(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液分離又は脱水処理を行う被処理物に繊維状薬剤を添加する方法において、該添加する繊維状薬剤は、被処理物に添加する直前に化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を切断して製造することを特徴とする繊維状薬剤の添加方法。
【請求項２】
固液分離又は脱水処理を行う被処理物に繊維状薬剤を添加する装置において、繊維集合体の重量測定装置と、化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を切断して繊維状薬剤を製造する装置と、切断して製造された繊維状薬剤を直ちに被処理物と混合する装置とから構成されることを特徴とする繊維状薬剤の添加装置。
【請求項３】
固液分離又は脱水処理を行う被処理物に繊維状薬剤を添加し、固液分離又は脱水処理する方法において、被処理物に添加する直前に化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を切断して繊維状薬剤を製造し、前記被処理物に該製造した繊維状薬剤を添加して混合し、混合後の被処理物を固液分離又は脱水処理することを特徴とする固液分離又は脱水処理方法。
【請求項４】
被処理物に添加する化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を計量した後、切断装置で切断して繊維状薬剤を製造し、前記被処理物に該製造した繊維状薬剤を直ちに添加して混合し、混合後の被処理物を固液分離又は脱水処理する方法において、前記繊維状薬剤の添加率を前記切断装置へ送る前記繊維集合体の送り速度を調節することにより変更することを特徴とする固液分離又は脱水処理方法。
【請求項５】
前記繊維状薬剤は、ペットボトルから得られた繊維を原料とするものであることを特徴とする請求項４に記載の固液分離又は脱水処理方法。
【請求項６】
前記被処理物には、製造した繊維状薬剤と共に無機凝集剤及び／又は有機高分子凝集剤を添加して混合することを特徴とする請求項３、４又は５記載の固液分離又は脱水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維状薬剤の添加方法に係り、特に、下水、し尿、産業排水等の排水処理方法や、それらに伴って発生する有機性汚泥、無機性汚泥、余剰汚泥、濃縮汚泥や生ごみ等の有機性廃棄物を、固液分離又は脱水処理する際に用いる繊維状薬剤の添加方法と装置及び固液分離又は脱水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水、し尿、産業排水等の排水処理に伴って発生する汚泥や、生ごみ等の有機性廃棄物を処理処分するには、脱水処理は不可欠である。
下水、し尿、産業排水等の排水処理では、処理対象が有機性汚濁物であるために、活性汚泥法が主流であるが、前処理や後処理に固形物除去などのために凝集沈殿処理や浮上処理も使われている。凝集沈殿処理や浮上処理による固液分離においては、汚濁物の吸着や沈殿物の沈降性改善のために、無機凝集剤と共に繊維状薬剤が使われている。
また、汚泥等の脱水方法においても、繊維状薬剤が有機高分子凝集剤あるいは有機高分子凝集剤と無機凝集剤と共に使用されている。
従来の繊維状薬剤は、その長さ０、５〜３０ｍｍの短繊維の集合体であり、嵩張ったり、添加時に粉塵が発生したり、添加時に定量供給が困難であるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、粉塵の発生を抑え、作業性を改善し、定量供給を可能にした固液分離や脱水処理における繊維状薬剤の添加方法と装置及び固液分離又は脱水処理方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、固液分離又は脱水処理を行う被処理物に繊維状薬剤を添加する方法において、該添加する繊維状薬剤は、被処理物に添加する直前に化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を切断して製造することを特徴とする繊維状薬剤の添加方法、及び、固液分離又は脱水処理を行う被処理物に繊維状薬剤を添加する装置において、繊維集合体の重量測定装置と、化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を切断して繊維状薬剤を製造する装置と、切断して製造された繊維状薬剤を直ちに被処理物と混合する装置とから構成されることを特徴とする繊維状薬剤の添加装置としたものである。
また、本発明では、固液分離又は脱水処理を行う被処理物に繊維状薬剤を添加し、固液分離又は脱水処理する方法において、被処理物に添加する直前に化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を切断して繊維状薬剤を製造し、前記被処理物に該製造した繊維状薬剤を添加して混合し、混合後の被処理物を固液分離又は脱水処理することを特徴とする固液分離又は脱水処理方法としたものである。
さらに、本発明では、被処理物に添加する化学合成繊維で切断されていない状態の複数本の繊維集合体を計量した後、切断装置で切断して繊維状薬剤を製造し、前記被処理物に該製造した繊維状薬剤を直ちに添加して混合し、混合後の被処理物を固液分離又は脱水処理する方法において、前記繊維状薬剤の添加率を前記切断装置へ送る前記繊維集合体の送り速度を調節することにより変更することを特徴とする固液分離又は脱水処理方法としたものである。
前記において、繊維状薬剤は、ペットボトルから得られた繊維を原料とすることができる。
前記処理方法において、被処理物には、製造した繊維状薬剤と共に無機凝集剤及び／又は有機高分子凝集剤を添加して混合することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、被処理物に繊維状薬剤を添加して、固液分離や脱水処理を行う方法において添加直前に繊維を切断して製造した繊維状薬剤を被処理物に添加する繊維状薬剤の添加方法である。
より具体的には、本発明は、排水や汚水などの被処理物に繊維状薬剤、又は繊維状薬剤と無機凝集剤、又は繊維状薬剤と有機高分子凝集剤、又は繊維状薬剤と無機凝集剤と有機高分子凝集剤を添加して、凝集させた凝集物を排水処理の沈殿部で固液分離したり、脱水処理する方法である。
繊維状薬剤の添加順序は、被処理物に繊維状薬剤を添加混合あるいは、被処理物に繊維状薬剤と無機凝集剤を添加混合し、固液分離したり脱水処理する。又は、被処理物に繊維状薬剤を添加混合したのちに、有機高分擬集剤を添加する。又は、被処理物に繊維状薬剤と無機凝集剤を添加混合したのちに、有機高分子凝集剤を添加する。
【０００６】
本発明で原料として用いる繊維は、化学合成繊維で、切断されていない状態のもので、寝具の綿や断熱材に使用される長繊維を含む。本発明の繊維は、好ましくは複数本の繊維が、ロール状に巻き取られた繊維の集合体である。
本発明の繊維状薬剤は、好ましくは、化学繊維製造工程から廃棄される繊維、ＰＥＴボトルから得られる繊維等であり、その形状は、太さが数μｍ〜１ｍｍ、長さが数ｍｍ〜数ｃｍである。被処理物との混合性を考慮すると、その長さは数ｍｍ〜１ｃｍが好適である。
切断された繊維状薬剤は、直ちに被処理物と混合される。
排水処理における凝集沈殿処理や脱水処理における凝集剤は、従来のように有機性の高分子凝集剤や無機性凝集剤が併用できる。
【０００７】
工業用水や脱水施設で容易に得られる処理水又は汚泥そのものにより、繊維状薬剤をスラリー状にしてから被処理物に添加することもできる。
排水処理における固液分離方法は、重力沈殿、スクリーン分離、遠心分離などの機械分離、浮上方法などである。
脱水処理における脱水機は、ベルトプレス型やスクリュープレス型、遠心分離、フィルタープレス型いずれも使用できる。
繊維状薬剤の被処理物への添加率は、排水処理の固液分離では、処理液量あたり１０〜数１０００ｍｇ／ｌ、脱水処理では、スラリーあたり０．０５〜１％である。
【０００８】
排水処理の固液分離への添加率は、１０ｍｇ／ｌ未満では固液分離性能が悪化し、数１０００ｍｇ／ｌを越えると、汚泥発生量が増加したり、薬剤コストが増加する。脱水処理では、０．０５％未満では、脱水性能が悪く、１％を越えると、コスト的な問題が生じる。
繊維状薬剤の添加量は、切断前の繊維重量変化をロードセルで検知し、添加重量を積算する方法や繊維長さから求める。固液分離の場合、単位時間あたりのロードセルによる重量変化量を、処理流量で割った値や、単位時間あたりの繊維集合体の使用長さから計算した繊維使用量を、処理流量で割った値が、繊維状薬剤の添加率である。
脱水処理においても、同様に重量変化量や繊維使用量を、処理汚泥量中のＴＳ（全固形物）で割った値が、繊維状薬剤の添加率である。
【０００９】
図１と図２に、本発明の繊維状薬剤の添加装置を有する被処理物のフロー工程図を示す。図１は、排水中の固形分を分離して処理水を得るフロー工程図であり、図２は、汚泥を処理して脱水ケーキと分離水を得るフロー工程図である。
繊維状薬剤は、定量供給される繊維集合体を繊維の切断装置で切断して製造され、混合する装置に投入されて被処理物と混合される。
繊維を切断する装置は、ロータリーカッターやギロチンカッターのような市販されている切断装置が使用できる。
繊維状薬剤の添加率の変更は、繊維集合体から切断装置へ送る繊維の送り速度を調整することにより可能である。
切断された繊維状薬剤を被処理物と混合する装置は、撹拌機などの機械撹拌や空気撹拌装置、ラインミキサーも使用できる。排水処理の固液分離や脱水処理における繊維状薬剤の混合は、いずれも撹拌機などの機械撹拌装置が望ましい。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１
図１のフロー工程図に従い、処理水量約１００リットル／時、ＳＳ濃度が５０ｍｇ／ｌの活性汚泥処理水を対象に、繊維状薬剤を所定量添加し、アニオン系高分子凝集剤を処理流量あたり０．５ｍｇ／ｌ添加、凝集させた後、水面積負荷が約３０ｍ3／ｍ2日の重力沈殿槽にて固液分離した。処理水のＳＳ濃度を測定し、繊維状薬剤の効果を確認した。
用いた繊維状薬剤は、ペットボトルから再生した太さ２０μｍのポリエステル繊維を予め、長さを１０ｍｍに切断した繊維状薬剤Ａと、添加前に切断した繊維状薬剤Ｂについて試験した。予め、切断した繊維状薬剤Ａは、スクリューフィーダーで定量的に汚泥に供給した。
【００１１】
表１に実施例１の結果を示す。ａ−１〜ａ−３は比較例であり、本発明の実施例はｂ−１、ｂ−２である。
予め切断した繊維状薬剤Ａは、繊維状薬剤を安定供給するのが難しく、処理水ＳＳ濃度が繊維状薬剤Ｂに比べて高い値になった。
【表１】
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【００１２】
実施例２
図２のフロー工程図に従い、下水混合汚泥に繊維状薬剤を所定量添加し、カチオン系高分子凝集剤を対ＴＳあたり１．０％添加、凝集させた後、ベルトプレス型脱水機で脱水処理した。表２に用いた混合汚泥の性状を示す。
【表２】
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繊維状薬剤は、ペットボトルから再生した太さ２μｍ繊維で、予め、長さを１０ｍｍに切断した繊維状薬剤Ａと、添加前に切断した繊維状薬剤Ｂについて試験した。予め、切断した繊維状薬剤Ａは、スクリューフイーダーで定量的に汚泥に供給した。
表３にベルトプレス型脱水機の運転条件を示す。
【表３】
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【００１３】
表４に実施例２の結果を示す。ａ−１〜ａ−３は比較例であり、ｂ−１、ｂ−２が本発明の実施例である。添加直前で切断した繊維状薬剤Ｂを使用することにより、予め切断された繊維状薬剤よりやや含水率が低く、本発明の実用性が実証された。
【表４】
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【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）粉塵の発生が抑えられて、作業環境や作業性が改善される。
（２）繊維状薬剤貯留槽がコンパクトになる。
（３）切り出し量が安定して適正な繊維状薬剤が被処理物に添加でき、処理の安定化や薬剤コストが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の繊維状薬剤の添加方法を用いた排水の処理方法のフロー工程図。
【図２】本発明の繊維状薬剤の添加方法を用いた汚泥の脱水方法のフロー工程図。
【図１】
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【図２】
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