JP2003094099A - 浄水場汚泥の処理方法 - Google Patents
浄水場汚泥の処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 難脱水性の浄水場汚泥を大きな設備や高価な
設備を必要とすることなく、短期間で効率的に脱水処理
し、脱水濾液の再利用を可能とする。 【解決手段】 浄水場汚泥にアニオン性高分子凝集剤を
添加して造粒濃縮槽１で造粒濃縮した後、天日乾燥床２
で固液分離する。
設備を必要とすることなく、短期間で効率的に脱水処理
し、脱水濾液の再利用を可能とする。 【解決手段】 浄水場汚泥にアニオン性高分子凝集剤を
添加して造粒濃縮槽１で造粒濃縮した後、天日乾燥床２
で固液分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難脱水性の浄水場
汚泥を効率的に処理する方法に関する。
汚泥を効率的に処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】浄水場では、河川水、湖沼水、地下水等
を取水して、着水井、凝集沈殿池、急速濾過池、塩素混
和池へ順次通水して処理することにより浄水を供給す
る。凝集沈殿池、急速濾過池で発生した汚泥（浄水場汚
泥）は、機械脱水或いは天日乾燥により含水率を下げて
脱水ケーキとし、場外処分されている。この汚泥処理で
発生する脱水濾液は着水井に返送され再利用される。
を取水して、着水井、凝集沈殿池、急速濾過池、塩素混
和池へ順次通水して処理することにより浄水を供給す
る。凝集沈殿池、急速濾過池で発生した汚泥（浄水場汚
泥）は、機械脱水或いは天日乾燥により含水率を下げて
脱水ケーキとし、場外処分されている。この汚泥処理で
発生する脱水濾液は着水井に返送され再利用される。
【０００３】浄水場汚泥を機械脱水する場合、浄水場汚
泥は難脱水性であるため、脱水効率向上のために、加熱
脱水を行う方法、凍結解凍脱水を行う方法、脱水に先立
ち、有機高分子凝集剤（ポリマー）を添加して造粒濃縮
する方法、カルシウムを添加して脱水性を向上させる方
法などが提案されており、このうち、ポリマー添加によ
る造粒濃縮が実用化されている。
泥は難脱水性であるため、脱水効率向上のために、加熱
脱水を行う方法、凍結解凍脱水を行う方法、脱水に先立
ち、有機高分子凝集剤（ポリマー）を添加して造粒濃縮
する方法、カルシウムを添加して脱水性を向上させる方
法などが提案されており、このうち、ポリマー添加によ
る造粒濃縮が実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】浄水場汚泥は難脱水性
であるため、天日乾燥床で乾燥する場合、天候にもよる
が、乾燥には４〜６ヶ月の長期間を要し、このため天日
乾燥床に大きな床面積が必要となる。近年、浄水使用量
の増加により、浄水場の処理能力の向上が望まれてお
り、一方で水資源の水質悪化等により、浄水場汚泥の発
生量は益々増大する傾向にあり、このような状況におい
て、大きな床面積を必要とする天日乾燥床を増設するこ
とは、設備費のみならず、設置スペースの面でも不利益
が大きい。
であるため、天日乾燥床で乾燥する場合、天候にもよる
が、乾燥には４〜６ヶ月の長期間を要し、このため天日
乾燥床に大きな床面積が必要となる。近年、浄水使用量
の増加により、浄水場の処理能力の向上が望まれてお
り、一方で水資源の水質悪化等により、浄水場汚泥の発
生量は益々増大する傾向にあり、このような状況におい
て、大きな床面積を必要とする天日乾燥床を増設するこ
とは、設備費のみならず、設置スペースの面でも不利益
が大きい。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、難脱
水性の浄水場汚泥を大きな設備や高価な設備を必要とす
ることなく、短期間で効率的に脱水処理することができ
る浄水場汚泥の処理方法を提供することを目的とする。
水性の浄水場汚泥を大きな設備や高価な設備を必要とす
ることなく、短期間で効率的に脱水処理することができ
る浄水場汚泥の処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】本発明はまた、脱水濾液の再利用も可能な
浄水場汚泥の処理方法を提供することを目的とする。
浄水場汚泥の処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の浄水場汚泥の処
理方法は、浄水場汚泥にアニオン性高分子凝集剤を添加
して造粒濃縮した後、固液分離することを特徴とする。
理方法は、浄水場汚泥にアニオン性高分子凝集剤を添加
して造粒濃縮した後、固液分離することを特徴とする。
【０００８】浄水場汚泥は、凝集沈殿処理に当って添加
された無機凝集剤（硫酸アルミニウム等）を含むため、
汚泥フロック表面はカチオンに荷電している。このた
め、アニオン性高分子凝集剤（アニオンポリマー）を添
加すると、汚泥フロックに高分子鎖が絡み付き、汚泥フ
ロックが粗大化する。この粗大化した汚泥フロックを、
造粒濃縮槽の槽壁面の転がり効果で更に造粒することに
より、脱水性が良好で強固な造粒濃縮汚泥（汚泥ペレッ
ト）が形成される。
された無機凝集剤（硫酸アルミニウム等）を含むため、
汚泥フロック表面はカチオンに荷電している。このた
め、アニオン性高分子凝集剤（アニオンポリマー）を添
加すると、汚泥フロックに高分子鎖が絡み付き、汚泥フ
ロックが粗大化する。この粗大化した汚泥フロックを、
造粒濃縮槽の槽壁面の転がり効果で更に造粒することに
より、脱水性が良好で強固な造粒濃縮汚泥（汚泥ペレッ
ト）が形成される。
【０００９】この造粒濃縮汚泥を天日乾燥床に投入する
と、造粒濃縮汚泥の隙間に水の通り道が形成されている
ため、水抜き性が良く、短期間で効率的に脱水すること
ができる。
と、造粒濃縮汚泥の隙間に水の通り道が形成されている
ため、水抜き性が良く、短期間で効率的に脱水すること
ができる。
【００１０】しかも、天日乾燥床から得られる濾液中の
残留アクリルアミドモノマー濃度は飲食水基準の１０倍
程度或いはそれ以下であり、希釈倍率を考慮すれば、着
水井に返送して再利用可能な十分な水質である。この天
日乾燥床から得られる濾液の残留アクリルアミドモノマ
ー濃度が低い理由の詳細は明らかではないが、天日乾燥
床が使用されている濾材にアクリルアミドモノマーが吸
着されて除去されたことによるものと考えられる。
残留アクリルアミドモノマー濃度は飲食水基準の１０倍
程度或いはそれ以下であり、希釈倍率を考慮すれば、着
水井に返送して再利用可能な十分な水質である。この天
日乾燥床から得られる濾液の残留アクリルアミドモノマ
ー濃度が低い理由の詳細は明らかではないが、天日乾燥
床が使用されている濾材にアクリルアミドモノマーが吸
着されて除去されたことによるものと考えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の浄
水場汚泥の処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
水場汚泥の処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の浄水場汚泥の処理方法を
示す系統図である。
示す系統図である。
【００１３】本発明で処理する浄水場汚泥とは、浄水場
の凝集沈殿池及び急速濾過池で得られる汚泥である。こ
の浄水場汚泥にまずアニオンポリマーを添加した後造粒
濃縮槽１に送給して造粒濃縮する。
の凝集沈殿池及び急速濾過池で得られる汚泥である。こ
の浄水場汚泥にまずアニオンポリマーを添加した後造粒
濃縮槽１に送給して造粒濃縮する。
【００１４】浄水場汚泥に添加するアニオンポリマーと
しては、ポリアクリル酸又はその塩；ポリアクリルアミ
ドの部分加水分解物；アクリル酸若しくはその塩とアク
リルアミド又は２−アクリルアミド−２−エチルプロパ
ンスルホン酸若しくはその塩との共重合体；アクリル酸
若しくはその塩とアクリルアミドとビニルスルホン酸若
しくはその塩との三元共重合体等が挙げられる。本発明
においては、これらのアニオンポリマーのうちの１種を
単独で用いても良く、また２種以上を併用しても良い。
しては、ポリアクリル酸又はその塩；ポリアクリルアミ
ドの部分加水分解物；アクリル酸若しくはその塩とアク
リルアミド又は２−アクリルアミド−２−エチルプロパ
ンスルホン酸若しくはその塩との共重合体；アクリル酸
若しくはその塩とアクリルアミドとビニルスルホン酸若
しくはその塩との三元共重合体等が挙げられる。本発明
においては、これらのアニオンポリマーのうちの１種を
単独で用いても良く、また２種以上を併用しても良い。
【００１５】アニオンポリマーの添加量は、処理する浄
水場汚泥のＳＳ１重量％当たり、５０〜５００ｍｇ／Ｌ
程度とするのが好ましい。アニオンポリマーの添加量が
この範囲よりも少ないとアニオンポリマーを添加したこ
とによる汚泥フロックの増強、増大を図ることが困難と
なり、多くても添加量に見合う効果は得られず、薬剤コ
ストが高くつき不経済である。
水場汚泥のＳＳ１重量％当たり、５０〜５００ｍｇ／Ｌ
程度とするのが好ましい。アニオンポリマーの添加量が
この範囲よりも少ないとアニオンポリマーを添加したこ
とによる汚泥フロックの増強、増大を図ることが困難と
なり、多くても添加量に見合う効果は得られず、薬剤コ
ストが高くつき不経済である。
【００１６】浄水場汚泥へのアニオンポリマーの添加
は、図１に示す如く、浄水場汚泥の移送配管に添加して
も良く、また、造粒濃縮槽１に直接添加したり、前段に
ポリマー反応槽を設けて反応槽で浄水場汚泥に混合して
も良い。また、一部を移送配管に注入し残部を造粒濃縮
槽１に添加しても良い。
は、図１に示す如く、浄水場汚泥の移送配管に添加して
も良く、また、造粒濃縮槽１に直接添加したり、前段に
ポリマー反応槽を設けて反応槽で浄水場汚泥に混合して
も良い。また、一部を移送配管に注入し残部を造粒濃縮
槽１に添加しても良い。
【００１７】造粒濃縮槽１に導入された汚泥は、造粒濃
縮槽１内で撹拌、造粒されて造粒濃縮汚泥（ペレット）
となる。造粒濃縮槽１内でペレット化しなかった汚泥
は、濃縮濾液として造粒濃縮槽１の濾過部から取り出さ
れる。この濃縮濾液は、浄水場汚泥と共に混合して再処
理しても良く、また、天日乾燥床で直接処理しても良
い。
縮槽１内で撹拌、造粒されて造粒濃縮汚泥（ペレット）
となる。造粒濃縮槽１内でペレット化しなかった汚泥
は、濃縮濾液として造粒濃縮槽１の濾過部から取り出さ
れる。この濃縮濾液は、浄水場汚泥と共に混合して再処
理しても良く、また、天日乾燥床で直接処理しても良
い。
【００１８】造粒濃縮槽１で造粒された造粒濃縮汚泥
は、天日乾燥床２に移送されて固液分離されると共に乾
燥される。この造粒濃縮汚泥は、ＳＳ濃度２〜５重量％
程度に濃縮されていることが好ましい。
は、天日乾燥床２に移送されて固液分離されると共に乾
燥される。この造粒濃縮汚泥は、ＳＳ濃度２〜５重量％
程度に濃縮されていることが好ましい。
【００１９】天日乾燥床２は、砂利、砂、アンスラサイ
ト等の濾材２Ａにより、１０〜３０ｃｍ程度の厚さの濾
床が形成されたものである。造粒濃縮汚泥は、この天日
乾燥床２に対して、単位面積当たりの投入量が脱水前の
汚泥重量で３００〜５００ｋｇ／ｍ２程度となるように
天日乾燥床２に投入するのが好ましい。この投入量が多
過ぎると天日による乾燥効率が悪くなり、少な過ぎると
処理効率が悪くなる。
ト等の濾材２Ａにより、１０〜３０ｃｍ程度の厚さの濾
床が形成されたものである。造粒濃縮汚泥は、この天日
乾燥床２に対して、単位面積当たりの投入量が脱水前の
汚泥重量で３００〜５００ｋｇ／ｍ２程度となるように
天日乾燥床２に投入するのが好ましい。この投入量が多
過ぎると天日による乾燥効率が悪くなり、少な過ぎると
処理効率が悪くなる。
【００２０】本発明によれば、処理場汚泥にアニオンポ
リマーを添加して造粒濃縮したことで、脱水性が改善さ
れるため、このような面積負荷の天日乾燥床２による脱
水、乾燥で３０〜６０日程度の乾燥期間で汚泥を搬出可
能な含水率（８５〜７５％）まで処理することができ
る。
リマーを添加して造粒濃縮したことで、脱水性が改善さ
れるため、このような面積負荷の天日乾燥床２による脱
水、乾燥で３０〜６０日程度の乾燥期間で汚泥を搬出可
能な含水率（８５〜７５％）まで処理することができ
る。
【００２１】この天日乾燥床２から得られる脱水濾液
は、アニオンポリマーの残留成分が少なく、浄水場の凝
集沈殿池（凝集沈殿処理槽）又はその前段の着水井或い
は着水井から凝集沈殿池への移送路に返送して、浄水の
原水として再利用することができる。
は、アニオンポリマーの残留成分が少なく、浄水場の凝
集沈殿池（凝集沈殿処理槽）又はその前段の着水井或い
は着水井から凝集沈殿池への移送路に返送して、浄水の
原水として再利用することができる。
【００２２】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２３】実施例１
下記性状の浄水場汚泥に、アニオンポリマー（アクリル
酸ナトリウム（２０ｍｏｌ％）とアクリルアミド（８０
ｍｏｌ％）との共重合体）をＳＳ１重量％当たり１５０
ｍｇ／Ｌ（即ち、１．８１×１５０ｍｇ／Ｌ）添加した
後造粒濃縮槽で撹拌、造粒した。 ［浄水場汚泥性状（重量％）］ ＳＳ ：１．８１ 酸化アルミニウム：４２．１ 酸不溶解分 ：２４．９ 強熱減量 ：２１．７
酸ナトリウム（２０ｍｏｌ％）とアクリルアミド（８０
ｍｏｌ％）との共重合体）をＳＳ１重量％当たり１５０
ｍｇ／Ｌ（即ち、１．８１×１５０ｍｇ／Ｌ）添加した
後造粒濃縮槽で撹拌、造粒した。 ［浄水場汚泥性状（重量％）］ ＳＳ ：１．８１ 酸化アルミニウム：４２．１ 酸不溶解分 ：２４．９ 強熱減量 ：２１．７
【００２４】その結果、ＳＳ濃度２．５７重量％の造粒
濃縮汚泥が得られた。処理した浄水場汚泥のＳＳ濃度は
１．８重量％であることから、下記式より、造粒濃縮に
よる減容率は２９．６％であり、減容化効果が大きいこ
とが分かる。 減容率＝（１−１．８１／２．５７）×１００＝２９．６％
濃縮汚泥が得られた。処理した浄水場汚泥のＳＳ濃度は
１．８重量％であることから、下記式より、造粒濃縮に
よる減容率は２９．６％であり、減容化効果が大きいこ
とが分かる。 減容率＝（１−１．８１／２．５７）×１００＝２９．６％
【００２５】この造粒濃縮汚泥を、濾材として厚さ３０
ｃｍの砂利、濾過砂を用いた天日乾燥床に、天日乾燥床
の単位面積当たり脱水前重量で３００ｋｇ／ｍ２投入し
て脱水及び乾燥処理した。
ｃｍの砂利、濾過砂を用いた天日乾燥床に、天日乾燥床
の単位面積当たり脱水前重量で３００ｋｇ／ｍ２投入し
て脱水及び乾燥処理した。
【００２６】このときの乾燥速度を調べるために、天日
乾燥床内の汚泥の含水率の経時変化を測定し、結果を図
２に示した。なお、図２には、従来の天日乾燥床による
処理と同様に、処理水汚泥を造粒濃縮することなく天日
乾燥床に投入した場合の一般的な乾燥速度（無処理の場
合の乾燥速度）の範囲も記載した。
乾燥床内の汚泥の含水率の経時変化を測定し、結果を図
２に示した。なお、図２には、従来の天日乾燥床による
処理と同様に、処理水汚泥を造粒濃縮することなく天日
乾燥床に投入した場合の一般的な乾燥速度（無処理の場
合の乾燥速度）の範囲も記載した。
【００２７】図２より、本発明によれば、天日乾燥床か
ら搬出可能な含水率となるまでの乾燥時間を、従来の１
／４程度に大幅に短縮することができることがわかる。
ら搬出可能な含水率となるまでの乾燥時間を、従来の１
／４程度に大幅に短縮することができることがわかる。
【００２８】また、この天日乾燥床から得られた濾液を
分析したところ、下記の通りであり、希釈倍率が６倍以
上であれば残留アクリルアミドモノマー濃度が基準値の
０．００００５ｍｇ／Ｌ以下、残留アニオンポリマー濃
度が０．３３ｍｇ／Ｌとなり、着水井に返送して浄水の
原水として再利用が可能であることが確認された。 ［濾液の分析結果］ ｐＨ ：７．４ 残留アニオンポリマー（ｍｇ／Ｌ） ：２．０＞ 残留アクリルアミドモノマー（ｍｇ／Ｌ）：０．０００２７ ＳＳ（ｍｇ／Ｌ） ：１２ ＢＯＤ５（ｍｇ／Ｌ） ：５．０＞ ＣＯＤＭｎ（ｍｇ／Ｌ） ：５．０
分析したところ、下記の通りであり、希釈倍率が６倍以
上であれば残留アクリルアミドモノマー濃度が基準値の
０．００００５ｍｇ／Ｌ以下、残留アニオンポリマー濃
度が０．３３ｍｇ／Ｌとなり、着水井に返送して浄水の
原水として再利用が可能であることが確認された。 ［濾液の分析結果］ ｐＨ ：７．４ 残留アニオンポリマー（ｍｇ／Ｌ） ：２．０＞ 残留アクリルアミドモノマー（ｍｇ／Ｌ）：０．０００２７ ＳＳ（ｍｇ／Ｌ） ：１２ ＢＯＤ５（ｍｇ／Ｌ） ：５．０＞ ＣＯＤＭｎ（ｍｇ／Ｌ） ：５．０
【００２９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の浄水場汚泥
の処理方法によれば、浄水場汚泥にアニオンポリマーを
添加して造粒濃縮した後、固液分離することにより、難
脱水性の浄水場汚泥を大きな設備や高価な設備を必要と
することなく、短期間で効率的に脱水処理することが可
能となる。
の処理方法によれば、浄水場汚泥にアニオンポリマーを
添加して造粒濃縮した後、固液分離することにより、難
脱水性の浄水場汚泥を大きな設備や高価な設備を必要と
することなく、短期間で効率的に脱水処理することが可
能となる。
【００３０】特に、請求項２の浄水場汚泥の処理方法に
よれば、固液分離を天日乾燥床で行うことにより、乾燥
時間を短縮した上で、再利用可能な濾液を得ることがで
きる。
よれば、固液分離を天日乾燥床で行うことにより、乾燥
時間を短縮した上で、再利用可能な濾液を得ることがで
きる。
【００３１】また、請求項３の浄水場汚泥の処理方法に
よれば、濾液を浄水用原水として再利用することにより
水資源の有効利用が可能となる。
よれば、濾液を浄水用原水として再利用することにより
水資源の有効利用が可能となる。
【００３２】請求項４の浄水場汚泥の処理方法によれ
ば、アニオンポリマーにより効果的な処理を行える。
ば、アニオンポリマーにより効果的な処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浄水場汚泥の処理方法の実施の形態を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図２】実施例１で求めた乾燥速度を示すグラフであ
る。
る。
１ 造粒濃縮槽
２ 天日乾燥床
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4D015 BA04 BA19 DA06 EA32 FA03
FA12
4D059 AA03 BD18 BE59 BK09 DB24
DB28
Claims (4)
- 【請求項１】 浄水場汚泥にアニオン性高分子凝集剤を
添加して造粒濃縮した後、固液分離することを特徴とす
る浄水場汚泥の処理方法。 - 【請求項２】 固液分離を天日乾燥床で行うことを特徴
とする請求項１に記載の浄水場汚泥の処理方法。 - 【請求項３】 固液分離された濾液を、浄水場の凝集沈
殿処理槽又はその前段に返送することを特徴とする請求
項１又は２に記載の浄水場汚泥の処理方法。 - 【請求項４】 アニオン性高分子凝集剤の添加量が浄水
場汚泥のＳＳ１重量％当たり５０〜５００ｍｇ／Ｌであ
ることを特徴とする浄水場汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001297287A JP2003094099A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 浄水場汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001297287A JP2003094099A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 浄水場汚泥の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003094099A true JP2003094099A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=19118393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001297287A Pending JP2003094099A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 浄水場汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003094099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112062330A (zh) * | 2020-08-30 | 2020-12-11 | 南京中电环保水务有限公司 | 一种高负荷晶核固液分离装置及方法 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001297287A patent/JP2003094099A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112062330A (zh) * | 2020-08-30 | 2020-12-11 | 南京中电环保水务有限公司 | 一种高负荷晶核固液分离装置及方法 |
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