JP3681143B2 - 高塩濃度汚泥の脱水剤および汚泥脱水方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は架橋した水溶性高分子から成る汚泥脱水剤に関するものであり、本発明の汚泥脱水剤は、電気伝導度が１０００ｍＳ／ｍ以上である高塩濃度の有機汚泥の脱水に特に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
し尿の処理方式として、嫌気性消化処理の脱離液を海水で１０〜２０倍程度希釈し活性汚泥処理を行う方式からは高塩濃度の余剰汚泥が発生する。 また臨海域の海水が混入する下水処理場、染料工場等の化学工場より発生する生物処理汚泥等も高塩濃度の場合が有る。 高塩濃度の有機汚泥は凝集しづらく汚泥脱水が困難である。
【０００３】
これまでに高塩濃度の有機汚泥の脱水法が各種知られている。 例えば交叉結合を持たない（メタ）アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドの重合体を高塩濃度の有機汚泥に添加する方法（特開昭５４−１２１５５７号公報、特開昭５４−１５０３８０号公報）が知られている。 またベンジル基を持たない交叉結合されたカチオン性凝集剤を用いる方法（特開平７−３１３９９８号公報）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来公知の上記特許公報に記載された高分子凝集剤は性能上不満足である。
上記特許公報に記載された高分子凝集剤以上の性能を持つ高塩濃度汚泥の脱水剤は知られていなかった。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
本発明の請求項１の発明は、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドを含有する単量体を連鎖移動剤の存在下に逆相乳化重合を行って得た重合物と親水性界面活性剤の混合物であり、汚泥に添加する濃度まで水で希釈した状態で、粒系３０μｍ以下の粒子が顕微鏡にて観察され、コロイド滴定法によるイオン当量値が仕込み理論値に対し８５％以上測定される性質を有することを特徴とする電気伝導度が１０００ｍＳ／ｍ以上である有機汚泥に用いる高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００６】
本発明の請求項２の発明は、（Ａ）全単量体中２５〜７５モル％のアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、（Ｂ）全単量体中０．０００１〜０．０１モル％の２官能性単量体、（Ｃ）全単量体中０〜３０モル％の水溶性アニオン性ビニル単量体またはその混合物、（Ｄ）ノニオン性水溶性単量体、（Ｅ）連鎖移動剤、（Ｆ）水、（Ｇ）少なくとも１種類の炭化水素から成る油状物および（Ｈ）逆相エマルジョンすなわち油中水型エマルジョンを生成するに有効な量とＨＬＢである少なくとも１種類の界面活性剤を用意し、上記（Ａ）〜（Ｈ）成分を適時混合強攪拌し、油相中に微細単量体相液滴を形成させた後に重合操作を行い、親水性界面活性剤を混合し、水により希釈して使用することを特徴とする請求項１に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００７】
本発明の請求項３の発明は、ノニオン性水溶性単量体が（メタ）アクリルアミドであることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００８】
本発明の請求項４の発明は、水溶性アニオン性ビニル単量体が（メタ）アクリル酸であることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００９】
本発明の請求項５の発明は、２官能性単量体がＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドあるいは２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕であることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【００１０】
本発明の請求項６の発明は、親水性界面活性剤がＨＬＢ９〜１５のノニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる（Ｂ）成分の２官能性単量体の具体例としては２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ジビニルベンゼンなどのジビニル化合物、メチロールアクリルアミド、メチロールメタクリルアミドなどのビニル系メチロール化合物、アクロレインなどのビニル系アルデヒド化合物あるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でも２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕が好ましく使用でき、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドはこれに次ぐ。
【００１３】
本発明に用いられる（Ｃ）成分の水溶性アニオン性ビニル単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、アリールスルホン酸およびその塩あるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でもアクリル酸が最も好ましく使用できる。
【００１４】
本発明に用いられる（Ｄ）成分の水溶性ノニオン性ビニル単量体の具体例としては、（メタ）アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルあるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でもアクリルアミドが最も好ましく使用できる。 アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドはアクリルアミドと共重合性比がほぼ等しくランダム共重合体をつくり塩水溶液に難溶性と成る。 交叉結合を有する場合、高分子凝集剤は適度の空間的広がりを持ち、架橋吸着により汚泥間を接着したのち難溶化して強固なフロックを形成する。 これはアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドとアクリルアミドと２官能性単量体の共重合体に特有の現象でありホモポリマー、アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドとアクリルアミドと２官能性単量体の共重合体、メタクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドとアクリルアミドと２官能性単量体の共重合体および交叉結合を持たないポリマーでは強力な凝集力は期待できない。
【００１５】
本発明に用いられる（Ｅ）成分の連鎖移動剤の具体例としては、アルコール、メルカプタン、ホスファイト、サルファイトあるいはこれらの混合物が挙げられ。 これら連鎖移動剤の添加量は、有機高分子凝集剤を汚泥に添加する濃度まで水で希釈した状態で、粒系３０μｍ以下の粒子が顕微鏡にて観察され、該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したときに連続状の乾燥膜を形成する性質を有する様に選ばれる。
【００１６】
本発明に用いられる（Ｇ）成分である少なくとも１種類の炭化水素から成る油状物の具体例としては、灯油、軽油、中油などの鉱油、あるいはこれらと実質的に同じ範囲の沸点や粘度などの特性を有する炭化水素系合成油あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００１７】
本発明に用いられる（Ｈ）成分である界面活性剤はＨＬＢ３〜６のノニオン性界面活性剤であり、その具体例としてはソルビタンモノオレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテートなどを挙げる事ができる。
【００１８】
本発明において油中水型エマルジョン重合により得られた重合物と混合される親水性界面活性剤としてはカチオン性界面活性剤あるいはＨＬＢ９〜１５のノニオン性界面活性剤が用いられ、好ましくはＨＬＢ１０〜１４のノニオン性界面活性剤が用いられる。 好ましいノニオン性界面活性剤の代表例としては例えばポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを挙げる事ができる。
【００１９】
本発明に用いられる（Ｂ）成分の２官能性単量体の重合性単量体全量に対する割合は０．０００１〜０．０１モル％、好ましくは０．０００２〜０．００３モル％の範囲で共重合する事が望ましい。 ０．０００１モル％未満では十分な網目構造が得られず優れた脱水性能が得られない。 また０．０１モル％を超えた量では水不溶性の重合体と成り、汚泥に添加混合しても脱水性良好なフロックが得られない。
【００２０】
本発明に係る高分子は本質的に公知の重合法により共重合する事ができる。
例えば重合性ビニル単量体と連鎖移動剤を含む水溶液と、ＨＬＢが３〜６であるノニオン性界面活性剤を含む有機分散媒とを混合し乳化させた後、ラジカル重合開始剤の存在下、温度３０〜８０°Ｃで重合させ油中水型カチオン性重合体エマルジョンを製造する方法が特開昭６１−２３６２５０号公報に記載されているが、この方法を適用して単量体組成を代える事により本発明の油中水型エマルジョンを合成する事ができる。 この油中水型エマルジョンに親水性界面活性剤を添加して水に混合し、水中油型エマルジョンに転相し、脱水剤として使用する。
溶解後の汚泥への添加条件は、通常の高分子凝集剤と異なる点は無い。
【００２１】
本発明の汚泥の処理方法は、汚泥の前処理として無機凝集剤を添加混合した後に、本発明の汚泥脱水剤の水による希釈液を添加し、攪拌を加えて汚泥を凝集させ、脱水機にて凝集汚泥を脱水することもできる。
ここに言う無機凝集剤とは硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄、塩化第二鉄およびこれらの混合物から選ばれる一種である。 無機凝集剤の添加量は汚泥ＳＳ（懸濁物）あたり０〜１００重量％添加し、必要によりＰＨ調整を行う。 本発明における脱水機はベルトプレス・フィルタープレス・デカンター等の公知の汚泥脱水機を選定することができる。
【００２２】
【実施例】
次に実施例によって、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約されるものではない。
【００２３】
（合成例−１）
攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点１９０°Ｃないし２３０°Ｃのイソパラフィン１２０．０Ｋｇおよびソルビタンモノオレート７．５Ｋｇを仕込んだ。 脱塩水１６５Ｋｇおよびアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２８．９９９７モル％（表１中に約２９と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）３×１０-4モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を添加し、ホモジナイザーにて攪拌乳化した。 得られたエマルジョンにイソプロピルアルコール２００ｇを加え窒素置換の後、ジメチルアゾビスイソブチレート４０ｇを加え、温度５０°Ｃに制御しながら重合反応を完結させ、その後ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル７．５Ｋｇを添加混合して試験に供する試料（試料−１）（本発明の凝集剤）とした。
【００２４】
（合成例−２）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２８．９９８モル％（表１中に約２９と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇのの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−２）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２５】
（合成例−３）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４７．９９９７モル％（表１中に約４８と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）３×１０-4モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−３）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２６】
（合成例−４）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４７．９９８モル％（表１中に約４８と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−４）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２７】
（合成例−５）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９９７モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）３×１０-4モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−５）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２８】
（合成例−６）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−６）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２９】
（比較合成例−１）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）９９．９９８モル％（表１中に約１００と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−７）を作った。
【００３０】
（比較合成例−２）
アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（ＡＭＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−８）を作った。
【００３１】
（比較合成例−３）
メタクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＭＣ）６９．９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−９）を作った。
【００３２】
（比較合成例−４）
架橋剤である２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）を添加することなくアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２９モル％、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％のみの組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−１０）を作った。
【００３３】
（比較合成例−５）
架橋剤である２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）を添加することなくアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４８モル％、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％のみの組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−１１）を作った。
【００３４】
（比較合成例−６）
架橋剤である２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）を添加することなくアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）７０モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％のみの組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−１２）を作った。
【００３５】
（比較合成例−７）
連鎖移動剤としてのイソプロピルアルールを添加することなく重合を行った以外は合成例−２と同様に、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２８．９９８モル％（表１中に約２９と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて試験に供する試料（試料−１３）を作った。
【００３６】
（比較合成例−８）
連鎖移動剤としてのイソプロピルアルールを添加することなく重合を行った以外は合成例−４と同様に、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４７．９９８モル％（表１中に約４８と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて試験に供する試料（試料−１４）を作った。
【００３７】
（比較合成例−９）
連鎖移動剤としてのイソプロピルアルールを添加することなく重合を行った以外は合成例−６と同様に、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて試験に供する試料（試料−１５）を作った。
【００３８】
（比較合成例−１０）
連鎖移動剤の共存下、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて合成例６におけると同様の逆相乳化重合物を合成し、転相剤であるポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを重合物に後添加することなく、試験に供する試料（試料−１６）を作った。
以上まとめて表１に記載する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（観察結果−１）
エマルジョン状態の試料−１〜試料−９を水道水にて実機スクリュウ式攪拌装置（３００ｒｐｍ）により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈し、１時間経過し増粘した液を採取し、顕微鏡にて観察したところ、全て一面に粒径３０μｍ以下（約３μｍ）の粒子が観察され、該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したところ連続状の乾燥膜を形成した。 また、この希釈液をコロイド適定によりイオン当量値を測定したところ、全て理論値の８５％以上のイオン当量値であった。
【００４１】
（観察結果−２）
観察結果−１と同様にエマルジョン状態の試料−１０〜試料−１２を水道水にて実機攪拌装置により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈し１時間経過し増粘した液を採取し、顕微鏡にて観察したところ、全て均一溶液であり粒子は観察されなかった。 該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したところ連続状の乾燥膜を形成した。 また、この希釈液をコロイド適定によりイオン当量値を測定したところ、全て理論値の１００％のイオン当量値であった。
【００４２】
（観察結果−３）
観察結果−１と同様にエマルジョン状態の試料−１３〜１５を水道水にて実機攪拌装置により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈し１時間経過し増粘した液を採取し、顕微鏡にて観察したところ、一面に粒径３０μｍ以下（約３μｍ）の粒子が観察され、該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したところ粒状の不連続乾燥膜を形成した。 また、この希釈液をコロイド適定によりイオン当量値を測定したところ、全て理論値の４７％のイオン当量値であった。
【００４３】
（観察結果−４）
観察結果−１と同様にエマルジョン状態の試料−１６を水道水にて実機攪拌装置により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈した結果、エマルジョンは水中に分散せず、ゲル状の塊が浮遊し、均一なポリマー希釈液は得られなかった。 これに対しビーカースケールでマグネティックスターラーにより強攪拌をした場合にはエマルジョンは水中に分散し、ゲル状の塊が浮遊することなく、均一なポリマー希釈液が得られた。
溶解性不良の為に試料−１６の効果試験は実施しなかった。
【００４４】
（効果試験）
観察結果−１〜３にて調製した水希釈液を用いて、海水希釈方式のし尿処理場より発生する余剰汚泥をＩＨＩ社製デカンターにより脱水した。 試験に供した汚泥の性状は、ＰＨ；７．２，ＳＳ；１３４００ｍｇ／ｌ，強熱減量；６９．５％，電気伝導度２５７０ｍＳ／ｍの余剰汚泥であり、バンド添加により三次処理を行い、三次処理汚泥は曝気槽にもどす構造になっている。 ポリマー添加量は対ＳＳ１．０％、薬注方法は機内薬注であり、結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【発明の効果】
重合時の連鎖移動剤および架橋剤を欠くと本願発明品よりも脱水効果が劣ることは上記効果試験より明白であり、逆相乳化重合物に転相剤を加えない場合は、凝集剤の現場溶解が不能であるため実用に耐えない。 構成要素の種類と量において本願発明は特異的なものであり、本願発明の従来品に対する優位性は明らかである。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【表−１】
【発明の属する技術分野】
本発明は架橋した水溶性高分子から成る汚泥脱水剤に関するものであり、本発明の汚泥脱水剤は、電気伝導度が１０００ｍＳ／ｍ以上である高塩濃度の有機汚泥の脱水に特に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
し尿の処理方式として、嫌気性消化処理の脱離液を海水で１０〜２０倍程度希釈し活性汚泥処理を行う方式からは高塩濃度の余剰汚泥が発生する。 また臨海域の海水が混入する下水処理場、染料工場等の化学工場より発生する生物処理汚泥等も高塩濃度の場合が有る。 高塩濃度の有機汚泥は凝集しづらく汚泥脱水が困難である。
【０００３】
これまでに高塩濃度の有機汚泥の脱水法が各種知られている。 例えば交叉結合を持たない（メタ）アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドの重合体を高塩濃度の有機汚泥に添加する方法（特開昭５４−１２１５５７号公報、特開昭５４−１５０３８０号公報）が知られている。 またベンジル基を持たない交叉結合されたカチオン性凝集剤を用いる方法（特開平７−３１３９９８号公報）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来公知の上記特許公報に記載された高分子凝集剤は性能上不満足である。
上記特許公報に記載された高分子凝集剤以上の性能を持つ高塩濃度汚泥の脱水剤は知られていなかった。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
本発明の請求項１の発明は、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドを含有する単量体を連鎖移動剤の存在下に逆相乳化重合を行って得た重合物と親水性界面活性剤の混合物であり、汚泥に添加する濃度まで水で希釈した状態で、粒系３０μｍ以下の粒子が顕微鏡にて観察され、コロイド滴定法によるイオン当量値が仕込み理論値に対し８５％以上測定される性質を有することを特徴とする電気伝導度が１０００ｍＳ／ｍ以上である有機汚泥に用いる高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００６】
本発明の請求項２の発明は、（Ａ）全単量体中２５〜７５モル％のアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、（Ｂ）全単量体中０．０００１〜０．０１モル％の２官能性単量体、（Ｃ）全単量体中０〜３０モル％の水溶性アニオン性ビニル単量体またはその混合物、（Ｄ）ノニオン性水溶性単量体、（Ｅ）連鎖移動剤、（Ｆ）水、（Ｇ）少なくとも１種類の炭化水素から成る油状物および（Ｈ）逆相エマルジョンすなわち油中水型エマルジョンを生成するに有効な量とＨＬＢである少なくとも１種類の界面活性剤を用意し、上記（Ａ）〜（Ｈ）成分を適時混合強攪拌し、油相中に微細単量体相液滴を形成させた後に重合操作を行い、親水性界面活性剤を混合し、水により希釈して使用することを特徴とする請求項１に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００７】
本発明の請求項３の発明は、ノニオン性水溶性単量体が（メタ）アクリルアミドであることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００８】
本発明の請求項４の発明は、水溶性アニオン性ビニル単量体が（メタ）アクリル酸であることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【０００９】
本発明の請求項５の発明は、２官能性単量体がＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドあるいは２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕であることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【００１０】
本発明の請求項６の発明は、親水性界面活性剤がＨＬＢ９〜１５のノニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる（Ｂ）成分の２官能性単量体の具体例としては２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ジビニルベンゼンなどのジビニル化合物、メチロールアクリルアミド、メチロールメタクリルアミドなどのビニル系メチロール化合物、アクロレインなどのビニル系アルデヒド化合物あるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でも２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕が好ましく使用でき、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドはこれに次ぐ。
【００１３】
本発明に用いられる（Ｃ）成分の水溶性アニオン性ビニル単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、アリールスルホン酸およびその塩あるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でもアクリル酸が最も好ましく使用できる。
【００１４】
本発明に用いられる（Ｄ）成分の水溶性ノニオン性ビニル単量体の具体例としては、（メタ）アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルあるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でもアクリルアミドが最も好ましく使用できる。 アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドはアクリルアミドと共重合性比がほぼ等しくランダム共重合体をつくり塩水溶液に難溶性と成る。 交叉結合を有する場合、高分子凝集剤は適度の空間的広がりを持ち、架橋吸着により汚泥間を接着したのち難溶化して強固なフロックを形成する。 これはアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドとアクリルアミドと２官能性単量体の共重合体に特有の現象でありホモポリマー、アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドとアクリルアミドと２官能性単量体の共重合体、メタクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドとアクリルアミドと２官能性単量体の共重合体および交叉結合を持たないポリマーでは強力な凝集力は期待できない。
【００１５】
本発明に用いられる（Ｅ）成分の連鎖移動剤の具体例としては、アルコール、メルカプタン、ホスファイト、サルファイトあるいはこれらの混合物が挙げられ。 これら連鎖移動剤の添加量は、有機高分子凝集剤を汚泥に添加する濃度まで水で希釈した状態で、粒系３０μｍ以下の粒子が顕微鏡にて観察され、該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したときに連続状の乾燥膜を形成する性質を有する様に選ばれる。
【００１６】
本発明に用いられる（Ｇ）成分である少なくとも１種類の炭化水素から成る油状物の具体例としては、灯油、軽油、中油などの鉱油、あるいはこれらと実質的に同じ範囲の沸点や粘度などの特性を有する炭化水素系合成油あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００１７】
本発明に用いられる（Ｈ）成分である界面活性剤はＨＬＢ３〜６のノニオン性界面活性剤であり、その具体例としてはソルビタンモノオレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテートなどを挙げる事ができる。
【００１８】
本発明において油中水型エマルジョン重合により得られた重合物と混合される親水性界面活性剤としてはカチオン性界面活性剤あるいはＨＬＢ９〜１５のノニオン性界面活性剤が用いられ、好ましくはＨＬＢ１０〜１４のノニオン性界面活性剤が用いられる。 好ましいノニオン性界面活性剤の代表例としては例えばポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを挙げる事ができる。
【００１９】
本発明に用いられる（Ｂ）成分の２官能性単量体の重合性単量体全量に対する割合は０．０００１〜０．０１モル％、好ましくは０．０００２〜０．００３モル％の範囲で共重合する事が望ましい。 ０．０００１モル％未満では十分な網目構造が得られず優れた脱水性能が得られない。 また０．０１モル％を超えた量では水不溶性の重合体と成り、汚泥に添加混合しても脱水性良好なフロックが得られない。
【００２０】
本発明に係る高分子は本質的に公知の重合法により共重合する事ができる。
例えば重合性ビニル単量体と連鎖移動剤を含む水溶液と、ＨＬＢが３〜６であるノニオン性界面活性剤を含む有機分散媒とを混合し乳化させた後、ラジカル重合開始剤の存在下、温度３０〜８０°Ｃで重合させ油中水型カチオン性重合体エマルジョンを製造する方法が特開昭６１−２３６２５０号公報に記載されているが、この方法を適用して単量体組成を代える事により本発明の油中水型エマルジョンを合成する事ができる。 この油中水型エマルジョンに親水性界面活性剤を添加して水に混合し、水中油型エマルジョンに転相し、脱水剤として使用する。
溶解後の汚泥への添加条件は、通常の高分子凝集剤と異なる点は無い。
【００２１】
本発明の汚泥の処理方法は、汚泥の前処理として無機凝集剤を添加混合した後に、本発明の汚泥脱水剤の水による希釈液を添加し、攪拌を加えて汚泥を凝集させ、脱水機にて凝集汚泥を脱水することもできる。
ここに言う無機凝集剤とは硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄、塩化第二鉄およびこれらの混合物から選ばれる一種である。 無機凝集剤の添加量は汚泥ＳＳ（懸濁物）あたり０〜１００重量％添加し、必要によりＰＨ調整を行う。 本発明における脱水機はベルトプレス・フィルタープレス・デカンター等の公知の汚泥脱水機を選定することができる。
【００２２】
【実施例】
次に実施例によって、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約されるものではない。
【００２３】
（合成例−１）
攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点１９０°Ｃないし２３０°Ｃのイソパラフィン１２０．０Ｋｇおよびソルビタンモノオレート７．５Ｋｇを仕込んだ。 脱塩水１６５Ｋｇおよびアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２８．９９９７モル％（表１中に約２９と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）３×１０-4モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を添加し、ホモジナイザーにて攪拌乳化した。 得られたエマルジョンにイソプロピルアルコール２００ｇを加え窒素置換の後、ジメチルアゾビスイソブチレート４０ｇを加え、温度５０°Ｃに制御しながら重合反応を完結させ、その後ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル７．５Ｋｇを添加混合して試験に供する試料（試料−１）（本発明の凝集剤）とした。
【００２４】
（合成例−２）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２８．９９８モル％（表１中に約２９と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇのの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−２）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２５】
（合成例−３）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４７．９９９７モル％（表１中に約４８と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）３×１０-4モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−３）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２６】
（合成例−４）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４７．９９８モル％（表１中に約４８と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−４）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２７】
（合成例−５）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９９７モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）３×１０-4モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−５）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２８】
（合成例−６）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−６）（本発明の凝集剤）を作った。
【００２９】
（比較合成例−１）
アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）９９．９９８モル％（表１中に約１００と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−７）を作った。
【００３０】
（比較合成例−２）
アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（ＡＭＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−８）を作った。
【００３１】
（比較合成例−３）
メタクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＭＣ）６９．９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−９）を作った。
【００３２】
（比較合成例−４）
架橋剤である２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）を添加することなくアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２９モル％、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％のみの組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−１０）を作った。
【００３３】
（比較合成例−５）
架橋剤である２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）を添加することなくアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４８モル％、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％のみの組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−１１）を作った。
【００３４】
（比較合成例−６）
架橋剤である２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）を添加することなくアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）７０モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％のみの組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いた以外は合成例−１と同様にして試験に供する試料（試料−１２）を作った。
【００３５】
（比較合成例−７）
連鎖移動剤としてのイソプロピルアルールを添加することなく重合を行った以外は合成例−２と同様に、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）２８．９９８モル％（表１中に約２９と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）１モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）７０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて試験に供する試料（試料−１３）を作った。
【００３６】
（比較合成例−８）
連鎖移動剤としてのイソプロピルアルールを添加することなく重合を行った以外は合成例−４と同様に、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）４７．９９８モル％（表１中に約４８と表す）、アクリル酸（ＡＡＣ）２モル％、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）５０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて試験に供する試料（試料−１４）を作った。
【００３７】
（比較合成例−９）
連鎖移動剤としてのイソプロピルアルールを添加することなく重合を行った以外は合成例−６と同様に、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて試験に供する試料（試料−１５）を作った。
【００３８】
（比較合成例−１０）
連鎖移動剤の共存下、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＡＢＣ）６９．９９８モル％（表１中に約７０と表す）、２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕（ＨＰＡＤ）２×１０-3モル％、アクリルアミド（ＡＡＭ）３０モル％の組成のモノマー２００Ｋｇの混合物を用いて合成例６におけると同様の逆相乳化重合物を合成し、転相剤であるポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを重合物に後添加することなく、試験に供する試料（試料−１６）を作った。
以上まとめて表１に記載する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（観察結果−１）
エマルジョン状態の試料−１〜試料−９を水道水にて実機スクリュウ式攪拌装置（３００ｒｐｍ）により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈し、１時間経過し増粘した液を採取し、顕微鏡にて観察したところ、全て一面に粒径３０μｍ以下（約３μｍ）の粒子が観察され、該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したところ連続状の乾燥膜を形成した。 また、この希釈液をコロイド適定によりイオン当量値を測定したところ、全て理論値の８５％以上のイオン当量値であった。
【００４１】
（観察結果−２）
観察結果−１と同様にエマルジョン状態の試料−１０〜試料−１２を水道水にて実機攪拌装置により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈し１時間経過し増粘した液を採取し、顕微鏡にて観察したところ、全て均一溶液であり粒子は観察されなかった。 該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したところ連続状の乾燥膜を形成した。 また、この希釈液をコロイド適定によりイオン当量値を測定したところ、全て理論値の１００％のイオン当量値であった。
【００４２】
（観察結果−３）
観察結果−１と同様にエマルジョン状態の試料−１３〜１５を水道水にて実機攪拌装置により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈し１時間経過し増粘した液を採取し、顕微鏡にて観察したところ、一面に粒径３０μｍ以下（約３μｍ）の粒子が観察され、該希釈液をガラス板に塗布して１０５°Ｃにて加熱乾燥したところ粒状の不連続乾燥膜を形成した。 また、この希釈液をコロイド適定によりイオン当量値を測定したところ、全て理論値の４７％のイオン当量値であった。
【００４３】
（観察結果−４）
観察結果−１と同様にエマルジョン状態の試料−１６を水道水にて実機攪拌装置により攪拌下ポリマー濃度０．２重量％になるように希釈した結果、エマルジョンは水中に分散せず、ゲル状の塊が浮遊し、均一なポリマー希釈液は得られなかった。 これに対しビーカースケールでマグネティックスターラーにより強攪拌をした場合にはエマルジョンは水中に分散し、ゲル状の塊が浮遊することなく、均一なポリマー希釈液が得られた。
溶解性不良の為に試料−１６の効果試験は実施しなかった。
【００４４】
（効果試験）
観察結果−１〜３にて調製した水希釈液を用いて、海水希釈方式のし尿処理場より発生する余剰汚泥をＩＨＩ社製デカンターにより脱水した。 試験に供した汚泥の性状は、ＰＨ；７．２，ＳＳ；１３４００ｍｇ／ｌ，強熱減量；６９．５％，電気伝導度２５７０ｍＳ／ｍの余剰汚泥であり、バンド添加により三次処理を行い、三次処理汚泥は曝気槽にもどす構造になっている。 ポリマー添加量は対ＳＳ１．０％、薬注方法は機内薬注であり、結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
【発明の効果】
重合時の連鎖移動剤および架橋剤を欠くと本願発明品よりも脱水効果が劣ることは上記効果試験より明白であり、逆相乳化重合物に転相剤を加えない場合は、凝集剤の現場溶解が不能であるため実用に耐えない。 構成要素の種類と量において本願発明は特異的なものであり、本願発明の従来品に対する優位性は明らかである。
【化１】
Claims (6)
- アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドと２官能性単量体を含有する単量体を、連鎖移動剤の存在下に逆相乳化重合を行って得た重合物と、親水性界面活性剤の混合物であり、汚泥に添加する濃度まで水で希釈した状態で、粒系３０μｍ以下の粒子が顕微鏡にて観察され、コロイド滴定法によるイオン当量値が仕込み理論値に対し８５％以上測定される性質を有することを特徴とする電気伝導度が１０００ｍＳ／ｍ以上である有機汚泥に用いる高塩濃度汚泥の脱水剤。
- （Ａ）全単量体中２５〜７５モル％のアクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、（Ｂ）全単量体中０．０００１〜０．０１モル％の２官能性単量体、（Ｃ）全単量体中０〜３０モル％の水溶性アニオン性ビニル単量体またはその混合物、（Ｄ）ノニオン性水溶性単量体、（Ｅ）連鎖移動剤、（Ｆ）水、（Ｇ）少なくとも１種類の炭化水素から成る油状物および（Ｈ）逆相エマルジョンすなわち油中水型エマルジョンを生成するに有効な量とＨＬＢである少なくとも１種類の界面活性剤を用意し、上記（Ａ）〜（Ｈ）成分を適時混合強攪拌し、油相中に微細単量体相液滴を形成させた後に重合操作を行い、親水性界面活性剤を混合し、水により希釈して使用することを特徴とする請求項１に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤。
- ノニオン性水溶性単量体が（メタ）アクリルアミドであることを特徴とする請求項１に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤。
- 水溶性アニオン性ビニル単量体が（メタ）アクリル酸であることを特徴とする請求項１に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤。
- ２官能性単量体がＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドあるいは２ヒドロキシプロピリデン１，３ビス〔（Ｎアクリロイルアミノプロピル）Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド〕であることを特徴とする請求項１に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤。
- 親水性界面活性剤がＨＬＢ９〜１５のノニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の高塩濃度汚泥の脱水剤。
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