JP2000126511A - Polymer flocculating agent - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は下水、し尿などの微
生物処理で生じる有機性汚泥の脱水に用いる新規な高分
子凝集剤に関する。さらに詳しくは、遠心脱水、ベルト
プレス脱水において優れた脱水率を発揮する高分子凝集
剤に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel polymer flocculant used for dehydrating organic sludge generated by treating microorganisms such as sewage and night soil. More specifically, the present invention relates to a polymer flocculant exhibiting an excellent dewatering rate in centrifugal dewatering and belt press dewatering.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、下水、し尿などの微生物処理で生
じる有機性汚泥の脱水に対しては、ポリメタクリロイル
オキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アク
リルアミド−アクリロイルオキシエチルトリメチルアン
モニウムクロライドコポリマー、ポリビニルアミジン等
のカチオン性高分子凝集剤が広く使用されてきた。ま
た、最近ではアクリルアミド−アクリル酸−アクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドコポ
リマー等の両性高分子凝集剤が提案されている（特開昭
６３−２６０９２８号公報など）。2. Description of the Related Art Conventionally, for the dehydration of organic sludge generated by the treatment of microorganisms such as sewage and human waste, cationic sludge such as polymethacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, acrylamide-acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride copolymer and polyvinylamidine has been used. Polymer flocculants have been widely used. Recently, an amphoteric polymer flocculant such as acrylamide-acrylic acid-acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride copolymer has been proposed (JP-A-63-260928).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は遠心脱水、ベルトプレス脱水等において充分な脱水率
が得られなかった。とくに最近は、汚泥中の有機物含量
の増加、腐敗の進行が顕著に見られ、これとともに脱水
率は悪化傾向にある。脱水率の低下は得られるケーキの
含水率を上げ、したがってケーキ焼却時の燃料費を増加
させる問題があった。However, in the prior art, a sufficient dehydration rate could not be obtained in centrifugal dehydration, belt press dehydration and the like. In recent years, in particular, an increase in organic matter content in sludge and progress of decay have been remarkably observed, and at the same time, a dehydration rate has been deteriorating. A decrease in the dehydration rate raises the water content of the obtained cake, and thus has a problem of increasing the fuel cost when the cake is incinerated.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者等はこうした下
水、し尿などの微生物処理で生じる有機性汚泥の遠心脱
水、ベルトプレス脱水において優れた脱水率を発揮する
高分子凝集剤を見い出すべく鋭意検討した結果、特定の
（メタ）アクリル系重合体に有機スルホン酸を添加する
と高性能の高分子凝集剤が得られることを見出し、本発
明に到った。すなわち本発明は、１級アミン塩基を有す
る（メタ）アクリル系重合体（Ａ）と、（Ａ）に対して
０．０１〜２０質量％の有機スルホン酸（Ｂ）を含有す
ることを特徴とする高分子凝集剤である。Means for Solving the Problems The present inventors diligently seek to find a polymer flocculant exhibiting an excellent dehydration rate in centrifugal dehydration and belt press dehydration of organic sludge generated by the treatment of microorganisms such as sewage and night soil. As a result of the study, it was found that a high-performance polymer flocculant could be obtained by adding an organic sulfonic acid to a specific (meth) acrylic polymer, and the present invention was reached. That is, the present invention is characterized by containing a (meth) acrylic polymer (A) having a primary amine base and 0.01 to 20% by mass of an organic sulfonic acid (B) based on (A). Polymer flocculant.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明における１級アミン塩基を
有する（メタ）アクリル系重合体（Ａ）としては、たと
えば、下記一般式（１）で示されるラジカル重合性モノ
マーの重合体が挙げられる。 一般式（１）： ＣＨ2=ＣＲ1−ＣＯ−Ｘ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＺ ［式中、Ｒ1はＨまたはＣＨ3、ＸはＯまたはＮＨ；Ｑは
ＣＨ2ＣＨ2、ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2またはＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）
ＣＨ2；ＺはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、１／２ＳＯ4または炭素数
１〜２６の有機スルホン酸残基を表す。］ ここで、（メタ）アクリル系重合体とは、アクリル系重
合体および／またはメタアクリル系重合体を意味し、以
下同様の記載法を用いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The (meth) acrylic polymer (A) having a primary amine base in the present invention includes, for example, a polymer of a radical polymerizable monomer represented by the following general formula (1). . General formula (1): CH 2 ＣＲCR 1 —CO—X—Q—NH 2 .HZ wherein R 1 is H or CH 3 , X is O or NH; Q is CH 2 CH 2 , CH 2 CH 2 CH 2 or CH 2 CH (OH)
CH 2 ; Z represents Cl, Br, I, ＳＯSO 4 or an organic sulfonic acid residue having 1 to 26 carbon atoms. Here, the (meth) acrylic polymer means an acrylic polymer and / or a methacrylic polymer, and the same description method will be used hereinafter.
【０００６】一般式（１）において、炭素数１〜２６の
有機スルホン酸には脂肪族スルホン酸、脂環式スルホン
酸、芳香族スルホン酸およびそれらの水和物が含まれ
る。脂肪族スルホン酸としては、直鎖または分岐の飽和
脂肪族スルホン酸（炭素数１〜２０のアルカンおよびア
ルキレンモノ−およびジ−スルホン酸、例えばメタンス
ルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ヘ
キサンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ドデシルスル
ホン酸など）などが挙げられる。脂環式スルホン酸とし
ては、炭素数６〜１０のシクロアルカンスルホン酸、例
えばシクロヘキサンスルホン酸などが挙げられる。芳香
族スルホン酸としては、炭素数６〜２６の（モノおよび
ジアルキル）ベンゼンモノ−およびジ−スルホン酸、例
えばベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、キ
シレンスルホン酸、クメンスルホン酸、トルエンジスル
ホン酸、ヘキシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸、ドデシルベンゼンジスルホン酸、オクタ
デシルベンゼンスルホン酸など；炭素数１０〜２６の
（アルキル）ナフタレンモノ−およびジ−スルホン酸、
例えばナフタレン−β−スルホン酸など；炭素数１０〜
２０のエーテル基含有芳香族モノ−およびジ−スルホン
酸、例えばジフェニルエーテルジスルホン酸など；炭素
数１０〜２６のエステル基含有芳香族モノ−およびジ−
スルホン酸、例えば、ジオクチルスルホコハク酸エステ
ルなどが挙げられる。これらのうち好ましくは脂肪族ス
ルホン酸、芳香族スルホン酸およびそれらの水和物であ
り、さらに好ましくはメタンスルホン酸、ドデシルスル
ホン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレンスルホン
酸、クメンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸お
よびそれらの水和物である。In the general formula (1), the organic sulfonic acids having 1 to 26 carbon atoms include aliphatic sulfonic acids, alicyclic sulfonic acids, aromatic sulfonic acids and hydrates thereof. Examples of the aliphatic sulfonic acid include linear or branched saturated aliphatic sulfonic acids (alkanes having 1 to 20 carbon atoms and alkylene mono- and di-sulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, and hexanesulfonic acid). Acid, octanesulfonic acid, dodecylsulfonic acid, etc.). Examples of the alicyclic sulfonic acid include cycloalkanesulfonic acids having 6 to 10 carbon atoms, such as cyclohexanesulfonic acid. Aromatic sulfonic acids include (mono and dialkyl) benzene mono- and di-sulfonic acids having 6 to 26 carbon atoms, such as benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, cumenesulfonic acid, toluenedisulfonic acid, hexyl. Benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenedisulfonic acid, octadecylbenzenesulfonic acid and the like; (alkyl) naphthalene mono- and di-sulfonic acids having 10 to 26 carbon atoms,
For example, naphthalene-β-sulfonic acid and the like;
20 ether group-containing aromatic mono- and di-sulfonic acids, such as diphenyl ether disulfonic acid; etc .;
Sulfonic acids, for example, dioctyl sulfosuccinate and the like. Of these, preferred are aliphatic sulfonic acids, aromatic sulfonic acids and hydrates thereof, and more preferred are methanesulfonic acid, dodecylsulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, cumenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid. Acids and their hydrates.
【０００７】一般式（１）で示されるラジカル重合性モ
ノマーの具体例としては、アミノエチル（メタ）アクリ
レート塩酸塩、アミノエチル（メタ）アクリレート硫酸
塩、アミノプロピル（メタ）アクリルアミド塩酸塩、ア
ミノエチル（メタ）アクリレートドデシルベンゼンスル
ホン酸塩などが挙げられ、これらの１種以上が使用でき
る。Specific examples of the radical polymerizable monomer represented by the general formula (1) include aminoethyl (meth) acrylate hydrochloride, aminoethyl (meth) acrylate sulfate, aminopropyl (meth) acrylamide hydrochloride, aminoethyl (Meth) acrylate dodecylbenzenesulfonate and the like, and one or more of these can be used.
【０００８】これらの中で工業的製造の容易さから、ア
ミノエチル（メタ）アクリレート塩酸塩、アミノエチル
（メタ）アクリレート硫酸塩が好ましく、アミノエチル
（メタ）アクリレート塩酸塩が更に好ましく、アミノエ
チルメタアクリレート塩酸塩が最も好ましい。Of these, aminoethyl (meth) acrylate hydrochloride and aminoethyl (meth) acrylate sulfate are preferred, aminoethyl (meth) acrylate hydrochloride is more preferred, and aminoethyl meta Acrylate hydrochloride is most preferred.
【０００９】本発明において、一般式（１）で示される
ラジカル重合性モノマーは、他の公知のビニルモノマー
と必要に応じて共重合できる。ビニルモノマーとして
は、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリ
ル、ビニルピロリドンなどの非イオン性ビニルモノマ
ー；不飽和カルボン酸（塩）［アクリル酸（塩）、イタ
コン酸（塩）など］、不飽和スルホン酸塩［アクリルア
ミドメチルプロパンスルホン酸（塩）など］などのアニ
オン性ビニルモノマー；４級アンモニウム塩含有モノマ
ー［（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアン
モニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、（メタ）
アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェ
ートなど］、複素環含有モノマー［ビニルピリジンな
ど］などのカチオン性ビニルモノマーなどが挙げられ、
これらの１種以上が使用できる。In the present invention, the radical polymerizable monomer represented by the general formula (1) can be copolymerized with other known vinyl monomers as required. Nonionic vinyl monomers such as (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile and vinylpyrrolidone; unsaturated carboxylic acids (salts) [acrylic acid (salts), itaconic acid (salts) and the like], unsaturated sulfones Anionic vinyl monomers such as acid salts [acrylamidomethylpropanesulfonic acid (salt) etc.]; quaternary ammonium salt-containing monomers [(meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, )
Acryloylaminoethyltrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium methyl sulfate and the like], and heterocyclic ring-containing monomers [vinyl pyridine and the like] and cationic vinyl monomers.
One or more of these can be used.
【００１０】これらの中で工業的観点から、（メタ）ア
クリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸
（塩）、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチル
アンモニウムクロライドが好ましく、より好ましくは、
（メタ）アクリルアミド、アクリル酸（塩）、（メタ）
アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロ
ライドである。Of these, from an industrial viewpoint, (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile, acrylic acid (salt) and (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride are preferred, and more preferably,
(Meth) acrylamide, acrylic acid (salt), (meth)
Acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride.
【００１１】これらの他のビニルモノマーを共重合する
場合、一般式（１）で示されるラジカル重合性モノマー
の共重合割合は目的に応じて自由に選びうるが、ポリマ
ーの性能とくに脱水率の観点から、ビニルモノマーの合
計モル数に対し少なくとも５０モル％以上、より好まし
くは７０モル％以上、さらに好ましくは８０〜９９モル
％またはそれ以上である。本発明における一般式（１）
で示されるラジカル重合性モノマーと共重合する他のビ
ニルモノマーの含量は、全ビニルモノマーの合計量に対
して、好ましくは非イオン性モノマーは５０モル％以
下、アニオン性モノマーは４０モル％以下およびカチオ
ン性モノマーは５０モル％以下である。When copolymerizing these other vinyl monomers, the copolymerization ratio of the radically polymerizable monomer represented by the general formula (1) can be freely selected according to the purpose, but the viewpoint of the performance of the polymer, in particular, the dehydration rate is considered. Therefore, it is at least 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 80 to 99 mol% or more based on the total number of moles of the vinyl monomer. General formula (1) in the present invention
The content of the other vinyl monomer copolymerized with the radical polymerizable monomer represented by is preferably 50 mol% or less for the nonionic monomer, 40 mol% or less for the anionic monomer, and The content of the cationic monomer is 50 mol% or less.
【００１２】（メタ）アクリル系重合体（Ａ）は、通常
の方法、例えば水溶液重合、水と有機溶剤を用いた乳化
重合、懸濁重合などにより製造できる。これらのうち工
業的観点から水溶液重合が好ましい。水溶液重合の場合
は、モノマー濃度が通常１０〜８０質量％となるように
モノマー水溶液として系内を不活性ガスで置換した後、
公知の重合触媒［過硫酸塩例えば過硫酸アンモニウム、
過硫酸カリウムなど；有機過酸化物例えばベンゾイルパ
ーオキシドなど；アゾ系化合物、例えば２，２′−アゾ
ビス−（アミジノプロパン）ハイドロクロライド、アゾ
ビスシアノバレリン酸など；およびレドックス触媒〔過
酸化物（Ｈ2Ｏ2、過硫酸カリウムなど）と還元剤（重亜
硫酸ソーダ、硫酸第一鉄など）との組合せ〕など］を加
えて２０〜１００℃程度で１〜２４時間重合を行う。ま
た、光増感剤を加えた後、紫外線等を照射してもよい。
粉末化を行うには、このようにして得られた重合物を適
宜細断して熱風乾燥、溶剤沈澱・乾燥し、粉砕すればよ
い。The (meth) acrylic polymer (A) can be produced by a usual method, for example, aqueous polymerization, emulsion polymerization using water and an organic solvent, suspension polymerization and the like. Among these, aqueous polymerization is preferable from an industrial viewpoint. In the case of aqueous solution polymerization, after replacing the system with an inert gas as a monomer aqueous solution so that the monomer concentration is usually 10 to 80% by mass,
Known polymerization catalysts [persulfates such as ammonium persulfate,
Potassium peroxide or the like; organic peroxides such as benzoyl peroxide; azo compounds such as 2,2'-azobis- (amidinopropane) hydrochloride, azobiscyanovalerate, etc .; and a redox catalyst [peroxide (H Combination of 2 O 2 , potassium persulfate, etc.) and a reducing agent (sodium bisulfite, ferrous sulfate, etc.)] and polymerization at about 20-100 ° C. for 1-24 hours. After the addition of the photosensitizer, irradiation with ultraviolet light or the like may be performed.
In order to carry out powdering, the polymer obtained in this manner may be appropriately cut, dried with hot air, precipitated and dried with a solvent, and then pulverized.
【００１３】本発明における有機スルホン酸（Ｂ）とし
ては、一般式（１）に関して前に例示したものと同じ有
機スルホン酸を挙げることができ、さらに、リグニンス
ルホン酸、ポリスチレンスルホン酸（重量平均分子量
３，０００〜１，０００，０００、スルホン化率５０〜
１００モル％）およびそれらの水和物などが挙げられ
る。As the organic sulfonic acid (B) in the present invention, the same organic sulfonic acids as those exemplified above with respect to the general formula (1) can be mentioned. Further, lignin sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid (weight average molecular weight) 3,000-1,000,000, sulfonation rate 50-
100 mol%) and their hydrates.
【００１４】これらのうち、凝集効果面から、炭素数６
以上（６〜１８、またはそれ以上）の有機スルホン酸が
好ましい。それらの例としては、ラウリルスルホン酸、
ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレ
ンスルホン酸、クメンスルホン酸、ドデシルベンゼンス
ルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホ
ン酸およびそれらの水和物（パラトルエンスルホン酸１
水和物など）などが挙げられる。Among them, from the viewpoint of the aggregation effect, the number of carbon atoms is 6
The above (6 to 18, or more) organic sulfonic acids are preferred. Examples thereof are lauryl sulfonic acid,
Benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, cumenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid and hydrates thereof (paratoluenesulfonic acid 1
Hydrate).
【００１５】本発明における有機スルホン酸（Ｂ）の量
は、１級アミン塩基を有する（メタ）アクリル系重合体
（Ａ）に対して通常０．０１〜２０質量％である。０．
０１質量％未満、または２０質量％を超えると凝集効果
が小さい。また、同じ理由で、好ましくは０．１〜５質
量％、さらに好ましくは０．２〜３質量％である。
（Ａ）と（Ｂ）との混合は、（Ａ）の粉末に（Ｂ）を添
加することもできるが、上記の（Ａ）を得るための重合
時に、あらかじめ（Ｂ）を添加してからラジカル重合性
モノマーの重合を行う方法が、均一に混合でき好まし
い。The amount of the organic sulfonic acid (B) in the present invention is usually from 0.01 to 20% by mass based on the (meth) acrylic polymer (A) having a primary amine base. 0.
If it is less than 01% by mass or more than 20% by mass, the aggregation effect is small. Further, for the same reason, it is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.2 to 3% by mass.
(A) and (B) can be mixed by adding (B) to the powder of (A). However, during the polymerization for obtaining (A), (B) is added in advance. A method of polymerizing a radical polymerizable monomer is preferable because it can be uniformly mixed.
【００１６】本発明の高分子凝集剤の分子量について
は、凝集性能の観点から固有粘度（１Ｎ−ＮａＮＯ
3 中、３０℃で測定、以下同様）が４以上が好ましく、
より好ましくは６以上、特に好ましくは８以上である。Regarding the molecular weight of the polymer flocculant of the present invention, the intrinsic viscosity (1N-NaNO
3 , measured at 30 ° C., the same applies hereinafter), preferably 4 or more,
It is more preferably 6 or more, particularly preferably 8 or more.
【００１７】本発明の高分子凝集剤は、その０．１％水
溶液でのｐＨが１〜５であることが水溶液の経時安定性
の観点から好ましい。ｐＨを調整するために、本発明の
高分子凝集剤は、有機スルホン酸（Ｂ）以外の酸性物質
を含有してもよい。酸性物質としては、通常の無機もし
くは有機の酸性物質が使用でき、具体例としては、硫
酸、塩酸、リン酸などの鉱酸；酸性リン酸ソーダ、酸性
ぼう硝、塩化アンモン、硫安、重硫安、スルファミン酸
などの無機固体酸性物質；シュウ酸、こはく酸などの有
機酸が挙げられる。これらのうち好ましいのは、スルフ
ァミン酸、硫安、酸性ぼう硝、こはく酸である。（Ｂ）
と他の酸を併用する場合の（Ｂ）１００質量部に対する
他の酸の割合は１０００〜１０質量部またはそれ以下で
ある。ただし、（Ｂ）以外のこれらの酸のみでは、本発
明の高分子凝集剤のような脱水性能は得られない。The pH of the polymer flocculant of the present invention in a 0.1% aqueous solution is preferably 1 to 5 from the viewpoint of the stability with time of the aqueous solution. In order to adjust the pH, the polymer flocculant of the present invention may contain an acidic substance other than the organic sulfonic acid (B). As the acidic substance, ordinary inorganic or organic acidic substances can be used, and specific examples thereof include mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid; sodium acid phosphate, acid oxalate, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium bisulfate, Inorganic solid acidic substances such as sulfamic acid; and organic acids such as oxalic acid and succinic acid. Preferred among these are sulfamic acid, ammonium sulfate, acidic oxalate and succinic acid. (B)
When the other acid is used in combination, the ratio of the other acid to 100 parts by mass of (B) is 1,000 to 10 parts by mass or less. However, with only these acids other than (B), the dehydration performance unlike the polymer flocculant of the present invention cannot be obtained.
【００１８】本発明の高分子凝集剤製品形状は、粉末
状、フィルム状、水溶液状、ｗ／ｏエマルション状、懸
濁液状等通常の任意形状でよい。また、本発明の高分子
凝集剤は、通常０．１％程度の濃度の水溶液にして使用
されるが、その際、使用目的に応じて、増粘剤、ｐＨ調
整剤、消臭剤、防腐剤、無機塩等を併用できる。The product of the polymer flocculant of the present invention may be in any ordinary shape such as powder, film, aqueous solution, w / o emulsion, suspension and the like. The polymer coagulant of the present invention is usually used in the form of an aqueous solution having a concentration of about 0.1%. Agents, inorganic salts and the like can be used in combination.
【００１９】本発明の高分子凝集剤は、必要により、公
知の他の凝集剤と併用してもよい。他の公知の凝集剤と
しては、高分子凝集剤および無機凝集剤が挙げられる。
高分子凝集剤としては、メタクリロイルオキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド重合物、アクリルアミ
ド−アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
クロライド共重合物、ポリビニルアミジン、ポリアクリ
ルアミドのマンニッヒ変性物、ポリビニルイミダゾリ
ン、キトサン、ポリエチレンイミン等のカチオン性高分
子凝集剤；アクリルアミド−アクリル酸ソーダ共重合
物、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミドの部分
加水分解物、カルボキシメチルセルロース−ナトリウム
塩等のアニオン性高分子凝集剤；アクリル酸−アクリロ
イルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド共
重合体等の両性高分子凝集剤が挙げられる。無機凝集剤
としては、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、
アルミン酸ソーダ、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一
鉄、硫酸第二鉄等が挙げられる。The polymer flocculant of the present invention may be used in combination with another known flocculant, if necessary. Other known flocculants include polymeric flocculants and inorganic flocculants.
Examples of the polymer flocculant include methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride polymer, acrylamide-acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride copolymer, polyvinylamidine, a modified Mannich of polyacrylamide, polyvinyl imidazoline, chitosan, and polyethyleneimine. Molecular coagulant; anionic polymer coagulant such as acrylamide-sodium acrylate copolymer, sodium polyacrylate, partially hydrolyzed polyacrylamide, carboxymethylcellulose-sodium salt; acrylic acid-acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride Examples include amphoteric polymer flocculants such as polymers. As the inorganic coagulant, polyaluminum chloride, aluminum sulfate,
Examples include sodium aluminate, ferrous chloride, ferric chloride, ferrous sulfate, and ferric sulfate.
【００２０】これら併用される他の凝集剤の量は、高分
子凝集剤の場合は、本発明の高分子凝集剤に対して通常
同量以下であり、無機凝集剤の場合は、本発明の高分子
凝集剤に対して通常１〜１００倍である。併用方法は、
本発明の高分子凝集剤を汚泥に加えた後、他の凝集剤を
加えてもよく、また添加順序を逆にしたり、同時に添加
してもよい。The amount of these other coagulants to be used together is usually equal to or less than the amount of the polymer coagulant of the present invention in the case of the polymer coagulant, and the amount of the coagulant of the present invention in the case of the inorganic coagulant. It is usually 1 to 100 times the amount of the polymer flocculant. The combination method is
After adding the polymer flocculant of the present invention to sludge, another flocculant may be added, or the order of addition may be reversed or added simultaneously.
【００２１】本発明の高分子凝集剤は、水中の懸濁粒子
に高い吸着性を示して効果的な凝集性（フロック形成
性）を示すので、通常の水系懸濁液の固液分離促進にと
くに限定なく使用でき、水性懸濁液の例としては、下水
汚泥、し尿汚泥、食品製造工場、繊維製造工場などで生
じる有機性廃水およびそれらの微生物処理で生じる有機
性汚泥等があげられる。The polymer flocculant of the present invention exhibits high adsorptivity to suspended particles in water and exhibits effective flocculation (floc-forming properties). The aqueous suspension can be used without any particular limitation, and examples of the aqueous suspension include sewage sludge, night soil sludge, organic wastewater generated in a food manufacturing plant, a fiber manufacturing plant, and the like, and organic sludge generated by treating them with microorganisms.
【００２２】本発明の高分子凝集剤による脱水方法とし
ては、例えば高分子凝集剤を汚泥に添加、混合して、攪
拌を行いフロックを形成させた後脱水機で脱水する方法
が挙げられる。この脱水は、通常、重力脱水機、加圧脱
水機および遠心脱水機により行われる。重力脱水機とし
てはロータリースクリーンなどが挙げられる。加圧脱水
機としてはベルトプレス、スクリュープレス、キャタピ
ラー型ロールプレス、フィルタープレスなどが挙げられ
る。また、遠心脱水機としてはスクリューデカンター、
バスケット型デカンターなどが挙げられる。これらのう
ち好ましいのは、ベルトプレス脱水機、遠心脱水機およ
びフィルタープレス脱水機であり、さらに好ましくは、
ベルトプレス脱水機および遠心脱水機である。The dehydration method using a polymer flocculant of the present invention includes, for example, a method in which a polymer flocculant is added to sludge, mixed, stirred to form flocs, and then dewatered by a dehydrator. This dehydration is usually performed by a gravity dehydrator, a pressure dehydrator, and a centrifugal dehydrator. Examples of the gravity dehydrator include a rotary screen. Examples of the pressure dehydrator include a belt press, a screw press, a caterpillar roll press, and a filter press. Also, screw decanter as centrifugal dehydrator,
Basket type decanters and the like can be mentioned. Among these, belt press dehydrator, centrifugal dehydrator and filter press dehydrator, more preferably,
Belt press dehydrator and centrifugal dehydrator.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。以下において％は質量％を示す。The present invention will be further described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following,% indicates mass%.
【００２４】実施例１〜６、比較例１〜４ 表１に示す組成、量の有機スルホン酸または他の酸の存
在下にアミノエチルメタアクリレート塩酸塩を重合させ
て本発明の高分子凝集剤および比較高分子凝集剤を得
た。各高分子凝集剤をそれぞれイオン交換水にとかして
０．１％水溶液とし、Ｍ市下水処理場余剰汚泥（ｐＨ
６．８、ＴＳ２．２％、有機分８３％）にポリマーとし
て０．８５％／ＴＳずつ添加して小型ベルトプレス脱水
機を用いて脱水試験を行い、得られた脱水ケーキの含水
率を測定した。試験結果を表１に示す。 本発明の高
分子凝集剤（実施例１〜６）は比較例１〜４に比べて、
高い脱水性（低いケーキ含水率）を示した。Examples 1-6, Comparative Examples 1-4 Aminoethyl methacrylate hydrochloride was polymerized in the presence of an organic sulfonic acid or other acid in the composition and amount shown in Table 1 to produce the polymer flocculant of the present invention. And a comparative polymer flocculant was obtained. Each polymer flocculant is dissolved in ion-exchanged water to form a 0.1% aqueous solution, and the excess sludge (pH
(6.8, TS 2.2%, organic content 83%) and 0.85% / TS each as a polymer as a polymer and perform a dehydration test using a small belt press dehydrator to measure the water content of the obtained dehydrated cake. did. Table 1 shows the test results. The polymer flocculant of the present invention (Examples 1 to 6) is compared with Comparative Examples 1 to 4,
High dehydration (low cake moisture content) was exhibited.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明の高分子凝集剤は下水、し尿など
の微生物処理で生じる有機性汚泥に対し優れた脱水効果
を有する。とくに従来脱水が困難であった有機分含有量
（ＶＳＳ／ＳＳ）の高い汚泥に対し際だった効果を発揮
することから、高分子凝集剤として極めて有用である。The polymer flocculant of the present invention has an excellent dewatering effect on organic sludge generated by treating microorganisms such as sewage and human waste. In particular, it has a remarkable effect on sludge having a high organic content (VSS / SS), which has conventionally been difficult to dehydrate, and is therefore extremely useful as a polymer flocculant.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 淳 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Jun Okamoto 1-11, Hitotsubashi Nohonmachi, Higashiyama-ku, Kyoto Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.
Claims (7)
ル系重合体（Ａ）と、（Ａ）に対して０．０１〜２０質
量％の有機スルホン酸（Ｂ）を含有することを特徴とす
る高分子凝集剤。1. A (meth) acrylic polymer having a primary amine base (A) and an organic sulfonic acid (B) in an amount of 0.01 to 20% by mass based on (A). Polymer flocculant.
ル系重合体（Ａ）が、下記一般式（１）で示されるラジ
カル重合性モノマーの重合物である請求項１記載の高分
子凝集剤。 一般式（１）： ＣＨ2=ＣＲ1−ＣＯ−Ｘ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＺ ［式中、Ｒ1はＨまたはＣＨ3、ＸはＯまたはＮＨ；Ｑは
ＣＨ2ＣＨ2、ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2またはＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）
ＣＨ2；ＺはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、１／２ＳＯ4または炭素数
１〜２６の有機スルホン酸残基を表す。］2. The polymer flocculant according to claim 1, wherein the (meth) acrylic polymer (A) having a primary amine base is a polymer of a radical polymerizable monomer represented by the following general formula (1). . General formula (1): CH 2 ＣＲCR 1 —CO—X—Q—NH 2 .HZ wherein R 1 is H or CH 3 , X is O or NH; Q is CH 2 CH 2 , CH 2 CH 2 CH 2 or CH 2 CH (OH)
CH 2 ; Z represents Cl, Br, I, ＳＯSO 4 or an organic sulfonic acid residue having 1 to 26 carbon atoms. ]
ル系重合体（Ａ）が、アミノエチルメタアクリレート塩
酸塩の重合物である請求項１または２記載の高分子凝集
剤。3. The polymer flocculant according to claim 1, wherein the (meth) acrylic polymer (A) having a primary amine base is a polymer of aminoethyl methacrylate hydrochloride.
ル系重合体（Ａ）の１Ｎ−ＮａＮＯ3中３０℃で測定し
た固有粘度（ｄｌ／ｇ）が４以上である請求項１〜３の
いずれか記載の高分子凝集剤。4. The (meth) acrylic polymer (A) having a primary amine base having an intrinsic viscosity (dl / g) of 4 or more measured in 1N NaNO 3 at 30 ° C. The polymer coagulant according to any one of the above.
有機スルホン酸である請求項１〜４のいずれか記載の高
分子凝集剤。5. The polymer flocculant according to claim 1, wherein the organic sulfonic acid (B) is an organic sulfonic acid having 6 or more carbon atoms.
求項１〜５のいずれか記載の高分子凝集剤。6. The polymer flocculant according to claim 1, wherein the pH of the 0.1% aqueous solution is 1 to 5.
剤を汚泥に添加してフロックを形成して固液分離を行う
ことを特徴とする汚泥の脱水方法。7. A method for dewatering sludge, comprising adding the polymer flocculant according to any one of claims 1 to 6 to sludge to form flocs and performing solid-liquid separation.
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