JPH0316700A - 汚泥の脱水方法およびそれに用いる薬剤 - 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、下水等の処理工程において生じる汚泥の脱水
方法およびそれに用いる薬剤に関するものである。

〔従来の技術〕

都市下水や家庭雑排水等は、有機物の含有量が多いため
、その処理には、好気性微生物に上記有機物を食べさせ
る活性汚泥法が汎用されている。

上記活性汚泥法によって生じる汚泥の処理は、通常つぎ
のようにしてなされている。すなわち、汚泥が沈澱する
沈澱槽から上澄み液を除去し汚泥のみを消化槽に挿入す
る。この状態では汚泥はしゃぶしゃぶの状態である。こ
の消化槽内において、汚泥の固形分を沈澱？ａ縮させた
のち脱水機によってさらに汚泥を脱水し、脱水ケーキと
して取り出す。取り出された脱水ケーキは、そのまま投
棄処分されるか焼却処理される。

上記消化汚泥の脱水処理に際しては、通常、まず槽内に
電解質である無機系凝集剤を投入して汚泥内に浮遊する
コロイド粒子の帯電を中和させることが行われる。これ
によってコロイド粒子同士が凝集して小フロックを形威
する。つぎに槽内に高分子系凝集剤を投入し、上記小フ
ロックを架橋，結合させることによりフロックを戒長さ
せ粗大化させる．このようにして汚泥中の固形分を大フ
ロックにして脱水を促進させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のように、無機系凝集剤と高分子系
凝集剤を２段階に分けて投入することは非常に手間であ
り、管理上好ましくない。そこで、両者を同時に槽内に
投入することも考えられるが、両者を同時に共存させる
と、無機系凝集剤によるフロック生戒が高分子系凝集剤
の存在によって妨げられ、高分子系凝集剤によるフロッ
ク戒長が無機系凝集剤の存在で妨げられるため、大フロ
ックが得られず、固一液分離が充分に行われないという
問題がある。したがって、両者の同時投入はできないと
いうのが常識になっている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、汚泥
の脱水処理を行うに際し、無機系凝集剤と高分子系凝集
剤を同時に投入して効果的に処理することのできる脱水
方法およびそれに用いる薬剤の提供をその目的とする． （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、下水の消化汚泥
を脱水するに際し、キトサンおよびキトサン塩類の少な
くとも一方を０．５〜５重量％含有する塩化第二鉄水溶
液からなる薬剤を、汚泥１ｎｆに対し２〜５ｌの割合で
添加して汚泥中の固体分の脱水を行うようにした汚泥の
脱水方法を第１の要旨とし、下水の消化汚泥を脱水する
ための薬剤であって、キトサンおよびキトサン塩類の少
なくとも一方を０．　５〜５重量％含有する塩化第二鉄
水溶液からなる薬剤を第２の要旨とする。

〔作用〕

すなわち、本発明者らは、汚泥の脱水処理工程の効率化
を図るために、従来２段階で投入していた無機系凝集剤
と高分子系凝集剤を、一液として使用できないか、との
立場から一連の研究を重ねた。その結果、無機系凝集剤
として塩化第二鉄を用い、高分子系凝集剤としてキトサ
ンおよびキトサン塩類の少なくとも一方を所定の範囲内
で用いるようにすると、両者を配合したー液を用いるだ
けで、優れた凝集効果が得られることを見いだし本発明
に到達した． つぎに、本発明を詳細に説明する． 本発明に用いる汚泥の凝集促進用薬剤は、塩化第二鉄水
溶液に、キトサンおよびキトサン塩類の少なくとも一方
を含有させた溶液である。

上記塩化第二鉄水溶液としては、塩化第二鉄を３５〜４
０重量％（以下「％」と略す）、特に３６〜３８％含有
する水溶液が好適である．塩化第二鉄の含有量がこの範
囲より多すぎても少なすぎても凝集フロックの或長が不
充分となる傾向がみられるからである． また、上記塩化第二鉄水溶液に含有させるキトサンは、
カニ．エビ，オキアξ等の甲殻類の外殻から得られるキ
チンをさらに脱アセチル化したもので、下記の一般式で
示すことができる．（以　下　余　白） 上記キトサンとしては、例えば下記の第１表に示すよう
な市販品をあげることができる．（以　下　余　白） なお、キトサン塩類は、上記キトサンのアξノ基部分が
塩になっているもので、キトサンの塩酸塩．キトサンの
酢酸塩等があげられる。

上記キトサンおよびキトサン塩類は、いずれもカチオン
系で、有機酸類に溶解する特性を示す。

したがって、前記塩化第二鉄水溶液に、上記キトサン類
を配合し撹拌すると、やや粘稠で褐色の透明な溶液が得
られる。上記キトサン類の配合割合は、前記塩化第二鉄
水溶液に対し、０．５〜５％に設定することが必要であ
る。キトサン類が上記範囲よりも少ないとフロックを威
長させる効果が乏しくなり、逆にキトサン頻が上記の範
囲よりも多いと、塩化第二鉄によるフロック生戒が阻害
されて凝集しない。

上記キトサン類が含有された塩化第二鉄水溶液からなる
薬剤を、汚泥１Ｍに対し、２〜５ｌの割合で汚泥処理槽
内に投入すると、汚泥内の固体分が大フロックとなり沈
澱する。したがって、これを脱水機にかけると、含水率
の低い脱水ケーキが得られる。なお、上記薬剤の投入量
が、上記範囲よりも少なすぎると凝集沈澱効果が得られ
ず、逆に、上記範囲よりも多くしてもさほど効果が上が
らず経済的でない。

また、上記薬剤の投入時には、凝集効果を高めるために
、必要に応じて他の凝集沈澱剤や補助剤を併用するよう
にしてもよい。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例ｌ〕

実際の下水処理場において、消化汚泥（有機物含有率７
２％、固形分濃度３％）を５ボ／時の１合で供給し、固
形分の凝集沈澱を行った。このとき、凝集剤として下記
の組成のものを用い、下記の条件で処理した。

〈凝集剤〉 塩化第二鉄　　　　　　　３Ｂ．０重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　６　２．　Ｏ　〃キトサン　　　
　　　　　　１．Ｏ〃 供給割合　　　　　　　　　１５１／時このようにして
得られた汚泥固形分を、脱水機（ベルトフィルター：ベ
ルト幅１．２ｍ）にかけて脱水し、得られた脱水ケーキ
の含水率を測定したところ、７３％であった。

〔比較例１〕 上記実施例と同様にして汚泥の凝集沈澱を行った．ただ
し、凝集剤として下記のＡ，８２種類のものを順次供給
した。

く凝集剤Ａ〉 塩化第二鉄　　　　　　　３８．０重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　６　２．　０　〃く凝集剤Ｂ〉 アニオン系高分子系凝集剤　０．１重量部凝集剤Ｂの供
給割合　　　　１５０１／時このようにして得られた汚
泥固形分を、上記実施例と同様にして脱水し、得られた
脱水ケーキの含水率を測定したところ、７６％であった
。

このように、上記実施例によれば、一段階の凝集剤の供
給のみで、従来の二段階薬液供給によつて得られるもの
よりも３％も低い含水率を達戒している。この差は、実
際の下水処理場等において何千トン，何万トン単位の大
量の汚泥を扱う場合に、非常に大きな差となり、有利で
ある．〔実施例２．３、比較例２．３〕 下記の第２表に示すようにキトサンの配合割合を変えた
。それ以外は上記実施例と同様にして汚泥の脱水処理を
行い、得られた脱水ケーキの含水率を測定した。その結
果を下記の第２表に併せて示す。

〔実施例４〜８〕 塩化第二鉄の含有量が凝集効果に与える影響について調
べるために、塩化第二鉄の量を下記の第３表に示すよう
に変えた。それ以外は上記実施例ｌと同様にして汚泥の
脱水処理を行い、得られた脱水ケーキの含水率を測定し
た。その結果を下記の第３表に併せて示す。

上記の結果から、キトサンの量が適正範囲から外れた比
較例品は、脱水ケーキの含水率が高くなっており、脱水
効果に乏しいことがわかる。

上記の結果から、塩化第二鉄の含有量は、３５〜４０％
の範囲内で優れた凝集効果があることがわかる． 〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、無機系凝集剤と高分子
系凝集剤を別々に供給して段階的にフロックを生或・威
長させて凝集沈澱させる必要がなく、一段階で効果的に
大きなフロックをつぐることかできる。したがって、脱
水工程における薬剤投入が１回で済み、その管理が非常
に容易となる。しかも、従来よりも効果的な凝集沈澱が
なされるため、脱水後の脱水ケーキの含水率も低くなる
という効果を奏する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下水の消化汚泥を脱水するに際し、キトサンおよ
   びキトサン塩類の少なくとも一方を０．５〜５重量％含
   有する塩化第二鉄水溶液からなる薬剤を、汚泥１ｍ＾３
   に対し２〜５ｌの割合で添加して汚泥中の固体分の脱水
   を行うようにしたことを特徴とする汚泥の脱水方法。
2. （２）下水の消化汚泥を脱水するための薬剤であつて、
   キトサンおよびキトサン塩類の少なくとも一方を０．５
   〜５重量％含有する塩化第二鉄水溶液からなることを特
   徴とする薬剤。
3. （３）塩化第二鉄水溶液が、塩化第二鉄を３５〜４０重
   量％含有するものである請求項（２）記載の薬剤。