污泥用脱水助剂、污泥的脱水方法及污泥脱水装置

摘要

本发明提供一种污泥用脱水助剂、使用该脱水助剂的污泥的脱水方法及污泥脱水装置，该脱水助剂用于对从排水处理设施产生的难脱水性的污泥进行脱水处理。其特征在于，污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外周面上存在沿纤维的长度方向延伸的5个～20个凹部，在上述凹部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水助剂接触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送通道的作用。

说明书

技术领域

本发明涉及对从下水道污水处理设施、粪污处理设施、其 他排水处理设施产生的污泥进行脱水处理时使用的脱水助剂、 使用该脱水助剂的污泥的脱水方法及污泥脱水装置。

背景技术

以往，在从下水道污水处理设施、粪污处理设施、其他排 水处理设施产生的污泥(以下称作“污泥”)中添加有机高分子 凝结剂来进行机械脱水处理。但是，近几年生活方式的变化等 使污泥具有难脱水性，因此即使进行机械脱水处理，也很难降 低污泥的含水率。特别是，与混合生污泥、活性污泥的剩余污 泥、消化污泥等相比较，以氧化沟工艺处理过的污泥的脱水性 非常差。可认为这是因为：在氧化沟工艺中曝气时间非常长， 因此进行硝化-反硝化，污泥中相当多的纤维成分被分解，污泥 中成为凝结核的纤维成分减少。还有，在使用带式压榨脱水机、 压滤脱水机这种加压式脱水机的情况下，脱水泥饼从滤布剥离 的剥离性差，堵塞滤布，因此引起过滤不良，不仅不能进行稳 定的脱水，还存在清洗滤布要花很长时间的问题。

在粪污处理设施中，因为利用设在生物处理前阶段的过滤 网，自污泥中去除大部分的杂质，所以在产生的污泥中纤维成 分变少，难以降低污泥的含水率。

此外，从废弃物再利用的观点出发，污泥的堆肥化得到了 进步。在进行堆肥化处理的情况下，需要将对象污泥的含水率 降到40％～60％。此外，对于堆肥化来说，在脱水处理中使用的 药剂等需要具有生物降解性(能以微生物分解)。

作为降低污泥的含水率的手段，提出有如下方法：在污泥 中混合纤维状物后，再添加高分子凝结剂进行脱水。例如提出 有在有机污泥中添加合成纤维和凝结剂后进行脱水处理的方法 (日本专利公报特开2002-219500号公报)等。与较以往的添加 废纸剪切物的方法相比较，该方法使用少量添加量也能得到含 水率低的脱水泥饼。

在污泥中混合合成纤维的方法，能够降低某种程度的泥饼 含水率。但是。根据本发明人的研究发现，在合成纤维对污泥 的湿润性不充分的情况下，若向未具有能够充分搅拌整个槽内 的装置的污泥贮存槽等中投入合成纤维，则在污泥中难以进行 开纤，不能将合成纤维均匀地混合到污泥中。此外发现，即使 能够将合成纤维均匀地混合到污泥中，当在脱水机中进行压榨 时，合成纤维从污泥中分离，不能有助于脱水，因此不能进行 稳定的脱水处理。此外，在纤维状物之中存在很难以微生物分 解的物质，也有时不适合堆肥化。

此外，本发明人研究结果发现，虽然其理由不明确，但公 知的合成纤维根据污泥的性质，有时基本得不到降低泥饼含水 率的效果，正是添加合成纤维达不到根本性的解决。

如上述那样，正研究使用合成纤维来降低脱水泥饼的含水 率的技术。但是，现有技术大都是要通过调节合成纤维的原材 料、粗细及长度来降低含水率。但是，本发明人研究结果发现， 若只是单纯地调节合成纤维的原材料、粗细及长度，即使对难 脱水性污泥进行机械脱水，也不能充分降低脱水泥饼的含水率。

专利文献：日本特开2002-219500号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种解决上述公知技术的缺点而能 够从难脱水性污泥得到含水率低的脱水泥饼的脱水助剂、使用 该脱水助剂的污泥的脱水方法以及污泥脱水装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明人专心研究的结果发现纤维的 截面形状会影响污泥的脱水性。本发明是基于该发现而完成的 新的污泥脱水法。

本发明人发现，若以单纤维的横截面外周部在5～20处具有 凹凸部且连续具有上述凹部沿纤维轴向连续的条痕的纤维状物 作为污泥用脱水助剂使用，则污泥的脱水率上升。在构成污泥 用脱水助剂的各纤维的横截面上，在外周部存在5个～20个凹凸 部。在凹部中，沿纤维轴向即纤维的长度方向连续的条痕即条 纹。

因而，本发明提供一种污泥用脱水助剂，其特征在于，上 述污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维的外周面上 存在沿纤维的长度方向延伸的5个～20个凹部，在上述凹部中沿 纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与上述污泥用脱水助剂接 触时，该条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送通道的 作用。

在上述污泥用脱水助剂中，优选的是，上述纤维是再生纤 维素纤维。优选的是，上述纤维不是干燥状态，含水率在30质 量％～80质量％的范围内。此外，优选的是，纤维的长度为1mm～ 50mm，纤维直径为1μm～100μm。

本发明提供一种使用上述污泥用脱水助剂的污泥的脱水方 法。本发明的污泥脱水方法包含以下方式：将上述污泥用脱水 助剂添加到有机污泥中混合后，添加高分子凝结剂使有机污泥 凝结，之后机械脱水；将含脱水助剂高分子凝结剂液添加到有 机污泥中后，使有机污泥凝结，之后进行机械脱水，上述含脱 水助剂高分子凝结剂液混合污泥用脱水助剂和高分子凝结剂而 成；，将上述污泥用脱水助剂和高分子凝结剂同时添加到有机污 泥中，使有机污泥凝结，之后进行机械脱水。

此外，本发明提供一种使用上述污泥用脱水助剂对有机污 泥进行机械脱水的污泥脱水装置。本发明的污泥脱水装置包括： 污泥贮存槽；凝结槽；机械脱水机；脱水助剂供应机，其用于 将上述污泥用脱水助剂供应到有机污泥中；以及高分子凝结剂 溶解装置，其用于溶解供应到上述凝结槽中的高分子凝结剂。 上述脱水助剂供应机经由与管道连接于上述污泥贮存槽、上述 凝结槽、上述机械脱水机及上述高分子凝结剂溶解装置中的至 少一者。上述高分子凝结剂溶解装置经由配管连接于上述凝结 槽。

在本发明的污泥脱水装置中，也可以是，在上述污泥贮存 槽的前阶段设置有污泥浓缩机槽。也可以是，上述污泥浓缩机 槽连接于上述脱水助剂供应机。此外，在本发明的污泥脱水装 置中，也可以是，在上述凝结槽和上述机械脱水机之间设置具 有旋转的一组椭圆板的固液分离装置、或从凝结槽出口向下方 倾斜的滤网等过滤浓缩部。在本发明的污泥脱水装置，优选的 是，使用螺旋压榨脱水机作为上述机械脱水机。

发明的效果

根据本发明，通过使用由具有特别的截面形状的纤维构成 的污泥脱水助剂，即使在难脱水性的污泥的情况下，与添加以 往的合成纤维的方法相比较，能够以少量的添加量良好地降低 脱水泥饼的含水率。此外，通过使用本发明的污泥脱水助剂， 在进行加压脱水的情况下，能够容易地从滤布剥离污泥泥饼， 从而能够防止滤布堵塞。

附图说明

图1表示本发明的污泥脱水装置的1例的流程结构图；

图2表示本发明的污泥脱水装置的其他例的流程结构图；

图3表示本发明的污泥脱水装置的其他例的流程结构图；

图4是构成脱水助剂A、B、E、G(实施例)的纤维的截面 立体图；

图5是构成脱水助剂C、D(实施例)的纤维的截面立体图；

图6是构成脱水助剂F(实施例)的纤维的截面立体图；

图7是构成脱水助剂H(实施例)的纤维的截面立体图；

图8是构成脱水助剂I(比较例)的纤维的截面立体图；

图9是构成脱水助剂J、K(市场销售品)的纤维的截面立 体图；

图10是表示纤维直径的、构成脱水助剂的纤维的截面图；

图11是表示距形成条纹的凹部的最深部顶点的深度的、构 成脱水助剂的纤维的截面图。

具体实施方式

本发明的污泥用脱水助剂由多条纤维聚集而成，在各纤维 的外周面上存在沿纤维的长度方向延伸的5个～20个凹部，在该 凹部中沿纤维的长度方向延伸有条纹，当污泥与脱水助剂接触 时，该污泥用条纹起到利用毛细管作用输送水分的水分输送通 道的作用，因此能够得到优异的吸水性，导水性。

在汗衫、运动装等的衣料领域，以消除出汗时弄湿导致的 粘着感等不舒服感为目的，一直以来研究给纤维赋予高吸水性。 水分是自纤维表面被吸收，因此为了加快吸收速度，加大表面 面积而使大量的水分吸附即可。在表面上凹凸越多表面面积越 大，表面的凹部能够在水分渗透到纤维内部为止的期间留住水 分。因此，在汗衫、运动装等的衣料领域，优选的是Y型、X型、 或T型截面形状的纤维。但是，本发明人研究的结果发现，当剪 裁Y型、X型、或T型截面形状的纤维使用于污泥脱水时，虽然 能够在某种程度上看得到泥饼含水率的降低，但是对于以氧化 沟工艺处理过的污泥这样的难脱水性污泥，脱水泥饼的含水率 不一定降低到满意的程度。虽然其理由不是很明确，但推测是 因为：由于其截面上具有长的弯曲部分而凹部的开口部变宽， 因此小的污泥粒子堵塞开口毛细通道，导致不能发挥作为毛细 通道的作用，在机械脱水时不能承受高压榨压力而导致弯曲部 分被破坏。

在本发明的脱水助剂中使用的纤维具有5个以上且20个以 下优选10个以下的在外周面上沿纤维的长度方向延伸的凹部。 若外周面的凹部过多，则反而会缩小开口部面积，不能发挥作 为脱水助剂的功能，工业制造困难在成本上不理想。另外，本 发明的脱水助剂也可以在上述Y型、X型、或T型截面形状的纤 维外周面上设置凹部。但是，这种纤维在其截面上具有较长的 弯曲部分，因此进行机械脱水时承受的压榨压力容易破坏弯曲 部分，需要注意。

在脱水助剂中使用的纤维没有必要具有相同数量的凹部， 也可以混合具有5个以上凹部的纤维。此外，也可以在不损坏脱 水性的范围内，混合具有不满5个凹部的纤维。

接下来，说明沿纤维长度方向延伸的条纹。当污泥与本发 明的脱水助剂接触时，沿纤维的长度方向延伸的凹部的条纹起 到利用毛细管作用输送水分的水分输送通道的作用。与使用以 往的纤维材料的脱水助剂相比较，本发明的脱水助剂因为具有 该毛细管作用，其吸水性能显著地上升。虽然其理由还不明确， 但可以认为是因为：随着污泥和脱水助剂的接触表面面积增加， 利用毛细管现象从污泥吸收水分并输送该水分；以及脱水助剂 的内部构造适合水分子通过。

从向污泥添加、混合或脱水时的操作性的观点出发，构成 脱水助剂的各纤维的长度为1mm～50mm、优选3mm～20mm， 纤维直径为1μm～100μm、优选5μm～50μm左右。如图10所示， 在此“纤维直径”是不管截面形状对称还是不对称均指连接凸部 顶点的最长距离。此外，如图11所示那样连接相邻凸部顶点的 切线到凹部的最深部的顶点的垂直距离(在图11的情况下是 D1～D3)优选在0.1μm～5μm的范围内。

此外，脱水助剂在干燥状态下的比重优选为1.4以上。在比 重不满1.4的情况下，当处理高浓度污泥时或污泥贮存槽的搅拌 缓慢时，脱水助剂和污泥之间的接触变差，并且均匀混合需要 较长时间。

本发明的脱水助剂的含水率优选30重量％～80重量％，更优 选在40重量％～70重量％的范围内。在含水率为30重量％以下的 情况下，与污泥的湿润性较差，成为脱水助剂的分散不均匀的 状态。此外，在混合到后述的高分子凝结剂溶解槽中的情况下， 也有时高分子凝结剂完全溶解而溶解液成高粘度，难以在整个 溶解槽中均匀分散脱水助剂。另一方面，若含水率超过80重量 ％，则不浸渗到纤维中的游离的水分增多，当利用送料器等进 行机械供应时难以定量供应。此外，因为污泥中分散的脱水污 泥的纤维成分比例降低，所以在经济方面不利。

作为调整脱水助剂的水分的方法，可以优选使用以下方法。 当使用以干式纺丝方法制造的纤维时，对制造后的纤维利用喷 雾器喷射水雾等调整含水率后以预定长度剪切，或剪切后喷射 水雾。当使用以湿式纺丝方法制造的纤维时，可以置换溶剂， 清洗后利用辊等压榨，或干燥去除水分后以预定长度剪切，或 剪切后进行干燥。

作为构成本发明的脱水助剂的纤维，尤其优选再生纤维素 纤维。作为再生纤维素纤维，可以列举出以纤维素作为基础聚 合物的人造粘胶丝纤维、铜氨人造丝纤维等再生人造纤维、二 乙酸纤维素纤维，三乙酸纤维素纤维等半合成再生纤维等。在 纤维上形成凸部、顶点呈条纹状延伸的凹部，或者从容易调整 含水率的点出发，尤其优选人造粘胶丝纤维。再生纤维素纤维 具有生物降解性，在土壤中分解而消失，因此适合于将脱水泥 饼作为肥料等再利用的情况。即使具有生物降解性，棉花、亚 麻、羊毛等是不具有沿纤维长度方向延伸的条纹即水分输送通 道，因此不能期待作为脱水助剂的效果。

在本发明的方法中，脱水助剂对污泥的添加量依赖于各污 泥的浓度而变动。一般来说，污泥中的SS(悬浮固体物浓度) 作为100，添加0.1重量％～20重量％，优选添加1重量％～10重量 ％。当脱水助剂的添加量不满0.1重量％时，得不到本发明的效 果。另一方面，若超过20重量％，则难以在污泥中均匀混合脱 水助剂，此外在经济方面也不利。

混合了本发明的脱水助剂的污泥的脱水处理可以使用普通 的加压脱水机、真空脱水机、带式压榨脱水机、离心脱水机、 螺旋压榨脱水机。特别是近年来，在中型规模的污水处理场中， 螺旋压榨脱水机作为用于处理难脱水性污泥的脱水机正得到采 用。当利用螺旋压榨脱水机进行污泥脱水处理时，优选的是， 在污泥中添加长度为3mm～20mm的脱水助剂，优选将污泥中的 SS作为100而以绝干换算下1重量％～10重量％的范围添加。另 一方面，即使在使用带式压榨脱水机、离心脱水机进行脱水处 理的情况下，也可以优选使用长度为3mm～20mm的脱水助剂， 优选将污泥中的SS作为100而以绝干换算下1重量％～10重量％ 的范围添加。

优选的是，本发明的脱水助剂添加到污泥贮存槽中与污泥 混合。在没有污泥贮存槽的情况下，既可以在位于从浓缩槽抽 出的污泥到达脱水机为止的任意管道内的污泥中添加脱水助 剂，也可以在污泥浓缩工序之前的污泥中添加脱水助剂。

在将脱水助剂添加到污泥浓缩槽、污泥贮存槽内的污泥中 的情况下，可以一次性添加至上述添加量范围。此外，在添加 到管道内的污泥中的情况下，因为污泥连续或间歇地流入、抽 出，所以也可以根据污泥的流入量、抽出量适当地追加脱水助 剂。此外，在脱水机之前添加的情况下，以相对于供应到脱水 机中的污泥流量成为上述添加量的范围的方式添加即可。脱水 助剂的添加在凝结剂的添加前后都可以。但是，从在污泥中均 匀混合脱水助剂的点出发，更优选的是在添加凝结剂之前添加。 在添加凝结剂之后向污泥中添加脱水助剂的情况下，也可以添 加到凝结槽内的污泥、在凝结槽的下游设置的造粒浓缩槽内的 污泥、凝结过滤来自凝结槽的污泥后的污泥的任意污泥中。近 年来，开发出具有过滤浓缩部的螺旋压榨脱水机。当使用该款 式的脱水机时，同时向过滤浓缩后凝结污泥供应到脱水机主体 的位置添加脱水助剂，能够均匀混合污泥和脱水助剂。脱水助 剂既可以以纤维状(即固体)直接添加到污泥中，也可以添加 水形成浆状后添加到污泥中。任意情况都可以使用适合于形状 的供应装置而定量添加。

此外，也可以同时添加脱水助剂和高分子凝结剂。具体来 说，在高分子凝结剂的溶解作业中或者溶解后，向高分子凝结 剂溶解槽中投入预定量的脱水助剂并混合即可。在污泥在凝结 槽中形成凝结泥块的期间，在高分子凝结剂溶解槽中与高分子 凝结剂一起均匀分散的脱水助剂进入凝结泥块内。

图1～图3示出本发明的污泥的脱水方法中使用的装置的流 程结构图。

图1是使用带式压榨脱水机4作为机械脱水机的1例。在污泥 浓缩槽1中被浓缩的污泥从污泥浓缩槽1的底部向污泥贮存槽2 送出，贮存预定时间。其后，污泥从污泥贮存槽2向凝结槽3送 出。高分子凝结剂从高分子凝结剂溶解槽6添加到凝结槽3中， 使污泥凝结而形成凝结泥块。接着，凝结泥块(污泥)向脱水 机4送出，进行脱水处理而形成脱水泥饼。管道从脱水助剂供应 机5连接到污泥浓缩槽1、污泥贮存槽2、凝结槽3以及高分子凝 结剂溶解槽6中的1个以上，以能够添加脱水助剂。关于将脱水 助剂添加到污泥中的部位，根据处理状况，分别或者同时选择 多个槽以及管道即可。若向凝结泥块(污泥)添加脱水助剂， 则由于各污泥与脱水助剂之间的接触降低，因此优选的是在添 加高分子凝结剂之前或者添加高分子凝结剂的同时向污泥添加 脱水助剂。因此，尤其优选的是，将脱水助剂添加到污泥浓缩 槽1或高分子凝结剂溶解液6中。

图2是使用螺旋压榨脱水机7作为机械脱水机、使用双槽式 凝结槽3-1、3-2作为凝结槽的例子。脱水助剂的添加与图1所示 的实施方式相同。在本实施方式的情况下，尤其优选的是，脱 水助剂添加到第1凝结槽3-1后，在第2凝结槽中添加高分子凝结 剂，使污泥和脱水助剂一起进入到凝结泥块内。

图3是使用在凝结槽3的后阶段设置有过滤浓缩部8的螺旋 压榨脱水机7作为机械脱水机、使用双槽式凝结槽3-1、3-2作为 凝结槽的例子。利用过滤浓缩部8，对在凝结槽3中凝结的污泥 含有的水分进行粗略的脱水，浓缩形成包含脱水助剂和污泥的 凝结泥块。过滤浓缩部8也可以是配置在凝结槽和脱水机之间的 另一装置，例如具有旋转的一组椭圆盘的固液分离装置、从凝 结槽出口向下方倾斜的滤网或具有设置在凝结槽内部的带细缝 过滤筒的造粒浓缩槽。在图3所示的实施方式中，脱水助剂的添 加与图2所示的实施方式相同即可。

作为高分子凝结剂，可以使用阳离子型高分子凝结剂、两 性高分子凝集剂、阴离子型高分子凝结剂、以及非离子型高分 子凝结剂。阳离子型高分子凝结剂是以阳离子性单体单元作为 必要成分的高分子凝结剂，存在阳离子性单体的共聚物、阳离 子性单体与非离子性单体的共聚物。作为阳离子性单体，可以 列举出丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、 丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯或者中和 他们所生成的中和盐、季盐等。此外，也可以使用分子内含有 脒单元的阳离子型高分子凝结剂。作为非离子性单体，可以列 举出丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯腈、醋酸乙烯等。

两性高分子凝结剂是阳离子性单体单元、阴离子性单体单 元以及非离子性单体单元的共聚体。作为阴离子性单体，可以 列举出丙烯酸、甲基丙稀酸、衣康酸、马来酸、富马酸、2-丙 烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、以 及它们的碱金属、碱土金属等的金属盐或铵盐。

作为阴离子型高分子凝结剂，可以列举出聚丙烯酰胺的部 分水解产物、阴离子性单体的共聚体、阴离子性单体和丙烯酰 胺等非离子形单体的共聚体。作为阴离子性单体可以列举出上 述的单体，这些阴离子性单体可以单独使用，也可以组合两种 以上使用。作为非离子性单体，可以列举出上述单体，这些非 离子性单体可以单独使用，也可以组合两种以上使用。作为共 聚物优选的有：丙烯酰胺·丙烯酸盐共聚物、丙烯酰胺·2-丙烯酰 胺-2-甲基丙烷磺酸共聚物。

非离子型高分子凝结剂是指上述非离子性单体的聚合物或 者共聚物，优选的是聚丙烯酰胺。

高分子凝结剂的形状无论是粉末状或乳液状均可使用。

此外，作为高分子凝聚剂的添加方法也可适用双试剂法， 即，向污泥中添加阳离子型高分子凝结剂，然后添加阴离子型 高分子凝结剂。

进而，还可以适用添加无机凝结剂或有机高分子凝结剂后 添加高分子凝结剂的方法。作为无机凝结剂，可以使用通常用 于污泥处理技术的硫酸铝、聚氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(聚 铁)、氯化铁或它们的混合物。作为有机高分子凝结剂，可以使 用缩合系多胺、双氰胺·甲醛缩合物、聚乙烯亚胺、聚乙烯咪唑 啉(polyvinyl imidazoline)、聚乙烯吡啶、二烯丙胺盐·二氧化硫 共聚物、聚二甲基二烯丙基铵盐、聚二甲基二烯丙基铵盐·二氧 化硫共聚物、聚二甲基二烯丙基铵盐·丙烯酰胺共聚物、聚二甲 基二烯丙基铵盐·二烯丙胺盐酸盐衍生物共聚物、烯丙胺盐聚合 物等。作为缩合系多胺的具体例子，可列举出亚烷基二氯化物 与亚烷基多胺的缩合物、苯胺与甲醛的缩合物、亚烷基二胺与 表氯醇的缩合物、氨与表氯醇的缩合物等。作为与表氯醇缩合 的亚烷基二胺，可列举出二甲胺、二乙胺、甲基丙胺、甲基丁 胺、二丁基胺等。

在本发明的污泥脱水方法中，也可以预先将通常在污泥处 理技术中使用的消泡剂、除臭剂浸渍在脱水助剂中。此外，还 可以在脱水助剂中混合其他天然纤维的粉碎物等。

在本发明的污泥脱水方法中成为脱水对象的污泥只要是从 一般的排水处理、粪污处理、下水道污水处理中的活性污泥处 理工序中产生的污泥就与种类无关。特别是从氧化沟工艺产生 的剩余污泥或下水道污水消化污泥、从粪污处理设施产生的污 泥等，因为凝结性不好，在难以降低脱水污泥的含水率的污泥 的脱水处理中，最能发挥出本发明的效果。

实施例

以下，以实施例详细说明本发明。

〔脱水助剂的制造〕

在实施例中使用的脱水助剂通过以下方法制造。

<脱水助剂A>

在含有硫酸、硫酸钠、硫酸锌的纺丝浴中，通过具有圆形 截面的喷丝头，将包含8.1wt％纤维素的粘胶纤维溶液(viscose， 纺丝原液)连续挤出，纺丝为纤维素纤维。接着，将纤维素纤 维导入包含硫酸的拉伸-再生浴中进行拉伸·再生，从而获得再生 纤维素丝条。利用辊夹持再生纤维素丝条除去水分，将含水率 调节至58％，然后以长度10mm切断。

<脱水助剂B>

除将再生纤维素丝条以长度1mm切断之外，进行与脱水助 剂A同样的处理。

<脱水助剂C>

除通过具有Y型截面的喷丝头进行纺丝之外，进行与脱水 助剂A同样的处理，从而获得再生纤维素丝条。在干燥器中以 105℃的温度对再生纤维素丝条进行2小时干燥，之后以长度 5mm剪切，喷射水雾而将含水率调节至48％。

<脱水助剂D>

除将再生纤维素丝条以长度15mm切断之外，进行与脱水助 剂C同样的处理。

<脱水助剂E>

除将再生纤维素丝条以长度38mm切断之外，进行与脱水助 剂A同样的处理。

<脱水助剂F>

使用将三醋酸纤维素片(Cellulose triacetate flake)溶解于 二氯甲烷/甲醇的混合溶剂的纺丝原液，得到再生纤维素丝条。 将得到的再生纤维素以长度5mm的切断。

<脱水助剂G>

代替用辊压榨，而将再生纤维素丝条利用干燥机以105℃干 燥2小时后，以长度5mm切断，除此之外进行与脱水助剂A同样 的处理。

<脱水助剂H>

将通过具有椭圆截面的喷丝头进行连续纺丝来得到的再生 纤维素丝条，利用干燥器以105℃的温度干燥2小时，之后以长 度10mm切断，喷射水雾而将含水率调节至54％，除此以外进行 与脱水助剂A同样的处理。

<脱水助剂I>

在脱水助剂F的纺丝原液中添加聚乙二醇，通过具有Y型截 面的喷丝头连续挤出纺丝，将所得再生纤维素丝条以长度5mm 切断，除此之外进行与脱水助剂A同样的处理。

<脱水助剂J>

将市售的铜氨人造长丝(cupra rayon filament)以长度10mm 切断。

<脱水助剂K>

除使用在含有8.1wt％的纤维素的黏胶溶液中添加聚乙二醇 以及碳酸钠来调制的纺丝原液之外，进行与脱水助剂A同样的 处理，获得再生纤维素丝条。将再生纤维素丝条利用干燥机以 105℃的温度干燥2小时后，以长度10mm切断，喷射水雾而将含 水率调整到43％。

脱水助剂的含水率是通过如下方法算出的：测量调制出的 脱水助剂的重量(a)g，测量将该脱水助剂以105℃干燥4小时 而脱水后的脱水助剂的重量(b)g，利用式(a-b)/a×100(％) 计算。

纤维的凹部数量以及延伸的条纹的有无是利用显微镜观擦 而目测计数。

表1示出在本实施例中使用的脱水助剂的性质。

〔表1〕

图4～9中示处脱水助剂A～K的纤维截面的立体图。

图4是脱水助剂A、B、E、G的立体图。在纤维截面上存在 多个凹部，在凹部中存在沿纤维长度方向延伸的条纹。

图5是脱水助剂C、D的立体图。在纤维截面上存在多个凹 部，在凹部中存在沿纤维长度方向延伸的条纹。

图6是脱水助剂F的立体图。在纤维截面上存在多个凹部， 在凹部中存在沿纤维长度方向延伸的条纹。

图7是脱水助剂H的立体图。在纤维截面上存在多个凹部， 在凹部中存在沿纤维长度方向延伸的条纹。

图8是脱水助剂I的立体图。在纤维截面上存在多个凹部， 在凹部中存在沿纤维长度方向延伸的条纹。

图9是脱水助剂J、K的立体图。在纤维截面上存在多个凹 部，在凹部中存在沿纤维长度方向延伸的条纹。

〔实施例1〕(比较有无本发明的脱水助剂的情况)

在具有表2所示性质的、从氧化沟工艺下水道污水处理场产 生的剩余污泥泥浆中，以将SS作为100而绝干重量成为3wt％的 方式添加脱水助剂A，调整污泥泥浆。接着，使用高分子凝结 剂(丙烯酸二甲基氨基乙酯的氯甲烷季氨基化物/丙烯酰胺共聚 物，分子量400万，利用自来水调整为0.2％)进行脱水试验。将 污泥200ml放入300ml的烧杯中，添加预定量的高分子凝结剂后， 进行10次烧杯之间的转移而使污泥凝结。测量凝结的污泥的大 小后，将凝结的污泥载置于60目的尼龙布上，利用重力脱水， 测量30秒后的过滤水量。将重力过滤后的污泥夹在2片过滤布之 间，使用活塞式脱水机以2kg/cm³的压力压榨一分钟。对得到 的脱水泥饼进行剥离性的评价和含水率的测量。剥离性的评价 如下进行：目测当脱水后打开2片过滤布时从滤布脱落的泥饼 量，基本完全剥离的情况判断为◎，剥离一半左右的情况判断 为△，剥离一半多但没有完全剥离的情况判断为○，附着在整个 滤布上而没有剥离的情况判断为X。表3中示出结果。

〔比较例1、2〕

在不添加脱水助剂的情况下进行脱水试验。与实施例1相比 较，泥饼含水率变高2～3点(百分点)。表3中一并示出结果。

〔表2〕

  pH   导电率(mS/m)   TS(g/L)   SS(g/L)   VSS(％)   纤维成分(％)   6.3   68   11.6   11.4   85.4   4.7

〔表3〕

〔实施例2～9〕(本发明的其他实施方式)

取代脱水助剂A而使用表4所示的脱水助剂，改变脱水助剂 的添加率，除此之外进行与实施例1相同的试验。表4中示出结 果。

〔比较例3～6〕(比较脱水助剂)

添加脱水助剂H，I、K，进行与实施例1相同的脱水试验。 在污泥中的分散不良，泥饼的含水率变高2点以上(比较实施例 2和比较例5、6，或者比较实施例5、6和比较例4)。表4中一并 示出结果。

〔表4〕

〔实施例10〕(比较有无本发明的脱水助剂的情况)

在具有表5所示性质的下水道污水处理场产生的消化污泥 中，以将SS作为100而绝干重量成为2wt％的方式添加脱水助剂 C，调整污泥泥浆。接着，使用高分子凝结剂(丙烯酸二甲基氨 基乙酯的氯甲烷季氨基化物/丙烯酰胺共聚物，分子量300万， 利用自来水调整为0.2％)进行与实施例1相同的脱水试验。表6 中示出结果。

〔比较例7、8〕

在不添加脱水助剂C的情况下进行脱水试验。与实施例10 相比较，含水率变高3点以上。表6中一并示出结果。

〔表5〕

  pH   导电率(mS/m)   TS(g/L)   SS(g/L)   VSS(％)   纤维成分(％)   7.4   732   15.2   14.3   73.8   4.1

〔表6〕

〔实施例11～15〕(本发明的其他实施方式)

除取代脱水助剂C而使用表1所示的脱水助剂之外，进行与 实施例10相同的试验。表7中示出结果。

〔比较例9～14〕(比较脱水助剂)

添加脱水助剂I以及J，进行与实施例10相同的脱水试验。 在污泥中的分散不良，泥饼的含水率变高2点以上。表7中一并 示出结果。

〔表7〕

〔实施例16～21〕(向高分子凝结剂溶解液中的添加以及 比较有无本发明的脱水助剂的情况；使用螺旋压榨脱水机的实 机试验)

<烧杯试验>

将实施例1中使用的高分子凝结剂的0.2％水溶液1L，一边利 用凝结试验器(jar tester)以200rpm搅拌，一边分别以绝干重 量3g(相对于溶解的高分子凝结剂1.5倍的量)加入脱水助剂A、 D、E，连续搅拌1小时。观察1小时后的液中脱水助剂的分散状 态和流动性。表8中示出结果。

<实机试验>

接着，在高分子溶解槽中投入实施例1中使用的高分子凝结 剂的0.2％水溶液(自来水)和高分子凝结剂的1.5倍量的脱水助 剂，搅拌、混合，调制含脱水助剂高分子凝结剂液。

接着，将具有表9所示性质的从粪污处理设施产生的剩余污 泥和凝结沉淀污泥的混合污泥泥浆，通过凝结槽供应到图2所示 的螺旋压榨脱水机(滤网直径Φ300mm)并进行脱水。利用螺 杆泵(mohno-pump)向凝结槽中添加调制后的含脱水助剂高分 子凝集剂液，使污泥泥浆凝结。在螺旋压榨脱水机中，以螺旋 转速0.4rpm的条件进行脱水，观察凝结污泥从金属筛板漏出的 状态，测量脱水泥饼的含水率。表10中示出结果。

〔比较例14、15〕

单独使用高分子凝结剂来脱水，没有使用脱水助剂，除此 之外进行与实施例16相同的试验。表10中示出结果。

〔表8〕

  试验No   脱水助剂种类   脱水助剂的分散状态   溶液的流动性   1   A   均匀分散   良好   2   D   均匀分散   良好   3   E   均匀分散   良好

〔表9〕

  pH   导电率(mS/m)   TS(g/L)   SS(g/L)   VSS(％)   纤维成分(％)   6.9   297   15.2   13.2   71.5   4.1

〔表10〕

〔比较例16～17〕

除使用脱水助剂I、J之外，与实施例16～21相同地混合高 分子凝结剂和脱水助剂。表11中示出结果。脱水助剂I、J在高 分子凝结剂水溶液中没有均匀分散，因此没有实施接下来的实 机装置下的试验。

如表11所示，因为在脱水助剂没有均匀分散或者具有液体 流动性不良的情况下，在含脱水助剂高分子凝结剂液下不能将 来自注药泵的喷出量维持在恒定，所以可知有可能引起泵、其 他注药管道堵塞，不适合于这种使用。

〔表11〕

  试验No   脱水助剂种类   分散状态以及流动   比较例16   I   均匀分散，但液体的粘性高流动性不良   比较例17   J   可看到局部上没有分散的块体