JP2009039653A - Sludge dewatering method - Google Patents
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Abstract
【課題】 スクリュープレス型脱水機によって汚泥を脱水する際に必要な高分子凝集剤の機能として、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要であるという点に着目し、スクリュープレス型脱水機に適した汚泥脱水剤を開発する。
【解決手段】 下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥から選択される一種の汚泥に対し、スクリュープレスによって脱水する場合、架橋性重合体（Ａ）と、非架橋性重合体（Ｂ）との混合物を添加し、脱水することによって達成できる。
【選択図】 なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To be suitable for a screw press type dehydrator, paying attention to the fact that a coagulant with good water drainage is necessary at the initial stage of dehydration as a function of a polymer flocculant necessary for dewatering sludge with a screw press type dehydrator Develop sludge dewatering agent.
SOLUTION: A sewage mixed raw sludge, sewage digested sludge, mixed sludge composed of surplus sludge and coagulated sediment sludge, surplus sludge, and a kind of sludge selected from biological treatment sludge by oxidation ditch method are dehydrated by a screw press. When it does, it can achieve by adding the mixture of a crosslinkable polymer (A) and a non-crosslinkable polymer (B), and dehydrating.
[Selection figure] None
Description
本発明は、スクリュープレス型脱水機を用いて汚泥を脱水する場合の汚泥脱水方法に関するものであり、詳しくは架橋性重合体と非架橋性重合体からなる混合物を汚泥に添加し、脱水する汚泥の脱水方法に関する。 The present invention relates to a sludge dewatering method in the case of dewatering sludge using a screw press type dehydrator, and more specifically, a sludge that is added with a mixture of a crosslinkable polymer and a non-crosslinkable polymer and then dehydrated. Relates to the dehydration method.
汚泥脱水機には、遠心脱水機、ベルトプレス、回転式圧縮濾過機（ロータリープレス）など現在使用されているが、スクリュープレス型脱水機は、製紙工場から発生する混合汚泥を始め、各種の有機汚泥の脱水や、魚肉蛋白の回収に使用されてきた。近年、密閉式の圧入式スクリュープレス型脱水機が、比較的脱水しにくい汚泥に対しても有効性を発揮するために、中小規模の処理場で採用されつつある。圧入式スクリュープレス型脱水機は、脱水機の中でろ過ケーキが外筒の全面で脱水されるために、含水率が下がりやすいという特徴を有し、遠心脱水機、ベルトプレス脱水機などの時代から、次世代に向けての脱水機として注目されている。 Currently, sludge dewatering machines such as centrifugal dewatering machines, belt presses, and rotary compression filters (rotary presses) are used. Screw press-type dewatering machines, such as mixed sludge generated from paper mills, are used in various organic processes. It has been used for sludge dewatering and fish protein recovery. In recent years, sealed press-fitting type screw press type dehydrators are being adopted in small and medium-sized treatment plants in order to demonstrate effectiveness against sludge that is relatively difficult to dehydrate. The press-fitted screw press type dehydrator is characterized in that the moisture content tends to decrease because the filter cake is dehydrated on the entire surface of the outer cylinder in the dehydrator. Therefore, it is attracting attention as a dehydrator for the next generation.
従来、ベルトプレス脱水機向けとして特に開発された脱水剤は、市販されておらず、選定試験において使用可能な水溶性高分子が採用されてきた。例えばメタクリレート系、アクリレート系カチオン性単量体を共重合した
水溶性両性高分子（特許文献１）、ポリオキシエチレン鎖を含有する水溶性高分子（特許文献２）、あるいはカチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤および水溶性塩からなる混合物（特許文献３）を用いることが開示されている。
これら特許文献を見ると、スクリュープレス型脱水機は、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要であるという点に着目した例はない。またこれに必要な水溶性重合体に関して、架橋性重合体と非架橋性重合体からなる混合物の混合物に着目した例はない。
Conventionally, a dehydrating agent specifically developed for a belt press dehydrator has not been commercially available, and a water-soluble polymer that can be used in a selection test has been employed. For example, a water-soluble amphoteric polymer copolymerized with a methacrylate-based or acrylate-based cationic monomer (Patent Document 1), a water-soluble polymer containing a polyoxyethylene chain (Patent Document 2), or a cationic polymer flocculant In addition, it is disclosed to use a mixture (Patent Document 3) comprising an anionic polymer flocculant and a water-soluble salt.
When these patent documents are seen, there is no example which paid attention to the point that the screw press type dehydrator needs cohesiveness with good water drainage in the early stage of dehydration. Moreover, there is no example which paid attention to the mixture of the mixture which consists of a crosslinkable polymer and a non-crosslinkable polymer regarding the water-soluble polymer required for this.
スクリュープレス型脱水機によって汚泥を脱水する際に必要な高分子凝集剤の機能として、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要である。これには架橋性水溶性重合体が適しているが、効果の発現するまで添加するにはどうしても添加量が増加し、その結果、コストの増大という問題が発生する。本発明の目的は、架橋性の水溶性高分子を使用しても添加量が増加せず、脱水ケーキの含水率も低下する汚泥脱水剤を開発することにある。 As a function of a polymer flocculant necessary for dewatering sludge with a screw press type dehydrator, coagulation with good water drainage is necessary at the initial stage of dehydration. A cross-linkable water-soluble polymer is suitable for this, but the amount of addition is inevitably increased until the effect is exhibited, resulting in a problem of increased cost. An object of the present invention is to develop a sludge dewatering agent that does not increase the amount of addition even if a crosslinkable water-soluble polymer is used, and that also reduces the moisture content of the dewatered cake.
本発明者は、上記課題を解決するため詳細な検討を行った結果、以下のような発明に達した。すなわち請求項１の発明は、下記に記載する汚泥群より選択される一種の汚泥をスクリュープレスによって脱水する場合、下記一般式（１）及び／または（２）式で表わされるカチオン性単量体と架橋性単量体を必須とする単量体あるいは単量体混合物を重合した重合体（Ａ）と、下記一般式（１）及び／または（２）式で表わされるカチオン性単量体を必須とする単量体あるいは単量体混合物を前記架橋性単量体の非存在下重合した重合体（Ｂ）との混合物を汚泥群より選択される一種の汚泥に添加し、脱水することを特徴とする汚泥脱水方法である。
汚泥群；下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｒ６は水素、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Ａは酸素原子またはＮＨ、Ｂは炭素数２〜４のアルキレン基またはアルコキシレン基、Ｘ１、Ｘ２は陰イオンをそれぞれ表わす。
Ｒ７は水素又はメチル基、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Ｘ３は陰イオンをそれぞれ表わす。
Ｒ１０は水素またはＣＨ２ＣＯＯＹ２、ＱはＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＳＯ３、
ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＣＯＯあるいはＣＯＯ、Ｒ１１は水素、メチル基またはＣＯＯＹ２であり、Ｙ１、Ｙ２は水素または陽イオン
As a result of detailed studies to solve the above problems, the present inventor has reached the following invention. That is, the invention of claim 1 is a cationic monomer represented by the following general formula (1) and / or (2) when a sludge selected from the sludge group described below is dehydrated by a screw press. And a polymer (A) obtained by polymerizing a monomer or a monomer mixture essentially comprising a crosslinkable monomer, and a cationic monomer represented by the following general formula (1) and / or (2) Adding a mixture of the essential monomer or monomer mixture with the polymer (B) polymerized in the absence of the crosslinkable monomer to a kind of sludge selected from the sludge group, and dehydrating the mixture. This is a characteristic sludge dewatering method.
Sludge group: raw sewage mixed sludge, sewage digested sludge, mixed sludge composed of surplus sludge and coagulated sediment sludge, surplus sludge, biological treatment sludge by oxidation ditch system
R1, R2 and R3 are hydrogen or a methyl group, R4 and R5 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group, and R6 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group. , Same or different. A represents an oxygen atom or NH, B represents an alkylene group or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, and X1 and X2 each represents an anion.
R7 represents hydrogen or a methyl group, R8 and R9 each represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and X3 represents an anion.
R10 is hydrogen or CH2COOY2, Q is SO3, C6H4SO3,
CONHC (CH3) 2CH2SO3, C6H4COO or COO, R11 is hydrogen, methyl group or COOY2, Y1 and Y2 are hydrogen or cation
請求項２の発明は、前記重合体（Ａ）の電荷内包率が５０％、９０％以下であり、前記重合体（Ｂ）の電荷内包率が５％以上、３０％以下であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水方法である。 The invention according to claim 2 is characterized in that the charge inclusion rate of the polymer (A) is 50% or 90% or less, and the charge inclusion rate of the polymer (B) is 5% or more and 30% or less. The sludge dewatering method according to claim 1.
請求項３の発明は、前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との混合比が質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であることを特徴とする請求項1あるいは２に記載の汚泥脱水方法である。 The invention of claim 3 is characterized in that the mixing ratio of the polymer (A) and the polymer (B) is A: B = 90: 10 to 50:50 by mass. The sludge dehydration method described in 1.
本発明は、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥から選択される一種の汚泥に対し、スクリュープレスによって脱水する場合、（メタ）アクリル系あるいはジメチルジアリル系架橋性重合体（Ａ）と、（メタ）アクリル系あるいはジメチルジアリル系非架橋性重合体（Ｂ）との混合物を汚泥群より選択される一種の汚泥に添加し、脱水することからなる。また前記重合体（Ａ）の電荷内包率が５０％、９０％以下であり、前記重合体（Ｂ）の電荷内包率が５％以上、３０％以下であることが好ましい。さらに前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との混合比が質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であることが好ましい。 The present invention uses a screw press to dehydrate a kind of sludge selected from sewage mixed raw sludge, sewage digested sludge, mixed sludge composed of surplus sludge and coagulated sediment sludge, surplus sludge, and biologically treated sludge by oxidation ditch method. In this case, a mixture of the (meth) acrylic or dimethyldiallyl crosslinkable polymer (A) and the (meth) acrylic or dimethyldiallyl noncrosslinkable polymer (B) is a kind selected from the sludge group. It consists of adding to sludge and dehydrating. Moreover, it is preferable that the charge inclusion rate of the polymer (A) is 50% or 90% or less, and the charge inclusion rate of the polymer (B) is 5% or more and 30% or less. Furthermore, it is preferable that the mixing ratio of the polymer (A) and the polymer (B) is A: B = 90: 10 to 50:50 by mass.
本発明で使用する水溶性重合体（Ａ）及び（Ｂ）単量体組成は同じ化学系列のものである。重合時、架橋性単量体の存在下重合した水溶性重合体が（Ａ）であり、架橋性単量体の非存在下重合した水溶性重合体が（Ｂ）である。すなわち使用する単量体は、
下記一般式（１）及び／又は（２）で表わされる単量体を必須とし、適宜下記一般式（３）で表わされる単量体、および水溶性非イオン性単量体を共重合した水溶性重合体である。
Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｒ６は水素、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Ａは酸素原子またはＮＨ、Ｂは炭素数２〜４のアルキレン基またはアルコキシレン基、Ｘ２は陰イオンをそれぞれ表わす。
Ｒ７は水素又はメチル基、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｘ３は陰イオンをそれぞれ表わす。
Ｒ１０は水素またはＣＨ２ＣＯＯＹ２、ＱはＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＳＯ３、
ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＣＯＯあるいはＣＯＯ、Ｒ１１は水素、メチル基またはＣＯＯＹ２であり、Ｙ１、Ｙ２は水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
The monomer compositions of the water-soluble polymers (A) and (B) used in the present invention are of the same chemical series. During the polymerization, the water-soluble polymer polymerized in the presence of the crosslinkable monomer is (A), and the water-soluble polymer polymerized in the absence of the crosslinkable monomer is (B). That is, the monomer used is
A water solution in which a monomer represented by the following general formula (1) and / or (2) is essential, and a monomer represented by the following general formula (3) and a water-soluble nonionic monomer are appropriately copolymerized. It is a functional polymer.
R3 is hydrogen or a methyl group, R4 and R5 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, alkoxyl groups or benzyl groups, R6 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, alkoxyl groups or benzyl groups. But it ’s okay. A represents an oxygen atom or NH, B represents an alkylene group or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, and X2 represents an anion.
R7 represents hydrogen or a methyl group, R8 and R9 each represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group, and X3 represents an anion.
R10 is hydrogen or CH2COOY2, Q is SO3, C6H4SO3,
CONHC (CH3) 2CH2SO3, C6H4COO or COO, R11 is hydrogen, a methyl group or COOY2, and Y1 and Y2 each represent hydrogen or a cation.
共重合の割合は、前記一般式（１）及び／又は（２）で表わされる単量体を１０〜１００モル％、前記一般式（３）で表わされる単量体を０〜５０モル％及び非イオン性単量体を０〜９０モル％であり、好ましくは前記一般式（１）及び／又は（２）で表わされる単量体を１５〜１００モル％、前記一般式（３）で表わされる単量体を０〜４０モル％、非イオン性単量体を０〜８５モル％である。一般式（３）で表わされる単量体が無添加の場合は、重合体はカチオン性になり、一般式（３）で表わされる単量体が共重合されると
重合体は両性になる。
The copolymerization ratio is 10 to 100 mol% of the monomer represented by the general formula (1) and / or (2), 0 to 50 mol% of the monomer represented by the general formula (3), and The nonionic monomer is 0 to 90 mol%, preferably the monomer represented by the general formula (1) and / or (2) is 15 to 100 mol%, and represented by the general formula (3). The monomer is 0 to 40 mol%, and the nonionic monomer is 0 to 85 mol%. When the monomer represented by the general formula (3) is not added, the polymer becomes cationic, and when the monomer represented by the general formula (3) is copolymerized, the polymer becomes amphoteric.
前記一般式（３）で表わされる単量体の例は、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、メチルジアリルアミンなどの単量体が上げられ、四級アンモニウム基含有単量体の例は、前記三級アミノ含有単量体の塩化メチルや塩化ベンジルによる四級化物である（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物などである。また一般式（４）で表されるカチオン性単量体の例としては、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、ジアリルメチルベンジルアンモニウム塩化物などである。 Examples of the monomer represented by the general formula (3) include monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and methyl diallylamine. Examples of the mer are (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride which are quaternized products of the tertiary amino-containing monomers with methyl chloride or benzyl chloride. , (Meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropiyl Dimethyl benzyl ammonium chloride, and the like. Examples of the cationic monomer represented by the general formula (4) include dimethyl diallylammonium chloride and diallylmethylbenzylammonium chloride.
さらに一般式（５）で表されるアニオン性単量体の例としては、スルホン基含有単量体の例は、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸あるいは２−アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸などである。またカルボキシル基含有単量体の例は、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸あるいはｐ−カルボキシスチレンなどである。 Further, as examples of the anionic monomer represented by the general formula (5), examples of the sulfone group-containing monomer include vinyl sulfonic acid, vinyl benzene sulfonic acid, 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid, and the like. is there. Examples of the carboxyl group-containing monomer include methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and p-carboxystyrene.
非イオン性モノマーの例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドアクリロイルモルホリン、アクリロイルピペラジンなどがあげられる。特に好ましいのは、アクリルアミドである。 Examples of nonionic monomers include (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, vinyl acetate, acrylonitrile, methyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diacetone acrylamide, N-vinyl pyrrolidone, N -Vinylformamide, N-vinylacetamidoacryloylmorpholine, acryloylpiperazine and the like. Particularly preferred is acrylamide.
上記水溶性高分子の分子量は、重量平均分子量で３００万〜１５００万であり、好ましくは３００万〜１０００万、さらに好ましくは３００万〜８００万である。また本発明で使用する重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）との混合比は、質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であり、好ましくは８０：２０〜４０：６０である。この理由として架橋性重合体（Ａ）の割合が少なすぎると汚泥脱水剤中の架橋性重合体の特徴が発現しにくくなるためである。 The water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 3 million to 15 million, preferably 3 million to 10 million, and more preferably 3 million to 8 million. The mixing ratio of the polymer (A) and the polymer (B) used in the present invention is A: B = 90: 10 to 50:50, preferably 80:20 to 40:60 by mass. . The reason for this is that if the proportion of the crosslinkable polymer (A) is too small, the characteristics of the crosslinkable polymer in the sludge dehydrating agent are hardly expressed.
次に本発明で使用する架橋性重合体（Ａ）に関して説明する。本発明では電荷内包率を定義し、この値が５０％以上、９０％以下であることが好ましい。本発明において、カチオン性の架橋性水溶性イオン性高分子および、両性でかつカチオン性単量体とアニオン性単量体のモル濃度の差が正である架橋性水溶性イオン性高分子では、電荷内包率とは以下のように計算される。
電荷内包率[％]＝（１−α/β）×１００
αは酢酸にてｐＨ４．０に調整した架橋性水溶性イオン性高分子０．０１％水溶液をミューテック社製PCD滴定装置（Ｍüｔｅｋ ＰＣＤ ０３、Ｍüｔｅｋ ＰＣＤ−Ｔｗｏ Ｔｉｔｒａｔｏｒ Ｖｅｒｓｉｏｎ２）により、滴下液：１／１０００Ｎ ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液、滴下速度：０．０５ｍｌ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて 滴定し、求めた滴定量である。βは酢酸にてｐＨ４．０に調整した架橋性水溶性イオン性高分子０．０１％水溶液に１／４００Ｎ ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液を電荷の中和を行うに十分な量加え、十分に攪拌し、同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液、滴下速度：０．０５ｍｌ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、この滴定量をブランク値から差し引いた値とする。ブランク値とは酢酸にてｐＨ４．０に調整した前記サンプルと同濃度のポリビニルスルホン酸カリウム水溶液を同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液、滴下速度：０．０５ｍｌ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、求めた滴定量である。
Next, the crosslinkable polymer (A) used in the present invention will be described. In the present invention, the charge inclusion rate is defined, and this value is preferably 50% or more and 90% or less. In the present invention, a cationic crosslinkable water-soluble ionic polymer and a crosslinkable water-soluble ionic polymer that is amphoteric and has a positive molar concentration difference between a cationic monomer and an anionic monomer, The charge inclusion rate is calculated as follows.
Charge inclusion rate [%] = (1−α / β) × 100
α is a 0.01% aqueous solution of a crosslinkable water-soluble ionic polymer adjusted to pH 4.0 with acetic acid by a PCD titration apparatus (M ü tek PCD 03, M ü tek PCD-Two Titortor Version 2) manufactured by Mutec. Dropping solution: 1/1000 N aqueous polyvinyl sulfonate solution, dropping rate: 0.05 ml / 10 sec, end point determination: 0 mV. Titration determined by titration. β is added to a 0.01% aqueous solution of a crosslinkable water-soluble ionic polymer adjusted to pH 4.0 with acetic acid in an amount sufficient to neutralize the charge with a 1 / 400N aqueous potassium polyvinyl sulfonate solution, and sufficiently stirred. Similarly, titrate with a PCD titrator at a drop solution: 1 / 1000N diallyldimethylammonium chloride aqueous solution, drop rate: 0.05 ml / 10 sec, end point determination: 0 mV, and subtract this titration value from the blank value. . The blank value is the same as the sample adjusted to pH 4.0 with acetic acid, and the same concentration of potassium polyvinyl sulfonate aqueous solution is similarly added by a PCD titration apparatus. Dropping solution: 1 / 1000N diallyldimethylammonium chloride aqueous solution, dropping rate: 0.05 ml / 10 sec, end point determination: titration obtained by titration at 0 mv.
本発明において、両性でかつカチオン性単量体とアニオン性単量体のモル濃度の差が負である架橋性水溶性高分子では、電荷内包率とは以下のように計算される。
電荷内包率[％]＝（１−α/β）×１００
αはアンモニアにてｐＨ１０．０に調整した架橋性水溶性イオン性高分子０．０１％水溶液をミューテック社製PCD滴定装置（Ｍüｔｅｋ ＰＣＤ ０３、Ｍüｔｅｋ ＰＣＤ−Ｔｗｏ Ｔｉｔｒａｔｏｒ Ｖｅｒｓｉｏｎ２）により、滴下液：１／１０００Ｎ ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液、滴下速度：０．０５ｍＬ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて 滴定し、求めた滴定量である。βはアンモニアにてｐＨ１０．０に調整した架橋性イオン性水溶性高分子０．０１％水溶液に１／４００Ｎ ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液を電荷の中和を行うに十分な量加え、十分に攪拌し、同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液、滴下速度：０．０５ｍＬ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、この滴定量をブランク値から差し引いた値とする。ブランク値とはアンモニアにてｐＨ１０．０に調整した前記サンプルと同濃度のジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液を同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液、滴下速度：０．０５ｍＬ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、求めた滴定量である。
In the present invention, in a crosslinkable water-soluble polymer that is amphoteric and has a negative difference in molar concentration between a cationic monomer and an anionic monomer, the charge inclusion rate is calculated as follows.
Charge inclusion rate [%] = (1−α / β) × 100
α is a 0.01% aqueous solution of a cross-linkable water-soluble ionic polymer adjusted to pH 10.0 with ammonia using a PCD titration apparatus (M ü tek PCD 03, M ü tek PCD-Two Titortor Version 2) manufactured by Mutek. Drop solution: 1 / 1000N diallyldimethylammonium chloride aqueous solution, drop rate: 0.05 mL / 10 sec, end point determination: 0 mV. β is added to a 0.01% aqueous solution of a crosslinkable ionic water-soluble polymer adjusted to pH 10.0 with ammonia, and an aqueous solution of 1 / 400N diallyldimethylammonium chloride is added in an amount sufficient for charge neutralization, and sufficiently stirred. Similarly, titration was carried out with a PCD titrator at a dropping solution of 1 / 1000N potassium polyvinylsulfonate aqueous solution, dropping rate: 0.05 mL / 10 sec, end point determination: 0 mV, and this titration was subtracted from the blank value. . The blank value is a diallyldimethylammonium chloride aqueous solution having the same concentration as that of the above sample adjusted to pH 10.0 with ammonia in the same manner using a PCD titrator, dropping solution: 1 / 1000N potassium polyvinylsulfonate aqueous solution, dropping rate: 0.05 mL / 10 sec, end point determination: titration at 0 mv.
本発明の水溶性高分子は、架橋性のイオン性水溶性高分子を使用する場合、電荷内包率５０以上、９０％未満を有するものであることが好ましい。電荷内包率５０未満であると、余剰汚泥あるいはオキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥に対しては架橋性が低く、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要であるという本発明の目的には適合したものではない。また電荷内包率９０％以上であると、架橋が進みすぎたために添加量の増大をもたらし、コスト上昇につながり不利である。 When the crosslinkable ionic water-soluble polymer is used, the water-soluble polymer of the present invention preferably has a charge encapsulation rate of 50 or more and less than 90%. When the charge inclusion rate is less than 50, the crosslinkability is low for surplus sludge or biologically treated sludge by the oxidation ditch method, and it is suitable for the purpose of the present invention that cohesiveness with good drainage is required in the initial stage of dehydration. It was n’t. On the other hand, if the charge inclusion rate is 90% or more, the amount of addition is increased due to excessive progress of crosslinking, leading to an increase in cost, which is disadvantageous.
また重合体（Ｂ）は、非架橋的な重合体である。すなわち本発明で定義する電荷内包率で表わせば５％〜３０％であることが好ましい。またさらに好ましくは５％〜２０％である。 The polymer (B) is a non-crosslinked polymer. That is, it is preferably 5% to 30% in terms of the charge inclusion rate defined in the present invention. More preferably, it is 5% to 20%.
水溶性高分子は、架橋することによって水中における分子の広がりが抑制される。そのためにより「密度の詰まった」分子形態として存在し、さらに架橋が進めば水膨潤性の微粒子となる。汚泥脱水剤として高分子凝集剤が使用される場合、前記の「密度の詰まった」分子形態である場合が効率的とされる。架橋性水溶性高分子が汚泥中に添加されると懸濁粒子に吸着し、粒子同士の接着剤として作用し結果として粒子の凝集が起こる。この時「密度の詰まった」分子形態であるため粒子表面と多点で結合し、より締った強度の高いフロックを形成すると推定される。多点で結合することは、懸濁粒子への吸着性能が優れ、そのため未吸着の水溶性高分子が少なく、汚泥中に遊離せず汚泥粘性の上昇が発生しない。結果として機械脱水時、水切れが良くケーキ含水率が低下すると考えられる。さらに使用する高分子凝集剤が両性であるならば、高分子凝集剤の分子同士によるイオン結合、あるいは懸濁粒子表面に吸着している高分子凝集剤分子のカチオン性基とアニオン性基同士によるイオン結合も発生し、電荷の中和が起こる。すなわち電荷的によりゼロに近い状態に近づく。そのため最適添加量範囲は広がり、薬注調節はしやすいものとなる。高分子凝集剤のイオン性がカチオン性のものを使用した場合も吸着、凝集などは同様な機構で起こると推定されるが、カチオン性基とアニオン性基同士によるイオン結合による電荷の中和が発生しないため、添加しすぎると再分散作用が起きやすく、最適添加量範囲は両性に較べより狭いものとなる。 The water-soluble polymer is inhibited from spreading in water by crosslinking. For this reason, it exists as a “density packed” molecular form, and when the crosslinking proceeds further, it becomes a water-swellable fine particle. When a polymer flocculant is used as the sludge dewatering agent, the above-mentioned “density packed” molecular form is considered efficient. When the crosslinkable water-soluble polymer is added to the sludge, it adsorbs to the suspended particles and acts as an adhesive between the particles, resulting in aggregation of the particles. At this time, it is presumed that since it is in a “dense packed” molecular form, it binds to the particle surface at multiple points to form a tighter and stronger floc. Bonding at multiple points is excellent in adsorption performance to suspended particles, so that there are few unadsorbed water-soluble polymers, they are not released into sludge, and sludge viscosity does not increase. As a result, it is considered that during mechanical dehydration, water drainage is good and the moisture content of the cake is reduced. Furthermore, if the polymer flocculant used is amphoteric, it may depend on ionic bonds between the molecules of the polymer flocculant, or between the cationic groups and anionic groups of the polymer flocculant molecules adsorbed on the surface of the suspended particles. Ionic bonds also occur and charge neutralization occurs. That is, it approaches a state close to zero in terms of charge. Therefore, the optimum addition amount range is widened, and the drug injection can be easily adjusted. Even when the ionicity of the polymer flocculant is cationic, adsorption, aggregation, etc. are presumed to occur by the same mechanism, but charge neutralization by ionic bond between the cationic group and anionic group is Since it does not occur, re-dispersing action tends to occur if it is added too much, and the optimum addition amount range becomes narrower than that of both amphoteric.
上記概念をスクリュープレス型脱水機による脱水機構に当てはめて検討してみると、以下のように考えられる。この脱水機は、凝集剤を添加し凝集フロックを生成させた汚泥を多孔パンチングプレートやスリット状のウェッジワイヤー等からなる円筒状のストレーナー（濾過筒）の内部に導入した凝集汚泥を０．１〜２．０ｒｐｍの極低速で回転する特殊形状のスクリューシャフトにより搬送しながら圧搾し、脱水を行うタイプである。従って、スクリュープレス脱水機で脱水処理するには、フロック径がストレーナーの孔やスリット巾より大きいこと、凝集汚泥がスクリューにより長時間搬送、圧搾され捩じりが加わるので、フロックが強固で壊れにくいことなどが要望される。そのため初期の濾過工程における汚泥フロックのストレーナー孔やスリット濾過性も処理状態を決める重要な因子と考えられる。従って架橋性水溶性高分子を添加してより締った強度の高いフロックを形成することは、初期の濾過工程において迅速な濾過性を有し、以後の圧搾、せん断への作用を効率よく行なうことが可能である。フロックが締った強度の高いものが形成されていると言うことは、圧搾、せん断によってフロックが破壊せず脱水されるべき「水の通り道」が確保され脱水作用が効率よく行なわれることを意味する。その結果従来の水溶性高分子にくらべ脱水ケーキ含水率も低下すると推定される。 When the above concept is applied to a dehydration mechanism using a screw press type dehydrator, the following is considered. In this dehydrator, the sludge in which flocculant is added and flocculent flocs are generated is introduced into the inside of a cylindrical strainer (filter cylinder) composed of a perforated punching plate, a slit-shaped wedge wire, etc. This is a type in which it is squeezed and dehydrated while being conveyed by a specially shaped screw shaft that rotates at an extremely low speed of 2.0 rpm. Therefore, when dehydrating with a screw press dehydrator, the floc diameter is larger than the strainer hole or slit width, and the coagulated sludge is transported, squeezed and twisted by the screw for a long time. That is required. Therefore, strainer holes and slit filterability of sludge floc in the initial filtration process are considered to be important factors that determine the treatment state. Therefore, the addition of a crosslinkable water-soluble polymer to form a tighter and stronger floc has a rapid filterability in the initial filtration step, and efficiently performs subsequent pressing and shearing operations. It is possible. The fact that a high-strength floc is formed means that the water block that should be dewatered without squeezing or shearing is secured and the dewatering action is performed efficiently. To do. As a result, the water content of the dehydrated cake is estimated to be lower than that of conventional water-soluble polymers.
スクリュープレス型脱水機によって汚泥を脱水する際に必要な高分子凝集剤の機能として、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要である。これには架橋性水溶性重合体が適している。しかし効果の発現するまで添加するにはどうしても添加量が増加し、その結果、コストの増大という問題が発生する。本発明では、この問題を解決するため架橋性重合体（Ａ）と非架橋性重合体との混合物を検討した。これによって添加量が増加せず、脱水ケーキの含水率も低下する汚泥脱水剤が開発された。 As a function of a polymer flocculant necessary for dewatering sludge with a screw press type dehydrator, coagulation with good water drainage is necessary at the initial stage of dehydration. A crosslinkable water-soluble polymer is suitable for this. However, the amount of addition will inevitably increase until the effect is manifested, resulting in a problem of increased cost. In this invention, in order to solve this problem, the mixture of a crosslinkable polymer (A) and a non-crosslinkable polymer was examined. As a result, a sludge dehydrating agent has been developed that does not increase the amount of addition and reduces the water content of the dehydrated cake.
本発明で適用する汚泥は、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥である。下水混合生汚泥というのは、下水を初沈槽に集め沈殿させた時に発生する汚泥、すなわち生汚泥といい、また初沈槽の上澄みを暴気槽において生物処理を行った後、処理水中の懸濁物を沈殿させ、その懸濁物を暴気槽に返送する際、余分な汚泥は処理系から除くため発生する汚泥が余剰汚泥である。また下水消化汚泥というのは、生汚泥を嫌気性発酵させた時に発生する汚泥をいう。また凝集沈殿汚泥というのは、生物処理を行った後、処理水上澄みを硫酸バンドなどの無機凝集剤により凝集させ、懸濁物を沈殿させた沈殿物のことをいう。 The sludge applied in the present invention is sewage mixed raw sludge, sewage digested sludge, mixed sludge composed of surplus sludge and coagulated sediment sludge, surplus sludge, and biological treatment sludge by oxidation ditch system. Sewage mixed raw sludge is called sludge that is generated when sewage is collected and settled in the first sedimentation tank, that is, raw sludge. When the suspension is settled and the suspension is returned to the aeration tank, excess sludge is removed from the treatment system, and the generated sludge is excess sludge. Sewage digested sludge refers to sludge generated when raw sludge is subjected to anaerobic fermentation. The coagulated sediment sludge refers to a precipitate obtained by coagulating the supernatant of treated water with an inorganic coagulant such as a sulfuric acid band after biological treatment, and precipitating a suspension.
濾過、圧搾、せん断によって脱水される機構を有するので基本的は多少の繊維分を有するほうが好ましいが、繊維分が少ない場合にその効果を発揮する。すなわち余剰汚泥あるいはオキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥である。オキシデーションデイッチ方式は、一般排水あるいは小規模な下水処理場などで適用され、これらの排水を生物処理する際発生し、汚泥としては余剰汚泥に近いものである。本発明で使用する汚泥脱水剤の添加量は、汚泥固形分に対し質量で０．１〜１．５％であり、好ましくは０．２〜１．０％である。 Since it has a mechanism of dehydration by filtration, pressing, and shearing, it is basically preferable to have some fiber content, but this effect is exhibited when the fiber content is small. That is, surplus sludge or biological treatment sludge by oxidation ditch system. The oxidation ditch method is applied to general wastewater or small-scale sewage treatment plants, and is generated when these wastewaters are biologically treated. The sludge is close to surplus sludge. The addition amount of the sludge dehydrating agent used in the present invention is 0.1 to 1.5% by mass with respect to the sludge solid content, and preferably 0.2 to 1.0%.
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に制約されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
（合成例１）攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点１９０°Ｃないし２３０°Ｃのイソパラフィン１２６．０ｇにソルビタンモノオレート６．０ｇ及びポリリシノ−ル酸／ポリオキシエチレンブロック共重合物０．６ｇを仕込み溶解させた。別に脱イオン水３５．０ｇとアクリル酸（ＡＡＣと略記）６０％水溶液１９．７ｇを混合し、これを３５％水酸化ナトリウム水溶液１７．８ｇで当量中和した。中和後、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＱと略記）８０％水溶液１１９．１ｇ、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＣと略記）８０％水溶液４２．６ｇ、アクリルアミド（ＡＡＭと略記）５０％水溶液１１６．４ｇ及びメチレンビスアクリルアミド０．１質量％水溶液３．３ｇ（対単量体０．００１８モル％）を各々採取し前記アクリル酸溶液に添加し、完全に溶解させた。また、ｐＨを４．０１に調節し、油と水溶液を混合し、ホモジナイザーにて１０００ｒｐｍで１５分間攪拌乳化した。この時の単量体組成は、ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／３０／１０／５０（モル％）である。 (Synthesis Example 1) In a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature controller, 126.0 g of isoparaffin having a boiling point of 190 ° C to 230 ° C, 6.0 g of sorbitan monooleate and polyricinoleic acid / polyoxyethylene block copolymer 0 .6 g was charged and dissolved. Separately, 35.0 g of deionized water and 19.7 g of a 60% aqueous solution of acrylic acid (abbreviated as AAC) were mixed and neutralized with 17.8 g of a 35% aqueous sodium hydroxide solution. After neutralization, 119.1 g of 80% aqueous solution of acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride (hereinafter abbreviated as DMQ), 42.6 g of 80% aqueous solution of methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride (hereinafter abbreviated as DMC), and acrylamide (abbreviated as AAM) 116.4 g of 50% aqueous solution and 3.3 g of methylenebisacrylamide 0.1% by mass aqueous solution (0.0018 mol% to monomer) were each collected and added to the acrylic acid solution, and completely dissolved. Further, the pH was adjusted to 4.01, the oil and the aqueous solution were mixed, and the mixture was emulsified with stirring by a homogenizer at 1000 rpm for 15 minutes. The monomer composition at this time is DMC / DMQ / AAC / AAM = 10/30/10/50 (mol%).
得られたエマルジョンにイソプロピルアルコール４０％水溶液２．０ｇ（対単量体０．５質量％）を加え、単量体溶液の温度を３０〜３３℃に保ち、窒素置換を３０分行った後、２、２’−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕二塩化水素化物の１０％水溶液０．３５ｇ（対単量体０．０２質量％）を加え、重合反応を開始させた。反応温度を３２±２℃で１２時間重合させ反応を完結させた。重合後、生成した油中水型エマルジョンに転相剤としてポリオキシエチレントリデシルエ−テル１０．０ｇ（対液２．０質量％）を添加混合して試験に供する試料（試料−１）とした。得られた試料をミューテック社製ＰＣＤ滴定装置により荷電内包率を測定し、また静的光散乱法による分子量測定器（大塚電子製ＤＬＳ−７０００）によって重量平均分子量を測定した。仕込み組成を表１に、結果を表２に示す。 After adding 2.0 g of isopropyl alcohol 40% aqueous solution (0.5% by mass of monomer) to the obtained emulsion, keeping the temperature of the monomer solution at 30 to 33 ° C. and performing nitrogen substitution for 30 minutes, 2,5′-Azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride 10% aqueous solution 0.35 g (0.02% by mass with respect to monomer) was added and polymerized. The reaction was started. The reaction was completed at a reaction temperature of 32 ± 2 ° C. for 12 hours to complete the reaction. After polymerization, 10.0 g of polyoxyethylene tridecyl ether (2.0% by mass with respect to the liquid) was added to and mixed with the resulting water-in-oil emulsion as a phase inversion agent to prepare a sample for use in the test (sample 1). . The charge inclusion rate of the obtained sample was measured by a PCD titration apparatus manufactured by Mutech, and the weight average molecular weight was measured by a molecular weight measuring device (DLS-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a static light scattering method. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（合成例２）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／５０／１５／２５（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−２とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。 (Synthesis Example 2) A water-in-oil emulsion having a monomer composition of DMC / DMQ / AAC / AAM = 10/50/15/25 (mol%) was polymerized by the same operation as in Synthesis Example 1, and a phase inversion agent was obtained. To make Sample-2. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（合成例３）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝５０／５０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−３とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。 (Synthesis Example 3) A water-in-oil emulsion having a monomer composition DMQ / AAM = 50/50 (mol%) was polymerized in the same manner as in Synthesis Example 1, and a phase inversion agent was added to prepare Sample-3. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（合成例４）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／３０／１０／５０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−４とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。 (Synthesis Example 4) A water-in-oil emulsion having a monomer composition of DMC / DMQ / AAC / AAM = 10/30/10/50 (mol%) was polymerized by the same operation as in Synthesis Example 1, and a phase inversion agent was obtained. To make Sample-4. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（合成例５）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝２０／４０／１０／３０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−５とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。 (Synthesis Example 5) A water-in-oil emulsion having a monomer composition of DMC / DMQ / AAC / AAM = 20/40/10/30 (mol%) was polymerized in the same manner as in Synthesis Example 1, and a phase inversion agent was obtained. Was added to make Sample-5. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（合成例６）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝３０／７０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−６とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。 (Synthesis Example 6) A water-in-oil emulsion having a monomer composition DMQ / AAM = 30/70 (mol%) was polymerized in the same manner as in Synthesis Example 1, and a phase inversion agent was added to prepare Sample-6. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（合成例７）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝６０／４０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−７とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
(Synthesis Example 7) A water-in-oil emulsion having a monomer composition DMQ / AAM = 60/40 (mol%) was polymerized in the same manner as in Synthesis Example 1, and a phase inversion agent was added to prepare Sample-7. The charged composition is shown in Table 1, and the results are shown in Table 2.
（表１）組成
ＤＭＣ：メタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
ＤＭＱ：アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、ＡＡＣ：アクリル酸、ＡＡＭ：アクリルアミド、架橋剤添加量：対単量体モル％、ＭＢＡ；メチレンビスアクリルアミド、
(Table 1) Composition
DMC: methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride DMQ: acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, AAC: acrylic acid, AAM: acrylamide, cross-linking agent addition amount: mol% to monomer, MBA: methylenebisacrylamide,
（表２）製造結果
分散液粘度：ｍＰａ・ｓ、分子量：単位は万、荷電内包率；％
(Table 2) Manufacturing results
Dispersion viscosity: mPa · s, molecular weight: 10,000, charge inclusion rate:%
（架橋性高分子（Ａ）と直鎖高分子（Ｂ）からなる混合物の調製）
架橋性高分子（Ａ）試料―４〜試料―７と、直鎖高分子（Ｂ）試料―１〜試料―３を表３に記載する配合により混合物を調製し（質量比）、それぞれ試料−８〜試料―１５とする。
(Preparation of mixture comprising crosslinkable polymer (A) and linear polymer (B))
A mixture (mass ratio) of the crosslinkable polymer (A) sample-4 to sample-7 and the linear polymer (B) sample-1 to sample-3 was prepared according to the formulation shown in Table 3, and each sample- 8 to Sample-15.
（表３）
(Table 3)
下水消化汚泥（ｐＨ７．２５、全ＳＳ分４０１００ｍｇ／Ｌ）２００ｍＬをポリビ−カ−に採取し、表３の試料−８〜試料−１１を対汚泥固形分０．４０％添加し、ビ−カ−移し替え攪拌２０回行った後、Ｔ−１１７９Ｌの濾布（ナイロン製）により濾過し、１０秒後の濾液量の測定、及びフロック強度（大きさ）を目視により測定した。その後５０秒間濾過した汚泥をプレス圧３Ｋｇ／ｍ2で１分間脱水した後、ケ−キ含水率（１０５℃で２０ｈｒ乾燥）を測定した。結果を表４に示す。 200 mL of sewage digested sludge (pH 7.25, total SS content 40100 mg / L) was collected in a poly beaker, and samples 8 to 11 in Table 3 were added to 0.40% of sludge solid content. -After 20 transfers and stirring, the mixture was filtered through a T-1179L filter cloth (made of nylon), and the amount of filtrate after 10 seconds and the floc strength (size) were measured visually. Thereafter, the sludge filtered for 50 seconds was dehydrated at a press pressure of 3 kg / m 2 for 1 minute, and then the moisture content of the cake (dried at 105 ° C. for 20 hours) was measured. The results are shown in Table 4.
（比較試験１）表２の試料−１〜試料−２および試料−６〜試料−９を用いて、実施例１と同様な試験操作によって行った。結果を表４に示す。 (Comparative Test 1) Using Sample-1 to Sample-2 and Sample-6 to Sample-9 in Table 2, the same test operation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 4.
（表４）
１０秒後濾液量：ｍｌ、ケーキ含水率：質量％
濾布剥離性：○＞△＞×の順に良いことを示す。
(Table 4)
Ten seconds later, filtrate amount: ml, cake moisture content: mass%
Filter cloth peelability: Good in the order of ◯>Δ> ×.
食品加工排水をオキシデーションデイッチ方式による生物処理により発生した余剰汚泥（ｐＨ６．３５、全ＳＳ分１８５００ｍｇ／Ｌ）２００ｍＬをポリビ−カ−に採取し、表３の試料−１２〜試料−１５を対汚泥固形分０．６０％添加し、ビ−カ−移し替え攪拌２０回行った後、Ｔ−１１７９Ｌの濾布（ナイロン製）により濾過し、１０秒後の濾液量の測定、及びフロック強度（大きさ）を目視により測定した。その後５０秒間濾過した汚泥をプレス圧３Ｋｇ／ｍ2で１分間脱水した後、ケ−キ含水率（１０５℃で２０ｈｒ乾燥）を測定した。結果を表５に示す。 Collect 200 mL of excess sludge (pH 6.35, total SS content 18500 mg / L) generated by biological treatment of the food processing wastewater by the oxidation ditch method, and samples 12 to 15 in Table 3 Add 0.60% solid content to sludge, perform beaker transfer and stir 20 times, then filter with T-1179L filter cloth (made of nylon), measure the amount of filtrate after 10 seconds, and floc strength (Size) was measured visually. Thereafter, the sludge filtered for 50 seconds was dehydrated at a press pressure of 3 kg / m 2 for 1 minute, and then the moisture content of the cake (dried at 105 ° C. for 20 hours) was measured. The results are shown in Table 5.
（比較試験２）表２の比較―１と比較―２（架橋性でない水溶性イオン性高分子）および試料―２と試料―４（ポリアミジンと両性高分子の配合物ではない高分子）を用いて、実施例２と同様な試験操作によって行った。結果を表５に示す。 (Comparative Test 2) Using Comparison-1 and Comparison-2 (non-crosslinkable water-soluble ionic polymer) and Sample-2 and Sample-4 (polymer that is not a blend of polyamidine and amphoteric polymer) in Table 2 The same test operation as in Example 2 was performed. The results are shown in Table 5.
（表５）
１０秒後濾液量：ｍｌ、ケーキ含水率：質量％
濾布剥離性：○＞△＞×の順に良いことを示す。
(Table 5)
Ten seconds later, filtrate amount: ml, cake moisture content: mass%
Filter cloth peelability: Good in the order of ◯>Δ> ×.
下水余剰汚泥（ｐＨ６．１７、全ＳＳ分２２５００ｍｇ／Ｌ）２００ｍＬをポリビ−カ−に採取し、表３の試料−８〜試料−１１を対汚泥固形分０．４０％添加し、ビ−カ−移し替え攪拌２０回行った後、Ｔ−１１７９Ｌの濾布（ナイロン製）により濾過し、１０秒後の濾液量の測定、及びフロック強度（大きさ）を目視により測定した。その後５０秒間濾過した汚泥をプレス圧３Ｋｇ／ｍ2で１分間脱水した後、ケ−キ含水率（１０５℃で２０ｈｒ乾燥）を測定した。結果を表６に示す。 200 mL of surplus sewage sludge (pH 6.17, total SS content 22500 mg / L) was collected in a poly beaker, and samples 8 to 11 in Table 3 were added to 0.40% of sludge solid content. -After 20 transfers and stirring, the mixture was filtered through a T-1179L filter cloth (made of nylon), and the amount of filtrate after 10 seconds and the floc strength (size) were measured visually. Thereafter, the sludge filtered for 50 seconds was dehydrated at a press pressure of 3 kg / m 2 for 1 minute, and then the moisture content of the cake (dried at 105 ° C. for 20 hours) was measured. The results are shown in Table 6.
（比較試験３）表２の試料−１〜試料−２および試料−６〜試料−９を用いて、実施例１と同様な試験操作によって行った。結果を表６に示す。 (Comparative Test 3) Using Sample-1 to Sample-2 and Sample-6 to Sample-9 in Table 2, the same test operation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 6.
（表６）
１０秒後濾液量：ｍｌ、ケーキ含水率：質量％
濾布剥離性：○＞△＞×の順に良いことを示す。
(Table 6)
Ten seconds later, filtrate amount: ml, cake moisture content: mass%
Filter cloth peelability: Good in the order of ◯>Δ> ×.
Claims (3)
汚泥群；下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｒ６は水素、炭素数１〜３のアルキルル基、アルコキシ基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Ａは酸素原子またはＮＨ、Ｂは炭素数２〜４のアルキレン基またはアルコキシレン基、Ｘ１、
Ｘ２は陰イオンをそれぞれ表わす。
Ｒ７は水素又はメチル基、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Ｘ３は陰イオンをそれぞれ表わす。
Ｒ１０は水素またはＣＨ２ＣＯＯＹ２、ＱはＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＳＯ３、
ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＣＯＯあるいはＣＯＯ、Ｒ１１は水素、メチル基またはＣＯＯＹ２であり、Ｙ１、Ｙ２は水素または陽イオンをそれぞれ表わす。 When dehydrating a kind of sludge selected from the sludge group described below with a screw press, a cationic monomer and a crosslinkable monomer represented by the following general formula (1) and / or (2) are essential. The monomer or monomer essentially comprising the polymer (A) obtained by polymerizing the monomer or monomer mixture and the cationic monomer represented by the following general formula (1) and / or (2) A sludge dewatering method comprising adding a mixture of a polymer mixture with a polymer (B) polymerized in the absence of a crosslinkable monomer to a kind of sludge selected from a sludge group and dehydrating the mixture.
Sludge group: raw sewage mixed sludge, sewage digested sludge, mixed sludge composed of surplus sludge and coagulated sediment sludge, surplus sludge, biological treatment sludge by oxidation ditch system
R1, R2 and R3 are hydrogen or a methyl group, R4 and R5 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group, and R6 is hydrogen, an alkyll group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group. , Same or different. A is an oxygen atom or NH, B is an alkylene or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, X1,
X2 represents an anion, respectively.
R7 represents hydrogen or a methyl group, R8 and R9 each represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and X3 represents an anion.
R10 is hydrogen or CH2COOY2, Q is SO3, C6H4SO3,
CONHC (CH3) 2CH2SO3, C6H4COO or COO, R11 is hydrogen, a methyl group or COOY2, and Y1 and Y2 each represent hydrogen or a cation.
3. The sludge dewatering method according to claim 1, wherein the mixing ratio of the polymer (A) and the polymer (B) is A: B = 90: 10 to 50:50 by mass.
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