JP2634846B2 - 水中懸濁物の凝固分離方法 - Google Patents
水中懸濁物の凝固分離方法Info
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Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は河川水、工業用水の除濁および各種産業廃水
の処理工程における水中懸濁物の凝集沈降分離方法に関
する。
の処理工程における水中懸濁物の凝集沈降分離方法に関
する。
一般に用水または廃水を処理する工程においては、被
処理液中の懸濁固体と液体とを分離し、透明な上澄液を
得る清澄操作を伴う。用水、廃水中の懸濁質の多くは極
めて微細なものが多く、自然沈澱では沈降し難いため、
従来より沈降分離槽、凝集沈降槽へ導き、槽中で無機質
凝集剤あるいは有機質高分子凝集剤を添加して凝集し、
フロックを形成したものを槽底より抜き出し、更に固液
分離処理を施したうえ、ケーキ状にして処分することが
行われている。
処理液中の懸濁固体と液体とを分離し、透明な上澄液を
得る清澄操作を伴う。用水、廃水中の懸濁質の多くは極
めて微細なものが多く、自然沈澱では沈降し難いため、
従来より沈降分離槽、凝集沈降槽へ導き、槽中で無機質
凝集剤あるいは有機質高分子凝集剤を添加して凝集し、
フロックを形成したものを槽底より抜き出し、更に固液
分離処理を施したうえ、ケーキ状にして処分することが
行われている。
ところが上記凝集剤の作用によって形成されたフロッ
クは、通常その内部に包含水を有し、またフロック間の
結合水、フロック周囲の付着水などにより、高含水膨潤
状態で沈澱しており、到底そのままでは不安定で処理し
難いものである。従って、安定化するために尚脱水作業
を行う。脱水作業は、例えば加熱濃縮による方法、振動
篩あるいは液体サイクロンなどを適用する方法、遠心分
離機による方法または３〜5kg/cm2程度の加圧下にまた
は吸引下にフィルタープレス、ベルトプレスなどにより
濾過する方法などがあるが、いずれも設備費に要するイ
ニシアルコスト、および時間、労力、熱動力等のランニ
ングコスト等、経済面において大きな不利を強いられて
いる現状にある。
クは、通常その内部に包含水を有し、またフロック間の
結合水、フロック周囲の付着水などにより、高含水膨潤
状態で沈澱しており、到底そのままでは不安定で処理し
難いものである。従って、安定化するために尚脱水作業
を行う。脱水作業は、例えば加熱濃縮による方法、振動
篩あるいは液体サイクロンなどを適用する方法、遠心分
離機による方法または３〜5kg/cm2程度の加圧下にまた
は吸引下にフィルタープレス、ベルトプレスなどにより
濾過する方法などがあるが、いずれも設備費に要するイ
ニシアルコスト、および時間、労力、熱動力等のランニ
ングコスト等、経済面において大きな不利を強いられて
いる現状にある。
また脱水ケーキは、雨水、地下水等によって含水する
と再泥化するため、露天野積みや無蓋運搬には不適であ
るという難点がある。従って、コンポスト化や焼却処分
などの極く例外的な場合を除き、一般に多用されて来た
埋め立て材としての再利用や投棄処分のためには、上記
脱水ケーキに更に石灰、セメント等の固化材を加えて固
化し、好ましくは天日乾燥に付すなどの処理を施す要が
あり、手間や経費の一層の増大をもたらすという問題点
があった。
と再泥化するため、露天野積みや無蓋運搬には不適であ
るという難点がある。従って、コンポスト化や焼却処分
などの極く例外的な場合を除き、一般に多用されて来た
埋め立て材としての再利用や投棄処分のためには、上記
脱水ケーキに更に石灰、セメント等の固化材を加えて固
化し、好ましくは天日乾燥に付すなどの処理を施す要が
あり、手間や経費の一層の増大をもたらすという問題点
があった。
本発明は、凝集沈降させて形成したフロックをそのま
ま固化沈積させることにより清澄水と容易に分離し、且
つ頗る安定にして取扱い至便なケーキ状凝固物を簡単な
工程を以て経済的極めて有利に取得ることを目的として
なされたものである。
ま固化沈積させることにより清澄水と容易に分離し、且
つ頗る安定にして取扱い至便なケーキ状凝固物を簡単な
工程を以て経済的極めて有利に取得ることを目的として
なされたものである。
上記目的を達成するために本発明にかかる水中懸濁物
の凝固分離方法は、懸濁物を含有する用水または廃水に
無機および有機凝集剤の少なくとも一種と共に、主とし
てアルミナセメントと石膏とを含んでなるセメント／石
膏系の水硬性無機固化材を、該凝集剤と該固化材との混
合物重量として上記用水または廃水中の懸濁固形分重量
に対し５〜20％添加することにより懸濁物を凝集沈降さ
せつつ固化して少なくとも0.1kg/cm2好ましくは0.1〜0.
3kg/cm2の一軸圧縮強度を有する凝固物となすことより
なる。
の凝固分離方法は、懸濁物を含有する用水または廃水に
無機および有機凝集剤の少なくとも一種と共に、主とし
てアルミナセメントと石膏とを含んでなるセメント／石
膏系の水硬性無機固化材を、該凝集剤と該固化材との混
合物重量として上記用水または廃水中の懸濁固形分重量
に対し５〜20％添加することにより懸濁物を凝集沈降さ
せつつ固化して少なくとも0.1kg/cm2好ましくは0.1〜0.
3kg/cm2の一軸圧縮強度を有する凝固物となすことより
なる。
本発明方法は、河川、湖沼、貯水池、工業用水等の除
濁、各種産業廃水、生活廃水等の処理に対して適用し得
る。
濁、各種産業廃水、生活廃水等の処理に対して適用し得
る。
本発明方法において懸濁物を含有する用水または廃水
に添加する凝集剤は、例えば、硫酸アルミニウム、塩化
アルミニウム等の無機質酸性凝集剤、アルミン酸ソー
ダ、ポリ塩化アルミニウム、低塩基性アルミニウム等の
無機質塩基性凝集剤、硫酸アルミニウムとポリ塩化アル
ミニウムとを併用した無機質両性凝集剤およびポリアク
リルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸ア
ミノエステル、ジアミンジアミド、アルギン酸ソーダ等
の有機高分子凝集剤等、公知の凝集沈降剤を含み、これ
らは一種以上を、水質、懸濁物の性状等に応じて適宜使
用する。また凝縮剤は必要に応じて活性炭、次亜塩素酸
ソーダ等の塩素酸化剤、イオン交換樹脂などを、その性
能を損なわない限り、併用してもよい。
に添加する凝集剤は、例えば、硫酸アルミニウム、塩化
アルミニウム等の無機質酸性凝集剤、アルミン酸ソー
ダ、ポリ塩化アルミニウム、低塩基性アルミニウム等の
無機質塩基性凝集剤、硫酸アルミニウムとポリ塩化アル
ミニウムとを併用した無機質両性凝集剤およびポリアク
リルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸ア
ミノエステル、ジアミンジアミド、アルギン酸ソーダ等
の有機高分子凝集剤等、公知の凝集沈降剤を含み、これ
らは一種以上を、水質、懸濁物の性状等に応じて適宜使
用する。また凝縮剤は必要に応じて活性炭、次亜塩素酸
ソーダ等の塩素酸化剤、イオン交換樹脂などを、その性
能を損なわない限り、併用してもよい。
本発明方法における最大の特色は、沈降槽等の凝集沈
降ゾーンにおいて、上記凝集剤と共に水硬性無機固化材
を添加して生成フロックの粗大化と沈降固化とを同時に
達成し、凝集沈降ゾーン底部に、適宜な固化強度に凝固
したケーキ状凝固物を沈澱堆積させる点にある。
降ゾーンにおいて、上記凝集剤と共に水硬性無機固化材
を添加して生成フロックの粗大化と沈降固化とを同時に
達成し、凝集沈降ゾーン底部に、適宜な固化強度に凝固
したケーキ状凝固物を沈澱堆積させる点にある。
水硬性無機固化材としては、一般に水硬性セメントと
称さえるポルトランドセメント、アルミナセメントを主
として含有する。水硬性石灰、天然セメントなども適用
可能であるが前二者、特にアルミナセメントが最も好ま
しく、更にこれを適量の石膏と併用すると優れた固化性
能を発揮する。最適の処方は、アルミナセメント90〜80
重量％と石膏10〜20重量％との混合物である。
称さえるポルトランドセメント、アルミナセメントを主
として含有する。水硬性石灰、天然セメントなども適用
可能であるが前二者、特にアルミナセメントが最も好ま
しく、更にこれを適量の石膏と併用すると優れた固化性
能を発揮する。最適の処方は、アルミナセメント90〜80
重量％と石膏10〜20重量％との混合物である。
かかる固化材は前記凝集剤と固化材とが重量比で1/1
〜1/5、好ましくは1/2〜1/4の割合となるよう予め混合
して用いるか、または凝集剤が液体の場合には別個にま
たは添加直前に混合して用いる。
〜1/5、好ましくは1/2〜1/4の割合となるよう予め混合
して用いるか、または凝集剤が液体の場合には別個にま
たは添加直前に混合して用いる。
凝集剤および固化材の被処理水への添加量は、両者の
混合物重量として被処理水中の懸濁固形分重量に対し５
〜20％、好ましくは10〜15％程度が適当である。５重量
％未満では凝集沈降並びに固化効果が乏しく、満足すべ
き固化強度の凝固物が得られない。また20重量％を超え
ても効果の増大は伴わず、却って経済的に不利である。
混合物重量として被処理水中の懸濁固形分重量に対し５
〜20％、好ましくは10〜15％程度が適当である。５重量
％未満では凝集沈降並びに固化効果が乏しく、満足すべ
き固化強度の凝固物が得られない。また20重量％を超え
ても効果の増大は伴わず、却って経済的に不利である。
沈降分離槽、または凝集沈降槽内で上記凝集剤並びに
固化材の作用により微粒子懸濁物はフロック状となり、
更に急速に凝集し粗大粒子となって槽底に沈澱堆積す
る。その状態で数時間の養生時間を経過すると一軸圧縮
強度（qu）が少なくとも0.1kg/cm2程度のハンドリング
可能な状態にまで固化する。これは例えば石灰アルミナ
セメント（3CaO・Al2O3）成分と、石膏（CaSO4・2H2O）
の成分とを約0.85:0.15の重量比を以て混合した固化材
を用いた場合について見れば、沈降したケーキ状凝固物
に、エトリンガイト相、Ca6Al2（SO4）３（OH）２・26H
2Oを主成分とする無機質水和物マトリックスを形成し、
水中で沈降と同時に固化が行われるものである。
固化材の作用により微粒子懸濁物はフロック状となり、
更に急速に凝集し粗大粒子となって槽底に沈澱堆積す
る。その状態で数時間の養生時間を経過すると一軸圧縮
強度（qu）が少なくとも0.1kg/cm2程度のハンドリング
可能な状態にまで固化する。これは例えば石灰アルミナ
セメント（3CaO・Al2O3）成分と、石膏（CaSO4・2H2O）
の成分とを約0.85:0.15の重量比を以て混合した固化材
を用いた場合について見れば、沈降したケーキ状凝固物
に、エトリンガイト相、Ca6Al2（SO4）３（OH）２・26H
2Oを主成分とする無機質水和物マトリックスを形成し、
水中で沈降と同時に固化が行われるものである。
搬送可能な固化強度に達した頃を見計らって上澄水を
排出または放流し、槽底のケーキ状凝固物は、一軸圧縮
強度が0.1〜0.3kg/cm2の範囲内にあれば、槽底排出口よ
りコンベア、運搬車等適宜な搬送手段上に落下するか、
またはバックホーその他の浚渫手段で容易に取り出すこ
とができる。
排出または放流し、槽底のケーキ状凝固物は、一軸圧縮
強度が0.1〜0.3kg/cm2の範囲内にあれば、槽底排出口よ
りコンベア、運搬車等適宜な搬送手段上に落下するか、
またはバックホーその他の浚渫手段で容易に取り出すこ
とができる。
取り出したケーキ状凝固物の見掛け容量をさらに減じ
る為には、それに前記凝集固化材を適宜添加して脱水機
にて脱水すれば、脱水ケーキ自身に固化能があり、時間
の経過と共に逐次固化強度を上昇させることができ、得
られた固化物は含水しても再泥化し難い特長がある。
る為には、それに前記凝集固化材を適宜添加して脱水機
にて脱水すれば、脱水ケーキ自身に固化能があり、時間
の経過と共に逐次固化強度を上昇させることができ、得
られた固化物は含水しても再泥化し難い特長がある。
〔実施例〕 本発明方法を以下実施例について説明する。実施例
中、「部」および「パーセント」はすべて重量基準であ
る。
中、「部」および「パーセント」はすべて重量基準であ
る。
実施例１ 懸濁物凝集固化用混合剤として、オートセット 固化
剤〔大阪市、（株）オートセット製、セメント／石膏系
固化材の商品名〕８部とムキフロックTM凝集剤〔同社
製、アルミニウム系凝集剤の商品名〕２部とを混合し
た。
剤〔大阪市、（株）オートセット製、セメント／石膏系
固化材の商品名〕８部とムキフロックTM凝集剤〔同社
製、アルミニウム系凝集剤の商品名〕２部とを混合し
た。
下水管シールド工事現場から発生する泥水を凝集槽へ
導いた。泥水中の固形分流入量は1500kg/Hr.であった。
この泥水にその含有固形分に対し10％の上記混合剤を添
加したところ、懸濁固形分は急速にフロックを形成しさ
らに粗大粒子に凝集して沈降した。養生時間６〜8Hrで
上澄水を放流し、槽底のケーキ状凝固物の一軸圧縮強度
（qu）を測定したところ0.2kg/cm2のハンドリング可能
強度に達していた。
導いた。泥水中の固形分流入量は1500kg/Hr.であった。
この泥水にその含有固形分に対し10％の上記混合剤を添
加したところ、懸濁固形分は急速にフロックを形成しさ
らに粗大粒子に凝集して沈降した。養生時間６〜8Hrで
上澄水を放流し、槽底のケーキ状凝固物の一軸圧縮強度
（qu）を測定したところ0.2kg/cm2のハンドリング可能
強度に達していた。
実施例２ オートセット 固化剤７部とキムフロックTM凝集剤３
部との混合剤を調製し、河川浚渫工事現場から発生する
泥水に貯槽中で添加した。泥水中の固形分濃度は６％で
あり、この固形分重量を基準として上記混合剤の添加量
を15％とした。懸濁固形分が凝集沈降した後、上澄水を
放流し、堆積ケーキ状凝固物を更に約８時間養生したと
ころ、搬送可能な固化強度、すなわち、一軸圧縮強度qu
＝0.15〜0.25kg/cm2が確保された。
部との混合剤を調製し、河川浚渫工事現場から発生する
泥水に貯槽中で添加した。泥水中の固形分濃度は６％で
あり、この固形分重量を基準として上記混合剤の添加量
を15％とした。懸濁固形分が凝集沈降した後、上澄水を
放流し、堆積ケーキ状凝固物を更に約８時間養生したと
ころ、搬送可能な固化強度、すなわち、一軸圧縮強度qu
＝0.15〜0.25kg/cm2が確保された。
本発明は、以上説明したような構成と作用とを具える
ので、以下に記載するような効果を奏する。
ので、以下に記載するような効果を奏する。
被処理液に対して凝集剤と共に固化材をも添加して、
懸濁物のフロック化、凝集粗大化、沈降、固化までを単
一工程を以て一挙に達成するから、従来の如く、高含水
フロックの抜き取り、脱水、固化、乾燥など一連の煩雑
な処理工程が不要となる。従って、従来の工程に要して
いた設備費、運転経費が大幅に節約され、工程の合理化
が達成される。
懸濁物のフロック化、凝集粗大化、沈降、固化までを単
一工程を以て一挙に達成するから、従来の如く、高含水
フロックの抜き取り、脱水、固化、乾燥など一連の煩雑
な処理工程が不要となる。従って、従来の工程に要して
いた設備費、運転経費が大幅に節約され、工程の合理化
が達成される。
得られたケーキ状凝固物は、清澄水と容易に分離し得
るのみならず、再び水と接触しても再泥化することがな
い極めて安定した状態にあるため、雨中無蓋運搬が可能
であり、かつ露天に野積み状態で貯蔵することができる
など、多くの利便がある。
るのみならず、再び水と接触しても再泥化することがな
い極めて安定した状態にあるため、雨中無蓋運搬が可能
であり、かつ露天に野積み状態で貯蔵することができる
など、多くの利便がある。
またケーキ状凝固物が適度な固化強度を有するため機
械的取扱が容易で移動、搬送上特段の問題を提起するこ
とがない。
械的取扱が容易で移動、搬送上特段の問題を提起するこ
とがない。
Claims (2)
- 【請求項１】懸濁物を含有する用水または廃水に、無機
及び有機凝集剤の少なくとも一種の１重量部と共に、主
としてアルミナセメント90〜80重量％と石膏10〜20重量
％との混合物を含んでなるセメント／石膏系の水硬性無
機固化材の２〜４重量部を、該凝集剤と該固化材との混
合物重量として上記用水または廃水中の懸濁固形分重量
に対し５〜20％添加することにより懸濁物を凝集沈降さ
せつつ固化して0.1〜0.3kg/cm2の一軸圧縮強度を有する
凝固物となすことよりなる水中懸濁物の凝固分離方法。 - 【請求項２】前記凝集剤と前記固化材との混合物重量が
前記懸濁固形分重量に対し10〜15％である請求項１に記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63081332A JP2634846B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 水中懸濁物の凝固分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63081332A JP2634846B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 水中懸濁物の凝固分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254292A JPH01254292A (ja) | 1989-10-11 |
| JP2634846B2 true JP2634846B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=13743426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63081332A Expired - Lifetime JP2634846B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 水中懸濁物の凝固分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634846B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391597A (en) * | 1993-10-04 | 1995-02-21 | Cytec Technology Corp. | Composition and process for increasing the shear strength of processing wastes used for tip building and underground consolidation |
| CN109833586B (zh) * | 2019-01-23 | 2022-02-25 | 东南大学 | 一种液体废弃物的高效低成本处理方法 |
| JP7711553B2 (ja) * | 2021-10-26 | 2025-07-23 | 中国電力株式会社 | 水域の濁度低減方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5119240A (ja) * | 1974-08-05 | 1976-02-16 | Nippon Soken | Kikaki |
| JPS52101697A (en) * | 1976-02-24 | 1977-08-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Recovery of iron oxide |
| JPS5397251A (en) * | 1977-02-03 | 1978-08-25 | Kajima Corp | Treatment of turbid water |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP63081332A patent/JP2634846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01254292A (ja) | 1989-10-11 |
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Legal Events
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