JP3619278B2 - Sludge deodorant - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、下水、し尿処理場、有機性産業廃水等の有機質汚泥の脱臭剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より下水、し尿処理場及び有機性産業廃水等より生じる有機質汚泥は、高分子凝集剤を添加してスクリューデカンター、ベルトプレス等で脱水する処理が行われ、脱水処理されたケーキは焼却、及び埋め立て等により処分されている。
【０００３】
有機質汚泥は、汚泥中の溶存酸素がなくなると腐敗が始まり硫化水素、メチルメルカプタン等硫化物系の悪臭ガスを発生し、環境上、衛生上の問題となっている。これら悪臭ガスの脱臭方法としては現在次のような手段が用いられている。（１）洗浄法 薬液（酸、アルカリ等）洗浄法
（２）吸着法 物理的吸着法（活性炭）、化学的吸着法（イオン交換樹脂）
（３）燃焼法 直接燃焼法、触媒燃焼法
（４）薬品添加法 酸化剤、金属塩等の添加処理
【０００４】
これらの中、（１）から（３）の方法は、発生臭気をダクトで吸引収集し処理装置に送る必要があり、高濃度の臭気を処理するには良いが、脱水機周辺等、人が出入りする場所（最も問題になる場所）は開放的であり、また容積も広いことからこれらの方法で脱臭することは極めて困難である。
【０００５】
また（４）の方法は汚泥中に添加して用いられ、脱水機周辺の脱臭に適している。しかし、薬品を添加した瞬間は効果があるが脱臭効果の持続性に乏しく、脱水機周辺等人が出入りする場所（汚泥貯槽〜脱水機〜脱水ケーキホッパー〜トラック搬出〜埋め立て）全体に迄効果的に脱臭することはできない。さらに持続性に乏しいことから脱臭効果も不安定であり、コスト高にもなる。
【０００６】
上述の各種脱臭手段に用いられる脱臭（消臭）剤としては、種々の薬品及びその薬品を用いる処理方法が提案されている。例えばＬ−アスコルビン酸と２価の鉄化合物からなる物（特公昭６１−４３０９１号公報）、亜鉛化合物を用いる方法（特開昭６３−２０５１９７号公報）、亜鉛と３価の鉄を主成分とする脱臭剤（特開昭６３−２０５１９９号公報）、アスコルビン酸またはエリソルビン酸と水溶性第二銅とを含有する化合物（特開昭６３−１４７５４３号公報）などがある。
【０００７】
しかしながら、何れの方法も酸化剤の添加と同様に添加した瞬間は、脱臭効果があるが、持続性に乏しく脱水機周辺等人が出入りする場所全体を効果的に脱臭することはできなかった。
【０００８】
汚泥、脱水ケーキ等からの悪臭発生のメカニズムについては一般に次のように考えられている。すなわち下水、し尿及び有機性産業廃水等の有機性廃水は通常活性汚泥等の好気性処理方法により浄化されている。この際、廃水中の硫黄成分は、ＳＯ_４ （硫酸イオン）によって酸化され汚泥及び脱水ケーキ中に存在している。しかし、嫌気状態におかれると直ちに腐敗がはじまり、硫酸還元菌の作用により硫酸イオンはＨ_２ Ｓ（硫化水素）等の悪臭物質に変化していく。
【０００９】
更に、有機酸の発生によりｐＨが低下することと相俟って硫化水素等の空気中への飛散が一層激しくなると共に、有機酸による酸敗臭も加わりより一層悪臭がひどくなると考えられる。つまり、生成した硫化水素、メチルメルカプタンを種々の反応等により除去しても腐敗の進行により悪臭ガスが再発生することになるのである。
【００１０】
従って、単に発生した悪臭を除去しただけでは、下水、し尿及び有機性産業廃水等の処理施設より発生する有機質汚泥の処理に関して効果的な脱臭処理は期待できない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上、述べたように従来の技術では汚泥の脱臭にあたって脱水機周辺等特に人が出入りする場所全体を効果的に脱臭したいという要望にもかかわらず実現するまでには至っていない。本発明の目的は、これらの問題点を解決し有機質汚泥に添加して広範囲に脱臭効果を与える脱臭剤を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１，３，５−トリス−（β−オキシエチル）−ヘキサヒドロトリアジンを主成分とする汚泥脱臭剤にある。
【００１３】
本発明において、有機質汚泥とは下水及びし尿処理場より発生する汚泥を指す。
【００１４】
本発明で用いる１，３，５−トリス−（β−オキシエチル）−ヘキサヒドロトリアジンは液状であり、通常はそのまま原液にて添加して用いるが、数倍から数１０倍に希釈して用いてもよい。使用量は有機質汚泥に対し２００〜８００ｐｐｍ程度であるが、悪臭ガスの発生濃度により、その使用量を適宜増減する。また、本発明の脱臭剤を有機質汚泥に添加したときの反応時間は特に考慮する必要はない。
【００１５】
また、本発明の脱臭剤を添加する場所は、できるだけ汚泥の腐敗が進行する以前がよい。一般的には、有機汚泥の貯槽（撹拌設備付き）、または汚泥ポンプ等の場所にて添加するのがよいと考えられるが、活性汚泥出口ないし汚泥濃縮槽に添加すると、より効果的に脱臭すると共に、汚泥の腐敗を防止できるので脱水処理の安定化に対しても効果的である。
【００１６】
汚泥の脱臭に関して、持続性を付与し広範囲に脱臭効果を得るためには、
▲１▼既に発生した悪臭ガス成分を反応除去（分解）する。
▲２▼腐敗を防止し、悪臭ガスの再発生を防止する。
以上の機能を有する薬剤が有効であると考えられる。
【００１７】
本発明の脱臭剤は、既に生成した硫化水素等の悪臭成分が本発明の薬品の主成分であるトリアジン系化合物と反応し臭気を除去すると共に、未反応の残存成分バクテリアに作用し、汚泥の腐敗を防止して、その後の悪臭ガスの再発生を防止する。
【００１８】
従って、有機質汚泥の脱水処理において、汚泥に添加するだけで脱水施設周辺等人が出入りする場所（汚泥貯槽〜脱水機〜脱水ケーキホッパー〜トラック搬出〜埋め立て）全体にまで効果的に脱臭することが可能となる。
【００１９】
本発明の脱臭剤はそのまま散布添加してもよいが、水で数〜数１０倍に希釈し、脱水したケーキ等に本脱臭剤を散布または噴霧することも大変有効である。脱水ケーキの経時的な臭気の発生防止が可能となり、脱水ケーキの埋め立て処分、下水処理場より発生するガス等の臭気対策に有効である。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例、比較例をあげて本発明を具体的に説明する。
尚、実施例において、薬剤は表１に示すものを使用した。
又、これらの薬品の添加量はいずれも汚泥に対する重量比として表示した。
【００２１】
［実施例１］
ｐＨ；５．７、ＳＳ；１．８５％、灼熱減量（ＶＴＳ）；６６．８％、Ｍ−アルカリ度；６６０ｍｇ／リットルの性状を有する下水混合生汚泥を５００ｍｌポリエチレンビンに３００ｍｌ採取し密封した。２０回震盪して静置後、気相部の悪臭ガス濃度をガス検知管にて測定した。本汚泥の悪臭ガスは、硫化水素３５０ｐｐｍ、メチルカプタン３０ｐｐｍであった。
【００２２】
次に、同様に採取した汚泥に表１に示した薬品１を変えて添加し、２０回震盪して静置後、気相部の悪臭ガス濃度をガス検知管にて測定した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
更に、悪臭ガスの主成分である硫化水素が検出限界以下になる迄薬品１を添加したサンプルについて、そのまま密封保存し脱臭効果の持続性を測定した。
本発明品は、汚泥に対する臭気の除去効果及び持続効果が大変良好で臭気の発生を防止できた。
【００２５】
［比較例１］
薬品を添加せず、その他の条件は実施例１と同様にして臭気を測定した。
その結果、経時的に硫化水素、メチルメルカプタンが著しく増加し非常に悪臭を放つ状態であった。
【００２６】
［比較例２〜７］
表１に示した薬品２〜７を使用し、その他の条件は実施例１と同様にして臭気を測定した。その結果、添加直後は硫化水素、メチルメルカプタンが除去され脱臭効果があったが、経時的に悪臭ガスが著しく増加し脱臭効果の持続性がなかった。
以上実施例１及び比較例１〜７の試験結果を一括して表２に示した。
【００２７】
【表２】

【００２８】
［比較例８〜１１］
表１に示した薬品８〜１１の各種防腐剤、殺菌剤を使用し、その他の条件は実施例１と同様にして、臭気を測定した。その結果は殆ど薬品無添加と変わりがなく脱臭効果は認められなかった。試験結果を表３に示した。
【００２９】
【表３】

【００３０】
［実施例２］
実施例１と同様の汚泥を５００ｍｌのビーカーに３００ｍｌ採取し表１に示した薬品１を硫化水素が検出限界以下になる量を添加混合した。
次に、高分子凝集剤ダイヤフロックＫＰ−２０１Ｇ（ジメチルアミノメタクリレート４級塩ホモポリマー、分子量約３００万）を対汚泥１００ｐｐｍ添加して１分間スパチュラにて撹拌混合してフロックを生成させ、ベルトプレス型脱水機により脱水した。
得られたケーキを２５０ｍｌのポリエチレンビン中に密封保存し経時的に悪臭ガス濃度を測定し、脱臭効果を調査した。
本発明品は、脱水ケーキの脱臭及び持続効果が大変良好で臭気の発生を防止できた。
【００３１】
［比較例１２］
薬品を添加せず、その他の条件は実施例２と同様に実施した。
その結果、ケーキは脱水直後より臭気が発生し、更に経時的に悪臭ガスが増加し非常に臭くなった。
【００３２】
［比較例１３〜１８］
表１に示した薬品２〜７を使用し、その他の条件は実施例２と同様に実施した。
その結果、脱水直後はケーキの臭気が弱かったが経時的に悪臭ガスが発生し非常に臭くなり、薬品無添加と変わりがなく持続効果がなかった。
以上実施例２及び比較例１２〜１８の試験結果を一括して表４に示した。
【００３３】
【表４】

【００３４】
［実施例３】
比較例１２と同様の条件で脱水処理して得られたケーキに表１に示した薬品１を霧吹きで噴霧する。処理したケーキを２５０ｍｌのポリエチレンビン中に密封保存し経時的に悪臭ガス濃度を測定し、脱臭効果を調査した。
本発明品は脱水ケーキの脱臭及び持続効果が大変良好で臭気の発生を防止できた。
【００３５】
［比較例１９〜２１］
表１に示した薬品３，７，１１を使用し、その他の条件は実施例３と同様に実施した。その結果、実施例３に比較して脱臭及び持続効果とも不充分であった。
以上実施例３及び比較例１９〜２１の試験結果を一括して表５に示した。
【００３６】
【表５】

【００３７】
【発明の効果】
本発明の汚泥脱臭剤は、脱臭効果の持続性が高く、本剤を汚泥に添加、噴霧するだけで汚泥の脱水処理施設全体を脱臭することができ、大幅に環境を改善することができる。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a deodorizer for organic sludge such as sewage, human waste treatment plant, and organic industrial wastewater.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, organic sludge generated from sewage, human waste treatment plant, organic industrial wastewater, etc. is subjected to a dehydration process using a screw decanter, belt press, etc. with addition of a polymer flocculant, and the dehydrated cake is incinerated, and It is disposed of by landfill.
[0003]
Organic sludge begins to rot when the dissolved oxygen in the sludge runs out, and produces sulfide-type malodorous gases such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan, which is an environmental and sanitary problem. The following means are currently used as a deodorizing method for these malodorous gases. (1) Cleaning method Chemical solution (acid, alkali, etc.) cleaning method (2) Adsorption method Physical adsorption method (activated carbon), chemical adsorption method (ion exchange resin)
(3) Combustion method Direct combustion method, catalytic combustion method (4) Chemical addition method Addition treatment of oxidizing agent, metal salt, etc.
Among these, the methods (1) to (3) need to suck and collect the generated odors through a duct and send them to the processing equipment, which is good for processing high-concentration odors. It is very difficult to deodorize by these methods because the place to go in and out (the most problematic place) is open and has a large volume.
[0005]
The method (4) is used by adding to sludge and is suitable for deodorization around the dehydrator. However, it is effective at the moment of adding chemicals, but the deodorizing effect is not long-lasting, and it is effective to the whole place where people go in and out such as around the dehydrator (sludge storage tank-dehydrator-dehydrated cake hopper-truck removal-landfill) It cannot be deodorized. Furthermore, since the sustainability is poor, the deodorizing effect is unstable and the cost is increased.
[0006]
As a deodorizing (deodorizing) agent used for the above-mentioned various deodorizing means, various chemicals and treatment methods using the chemicals have been proposed. For example, a product comprising L-ascorbic acid and a divalent iron compound (Japanese Patent Publication No. 61-43091), a method using a zinc compound (Japanese Patent Laid-Open No. 63-205197), and zinc and trivalent iron as main components. Deodorizing agents (Japanese Patent Laid-Open No. 63-205199), compounds containing ascorbic acid or erythorbic acid and water-soluble cupric (Japanese Patent Laid-Open No. 63-147543), and the like.
[0007]
However, although any method has the same deodorizing effect as the addition of the oxidizing agent, the entire place where people go in and out, such as around the dehydrator, has not been able to be effectively deodorized because of its poor durability.
[0008]
The mechanism of bad odor generation from sludge, dehydrated cake, etc. is generally considered as follows. That is, organic wastewater such as sewage, human waste and organic industrial wastewater is usually purified by an aerobic treatment method such as activated sludge. At this time, the sulfur component in the wastewater is oxidized by SO₄ (sulfate ion) and exists in the sludge and the dewatered cake. However, when it is placed in an anaerobic state, it begins to rot, and sulfate ions change to malodorous substances such as H₂ S (hydrogen sulfide) by the action of sulfate-reducing bacteria.
[0009]
Further, coupled with the decrease in pH due to the generation of the organic acid, the scattering of hydrogen sulfide and the like into the air becomes more intense, and the rancidity due to the organic acid is also added, and the bad odor is thought to be even worse. That is, even if the produced hydrogen sulfide and methyl mercaptan are removed by various reactions, malodorous gas is regenerated due to the progress of decay.
[0010]
Therefore, it is not possible to expect an effective deodorization treatment regarding the treatment of organic sludge generated from treatment facilities such as sewage, human waste and organic industrial wastewater simply by removing the generated bad odor.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional technology has not yet been realized in spite of the desire to effectively deodorize the entire area where people enter and exit, such as around the dehydrator, in the deodorization of sludge. An object of the present invention is to solve these problems and to provide a deodorizing agent which is added to organic sludge and gives a deodorizing effect over a wide range.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention resides in a sludge deodorizer based on 1,3,5-tris- (β-oxyethyl) -hexahydrotriazine.
[0013]
In the present invention, organic sludge refers to sludge generated from sewage and human waste treatment plants.
[0014]
The 1,3,5-tris- (β-oxyethyl) -hexahydrotriazine used in the present invention is in a liquid state and is usually added as it is in the stock solution, but it is diluted several to several tens times before use. Also good. The amount used is about 200 to 800 ppm with respect to the organic sludge, but the amount used is appropriately increased or decreased depending on the generation concentration of malodorous gas. The reaction time when the deodorizer of the present invention is added to the organic sludge is not particularly required to be considered.
[0015]
Moreover, the place where the deodorizing agent of the present invention is added is preferably before the sludge decays as much as possible. In general, it is considered to be added at a place such as an organic sludge storage tank (with stirring equipment) or a sludge pump. However, when added to an activated sludge outlet or a sludge concentration tank, it will deodorize more effectively. At the same time, since the sludge can be prevented from being spoiled, it is effective for stabilizing the dehydration treatment.
[0016]
In order to provide durability and obtain a deodorizing effect over a wide range with regard to sludge deodorization,
{Circle around (1)} Remove and decompose (decompose) the malodorous gas component already generated
(2) Prevents corruption and prevents the generation of malodorous gases.
It is considered that a drug having the above functions is effective.
[0017]
The deodorizer of the present invention reacts with the triazine compound, which is the main component of the chemical of the present invention, by the malodorous component such as hydrogen sulfide that has already been generated, acts on unreacted residual component bacteria, Prevents spoilage and prevents the subsequent reoccurrence of malodorous gases.
[0018]
Therefore, in the dewatering treatment of organic sludge, it is possible to effectively deodorize the entire place (sludge storage tank-dehydrator-dewatering cake hopper-truck unloading-landfill) where people enter and leave the dewatering facility just by adding to the sludge. It becomes possible.
[0019]
The deodorizing agent of the present invention may be sprayed and added as it is, but it is also very effective to spray or spray the deodorizing agent on a dehydrated cake or the like diluted several to several tens of times with water. It is possible to prevent the generation of odor over time in the dehydrated cake, and it is effective for landfill disposal of the dehydrated cake and countermeasures for odor such as gas generated from the sewage treatment plant.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
In the examples, the drugs shown in Table 1 were used.
In addition, the amount of these chemicals added was expressed as a weight ratio to sludge.
[0021]
[Example 1]
pH: 5.7, SS: 1.85%, loss on ignition (VTS): 66.8%, M-alkalinity: sewage mixed raw sludge having properties of 660 mg / liter was collected in a 500 ml polyethylene bottle and sealed. . After standing 20 times with shaking, the malodorous gas concentration in the gas phase was measured with a gas detector tube. The malodorous gas of the sludge was 350 ppm hydrogen sulfide and 30 ppm methylcaptan.
[0022]
Next, the chemical 1 shown in Table 1 was added to the sludge collected in the same manner, and after shaking 20 times, the odor gas concentration in the gas phase was measured with a gas detector tube.
[0023]
[Table 1]

[0024]
Furthermore, the sample to which the chemical 1 was added until the hydrogen sulfide, which is the main component of the malodorous gas, was below the detection limit, was stored as it was, and the sustainability of the deodorizing effect was measured.
The product of the present invention has a very good odor removal effect and long-lasting effect on sludge and was able to prevent the generation of odor.
[0025]
[Comparative Example 1]
The odor was measured in the same manner as in Example 1 except that no chemical was added.
As a result, hydrogen sulfide and methyl mercaptan increased remarkably over time, and a very bad odor was produced.
[0026]
[Comparative Examples 2 to 7]
The chemicals 2 to 7 shown in Table 1 were used, and the odor was measured in the same manner as in Example 1 under other conditions. As a result, hydrogen sulfide and methyl mercaptan were removed immediately after the addition and had a deodorizing effect, but the malodorous gas increased remarkably over time and the deodorizing effect was not sustained.
The test results of Example 1 and Comparative Examples 1 to 7 are collectively shown in Table 2.
[0027]
[Table 2]

[0028]
[Comparative Examples 8 to 11]
Various preservatives and fungicides of chemicals 8 to 11 shown in Table 1 were used, and the odor was measured in the same manner as in Example 1 except for the other conditions. The result was almost the same as when no chemical was added, and no deodorizing effect was observed. The test results are shown in Table 3.
[0029]
[Table 3]

[0030]
[Example 2]
300 ml of the same sludge as in Example 1 was collected in a 500 ml beaker, and chemical 1 shown in Table 1 was added and mixed in such an amount that hydrogen sulfide was below the detection limit.
Next, the polymer flocculant Diaflock KP-201G (dimethylaminomethacrylate quaternary salt homopolymer, molecular weight of about 3 million) was added to 100 ppm of sludge, and the mixture was stirred and mixed with a spatula for 1 minute to generate flock, and belt press Dehydrated with a mold dehydrator.
The obtained cake was hermetically stored in a 250 ml polyethylene bottle, the malodorous gas concentration was measured over time, and the deodorizing effect was investigated.
The product of the present invention has a very good deodorizing and sustaining effect on the dehydrated cake and was able to prevent the generation of odor.
[0031]
[Comparative Example 12]
The other conditions were the same as in Example 2 with no chemical added.
As a result, the cake had an odor immediately after dehydration, and the odor gas increased with time and became very odorous.
[0032]
[Comparative Examples 13 to 18]
The chemicals 2 to 7 shown in Table 1 were used, and the other conditions were the same as in Example 2.
As a result, although the odor of the cake was weak immediately after dehydration, malodorous gas was generated over time and it became very odorous.
The test results of Example 2 and Comparative Examples 12 to 18 are collectively shown in Table 4.
[0033]
[Table 4]

[0034]
[Example 3]
The chemical | medical agent 1 shown in Table 1 is sprayed by a spray on the cake obtained by spin-drying | dehydrating on the conditions similar to the comparative example 12. The treated cake was hermetically stored in a 250 ml polyethylene bottle, the malodorous gas concentration was measured over time, and the deodorizing effect was investigated.
The product of the present invention has a very good deodorizing and sustaining effect on the dehydrated cake and was able to prevent the generation of odor.
[0035]
[Comparative Examples 19 to 21]
The chemicals 3, 7, and 11 shown in Table 1 were used, and the other conditions were the same as in Example 3. As a result, compared with Example 3, both the deodorizing and sustaining effects were insufficient.
The test results of Example 3 and Comparative Examples 19 to 21 are collectively shown in Table 5.
[0036]
[Table 5]

[0037]
【The invention's effect】
The sludge deodorizer of the present invention has a high deodorizing effect, and the entire sludge dehydration facility can be deodorized simply by adding and spraying this agent to the sludge, which can greatly improve the environment.

Claims (1)

Translated fromJapanese

１，３，５−トリス−（β−オキシエチル）ヘキサヒドロトリアジンを主成分とする下水及びし尿処理場より発生する有機質汚泥の脱臭剤。A deodorizer for organic sludge generated from sewage and human waste treatment plants mainly composed of 1,3,5-tris- (β-oxyethyl) hexahydrotriazine.