JP2002526253A - 難脱水性スラッジの脱水方法 - Google Patents
難脱水性スラッジの脱水方法Info
- Publication number
- JP2002526253A JP2002526253A JP2000574029A JP2000574029A JP2002526253A JP 2002526253 A JP2002526253 A JP 2002526253A JP 2000574029 A JP2000574029 A JP 2000574029A JP 2000574029 A JP2000574029 A JP 2000574029A JP 2002526253 A JP2002526253 A JP 2002526253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acrylamide
- sludge
- colloidal
- copolymer
- mcq
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、難脱水性スラッジ、例えば自熱好熱好気性消化スラッジの新規脱水方法を提供する。この方法は、3成分処理システムを採用している。最初に、難脱水性スラッジに、無機凝固剤を投与し、ついで結果として生じたスラッジ―無機混合物に、微粒子成分を投与する。最後に、結果として生じた混合物に、高分子量凝集剤を投与する。
Description
【0001】 (発明の背景) 本発明は、スラッジの脱水に関する。より詳細には、本発明は、難脱水性スラ
ッジ、例えば自熱好熱好気性消化装置(ATAD)から得られるスラッジの脱水
に関する。
ッジ、例えば自熱好熱好気性消化装置(ATAD)から得られるスラッジの脱水
に関する。
【0002】 生物固体(biosolids)は、金銭的価値のある商品として認められて
いる廃水処理の副生成物である。スラッジを自然のサイクルに戻すことができる
ようになる前に、安定化及び病原体の減少のための適切な処理が必要とされる。
米国環境保護局は、これら両方の目的のための標準を確立した。高い病原体減少
を達成するための高度に効果的な技術の1つは、自熱好熱好気性消化(「ATA
D」)である。
いる廃水処理の副生成物である。スラッジを自然のサイクルに戻すことができる
ようになる前に、安定化及び病原体の減少のための適切な処理が必要とされる。
米国環境保護局は、これら両方の目的のための標準を確立した。高い病原体減少
を達成するための高度に効果的な技術の1つは、自熱好熱好気性消化(「ATA
D」)である。
【0003】 このような「ATAD」装置は、20年以上もの間ヨーロッパでは本格的な規
模で運転されてきた。現在、米国には15以上、カナダには少なくとも5つの装
置がある。この廃棄物処理装置の有意な利点によって、世界中にさらに多く設置
されることになるであろう。
模で運転されてきた。現在、米国には15以上、カナダには少なくとも5つの装
置がある。この廃棄物処理装置の有意な利点によって、世界中にさらに多く設置
されることになるであろう。
【0004】 ATAD方法は、好熱性温度範囲(40〜80°)において追加加熱を伴わず
に操作される好気性消化方法である。好熱性細菌は、このような高温で繁殖し、
はるかに高い代謝率を有する。この結果、通常の好気性消化と比べて、より速い
速度の可溶性有機破壊を生じる。これらの細菌は揮発性有機体を破壊するので、
これらは熱の形態でエネルギーを放出する。可溶性有機体は、これらの最下位成
分、すなわちCO2及びH2Oまで小さくされる。さらにはこの装置の高い温度は
、病原体を破壊する上で効果的である。この方法は、バイオマス容積を減少させ
るという追加の利点も有する。ATAD装置において1週間後には、45%まで
の固体が破壊される。この程度の固体減少は、嫌気性ダイジェスターにおいて3
週間後に、又は通常の好気性ダイジェスターにおいて2ヶ月後に可能である。
に操作される好気性消化方法である。好熱性細菌は、このような高温で繁殖し、
はるかに高い代謝率を有する。この結果、通常の好気性消化と比べて、より速い
速度の可溶性有機破壊を生じる。これらの細菌は揮発性有機体を破壊するので、
これらは熱の形態でエネルギーを放出する。可溶性有機体は、これらの最下位成
分、すなわちCO2及びH2Oまで小さくされる。さらにはこの装置の高い温度は
、病原体を破壊する上で効果的である。この方法は、バイオマス容積を減少させ
るという追加の利点も有する。ATAD装置において1週間後には、45%まで
の固体が破壊される。この程度の固体減少は、嫌気性ダイジェスターにおいて3
週間後に、又は通常の好気性ダイジェスターにおいて2ヶ月後に可能である。
【0005】 ATAD方法においては過去数年間にわたって多くの利点が発生し、前記のよ
うにいくつかのATAD装置が、米国の様々な部分において現れている。この理
由は、ATAD方法が、米国EPA40C.F.R.パート503スラッジ規制
に規定されているような病原体のクラスA標準及びベクター誘引減少を達成する
費用効果の高い方法であるからである。クラスAスラッジは、通常の好気性及び
嫌気性消化から生じたスラッジであるクラスBスラッジと比べて処分規制を引き
下げた。
うにいくつかのATAD装置が、米国の様々な部分において現れている。この理
由は、ATAD方法が、米国EPA40C.F.R.パート503スラッジ規制
に規定されているような病原体のクラスA標準及びベクター誘引減少を達成する
費用効果の高い方法であるからである。クラスAスラッジは、通常の好気性及び
嫌気性消化から生じたスラッジであるクラスBスラッジと比べて処分規制を引き
下げた。
【0006】 ますます多くの廃水当局が、処分を容易にするため、及び記録保持の必要条件
を簡略にするために、クラスA標準によるスラッジ処理を選んでいるので、AT
AD方法は、この国においてより一般的で広く用いられるスラッジ安定化技術に
なるのは間違いない。多くの場合ATADスラッジは、埋立て使用又はその他の
有利な使用を容易にするために脱水されている。
を簡略にするために、クラスA標準によるスラッジ処理を選んでいるので、AT
AD方法は、この国においてより一般的で広く用いられるスラッジ安定化技術に
なるのは間違いない。多くの場合ATADスラッジは、埋立て使用又はその他の
有利な使用を容易にするために脱水されている。
【0007】 残念ながら、ATAD方法は有利な消化方法になるのに役立ってはいるが、こ
の種類の消化装置の主な欠点は、ほどほどのコストでスラッジを効果的に脱水す
ることが不可能なことである。平均すると、ATADスラッジの効果的な凝集及
び脱水を得るには、ポリマー投与量においてほぼ3倍の増加が必要である。例え
ば、通常の好気的に消化されたスラッジの脱水コストは、$20〜30/乾燥ト
ンの範囲にある。
の種類の消化装置の主な欠点は、ほどほどのコストでスラッジを効果的に脱水す
ることが不可能なことである。平均すると、ATADスラッジの効果的な凝集及
び脱水を得るには、ポリマー投与量においてほぼ3倍の増加が必要である。例え
ば、通常の好気的に消化されたスラッジの脱水コストは、$20〜30/乾燥ト
ンの範囲にある。
【0008】 これに対してATAD施設について実施された調査では、次のような報告がな
されている。すなわちポリマー投与量は、好気的に消化されたスラッジを脱水す
るのに以前に用いられた同じポリマーが、ATADスラッジの脱水に用いられた
時、$25/乾燥トンから$150/乾燥トン以上まで増加したということであ
る。Burnettら、「ATADスラッジの脱水性(Dewaterabil
ity of ATAD Sludges)」、WEFTEC’97 Proc
eedings from Residual&Biosolids Mana
gement Vol.2,p.299−309(1997)参照。実際、ポリ
マーのこの高い必要量は、供給地点、保持時間、及びその他のパラメーターに対
する通常の試行錯誤的変更によってポリマー投与を最適化及び減少させる試みに
もかかわらず、数ヶ月間もの間この率に留まった。同上。このようなATADス
ラッジの高い脱水コストのために、多くのATAD施設は今では、処分のための
様々な埋立て場所にスラッジを運び出さざるをえなくなっている。従って、難脱
水性スラッジ、例えばATAD方法から得られるスラッジを脱水するための改良
方法へのニーズが存在する。
されている。すなわちポリマー投与量は、好気的に消化されたスラッジを脱水す
るのに以前に用いられた同じポリマーが、ATADスラッジの脱水に用いられた
時、$25/乾燥トンから$150/乾燥トン以上まで増加したということであ
る。Burnettら、「ATADスラッジの脱水性(Dewaterabil
ity of ATAD Sludges)」、WEFTEC’97 Proc
eedings from Residual&Biosolids Mana
gement Vol.2,p.299−309(1997)参照。実際、ポリ
マーのこの高い必要量は、供給地点、保持時間、及びその他のパラメーターに対
する通常の試行錯誤的変更によってポリマー投与を最適化及び減少させる試みに
もかかわらず、数ヶ月間もの間この率に留まった。同上。このようなATADス
ラッジの高い脱水コストのために、多くのATAD施設は今では、処分のための
様々な埋立て場所にスラッジを運び出さざるをえなくなっている。従って、難脱
水性スラッジ、例えばATAD方法から得られるスラッジを脱水するための改良
方法へのニーズが存在する。
【0009】 (発明の概要) 本発明は独自に、難脱水性スラッジ、例えばATADスラッジ及びその他の消
化されたスラッジの脱水方法を提供する。この方法は、このようなスラッジの脱
水のための3成分処理を組込んでいる。最初に、このスラッジに無機凝固剤を投
与する。ついで、スラッジ―無機混合物に、微粒子成分を投与する。最後に、結
果として生じた混合物に、高分子量凝集剤を投与する。
化されたスラッジの脱水方法を提供する。この方法は、このようなスラッジの脱
水のための3成分処理を組込んでいる。最初に、このスラッジに無機凝固剤を投
与する。ついで、スラッジ―無機混合物に、微粒子成分を投与する。最後に、結
果として生じた混合物に、高分子量凝集剤を投与する。
【0010】 無機凝固剤成分は、幅広いフロック形成を得るために用いられる。適切な種類
の無機凝固剤は、アルミニウム、鉄、及び亜鉛の塩を含んでいる。微粒子成分の
添加によって、本発明の発明者らは独自に、本出願によって達成しうる自由排水
の量の増加を認めた。この微粒子成分は、性質が有機であるか、あるいはコロイ
ドであってもよい。
の無機凝固剤は、アルミニウム、鉄、及び亜鉛の塩を含んでいる。微粒子成分の
添加によって、本発明の発明者らは独自に、本出願によって達成しうる自由排水
の量の増加を認めた。この微粒子成分は、性質が有機であるか、あるいはコロイ
ドであってもよい。
【0011】 最後に、良好なフロック形成が最初の2つの成分を用いて得られた後、結果と
して生じた混合物に高分子量の凝集剤を投与する。この凝集剤は、性質としては
アニオン性、カチオン性、又は非イオン性であってもよい。好ましくは高分子量
凝集剤は、5百万amuよりも大きい分子量を有するポリマーである。
して生じた混合物に高分子量の凝集剤を投与する。この凝集剤は、性質としては
アニオン性、カチオン性、又は非イオン性であってもよい。好ましくは高分子量
凝集剤は、5百万amuよりも大きい分子量を有するポリマーである。
【0012】 本発明の利点は、難脱水性スラッジにおいて脱水可能な強いフロックを生じる
ことができることであり、これは、容易に水を放出することができ、かつ機械的
脱水の剪断に耐えうる。
ことができることであり、これは、容易に水を放出することができ、かつ機械的
脱水の剪断に耐えうる。
【0013】 本発明のもう1つの利点は、現在の凝集プログラムに多くの場合必要とされる
ものよりも低い投与量において、強力なフロック形成を生じることによって、難
脱水性スラッジを費用において効果的に脱水することができることである。
ものよりも低い投与量において、強力なフロック形成を生じることによって、難
脱水性スラッジを費用において効果的に脱水することができることである。
【0014】 本発明のさらなる特徴及び利点は、本発明の好ましい実施態様の詳細な説明に
記載されており、これから明らかになるであろう。
記載されており、これから明らかになるであろう。
【0015】 (発明の詳細な説明) 本発明は、難脱水性スラッジ、例えばATAD消化方法から得られるスラッジ
の改良脱水方法を提供する。この方法は、廃棄物を分解するために、高温及び好
熱性細菌を用いる点において独特である。分解は非常に効率的であるので、非常
に小さい粒子しか残らず、これは埋立ての前に脱水される必要がある。これらの
小さい粒子は、大きい表面積を有しており、従って物理的な力を克服し、共に凝
集させ、沈降させるには、高い投与量のポリマーが必要である。本発明者らは独
自に、本発明の方法によって、このようなスラッジの費用効果の高い脱水が可能
になることを発見した。
の改良脱水方法を提供する。この方法は、廃棄物を分解するために、高温及び好
熱性細菌を用いる点において独特である。分解は非常に効率的であるので、非常
に小さい粒子しか残らず、これは埋立ての前に脱水される必要がある。これらの
小さい粒子は、大きい表面積を有しており、従って物理的な力を克服し、共に凝
集させ、沈降させるには、高い投与量のポリマーが必要である。本発明者らは独
自に、本発明の方法によって、このようなスラッジの費用効果の高い脱水が可能
になることを発見した。
【0016】 本発明の方法は、3成分処理システムを含んでいる。最初に、難脱水性スラッ
ジ、例えばATAD及びその他の消化されたスラッジに無機凝固剤を投与する。
この無機凝固剤は、大きい網状構造を形成するために用いられ、これらは、この
網状構造によって懸濁粒子を運ぶか又は掃引する作用をする。本発明によれば、
無機凝固剤は、極端に小さい粒子に質感(body)を加えるために用いられ、
このような粒子の凝集を開始させる。
ジ、例えばATAD及びその他の消化されたスラッジに無機凝固剤を投与する。
この無機凝固剤は、大きい網状構造を形成するために用いられ、これらは、この
網状構造によって懸濁粒子を運ぶか又は掃引する作用をする。本発明によれば、
無機凝固剤は、極端に小さい粒子に質感(body)を加えるために用いられ、
このような粒子の凝集を開始させる。
【0017】 本発明の方法に用いることができる無機凝固剤の適切な種類には、既知の金属
塩、例えばアルミニウム、鉄、及び亜鉛の塩が含まれる。これらの塩は、水に添
加された時に構造を構成するので効果的である。特定すれば、無機凝固剤に用い
ることができる適切な化学物質には、例えばFeCl3、FeSO4、AlCl3
、みょうばん、Al2Clx(H2O)y、ZnCl2、ZnCl4、及び塩化ポリア
ルミニウムが含まれる。無機凝固剤の添加後、微粒子成分を、スラッジ―無機混
合物に添加する。この微粒子成分は、性質が有機であるか、あるいはコロイドで
ある。本発明者らは独自に、微粒子成分の添加が自由排水の量を増加させること
を発見した。当業者が認めるように、最適な固体/液体分離には、スラッジが機
械的脱水を通る前にできるだけたくさんの水を除去することが肝要である。本発
明の微粒子成分は、この目的を促進させる。
塩、例えばアルミニウム、鉄、及び亜鉛の塩が含まれる。これらの塩は、水に添
加された時に構造を構成するので効果的である。特定すれば、無機凝固剤に用い
ることができる適切な化学物質には、例えばFeCl3、FeSO4、AlCl3
、みょうばん、Al2Clx(H2O)y、ZnCl2、ZnCl4、及び塩化ポリア
ルミニウムが含まれる。無機凝固剤の添加後、微粒子成分を、スラッジ―無機混
合物に添加する。この微粒子成分は、性質が有機であるか、あるいはコロイドで
ある。本発明者らは独自に、微粒子成分の添加が自由排水の量を増加させること
を発見した。当業者が認めるように、最適な固体/液体分離には、スラッジが機
械的脱水を通る前にできるだけたくさんの水を除去することが肝要である。本発
明の微粒子成分は、この目的を促進させる。
【0018】 多様な材料を、微粒子成分として用いることができる。例えば、微粒子成分は
有機ポリマーである。適切な有機ポリマーには、例えばポリアクリレート、アク
リルアミド/ナトリウムアクリレート(AcAm/NaAc)コポリマー、ポリ
アクリルアミドプロピルスルホン酸(ポリAMPS)、アクリルアミド/アクリ
ルアミドプロピルスルホン酸(AcAm/AMPS)コポリマー、及びアクリル
アミド/ナトリウムアクリレート/アクリルアミドプロピルスルホン酸(AcA
m/NaAc/AMPS)を含むターポリマーが含まれる。適切な有機ポリマー
は、10,000〜500,000の範囲の分子量を有する。1つの実施態様に
おいて、有機ポリマーの分子量は、百万amu(原子質量単位)未満である。
有機ポリマーである。適切な有機ポリマーには、例えばポリアクリレート、アク
リルアミド/ナトリウムアクリレート(AcAm/NaAc)コポリマー、ポリ
アクリルアミドプロピルスルホン酸(ポリAMPS)、アクリルアミド/アクリ
ルアミドプロピルスルホン酸(AcAm/AMPS)コポリマー、及びアクリル
アミド/ナトリウムアクリレート/アクリルアミドプロピルスルホン酸(AcA
m/NaAc/AMPS)を含むターポリマーが含まれる。適切な有機ポリマー
は、10,000〜500,000の範囲の分子量を有する。1つの実施態様に
おいて、有機ポリマーの分子量は、百万amu(原子質量単位)未満である。
【0019】 有機ポリマーに代えて、微粒子成分は、コロイド無機物質であってもよい。適
切な種類の無機物質は、コロイドシリカ(様々な粒子サイズ)、コロイド亜鉛又
はアルミニウム、コロイドホウケイ酸塩、様々な粘土(ベトナイト、ヘクトライ
ト、スメクタイト)、コロイドアルミナ、及び亜鉛、及びみょうばんが含まれる
。
切な種類の無機物質は、コロイドシリカ(様々な粒子サイズ)、コロイド亜鉛又
はアルミニウム、コロイドホウケイ酸塩、様々な粘土(ベトナイト、ヘクトライ
ト、スメクタイト)、コロイドアルミナ、及び亜鉛、及びみょうばんが含まれる
。
【0020】 これらの最初の2つの成分が作用して強いフロックを形成したら、結果として
生じた混合物に高分子量凝集剤を添加する。当業者が認めるように、高分子量凝
集剤は、スラッジの特性、すなわちスラッジの電荷需要に基づいて選択される。
この理由から、凝集剤は性質がアニオン性、カチオン性、又は非イオン性であっ
てもよい。処理装置へのこの最終成分は、これらの粒子のすべてをフロックの形
態でまとめるように作用する。
生じた混合物に高分子量凝集剤を添加する。当業者が認めるように、高分子量凝
集剤は、スラッジの特性、すなわちスラッジの電荷需要に基づいて選択される。
この理由から、凝集剤は性質がアニオン性、カチオン性、又は非イオン性であっ
てもよい。処理装置へのこの最終成分は、これらの粒子のすべてをフロックの形
態でまとめるように作用する。
【0021】 前記のように、本発明の凝集剤は、脱水される特定のスラッジの特徴をベース
として陽電荷、中性電荷、又は陰電荷を有していてもよい。適切な種類の陽電荷
モノマーには、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレートメチル塩化物塩(D
MAEA.MCQ)、ジメチルアミノエチルアクリレートメチルスルフェート塩
(DMAEM.MSQ)、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチル塩化物塩
(DMAEM.MCQ)、ジメチルアミノエチルアクリレートベンジル塩化物塩
(DMAEA.BCQ)、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルスルフェ
ート塩(DMAEM.MSQ)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウ
ム塩化物(APTAC)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩
化物(MAPTAC)、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物(DADMAC)
、及び2−及び4−ビニルピリジンが含まれる。一方、適切な種類の陰電荷モノ
マーには、例えば、ナトリウムアクリレート(NaAC)、ナトリウムアクリル
アミドプロピルスルホン酸(NaAMPS)、及びナトリウムメタクリレート(
NaMAc)が含まれる。最後に、適切な種類の中性モノマーには、例えば、ア
クリルアミド(AcAm)、メタクリルアミド(MAcAm)、アクリル酸及び
メタクリル酸のエステル及びアミドのすべて、ビニルピロリドン、及びN−ビニ
ルホルムアミドが含まれる。本発明によれば、凝集剤は、これらのモノマーのど
れかのホモポリマーであってもよいが、より好ましくは凝集剤は、アクリルアミ
ドとのコポリマーである。
として陽電荷、中性電荷、又は陰電荷を有していてもよい。適切な種類の陽電荷
モノマーには、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレートメチル塩化物塩(D
MAEA.MCQ)、ジメチルアミノエチルアクリレートメチルスルフェート塩
(DMAEM.MSQ)、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチル塩化物塩
(DMAEM.MCQ)、ジメチルアミノエチルアクリレートベンジル塩化物塩
(DMAEA.BCQ)、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルスルフェ
ート塩(DMAEM.MSQ)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウ
ム塩化物(APTAC)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩
化物(MAPTAC)、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物(DADMAC)
、及び2−及び4−ビニルピリジンが含まれる。一方、適切な種類の陰電荷モノ
マーには、例えば、ナトリウムアクリレート(NaAC)、ナトリウムアクリル
アミドプロピルスルホン酸(NaAMPS)、及びナトリウムメタクリレート(
NaMAc)が含まれる。最後に、適切な種類の中性モノマーには、例えば、ア
クリルアミド(AcAm)、メタクリルアミド(MAcAm)、アクリル酸及び
メタクリル酸のエステル及びアミドのすべて、ビニルピロリドン、及びN−ビニ
ルホルムアミドが含まれる。本発明によれば、凝集剤は、これらのモノマーのど
れかのホモポリマーであってもよいが、より好ましくは凝集剤は、アクリルアミ
ドとのコポリマーである。
【0022】 本発明の凝集剤は好ましくは、高分子量凝集剤ポリマーである。適切な凝集剤
ポリマーは、百万〜2千5百万amuの分子量を有する。1つの実施態様におい
て、有機ポリマーの分子量は、5百万amuよりも大きい。
ポリマーは、百万〜2千5百万amuの分子量を有する。1つの実施態様におい
て、有機ポリマーの分子量は、5百万amuよりも大きい。
【0023】 大部分の環境においては、生物学的スラッジは陰電荷を有するので、本発明に
用いられる凝集剤は、性質がカチオン性であろう。しかしながらここでもまた、
凝集剤はスラッジの電荷需要に基づいて選ばれる。電荷の決定は、多様な凝集剤
のテストを通して、かつどの凝集剤が最良のフロックを生じ、最も多くの水を放
出するかを観察することによって行なわれる。
用いられる凝集剤は、性質がカチオン性であろう。しかしながらここでもまた、
凝集剤はスラッジの電荷需要に基づいて選ばれる。電荷の決定は、多様な凝集剤
のテストを通して、かつどの凝集剤が最良のフロックを生じ、最も多くの水を放
出するかを観察することによって行なわれる。
【0024】 非限定的な例として、本発明の方法の効果を証明する実験テストをここで示す
。
。
【0025】 一般的なテスト手順 次の実験的実施例に用いられた標準的テスト方法は、標準的自由排水テストで
あった。一般的には、スラッジ200mlを、500ml目盛り付きシリンダー
に加えた。ついで、容積を一貫したものにするため、希釈水と同様にポリマーを
スラッジに添加した。ついでシリンダーにふたをし、フロックが形成し始めるま
で、及び水が凝集したスラッジから切り離されるように見えるようになるまで、
シリンダーを何度も逆さまにした。ついでスラッジを織物片の上に注ぎ、水の容
積を回収した。水の容積は、5秒、10秒、及び15秒の時点で記録された。こ
れはベルトプレス上の自由排水ゾーンをシミュレートしている。さらにはより多
くの水がケークから絞り出されるどうかを知るために、ケーク安定性を調べた。
本質的には、良好なフロック形成が得られ、多量の水が放出され、最短時間で排
水され、より多くの水がケークを絞り出すことによって得られるならば、プラス
の結果が得られたことになる。
あった。一般的には、スラッジ200mlを、500ml目盛り付きシリンダー
に加えた。ついで、容積を一貫したものにするため、希釈水と同様にポリマーを
スラッジに添加した。ついでシリンダーにふたをし、フロックが形成し始めるま
で、及び水が凝集したスラッジから切り離されるように見えるようになるまで、
シリンダーを何度も逆さまにした。ついでスラッジを織物片の上に注ぎ、水の容
積を回収した。水の容積は、5秒、10秒、及び15秒の時点で記録された。こ
れはベルトプレス上の自由排水ゾーンをシミュレートしている。さらにはより多
くの水がケークから絞り出されるどうかを知るために、ケーク安定性を調べた。
本質的には、良好なフロック形成が得られ、多量の水が放出され、最短時間で排
水され、より多くの水がケークを絞り出すことによって得られるならば、プラス
の結果が得られたことになる。
【0026】 実験的実施例No.1 実施例1.サウスウエスタン自治体の施設からのATADスラッジ このスラッジを、通常の高電荷カチオン性凝集剤、例えばNalco(登録商
標)7194Plus及びNalco(登録商標)7139Plusで、様々な
投与量において処理した。同様にポリマーの添加前に、みょうばん5000pp
mをこのスラッジに添加した。排水結果は表1に含まれている。低級な自由排水
が観察された。
標)7194Plus及びNalco(登録商標)7139Plusで、様々な
投与量において処理した。同様にポリマーの添加前に、みょうばん5000pp
mをこのスラッジに添加した。排水結果は表1に含まれている。低級な自由排水
が観察された。
【0027】
【表1】
【0028】 みょうばん5000ppmを含むスラッジの同じサンプルを、この発明の方法
に従って処理した。表2は、無機微粒子を用いて得られた結果をまとめている。
凝集剤を一定にし、無機微粒子の量を様々に変えた。表2の微粒子(Nalco
(登録商標)1034A)は、コロイドシリカであった。ついで自由排水を記録
した。微粒子処理を用いた場合、自由排水における顕著な増加が認められた。
に従って処理した。表2は、無機微粒子を用いて得られた結果をまとめている。
凝集剤を一定にし、無機微粒子の量を様々に変えた。表2の微粒子(Nalco
(登録商標)1034A)は、コロイドシリカであった。ついで自由排水を記録
した。微粒子処理を用いた場合、自由排水における顕著な増加が認められた。
【0029】
【表2】
【0030】 再びスラッジの同じサンプルを、この発明の方法に従って処理した。表3は、
有機微粒子Nalco(登録商標)8677を用いてい得られた結果をまとめて
いる。凝集剤を一定にし、有機微粒子の量を様々に変えた。ついで自由排水を記
録した。微粒子処理を用いた場合、自由排水における顕著な増加が認められた。
有機微粒子Nalco(登録商標)8677を用いてい得られた結果をまとめて
いる。凝集剤を一定にし、有機微粒子の量を様々に変えた。ついで自由排水を記
録した。微粒子処理を用いた場合、自由排水における顕著な増加が認められた。
【0031】
【表3】
【0032】 微粒子プログラムを用いた時に、排水におけるほぼ4倍の増加が認められた。
このプログラムが用いられた時、フロック構造及びケークのプレス能力において
顕著な改良が認められた。
このプログラムが用いられた時、フロック構造及びケークのプレス能力において
顕著な改良が認められた。
【0033】 実験的実施例No.2 実施例2.サウスウエスターン化学処理プラントからのATADスラッジ スラッジを、通常の高電荷アニオン性凝集剤のNalco(登録商標)987
8及び95LP073で、様々な投与量において処理した。同様にポリマーの添
加前に、スラッジのpHを5.5にするのに十分な塩酸アルミニウム(alum
inum chlorohydrate)をこのスラッジに添加した。排水結果
は表4に含まれている。高いポリマー投与量においてのみ、良好な自由排水が認
められた。
8及び95LP073で、様々な投与量において処理した。同様にポリマーの添
加前に、スラッジのpHを5.5にするのに十分な塩酸アルミニウム(alum
inum chlorohydrate)をこのスラッジに添加した。排水結果
は表4に含まれている。高いポリマー投与量においてのみ、良好な自由排水が認
められた。
【0034】
【表4】
【0035】 スラッジの同じサンプルを、この発明の方法に従って処理した。表5は、無機
微粒子を用いて得られた結果をまとめている。微粒子投与量を一定にし、凝集剤
の量を様々に変えて、自由排水の量を記録した。表2の微粒子は、コロイドシリ
カのNalco(登録商標)1115であった。
微粒子を用いて得られた結果をまとめている。微粒子投与量を一定にし、凝集剤
の量を様々に変えて、自由排水の量を記録した。表2の微粒子は、コロイドシリ
カのNalco(登録商標)1115であった。
【0036】
【表5】
【0037】 再びスラッジの同じサンプルを、この発明の方法に従って処理した。表6は、
有機微粒子のNalco(登録商標)8677を用いて得られた結果をまとめて
いる。凝集剤を一定にし、有機微粒子の量を様々に変えた。ついで自由排水を記
録した。微粒子処理を用いた場合、自由排水における顕著な増加が認められた。
有機微粒子のNalco(登録商標)8677を用いて得られた結果をまとめて
いる。凝集剤を一定にし、有機微粒子の量を様々に変えた。ついで自由排水を記
録した。微粒子処理を用いた場合、自由排水における顕著な増加が認められた。
【0038】
【表6】
【0039】 この微粒子プログラムを用いた時、自由排水において30%の改良が認められ
た。フロック構造及び特にケーキのプレス能力は、このプログラムを用いた時に
改善された。
た。フロック構造及び特にケーキのプレス能力は、このプログラムを用いた時に
改善された。
【0040】 ここに記載されている本発明の好ましい実施態様への様々な変更及び修正は、
当業者には明らかであると理解すべきである。このような変更及び修正は、本発
明の精神及び範囲から逸脱することなく、かつこれに伴う利点を減じることなく
行なうことができる。従ってこのような変更及び修正は、添付クレームによって
カバーされるものとする。
当業者には明らかであると理解すべきである。このような変更及び修正は、本発
明の精神及び範囲から逸脱することなく、かつこれに伴う利点を減じることなく
行なうことができる。従ってこのような変更及び修正は、添付クレームによって
カバーされるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 21/01 107 B01D 21/01 107Z 110 110 111 111 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,Z W (71)出願人 One Nalco Center,Na perville,Illinois 60563−1198,United State s of America Fターム(参考) 4D015 BA09 BA21 BB13 BB14 CA12 DA03 DA04 DA09 DA13 DA16 DA28 DA32 DA35 DB07 DB12 DB13 DB14 DB15 DB19 DB26 DB30 DC03 DC06 DC07 DC08 4D059 AA23 BE55 BE57 BE58 BE59 BE61 DA12 DA17 DA19 DA25 DA52 DB21 DB24 DB25 DB26 DB28
Claims (10)
- 【請求項1】 小さい粒子を含む難脱水性スラッジの脱水方法であって、 前記スラッジに無機凝固剤を投与して、第一混合物を形成する工程; 前記第一混合物に微粒子を投与して、第二混合物を形成する工程;及び 前記第二混合物に凝集剤を投与する工程、 を含む方法。
- 【請求項2】 前記スラッジが、自熱好熱好気性消化装置から得られる、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 無機凝固剤が、FeCl3、FeSO4、AlCl3、みょう
ばん、Al2Clx(H2O)y、ZnCl2、ZnCl4、及び塩化ポリアルミニウ
ムから成る群から選ばれる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 この微粒子が、有機ポリマーとコロイド無機材料とから成る
群から選ばれる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 有機ポリマー凝集剤が、ポリアクリレート、ポリ(メタ)ク
リレート、アクリルアミド/ナトリウムアクリレートコポリマー、アクリルアミ
ド/ナトリウム(メタ)アクリレートコポリマー、アクリルアミド/アクリルア
ミド―プロピルスルホン酸コポリマー、及びアクリルアミド/アクリルアミド―
プロピルスルホン酸/ナトリウムアクリレートのターポリマーから成るアニオン
電荷凝集剤の群から選ばれる、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 有機ポリマー凝集剤が、ポリ(DMAEM.MCQ)、ポリ
(DMAEA.MCQ)、アクリルアミド/DMAEA.MCQコポリマー、ア
クリルアミド/DMAEM.MCQコポリマー、アクリルアミド/APTACコ
ポリマー、アクリルアミド/MAPTACコポリマー、アクリルアミド/DAD
MACコポリマー、アクリルアミド/DADMAC/DMAEA.MCQターポ
リマー、AcAm/DMAEA.BCQ/DMAEA.MCQターポリマー、ビ
ニルアミン/ビニルホルムアミドのコポリマーから成るカチオン電荷凝集剤の群
から選ばれる、請求項4に記載の方法。 - 【請求項7】 有機ポリマー凝集剤が、ポリアクリルアミド、ポリビニルピ
ロリドン、ポリビニルホルムアミド、及びポリアクリル酸から成る非電荷凝集剤
の群から選ばれる、請求項4に記載の方法。 - 【請求項8】 コロイド無機材料が、コロイドシリカ、コロイド亜鉛、コロ
イドアルミニウム、コロイドホウケイ酸塩、ベトナイト、ヘクトライト、スメク
タイト、コロイドアルミナ、及びコロイド亜鉛から成る群から選ばれる、請求項
4に記載の方法。 - 【請求項9】 この微粒子が、百万amu未満の分子量を有する有機ポリマ
ーである、請求項4に記載の方法。 - 【請求項10】 この凝集剤が、百万amuよりも大きい分子量を有する、
請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/156,820 | 1998-09-18 | ||
US09/156,820 US6083404A (en) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Method of dewatering difficult sludges |
PCT/US1999/014750 WO2000017112A1 (en) | 1998-09-18 | 1999-06-29 | Method of dewatering difficult sludges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002526253A true JP2002526253A (ja) | 2002-08-20 |
Family
ID=22561227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000574029A Pending JP2002526253A (ja) | 1998-09-18 | 1999-06-29 | 難脱水性スラッジの脱水方法 |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6083404A (ja) |
EP (1) | EP1115663B1 (ja) |
JP (1) | JP2002526253A (ja) |
AR (1) | AR020473A1 (ja) |
AT (1) | ATE340148T1 (ja) |
AU (1) | AU4845799A (ja) |
CA (1) | CA2341895C (ja) |
DE (1) | DE69933300T2 (ja) |
DK (1) | DK1115663T3 (ja) |
ES (1) | ES2273503T3 (ja) |
NO (1) | NO20011367L (ja) |
NZ (1) | NZ510317A (ja) |
PT (1) | PT1115663E (ja) |
TW (1) | TW509663B (ja) |
WO (1) | WO2000017112A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010030796A (ko) * | 1997-09-30 | 2001-04-16 | 로날드 제이. 알레인, 지이 엠 브랜논, 더블유 이 패리 | 콜로이드 붕규산염 및 제지에서 이의 사용 방법 |
US6132625A (en) | 1998-05-28 | 2000-10-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for treatment of aqueous streams comprising biosolids |
US6685834B1 (en) * | 1999-12-20 | 2004-02-03 | Kruger, Inc. | Method for conditioning and dewatering thermophilic aerobically digested biosolids |
US6413433B1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-07-02 | Nalco Chemical Company | Method for dewatering of sludge |
US20020160503A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-10-31 | Maresch Martin Jeffery | Method for the separation of adsorbents from microbiological growth media |
US6780330B2 (en) | 2001-03-09 | 2004-08-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Removal of biomaterials from aqueous streams |
US6596176B1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-07-22 | Delozier Ii Gerald Edward | Potable water treatable process using hydrogen peroxide and metallic coagulant |
US8123944B2 (en) * | 2001-08-28 | 2012-02-28 | Clearvalue Technologies, Inc. | Processes of aqueous solids treatment |
US6964737B2 (en) * | 2002-06-14 | 2005-11-15 | Duke University | Systems for water and wastewater sludge treatment using floc or network strength |
US20040149661A1 (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | United States Filter Corporation | Effect of cations on activated sludge characteristics |
BRPI0418670B1 (pt) * | 2003-08-29 | 2015-10-20 | Univ Newcastle Res Ass | método de separação de partículas sólidas de uma suspensão comprendendo um líquido e método decontrole da consolidação de um leito de partículas sólidas dentro de um líquido. |
US20050274293A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Lehigh Cement Company | Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat recovered from cement manufacturing process equipment |
US7461466B2 (en) * | 2004-06-14 | 2008-12-09 | Lehigh Cement Company | Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler |
US7434332B2 (en) * | 2004-06-14 | 2008-10-14 | Lehigh Cement Company | Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler |
US20050274068A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Morton Edward L | Bio-solid materials as alternate fuels in cement kiln, riser duct and calciner |
US8658411B2 (en) | 2005-04-21 | 2014-02-25 | Ibiden Co., Ltd. | Method of treating wastewater containing organic compound |
US8404121B2 (en) * | 2009-08-11 | 2013-03-26 | Anaergia Inc. | Method for separating suspended solids from a waste fluid |
US9067807B2 (en) | 2009-10-20 | 2015-06-30 | Soane Energy, Llc | Treatment of wastewater |
JP2011120328A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Yaskawa Electric Corp | 永久磁石形モータ用のロータ、永久磁石形モータ及びこれらの製造方法 |
US8764974B2 (en) | 2010-04-16 | 2014-07-01 | Nalco Company | Processing aids to improve the bitumen recovery and froth quality in oil sands extraction processes |
US8480853B2 (en) | 2010-10-29 | 2013-07-09 | Buckman Laboratories International, Inc. | Papermaking and products made thereby with ionic crosslinked polymeric microparticle |
CA2767510C (en) * | 2012-02-15 | 2015-07-14 | Imperial Oil Resources Limited | Fluid tailings flocculation and dewatering using chemically-induced micro-agglomerates |
US20180195035A1 (en) * | 2014-02-12 | 2018-07-12 | Goddard Labs, Inc. | Rapid Detection of Human Pathogens in Plant Material Or Water |
CN104692612B (zh) * | 2015-03-18 | 2016-06-01 | 浙江埃柯赛环境科技股份有限公司 | 造纸污泥脱水复合絮凝剂 |
WO2018045543A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Kemira Oyj | Process for improved sludge dewatering |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5328298Y2 (ja) * | 1975-10-02 | 1978-07-17 | ||
US4382864A (en) * | 1980-08-08 | 1983-05-10 | Kurita Water Industries Ltd. | Process for dewatering sludges |
US4588508A (en) * | 1984-11-13 | 1986-05-13 | Nalco Cehmical Company | Bimodal cationics for water clarification |
JPH06114209A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-26 | Tokiwa Kensetsu Kk | 水処理剤と水処理方法 |
FR2719234B1 (fr) * | 1994-05-02 | 1999-08-13 | Omnium Traitement Valorisa | Procédé et installation de traitement d'un écoulement brut par décantation simple après lestage au sable fin. |
GB9411444D0 (en) * | 1994-06-08 | 1994-07-27 | Cdm Ab | Dewatering of suspensions |
US5779910A (en) * | 1996-04-08 | 1998-07-14 | Cytec Technology Corp. | Enhanced flocculation of mineral slurry with polymer blends |
-
1998
- 1998-09-18 US US09/156,820 patent/US6083404A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-29 PT PT99932065T patent/PT1115663E/pt unknown
- 1999-06-29 DE DE69933300T patent/DE69933300T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-29 EP EP99932065A patent/EP1115663B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-29 DK DK99932065T patent/DK1115663T3/da active
- 1999-06-29 ES ES99932065T patent/ES2273503T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-29 NZ NZ510317A patent/NZ510317A/en active IP Right Revival
- 1999-06-29 JP JP2000574029A patent/JP2002526253A/ja active Pending
- 1999-06-29 WO PCT/US1999/014750 patent/WO2000017112A1/en active IP Right Grant
- 1999-06-29 CA CA002341895A patent/CA2341895C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-29 AU AU48457/99A patent/AU4845799A/en not_active Abandoned
- 1999-06-29 AT AT99932065T patent/ATE340148T1/de active
- 1999-07-31 TW TW088113120A patent/TW509663B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-09-17 AR ARP990104681A patent/AR020473A1/es unknown
-
2001
- 2001-03-16 NO NO20011367A patent/NO20011367L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE340148T1 (de) | 2006-10-15 |
ES2273503T3 (es) | 2007-05-01 |
CA2341895C (en) | 2008-04-29 |
DE69933300T2 (de) | 2007-01-04 |
PT1115663E (pt) | 2007-01-31 |
WO2000017112A1 (en) | 2000-03-30 |
NO20011367L (no) | 2001-05-09 |
CA2341895A1 (en) | 2000-03-30 |
AR020473A1 (es) | 2002-05-15 |
EP1115663A1 (en) | 2001-07-18 |
NO20011367D0 (no) | 2001-03-16 |
AU4845799A (en) | 2000-04-10 |
EP1115663B1 (en) | 2006-09-20 |
DK1115663T3 (da) | 2007-01-29 |
TW509663B (en) | 2002-11-11 |
EP1115663A4 (en) | 2003-08-13 |
NZ510317A (en) | 2003-12-19 |
DE69933300D1 (de) | 2006-11-02 |
US6083404A (en) | 2000-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002526253A (ja) | 難脱水性スラッジの脱水方法 | |
KR101204283B1 (ko) | 탈수 방법 | |
KR101196243B1 (ko) | 탈수 방법 | |
KR101198649B1 (ko) | 탈수 공정 | |
KR101204285B1 (ko) | 수성 현탁액의 탈수방법 | |
CA2188518C (en) | Hydrophobically modified polymers for sludge dewatering | |
JPH10249398A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
US5603841A (en) | Hydrophobically-modified polymers for dewatering in mining processes | |
JPH10249400A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JPH10235399A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JP4029021B2 (ja) | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 | |
JP3064878B2 (ja) | 有機汚泥の処理法 | |
JP3281891B2 (ja) | 汚泥脱水剤およびその用途 | |
JPH10249399A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JPH10230299A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JP3458453B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
JP4098415B2 (ja) | アニオン性高分子凝集剤の使用方法 | |
JP3141766B2 (ja) | 汚泥の脱水法 | |
JP2000225400A (ja) | 懸濁粒子の凝集分離方法 | |
JP3458456B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
JP3458454B2 (ja) | 汚泥脱水法 | |
JPH10230300A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
WO2002072482A2 (en) | Process for flocculating suspensions | |
JP2003236600A (ja) | 有機性汚泥の脱水方法および有機性汚泥の脱水用凝集剤 | |
JPS63267500A (ja) | 汚泥の脱水方法 |