JPH02284700A - 汚泥物類の浄化分離処理剤 - 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〕 本発明はダム、湖沼、河川、海底の堆積している底泥や
７′１．泥、汚濁物、赤潮、ｎ粉等、又産業廃水の汚濁
物類、即ち水産、Ｍ産、農産食品加工の際の廃液、或い
は工業用廃液例えば金属スラッジ或いはスラリー等の汚
濁物類の親水性コロイド粒子を疎水化し、水分子を分離
脱水して残留固形物及び分離水となし、それぞれを有効
に利用可能とするｌη泥物類の浄化分離処理剤及び該浄
化分離処理剤を用いた汚泥物類の浄化分離方法に関する
。

〔従来の技術〕

湖沼、河川、海底の堆積底泥及び産業廃水汚濁物等の汚
泥物中には一般に蛋白質、炭水化物、脂肪酸等の有機物
、無機物、細菌を含み１ミクロン単位の微粒子又はオン
グストローム単位の有機或いは無機物質の微粒子で構成
され、これらが水中にコロイド状態で存在し、その多く
は親水性であるため、その除去分離が困難となるのであ
る。

従来より、湖沼、河川、海底の堆積している底泥「ヘド
ロ」等を、又は産業廃水汚濁物を水と分離させ、残留物
を固化する汚泥物類の浄化分離方法としては、底泥に関
して、 ■天日乾燥処理である、埋立地で長い期間を掛は圧密を
加え利用目的に合うまで自然脱水を待つ方法、 ■機械的脱水処理であり、脱水処理機械によって強制脱
水して泥土を固形物どする方法。

■化学的脱水処理方法である高分子凝集剤によって凝集
沈澱、濃縮を行い含水率を低下させた後、石灰、セメン
ト、固化剤を用いて処理する方法、があり、その他、最
近では処理剤として、０２価又は３価の鉄塩と３価の金
属塩と１価の金屑塩及び溶媒水とからなる汚泥処理剤（
特開昭６２−２７７１９９号）、 ■Ａｔ２．Ｆｅｄ、及びＳＯ，の３成分の特定量からな
る塩基性硫酸アルミニウム鉄の水溶液からなる液体無機
凝集剤（特開昭６０−１４９１１号）等が知られ、これ
らの処理剤の使用が試みられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

曲屈の従来技術では、例えば次のような欠点がある。■
の場合の天日乾燥処理では広い用地と長い期間をかけて
底泥から水分子を蒸発させるのであるが、その期間、底
泥特有の悪臭があると共に雨水や降雪を受けると再度液
状化して悪臭を放ち。

埋立用土等に使用が困難である。■の場合の機械的脱水
処理方法では、多額の費用を投下しても底泥から水分を
絞り出して含水率を低下させるにとどまり、悪臭、土質
、水質の改善はなされない。

また汚泥の固化状態が完全ではないため、埋立、盛土用
土としてはその利用が困難である。又、（■の化学的脱
水処理方法では石灰やセメントを使用するが、これらは
底泥を固化させて処分を容易にするに止まり、土質まで
も改善することは出来ない９又、同化処理に伴って長い
期間雨水や湧水の影響を受けて処理地からアルカリ分が
流失し、下流河川の水質を悪化させることも問題となる
。そして、上記の■及び■に挙げている処理剤の場合も
充分に水を分離するためには最初に高分子凝集剤で処理
する等の前処理が必要なばかりか、水の分離が依然とし
て悪く長時間を要する上に、細菌。

重金属の解毒、臭気の消除については効果が見られず、
その分離水も利用範囲が限定される等の点で問題があり
、したがって底泥の疎水化がすみやかに出来１分離水、
分離底泥の含有細菌の殺菌、重金属の解毒をも可能にし
、土粒子においては底泥前の土粒子に再生することがで
き、その利用範囲が限定されず、埋立、盛土用土或いは
肥料として利用可能とする方法及び処理剤の出現が望ま
れ、又産業廃水の汚濁物即ち工業用金属スラッジ、或い
は農産、畜産、水産食品加工の際の廃水の汚濁物につい
ても同様にその疎水化がすみやかに出来。

分離水、分離固形物の含有細菌の殺菌、重金属の解毒を
も可能とする方法及び処理剤の出現が期待されている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は前記の問題点を解決すべく鋭意研究の結果、
２価又は３価の鉄塩、３価の金属塩に加えてアルカリ土
類金属塩を主成分とする金属塩を含有する水溶液が汚泥
物類の浄化分離処理剤として前記の問題点を一挙に解決
できるものであることを見出し、本発明に到達したもの
である。

即ち、本発明は２価又は３価の鉄塩、３価の金属塩及び
アルカリ土類金属塩を主成分として、該無機塩を溶媒水
に溶解してなる汚泥物類の浄化分離処理剤、このものに
更に五酸化二燐を加えてなる汚泥物類の浄化分離処理剤
、また上記の汚泥物類の浄化分離処理剤を汚泥物類に加
え、次いで高分子凝集剤を添加して汚泥物類を疎水化分
離する汚泥物類の浄化分離処理方法、即ち、底泥や産業
廃水の汚濁物等の汚泥物類から再利用できる良質の水及
び残留物の分離回収方法に関するものである。

本発明の汚泥物類の浄化分離処理剤（以下浄化分離処理
剤底泥改良剤という）において、２価及び３価の鉄塩と
しては硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等が挙げら
れ、３価の金属塩としては硫酸アルミニウム［Ａ１２（
Ｓ０４）３）　、硫酸アルミニウムカリウム（ＡＩＫ（
Ｓｏ、）、）等である。これらの金属塩は従来汚泥水処
理のための凝集剤として一般に用いられているものであ
る。

本発明では前記２価及び３価の鉄塩、３価の金属塩にさ
らに、アルカリ土類金属塩を添加するものであり、アル
カリ土類金属塩としては塩化マグネシウム（ＭｇＣ１ｚ
・６ＨＪ）、塩化カルシウム（ＣａＣ１２・２１（、Ｏ
）等である。これらのアルカリ土類金属塩、例えばＭｇ
Ｃｌ２・６Ｈ２０は豆腐の凝固剤、寒剤、セメント原料
として、電解法における単体金属の原料であるＣａＣ１
□は乾燥剤、医薬品として骨格症のカルシウム補結剤、
アレルギー性疾患の治療などに広く使用されているが、
これらアルカリ土類金属塩を底泥や産業廃水の汚濁物等
の汚泥物類の処理剤として用いられた例はなく、これを
含む本願発明の浄化分離処理剤は汚泥物類の水と固形物
の分離を容易にし、アルカリ金属塩と硫酸アルミニウム
、塩化第二鉄、硫酸第二鉄等の凝集剤との相剰効果によ
り汚泥物類が容易に凝結し、吸着固結、乾燥が短時間に
行なうことができる等のすぐれた効果を有するものであ
る。

本発明では上記の浄化分離処理剤に更に五酸化二燐（Ｐ
、Ｏｓ）を添加したものを浄化分離処理剤とすることが
できる。ｐ２ｏ、は脱水、ガス乾燥、有機化学で縮合剤
、界面活性剤、医療用には消化。

清涼剤として知られているが、本発明ではこれが汚泥物
類の重金属、細菌の解毒剤、殺菌剤として、又アルカリ
性を酸性に中和する中和剤としても作用することを本発
明者が初めて見出したものである。

本発明の浄化分離処理剤の成分の組成割合は、その処理
する汚泥物類の発生源、即ち汚泥物類を構成する成分や
粒度構成比、含水率、ＰＨ，温度等により適宜選択する
が、２価又は３価の鉄塩５０〜３０重量％、３価の金属
塩４５−３０重量％、アルカリ土類金属塩３０〜３重量
％、及びｐ、ｏ、ｉ、ｓ〜０．３重量％であることがで
き、それにより効果的に処理することができる。

本発明においてその主要成分の溶媒水は合計重量の４倍
量以上が好ましく、これ以下の量を使用することもでき
るが、その場合各薬品成分同志が反応することがあって
、その作用効果が減少することがある。

浄化分離処理剤の使用量は特に限定されないが、汚泥物
類（含水率１０％）　ｉ、ｏｏｏｐに対して１〜３０ρ
、好ましくは３〜６Ｑである。

汚泥物類の処理に当っては、本発明の浄化分離処理剤で
処理した後、浄化分離処理剤の正荷電金属塩等によって
水中の水素イオン濃度が上がり、ＰＨが下がり凝集凝結
反応が鈍化するので、中和剤である水酸化カルシウム（
Ｃａ（○Ｈ）２）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、酸
化マグネシウム（ＭｇＯ）等で処理し、水素イオン濃度
を下げ。

ｐ　Ｈを上げて凝集凝結反応が円滑に行なわれるように
するのである。これらの中和剤は汚泥物類の発生源によ
り選択するが、これよりそのｐｎは約６〜８．６に調整
される。水酸化カルシウムは中和剤として広く利用され
、水酸化ナトリウムは強アルカリ性であって、海水中の
堆積底泥処理に適合する。又Ｍ　ｇ　Ｏは中和剤として
、又亜ヒ酸と不溶性塩を形成するので解毒剤として作用
するものである。

又、汚泥物類の処理に当っては、高分子凝集剤を併用す
ることができる。これにより、汚泥物類粒子同志の凝集
凝結反応をさらに促進させることができる。汚泥物類は
浄化分離処理剤との相乗作用により急速に大きなフロッ
クを形成して沈降する。高分子凝集剤はアニオン、ノニ
オン、カチオンの各種高分子凝集剤１例えばアニオンで
はポリアクリルアマイド系〔ハイモロツク５Ｓ５００、
同０Ｋ１０７　（登録商標）（共立有機工業株式会社）
〕、ノノニンではポリアクリルアマイド系〔ハイモロツ
ク５５２００　（登録商標）（共立有機工業株式会社）
〕。

カチオンではポリアクリルアマイド系〔ハイモロツクＭ
Ｐ］、７３、同Ｑ　１０１、同Ｑ＋、０５（登録商標）
（共立有機工業株式会社）〕等が用いられる。

本発明の浄化分離処理剤を用いての汚泥物類の処理は、
例えば次のようにして行なわれる。汚泥物類に一定量の
浄化分離処理剤を加えて混合処理する。これにより水と
固形物の分離が進み、汚泥物類が容易に凝固し、凝集さ
れる。さらに、これに中和剤、ついで高分子凝集剤を加
え、処理物を汚泥物類分離槽で凝集物と水を分離し、分
離固形物を脱水機で脱水し固形残留物（分離上等）を得
る。

本発明の浄化分離処理剤は有機、無機、中性淡水中の堆
積底泥の処理、金属層細菌を含む淡水中の堆積底泥の処
理、重金属細菌を含む海水中の堆積底泥の処理等の各種
底泥等及び各種産業廃水砕濁物、即ち工業用各種廃水汚
濁物、例えば各種金属スラッジ、農・水・畜産尾種食品
加」二廃水汚濁物等の汚泥物類の処理に有効である。

〔作用〕

本発明の汚泥物類の浄化分離処理剤の主要成分は正荷電
の無機金属塩であり、これが汚泥物類を構成する負荷電
の微粒子と結合し中和し、汚泥物類の固形物、生機粒子
の周囲に付着し、拘束されていた水分子が該粒子から分
離されるとともに、固形物粒子の凝集、凝結反応により
、さらに水分子が押し出され大きな粒子に凝集されたフ
ロックが形成されるものと考えられる。特に本発明の浄
化分離処理剤はアルカリ土類金属塩を含むため、これま
でのこの種の汚泥処理剤では最初に補助剤としての高分
子凝集剤の処理が必要であったが。

本発明のものではそのような前処理をする必要がなく、
有効に親水コロイド粒子を疎水コロイド粒子とすること
ができ、凝集、吸着固結し、固形物塊を形成し、粒子を
大きな団塊とすることができる。さらに消臭作用があり
悪臭を消臭でき、細菌や重金属の殺菌、解毒がなされる
。又分離された水中には混入物がなく、良質の水質のも
のとなり。

分離された底泥からの土は保水性が低下し、透水性が高
く、埋立用上、盛土用土として利用でき、又工業廃水か
らのもの、例えば金属スラッジから得られる固形物は窯
業用添加剤として利用が可能などそれぞれ種々の利用が
可能である。

〔実施例〕

以下に実施例で本願発明を説明するが、本発明はこれら
に限定されるものでないことは言うまでもない。

具体的に用いた本発明の浄化分離処理剤の溶媒水ＩＱ中
の成分の配合量（配合割合）及び汚泥物類の処理に当っ
ての処理剤の添加順序を第１表に示す。なお、第１表に
おいて、実施例１は有機、無機、中性淡水中の堆積底泥
用、実施例２は重金属細菌を含む淡水中の堆積底泥用、
実施例３は重金属細菌を含む海水中の堆積底泥の処理用
、実施例４は魚類缶詰食品加工の際の廃水汚濁物、実施
例５はスケソーダラすり身の食品加工の際の廃水ｌη濁
物、実施例６は電子部品製造の際の洗浄廃水スラリーの
処理用を示し、比は比較例（特開昭６２−２７７１９９
号に相当するもの）を示し、実施例〕、と同一の底泥を
処理したものである。

処理方法は以下のとおりである。

底泥等の汚泥物類をパイプ輸送し、そのパイプ中に、汚
泥物類（金泥率１０％）　１，０ＯＯＱに対して７浄化
分離処理剤を３〜６Ｑの割合で加えて、パイプ中で混合
輸送しながら、さらに中和剤及び高分子凝集剤を加えて
、汚泥物類を処理した後、汚泥物類分離槽中に導き、水
と凝集沈殿する固体残留物（土等）を分離し、該残留物
を脱水機で処理（７゜脱水、乾燥分離固形物を得た。又
、比較例については先ず高分子凝集剤、汚泥化疎水剤、
中和剤及び高分子凝集剤の順で処理した。

得られた結果を第２表に示す。表中、中和剤及び高分子
凝集剤の濃度はそれぞれ１１０ｇ／Ｑ及び２　ｇ　／　
Ｑであった。

第２表 第２表 〔発明の効果〕 本発明の汚泥物類の浄化分離処理剤により、ダム、湖沼
、河川、海底等の底泥、工業、或いは農水・畜産物食品
加工の際の各種廃水汚濁物等の汚泥物類の脱水が極めて
短時間にでき、得られた分離上等の固形物は再泥化（液
状化）せず、例えば底泥処理の場合は底泥前の土粒子に
再生できる。

又、本発明の浄化分離処理剤は汚泥物類特有の悪臭を消
臭又は脱臭し得、含有する細菌の殺菌、重金属の解毒を
も可能にし、得られた固形物はその構成成分に応じて再
利用が可能であり、例えば底泥からの分離上は埋立用土
、盛土用土、農耕地の土壌改良材として、又金属スラッ
ジ、或いはスラリーからの固形物の場合は窯業用の添加
物として利用でき、分離水は湖沼、河川、海等に戻し、
水資源として供することが可能であり、経済的に安価に
汚泥物類の浄化とその利用に貢献でき、画期的な発明で
あると言うことができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）２価又は３価の鉄塩、３価の金属塩及びアルカリ
   土類金属塩を主成分として、該無機塩を溶媒水に溶解し
   てなる汚泥物類の浄化分離処理剤。
2. （２）請求項１記載の汚泥物類の浄化分離処理剤に更に
   五酸化二燐を加えてなる汚泥物類の浄化分離処理剤。
3. （３）汚泥物類が底泥である、請求項１もしくは２記載
   の汚泥物類の浄化分離処理剤。
4. （４）汚泥物類が産業廃水汚濁物である、請求項１もし
   くは２記載の汚泥物類の浄化分離処理剤。
5. （５）アルカリ土類金属塩が塩化マグネシウム又は塩化
   カルシウムである請求項１又は２記載の汚泥物類の浄化
   分離処理剤。
6. （６）請求項１又は２記載の汚泥物類の浄化分離処理剤
   を汚泥物類に加え、該汚泥物類を疎水化分離することを
   特徴とする汚泥物類の浄化分離処理方法。
7. （７）請求項１又は２記載の汚泥物類の浄化分離処理剤
   を汚泥物類に添加処理し、次いで水酸化カルシウム、水
   酸化ナトリウム又は酸化マグネシウム及びそれらの混合
   物よりなる中和剤さらに高分子凝集剤を添加して汚泥物
   類を疎水化分離することを特徴とする、汚泥物類の浄化
   分離処理方法。