JP2006000791A - 排水処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排水処理方法は、静電荷像現像用トナーの製造工程から発生する少なくとも窒素成分を含む排水を処理対象とする排水処理方法であって、凝集沈殿処理または加圧浮上処理の後に、前記製造工程から発生する窒素成分を嫌気性処理により除去する工程を備え、前記窒素成分を除去する工程が、メタン発酵法工程からなる。
【選択図】なし
Description
ラテックスポリマーを生成するには、通常モノマーとアニオン性界面活性剤とを水に加え、攪拌してエマルションとする。モノマーエマルションが生成したら、該モノマーエマルションの25重量%以下(すなわち、少量のモノマーエマルション)と遊離基開始剤とを、水相に加えて混合し、所望の反応温度で種重合を開始する。種粒子の生成後、この種粒子含有組成物に更にモノマーエマルションを追加し、規定の温度で所望の時間、重合を続けて重合を完了し、ラテックスポリマーを生成させる。このラテックスポリマーの製造工程からは、製造工程で不要となったり、その製造工程の設備メンテナンス等にて発生したエマルション水溶液が排出される。
本実施の形態の排水処理方法を、図面を用いて説明する。
<第1工程>
――分散液(1)の調製――
スチレン 320重量部
n−ブチルアクリレート 80重量部
アクリル酸 10重量部
ドデカンチオール 10重量部
カーボンブラック(モーガルL:キャボット社製) 60重量部
ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成社製) 6重量部
イオン交換水 240重量部
以上を混合して溶解したものを、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して体積平均粒径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散液(1)を調製した。
パラフィンワックス・・・・・・・・・・ 50重量部
(日本精蝋(株)製:HNP0190、融点85℃)
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 5重量部
(花王(株)製:サニゾールB50)
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200重量部
分散液(1)・・・・・・・・・・・・200重量部
着色剤分散液(1)・・・・・・・・・ 50重量部
離型剤分散液(1)・・・・・・・・・ 50重量部
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・1.5重量部
(花王(株)製:サニゾールB50)
ここに、樹脂含有微粒子分散液としての分散液(1)を緩やかに60重量部追加した。なお、前記分散液(1)に含まれる樹脂粒子の体積は(25cm3)である。そして、加熱用オイルバスの温度を50℃に上げて1時間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約5.7μmである付着粒子が形成されていることが確認された。
その後、ここにアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3重量部を追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、105℃まで加熱し、3時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用トナーを得た。
<第1工程>
――分散液(2)の調製――
スチレン 320重量部
n−ブチルアクリレート 80重量部
アクリル酸 10重量部
ドデカンチオール 5重量部
分散液(2)・・・・・・・・・・・・200重量部
着色剤分散液(1)・・・・・・・・・ 50重量部
離型剤分散液(1)・・・・・・・・・ 70重量部
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・2.0重量部
(花王(株)製:サニゾールB50)
ここに、樹脂含有微粒子分散液としての分散液(2)を緩やかに60部追加した。なお、前記分散液(2)に含まれる樹脂粒子の体積は(25cm3)である。そして、加熱用オイルバスの温度を50℃に上げて1時間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約5.7μmである付着粒子が形成されていることが確認された。
その後、ここにアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3重量部を追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、105℃まで加熱し、3時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用トナーを得た。
排水Aは、上記製造例1の製造により工場から実際に排出される排水であり、その中には、顔料分散液、ワックス分散液、エマルション水溶液、界面活性剤水溶液のほか、少なくとも窒素成分が含まれる排水である。排水Aの主な組成について以下に示す。
窒素成分: 0.06重量部
アニオン界面活性剤(「ネオゲンSC」第一工業製薬(株)製):0.08重量部
ラテックスポリマー: 0.04重量部
着色剤: 0.16重量部
ワックス(「ポリワックス725」 東洋ペトロライト(株)製):0.12重量部
水: 999.5重量部
排水Bは、上記製造例2の製造により工場から実際に排出される排水であり、その中には、顔料分散液、ワックス分散液、エマルション水溶液、界面活性剤水溶液のほか、少なくとも窒素成分が含まれる排水である。排水Aの主な組成について以下に示す。
アニオン界面活性剤(「ネオゲンSC」第一工業製薬(株)製):0.32重量部
ラテックスポリマー: 0.15重量部
着色剤: 0.61重量部
ワックス(「ポリワックス725」 東洋ペトロライト(株)製):0.5重量部
水: 998.2重量部
排水Aの処理性
被処理物質固形分濃度0.5wt%の排水Aを、図1に記載の排水処理設備を用いて処理した。凝集沈殿処理には、無機凝集剤(塩化第二鉄)を1000mg/L、高分子凝集剤(アクリルアミド系高分子凝集剤:ハイモロックSS−100:ハイモ社製)を1mg/Lを添加し、18m3の凝集沈殿槽を持つ排水処理設備で、バッチ式で処理した。嫌気性処理は、100m3の高速消化槽で、5時間にて処理した。この結果、汚泥発生量は、1.1g/Lで、処理された排水は着色なく透明であり、全窒素量(アンモニア性窒素、硝酸性窒素等の合計)は、上述した「JIS K 0102 45.1」に準じて測定され、<1.0mg/Lで、処理性も問題なかった。
排水B処理性
被処理物質固形分濃度1.8wt%の排水Bを、図1に記載の排水処理設備を用いて、実施例1と同様に処理した。この時、無機凝集剤(塩化第二鉄)を2000mg/L、高分子凝集剤(アクリルアミド系高分子凝集剤:ハイモロックSS−100)を2mg/Lを添加し、18m3の凝集沈殿槽を持つ排水処理設備で、バッチ式で処理した。嫌気性処理は、100m3の高速消化槽で、5時間にて処理した。この結果、汚泥発生量は、74g/Lで、処理された排水は着色なく透明であり、全窒素量は上述した「JIS K 0102 45.1」に準じて測定され、<1.0mg/Lで、処理性も問題なかった。
排水Aの処理性
被処理物質固形分濃度0.05wt%の排水Aを、図1に記載の排水処理設備を用いて処理した。加圧浮上処理には、無機凝集剤(塩化第二鉄)を1000mg/L、高分子凝集剤(アクリルアミド系高分子凝集剤:ハイモロックSS−100:ハイモ社製)を1mg/Lを添加し、18m3の加圧浮上槽を持つ排水処理設備で、バッチ式で処理した。嫌気性処理は、100m3の高速消化槽で、5時間にて処理した。この結果、汚泥発生量は、1.1g/Lで、処理された排水は着色なく透明であり、全窒素量は上述した「JIS K 0102 45.1」に準じて測定され、<1.0mg/Lで、処理性も問題なかった。
排水B処理性
被処理物質固形分濃度1.8wt%の排水Bを、図1に記載の排水処理設備を用いて、実施例1と同様に処理した。この時、無機凝集剤(塩化第二鉄)を2000mg/L、高分子凝集剤(アクリルアミド系高分子凝集剤:ハイモロックSS−100)を2mg/Lを添加し、18m3の加圧浮上槽を持つ排水処理設備で、バッチ式で処理した。嫌気性処理は、100m3の高速消化槽で、5時間にて処理した。この結果、汚泥発生量は、74g/Lで、処理された排水は着色なく透明であり、全窒素量は上述した「JIS K 0102 45.1」に準じて測定され、<1.0mg/Lで、処理性も問題なかった。
排水Aの処理性
被処理物質固形分濃度0.01wt%の排水Aを、図2の排水処理設備を用いて処理した。この時、無機凝集剤(塩化第二鉄)を5000mg/L、高分子凝集剤(アクリルアミド系高分子凝集剤:ハイモロックSS−100)を1mg/Lを添加し、18m3の凝集沈殿槽を持つ排水処理設備で、バッチ式で7時間にて処理した。この結果、汚泥発生量は5.1g/Lで、実施例1の約5倍の汚泥を発生したが、全窒素量は上述した「JIS K 0102 45.1」に準じて測定され、<1.0mg/Lで、処理性には問題はなかった。
排水Bの処理性
被処理物質固形分濃度5wt%の排水Bを、図2の排水処理設備を用いて処理した。この時、無機凝集剤(塩化第二鉄)を5000mg/L、高分子凝集剤(アクリルアミド系高分子凝集剤:ハイモロックSS−100)を2mg/Lを添加し、18m3の凝集沈殿槽を持つ排水処理設備で、バッチ式で7時間にて処理した。この結果、汚泥発生量は185g/Lで、実施例2の約2.5倍の量の汚泥が発生した。また、凝集沈殿処理後も顔料等による排水の着色が残り、全窒素量は上述した「JIS K 0102 45.1」に準じて測定され、10mg/Lで、処理性は悪かった。
Claims (2)
- 静電荷像現像用トナーの製造工程から発生する少なくとも窒素成分を含む排水を処理対象とする排水処理方法であって、
前記製造工程から発生する窒素成分を嫌気性処理により除去する工程を備えたことを特徴とする排水処理方法。 - 請求項1に記載の排水処理方法において、
前記窒素成分を除去する工程が、メタン発酵法工程からなることを特徴とする排水処理方法。
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