JPH10230300A - 汚泥の脱水方法 - Google Patents
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Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚泥の脱水方法において、脱水ケーキの含水
率を効果的に低下させることが課題である。 【解決手段】 汚泥に第１凝集剤を添加攪拌し、更に第
２凝集剤を添加攪拌後、脱水する汚泥の脱水方法におい
て、第１凝集剤がIIIＢ族の金属を含む塩からなる凝集
剤であることを特徴とする汚泥の脱水方法である。
率を効果的に低下させることが課題である。 【解決手段】 汚泥に第１凝集剤を添加攪拌し、更に第
２凝集剤を添加攪拌後、脱水する汚泥の脱水方法におい
て、第１凝集剤がIIIＢ族の金属を含む塩からなる凝集
剤であることを特徴とする汚泥の脱水方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種産業排水、およ
び下水、し尿処理等で生じた無機性および有機性の汚泥
の効率的な脱水方法に関するものである。
び下水、し尿処理等で生じた無機性および有機性の汚泥
の効率的な脱水方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下水やし尿処理場、有機質産業廃水等か
ら生じる汚泥は複雑な構造を有する多数の有機物および
無機物の集合体であり、粒子サイズが小さくかつ水との
親和性も強いため、予備処理を行うことなく直接濾過や
遠心分離等の脱水処理にかけても水を効率よく分離する
ことは難しい。そのため通常は、脱水剤（以下、凝集剤
ということもある）の添加等により汚泥の脱水特性を高
めてから脱水処理を行う方法が採用されている。
ら生じる汚泥は複雑な構造を有する多数の有機物および
無機物の集合体であり、粒子サイズが小さくかつ水との
親和性も強いため、予備処理を行うことなく直接濾過や
遠心分離等の脱水処理にかけても水を効率よく分離する
ことは難しい。そのため通常は、脱水剤（以下、凝集剤
ということもある）の添加等により汚泥の脱水特性を高
めてから脱水処理を行う方法が採用されている。
【０００３】脱水特性を高める方法の一つとして、汚泥
にポリ硫酸第二鉄を添加して攪拌混合し、さらにカチオ
ン性または両性高分子凝集剤を添加して攪拌混合した
後、得られた凝集汚泥を脱水に供している。
にポリ硫酸第二鉄を添加して攪拌混合し、さらにカチオ
ン性または両性高分子凝集剤を添加して攪拌混合した
後、得られた凝集汚泥を脱水に供している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のポリ硫酸
第二鉄と高分子凝集剤との併用では、脱水ケーキの含水
率の低下が不十分であり、またポリ硫酸第二鉄使用の影
響で脱水処理後の処理水の色が清燈化されず、また脱水
設備の腐食につながるという問題がある。
第二鉄と高分子凝集剤との併用では、脱水ケーキの含水
率の低下が不十分であり、またポリ硫酸第二鉄使用の影
響で脱水処理後の処理水の色が清燈化されず、また脱水
設備の腐食につながるという問題がある。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、汚泥
を効果的かつ効率的に脱水できる汚泥の脱水方法を提供
することを目的とするものである。
を効果的かつ効率的に脱水できる汚泥の脱水方法を提供
することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の汚泥の脱水方法は、汚泥に第１凝集剤を添
加し、汚泥のｐＨを適当ｐＨに調製した後、この汚泥に
第２凝集剤を添加攪拌後、脱水機に供給して脱水する汚
泥の脱水方法において、前記第１凝集剤がIIIＢ族の金
属を含む塩からなる凝集剤であり、第２凝集剤がカチオ
ン性および／または両性高分子凝集剤であることを特徴
とする。
に、本発明の汚泥の脱水方法は、汚泥に第１凝集剤を添
加し、汚泥のｐＨを適当ｐＨに調製した後、この汚泥に
第２凝集剤を添加攪拌後、脱水機に供給して脱水する汚
泥の脱水方法において、前記第１凝集剤がIIIＢ族の金
属を含む塩からなる凝集剤であり、第２凝集剤がカチオ
ン性および／または両性高分子凝集剤であることを特徴
とする。
【０００７】好ましくは第１凝集剤が硫酸バンドである
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】上記構成によれば、汚泥に硫酸バ
ンド凝集剤を添加し、ｐＨを酸性〜中性に調節すること
によって、汚泥中のアルカリ成分が消費されるととも
に、汚泥中の親水性コロイド粒子が負電荷を帯びること
になり、この負電荷を帯びた親水性コロイド粒子にカチ
オン性または両性高分子凝集剤のカチオン基が反応す
る。この時、カチオン性または両性高分子凝集剤が負電
荷を中和する強い反応性を有しているため、親水性コロ
イド粒子表面の負電荷が効果的に中和され、フロックの
凝集性および脱水性が向上する。
ンド凝集剤を添加し、ｐＨを酸性〜中性に調節すること
によって、汚泥中のアルカリ成分が消費されるととも
に、汚泥中の親水性コロイド粒子が負電荷を帯びること
になり、この負電荷を帯びた親水性コロイド粒子にカチ
オン性または両性高分子凝集剤のカチオン基が反応す
る。この時、カチオン性または両性高分子凝集剤が負電
荷を中和する強い反応性を有しているため、親水性コロ
イド粒子表面の負電荷が効果的に中和され、フロックの
凝集性および脱水性が向上する。
【０００９】また第１凝集剤としてIIIＢ族特にアルミ
ニウム含有系の、例えば硫酸バンドを添加することによ
り、ポリ硫酸第二鉄使用で問題となる処理水の色および
脱水設備の腐食が大幅に改善できる。
ニウム含有系の、例えば硫酸バンドを添加することによ
り、ポリ硫酸第二鉄使用で問題となる処理水の色および
脱水設備の腐食が大幅に改善できる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の主旨に適合し得る範
囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であ
り、それらは全て本発明の技術的範囲に含まれる。
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の主旨に適合し得る範
囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であ
り、それらは全て本発明の技術的範囲に含まれる。
【００１１】［ポリアルキレンイミン系高分子凝集剤の
合成例］アクリル酸とアクリルアミドを活性剤共存下
に、脂肪族炭化水素（エクソールＤ−８０、エクソンケ
ミカル社製）中でアゾビスイソ酪酸ジメチルを用いて油
中水型エマルション重合を行う。得られたカルボキシル
基含有重合体をエチレンイミンによってアミノエチルエ
ステル化し、次いで硝酸で酸性化することにより、ポリ
アルキレンイミン系高分子凝集剤を有効成分２０ｗｔ％
の油中水型エマルションとして得る。得られたポリアル
キレンイミン系高分子凝集剤の組成、Ｃｖ値、Ａｖ値、
分子量を表１に示した。
合成例］アクリル酸とアクリルアミドを活性剤共存下
に、脂肪族炭化水素（エクソールＤ−８０、エクソンケ
ミカル社製）中でアゾビスイソ酪酸ジメチルを用いて油
中水型エマルション重合を行う。得られたカルボキシル
基含有重合体をエチレンイミンによってアミノエチルエ
ステル化し、次いで硝酸で酸性化することにより、ポリ
アルキレンイミン系高分子凝集剤を有効成分２０ｗｔ％
の油中水型エマルションとして得る。得られたポリアル
キレンイミン系高分子凝集剤の組成、Ｃｖ値、Ａｖ値、
分子量を表１に示した。
【００１２】［その他のカチオン系または両性高分子凝
集剤の合成例］ジメチルアミノエチルメタクリレート４
級化物（４ＤＡＭ）、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト４級化物（４ＤＡＡ）、ジメチルアミノエチルメタク
リレート（３ＤＡＭ）、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート（３ＤＡＡ）、アクリルアミド（ＡＡｍ）およびア
クリル酸（ＡＡ）を既知の方法で重合または共重合させ
ることにより得た。また既知の方法で、ポリＮ−ビニル
ホルムアミド（ＰＮＶＦ）とアクロロニトリル（ＡＮ）
を共重合、加水分解することによりポリアミジンを得
た。得られた高分子凝集剤の組成、Ｃｖ値、Ａｖ値、分
子量を表１に示した。
集剤の合成例］ジメチルアミノエチルメタクリレート４
級化物（４ＤＡＭ）、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト４級化物（４ＤＡＡ）、ジメチルアミノエチルメタク
リレート（３ＤＡＭ）、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート（３ＤＡＡ）、アクリルアミド（ＡＡｍ）およびア
クリル酸（ＡＡ）を既知の方法で重合または共重合させ
ることにより得た。また既知の方法で、ポリＮ−ビニル
ホルムアミド（ＰＮＶＦ）とアクロロニトリル（ＡＮ）
を共重合、加水分解することによりポリアミジンを得
た。得られた高分子凝集剤の組成、Ｃｖ値、Ａｖ値、分
子量を表１に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１において、 EI;エチレンイミン、AAm;アクリルアミト゛、AA;アクリル酸 4DAM;シ゛メチルアミノエチルメタクリレート4級化物 4DAA;シ゛メチルアミノエチルアクリレート4級化物 3DAM;シ゛メチルアミノエチルメタクリレート3級塩 組成は各々モノマーの重量％、カチオン当量値はpH3での値アミシ゛ン は三菱化学品を使用 PEIは日本触媒品を使用 実施例１ 都市下水処理場から発生した消化汚泥Ａ（ｐＨ：７．０
、ＴＳ：１．５％、Ｍアルカリ度：２０００ ｐｐ
ｍ）を、ベルトプレス型脱水機を用いて脱水処理した。
、ＴＳ：１．５％、Ｍアルカリ度：２０００ ｐｐ
ｍ）を、ベルトプレス型脱水機を用いて脱水処理した。
【００１５】硫酸バンドと両性高分子凝集剤（Ｒ−１）
は、いずれも０．２重量％水溶液として使用した。ま
た、これら各凝集剤の添加量は、いずれも汚泥のＴＳに
対する重量％として示した。
は、いずれも０．２重量％水溶液として使用した。ま
た、これら各凝集剤の添加量は、いずれも汚泥のＴＳに
対する重量％として示した。
【００１６】硫酸バンドを、上記消化汚泥のＴＳ当たり
１５重量％添加混合して、汚泥中に存在する電荷を一部
中和後、両性高分子凝集剤（Ｒ−１）をＴＳ当たり０．
５重量％添加混合し、ベルトプレスによって機械的に圧
搾脱水を行った。得られた機械脱水ケーキの含水率は７
８％であり、ベルトからの脱水ケーキの剥離性は良好で
あり、汚泥処理後の水もほぼ透明であった。
１５重量％添加混合して、汚泥中に存在する電荷を一部
中和後、両性高分子凝集剤（Ｒ−１）をＴＳ当たり０．
５重量％添加混合し、ベルトプレスによって機械的に圧
搾脱水を行った。得られた機械脱水ケーキの含水率は７
８％であり、ベルトからの脱水ケーキの剥離性は良好で
あり、汚泥処理後の水もほぼ透明であった。
【００１７】比較例１ａ〜１ｄ 比較例として、硫酸バンドの使用を省略した場合（比較
例１ａ）、硫酸バンドに代えてポリ硫酸鉄を使用した場
合（比較例１ｂ）、硫酸バンドと両性高分子凝集剤を消
化汚泥に同時に添加した場合（比較例１ｃ）、両性高分
子凝集剤を添加後硫酸バンドを添加した場合（比較例１
ｄ）について、それぞれ同様の実験を行った。
例１ａ）、硫酸バンドに代えてポリ硫酸鉄を使用した場
合（比較例１ｂ）、硫酸バンドと両性高分子凝集剤を消
化汚泥に同時に添加した場合（比較例１ｃ）、両性高分
子凝集剤を添加後硫酸バンドを添加した場合（比較例１
ｄ）について、それぞれ同様の実験を行った。
【００１８】結果は表２に示す通りであり、本発明に従
って、硫酸バンドを先添加し汚泥中に存在する電荷を一
部中和後、両性高分子凝集剤を添加し機械脱水を行った
実施例のケーキ含水率は、比較例１ａ〜１ｄに比べて低
いことがわかる。
って、硫酸バンドを先添加し汚泥中に存在する電荷を一
部中和後、両性高分子凝集剤を添加し機械脱水を行った
実施例のケーキ含水率は、比較例１ａ〜１ｄに比べて低
いことがわかる。
【００１９】
【表２】
【００２０】実施例２ 都市下水処理場から発生した余剰汚泥Ｂ（ｐＨ：７．
０、ＴＳ：１．４％）を、ベルトプレス型脱水機を用い
て脱水処理した。
０、ＴＳ：１．４％）を、ベルトプレス型脱水機を用い
て脱水処理した。
【００２１】硫酸バンドとカチオン性高分子凝集剤（Ｃ
−１）は、いずれも０．２重量％水溶液として使用し
た。また、これら各凝集剤の添加量は、いずれも汚泥の
ＴＳに対する重量％として示した。
−１）は、いずれも０．２重量％水溶液として使用し
た。また、これら各凝集剤の添加量は、いずれも汚泥の
ＴＳに対する重量％として示した。
【００２２】硫酸バンドを、上記消化汚泥のＴＳ当たり
１５重量％添加混合して、汚泥中に存在する電荷を一部
中和後、カチオン性高分子凝集剤（Ｃ−１）をＴＳ当た
り０．６重量％添加混合し、ベルトプレスによって機械
的に圧搾脱水を行った。得られた機械脱水ケーキの含水
率は７９％であり、ベルトからの脱水ケーキの剥離性は
良好であり、汚泥処理後の水もほぼ透明であった。
１５重量％添加混合して、汚泥中に存在する電荷を一部
中和後、カチオン性高分子凝集剤（Ｃ−１）をＴＳ当た
り０．６重量％添加混合し、ベルトプレスによって機械
的に圧搾脱水を行った。得られた機械脱水ケーキの含水
率は７９％であり、ベルトからの脱水ケーキの剥離性は
良好であり、汚泥処理後の水もほぼ透明であった。
【００２３】比較例２ａ〜２ｄ 比較例として、硫酸バンドの使用を省略した場合（比較
例２ａ）、硫酸バンドに代えてポリ硫酸鉄を使用した場
合（比較例２ｂ）、硫酸バンドとカチオン性高分子凝集
剤を余剰汚泥に同時に添加した場合（比較例２ｃ）、カ
チオン性高分子凝集剤を添加後硫酸バンドを添加した場
合（比較例２ｄ）について、それぞれ同様の実験を行っ
た。
例２ａ）、硫酸バンドに代えてポリ硫酸鉄を使用した場
合（比較例２ｂ）、硫酸バンドとカチオン性高分子凝集
剤を余剰汚泥に同時に添加した場合（比較例２ｃ）、カ
チオン性高分子凝集剤を添加後硫酸バンドを添加した場
合（比較例２ｄ）について、それぞれ同様の実験を行っ
た。
【００２４】結果は表３に示す通りであり、本発明に従
って、硫酸バンドを先添加し汚泥中に存在する電荷を一
部中和後、カチオン性高分子凝集剤を添加し機械脱水を
行った実施例のケーキ含水率は、比較例２ａ〜２ｄに比
べて低いことがわかる。
って、硫酸バンドを先添加し汚泥中に存在する電荷を一
部中和後、カチオン性高分子凝集剤を添加し機械脱水を
行った実施例のケーキ含水率は、比較例２ａ〜２ｄに比
べて低いことがわかる。
【００２５】
【表３】
【００２６】実施例３ 都市下水処理場から発生した混合生汚泥Ｃ（ｐＨ：５．
８、ＴＳ：２．０％）を、ベルトプレス型脱水機を用い
て脱水処理した。
８、ＴＳ：２．０％）を、ベルトプレス型脱水機を用い
て脱水処理した。
【００２７】硫酸バンドと、ＰＮＶＦとＡＮの共重合、
加水分解により得た両性高分子凝集剤（Ｒ−５）は、い
ずれも０．２重量％水溶液として使用した。また、これ
ら各凝集剤の添加量は、いずれも汚泥のＴＳに対する重
量％として示した。
加水分解により得た両性高分子凝集剤（Ｒ−５）は、い
ずれも０．２重量％水溶液として使用した。また、これ
ら各凝集剤の添加量は、いずれも汚泥のＴＳに対する重
量％として示した。
【００２８】硫酸バンドを、上記消化汚泥のＴＳ当たり
１５重量％添加混合して、汚泥中に存在する電荷を一部
中和後、カチオン性高分子凝集剤（Ｃ−１）をＴＳ当た
り０．７重量％添加混合し、ベルトプレスによって機械
的に圧搾脱水を行った。得られた機械脱水ケーキの含水
率は７９％であり、ベルトからの脱水ケーキの剥離性は
良好であり、汚泥処理後の水もほぼ透明であった。
１５重量％添加混合して、汚泥中に存在する電荷を一部
中和後、カチオン性高分子凝集剤（Ｃ−１）をＴＳ当た
り０．７重量％添加混合し、ベルトプレスによって機械
的に圧搾脱水を行った。得られた機械脱水ケーキの含水
率は７９％であり、ベルトからの脱水ケーキの剥離性は
良好であり、汚泥処理後の水もほぼ透明であった。
【００２９】比較例３ａ〜３ｄ 比較例として、硫酸バンドの使用を省略した場合（比較
例３ａ）、硫酸バンドに代えてポリ硫酸鉄を使用した場
合（比較例３ｂ）、硫酸バンドとカチオン性高分子凝集
剤を混合生汚泥に同時に添加した場合（比較例３ｃ）、
カチオン性高分子凝集剤を添加後硫酸バンドを添加した
場合（比較例３ｄ）について、それぞれ同様の実験を行
った。
例３ａ）、硫酸バンドに代えてポリ硫酸鉄を使用した場
合（比較例３ｂ）、硫酸バンドとカチオン性高分子凝集
剤を混合生汚泥に同時に添加した場合（比較例３ｃ）、
カチオン性高分子凝集剤を添加後硫酸バンドを添加した
場合（比較例３ｄ）について、それぞれ同様の実験を行
った。
【００３０】結果は表４に示す通りであり、本発明に従
って、硫酸バンドを先添加し汚泥中に存在する電荷を一
部中和後、カチオン性高分子凝集剤を添加し機械脱水を
行った実施例のケーキ含水率は、比較例３ａ〜３ｄに比
べて低いことがわかる。
って、硫酸バンドを先添加し汚泥中に存在する電荷を一
部中和後、カチオン性高分子凝集剤を添加し機械脱水を
行った実施例のケーキ含水率は、比較例３ａ〜３ｄに比
べて低いことがわかる。
【００３１】
【表４】
【００３２】
【発明の効果】本発明は、難脱水性汚泥を始めとする様
々な汚泥に対して卓越した凝集作用を発揮することがで
き、それにより脱水ケーキの脱水効率を著しく高めると
共に、汚泥処理効率の向上にも寄与することができる。
々な汚泥に対して卓越した凝集作用を発揮することがで
き、それにより脱水ケーキの脱水効率を著しく高めると
共に、汚泥処理効率の向上にも寄与することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 汚泥に第１凝集剤を添加攪拌し、更に第
２凝集剤を添加攪拌後、脱水する汚泥の脱水方法におい
て、第１凝集剤がIIIＢ族の金属を含む塩からなる凝集
剤であることを特徴とする汚泥の脱水方法。 - 【請求項２】 汚泥に第１凝集剤を添加攪拌し、更に第
２凝集剤を添加攪拌後、脱水する汚泥の脱水方法におい
て、第１凝集剤として金属塩、第２凝集剤としてカチオ
ン性および／または両性高分子凝集剤であることを特徴
とする汚泥の脱水方法。 - 【請求項３】 第１凝集剤として硫酸バンドであること
を特徴とする請求項１または２に記載の脱水方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037412A JPH10230300A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 汚泥の脱水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037412A JPH10230300A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 汚泥の脱水方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10230300A true JPH10230300A (ja) | 1998-09-02 |
Family
ID=12496819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9037412A Pending JPH10230300A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 汚泥の脱水方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10230300A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003053400A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-25 | Hymo Corp | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 |
| JP2005125214A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Hymo Corp | 有機汚泥の脱水方法 |
| JP2005177667A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Hymo Corp | 有機汚泥の脱水方法 |
| JP2007253111A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Daiyanitorikkusu Kk | 水処理方法 |
| JP2017177054A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社北▲りょう▼ | 汚泥の脱水方法および汚泥用脱水装置 |
-
1997
- 1997-02-21 JP JP9037412A patent/JPH10230300A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003053400A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-25 | Hymo Corp | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 |
| JP2005125214A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Hymo Corp | 有機汚泥の脱水方法 |
| JP2005177667A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Hymo Corp | 有機汚泥の脱水方法 |
| JP2007253111A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Daiyanitorikkusu Kk | 水処理方法 |
| US8614173B2 (en) | 2006-03-24 | 2013-12-24 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Water treatment method |
| JP2017177054A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社北▲りょう▼ | 汚泥の脱水方法および汚泥用脱水装置 |
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