JP3097162B2 - 汚泥脱水剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法 - Google Patents
汚泥脱水剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な汚泥脱水剤、及び
それを用いた汚泥の脱水方法に関するものである。さら
に詳しくいえば、本発明は、従来の汚泥脱水剤に比べ
て、処理量が多く、かつ含水率の低い脱水ケーキを与え
る汚泥脱水剤、及びこのものを用いて汚泥を効率よく脱
水する方法に関するものである。
それを用いた汚泥の脱水方法に関するものである。さら
に詳しくいえば、本発明は、従来の汚泥脱水剤に比べ
て、処理量が多く、かつ含水率の低い脱水ケーキを与え
る汚泥脱水剤、及びこのものを用いて汚泥を効率よく脱
水する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市下水し尿処理や工場排水など
の活性汚泥処理が広く行われているが、発生する有機汚
泥は含水率が高いので、廃棄、焼却及び肥料化するため
に、効率よく脱水処理することが必要である。従来、汚
泥の脱水処理には、脱水剤として主にジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレートの塩酸塩や硫酸塩などの三級
塩又は塩化メチル四級化物などの四級化物の単独重合体
やアクリルアミドなどとの共重合体が用いられている。
しかしながら、近年、汚泥発生量の増加や腐敗などによ
る汚泥性状の悪化に伴い、これら従来の脱水剤を用いる
方法において、ろ布からのケーキの剥離性が悪いため
に、ろ布の目詰まりを起こしやすく、その結果処理量の
低下や脱水ケーキの含水率が増加するのを免れず、汚泥
の処理・処分に多大の費用を要するという欠点がある。
したがって、脱水処理方法の改善を目的として、例えば
同一分子内にカチオン性基とアニオン性基とを含む両性
高分子脱水剤を用いる方法が提案されている（特開昭６
２−２０５１１２号公報、同５３−１４９２９２号公
報、同４９−６０７８号公報など）。しかしながら、こ
の両性高分子脱水剤は従来主として用いられている前記
高分子脱水剤に比べて大きな凝集フロックを形成するた
め汚泥処理量が多いという特徴を有するものの、フロッ
ク強度が弱いために、脱水ケーキの含水率が高く、ろ布
からのケーキの剥離性が悪いという欠点を有している。
また、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセ
トアミド単位を含むポリマーをケン化して得られる主鎖
にビニルアミン単位を有する脱水剤が開示されている
（特開昭５９−３９３９９号公報、同５９−３９４００
号公報、同６３−３０４号公報、同６３−２１８７１８
号公報）しかしながら、このビニルアミン単位を有する
脱水剤はフロック強度が大きく、脱水ケーキの含水率が
低い、ろ布からの剥離性が良いなどの特徴を有するもの
の、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセト
アミド単位を有するポリマーは高分子量になりにくく、
したがって、ビニルアミン単位を有する高分子量のポリ
マーは工業的に得ることが困難であり、その結果ビニル
アミン単位を有する脱水剤は一般に分子量が小さいため
に、凝集力が弱く、汚泥の処理量が低いという欠点があ
り、この改善が望まれていた。
の活性汚泥処理が広く行われているが、発生する有機汚
泥は含水率が高いので、廃棄、焼却及び肥料化するため
に、効率よく脱水処理することが必要である。従来、汚
泥の脱水処理には、脱水剤として主にジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレートの塩酸塩や硫酸塩などの三級
塩又は塩化メチル四級化物などの四級化物の単独重合体
やアクリルアミドなどとの共重合体が用いられている。
しかしながら、近年、汚泥発生量の増加や腐敗などによ
る汚泥性状の悪化に伴い、これら従来の脱水剤を用いる
方法において、ろ布からのケーキの剥離性が悪いため
に、ろ布の目詰まりを起こしやすく、その結果処理量の
低下や脱水ケーキの含水率が増加するのを免れず、汚泥
の処理・処分に多大の費用を要するという欠点がある。
したがって、脱水処理方法の改善を目的として、例えば
同一分子内にカチオン性基とアニオン性基とを含む両性
高分子脱水剤を用いる方法が提案されている（特開昭６
２−２０５１１２号公報、同５３−１４９２９２号公
報、同４９−６０７８号公報など）。しかしながら、こ
の両性高分子脱水剤は従来主として用いられている前記
高分子脱水剤に比べて大きな凝集フロックを形成するた
め汚泥処理量が多いという特徴を有するものの、フロッ
ク強度が弱いために、脱水ケーキの含水率が高く、ろ布
からのケーキの剥離性が悪いという欠点を有している。
また、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセ
トアミド単位を含むポリマーをケン化して得られる主鎖
にビニルアミン単位を有する脱水剤が開示されている
（特開昭５９−３９３９９号公報、同５９−３９４００
号公報、同６３−３０４号公報、同６３−２１８７１８
号公報）しかしながら、このビニルアミン単位を有する
脱水剤はフロック強度が大きく、脱水ケーキの含水率が
低い、ろ布からの剥離性が良いなどの特徴を有するもの
の、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセト
アミド単位を有するポリマーは高分子量になりにくく、
したがって、ビニルアミン単位を有する高分子量のポリ
マーは工業的に得ることが困難であり、その結果ビニル
アミン単位を有する脱水剤は一般に分子量が小さいため
に、凝集力が弱く、汚泥の処理量が低いという欠点があ
り、この改善が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の汚泥脱水剤が有する欠点を克服し、処理量が多い
上、含水率が低く、かつろ布からの剥離性の良い脱水ケ
ーキを与えることのできる汚泥脱水剤、及びこのものを
用いて効率よく汚泥を脱水する方法を提供することを目
的としてなされたものである。
来の汚泥脱水剤が有する欠点を克服し、処理量が多い
上、含水率が低く、かつろ布からの剥離性の良い脱水ケ
ーキを与えることのできる汚泥脱水剤、及びこのものを
用いて効率よく汚泥を脱水する方法を提供することを目
的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記目的を達
成するために鋭意研究を重ねた結果、ビニルアミン単位
を含む水溶性ポリマーと特定の両性水溶性ポリマーと場
合により用いられる酸性物質との組合せから成る脱水剤
により、その目的を達成しうることを見い出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。
成するために鋭意研究を重ねた結果、ビニルアミン単位
を含む水溶性ポリマーと特定の両性水溶性ポリマーと場
合により用いられる酸性物質との組合せから成る脱水剤
により、その目的を達成しうることを見い出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、（Ａ）ビニルアミン
単位を含む水溶性ポリマー、（Ｂ）カチオン性ビニル系
モノマーとアニオン性ビニル系モノマーとノニオン性ビ
ニル系モノマーとを共重合させて得られる両性水溶性ポ
リマー、及び場合により（Ｃ）酸性物質を組み合わせて
成る汚泥脱水剤、及び汚泥に、前記汚泥脱水剤を添加し
たのち、脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法を提
供するものである。
単位を含む水溶性ポリマー、（Ｂ）カチオン性ビニル系
モノマーとアニオン性ビニル系モノマーとノニオン性ビ
ニル系モノマーとを共重合させて得られる両性水溶性ポ
リマー、及び場合により（Ｃ）酸性物質を組み合わせて
成る汚泥脱水剤、及び汚泥に、前記汚泥脱水剤を添加し
たのち、脱水することを特徴とする汚泥の脱水方法を提
供するものである。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明脱
水剤の（Ａ）成分として用いられるビニルアミン単位を
有する水溶性ポリマーは、式
水剤の（Ａ）成分として用いられるビニルアミン単位を
有する水溶性ポリマーは、式
【０００７】
【化１】
【０００８】で表されるビニルアミン単位を有するカチ
オン性ポリマーである。式［１］におけるアミノ基は未
中和のものであってもよいし、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸
などとの塩であってもよい。このビニルアミン単位を有
する水溶性ポリマーは、Ｎ−ビニルホルムアミド若しく
はＮ−ビニルアセトアミドのホモポリマー又はそれぞれ
のモノマーと共重合可能なビニル系モノマーとのコポリ
マーを酸性又はアルカリ性条件下で加水分解することに
より得られる。該共重合可能なビニル系モノマーとして
は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸３−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸３−ヒ
ドロキシプロピルなどが挙げられる。これらの共重合可
能なビニル系モノマーは１種用いてもよいし、２種以上
を組み合わせて用いてもよい。
オン性ポリマーである。式［１］におけるアミノ基は未
中和のものであってもよいし、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸
などとの塩であってもよい。このビニルアミン単位を有
する水溶性ポリマーは、Ｎ−ビニルホルムアミド若しく
はＮ−ビニルアセトアミドのホモポリマー又はそれぞれ
のモノマーと共重合可能なビニル系モノマーとのコポリ
マーを酸性又はアルカリ性条件下で加水分解することに
より得られる。該共重合可能なビニル系モノマーとして
は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸３−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸３−ヒ
ドロキシプロピルなどが挙げられる。これらの共重合可
能なビニル系モノマーは１種用いてもよいし、２種以上
を組み合わせて用いてもよい。
【０００９】この（Ａ）成分のビニルアミン単位を有す
る水溶性ポリマーは、該ビニルアミン単位の含有量が３
０モル％以上で、かつ分子量が、１Ｎ−塩化ナトリウム
水溶液中での温度３０℃における固有粘度で２.０dl／
ｇ以上であるものが好適である。該ビニルアミン単位の
含有量が３０モル％未満ではビニルアミンの効果が十分
に発揮されないし、また、該固有粘度が２.０dl／ｇよ
り小さいと凝集力が弱く、汚泥の処理量が低下する傾向
がみられ、好ましくない。本発明脱水剤において（Ｂ）
成分として用いられる両性水溶性ポリマーは、カチオン
性ビニル系モノマーとアニオン性ビニル系モノマーとノ
ニオン性ビニル系モノマーとを共重合させることにより
得られる。該カチオン性ビニル系モノマーとしては、例
えば一般式
る水溶性ポリマーは、該ビニルアミン単位の含有量が３
０モル％以上で、かつ分子量が、１Ｎ−塩化ナトリウム
水溶液中での温度３０℃における固有粘度で２.０dl／
ｇ以上であるものが好適である。該ビニルアミン単位の
含有量が３０モル％未満ではビニルアミンの効果が十分
に発揮されないし、また、該固有粘度が２.０dl／ｇよ
り小さいと凝集力が弱く、汚泥の処理量が低下する傾向
がみられ、好ましくない。本発明脱水剤において（Ｂ）
成分として用いられる両性水溶性ポリマーは、カチオン
性ビニル系モノマーとアニオン性ビニル系モノマーとノ
ニオン性ビニル系モノマーとを共重合させることにより
得られる。該カチオン性ビニル系モノマーとしては、例
えば一般式
【００１０】
【化２】
【００１１】で表される化合物を用いることができる。
前記一般式［２］におけるＲ1は水素原子又はメチル基
であり、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン
基、ブチン基などの炭素数１〜４のアルキレン基であっ
て、該プロピレン基およびブチレン基は直鎖状であって
もよいし、分枝を有するものであってもよい。Ｒ3はメ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−
ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ4
は水素原子、前記の炭素数１〜４のアルキル基又はベン
ジル基である。またＡは−Ｏ−又は−ＮＨ−、Ｘ-は塩
素イオン、ヨウ素イオン、臭素イオンなどのハロゲンイ
オン、１／２ＳＯ4 2-、ＮＯ3 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＣＨ3Ｓ
Ｏ4 -などの陰性イオンである。
前記一般式［２］におけるＲ1は水素原子又はメチル基
であり、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン
基、ブチン基などの炭素数１〜４のアルキレン基であっ
て、該プロピレン基およびブチレン基は直鎖状であって
もよいし、分枝を有するものであってもよい。Ｒ3はメ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−
ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ4
は水素原子、前記の炭素数１〜４のアルキル基又はベン
ジル基である。またＡは−Ｏ−又は−ＮＨ−、Ｘ-は塩
素イオン、ヨウ素イオン、臭素イオンなどのハロゲンイ
オン、１／２ＳＯ4 2-、ＮＯ3 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＣＨ3Ｓ
Ｏ4 -などの陰性イオンである。
【００１２】前記一般式［２］で表されるモノマーとし
ては、例えばジメチルアミノ（メチル、エチル、プロピ
ル又はブチル）アクリレート又はメタクリレート、ジエ
チルアミノ（メチル、エチル、プロピル又はブチル）ア
クリレート又はメタクリレート、ジ−ｎ−プロピルアミ
ノ（メチル、エチル、プロピル又はブチル）アクリレー
ト又はメタクリレート、ジイソプロピルアミノ（メチ
ル、エチル、プロピル又はブチル）アクリレート又はメ
タクリレート、ジ−ｎ−ブチルアミノ（メチル、エチ
ル、プロピル又はブチル）アクリレート又はメタクリレ
ート、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミノ（メチル、エチル、プ
ロピル又はブチル）アクリレート又はメタクリレート、
ジイソブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル又はブ
チル）アクリレート又はメタクリレート、ジメチルアミ
ノ（メチル、エチル、プロピル又はブチル）アクリルア
ミド又はメタクリルアミド、ジエチルアミノ（メチル、
エチル、プロピル又はブチル）アクリルアミド又はメタ
クリルアミド、ジ−ｎ−プロピルアミノ（メチル、エチ
ル、プロピル又はブチル）アクリルアミド又はメタクリ
ルアミド、ジイソプロピルアミノ（メチル、エチル、プ
ロピル又はブチル）アクリルアミド又はメタクリルアミ
ド、ジ−ｎ−ブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル
又はブチル）アクリルアミド又はメタクリルアミド、ジ
−ｓｅｃ−ブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル又
はブチル）アクリルアミド又はメタクリルアミド、ジイ
ソブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル又はブチ
ル）アクリルアミド又はメタクリルアミドなどのハロゲ
ン化水素、硫酸、硝酸、酢酸などによる中和塩、ハロゲ
ン化アルキル、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸などによる
四級化物などが挙げられるが、もちろんこれらに限定さ
れるものではない。ハロゲン化水素としては、塩化水
素、臭化水素、ハロゲン化アルキルとしては、例えば塩
化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル、臭
化エチル、ヨウ化エチル、ベンジルクロリドなどが挙げ
られる。これらのカチオン性ビニル系モノマーは１種用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
ては、例えばジメチルアミノ（メチル、エチル、プロピ
ル又はブチル）アクリレート又はメタクリレート、ジエ
チルアミノ（メチル、エチル、プロピル又はブチル）ア
クリレート又はメタクリレート、ジ−ｎ−プロピルアミ
ノ（メチル、エチル、プロピル又はブチル）アクリレー
ト又はメタクリレート、ジイソプロピルアミノ（メチ
ル、エチル、プロピル又はブチル）アクリレート又はメ
タクリレート、ジ−ｎ−ブチルアミノ（メチル、エチ
ル、プロピル又はブチル）アクリレート又はメタクリレ
ート、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミノ（メチル、エチル、プ
ロピル又はブチル）アクリレート又はメタクリレート、
ジイソブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル又はブ
チル）アクリレート又はメタクリレート、ジメチルアミ
ノ（メチル、エチル、プロピル又はブチル）アクリルア
ミド又はメタクリルアミド、ジエチルアミノ（メチル、
エチル、プロピル又はブチル）アクリルアミド又はメタ
クリルアミド、ジ−ｎ−プロピルアミノ（メチル、エチ
ル、プロピル又はブチル）アクリルアミド又はメタクリ
ルアミド、ジイソプロピルアミノ（メチル、エチル、プ
ロピル又はブチル）アクリルアミド又はメタクリルアミ
ド、ジ−ｎ−ブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル
又はブチル）アクリルアミド又はメタクリルアミド、ジ
−ｓｅｃ−ブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル又
はブチル）アクリルアミド又はメタクリルアミド、ジイ
ソブチルアミノ（メチル、エチル、プロピル又はブチ
ル）アクリルアミド又はメタクリルアミドなどのハロゲ
ン化水素、硫酸、硝酸、酢酸などによる中和塩、ハロゲ
ン化アルキル、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸などによる
四級化物などが挙げられるが、もちろんこれらに限定さ
れるものではない。ハロゲン化水素としては、塩化水
素、臭化水素、ハロゲン化アルキルとしては、例えば塩
化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル、臭
化エチル、ヨウ化エチル、ベンジルクロリドなどが挙げ
られる。これらのカチオン性ビニル系モノマーは１種用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】また、アニオン性ビニル系モノマーとして
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸及
びこれらのナトリウム、カリウム、アンモニウム塩、さ
らにはビニルスルホン酸、ビニルメチルスルホン酸、ア
リルスルホン酸、２−アクリルアミドエタンスルホン
酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、３−メタクリルアミドプロパンスルホン酸、３−メ
タクリロイルオキシプロパンスルホン酸及びこれらのナ
トリウム、カリウム、アンモニウム塩などが挙げられる
がもちろんこれらに限定されるものではない。これらの
アニオン性ビニル系モノマーは１種用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸及
びこれらのナトリウム、カリウム、アンモニウム塩、さ
らにはビニルスルホン酸、ビニルメチルスルホン酸、ア
リルスルホン酸、２−アクリルアミドエタンスルホン
酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、３−メタクリルアミドプロパンスルホン酸、３−メ
タクリロイルオキシプロパンスルホン酸及びこれらのナ
トリウム、カリウム、アンモニウム塩などが挙げられる
がもちろんこれらに限定されるものではない。これらの
アニオン性ビニル系モノマーは１種用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】さらに、ノニオン性ビニル系モノマーとし
ては、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ,
Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルメタク
リルアミドなどのビニル基含有アミド類、アクリロニト
リルやメタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系化合
物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチルなどの（メタ）アクリル
酸のアルキルエステル類、酢酸ビニルなどのカルボン酸
のビニルエステル類、スチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合物などが
挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではな
い。これらのノニオン性ビニル系モノマーは１種用いて
もよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。該
（Ｂ）成分の両性水溶性ポリマーにおける各成分の割合
については特に制限はないが、カチオン性ビニル系モノ
マー単位の含有量をＣモル％、アニオン性ビニル系モノ
マー単位の含有量をＡモル％、ノニオン性ビニル系モノ
マー単位の含有量をＮモル％とした場合、式
ては、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ,
Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルメタク
リルアミドなどのビニル基含有アミド類、アクリロニト
リルやメタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系化合
物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチルなどの（メタ）アクリル
酸のアルキルエステル類、酢酸ビニルなどのカルボン酸
のビニルエステル類、スチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合物などが
挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではな
い。これらのノニオン性ビニル系モノマーは１種用いて
もよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。該
（Ｂ）成分の両性水溶性ポリマーにおける各成分の割合
については特に制限はないが、カチオン性ビニル系モノ
マー単位の含有量をＣモル％、アニオン性ビニル系モノ
マー単位の含有量をＡモル％、ノニオン性ビニル系モノ
マー単位の含有量をＮモル％とした場合、式
【００１５】
【数１】
【００１６】の関係を満たすように、各成分を含有して
いるものが好適である。また、この両性水溶性ポリマー
の分子量は、１Ｎ−硝酸ナトリウム水溶液（pH＝３）中
での温度３０℃における固有粘度で２.０dl／ｇ以上で
あるのが望ましい。この固有粘度が２.０dl／ｇ未満で
は凝集力が弱く、汚泥の処理量が低下する傾向がみら
れ、好ましくない。
いるものが好適である。また、この両性水溶性ポリマー
の分子量は、１Ｎ−硝酸ナトリウム水溶液（pH＝３）中
での温度３０℃における固有粘度で２.０dl／ｇ以上で
あるのが望ましい。この固有粘度が２.０dl／ｇ未満で
は凝集力が弱く、汚泥の処理量が低下する傾向がみら
れ、好ましくない。
【００１７】この（Ｂ）成分の両性水溶性ポリマーの製
造方法については特に制限はなく、通常の溶液重合、懸
濁重合、エマルジョン重合など、いずれの方法も用いる
ことができる。例えば水溶液重合においては、重合開始
剤として、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２,
２'−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩など
を用いて、通常の重合条件で所定量の前記各モノマーを
重合させればよい。本発明脱水剤における前記（Ａ）成
分のビニルアミン単位を有する水溶性ポリマーと（Ｂ）
成分の両性水溶性ポリマーの使用割合については特に制
限はないが、（Ａ）成分の使用量が（Ａ）成分と（Ｂ）
成分との合計量に対して３０重量％以上であることが好
ましい。この（Ａ）成分の量が３０重量％未満では本発
明の効果が十分に発揮されない。
造方法については特に制限はなく、通常の溶液重合、懸
濁重合、エマルジョン重合など、いずれの方法も用いる
ことができる。例えば水溶液重合においては、重合開始
剤として、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２,
２'−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩など
を用いて、通常の重合条件で所定量の前記各モノマーを
重合させればよい。本発明脱水剤における前記（Ａ）成
分のビニルアミン単位を有する水溶性ポリマーと（Ｂ）
成分の両性水溶性ポリマーの使用割合については特に制
限はないが、（Ａ）成分の使用量が（Ａ）成分と（Ｂ）
成分との合計量に対して３０重量％以上であることが好
ましい。この（Ａ）成分の量が３０重量％未満では本発
明の効果が十分に発揮されない。
【００１８】本発明の汚泥の脱水方法においては、前記
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の汚泥への添加方式について
は特に制限はなく、例えば該（Ａ）成分と（Ｂ）成分と
を同一溶解タンク中で混合して得られた混合液を汚泥に
添加してもよいし、汚泥に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を
それぞれ別々に添加して混合してもよく、あるいはどち
らかの成分を先に添加して汚泥を凝集させたのち、もう
一方の成分を添加してもよい。該（Ａ）成分と（Ｂ）成
分とを同一溶解タンクで混合する場合、ポリマーの反応
物が生成するおそれがあるので、両性ポリマーのカルボ
キシル基の解離を抑えるために、所望に応じ（Ｃ）成分
として酸性物質を添加してもよい。この酸性物質として
は、例えばスルファミン酸、硫酸水素ナトリウム、塩化
水素、硫酸などが挙げられる。
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の汚泥への添加方式について
は特に制限はなく、例えば該（Ａ）成分と（Ｂ）成分と
を同一溶解タンク中で混合して得られた混合液を汚泥に
添加してもよいし、汚泥に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を
それぞれ別々に添加して混合してもよく、あるいはどち
らかの成分を先に添加して汚泥を凝集させたのち、もう
一方の成分を添加してもよい。該（Ａ）成分と（Ｂ）成
分とを同一溶解タンクで混合する場合、ポリマーの反応
物が生成するおそれがあるので、両性ポリマーのカルボ
キシル基の解離を抑えるために、所望に応じ（Ｃ）成分
として酸性物質を添加してもよい。この酸性物質として
は、例えばスルファミン酸、硫酸水素ナトリウム、塩化
水素、硫酸などが挙げられる。
【００１９】また、汚泥の脱水に用いられる脱水機とし
ては、例えばベルトプレス型脱水機、遠心脱水機、スク
リュープレス脱水機、フィルタープレス脱水機などが挙
げられる。本発明においては、前記（Ａ）成分、（Ｂ）
成分及び場合により用いられる（Ｃ）成分と共に、必要
に応じ無機系脱水助剤、例えば硫酸バンド、塩化第二
鉄、硫酸第一鉄、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄な
どを併用することができる。本発明方法が適用できる汚
泥については特に制限はなく、例えば下水、し尿、一般
産業排水処理などで生じる有機性汚泥及び凝集汚泥を含
む混合汚泥などに有効に適用できる。
ては、例えばベルトプレス型脱水機、遠心脱水機、スク
リュープレス脱水機、フィルタープレス脱水機などが挙
げられる。本発明においては、前記（Ａ）成分、（Ｂ）
成分及び場合により用いられる（Ｃ）成分と共に、必要
に応じ無機系脱水助剤、例えば硫酸バンド、塩化第二
鉄、硫酸第一鉄、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄な
どを併用することができる。本発明方法が適用できる汚
泥については特に制限はなく、例えば下水、し尿、一般
産業排水処理などで生じる有機性汚泥及び凝集汚泥を含
む混合汚泥などに有効に適用できる。
【００２０】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、実施例、比較例で用いたポリマ
ーを第１表に示す。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、実施例、比較例で用いたポリマ
ーを第１表に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】注１）固有粘度 Ａ〜Ｄは１Ｎ−ＮａＮｏ3水溶液中における３０℃の
値。 ａ及びｂは１Ｎ−ＮａＣｌ水溶液中における３０℃の
値。 ２）略号は次を意味する。 ＤＡＭ（ＣＨ3Ｃｌ）：ジメチルアミノエチルメタクリ
レートの塩化メチル四級化物 ＤＡＭ（ＨＣｌ）：ジメチルアミノエチルメタクリレー
トの塩酸塩 ＤＡＡ（ＣＨ3Ｃｌ）：ジメチルアミノエチルアクリレ
ートの塩化メチル四級化物 ＡＡ：アクリル酸 ＡＡｍ：アクリルアミド
値。 ａ及びｂは１Ｎ−ＮａＣｌ水溶液中における３０℃の
値。 ２）略号は次を意味する。 ＤＡＭ（ＣＨ3Ｃｌ）：ジメチルアミノエチルメタクリ
レートの塩化メチル四級化物 ＤＡＭ（ＨＣｌ）：ジメチルアミノエチルメタクリレー
トの塩酸塩 ＤＡＡ（ＣＨ3Ｃｌ）：ジメチルアミノエチルアクリレ
ートの塩化メチル四級化物 ＡＡ：アクリル酸 ＡＡｍ：アクリルアミド
【００２３】また、試験に用いた汚泥はし尿処理場の余
剰汚泥と凝集沈殿汚泥との混合汚泥で、pH６.９、電導
度２４５０μｓ／cm、ｓｓ２.１５％、ｖｓｓ／ｓｓ７
９.５％、繊維分／ｓｓ５.３％の性状を有するものであ
る。
剰汚泥と凝集沈殿汚泥との混合汚泥で、pH６.９、電導
度２４５０μｓ／cm、ｓｓ２.１５％、ｖｓｓ／ｓｓ７
９.５％、繊維分／ｓｓ５.３％の性状を有するものであ
る。
【００２４】実施例１ 汚泥２００mlを３００mlポリビーカーに採り、０.４％
に調整した第２表に示す種類のポリマーの水溶液所定量
をシリンジを用いて汚泥に加え、タービン羽根を備えた
撹拌機により２５０rpmで３０秒間撹拌を行った。その
際のフロック径を測定したあと、ナイロンろ布を敷いた
ヌッチュロートに内径５０mmのポリ塩化ビニルの円筒を
おき、その中へ凝集した汚泥を注ぎ込み、メスシリンダ
ーを用いて１０秒後のろ液量を測定した。次に、ろ布上
に残った凝集汚泥をベルトプレス用のポリエステルろ布
に一定量とり、０.５kg／cm2及び１.０kg／cm2で１分間
圧搾したのち、ケーキをヘラでかき取り、含水率を測定
した。ろ布に付着した汚泥は高圧水で洗い落とし、固形
物量を測定することにより、ろ布剥離性を評価した。こ
れらの結果を第２表に示す。
に調整した第２表に示す種類のポリマーの水溶液所定量
をシリンジを用いて汚泥に加え、タービン羽根を備えた
撹拌機により２５０rpmで３０秒間撹拌を行った。その
際のフロック径を測定したあと、ナイロンろ布を敷いた
ヌッチュロートに内径５０mmのポリ塩化ビニルの円筒を
おき、その中へ凝集した汚泥を注ぎ込み、メスシリンダ
ーを用いて１０秒後のろ液量を測定した。次に、ろ布上
に残った凝集汚泥をベルトプレス用のポリエステルろ布
に一定量とり、０.５kg／cm2及び１.０kg／cm2で１分間
圧搾したのち、ケーキをヘラでかき取り、含水率を測定
した。ろ布に付着した汚泥は高圧水で洗い落とし、固形
物量を測定することにより、ろ布剥離性を評価した。こ
れらの結果を第２表に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】比較例１ 第３表に示す種類のポリマーの水溶液を用いて実施例１
と同様に実施した。その結果を第３表に示す。
と同様に実施した。その結果を第３表に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】実施例２ 実施例１において、０.４％ポリマーの水溶液を加える
前に、汚泥へＦｅＣｌ3として３８％の塩化第二鉄水溶
液を３０００ppm加え、タービン羽根付き撹拌機によ
り、５００rpmで２０秒間撹拌した。その後０.４％ポリ
マー水溶液を加え、以下実施例１と同様に操作した。そ
の結果を第４表に示す。
前に、汚泥へＦｅＣｌ3として３８％の塩化第二鉄水溶
液を３０００ppm加え、タービン羽根付き撹拌機によ
り、５００rpmで２０秒間撹拌した。その後０.４％ポリ
マー水溶液を加え、以下実施例１と同様に操作した。そ
の結果を第４表に示す。
【００２９】
【表４】
【００３０】比較例２ 比較例１において、０.４％ポリマーの水溶液を加える
前に、汚泥へＦｅＣｌ3として３８％の塩化第二鉄水溶
液を３０００ppm加え、タービン羽根付き撹拌機によ
り、５００rpmで２０秒間撹拌した。その後０.４％ポリ
マー水溶液を加え、以下実施例１と同様に操作した。そ
の結果を第５表に示す。
前に、汚泥へＦｅＣｌ3として３８％の塩化第二鉄水溶
液を３０００ppm加え、タービン羽根付き撹拌機によ
り、５００rpmで２０秒間撹拌した。その後０.４％ポリ
マー水溶液を加え、以下実施例１と同様に操作した。そ
の結果を第５表に示す。
【００３１】
【表５】
【００３２】
【発明の効果】本発明によると、（１）低含水率の脱水
ケーキが得られる、（２）ろ布からのケーキ剥離性がよ
い、（３）高圧脱水機にも使用できる強いフロックが得
られる、（４）処理量アップが図れる、などの効果が得
られる。
ケーキが得られる、（２）ろ布からのケーキ剥離性がよ
い、（３）高圧脱水機にも使用できる強いフロックが得
られる、（４）処理量アップが図れる、などの効果が得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/20 B01D 21/01 C02F 1/52 - 1/56
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ）ビニルアミン単位を含む水溶性ポリ
マー、（Ｂ）カチオン性ビニル系モノマーとアニオン性
ビニル系モノマーとノニオン性ビニル系モノマーとを共
重合させて得られる両性水溶性ポリマー、及び場合によ
り（Ｃ）酸性物質を組み合わせて成る汚泥脱水剤。 - 【請求項２】汚泥に請求項１記載の汚泥脱水剤を添加混
合したのち、脱水することを特徴とする汚泥の脱水方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03087745A JP3097162B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 汚泥脱水剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03087745A JP3097162B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 汚泥脱水剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04298300A JPH04298300A (ja) | 1992-10-22 |
| JP3097162B2 true JP3097162B2 (ja) | 2000-10-10 |
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ID=13923472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03087745A Expired - Fee Related JP3097162B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 汚泥脱水剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097162B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103058491A (zh) * | 2013-01-10 | 2013-04-24 | 温州大学 | 复合压滤离心脱水剂 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3305466B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2002-07-22 | 大塚化学株式会社 | 汚泥脱水剤及びそれを用いた汚泥処理方法 |
| JP2991611B2 (ja) * | 1994-03-24 | 1999-12-20 | 日本下水道事業団 | 無機凝集剤と両性高分子凝集剤を併用する汚泥の脱水方法 |
| JP3247795B2 (ja) * | 1994-03-24 | 2002-01-21 | 日本下水道事業団 | 両性高分子汚泥脱水剤及びこれを用いた汚泥脱水方法 |
| JP3482973B2 (ja) * | 1994-06-01 | 2004-01-06 | 栗田工業株式会社 | 下水の凝集処理方法 |
| JP3478871B2 (ja) * | 1994-06-15 | 2003-12-15 | 栗田工業株式会社 | 高分子凝集剤 |
| JP2826962B2 (ja) * | 1994-10-17 | 1998-11-18 | 三洋化成工業株式会社 | 高分子凝集剤 |
| JP3608094B2 (ja) * | 1995-12-21 | 2005-01-05 | ハイモ株式会社 | 有機汚泥の脱水剤およびその製造方法 |
| JPH09314151A (ja) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Japan Organo Co Ltd | 凝集浮上分離による水の処理方法 |
| JPH11290900A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Kurita Water Ind Ltd | 有機性汚泥の脱水方法 |
| JP3335957B2 (ja) * | 1998-08-06 | 2002-10-21 | 三洋化成工業株式会社 | 汚泥脱水ケーキの焼却方法 |
| JP2000225400A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-15 | Ebara Corp | 懸濁粒子の凝集分離方法 |
| JP4661998B2 (ja) * | 2000-04-24 | 2011-03-30 | 栗田工業株式会社 | 汚泥脱水方法 |
| JP2001314900A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-13 | Kurita Water Ind Ltd | 汚泥脱水方法 |
| JP3714612B2 (ja) * | 2001-11-14 | 2005-11-09 | ハイモ株式会社 | 汚泥脱水方法 |
| JP4069163B2 (ja) * | 2002-02-12 | 2008-04-02 | 友岡化研株式会社 | 有機性汚泥の脱水方法および有機性汚泥の脱水用凝集剤 |
| JP3963361B2 (ja) * | 2002-06-27 | 2007-08-22 | ハイモ株式会社 | 凝集処理薬剤及びその使用方法 |
| JP4149795B2 (ja) * | 2002-11-18 | 2008-09-17 | ハイモ株式会社 | 汚泥脱水剤 |
| JP2010195915A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Hymo Corp | 粉末状水溶性高分子 |
| JP5732818B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2015-06-10 | 栗田工業株式会社 | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 |
| JP6037432B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2016-12-07 | ハイモ株式会社 | 製紙用添加剤およびそれを用いた製紙方法 |
| JP6391501B2 (ja) * | 2015-03-06 | 2018-09-19 | ハイモ株式会社 | 油中水型エマルジョンを用いた汚泥の脱水方法 |
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1991
- 1991-03-27 JP JP03087745A patent/JP3097162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN103058491A (zh) * | 2013-01-10 | 2013-04-24 | 温州大学 | 复合压滤离心脱水剂 |
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| JPH04298300A (ja) | 1992-10-22 |
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