JPS61278400A - 下水汚泥等の無薬注脱水方法 - 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」 この発明は、下水処理場等で発生する生汚泥。

消化汚泥、余剰汚泥、混合生汚泥等の有機゛質分を多量
に含む難ｐ過性汚泥の濾過脱水方法に関するもので、特
に、この発明は、濾過脱水する前に汚泥の調整方法を改
良し、従来、至難とされていた下水汚泥の無薬注脱水を
可能にし、従来の薬注方法に比べて濾過速度及びケーキ
含水率を大巾に向上させ、しかも、経済的に安価な方法
を提供せんとするものである。

「従来の技術」 非常に、親水性の高い有機性または無機性の微粒子及び
コロイド粒子等を含有し、しかも、多量の有機物質を溶
解及び＠濁した粘性の高い下水汚泥などを濾過脱水する
場合は、ｐ材上に形成されるケーキのｆ５過抵抗が大き
く、ｐ液の通過を阻止し、非常に、極く低能率の一過し
かできず、従来、凝集剤及び濾過助剤等の添加混合なく
しては、加圧脱水機、真空脱水機、べ〃ドブレス等によ
る一過脱水は不可能とされていた。

これらの下水汚泥のｐ過脱水上の問題を改善するために
、現状では、ｆ５過脱水前の汚泥調整方法として、汚泥
に塩化瀉二鉄、硫酸銖、ポリ塩化アルミニウム々どの無
機性凝集剤や、ポリアクリルアミド糸、各種アミン、ホ
ルムアルデヒド縮合物糸等々の有機性凝集剤などを用い
たり、更に、消石灰、珪素土などの沖過助剤などを添加
し、汚泥の濾過脱水性を容易にして濾過脱水を行う渠注
呪水法がｌよとんどである。

「発明が解決しようとする間、ｄ点」 黙しながら、前記のように、ｆｉｄ性または有機性凝集
剤や、戸ω助剤を使用する薬注脱水方法は、これらの添
加物のために、濾過脱水以後における固液両方に諸々の
問題点が生じてくるのである。すなわち、無機性凝集剤
が酸性であったシ、消石灰はアルカリ性で不燃性である
等のため、脱水ケーキポリウムが増大し、脱水炉液及び
ケーキ浸出ｌ＆を中相処理する必要があったり、また、
焼却する場合には、ケーキ保有熱量が低下し、燃料が増
大し、焼却残滓の発生が多くなったり、有揶ガスの発生
などの問題がある。

また、有機系高分子凝集剤については、一応無害と芒ｎ
ているものの、長年月に渡る自然環境での解明が未解決
であるまま脱水ｐ液、ケーキの両方に含有され、排出さ
れる場合は、年次自然界に滞積されているなどの問題点
がある。

「間Ｍ点を解決するための手段」 そこで、発明者等は、斯る問題点を解消するため、従来
の薬注脱水方法とは全く異なる手段を用いて、前述のよ
うな下水汚泥の無薬注濾過脱水に、薬注方法と比べて脱
水能力が向上し、しかも、経済的に安価な濾過脱水に成
功しだのである。

その要旨とするところは、下水汚泥を濾過脱水する前の
処理として、陽極材として鉄材を、陰極材としてアルミ
材を用いた１に気処理僧にて直流電流を負荷し、汚泥を
６０〜１２０分間電解処理することによって、汚泥の濾
過性を改善し、凝集剤などの薬剤やｐ過助剤を使用する
ことなく、加圧脱水機または真空脱水機などによる濾過
脱水ができるようにしたものである。

従来、この分野での電気分解法は、種々の廃水の水処理
方法として、廃水浄化方法、シ解浮上濃縮法として用い
られているが、下水汚泥の濾過脱水の汚泥調整として用
いられている央例は未だな゛　いのである。

これを更に詳述すると、陽ｊ材として用いる鉄はより電
解反応によって鉄イオンが溶出し、この鉄イオンが水と
反応し、水酸化鉄を生成する。この水１硬化鉄が汚泥の
凝集作用を起し、汚泥フロックを生成する。生成した凝
集フロックは両極に流れているば流によって、・酸化、
Ｊｔ元９分解、中州、析出などの種々の電解反応を連続
的かつ本復して受け、脱水容易な疎水性フロックへと改
質され、下水汚泥の無薬注濾過脱水が可能となるのであ
る。

電気処理条件として、濾過脱水のため１に極材質として
は、陽極材として鉄材、陰極材としてアｌレミ材を用い
るのが最適であるのが実証Ｘ結果として求められている
。

また、処理電圧は出来るだけ低電圧の方が設備的にも経
済的にも有利であるが、実際は、５〜２゛０■の範囲で
取扱いが容易であシ、そして、ｍ電電流値は、汚泥の種
類、濃度、また、目的とする処理効果によっても異なる
が、原汚泥に対して０゜３〜５に／（！程度で、電解処
理時曲６０〜１２０分程度が実際的である。

更に、下水汚泥の電気処理を継続していると、電・頚の
酸化、汚染、不両物の付漬など進行し、通１イカを阻害
し、電圧を上げていかねばならない状殴となり、使用す
る電力を増大する状態となるが、これには、極少盾の食
塩、弗化力ｐシヮムの単種添加か、１だ、両者の併用添
加によって、かなり、電極性能劣化會抑えることが出来
る。

しかし、電（ｉ劣化を完全には防止することはできず、
遂には、目的とする処理効果を得られなくなるが、この
劣化防止と通″硫カ僅婦の方法として通電力の低下度合
を見図らって、陽極、陰極の唖変換を行い、敢バッチま
たは数時間の°ゼ極俊層運転を行；てやりさえすれば通
電力は復帰し、電照交換または酸洗浄などのめんどうな
作業を行わずして、連続運転が達成されるのである。

これを図に隨って説明すれば、第１図に示すような電気
処理ｔ・ｕ内に下水汚泥を所定量投入し、この汚泥に劣
化防土剤として、食塩壕だは弗化カルシウムの単）Ａま
たは両者を汚泥固形物当り、０゜５〜５％の範囲で迩当
雇添加混会し、しかるのち、直流電源”Ａ　＋ｉｆｔに
て、５〜２０Ｖ　、　ｏ、ａ−５ＡＺｅ程展の電圧′ｔ
ｉ１．流にて、６０〜１２０分間屯気処理を行ったのち
、処理汚泥を電気処理槽より抜き出し、ポンプ等によっ
て）脱水機へ供給して一過脱水するのである。

亀気迅理槽の４転は、バッチ方式、連続方式のｉ＋ｌ＋
Ｊ方法とも６Ｉ能であるが、処理効果をよシ確実安定な
ものにするためには、パッチ方式が容易である。

また、処理する汚泥の種類、濃度によって、運転条件を
適時変化さぜることか経済的であるが、この方法は、汚
泥に通じる電流値を適当に変化させるか、処理時間を若
干、増減させてやれば、充分に目的とする処理効果か達
成できるなど、運転管理も他の方法に較べて極めて容易
なものである以上の説明で明らかなように、この発明で
は、従来用いた凝集剤や沖過助則を用いることなく、下
水汚泥を電気処理によってフロックを形成させ、そして
、これを一過脱水し易いように改質し、脱水機にて無薬
注脱水する点を最大の特徴とすることである。

「実施例」 上述、躬１図に示すような間欠的な処理装置を用い、下
水汚泥を″ｄｔ、気処理し、その処理液を一過脱水した
結果を次に示す。

（１）実験に用いた原液：下水混合生汚泥（２）　　上
記原液８ｅを、陽極材として鉄材を、陰憧材としでアＩ
レミ材を用いた電気処理槽に入れ、これに、含有固形物
−に対して食＊１．ａ％、弗化力μシウム１．５％添加
混合したのち、直流電圧５〜７Ｖ、’ｉ［ｉ１９〜２３
Ａで、９０〜１２０分間電解処理したものと、従来法の
塩化第二鉄１０％（対ＤＳＳクシ、消石灰４０％（対１
）Ｓ当り）ＰＡ加混合したものを、−過面積０，０１イ
の加圧リーフテスト機を用いて戸Ｉ尚脱水テストを行い
、その）況水操作性及び生成ケーキの性状を比軟した結
果を次に示す。

「発明の効果」 以上詳述し、実施例で示したように、この発明によれば
、従来用いた塩化第二鉄や消石灰を用いることなく、こ
れらを用すた以上の一過脱水能力を得ることが出来たも
のでろり、その他の利点としては、消石灰を添加しない
ため、先ず、その発生ケーキ屋を大巾に減することがで
き、技莱処分する場合の搬送量、処分地の大巾な節減に
役立つと同時に、二次公害を発生させることがなくなり
、更に、焼却処分する場合には、ブーキ凌が減じ、消石
灰が混入していないため、呪却炉容慮が小さくなると同
時に、ケーキ保有熱敞の増大で助燃料及び焼却残滓が軽
減さ゛れるなどの経済的効果も多大である。

【図面の簡単な説明】

４１図は、この発明に係る方法に使用する処理装置の１
既略の斜面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下水処理場等で発生する有機質分を多量に含む難
   ろ過性汚泥をろ過脱水するに当り、汚泥を電気分解処理
   したのち、ろ過脱水することを特徴とするろ過脱水方法
   。
2. （２）上記汚泥を電気分解処理するに当り、電極材とし
   て鉄材とアルミ材を用いることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の下水汚泥等の無薬注脱水方法。
3. （３）上記汚泥中に、極く少量の食塩または弗化カルシ
   ウム等を添加混合するか、上記電極の極変換運転を適時
   に行うことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の下水汚泥等の無薬注脱水方法。