JPH0252099A - 有機性汚泥の脱水制御方法 - Google Patents
有機性汚泥の脱水制御方法Info
- Publication number
- JPH0252099A JPH0252099A JP63202770A JP20277088A JPH0252099A JP H0252099 A JPH0252099 A JP H0252099A JP 63202770 A JP63202770 A JP 63202770A JP 20277088 A JP20277088 A JP 20277088A JP H0252099 A JPH0252099 A JP H0252099A
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- JP
- Japan
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- sludge
- addition rate
- crude protein
- cationic polymer
- polymer flocculant
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は下水処理場、し尿処理場、一般工場等から発生
する有機性汚泥にカチオン系高分子凝集剤を添加し脱水
機により脱水処理を行う際の脱水側?lp方法に関する
ものである。
する有機性汚泥にカチオン系高分子凝集剤を添加し脱水
機により脱水処理を行う際の脱水側?lp方法に関する
ものである。
〈従来の技術〉
下水処理場、し尿処理場、−C工場等から発生ずる有機
性汚泥にカチオン系高分子JyE集剤を添加して脱水機
で脱水処理を行う場合、従来は汚泥の性状とカチオン系
高分子凝集剤の最適添加率との相関性が明確でないため
、ジャーテストを行うかあるいは実際の脱水機の運転状
態を観察しながらカチオン系高分子凝集剤の最適添加率
を試行錯誤的に決定している。
性汚泥にカチオン系高分子JyE集剤を添加して脱水機
で脱水処理を行う場合、従来は汚泥の性状とカチオン系
高分子凝集剤の最適添加率との相関性が明確でないため
、ジャーテストを行うかあるいは実際の脱水機の運転状
態を観察しながらカチオン系高分子凝集剤の最適添加率
を試行錯誤的に決定している。
上記従来法ではカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を
決定するまでに多大の時間と手間を要するばかりでなく
、テスト中にも汚泥の性状は刻々と変化しており、した
がって性状変化に対する最適添加率の迅速な対応が困難
である。
決定するまでに多大の時間と手間を要するばかりでなく
、テスト中にも汚泥の性状は刻々と変化しており、した
がって性状変化に対する最適添加率の迅速な対応が困難
である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明の目的は、脱水操作における上述した問題点を解
決し、迅速かつ簡易にカチオン系高分子凝集剤の最適添
加率を決定し、脱水機の運転制御を行い、常に適正な運
転状態を維持できる有機性汚泥の脱水制御方法を提供す
るところにある。
決し、迅速かつ簡易にカチオン系高分子凝集剤の最適添
加率を決定し、脱水機の運転制御を行い、常に適正な運
転状態を維持できる有機性汚泥の脱水制御方法を提供す
るところにある。
く問題点を解決するための手段〉
上記目的を実現するためになされた本発明よりなる有機
性汚泥の脱水制御方法は、有機性汚泥にカチオン系高分
子凝集剤を添加して、脱水機で脱水処理するにあたり、
当該汚泥中の粗蛋白質を測定し、当3f Ffl蛋白質
を因子としてカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を下
記式により決定し、このようにして決定した最適添加率
のカチオン系高分子凝集剤を有機性汚泥に添加すること
を特徴とするものである。
性汚泥の脱水制御方法は、有機性汚泥にカチオン系高分
子凝集剤を添加して、脱水機で脱水処理するにあたり、
当該汚泥中の粗蛋白質を測定し、当3f Ffl蛋白質
を因子としてカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を下
記式により決定し、このようにして決定した最適添加率
のカチオン系高分子凝集剤を有機性汚泥に添加すること
を特徴とするものである。
Y=aX、+b
Y :最適添加率(%)
Xl;粗蛋白質(mg/g)
a、b ;係数
く作用〉
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
−mに有機性汚泥の脱水処理にはベルトプレス式脱水機
、遠心式脱水機、スクリュープレス式脱水機等が使用さ
れ、各々特徴を有するが、いずれの脱水機を用いるにし
てもいかに効率的に含水率の低い脱水ケーキを得るかが
脱水操作における重要課題である。
、遠心式脱水機、スクリュープレス式脱水機等が使用さ
れ、各々特徴を有するが、いずれの脱水機を用いるにし
てもいかに効率的に含水率の低い脱水ケーキを得るかが
脱水操作における重要課題である。
脱水機を用いて有機性汚泥を脱水処理する場合、脱水ケ
ーキの含水率と使用するカチオン系高分子凝集剤の添加
率との間には大きな関係があり、添加率が多過ぎても、
また少な過ぎても脱水機の良好な運転が維持できず、結
果的に低含水率の脱水ケーキが得られない。したがって
使用するカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を決定す
ることは有機性汚泥を脱水処理するうえで非常に重要な
ことである。
ーキの含水率と使用するカチオン系高分子凝集剤の添加
率との間には大きな関係があり、添加率が多過ぎても、
また少な過ぎても脱水機の良好な運転が維持できず、結
果的に低含水率の脱水ケーキが得られない。したがって
使用するカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を決定す
ることは有機性汚泥を脱水処理するうえで非常に重要な
ことである。
本発明者等は種々の有機性汚泥を用い、当該汚泥のpH
,電気伝導率、酸化還元電位、蒸発残留物、強熱減量、
浮遊物質、浮遊物質強熱減量、粗繊維分、5VI−3,
000(汚泥を3.OOORPMで遠心分離した時の沈
降体積)、粒度分布、粒子径、C3T、アニオン度、ゼ
ータ電位、酸性多糖類、粗蛋白質、M−アルカリ度(汚
泥を遠心分離して得られる上澄液の値)、アルカリ抽出
物’j’f、汚泥帖度等の測定を行うと同時に当該汚泥
を使用してジャーテストあるいは実際の脱水機を使用し
てカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を求める脱水テ
ストを長期間系統的に行った。なお最適添加率とは、ベ
ルト式脱水でシよ汚泥の濾布よりの70刈性が良く脱水
ケーキが低含水率である添加率、遠心式脱水機およびス
クリュー式脱水機ではlり泥の処理上が多く、浮遊物質
の回収率が良く脱水ナーキが低含水率である添加率を指
す。そして前述した各測定値と最適添加率との相関関係
を検討した結果、粒子径、ゼータ電位、粗蛋白質と最適
1嘔加率の間に相関関係があることを知見した。
,電気伝導率、酸化還元電位、蒸発残留物、強熱減量、
浮遊物質、浮遊物質強熱減量、粗繊維分、5VI−3,
000(汚泥を3.OOORPMで遠心分離した時の沈
降体積)、粒度分布、粒子径、C3T、アニオン度、ゼ
ータ電位、酸性多糖類、粗蛋白質、M−アルカリ度(汚
泥を遠心分離して得られる上澄液の値)、アルカリ抽出
物’j’f、汚泥帖度等の測定を行うと同時に当該汚泥
を使用してジャーテストあるいは実際の脱水機を使用し
てカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を求める脱水テ
ストを長期間系統的に行った。なお最適添加率とは、ベ
ルト式脱水でシよ汚泥の濾布よりの70刈性が良く脱水
ケーキが低含水率である添加率、遠心式脱水機およびス
クリュー式脱水機ではlり泥の処理上が多く、浮遊物質
の回収率が良く脱水ナーキが低含水率である添加率を指
す。そして前述した各測定値と最適添加率との相関関係
を検討した結果、粒子径、ゼータ電位、粗蛋白質と最適
1嘔加率の間に相関関係があることを知見した。
またこれらの因子について多重相関解析を行った結果、
粗蛋白質に掛ける係数aと、当該係数aと粗蛋白質を掛
けた値に加算する係数すとを用いることにより、以下の
回帰式(1)式によって、Y=aX、+b・・・・・(
1) 有機性汚泥中の粗蛋白質の値のみからカチオン系高分子
凝集剤の最適添加率が求められることを見出した。
粗蛋白質に掛ける係数aと、当該係数aと粗蛋白質を掛
けた値に加算する係数すとを用いることにより、以下の
回帰式(1)式によって、Y=aX、+b・・・・・(
1) 有機性汚泥中の粗蛋白質の値のみからカチオン系高分子
凝集剤の最適添加率が求められることを見出した。
本発明・は上記(1)式によって当該高分子凝集剤の最
適添加率を求めるが、係数aおよびbは汚泥の発生源の
相違によって異なるので、脱水処理しようとする発生源
が同一の有段性汚泥について、その性状の異なるものを
ある時間あるいはある期間をおいて数回採取し、当該数
種の汚泥について以下のような操作を行って係数aおよ
びbを決定する。
適添加率を求めるが、係数aおよびbは汚泥の発生源の
相違によって異なるので、脱水処理しようとする発生源
が同一の有段性汚泥について、その性状の異なるものを
ある時間あるいはある期間をおいて数回採取し、当該数
種の汚泥について以下のような操作を行って係数aおよ
びbを決定する。
まず当該数種の汚泥それぞれに、あらかじめ選定したカ
チオン系高分子cE集剤の添加量を変化させて添加し、
充分に反応させた後、ヌソチェのテスト法、上澄水のC
5T値の測定、上澄水の粘度の測定等の公知の方法や、
小型脱水機を用いる等のジャーテストによって、当該数
種の汚泥それぞれについてカチオン系高分子凝集剤の最
適添加率を測定する。
チオン系高分子cE集剤の添加量を変化させて添加し、
充分に反応させた後、ヌソチェのテスト法、上澄水のC
5T値の測定、上澄水の粘度の測定等の公知の方法や、
小型脱水機を用いる等のジャーテストによって、当該数
種の汚泥それぞれについてカチオン系高分子凝集剤の最
適添加率を測定する。
この場合、当該最適添加率はたとえば当該汚泥の全固形
物(T−3)あたりの百分率(%)でもよいし、あるい
は当該汚泥の有機性固形物(V・S −S)あたりの百
分率(%)でもよい。
物(T−3)あたりの百分率(%)でもよいし、あるい
は当該汚泥の有機性固形物(V・S −S)あたりの百
分率(%)でもよい。
一方前記最適添加率を測定したと同じ汚泥それぞれにつ
いて汚泥中の粗蛋白質を測定する。
いて汚泥中の粗蛋白質を測定する。
粗蛋白質の測定方法の一例として、下水試験法によるケ
ルダール窒素およびアンモニア性窒素を測定し、以下の
(2)弐より求める方法を挙げることができる。
ルダール窒素およびアンモニア性窒素を測定し、以下の
(2)弐より求める方法を挙げることができる。
粗蛋白質−(ケルプール窒素−アンモニア性窒素>XF
・・・・・(2) なお(2)式中OFの値は全窒素盪から粗蛋白質に関係
のないアンモニア性窒素を引いた値に掛ける換算係数で
あって、有機性汚泥中に含まれる粗蛋白質の種類によっ
て多少異なるが、本発明者等が長期間りこ系統的に行っ
た研究によれば、6〜7の間に全て入り、たとえば後述
する実施例における3ケ所の下水処理場の初沈汚泥と余
剰汚泥の混合汚泥においてはF=6.25という値を得
た。なおこのようにして得たt■蛋白質の値は全固形物
1gあたりあるいは有機性固形物1gあたりの■散とし
て表す。
・・・・・(2) なお(2)式中OFの値は全窒素盪から粗蛋白質に関係
のないアンモニア性窒素を引いた値に掛ける換算係数で
あって、有機性汚泥中に含まれる粗蛋白質の種類によっ
て多少異なるが、本発明者等が長期間りこ系統的に行っ
た研究によれば、6〜7の間に全て入り、たとえば後述
する実施例における3ケ所の下水処理場の初沈汚泥と余
剰汚泥の混合汚泥においてはF=6.25という値を得
た。なおこのようにして得たt■蛋白質の値は全固形物
1gあたりあるいは有機性固形物1gあたりの■散とし
て表す。
なお上述した粗蛋白質の測定方法は一例であって、本発
明はこれに限定されるものでなく、他の測定方法を用い
ても差し支えない。
明はこれに限定されるものでなく、他の測定方法を用い
ても差し支えない。
上述したような操作によって、同一発生源の数種類のl
η泥についてカチオン系高分子凝集剤の最適添加率(%
)と粗蛋白質(mg/g)を測定した後、前述した(1
)弐に基づいて係数aおよびbを決定する。
η泥についてカチオン系高分子凝集剤の最適添加率(%
)と粗蛋白質(mg/g)を測定した後、前述した(1
)弐に基づいて係数aおよびbを決定する。
本発明者等が種々の発生源における数種の有機性汚泥に
ついて係数aおよびbを求めたところ、aは2 X 1
0−’ 〜6 X 10−’およびbは2×10〜6X
10−’を得たが、前述したごとく当該係数a8よびb
はその汚泥の発生源によって異なるので、これに限定さ
れるものではない。
ついて係数aおよびbを求めたところ、aは2 X 1
0−’ 〜6 X 10−’およびbは2×10〜6X
10−’を得たが、前述したごとく当該係数a8よびb
はその汚泥の発生源によって異なるので、これに限定さ
れるものではない。
本発明に用いることのできるカチオン系高分子凝集剤は
N−N ’−ジメチルアミノアルキルアクリレートある
いはツタクリレートでアルキル基の炭素数が2あるいは
3のものの酸塩、ビニルヘンシルモノ、ジ、トリメデル
アンモニウムの酸塩、アクリルアミドのカチオン変性物
の酸塩、ビニルピリジンおよびその置換gBB体のよう
なカチオン性0′l量体の単一重合体および共重合体等
である。
N−N ’−ジメチルアミノアルキルアクリレートある
いはツタクリレートでアルキル基の炭素数が2あるいは
3のものの酸塩、ビニルヘンシルモノ、ジ、トリメデル
アンモニウムの酸塩、アクリルアミドのカチオン変性物
の酸塩、ビニルピリジンおよびその置換gBB体のよう
なカチオン性0′l量体の単一重合体および共重合体等
である。
また上記のようなカチオン性単量体とアクリルアミド、
アクリロニトリル、アクリル酸アルキルエステルのよう
な単量体との共重合物、さらにポリビニルイミダヅリン
の酸塩、キトサンの酸塩、澱粉のカチオン化物等も含ま
れる。また、本発明では必要に応しポリアクリル酸ナト
リウム、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドの共重
合物、アルギン酸ナトリウム等のようなアニオン性高分
子凝集剤を併用することも差し支えない。
アクリロニトリル、アクリル酸アルキルエステルのよう
な単量体との共重合物、さらにポリビニルイミダヅリン
の酸塩、キトサンの酸塩、澱粉のカチオン化物等も含ま
れる。また、本発明では必要に応しポリアクリル酸ナト
リウム、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドの共重
合物、アルギン酸ナトリウム等のようなアニオン性高分
子凝集剤を併用することも差し支えない。
さらに汚泥の調質あるい1よ一次凝集剤として高分子凝
集剤を添加する前にP 、A C5硫酸ハンド、塩化第
2鉄、硫酸第1鉄、石灰等の無機凝集剤、過酸化水素、
亜塩素酸す) IJウム等の酸化脱臭剤を添加した汚泥
にも本方法は適用できる。
集剤を添加する前にP 、A C5硫酸ハンド、塩化第
2鉄、硫酸第1鉄、石灰等の無機凝集剤、過酸化水素、
亜塩素酸す) IJウム等の酸化脱臭剤を添加した汚泥
にも本方法は適用できる。
〈効果〉
以上説明したように本発明によhば、脱水処理しようと
する有機性lη泥について、前述したような操作によっ
て、係数aおよびbを求めれば、以後は当該汚泥中の粗
蛋白質のみを測定することにより、前記(1)弐によっ
てカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を知ることがで
きる。したがって同一発生源の有機性汚泥について、そ
の性状が変化しても、その都度、ジャーテストや実際の
脱水機の運転を行って試行錯誤的に当該最適添加率を求
める必要がなく、迅速かつ節華にカチオン系高分子・凝
集剤の最適添加率を知ることができるので、常に脱水機
を過圧なi’11転状態に維持できる。
する有機性lη泥について、前述したような操作によっ
て、係数aおよびbを求めれば、以後は当該汚泥中の粗
蛋白質のみを測定することにより、前記(1)弐によっ
てカチオン系高分子凝集剤の最適添加率を知ることがで
きる。したがって同一発生源の有機性汚泥について、そ
の性状が変化しても、その都度、ジャーテストや実際の
脱水機の運転を行って試行錯誤的に当該最適添加率を求
める必要がなく、迅速かつ節華にカチオン系高分子・凝
集剤の最適添加率を知ることができるので、常に脱水機
を過圧なi’11転状態に維持できる。
以下Sこ本発明の詳細な説明するが、本発明;よ以下の
実施例に限定されるものではない。
実施例に限定されるものではない。
実施例
AないしCの3ケ所の下水処理場における初沈汚泥と余
剰汚泥の混合汚泥を対象とし、それぞれについである期
間毎にその性状の異なる混合汚泥を8種類づつ採取し、
当該発生源の異なる有機性汚泥それぞれ8種類にその添
加量をそれぞれ変化させてカチオン系高分子凝集剤を添
加し、充分に反応させた後、ヌノチェのテスト法、上澄
水のC5T値の測定、上澄水の粘度の測定、小型ベルト
プレス式脱水機を用いる方法等のジャーテストを行い、
それぞれの汚泥についてカチオン系高分子凝集剤の最適
添加率を求めた。
剰汚泥の混合汚泥を対象とし、それぞれについである期
間毎にその性状の異なる混合汚泥を8種類づつ採取し、
当該発生源の異なる有機性汚泥それぞれ8種類にその添
加量をそれぞれ変化させてカチオン系高分子凝集剤を添
加し、充分に反応させた後、ヌノチェのテスト法、上澄
水のC5T値の測定、上澄水の粘度の測定、小型ベルト
プレス式脱水機を用いる方法等のジャーテストを行い、
それぞれの汚泥についてカチオン系高分子凝集剤の最適
添加率を求めた。
なお使用したカチオン系高分子凝集剤は、ジメチルアミ
ノメタクリレートとアクリルアミドとの共重合物である
。
ノメタクリレートとアクリルアミドとの共重合物である
。
一方各発生源の異なるそれぞれ8種類の有機性汚泥につ
いてケルダール窒素止アンモニア性窒素を測定し、前述
の(2)式(F=6.25)を用いて粗蛋白質を求めた
。
いてケルダール窒素止アンモニア性窒素を測定し、前述
の(2)式(F=6.25)を用いて粗蛋白質を求めた
。
得られた各発生源の異なる有機性汚泥におけるそれぞれ
8種類の最適添加率と粗蛋白質の値を用いて、前述のY
=a X、+bの基本式を求めたところ、以下のような
結果となった。
8種類の最適添加率と粗蛋白質の値を用いて、前述のY
=a X、+bの基本式を求めたところ、以下のような
結果となった。
へ下水処理場
Y〔最適添加率(%) ) =4.86 X 10−’
X祖蛋白貨(mg/g) + 3、55 X 10 ;、 a = 4.8 6 X I 0b−3,5
5× I O″′ B下水処理場 Y(最適添加率(%) ) −2,16X 10−’X
粗蛋白質(mg/g) + 5.70xlO 、’、a =2.1 6 X 1 0−’b=5.70
xlO C下水処理場 Y[最適添加率(%) ) =5.26 X 10−’
X粗蛋白質(mg/g)+ 2、76 X 10 、’、 a = 5.2 6 X 1 0b=2.76
xlO それぞれの発生源について求めた上述の式を用いて、以
後は汚泥の性状が変わる度に汚泥中の粗蛋白質の値のみ
を用い、その値をそれぞれの式に代入してカチオン系高
分子凝集剤の最適添加率を求め、このようにして求めた
当該添加率を実際の汚泥に添加して実装置のベルトプレ
ス式脱水機を6ケ月運転したところ、当該脱水機は常に
適正に運転され、全く問題が生じなかった。
X祖蛋白貨(mg/g) + 3、55 X 10 ;、 a = 4.8 6 X I 0b−3,5
5× I O″′ B下水処理場 Y(最適添加率(%) ) −2,16X 10−’X
粗蛋白質(mg/g) + 5.70xlO 、’、a =2.1 6 X 1 0−’b=5.70
xlO C下水処理場 Y[最適添加率(%) ) =5.26 X 10−’
X粗蛋白質(mg/g)+ 2、76 X 10 、’、 a = 5.2 6 X 1 0b=2.76
xlO それぞれの発生源について求めた上述の式を用いて、以
後は汚泥の性状が変わる度に汚泥中の粗蛋白質の値のみ
を用い、その値をそれぞれの式に代入してカチオン系高
分子凝集剤の最適添加率を求め、このようにして求めた
当該添加率を実際の汚泥に添加して実装置のベルトプレ
ス式脱水機を6ケ月運転したところ、当該脱水機は常に
適正に運転され、全く問題が生じなかった。
また当該6ケ月の間に、汚泥の性状が変わる度にジャー
テスト己こよりカチオン系高分子凝集剤の最適添加量を
求めてみたが、粗蛋白質の値を用いる前述の式により求
めた最適添加量との誤差は、添加率の差で−0,03%
〜0.03%と非常に小さいものであった。
テスト己こよりカチオン系高分子凝集剤の最適添加量を
求めてみたが、粗蛋白質の値を用いる前述の式により求
めた最適添加量との誤差は、添加率の差で−0,03%
〜0.03%と非常に小さいものであった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 有機性汚泥にカチオン系高分子凝集剤を添加して、脱水
機で脱水処理するにあたり、当該汚泥中の粗蛋白質を測
定し、当該粗蛋白質を因子としてカチオン系高分子凝集
剤の最通添加率を下記式により決定し、このようにして
決定した最通添加率のカチオン系高分子凝集剤を有機性
汚泥に添加することを特徴とする有機性汚泥の脱水制御
方法。 Y=aX_1+b Y;最適添加率(%) X_1;粗蛋白質(mg/g) a、b;係数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63202770A JPH0252099A (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 有機性汚泥の脱水制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63202770A JPH0252099A (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 有機性汚泥の脱水制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252099A true JPH0252099A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16462884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63202770A Pending JPH0252099A (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 有機性汚泥の脱水制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0252099A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132599A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Nagaharu Okuno | 汚泥脱水における運転制御方法 |
| JPS62132600A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Nagaharu Okuno | 汚泥脱水における運転制御方法 |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP63202770A patent/JPH0252099A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132599A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Nagaharu Okuno | 汚泥脱水における運転制御方法 |
| JPS62132600A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Nagaharu Okuno | 汚泥脱水における運転制御方法 |
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