JP2933627B2 - Sludge dewatering method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水、し尿処理場、有機性産業排水等より
生じる有機質汚泥を効率的に処理する汚泥の脱水方法に
関する。The present invention relates to a method for dewatering sludge for efficiently treating organic sludge generated from sewage, human waste treatment plants, organic industrial wastewater, and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、下水、し尿処理場及び有機性産業排水等よ
り生じる有機質汚泥は、高分子凝集剤を添加してスクリ
ユーデカンター、ベルトプレス等で脱水する処理方法が
採用されている。脱水処理された汚泥（以下「脱水ケー
キ」という）は埋め立て等に用いられることもあるが、
主に焼却処分される。焼却において脱水ケーキ中の水分
の蒸発に燃料の大部分が使用され、一般に脱水ケーキ中
の水分が１％低下すると燃料の10％程度が節約可能であ
る。BACKGROUND ART Conventionally, a treatment method has been adopted in which organic sludge generated from sewage, human waste treatment plants, organic industrial wastewater, and the like is added with a polymer coagulant and dehydrated by a screw decanter, a belt press, or the like. Dewatered sludge (hereinafter referred to as “dewatered cake”) is sometimes used for landfills,
Mainly incinerated. In incineration, most of the fuel is used to evaporate the water in the dewatered cake, and generally a 1% reduction in the water in the dewatered cake can save about 10% of the fuel.

しかるに、近年水処理の高度化、水処理対象排水の性
状の変化、多様化等により汚泥が脱水し難い性状のもの
となつて焼却処分における燃料費が増大しており、脱水
ケーキの低含水率化が要望されている。However, in recent years, fuel costs in incineration disposal have increased due to sludge becoming difficult to dewater due to the sophistication of water treatment, changes in the properties of wastewater subject to water treatment, and diversification, etc. Is required.

有機質汚泥は イ、ss粒子径が小さく、強度が弱い、更に低比重である
こと ロ、親水性であり、多量の内部保留水、表面付着水を含
有していること ハ、腐敗性有機物を含有し、粘着性が強いことからその
ままでは殆ど脱水することができず、通常は有機系高分
子凝集剤を添加してスクリユーデカンター、ベルトプレ
ス、スクリユープレス等の汚泥脱水機で脱水処理されて
いる。Organic sludge a, small ss particle size, low strength, low specific gravity b, hydrophilic, containing a large amount of internal retained water and surface adhering water c, containing perishable organic matter However, it is hardly dewatered as it is because of its strong adhesiveness. Usually, an organic polymer flocculant is added and dewatered by a sludge dewatering machine such as a screw decanter, a belt press, and a screw press. I have.

しかし、汚泥の性状にも依るが、これらの方法では脱
水ケーキの含水率を充分に低下させることができない。
また、最近、下水処理施設においても分流式の流入方式
が増加しているために汚泥中の有機質が増加する傾向に
あり、特にベルトプレス型脱水機を用いた場合ベルトか
らの脱水ケーキの剥離が不良となり、この為含水率を比
較的高い状態で脱水を止めなければならない状況にあ
る。However, depending on the properties of the sludge, these methods cannot sufficiently reduce the water content of the dewatered cake.
In addition, recently, even in sewage treatment facilities, there has been a tendency for organic matter in sludge to increase due to an increase in split-flow type inflow systems. As a result, the dehydration has to be stopped in a state where the water content is relatively high.

これらの問題点を解消するものとして無機凝集剤と有
機高分子凝集剤を併用する方法（特開昭58−51998号公
報及び特開昭59−16599号公報等）が提案されている。In order to solve these problems, there has been proposed a method in which an inorganic flocculant and an organic polymer flocculant are used in combination (JP-A-58-51998 and JP-A-59-16599).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

特開昭58−51998号公報にはポリ硫酸鉄（無機凝集
剤）と有機高分子凝集剤を併用し有機高分子凝集剤とし
てノニオン性、アニオン性もしくはカチオン性のものを
単独で使用する方法が記載されているものの、この方法
では生成するフロツクの粒径は概して小さくて強度が不
充分で脱水ケーキは塊状になり易いため脱水ケーキの含
水率を低下させることが困難である。Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-51998 discloses a method in which nonionic, anionic or cationic organic polymer flocculants are used alone by using a combination of polyiron sulfate (inorganic flocculant) and an organic polymer flocculant. Although described, in this method, the particle size of the floc formed is generally small, the strength is insufficient, and the dewatered cake tends to be clumpy, so that it is difficult to reduce the water content of the dewatered cake.

また、特開昭59−16599号公報には無機凝集剤と有機
高分子凝集剤を併用し、しかも有機高分子凝集剤として
ポリアクリルアミド系ポリマーのマンニツヒ変性物（カ
チオン性）とアニオン性有機高分子凝集剤を用いる方法
が記載されているものの、この方法では脱水ケーキの
布剥離性が不充分である場合が多く脱水ケーキの含水率
低下も困難である。JP-A-59-16599 discloses that an inorganic coagulant and an organic polymer coagulant are used in combination, and Mannich-modified polyacrylamide polymer (cationic) and an anionic organic polymer are used as the organic polymer coagulant. Although a method using a coagulant is described, in this method, the removability of the dewatered cake is often insufficient, and it is difficult to lower the water content of the dewatered cake.

本発明の目的は特定の有機高分子凝集剤を用いて十分
な大きさの粒径と強度を有するフロツクを生成させ、脱
水ケーキの含水率が低く、布剥離性が良好な汚泥の脱
水方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for dewatering sludge having a low water content of a dewatered cake and good cloth releasability by using a specific organic polymer flocculant to generate a floc having a sufficient particle size and strength. To provide.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の要旨は、pH値が５〜８である有機質汚泥に対
して両性高分子凝集剤とアクリレート系カチオン性高分
子凝集剤とを添加し、次いで脱水することを特徴とする
汚泥の脱水方法にある。The gist of the present invention is a method for dewatering sludge, comprising adding an amphoteric polymer flocculant and an acrylate-based cationic polymer flocculant to organic sludge having a pH value of 5 to 8, and then dewatering the sludge. It is in.

本発明において用いられる両性高分子凝集剤とは、分
子内にアニオン性基としてカルボキシル基またはその塩
を有し、カチオン性基として第三級アミン、その中和
塩、四級塩等を有する高分子凝集剤をいゝ、これらのイ
オン性成分の他にノニオン性成分が含まれているもので
あつてもよい。従つて、この両性高分子凝集剤は通常、
前記のカチオン性基、アニオン性基や更にノニオン性基
を有するモノマー単位を重合することによつて得られる
ものであるが、構成単位となるアニオン性モノマー単位
としてはアクリル酸、メタクリル酸もしくはこれらのア
ルカリ金属塩等を、又、カチオン性のモノマー単位とし
てはジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミド、もしくはこれらの中和
塩、四級塩等を挙げることができ、更に、ノニオン性の
モノマー単位としては（メタ）アクリルアミド、N,N−
ジメチル（メタ）アクリルアミド、N,N−ジエチル（メ
タ）アクリルアミド等を挙げることができる。The amphoteric polymer flocculant used in the present invention has a carboxyl group or a salt thereof as an anionic group in the molecule and a tertiary amine, a neutralized salt thereof, a quaternary salt or the like as a cationic group. The molecular coagulant may be one containing a nonionic component in addition to these ionic components. Therefore, this amphoteric polymer flocculant is usually
It is obtained by polymerizing the above-mentioned cationic group, anionic group or a monomer unit having a further nonionic group, but as the anionic monomer unit as a constitutional unit, acrylic acid, methacrylic acid or these Alkali metal salts and the like, and cationic monomer units such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diethylaminopropyl (meth) acrylamide, or neutralization thereof Salts, quaternary salts and the like. Further, as the nonionic monomer unit, (meth) acrylamide, N, N-
Dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide and the like can be mentioned.

本発明で用いられるアクリレート系カチオン性高分子
凝集剤とは、一分子内にアクリレート構造とカチオン性
基（第３級アミン、その中和塩、４級塩等）とを同時に
有するカチオン性モノマーから得られるものであり、ノ
ニオン性モノマーが共重合されているものであつてもよ
い。アクリレート構造を有するカチオン性モノマーとし
てはジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミ
ノエチルアクリレート、もしくはこれらの中和塩、４級
塩等を挙げることができ、必要に応じて共重合されるノ
ニオン性のモノマーとしては（メタ）アクリルアミド、
N,N−ジメチル（メタ）アクリルアミド、N,N−ジエチル
（メタ）アクリルアミド等を挙げることができる。The acrylate-based cationic polymer flocculant used in the present invention refers to a cationic monomer having both an acrylate structure and a cationic group (tertiary amine, neutralized salt thereof, quaternary salt, etc.) in one molecule. It may be one obtained and copolymerized with a nonionic monomer. Examples of the cationic monomer having an acrylate structure include dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, a neutralized salt thereof, and a quaternary salt thereof. Meth) acrylamide,
N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide and the like can be mentioned.

本発明は上記二種類の高分子凝集剤を併用することを
特徴とする。このような組合せが顕著な効果を示す理由
は明らかではないが、両性高分子凝集剤が分子内での正
負両イオンの吸引、反発により立体的に安定な構造をと
る可能性があり、粘着度の強い汚泥と反応しても脱水性
並びに布剥離性が良好に維持できること、またアクリ
レート系カチオン性高分子凝集剤は親水性が強く、腐敗
性の有機物に対しても良く凝集反応を示すことが考えら
れ、それらの機能が相互に補完しあつて、優れた効果を
発揮するものと考えることができる。The present invention is characterized by using the above two kinds of polymer flocculants in combination. It is not clear why such a combination exhibits a remarkable effect, but the amphoteric polymer flocculant may have a sterically stable structure due to the attraction and repulsion of both positive and negative ions in the molecule. The acrylate-based cationic polymer flocculant has a strong hydrophilicity and shows a good flocculation reaction even against spoilable organic substances even when it reacts with strong sludge. It can be considered that these functions complement each other and exert excellent effects.

尚、前記二種類の凝集剤をそれぞれ単独で用いた場合
やアクリレート系カチオン性高分子凝集剤の代わりにメ
タクリレート系カチオン凝集剤を用いた場合は、いずれ
も本願発明の方法で達成されるような充分な汚泥脱水性
能が得られないのである。When the two types of coagulants are used alone or when a methacrylate-based cationic coagulant is used instead of the acrylate-based cationic polymer coagulant, both are achieved by the method of the present invention. Sufficient sludge dewatering performance cannot be obtained.

本発明において処理対象となる有機質汚泥とは高BOD
排水の生物処理等により発生する汚泥をいゝ、その例と
しては下水、し尿処理場で発生する汚泥、食品工業、化
学工業等において発生する汚泥等を挙げることができ
る。The organic sludge to be treated in the present invention is high BOD
Examples of sludge generated by biological treatment of wastewater include sewage, sludge generated in human waste treatment plants, sludge generated in the food industry, chemical industry, and the like.

また汚泥のpH値は５〜８の範囲であるが、pH値がこ範
囲を越える場合は前記高分子凝集剤を加えてフロツクを
生成させたときのフロツクの径が小さく、甚だしい場合
は全く凝集せず、従つて脱水効率が著しく低下しあるい
は全く脱水できないので好ましくない。したがつて汚泥
のpH値が５〜８の範囲にある場合は特にpH調整を必要と
しないが、それ以外の場合はアルカリ又は酸によつてpH
値を調整する必要がある。The pH value of the sludge is in the range of 5 to 8, but when the pH value exceeds this range, the floc diameter is small when the polymer flocculant is added to form a floc. Therefore, it is not preferable because the dehydration efficiency is remarkably reduced or dehydration cannot be performed at all. Therefore, when the pH value of the sludge is in the range of 5 to 8, no particular pH adjustment is required, but otherwise the pH is adjusted with an alkali or acid.
You need to adjust the value.

pH調整用のアルカリとしては苛性ソーダ、苛性カリ、
消石灰、アンモニア等を用いることができるが、この中
では苛性ソーダ、消石灰が好ましい。また酸としては硫
酸、塩酸、酢酸、スルフアミン酸等を用いることができ
るが、この中で硫酸、塩酸が好ましい。なお、汚泥のpH
は６〜７であることがより好ましい。Caustic soda, caustic potassium,
Slaked lime, ammonia and the like can be used, and among them, caustic soda and slaked lime are preferable. As the acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid, sulfamic acid and the like can be used, and among these, sulfuric acid and hydrochloric acid are preferable. The sludge pH
Is more preferably 6 to 7.

本発明において前記二種類の凝集剤を汚泥に加える方
法は特に限定されるものではない。一つの方法は各々の
凝集剤が常識的にほゞ同時に汚泥と反応できるように加
えることであり、例えば各々の凝集剤を別々に水に溶解
して、これをほゞ同時に汚泥に加えてよく攪拌混合する
ようにしてもよいし、さらに簡便には各々の凝集剤をあ
らかじめ混合しておいてこれを溶解して用いてもよい。In the present invention, the method of adding the two types of flocculants to sludge is not particularly limited. One method is to add each flocculant so that it can be reasonably almost simultaneously reacted with the sludge, for example by dissolving each flocculant separately in water and adding it almost simultaneously to the sludge. The aggregating agent may be stirred and mixed, or, more simply, the respective coagulants may be mixed in advance and dissolved.

別の方法として先にアクリレート系カチオン性高分子
凝集剤を汚泥に加えてよく攪拌混合した後両性高分子凝
集剤を加えて汚泥と反応させることも有効である。しか
し逆に先に両性高分子凝集剤を加えた後にアクリレート
系カチオン性高分子凝集剤を加えると期待した凝集性能
が得られない場合が多く注意を要する。As another method, it is also effective to first add an acrylate-based cationic polymer flocculant to the sludge, mix well with stirring, and then add the amphoteric polymer flocculant to react with the sludge. However, on the contrary, when the amphoteric polymer flocculant is added first and then the acrylate-based cationic polymer flocculant is added, the expected flocculation performance cannot be obtained in many cases.

各々の凝集剤の使用比率や汚泥に対する添加量は凝集
剤の種類や汚泥の性状によつて、最適条件が異なるた
め、あらかじめ実用に供する前にビーカー等に汚泥を採
取して、これに各々の凝集剤の量を種々変更して添加
し、最も良好な凝集性能や脱水性が得られる条件を選定
するのがよい。しかし通常の場合は２種の凝集剤のどち
らかの使用比率が全体の20重量％以下になると汚泥の凝
集性能あるいは脱水性が悪化することが多い。Since the optimum conditions for the usage ratio of each flocculant and the amount added to the sludge vary depending on the type of the flocculant and the properties of the sludge, the sludge is collected in a beaker or the like before being put into practical use, It is preferable that the amount of the coagulant is changed and added, and conditions under which the best coagulation performance and dehydration properties are obtained are selected. However, in a normal case, when the usage ratio of either of the two flocculants is 20% by weight or less, the flocculation performance or dewaterability of the sludge often deteriorates.

また凝集剤の汚泥に対する総添加量は特に限定されな
いが、適切な範囲は汚泥中のSS成分に対しておよそ0.5
〜５重量％である。添加量が少ない場合は凝集性能が低
下するが、多過ぎる場合も汚泥が再分散することがあつ
て好ましい結果が得られないことが多い。Further, the total amount of the flocculant added to the sludge is not particularly limited, but an appropriate range is about 0.5 to the SS component in the sludge.
~ 5% by weight. When the addition amount is small, the coagulation performance is lowered, but when it is too large, the sludge is re-dispersed, so that a favorable result is not often obtained.

一般に高分子凝集剤の性能は、イオン性、イオン当量
値、分子量、化学構造等によつて支配されるが、本発明
で用いられる前記二種類の凝集剤は前述の化学構造およ
びイオン性を有していればよく、イオン当量値や分子量
は特に限定されるものではない。In general, the performance of a polymer flocculant is governed by ionicity, ion equivalent value, molecular weight, chemical structure, etc., but the two types of flocculants used in the present invention have the above-mentioned chemical structure and ionicity. The ion equivalent value and molecular weight are not particularly limited.

しかし、凝集性や脱水性を考慮すると両性高分子凝集
剤のカチオン当量値Cvは1.0〜4.0meq/g、アニオン当量
値Avは0.3〜2.0meq/g、Cv/Avの比は1.5〜8.0の範囲にあ
ることが好ましく、Cvが1.3〜3.8meq/g、Avが0.4〜1.8m
eq/g、Cv/Avが1.8〜7.0の範囲にあることがより好まし
い。上記Av値およびCv値の範囲は凝集剤の水に対する溶
解性、汚泥に対する凝集性能、凝集フロツクの脱水性を
考慮して総合的に決定されるものであるが、一般的には
CvおよびAvが低くなり過ぎた場合は凝集性能が低下し、
高くなり過ぎた場合は凝集性能自体は良好であるが、フ
ロツクの脱水性が悪化する傾向にある。Cv/Avの比が前
記下限より小さい場合は凝集剤自体の溶解性が著しく悪
化し、又、上限を越えた場合は凝集性能が低下する。凝
集剤の水に対する溶解性、汚泥に対する凝集性能、凝集
フロツクの脱水性等は凝集剤の組成、分子量によつて変
動するが、それらを考慮しても上記Cv,Avの範囲をはず
れると概して満足できる結果が得られ難くなる。However, considering the cohesiveness and dehydration, the cation equivalent value Cv of the amphoteric polymer flocculant is 1.0 to 4.0 meq / g, the anion equivalent value Av is 0.3 to 2.0 meq / g, and the ratio of Cv / Av is 1.5 to 8.0. It is preferably in the range, Cv is 1.3 to 3.8 meq / g, Av is 0.4 to 1.8 m
More preferably, eq / g and Cv / Av are in the range of 1.8 to 7.0. The range of the above-mentioned Av value and Cv value is comprehensively determined in consideration of the solubility of the flocculant in water, the flocculation performance for sludge, and the dehydration of the flocculant flocks.
If Cv and Av are too low, the coagulation performance will decrease,
When it is too high, the flocculation performance itself is good, but the dewatering property of the floc tends to deteriorate. When the ratio of Cv / Av is smaller than the lower limit, the solubility of the coagulant itself is remarkably deteriorated. When the ratio exceeds the upper limit, the coagulation performance is reduced. The solubility of coagulant in water, coagulation performance for sludge, dehydration of coagulation floc, etc. vary depending on the composition and molecular weight of coagulant. It is difficult to obtain the possible results.

又、アクリレート系カチオン性高分子凝集剤のカチオ
ン当量値Cvは1.0meq/g以上であることが好ましく、2.0m
eq/g以上であることがより好ましい。Cvが1.0meq/g未満
の場合は汚泥の凝集性能および脱水性能が低下する傾向
を示す。Cv値の上限は特に限定されるものではなく、む
しろ高い方が好ましい傾向にあるが、通常のアクリレー
ト系凝集剤の場合は分子量との関係から必然的に6meq/g
程度が限界となる。Further, the cation equivalent value Cv of the acrylate-based cationic polymer coagulant is preferably 1.0meq / g or more, and 2.0m
More preferably, it is eq / g or more. When Cv is less than 1.0 meq / g, the flocculation performance and dewatering performance of sludge tend to decrease. The upper limit of the Cv value is not particularly limited, but rather tends to be higher, but in the case of a normal acrylate-based flocculant, it is necessarily 6meq / g in relation to the molecular weight.
Degree is the limit.

なお本発明における高分子凝集剤のカチオン当量値Cv
およびアニオン当量値Avは以下に示すコロイド滴定法に
よつて求めることができる。The cation equivalent value Cv of the polymer flocculant in the present invention
The anion equivalent value Av can be determined by a colloid titration method described below.

（１）カチオン当量値の測定 I.コニカルビーカーに脱イオン水90mlをとり、試料500p
pm溶液10mlを加え、塩酸水溶液でpHを3.0とし、約１分
間攪拌する。次に、トルイジンブルー指示薬を２〜３滴
加え、N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬（N/400PVSK）
で滴定する。(1) Measurement of cation equivalent value I. Transfer 90 ml of deionized water to a conical beaker,
Add 10 ml of a pm solution, adjust the pH to 3.0 with aqueous hydrochloric acid, and stir for about 1 minute. Next, add 2-3 drops of toluidine blue indicator and add N / 400 polyvinyl potassium sulfate reagent (N / 400PVSK)
Titrate with.

滴定速度は2ml/分とし、検水が青から赤紫色に変色、
10秒間以上保持する時点を終点とする。The titration rate was 2 ml / min, and the sample changed color from blue to magenta,
The end point is the point of holding for 10 seconds or more.

II.試料500ppm水溶液の調製 試料0.2g（乾品換算しない）を精秤し、共栓付三角コ
ルベンにとり、脱イオン水100mlで溶解する。この25ml
を100mlメスフラスコにて脱イオン水でメスアツプす
る。II. Preparation of 500 ppm aqueous solution of a sample 0.2 g of a sample (not converted to dry matter) is precisely weighed, placed in a stoppered triangular kolben, and dissolved with 100 ml of deionized water. This 25ml
In a 100 ml volumetric flask with deionized water.

III.計算法 （２）アニオン当量値の測定 I.コニカルビーカーに脱イオン水90mlをとり、N/10苛性
ソーダ水溶液0.5mlを加え、攪拌下N/200メチルグリコー
ルキトサン試液5mlを滴下し、１分間以上攪拌する。次
に、試料の500ppm水溶液10mlをゆつくり滴下し、滴下後
さらに５分間以上攪拌した後、トルイジンブルー指示薬
を２〜３滴加え、N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬（N
/400PVSK）で滴定する。III.Calculation method (2) Measurement of anion equivalent value I. In a conical beaker, take 90 ml of deionized water, add 0.5 ml of N / 10 aqueous solution of caustic soda, add 5 ml of N / 200 methyl glycol chitosan TS under stirring, and stir for 1 minute or more. Next, 10 ml of a 500 ppm aqueous solution of the sample was slowly added dropwise, and after the addition, the mixture was further stirred for 5 minutes or more. Then, 2-3 drops of toluidine blue indicator were added, and N / 400 polyvinyl potassium sulfate reagent (N / 400) was added.
/ 400PVSK).

滴定速度は2ml/分とし、検水が青から赤紫色に変色、
10秒間以上保持する時点を終点とする。The titration rate was 2 ml / min, and the sample changed color from blue to magenta,
The end point is the point of holding for 10 seconds or more.

なお、上記操作に於いて、試料を添加しない場合をブ
ランク試験とする。In the above operation, the case where no sample is added is regarded as a blank test.

II.試料の500ppm水溶液の調製 試料0.1g（乾品換算しない）を精秤し、共栓付三角コ
ルベンにとり、脱イオン水100mlで溶解する。この50ml
を100mlメスフラスコにて脱イオン水でメスアツプす
る。II. Preparation of a 500 ppm aqueous solution of a sample 0.1 g of a sample (not converted to dry product) is precisely weighed, placed in a triangular corvette with a stopper, and dissolved with 100 ml of deionized water. This 50ml
In a 100 ml volumetric flask with deionized water.

III.計算法 本発明においては汚泥に対して前記二種類の凝集剤を
添加しフロツクを形成させた後、公知の手法により脱水
するが、脱水機としてはたとえばスクリユープレス型脱
水機、フイルタープレス型脱水機、ベルトプレス型脱水
機、スクリユーデカンター等を使用することができる。III.Calculation method In the present invention, the floc is formed by adding the two types of flocculants to sludge and then dewatering by a known method. Examples of the dehydrator include a screw press dehydrator, a filter press dehydrator, A belt press type dehydrator, a screw decanter, or the like can be used.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例により本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

なお実施例においては第１表に示す高分子凝集剤を0.
5重量％の水溶液として使用した。In the examples, the polymer flocculant shown in Table 1 was used in an amount of 0.
Used as a 5% by weight aqueous solution.

実施例１ pH6.3,SS1.8％、灼熱減量（以下「VTS」という）73.1
％、Ｍアルカリ度617mg/lなる性状のし尿余剰汚泥に対
して両性高分子凝集剤Ｒ−１とアクリレート系カチオン
性高分子凝集剤Ｅ−１を各0.5％添加後よく攪拌してフ
ロツクを生成させ、スクリユーデカンターにより脱水試
験を行なつた。結果を第２表に示したが、生成したフロ
ツクは十分な大きさと強度を有しており、脱水ケーキは
フレーク状で粘着性が少なくケーキ含水率、SS回収率共
に良好であつた。Example 1 pH 6.3, SS 1.8%, loss on burning (hereinafter referred to as "VTS") 73.1
%, M 0.5% each of amphoteric polymer flocculant R-1 and acrylate-based cationic polymer flocculant E-1 are added to excess sludge having a property of alkalinity of 617 mg / l and then stirred well to produce flocks. Then, a dehydration test was performed using a screw decanter. The results are shown in Table 2. The produced flocks had sufficient size and strength, and the dehydrated cake was flake-like, had little tackiness, and had good cake moisture content and SS recovery rate.

実施例２ 実施例１と同様の汚泥を用い、又、両性高分子凝集剤
としてＲ−１を、アクリレート系カチオン性高分子凝集
剤としてＥ−２を用いて実施例１と同様のテストを行な
つた。その結果第２表に示すような良好な結果が得られ
た。Example 2 The same test as in Example 1 was performed using the same sludge as in Example 1, but using R-1 as the amphoteric polymer flocculant and E-2 as the acrylate-based cationic polymer flocculant. Natsuta As a result, good results as shown in Table 2 were obtained.

比較例１〜９ 実施例１と同様の汚泥を用い、高分子凝集剤として第
２表に記載した各種のものを使用して実施例１と同様の
テストを行い第２表の結果を得た。Comparative Examples 1 to 9 The same tests as in Example 1 were performed using the same sludge as in Example 1 and using various types of polymer flocculants described in Table 2 to obtain the results in Table 2. .

比較例１は実施例１で用いた両性高分子凝集剤を単独
で用いた場合であるが、実施例１に比較してフロツク粒
径が小さくなり脱水性能が大巾に悪化、ケーキ形状も塊
状になる等実施例１とは明らかに異なる結果となつた。
比較例２は実施例１で用いたアクリレート系カチオン性
高分子凝集剤を単独で用いた場合であるが、この場合は
フロツク径がさらに小さくなりケーキの脱水性も悪かつ
た。比較例３及び４はメタクリレート系カチオン性高分
子凝集剤を単独で用いた場合であるが、この場合も実施
例１や２のような良好な結果は得られなかつた。比較例
５及び６は実施例１のカチオン凝集剤をアクリレートか
らメタクリレートに置き替えたものである。この場合は
比較例１〜４よりケーキ含水率はやや低下しているもの
の、実施例１ないし２の水準とは明らかな差が認められ
た。Comparative Example 1 is a case in which the amphoteric polymer flocculant used in Example 1 was used alone. However, compared to Example 1, the floc particle size was smaller, the dewatering performance was significantly deteriorated, and the cake shape was also massive. Thus, the result was clearly different from that of Example 1.
Comparative Example 2 was a case in which the acrylate-based cationic polymer flocculant used in Example 1 was used alone. In this case, the floc diameter was further reduced, and the dewaterability of the cake was poor. Comparative Examples 3 and 4 were cases in which the methacrylate-based cationic polymer flocculant was used alone, but also in this case, good results as in Examples 1 and 2 were not obtained. In Comparative Examples 5 and 6, the cationic flocculant of Example 1 was replaced with methacrylate instead of acrylate. In this case, although the cake moisture content was slightly lower than Comparative Examples 1 to 4, a clear difference from the levels of Examples 1 and 2 was recognized.

比較例７及び８はアニオン性高分子凝集剤を単独で用
いた場合であるが、この場合はほとんど有効なフロツク
を形成しない状態であつた。比較例９はポリアクリルア
ミドのマンニツヒ変成物を添加したものであるが、この
場合もケーキ含水率低減の面で実施例の水準に及ばなか
つた。Comparative Examples 7 and 8 were cases in which the anionic polymer flocculant was used alone. In this case, almost no effective floc was formed. In Comparative Example 9, a polyacrylamide-modified Mannich product was added, but also in this case, the water content of the cake was not as high as that of the example.

実施例３及び４ PH6.9,SS2.0％、VTS75.3％、Ｍアルカリ度575mg/lな
る性状のし尿余剰及びに対して、第３表に示した高分子
凝集剤の組合せを各々0.5％づつ添加後攪拌してフロツ
クを生成させ、フイルタープレスによる脱水試験を行な
つた。いずれの場合もケーキの布剥離性が良好であり
ケーキ含水率も低く良好な結果が得られた。Examples 3 and 4 Combinations of the polymer flocculants shown in Table 3 were added to each of 0.5% for PH6.9, SS2.0%, VTS75.3%, and for human waste excess having the property of M alkalinity of 575 mg / l. After the addition, the mixture was stirred to form a floc, and a dehydration test using a filter press was performed. In each case, the cake had good removability from the cloth, and the water content of the cake was low, and good results were obtained.

これらの測定結果を第３表に示す。 Table 3 shows the measurement results.

実施例５〜９ 実施例３と同様の汚泥に対して、第３表に示した組合
せの高分子凝集剤を各々0.7％ずつ添加し、その他は実
施例３と同様のテストを行なつた。実施例５〜９は両性
高分子凝集剤をＲ−１とし、それと組合せるアクリレー
ト系カチオン性高分子凝集剤の種類をＥ−１からＥ−５
まで変更したものであり、いずれの場合もケーキの布
剥離性、ケーキ含水率とも良好であつた。Examples 5 to 9 The same tests as in Example 3 were performed on the same sludge as in Example 3 except that 0.7% of each of the polymer flocculants in the combinations shown in Table 3 was added. In Examples 5 to 9, R-1 was used as the amphoteric polymer flocculant, and the type of the acrylate-based cationic polymer flocculant to be combined therewith was E-1 to E-5.
In each case, the removability of the cake and the water content of the cake were good.

これらの測定結果を第３表に示す。 Table 3 shows the measurement results.

実施例10及び比較例10,11 pH4.2,SS1.3,VTS80％、Ｍアルカリ度822mg/lなる性状
の有機質汚泥に対して苛性ソーダを添加してpH値を7.0
とした後、高分子凝集剤Ｒ−１およびＥ−１を各々0.7
％づつ添加してフロツクを形成させベルトプレスによる
脱水試験を実施したところ良好な結果が得られた。Example 10 and Comparative Examples 10, 11 Caustic soda was added to organic sludge having a pH of 4.2, SS1.3, 80% VTS and M alkalinity of 822 mg / l to adjust the pH to 7.0.
After that, the polymer flocculants R-1 and E-1 were each added to 0.7.
% Was added to form a floc, and a dehydration test was performed by a belt press. Good results were obtained.

一方、汚泥のpH値を4.2のままで凝集剤を添加した場
合は脱水性が不充分であつた（比較例10）。又、苛性ソ
ーダの添加量を増して汚泥のpH値を８より高くすると凝
集性が著しく低下した（比較例11）。On the other hand, when the flocculant was added while keeping the pH value of the sludge at 4.2, the dewaterability was insufficient (Comparative Example 10). When the pH value of the sludge was increased above 8 by increasing the amount of added caustic soda, the cohesiveness was significantly reduced (Comparative Example 11).

実施例11,12及び比較例12,13 実施例10と同じ汚泥を用い苛性ソーダでpH6.5に調節
したのち、高分子凝集剤Ｒ−８とＥ−１を各々0.7％づ
つ加えた場合（実施例11）とＲ−８とＥ−２を各々0.7
％づつ加えた場合（実施例12）の凝集性を実施例１と同
じ方法で評価した。その結果いづれの場合もフロツクの
粒径は４〜5mmと大きく、ケーキ含水率はそれぞれ78％
及び79％と良好であつた。Examples 11 and 12 and Comparative Examples 12 and 13 When the same sludge as in Example 10 was used and the pH was adjusted to 6.5 with caustic soda, polymer coagulants R-8 and E-1 were added in 0.7% each (Example Example 11) and each of R-8 and E-2 were 0.7
The cohesiveness when added by% (Example 12) was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, in each case, the floc particle size was as large as 4-5 mm, and the cake moisture content was 78% each.
And 79%.

一方、Ｒ−８を単独で汚泥に対して0.7％（比較例1
2）および1.4％（比較例13）添加した場合はいづれも粒
径は１〜2mmと小さくケーキ含水率もそれぞれ86％,85％
と高い水準であつた。On the other hand, R-8 alone was 0.7% of the sludge (Comparative Example 1).
When both 2) and 1.4% (Comparative Example 13) were added, the particle size was as small as 1-2 mm and the cake moisture content was 86% and 85%, respectively.
It was a high standard.

〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、下水、し尿処理場、有機性産
業排水等より生じる有機質汚泥の凝集・脱水処理におい
て凝集フロツクの粒径を大きくかつ十分な強度をもつも
のとして、脱水ケーキの水分を低減せしめ、同時に布
剥離性も良好に維持することができる。 [Effects of the Invention] According to the method of the present invention, in the flocculation / dehydration treatment of organic sludge generated from sewage, night soil treatment plant, organic industrial wastewater, etc., the particle size of flocculated floc is large and has sufficient strength. The water content of the dewatered cake can be reduced, and at the same time, the removability of the cloth can be favorably maintained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 洋二 千葉県野田市二ツ塚138番地 ダイヤフ ロック株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−158200（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/20 B01D 21/01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoji Wada 138 Futatsuka, Noda City, Chiba Prefecture Inside Diafloc Co., Ltd. (56) References JP-A-63-158200 (JP, A) (58) Fields investigated (Int .Cl. ⁶ , DB name) C02F 11/00-11/20 B01D 21/01

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】pH値が５〜８である有機質汚泥に対してカ
ルボキシル基もしくはその塩を含む両性高分子凝集剤と
アクリレート系カチオン性高分子凝集剤とを添加し、次
いで脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法。An organic sludge having a pH value of 5 to 8 is added with an amphoteric polymer flocculant containing a carboxyl group or a salt thereof and an acrylate cationic polymer flocculant, and then dewatered. Sludge dewatering method.