JP6729641B2 - 有機性廃水の処理方法、及び、有機性廃水処理用組成物 - Google Patents
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Description
まず、本明細書内のいくつかの用語に関して説明する。
(1)有機性廃水100mLを遠沈管に量り取る。
(2)3000rpmで5分間、遠心分離にかけて固液分離を行い、液相部分を上澄み液として採取する。
(3)200mLのトールビーカーに、前記上澄み液を10mL採取し、純水を90mL加える。
(4)さらに1/200Nのメチルグリコールキトサン溶液を2mL加えて撹拌する。
(5)さらに指示薬としてトルイジンブルーを1〜2滴加える。
(6)500rpmで撹拌しながら、1/400Nのポリビニル硫酸カリウム水溶液にて滴定し、液の色が青からピンクに変わる滴定量X(mL)を測定する。
(7)同様に純水100mLに対して、(1)〜(6)の作業で滴定し、ブランクの滴定量Y(mL)を測定する。
(8)下記式を用いて、コロイド値(meq/L)を求める。
(1)有機性廃水10mLを200mLのガラスビーカーに量り取り、純水を90mL加える。
(2)1/200Nのメチルグリコールキトサン溶液を10mL加えて撹拌する。
(3)マグネチックスターラーを用いて500rpmで10分間、撹拌する。
(4)遠沈管に移し、3000rpmで10分間、遠心分離にかけて固液分離を行い、液相部分60mLを200mLのトールビーカーに採取する。
(5)指示薬としてトルイジンブルーを1〜2滴加える。
(6)500rpmで撹拌しながら、1/400Nのポリビニル硫酸カリウム水溶液にて滴定し、液の色が青からピンクに変わる滴定量W(mL)を測定する。
(7)純水100mLに対して、(2)〜(6)の作業で滴定し、ブランクの滴定量Z(mL)を測定する。
(8)下記式を用いて、コロイド値(meq/L)を求める。
本明細書においてSSの値は、具体的には以下に示す手順で測定した値を意味する。
(1)有機性廃水50mLを遠沈管に量り取る。
(2)3500rpmで10分間、遠心分離し、沈殿物を採取する。
(3)前記沈殿物をそのまま105℃で6時間乾燥し残量(沈殿固形物量C)(g)を秤量する。
(4)下記式を用いて、SS(mg/L)を求める。
本明細書においてTSの値は、具体的には以下に示す手順で測定した値を意味する。
(1)有機性廃水50mLを105℃で6時間乾燥し残量(総固形物量D)(g)を秤量する。
(2)下記式を用いて、TS(mg/L)を求める。
(1)有機性廃水100mLを遠沈管に量り取る。
(2)3000rpmで5分間、遠心分離にかけて固液分離を行い、液相部分と沈殿物に分離する。
(3)前記液相部分の容積E(mL)を測定する。
(4)前記沈殿物の全量をそのまま105℃で6時間乾燥し残量(沈殿固形物量F)(g)を秤量する。
(5)下記式を用いて、SVI3000(mL/g)を求める。
本発明に係る有機性廃水の処理方法は、浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下である有機性廃水に、高分子凝集剤を添加してフロックを形成した後に、固液分離して前記有機性廃水から前記フロックを分離する方法である。
本発明に係る有機性廃水の処理方法が対象とする有機性廃水としては、上述の通り有機物を含む廃水であればよい。具体的には、畜産施設から発生する畜産糞尿廃水、糞尿を含む廃水に対してメタン醗酵処理を行うことで得られる消化液等を例示できる。また、雑生活下水及びし尿を含む下水等の廃水、飲料工場及び食品工場から発生する廃水、染色、樹脂、繊維及び化成品等の化学工場から発生する廃水、並びに、ここに例示した以外の様々な工場施設より発生する廃水等を例示できる。
本発明に係る有機性廃水の処理方法で用いる高分子凝集剤は特に限定されるものではないが、少なくとも一種以上の高分子凝集剤から成る高分子凝集剤(X)であってもよく、高分子凝集剤(X)としては、カチオン性構成単位と非イオン性構成単位とを有するものをより好適に用いることができる。
高分子凝集剤(X)を構成する各高分子凝集剤の全構成単位の合計に対して、カチオン性構成単位の含有量の範囲は10モル%以上が好ましく、15モル%以上がより好ましい。また、含有量の範囲は60モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましい。高分子凝集剤(X)を構成する各高分子凝集剤の全構成単位の合計に対して、非イオン性構成単位の含有量の範囲は1モル%以上がより好ましい。また、99モル%以下が好ましい。
高分子凝集剤(X)には、特定構造の非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)が含まれる。また、非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)は、カチオン性構成単位と非イオン性構成単位とを有する。
非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)が有するカチオン性構成単位は、下記一般式(1)で表される構成単位である。
一般式(1)で表されるカチオン性構成単位の具体例としては、カチオン性モノマーであるジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートのアミン塩、アルキルクロライド4級塩(例えば、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル4級塩及びN,N−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)に由来するカチオン性構成単位、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドのアミン塩又はアルキルクロライド4級塩に由来するカチオン性構成単位が挙げられる。中でも、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートアルキルクロライド4級塩が、凝集性能が高いため好ましい。カチオン性構成単位を構成するためのモノマーは、カチオン性モノマー1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)は、非イオン性構成単位を含有する。非イオン性構成単位としては、モノマーが(メタ)アクリルアミドであることに由来する構成単位が挙げられる。非アミジン系カチオン性ポリマー(A)における非イオン性構成単位の含有量は1モル%以上が好ましい。また、99モル%以下が好ましい。
非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)の還元粘度の範囲は、7.0dL/g以上が好ましく、9.0dL/g以上がより好ましく、11.0dL/g以上が更に好ましい。また、20.0dL/g以下が好ましく、17.0dL/g以下がより好ましく、15.0dL/g以下が更に好ましい。
非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)の製造方法は、特に限定されないが、水溶液光重合方法、断熱重合方法、分散重合方法、乳化重合方法等の方法を適宜選択することができる。水溶液光重合方法では、例えば、前記の構成単位を構成するためのモノマーを水に溶解させたモノマー水溶液を、均一なシート状にして、光開始剤を用いて可視光又は紫外光を照射して重合させればよい。断熱重合方法では、例えば、モノマーの水溶液に1種類以上の開始剤を加えて重合させることで水性ゲル状の重合物が得られる。分散重合方法では、例えば、非水溶媒中にモノマー水溶液を分散させて重合すればよい。乳化重合方法では、非水溶媒中で乳化剤を用いてモノマー水溶液を乳化させて重合させればよい。光重合、断熱重合等の場合には、ポリマーは水性ゲルとして取得されるので、水性ゲルを粉砕、乾燥して粉末にすることがより好ましい。
高分子凝集剤は、特定のアミジン系カチオン性ポリマー(B)を更に含むことが好ましい。アミジン系カチオン性ポリマー(B)はカチオン密度が高く、有機性廃水中の、有機体窒素成分、特に溶解性蛋白質と効率よく反応し不溶化する。そのため、有機体窒素成分を多く含む凝集フロックを形成することができる。また、BOD及びCODの凝集性も向上するため、より良質な処理水を得ることができる。
アミジン系カチオン性ポリマー(B)におけるアミジン構成単位の含有量の範囲は、30モル%以上が好ましく、40モル%以上がより好ましい。また、90モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましい。前記範囲内であれば、有機性廃水の凝集処理において、有機体窒素成分、特に、溶解性蛋白質を効率よく不溶化し、有機体窒素成分を多く含む凝集フロックを形成することができる。
アミジン系カチオン性ポリマー(B)の製造方法としては、特に限定されないが、アミノ基又は変換反応によりアミノ基を形成し得る置換アミノ基を有するエチレン性不飽和モノマーと、アクリロニトリル又はメタクリロニトリル等のニトリル類とのコポリマーを製造し、当該コポリマー中のシアノ基とアミノ基とを酸性下で反応させてアミジン化する方法が挙げられる。
CH2=CR7−NHCOR8 一般式(4)
(式中、R7は水素原子又はメチル基、R8は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
前記コポリマーは、加水分解又は加アルコール分解により容易にアミノ基に変換される。更に、このアミノ基は、隣接したシアノ基と反応してアミジン化する。前記の一般式(4)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(R7=H、R8=H)、N−ビニルアセトアミド(R7=H、R8=CH3)等が挙げられる。
本発明に係る有機性廃水の処理方法で用いる高分子凝集剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)及び非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)、アミジン系カチオン性ポリマー(B)以外の他の非アミジン系カチオン性ポリマー及び両性ポリマーを含んでいてもよい。他のカチオン性ポリマー及び両性ポリマーの混合比率は、高分子凝集剤の全質量に対して、10質量%未満が好ましく、5質量%未満がより好ましく、0質量%が更に好ましい。
高分子凝集剤の有機性廃水に添加する方法及びフロックの形成方法としては、公知の方法が適用できる。
固液分離によって有機性廃水からフロックを分離する方法としては、特に限定されないが、例えば、凝集沈殿、浮上分離、遠心分離、ろ過等の方法が挙げられる。
以上に説明した通り、本発明に係る有機性廃水の処理方法では、前記有機性廃水が有機体窒素成分を含み、前記フロックが有機体窒素成分を含有するフロックであることがより好ましい。
[1]浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下である有機性廃水に、高分子凝集剤を添加してフロックを形成した後に、固液分離して前記有機性廃水から前記フロックを分離する、有機性廃水の処理方法。
[2]前記フロックが当該有機体窒素成分を含有するフロックである、[1]に記載の有機性廃水の処理方法。
[3]前記有機性廃水に含まれる有機体窒素成分に対する、分離した前記フロックに含まれる有機体窒素成分の量の重量比で示される回収率が70%以上、100%以下である[2]に記載の有機性廃水の処理方法。
[4]前記有機性廃水を3000rpmで5分間、遠心分離にかけて得られる上澄み液に含まれる有機体窒素成分に対する、前記固液分離で得られる処理水に含まれる有機体窒素成分の比率が0%以上、70%以下である[2]又は[3]に記載の有機性廃水の処理方法。
[5]前記有機性廃水がリン化合物を含み、前記フロックがリン化合物を含有するフロックである、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の有機性廃水の処理方法。
[6]前記有機性廃水に含まれるリン化合物に対する、分離した前記フロックに含まれるリン化合物の量の重量比で示される回収率が50%以上、100%以下である[5]に記載の有機性廃水の処理方法。
[7]前記高分子凝集剤が少なくとも一種以上の高分子凝集剤から成る高分子凝集剤(X)であり、高分子凝集剤(X)は、構成する各高分子凝集剤の全構成単位の合計に対してカチオン性構成単位を10モル%以上、60モル%以下含む、[1]〜[6]のいずれか一項に記載の有機性廃水の処理方法。
[8]前記高分子凝集剤(X)が、下記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を有する非アミジン系カチオン性ポリマー(A)である[7]に記載の有機性廃水の処理方法。
[9]前記高分子凝集剤(X)が、高分子凝集剤の全構成単位に対して前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を80モル%以上、100モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)と、前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)との混合物から成る、[8]に記載の有機性廃水の処理方法。
[10]前記高分子凝集剤(X)が、アミジン系カチオン性ポリマー(B)を更に含み、前記アミジン系カチオン性ポリマー(B)が下記一般式(2)及び下記一般式(3)で表されるアミジン構成単位のうちの少なくとも一つを有する、[1]〜[9]のいずれか一項に記載の有機性廃水の処理方法。
[11]前記有機性廃水の有機体窒素成分が800mg/L以上、10000mg/L以下である、[1]〜[10]のいずれかに記載の有機性廃水の処理方法。
[12]前記有機性廃水の下記式で求められるコロイド比が5.0mL/g以上である、[1]〜[11]のいずれか一項に記載の有機性廃水の処理方法。
[13]高分子凝集剤を含む、浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下である有機性廃水に添加して有機体窒素成分を含むフロックを形成した後に固液分離して前記有機性廃水から前記フロックと有機体窒素成分を分離回収するための有機性廃水処理用組成物。
[14]高分子凝集剤を含む、浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下でありリン化合物を含む有機性廃水に添加して、リン化合物を含むフロックを形成した後に、固液分離して前記有機性廃水から前記フロックとリン化合物を分離回収するための有機性廃水処理用組成物。
1規定塩化ナトリウム水溶液中、0.1g/dLのポリマー溶液として25℃でオストワルド粘度計により還元粘度を測定した。
各ポリマーを重水に溶解させ、NMRスペクトロメーター(日本電子社製、270MHz)にて13C−NMRスペクトルを測定した。13C−NMRスペクトルの各繰り返し単位に対応したピークの積分値より各ポリマーの各モノマーに由来する構成単位の割合(モル%)を算出した。
(i)カチオン性モノマー:
(a)N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル4級塩(以下、「DME」という。)、大阪有機化学工業社製、80質量%水溶液
(b)N,N−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(以下、「DMC」という。)、大阪有機化学工業社製、80質量%水溶液
(ii)非イオン性モノマー:
(a)アクリルアミド(以下、「AAM」という。)、三菱レイヨン株式会社製、50質量%水溶液
(b)アクリロニトリル(以下、「AN」という。)、三菱レイヨン株式会社製、純度99質量%
(c)N−ビニルホルムアミド(以下、「NVF」と記す)、三菱レイヨン株式会社製、純度91質量%水溶液
[開始剤]
(i)2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(DAROCUR1173)、(以下、「D−1173」と記す)、Ciba社製
(ii)2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩(V−50)(以下、「V−50」と記す)、和光純薬社製
[連鎖移動剤]
次亜リン酸ナトリウム(以下、「HPA」と記す)、和光純薬社製
[無機凝結剤]
ポリ硫酸第二鉄、日鉄鉱業株式会社製、全鉄含有量 11.0%以上
[非アミジン系カチオン性ポリマー(A)の合成]
(製造例1)
DME256.3g、AAM595.0gを、内容積2000mLの褐色耐熱瓶に投入し、HPA0.05g及び蒸留水を加え、総質量が2000gのモノマー水溶液(DME:AAM=20.0:80.0(モル%)、モノマー濃度50%)を調製した。次に、D−1173を、モノマー水溶液の総質量に対して、150ppmとなるように投入し、これに窒素ガスを30分間吹き込みながらモノマー水溶液の温度を20℃に調節した。
各モノマー及びHPAの量を表1に記載の割合に変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、非アミジン系カチオン性ポリマー(A)、(ポリマーA−2〜A−12)を得た。
(製造例13〜16)
各モノマー及びHPAの量を表1に記載の割合に変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)、(ポリマーAH−1〜AH−4)を得た。
(製造例17、18)
各モノマー及びHPAの量を表1に記載の割合に変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)、(ポリマーAL−1、AL−2)を得た。
(製造例19)
攪拌機、窒素導入管、冷却管を備えた内容積50mLの四つ口フラスコに、AN及びNVFの混合物(モル比55:45)6gと蒸留水34gとの混合物を入れた。その後、窒素ガス中で攪拌しつつ60℃に昇温し、V−50を0.12g添加し、更に、60℃で3時間保持し、水中にポリマーが析出した懸濁物を得た。懸濁物に蒸留水20gを添加し、更に、濃塩酸をポリマーのホルミル基に対し1当量添加して、100℃で4時間保持することで、黄色の高粘度液を得た。これを多量のアセトンに添加し、ポリマーを析出させ、得られたポリマーゲルを細断し、60℃で1昼夜乾燥後、粉砕することでアミジン系カチオン性ポリマー(B)(ポリマーB−1)を得た。
[高分子凝集剤の調製]
(製造例20〜25)
表1及び表2に記載のポリマーを表3に記載の各混合比率で混合・調製することで、表3に記載の高分子凝集剤(ブレンド1〜6)を得た。
有機性廃水のTSは、前記のTSの測定方法によって測定した。
有機性廃水及び処理水のSSは、前記のSSの測定方法によって測定した。
有機性廃水及び処理水のCODは、前記のJIS K 0102:17に記載のCOD(Mn)の測定方法によって測定した。
有機性廃水及び処理水の有機体窒素成分(全蛋白質)は、色素クマシーブルーで発色させて吸光度を測定する前記のBradford法による蛋白質の測定方法によって測定した。
有機性廃水の溶解性蛋白質は、前記の溶解性蛋白質の測定方法によって測定した。即ち、有機性廃水を3000rpmで5分間、遠心分離にかけて得られる上澄み液中の蛋白質を色素クマシーブルーで発色させて吸光度を測定するBradford法によって測定した。
有機性廃水及び処理水の全リンは、前記のペルオキソ二硫酸カリウム分解法とモリブデン青吸光光度法による全リンの測定方法によって測定した。
有機性廃水のコロイド値(上澄み)は、前記のコロイド値の測定方法によって測定した。
有機性廃水のコロイド値(全体)は、前記のコロイド値の測定方法によって測定した。
有機性廃水のSVI3000は、前記のSVI3000の測定方法によって測定した。
有機性廃水のコロイド比は、前記のコロイド比の測定方法によって測定した。
[使用した有機性廃水]
酪農産業の処理施設から発生した有機性廃水として、KW牧場の廃水処理設備から採取した酪農廃水で次の特性を有する廃水を用いた。即ち、JIS規格に記載された分析方法を用いて測定された廃水のpHが8.28、TSが31580mg/L、SSが21800mg/L、CODが12000mg/L、全蛋白質が2380mg/L、溶解性蛋白質が863mg/L、SSに対する有機体窒素成分が10.9%/SS、全リンが470mg/L、コロイド値(上澄み)が−8.5meq/L、コロイド値(全体)が−10.4meq/L、SVI3000が13.5mL/g、コロイド比が35.7mL/gである廃水を用いた。
先ず、500mLのビーカーに前記有機性廃水300mLを採取した。次いで、表1〜3に記載のそれぞれのポリマーを0.3%に溶解して高分子凝集剤水溶液を調製し、これを表4、5に示す濃度になるように添加した後、スパチュラにより、攪拌速度:180回転/分、攪拌時間:60秒間の条件下に撹拌混合して凝集フロックを形成させた。その後、凝集フロックを沈殿させ、凝集フロックと処理水を分離した。
[凝集フロック粒径、処理水のSS、処理水のCOD、処理水の全蛋白、処理水の全リン]
各実施例において凝集フロックを形成させた後に攪拌を止め、凝集フロック粒径を目視により測定した。その後、処理水を採取し、処理水のSS、処理水COD、処理水の全蛋白質、処理水の全リンを測定した。
各実施例において測定した有機性廃水及び処理水の全蛋白質から、下記式を用いて、全蛋白質回収率を求めた。
各実施例において測定した有機性廃水の溶解性蛋白質と処理水の全蛋白質から、下記式を用いて、蛋白質残留率を求めた。
各実施例において測定した有機性廃水及び処理水の全リンから、下記式を用いて、全リン回収率を求めた。
凝集フロックを0.1MPaの圧力で60秒間プレス脱水して脱水ケーキを得て、その含水率を測定した。含水率の測定は、(財)日本下水道協会編、「下水道試験法上巻1997年度版」p296−297に準拠して行った。
[使用有機性廃水]
養豚産業の処理施設から発生した有機性廃水として、HT畜産の廃水処理施設から採取した養豚尿液廃水で次の特性を有する廃水を用いた。即ち、JIS規格に記載された分析方法を用いて測定された廃水のpHが6.56、TSが47320mg/L、SSが33300mg/L、CODが6540mg/L、全蛋白質が3020mg/L、溶解性蛋白質が895mg/L、SSに対する有機体窒素成分が9.1%/SS、全リンが475mg/L、コロイド値(上澄み)が−3.5meq/L、コロイド値(全体)が−10.1meq/L、コロイド比が8.6mL/gである廃水を用いた。
試験に用いた高分子凝集剤を表6、7に示す通りに変更した以外は、実施例1と同様の凝集試験を実施した。実施例26、参考例27〜28における評価結果を表6、7に示す。
[使用有機性廃水]
下水処理場の処理施設から発生した有機性廃水として、TK処理場の廃水処理施設から採取した混合生汚泥で次の特性を有する廃水を用いた。即ち、JIS規格に記載された分析方法を用いて測定された廃水のpHが5.43、TSが25800mg/L、SSが23200mg/L、CODが9400mg/L、全蛋白質が1530mg/L、溶解性蛋白質が124mg/L、SSに対する有機体窒素成分が6.6%/SS、全リンが2690mg/L、コロイド値(上澄み)が−0.5meq/L、コロイド値(全体)が−8.4meq/L、SVI3000が15.7mL/g、コロイド比が8.3である廃水を用いた。
試験に用いた高分子凝集剤を表8、9に示す通りに変更した以外は、実施例1と同様の凝集試験を実施した。実施例29、参考例30における評価結果を表8、9に示す。
[使用有機性廃水]
養豚産業の処理施設から発生した有機性廃水として、HT畜産の廃水処理施設から採取した養豚尿液廃水で次の特性を有する廃水を用いた。即ち、JIS規格に記載された分析方法を用いて測定された廃水のpHが6.63、TSが48700mg/L、SSが37000mg/L、CODが6840mg/L、全蛋白質が3710mg/L、溶解性蛋白質が1160mg/L、SSに対する有機体窒素成分が10.0%/SS、全リンが6470mg/L、コロイド値(上澄み)が−1.4meq/L、コロイド値(全体)が−8.2meq/L、SVI3000が7.1mL/g、コロイド比が5.0mL/gである廃水を用いた。
試験に用いた高分子凝集剤を表10、11に示す通りに変更した以外は、実施例1と同様の凝集試験を実施した。実施例31、参考例32における評価結果を表10、表11に示す。
[使用有機性廃水]
下水処理場の処理施設から発生した有機性廃水として、OG処理場の廃水処理施設から採取した消化汚泥で次の特性を有する廃水を用いた。即ち、JIS規格に記載された分析方法を用いて測定された廃水のpHが7.73、TSが22640mg/L、SSが18100mg/L、CODが4200mg/L、全蛋白質が835mg/L、溶解性蛋白質が280mg/L、SSに対する有機体窒素成分が4.5%/SS、全リンが630mg/L、コロイド値(上澄み)が−2.5meq/L、コロイド値(全体)が−20.4meq/L、SVI3000が17.6mL/g、コロイド比が11.6mL/gである廃水を用いた。
試験に用いた高分子凝集剤を表12、13に示す通りに変更した以外は、実施例1と同様の凝集試験を実施した。比較例2、3における評価結果を表12、13に示す。
Claims (7)
- 浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下であり、有機体窒素成分が800mg/L以上、10000mg/L以下である有機性廃水に、高分子凝集剤の全構成単位の合計に対してカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む高分子凝集剤(X)を添加してフロックを形成した後に、固液分離して前記有機性廃水から前記フロックを分離する、有機性廃水の処理方法であって、
前記高分子凝集剤(X)が、下記(i)〜(iii)のいずれかである、有機性廃水の処理方法。
(i)下記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(A)
(一般式(1)中、R 1 は、水素原子又はメチル基を表し、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して水素原子及び炭素数が1〜4のアルキル基のうちのいずれかを表し、R 4 は、炭素数が1〜4のアルキル基又はベンジル基を表し、Yは、酸素原子又はNHであり、Z−は、陰イオンを表し、nは1〜3の整数を表す。)
(ii)高分子凝集剤の全構成単位に対して前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を80モル%以上、100モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)と、前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)との混合物
(iii)前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(A)または前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)と、アミジン系カチオン性ポリマー(B)との混合物であって、前記アミジン系カチオン性ポリマー(B)が下記一般式(2)で表されるアミジン構成単位及び下記一般式(3)で表されるアミジン構成単位を有する、混合物
(一般式(2)及び一般式(3)中、R 5 、R 6 はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基のいずれかを表し、X − は陰イオンを表す。) - 前記高分子凝集剤(X)が、構成する各高分子凝集剤の全構成単位の合計に対してカチオン性構成単位を15モル%以上、40モル%以下含む請求項1に記載の有機性廃水の処理方法。
- 前記フロックが有機体窒素成分を含有するフロックである、請求項1または請求項2に記載の有機性廃水の処理方法。
- 前記有機性廃水がリン化合物を含み、前記フロックがリン化合物を含有するフロックである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機性廃水の処理方法。
- 構成する各高分子凝集剤の全構成単位の合計に対してカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む高分子凝集剤を含む、
浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下であり、有機体窒素成分が800mg/L以上、10000mg/L以下である有機性廃水に添加して有機体窒素成分を含むフロックを形成した後に固液分離して前記有機性廃水から前記フロックと有機体窒素成分を分離回収するための有機性廃水処理用組成物であって、
前記高分子凝集剤が、下記(i)〜(iii)のいずれかである、有機性廃水処理用組成物。
(i)下記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(A)
(一般式(1)中、R 1 は、水素原子又はメチル基を表し、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して水素原子及び炭素数が1〜4のアルキル基のうちのいずれかを表し、R 4 は、炭素数が1〜4のアルキル基又はベンジル基を表し、Yは、酸素原子又はNHであり、Z−は、陰イオンを表し、nは1〜3の整数を表す。)
(ii)高分子凝集剤の全構成単位に対して前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を80モル%以上、100モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)と、前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)との混合物
(iii)前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(A)または前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)と、アミジン系カチオン性ポリマー(B)との混合物であって、前記アミジン系カチオン性ポリマー(B)が下記一般式(2)で表されるアミジン構成単位及び下記一般式(3)で表されるアミジン構成単位を有する、混合物
(一般式(2)及び一般式(3)中、R 5 、R 6 はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基のいずれかを表し、X − は陰イオンを表す。) - 構成する各高分子凝集剤の全構成単位の合計に対してカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む高分子凝集剤を含む、
浮遊固形物(SS)に対して有機体窒素成分が6%/SS以上、20%/SS以下であり、有機体窒素成分が800mg/L以上、10000mg/L以下であり、リン化合物を含む有機性廃水に添加して、リン化合物を含むフロックを形成した後に、固液分離して前記有機性廃水から前記フロックとリン化合物を分離回収するための有機性廃水処理用組成物であって、
前記高分子凝集剤が、下記(i)〜(iii)のいずれかである、有機性廃水処理用組成物。
(i)下記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(A)
(一般式(1)中、R 1 は、水素原子又はメチル基を表し、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して水素原子及び炭素数が1〜4のアルキル基のうちのいずれかを表し、R 4 は、炭素数が1〜4のアルキル基又はベンジル基を表し、Yは、酸素原子又はNHであり、Z−は、陰イオンを表し、nは1〜3の整数を表す。)
(ii)高分子凝集剤の全構成単位に対して前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を80モル%以上、100モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AH)と、前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)との混合物
(iii)前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を10モル%以上、50モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(A)または前記一般式(1)で表されるカチオン性構成単位を1モル%以上、10モル%以下含む非アミジン系カチオン性ポリマー(AL)と、アミジン系カチオン性ポリマー(B)との混合物であって、前記アミジン系カチオン性ポリマー(B)が下記一般式(2)で表されるアミジン構成単位及び下記一般式(3)で表されるアミジン構成単位を有する、混合物
(一般式(2)及び一般式(3)中、R 5 、R 6 はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基のいずれかを表し、X − は陰イオンを表す。)
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