JP2005219006A - 高分子凝集剤溶液、その製造方法及びその高分子凝集剤溶液を用いた凝集方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、及びノニオン系高分子凝集剤を高分子凝集剤溶液中に共存させて、一度の水処理で正又は負に帯電した懸濁物を効率良く凝集することができる高分子凝集剤溶液、その製造方法及びその高分子凝集剤溶液を用いた凝集方法を提供する。
【解決手段】 飽和濃度〜凝集臨界濃度の電解質溶液に、アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を溶解させてなる高分子凝集剤溶液。
【選択図】 図1
Description
(工程1)懸濁液に水質が弱アルカリになるように水酸化ナトリウムを添加する。
(工程2)上記懸濁液に硫酸バンド(+電荷)を添加して微少フロックを造る。
(工程3)アニオン系高分子凝集剤(−電荷)を添加してフロックを成長させて沈降させる。
(工程4)凝集効果が弱い場合は、更にカチオン系高分子凝集剤(+電荷)を添加する。
(工程5)凝集効果が弱い場合は、更にノニオン系高分子凝集剤(−電荷)を添加する。
(工程6)pH値の調整。
本発明に係る高分子凝集剤溶液は、飽和濃度〜凝集臨界濃度の電解質溶液に、アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を溶解させてある。
図1又は図2に示すように、塩水等の電解質溶液は、濃度が高くなるに従って電気伝導率が高くなる性質があり、飽和濃度〜凝集臨界濃度の塩水では、異符号に帯電した高分子凝集剤間に引力が働かないから、アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤及びノニオン系高分子凝集剤を混在させることができる。水処理時に、この高分子凝集剤溶液を処理水である懸濁液に混合することにより、高分子凝集剤溶液の塩水濃度が凝集臨界濃度以下に低下すると、電気伝導率の低下により異符号に帯電した高分子凝集剤と懸濁物の間に引力が作用し、高分子凝集剤は異符号に帯電した懸濁物を取り込んで凝集することができる。
また、余った凝集剤同士も正と負が引き合って確実に凝集するから、水処理後に高分子凝集剤が水中に溶け残こることがなく、安全に水処理を行うことができる。
水を入れた容器に、水100gに対して図1に示す中国産岩塩30g(室温における該岩塩の溶解度)以上を入れ、水中ポンプで水を攪拌して岩塩を溶解させ、過飽和塩水を生成する。このうち飽和塩水である上澄みを取り出し、水を加えて飽和塩水を4倍に希釈して飽和濃度の1/4倍の濃度の希釈塩水を生成する。なお、水100gに対して岩塩7.5gを溶解させることにより、飽和濃度の1/4倍の濃度の希釈塩水を直接生成することも勿論可能である。
表1に示す通り、飽和塩水の10倍希釈(電気伝導率41.0mS/cm)濃度以上では、3種類高分子凝集剤を完全溶解することができ、飽和塩水の13倍希釈(電気伝導率31.1mS/cm)濃度以下では異符号のイオン同士がくっ付いて溶解せず、凝集剤としての能力を有さなかった。この3種類高分子凝集剤を完全溶解することができる最も低い濃度を臨界凝集濃度という。異符号のイオン同士の反応を抑えて高分子凝集剤を溶解させる働きは、塩水の電気伝導率に関係すると考えられ、表1から電気伝導率が略40mS/cmとなる濃度が臨界凝集濃度といえる。
なお、塩水には、上記実施例の岩塩に限らず、純粋な塩化ナトリウム、図2に示す塩化カリウム等の水溶液も含まれる。
実施例1の飽和塩水に、水を加えて10倍に希釈して飽和濃度の1/10倍の濃度の希釈塩水を生成する。この10倍希釈塩水1リットルに、水酸化ナトリウム25%溶液を2cc添加する。塩水のpH値は約11となった。
次に、この希釈塩水を高分子凝集剤溶解装置に入れる。1リットルの希釈塩水に対してアニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を1gずつ加え、室温でプロペラを廻して希釈塩水を攪拌し、投入した高分子凝集剤が溶解して希釈塩水が透明になるまで約10時間攪拌を続けて高分子凝集剤溶液を生成することができる。実施例1と比較して、完全溶解に要する時間は変わらないが、塩水を加熱することなく室温で高分子凝集剤を溶解することができ、且つ、高分子凝集剤溶液の凝集能力が向上した。
実施例1の飽和塩水に、水を加えて10倍に希釈して飽和濃度の1/10倍の濃度の希釈塩水を生成する。この10倍希釈塩水1リットルに、硫酸20%溶液を2cc添加し、塩水のpH値を1〜1.6とする。
次に、この酸性の希釈塩水を高分子凝集剤溶解装置に入れる。1リットルの希釈塩水に対してアニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を1gずつ加え、室温でプロペラを廻して希釈塩水を攪拌し、投入した高分子凝集剤が溶解して希釈塩水が透明になるまで約6時間攪拌を続けて高分子凝集剤溶液を生成する。この高分子凝集剤溶液に、水酸化ナトリウム25%溶液を2cc添加してpH値を約10に調整する。
実施例2と同様に、塩水を加熱することなく室温で高分子凝集剤を溶解することができ、更に、完全溶解に要する時間を短縮することができる。また、高分子凝集剤溶液の凝集能力も向上した。
Claims (11)
- 飽和濃度〜凝集臨界濃度の電解質溶液に、アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を溶解させてなる高分子凝集剤溶液。
- 請求項1に記載の高分子凝集剤溶液において、前記電解質溶液が塩水からなる高分子凝集剤溶液。
- 請求項2に記載の高分子凝集剤溶液において、前記塩水の濃度が飽和濃度の1〜1/4倍である高分子凝集剤溶液。
- 請求項2又は3に記載の高分子凝集剤溶液において、前記塩水が水酸化ナトリウムを含有する高分子凝集剤溶液。
- 飽和濃度〜凝集臨界濃度の塩水を生成する塩水生成手段と、該塩水にアニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を溶解させる溶解手段とからなる高分子凝集剤溶液の製造方法。
- 請求項5に記載の高分子凝集剤溶液の製造方法において、前記塩水の濃度が飽和濃度の1〜1/4倍である高分子凝集剤溶液の製造方法。
- 請求項5に記載の高分子凝集剤溶液の製造方法において、前記塩水生成手段が、飽和塩水を生成する飽和塩水生成手段と、該飽和塩水を凝集臨界濃度以上の濃度に希釈する希釈手段からなる高分子凝集剤溶液の製造方法。
- 請求項7に記載の高分子凝集剤溶液の製造方法において、前記希釈手段が飽和塩水を4倍以下に希釈する手段からなる高分子凝集剤溶液の製造方法。
- 請求項5乃至8のいずれかに記載の高分子凝集剤溶液の製造方法において、前記塩水に水酸化ナトリウムを加える手段を有する高分子凝集剤溶液の製造方法。
- 請求項5乃至8のいずれかに記載の高分子凝集剤溶液の製造方法において、前記溶解手段の前に塩水に硫酸を加える手段を有し、前記溶解手段の後に高分子凝集剤溶液に水酸化ナトリウムを加える手段を有する高分子凝集剤溶液の製造方法。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の高分子凝集剤溶液を懸濁液に混合して懸濁物を凝集する凝集方法。
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