濾液中のリンの濃度は変わ
らないが、水砕スラグを助剤に用いた場合はリン濃度は
低下している。

原液中のＰ−は３２１（ｍｇ／　ｋｇ）であったが、こ
れらの殆どは脱水ケーキ中に持ち去られる。

更に、助剤として水砕スラグを用いると、脱水濾液中に
残留するＰ−濃度が低下し、水砕スラグを１００％添加
した場合、残留Ｐ−濃度は約１／４となっている。Ｐ″
″の絶対量で論じてもほぼ同じことが言える。水砕スラ
グは、脱水濾液中のＰ−量を低下させる効果がある。

第３表　助剤と脱水濾液中のＰ−濃度 ［発明の効果］ 本発明の水砕スラグを助剤に用いた脱水・脱リン方法に
よると、次のような効果を奏するものである。

（１）水砕スラグを助剤に添加するので、脱水ケーキの
含水率を低減出来る。

（２）濾液中のリン濃度を低減出来る。

（３）脱水機の機種に拘らず本発明方法を使用出来る。

（４）水砕スラグは安価であり、製鉄所から大量に安定
的に供給を受けられる。

（５）水砕スラグを高分子凝集剤と併用しても高分子凝
集剤の効果力は低下しない。

（６）脱水濾液側に脱リン設備が不要である。

（７〉水処理側でリンを汚泥中に固定化して汚泥脱水設
備側に引き抜いて本発明方法で脱水処理すれば脱リン設
備は不要となる。

（８）湖沼に放流する終末処理場等のようにリンの総量
規制の厳しい場所では本発明方法は有効な脱水プロセス
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における工程系統図。 第２図は凝集剤添加率を変えた場合の脱水ケーキの絶対
水分量の比較図である。 図において、１：汚泥貯留槽、２：フィーダー。 ３：撹拌機、４：凝集剤貯留槽、５：ポンプ、６：混合
槽、７：ベルトプレス脱水機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 汚泥中に助剤として水砕スラグを添加混合し、次いで高
   分子凝集剤を注入し、撹拌混合し脱水することを特徴と
   する水砕スラグを助剤に用いた脱水・脱リン方法。