JPH0459100A - 有機性汚泥の脱水方法 - 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］ 本発明は有機性汚泥の脱水方法に係り、特に、無機凝集
剤と有機高分子凝集剤を用いて有機性汚泥を脱水する方
法の改良に関する。

［従来の技術］ 従来、下水、し尿又は有機性産業廃水などの処理により
生ずる有機性汚泥の脱水方法として、無機凝集剤と有機
高分子凝集剤を汚泥に添加して処理する方法が提案され
ている（特開昭６０−１２９２００号）。

特開昭６０−１２９２００号は、無機凝集剤を添加した
後、カチオンポリマーとアニオンポリマーとを含む組成
物からなる両性高分子凝集剤を添加して脱水処理する方
法である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記特開昭６　（１−１２９２００号の方法で
は、汚泥の荷電中和を十分に行、なうために無機凝集剤
添加量を増加すると、凝集性か著しく低下し、以後の脱
水処理か行なえなくなるという問照点がある。

また、上記カチオンポリマーとアニオンポリマーとに代
えて、カチオン基とアニオン基とを備えた両性高分子凝
集剤を添加する方法も考えられる。例えば、無機凝集剤
添加後のｐＨ値が５〜８である有機性汚泥に対して両性
有機高分子凝集剤を添加し、次いで脱水処理する方法で
ある。しかし、この方法も両性有機高分子凝集剤の種類
によっては強固な凝集フロックが生成しないため、機械
脱水するときの単位時間当りの処理量を大きくすること
ができず、また脱水ケーキの含水率も十分低下させるこ
とがで鮒ないという問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点を解決し、単位時間当りの
汚泥の処理能力が大きく、ＳＳ（懸濁固形物）の回収率
が高く、かつ、濾布からの脱水ケーキの剥離性が良好で
あり、しかも脱水ケーキの含水量を大幅に低減できる有
機性汚泥の脱水方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の有機性汚泥の脱水方法は、有機性汚泥に無機凝
集剤を添加して攪拌した後、更に有機高分子凝集剤を添
加した後、又は有機高分子凝集剤と共に、該有機性汚泥
を濾過部を有する造粒濃縮槽に導入し、該濾過部から濾
液を取り出すことによって汚泥を濃縮するとともに造粒
し、この造粒物を脱水機で脱水する方法において、有機
高分子凝集剤は、アニオン性構成単位とカチオン性構成
単位とを有する両性有機高分子凝集剤であって、ｐＨ３
におけるコロイド当量値（ａ値）が１．０〜３．７ｍｅ
ｑ／ｇ、ｐＨ７におけるコロイド当量値（ｂ値）が−１
，７〜０．７ｍｅｑ／ｇであり、かつ、アニオン性構成
単位／カチオン構成単位の量比な示す（ａ−ｂ）／ａの
値が０．８〜１．８であることを特徴とする。

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の一例を示すフローチャートである。第
１図において、有機性汚泥は原汚泥貯留槽１に投入され
、貯留される。１ａは攪拌機である。この貯留槽１内の
汚泥は、ポンプ２ａ及び配管２ｂを経て汚泥調質槽３の
底部に導入され、攪拌される。３ａは攪拌機である。こ
の汚泥調質槽３へは助剤希釈タンク４内の無機凝集剤が
助剤注入ポンプ５ａ及び配管５ｂを介して注入されてお
り、汚泥はこの無機凝集剤と十分に混合される。

後で詳述する通り、この無機凝集剤の添加により、汚泥
の荷電中和とフロック核の増強が行なわれる。

無機凝集剤が混和された汚泥は、次いで配管（供給管）
６を経て造粒濃縮４ｆ１７に導入される。

この造粒濃縮槽７へは攪拌機８Ａ付きのポリマー溶解槽
８内の両性有機高分子凝集剤がポンプ８ａ及び配管（薬
注管）８ｂを経て導入されており、該造粒濃縮槽７内で
攪拌機７ａの回転により液が旋回されるのに伴って汚泥
が造粒され造粒物（ベレット）となる。造粒濃縮槽７内
でベレット化しなかった液体は、濾過部７ｂを通過し、
分離液として配管９ａ及び分離液排出ポンプ９ｂを経て
初沈槽（図示せず）へ送られる。造粒物は、少量の液と
共に配管（排泥管）９ｃを経て脱水機（図示せず）へ送
られる。

本発明において、処理対象となる有機性汚泥は、特には
限定されないが、例えば下水の最初沈殿池汚泥、し尿、
下水等の三次処理で発生する凝集汚泥、各ｆ！産業廃水
の凝集汚泥、し尿の嫌気性消化汚泥、し尿の好気性消化
汚泥、し尿浄化槽汚泥、し深情化脱離液、下水、各種産
業廃水の活性汚泥処理における余剰汚泥などの有機性汚
泥を挙げることができる。

本発明で使用する無機凝集剤としては、塩化第一鉄、硫
酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニ
ウム、ポリ硫酸鉄などを挙げることができる。これらの
無機凝集剤の添加量は使用する化合物の種類にもよるが
、処理対象となる有機性汚泥のｐＨが３，０〜５．０の
範囲になるように添加するのが好ましい。例えば、塩化
第二鉄やポリ硫酸鉄などの鉄系の無機凝集剤はｐＨ３，
５〜４，５、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポ
リ塩化アルミニウムなどのアルミニウム系の無機凝集剤
はｐＨ４，０〜５．０になるように添加した時に最も高
い添加効果を示す。

無機凝集剤の添加後のｐＨが５より大きいときは、酸を
添加してｐＨを調整してもよい。

本発明で用いる両性有機高分子凝集剤は、カチオン性構
成単位（カチオン基）！−（以下ｒカチオン量」と称す
。）を示すｐＨ３でコロイド滴定したコロイド当量値（
ａ値）が１．０〜３７ｍｅｑ／ｇ、アニオン性構成車位
（アニオン基）量（以下、「アニオン量」と称す。）と
カチオン性構成単位量の差を示すｐＨ７でコロイド滴定
したコロイド当量値（ｂ値）が−１，７〜０．７ｍｅｑ
／ｇであり、かつアニオン量／カチオン量の比を示す（
ａ　−ｂ　）　／　ａの値が０．８〜１．８の範囲にあ
るものである。

ｐＨ３の条件下では、両性有機高分子中のアニオン基は
殆ど解離せず、逆に、カチオン基は大部分解離するもの
と考えられるので、ｐ）１３０条件下でコロイド滴定し
て求めたコロイド当量値（ａ値）は、両性有機高分子の
全カチオン量とみなすことができる。

一方、アニオン基のコロイド当量値は、通常ｐＨ１０，
５で滴定するが、このｐＨでは両性有機高分子中のカチ
オン基が加水分解してアニオン基となる場合があるため
、本発明においてはｐＨ７で滴定した値を用いる。この
場合、両性有機高分子中のカチオン基とアニオン基は両
者とも解離するため、コロイド滴定の結果はカチオンと
アニオンが相殺された余分のアニオン量又はカチオン量
が測定されることになる。従って、両性有機高分子中の
全アニオン量はｐＨ３で滴定されたコロイド当量値とｐ
Ｈ７で滴定されたコロイド当量値の差（ａ−ｂ）とみな
すことができる。

本発明で使用できる両性有機高分子凝集剤としては、ｐ
Ｈ３におけるコロイド当量値（ａ）が１　、０〜３　、
　７　ｍ　ｅ　ｑ　／　ｇ　、　Ｐ　Ｈ７におけるコロ
イド当量値（ｂ）が−１，７〜０．７ｍｅｑ／ｇで、か
つアニオン量／カチオン量比（（ａ−ｂ）／ａ）が０．
８〜１，８の範囲にある両性有機高分子であればいずれ
のものでも使用できる。このようなものとして、例えば
アニオン性のモノマー成分及びカチオン性のモノマー成
分の共重合体、アニオン性の千ツマー成分、カチオン性
の千ツマー成分及びノニオン性のモノマー成分の共重合
体、或いはアニオン性のモノマー成分とノニオン性のモ
ノマー成分の共重合体のマンニッヒ変性物又はホフマン
分解物などを挙げることができる。

アニオン性のモノマー成分としては、例えばアクリル酸
（ＡＡ）、アクリル酸ナトリウム（ＮａＡ）、メタクリ
ル酸、メタクリル酸ナトリウムなどを挙げることができ
る。カチオン性のモノマー成分としては、例えばジメチ
ルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチル（
メタ）アクリレート（ＤＡＭ）、ジメチルアミノプロピ
ル（メタ）アクリレート、及びそれらの四級化物などを
挙げることができる。四級化物としては、具体的にはジ
メチルアミノエチルアクリレートメチルクロライド四級
化物（ＤＡＡ）などを挙げることができる。また、ジメ
チルアミノプロピルアクリルアミドの塩酸塩（ＤＡＰＡ
Ａｍ）を用いても良い。ノニオン性のモノマー成分とし
ては、例えばアクリルアミド（ＡＡｍ）、メタアクリル
アミド、Ｎ、Ｎ”−ジメチル（メタ）アクリルアミドな
どを挙げることができる。また、これらの化合物の共重
合体として、具体的にはＤ　Ａ　Ａ／Ａ　Ａ／　Ａ　Ａ
　ｍ共重合体、Ｄ　Ａ　Ｍ　／　Ａ　Ａ　／　Ａ　Ａ　
ｍ共重合体、Ｄ　Ａ　Ｐ　Ａ　Ａ　ｍ　／　Ａ　Ａ　／
　Ａ　Ａ　ｍ共重合体、Ｄ　Ａ　Ａ／Ａ　Ａ共重合体、
又はＮ　ａ　Ａ　／　Ａ　Ａ　ｍ共重合体のマンニッヒ
変性物などを挙げることができる。

以上のような両性有機高分子凝集剤は、有機性汚泥のＳ
Ｓに対してＯ，Ｓ〜２．０重量％の割合で添加するのが
好ましい。

本発明により有機性汚泥を脱水処理するには、まず、無
機凝集剤を汚泥に添加して混合攪拌した後、両性有機高
分子凝集剤を添加した後、或いは、両性有機高分子凝集
剤と共に、濾過部を有する造粒濃縮槽に導入する。

この造粒濃縮槽７としては、特願昭６２３２７１９０号
にて提案された凝集反応槽が好適である。この反応槽は
、円筒槽内に中心部に攪拌羽根を有する攪拌手段を備え
ると共に、上記攪拌羽根よりも上方に通水可能な底を有
する濾過筒を設け、前記槽内に供給される汚泥と凝集剤
とを上記攪拌手段で攪拌してフロック化するとともに、
上記濾過筒内に底から入る濾液を槽外に排水するように
した凝集反応槽において、上記濾過筒の底に前記円筒槽
と同心の円弧状スリットを設けたことを特徴とするもの
である。

この造粒濃縮槽（凝集反応槽）を第２．３図に示す。第
２．３図において、１１は円筒槽であり、該円筒槽１１
の中心部に前記攪拌機７ａが設けられている。この攪拌
機７ａは、モータ、変速機により回転駆動される回転軸
１２、該回転軸１２に対し上下二段に、夫々１８０”の
位相で放射状に設けられた攪拌羽根１３．１４を備えて
いる。前記濾過部７ｂは、円筒槽１１の内周に同曲率の
円弧部を沿わせて設置された半円形よりも少し小さい有
底の濾過筒１７と、該濾過筒１７の底１７′に、円筒層
１１と同心に設けられた多数の円弧形のスリット１８と
を備えてなる。

濾過筒１７にはフック１５が設けられており、このフッ
ク１５が円筒槽１１の上縁に係止することにより濾過筒
１７が固定される。

濾過筒１７の上端と円筒槽１１の上端とは同レベルであ
る。濾過筒１７の底１７′は上段の攪拌羽根１３の上縁
から上に１〜１０ｍｍ位しか離れて居らず、接近してい
る。必要ならば、上記攪拌羽根１３の上縁にゴム板を取
付け、回転中はこのゴム板で濾過筒１７の底１７′を撫
でるようにしても良い。スリット１８の幅は５ｍｍ以下
、好ましくは１〜２ｍｍ程度、スリットの円周方向に隣
接した間隔は２ｍｍ程度、相互に内外のスリットの半径
方向の間隔は５ｍｍ程度である。

なお、攪拌羽根の上段のもの１３は、図示の如く回転軸
１２に固定された基部から先端までの全長にわたり上下
方向の幅が一定な平板とすることが好ましい。

円筒槽１１には、また、その槽壁を貫いて濾過筒１７内
から濾過水を排出するための排水管９ａが設けである。

供給管６と薬注管８ｂから槽内底部の中心部にそれぞれ
供給された汚泥と両性有機高分子凝集剤は、回転軸１２
に取付けられた攪拌羽根１３゜１４の攪拌作用で槽内に
滞流する間に均一に混合されて反応する。濾過筒１７の
底のスリット１８を通じて該濾過筒１７内に注入した水
（分離液）はポンプ９ｂで排水管９ａから槽外に排出さ
れる。この結果、連続して供給される汚泥は充分に濃縮
され、強度の高い造粒物となる。この造粒物は排泥管９
ｑから排出される。

この濾過筒１７の底１７′の直ぐ真下では、攪拌羽根１
３が旋回することにより水平な旋回流ａが生じる。濾過
筒の底１７′に設けたスリット１８はこの水平旋回流ａ
に沿った同心の円弧形とされている。このため、？夜中
の凝集フロックや繊維状物質は底１７′の下をスリット
１８の延在方向と同方向に流れる。この結果、フロック
等はスリット１８に引っ掛かることがないと共に、凝集
フロックは底１７′の下を転がってより緻密で、強固な
造粒物となる。

なお、下段の攪拌翼１４は、全長の約半分程の回転軸１
２に取付けられた側の基部２０の上下方向の幅が狭く、
残りの自由端部２１の上下方向の幅が広い羽子板形とす
るのが好ましい。このようにすると、上段の攪拌羽根１
３によって生じる水平旋回流ａの下で下段の調子形攪拌
羽根１４は幅広い自由端部２１で外向きに水を押し、そ
の流れは旋回しながら楢の内周付近では上昇流すと下降
流ｂ′に別れ、上昇流すは上の平板形攪拌羽根１３によ
る水平旋回流ａと接触して中心部に向は下降し、又、下
降流ｂ′は槽の底面に沿って中心部で上昇し、かくして
槽内の中心部と底部では旋回する上下の循環流が生じ、
槽内底部の中心部に供給された汚泥と凝集剤はこの流れ
す、ｂ′に乗って既に生じた凝集フロックと効率良く混
合接触して良好に凝集する。そして、図示の如く幅広い
自由端部２１を羽根の旋回方向に対し後退するような角
度（例えば４５°）で屈曲させると、この自由端部が水
を糟の内周に向かって押すことがより強まり、より強力
な旋回循環流す、ｂ′か得られるので混合、接触効率は
より向上する。更に、円筒槽１１の内周の下端部及び、
上段の攪拌羽根１３と下段の攪拌羽根１４の中間部に位
置して攪拌羽根の旋回方向に延長し、先端に向かって次
第に内周から離れる直線状又は図示の如き弯曲した案内
板２２．：２３を設けると、上の循環流すが水平旋回流
ａの下に沿って流れたのち中心部で下向し、又、下の循
環流ｂ′が楕底に沿ったのち中心部で上向するのを夫々
補助でき、同様に混合、接触効率を向上させることがで
きる。

濾過槽については、上述のように円筒槽内に設ける場合
を説明したが、濾過槽は円筒槽外に設けても良い。その
場合は、濾過槽を円筒槽の槽壁の上部外周の外に設け、
濾過槽で囲まれた円筒槽の槽壁の上部に円筒槽内の液を
濾過して濾過槽に入れるためのスリットを水平に設け、
かつ、攪拌羽根の外縁を円筒槽の槽壁の上部内周に１〜
１０ｍｍの間隔で近接させれば良い。必要ならば、上記
攪拌羽根の外縁にゴム板を取付け、回転中はこのゴム板
でスリットが設けられた円筒槽の槽壁の内周を撫でるよ
うにしても良い。このような構造の造粒濃縮槽において
も、円筒槽底部から供給された汚泥と凝集剤は、槽内で
攪拌されて反応し、その間、槽壁のスリットを通じ濾過
槽に入る水はポンプ等で槽外に排１水するため、連続し
て供給される汚泥は十分に濃縮され、強度の高いフロッ
クに成長した後、排泥管から排出され、脱水機に導かれ
る。スリットが設けられた円筒槽の糟壁上部内周に近接
して水平に旋回する攪拌羽根により、円筒槽内に生じた
フロックは押されてスリット沿いに槽壁内周を転がるの
で、フロックはスリットにひっかかって詰まることがな
いと共に、スリット沿いに槽壁内周を転がることによっ
て緻密で強固なものとなる。

このようにして造粒濃縮槽にて生成させた造粒物は、そ
のまま又は分離液を除去した後、脱水機に供給し、従来
法と同様にして脱水を行なう。脱水機としては遠心脱水
機、真空脱水機、ベルトプレス型脱水機、スクリュープ
レス又はフィルタブレス等の従来より使用されている脱
水機が使用可能である。

［作用］ 本発明の脱水方法の作用機構は以下のとおり推定される
。

まず、無機凝集剤は分子量が非常に小さく、凝集フロッ
クを形成しないので、汚泥粒子表面や内部のアニオン性
を有する粘質物と十分反応することができ、あわせてｐ
Ｈの低下によって、タンパク貿、多糖類等の粘質物のカ
ルボキシル基が非イオン化することにより荷電の中和が
行なわれる。

無機凝集剤による荷電中和が進行するにつれ、汚泥粒子
の抱える水分は減少すると同時に、高分子凝集剤のカチ
オン基が反応する吸着点は減少し、一方、アニオン基の
吸着、反応する酸性の金属水酸化物が増加する。このた
め、カチオン性有機高分子凝集剤やカチオン量の多い両
性有機高分子凝集剤を使用した場合は、機械脱水可能な
強さのフロックを生成することができなくなる。また、
アニオン性有機高分子凝集剤を使用した場合は、アニオ
ン基の吸着、反応性が大きすぎるため、１つの汚泥粒子
にアニオン性有機高分子凝集剤が貼り付いた状態になる
とともに、アニオン性有機高分子自身が収縮、析出し、
他の粒子を架橋、集合させ、粗大フロック化することが
できなくなる。

これに対して本発明の特定の両性有機高分子凝集剤を用
いた場合は、アニオン基が汚泥粒子に反応、吸着すると
き、同一分子内にカチオン基があるために、凝集剤が汚
泥に貼り付かず、一部の基はフリーな状態で存在するこ
とになる。

このような両性有機高分子凝集剤のフリーな基が互いに
吸着し合って架橋することにより、汚泥粒子を結び付け
、大きく強固な凝集フロックを形成することが可能とな
る。

このような凝集フロックは造粒濃縮槽にて造粒され、脱
水性が良好な造粒物（ベレッｌ−’）となる。このベレ
ットを機械脱水することにより、効率のよい脱水処理を
行なうことができる。

本発明では、このように無機凝集剤及び、アニオン量と
カチオン量この比か特定された両性有機高分子凝集剤を
用いフロック化を促進し、更に造粒濃縮槽によりフロッ
クを造粒し、脱水するようにしたので、有機性汚泥の脱
水処理において、単位時間当りの処理能力を大ぎく、Ｓ
Ｓの回収率を高く、濾布からの脱水ケーキの剥離性を良
く、かつ脱水ケーキの含水量を低くすることができる。

［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。なお、以下において、「％」は「重量％」
を示している。

実施例及び比較例で使用した両性有機高分子凝集剤を第
１表に、比較例で使用した高分子凝集剤を第２表にまと
めて示す。即ち、各実施例及び比較例では、有機高分子
凝集剤を第１表又は第２表に示した高分子凝集剤の中か
ら選択して使用した。

第１表　両性有機高分子凝集剤 ＊ＩＤＡＡ、ジメチルアミノエチルアクリレートのメチ
ルクロライド４級化物 ＡＡ　　、アクリル酸 ＡＡｍ・アクリルアミド ＤＡＭ　、ジメチルアミノエチルメタアクリレートのメ
チルクロライド４級化物 ＮａＡ；アクリル酸ナトリウム ＤＡＰＡＡｍ　；ジメチルアミノブロビルアクリルアミ
トの塩酸塩 第２表　高分子凝集剤 十１：ＰＡＨ；ポリアクリル酸ヒドラジドその他は第１
表と同様 ＊２　：凝集剤１００重量部に対し、硫酸水素ナトリウ
ム４５重量部配合して均一溶液とした。

実施例１〜１３、比較例１〜１９ 下水処理場の活性汚泥処理の余剰汚泥を、第１図に示す
処理フローに従い、第３表に示す処理条件で造粒濃縮槽
にて造粒凝集すると同時に濃縮し、得られた凝集物の重
力濾過及び圧搾脱水試験を行なフた。

ｆｉ理した汚泥の性状は下記の通りである。

汚泥性状 ＴＳ　：　５４００〜５７００ｍｇ／ｎＳＳ　：　５２
００〜５５００ｍｇ／ＩＶＳＳ／ＳＳ　：　８２．０〜
８２．４％また、造粒濃縮槽は、第２．３図に示す構造
の有効容積１００℃の糟を用いた。濃縮機構は幅１．５
ｍｍの同心円状の開口部を有する半月状の水抜きスリッ
トを設けたもので、給泥量１　ｍ’　／　ｈ　ｒとした
。攪拌羽根の周速は３０〜４０ｍ／ｍｉｎの範囲とした
。無機凝集剤は予め、有機容積５０１１周速１２０ｍ／
ｍｉｎの汚泥調質槽にて反応させた。

重力濾過試験は、ヘルドブレス脱水用濾布（放鳥カンバ
スＰ−１１８９）を用い、０．１゜０．２，０．３，０
．４ｇ−ＤＳ／ｃｍ’の負荷条件にて行なフた。この値
は、濾布走行速度１ｍ／ｍｉｎとして各々、６０，１２
０１８０．２４０ｋｇ−０３７ｍ−ｈの条件に相当する
。その評価は、含水比（固形分１に対しての水の含有量
）２０以下にするのに要する濾過所要時間（秒）で判定
した。なお、含水比２０は、含水率として９５．２％に
相当する。

圧搾試験は、０．０５ｋｇ／ｃｒｎ’で予備圧搾したケ
ーキを圧搾圧力０．２５，０．５，１．０゜２、Ｏｋ　
ｇ　／　ｃ　ｒｎ’の条件にて圧搾脱水し、含水率を測
定するとともに、その剥離性を目視にて下記３段階で評
価した。

剥離性の評価基準 ○：剥離性良い △、剥離性普通 ×：剥離性悪い 結果を第３表（その１）及び（その２）に示す。

第３表に示す各側は、次のような設定条件を採用したも
のである。

実施例１〜１０は無機凝集剤（ＦｅＣｆ１３）で調質後
、特定の分子内両性有機高分子凝集剤を添加して造粒濃
縮したもの。

比較例１〜４は無機凝集剤（ＦｅＣｆ１３）で調質後、
上記以外の組成の分子内両性有機高分子凝集剤を添加し
て造粒濃縮したもの。

比較例５〜１２は無機凝集剤（ＦｅＣｕ３）で調質後、
組成物ポリマー（アニオン性ポリマー及びカチオン性ポ
リマーを含むもの、又はアクリル酸ヒドラジドポリマー
及びカチオン性ポリマーを含むもの）を添加して造粒濃
縮したもの（この組成物のとぎ、無機凝集剤（ＦｅＣｆ
１３）２％添加では凝集効果不良で、１％に下げないと
処理不能である。）。

比較例１３．１４は有機高分子凝集剤としてアニオン性
ポリマーを用いたもの。

比較例１５．１６は有機高分子凝集剤としてカチオン性
ポリマーを用いたもの。

比較例１７はカチオンポリマー単独処理したもの（この
場合、造粒せず（凝集物小さく）ＳＳ回収不良）。

比較例１８はカチオン性リマー車独て通常の凝集処理を
行なったもの。

実施例１１〜１３は無機凝集剤としてＰＡＣ（ポリ塩化
アルミニウム）、Ａｊ２Ｃｊ２ｓ　　（塩化アルミニウ
ム）ポリ硫酸鉄を用いたもの。良好な結果が得られる。

比較例１９は無機凝集剤で調質後、特定の分子内両性有
機高分子凝集剤を用いるが、通常の凝集処理を行なった
もの（？Ｍ縮なし）。

第３表に示す結果のうち、分離水のＳＳ濃度及びＳＳ回
収率については、次のことが言える。

即ち、凝集フロックが十分に大きく、高い強度を持って
いないと分離水中に多くのＳＳがリークし、ＳＳ回収率
が悪いが、本発明の方法によれば、良好な結果が得られ
る。

また、含水比２０以下となる重力濾過時については、次
のことが言える。即ち、ベルトプレス脱水は、重力脱水
、予備圧搾、圧搾、高圧圧搾の順で行なわれる。このと
き重力脱水ゾーンは０．５ｍ〜２ｍ程度で、濾布速度１
　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎのときは０．５分（３０秒）〜２
分（１２０秒）、理想的には３０秒以内で重力脱水を完
了する必要がある。なお、含水比２０は重力脱水完了の
目安である。本発明の方法によれば、机上での重力濾過
試験の負荷量を０．４ｇ／ｃｒｎ’（！布走行速度１．
０／ｍｉｎとして、４ｋｇ／ｒｎ’ｘ１．Ｏｎ／ｍ　ｉ
　ｎ　ｘ　６０　ｍ　ｉ　ｎ　／　ｈ　＝　２４０　ｋ
　ｇ　／　ｍ−ｈ　）としても、重力脱水が十分可能で
ある。従フて、大幅に処理量を増加させることができる
ことがわかる。

更に、圧搾試験については、次のことが言える。即ち、
圧搾脱水時、圧力が高くなるにつれ脱水ケーキの含水率
は低下するが、一方、脱水ケーキの濾布からの剥離性が
悪くなり、脱水不能となる。従って、剥離性が保持でき
る圧搾圧力にベルトプレスの機械条件を設定する必要が
ある。本発明の方法によれは、２．０ｋｇ／ｃｒ＋ｆ又
はそれ以上の圧力で圧搾脱水しても剥離性が良く、脱水
ケーキの含水率を大幅に低下させることができる。

実施例１４、比較例２０〜２２ 下水処理場の余剰汚泥につき、実施例１と同様に造粒濃
縮した後、濾布幅４０ｃｍの高圧圧搾機構を有するベル
トプレス脱水機を用いて脱水処理し、脱水ケーキ含水率
及び汚泥処理量を測定した。

処理した汚泥の性状は下記の通りである。

汚泥性状 ＴＳ　：　５５００〜５７００ｍｇ／ｕＳＳ　：　５３
００〜５５００ｍｇ／ＩＶＳＳ／ＳＳ：８２．１〜８２
５％ 即ち、上記汚泥に無機凝集剤としてＦ　ｅ　Ｃ，ｆｌｓ
を第４表に示す量加えて調質した後（比較例２０では添
加せず）、更に有機高分子凝集剤として第４表に示すも
のを加えて第４表に示す濃縮倍率に造粒濃縮した。造粒
濃縮後、脱水処理し、脱水ケーキの含水率と汚泥処理量
を測定した。なお、脱水機の濾布張ノＪは、最大圧搾圧
力０３〜３．０ｋｇ／ｃｎｆの値で変更し、脱水ケーキ
剥離性が安定している条件とした。また、給泥量を増減
し、このときの濾布走行速度は重力濾過部、圧搾脱水部
で、汚泥がサイドリークを生じない最低の濾布速度に設
定した。結果を第４図に示す。

第　　４　　表 ※１：ＳＳに対する鉄原子としての添加量。

※２：ＳＳに対する添加量。

※３　倍率１．０は濃縮なしを示す。

第４図より、実施例１４ては、ベルトプレスの処理量２
５０ｋｇ−ＤＳ／ｍ−ｈｒにおける脱水ケーキの含水率
は８０％で、高い汚泥処理量にて低含水率の脱水ケーキ
を得ることかできることがわかる。これに対して、比較
例２ｏでは、実質的に処理不能であり、また、比較例２
１．２２では含水率８０％の汚泥処理量は６７ｋｇ−Ｄ
Ｓ／ｍ−ｈｒ、８３　ｋ　ｇ−Ｄ　Ｓ　／　ｍ　−ｈ　
ｒてあり、実施例１４の局以下となっている。

実施例１５、比較例２３〜２５ 下水処理場の初沈汚泥と余剰汚泥この混合生汚泥につい
て、造粒濃縮を行ない、実施例１２と同じヘルドブレス
脱水機で脱水ケーキ含水率と汚泥処理量を測定した。

処理した汚泥の性状は下記の通りである。

汚泥性状 ＴＳ　：　１１０００〜１２２００ｍｇ／ｕＳＳ　：　
１０４００〜１１４ＱＱｍｇ／ｊ２Ｖ　Ｓ　Ｓ／Ｓ　Ｓ
・８０．８〜８１．３％上記イ５泥に無機凝集剤として
ＰＡＣを第５表に示す量（比較例２３では添加せず）添
加して調質した後、第５表に示す有機高分子凝集剤を添
加して、第５表に示す濃縮倍率に造粒濃縮した後、脱水
機を用いて脱水処理した。なお、無機凝集剤及び有機高
分子凝集剤の添加量は、予備試験で求めた最適添加量と
した。結果を第５図に示す。

第　　５　　表 ※１：ＳＳに対する添加量。

※２：ＳＳに対する添加量。

※３１倍率１．０は濃縮なしを示す。

第５図からも、本発明の方法によれば、下水の混合生汚
泥の標準的処理効率とされる処理量１３０ｋｇ−ＤＳ／
ｍ−ｈｒ、含水率７８％に対して、処理量４２５ｋｇ−
ＤＳ／ｍ−ｈｒ、含水率７５％という高い処理効率にて
処理を行なうことができ、良好な脱水ケーキを得ること
ができることが明らかである。

［発明の効果コ 以上の通り、本発明の有機性汚泥の脱水方法によれば、
有機性汚泥の脱水処理において、単位時間当りの処理能
力を大きく、ＳＳの回収率を高く、濾布からの脱水ケー
キの剥離性を良好とし、かつ脱水ケーキの含水量を低く
することができる。このため、脱水ケーキの焼却に必要
な燃料費や脱水ケーキの運搬費などの費用を節約するこ
とができ、低コストにて効率的な脱水処理を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有機性汚泥の脱水方法の一実施方法を
示すフローチャートである。第２図は本発明の実施に好
適な造粒濃縮槽の一例を示す一部断面斜視図、第３図は
同平面図である。第４図は実施例１４及び比較例２０〜
２２の結果を示すグラフである。第５図は実施例ゴ５及
び比較例３〜２５の結果を示すグラフである。 １・・・原汚泥貯留槽、　３・・・汚泥調質槽、４・・
・助剤希釈タンク、７・・・造粒濃縮槽、７ａ・・・攪
拌機、　　　７ｂ・・・濾過部、８・・・ポリマー溶解
槽、１１・・・円筒槽、１２・・・回転軸、　　　　１
３．１４・・・攪拌羽根、１７・・・濾過筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機性汚泥に無機凝集剤を添加して攪拌した後、
   更に有機高分子凝集剤を添加した後、又は有機高分子凝
   集剤と共に、該有機性汚泥を濾過部を有する造粒濃縮槽
   に導入し、該濾過部から濾液を取り出すことによって汚
   泥を濃縮するとともに造粒し、この造粒物を脱水機で脱
   水する方法において、 有機高分子凝集剤は、アニオン性構成単位とカチオン性
   構成単位とを有する両性有機高分子凝集剤であって、ｐ
   Ｈ３におけるコロイド当量値（ａ値）が１．０〜３．７
   ｍｅｑ／ｇ、ｐＨ７におけるコロイド当量値（ｂ値）が
   −１．７〜０．７ｍｅｑ／ｇであり、かつ、アニオン性
   構成単位／カチオン構成単位の量比を示す（ａ−ｂ）／
   ａの値が０．８〜１．８であることを特徴とする有機性
   汚泥の脱水方法。