JP2003211200A

JP2003211200A - 汚泥処理方法

Info

Publication number: JP2003211200A
Application number: JP2002019921A
Authority: JP
Inventors: Shusuke Hamabe; 秀典浜辺; Hideyuki Komori; 英之小森
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-07-29
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP3733911B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで実施でき、しかも汚泥の脱水性を
高めることができる汚泥処理方法を提供する。【解決手段】金属塩添加槽２において有機性汚泥に金
属塩を添加する金属塩添加工程と、凝集処理槽３におい
て汚泥に高分子凝集剤を添加して凝集処理する汚泥凝集
工程と、汚泥改質槽４において汚泥に過硫酸塩を添加し
て汚泥を改質する汚泥改質工程と、脱水機５において汚
泥を脱水する汚泥脱水工程とを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理汚泥など
の有機性汚泥を処理する方法に関し、特に高分子凝集剤
を用いて有機性汚泥を凝集処理し、凝集した有機性汚泥
を脱水する汚泥処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機性汚泥を処理する方法として
は、次のような方法がある。（１）汚泥に鉄塩、消石灰などの無機凝集剤を添加し、
凝集した汚泥を脱水装置を用いて脱水する。（２）汚泥に高分子凝集剤を添加し、凝集した汚泥を脱
水装置を用いて脱水する。（３）汚泥を熱処理（例えば汚泥を１４０〜１６０℃程
度の温度で数十分〜数時間処理する）した後、脱水装置
を用いて脱水する（例えば特開平３−８４９７号公報を
参照）。（４）汚泥をオゾン、超音波、レーザなどで処理した
後、脱水装置を用いて脱水する（例えば特開昭５１−９
８１４５号公報、特開平４−３３１０００号公報、特開
平８−５７４７５号公報を参照）。また、（３）または（４）の方法を、（１）または
（２）の方法と組み合わせた処理方法もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年では、下水処理や
し尿処理などからの生物処理汚泥等の有機性汚泥が、有
機物含有量の増加や腐敗などにより、難脱水化する傾向
がある。また、廃棄物発生量が増大する傾向にある一方
で、処分場を確保することが困難となっており、汚泥脱
水物（脱水ケーキ）の減容化が望まれている。しかしな
がら、従来の処理方法では、汚泥の脱水性を十分に向上
させるのが困難であったり、新たな設備が必要となるた
め設備コストがかさみ、また運転コストの点で不利にな
るという問題があった。このため、コスト低減が可能で
あり、しかも汚泥の脱水性を改善して脱水ケーキの含水
率を低減することができる技術が求められている。本発
明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低コストで実
施でき、しかも汚泥の脱水性を高めることができる汚泥
処理方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の汚泥処理方法
は、有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して凝集処理する
汚泥凝集工程と、凝集した有機性汚泥を脱水する汚泥脱
水工程とを有する汚泥処理方法において、有機性汚泥に
金属塩を添加する金属塩添加工程と、有機性汚泥に過硫
酸塩を添加して汚泥を改質する汚泥改質工程とを有する
ことを特徴とする。汚泥処理量または回収率が要求され
る場合には、汚泥改質工程は、汚泥凝集工程の後に行う
のが好ましく、汚泥改質工程に先だって、凝集汚泥を濃
縮する汚泥濃縮工程を行うのが特に好ましい。また、汚
泥脱水ケーキの含水率の更なる低下が要求される場合に
は、汚泥改質工程は、汚泥凝集工程の前に行うのが好ま
しい。金属塩添加工程においては、金属塩として鉄(II
I)塩を用いるのが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の汚泥処理方法の
第１の実施形態を実施可能な汚泥処理装置を示す概略構
成図である。図１において、符号１は、有機性汚泥を貯
留する汚泥貯留槽であり、符号２は、汚泥に金属塩を添
加する金属塩添加槽であり、符号３は、汚泥に高分子凝
集剤を添加し凝集処理する凝集処理槽であり、符号４
は、汚泥に過硫酸塩を添加して汚泥を改質する汚泥改質
槽であり、符号５は、汚泥を脱水する脱水機（脱水手
段）である。符号６は、金属塩添加槽２に金属塩を供給
する金属塩供給部であり、符号７は、凝集処理槽３に高
分子凝集剤を供給する凝集剤供給部であり、符号８は、
汚泥改質槽４に過硫酸塩を供給する過硫酸塩供給部であ
る。金属塩供給部６、凝集剤供給部７、過硫酸塩供給部
８は、それぞれ金属塩、高分子凝集剤、過硫酸塩を水溶
液の状態で供給することができるように構成するのが好
ましい。

【０００６】図２は、脱水機５の一例を示すもので、こ
こに示す脱水機５は、ベルトプレス型脱水機である。こ
の図において、符号１０は、汚泥を供給する汚泥供給部
であり、符号１１、１２は、汚泥供給部１０からの汚泥
を固液分離する第１および第２の濾布であり、符号１３
は、濾布１１、１２間の汚泥を圧搾する圧搾ローラであ
り、符号１４は第１濾布１１上で汚泥を重力濃縮する重
力濃縮部であり、符号１５は圧搾ローラ１３よって濾布
１１、１２間の汚泥を圧搾脱水する圧搾脱水部である。
なお、脱水機５としては、遠心脱水機、真空脱水機、ス
クリュープレス型脱水機、フィルタプレス型脱水機など
を用いることもできる。

【０００７】次に、図１および図２に示す汚泥処理装置
を用いた場合を例として、本発明の汚泥処理方法の第１
の実施形態を説明する。本発明の処理対象となる有機性
汚泥としては、下水の最初沈殿池汚泥、し尿、下水等の
三次処理で発生する汚泥、各種産業廃水の汚泥、し尿の
嫌気性消化汚泥、し尿の好気性消化汚泥、し尿浄化槽汚
泥、し尿消化脱離液、下水、各種産業廃水の活性汚泥処
理における余剰汚泥を挙げることができる。

【０００８】（１）金属塩添加工程有機性汚泥を、汚泥貯留槽１に一時貯留した後、金属塩
添加槽２に導入し、金属塩供給部６を用いて、金属塩を
添加する。金属塩としては、鉄塩、アルミニウム塩を用
いることができる。特に鉄塩は、酸化還元反応の還元剤
として作用するため、汚泥改質効果を高めることができ
る。鉄塩としては、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二
鉄、硫酸第二鉄などが使用可能である。なかでも特に、
鉄(III)塩は、酸化還元反応（レドックス反応）の還元
剤として作用するとともに、汚泥の荷電中和作用も高
く、好適に使用することができる。鉄(III)塩が酸化還
元反応の還元剤として作用するのは、汚泥中が還元性環
境であるため、鉄(III)イオンが鉄(II)イオンに還元さ
れるためであると考えられる。アルミニウム塩として
は、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどが使
用可能である。金属塩の添加量は、汚泥の性状や濃度に
応じて適宜設定されるが、１００〜１００００ｍｇ／ｌ
とするのが好ましい。金属塩の添加によって、有機性汚
泥は荷電中和されることなどにより凝集する。

【０００９】（２）汚泥凝集工程金属塩を添加した汚泥を凝集処理槽３に導入し、凝集剤
供給部７を用いて、高分子凝集剤を添加する。高分子凝
集剤としては、汚泥の脱水処理に使用できるものであれ
ば特に制限はなく、カチオン系高分子凝集剤、アニオン
系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤、両性高分子
凝集剤のうち１種または２種以上を用いることができ
る。なかでも特に、両性高分子凝集剤を用いると、凝集
汚泥どうしを効率的に架橋することができることから、
強固なフロックを得ることができるため好ましい。

【００１０】カチオン系高分子凝集剤としては、アミノ
アルキル（メタ）アクリレートの単独重合体；アミノア
ルキル（メタ）アクリレートとアクリルアミドまたは他
のモノマーとの共重合体；ポリアクリルアミドのマンニ
ッヒ変性物；ポリアクリルアミドのホフマン分解物；ポ
リアミドポリアミン；ポリビニルイミダゾリン；ポリエ
チレンイミン；ポリジアルキルジアリルアンモニウム塩
から選ばれる１種以上を用いることができる。

【００１１】アニオン系高分子凝集剤としては、ポリア
クリル酸またはその塩；ポリアクリルアミドの部分加水
分解物；アクリル酸またはその塩と、アクリルアミド、
２−アクリルアミド−２−エチルプロパンスルホン酸ま
たはその塩との共重合体；アクリル酸またはその塩と、
アクリルアミドと、ビニルスルホン酸またはその塩との
三元共重合体から選ばれる１種以上を用いることができ
る。ノニオン系有機高分子凝集剤としては、ポリアクリ
ルアミド、ポリエチレンオキサイド等を用いることがで
きる。

【００１２】両性高分子凝集剤としては、アニオン性の
モノマー成分およびカチオン性のモノマー成分の共重合
体；アニオン性のモノマー成分、カチオン性のモノマー
成分およびノニオン性のモノマー成分の共重合体；アニ
オン性のモノマー成分とノニオン性のモノマー成分の共
重合体のマンニッヒ変性物またはホフマン分解物などを
挙げることができる。アニオン性のモノマー成分として
は、例えばアクリル酸（ＡＡ）、アクリル酸ナトリウム
（ＮａＡ）、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウムな
どを挙げることができる。カチオン性のモノマー成分と
しては、例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジ
メチルアミノエチル（メタ）アクリレート（ＤＡＭ）、
ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、および
それらの四級化物などを挙げることができる。

【００１３】高分子凝集剤の添加量は、汚泥の性状や濃
度に応じて適宜設定されるが、１〜１０００ｍｇ／ｌと
するのが好ましい。高分子凝集剤の添加によって、汚泥
は架橋、荷電中和されることなどによりさらに凝集し、
粗大な凝集物が得られる。

【００１４】（３）汚泥改質工程高分子凝集剤により凝集した汚泥を汚泥改質槽４に導入
し、過硫酸塩供給部８を用いて、過硫酸塩を添加する。
過硫酸塩としては、過硫酸アンモニウム（(ＮＨ₄)₂Ｓ₂
Ｏ₈）、過硫酸ナトリウム（Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₈）、過硫酸カリ
ウム（Ｋ₂Ｓ₂Ｏ₈）のうち１種または２種以上を用いる
のが好ましい。過硫酸塩を添加する際の温度条件は、常
温（５〜４０℃）とすることができる。過硫酸塩の添加
量は、汚泥の性状や濃度に応じて適宜設定されるが、金
属塩に対し、モル基準の倍率で０．１〜１００モル倍と
するのが好ましい。過硫酸塩の添加によって、凝集汚泥
は改質され、脱水性が良好な状態となる。

【００１５】汚泥の脱水性が良好となるのは、過硫酸塩
によって汚泥中の粘質物が変質するためであると考えら
れる。この粘質物の変質は、金属塩添加工程で添加され
る金属塩の存在下において、過硫酸塩が粘質物に特異的
に作用するために起こると考えられる。特に、金属塩と
して鉄塩を用いた場合には、優れた汚泥改質効果が得ら
れる。鉄塩を用いた場合に優れた汚泥改質効果が得られ
る理由は、次の通りであると推測される。汚泥中に鉄(I
I)イオンが存在すると、鉄(II)イオン（Ｆｅ²⁺）と過硫
酸イオン（Ｓ₂Ｏ₈ ^2-）とが関与する酸化還元反応（レド
ックス反応）によりラジカルが発生し、このラジカルが
汚泥中の粘質物を分解する。これによって、汚泥が脱水
性に優れた状態となると考えられる。なお、上述したと
おり、鉄(III)塩を汚泥に添加した場合でも、汚泥中が
還元性環境であるため、鉄(III)塩の少なくとも一部は
還元され、汚泥中に鉄(II)イオンが生成すると考えられ
る。

【００１６】（４）汚泥濃縮工程図２に示すように、過硫酸塩を添加した汚泥を脱水機５
の汚泥供給部１０を通して第１濾布１１上に供給する。
濾布１１上に供給された汚泥は、重力濃縮部１４におい
て、濾布１１により図中矢印方向に搬送される過程で、
汚泥中の水分が濾布１１を透過する。これによって汚泥
は水分が除去され、濃縮される。

【００１７】（５）汚泥脱水工程次いで、汚泥は、第１濾布１１と第２濾布１２との間に
挟み込まれた状態で圧搾脱水部１５を通過し、その過程
で圧搾ローラ１３により圧搾され、脱水される。脱水さ
れた汚泥は、排出部１６に至り、ここで脱水ケーキ１７
として排出される。

【００１８】本実施形態の汚泥処理方法では、汚泥に金
属塩を添加する金属塩添加工程と、汚泥に高分子凝集剤
を添加して凝集させる汚泥凝集工程と、過硫酸塩の添加
により汚泥を改質する汚泥改質工程と、汚泥を脱水する
汚泥脱水工程とを有するので、凝集した汚泥を過硫酸塩
により改質し、脱水性が良好な状態とすることができ
る。汚泥の脱水性が良好となるのは、金属塩の存在下
で、過硫酸塩が汚泥中の粘質物に特異的に作用し、この
粘質物を変質させるためであると考えられる。従って、
汚泥脱水工程において、含水率が低く、剥離性にも優れ
た脱水ケーキ１７を得ることができる。また、加熱処理
を行うことなく低含水率の脱水ケーキ１７が得られるた
め、加熱のための設備コストや運転コストを削減するこ
とができる。

【００１９】また、汚泥改質工程を、汚泥凝集工程の後
に行うので、高分子凝集剤の添加を行った（汚泥凝集工
程）後に、過硫酸塩の添加を行う（汚泥改質工程）こと
になる。このため、過硫酸塩により高分子凝集剤が劣化
するのを最小限に抑えることができる。従って、凝集汚
泥のフロックの強度が低下するのを防ぎ、汚泥処理量を
維持したまま脱水ケーキの含水率を低下させることがで
きる。

【００２０】なお、図１に示す処理装置は、汚泥改質工
程を汚泥凝集工程の後に行うように、汚泥貯留槽１、金
属塩添加槽２、凝集処理槽３、汚泥改質槽４、脱水機５
の順番で配置されているが、汚泥改質工程を汚泥凝集工
程の前に行うように、汚泥貯留槽１、金属塩添加槽２、
汚泥改質槽４、凝集処理槽３、脱水機５の順番で配置し
てもよいし、汚泥貯留槽１、汚泥改質槽４、金属塩添加
槽２、凝集処理槽３、脱水機５の順番で配置してもよ
い。このように、汚泥改質工程を汚泥凝集工程の前に行
った場合には、脱水ケーキの含水率をより大きく低下さ
せることが可能となる。これは、凝集前の流動性がよい
状態の汚泥に過硫酸塩を添加することができるため、汚
泥中に過硫酸塩が効果的に拡散し、汚泥と過硫酸塩とが
効率よく反応するためであると考えられる。また、本発
明では、汚泥濃縮工程を実施しない方法をとることもで
きる。

【００２１】次に、本発明の汚泥処理方法の第２の実施
形態を説明する。図３は、本実施形態の汚泥処理方法を
実施可能な処理装置を示すもので、この処理装置は、汚
泥改質槽４を備えていない点、過硫酸塩供給部８からの
過硫酸塩を、ベルトプレス型脱水機５の重力濃縮部１４
に添加することができるようにされている点で、図１に
示す処理装置と異なる。

【００２２】本実施形態の汚泥処理方法では、上記第１
の実施形態の処理方法と同様の（１）金属塩添加工程と
（２）汚泥凝集工程とを行った後、次に示す汚泥濃縮工
程、汚泥改質工程および汚泥脱水工程を行う。

【００２３】（３）汚泥濃縮工程図２に示すように、凝集処理槽３を経た汚泥を、脱水機
５の第１濾布１１上に供給し、重力濃縮部１４において
重力濃縮を行う。

【００２４】（４）汚泥改質工程図２に示すように、破線で示す供給経路１８を通して、
第１濾布１１上で重力濃縮された汚泥Ｓに過硫酸塩を添
加する。

【００２５】（５）汚泥脱水工程汚泥を圧搾脱水部１５に供給し、圧搾ローラ１３により
圧搾脱水し、脱水ケーキ１７を得る。

【００２６】この処理方法では、脱水機５の重力濃縮部
１４において汚泥を濃縮する汚泥濃縮工程を、汚泥改質
工程に先だって行うので、濃縮された汚泥に対し過硫酸
塩を作用させることができる。このため、少量の過硫酸
塩で十分な汚泥改質が可能である。従って、過硫酸塩使
用量を削減し、薬剤コスト低減を図ることができる。

【００２７】また、濃縮された汚泥に過硫酸塩を供給し
た後、この汚泥をそのまま圧搾脱水部１５（汚泥脱水工
程）に供給することができる。このため、過硫酸塩を添
加した汚泥に過大な力を加えることなく、脱水を行うこ
とができる。従って、汚泥中の高分子凝集剤が過硫酸塩
によって劣化した場合でも、脱水前にフロックが破壊さ
れるのを防ぎ、汚泥処理量および回収率が低下するのを
防ぐことができる。

【００２８】本発明の汚泥処理方法では、特開平７−２
５６２９８号公報等に記載された造粒濃縮法を採用する
ことも可能である。図４は、この造粒濃縮法を採用した
汚泥処理方法を実施可能な処理装置を示すもので、この
処理装置は、凝集処理槽３と汚泥改質槽４との間に、造
粒濃縮槽９が設けられている点、凝集剤供給部７からの
高分子凝集剤を造粒濃縮槽９に添加することができるよ
うにされている点において、図１に示す処理装置と異な
る。

【００２９】本実施形態の汚泥処理方法では、上記第１
の実施形態の処理方法と同様の（１）金属塩添加工程と
（２）汚泥凝集工程とを行った後、次に示す汚泥濃縮工
程、汚泥改質工程および汚泥脱水工程を行う。（３）汚泥濃縮工程凝集処理槽３を経た汚泥を、造粒濃縮槽９に導入すると
ともに、供給経路１９を通して高分子凝集剤を造粒濃縮
槽９に添加する。高分子凝集剤を添加した汚泥を攪拌機
２０を用いて撹拌し、この汚泥を造粒させることにより
濃縮する。

【００３０】（４）汚泥改質工程濃縮された汚泥を、汚泥改質槽４に導入するとともに、
過硫酸塩供給部８から過硫酸塩を添加する。

【００３１】（５）汚泥脱水工程過硫酸塩を添加した濃縮汚泥を、脱水機５に導入し、脱
水を行う。

【００３２】この処理方法では、造粒濃縮槽９において
汚泥を造粒濃縮する汚泥濃縮工程を、汚泥改質工程に先
だって行うので、過硫酸塩が添加される汚泥のフロック
強度を高めることができる。従って、汚泥中の高分子凝
集剤が過硫酸塩によって劣化した場合でも、フロックが
破壊されるのを防ぎ、汚泥の処理量および回収率が低下
するのを防ぐことができる。また、第２実施形態の処理
方法と同様、過硫酸塩使用量を削減し、薬剤コスト低減
を図ることができる。

【００３３】なお、造粒濃縮法を採用した汚泥処理方法
でも、汚泥改質工程を、金属塩添加工程及び／又は汚泥
凝集工程に先だって行うことが可能である。すなわち、
過硫酸塩による汚泥改質を行った後に金属塩添加を行
い、次いで高分子凝集剤の添加により汚泥を凝集させ、
凝集した汚泥を、造粒濃縮法により濃縮した後、脱水す
る方法をとることも可能である。さらには、汚泥に金属
塩を添加した後に過硫酸塩を添加し、次いで高分子凝集
剤を添加し汚泥を凝集させた後、造粒濃縮法により汚泥
を濃縮し、次いで脱水を行う方法も可能である。このよ
うに、造粒濃縮法を採用した場合でも、汚泥改質工程
を、汚泥凝集工程に先だって行う場合には、脱水ケーキ
の含水率をより低下させることが可能となる。

【００３４】

【実施例】（実施例１〜３）表１に示す汚泥を用いて、
以下の試験を行った。汚泥２００ｍｌをビーカ（２５０
ｍｌ容量）に入れ、これに過硫酸塩（酸化剤）を添加
し、この汚泥を攪拌機を用いて回転数７５０ｒｐｍで１
５秒間撹拌した（汚泥改質工程）。汚泥に鉄塩を添加
し、この汚泥を攪拌機を用いて回転数７５０ｒｐｍで１
５秒間撹拌した（金属塩添加工程）。両性高分子凝集剤
（栗田工業（株）：クリベストＰ３５５）を汚泥に添加
し、この汚泥を攪拌機を用いて回転数１８０ｒｐｍで３
０秒間撹拌した（汚泥凝集工程）。ナイロン製の濾布を
敷いたブフナーロート内に、硬質塩化ビニル製の円筒
（内径５０ｍｍ）を置き、その中へ上記汚泥を投入して
濾過した（汚泥濃縮工程）。濾布上に堆積した汚泥の一
定量を２枚の濾布ではさみ、９８ｋＰａの圧力で１分間
圧搾して脱水ケーキを得た（汚泥脱水工程）。この脱水
ケーキの含水率、剥離性、ケーキ収量を評価した。剥離
性は、圧搾処理後の脱水ケーキを濾布からはがし取り、
はがし取った脱水ケーキの乾燥重量Ａ（ｍｇ）と、濾布
上に残った脱水ケーキの乾燥重量Ｂ（ｍｇ）とから
（１）式により算出した。剥離性＝［Ａ／（Ａ＋Ｂ）］×１００（％）・・・(1) また、ケーキ収量は、圧搾処理後の濾布上に広がった脱
水ケーキの面積Ｃ（ｃｍ²）を測定し、（２）式により
算出した。ケーキ収量＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ（ｍｇ／ｃｍ²）・・・(2) 試験結果を表２に示す。

【００３５】（比較例１）過硫酸塩を添加しないこと以
外は、実施例１と同様の試験を行った。試験結果を表２
に併せて示す。

【００３６】（比較例２）過硫酸塩に代えて、Ｈ₂Ｏ
₂（酸化剤）を添加すること以外は、実施例１と同様の
試験を行った。試験結果を表２に併せて示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】表２より、過硫酸塩を添加する実施例で
は、過硫酸塩を添加しない比較例に比べ、含水率および
剥離性の点で優れた脱水ケーキが得られたことがわか
る。

【００４０】（実施例４、５）実施例１で用いたものと
同じ汚泥を用いて、以下の試験を行った。汚泥２００ｍ
ｌをビーカ（２５０ｍｌ容量）に入れ、これに鉄塩を添
加し、この汚泥を攪拌機を用いて回転数７５０ｒｐｍで
１５秒間撹拌した（金属塩添加工程）。両性高分子凝集
剤（栗田工業（株）：クリベストＰ３５５）を汚泥に添
加し、この汚泥を攪拌機を用いて回転数１８０ｒｐｍで
３０秒間撹拌した（汚泥凝集工程）。ナイロン製の濾布
を敷いたブフナーロート内に、硬質塩化ビニル製の円筒
（内径５０ｍｍ）を置き、その中へ上記汚泥を投入し、
２０秒間の重力濾過を行った（汚泥濃縮工程）。濾布上
に堆積した汚泥に、過硫酸塩（酸化剤）を添加した（汚
泥改質工程）。汚泥改質工程終了後の汚泥を、９８ｋＰ
ａの圧力で１分間圧搾して脱水ケーキを得た（汚泥脱水
工程）。この脱水ケーキの含水率および剥離性、ケーキ
収量を評価した。試験結果を表３に示す。

【００４１】（比較例３、４）過硫酸塩に代えて、塩化
第二鉄またはＨ₂Ｏ₂（酸化剤）を添加すること以外は、
実施例４と同様の試験を行った。試験結果を表３に併せ
て示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】表３より、過硫酸塩を添加する実施例で
は、過硫酸塩を添加しない比較例に比べ、含水率および
剥離性の点で優れた脱水ケーキが得られたことがわか
る。また、実施例３、４では、汚泥改質工程を汚泥凝集
工程の後に行うため、特に汚泥の回収率の目安となる剥
離性と、汚泥処理量の目安となるケーキ収量の点で優れ
た脱水ケーキ１７を得ることができたことがわかる。

【００４４】（実施例６）実施例１で用いたものと同じ
汚泥を用いて、以下の試験を行った。汚泥２００ｍｌを
ビーカ（２５０ｍｌ容量）に入れ、これに鉄塩を添加
し、この汚泥を攪拌機を用いて回転数７５０ｒｐｍで１
５秒間撹拌した（金属塩添加工程）。この汚泥に過硫酸
アンモニウム（酸化剤）を添加し、この汚泥を攪拌機を
用いて回転数７５０ｒｐｍで１５秒間撹拌した（汚泥改
質工程）。両性高分子凝集剤（栗田工業（株）：クリベ
ストＰ３５５）を汚泥に添加し、この汚泥を攪拌機を用
いて回転数１８０ｒｐｍで３０秒間撹拌した（汚泥凝集
工程）。ナイロン製の濾布を敷いたブフナーロート内
に、硬質塩化ビニル製の円筒（内径５０ｍｍ）を置き、
その中へ上記汚泥を投入して濾過した（汚泥濃縮工
程）。濾布上に堆積した汚泥の一定量を２枚の濾布では
さみ、９８ｋＰａの圧力で１分間圧搾して脱水ケーキを
得た（汚泥脱水工程）。この脱水ケーキの含水率、剥離
性、ケーキ収量を評価した。試験結果を表４に示す。

【００４５】（比較例５）過硫酸塩に代えて、Ｈ₂Ｏ
₂（酸化剤）を添加すること以外は、実施例６と同様の
試験を行った。試験結果を表４に併せて示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】表４より、過硫酸塩を添加する実施例で
は、過硫酸塩を添加しない比較例に比べ、含水率および
剥離性の点で優れた脱水ケーキが得られたことがわか
る。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の汚泥処理
方法は、有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して凝集処理
する汚泥凝集工程と、凝集汚泥を脱水する汚泥脱水工程
と、汚泥に金属塩を添加する金属塩添加工程と、汚泥に
過硫酸塩を添加して汚泥を改質する汚泥改質工程とを有
するので、凝集した汚泥を過硫酸塩により改質し、脱水
性が良好な状態とすることができる。汚泥の脱水性が良
好となるのは、金属塩の存在下で、過硫酸塩が汚泥中の
粘質物に特異的に作用し、この粘質物を変質させるため
であると考えられる。従って、汚泥脱水工程において、
含水率が低く、剥離性にも優れた脱水ケーキを得ること
ができる。また、加熱処理を行うことなく低含水率の脱
水ケーキが得られるため、加熱のための設備コストや運
転コストを削減することができる。

【００４９】また、汚泥改質工程を、汚泥凝集工程の後
に行うことによって、過硫酸塩により高分子凝集剤が劣
化するのを最小限に抑えることができ、凝集汚泥のフロ
ックの強度が低下するのを防ぎ、汚泥処理量（ケーキ収
量）や回収率（剥離性）が低下するのを防止することが
できる。

【００５０】また、汚泥改質工程に先だって、凝集汚泥
を濃縮する汚泥濃縮工程を行うことによって、濃縮され
た汚泥に対し過硫酸塩を作用させることができる。この
ため、少量の過硫酸塩で十分な汚泥改質が可能である。
従って、過硫酸塩使用量を削減し、薬剤コスト低減を図
ることができる。また、汚泥改質工程を、汚泥凝集工程
の前に行うことで、脱水ケーキの含水率をより低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚泥処理方法の第１の実施形態を
実施可能な処理装置を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す処理装置に使用可能なベルトプ
レス型脱水機を示す概略構成図である。

【図３】本発明の汚泥処理方法の第２の実施形態を
実施可能な処理装置を示す概略構成図である。

【図４】本発明の汚泥処理方法の第３の実施形態を
実施可能な処理装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

２・・・金属塩添加槽、３・・・凝集処理槽、４・・・汚泥改質
槽、５・・・脱水機、６・・・金属塩供給部、７・・・凝集剤供
給部、８・・・過硫酸塩供給部、９・・・造粒濃縮槽、１４・・
・重力濃縮部、１５・・・圧搾脱水部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して
凝集処理する汚泥凝集工程と、凝集した有機性汚泥を脱
水する汚泥脱水工程とを有する汚泥処理方法において、有機性汚泥に金属塩を添加する金属塩添加工程と、有機
性汚泥に過硫酸塩を添加して汚泥を改質する汚泥改質工
程とを有することを特徴とする汚泥処理方法。
【請求項２】汚泥改質工程を、汚泥凝集工程の後に
行うことを特徴とする請求項１記載の汚泥処理方法。
【請求項３】汚泥改質工程に先だって、凝集汚泥を
濃縮する汚泥濃縮工程を行うことを特徴とする請求項１
または２記載の汚泥処理方法。
【請求項４】汚泥改質工程を、汚泥凝集工程の前に
行うことを特徴とする請求項１記載の汚泥処理方法。
【請求項５】金属塩添加工程において、金属塩とし
て鉄(III)塩を用いることを特徴とする請求項１〜４の
うちいずれか１項記載の汚泥処理方法。