JP6134940B2

JP6134940B2 - 含油洗浄廃水の凝集処理方法

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Publication number: JP6134940B2
Application number: JP2013031305A
Authority: JP
Inventors: 久典後藤; 小林　孝行; 孝行小林; 温長嶺
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: JP2014159018A

Description

本発明は、高分子凝集剤を用いる含油洗浄廃水の凝集処理方法に関する。

各種工場（食品製造工場、機械工場、印刷工場、自動車製造工場、整備工場、クリーニング工場、化学工場等）においては、油分等の汚れが付着した物品を、界面活性剤、アルカリ剤等を含む洗浄剤で洗浄するため、界面活性剤によって油分が水中に微細に分散した含油洗浄廃水が発生する。含油洗浄廃水は、油分、油分以外の懸濁物質（ＳＳ）等の不溶解物を除去した後、処理水として外部に放流される。

含油洗浄廃水中の不溶解物を除去する処理方法としては、例えば、下記の方法がよく知られている。
（１）含油廃水に無機凝結剤（硫酸バンド、ポリ塩化アルニミニウム（以下、ＰＡＣと記す。）等）を添加し、含油廃水中の不溶解物を凝集させて微細な凝結粒子を形成させ、ついでアニオン系高分子凝集剤を添加し、凝結粒子を凝集させて凝集フロックを形成した後、凝集フロックと処理水とを分離する凝集処理方法。
しかし、（１）の凝集処理方法では、多量の無機凝結剤が必要となるため、凝集フロックからなる汚泥の発生量が多くなり、処理コストが高くなる。

無機凝結剤の使用量の低減を目的に、種々の高分子凝集剤を組み合わせた含油廃水の凝集処理方法が提案されている。該凝集処理方法としては、例えば、下記の方法が挙げられる。
（２）含油廃水にカチオン系有機凝結剤（カチオン系高分子凝集剤）を添加し、ついでアニオン系高分子凝集剤を添加して凝集フロックを形成した後、凝集フロックと処理水とを分離する凝集処理方法（特許文献１、２）。
しかし、（２）の凝集処理方法では、含油廃水のＳＳ濃度によって凝集性が変動する傾向があり、特にＳＳ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下の希薄な含油洗浄廃水では、凝集性能が発揮されず、処理水の水質が悪化する場合がある。

ＳＳ濃度が低い廃水を対象としても処理水の水質の悪化が抑えられる凝集処理方法としては、下記の方法が提案されている。
（３）ＳＳ濃度が３００ｍｇ／Ｌ以下の廃水に汚泥等のＳＳ濃度の高い廃水を添加してＳＳ濃度を５００ｍｇ／Ｌ以上に調整した後、無機凝結剤および有機凝結剤を添加し、ついで高分子凝集剤を添加して凝集フロックを形成した後、凝集フロックと処理水とを分離する凝集処理方法（特許文献３）。
しかし、（３）の凝集処理方法では、油分等の不溶解物を多量に含む含油洗浄廃水に対しては、ＳＳ濃度の高い廃水の添加量が多くなるため、薬剤の使用量が増えたり、分離された汚泥の脱水性の悪化を招いたりする。

特開２０００−０８４５６７号公報特開２００４−２５５３４９号公報特開２００９−１９５７７５号公報

本発明は、ＳＳ濃度が５００ｍｇ／Ｌ以下の含油洗浄廃水の凝集処理において、薬剤の使用量が少なくても良好な凝集フロックを形成でき、汚泥の発生量が低減され、かつ処理水の水質が良好である含油洗浄廃水の凝集処理方法を提供する。

本発明の含油洗浄廃水の凝集処理方法は、ＳＳ濃度が２００〜５００ｍｇ／Ｌであり、ｎ−ヘキサン抽出物の量が１０〜３０００ｍｇ／Ｌである含油洗浄廃水に、下記式（Ｉ）で表されるアミジン構成単位および下記式（ＩＩ）で表されるアミジン構成単位のいずれか一方または両方を有するアミジン系ポリマーを含むカチオン系高分子凝集剤を添加した後、アニオン系高分子凝集剤を添加することを特徴とする。

ただし、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、Ｘ⁻は陰イオンである。
本発明の含油洗浄廃水の凝集処理方法においては、カチオン系高分子凝集剤を添加する前に、含油洗浄廃水にＳＳ濃度が５０００ｍｇ／Ｌ以上である廃水を添加して、含油洗浄廃水のＳＳ濃度を２００〜５００ｍｇ／Ｌに調整することが好ましい。

本発明の含油洗浄廃水の凝集処理方法によれば、ＳＳ濃度が５００ｍｇ／Ｌ以下の含油洗浄廃水の凝集処理において、薬剤の使用量が少なくても良好な凝集フロックを形成でき、汚泥の発生量が低減され、かつ処理水の水質が良好である。

以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「含油廃水」とは、油分を含む水を意味し、油分以外のＳＳ、イオン性成分等を含んでいてもよい。
「含油洗浄廃水」とは、油分およびイオン性成分を含む水を意味し、油分以外のＳＳ等を含んでいてもよい。
「イオン性成分」とは、洗浄剤に含まれるアニオン電荷を有する物質を意味する。
「懸濁物質（ＳＳ）」とは、ＪＩＳＫ０１０２：２００８にしたがって含油廃水を孔径１μｍのろ過材でろ過したとき、ろ過材上に残留する物質を意味する。
「構成単位」とは、モノマーが重合することによって形成されたモノマー分子から構成されるモノマー単位、またはモノマー単位のペンダント基と他のモノマー単位のペンダント基との反応によってペンダント基同士が連結した２つ以上のモノマー単位からなる単位を意味する。
「凝集剤」とは、水中に分散している油分、油分以外のＳＳ等の不溶解物を凝集して凝集フロックを形成する機能を有する薬剤を意味する。
「高分子凝集剤」とは、複数の構成単位から構成された構造を有する化合物からなる凝集剤を意味する。
「カチオン系高分子凝集剤」とは、カチオン性を示す官能基を有する高分子凝集剤を意味する。
「アニオン系高分子凝集剤」とは、アニオン性を示す官能基を有する高分子凝集剤を意味する。
「凝集処理」とは、水中に分散している油分、油分以外のＳＳ等の不溶解物を凝集して凝集フロックを形成し、凝集フロックを分離して処理水を得ることを意味する。
「凝集フロック」とは、水中に分散している油分、油分以外のＳＳ等の不溶解物が凝集した集合体を意味する。
「汚泥」とは、廃水から分離した凝集フロックからなる泥状の廃棄物を意味する。
「ＳＳ濃度」は、ＪＩＳＫ０１０２：２００８にしたがい、ろ過材として孔径１μｍのガラス繊維ろ紙を用いて測定する。

＜含油洗浄廃水の凝集処理方法＞
本発明の含油洗浄廃水の凝集処理方法は、ＳＳ濃度が５００ｍｇ／Ｌ以下である含油洗浄廃水に、特定のアミジン系ポリマーを含むカチオン系高分子凝集剤を添加した後、アニオン系高分子凝集剤を添加する方法である。

（含油洗浄廃水）
含油洗浄廃水としては、例えば、各種工場（食品製造工場、機械工場、印刷工場、自動車製造工場、整備工場、化学工場等）において用いた油（植物油、鉱物油等）が付着した機械や設備、油とともに汚れ成分（塵、埃等）等がさらに付着した機械や設備等を洗浄剤を用いて洗浄したり、クリーニング工場、家庭等において洗濯物を洗浄剤を用いて洗濯したりした際に発生し、排出される含油洗浄廃水が挙げられる。
洗浄剤は、通常、アニオン電荷を有するイオン性成分を含む。イオン性成分としては、界面活性剤、アルカリ剤、キレート剤等が挙げられる。アニオン電荷を有する界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤等が挙げられる。洗浄剤は、非イオン系界面活性剤を含んでいてもよい。
含油洗浄廃水に含まれる油分量の指標として、含油洗浄廃水からのｎ−ヘキサン抽出物の量を用いることができる。含油洗浄廃水からのｎ−ヘキサン抽出物の量は、１０〜３０００ｍｇ／Ｌが好ましく、１０〜１０００ｍｇ／Ｌがより好ましい。

含油洗浄廃水のＳＳ濃度は、５００ｍｇ／Ｌ以下であり、２００〜５００ｍｇ／Ｌが好ましく、３００〜４５０ｍｇ／Ｌがより好ましい。含油洗浄廃水のＳＳ濃度が前記範囲内であれば、良好な凝集フロックを形成でき、油分や油分以外のＳＳを効率よく分離でき、処理水の水質が大きく改善される。

本発明においては、カチオン系高分子凝集剤を添加する前に、含油洗浄廃水にＳＳ濃度が５０００ｍｇ／Ｌ以上である廃水（以下、高ＳＳ廃水と記す。）を添加して、含油洗浄廃水のＳＳ濃度を調整することが好ましい（以下、ＳＳ濃度が調整された含油洗浄廃水を調整含油洗浄廃水と記す）。
調整含油洗浄廃水のＳＳ濃度は、２００〜５００ｍｇ／Ｌが好ましく、３００〜４５０ｍｇ／Ｌがより好ましい。調整含油洗浄廃水のＳＳ濃度が前記範囲内であれば、良好な凝集フロックを形成でき、油分や油分以外のＳＳを効率よく分離でき、処理水の水質が大きく改善される。

高ＳＳ廃水は、ＳＳ濃度が５０００ｍｇ／Ｌ以上であるものであればよく、特に限定されない。高ＳＳ廃水としては、例えば、活性汚泥等、具体的には生物処理工程で発生する余剰汚泥、返送汚泥、凝集沈殿による分離汚泥、浮上分離スカム汚泥等が挙げられる。
高ＳＳ廃水のＳＳ濃度は、少量の添加量で含油洗浄廃水のＳＳ濃度を高めることができる点から、５０００ｍｇ／Ｌ以上であり、１００００ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。なお、ＳＳ濃度が過度に高い廃水は移送効率が悪いため、高ＳＳ廃水のＳＳ濃度は、４００００ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。

含油洗浄廃水は、油分の他にＳＳ等の有機分を多く含む。含油洗浄廃水の全有機体炭素（ＴＯＣ）は、３００ｍｇ／Ｌ以上が好ましく、７００ｍｇ／Ｌ以上がより好ましい。
含油洗浄廃水のｐＨは、３．０〜１２．０が好ましく、４．０〜８．０がより好ましい。

（カチオン系高分子凝集剤）
カチオン系高分子凝集剤は、下記式（Ｉ）で表されるアミジン構成単位および下記式（ＩＩ）で表されるアミジン構成単位のいずれか一方または両方を有するアミジン系ポリマーを含む。

Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基である。
Ｘ⁻は陰イオンであり、ハロゲン化物イオン（塩化物イオン、臭化物イオン等）等が挙げられる。

アミジン構成単位の含有割合は、アミジン系ポリマーを構成する全構成単位（１００モル％）のうち、通常３０〜９０モル％であり、４０〜８０モル％が好ましい。アミジン構成単位の含有割合が前記範囲内であれば、良好な凝集フロックを形成でき、油分や油分以外のＳＳを効率よく分離でき、処理水の水質が大きく改善される。

アミジン系ポリマーの製造方法は、特に制限はされない。アミジン系ポリマーの製造方法としては、例えば、エチレン性不飽和基、および１級アミノ基また変換反応により１級アミノ基を生成し得る置換アミノ基を有するモノマーαと、ニトリル類（アクリロニトリル、メタクリロニトリル等）とのコポリマーを製造し、該コポリマー中のシアノ基と１級アミノ基とを酸性化反応させてアミジン化する方法が挙げられる。

モノマーαとしては、下記式（ＩＩＩ）で表される化合物が好ましい。
ＣＨ_２＝ＣＲ^３−ＮＨＣＯＲ^４・・・（ＩＩＩ）
ただし、Ｒ^３は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ^４は、炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。
式（ＩＩＩ）で表される化合物の具体例としては、Ｎ−ビニルホルムアミド（Ｒ^３＝Ｈ、Ｒ^４＝Ｈ）、Ｎ−ビニルアセトアミド（Ｒ^３＝Ｈ、Ｒ^４＝ＣＨ_３）等が挙げられる。

コポリマーにおいて、モノマーαに由来する置換アミノ基は、加水分解または加アルコール分解によって容易に１級アミノ基に変換される。１級アミノ基は、隣接したシアノ基と反応してアミジン化する。
コポリマー中のモノマーαとニトリル類との割合（モル比）は、通常２０：８０〜８０：２０であり、４０：６０〜６０：４０が好ましい。

アミジン系ポリマーは、最も典型的には、Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリロニトリルとを共重合させ、生成したコポリマーを塩酸の存在下で加熱し、加水分解で生成したアミノ基と隣接するシアノ基とからアミジン構成単位を形成させることにより製造される。この場合、共重合に供するＮ−ビニルホルムアミドとアクリロニトリルとのモル比、およびコポリマーのアミジン化条件を選択することによって、各種の組成を持つアミジン系ポリマーが得られる。なお、アミジン系ポリマーは、市販品を入手して用いてもよい。

カチオン系高分子凝集剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、アミジン系ポリマー以外の他のカチオン系高分子凝集剤を含んでいてもよい。他のカチオン系高分子凝集剤の含有量は、カチオン系高分子凝集剤１００モル％のうち、１０モル％未満が好ましく、５モル％未満がより好ましく、０モル％が特に好ましい。

カチオン系高分子凝集剤の添加方法は、含油洗浄廃水にカチオン系高分子凝集剤を一度に添加し、混合する方法であってもよく、含油洗浄廃水にカチオン系高分子凝集剤を２回以上に分割して逐次添加し、混合する方法であってもよい。

カチオン系高分子凝集剤を添加する際には、含油洗浄廃水を撹拌することが好ましい。撹拌が弱すぎると、カチオン系高分子凝集剤が均一に混和されず、撹拌が強すぎると凝集後のフロックが大きく成長しにくい。したがって、カチオン系高分子凝集剤を添加する際には、１８０〜３０００ｒｐｍの回転数で含油洗浄廃水を撹拌することが好ましい。

カチオン系高分子凝集剤は、通常、水溶液の状態で添加される。水溶液（１００質量％）中のカチオン系高分子凝集剤の濃度は、０．０１〜１．０質量％が好ましい。
カチオン系高分子凝集剤の添加量は、含油洗浄廃水中の油分、油分以外のＳＳ、イオン性成分の含有量によって変動するが、通常は、含油洗浄廃水中において１〜５００ｐｐｍとなる量である。

（固体酸）
カチオン系高分子凝集剤の水溶液の水溶液粘度低下等の劣化防止のために、固体酸を添加してもよい。固体酸としては、スルファミン酸、酸性亜硫酸ナトリウム等が挙げられる。

（アニオン系高分子凝集剤）
アニオン系高分子凝集剤としては、アニオン性を示す官能基を有するモノマー単位を５〜９０モル％、ノニオン性を示す官能基を有するモノマー単位を１０〜９５モル％の割合で有する少なくとも一種のアニオン系ポリマーを含むものが好ましい。
アニオン性を示す官能基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられ、アクリル酸が好ましい。
ノニオン性を示す官能基を有するモノマーとしては、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等が挙げられ、アクリルアミドが好ましい。
アニオン系ポリマーの製造方法としては、沈殿重合法、塊状重合法、分散重合法、水溶液重合法等が挙げられる。

アニオン系高分子凝集剤は、カチオン系高分子凝集剤を添加し、混合した後の含油洗浄廃水に添加し、混合する。アニオン系高分子凝集剤の添加方法は、含油洗浄廃水にアニオン系高分子凝集剤を一度に添加し、混合する方法であってもよく、含油洗浄廃水にアニオン系高分子凝集剤を２回以上に分割して逐次添加し、混合する方法であってもよい。

アニオン系高分子凝集剤を添加する際には、含油洗浄廃水を撹拌することが好ましい。撹拌が弱すぎると、アニオン系高分子凝集剤が均一に混和されず、撹拌が強すぎると凝集後のフロックが大きく成長しにくい。したがって、アニオン系高分子凝集剤を添加する際には、１８０〜３０００ｒｐｍの回転数で含油洗浄廃水を撹拌することが好ましい。

アニオン系高分子凝集剤は、通常、水溶液の状態で添加される。水溶液（１００質量％）中のアニオン系高分子凝集剤の濃度は、０．０１〜１．０質量％が好ましい。
アニオン系高分子凝集剤の添加量は、含油洗浄廃水中の油分、油分以外のＳＳ、イオン性成分の含有量によって変動するが、通常は、含油洗浄廃水中において１〜１００ｐｐｍとなる量である。

（作用効果）
以上説明した本発明の含油洗浄廃水の凝集処理方法にあっては、特定のアミジン系ポリマーを含むカチオン系高分子凝集剤を添加した後、アニオン系高分子凝集剤を添加しているため、ＳＳ濃度が５００ｍｇ／Ｌ以下である含油洗浄廃水であっても、良好な凝集フロックを形成し、油分、油分以外のＳＳ、イオン性成分を効率よく凝集、分離し、良好な水質の処理水を得ることができる。また、高分子凝集剤の使用量が少なくても良好な凝集フロックを形成できるため、薬剤のコストを抑えることができる。また、無機凝結剤を用いなくても良好な凝集フロックを形成できるため、汚泥の発生総量が低減され、廃水の処理コストが大幅に低減する。

本発明者らは、含油洗浄廃水の凝集処理について鋭意検討した結果、ＳＳ濃度が５００ｍｇ／Ｌ以下の含油洗浄廃水に対して、無機凝結剤を用いず、特定のアミジン系ポリマーを含むカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤との併用処方によって、薬剤の使用量が少なく、汚泥の発生量が少なく、かつ良好な水質の処理水が得られることを見出し本発明に至った。

本発明者らは、アミジン系ポリマーと、ＳＳ濃度が５００ｍｇ／Ｌ以下の含油洗浄廃水に含まれる油分およびイオン性成分との反応挙動ついて調査を行い、以下のような知見を得ている。
すなわち、アミジン系ポリマーを含油洗浄廃水に添加し、混合した場合、粘着性の高い微細な線状の不溶解物が生成し、生成後直ちに不溶解物が油分を取り込みながら集合し、凝集フロックに成長する。さらにアニオン系凝集剤を添加し、混合することによって、凝集フロックが肥大化し、強固な凝集フロックが形成され、油分もより良好に除去される。

含油洗浄廃水には、通常、洗浄剤に由来する、アニオン荷電を有するイオン性成分（界面活性剤、アルカリ剤、キレート剤等）が含まれており、アミジン系ポリマーはイオン性成分と特異的に反応し、架橋構造が形成され、不溶解物が形成される。アミジン系ポリマーによれば、強靭な架橋構造が形成されるため、不溶解物の粘着性が高く、凝集フロックに成長する際に油分を効率よく凝集フロック内に取り込むことが可能である。さらに、アニオン系凝集剤を併用することによって、凝集フロックの成長による油分の除去効果はより向上すると考えられる。

これらの知見を基に、無機凝結剤を使用せず、アミジン系ポリマーを含むカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤との併用処方を用いることによって、含油洗浄廃液中の油分を効率よく凝集フロック内に取り込み、かつ良好な凝集フロックを形成し得ることを見出した。これによって、含油洗浄廃液中の油分以外のＳＳおよびイオン性成分の凝集も良好となり、処理水の水質が大きく改善される。また、含油洗浄廃水に対して、無機凝結剤を用いずに凝集処理を行うことによって、薬剤の使用量および汚泥の発生量の大幅な低減が期待できる。

以下、本発明を実施例および比較例によってさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。

（高分子凝集剤の固有粘度）
固有粘度は、１Ｎ硝酸ナトリウム水溶液中、温度３０℃の条件で、ウベローデ希釈型毛細管粘度計を用い、定法に基づき測定した（高分子学会編、「新版高分子辞典」，朝倉書店，ｐ．１０７）。

（高分子凝集剤の還元粘度）
還元粘度は、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中、温度２５℃の条件で、オストワルドの粘度計を用いて、定法に基づき測定した（高分子学会編、「新版高分子辞典」，朝倉書店，ｐ．３４２）。

（廃水のＳＳ濃度）
廃水のＳＳ濃度は、ＪＩＳＫ０１０２：２００８にしたがい、ろ過材として孔径１μｍのガラス繊維ろ紙を用いて測定した。

（凝集フロックの径）
凝集フロックのフロック径は、目視によって測定し、全体の平均を求めた。

（処理水のＳＳ）
処理水のＳＳについて、目視によって下記の基準で評価した。
Ａ：凝集フロックを分離した後の処理水がほとんど透き通っており、浮遊物はほぼ見られない（ＳＳ濃度目安：５０ｍｇ／Ｌ未満）。
Ｂ：凝集フロックを分離した後の処理水に一部濁りが見られ、浮遊物がわずかに存在する（ＳＳ濃度目安：５０ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ未満）。
Ｃ：凝集フロックを分離した後の処理水に部分的に濁りが見られ、浮遊物がところどころ存在する（ＳＳ濃度目安：１００ｍｇ／Ｌ以上２００ｍｇ／Ｌ未満）。
Ｄ：凝集フロックを分離した後の処理水に多数の濁りが見られ、浮遊物が全体的に存在する（ＳＳ濃度目安：２００ｍｇ／Ｌ以上５００ｍｇ／Ｌ未満）。
Ｅ：凝集フロックを分離した後の処理水に全体的に多数の濁りが見られ、浮遊物が全体的に存在し、一部粗大な大きさで存在する（ＳＳ濃度目安：５００ｍｇ／Ｌ以上１０００ｍｇ／Ｌ未満）。
×：凝集フロックを分離した後の処理水が完全に濁り、粗大な浮遊物が多数存在する（ＳＳ濃度目安：１０００ｍｇ／Ｌ以上）。

（処理水の濁度）
処理水の濁度の測定結果を、処理水の油分や油分以外のＳＳの含有量を表す指標として用いた。処理水の濁度は、濁度計（エムケー・サイエンティフィック社製、ＴＮ−１００）を用いて測定した。

（高分子凝集剤）
高分子凝集剤として、表１、表２に示すものを用意した。

表中の略号は、下記のとおりである。
アミジン：アミジン塩酸塩、
ＮＶＦ：Ｎ−ビニルホルムアミド、
ＡＮ：アクリロニトリル、
ＶＡＭ：ビニルアミン塩酸塩。

表中の略号は、下記のとおりである。
ＤＭＥ：ジメチルアミノエチルアクリレート・塩化メチル４級塩、
ＤＭＣ：ジメチルアミノエチルメタクリレート・塩化メチル４級塩、
ＡＡｍ：アクリルアミド、
ＡＡ：アクリル酸。

（比較例１３、比較例１〜４）
含油洗浄廃水として、Ｎ社の食品製造工場において工場設備の洗浄を行った際に発生したイオン性成分を含む廃水を採取して用いた。含油洗浄廃水の性状は、ｐＨ＝４．８、ＳＳ＝７６ｍｇ／Ｌ、濁度＝２３２ＮＴＵ、ＴＯＣ＝４５８ｍｇ／Ｌ、ｎ−ヘキサン抽出物＝１０６ｍｇ／Ｌであった。

５００ｍＬビーカーに含油洗浄廃水の５００ｍＬを採取した。表１、２に記載のカチオン系高分子凝集剤を表３に示す条件で添加した。カチオン系高分子凝集剤は、水に溶かして、０．１〜０．３質量％の水溶液にして用いた。ジャーテスターを用い、撹拌速度：１８０ｒｐｍ、撹拌時間：３０秒間で撹拌混合した。

表２に記載のアニオン系高分子凝集剤を表３に示す条件で添加した。アニオン系高分子凝集剤は、水に溶かして、０．１質量％の水溶液にして用いた。ジャーテスターを用い、撹拌速度：１８０ｒｐｍ、撹拌時間：６０秒間で撹拌混合し、凝集フロックを形成させた後、凝集フロックを分離した。凝集フロックの径、処理水の濁度を測定し、処理水のＳＳを評価した。結果を表３に示す。

（比較例５、６）
比較例１３における含油洗浄廃水に無機凝集剤であるポリ塩化アルミニウム（以下、ＰＡＣと記す。）を表３に示す濃度となるように添加し、１５０ｒｐｍの回転数で１分間撹拌、混合した。１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて、廃水のｐＨをｐＨ７．０に調整した。カチオン系高分子凝集剤を添加せずに、アニオン系高分子凝集剤を添加した以外は、比較例１３と同様にして凝集フロックを形成させた後、凝集フロックを分離した。結果を表３に示す。なお、無機凝結剤は水で１０倍に希釈して用いた。

比較例１３に示すように、特定のアミジン系ポリマーからなるカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した場合、良好な凝集フロックが形成され、良好な水質の処理水が得られた。
比較例１〜４は、アミジン系ポリマー以外のカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した例であり、凝集フロックが小さく、油分や油分以外のＳＳの除去効果が劣った。
比較例５、６は、ＰＡＣとアニオン系高分子凝集剤とを併用した例である。ＰＡＣの添加量が１７５０ｐｐｍの比較例６では、比較例１３と同程度の径の凝集フロックが形成し、凝集性は問題ないが、油分や油分以外のＳＳの除去効果が劣った。ＰＡＣの添加量が７５０ｐｐｍの比較例５では、ＰＡＣ添加量不足のため、凝集フロックの径が小さく、処理水の水質が悪化した。また、比較例５、６のどちらもＰＡＣを併用したため、比較例１３に比べて汚泥の発生量が多かった。

（実施例２〜４、比較例７、８）
Ｎ社の食品製造工場の廃水処理施設における生物処理の曝気槽から発生した余剰汚泥を、比較例１３における含油洗浄廃水に添加し、混合して、ＳＳ濃度を表４に示す濃度に調整した。比較例１３または比較例２と同様にして凝集フロックを形成させた後、凝集フロックを分離した。結果を表４に示す。なお、余剰汚泥のＳＳ濃度は、１５７００ｍｇ／Ｌである。

実施例２〜４に示すように、ＳＳ濃度を２００〜５００ｍｇ／Ｌの範囲内に調整した含油洗浄廃水に対して、特定のアミジン系ポリマーからなるカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した場合、良好な凝集フロックが形成され、良好な水質の処理水が得られ、油分や油分以外のＳＳの除去効果が非常に良好であった。
比較例７は、ＳＳ濃度を調整した含油洗浄廃水に対して、アミジン系ポリマー以外のカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した例であり、ＳＳ濃度を調整したことによって、凝集フロックは大きくなり、凝集性は改善されたが、油分や油分以外のＳＳの除去での改善は見られず、処理水の水質が悪化した。
比較例８は、ＳＳ濃度を５００ｍｇ／Ｌを超える範囲に調整した含油洗浄廃水に対して、アミジン系ポリマー以外のカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した例であり、ＳＳ濃度を調整したことによって、凝集フロックは大きくなり、凝集性は改善され、実施例２と同程度の良好な水質の処理水が得られた。

（実施例５、比較例９）
含油洗浄廃水として、Ｓ社の食品製造工場において工場設備の洗浄を行った際に発生したイオン性成分を含む廃水を採取して用いた。含油洗浄廃水の性状は、ｐＨ＝１１．０、ＳＳ＝３８０ｍｇ／Ｌ、濁度＝３９０ＮＴＵ、ＴＯＣ＝７２０ｍｇ／Ｌ、ｎ−ヘキサン抽出物＝２７５ｍｇ／Ｌであった。

含油洗浄廃水の種類と、高分子凝集剤の添加量条件を表５に示す条件に変えた以外は、比較例１３と同様にして凝集フロックを形成させた後、凝集フロックを分離した。結果を表５に示す。

実施例５に示すように、特定のアミジン系ポリマーからなるカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した場合、良好な凝集フロックが形成され、良好な水質の処理水が得られた
比較例９は、アミジン系ポリマー以外のカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した例であり、凝集フロックが小さく、油分や油分以外のＳＳの除去効果が劣った。

（実施例６、比較例１０）
含油洗浄廃水として、Ｔ社のクリーニング工場において工場設備の洗浄を行った際に発生したイオン性成分を含む廃水を採取して用いた。含油洗浄廃水の性状は、ｐＨ＝７．５、ＳＳ＝３５０ｍｇ／Ｌ、濁度＝４２４ＮＴＵ、ＴＯＣ＝７６０ｍｇ／Ｌ、ｎ−ヘキサン抽出物＝３８２ｍｇ／Ｌであった。

含油洗浄廃水の種類と、高分子凝集剤の添加量条件を表６に示す条件に変えた以外は、比較例１３と同様にして凝集フロックを形成させた後、凝集フロックを分離した。結果を表６に示す。

（比較例１１、１２）
含油洗浄廃水の種類と、無機凝結剤であるＰＡＣおよび高分子凝集剤の添加量条件を表６に示す条件に変えた以外は、比較例５と同様にして凝集フロックを形成させた後、凝集フロックを分離した。結果を表６に示す。

実施例６に示すように、特定のアミジン系ポリマーからなるカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した場合、良好な凝集フロックが形成され、良好な水質の処理水が得られた。
比較例１０は、アミジン系ポリマー以外のカチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを併用した例であり、凝集フロックが小さく、油分や油分以外のＳＳの除去効果が劣った。
比較例１１、１２は、ＰＡＣとアニオン系高分子凝集剤とを併用した例である。ＰＡＣの添加量が２５００ｐｐｍの比較例１２では、実施例６と同程度の径の凝集フロックが形成し、凝集性は問題ないが、油分や油分以外のＳＳの除去効果が劣った。ＰＡＣの添加量が１５００ｐｐｍの比較例１１では、ＰＡＣ添加量不足のため、凝集フロックの径が小さく、処理水の水質は悪化した。また、比較例１１、１２のどちらもＰＡＣを併用したため、実施例６に比べて汚泥の発生量が多かった。

本発明の含油洗浄廃水の凝集処理方法は、各種工場において発生した含油洗浄廃水の凝集処理方法として有用である。

Claims

懸濁物質濃度が２００〜５００ｍｇ／Ｌであり、ｎ−ヘキサン抽出物の量が１０〜３０００ｍｇ／Ｌである含油洗浄廃水に、下記式（Ｉ）で表されるアミジン構成単位および下記式（ＩＩ）で表されるアミジン構成単位のいずれか一方または両方を有するアミジン系ポリマーを含むカチオン系高分子凝集剤を添加した後、アニオン系高分子凝集剤を添加する、含油洗浄廃水の凝集処理方法。

ただし、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、Ｘ⁻は陰イオンである。
カチオン系高分子凝集剤を添加する前に、含油洗浄廃水に懸濁物質濃度が５０００ｍｇ／Ｌ以上である廃水を添加して、含油洗浄廃水の懸濁物質濃度を２００〜５００ｍｇ／Ｌに調整する、請求項１に記載の含油洗浄廃水の凝集処理方法。