污泥或废水的处理方法.pdf

上传人:1*** 文档编号:903485 上传时间:2018-03-17 格式:PDF 页数:18 大小:1,022.21KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200780012671.8

申请日:

2007.04.10

公开号:

CN101421195A

公开日:

2009.04.29

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C02F 11/14公开日:20090429|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

C02F11/14; C02F1/56; B01D21/01

主分类号:

C02F11/14

申请人:

大野绿水株式会社

发明人:

込堂寿章; 秋本昌宏

地址:

日本东京都

优先权:

2006.4.12 JP 109626/2006

专利代理机构:

北京银龙知识产权代理有限公司

代理人:

钟 晶

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明的污泥或废水的处理方法,具有:将粉末状高分子絮凝剂添加于水中调制膨润液的膨润工序;将上述膨润液供给于过滤构件,使其通过上述过滤构件的过滤面来得到絮凝剂水溶液的溶解工序;将上述絮凝剂水溶液添加于污泥或废水中的絮凝处理工序,从将上述粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,到作为上述絮凝剂水溶液即将添加于污泥或废水中之前的合计处理时间为3小时以内。

权利要求书

1.  污泥或废水的处理方法,其特征在于,具有以下工序:
将粉末状高分子絮凝剂添加于水中调制膨润液的膨润工序;
将所述膨润液供给于过滤构件,使其通过所述过滤构件的过滤面来得到絮凝剂水溶液的溶解工序;
将所述絮凝剂水溶液添加于污泥或废水中的絮凝处理工序,
从添加所述粉末状高分子絮凝剂于水中的时间点开始,到作为所述絮凝剂水溶液即将添加于污泥或废水中之前的合计处理时间为3小时以内。

2.
  根据权利要求1所述的污泥或废水的处理方法,其中,从所述粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,到作为所述膨润液通过所述过滤构件之前的膨润时的滞留时间为10秒钟~20分钟。

3.
  根据权利要求1或2所述的污泥或废水的处理方法,其中,所述过滤构件是网孔120~500μm的网状物。

4.
  根据权利要求1~3的任一项所述的污泥或废水的处理方法,其中,所述膨润液中的所述粉末状高分子絮凝剂的浓度为0.05~0.5质量%。

说明书

污泥或废水的处理方法
技术领域
本发明涉及使用高分子絮凝剂将污泥或废水进行絮凝处理的处理方法。
本申请基于2006年4月12日向日本国特许厅申请的特愿2006-109626号主张优先权,将其内容引用于此。
背景技术
作为将废水处理等时产生的污泥进行絮凝处理的方法,广泛采用在污泥中添加高分子絮凝剂的稀释水溶液的方法。高分子絮凝剂通常以粉末或W/O型乳液等形式销售,但粉末状高分子絮凝剂与液态或乳液状高分子絮凝剂相比,在制品的稳定性或运送方法的容易性等方面优异,作为制品被广泛使用。但是,粉末状高分子絮凝剂分子量高、其水溶液为非常高的粘度,因此粉末状高分子絮凝剂不容易溶解,容易残留称为“粉团”的未溶解凝胶。
为了防止粉团的发生通常一边搅拌水一边一点点地添加粉末状高分子絮凝剂,进行分散或溶解来调制絮凝剂水溶液。此时,如果进行剧烈搅拌,则部分溶解的高分子絮凝剂的分子链被切断、粘度降低,导致絮凝性能的劣化,因此要缓慢进行搅拌。另一方面,搅拌过弱时容易发生粉团。因而,通过搅拌使高分子絮凝剂完全溶解需要时间,所以存在先溶液化的部分因搅拌而劣化或者由于经时变化引起劣化加重的问题。使用这样劣化的絮凝剂水溶液来絮凝处理污泥时,得到的絮凝污泥的脱水处理效率容易变低,现状是不得不使用这样的部分劣化加重的水溶液。
下述非专利文献1例示出,长时间保存粉末状高分子絮凝剂的稀释溶液时高分子发生劣化。具体记载了,在阳离子性絮凝剂的0.2质量%水溶液中,5天有20~30%左右劣化、在1质量%水溶液中5天有5~15%左右劣化。另外,记载了将粉末状高分子絮凝剂溶解成高浓度(2%),将其水溶液暂时贮存于贮存槽中的方法,还记载最好在溶解后6小时左右使用。
另外,下述专利文献1中记载,将粉末状高分子絮凝剂供给于水中后,以使发生的粉团磨碎的形式来进行混合和/或溶解,将得到的处理液暂时贮存于贮存槽后,供给于排水处理装置的絮凝槽中的方法。
另外下述专利文献2中记载,同样地将粉末状高分子絮凝剂供给于水中,压碎发生的粉团进行混合和/或溶解的处理液,贮存于贮存槽后使用的方法。
非专利文献1:東京都污水道サ—ビス株式会社,「ポリマ—凝集剂使用の手引き」,平成14年3月、P310~311(东京都污水道服务公司编、“聚合物絮凝剂使用指南”,平成14年3月、P310~311)
专利文献1:日本特许第3184797号公报
专利文献2:日本特许第3184729号公报
发明内容
发明要解决的课题
以往利用搅拌进行的方法,为了将粉末状高分子絮凝剂完全溶解而需要时间,因此需要通过分批式溶解装置进行逐次溶解,以分批式进行时,从调制絮凝剂水溶液到供给于污泥的保存时间倾向于变长。具体地说,仅溶解需要1小时以上,另外再加上保存时间,实际上从开始溶解絮凝剂水溶液到添加于污泥中,最少也需要5~6小时左右。
因此,在溶解中及保存中产生的劣化增大,不能充分发挥高分子絮凝剂本来具有的絮凝性能。
上述非专利文献1中记载的方法,粉末状高分子絮凝剂的溶解困难性没有被改善,因此不能防止溶解中产生的劣化,不能有效地发挥高分子絮凝剂的絮凝性能。
上述专利文献1、2的方法中,缩短粉末状高分子絮凝剂的溶解时间是可能的,但对于高分子絮凝剂的经时劣化完全没有考虑,不能有效地发挥高分子絮凝剂的絮凝性能。
本发明是鉴于上述情况完成的,本发明课题是提供在使用粉末状高分子絮凝剂的污泥或废水的絮凝处理中,可有效发挥高分子絮凝剂的絮凝性能的污泥或废水的处理方法。
解决课题的方法
为了解决上述课题,本发明提供污泥或废水的处理方法,该方法具有:将粉末状高分子絮凝剂添加于水中调制膨润液的工序;将上述膨润液供给于过滤构件,使其通过上述过滤构件的过滤面来得到絮凝剂水溶液的溶解工序;将上述絮凝剂水溶液添加于污泥或废水中的絮凝处理工序,从将上述粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,到作为上述絮凝剂水溶液添加于污泥或废水中之前的合计处理时间为3小时以内。
从上述粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,到作为上述膨润液通过过滤构件的膨润时的滞留时间可以为10秒钟~20分钟。
另外,上述过滤构件可以是网孔120~500μm的网状物。
另外,上述膨润液中的上述粉末状高分子絮凝剂的浓度可以是0.05~0.5质量%。
发明的效果
利用本发明的处理方法,在使用粉末状高分子絮凝剂的污泥或废水的絮凝处理中,可抑制将高分子絮凝剂添加于污泥或废水前发生劣化,可有效发挥高分子絮凝剂的絮凝性能。
具体实施方式
以下,更详细地说明本发明。
<粉末状高分子絮凝剂>
本发明中使用粉末状高分子絮凝剂。粉末状高分子絮凝剂与液态絮凝剂或乳液絮凝剂相比具有保存稳定性良好、保存时性能很难劣化的优点。另外,使用时通过溶解粉末状高分子絮凝剂来使用可缩短溶液状态的时间,可抑制絮凝剂水溶液性能的劣化。此外,由于是粉末状,具有运输费便宜,贮藏及操作容易等优点。
作为本发明的粉末状高分子絮凝剂(以下,有时也称为高分子絮凝剂),以往用于污泥或废水的絮凝处理的高分子絮凝剂中,只要是粉末状絮凝剂则可使用任意的絮凝剂,可由市售品获得。
粉末状高分子絮凝剂的平均粒径没有特别限制,但如果考虑对于水的溶解性,则优选平均粒径50~3000μm,更优选100~2000μm。
高分子絮凝剂中有阳离子性高分子絮凝剂、阴离子性高分子絮凝剂、非离子性高分子絮凝剂、两性高分子絮凝剂等,本发明中可使用任何一种。
作为阳离子性高分子絮凝剂,可例示出丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物的均聚物或与其他的水溶性单体的共聚物(以下,记载为“(共)聚合物”)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物的(共)聚合物、(甲基)丙烯酰氧基乙基苄基二甲基铵氯化物的(共)聚合物等丙烯酰系阳离子性高分子絮凝剂、聚脒等脒系阳离子性高分子絮凝剂、聚乙烯胺等。
作为阴离子性高分子絮凝剂,可例示出丙烯酰胺和丙烯酸或其盐的共聚物、丙烯酰胺聚合物的部分水解物、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或其盐的共聚物、丙烯酰胺和丙烯酸或其盐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或其盐的共聚物等。
作为非离子性高分子絮凝剂,可例示出丙烯酰胺的共聚物等。
作为两性高分子絮凝剂,可例示出(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物-丙烯酰胺-丙烯酸的3元或4元系的共聚物等。
在上述各絮凝剂中,可以共聚其他可共聚的中性水溶性单体,也可在保持水溶性的范围内包含可共聚的疏水性单体。
高分子絮凝剂的分子量没有特别限制。高分子絮凝剂具有各种从分子量1000万以上的高分子量型絮凝剂到数百万的较低分子量型絮凝剂,本发明使用任何一种都有效。高分子絮凝剂通常分子量越高溶解越需要时间,在本发明中高分子量型絮凝剂也可迅速溶解,可以不残留被称为粉团的未溶解部分而调制出絮凝剂水溶液。
<膨润工序>
本发明的处理方法,首先将粉末状高分子絮凝剂添加于水中,得到分散着该高分子絮凝剂的膨润物(膨润凝胶)的膨润液(膨润工序)。
膨润工序,例如可以从分散槽的入口侧连续或不连续地供给粉末状高分子絮凝剂和水,同时从出口侧连续或不连续地排出膨润液的连续式,或者以分批式进行。
本工序所得到的膨润液供给于过滤构件。
本工序使用的水,哪种水都可以,并没有特别限制。
通常将粉末状高分子絮凝剂溶解于净水等几乎不含有杂质的水中时,高分子絮凝剂的劣化比较小,但发现将高分子絮凝剂溶解于工业用水、活性污泥处理的处理水、井水、江河水等含有较多杂质的水中时,或者经时性粘度降低,或者水解加剧等的高分子絮凝剂的劣化严重。
但是,通常因现场而不能选择水,以往方法只能是使用这样劣化加重的絮凝剂的方法。
与此相对,利用本发明的方法,可使高分子絮凝剂瞬时溶解,通过在短时间内使用可将劣化防止至最小限度,可保持絮凝剂本来的性能。即,在使用未净化的水的情形等,可显著地发挥本发明的效果。从降低成本的观点出发,优选使用工业用水、处理水、井水、江河水等。
另外,将粉末状高分子絮凝剂溶解于含有较多金属离子的水的情形时,用以往方法的话劣化迅速,但利用本发明的方法,即使使用例如铁离子的含量为1ppm以上这样的、含有较多金属离子的水,也能抑制高分子絮凝剂的劣化。
在本工序中,高分子絮凝剂,优选调制成膨润液中的高分子絮凝剂的浓度为0.05~0.5质量%的范围。该高分子絮凝剂的浓度小于0.05质量%时,经时性劣化严重,并需要大量的水,因而没有效率。大于0.5质量%时,膨润液的粘度过高,转移和过滤变得困难而不实用。
将粉末状高分子絮凝剂添加于水中的方法,没有特别限定,但为了减少粉团的发生,不要一次添加全部高分子絮凝剂,例如优选使用加料器等以大致恒定的速度添加于正在搅拌的水中。
粉末状高分子絮凝剂的供给速度没有特别限定,以成为设定浓度的形式通过与水的比例来决定。
将粉末状高分子絮凝剂添加于水中后,优选在水中滞留规定时间使其膨润。使粉末状高分子絮凝剂滞留于水中时,搅拌可以停止也可以继续。从抑制高分子絮凝剂的劣化的观点出发,优选搅拌仅限于使所添加高分子絮凝剂均匀地分散于水中的必要的最低限度。
在膨润工序中,从将粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,到作为膨润液供给于过滤构件、通过该过滤构件为止的膨润时的滞留时间,根据絮凝剂的种类、分子量、粉末的粒径而不同,不能一概而论,但优选为20分钟以内。
例如,在阳离子系高分子絮凝剂中,在比较低的分子的絮凝剂中有瞬时进行膨润的絮凝剂,但通常在30秒钟~3分钟左右就可进行充分膨润。阴离子系或非离子系高分子絮凝剂特别是高分子量时,有膨润速度慢的絮凝剂,有时需要20分钟左右。
这里,以分批式进行膨润工序时,所谓“将粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点”表示添加粉末状高分子絮凝剂结束的时间点。
另外,所谓“到作为膨润液通过过滤构件为止”是表示“到通过过滤面的时间点为止”,以分批式进行将膨润液供给于过滤构件使其通过过滤面的工序(溶解工序)时,表示到供给于过滤构件的膨润液全部通过过滤面结束的时间点。
膨润时的滞留时间为20分钟以上时,膨润液的表观粘性变得非常高,因此在接着的溶解工序中,膨润液很难通过过滤构件。另外,从过滤构件的供给侧开始,赋予将膨润液按压向过滤构件过滤面的压力而强制通过时,如果膨润液的表观粘性变高,则过滤构件的供给侧的压力增大,膨润物(膨润凝胶)通过过滤面的贯通孔(例如网孔)时受到的剪切力上升,容易引起高分子的劣化。
膨润时的滞留时间的下限值没有一概而论,但作为高分子量的絮凝剂粉末,如果膨润时的滞留时间不足,则膨润凝胶与膨润凝胶之间存在的游离水相的粘性成为很低的状态,因此过滤时该游离水相部分瞬时脱散,膨润凝胶变得难以通过过滤构件的过滤面。另外,未膨润的凝胶有时会使得过滤面发生堵塞。特别是从过滤构件的供给侧,赋予膨润液压力而强制通过时,如果过滤面的一部分发生堵塞,则过滤构件的供给侧的压力上升,因此与上述同样容易引起由剪切力而产生高分子劣化。
因此,优选将膨润时的滞留时间设定为不发生这样的不良情况的程度。
在膨润液中,根据高分子絮凝剂的种类有时膨润物(膨润凝胶)容易成为块状,因而此时从使溶解性更高的观点出发,最好在供给于过滤构件前,最好预先进行细粒化至粒径1cm以下。这样的细粒化例如可以使其通过贯通孔径为1~0.5cm的过滤构件来进行。
<溶解工序>
接着,将上述膨润工序中得到的膨润液供给于过滤构件,通过使其通过过滤面将高分子絮凝剂的膨润物(膨润凝胶)细粒化而溶解。该溶解工序可以连续式进行,也可以分批式进行。
在溶解工序中,使供给于过滤构件的膨润液的全量通过过滤面。因此,优选例如从过滤构件的供给侧开始,赋予将膨润液向过滤构件挤压的压力等,使其强制性通过。
作为赋予压力的方法,可举出例如向周面为网状的筒状过滤构件的内部供给膨润液,用辊等向周面(过滤面)的内侧面按压的方法等。
膨润液中的膨润物通过过滤构件的过滤面而被微细化,变得容易溶解于水中。因而,通过过滤面后的溶液中,即使不积极地施加搅拌力,高分子絮凝剂也可溶解,从而得到絮凝剂水溶液。这样得到的絮凝剂水溶液,不贮存而直接、或者暂时贮存后添加于污泥或废水中用于絮凝处理工序。
高分子絮凝剂比较难溶解时,例如阴离子系或非离子的高分子量的高分子絮凝剂等,有时也优选暂时贮存于贮存槽中。
过滤构件是过滤面具有多个贯通孔的构件,过滤面的材质只要可耐受将高分子絮凝剂的膨润物强制性通过时施加的压力的材质就没有特别限制。优选网状物,例如可使用金属网。
过滤面的网孔优选为120~500μm,更优选为150~300μm。网孔超过500μm时,由于通过过滤面后的液体中残留有高分子絮凝剂的微细膨润物,不能充分获得高分子絮凝剂产生的絮凝性能。另一方面,网孔小于120μm时,膨润液通过过滤面需要时间的同时,在通过时高分子絮凝剂受到剪切力而容易产生劣化。
过滤面可以由一层构成,也可以是多层结构。在强度方面考虑优选多层结构。网状物为多层结构时,可以将同样网孔的网状物多层重叠,也可以将网孔不同的网状物重叠。将同样网孔的网状物重叠时,重叠稍大网孔的网状物,将不同网孔的网状物重叠时,最小的网孔可以为120~500μm。
膨润液通过过滤构件的过滤面时的速度(过滤速度),基于过滤时赋予膨润液压力的方法,但优选过滤构件的过滤面每1m2为1m3/分钟以下。只要在该范围的过滤速度就可良好地抑制高分子絮凝剂的劣化。
在本发明中,从上述膨润工序中粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,经过溶解工序,到制成絮凝剂水溶液添加于污泥和废水中的合计处理时间为3小时以内。3小时以上时高分子絮凝剂的劣化加剧,大大损害了本来的性能。该合计处理时间优选为10~120分钟以内。
另外,高分子絮凝剂在膨润状态下劣化少,在溶解于水中的状态下容易劣化,认为是从溶解初期产生严重劣化。因此,高分子絮凝剂溶解时优选尽可能短时间内用于絮凝处理。
另外,为了缩短上述合计处理时间,优选在溶解工序中通过将高分子絮凝剂的膨润物细粒化至更小粒径来提高溶解速度。
另外,膨润工序中的滞留时间优选不长于必要以上。此外,在溶解工序后进行暂时贮存时,优选通过尽量减小贮存槽的容量等来缩短贮存时间,最长为1小时以下。
<絮凝处理工序>
本发明的絮凝处理对象为水中含有悬浊物质者,根据悬浊物质的种类区分为污泥处理或废水处理。
在污泥处理中絮凝对象主要是有机物,作为污泥的种类,除了一般由家庭废水收集的污水处理厂产生的污水污泥之外,可举出畜产废水、鱼肉废水等废水处理中产生的污泥等。在污泥处理中,作为最优选絮凝剂的例子是阳离子系高分子絮凝剂。
污泥的处理,在污泥中添加絮凝剂水溶液使悬浊物质絮凝而与水分分离,使用脱水机等对絮凝的悬浊物质(絮凝污泥)进行脱水处理。
在絮凝污泥的脱水中使用的脱水机的形式没有特别限制,可例示出压力脱水机、离心脱水机、多重圆盘型脱水机等。
另一方面,废水处理中的絮凝对象主要为无机物,作为废水的种类可举出砂砾洗涤废水、海滨、江河、湖沼等疏浚时产生的泥水、工厂废水、矿山排水等。作为最理想的絮凝剂的例子是阴离子系高分子絮凝剂和/或非离子系高分子絮凝剂。
废水的处理是在废水中添加高分子絮凝剂使废水中的悬浊物质絮凝。絮凝的悬浊物质进行沉淀,因此通过重力等进行絮凝物(悬浊物质)的分离处理或脱水处理。
在污泥处理和废水处理的任一个中,可适当并用以往在污泥或废水的絮凝处理中使用的公知的无机絮凝剂。作为这些无机絮凝剂,可举出硫酸铝、多氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁、多硫酸铁等。
本发明的处理方法,可在非常短的时间进行絮凝剂水溶液的调制,因此可以连续式进行。
例如使用连续溶解供给装置,该装置具有过滤构件和赋予按压过滤构件过滤面的压力的辊和输送通过过滤面液体的泵,首先将粉末状高分子絮凝剂在槽内与规定量的水混合使其膨润,一边将得到的膨润液连续供给于过滤构件一边用辊按压使其通过,将通过过滤面的絮凝剂水溶液暂时贮存,或不贮存,可用泵连续供给于污泥及废水处理设备。
这样通过连续式来进行,可将高分子絮凝剂的劣化抑制得更小,同时设备变得非常紧凑。因此,不需要大规模的溶解供给设备和用地,很实用。
本发明的处理方法,首先将粉末状高分子絮凝剂添加于水中使其膨润后,通过过滤构件进行细粒化,由此使高分子絮凝剂在短时间内溶解,粉末状高分子絮凝剂是从添加于水中的时间点开始在3小时以内添加于污泥或废水中,因此可在抑制溶解的高分子絮凝剂的劣化为最小限度的状态下提供于絮凝处理。
因而,在使用高分子絮凝剂的污泥或废水的絮凝处理中,可提高高分子絮凝剂产生的絮凝性能,使污泥或废水中的悬浊物质紧密地絮凝,因此可提高絮凝性或脱水效率。
在本发明中,除了合计处理时间短以外,作为高分子絮凝剂对于污泥及废水的絮凝性能变高的理由之一,考虑以下情况。即,通过以往利用搅拌的溶解法将高分子絮凝剂溶解时,在溶解工序中,先溶解的分子的劣化加剧,与此相对,本发明中高分子絮凝剂在膨润液中作为很难劣化的膨润凝胶存在,该膨润凝胶由通过过滤构件的过滤面而成为容易溶解的状态,因此可抑制在溶解工序中劣化加剧。
另外作为其他的理由,认为利用本发明的方法,可以不赋予高分子絮凝剂搅拌力而使其溶解,因此与以往利用搅拌的溶解法相比高分子絮凝剂受到的剪切力小。特别是通过过滤构件的过滤面后,等于赋予溶解的分子剪切力没有了,作为整体高分子絮凝剂的劣化变小。另外,由于赋予高分子絮凝剂的剪切力小,即使在溶解操作时也可保持微细的高分子的缠绕,其结果在水中的分子链的宽度变大,推测其成为絮凝性能变高的理由。
进而,因分子量高而难以用以往方法溶解的高分子絮凝剂在本发明中可容易溶解,因此在以往利用搅拌的方法中作为不溶解于絮凝剂水溶液中的凝胶成分而残留的部分,在本发明中可将其溶解而发挥絮凝性能。
另外本发明的处理方法,将粉末状高分子絮凝剂从添加于水中开始在短时间内添加于污泥或废水中,因而可将高分子絮凝剂的添加量的改变、絮凝剂的品种改变等的操作条件在短时间内容易地进行切换。因此,对于污泥或废水的剧烈变动也可迅速应对,可常常在最适条件下进行处理。
进而本发明的处理方法,不用选择高分子絮凝剂的种类、污泥的种类、以及废水的种类,可适用于很广的范围,对于任一个都可获得将高分子絮凝剂的絮凝性能提高的效果。
实施例
以下,使用实施例对本发明进行更详细地说明,但在不超出本发明要旨的范围内,不限定于该范围。
<絮凝剂水溶液的调制方法>
(调制例1)
使用旋转式的絮凝剂连续溶解供给装置进行絮凝剂水溶液的调制和供给,所述装置具有:圆筒状且周面为网孔200μm的过滤面的过滤构件;连接该过滤构件周面的内侧面并旋转的弹性体构成的辊;输送由过滤构件的内侧向外侧通过的絮凝剂水溶液的泵。即,一边搅拌井水,一边以恒定速度向其添加高分子絮凝剂使浓度为0.2质量%,此后停止搅拌使其膨润。将膨润后的膨润液供给于上述絮凝剂连续溶解供给装置的过滤构件的内侧,使其通过周面(过滤面)挤压于外侧,得到絮凝剂水溶液。从将膨润液供给于过滤构件的时间点开始到通过过滤面结束的过滤时间为0.5分钟。另外,过滤速度是过滤面每1m2为0.23m3/分钟。从絮凝剂粉末添加于水中的时间点开始,到作为膨润液通过过滤构件为止的膨润时的滞留时间为2分钟。
将得到的絮凝剂水溶液暂时滞留后,添加于污泥中进行絮凝处理。
从絮凝剂粉末添加于水中的时间点开始到添加于污泥中的合计时间为20分钟。
(调制例2)
用与调制例1同样的方法调制絮凝剂水溶液后,将得到的絮凝剂水溶液在烧杯中放置178分钟后,供于絮凝处理。
本例的合计处理时间为180分钟。
(调制例3)
用与调制例1同样的方法调制絮凝剂水溶液后,将得到的絮凝剂水溶液在在贮存槽中贮存298分钟后,供于絮凝处理。
本例的合计处理时间为300分钟。
(调制例4)
向装入井水500g的烧杯,安装具有两片桨叶(叶宽为烧杯口径的1/2)的搅拌装置,一边以250rpm进行搅拌一边以恒定速度一点点添加粉末状高分子絮凝剂1.0g。其后4小时以250rpm进行搅拌使其溶解,贮存1小时后提供于絮凝处理。(本例为通常方法,合计处理时间为300分钟。)
<絮凝性能的评价方法>
用以下方法评价通过絮凝处理得到的絮凝污泥。
[污泥的絮凝脱水试验方法]
将絮凝剂水溶液以规定量添加于污泥300ml中,用刮勺搅拌30秒钟进行絮凝,进行以下评价。
(1)排水性:用48目的滤布过滤上述搅拌后的污泥(絮凝污泥和水),测定10秒钟的滤水量来评价排水性。
(2)脱水性:将上述过滤中残留在滤布上的絮凝污泥,首先以0.02MPa30秒钟、0.05MPa30秒钟、接着以0.1MPa60秒钟的条件进行压榨,测定由此得到的污泥饼的含水率来评价脱水性。
[废水的絮凝试验方法]
将表2所示的海滨的疏浚土(TS58.2%)称取50g于2L的烧杯中,加入人工海水至1000ml进行搅拌混合来调制试验用泥水。在准备于试管架上的带有100ml刻度的奈斯勒比色管中,分别取出每100ml泥水,进行絮凝试验。
絮凝试验,添加规定量的絮凝剂水溶液后,盖上盖缓缓进行10次倒转混合,进行静置测定絮凝块层与水层的界面的沉降速度。初期有湍流,后一半在块间相互缓冲沉降变慢,因此测定等速沉降通过90~60ml的线的时间,换算成距离来计算沉降速度(cm/分钟)。该值越大越好。
另外,静置10分钟后沉降的滤饼的容量,即记录絮凝块层与水层的界面的刻度来评价压密性。该值越小越好。
[供试高分子絮凝剂试料]
将下述例中使用的粉末状高分子絮凝剂1~4示于表1。表中的Mw为利用凝胶渗透色谱法的苯乙烯换算标准的重均分子量。
[表1]
 

絮凝剂的种类组成 1              阳离子系絮凝剂甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物:100质量%                                           Mw=300万                                   2              阳离子系絮凝剂丙烯酰胺/丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物/甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物:10/75/15质量%                  Mw=600万                                            3            两性系絮凝剂丙烯酰胺/丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物/甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵氯化物/丙烯酸:40/30/20/10质量%        Mw=500万                                            4              阴离子系絮凝剂丙烯酰胺/丙烯酸钠:80/20质量%                              Mw=1600万                    

[供试污泥和废水试料]
将在下述例中使用的污泥和废水的调制使用的疏浚土示于表2。
另外,污泥浓度TS(单位:质量%)是污泥或废水中的固体成分浓度,是对用110℃干燥机干燥至恒量的固体成分进行测定得到的值。
[表2]
         污泥种类污泥浓度TS          (质量%)    pH污泥A混合生污泥2.46.5污泥B剩余污泥(屎尿处理)3.06.8污泥C消化污泥1.77.4疏浚土东京湾疏浚土58.26.7

(例1~5)
使用粉末状高分子絮凝剂1,用与调制例1同样的方法调制絮凝剂水溶液,使用污泥A进行絮凝脱水试验。这里,过滤构件的网孔如表3所示进行改变。添加于污泥A中的絮凝剂水溶液的量,设定成高分子絮凝剂相对于固体物的浓度(以下同样)为0.4质量%。
将排水性(滤水量)和脱水性(滤饼含水率)的评价结果示于表3。另外,在25℃的恒温槽中用布鲁克菲尔德型旋转粘度计以12rpm来测定调制的絮凝剂水溶液的粘度,将该结果于表3。
[表3]

由表3的结果,例1~3中污泥絮凝处理的排水性和絮凝污泥的脱水性优异。网孔为100μm的例4中过滤速度变慢,絮凝效果比例1~3差。认为这是由于过滤时压力上升需要分担而产生絮凝剂分子的劣化。网孔为750μm的例5中,絮凝剂水溶液中存在可目视的微凝胶。认为该例5中由于高分子絮凝剂的溶解成分减少,所以与例1~3相比絮凝效果较差。
(例6~11)
使用粉末状高分子絮凝剂1,用与调制例1同样的方法调制絮凝剂水溶液,使用污泥A进行絮凝脱水试验。这里,将粉末状高分子絮凝剂添加于水中进行搅拌后,通过调节过滤前膨润的时间,将膨润时的滞留时间如表4所示进行改变。添加于污泥A中的絮凝剂水溶液的量与例1~5相同,相对于固体物为0.4质量%。进行与例1~5同样的评价,将其结果示于表4。合并例2的结果来表示。
[表4]

由表4的结果,膨润时的滞留时间为1~20分钟的例2、6~8中,污泥絮凝处理中的排水性和絮凝污泥的脱水性优异。例9是没有膨润时的滞留时间而将粉末状高分子絮凝剂添加于水中分散后立即供给于过滤构件的例子,过滤构件跟前部分仅排水,其前面的网孔堵塞而不能调制絮凝剂水溶液。
在膨润时的滞留时间为30分钟的例10中,絮凝效果稍差。考虑这是高分子絮凝剂的膨润过度加剧,膨润液的表观粘度上升,通过过滤面时的压力上升,由于剪切力而产生高分子絮凝剂的劣化。
(例11~19)
粉末状高分子絮凝剂的种类和絮凝剂水溶液的调制方法如表5所示进行改变,使用分别得到的絮凝剂水溶液,进行表5所示种类的污泥的絮凝脱水试验。添加于污泥中的絮凝剂水溶液的量如表5所示进行设定。进行与例1~5同样的评价,将其结果示于表5。合并例2的结果来表示。
[表5]

由表5的结果,从粉末状高分子絮凝剂与水接触开始到使用为止的合计处理时间为20分钟(调制例1)的例2、14、17以及合计处理时间为180分钟(调制例2)的例11中,污泥絮凝处理中的排水性和絮凝污泥的脱水性优异。另外,由例2、14、17的结果,根据污泥的种类变化最合适的絮凝剂的种类时,同样可获得良好的絮凝性能。
合计处理时间为300分钟(调制例3)的例12、15、18中絮凝性能差,通常方法的通过搅拌用4小时溶解粉末状高分子絮凝剂、进行1小时贮存(调制例4)的例13、16、19中,絮凝性能更差。
(例20~24)
使用表1所示的粉末状高分子絮凝剂4(丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物(80/20质量比)),除了成为0.1质量%以外与调制例1同样地操作调制0.1质量%的絮凝剂水溶液。这里设定过滤后的滞留时间使得合计处理时间如表6所示。
使用得到的絮凝剂水溶液按照废水的絮凝试验方法进行絮凝试验。设定添加于废水中的絮凝剂水溶液的量,使得悬浊液中的高分子絮凝剂的浓度为2ppm。
沉降速度和滤饼容量的评价结果示于表6。
(例25)
使用表1所示的粉末状高分子絮凝剂4,除了成为0.1质量%以外与调制例4同样地操作以通常方法调制0.1质量%的絮凝剂水溶液。
使用得到的絮凝剂水溶液与例20~24同样地进行废水的絮凝试验。将评价结果示于表6。
[表6]

由表6的结果,在合计处理时间为3小时以内的例20~23中,得到了废水絮凝处理的优异的絮凝性能。
合计处理时间为5小时的例24、以及设想为通常方法的通过搅拌用4小时溶解粉末状高分子絮凝剂、进行1小时贮存(调制例4)的例25中絮凝性能显著地差。例25中搅拌中溶解部分的劣化经时性加剧因而全部溶解结束时引起相当的分子的切断,因此认为不能发挥高分子絮凝剂本来的性能。

污泥或废水的处理方法.pdf_第1页
第1页 / 共18页
污泥或废水的处理方法.pdf_第2页
第2页 / 共18页
污泥或废水的处理方法.pdf_第3页
第3页 / 共18页
点击查看更多>>
资源描述

《污泥或废水的处理方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《污泥或废水的处理方法.pdf(18页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明的污泥或废水的处理方法,具有:将粉末状高分子絮凝剂添加于水中调制膨润液的膨润工序;将上述膨润液供给于过滤构件,使其通过上述过滤构件的过滤面来得到絮凝剂水溶液的溶解工序;将上述絮凝剂水溶液添加于污泥或废水中的絮凝处理工序,从将上述粉末状高分子絮凝剂添加于水中的时间点开始,到作为上述絮凝剂水溶液即将添加于污泥或废水中之前的合计处理时间为3小时以内。。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 水、废水、污水或污泥的处理


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1