JP5224370B2 - Paper sludge treatment method - Google Patents

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本発明は製紙汚泥の処理方法に関するものであり、詳しくは製紙汚泥に対し、無機系酸化剤により消臭処理及び改質処理した後、アクリルアミドを主体とした非イオン性水溶性高分子、ビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子をこの順に逐次添加し凝集処理し、その後脱水機により脱水することを特徴とする製紙汚泥の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating paper sludge, and more specifically, to a paper sludge, after deodorizing treatment and modification treatment with an inorganic oxidant, nonionic water-soluble polymer mainly composed of acrylamide, vinyl polymerization The present invention relates to a method for treating paper sludge, characterized in that a cationic water-soluble and / or vinyl polymerization-based amphoteric water-soluble polymer is sequentially added in this order to be agglomerated and then dehydrated by a dehydrator.

汚泥を脱水する場合、従来、カチオン性凝集剤が使用されていたが、難脱水性汚泥の場合は、無機凝集剤を添加した後、カチオン性有機高分子凝集剤を併用する処方あるいは同様な処方で両性有機高分子凝集剤併用、無機凝集剤、アニオン性凝集剤およびカチオン性凝集剤の三種を併用する処方(特許文献1)、また、非イオン性ポリビニルアルコ−ルとカチオン性及び/または両性凝集剤を併用する処方などが開示されている。しかし、汚泥の変動に対して十分対応でき、安定的処理が可能で、脱水ケ−キの含水率が十分低下し、脱水後の工程を効率よく行えるかなど考慮した場合、まだまだ完全な処方というのは、提案されていないのが現状である。 In the case of dewatering sludge, a cationic flocculant has been used in the past, but in the case of difficultly dewatered sludge, after adding an inorganic flocculant, a prescription using a cationic organic polymer flocculant or a similar prescription And a combination of amphoteric organic polymer flocculants, inorganic flocculants, anionic flocculants and cationic flocculants (Patent Document 1), and nonionic polyvinyl alcohol and cationic and / or amphoteric A prescription using a flocculant in combination is disclosed. However, it is possible to handle sludge fluctuations sufficiently, stable treatment is possible, the moisture content of the dewatering cake is sufficiently reduced, and if the process after dewatering can be performed efficiently, it is still a complete recipe The current situation has not been proposed.

製紙工場における汚泥処理方法に関し、本発明者は、塩水溶液中で分散重合したアクリルアミドを主体とする非イオン性水溶性高分子とカチオン性あるいは両性水溶性高分子を併用した処方(特許文献2)、また粉末タイプあるいは油中水型エマルジョンタイプのアクリルアミドを主体とする非イオン性水溶性高分子とカチオン性あるいは両性水溶性高分子を併用した処方(特許文献3)を出願しているが、作業現場における臭気の問題までは解決できていない状況である。臭気を防止するために無機系酸化剤を使用する汚泥脱水に関しては特許文献4が提案されているが、この処方は無機酸化剤を添加し攪拌、反応させた後に鉄塩やアルミニウム塩など無機凝集剤を添加した後、カチオン性および/または両性高分子凝集剤を添加し脱水する方法である。特にアルミニウム塩はアルツハイマー症との関連が懸念され、使用されない傾向にある。従って製紙汚泥に関しては、臭気防止と汚泥処理工程の効率化に関する処方はまだ提案されていない状況である。
特開平8−52477号公報 特開2001−286899号公報 特願2007−316556号公報 特開2007−245036号公報
Regarding the sludge treatment method in a paper mill, the present inventor has formulated a combination of a nonionic water-soluble polymer mainly composed of acrylamide dispersed in salt water and a cationic or amphoteric water-soluble polymer (Patent Document 2). In addition, we have applied for a prescription (Patent Document 3) in which a nonionic water-soluble polymer mainly composed of powder type or water-in-oil emulsion type acrylamide and a cationic or amphoteric water-soluble polymer are used together. Even the problem of odor on site has not been solved. Patent Document 4 proposes sludge dehydration using an inorganic oxidant to prevent odor, but this prescription is based on inorganic agglomeration such as iron salt and aluminum salt after adding inorganic oxidant, stirring and reacting. In this method, a cationic and / or amphoteric polymer flocculant is added and then dehydrated. In particular, aluminum salts are not used because of concerns about the association with Alzheimer's disease. Therefore, regarding papermaking sludge, no prescription has yet been proposed for odor prevention and efficiency improvement of the sludge treatment process.
JP-A-8-52477 JP 2001-286899 A Japanese Patent Application No. 2007-316556 JP 2007-245036 A

本発明の課題は、製紙汚泥に関し従来よりも処理コストの低減と同時に、脱水処理工程中における悪臭を低減することにより作業環境や近隣地域環境の改善を図ることが可能であり、およびより汚泥脱水性の向上した処理方法を提供することである。 An object of the present invention is to improve the working environment and the surrounding area environment by reducing the malodor during the dehydration process at the same time as reducing the processing cost with respect to papermaking sludge, and more sludge dewatering. It is to provide a processing method with improved performance.

本発明者は上記課題を解決するため、詳細な検討を行った結果、製紙汚泥の脱水処理において、従来法より効率良く、かつ脱水ケ−キ含水率も低下し、臭気も低減する処方を発見し本発明に到達した。すなわち、本発明の請求項1の発明は、製紙汚泥に対し、下記酸化剤群より選択される一種以上の無機系酸化剤により消臭処理及び改質処理を施した後、アクリルアミドを主体とした非イオン性水溶性高分子、ビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子をこの順に逐次添加し凝集処理し、その後脱水機により脱水することを特徴とする製紙汚泥の処理方法である。
酸化剤群:亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、臭素酸塩、亜臭素酸塩、次亜臭素酸塩、過酸化水素。
As a result of detailed studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found a prescription that is more efficient than the conventional method in paper paper sludge dewatering treatment, has a reduced dehydrated cake moisture content, and reduces odor. The present invention has been reached. That is, the invention of claim 1 of the present invention is mainly composed of acrylamide after deodorizing treatment and modifying treatment with one or more inorganic oxidizing agents selected from the following oxidizing agent group on paper sludge. Non-ionic water-soluble polymer, vinyl polymerized cationic water-soluble and / or vinyl polymer-based amphoteric water-soluble polymer are sequentially added and coagulated in this order, and then dewatered by a dehydrator. It is a processing method.
Oxidizing agent group: chlorite, hypochlorite, bromate, bromite, hypobromite, hydrogen peroxide.

請求項2の発明は、前記ビニル重合系水溶性カチオン性高分子が、下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で表される単量体を10〜100モル%共重合して得られるカチオン性水溶性高分子、下記一般式(4)および/または下記一般式(5)で表される構造単位を10〜90モル%有するカチオン性水溶性高分子から選択される一種以上、前記ビニル重合系両性水溶性高分子が、下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で表される単量体を20〜100モル%、下記一般式(3)で表される単量体を5〜50モル%共重合して得られる両性水溶性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の製紙汚泥の処理方法である。

一般式(1)
は水素又はメチル基、R、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Rは水素、炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Aは酸素またはNH、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
一般式(2)
は水素又はメチル基、R、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
一般式(3)
は水素またはCHCOOY、QはSO、CSO
CONHC(CHCHSO、CCOOあるいはCOO、Rは水素、メチル基またはCOOYであり、Y、Yは水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
式中R10,R11は水素原子またはメチル基を、X- は陰イオンを表わす。
In the invention of claim 2, the vinyl polymerization water-soluble cationic polymer is obtained by copolymerizing 10 to 100 mol% of a monomer represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2). One or more selected from cationic water-soluble polymers obtained from the above, water-soluble cationic polymers having 10 to 90 mol% of structural units represented by the following general formula (4) and / or the following general formula (5) The vinyl polymerization amphoteric water-soluble polymer is represented by the following general formula (1) and / or the monomer represented by the following general formula (2) by 20 to 100 mol% and the following general formula (3). 2. The paper sludge treatment method according to claim 1, which is an amphoteric water-soluble polymer obtained by copolymerizing 5 to 50 mol% of a monomer.

General formula (1)
R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 and R 3 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and R 4 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group. , Same or different. A represents oxygen or NH, B represents an alkylene group or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, and X 1 represents an anion.
General formula (2)
R 5 represents hydrogen or a methyl group, R 6 and R 7 each represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group, and X 2 represents an anion.
General formula (3)
R 8 is hydrogen or CH 2 COOY 2 , Q is SO 3 , C 6 H 4 SO 3 ,
CONHC (CH 3 ) 2 CH 2 SO 3 , C 6 H 4 COO or COO, R 9 is hydrogen, a methyl group or COOY 3 , and Y 1 and Y 2 each represent hydrogen or a cation.
In the formula, R 10 and R 11 represent a hydrogen atom or a methyl group, and X represents an anion.

請求項3の発明は、前記非イオン性水溶性高分子が、塩水溶液中で可溶な高分子分散剤を共存させる塩水溶液中分散重合法により製造した高分子分散液からなる非イオン性水溶性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の製紙汚泥の処理方法である。 According to a third aspect of the present invention, the nonionic water-soluble polymer is a nonionic water-soluble polymer comprising a polymer dispersion prepared by a dispersion polymerization method in a salt solution in which a polymer dispersant soluble in the salt solution coexists. The paper sludge treatment method according to claim 1, which is a functional polymer.

請求項4の発明は、前記非イオン性水溶性高分子の重量平均分子量が500万以上、2000万以下であることを特徴とする請求項1あるいは3に記載の製紙汚泥の処理方法である。 The invention according to claim 4 is the paper sludge treatment method according to claim 1 or 3, wherein the nonionic water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 5 million or more and 20 million or less.

請求項5の発明は、前記ビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子の重量平均分子量が100万以上、2000万以下であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の製紙汚泥の処理方法である。 The invention according to claim 5 is characterized in that the vinyl polymerized cationic water-soluble and / or vinyl polymer-based amphoteric water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 1 million or more and 20 million or less. The paper sludge treatment method described in 1.

請求項6の発明は、前記脱水機がスクリュープレスあるいはロータリープレスであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の製紙汚泥の処理方法である。
The invention according to claim 6 is the paper sludge treatment method according to any one of claims 1 to 5, wherein the dehydrator is a screw press or a rotary press .

本発明は、製紙汚泥に対し、無機系酸化剤により消臭処理及び改質処理を施した後、アクリルアミドを主体とした非イオン性水溶性高分子、ビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子の順に逐次添加し凝集処理し、その後脱水機により脱水することからなる。本発明の特徴は、従来汎用されているアニオン性水溶性高分子とカチオン性水溶性高分子との組み合わせに較べ薬剤添加量を20%〜40%削減することが可能である。この理由はイオン性高分子の組み合わせでは、イオン性基同士による反応のため添加量のロスがあり、この現象により上記処方は一般的に添加量が増加する傾向にある。これに対し本発明では、無機系酸化剤添加後に加える水溶性高分子が、非イオン性水溶性高分子であるため、その後添加するカチオン性あるいは両性水溶性高分子のロスが少ないことによると考えられる。すなわち非イオン性水溶性高分子添加による生成した凝集フロックが、カチオン性あるいは両性水溶性高分子のカチオン性基の電荷的な無駄がなく、ほぼ二次的な凝集反応に使用される。更に重要な効果として
脱水処理工程中における悪臭を低減することにより作業環境や近隣地域環境の改善を図ることが可能である。
The present invention provides a papermaking sludge having a deodorizing treatment and a modification treatment with an inorganic oxidant, followed by a nonionic water-soluble polymer mainly composed of acrylamide, a vinyl polymerization cationic water-soluble and / or vinyl. It consists of sequentially adding polymerized amphoteric water-soluble polymers in order, agglomerating, and then dehydrating with a dehydrator. The feature of the present invention is that it is possible to reduce the amount of drug added by 20% to 40% compared to a combination of an anionic water-soluble polymer and a cationic water-soluble polymer that are conventionally used. This is because, in the combination of ionic polymers, there is a loss of addition amount due to reaction between ionic groups, and this phenomenon generally tends to increase the addition amount due to this phenomenon. In contrast, in the present invention, since the water-soluble polymer added after the addition of the inorganic oxidant is a nonionic water-soluble polymer, the loss of the cationic or amphoteric water-soluble polymer added thereafter is considered to be small. It is done. That is, the aggregated flocs produced by the addition of the nonionic water-soluble polymer are used for the secondary aggregation reaction without the waste of charge of the cationic group of the cationic or amphoteric water-soluble polymer. Furthermore, as an important effect, it is possible to improve the working environment and the surrounding area environment by reducing malodor during the dehydration process.

本発明で使用するアクリルアミドを主体とする構成単位からなる非イオン性水溶性高分子は、どのような製品形態でも使用可能であるが、取り扱いや溶解時間の短縮を考慮すると油中水型エマルジョンあるいは塩水中高分子分散液が便利である。初めに油中水型エマルジョンに関して説明する。油中水型水溶性高分子エマルジョンの合成方法は以下のように行う。(A)アクリルアミドを主体とし、その他非イオン性水溶性ビニル単量体、(B)水、(C)少なくとも一種類の炭化水素からなる油状物質、(D)油中水型エマルジョンを形成するに有効な量とHLBを有する少なくとも一種類の界面活性剤を混合し、強攪拌し油中水型エマルジョンを形成させた後、重合することにより合成する。(A)のその他共重合する非イオン性水溶性ビニル単量体としては以下のようなものが上げられる。すなわちN,N−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなどである。その他共重合する非イオン性水溶性ビニル単量体の比率としては、5〜30モル%であり、好ましくは5〜20モル%である。 The nonionic water-soluble polymer consisting of acrylamide-based constituent units used in the present invention can be used in any product form, but considering the handling and shortening of the dissolution time, a water-in-oil emulsion or A salt water polymer dispersion is convenient. First, the water-in-oil emulsion will be described. The synthesis method of the water-in-oil type water-soluble polymer emulsion is performed as follows. (A) To form an oily substance mainly composed of acrylamide, other nonionic water-soluble vinyl monomer, (B) water, (C) at least one hydrocarbon, and (D) water-in-oil emulsion. It is synthesized by mixing an effective amount and at least one surfactant having HLB, and vigorously stirring to form a water-in-oil emulsion, followed by polymerization. Examples of other nonionic water-soluble vinyl monomers to be copolymerized (A) include the following. That is, N, N-dimethylacrylamide, vinyl acetate, acrylonitrile, methyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diacetone acrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide and the like. In addition, the ratio of the nonionic water-soluble vinyl monomer to be copolymerized is 5 to 30 mol%, preferably 5 to 20 mol%.

(C)の炭化水素からなる油状物質の例としては、パラフィン類あるいは灯油、軽油、中油などの鉱油、また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あげられる。 Examples of oily substances composed of hydrocarbons of (C) include paraffins, mineral oils such as kerosene, light oil, and middle oil, or hydrocarbon-based synthetic oils having characteristics such as boiling point and viscosity in substantially the same range as these, Alternatively, a mixture thereof can be mentioned.

(D)の油中水型エマルジョンを形成するに有効な量とHLBを有する少なくとも一種類の界面活性剤の例としては、HLB3〜6のノニオン性油溶性界面活性剤があり、その具体例としては、ソルビタンモノオレ−ト、ソルビタンモノステアレ−ト、ソルビタンモノパルミテ−トなどがあげられる。またノニオン性水溶性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエ−テル系、ポリオキシエチレンアルコールエ−テル系、ポリオキシエチレンアルキルエステル系などである。具体的には、ポリオキシエチレン(20)ソルビタントリオレート、ポリオキシエチレン(4)ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン(5)ソルビタンモノオレートなどである。これら界面活性剤の添加量としては、油中水型エマルジョン全量に対して0.5〜10重量%であり、好ましくは1〜5重量%である。 Examples of at least one surfactant having an HLB and an amount effective to form the water-in-oil emulsion of (D) include HLB 3-6 nonionic oil-soluble surfactants, and specific examples thereof are as follows. Examples thereof include sorbitan monooleate, sorbitan monostearate, sorbitan monopalmitate and the like. Nonionic water-soluble surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alcohol ether, and polyoxyethylene alkyl ester. Specifically, polyoxyethylene (20) sorbitan trioleate, polyoxyethylene (4) sorbitan monostearate, polyoxyethylene (5) sorbitan monooleate and the like. The amount of these surfactants to be added is 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, based on the total amount of the water-in-oil emulsion.

(A)〜(D)を混合し、乳化機などにより油中水型エマルジョンを形成させた後、窒素置換を行い、一定の重合温度に油中水型エマルジョンを設定した後、ラジカル重合開始剤によって重合を開始させる。開始剤としては、アゾ系,過酸化物系、レドックス系いずれでも重合することが可能である。 (A) to (D) are mixed, and after forming a water-in-oil emulsion with an emulsifier or the like, nitrogen substitution is performed, and after setting the water-in-oil emulsion to a certain polymerization temperature, a radical polymerization initiator To initiate the polymerization. As the initiator, any azo, peroxide, or redox polymer can be polymerized.

重合温度としては、0〜80℃で可能であるが、好ましくは20〜60℃である。重合濃度は、一般的に10〜60重量%であるが、好ましくは20〜50重量%が重合反応を制御し易く、また製造の効率も良い。 The polymerization temperature can be 0 to 80 ° C., but preferably 20 to 60 ° C. The polymerization concentration is generally 10 to 60% by weight, but preferably 20 to 50% by weight easily controls the polymerization reaction, and the production efficiency is good.

非イオン性水溶性単量体の他、架橋性の単量体、例えばメチレンビスアクリルアミドやエチレングルコ−ルジ(メタ)アクリレ−トなどの多官能性単量体、あるいはN、N−ジメチルアクリルアミドのような熱架橋性単量体などを適宜共重合し、共重合体を改質し、いろいろな排水に対応するよう性能の改良を行うことも可能である。 In addition to nonionic water-soluble monomers, crosslinkable monomers such as polyfunctional monomers such as methylenebisacrylamide and ethylene glycol di (meth) acrylate, or N, N-dimethylacrylamide It is also possible to appropriately copolymerize such a heat-crosslinkable monomer, modify the copolymer, and improve the performance to cope with various wastewaters.

本発明の油中水型エマルジョンは重合後、転相剤と呼ばれる親水性界面活性剤を添加して油の膜で被われたエマルジョン粒子が水になじみ易くし、中の水溶性高分子が溶解しやすくする処理を行い、水で希釈しそれぞれの用途に用いる。親水性界面化成剤の例としては、カチオン性界面化成剤やHLB9〜15のノニオン性界面化成剤であり、ポリオキシエチレンアルキルエ−テル系などである。ただし水溶性界面活性剤を使用し、乳化後重合し得た油中水型エマルジョンでは、上記親水性界面活性剤は必要ない場合があり、また必要でも少量で済む。 In the water-in-oil emulsion of the present invention, after polymerization, a hydrophilic surfactant called a phase inversion agent is added to make the emulsion particles covered with the oil film easy to become familiar with water, and the water-soluble polymer therein dissolves. To make it easier to use, diluted with water and used for each application. Examples of hydrophilic interfacial chemicals include cationic interfacial chemicals and HLB 9-15 nonionic interfacial chemicals, such as polyoxyethylene alkyl ethers. However, in the water-in-oil emulsion obtained by polymerization after emulsification using a water-soluble surfactant, the above hydrophilic surfactant may not be necessary, and a small amount may be necessary.

油中水型エマルジョンを構成する高分子の分子量としては、500万〜2000万であり、好ましくは、800万〜2000万である。500万以下では凝集力が不足し脱水効果が低下し、2000万以上では、フロックが巨大化し、返って脱水汚泥の含水率が低下しない。また、溶液粘度も高くなり過ぎ分散性も悪くなるほか、水溶液の取り扱いも悪くなる。 The molecular weight of the polymer constituting the water-in-oil emulsion is 5 million to 20 million, and preferably 8 million to 20 million. If it is 5 million or less, the cohesive force is insufficient and the dewatering effect is lowered, and if it is 20 million or more, the floc becomes enormous and the moisture content of the dewatered sludge does not decrease. In addition, the solution viscosity becomes too high, dispersibility is deteriorated, and handling of the aqueous solution is also deteriorated.

次に製品形態が粉末であるアクリルアミドを主体とする構成単位からなる非イオン性水溶性高分子に関して説明する。化学組成、分子量などは、上記油中水型エマルジョンと同様である。重合方法は、高濃度の水溶液を重合し、ミートチョッパーなどで粉砕後、乾燥し再度細粒化し粉末とする、あるいは油中水型分散重合し、高分子からなる粒状物を乾燥する、または油中水型エマルジョンを重合後、スプレードライヤーなどにより噴霧乾燥し粉末状物を得るなど重合法、製造法は任意である。 Next, a nonionic water-soluble polymer composed of structural units mainly composed of acrylamide as a product will be described. The chemical composition, molecular weight, and the like are the same as in the water-in-oil emulsion. The polymerization method involves polymerizing a high-concentration aqueous solution, pulverizing with a meat chopper, etc., and then drying and re-pulverizing to a powder, or water-in-oil dispersion polymerization, and drying a granular material comprising a polymer, or oil After polymerization of the water-in-water emulsion, the polymerization method and the production method are arbitrary, such as spray drying with a spray dryer or the like to obtain a powdery product.

さらに塩水溶液中分散重合法により製造された高分子分散液からなる非イオン性水溶性高分子は、非イオン性単量体を含有する水溶性単量体を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶なイオン性高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された高分子分散液である。非イオン性の単量体の例としては、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなどがあげられ、これら単量体のうちから一種または二種以上と組み合わせ共重合が可能である。最も好ましい非イオン性単量体としては、アクリルアミドである。アクリルアミドが(共)重合体中でしめる割合は任意であるが、好ましくは70〜100モル%であり、前述の油中水型エマルジョンや粉末形態と同様である。分散液を構成する高分子の分子量としては、100万〜2000万であり、好ましくは、500万〜2000万であり、これも前述の油中水型エマルジョンや粉末形態と同様である。 Furthermore, a nonionic water-soluble polymer comprising a polymer dispersion prepared by a dispersion polymerization method in a salt aqueous solution is prepared by converting a water-soluble monomer containing a nonionic monomer into the salt aqueous solution in a salt aqueous solution. A polymer dispersion produced by a dispersion polymerization method in the presence of a dispersant composed of a soluble ionic polymer. Examples of nonionic monomers include (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, vinyl acetate, acrylonitrile, methyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diacetone acrylamide, N-vinyl. Examples thereof include pyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, and the like can be copolymerized with one or more of these monomers. The most preferred nonionic monomer is acrylamide. The proportion of acrylamide in the (co) polymer is arbitrary, but is preferably 70 to 100 mol%, which is the same as the above-mentioned water-in-oil emulsion and powder form. The molecular weight of the polymer constituting the dispersion is 1 million to 20 million, preferably 5 million to 20 million, which is also the same as the above-described water-in-oil emulsion and powder form.

本発明で使用する高分子分散液からなる非イオン性水溶性高分子を製造する際、分散剤としてはアニオン性、カチオン性のいずれの高分子でも使用することができる。カチオン性高分子としては、カチオン性単量体の単独重合体あるいは共重合体、あるいは非イオン性単量体との共重合体が使用可能である。カチオン性単量体の例としては、ジアリルアミン系単量体あるいは(メタ)アクリル系単量体である。すなわち、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、(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塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物などがあげられ、これら単量体の一種または二種以上を含む(共)重合体である。非イオン性単量体の例としては、アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N、N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トのなどである。一方、アニオン性高分子としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸などの単独重合体やこれら単量体を組み合わせた共重合体である。また前記の非イオン性単量体との共重合体も使用可能である。 When producing a nonionic water-soluble polymer comprising a polymer dispersion used in the present invention, any anionic or cationic polymer can be used as the dispersant. As the cationic polymer, a homopolymer or copolymer of a cationic monomer, or a copolymer with a nonionic monomer can be used. Examples of cationic monomers are diallylamine monomers or (meth) acrylic monomers. Examples include dimethyldiallylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, and the like. It is a (co) polymer containing one or more of the monomers. Examples of nonionic monomers include acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N, N-dimethylacrylamide, acrylonitrile, diacetone acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate And so on. On the other hand, examples of the anionic polymer include homopolymers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid, and styrenesulfonic acid, and copolymers obtained by combining these monomers. A copolymer with the nonionic monomer can also be used.

これら高分子分散剤は、単独のイオン性高分子でも使用可能であるが、複数のカチオン性高分子あるいはアニオン性高分子をそれぞれ二種以上組み合わせても使用可能である。また、これら高分子分散剤の単量体に対する添加量としては、100:1〜10:1であり、好ましくは50:1〜20:1である。100:1以下では、分散剤としての効果がなく、10:1以上では、コスト的に不利になるし、生成した高分子分散液の性質が異なったものになり、本発明の目的から外れる。 These polymer dispersants can be used as a single ionic polymer, but can also be used by combining two or more of a plurality of cationic polymers or anionic polymers. Moreover, the addition amount with respect to the monomer of these polymer dispersing agents is 100: 1-10: 1, Preferably it is 50: 1-20: 1. If it is 100: 1 or less, there is no effect as a dispersant, and if it is 10: 1 or more, it is disadvantageous in terms of cost, and the properties of the polymer dispersion produced are different from the object of the present invention.

重合時使用する塩類としては、ナトリウムやカリウムのようなアルカリ金属イオンやアンモニウムイオンとハロゲン化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオンなどとの塩であるが、多価陰イオンとの塩がより好ましい。塩類溶液の濃度としては、5重量%以上、飽和濃度以下である。また重合条件も通常、使用する単量体や共重合モル%によって適宜決めていき、温度としては0〜100℃の範囲で行う。   Salts used at the time of polymerization are salts of alkali metal ions such as sodium and potassium, ammonium ions, halide ions, sulfate ions, nitrate ions, phosphate ions, etc., but salts with polyvalent anions. More preferred. The concentration of the salt solution is 5% by weight or more and the saturation concentration or less. In addition, the polymerization conditions are usually appropriately determined depending on the monomers used and the copolymerization mol%, and the temperature is in the range of 0 to 100 ° C.

本発明で使用する分散重合法により製造された分散液からなる非イオン性水溶性高分子は、水溶液重合法、油中水型エマルジョン重合法、油中水型分散重合法により製造された非イオン性高分子に較べ、水に溶解した場合の見かけ粘度が非常に低い。たとえば、アクリルアミドの重合体の場合、分子量約1200万で0.2重量%の水溶液の粘度は、水溶液重合法、油中水型エマルジョン重合法、油中水型分散重合法による重合物では、B型粘度計による測定では40〜80mPa・s(25℃において)であるのに対し、本発明で使用する分散重合法により製造された分散液からなるアクリルアミド重合体は、10〜50mPa・sである。これは重合時共存させる無機塩類の影響もある。しかし、この影響を差し引いても、これだけでは説明できない。この現象は、塩水溶液中で生成した高分子を析出させながら重合していることも原因していると推定されるが、詳細な機構は未解明である。そのため、見かけ粘度が低いということは、それだけ汚泥中での分散性が迅速で、凝集性能を高めることができる。   The nonionic water-soluble polymer comprising a dispersion produced by the dispersion polymerization method used in the present invention is a nonionic produced by an aqueous solution polymerization method, a water-in-oil emulsion polymerization method, or a water-in-oil dispersion polymerization method. The apparent viscosity when dissolved in water is much lower than that of functional polymers. For example, in the case of a polymer of acrylamide, the viscosity of an aqueous solution having a molecular weight of about 12 million and 0.2% by weight has a viscosity of B in a polymer obtained by an aqueous solution polymerization method, a water-in-oil emulsion polymerization method, or a water-in-oil dispersion polymerization method. The acrylamide polymer made of the dispersion produced by the dispersion polymerization method used in the present invention is 10 to 50 mPa · s, whereas the measurement with a viscometer is 40 to 80 mPa · s (at 25 ° C.). . This is also due to the influence of inorganic salts that coexist during polymerization. However, even if this effect is subtracted, this alone cannot be explained. This phenomenon is presumed to be caused by polymerizing while precipitating the polymer produced in the aqueous salt solution, but the detailed mechanism is unclear. Therefore, the fact that the apparent viscosity is low means that the dispersibility in the sludge is so rapid that the coagulation performance can be improved.

高分子分散液からなる非イオン性水溶性高分子と組み合わせて使用するカチオン性及び/または両性水溶性高分子は、アクリル系カチオン性単量体、たとえば、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどの無機酸や有機酸の塩、あるいは塩化メチルや塩化ベンジルによる四級アンモニウム塩の単独重合体、あるいはアクリルアミドとの共重合体である。例えば単量体として、(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塩化物、(メタ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(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塩化物、(メタ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物などがあげられ、これら単量体と非イオン性単量体との共重合体である。共重合する単量体としてはアクリルアミドが好ましい。また(メタ)アクリル酸などアニオン性単量体を共重合することにより両性高分子を合成し使用することもできる。また、これらアクリル系高分子に限らず、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物(共)重合体、ポリビニルアミン系高分子、ポリアミジン系高分子も使用可能である。 Cationic and / or amphoteric water-soluble polymers used in combination with a nonionic water-soluble polymer comprising a polymer dispersion are acrylic cationic monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and dimethyl A salt of an inorganic acid or an organic acid such as aminopropyl (meth) acrylamide, a homopolymer of a quaternary ammonium salt with methyl chloride or benzyl chloride, or a copolymer with acrylamide. For example, as a monomer, (meth) acryloyloxyethyl trimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzyl Ammonium chloride, (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyldimethylbenzylammonium chloride, and the like. Copolymerization of these monomers with nonionic monomers It is a coalescence. Acrylamide is preferred as the monomer to be copolymerized. Also, amphoteric polymers can be synthesized and used by copolymerizing anionic monomers such as (meth) acrylic acid. In addition to these acrylic polymers, dimethyldiallylammonium chloride (co) polymers, polyvinylamine polymers, and polyamidine polymers can also be used.

これらカチオン性及び/または両性水溶性高分子中のイオン性基のモル%は、以下のようになる。すなわちカチオン性基は30〜100モル%、アニオン性基
0〜30モル%、非イオン性基0〜70モル%であり、好ましくはカチオン性基50〜80モル%、アニオン性基0〜20モル%、非イオン性基20〜50モル%である。カチオン性基が30モル%未満では、カチオン性が低く脱水効率が低下する。またアニオン性基が30以上では、アニオン性が強すぎ、カチオン性基の効果が発現せず好ましくない。
The mol% of ionic groups in these cationic and / or amphoteric water-soluble polymers is as follows. That is, the cationic group is 30 to 100 mol%, the anionic group is 0 to 30 mol%, the nonionic group is 0 to 70 mol%, preferably the cationic group is 50 to 80 mol%, and the anionic group is 0 to 20 mol%. %, Nonionic groups 20 to 50 mol%. If the cationic group is less than 30 mol%, the cationic property is low and the dehydration efficiency is lowered. On the other hand, when the anionic group is 30 or more, the anionicity is too strong, and the effect of the cationic group is not manifested.

これらカチオン性水溶高分子性あるいは両性水溶性高分子の分子量は、300万〜2000万であるが、好ましくは500万〜1500万である。300万以下では凝集力が不足し、2000万以上では、凝集力が高すぎ、フロックが巨大化してかえって脱水性が低下する。また、溶液粘度も高くなり過ぎ分散性も悪くなるほか、水溶液の取り扱いも悪くなる。 The molecular weight of the cationic water-soluble polymer or amphoteric water-soluble polymer is 3 million to 20 million, preferably 5 million to 15 million. If it is 3 million or less, the cohesive force is insufficient, and if it is 20 million or more, the cohesive force is too high, and the flocs become enormous and the dewaterability is lowered. In addition, the solution viscosity becomes too high, dispersibility is deteriorated, and handling of the aqueous solution is also deteriorated.

本発明のアクリルアミドを主体とした非イオン性水溶性高分子とビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子を併用する製紙汚泥の処理方法は、従来汎用されているアニオン性水溶性高分子とカチオン性水溶性高分子との組み合わせに較べ薬剤添加量を20%〜40%削減することが可能である。この理由はイオン性高分子の組み合わせでは、イオン性基同士による反応のため添加量のロスがあり、この現象により上記処方は一般的に添加量が増加する傾向にある。これに対し本発明では、無機系酸化剤添加後に加える水溶性高分子が、非イオン性水溶性高分子であるため、その後添加するカチオン性あるいは両性水溶性高分子のロスが少ないことによると考えられる。すなわち非イオン性水溶性高分子添加による生成した凝集フロックが、カチオン性あるいは両性水溶性高分子のカチオン性基の電荷的な無駄がなく、ほぼ二次的な凝集反応に使用される。更に重要な効果として脱水処理工程中における悪臭を低減することにより作業環境や近隣地域環境の改善を図ることが可能である。 The paper sludge treatment method using the acrylamide-based nonionic water-soluble polymer of the present invention in combination with a vinyl polymerized cationic water-soluble and / or vinyl polymerized amphoteric water-soluble polymer is a widely used anion. The amount of drug added can be reduced by 20% to 40% compared to the combination of the water-soluble polymer and the water-soluble cationic polymer. This is because, in the combination of ionic polymers, there is a loss of addition amount due to reaction between ionic groups, and this phenomenon generally tends to increase the addition amount due to this phenomenon. In contrast, in the present invention, since the water-soluble polymer added after the addition of the inorganic oxidant is a nonionic water-soluble polymer, the loss of the cationic or amphoteric water-soluble polymer added thereafter is considered to be small. It is done. That is, the aggregated flocs produced by the addition of the nonionic water-soluble polymer are used for the secondary aggregation reaction without the waste of charge of the cationic group of the cationic or amphoteric water-soluble polymer. Furthermore, as an important effect, it is possible to improve the working environment and the surrounding area environment by reducing malodor during the dehydration process.

製紙工業における汚泥の特徴として以下のことがあげられる。汚泥中の繊維分が高く、SS分(懸濁粒子浮遊分)は10質量%が大半であること。揮発性懸濁粒子浮遊分(VSS分、燃焼させた時に減少する量)が低めであり、硫酸バンドなど無機分が一般汚泥より多いこと。アニオン当量値が低めであり、5.0meq/Lが大半であること(一般汚泥は5〜10meq/L)。M−アルカリ度が低く、1000mg/Lが大半であり、平均500mg/Lである(一般汚泥は1000〜6000mg/L)。このうち最も特徴的なのはアニオン当量値とM−アルカリ度が低いことであると考えられる。そのため本発明のように非イオン性水溶性高分子により最初弱い凝集処理を施し、その後カチオン性あるいは両性水溶性高分子により更に強固な凝集処理を施す。本発明の処方は、まさに製紙汚泥
に適した処方と考えられる。
The characteristics of sludge in the paper industry are as follows. The fiber content in the sludge is high, and the SS content (suspended particle suspension) is mostly 10% by mass. Volatile suspended particle suspended matter (VSS, amount reduced when burned) is low, and inorganic content such as sulfuric acid band is more than general sludge. Anion equivalent value is low, and 5.0 meq / L is the majority (general sludge is 5 to 10 meq / L). M-alkalinity is low, 1000 mg / L is the majority, and the average is 500 mg / L (general sludge is 1000 to 6000 mg / L). Among these, the most characteristic is considered to be that the anion equivalent value and M-alkalinity are low. Therefore, as in the present invention, a weak aggregation treatment is first performed with a nonionic water-soluble polymer, and then a stronger aggregation treatment is performed with a cationic or amphoteric water-soluble polymer. The prescription of the present invention is considered to be a prescription suitable for papermaking sludge.

本発明では次亜塩素酸ナトリウムなど無機系酸化剤を併用する。この無機系酸化剤を使用することにより脱水処理工程中における悪臭を低減することができるだけでなく、汚泥の凝集効果が向上することがわかっている。後に記載する実施例をみても明らかである。この理由として考えられることは、製紙汚泥中の溶解性有機物質を酸化作用により分解しているのではないかと推定される。汚泥中には排水中有機物の分解物である有機酸、多糖類、ポリペプチド、硫黄系化合物など悪臭を発するもの、あるいは凝集剤の性能を阻害する有機酸やポリアニオン性の多糖類など存在するが、これら物質を一定以下に分解することにより、結果として凝集性能を向上させ、また悪臭を低減させていると思われる。上記次亜塩素酸ナトリウム(有効塩素8質量%)など液体品の場合は、汚泥分散液量に対し0.05〜0.3質量%であり、好ましくは0.1〜0.23質量%である。また臭素酸塩など粉末の場合は、汚泥分散液量に対し0.005〜0.05質量%であり、好ましくは0.01〜0.03質量%である。 In the present invention, an inorganic oxidizing agent such as sodium hypochlorite is used in combination. It has been found that the use of this inorganic oxidant can not only reduce malodor during the dehydration process, but also improve the sludge aggregation effect. It will be clear from the examples described later. A possible reason for this is presumed that the soluble organic substances in the papermaking sludge are decomposed by oxidation. The sludge contains organic acids, polysaccharides, polypeptides, sulfur compounds such as organic acid decomposition products in wastewater, or organic acids and polyanionic polysaccharides that inhibit the performance of flocculants. By decomposing these substances below a certain level, it seems that as a result, the coagulation performance is improved and the malodor is reduced. In the case of liquid products such as sodium hypochlorite (effective chlorine 8 mass%), it is 0.05 to 0.3 mass%, preferably 0.1 to 0.23 mass%, based on the amount of sludge dispersion. is there. Moreover, in the case of powders, such as bromate, it is 0.005-0.05 mass% with respect to the amount of sludge dispersion liquid, Preferably it is 0.01-0.03 mass%.

前述の物性からも分かるようにアニオン当量値とM−アルカリ度が低いということはそれだけ有機物の含有量が低く、無機系酸化剤のみで消臭と汚泥改質が達成できる。下水汚泥などでは無機系酸化剤と無機系凝集剤を併用した例が先願としてあるが、製紙汚泥にはまだなく製紙汚泥に適した処方と言える。 As can be seen from the above-mentioned physical properties, the low anion equivalent value and M-alkalinity indicate that the organic content is so low that deodorization and sludge reforming can be achieved with only an inorganic oxidizing agent. In the case of sewage sludge and the like, an example in which an inorganic oxidizing agent and an inorganic flocculant are used together is a prior application, but it is not yet in papermaking sludge and can be said to be a formulation suitable for papermaking sludge.

脱水機は、デカンタ−、フィルタ−プレス、ベルトプレス、スクリュ−プレスあるいはロータリープレスなど従来からの機種を用いて脱水処理が行えるが、スクリュ−プレスあるいはロータリープレス使用時が好ましい。また、汚泥としては、製紙工業におけるパルプスラッジ、総合排水汚泥などがあげられる。したがって、上記理由により、本発明の製紙汚泥の処理方法は従来のアニオン性高分子凝集剤/カチオン性高分子凝集剤処方に較べ汚泥処理時の臭気低減による環境の改善、汚泥の処理量のアップ、ケ−キ含水率の低下、それに伴う焼却時の燃料費の低減、廃棄物投棄量の削減、コンポスト等への好影響など利点がある。   The dehydrator can perform dehydration using a conventional model such as a decanter, a filter press, a belt press, a screw press, or a rotary press, but it is preferable to use a screw press or a rotary press. Examples of the sludge include pulp sludge and general wastewater sludge in the paper industry. Therefore, for the above reasons, the paper sludge treatment method of the present invention improves the environment by reducing odor during sludge treatment and increases the amount of sludge treatment compared with the conventional anionic polymer flocculant / cationic polymer flocculant formulation. There are advantages such as a reduction in the moisture content of the cake, a reduction in fuel costs during incineration, a reduction in the amount of waste dumped, and a positive impact on composting.

(実施例) 以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳しく説明するが、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。 (Examples) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist.

試験用試料として表1の組成の水溶性高分子を用意し、試験を行った。製紙工場現場より排出される製紙汚泥(pH6.52、全ss分18,500mg/L)200mlをポリビ−カ−に採取し、次亜塩素酸ナトリウムを対汚泥量1500ppm添加し、その後非イオン性水溶性高分子(表1の試料−1から試料−4)を対汚泥量45ppm添加し、ビ−カ−移し変え攪拌10回行った後、カチオン性あるいは両性水溶性高分子(表1の試料−5から試料−7)をそれぞれ対液150ppm添加し、ビ−カ−移し変え攪拌10回を行い、T−1179Lの濾布(ナイロン製)により濾過し、45秒後の濾液量を測定した。また濾過した汚泥をプレス圧4Kg/mで1分間脱水する。その後ケ−キ含水率(105℃で20hr乾燥)を測定した。結果を表2に示す。 A water-soluble polymer having the composition shown in Table 1 was prepared as a test sample and tested. Collect 200 ml of paper sludge (pH 6.52, total ss 18,500 mg / L) discharged from the paper mill site, add sodium hypochlorite to the sludge amount of 1500 ppm, and then non-ionic After adding water-soluble polymer (sample 1 to sample 4 in Table 1) to the sludge amount 45 ppm, transferring to the beaker and stirring 10 times, cationic or amphoteric water-soluble polymer (sample in Table 1) -5 to sample-7) were added to each solution at 150 ppm, transferred to a beaker, stirred 10 times, filtered through a T-1179L filter cloth (made of nylon), and the amount of filtrate after 45 seconds was measured. . The filtered sludge is dehydrated at a press pressure of 4 kg / m 2 for 1 minute. Thereafter, the moisture content of the cake (dried at 105 ° C. for 20 hours) was measured. The results are shown in Table 2.

(表1)
組成はモル%、EM;油中水型エマルジョン、DI;塩水中分散液、PW;粉末、
分子量;重量平均分子量
(Table 1)
Composition: mol%, EM; water-in-oil emulsion, DI; dispersion in brine, PW; powder,
Molecular weight; weight average molecular weight

(比較例1)
実施例1と同様な試験操作により無機酸化剤を添加しない処方(比較1−1)、
アニオン性水溶性高分子とカチオン性水溶性高分子を併用した処方(比較1−2)および(比較1−3)に関して試験を行った。結果を表2に示す。
(Comparative Example 1)
Formulation (Comparative 1-1) in which an inorganic oxidizing agent is not added by the same test operation as in Example 1,
Tests were conducted with respect to formulations (Comparative 1-2) and (Comparative 1-3) in which an anionic water-soluble polymer and a cationic water-soluble polymer were used in combination. The results are shown in Table 2.

(表2)
薬剤添加量;対汚泥量ppm、濾液量;mL、ケーキ含水量;質量%
(Table 2)
Amount of chemical added; amount of sludge against ppm, amount of filtrate; mL, water content of cake; mass%

実施例1とは異なる製紙工場の汚泥(pH6.15、全ss分24,000mg/L)200mlをポリビ−カ−に採取し、次亜塩素酸ナトリウムを対汚泥量1950ppm添加し、その後非イオン性水溶性高分子(表1の試料−1から試料−4)を対汚泥量60ppm添加し、ビ−カ−移し変え攪拌10回行った後、カチオン性あるいは両性水溶性高分子(表1の試料−5から試料−7)をそれぞれ対液200ppm添加し、ビ−カ−移し変え攪拌10回を行い、T−1179Lの濾布(ナイロン製)により濾過し、45秒後の濾液量を測定した。また濾過した汚泥をプレス圧4Kg/mで1分間脱水する。その後ケ−キ含水率(105℃で20hr乾燥)を測定した。結果を表3に示す。 200 ml of sludge from a paper mill different from Example 1 (pH 6.15, total ss 24,000 mg / L) was collected in a poly-biker, sodium hypochlorite was added to 1950 ppm of sludge, and then non-ionic After adding water-soluble polymer (sample 1 to sample 4 in Table 1) to the sludge amount of 60 ppm, transferring the beaker and stirring 10 times, cationic or amphoteric water-soluble polymer (table 1) Sample-5 to Sample-7) were added to each solution at 200 ppm, transferred to a beaker, stirred 10 times, filtered through a T-1179L filter cloth (made of nylon), and the amount of filtrate after 45 seconds was measured. did. The filtered sludge is dehydrated at a press pressure of 4 kg / m 2 for 1 minute. Thereafter, the moisture content of the cake (dried at 105 ° C. for 20 hours) was measured. The results are shown in Table 3.

(比較例2)
実施例2と同様な試験操作により、無機系酸化剤を添加しない処方(比較2−1)、アニオン性水溶性高分子とカチオン性水溶性高分子を併用した処方(比較2−2)および(比較2−3)に関して試験を行った。結果を表3に示す。
(Comparative Example 2)
According to the same test procedure as in Example 2, a formulation without adding an inorganic oxidant (Comparative 2-1), a formulation using a combination of an anionic water-soluble polymer and a cationic water-soluble polymer (Comparative 2-2) and ( A test was conducted on Comparative 2-3). The results are shown in Table 3.

(表3)
薬剤添加量;対汚泥量ppm、濾液量;mL、ケーキ含水量;質量%















(Table 3)
Amount of chemical added; amount of sludge against ppm, amount of filtrate; mL, water content of cake; mass%















Claims (6)

製紙汚泥に対し、下記酸化剤群より選択される一種以上の無機系酸化剤により消臭処理及び改質処理を施した後、アクリルアミドを主体とした非イオン性水溶性高分子、ビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子をこの順に逐次添加し凝集処理し、その後脱水機により脱水することを特徴とする製紙汚泥の処理方法。
酸化剤群:亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、臭素酸塩、亜臭素酸塩、次亜臭素酸塩、過酸化水素。
Paper sludge is subjected to deodorization treatment and modification treatment with one or more inorganic oxidants selected from the following oxidizer group, and then a nonionic water-soluble polymer mainly composed of acrylamide, a vinyl polymerization cation. Water-soluble and / or vinyl polymerization-based amphoteric water-soluble polymers are sequentially added in this order, agglomerated, and then dehydrated by a dehydrator.
Oxidizing agent group: chlorite, hypochlorite, bromate, bromite, hypobromite, hydrogen peroxide.
前記ビニル重合系水溶性カチオン性高分子が、下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で表される単量体を10〜100モル%共重合して得られるカチオン性水溶性高分子、下記一般式(4)および/または下記一般式(5)で表される構造単位を10〜90モル%有するカチオン性水溶性高分子から選択される一種以上、前記ビニル重合系両性水溶性高分子が、下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で表される単量体を20〜100モル%、下記一般式(3)で表される単量体を5〜50モル%共重合して得られる両性水溶性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の製紙汚泥の処理方法。
一般式(1)
は水素又はメチル基、R、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Rは水素、炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Aは酸素またはNH、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
一般式(2)
は水素又はメチル基、R、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
一般式(3)
は水素またはCHCOOY、QはSO、CSO
CONHC(CHCHSO、CCOOあるいはCOO、Rは水素、メチル基またはCOOYであり、Y、Yは水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
式中R10,R11は水素原子またはメチル基を、X- は陰イオンを表わす。
The cationic water-soluble cationic polymer obtained by copolymerizing the monomer represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2) with 10 to 100 mol%. At least one selected from a polymer, a cationic water-soluble polymer having 10 to 90 mol% of a structural unit represented by the following general formula (4) and / or the following general formula (5), 20 to 100 mol% of the monomer represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2), and the monomer represented by the following general formula (3) to 5 to 2. The paper sludge treatment method according to claim 1, which is an amphoteric water-soluble polymer obtained by copolymerization at 50 mol%.
General formula (1)
R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 and R 3 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and R 4 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group. , Same or different. A represents oxygen or NH, B represents an alkylene group or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, and X 1 represents an anion.
General formula (2)
R 5 represents hydrogen or a methyl group, R 6 and R 7 each represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group or a benzyl group, and X 2 represents an anion.
General formula (3)
R 8 is hydrogen or CH 2 COOY 2 , Q is SO 3 , C 6 H 4 SO 3 ,
CONHC (CH 3 ) 2 CH 2 SO 3 , C 6 H 4 COO or COO, R 9 is hydrogen, a methyl group or COOY 3 , and Y 1 and Y 2 each represent hydrogen or a cation.
In the formula, R 10 and R 11 represent a hydrogen atom or a methyl group, and X represents an anion.
前記非イオン性水溶性高分子が、塩水溶液中で可溶な高分子分散剤を共存させる塩水溶液中分散重合法により製造した高分子分散液からなる非イオン性水溶性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の製紙汚泥の処理方法。 The nonionic water-soluble polymer is a nonionic water-soluble polymer composed of a polymer dispersion prepared by a dispersion polymerization method in a salt solution in which a polymer dispersant soluble in the salt solution coexists. The paper sludge treatment method according to claim 1, wherein the paper sludge treatment method is characterized. 前記非イオン性水溶性高分子の重量平均分子量が500万以上、2000万以下であることを特徴とする請求項1あるいは3に記載の製紙汚泥の処理方法。 The paper sludge treatment method according to claim 1 or 3, wherein the nonionic water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 5 million or more and 20 million or less. 前記ビニル重合系カチオン性水溶性及び/またはビニル重合系両性水溶性高分子の重量平均分子量が100万以上、2000万以下であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の製紙汚泥の処理方法。 3. The papermaking sludge treatment according to claim 1, wherein the vinyl polymerized cationic water-soluble and / or vinyl polymer-based amphoteric water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 1 million or more and 20 million or less. Method. 前記脱水機がスクリュープレスあるいはロータリープレスであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の製紙汚泥の処理方法。 6. The paper sludge treatment method according to claim 1, wherein the dehydrator is a screw press or a rotary press.
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