【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は、下水、し尿または工場廃水を浄化処
理する際に発生する生汚泥、消化汚泥、凝集汚泥
それらの混合物汚泥を脱水処理する時に発生する
腐敗性の悪臭を抑制する方法に関する。
〔従来技術および問題点〕
一般に、下水、し尿、工場廃水の浄化処理にお
いて発生する汚泥は腐敗し易すく、更にそれを脱
水処理、たとえば真空脱水、遠心分離脱水、ベル
トプレス脱水する際汚泥が激しく撹拌されること
もあり悪臭ガスを発散する。また、脱水処理した
後の汚泥ケーキからも腐敗臭を主とした悪臭ガス
の発散も著しく、作業環境の悪化の大きな原因と
なつている。
これらの悪臭の原因は汚泥中の硫黄および窒素
を含む化合物の嫌気分解により生じる硫化物、た
とえば、二硫化物、硫化水素、メルカプタン、あ
るいは窒素化合物によるものであり、その主成分
は硫化水素である。硫化水素は腐敗臭があるとと
もに人の粘膜を刺激し、また頭痛、めまい、吐き
気などをひきおこし、さらには失神、こんすい、
死亡に至るなど人体に極めて危険である。
さらに加えて硫化水素は処理機器や装置、ある
いはコンクリートの表面を著しく腐蝕するという
点でも問題がある。
このため一般には悪臭対策として脱水機から発
散する悪臭ガスを吸引し、これをアルカリ洗浄、
次亜塩素酸ソーダのごとき酸化剤による酸化処理
したのち活性炭による吸着を行う脱臭操作が行わ
れている。
しかし脱水機から発生する悪臭ガスを完全に吸
引することは困難であり、悪臭源を根絶した訳で
ないので悪臭対策としては根本的な解決とはなつ
ていない。また、脱水機本体やパツケージ内の計
装機器類が硫化水素により腐蝕されるトラブルも
ある。さらにアルカリスケールや固形分の増加な
ど維持管理面でも問題が残り、酸化剤やアルカリ
剤などの費用も増す等不十分な点が多い。
本発明はこれらの問題点を解消し、従来のガス
吸引法に代わる新しい汚泥の悪臭抑制法を提供す
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、汚泥に酸化剤およびヒトラジンを添
加混合することを特徴とする方法である。
本発明においては、まず第一工程として、汚泥
に酸化剤が添加混合される。酸化剤としては過酸
化水素、あるいは過硼酸塩、過炭酸塩、のごとき
水に溶解して過酸化水素乃至活性期の酸素を発生
する過酸化水素付加物が、また過マンガン酸カリ
のような過マンガン酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸
塩などの無機過酸化物が使用される。そのほかに
例えばFeCl3、CuSO4、CuCl2等金属塩類もとき
によつて使用することができる。
これらの酸化剤のうち、過酸化水素、過炭酸塩
などが使い易すさなどの点から好ましい。
この酸化剤の使用量は汚泥の種類によつて決め
られ、一概には決められないが通常過酸化水素の
場合汚泥に対して100〜200ppm程度が用いられ
る。酸化剤の添加量は一般にはORP計により電
位（酸化還元電位）を測定して決められる。酸化
剤を添加したのち数分間、一般的には２〜３分間
撹拌し汚泥中に酸化物を均一に混合させる。これ
により汚泥中の硫化水素は化学変化を起こし分解
固定される。この第一工程の酸化剤の添加される
汚泥のPHは酸性領域からアルカリ領域まで広い範
囲にわたつて実施できる。
本発明において、上記した第一工程の処理によ
り、汚泥から発生する悪臭は一旦消失する。しか
しながら、第一工程の処理のみを施した汚泥ケー
キは時間の経過とともに再び腐敗臭様の悪臭を発
する。
本発明ではこのような汚泥ケーキからの悪臭の
再発を防止すべく第二工程として、酸化剤処理後
の汚泥にヒドラジンを添加混合する。ヒドラジン
の添加量は汚泥の種類、状態などにもよるが、一
般的には１〜100ppm（重量）、通常５〜50ppmが
用いられる。ヒドラジン添加後汚泥中にヒドラジ
ンが充分に分散されるに充分な時間混合すること
が好ましい。この混合は通常数十秒〜数分で充分
である。ヒドラジン添加後常法に従つて脱水処理
を施しケーキ化する。得られた汚泥ケーキは放置
てしももはや悪臭は認められない。
本発明において、汚泥のフロツクを形成し易す
くするために通常使用されている高分子凝集剤を
添加することができる。高分子凝集剤としては、
たとえばポリアクリル酸エステル系、ポリアクリ
ルアミド系のカチオン性のものであり、市販品と
して、クフリフイツクスCP（栗田工業製）、ハモ
ロツクMP（協立有機工業製）などがあげられる。
これらの高分子凝集剤はヒドラジンの添加前添加
後あるいはヒドラジンと同時に添加してもよい。
その添加量は通常用いられている量で充分であ
る。
〔作用・効果〕
本発明において、汚泥の悪臭を抑制乃至消失は
第一工程に添加される酸化剤により悪臭の原因物
質である硫化水素への作用は、たとえば過酸化水
素の場合は以下のごとき反応により固定化され無
臭化される。
H2S＋H2O→Ｓ↓＋2H2O
HS-＋4H2O2→HSO-＋4H2O
S2-＋4H2O2→SO2-＋4H2O
この反応の結果反応生成物は水、硫黄、硫酸塩
類であり、二次的公害の発生がない。
本発明における第二工程で添加されるヒドラジ
ンはその強力な制菌、殺菌作用により汚泥中の硫
酸還元菌（硫化水素生成バクテリア）を完全に殺
菌するものと推測される。
本発明の方法は従来の悪臭ガスを吸引し、アル
カリ洗浄、次亜塩素酸塩による酸化、活性炭によ
る吸着法に比べ、脱臭効果が大きく、作業環境
を改善する。本発明によると、濾液のPHは５〜
８の範囲にあり、中和の必要がなく、アルカリス
ケールや固形分によるトラブルの発生がない。
二次公害を引き起すことがない。等の利点があ
り、汚泥処理の方法として理想的な方法であり、
極めて有益なものである。
〔実施例〕
次に本発明の方法につき、代表例により具体的
な実施例を示す。
以下の実施例においては下記の実験方法により
行つた。
汚泥250mlを採取し、酸化還元電位を測定しな
がら一定量の酸化剤を添加し３分間撹拌し、汚泥
より発散する硫化水素濃度を北川式硫化水素検知
管にて測定する。
次いでヒドラジンを一定量添加し約30秒撹拌後
所定量の高分子凝集剤を混合して約１分間撹拌し
た。その後約１分間放置したのち、ポリエステル
製、通気度200c.c.／cm2−secの濾布100cm2の濾過機
により重力濾過し、脱水を行つた。脱水ケーキを
24時間放置後一部を水に懸濁し発散する硫化水素
濃度を測定した。
実施例 １
固形分濃度４〜５％の工業廃水汚泥に対し、酸
化剤として過酸化水素を純分で100ppm（重量）に
なるよう添加混合した後、ヒドラジンを純分で
10、50ppm（重量）、高分子凝集剤（クリフイツク
スCP栗田工業製）250ppm（重量）添加し混合し
た。汚泥から発散する硫化水素濃度を測定した結
果は以下の通りである。
[Industrial Application Field] The present invention suppresses the putrefactive odor that occurs when dehydrating raw sludge, digested sludge, flocculated sludge, and a mixture of these sludge that is generated when purifying sewage, human waste, or industrial wastewater. Regarding how to. [Prior art and problems] In general, sludge generated during the purification treatment of sewage, human waste, and industrial wastewater is easily putrefied, and furthermore, when it is dehydrated, such as vacuum dehydration, centrifugal dehydration, or belt press dehydration, the sludge is violently dehydrated. It may be stirred and emit foul-smelling gas. In addition, the sludge cake after dehydration emits a significant amount of foul-smelling gas, mainly putrid odor, which is a major cause of deterioration of the working environment. These bad odors are caused by sulfides such as disulfide, hydrogen sulfide, mercaptans, or nitrogen compounds produced by anaerobic decomposition of compounds containing sulfur and nitrogen in the sludge, the main component of which is hydrogen sulfide. . Hydrogen sulfide has a putrid odor and irritates human mucous membranes, causing headaches, dizziness, nausea, and even fainting and constipation.
It is extremely dangerous to the human body and can lead to death. In addition, hydrogen sulfide poses a problem in that it significantly corrodes treatment equipment, equipment, and the surface of concrete. For this reason, in order to prevent bad odors, the bad smelling gas emitted from the dehydrator is generally sucked out and then washed with alkaline water.
A deodorizing operation is performed in which oxidation treatment is performed using an oxidizing agent such as sodium hypochlorite, followed by adsorption using activated carbon. However, it is difficult to completely suck out the foul-smelling gas generated from the dehydrator, and the source of the foul odor has not been eradicated, so this is not a fundamental solution to countering the foul odor. There is also the problem that the dehydrator itself and the instrumentation inside the package are corroded by hydrogen sulfide. Furthermore, problems remain in terms of maintenance and management, such as alkali scale and increased solid content, and there are many inadequacies, such as increased costs for oxidizing agents and alkaline agents. The present invention solves these problems and provides a new sludge odor control method that replaces the conventional gas suction method. [Means for Solving the Problems] The present invention is a method characterized by adding and mixing an oxidizing agent and hytrazine to sludge. In the present invention, as a first step, an oxidizing agent is added to and mixed with sludge. Oxidizing agents include hydrogen peroxide, or adducts of hydrogen peroxide, such as perborates and percarbonates, which generate hydrogen peroxide or active oxygen when dissolved in water, and potassium permanganate, etc. Inorganic peroxides such as permanganates, persulfates, hypochlorites are used. In addition, metal salts such as FeCl 3 , CuSO 4 , CuCl 2 can sometimes be used. Among these oxidizing agents, hydrogen peroxide, percarbonate, and the like are preferred from the viewpoint of ease of use. The amount of this oxidizing agent to be used is determined by the type of sludge and cannot be absolutely determined, but in the case of hydrogen peroxide, it is usually about 100 to 200 ppm based on the sludge. The amount of oxidizing agent added is generally determined by measuring the potential (oxidation-reduction potential) using an ORP meter. After adding the oxidizing agent, the sludge is stirred for several minutes, typically 2 to 3 minutes, to uniformly mix the oxide into the sludge. As a result, hydrogen sulfide in the sludge undergoes a chemical change and is decomposed and fixed. The pH of the sludge to which the oxidizing agent is added in this first step can be varied over a wide range from the acidic region to the alkaline region. In the present invention, the malodor generated from the sludge is temporarily eliminated by the treatment in the first step described above. However, the sludge cake that has been treated only in the first step will emit a putrid odor again over time. In the present invention, in order to prevent the recurrence of such bad odor from the sludge cake, as a second step, hydrazine is added and mixed to the sludge after the oxidizing agent treatment. The amount of hydrazine added depends on the type and condition of the sludge, but is generally 1 to 100 ppm (by weight), usually 5 to 50 ppm. After adding hydrazine, it is preferable to mix for a sufficient time to sufficiently disperse the hydrazine in the sludge. This mixing usually takes several tens of seconds to several minutes. After adding hydrazine, it is dehydrated and turned into a cake according to a conventional method. The obtained sludge cake no longer has a bad odor even after being left alone. In the present invention, commonly used polymer flocculants can be added to facilitate the formation of sludge flocs. As a polymer flocculant,
For example, they are cationic polyacrylic acid ester-based or polyacrylamide-based ones, and commercially available products include Kuffli Fix CP (manufactured by Kurita Kogyo) and Hamoroku MP (manufactured by Kyoritsu Organic Kogyo).
These polymer flocculants may be added before or after the addition of hydrazine, or simultaneously with hydrazine.
The amount added is usually sufficient. [Action/Effect] In the present invention, the malodor of sludge is suppressed or eliminated by the oxidizing agent added in the first step.For example, in the case of hydrogen peroxide, the action on hydrogen sulfide, which is the causative agent of the malodor, is as follows. It is fixed and odorless by the reaction. H 2 S＋H 2 O→S↓＋2H 2 O HS - ＋4H 2 O 2 →HSO - ＋4H 2 O S 2- ＋4H 2 O 2 →SO 2- ＋4H 2 O As a result of this reaction, the reaction products are water, sulfur, and sulfates. , and no secondary pollution occurs. It is presumed that the hydrazine added in the second step of the present invention completely sterilizes sulfate-reducing bacteria (hydrogen sulfide-producing bacteria) in the sludge due to its strong bacteriostatic and bactericidal effects. The method of the present invention sucks in foul-smelling gases, has a greater deodorizing effect, and improves the working environment, compared to the conventional methods of alkaline cleaning, oxidation with hypochlorite, and adsorption with activated carbon. According to the present invention, the pH of the filtrate is 5~
8, there is no need for neutralization, and there are no troubles caused by alkali scale or solid content.
Does not cause secondary pollution. It has the following advantages and is an ideal method for sludge treatment.
It is extremely useful. [Example] Next, specific examples of the method of the present invention will be shown using representative examples. In the following examples, the following experimental methods were used. Collect 250 ml of sludge, add a certain amount of oxidizing agent while measuring the redox potential, stir for 3 minutes, and measure the concentration of hydrogen sulfide emitted from the sludge using a Kitagawa hydrogen sulfide detector tube. Next, a fixed amount of hydrazine was added and stirred for about 30 seconds, and then a predetermined amount of polymer flocculant was mixed and stirred for about 1 minute. After that, the mixture was allowed to stand for about 1 minute, and then filtered by gravity using a 100 cm 2 filter made of polyester and having an air permeability of 200 c.c./cm 2 -sec to perform dehydration. dehydrated cake
After standing for 24 hours, a portion was suspended in water and the emitted hydrogen sulfide concentration was measured. Example 1 Hydrogen peroxide was added and mixed as an oxidizing agent to industrial wastewater sludge with a solid content concentration of 4 to 5% to a purity of 100 ppm (weight), and then hydrazine was added in a purity of 100 ppm (weight).
10, 50 ppm (by weight), and 250 ppm (by weight) of a polymer flocculant (Clifix CP manufactured by Kurita Industries) were added and mixed. The results of measuring the concentration of hydrogen sulfide emitted from the sludge are as follows.
【表】
実施例 ２
固形分濃度４〜５％の工業廃水汚泥に対し、酸
化剤として過マンガン酸カリを純分で100ppm（重
量）になるように添加混合した後、ヒドラジンを
10および50ppm、高分子凝集剤250ppmを添加混
合した。汚泥から発散する硫化水素濃度を測定し
た結果は以下の通りである。[Table] Example 2 Potassium permanganate was added as an oxidizing agent to industrial wastewater sludge with a solid content concentration of 4 to 5% to a purity of 100 ppm (weight), and then hydrazine was added.
10 and 50 ppm, and 250 ppm of polymer flocculant were added and mixed. The results of measuring the concentration of hydrogen sulfide emitted from the sludge are as follows.
【表】
実施例 ３
固形分濃度３〜４％の下水生汚泥に対し、酸化
剤として過酸化水素を純分で100ppm（重量）にな
るように添加混合後、ヒドラジンを10および
50ppm、高分子凝集剤（クリフイツクスCP栗田
工業製）250ppmを添加混合した。
汚泥から発散する硫化水素濃度を測定した結果
は以下の通りである。[Table] Example 3 Hydrogen peroxide was added and mixed as an oxidizing agent to sewage sludge with a solid content concentration of 3 to 4% to a purity of 100 ppm (weight), and then 10 and 10% of hydrazine were added.
50 ppm and 250 ppm of a polymer flocculant (manufactured by Kurita Kogyo CP) were added and mixed. The results of measuring the concentration of hydrogen sulfide emitted from the sludge are as follows.
【表】【table】