JPH08309398A - 汚泥の脱水方法 - Google Patents

汚泥の脱水方法

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JPH08309398A
JPH08309398A JP8064837A JP6483796A JPH08309398A JP H08309398 A JPH08309398 A JP H08309398A JP 8064837 A JP8064837 A JP 8064837A JP 6483796 A JP6483796 A JP 6483796A JP H08309398 A JPH08309398 A JP H08309398A
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JP
Japan
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sludge
water
absorbent
dewatering
dehydrating
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Pending
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JP8064837A
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English (en)
Inventor
Claude Prevot
プルボ クロード
Jean Candau Sauveur
ジャン カンドー ソヴェール
Philippe Boltenhagen
ボルタンアーゲン ヒィリップ
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Suez International SAS
Original Assignee
Degremont SA
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】汚水処理または飲用水、工業用水の生産工程に
より生じる汚泥の脱水方法を提供する。 【解決手段】慣用手段により機械的に脱水した液状汚泥
を、合成モノマ−との併用により得られる長鎖高分子か
ら選ばれる水−吸収剤と接触させ、この脱水段階後に乾
燥汚泥を前記水−吸収剤から分離し、そこからの脱水処
理を、特に後期脱水段階のリサイクルとして行うことを
特徴とする前記汚泥の脱水方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理や飲用ま
たは工業用水の種々な生産工程から生じる汚泥の脱水方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】この汚泥は、土壌改良に使用されるか、
あるいは管理された処理場やその他から除去しなければ
ならない。現在、このような処理場の汚泥処理ライン
は、次の段階の全てまたは一部の工程からなる従来法に
より設計されている。すなわち、 −処理場各点における汚泥の回収、 −汚泥自体または混合物汚泥の濃縮(集中化)、 −化学的または生物学的方法による選択的安定化(例え
ば、嫌気的、好気的消化、石灰処理)、 −汚泥の機械的脱水、特にベルトフィルター、遠心分離
機、フィルタープレス等の使用、 −石灰処理、堆肥化、乾燥、高圧脱水等の後処理、 −選択場所に貯蔵 である。
【0003】濃縮および脱水段階では、汚泥中に存在す
る固形分を凝固および凝集させる汚泥の特殊条件付けが
必要である。これは濾過を容易にし、固形分と水分との
分離を容易にする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の汚泥脱水方法に比べ非常によく汚泥を乾燥させること
ができる脱水方法を提供し、とくに次の課題を解決しよ
うとするものである。 −汚泥の脱水処理に伴うエネルギー費の低減、 −使用する化学薬剤量の制限、 −処理場のコスト低減
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の概念は、従来技
術に採用された汚泥脱水の機械的手段を若干置き換える
もので、汚泥の1.5 ×106Pa に対する105 Paオ−ダの有
効圧力を、107Pa オ−ダの圧力をかけ、とくに水/物質
の結合力(例えば毛細管力)に打ち勝つことができる浸
透および電気化学的な力を使用するのである。
【0006】したがって、汚水処理または飲用水、工業
用水の生産工程より生じる、とくに改良された汚泥の脱
水方法であって、慣用手段により機械的に脱水した液状
汚泥を、合成モノマ−との併用により得られる長鎖高分
子から選ばれる水−吸収剤と接触させ、この後期脱水段
階後に乾燥汚泥を前記水−吸収剤から分離し、後者を引
続き脱水して、特にこれを後期脱水段階へリサイクルす
ることを特徴とするのである。
【0007】本発明の一実施態様は、前記水−吸収剤は
直鎖状または分枝状ポリマである。他の実施態様によれ
ば、水−吸収剤には、アニオン性ポリマ−、特にアクリ
ルアミドとアクリル酸の共重合体またはアクリル酸の重
合体から選ばれる。本発明によれば、水−吸収剤には、
中性ポリマ−、特にポリアクリルアミドから選べれる。
【0008】さらに、本発明の他の特徴によれば、カチ
オン性ポリマー、特にアクリルアミドとアクリルアミド
のコポリマー、さらにとくには、ジメチルアミノエチル
メタクリレートまたは、ジメチルアミノエチルアクリレ
ートから選ばれる。
【0009】本発明によれば、前記高分子吸収剤は、重
合、逆分散または超吸収剤の粉砕によって得られる架橋
物質である。本発明によれば、前記水−吸収剤は、粉末
状または繊維状のものが使用できる。
【0010】本発明による方法の他の実施態様によれ
ば、前記水−吸収剤は、脱水前の汚泥の凝集に使用する
高分子電解質である。この高分子電解質は、後期の脱水
工程で汚泥の水分を吸収した後、汚泥を凝集するため先
の脱水段階へリサイクルされる。したがって、後期の脱
水段階で使用する高分子電解質の量は脱水段階前の汚泥
の凝集に使用する凝集剤の量と実質的に同一であること
が望ましい。
【0011】本発明によれば、前記水−吸収剤は、汚泥
と吸収剤の間に非常に薄い多孔性媒体を設けて使用され
ることが好ましい。孔の大きさは、該吸収剤の粒子が汚
泥中に入るのを妨げるに十分な小さいものが選ばれる。
この多孔性媒体は、たとえば透析膜や濾紙または篩であ
る。水−吸収剤が繊維の形で使用される場合は、後者は
中間にどんな中間多孔性媒体をも介在させないで直接汚
泥と接触させる。
【0012】理解されるように、本発明の主題をなす方
法は、上記の特殊吸収剤を後の脱水段階において使用す
る点で先行技術とは顕著に相違する。これらは水または
水と溶解物質を吸収できる特性をもっている。
【0013】本発明の他の特徴および利点は、以下に述
べる有利な2つの実施態様および制限されない実施例と
添付の図面から明らかである。図において、 −図1は、第1の実施態様の段階を説明するダイヤグラ
ムである。 −図2は、第2の実施態様の段階を説明するダイヤグラ
ムである。
【0014】
【発明の実施の形態】図1を参照して、汚泥処理の予備
段階から出た液状汚泥が、適当な高分子電解質によって
フロックを形成し、得られたフロック混合物は、1の通
常の機械脱水装置に供給されることがわかる。この装置
は、例えばベルトフィルタ−、遠心脱水機、フィルター
プレスまたはこれに相当する装置等である。この最初の
段階中に汚泥は部分的に脱水され、汚泥の種類や使用す
る脱水装置によつて、汚泥中の固形分の割合(乾燥度)
は、平均15〜40%の範囲で変動する。
【0015】この脱水後に、汚泥は前記水−吸収剤との
接触位置に置かれる。この後の脱水段階2の間に、汚泥
に存在する水分が吸収剤によって吸収されるように両者
を効果的に接触させ、これにより最終の乾燥度を高める
ことができる。出願人会社が行ったテストでは、乾燥度
を17%から曝気の延長により60%以上に上げること
ができた。
【0016】この後期脱水段階2の後に、水−吸収剤の
回収を促進するため、本発明では脱水する汚泥と水−吸
収剤との間に、吸収剤(これは粉末状または繊維状であ
りうる)の粒子が後の脱水段階中に汚泥に入るのを防ぐ
のに十分な孔径をもつ多孔性媒体を介在させる。本発明
では、この多孔性媒体は、たとえば透析膜、濾紙や篩い
またはこれに相当するものをいう。
【0017】後期脱水段階2の後に、本発明では、脱水
汚泥と膨潤した水−吸収剤3との分離が行われる。この
分離が終わると、水−吸収剤は最初の工程にリサイクル
されるか、例えば農地改良用に外部へ搬出されるか、
「ガス抜き」のためにプラント(4)内で処理して回収
を容易にする。他方、最初の吸収剤は後の脱水を実施す
るために段階2の上流で回収され、処理コストを低下さ
せ、水は最初の工程にもどされる。
【0018】上記2例の実施態様の結果は下記のとおり
で、一方はポリアクリレ−トをべースとする水−吸収剤
で、粉末状であり、他方は厚さを制御した平膜(いわゆ
る一体ゲルフイルム)である。この試験の間に処理され
た汚泥は、延長曝気から得られた都市汚泥であった。こ
れらの例には如何なる制限もないことは明らかである。
【0019】
【表1】
【0020】図2に示す本発明の第2の実施態様では、
高分子電解質が脱水前の汚泥の凝集の間に使用された。
【0021】この第2の実施態様によれば、段階1にお
ける汚泥脱水(例えばベルトフイルタ、遠心分離やフィ
ルタプレス)は、後期の脱水段階2の間、粉末状の高分
子電解質と接触される。この段階2の間に高分子電解質
が汚泥中の残留水の容積を吸収して膨潤する。この段階
2を離れると本発明により、脱水した汚泥と膨潤した高
分子電解質の間の分離が行なわれる。後者は、汚泥の凝
集実施のために段階1の機械的脱水処理の上流へリサイ
クルされる。本発明により脱水段階の最適化を図るた
め、後期の脱水段階2中に使用する高分子電解質の量
は、前期の脱水段階1前の汚泥の凝集に要する量とでき
るだけ同量が選ばれる。
【0022】前記実施態様に述べたように、高分子電解
質の回収を促進するため、本発明では汚泥と高分子電解
質の間に非常に薄い、高分子電解質粒子の汚泥中への侵
入を防止するに十分な細孔の多孔性媒体を設けるのが好
ましい。上述のようにこの多孔性媒体は、例えば透析膜
や濾紙、篩または同等物であってもよい。
【0023】図2のような上記実施例2による本発明方
法の実施態様に関する結果は、本発明を制限しない下記
実施例から明らかである。これらは、延長されたエアレ
−シヨン処理で得られた都市汚泥についての試験の結果
で、汚泥の凝集作用をもつカチオン性ポリマーを使用し
たが、これはデグラモン社が市販する ”Procedim CS
285 ”の名称のものである。
【0024】
【表2】
【0025】本発明方法の2つの実施例をまとめた上記
結果は、後者が現在得られる従来の機械的手段を採用す
る脱水よりも高い乾燥度が得られることを示している
(上の表中のと同じタイプの汚泥は乾燥度が最大20%
のオ−ダで、これは延長曝気処理から得られる都市汚泥
である)。本発明の方法は、もちろん上述の実施態様お
よび実施例のみに制限されるものではないことを付記す
る。
【0026】
【発明の効果】本発明の方法は実施が容易で、経済的で
あり、エネルギ−コストや化学薬品の費用を低減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施態様の段階を説明するダイ
ヤグラムである。
【図2】本発明の他の実施態様の段階を説明するダイヤ
グラムである。
【符号の説明】
1:先の脱水工程 2:後の脱水工程 3:膨潤したゲル 4:プラント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒィリップ ボルタンアーゲン フランス国、67190 ムツィッグ、ルー ド レグリース 1

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚水処理または飲用水、工業用水の生産
    工程から生じる汚泥の脱水方法であって、慣用手段によ
    り機械的に脱水した液状汚泥を、合成モノマ−との併用
    により得られる長鎖高分子から選ばれる水−吸収剤と接
    触させ、この後期脱水段階の後に乾燥汚泥を前記水−吸
    収剤から分離し、後者を引続き脱水して、特にこれを後
    期脱水段階へリサイクルすることを特徴とする前記汚泥
    の脱水方法。
  2. 【請求項2】 前記水−吸収剤が脱水前の汚泥の凝集に
    使用される高分子電解質であり、高分子電解質が後期脱
    水段階における吸水後に汚泥の凝集のために脱水段階の
    上流にリサイクルされることを特徴とする請求項1に記
    載の汚泥の脱水方法。
  3. 【請求項3】 後期脱水段階中に使用する高分子電解質
    の量は、脱水段階前に同量の汚泥を凝集させるに必要な
    量と実質的に同じになるように選ばれることを特徴とす
    る請求項2に記載の汚泥の脱水方法。
  4. 【請求項4】 前記水−吸収剤が直鎖または分枝ポリマ
    −であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥の脱水
    方法。
  5. 【請求項5】 水−吸収剤がアニオン性ポリマ−、とく
    にはアクリルアミドとアクリル酸のコポリマ−またはア
    クリル酸の重合体であることを特徴とする請求項1に記
    載の汚泥の脱水方法。
  6. 【請求項6】 水−吸収剤が中性ポリマ−、とくにはポ
    リアクリルアミドから選ばれることを特徴とする請求項
    1に記載の汚泥の脱水方法。
  7. 【請求項7】 水−吸収剤がカチオン性ポリマ−、とく
    にはアクリルアミドのコポリマ−およびカチオン性モノ
    マ−さらにとくにジメチルアミノエチルメタアクリレー
    トまたはジメチルアミノエチルアクリレートから選ばれ
    ることを特徴とする請求項1に記載の汚泥の脱水方法。
  8. 【請求項8】 水−吸収剤が重合によって得られる架橋
    物質であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥の脱
    水方法。
  9. 【請求項9】 水−吸収剤が逆分散によって得られる架
    橋物質であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥の
    脱水方法。
  10. 【請求項10】 水−吸収剤が超吸収物質のゲルの粉砕
    によって得られることを特徴とする請求項1に記載の汚
    泥の脱水方法。
  11. 【請求項11】 水−吸収剤が粉末の形態で使用される
    ことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の汚
    泥の脱水方法。
  12. 【請求項12】 水−吸収剤がフアイバーの形態で使用
    されることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記
    載の汚泥の脱水方法。
  13. 【請求項13】 水−吸収剤の粒子が汚泥中に侵入しな
    いように十分に小さい孔径を有し、かつ非常に薄い多孔
    性媒体を汚泥と吸収剤との間において使用されることを
    特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の汚泥の脱
    水方法。
  14. 【請求項14】 前記多孔性媒体が透析膜であることを
    特徴とする請求項13に記載の汚泥の脱水方法。
  15. 【請求項15】 前記多孔性媒体がフイルターぺ−パま
    たは篩であることを特徴とする請求項13に記載の汚泥
    の脱水方法。
JP8064837A 1995-03-20 1996-03-21 汚泥の脱水方法 Pending JPH08309398A (ja)

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FR9503215 1995-03-20
FR9503215A FR2732006A1 (fr) 1995-03-20 1995-03-20 Perfectionnements apportes a la deshydratation des boues provenant d'operations de traitement d'eau

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