CN115594274A - 水处理剂及其制造方法、以及水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供水处理剂及其制造方法、以及水处理方法。本发明提供植物成分的分散性良好、且污泥脱水性也优异、也能够适用于有机系废水的水处理剂及其制造方法、以及使用了该水处理剂的水处理方法。一种水处理剂，其含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂，上述水处理剂在水中的Zeta电位为+5mV以上。

Description

水处理剂及其制造方法、以及水处理方法

技术领域

本发明涉及能够适用于有机系废水的植物来源的水处理剂及其制造方法、以及使用了该水处理剂的水处理方法。

背景技术

迄今为止，进行了用于除去废水中的无用物的各种研究。

例如，作为与含有机系无用物的废水相关的技术，报告了如下技术：使用由含水率为30～80重量％的纤维状物的粘胶人造丝构成的污泥用脱水助剂和高分子凝集剂，对从污水处理设施、粪便处理设施等产生的污泥进行脱水处理的技术(例如，参照专利文献1)；使用含有将乙二醛粉末化而得到的水溶性粉末除臭剂、粉末高分子凝集剂和粉末阳离子性表面活性剂的污泥脱水剂的技术(例如，参照专利文献2)；使用作为含有纸浆的污泥的脱水助剂的、上述纸浆的流动电位值为-85mV以上58mV以下的污泥的脱水助剂的技术(例如，参照专利文献3)；等。

另外，作为与含有无机系无用物的废水相关的技术，报告了含有植物成分的凝集剂、水净化剂(例如，参照专利文献4～6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-283225号公报

专利文献2：日本特开昭61-78499号公报

专利文献3：日本特开2016-93777号公报

专利文献4：日本特表2014-505588号公报

专利文献5：日本特开2016-187782号公报

专利文献6：日本特开2016-187783号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，进行了用于除去废水中的无用物的各种研究。其中，使用上述植物成分的技术虽然非常有用，但新发现：若使阴离子性的上述植物成分和显示出用于除去废水中的无用物的效果的阳离子性高分子凝集剂分散于液体中，则发生电荷中和，植物成分会因凝集而使分散性恶化，难以应用于有机系废水。

本发明的课题在于解决以往的上述各问题，实现以下的目的。即，本发明的目的在于，提供植物成分的分散性良好、且污泥脱水性也优异、也能够适用于有机系废水的水处理剂及其制造方法、以及使用了该水处理剂的水处理方法。

用于解决课题的方法

本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过使含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体在水中的Zeta电位为+5mV以上，即使加入阳离子性高分子凝集剂也能够防止植物成分凝集，可以得到污泥脱水性优异、也可以适用于有机系废水的水处理剂。

作为用于解决上述课题的方法，如下所述。即，

<1>一种水处理剂，其特征在于，含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂，

上述水处理剂在水中的Zeta电位为+5mV以上。

<2>如上述＜1＞所述的水处理剂，其用于对废水中的含有机系无用物的污泥进行浓缩和/或脱水。

<3>如上述＜1＞或＜2＞所述的水处理剂，上述植物成分选自由乙酸纤维素、黄麻、豆粕、以及它们的2种以上的组合所组成的组。

<4>如上述＜1＞～＜3＞中任一项所述的水处理剂，上述阳离子性表面活性剂选自由苯扎氯铵、十六烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、以及它们的2种以上的组合所组成的组。

<5>如上述＜1＞～＜4＞中任一项所述的水处理剂，上述水处理剂为含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的混合物的造粒物，或者为含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的溶解或分散液。

<6>一种水处理剂的制造方法，其为上述＜1＞～＜5＞中任一项所述的水处理剂的制造方法，其特征在于，

所述水处理剂是含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的混合物的造粒物，

上述水处理剂的制造方法包括：

混炼工序，将上述植物成分、上述阳离子性高分子凝集剂、上述阳离子性表面活性剂和水分混炼而得到混炼物；以及

造粒工序，对上述混炼物进行造粒而得到造粒物，

上述混炼工序包括：

调制处理，调制含有上述植物成分和上述阳离子性表面活性剂、且在水中的Zeta电位为+5mV以上的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体；以及

混合处理，将上述调制的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体与含有上述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体混合。

<7>如上述＜6＞所述的水处理剂的制造方法，上述混炼工序中使用的上述水分为含水有机溶剂。

<8>一种水处理剂的制造方法，其为上述＜1＞～＜5＞中任一项所述的水处理剂的制造方法，其特征在于，

上述水处理剂是含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的溶解或分散液，

上述水处理剂的制造方法包括：

调制工序，调制含有上述植物成分和上述阳离子性表面活性剂、且在水中的Zeta电位为+5mV以上的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体；以及

混合工序，将上述调制的含植物成分和阳离子成分的液体与含有上述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体混合。

<9>一种水处理方法，其特征在于，将上述＜1＞～＜5＞中任一项所述的水处理剂和通过上述＜6＞～＜8＞中任一项所述的水处理剂的制造方法得到的水处理剂中的任一者直接供于废水中的含有机系无用物的污泥中，或者使其溶解或分散于水中，得到植物成分和阳离子性高分子凝集剂的溶解或分散液，将该溶解或分散液供于废水中的含有机系无用物的污泥中，由此对废水中的含有机系无用物的污泥进行浓缩和/或脱水。

发明效果

根据本发明，能够解决以往的上述各问题，实现上述目的，能够提供植物成分的分散性良好、且污泥脱水性也优异、也能够适用于有机系废水的水处理剂及其制造方法、以及使用了该水处理剂的水处理方法。

附图说明

[图1A]图1A是示出实施例1中的分散性评价结果的一例的图。

[图1B]图1B是示出实施例2中的分散性评价结果的一例的图。

[图1C]图1C是示出实施例3中的分散性评价结果的一例的图。

[图2A]图2A是示出比较例1中的分散性评价结果的一例的图。

[图2B]图2B是示出比较例2中的分散性评价结果的一例的图。

[图2C]图2C是示出比较例3中的分散性评价结果的一例的图。

具体实施方式

(水处理剂)

本发明的水处理剂至少含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂，根据需要还含有其他成分，水中的Zeta电位为+5mV以上。

作为上述水处理剂的用途，没有特别限制，可以根据目的适当选择，可以适合用于除去有机系废水中的无用物，可以更适合用于将废水中的含有机系无用物的污泥浓缩和/或脱水。

上述有机系无用物是指下水道、粪便；纸/纸浆、食品、畜产等的工业废水中所含的物质。

若将上述水处理剂加入到上述废水中，则废水中的有机系无用物通过该水处理剂而被凝集分离。当将该凝集物从废水中去除时，废水被净化。另外，若将上述水处理剂加入到上述废水中的含有机系无用物的污泥中，则废水中的含有机系无用物的污泥被浓缩和/或脱水。

<植物成分>

所述植物成分为阴离子性。

作为上述植物成分，只要是能够除去废水中的无用物(例如，有机系废水中的无用物)的物质，就没有特别限制，可以根据目的适当选择，可以列举例如：乙酸纤维素、黄麻等麻、豆粕等来源于大豆的剩余生物质、麦麸等来源于小麦的剩余生物质、菜籽油渣等来源于菜籽的剩余生物质等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

上述植物成分中，优选乙酸纤维素、黄麻、豆粕、以及它们的2种以上的组合。

作为上述植物成分在水处理剂中的含量，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

<阳离子性高分子凝集剂>

作为上述阳离子性高分子凝集剂，与上述植物成分同样，只要是能够除去废水中的无用物(例如，有机系废水中的无用物)的物质，就没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以列举(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯(或其盐和季化合物)、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化苄基季盐、聚乙烯脒等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

作为上述(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯(或其盐和季化合物)的市售品，例如，可以列举FO4900 SSH(SNF公司制)、FO8998 HV(SNF公司制)等。

作为上述阳离子性高分子凝集剂在水处理剂中的含量，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为上述水处理剂中的上述植物成分与上述阳离子性高分子凝集剂的质量比(植物成分/阳离子性高分子凝集剂)(有时也称为“水处理剂中的上述植物成分与上述阳离子性高分子凝集剂的含量比”)，没有特别限制，可以根据作为处理对象的废水的种类等适当选择，优选为0.1/99.9～99.9/0.1，更优选为1/9～9/1。

<阳离子性表面活性剂>

作为上述阳离子性表面活性剂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以列举苯扎氯铵、十六烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、烷基三甲基氯化铵、二椰油酰基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、聚赖氨酸等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。需要说明的是，作为上述阳离子性表面活性剂的分子量，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

上述阳离子性表面活性剂中，优选为苯扎氯铵、十六烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、以及它们的2种以上的组合。

作为上述阳离子性表面活性剂在水处理剂中的含量，没有特别限制，可以根据含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体的Zeta电位适当选择。

<其他成分>

作为上述其他成分，只要不损害本发明的效果就没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出填料、增稠剂、着色剂、触变性赋予剂等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

作为上述其他成分在水处理剂中的含量，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为上述水处理剂的方式，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出造粒物的方式、溶解或分散液的方式等。

上述造粒物(以下，有时也称为“粒子”)的方式的水处理剂是含有上述植物成分、上述阳离子性高分子凝集剂和上述阳离子性表面活性剂且根据需要进一步含有上述其他成分的混合物的造粒物。

作为上述造粒物中的各成分含量，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为上述造粒物的形态(直径、长度)，没有特别限制，可以根据目的适当选择，从广泛适合于市售的定量器的供给口的尺寸的观点出发，优选造粒物的直径为3mm以下、长度为3mm以下。另外，在使供给口的通过顺畅，还考虑溶解时的溶解性的情况下，更优选造粒物的直径为1mm以下、长度为1mm以下。

所述溶解或分散液的方式的水处理剂是含有上述植物成分、上述阳离子性高分子凝集剂和上述阳离子性表面活性剂且根据需要进一步含有上述其他成分的溶解或分散液。

作为上述溶解或分散液中的各成分的含量，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

<Zeta电位>

上述植物成分为阴离子性，但通过加入上述阳离子性表面活性剂，进行水分散，形成Zeta电位为+5mV以上的状态后，加入上述阳离子性高分子凝集剂，能够在植物成分在水中不凝集的情况下使分散性良好。需要说明的是，加入上述阳离子性高分子凝集剂后的水处理剂在水中的Zeta电位也为+5mV以上。

上述Zeta电位可以使用以下的装置进行测定。

·测定装置：Zetasizer Nano ZSP(Spectris株式会社Malvern事业部公司制)

·测定原理：电泳光散射法

作为上述水处理剂在水中的Zeta电位，只要为+5mV以上，就没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为上述水处理剂的制造方法，没有特别限制，可以根据目的适当选择，优选通过后述的本发明的水处理剂的制造方法来制造。

本发明的水处理剂的植物成分的分散性良好，且污泥脱水性也优异，也可以适用于有机系废水。

(水处理剂的制造方法)

本发明的水处理剂的制造方法的第一方式是上述水处理剂为包含植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂且根据需要进一步包含上述其他成分的混合物的造粒物的方式时的方法，至少包括混炼工序和造粒工序，根据需要还包括干燥工序、破碎工序、分级工序等其他工序。

<混炼工序>

上述混炼工序是将上述水处理剂的项目中记载的植物成分、上述水处理剂的项目中记载的阳离子性高分子凝集剂、上述水处理剂的项目中记载的阳离子性表面活性剂和水分混炼而得到混炼物的工序。上述混炼工序中，根据需要还可以含有上述水处理剂的项目中记载的其他成分。

上述混炼工序包括调制处理和混合处理，上述调制处理中调制含有上述植物成分和上述阳离子性表面活性剂、且在水中的Zeta电位为+5mV以上的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体，上述混合处理中将上述调制的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体与含有上述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体混合。

作为上述调制处理的方法，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出通过使上述植物成分与上述阳离子性表面活性剂的混合物溶解或分散于等量的水分中来调制的方法等。

作为上述混合处理的方法，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出将上述含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体投入到溶解有上述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体中并进行搅拌的方法等。

通过对由上述混合处理得到的混合物进行混炼，能够得到混炼物。

作为上述混炼工序中的水分使用量，没有特别限制，可以根据目的适当选择，相对于固体成分的合计质量，可以举出15～250质量％等。

作为上述混炼工序中使用的上述水分，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出水、有机溶剂、含水有机溶剂等。其中，优选为含水有机溶剂。

作为上述有机溶剂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，优选相对介电常数为30以下的有机溶剂，更优选相对介电常数为20以下的有机溶剂。

作为上述有机溶剂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出己烷、环己烷、2-丁醇、乙醇等。

上述有机溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

上述有机溶剂中，优选己烷、2-丁醇、乙醇。

通过使用上述有机溶剂，能够减少在使用阳离子性高分子凝集剂时发生的混炼时产生粘着性，能够调制加工性优异的混炼物。

作为上述含水有机溶剂中的有机溶剂的含量，没有特别限制，可以根据目的适当选择，优选大于10质量％，更优选为30质量％以上，进一步优选为50质量％以上，特别优选为70质量％以上。

上述混炼可以使用装置进行。作为上述混炼中使用的装置，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出行星式混合机等立式混合机等。作为上述混合器的转速、时间等条件，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

<造粒工序>

上述造粒工序是对上述混炼物进行造粒而得到造粒物的工序。

作为将上述混炼物造粒的方法，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出挤出造粒方式、搅拌造粒方式、片化造粒方式等。

在此，挤出造粒是指将上述混炼物的湿块从小孔挤出成圆柱状来进行造粒的方法。

搅拌造粒是指将上述混炼物放入容器中，一边搅拌一边使混炼物中的粒子凝集而造粒的方法。

片化造粒是干式造粒的一种，是将粉体在2个辊间压扁而使原材料成为片状后进行粉碎从而造粒的方法。

上述造粒可以适当选择公知的手段来进行。作为上述造粒中的条件，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

<干燥工序>

上述干燥工序是使上述造粒物干燥而得到干燥物的工序。

上述干燥可以适当选择公知的手段来进行，例如，可以举出振动流化床干燥机、热风干燥机等。作为上述干燥中的条件，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为上述干燥物中的水分量，没有特别限制，可以根据目的适当选择，优选为15质量％以下。

通过进行上述干燥工序，在后述的破碎工序中，容易进行破碎，成为高生产率。

<破碎工序>

上述破碎工序是将上述干燥物破碎而得到破碎物的工序。

上述破碎可以适当选择公知的手段来进行，例如，可以举出破碎机等。作为上述破碎中的条件，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为上述破碎的程度，没有特别限制，可以根据目的适当选择。

<分级工序>

上述分级工序是对上述破碎物进行分级的工序。

上述分级可以适当选择公知的手段来进行，例如，可以举出使用筛的筛分、振动式分级机、重力分级机、离心分级机(旋风式分级机)、惯性分级机等。作为上述分级中的条件，没有特别限制，可以根据水处理剂的粒径适当选择。

<其他工序>

作为上述其他工序，只要不损害本发明的效果，就没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出上述干燥工序、粉碎工序、分级工序、将原料中使用的植物成分粉碎而制成粉碎物的工序等。

本发明的水处理剂的制造方法的第二方式是上述水处理剂为含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂且根据需要进一步含有其他成分的溶解或分散液的方式时的方法，至少包括调制工序和混合工序，根据需要还包括其他工序。

<调制工序>

上述调制工序是调制含有上述植物成分和上述阳离子性表面活性剂、且在水中的Zeta电位为+5mV以上的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体的工序，优选使用水作为水分，除此以外，可以与上述本发明的水处理剂的制造方法的第一方式的混炼工序中的调制处理同样地进行。

<混合工序>

上述混合工序是将上述调制的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体与含有上述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体混合的工序，可以与上述本发明的水处理剂的制造方法的第一方式的混炼工序中的混合处理同样地进行。

<其他工序>

作为上述其他工序，只要不损害本发明的效果，就没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出将原料中使用的植物成分粉碎而制成粉碎物的工序等。

根据本发明的水处理剂的制造方法，能够容易地制造本发明的水处理剂。

(水处理方法)

本发明的水处理方法是将上述本发明的水处理剂和通过本发明的制造方法得到的水处理剂中的任一者直接供于废水中的含有机系无用物的污泥中，或者使其溶解或分散于水中，得到植物成分和阳离子性高分子凝集剂的溶解或分散液，将该溶解或分散液供于废水中的含有机系无用物的污泥中，由此对废水中的含有机系无用物的污泥进行浓缩和/或脱水。

作为含有上述有机系无用物的污泥，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出下水道、粪便；纸/纸浆、食品、畜产等的工业废水的净化处理工序中产生的污泥等。

作为上述溶解或分散液中使用的水，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如，可以举出纯水(蒸馏水)、电导率为30μS/cm以上的水等。

以下对上述水处理方法的一例进行说明。

对废水中的含有机系无用物的污泥添加阳离子性高分子凝集剂的溶解液，在凝集性和脱水性提高处理后，向脱水装置进行转移，进行污泥的脱水。

在添加上述阳离子性高分子凝集剂的溶解液之前，也可以添加阴离子性高分子凝集剂、无机凝结剂。

作为上述阴离子性高分子凝集剂，没有特别限制，可以适当选择公知的阴离子性高分子凝集剂，例如，可以优选举出聚丙烯酰胺部分水解物、阴离子性单体的共聚物、阴离子性单体与非离子性单体的共聚物等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。作为上述阴离子性单体，没有特别限制，可以适当选择公知的阴离子性单体，例如，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

作为上述无机凝结剂，没有特别限制，可以适当选择公知的无机凝结剂，例如，可以举出聚合硫酸铁、聚合氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、消石灰等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

上述污泥的脱水例如可以如下实施。

向上述污泥中供给例如按照相对于污泥中的悬浮物质以绝干重量计植物成分的浓度成为0.001～10质量％、阳离子性高分子凝集剂的浓度成为0.001～10质量％的方式调整的上述溶解或分散液。

作为上述溶解或分散液向污泥中的添加方法，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如可以1次添加全部量，也可以分多次添加。另外，在经常或间歇地存在污泥的流入、流出的情况下，只要考虑污泥的流入量、流出量来追加添加上述溶解或分散液即可。

作为添加有上述溶解或分散液的污泥的脱水处理的方法，没有特别限制，可以适当选择公知的手段来实施，例如，可以使用加压脱水机、真空脱水机、带式压榨脱水机、离心脱水机、螺旋压榨脱水机等来实施。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

通过上述脱水处理，可得到脱水污泥(有时也称为“污泥脱水物”)。

实施例

以下，举出试验例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限定于这些。

(试验例1)

<实施例1>

使作为植物成分的一例的乙酸纤维素7.5g与作为阳离子性表面活性剂的一例的苯扎氯铵2.5g的混合物溶解或分散于与所述混合物相同重量(10g)的纯水中，调制含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体。

将上述调制的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体投入到以0.2质量％的浓度溶解在水中的作为阳离子性高分子凝集剂的一例的阳离子性聚丙烯酰胺(FO4900 SSH，SNF公司制)中，搅拌3分钟(240rpm)，制成水处理剂(含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的溶解或分散液)。

<评价>

〔Zeta电位〕

使用以下的装置测定上述含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体的Zeta电位。将结果示于表1。

·测定装置：Zetasizer Nano ZSP(Spectris株式会社Malvern事业部公司制)

·测定原理：电泳光散射法

〔分散性〕

目视确认上述搅拌3分钟后的水处理剂的分散性，按照下述的评价基准进行评价。将结果示于表1。

-分散性的评价基准-

○：植物成分在整体上均匀地分散。

×：植物成分有部分凝集的部分。

〔脱水性〕

如下测定上述水处理剂的脱水性，按照下述的评价基准进行评价。将结果示于表1。

-测定-

作为含有机系无用物的污泥的一例，使用咖啡渣。在上述污泥200g中添加无机凝结剂(35wt％氯化铁)2g。接着，在上述污泥中添加10g实施例1中制造的水处理剂后，使其凝集。

将凝集的污泥离心分离(1,500G，5分钟)后除去上清液，将污泥移至滤纸上，进一步进行离心脱水(2,500G，10分钟)，得到脱水污泥。

如下求出上述脱水污泥的含水率(以下，有时称为“含水率”)。

测定上述脱水污泥的重量，求出脱水污泥的重量A。接着，测定在105℃的烘箱中成为绝干状态(水分量0.05％以下)的脱水污泥的重量B。在此，水分量的确认使用加热干燥式水分计(MX-50，株式会社A&D制)。由此，将脱水污泥中含有的水分的重量(A-B)除以脱水污泥的重量(A)且设为百分率，由此求出含水率。

-评价基准-

○：处理后的污泥的含水率小于90％。

×：处理后的污泥的含水率大于90％。

<实施例2>

在实施例1中，使植物成分为黄麻5g，使阳离子性表面活性剂的量为5g，除此以外，与实施例1同样地制造水处理剂，与实施例1同样地进行各评价。将结果示于表1。

<实施例3>

在实施例1中，使植物成分为豆粕2.5g，使阳离子性表面活性剂的量为7.5g，除此以外，与实施例1同样地制造水处理剂，与实施例1同样地进行各评价。将结果示于表1。

<实施例4>

在实施例1中，将植物成分的量设为5g，将阳离子性表面活性剂设为十六烷基三甲基氯化铵5g，除此以外，与实施例1同样地制造水处理剂，与实施例1同样地进行各评价。将结果示于表1。

<实施例5>

在实施例1中，将植物成分的量设为5g，将阳离子性表面活性剂设为硬脂基三甲基氯化铵5g，除此以外，与实施例1同样地制造水处理剂，与实施例1同样地进行各评价。将结果示于表1。

<比较例1>

使乙酸纤维素10g溶解或分散于与上述乙酸纤维素相同重量(10g)的纯水中，调制含植物成分的液体。

将上述调制的含植物成分的液体投入到以0.2质量％的浓度溶解在水中的阳离子性高分子凝集剂(阳离子性聚丙烯酰胺，FO4900 SSH，SNF公司制)中，搅拌3分钟(240rpm)，制成水处理剂，与实施例1同样地进行Zeta电位、分散性的评价。将结果示于表1。

<比较例2>

在比较例1中，将乙酸纤维素设为黄麻，除此以外，与比较例1同样地制造水处理剂，与实施例1同样地进行Zeta电位、分散性的评价。将结果示于表1。

<比较例3>

在比较例1中，将乙酸纤维素设为豆粕，除此以外，与比较例1同样地制造水处理剂，与实施例1同样地进行Zeta电位、分散性的评价。将结果示于表1。

<比较例4>

将以0.2质量％的浓度溶解在水中的阳离子性高分子凝集剂(阳离子性聚丙烯酰胺，FO4900 SSH，SNF公司制)作为比较例4的水处理剂，与实施例1同样地进行脱水性的评价。将结果示于表1。

[表1]

如表1所示，实施例1～5中植物成分的分散性优异。另一方面，在比较例1～3中，植物成分凝集，分散性差。需要说明的是，将实施例1中的分散性评价结果的一例示于图1A，将实施例2中的分散性评价结果的一例示于图1B，将实施例3中的分散性评价结果的一例示于图1C，将比较例1中的分散性评价结果的一例示于图2A，将比较例2中的分散性评价结果的一例示于图2B，将比较例3中的分散性评价结果的一例示于图2C。

在实施例1～5中，认为通过在将植物成分和阳离子性高分子凝集剂混合之前，在植物成分中添加阳离子性表面活性剂，从而能够防止由电荷中和引起的植物成分凝集，分散性提高了。另外，由实施例1～5还确认了能够通过添加的阳离子性表面活性剂的量来控制Zeta电位，另外还确认了通过添加阳离子性表面活性剂来提高分散性能够应用于各种植物成分。

另外，植物成分的分散性良好的实施例1～5的水处理剂与通常使用的阳离子性高分子凝集剂的比较例4相比，污泥脱水性优异。需要说明的是，比较例1～3中分散性差，因此未进行脱水性的评价。

(试验例2)

在制造由含有植物成分和阳离子性高分子凝集剂的造粒物构成的水处理剂时，在与水混炼时会产生强的粘着性，加工性差，因此对于这一点，在下述中进行了研究。

<试验例2-1>

对于阳离子性高分子凝集剂(阳离子性聚丙烯酰胺，FO8998 HV，SNF公司制)，添加固体成分的40％的容量的表2中记载的溶剂，进行混炼，得到混炼物。

-评价-

将得到的混炼物按压于塑料制的容器的壁面，按照下述的评价基准评价加工性。将结果示于表2。

〔评价基准〕

○：混炼物不因粘着性而留在容器的壁面。

△：混炼物因粘着性而少量留在容器的壁面。

×：混炼物因粘着性而留在容器的壁面。

[表2]

如表2所示，确认了通过使用低极性溶剂，由粘着性引起的加工性问题得到解决，可得到加工性优异的混炼物。因此，通过使用低极性溶剂，含有植物成分和阳离子性高分子凝集剂的造粒物的加工也变得容易。

<试验例2-2>

对于高分子凝集剂(阳离子性聚丙烯酰胺，FO8998 HV，SNF公司制)，以表3中记载的比例添加固体成分的40％的容量的将水和有机溶剂混合而成的混合溶剂，进行混炼，得到混炼物。对于上述混炼物，与试验例2-1同样地评价加工性。将结果示于表3。

[表3]

如表3所示，确认了在制成含有一定比例以上的低极性溶剂的与水的混合溶剂的情况下，也能够得到加工性优异的混炼物。

Claims (9)

1.一种水处理剂，其特征在于，含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂，

所述水处理剂在水中的Zeta电位为+5mV以上。

2.根据权利要求1所述的水处理剂，其用于对废水中的含有机系无用物的污泥进行浓缩和/或脱水。

3.根据权利要求1或2所述的水处理剂，所述植物成分选自由乙酸纤维素、黄麻、豆粕、以及它们的2种以上的组合所组成的组。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的水处理剂，所述阳离子性表面活性剂选自由苯扎氯铵、十六烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、以及它们的2种以上的组合所组成的组。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的水处理剂，所述水处理剂是含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的混合物的造粒物，或者是含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的溶解或分散液。

6.一种水处理剂的制造方法，其为权利要求1～5中任一项所述的水处理剂的制造方法，其特征在于，

所述水处理剂是含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的混合物的造粒物，

所述水处理剂的制造方法包括：

混炼工序，将所述植物成分、所述阳离子性高分子凝集剂、所述阳离子性表面活性剂和水分混炼而得到混炼物；以及

造粒工序，对所述混炼物进行造粒而得到造粒物，

所述混炼工序包括：

调制处理，调制含有所述植物成分和所述阳离子性表面活性剂、且在水中的Zeta电位为+5mV以上的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体；以及

混合处理，将所述调制的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体与含有所述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体混合。

7.根据权利要求6所述的水处理剂的制造方法，所述混炼工序中使用的所述水分为含水有机溶剂。

8.一种水处理剂的制造方法，其为权利要求1～5中任一项所述的水处理剂的制造方法，其特征在于，

所述水处理剂是含有植物成分、阳离子性高分子凝集剂和阳离子性表面活性剂的溶解或分散液，

所述水处理剂的制造方法包括：

调制工序，调制含有所述植物成分和所述阳离子性表面活性剂、且在水中的Zeta电位为+5mV以上的含植物成分和阳离子性表面活性剂的液体；以及

混合工序，将所述调制的含植物成分和阳离子成分的液体与含有所述阳离子性高分子凝集剂的含阳离子性高分子凝集剂的液体混合。

9.一种水处理方法，其特征在于，将权利要求1～5中任一项所述的水处理剂和通过权利要求6～8中任一项所述的水处理剂的制造方法得到的水处理剂中的任一者直接供于废水中的含有机系无用物的污泥中，或者使其溶解或分散于水中，得到植物成分和阳离子性高分子凝集剂的溶解或分散液，将该溶解或分散液供于废水中的含有机系无用物的污泥中，由此对废水中的含有机系无用物的污泥进行浓缩和/或脱水。

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