JPS59183897A - 高分子凝集剤の添加率制御方法 - 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】 本発明は、汚泥の脱水処理に用いる有機高分子凝集剤の
添加率制御方法に関するものである。

近年、汚泥の脱水助剤として広く用いられている有機高
分子凝集剤は、無機系凝集剤と比較して添加量が少なく
脱水ケーキ量が少ない、薬品の取扱いが容易であるベル
トプレス、遠心分離機等の高性能脱水機が使用できる等
の利点を持っている。

しか°しながら、有機高分子凝集剤の添加率には最適範
囲が存在するために、添加率の過少の場合はもちろん、
過多の場合にも脱水状態が良好でなくなるので、常に何
らかの方法で薬品添加率を適正範囲内に保たなければな
らないというわずられしさがあった。

そのために、従来は単位固形物あたシの添加率を一定と
する比例制御方法が用いられてきた。即ち、汚泥流量と
濃度を測定して固形物処理量を求め、あらかじめ別の手
段で求めた最適添加率から添加量を計算して薬注ポンプ
流量を制御する方法である。この方法は汚泥濃度の変動
に対しては、汚泥濃度計および流量計の信頼性が十分で
あればその後の比例制御そのものは容易であるから、薬
品添加の自動化は可能となるが、現実には濃度計の信頼
性が十分でない。さらに汚泥の質的変動があシ、最適薬
注率が変動する場合は本方法は適用できない。

実際の汚泥処理では、汚泥の濃度や質の変動に遭遇する
機会が多く、薬品添加の自動化による脱水操作の最適化
制御が困難となる場合が多い。そのため、脱水状態を常
時観察しながら、添加量を手動で調節する方法をとらざ
るを得す、汚泥処理コスト全体に占める人件費の割合は
極めて太きい。

また、実際の薬品添加率は、適正範囲内であっても、ど
ちらがといえば安全サイドである測添加率側にかたよる
ことは避けられず、薬品費の増大をきたしている。

本発明は、かがる現状に対し、イオン性有機高分子凝集
剤を使用する場合に、汚泥の濃度や質の変動に十分対拠
できる凝集剤添加率の制御方法を提供し、薬品費の節減
を計るとともｌζ、自動化による人件費の大幅低減を可
能とし、汚泥処理全体のコストを低下させんとすること
を目的とするものである。

本発明は、イオン性有機高分子凝集剤を添加混合した後
の、液のコロイド荷電量を測定し、その値を一定範囲内
とする様に凝集剤の添加率を調節することを特徴、と、
する。

本発明は、イオン性有機高分子凝集剤の添加率と液のコ
ロイド荷電量の関係を求め、それらと実際の汚泥脱水性
状との相互関係を検討し７：結果明らかとなったもので
ある。イオン性有機高分子凝集剤添加率とコロイド荷電
量の関係を定性的に示すと第１図（ａ）　ｊ　（ｂ）の
直線のようになる。また生成するフロックは凝集剤の添
加とともにしだいに増大するが、屈折点Ａもしくはその
近傍とシわけＡ点よシ若干凝集剤添加率の低い地点から
急激に粗大化が進み、しばらくののち再び小さくなる。

粗大化の急激に進行する地点や、減少化しはじめる地点
は汚泥の種類、凝集剤の種類、さらには両者の混合方法
、混合装置等にょシ変化するが、凝集体の粗大化する領
域は図中の斜線に示す添加率の範囲にある。

葦た、ベルトプレス遠心分離機等、高分子凝集剤を用い
る脱水機において、脱水能力が最高となるのは凝集体の
粗大化する領域である。

これらの事実から、脱水機の状態を良好に保つにはコロ
イド荷電量を所定の範囲内（図中斜線部）に凝集剤の添
加量を調整するかあるいは汚泥の流量を調整すればよい
。その際、従来用いられてきた比例注入方式に必要であ
つ１こ汚泥濃度及び流量の測定さらには最適薬品添加率
の決定作業等はすべて不要となる。

通常、脱水状態が良好となるコロイド荷電量の範囲は、
用いる凝集剤の荷電密度や用いる脱水機の型式等によシ
若干の変動があるものの、陽イオン性有機高分子凝集剤
ではＯ〜＋０．５　ｍｅｑ／ｌ、陰イオン性有機高分子
凝集剤ではＯ〜−０，５ｍｅｑ／ｅがよい。従って最適
薬品添加率の設定値は、それらの値の中間にあればよい
ことになるが、薬品添加率が少ない方が、即ちコロイド
荷電量の絶対値が小さい方が経斬的であるのはいうまで
もない。

しかし、コロイド荷電量がＯの場合は、省力化を保てる
範囲内で凝集剤添加率を低減し、薬品費を′削減するこ
とが可能であるが、脱水ケーキの処分によって脱水性や
処理量を最高の状態に保つ必要があシ、そのときの具体
的なコロイド荷電量の設定値は、汚泥濃度の変化速度、
コロイド荷電量の測定精１度、測定速度などを勘案して
きめられるが、通常は絶対値として０．０１　ｍｅ（１
／Ａ’程度となる。

コロイド荷電量の測定方法は、一般に用いられているコ
ロイド滴定法をそのまま利用できる。通常、指示薬とし
てトルイジンブルー、滴定液としてポリビニル硫酸カリ
ウム、滴定終点は比色計で検知する方法が用いられる。

市販の自動滴定装置やマイクロコンピュータ等を利用す
れば、滴定作業及びコロイド荷電量の算出、さらには薬
注ポンプの制御等を自動で行なわせることができる。

測定に用いる液は、滴定操作に不都合でなければ特に制
限はないが通常脱水分離液のような浮遊性固形物の少な
い液を用いる方が好ましい。また洗浄液を用いる脱水機
では、それが混入しない状態の分離液を採取する方が精
度が良い。さらｌこ、液の採取場所は薬品添加地点に近
い方が、制御の時間おくれ等が少ないので好ましい。

なお、２種類のイオン性を持つ凝集剤を順次添−加する
脱水方法の場合にも、２番目に用いる凝集剤の添加率制
御のみならず、最初に添加する凝集剤の添加率制御にも
本発明を用いることができる。

以上述べたように、本発明は実際の汚泥脱水処理におい
て遭遇する汚泥の質や濃度の変動に十分対撚できるイオ
ン性有機高分子凝集剤の添加率制御方法であシ、薬品添
加の自動化により脱水工程の最適自動制御が可能となり
、薬品費の低減及び人件費の低減等の実用上要人な効果
をもｆこらずものである。

以下若干の実施例を述べる。

実施例１ 某下水処理場混合生汚泥を、陽イオン性有機高分子凝集
剤を用いてベルトプレス型脱水機で脱水した。本発明方
法では分離液を比色法によシ自動でコロイド滴定し、所
定のコロイド荷電量となるように薬注量を１自動制御し
た。従禾法付、１５分に一同種度目視徒察しながら薬品
添加量を調整した。

結果を茨１に示す。

表　　１ ここに、 汚泥濃度　　　　１．５〜３チ ｔｔ　　ｐＨ’　　　　　　６．０〜７．０Ｉ　強熱減
量　　６０〜７５ 凝集剤　　　　　　エバグロースＣ−１２３（荏原イン
フィルコ社商品名）（中力チオ ン） なお、・、表、Ｌの平均薬品添加率と脱水ケーキ含水率
、処理量との関係を図示すれば第２図の通・りである。

このように本発明Ｏこ１よれば、凝集前１１の過ＩＩ添
カロによる脱水ケーキ含水率の上昇や処理状態の不安定
さもなく、従来法と比べて薬品費の低減、人件費の削減
等の効果が認められる。

実施例２ 某浄水場汚泥を陰イオン性有機高分子凝集斉１１乏用い
て遠心分離＠ζこよりＢ兄水した。本浄水場Ｇま、汚泥
濃縮槽が小さいため、天候等Ｏこより汚泥濃Ｂが大幅に
変動するため、薬注ｆ６制御カニ厄介でおり・常時凝集
剤過剰ぎみで運転してい１こ（従来法）。

結果を云２に示す。

表　　２ ここに 汚泥濃度　　　　４〜９％ ｔｔ　　ｐＨ６，５〜７．０ 〃　強熱減量　　６５〜７０％ 凝集剤　　　　　エバグロースＡ−１５２（荏原インフ
イルコ社商品名）（中ア ニオン） なお表２の平均薬品添加率と脱水ケーキ含水率、処理量
との関係を図示すれば第３図の通シである。

このように本発明方法によれば、薬品添加率の減少、脱
水ケーキ含水率の低下、人件費の減少等の効果が認めら
れる。

実施例３ 某食品工場では、複数の排水処理施設を持ち、余剰汚泥
を混合して遠心脱水機により、脱水処理していた。製造
品種の変動に伴って余剰汚泥の発生比率が変動し、有機
高分子凝集剤の最適添加率が変わる。そのため、脱水機
の運転時は汚泥濃度、流量のチェック以外に最適薬注率
のチェックも実施する必要があシ、かなりの人件費が必
要であつｆこ。本発明方法を用いると、上記チェックは
すべて不要になシ、脱水工程の人工を大幅に削減するこ
とができた。その結果を表３に示す。

表　　３ ここｔこ、 汚泥濃度　　　０．９〜１．５％ ／／　　ｐＨ６，５〜７．５ 〃　強熱減量　６５〜８゜ 使用凝集剤　　エバグロースｃ　１２３　（荏原インフ
ィルコ社商′品名）（］）ＡＭ 系、中力チオン）　・

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）はイオン性有機高分子凝集剤
添加率とコロイド荷電量との関係を、第２図は、表１の
平均薬品添加率と脱水ケーキ含水率、処理量との関係を
、及び第３図は表２の平均薬品添加率と脱水ケーキ含水
率、処理量との関係を示したものである。 代理人 ！埋土　　　塩　　崎　　正　　広 ど１２）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　−’姫卸ツ 第　２１ 陽イオン、）す胸繊漏躬Ｙ愛丁４リチ帽帝仰オ（悴）第
　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　汚泥にイオン性高分子凝集剤を添加混合して脱水す
   る方法において、凝集剤添加後の液中のコロイド荷電量
   を測定し、該コロイド荷電量を所定の値とするように凝
   集剤添加後を制御することを特徴とする高分子凝集剤の
   添加率制御方法。 ２　前記凝集剤のイオン性が正である場合には、コロイ
   ド荷電量が＋０．０１〜＋０．５　ｍｅｑ／７　。 負である場合には、−０，０１〜−０，５ｍｅｑ／Ａ！
   となる様に凝集剤添加率を制御することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の高分子凝集剤の添加率制御方
   法。