申请日2011.08.31
公开(公告)日2012.03.21
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明提供一种污泥用脱水助剂、使用该脱水助剂的污泥的脱水方法及污泥脱水装置，该脱水助剂用于对从排水处理设施产生的难脱水性的污泥进行脱水处理。其特征在于，污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外周面上存在沿纤维的长度方向延伸的5个～20个凹部，在上述凹部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送通道的作用。
权利要求书
1.一种污泥用脱水助剂，其特征在于，
上述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，
在各纤维的外周面上存在沿纤维的长度方向延伸的5个 ～20个凹部，
在上述凹部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上 述污泥用脱水助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水 分的水分输送通道的作用。
2.根据权利要1所述的污泥用脱水助剂，其特征在于，
上述污泥用脱水助剂由再生纤维素纤维聚集而成，并含水 率为30质量%～80质量%。
3.根据权利要1所述的污泥用脱水助剂，其特征在于，
上述污泥用脱水助剂的长度为1mm～50mm，上述污泥用脱 水助剂的纤维直径为1μm～100μm。
4.一种污泥用脱水助剂，其特征在于，
上述污泥用脱水助剂由多条再生纤维素纤维聚集而成，
在各纤维的外周面上存在沿纤维的长度方向形成的5个 ～20个凹部，
在上述凹部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上 述污泥用脱水助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水 分的水分输送通道的作用，
上述污泥用脱水助剂的含水率为30质量%～80质量%。
5.根据权利要4所述的污泥用脱水助剂，其特征在于，
上述污泥用脱水助剂的长度为1mm～50mm，上述污泥用脱 水助剂的纤维直径为1μm～100μm。
6.一种污泥的脱水方法，其特征在于，
将污泥用脱水助剂添加到有机污泥中混合后，添加高分子 凝结剂使该有机污泥凝结，之后进行机械脱水，
上述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外 周面上存在沿纤维的长度方向形成的5个～20个凹部，在上述凹 部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水 助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送 通道的作用。
7.一种污泥的脱水方法，其特征在于，
将含脱水助剂高分子凝结剂液添加到有机污泥中后，使该 有机污泥凝结，之后进行机械脱水，
上述含脱水助剂高分子凝结剂液混合污泥用脱水助剂和高 分子凝结剂而成，
上述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外 周面上存在沿纤维的长度方向形成的5个～20个凹部，在上述凹 部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水 助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送 通道的作用。
8.一种污泥的脱水方法，其特征在于，
将污泥用脱水助剂和高分子凝结剂同时添加到有机污泥 中，使该有机污泥凝结，之后进行机械脱水，
上述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外 周面上存在沿纤维的长度方向形成的5个～20个凹部，在上述凹 部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水 助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送 通道的作用。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的污泥的脱水方法，其 特征在于，
上述机械脱水利用螺旋压榨脱水机进行。
10.一种污泥脱水装置，其特征在于，
该污泥脱水装置是用于将污泥用脱水助剂添加到有机污泥 中并对该有机污泥进行机械脱水的装置，
上述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外 周面上存在沿纤维的长度方向形成的5个～20个凹部，在上述凹 部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水 助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送 通道的作用，
上述污泥脱水装置包括：污泥贮存槽;凝结槽;机械脱水 机;脱水助剂供应机，其用于将上述污泥用脱水助剂供应到有 机污泥中;以及高分子凝结剂溶解装置，其用于溶解供应到上 述凝结槽中的高分子凝结剂;
上述高分子凝结剂溶解装置经由管道连接于上述凝结槽。
11.根据权利要求10所述的污泥脱水装置，其特征在于，
在上述污泥贮存槽的前阶段设置有污泥浓缩槽，
上述脱水助剂供应机经由管道连接于上述污泥浓缩槽。
12.根据权利要求10所述的污泥脱水装置，其特征在于，
在上述凝结槽和上述机械脱水机之间设置有过滤浓缩部。
13.根据权利要求10所述的污泥脱水装置，其特征在于，
上述机械脱水装置是螺旋压榨脱水机。
14.根据权利要求10所述的污泥脱水装置，其特征在于，
上述脱水助剂供应机连接于上述污泥贮存槽、上述凝结槽、 上述机械脱水机及上述高分子凝结剂溶解装置中的至少一者。
说明书
污泥用脱水助剂、污泥的脱水方法及污泥脱水装置
技术领域
本发明涉及对从下水道污水处理设施、粪污处理设施、其 他排水处理设施产生的污泥进行脱水处理时使用的脱水助剂、 使用该脱水助剂的污泥的脱水方法及污泥脱水装置。
背景技术
以往，在从下水道污水处理设施、粪污处理设施、其他排 水处理设施产生的污泥(以下称作“污泥”)中添加有机高分子 凝结剂来进行机械脱水处理。但是，近几年生活方式的变化等 使污泥具有难脱水性，因此即使进行机械脱水处理，也很难降 低污泥的含水率。特别是，与混合生污泥、活性污泥的剩余污 泥、消化污泥等相比较，以氧化沟工艺处理过的污泥的脱水性 非常差。可认为这是因为：在氧化沟工艺中曝气时间非常长， 因此进行硝化-反硝化，污泥中相当多的纤维成分被分解，污泥 中成为凝结核的纤维成分减少。还有，在使用带式压榨脱水机、 压滤脱水机这种加压式脱水机的情况下，脱水泥饼从滤布剥离 的剥离性差，堵塞滤布，因此引起过滤不良，不仅不能进行稳 定的脱水，还存在清洗滤布要花很长时间的问题。
在粪污处理设施中，因为利用设在生物处理前阶段的过滤 网，自污泥中去除大部分的杂质，所以在产生的污泥中纤维成 分变少，难以降低污泥的含水率。
此外，从废弃物再利用的观点出发，污泥的堆肥化得到了 进步。在进行堆肥化处理的情况下，需要将对象污泥的含水率 降到40%～60%。此外，对于堆肥化来说，在脱水处理中使用的 药剂等需要具有生物降解性(能以微生物分解)。
作为降低污泥的含水率的手段，提出有如下方法：在污泥 中混合纤维状物后，再添加高分子凝结剂进行脱水。例如提出 有在有机污泥中添加合成纤维和凝结剂后进行脱水处理的方法 (日本专利公报特开2002-219500号公报)等。与较以往的添加 废纸剪切物的方法相比较，该方法使用少量添加量也能得到含 水率低的脱水泥饼。
在污泥中混合合成纤维的方法，能够降低某种程度的泥饼 含水率。但是。根据本发明人的研究发现，在合成纤维对污泥 的湿润性不充分的情况下，若向未具有能够充分搅拌整个槽内 的装置的污泥贮存槽等中投入合成纤维，则在污泥中难以进行 开纤，不能将合成纤维均匀地混合到污泥中。此外发现，即使 能够将合成纤维均匀地混合到污泥中，当在脱水机中进行压榨 时，合成纤维从污泥中分离，不能有助于脱水，因此不能进行 稳定的脱水处理。此外，在纤维状物之中存在很难以微生物分 解的物质，也有时不适合堆肥化。
此外，本发明人研究结果发现，虽然其理由不明确，但公 知的合成纤维根据污泥的性质，有时基本得不到降低泥饼含水 率的效果，正是添加合成纤维达不到根本性的解决。
如上述那样，正研究使用合成纤维来降低脱水泥饼的含水 率的技术。但是，现有技术大都是要通过调节合成纤维的原材 料、粗细及长度来降低含水率。但是，本发明人研究结果发现， 若只是单纯地调节合成纤维的原材料、粗细及长度，即使对难 脱水性污泥进行机械脱水，也不能充分降低脱水泥饼的含水率。
专利文献：日本特开2002-219500号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种解决上述公知技术的缺点而能 够从难脱水性污泥得到含水率低的脱水泥饼的脱水助剂、使用 该脱水助剂的污泥的脱水方法以及污泥脱水装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明人专心研究的结果发现纤维的 截面形状会影响污泥的脱水性。本发明是基于该发现而完成的 新的污泥脱水法。
本发明人发现，若以单纤维的横截面外周部在5～20处具有 凹凸部且连续具有上述凹部沿纤维轴向连续的条痕的纤维状物 作为污泥用脱水助剂使用，则污泥的脱水率上升。在构成污泥 用脱水助剂的各纤维的横截面上，在外周部存在5个～20个凹凸 部。在凹部中，沿纤维轴向即纤维的长度方向连续的条痕即条 纹。
因而，本发明提供一种污泥用脱水助剂，其特征在于，上 述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外周面上 存在沿纤维的长度方向延伸的5个～20个凹部，在上述凹部中沿 纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水助剂接 触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送通道的 作用。
在上述污泥用脱水助剂中，优选的是，上述纤维是再生纤 维素纤维。优选的是，上述纤维不是干燥状态，含水率在30质 量%～80质量%的范围内。此外，优选的是，纤维的长度为1mm～ 50mm，纤维直径为1μm～100μm。
本发明提供一种使用上述污泥用脱水助剂的污泥的脱水方 法。本发明的污泥脱水方法包含以下方式：将上述污泥用脱水 助剂添加到有机污泥中混合后，添加高分子凝结剂使有机污泥 凝结，之后机械脱水;将含脱水助剂高分子凝结剂液添加到有 机污泥中后，使有机污泥凝结，之后进行机械脱水，上述含脱 水助剂高分子凝结剂液混合污泥用脱水助剂和高分子凝结剂而 成;，将上述污泥用脱水助剂和高分子凝结剂同时添加到有机污 泥中，使有机污泥凝结，之后进行机械脱水。
此外，本发明提供一种使用上述污泥用脱水助剂对有机污 泥进行机械脱水的污泥脱水装置。本发明的污泥脱水装置包括： 污泥贮存槽;凝结槽;机械脱水机;脱水助剂供应机，其用于 将上述污泥用脱水助剂供应到有机污泥中;以及高分子凝结剂 溶解装置，其用于溶解供应到上述凝结槽中的高分子凝结剂。 上述脱水助剂供应机经由与管道连接于上述污泥贮存槽、上述 凝结槽、上述机械脱水机及上述高分子凝结剂溶解装置中的至 少一者。上述高分子凝结剂溶解装置经由配管连接于上述凝结 槽。
在本发明的污泥脱水装置中，也可以是，在上述污泥贮存 槽的前阶段设置有污泥浓缩机槽。也可以是，上述污泥浓缩机 槽连接于上述脱水助剂供应机。此外，在本发明的污泥脱水装 置中，也可以是，在上述凝结槽和上述机械脱水机之间设置具 有旋转的一组椭圆板的固液分离装置、或从凝结槽出口向下方 倾斜的滤网等过滤浓缩部。在本发明的污泥脱水装置，优选的 是，使用螺旋压榨脱水机作为上述机械脱水机。
发明的效果
根据本发明，通过使用由具有特别的截面形状的纤维构成 的污泥脱水助剂，即使在难脱水性的污泥的情况下，与添加以 往的合成纤维的方法相比较，能够以少量的添加量良好地降低 脱水泥饼的含水率。此外，通过使用本发明的污泥脱水助剂， 在进行加压脱水的情况下，能够容易地从滤布剥离污泥泥饼， 从而能够防止滤布堵塞。
