JP6738492B2 - Water treatment method and water treatment device - Google Patents

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Description

本発明は、化学工業、紙・パルプ、印刷、機械、食品、製薬等の工場から排出される溶解性COD成分を含有する溶解性COD含有水のCODを低減する水処理方法および水処理装置の技術に関する。 The present invention relates to a water treatment method and a water treatment apparatus for reducing the COD of soluble COD-containing water containing soluble COD components discharged from factories such as chemical industry, paper/pulp, printing, machinery, foods, and pharmaceuticals. Regarding technology.

化学工場、紙・パルプ工場、印刷工場、機械製造工場、食品工場、製薬工場等から、様々な性状の排水が排出されている。これらの排水中には、化学的酸素要求量(COD)を指標とする有機物が含有されており、COD成分をそのまま放流すると環境汚染の原因となる可能性がある。そのため、水質汚濁防止法において、特定施設を有する事業場から海域および湖沼等に排出される排水のCOD濃度に対して一律排水基準が定められており、COD濃度を排水基準以下に低減することが求められている。 Waste water of various properties is discharged from chemical factories, paper/pulp factories, printing factories, machine manufacturing factories, food factories, pharmaceutical factories, etc. These wastewaters contain organic matter whose index is the chemical oxygen demand (COD), and if the COD component is discharged as it is, it may cause environmental pollution. Therefore, in the Water Pollution Control Law, a uniform drainage standard is set for the COD concentration of wastewater discharged from business sites with specific facilities to the sea area, lakes and marshes, and it is possible to reduce the COD concentration to below the drainage standard. It has been demanded.

また、一律排水基準だけでは水質汚濁防止が不十分な地域において、都道府県が条例によって上乗せ排水基準を定めている。CODの上乗せ排水基準は、業種および地域によって様々ではあるが、20mg/L以下の厳しい基準を定めている例もある。 In addition, in areas where the prevention of water pollution is insufficient with uniform drainage standards alone, prefectures have established additional drainage standards by ordinance. The COD additional drainage standard varies depending on the type of industry and region, but in some cases, a strict standard of 20 mg/L or less is set.

そこで、排水のCODを低減するため、主に生物処理が適用されている。しかし、生物処理単独ではCODを十分に低減できない性状の排水もある。この場合、排水が難生分解性であり、かつ、溶解性のCOD成分を含有することが主な原因である。そのため、難生分解性であり、かつ、溶解性のCOD成分を低減するため、凝集処理、フェントン処理、オゾン処理および活性炭処理等の物理化学的処理が行われている。 Therefore, biological treatment is mainly applied to reduce the COD of wastewater. However, some wastewater has a property that COD cannot be sufficiently reduced by biological treatment alone. In this case, the main cause is that the waste water is hardly biodegradable and contains a soluble COD component. Therefore, physicochemical treatments such as flocculation treatment, Fenton treatment, ozone treatment and activated carbon treatment are carried out in order to reduce the COD component which is hardly biodegradable and soluble.

凝集処理は、懸濁物質に由来するCOD成分の除去には効果的であるが、溶解性COD成分の低減率は低く、規制値を満足するために大量の凝集剤の添加が必要となる場合がある。このように、難生分解性であり、かつ、溶解性のCOD成分の除去が大きな課題となっている。 The coagulation treatment is effective for removing the COD component derived from the suspended substance, but the reduction rate of the soluble COD component is low, and it is necessary to add a large amount of the coagulant to satisfy the regulation value. There is. As described above, the removal of the COD component which is hardly biodegradable and soluble has become a major issue.

また、凝集処理の後段において活性炭吸着によるCOD低減が行われることもある。活性炭処理も溶解性COD成分の低減に有効であるが、凝集処理における溶解性COD成分の低減が不十分である場合、頻繁に活性炭を交換する必要があるためランニングコストが嵩む点が課題である。 In addition, COD may be reduced by adsorption of activated carbon in the latter stage of the coagulation treatment. The activated carbon treatment is also effective in reducing the soluble COD component, but when the reduction of the soluble COD component in the coagulation treatment is insufficient, it is necessary to frequently replace the activated carbon, which raises a running cost. ..

一方、フェントン処理およびオゾン処理のような酸化処理は、溶解性COD成分の低減にも有効である。しかし、フェントン処理は、過酸化水素、硫酸第一鉄、pH調整剤等の薬品消費量および汚泥発生量が多く、ランニングコストの面において経済的な排水処理方法とは言い難い。また、オゾン処理は、オゾン発生装置が高価であり、また、酸素発生装置および廃オゾン分解装置等の周辺設備が必要であることから、イニシャルコストが高い点が問題である。 On the other hand, oxidation treatments such as Fenton treatment and ozone treatment are also effective in reducing soluble COD components. However, the Fenton treatment consumes a large amount of chemicals such as hydrogen peroxide, ferrous sulfate, and a pH adjuster, and generates a large amount of sludge, so it is hard to say that it is an economical wastewater treatment method in terms of running cost. Further, the ozone treatment has a problem in that the ozone generator is expensive and peripheral equipments such as an oxygen generator and a waste ozone decomposer are required, so that the initial cost is high.

これらの問題を解決するため、凝集処理性能の向上が図られている。例えば、特許文献1では、凝集沈殿処理において、COD成分を吸着可能なカチオン性官能基を有した有機系微粒子を添加し、溶解性COD成分を低減する方法が提案されている。しかし、この方法は有機系微粒子の添加濃度が固形分で500〜3000mg/Lと多く、有機系微粒子がそのまま汚泥となるため、汚泥発生量が多い点において経済的な処理方法とは言い難い。さらに、有機系微粒子を分散させるために、薬剤中に脂肪族系炭化水素液体および界面活性剤を添加するため、これら添加物の被処理液中への残留が懸念される。 In order to solve these problems, the coagulation treatment performance has been improved. For example, Patent Document 1 proposes a method of reducing the soluble COD component by adding organic fine particles having a cationic functional group capable of adsorbing the COD component in the coagulation sedimentation treatment. However, this method cannot be said to be an economical treatment method in that a large amount of sludge is generated, because the concentration of the organic fine particles added is as high as 500 to 3000 mg/L in terms of solid content and the organic fine particles directly become sludge. Furthermore, since the aliphatic hydrocarbon liquid and the surfactant are added to the chemicals in order to disperse the organic fine particles, there is a concern that these additives may remain in the liquid to be treated.

また、特許文献2では、凝集処理において、重量平均分子量が1000以上のアニオン性高分子電解質を添加した後に重量平均分子量が1万以上100万以下のカチオン性高分子電解質を添加するノニオン性の溶解性COD成分の除去方法が提案されている。しかし、特許文献2の実施例で示されている紙パルプ工場以外の排水におけるCOD成分の除去性能は未知数であり、当該排水の処理水CODを十分に低濃度まで低減できているとは言えない。 Further, in Patent Document 2, in the aggregating treatment, a cationic polymer electrolyte having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 1,000,000 or less is added after the addition of an anionic polymer electrolyte having a weight average molecular weight of 1,000 or more. A method for removing the characteristic COD component has been proposed. However, the removal performance of COD components in wastewater other than the pulp and paper mill shown in the example of Patent Document 2 is unknown, and it cannot be said that the treated water COD of the wastewater can be reduced to a sufficiently low concentration. ..

特許文献3では、カチオン性モノマに対するアニオン性モノマの共重合比率が0.1〜3質量%の範囲である両性有機凝結剤を添加する凝集処理方法が提案されている。しかし、特許文献3の実施例で示されているように、懸濁物質を高濃度に含有する製紙工業廃水の濁度低減には有効であるが、溶解性COD成分の処理性能については明確ではない。 Patent Document 3 proposes a coagulation treatment method in which an amphoteric organic coagulant having a copolymerization ratio of an anionic monomer to a cationic monomer in a range of 0.1 to 3 mass% is added. However, as shown in the examples of Patent Document 3, although it is effective in reducing the turbidity of the papermaking industry wastewater containing a suspended substance at a high concentration, the treatment performance of soluble COD components is not clear. Absent.

特許文献4では、流動床式生物反応槽で生物処理した排水に凝結剤を添加後、カチオン性高分子凝集剤を添加して凝集処理する製紙排水の処理方法が提案されている。しかし、特許文献4では凝集処理の原水として使用された生物処理水の溶解性COD成分が不明であり、溶解性COD成分の処理性能については明確ではない。 Patent Document 4 proposes a papermaking wastewater treatment method in which a coagulant is added to wastewater biologically treated in a fluidized bed biological reaction tank, and then a cationic polymer flocculant is added to perform coagulation treatment. However, in Patent Document 4, the soluble COD component of the biologically treated water used as the raw water for the coagulation treatment is unknown, and the treatment performance of the soluble COD component is not clear.

従来技術によって排水のCODを低減することは可能であるが、難生分解性の溶解性COD成分の処理性能は十分とは言えない。また、特許文献1に記載されている有機系微粒子や、公知である粉末活性炭を使用する凝集処理を行えば、難生分解性の溶解性COD成分も低減可能であるが、これら固形の吸着材は多くの添加量が必要であり、汚泥発生量を増大させる問題がある。このように、従来技術では、溶解性COD成分を低減するために、排水処理費用が増加することが懸念される。 Although it is possible to reduce the COD of wastewater by the conventional technology, it cannot be said that the treatment performance of the hardly biodegradable soluble COD component is sufficient. Further, if the coagulation treatment using the organic fine particles described in Patent Document 1 or the known powdered activated carbon is performed, it is possible to reduce the hardly biodegradable soluble COD component, but these solid adsorbents Requires a large amount to be added, and there is a problem of increasing the amount of sludge generated. As described above, in the related art, there is a concern that wastewater treatment cost increases because the soluble COD component is reduced.

特許第4923834号公報Japanese Patent No. 4923834 特開2009−154095号公報JP, 2009-154095, A 特許第5560626号公報Japanese Patent No. 5560626 特開2014−028365号公報JP, 2014-028365, A

本発明の目的は、溶解性COD成分を含有するCOD含有水の凝集処理において、汚泥発生量を抑えながら、難生分解性の溶解性COD成分を低減することができる水処理方法および水処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water treatment method and a water treatment apparatus capable of reducing the amount of a hardly biodegradable soluble COD component while suppressing the amount of sludge generated in the coagulation treatment of COD-containing water containing a soluble COD component. To provide.

本発明は、溶解性COD成分を含有するCOD含有水にCOD低減剤を添加して凝集処理を行う凝集処理工程を含み、前記COD低減剤は、50重量%水溶液の粘度が1,000mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物を含み、前記凝集処理工程の前段に、被処理水を生物処理する生物処理工程を含み、前記COD含有水は、前記生物処理工程で得られる生物処理水である、水処理方法である。 The present invention includes a coagulation treatment step of adding a COD reducing agent to COD-containing water containing a soluble COD component to perform coagulation treatment, and the COD reducing agent has a viscosity of a 50 wt% aqueous solution of 1,000 mPa· s or greater, and, seen containing a dimethylamine-epichlorohydrin-ammonia condensate is cationic colloidal equivalent value 6.0 meq / g or more (pH 6), in front of the aggregation treatment step, the water to be treated A water treatment method comprising a biological treatment step of biological treatment, wherein the COD-containing water is the biological treated water obtained in the biological treatment step .

前記水処理方法において、前記COD含有水の溶解性CODMnは、20mg/L以上であることが好ましい。 In the water treatment method, the solubility CODMn of the COD-containing water is preferably 20 mg/L or more.

前記水処理方法において、前記生物処理工程の前段に、有機物を含有する有機物含有水を濃縮する濃縮工程を含み前記生物処理工程において、前記濃縮工程で得られた濃縮水を生物処理することが好ましい。 In the water processing method, in front of the biological treatment step, wherein the concentration step of concentrating the organic substance-containing water containing organic matter, in the biological treatment step, to a biological treatment concentrated water obtained in the concentration step Turkey And are preferred.

前記水処理方法における前記生物処理工程において、膜分離活性汚泥法により生物処理を行うことが好ましい。 In the biological treatment step in the water treatment method, biological treatment is preferably performed by a membrane separation activated sludge method.

また、本発明は、溶解性COD成分を含有するCOD含有水にCOD低減剤を添加して凝集処理を行う凝集処理手段を備え、前記COD低減剤は、50重量%水溶液の粘度が1,000mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物を含み、前記凝集処理手段の前段に、被処理水を生物処理する生物処理手段を備え、前記COD含有水は、前記生物処理手段で得られる生物処理水である、水処理装置である。 Further, the present invention comprises a coagulation treatment means for performing a coagulation treatment by adding a COD reducing agent to COD-containing water containing a soluble COD component, wherein the COD reducing agent has a viscosity of a 50% by weight aqueous solution of 1,000. and in mPa · s or more and the cationic colloidal equivalent value observed contains a dimethylamine epichlorohydrin-ammonia condensate is 6.0 meq / g or more (pH 6), in front of said aggregate processing unit, the processed A water treatment device comprising a biological treatment means for biologically treating water, wherein the COD-containing water is the biological treated water obtained by the biological treatment means .

前記水処理装置において、前記COD含有水の溶解性CODMnは、20mg/L以上であることが好ましい。 In the water treatment device, the solubility CODMn of the COD-containing water is preferably 20 mg/L or more.

前記水処理装置において、前記生物処理手段の前段に、有機物を含有する有機物含有水を濃縮する濃縮手段を備え前記生物処理手段は、前記濃縮手段で得られた濃縮水を生物処理するものであることが好ましい。 In the water treatment apparatus, in front of the biological treatment unit comprises a concentration means for concentrating the organic substance-containing water containing organic matter, the biological treatment means, the concentrated water obtained by the concentrating means intended to biological treatment It is preferable to have.

前記水処理装置において、前記生物処理手段は、膜分離活性汚泥法により生物処理を行うものであることが好ましい。 In the water treatment device, the biological treatment means preferably performs biological treatment by a membrane separation activated sludge method.

本発明によれば、溶解性COD成分を含有するCOD含有水の凝集処理において、汚泥発生量を抑えながら、難生分解性の溶解性COD成分を低減することができる水処理方法および水処理装置を提供することができる。 According to the present invention, in the coagulation treatment of COD-containing water containing a soluble COD component, a water treatment method and a water treatment apparatus capable of reducing the hardly biodegradable soluble COD component while suppressing the amount of sludge generated. Can be provided.

本発明の実施形態に係る水処理装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an example of the water treatment equipment concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る水処理装置の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the water treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. The present embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.

本発明の実施形態に係る水処理装置の一例の概略を図1に示し、その構成について説明する。図1に示す水処理装置1は、凝集装置10と、沈殿槽12とを備える。凝集装置10は、第一反応槽14と、第二反応槽16と、凝集槽18とを備える。第一反応槽14は、COD低減剤添加ライン20を備え、第二反応槽16は、無機凝集剤添加ライン22およびpH調整剤添加ライン24を備え、凝集槽18は、高分子凝集剤添加ライン26を備える。第一反応槽14、第二反応槽16、凝集槽18には、撹拌手段として例えば撹拌翼を有する撹拌機28、撹拌機30、撹拌機32がそれぞれ設置されている。 An outline of an example of the water treatment device according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and its configuration will be described. The water treatment device 1 shown in FIG. 1 includes a flocculation device 10 and a settling tank 12. The aggregating apparatus 10 includes a first reaction tank 14, a second reaction tank 16, and an aggregating tank 18. The first reaction tank 14 includes a COD reducing agent addition line 20, the second reaction tank 16 includes an inorganic coagulant addition line 22 and a pH adjusting agent addition line 24, and the coagulation tank 18 includes a polymer coagulant addition line. 26 is provided. The first reaction tank 14, the second reaction tank 16, and the coagulation tank 18 are provided with a stirrer 28 having a stirring blade, a stirrer 30, and a stirrer 32, respectively, as stirring means.

図1に示す水処理装置1において、第一反応槽14の水入口には、被処理水流入ライン34が接続されている。第一反応槽14の薬剤入口には、COD低減剤添加ライン20が接続されている。反応槽14の水出口には、水排出ライン36の一端が接続され、第二反応槽16の水入口には、水排出ライン36の他端が接続されている。 In the water treatment device 1 shown in FIG. 1, a treated water inflow line 34 is connected to the water inlet of the first reaction tank 14. A COD reducing agent addition line 20 is connected to the chemical inlet of the first reaction tank 14. The water outlet of the reaction tank 14 is connected to one end of a water discharge line 36, and the water inlet of the second reaction tank 16 is connected to the other end of the water discharge line 36.

第二反応槽16の薬剤入口には、無機凝集剤添加ライン22およびpH調整剤添加ライン24が接続されている。また、第二反応槽16の水出口には、水排出ライン38の一端が接続され、凝集槽18の水入口には、水排出ライン38の他端が接続されている。 An inorganic coagulant addition line 22 and a pH adjusting agent addition line 24 are connected to the chemical inlet of the second reaction tank 16. Further, one end of a water discharge line 38 is connected to the water outlet of the second reaction tank 16, and the other end of the water discharge line 38 is connected to the water inlet of the coagulation tank 18.

凝集槽18の薬剤入口には、高分子凝集剤添加ライン26が接続されている。また、凝集槽18の水出口には、水排出ライン40の一端が接続され、沈殿槽12の水入口には、水排出ライン40の他端が接続されている。 A polymer coagulant addition line 26 is connected to the medicine inlet of the coagulation tank 18. Further, one end of a water discharge line 40 is connected to the water outlet of the aggregation tank 18, and the other end of the water discharge line 40 is connected to the water inlet of the settling tank 12.

沈殿槽12の処理水出口には、処理水排出ライン42が接続され、沈殿槽12の汚泥排出口には、汚泥排出ライン44が接続されている。 A treated water discharge line 42 is connected to the treated water outlet of the settling tank 12, and a sludge discharge line 44 is connected to the sludge discharge port of the settling tank 12.

本実施形態に係る水処理装置1の動作の一例について説明する。 An example of the operation of the water treatment device 1 according to this embodiment will be described.

被処理水である、溶解性COD成分を含有するCOD含有水が、被処理水流入ライン34を通り、第一反応槽14に供給されると共に、COD低減剤がCOD低減剤添加ライン20から第一反応槽14に供給される(COD低減剤供給工程)。第一反応槽14内の被処理水およびCOD低減剤は、撹拌機28により撹拌され、溶解性COD成分は不溶化される(不溶化工程)。 The COD-containing water that is the water to be treated and that contains the soluble COD component is supplied to the first reaction tank 14 through the water-to-be-treated inflow line 34, and the COD reducing agent is supplied from the COD reducing agent addition line 20 It is supplied to one reaction tank 14 (COD reducing agent supply step). The water to be treated and the COD reducing agent in the first reaction tank 14 are stirred by the stirrer 28, and the soluble COD component is insolubilized (insolubilization step).

ここで、COD低減剤は、50重量%水溶液の粘度が500mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリアミン系ポリマー、40重量%水溶液の粘度が1,500mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリエチレンイミン、および、40重量%水溶液の粘度が5,000mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドのうち少なくとも1つを含む。 Here, the COD reducing agent is a polyamine polymer having a viscosity of 500 mPa·s or more in a 50 wt% aqueous solution and a cationic colloid equivalent value of 6.0 meq/g or more (pH 6), a viscosity of a 40 wt% aqueous solution. Is 1,500 mPa·s or more, and the cationic colloid equivalent value is 6.0 meq/g or more (pH 6), and the viscosity of the 40 wt% aqueous solution is 5,000 mPa·s or more, and And at least one of polydiallyldimethylammonium chloride having a cationic colloid equivalent value of 6.0 meq/g or more (pH 6).

溶解性COD成分は、負電荷に帯電すると共に、分子内に−OH、−COOH、−NH、−NH−等の親水性の官能基を有するため、水中に分散および溶解している状態であるが、COD低減剤は分子構造中に正電荷を有するカチオン密度が高い化合物であるため、COD含有水にCOD低減剤が添加されることで、溶解性COD成分の負電荷が荷電中和され、凝集しやすい性状となると考えられる。また、上記COD低減剤のうち、第2級アミンである−NH−、または−OH等を分子内に有するポリアミン系ポリマーは、溶解性COD成分の親水性官能基と水素結合を形成し、溶解性COD成分を不溶化しやすくなると推定される。Soluble COD components, as well as negatively charged, -OH in the molecule, -COOH, since having -NH 2, hydrophilic functional groups -NH- etc., in a state dispersed and dissolved in water However, since the COD reducing agent is a compound having a positive charge in the molecular structure and having a high cation density, the negative charge of the soluble COD component is neutralized by adding the COD reducing agent to the COD-containing water. It is considered that the property tends to cause aggregation. Further, among the above COD reducing agents, the polyamine-based polymer having a secondary amine —NH—, —OH, or the like in the molecule forms a hydrogen bond with the hydrophilic functional group of the soluble COD component to dissolve. It is presumed that the soluble COD component is easily insolubilized.

不溶化されたCOD成分を含む不溶化COD含有水は、第一反応槽14から水排出ライン36を通り、第二反応槽16に供給されると共に、無機凝集剤が無機凝集剤添加ライン22から、pH調整剤がpH調整剤添加ライン24から第二反応槽16に供給される(無機凝集剤添加工程)。第二反応槽16内の不溶化COD含有水、無機凝集剤およびpH調整剤は、撹拌機30により撹拌される。所定のpHに調整された無機凝集剤は金属水酸化物となり、不溶化されたCOD成分と共に微細フロックが形成される(フロック形成工程)。 The insolubilized COD-containing water containing the insolubilized COD component is supplied from the first reaction tank 14 to the second reaction tank 16 through the water discharge line 36, and the inorganic coagulant is added from the inorganic coagulant addition line 22 to pH. The adjusting agent is supplied from the pH adjusting agent adding line 24 to the second reaction tank 16 (inorganic coagulant adding step). The insolubilized COD-containing water, the inorganic coagulant and the pH adjuster in the second reaction tank 16 are stirred by the stirrer 30. The inorganic coagulant adjusted to a predetermined pH becomes a metal hydroxide, and fine flocs are formed together with the insolubilized COD component (floc forming step).

微細フロックを含む微細フロック含有水は、第二反応槽16から水排出ライン38を通り、凝集槽18に供給されると共に、高分子凝集剤が高分子凝集剤添加ライン26から凝集槽18に供給される(高分子凝集剤添加工程)。凝集槽18内の微細フロック含有水および高分子凝集剤は、撹拌機32により撹拌される。高分子凝集剤は微細フロック同士を会合させ、フロックを成長させる(フロック成長工程)。 The fine floc-containing water containing fine flocs is supplied from the second reaction tank 16 to the coagulation tank 18 through the water discharge line 38, and the polymer coagulant is supplied from the polymer coagulant addition line 26 to the coagulation tank 18. (Polymer flocculant addition step). The fine floc-containing water and the polymer flocculant in the flocculation tank 18 are agitated by the agitator 32. The polymer flocculant associates the fine flocs with each other to grow the flocs (floc growth step).

フロックを含むフロック含有水は、凝集槽18から水排出ライン40を通り、沈殿槽12に供給される。沈殿槽12内では、自然沈降等により処理水とフロックとに固液分離される(固液分離工程)。そして、溶解性COD成分が低減された処理水が、処理水排出ライン42から排出され、フロックが汚泥として、汚泥排出ライン44から排出される。 The floc-containing water containing flocs is supplied from the flocculation tank 18 to the settling tank 12 through the water discharge line 40. In the settling tank 12, solid-liquid separation is performed into the treated water and flocs by natural sedimentation or the like (solid-liquid separation step). Then, the treated water with reduced soluble COD components is discharged from the treated water discharge line 42, and the flocs are discharged from the sludge discharge line 44 as sludge.

本実施形態に係る水処理方法および水処理装置では、上記COD低減剤を用いることにより、難生分解性の溶解性COD成分の凝集処理に使用する薬品の使用量を抑え、凝集処理における汚泥発生量を抑えながら、難生分解性の溶解性COD成分を低減することができる。また、薬品消費量および汚泥発生量が少なく、イニシャルコスト、ランニングコストの面において経済的な方法である。さらに、凝集処理におけるフロック形成、フロック沈降性、処理水外観にも優れる。 In the water treatment method and the water treatment apparatus according to the present embodiment, by using the COD reducing agent, the amount of chemicals used in the coagulation treatment of the hardly biodegradable soluble COD component is suppressed, and sludge generation in the coagulation treatment occurs. The refractory biodegradable soluble COD component can be reduced while suppressing the amount. Further, the amount of chemicals consumed and the amount of sludge generated are small, which is an economical method in terms of initial cost and running cost. Further, it is excellent in floc formation in flocculation treatment, floc sedimentation property and appearance of treated water.

本発明の実施形態に係る水処理装置の他の例の概略を図2に示し、その構成について説明する。図2に示す水処理装置3は、濃縮手段として濃縮装置50と、生物処理手段として生物処理装置52と、凝集処理手段として第一反応槽54、第二反応槽56および沈殿槽58を有する凝集処理装置と、を備える。水処理装置3は、濃縮装置50の前段に被処理水を貯留するための被処理水槽(図示せず)を備えてもよい。 The outline of another example of the water treatment device according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. 2, and the configuration thereof will be described. The water treatment device 3 shown in FIG. 2 has a concentrating device 50 as a concentrating means, a biological treating device 52 as a biological treating means, and a flocculation having a first reaction tank 54, a second reaction tank 56 and a precipitation tank 58 as a flocculating treatment means. And a processing device. The water treatment device 3 may include a to-be-treated water tank (not shown) for storing the to-be-treated water in the preceding stage of the concentrating device 50.

図2に示す水処理装置3において、濃縮装置50の入口には、被処理水流入ライン60が接続されている。濃縮装置50の出口と生物処理装置52の入口とは、濃縮水ライン62により接続されている。生物処理装置52の出口と第一反応槽54の入口とは、生物処理水ライン64により接続されている。第一反応槽54の出口と第二反応槽56の入口とは、水排出ライン66により接続されている。第二反応槽56の出口と沈殿槽58の入口とは、水排出ライン68により接続されている。沈殿槽58の処理水出口には、処理水排出ライン70が接続され、下部の汚泥出口には、汚泥排出ライン72が接続されている。第一反応槽54には、無機凝集剤添加ライン74、COD低減剤添加ライン76、pH調整剤添加ライン78が接続され、撹拌羽根等を有する撹拌機82が設置されていてもよい。第二反応槽56には、高分子凝集剤添加ライン80が接続され、撹拌羽根等を有する撹拌機84が設置されていてもよい。 In the water treatment device 3 shown in FIG. 2, the treated water inflow line 60 is connected to the inlet of the concentrating device 50. The outlet of the concentrating device 50 and the inlet of the biological treatment device 52 are connected by a concentrated water line 62. The outlet of the biological treatment device 52 and the inlet of the first reaction tank 54 are connected by a biological treated water line 64. The outlet of the first reaction tank 54 and the inlet of the second reaction tank 56 are connected by a water discharge line 66. The outlet of the second reaction tank 56 and the inlet of the precipitation tank 58 are connected by a water discharge line 68. A treated water discharge line 70 is connected to the treated water outlet of the settling tank 58, and a sludge discharge line 72 is connected to the lower sludge outlet. An inorganic coagulant addition line 74, a COD reducing agent addition line 76, a pH adjusting agent addition line 78 are connected to the first reaction tank 54, and a stirrer 82 having a stirring blade or the like may be installed. A polymer coagulant addition line 80 may be connected to the second reaction tank 56, and a stirrer 84 having a stirring blade or the like may be installed.

本実施形態に係る水処理方法および水処理装置3の動作の一例について説明する。 An example of the operation of the water treatment method and the water treatment apparatus 3 according to this embodiment will be described.

被処理水である、有機物を含有する有機物含有水は、必要に応じて被処理水槽に貯留された後、被処理水流入ライン60を通して、濃縮装置50に供給される。濃縮装置50において、有機物含有水が濃縮される(濃縮工程)。濃縮工程で得られた濃縮水は、濃縮水ライン62を通して、生物処理装置52に供給される。生物処理装置52において、濃縮水は生物処理される(生物処理工程)。 The organic substance-containing water, which is the water to be treated and which contains the organic matter, is stored in the treated water tank as necessary and then supplied to the concentrator 50 through the treated water inflow line 60. In the concentration device 50, the organic substance-containing water is concentrated (concentration step). The concentrated water obtained in the concentration step is supplied to the biological treatment device 52 through the concentrated water line 62. In the biological treatment device 52, the concentrated water is biologically treated (biological treatment step).

次に、生物処理工程で処理された生物処理水に凝集剤が添加され、凝集処理により処理水が得られる(凝集処理工程)。凝集処理工程は、具体的には例えば以下の通りである。 Next, a flocculant is added to the biological treated water treated in the biological treatment step, and treated water is obtained by the coagulation treatment (aggregation treatment step). The aggregation treatment step is specifically as follows, for example.

生物処理工程で処理された生物処理水は、生物処理装置52から生物処理水ライン64を通して第一反応槽54に供給される。第一反応槽54において、無機凝集剤が無機凝集剤添加ライン74を通して添加され(無機凝集剤添加工程)、COD低減剤がCOD低減剤添加ライン76を通して添加される(COD低減剤添加工程)。第一反応槽54内の生物処理水、無機凝集剤およびCOD低減剤は、撹拌機82により撹拌され、有機物が不溶化される(不溶化工程)。必要に応じてpH調整剤がpH調整剤添加ライン78を通して第一反応槽54に添加されて、pH調整が行われてもよい(pH調整工程)。所定のpHに調整された無機凝集剤は例えば金属水酸化物となり、不溶化された有機物と共に微細フロックが形成される(フロック形成工程)。 The biologically treated water treated in the biological treatment step is supplied from the biologically treated device 52 to the first reaction tank 54 through the biologically treated water line 64. In the first reaction tank 54, the inorganic coagulant is added through the inorganic coagulant addition line 74 (inorganic coagulant addition step) and the COD reducing agent is added through the COD reducing agent addition line 76 (COD reducing agent addition step). The biologically treated water, the inorganic coagulant, and the COD reducing agent in the first reaction tank 54 are stirred by the stirrer 82 to insolubilize the organic matter (insolubilization step). If necessary, a pH adjusting agent may be added to the first reaction tank 54 through the pH adjusting agent adding line 78 to adjust the pH (pH adjusting step). The inorganic coagulant adjusted to a predetermined pH becomes, for example, a metal hydroxide, and fine flocs are formed together with the insolubilized organic matter (floc formation step).

ここで、COD低減剤は、50重量%水溶液の粘度が500mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリアミン系ポリマー、40重量%水溶液の粘度が1,500mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリエチレンイミン、および、40重量%水溶液の粘度が5,000mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドのうち少なくとも1つを含む。 Here, the COD reducing agent is a polyamine polymer having a viscosity of 500 mPa·s or more in a 50 wt% aqueous solution and a cationic colloid equivalent value of 6.0 meq/g or more (pH 6), a viscosity of a 40 wt% aqueous solution. Is 1,500 mPa·s or more, and the cationic colloid equivalent value is 6.0 meq/g or more (pH 6), and the viscosity of the 40 wt% aqueous solution is 5,000 mPa·s or more, and And at least one of polydiallyldimethylammonium chloride having a cationic colloid equivalent value of 6.0 meq/g or more (pH 6).

微細フロックを含む第一反応水(微細フロック含有水)は、第一反応槽54から水排出ライン66を通して、第二反応槽56に供給される。第二反応槽56において、高分子凝集剤が高分子凝集剤添加ライン80を通して添加される(高分子凝集剤添加工程)。第二反応槽56内の微細フロック含有水および高分子凝集剤は、撹拌機84により撹拌される。高分子凝集剤は微細フロック同士を会合させ、フロックを成長させる(フロック成長工程)。 The first reaction water containing fine flocs (fine floc-containing water) is supplied from the first reaction tank 54 to the second reaction tank 56 through the water discharge line 66. In the second reaction tank 56, the polymer coagulant is added through the polymer coagulant addition line 80 (polymer coagulant addition step). The fine floc-containing water and the polymer flocculant in the second reaction tank 56 are agitated by the agitator 84. The polymer flocculant associates the fine flocs with each other to grow the flocs (floc growth step).

フロックを含む第二反応水(フロック含有水)は、第二反応槽56から水排出ライン68を通して、沈殿槽58に供給される。沈殿槽58において、自然沈降等により処理水とフロックとに固液分離される(固液分離工程)。そして、有機物が低減された処理水は、処理水排出ライン70を通して排出され、フロックは汚泥として、汚泥排出ライン72を通して排出される。 The second reaction water containing flocs (flock-containing water) is supplied from the second reaction tank 56 to the settling tank 58 through the water discharge line 68. In the settling tank 58, the treated water and flocs are solid-liquid separated by natural sedimentation or the like (solid-liquid separation step). Then, the treated water with reduced organic matter is discharged through the treated water discharge line 70, and the flocs are discharged as sludge through the sludge discharge line 72.

本発明者らは、有機物含有水を濃縮処理することにより濃縮水を得て、濃縮水を生物処理した後、凝集処理により処理することにより、COD成分、色素等の有機物や、濁質等が含まれる有機物含有水において、良好な凝集処理性能を示し、有機物等を効率的に低減することができることを見出した。 The present inventors obtain concentrated water by concentrating organic matter-containing water, biologically treat the concentrated water, and then perform coagulation treatment to remove organic matter such as COD components and pigments, and turbidity. It has been found that the contained organic matter-containing water exhibits good coagulation treatment performance and can effectively reduce organic matter and the like.

濃縮処理後に生物処理を行うことにより、濃縮処理を行わずに生物処理を行う場合と分解生成物が異なり、濃縮処理後に生物処理を行った生物処理水の方が凝集処理において有機物等が低減しやすい。これは、濃縮処理後に生物処理を行った生物処理水の方が、より負電荷に帯電をしている化学物質が増えているため、無機凝集剤、COD低減剤、または高分子凝集剤等の凝集剤により荷電中和されて凝集しやすい形状になると推測される。 By performing the biological treatment after the concentration treatment, the decomposition products are different from those when the biological treatment is performed without the concentration treatment. Cheap. This is because the biologically treated water that has been subjected to the biological treatment after the concentration treatment has more negatively charged chemical substances, so that the inorganic flocculant, the COD reducing agent, or the polymer flocculant is used. It is presumed that the shape is easily neutralized by the aggregating agent and easily aggregates.

濃縮工程における濃縮は、様々な方法を用いてよく、例えば、蒸発処理や膜ろ過処理等を用いて濃縮することができる。 Various methods may be used for the concentration in the concentration step, and for example, the concentration may be performed using an evaporation process, a membrane filtration process, or the like.

蒸発処理としては、自然蒸発、加熱蒸発、噴霧蒸発、真空蒸発等の方法が挙げられる。 Examples of the evaporation treatment include natural evaporation, heating evaporation, spray evaporation, vacuum evaporation and the like.

膜ろ過処理に使用する膜は、特に制限はないが、精密ろ過膜(MF膜)、限外ろ過膜(UF膜)、ナノろ過膜(NF膜)、または逆浸透膜(RO膜)等が挙げられる。濃縮を効果的に行うことができる等の点から、精密ろ過膜(MF膜)、限外ろ過膜(UF膜)、ナノろ過膜(NF膜)が好ましく、精密ろ過膜(MF膜)、限外ろ過膜(UF膜)がより好ましく、限外ろ過膜(UF膜)がさらに好ましい。分離粒径が小さい逆浸透膜(RO膜)であると膜が閉塞しやすく、精密ろ過膜(MF膜)であると分離粒径が大きく、他の膜よりも濃縮されにくく、凝集後の有機物を効果的に低減することができない場合がある。 The membrane used for the membrane filtration treatment is not particularly limited, but a microfiltration membrane (MF membrane), an ultrafiltration membrane (UF membrane), a nanofiltration membrane (NF membrane), a reverse osmosis membrane (RO membrane), etc. may be used. Can be mentioned. Microfiltration membrane (MF membrane), ultrafiltration membrane (UF membrane), and nanofiltration membrane (NF membrane) are preferable from the viewpoints of effective concentration, and microfiltration membrane (MF membrane), ultrafiltration membrane An ultrafiltration membrane (UF membrane) is more preferable, and an ultrafiltration membrane (UF membrane) is even more preferable. A reverse osmosis membrane (RO membrane) with a small separation particle size is likely to clog the membrane, and a microfiltration membrane (MF membrane) has a large separation particle size and is less likely to be concentrated than other membranes, resulting in organic matter after aggregation. May not be effectively reduced.

精密ろ過膜の孔径は、0.1μm以上、10μm以下であり、限外ろ過膜の公称孔径は、0.001μm以上、0.1μm未満である。分画分子量で表すと、限外ろ過膜の分画分子量は、1,000以上、1,000,000未満である。 The microfiltration membrane has a pore size of 0.1 μm or more and 10 μm or less, and the ultrafiltration membrane has a nominal pore size of 0.001 μm or more and less than 0.1 μm. In terms of molecular weight cutoff, the molecular weight cutoff of the ultrafiltration membrane is 1,000 or more and less than 1,000,000.

ろ過膜の材質は、特に制限はないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエーテルスルホン(PES)、セルロースアセテート(CA)等の有機膜、セラミック製等の無機膜等が挙げられる。 The material of the filtration membrane is not particularly limited, but for example, an organic membrane such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl chloride (PVC), polyether sulfone (PES), cellulose acetate (CA), or an inorganic material such as ceramics. Examples include membranes.

ろ過膜の形状は、特に制限はないが、例えば、中空糸膜の他に、管状膜、平膜、スパイラル等でもよい。ろ過膜の通水方式は、特に制限はないが、内圧式、外圧式等のあらゆる通水方式が適用可能であり、クロスフローろ過やデッドエンドろ過等のあらゆるろ過方法が適用可能である。 The shape of the filtration membrane is not particularly limited, but may be, for example, a hollow fiber membrane, a tubular membrane, a flat membrane, a spiral, or the like. The water flow system of the filtration membrane is not particularly limited, but any water flow system such as an internal pressure system or an external pressure system can be applied, and any filtration method such as cross flow filtration or dead end filtration can be applied.

生物処理工程では、好気性生物処理または嫌気性生物処理が行われる。例えば、好気性微生物や嫌気性微生物等の微生物により濃縮水中の有機物等を生物学的に酸化または還元させる処理であり、例えば、標準活性汚泥法、生物膜法、膜分離活性汚泥法(MBR)、固定床法、流動床法等の方法によるものが挙げられる。 In the biological treatment process, aerobic biological treatment or anaerobic biological treatment is performed. For example, it is a treatment for biologically oxidizing or reducing organic matter in concentrated water by microorganisms such as aerobic microorganisms and anaerobic microorganisms. For example, standard activated sludge method, biofilm method, membrane separation activated sludge method (MBR) , Fixed bed method, fluidized bed method and the like.

COD低減剤である、50重量%水溶液の粘度が500mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリアミン系ポリマーとしては、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物や、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物等が挙げられる。ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物の50重量%水溶液の粘度は、500mPa・s以上であればよく、特に制限はないが、800mPa・s以上であれば好ましく、1,000mPa・s以上であればより好ましい。50重量%水溶液の粘度の上限は、特に制限はないが、4,000mPa・s以下であることが好ましく、2,000mPa・s以下であればより好ましい。カチオンコロイド当量値は、6.0meq/g以上(pH6)であればよく、特に制限はないが、6.5meq/g以上(pH6)であることが好ましい。 As a polyamine-based polymer having a viscosity of 500 mPa·s or more of a 50 wt% aqueous solution, which is a COD reducing agent, and a cationic colloid equivalent value of 6.0 meq/g or more (pH 6), dimethylamine/epichlorohydride is used. Examples thereof include phosphorus/ammonia condensate, dimethylamine/epichlorohydrin/ethylenediamine condensate, and the like. The viscosity of a 50% by weight aqueous solution of a dimethylamine/epichlorohydrin/ammonia condensate may be 500 mPa·s or more and is not particularly limited, but is preferably 800 mPa·s or more, and 1,000 mPa·s or more. It is more preferable if The upper limit of the viscosity of the 50 wt% aqueous solution is not particularly limited, but it is preferably 4,000 mPa·s or less, and more preferably 2,000 mPa·s or less. The cationic colloid equivalent value may be 6.0 meq/g or more (pH 6) and is not particularly limited, but it is preferably 6.5 meq/g or more (pH 6).

COD低減剤であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物の50重量%水溶液の粘度は、500mPa・s以上であればよく、特に制限はないが、800mPa・s以上であれば好ましい。50重量%水溶液の粘度の上限は、特に制限はないが、4,000mPa・s以下であることが好ましく、2,000mPa・s以下であればより好ましい。カチオンコロイド当量値は、6.0meq/g以上(pH6)であればよく、特に制限はないが、6.5meq/g以上(pH6)であることが好ましい。 The viscosity of a 50% by weight aqueous solution of a dimethylamine/epichlorohydrin/ethylenediamine condensate, which is a COD reducing agent, may be 500 mPa·s or more and is not particularly limited, but is preferably 800 mPa·s or more. The upper limit of the viscosity of the 50 wt% aqueous solution is not particularly limited, but it is preferably 4,000 mPa·s or less, and more preferably 2,000 mPa·s or less. The cationic colloid equivalent value may be 6.0 meq/g or more (pH 6) and is not particularly limited, but it is preferably 6.5 meq/g or more (pH 6).

COD低減剤であるポリエチレンイミンの40重量%水溶液の粘度は、1,500mPa・s以上であればよく、特に制限はないが、2,000mPa・s以上であればより好ましい。40重量%水溶液の粘度の上限は、特に制限はないが、4,000mPa・s以下であることが好ましい。カチオンコロイド当量値は、6.0meq/g以上(pH6)であればよく、特に制限はないが、6.5meq/g以上(pH6)であることが好ましい。 The viscosity of a 40% by weight aqueous solution of polyethyleneimine, which is a COD reducing agent, may be 1,500 mPa·s or more and is not particularly limited, but it is more preferably 2,000 mPa·s or more. The upper limit of the viscosity of the 40 wt% aqueous solution is not particularly limited, but it is preferably 4,000 mPa·s or less. The cationic colloid equivalent value may be 6.0 meq/g or more (pH 6) and is not particularly limited, but it is preferably 6.5 meq/g or more (pH 6).

COD低減剤であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドの40重量%水溶液の粘度は、5,000mPa・s以上であればよく、特に制限はないが、8,000mPa・s以上であればより好ましい。40重量%水溶液の粘度の上限は、特に制限はないが、15,000mPa・s以下であることが好ましい。カチオンコロイド当量値は、6.0meq/g以上(pH6)であればよく、特に制限はないが、6.2meq/g以上(pH6)であることが好ましい。 The viscosity of a 40% by weight aqueous solution of polydiallyldimethylammonium chloride, which is a COD reducing agent, may be 5,000 mPa·s or more and is not particularly limited, but it is more preferably 8,000 mPa·s or more. The upper limit of the viscosity of the 40 wt% aqueous solution is not particularly limited, but it is preferably 15,000 mPa·s or less. The cationic colloid equivalent value may be 6.0 meq/g or more (pH 6) and is not particularly limited, but it is preferably 6.2 meq/g or more (pH 6).

これらのうち、溶解性COD成分の低減効果が高い等の点から、50重量%水溶液の粘度およびカチオンコロイド当量値が上記範囲であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物、またはジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物、および40重量%水溶液の粘度およびカチオンコロイド当量値が上記範囲であるポリエチレンイミンが好ましく、50重量%水溶液の粘度およびカチオンコロイド当量値が上記範囲であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物、またはジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物がより好ましい。 Of these, dimethylamine-epichlorohydrin-ammonia condensate or dimethylamine-condensate having a viscosity of a 50% by weight aqueous solution and a cationic colloid equivalent value within the above ranges from the viewpoint of high effect of reducing soluble COD components. Polyethyleneimine having an epichlorohydrin-ethylenediamine condensate and a 40 wt% aqueous solution having a viscosity and a cationic colloid equivalent value within the above ranges is preferable, and a 50 wt% aqueous solution having a viscosity and a cationic colloid equivalent value within the above range are preferred. Epichlorohydrin-ammonia condensate or dimethylamine-epichlorohydrin-ethylenediamine condensate is more preferable.

ここで、40重量%水溶液または50重量%水溶液の粘度は、化合物の分子量を表す指標であり、数値が大きくなるほど高分子量の化合物となる。40重量%水溶液または50重量%水溶液の粘度は、ブルックフィールド型回転粘度計等の粘度計によって測定される。 Here, the viscosity of the 40 wt% aqueous solution or the 50 wt% aqueous solution is an index representing the molecular weight of the compound, and the larger the value, the higher the molecular weight of the compound. The viscosity of the 40 wt% aqueous solution or the 50 wt% aqueous solution is measured by a viscometer such as a Brookfield type rotational viscometer.

また、カチオンコロイド当量値とは、化合物中における正電荷の強さを表す指標であり、数値が大きくなるほど正電荷の強い化合物となる。カチオンコロイド当量値は、コロイド滴定法によって求められる。具体的には、薬剤を分散させた水溶液をポリビニル硫酸カリウム溶液で滴定する。滴定時の溶液pHは4〜10とする。 The cationic colloid equivalent value is an index showing the strength of the positive charge in the compound, and the larger the value, the stronger the positive charge of the compound. The cationic colloid equivalent value is determined by the colloid titration method. Specifically, the aqueous solution in which the drug is dispersed is titrated with a polyvinyl potassium sulfate solution. The solution pH at the time of titration is 4 to 10.

ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物は、下記式(1)

Figure 0006738492
で表される構造、および、下記式(2)
Figure 0006738492
で表される構造を含むポリマーである。上記ポリマーでは、式(2)で表される構造と式(1)で表される構造の割合が、モル比(式(2)で表される構造:式(1)で表される構造)で例えば0.01:9.99〜7:3であればよい。Dimethylamine-epichlorohydrin-ammonia condensate has the following formula (1)
Figure 0006738492
And a structure represented by the following formula (2)
Figure 0006738492
It is a polymer containing a structure represented by. In the above polymer, the ratio of the structure represented by the formula (2) to the structure represented by the formula (1) is in a molar ratio (structure represented by the formula (2):structure represented by the formula (1)). Then, it may be, for example, 0.01:9.99 to 7:3.

ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物は、式(1)で表される構造、および、下記式(3)

Figure 0006738492
で表される構造を含むポリマーである。上記ポリマーでは、式(3)で表される構造と式(1)で表される構造の割合が、モル比(式(3)で表される構造:式(1)で表される構造)で例えば0.01:9.99〜7:3であればよい。The dimethylamine/epichlorohydrin/ethylenediamine condensate has a structure represented by the formula (1) and the following formula (3)
Figure 0006738492
It is a polymer containing a structure represented by. In the above polymer, the ratio of the structure represented by the formula (3) and the structure represented by the formula (1) is in a molar ratio (structure represented by the formula (3):structure represented by the formula (1)). Then, it may be, for example, 0.01:9.99 to 7:3.

ポリエチレンイミンは、下記式(4)

Figure 0006738492
で表される構造を含むポリマーである。Polyethyleneimine has the following formula (4)
Figure 0006738492
It is a polymer containing a structure represented by.

ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドは、下記式(5)

Figure 0006738492
で表される構造を含むポリマーである。Polydiallyl dimethyl ammonium chloride has the following formula (5)
Figure 0006738492
It is a polymer containing a structure represented by.

本実施形態に係る水処理方法および水処理装置において、COD低減剤の添加量は、無機凝集剤の添加量に対するCOD低減剤の添加量の重量比(COD低減剤の添加量/無機凝集剤の添加量)で、0.1以下であることが好ましく、0.002以上0.07以下であることがより好ましい。この重量比が0.1を超えると、COD低減剤の添加量が過剰となり、最適条件と比べて処理水質が悪化する場合があり、0.002未満であると、COD成分の低減効果を示さない場合がある。COD低減剤の添加量は、ジャーテスト等によって最適添加量を設定するとよい。 In the water treatment method and the water treatment apparatus according to the present embodiment, the addition amount of the COD reducing agent is a weight ratio of the addition amount of the COD reducing agent to the addition amount of the inorganic coagulating agent (addition amount of COD reducing agent/inorganic coagulating agent). The amount added) is preferably 0.1 or less, and more preferably 0.002 or more and 0.07 or less. If this weight ratio exceeds 0.1, the amount of the COD reducing agent added becomes excessive, and the treated water quality may deteriorate compared to the optimum conditions. If it is less than 0.002, the COD component reducing effect is exhibited. May not be. The addition amount of the COD reducing agent may be set to an optimum addition amount by a jar test or the like.

処理対象である溶解性COD成分を含む溶解性COD含有水は、如何なる由来の水でもよく、特に制限はないが、例えば、化学工場、紙・パルプ工場、印刷工場、機械製造工場、食品工場、製薬工場等の排水が挙げられ、例えば、上記各種工場から排出される糖類含有排水、フミン酸含有排水、布加工排水等の排水が挙げられる。また、有機物を含む有機物含有水は、色素等の色度成分および溶解性COD成分等の有機物を含む水であれば如何なる由来の水でもよく、特に制限はないが、例えば、化学工場、紙・パルプ工場、印刷工場、機械製造工場、食品工場、製薬工場等の排水が挙げられ、例えば、上記各種工場から排出される糖類含有排水、フミン酸含有排水、布加工排水等の排水が挙げられる。処理対象である溶解性COD含有水は、上記各種排水が活性汚泥法により処理された活性汚泥処理水、上記各種排水が膜分離活性汚泥法により処理された膜分離活性汚泥処理水等の生物処理水であってもよく、COD低減剤による溶解性COD成分の低減効果が高い等の点から、特に上記各種排水の膜分離活性汚泥処理水に好適に適用される。 The soluble COD-containing water containing the soluble COD component to be treated may be water of any origin and is not particularly limited, but for example, a chemical factory, a paper/pulp factory, a printing factory, a machine manufacturing factory, a food factory, Examples include drainage from pharmaceutical factories and the like, and examples thereof include saccharide-containing drainage, humic acid-containing drainage, and cloth processing drainage discharged from the above-mentioned various plants. The organic matter-containing water containing organic matter may be water of any origin as long as it is water containing organic matter such as chromaticity components such as pigments and soluble COD components, and is not particularly limited. Examples of the wastewater include pulp mills, printing mills, machine manufacturing mills, food mills, pharmaceutical mills, and the like, and examples thereof include saccharide-containing wastewater, humic acid-containing wastewater, cloth-processing wastewater, and the like discharged from the above-mentioned various plants. The soluble COD-containing water to be treated is a biological treatment such as activated sludge treated water obtained by treating the various wastewaters by the activated sludge method, and membrane separated activated sludge treated water obtained by treating the various wastewaters by the membrane separation activated sludge method. It may be water, and is particularly preferably applied to the membrane-separated activated sludge treated water of the above-mentioned various effluents from the viewpoint that the effect of reducing the soluble COD component by the COD reducing agent is high.

COD含有水の溶解性CODMnは、20mg/L以上であればよく、60mg/L以上であることが好ましく、90mg/L以上であることがより好ましい。COD含有水の溶解性CODMnが20mg/L未満であると、COD低減剤による溶解性COD成分の低減効果が小さくなる場合がある。ここで、COD含有水の溶解性CODとは、COD含有水をろ紙(No.5C)でろ過した後のろ過液のCODのことを言う。 The solubility CODMn of the COD-containing water may be 20 mg/L or more, preferably 60 mg/L or more, and more preferably 90 mg/L or more. When the solubility CODMn of the COD-containing water is less than 20 mg/L, the effect of reducing the soluble COD component by the COD reducing agent may be reduced. Here, the solubility of COD-containing water COD refers to the COD of the filtrate after filtering the COD-containing water with a filter paper (No. 5C).

また、有機物含有水の溶解性CODMnは、例えば、8mg/L以上であり、50mg/L以上であることが好ましく、100mg/L以上であることがより好ましい。有機物含有水の溶解性CODMnが8mg/L未満であると、COD低減剤による溶解性COD成分の低減効果が小さくなる場合がある。ここで、有機物含有水の溶解性CODとは、有機物含有水をろ紙(No.5C)でろ過した後のろ過液のCODのことを言う。 The solubility CODMn of the organic substance-containing water is, for example, 8 mg/L or more, preferably 50 mg/L or more, and more preferably 100 mg/L or more. When the solubility CODMn of the organic substance-containing water is less than 8 mg/L, the effect of reducing the soluble COD component by the COD reducing agent may be reduced. Here, the soluble COD of the organic substance-containing water refers to the COD of the filtrate after the organic substance-containing water is filtered with a filter paper (No. 5C).

COD含有水の色度は、例えば、5〜2,000度の範囲である。 The chromaticity of the COD-containing water is, for example, in the range of 5 to 2,000 degrees.

また、有機物含有水の色度は、例えば、5度以上であり、10度以上であることが好ましく、100度以上であることがより好ましい。 The chromaticity of the organic substance-containing water is, for example, 5 degrees or more, preferably 10 degrees or more, and more preferably 100 degrees or more.

COD含有水のSS濃度は、例えば、300mg/L未満である。COD含有水のSS濃度が300mg/Lを超えると、COD低減剤による溶解性COD成分の低減効果が小さくなる場合がある。 The SS concentration of the COD-containing water is, for example, less than 300 mg/L. If the SS concentration of the COD-containing water exceeds 300 mg/L, the effect of reducing the soluble COD component by the COD reducing agent may be reduced.

無機凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄等の鉄系無機凝集剤、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム(PAC)等のアルミニウム系無機凝集剤等が挙げられる。 Examples of the inorganic aggregating agent include iron-based inorganic aggregating agents such as ferric chloride and polyferric sulfate, and aluminum-based inorganic aggregating agents such as aluminum sulfate and polyaluminum chloride (PAC).

無機凝集剤の添加量には、特に制限はない。処理対象の溶解性COD含有水の懸濁物質、色度およびCOD等の濃度によって変わるが、例えば50〜5,000mg/Lの範囲が好ましい。 The addition amount of the inorganic coagulant is not particularly limited. Although it varies depending on the concentration of the suspended COD-containing water to be treated, the chromaticity and COD, the range of 50 to 5,000 mg/L is preferable.

pH調整剤としては、塩酸、硫酸等の酸や、水酸化ナトリウム等のアルカリである。 The pH adjusting agent is an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or an alkali such as sodium hydroxide.

pHは、例えば、4〜11の範囲に調整すればよい。 The pH may be adjusted within the range of 4 to 11, for example.

無機凝集剤添加後の撹拌速度は、例えば、100〜300rpmの急速撹拌とすればよい。 The stirring speed after adding the inorganic coagulant may be, for example, rapid stirring at 100 to 300 rpm.

本実施形態では、より良好な凝集処理を行うため、高分子凝集剤を添加してフロック径を成長させることが好ましい。良好な凝集処理を行う点で、COD低減剤および無機凝集剤による凝集反応が完了した後に高分子凝集剤を添加することが好ましい。具体的には、第二反応槽16の後段の凝集槽18において、または、第一反応槽54の後段の第二反応槽56において、高分子凝集剤を添加すればよい。 In the present embodiment, in order to perform better aggregation treatment, it is preferable to add a polymer flocculant to grow the floc diameter. From the viewpoint of performing a good coagulation treatment, it is preferable to add the polymer coagulant after the coagulation reaction with the COD reducing agent and the inorganic coagulant is completed. Specifically, the polymer flocculant may be added in the coagulation tank 18 in the latter stage of the second reaction tank 16 or in the second reaction tank 56 in the latter stage of the first reaction tank 54.

高分子凝集剤としては、ノニオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤またはカチオン性高分子凝集剤等、特に制限されるものではないが、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリルアミドプロパンスルフォン酸ナトリウム、キトサン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートおよびポリアミジン等が挙げられる。高分子凝集剤は、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymer flocculant is not particularly limited, such as nonionic polymer flocculant, anionic polymer flocculant or cationic polymer flocculant, and examples thereof include polyacrylamide, sodium polyacrylate, and acrylamide propane. Examples thereof include sodium sulfonate, chitosan, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate and polyamidine. The polymer flocculants may be used alone or in combination of two or more.

高分子凝集剤の重量平均分子量は、例えば、500,000〜1,000,000,000の範囲であり、1,000,000〜50,000,000の範囲であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the polymer flocculant is, for example, in the range of 500,000 to 1,000,000, and preferably in the range of 1,000,000 to 50,000,000.

高分子凝集剤の添加量には、特に制限はないが、例えば、0.5〜10mg/Lの範囲であることが好ましい。 The amount of the polymer flocculant added is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 10 mg/L, for example.

高分子凝集剤添加後は撹拌速度を緩やかにし(例えば、20〜50rpm)、フロック径を成長させることが好ましい。 After the addition of the polymer flocculant, it is preferable that the stirring speed is made gentle (for example, 20 to 50 rpm) to grow the floc diameter.

凝集処理(不溶化工程、フロック形成工程、フロック成長工程)における液温度は、特に制限はなく、例えば、15〜35℃の範囲である。 The liquid temperature in the aggregation treatment (insolubilization step, floc formation step, floc growth step) is not particularly limited and is, for example, in the range of 15 to 35°C.

凝集処理後の処理水とフロックとの固液分離は、沈殿槽に限定されるものではない。固液分離方法は、特に制限はなく、例えば、沈殿処理、ろ過処理、膜分離処理等が挙げられる。沈殿処理は、特に制限はなく、例えば、沈殿槽を用いた自然沈殿処理以外に、遠心分離器等を用いた強制沈殿処理でもよい。また、ろ過処理も特に制限はなく、例えば、重力式、圧力式、サイフォン式、上向流式、ろ材循環式、連続ろ過式等のろ過器と、アンスラサイト、砂、けい砂、砂利、活性炭、プラスチック等のろ材とを用いてろ過することができる。膜分離処理も特に制限はなく、例えば、精密ろ過膜、限外ろ過膜等を用いて膜分離することができる。 The solid-liquid separation of the treated water and flocs after the coagulation treatment is not limited to the settling tank. The solid-liquid separation method is not particularly limited, and examples thereof include precipitation treatment, filtration treatment, and membrane separation treatment. The precipitation treatment is not particularly limited and may be, for example, a forced precipitation treatment using a centrifuge or the like, in addition to the natural precipitation treatment using a sedimentation tank. Further, the filtration treatment is not particularly limited, and examples thereof include a gravity type, a pressure type, a siphon type, an upflow type, a filter medium circulation type, a continuous filtration type, and an anthracite, sand, silica, gravel, activated carbon. It can be filtered using a filter material such as plastic. The membrane separation treatment is also not particularly limited, and for example, a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane or the like can be used for membrane separation.

有機物含有水を濃縮処理した濃縮水の溶解性CODMnは、例えば、300mg/L以上であり、500mg/L以上であることが好ましく、1000mg/L以上であることがより好ましい。濃縮水の溶解性CODMnが8mg/L未満であると、COD低減剤による溶解性COD成分の低減効果が小さくなる場合がある。ここで、有機物含有水の溶解性CODとは、有機物含有水をろ紙(No.5C)でろ過した後のろ過液のCODのことを言う。 The solubility CODMn of the concentrated water obtained by concentrating the organic substance-containing water is, for example, 300 mg/L or more, preferably 500 mg/L or more, and more preferably 1000 mg/L or more. When the soluble CODMn of the concentrated water is less than 8 mg/L, the effect of reducing the soluble COD component by the COD reducing agent may be reduced. Here, the soluble COD of the organic substance-containing water refers to the COD of the filtrate after the organic substance-containing water is filtered with a filter paper (No. 5C).

処理水の溶解性CODMnは、本実施形態に係る水処理方法および水処理装置により、例えば、20mg/L以下を達成することができ、処理水の色度は、例えば、10度以下を達成することができる。 The solubility CODMn of the treated water can be, for example, 20 mg/L or less by the water treatment method and the water treatment apparatus according to the present embodiment, and the chromaticity of the treated water can be, for example, 10 degrees or less. be able to.

また、本実施形態に係る水処理方法および水処理装置により、例えば、被処理水を濃縮し、生物処理した生物処理水の30%以上の溶解性CODMn、好ましくは60%以上の溶解性CODMnを低減することができ、生物処理水の35%以上、好ましくは80%以上の色度を低減することができる。 Further, with the water treatment method and the water treatment apparatus according to the present embodiment, for example, 30% or more of soluble CODMn, preferably 60% or more of soluble CODMn, of the biologically treated water obtained by concentrating the water to be treated and biologically treating the treated water is provided. It is possible to reduce the chromaticity of the biologically treated water by 35% or more, preferably 80% or more.

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

実施例および比較例で処理する溶解性COD含有水として、糖類含有排水の活性汚泥処理水、化学工場系排水の膜分離活性汚泥処理水、フミン酸含有排水および布加工排水の活性汚泥処理水、乳製品製造工場排水の生物膜処理水を用いた。 As the soluble COD-containing water to be treated in Examples and Comparative Examples, activated sludge treated water of sugar-containing wastewater, membrane separation activated sludge treated water of chemical factory wastewater, humic acid-containing wastewater and activated sludge treated water of cloth processing wastewater, The biofilm-treated water of the wastewater of the dairy manufacturing factory was used.

<実施例1−1>
糖類含有排水の活性汚泥処理水(溶解性CODMn 94mg/L、SS 20mg/L以下)250mLをガラスビーカに入れ、COD低減剤として50重量%水溶液の粘度が1,170mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.7meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物(以下、COD低減剤A1と称する。)を固形分として20mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。COD低減剤A1は、上記式(1)および式(2)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約100,000である。次に、ポリ塩化アルミニウム(PAC)を400mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを7.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後、アクリルアミド・アクリル酸系共重合ポリマーである高分子凝集剤(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s(25℃))を2mg/L添加して、150rpmの回転速度で1分間撹拌した後、40rpmで5分間撹拌して、フロック径を成長させた。撹拌終了後の処理水を定量濾紙(ADVANTEC製、No.5A)でろ過し、ろ過液のCODMnを測定した。CODMnは、工場排水試験法(JIS K 0102)の「100℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量」により、測定した。
<Example 1-1>
250 mL of activated sludge treated water (solubility CODMn 94 mg/L, SS 20 mg/L or less) of sugar-containing wastewater was put in a glass beaker, and the viscosity of a 50 wt% aqueous solution as a COD reducing agent was 1,170 mPa·s (25° C.). 20 mg/L of dimethylamine-epichlorohydrin-ammonia condensate (hereinafter referred to as COD reducing agent A1) having a cationic colloid equivalent value of 6.7 meq/g (pH 6) as a solid content was added. And stirred for 10 minutes at a rotation speed of 150 rpm. The COD reducing agent A1 is a polymer containing the structures shown in the above formulas (1) and (2), and has a weight average molecular weight of about 100,000. Next, 400 mg/L of polyaluminum chloride (PAC) was added, caustic soda was added to adjust the pH to 7.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. Thereafter, 2 mg/L of a polymer flocculant (anion colloid equivalent value: 50 meq/g, viscosity of 0.1 wt% aqueous solution: 50 mPa·s (25° C.)), which is an acrylamide/acrylic acid copolymer, was added. After stirring for 1 minute at a rotation speed of 150 rpm, the mixture was stirred at 40 rpm for 5 minutes to grow the floc diameter. The treated water after completion of stirring was filtered through a quantitative filter paper (No. 5A, manufactured by ADVANTEC), and CODMn of the filtrate was measured. CODMn was measured according to “Factory oxygen test method (JIS K 0102) “oxygen consumption by potassium permanganate at 100° C.”.

COD低減剤の40重量%水溶液または50重量%水溶液の粘度は、ブルックフィールド型回転粘度計(英弘精機株式会社製、DV−1)を用いて測定した。 The viscosity of a 40% by weight aqueous solution or a 50% by weight aqueous solution of the COD reducing agent was measured using a Brookfield type rotational viscometer (DV-1 manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.).

COD低減剤のカチオンコロイド当量値は、コロイド滴定法により下記の方法で求めた。滴定時の溶液pHは6.0とした。 The cationic colloid equivalent value of the COD reducing agent was determined by the following method by the colloid titration method. The solution pH at the time of titration was 6.0.

<コロイド滴定法>
1.カチオンコロイド当量値の分析方法
(1)予め試料の蒸発残分(重量%)を測定する。
(2)純水で固形分として20mg/Lに希釈した試料100mLをビーカーに採る。
(3)塩酸または水酸化ナトリウム水溶液でpHを6.0に調整して、約1分間撹拌する。
(4)トルイジンブルー指示薬を2〜3滴加えて撹拌する。
(5)N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬(N/400PVSK)で滴定する。滴定速度は2mL/分程度とする。検水が青から赤紫色に変色してから10秒以上保持する点を終点とする。
(6)コロイド当量値(meq/g[純分])=PVSK滴定量(mL)×PVSKファクタ/2/0.4
2.アニオンコロイド当量値の分析方法
(1)予め試料の蒸発残分(重量%)を測定する。
(2)ビーカーに「純水:95mL」と「N/200−メチルグリコールキトサン(MGK)水溶液:5.0mL」を加え、続いて「0.1N NaOH:0.5mL」を加えて1分撹拌する。
(3)(2)に、固形分として1,000mg/Lに希釈した試料5.0mLを加えて5分間撹拌する。
(4)トルイジンブルー指示薬を2〜3滴加えて撹拌する。
(5)N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬(N/400PVSK)で滴定する。滴定速度は2mL/分程度とする。検水が青から赤紫色に変色してから10秒以上保持する点を終点とする。
(6)ブランク試験(純水:100mL)を上記操作と同様に行う。
(7)コロイド当量値(meq/g[純分])=(ブランク滴定量(mL)−試料滴定量(mL))×PVSKファクタ/2/蒸発残分(%)×100
<Colloidal titration method>
1. Method of Analyzing Cation Colloid Equivalent Value (1) The evaporation residue (wt%) of the sample is measured in advance.
(2) Take 100 mL of a sample diluted with pure water to a solid content of 20 mg/L in a beaker.
(3) Adjust the pH to 6.0 with hydrochloric acid or aqueous sodium hydroxide and stir for about 1 minute.
(4) Add 2-3 drops of toluidine blue indicator and stir.
(5) Titrate with N/400 polyvinyl potassium sulfate reagent (N/400 PVSK). The titration rate is about 2 mL/min. The end point is the point at which the test water is held for 10 seconds or longer after it changes from blue to magenta.
(6) Colloid equivalent value (meq/g [pure content])=PVSK titer (mL)×PVSK factor/2/0.4
2. Analytical Method of Anion Colloid Equivalent Value (1) The evaporation residue (wt %) of the sample is measured in advance.
(2) "Pure water: 95 mL" and "N/200-methyl glycol chitosan (MGK) aqueous solution: 5.0 mL" were added to a beaker, and then "0.1 N NaOH: 0.5 mL" was added and stirred for 1 minute. To do.
(3) To (2), 5.0 mL of a sample diluted to 1,000 mg/L as a solid content is added and stirred for 5 minutes.
(4) Add 2-3 drops of toluidine blue indicator and stir.
(5) Titrate with N/400 polyvinyl potassium sulfate reagent (N/400 PVSK). The titration rate is about 2 mL/min. The end point is the point at which the test water is maintained for 10 seconds or more after it changes from blue to magenta.
(6) A blank test (pure water: 100 mL) is performed in the same manner as the above operation.
(7) Colloid equivalent value (meq/g [pure content])=(blank titration amount (mL)-sample titration amount (mL))×PVSK factor/2/evaporation residue (%)×100

参考例1−2>
COD低減剤A1を、40重量%水溶液の粘度が2,500mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.6meq/g(pH6)であるポリエチレンイミン(以下、COD低減剤Bと称する。)に変更したこと以外は、実施例1−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。COD低減剤Bは、上記式(4)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約200,000である。
< Reference example 1-2>
The COD reducing agent A1 is a polyethyleneimine having a viscosity of 2,500 mPa·s (25° C.) in a 40% by weight aqueous solution and a cationic colloid equivalent value of 6.6 meq/g (pH 6) (hereinafter referred to as COD reducing agent. The same treatment as in Example 1-1 was carried out except that the CODMn of the treated water was measured. The COD reducing agent B is a polymer having a structure represented by the above formula (4) and has a weight average molecular weight of about 200,000.

<比較例1−1>
COD低減剤A1を、50重量%水溶液の粘度が70mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.8meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物(以下、COD低減剤A1’と称する。)に変更したこと以外は、実施例1−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。COD低減剤A1’は、上記式(1)および上記式(2)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約10,000である。
<Comparative Example 1-1>
Dimethylamine-epichlorohydrin-ammonia condensation of COD reducing agent A1 in which 50% by weight aqueous solution has a viscosity of 70 mPa·s (25°C) and a cationic colloid equivalent value of 6.8 meq/g (pH 6) The same treatment as in Example 1-1 was carried out except that the product was changed to a product (hereinafter referred to as COD reducing agent A1′), and CODMn of the filtrate of the treated water was measured. The COD reducing agent A1′ is a polymer containing the structures represented by the above formulas (1) and (2), and has a weight average molecular weight of about 10,000.

<比較例1−2>
上記糖類含有排水にCOD低減剤を添加せずに、PACを400mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを7.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後は、実施例1−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。
<Comparative Example 1-2>
400 mg/L of PAC was added to the saccharide-containing wastewater without adding a COD reducing agent, caustic soda was added to adjust the pH to 7.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, the same treatment as in Example 1-1 was performed, and CODMn of the filtrate of the treated water was measured.

表1に、実施例および比較例のCODMnの測定結果を示す。また、実施例および比較例の処理におけるフロック形成、フロック沈降性、上澄み水(処理水)外観を以下の基準により目視にて評価した。評価基準は以下の全ての実施例および比較例も同様である。 Table 1 shows the measurement results of CODMn of Examples and Comparative Examples. In addition, the floc formation, floc sedimentation property, and appearance of supernatant water (treated water) in the treatments of Examples and Comparative Examples were visually evaluated according to the following criteria. The evaluation criteria are the same for all the following examples and comparative examples.

(フロック形成)
良好:概ね2mm以上のフロックが形成される。
やや不良:1mm前後のフロックが形成される。
不良:フロックがほとんど形成されない。
(Flock formation)
Good: A flock of approximately 2 mm or more is formed.
Slightly defective: Flock of about 1 mm is formed.
Bad: Flock is hardly formed.

(フロック沈降性)
良好:撹拌終了後、3分以内にほとんどのフロックが沈降する。
やや不良:撹拌終了後、10分以内にほとんどのフロックが沈降する。
不良:撹拌終了後、10分経過しても上澄み水にフロックが残存する。
(Floc sedimentation)
Good: Most of the flocs settle within 3 minutes after completion of stirring.
Somewhat bad: Most of the flocs settle within 10 minutes after the completion of stirring.
Poor: Flock remains in the supernatant water even 10 minutes after the completion of stirring.

(上澄み水外観)
良好:30分静置後の上澄み水は清澄で濁度および色度がほとんど無い。
やや不良:30分静置後の上澄み水にやや濁度および色度が残存する。
不良:30分静置後の上澄み水に濁度および色度が残存する。
(Appearance of clear water)
Good: The supernatant water after standing for 30 minutes was clear and had almost no turbidity or chromaticity.
Somewhat poor: Some turbidity and chromaticity remain in the supernatant water after standing for 30 minutes.
Poor: Turbidity and chromaticity remain in the supernatant water after standing for 30 minutes.

Figure 0006738492
Figure 0006738492

表1に示すように、COD低減剤A1を添加した実施例1−1、COD低減剤Bを添加した参考例1−2、COD低減剤A1’を添加した比較例1−1のCODMnを比較すると、実施例1−1が最も良好にCODが低減された。また、COD低減剤を添加しなかった比較例1−2と比較すると、実施例1−1および参考例1−2の方が良好であった。 As shown in Table 1, the CODMn of Example 1-1 in which the COD reducing agent A1 was added, the reference example 1-2 in which the COD reducing agent B was added, and the CODMn of Comparative example 1-1 in which the COD reducing agent A1′ was added are compared. Then, the COD was most favorably reduced in Example 1-1. Further, as compared with Comparative Example 1-2 in which the COD reducing agent was not added, Example 1-1 and Reference Example 1-2 were better.

このように、COD低減剤A1およびCOD低減剤BはCOD低減効果を有することが明らかである。また、COD低減剤A1と同じくジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物であるCOD低減剤A1’は、実施例に比べてCOD低減効果が低かった。COD低減剤A1’が低粘度であることが原因と考えられる。 Thus, it is clear that the COD reducing agent A1 and the COD reducing agent B have a COD reducing effect. Further, the COD reducing agent A1', which is a dimethylamine/epichlorohydrin/ammonia condensate, like the COD reducing agent A1, had a lower COD reducing effect than the examples. It is considered that the COD reducing agent A1' has a low viscosity.

参考例2−1>
糖類含有排水の活性汚泥処理水(溶解性CODMn 58mg/L、SS 20mg/L以下)250mLをガラスビーカに入れ、COD低減剤として50重量%水溶液の粘度が920mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.5meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物(以下、COD低減剤C1と称する。)を固形分として10mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。COD低減剤C1は、上記式(1)および上記式(3)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約80,000である。次に、PACを200mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを7.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後、アクリルアミド・アクリル酸系共重合ポリマーである高分子凝集剤(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s(25℃))を1mg/L添加して、150rpmの回転速度で1分間撹拌した後、40rpmで5分間撹拌して、フロック径を成長させた。撹拌終了後の処理水を定量濾紙No.5Aでろ過し、ろ過液のCODMnを測定した。
< Reference example 2-1>
250 mL of activated sludge treated water (soluble CODMn 58 mg/L, SS 20 mg/L or less) of sugar-containing wastewater was put in a glass beaker, and a viscosity of a 50% by weight aqueous solution as a COD reducing agent was 920 mPa·s (25° C.), Moreover, 10 mg/L of a dimethylamine/epichlorohydrin/ethylenediamine condensate having a cationic colloid equivalent value of 6.5 meq/g (pH 6) (hereinafter referred to as COD reducing agent C1) was added as a solid content, It was stirred for 10 minutes at a rotation speed of 150 rpm. The COD reducing agent C1 is a polymer containing the structures represented by the above formulas (1) and (3) and has a weight average molecular weight of about 80,000. Next, 200 mg/L of PAC was added, caustic soda was added to adjust the pH to 7.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. Then, 1 mg/L of a polymer flocculant (anion colloid equivalent value: 50 meq/g, viscosity of 0.1 wt% aqueous solution: 50 mPa·s (25° C.)), which is an acrylamide/acrylic acid copolymer, was added. After stirring for 1 minute at a rotation speed of 150 rpm, the mixture was stirred at 40 rpm for 5 minutes to grow the floc diameter. After the stirring, the treated water was treated with a quantitative filter paper No. It filtered with 5 A and measured CODMn of the filtrate.

参考例2−2>
COD低減剤C1を、50重量%水溶液の粘度が2,870mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.5meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物(以下、COD低減剤C2と称する。)に変更したこと以外は、参考例2−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。COD低減剤C2は、上記式(1)および上記式(3)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約250,000である。
< Reference Example 2-2>
The COD reducing agent C1 is a dimethylamine epichlorohydrin having a viscosity of a 50 wt% aqueous solution of 2,870 mPa·s (25° C.) and a cationic colloid equivalent value of 6.5 meq/g (pH 6). The same treatment as in Reference Example 2-1 was performed except that the ethylene diamine condensate (hereinafter referred to as COD reducing agent C2) was used, and the CODMn of the filtrate of the treated water was measured. The COD reducing agent C2 is a polymer containing the structures represented by the above formulas (1) and (3) and has a weight average molecular weight of about 250,000.

参考例2−3>
COD低減剤C1を、50重量%水溶液の粘度が510mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.5meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物(以下、COD低減剤C3と称する。)に変更したこと以外は、参考例2−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。COD低減剤C3は、上記式(1)および上記式(3)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約40,000である。
< Reference example 2-3>
Dimethylamine-epichlorohydrin-ethylenediamine condensation of COD reducing agent C1 in which the viscosity of a 50% by weight aqueous solution is 510 mPa·s (25°C) and the cationic colloid equivalent value is 6.5 meq/g (pH 6). The same treatment as in Reference Example 2-1 was performed, except that the product (hereinafter, referred to as COD reducing agent C3) was changed, and the CODMn of the filtrate of the treated water was measured. The COD reducing agent C3 is a polymer containing the structures represented by the above formulas (1) and (3), and has a weight average molecular weight of about 40,000.

<比較例2>
上記排水にCOD低減剤を添加せずに、PACを200mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを7.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後は、参考例2−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。
<Comparative example 2>
200 mg/L of PAC was added to the wastewater without adding a COD reducing agent, caustic soda was added to adjust the pH to 7.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, the same treatment as in Reference Example 2-1 was performed, and CODMn of the filtrate of the treated water was measured.

表2に、参考例および比較例のCODMnの測定結果、フロック形成、フロック沈降性、上澄み水外観の評価結果を示す。 Table 2 shows the measurement results of CODMn of the reference example and the comparative example, the evaluation results of floc formation, floc sedimentation property, and appearance of supernatant water.

Figure 0006738492
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表2に示すように、COD低減剤C1を添加した参考例2−1と、COD低減剤C2を添加した参考例2−2、およびCOD低減剤C3を添加した参考例2−3とを比較すると、参考例2−1の方が、良好にCODが低減された。また、COD低減剤を添加しなかった比較例2と比較すると、参考例2−1、2−2および2−3の方が良好であった。 As shown in Table 2, the reference example 2-1 containing the COD reducing agent C1 is compared with the reference example 2-2 containing the COD reducing agent C2 and the reference example 2-3 containing the COD reducing agent C3. Then, COD was satisfactorily reduced in Reference Example 2-1. Further, when compared with Comparative Example 2 in which the COD reducing agent was not added, Reference Examples 2-1, 2-2 and 2-3 were better.

このように、COD低減剤C1、COD低減剤C2およびCOD低減剤C3は、COD低減効果を有することが明らかである。また、参考例2−1と参考例2−2および参考例2−3との比較から、薬剤成分がジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物であっても、50重量%水溶液の粘度の違いによってCOD低減効果に差があることが分かる。ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物の中でもCOD低減効果が高い薬剤は、50重量%水溶液の粘度が800〜2,000mPa・sの範囲である性状を有するCOD低減剤C1であると言える。 As described above, it is clear that the COD reducing agent C1, the COD reducing agent C2, and the COD reducing agent C3 have a COD reducing effect. Further, from the comparison between Reference Example 2-1 and Reference Example 2-2 and Reference Example 2-3, the drug component even dimethylamine epichlorohydrin-ethylene diamine condensate, the viscosity of the 50 wt% aqueous solution It can be seen that there is a difference in the COD reduction effect depending on the difference. Among the dimethylamine/epichlorohydrin/ethylenediamine condensates, the agent having a high COD reducing effect is the COD reducing agent C1 having a property that the viscosity of a 50% by weight aqueous solution is in the range of 800 to 2,000 mPa·s. ..

<実施例3−1>
化学工場系排水の膜分離活性汚泥処理水(溶解性CODMn 110mg/L、SS 5mg/L未満)250mLをガラスビーカに入れ、COD低減剤A1を固形分として20mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。次に、PACを1000mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを7.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後、アクリルアミド・アクリル酸系共重合ポリマーである高分子凝集剤(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s)を2mg/L添加して、150rpmの回転速度で1分間撹拌した後、40rpmで5分間撹拌して、フロック径を成長させた。撹拌終了後の処理水を定量濾紙No.5Aでろ過し、ろ過液のCODMnを測定した。
<Example 3-1>
250 mL of membrane separation activated sludge treated water (solubility CODMn 110 mg/L, SS less than 5 mg/L) of chemical factory wastewater is put in a glass beaker, COD reducing agent A1 is added as solid content of 20 mg/L, and rotation is performed at 150 rpm. Stir at speed for 10 minutes. Next, 1000 mg/L of PAC was added, caustic soda was added to adjust the pH to 7.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, 2 mg/L of a polymer flocculant (anion colloid equivalent value: 50 meq/g, viscosity of 0.1 wt% aqueous solution: 50 mPa·s), which is an acrylamide/acrylic acid-based copolymer, was added, and rotation was performed at 150 rpm. After stirring at speed for 1 minute, stirring was performed at 40 rpm for 5 minutes to grow the floc diameter. After the stirring, the treated water was treated with a quantitative filter paper No. It filtered with 5 A and measured CODMn of the filtrate.

参考例3−2>
COD低減剤A1を、40重量%水溶液の粘度が11,000mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.2meq/g(pH6)であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(以下、COD低減剤Dと称する。)に変更したこと以外は、実施例3−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。COD低減剤Dは、上記式(5)に示す構造を含むポリマーであり、重量平均分子量は約600,000である。
< Reference Example 3-2>
The COD reducing agent A1 is a polydiallyldimethylammonium chloride having a viscosity of 11,000 mPa·s (25° C.) in a 40% by weight aqueous solution and a cationic colloid equivalent value of 6.2 meq/g (pH 6) (hereinafter, The same treatment as in Example 3-1 was carried out except that the COD reducing agent D was changed to), and the CODMn of the filtrate of the treated water was measured. The COD reducing agent D is a polymer having a structure represented by the above formula (5) and has a weight average molecular weight of about 600,000.

<比較例3>
上記排水にCOD低減剤を添加せずに、PACを1000mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを7.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後は、実施例3−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。
<Comparative example 3>
1000 mg/L of PAC was added to the wastewater without adding the COD reducing agent, caustic soda was added to adjust the pH to 7.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, the same treatment as in Example 3-1 was performed, and CODMn of the filtrate of the treated water was measured.

表3に、実施例および比較例のCODMnの測定結果、フロック形成、フロック沈降性、上澄み水外観の評価結果を示す。 Table 3 shows the measurement results of CODMn in Examples and Comparative Examples, the evaluation results of floc formation, floc sedimentation property, and appearance of supernatant water.

Figure 0006738492
Figure 0006738492

表3に示すように、COD低減剤A1を添加した実施例3−1と、COD低減剤Dを添加した参考例3−2とを比較すると、実施例3−1の方が、良好にCODが低減された。また、COD低減剤を添加しなかった比較例3と比較すると、実施例3−1および参考例3−2の方が良好であった。 As shown in Table 3, comparing Example 3-1 in which the COD reducing agent A1 is added with Reference Example 3-2 in which the COD reducing agent D is added, Example 3-1 shows better COD. Has been reduced. Further, as compared with Comparative Example 3 in which the COD reducing agent was not added, Example 3-1 and Reference Example 3-2 were better.

本試験に用いた排水は、膜分離活性汚泥の膜透過水であるため、排水はSSをほとんど含有せず、COD成分はほぼ溶解性である。比較例3のCODMnの測定結果から分かる通り、当該排水は無機凝集剤だけではCODをほとんど低減することができない性状である。一方、実施例3−1および参考例3−2においてはCODMnが低減されているため、COD低減剤A1およびCOD低減剤Dは、除去が困難な溶解性COD成分の低減に有効であることが明らかである。また、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドであるCOD低減剤Dよりも、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物であるCOD低減剤A1の方が効果的であった。 Since the wastewater used in this test is the membrane permeated water of the membrane separation activated sludge, the wastewater contains almost no SS and the COD component is almost soluble. As can be seen from the measurement result of CODMn in Comparative Example 3, the wastewater has a property that COD can hardly be reduced only by the inorganic coagulant. On the other hand, since CODMn is reduced in Example 3-1 and Reference Example 3-2, COD reducing agent A1 and COD reducing agent D are effective in reducing soluble COD components that are difficult to remove. it is obvious. Further, the COD reducing agent A1 which was a dimethylamine/epichlorohydrin/ammonia condensate was more effective than the COD reducing agent D which was a polydiallyldimethylammonium chloride.

<実施例4−1>
フミン酸含有排水(溶解性CODMn 100mg/L、SS 5mg/L以下、色度 1,900度)250mLをガラスビーカに入れ、COD低減剤A1を固形分として20mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。次に、35%塩化第二鉄溶液を600mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを4.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後、アクリルアミド・アクリル酸系共重合ポリマーである高分子凝集剤(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s)を3mg/L添加して、150rpmの回転速度で1分間撹拌した後、40rpmで5分間撹拌して、フロック径を成長させた。撹拌終了後の処理水を定量濾紙No.5Aでろ過し、ろ過液のCODMnおよび色度を測定した。色度は、色度計(日本電色株式会社製、Water Analyzer 2000N)を用いて測定した。
<Example 4-1>
Put 250 mL of humic acid-containing wastewater (solubility CODMn 100 mg/L, SS 5 mg/L or less, chromaticity 1,900 degrees) in a glass beaker, add COD reducing agent A1 as solid content of 20 mg/L, and rotate at 150 rpm. Stir at speed for 10 minutes. Next, 600 mg/L of 35% ferric chloride solution was added, caustic soda was added to adjust the pH to 4.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, 3 mg/L of a polymer flocculant (anion colloid equivalent value: 50 meq/g, viscosity of 0.1% by weight aqueous solution: 50 mPa·s), which is an acrylamide/acrylic acid-based copolymer, was added and rotated at 150 rpm. After stirring at speed for 1 minute, stirring was performed at 40 rpm for 5 minutes to grow the floc diameter. After the stirring, the treated water was treated with a quantitative filter paper No. After filtering with 5 A, CODMn and chromaticity of the filtrate were measured. The chromaticity was measured using a chromaticity meter (Nippon Denshoku Co., Ltd., Water Analyzer 2000N).

参考例4−2>
COD低減剤A1を、COD低減剤Dに変更したこと以外は、実施例4−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。
< Reference Example 4-2>
The same treatment as in Example 4-1 was performed except that the COD reducing agent A1 was changed to the COD reducing agent D, and CODMn of the filtrate of the treated water was measured.

<比較例4>
上記排水にCOD低減剤を添加せずに、35%塩化第二鉄溶液を600mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを4.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後は、実施例4−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnおよび色度を測定した。
<Comparative example 4>
Without adding a COD reducing agent to the waste water, 600 mg/L of 35% ferric chloride solution was added, caustic soda was added to adjust the pH to 4.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, the same treatment as in Example 4-1 was performed, and the CODMn and chromaticity of the filtrate of the treated water were measured.

表4に、実施例および比較例のCODMnおよび色度の測定結果、フロック形成、フロック沈降性、上澄み水外観の評価結果を示す。 Table 4 shows the results of measurement of CODMn and chromaticity, the floc formation, floc sedimentation property, and appearance of supernatant water in Examples and Comparative Examples.

Figure 0006738492
Figure 0006738492

表4に示すように、COD低減剤A1を添加した実施例4−1と、COD低減剤Dを添加した参考例4−2とを比較すると、実施例4−1の方が、良好にCODが低減された。また、COD低減剤A1を添加した実施例4−1と、COD低減剤を添加しなかった比較例4のCODMnおよび色度を比較すると、実施例4−1の方が良好である。 As shown in Table 4, comparing Example 4-1 in which the COD reducing agent A1 was added with Reference Example 4-2 in which the COD reducing agent D was added, Example 4-1 showed better COD. Has been reduced. Further, when comparing the CODMn and the chromaticity of Example 4-1 in which the COD reducing agent A1 was added and Comparative Example 4 in which the COD reducing agent was not added, Example 4-1 was better.

本試験に用いた排水は色度由来のCOD成分を含有していた。COD低減剤A1はこのような性状の排水処理にも効果的であり、COD成分の低減効果だけでなく、色度低減効果も期待できる。 The wastewater used in this test contained a COD component derived from chromaticity. The COD reducing agent A1 is also effective in treating wastewater having such properties, and not only the effect of reducing COD components but also the effect of reducing chromaticity can be expected.

<実施例5−1>
布加工排水の活性汚泥処理水(溶解性CODMn 54mg/L、SS 5mg/L以下)250mLをガラスビーカに入れ、COD低減剤A1を固形分として1mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。次に、40重量%塩化第二鉄溶液を420mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを5.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後、アクリルアミド・アクリル酸系共重合ポリマーである高分子凝集剤(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s)を1mg/L添加して、150rpmの回転速度で1分間撹拌した後、40rpmで5分間撹拌して、フロック径を成長させた。撹拌終了後の処理水を定量濾紙No.5Aでろ過し、ろ過液のCODMnを測定した。また、発生した汚泥量を測定した。
<Example 5-1>
250 mL of treated sludge treated water (solubility CODMn 54 mg/L, SS 5 mg/L or less) of cloth processing wastewater was put into a glass beaker, COD reducing agent A1 was added as solid content of 1 mg/L, and rotation speed was 150 rpm. Stir for minutes. Next, a 40 wt% ferric chloride solution was added at 420 mg/L, caustic soda was added to adjust the pH to 5.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, 1 mg/L of a polymer flocculant (anion colloid equivalent value: 50 meq/g, viscosity of 0.1 wt% aqueous solution: 50 mPa·s), which is an acrylamide/acrylic acid-based copolymer, was added and rotated at 150 rpm. After stirring at speed for 1 minute, stirring was performed at 40 rpm for 5 minutes to grow the floc diameter. After the stirring, the treated water was treated with a quantitative filter paper No. It filtered with 5 A and measured CODMn of the filtrate. Also, the amount of sludge generated was measured.

<実施例5−2>
上記排水にCOD低減剤A1を固形分として2mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。次に、40重量%塩化第二鉄溶液を390mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを5.0に調整した。その後は、実施例5−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMn、発生した汚泥量を測定した。
<Example 5-2>
2 mg/L of COD reducing agent A1 was added to the waste water as a solid content, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 10 minutes. Next, 390 mg/L of 40 wt% ferric chloride solution was added, and caustic soda was added to adjust the pH to 5.0. After that, the same treatment as in Example 5-1 was performed, and CODMn of the filtrate of the treated water and the amount of generated sludge were measured.

<比較例5>
上記排水にCOD低減剤を添加せずに、40重量%塩化第二鉄溶液を500mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを5.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後は、実施例5−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMn、発生した汚泥量を測定した。
<Comparative Example 5>
Without adding a COD reducing agent to the above waste water, 500 mg/L of a 40 wt% ferric chloride solution was added, caustic soda was added to adjust the pH to 5.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. .. After that, the same treatment as in Example 5-1 was performed, and CODMn of the filtrate of the treated water and the amount of generated sludge were measured.

表5に、実施例および比較例のCODMnの測定結果、汚泥量、フロック形成、フロック沈降性、上澄み水外観の評価結果を示す。 Table 5 shows the results of measuring CODMn, the amount of sludge, the floc formation, the floc sedimentation property, and the appearance of the supernatant water in Examples and Comparative Examples.

Figure 0006738492
Figure 0006738492

表5に示すように、COD低減剤A1を添加した実施例5−1および5−2と、COD低減剤を添加しなかった比較例5のCODMnを比較すると、実施例5−1および5−2の方が良好である。また、実施例5−1および5−2の汚泥量は、比較例5と比較して削減されていた。 As shown in Table 5, comparing Examples 5-1 and 5-2 to which the COD reducing agent A1 was added and CODMn of Comparative Example 5 to which the COD reducing agent was not added, Examples 5-1 and 5- 2 is better. Moreover, the sludge amount of Examples 5-1 and 5-2 was reduced as compared with Comparative Example 5.

このように、実施例5−1および実施例5−2は、比較例5より少ない塩化第二鉄添加量であるのにもかかわらず、比較例5より良好にCODが低減されている。塩化第二鉄添加量の削減に伴い、苛性ソーダの消費量および汚泥発生量も削減されるため、排水処理費用を安く抑えることが可能である。よって、COD低減剤A1を使用する排水処理は、処理水質の向上と、排水処理費用の削減に寄与できると言える。 As described above, in Examples 5-1 and 5-2, although the amount of ferric chloride added was smaller than that in Comparative Example 5, the COD was better reduced than in Comparative Example 5. As the amount of ferric chloride added is reduced, the consumption of caustic soda and the amount of sludge generated are also reduced, so that it is possible to keep wastewater treatment costs low. Therefore, it can be said that wastewater treatment using the COD reducing agent A1 can contribute to improvement of treated water quality and reduction of wastewater treatment cost.

<実施例6−1>
乳製品製造工場排水の生物膜処理水(溶解性CODMn 27mg/L、SS 268mg/L)250mLをガラスビーカに入れ、COD低減剤A1を固形分として8mg/L添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。次に、35重量%塩化第二鉄溶液を250mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを4.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後、アクリルアミド・アクリル酸系共重合ポリマーである高分子凝集剤(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s)を1mg/L添加して、150rpmの回転速度で1分間撹拌した後、40rpmで5分間撹拌して、フロック径を成長させた。撹拌終了後の処理水を定量濾紙No.5Aでろ過し、ろ過液のCODMnを測定した。
<Example 6-1>
250 mL of biofilm-treated water (solubility CODMn 27 mg/L, SS 268 mg/L) of effluent from a dairy manufacturing plant was placed in a glass beaker, and COD reducing agent A1 was added at 8 mg/L as a solid content at a rotation speed of 150 rpm. Stir for 10 minutes. Next, 250 wt/L of a 35 wt% ferric chloride solution was added, caustic soda was added to adjust the pH to 4.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. After that, 1 mg/L of a polymer flocculant (anion colloid equivalent value: 50 meq/g, viscosity of 0.1% by weight aqueous solution: 50 mPa·s), which is an acrylamide/acrylic acid-based copolymer, was added and rotated at 150 rpm. After stirring at speed for 1 minute, stirring was performed at 40 rpm for 5 minutes to grow the floc diameter. After the stirring, the treated water was treated with a quantitative filter paper No. It filtered with 5 A and measured CODMn of the filtrate.

参考例6−2>
COD低減剤A1を、COD低減剤Dに変更したこと以外は、実施例6−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。
< Reference Example 6-2>
The same treatment as in Example 6-1 was carried out except that the COD reducing agent A1 was changed to the COD reducing agent D, and CODMn of the filtrate of the treated water was measured.

<比較例6>
上記排水にCOD低減剤を添加せずに、35重量%塩化第二鉄溶液を250mg/L添加し、苛性ソーダを加えてpHを4.0に調整して、150rpmの回転速度で5分間撹拌した。その後は、実施例6−1と同様の処理を行い、処理水のろ過液のCODMnを測定した。
<Comparative example 6>
Without adding a COD reducing agent to the above waste water, 250 mg/L of 35 wt% ferric chloride solution was added, caustic soda was added to adjust pH to 4.0, and the mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 5 minutes. .. After that, the same treatment as in Example 6-1 was performed, and CODMn of the filtrate of the treated water was measured.

表6に、実施例および比較例のCODMnの測定結果、フロック形成、フロック沈降性、上澄み水外観の評価結果を示す。 Table 6 shows the results of measurement of CODMn in Examples and Comparative Examples, evaluation of floc formation, floc sedimentation, and appearance of supernatant water.

Figure 0006738492
Figure 0006738492

表6に示すように、COD低減剤A1を添加した実施例6−1と、COD低減剤Dを添加した参考例6−2とを比較すると、実施例6−1の方が、良好にCODが低減された。また、COD低減剤A1を添加した実施例6−1と、COD低減剤を添加しなかった比較例6のCODMnを比較すると、実施例6−1の方が良好である。 As shown in Table 6, when comparing Example 6-1 to which the COD reducing agent A1 was added and Reference Example 6-2 to which the COD reducing agent D was added, Example 6-1 showed better COD. Has been reduced. Further, when comparing Example 6-1 in which the COD reducing agent A1 is added and CODMn of Comparative Example 6 in which the COD reducing agent is not added, Example 6-1 is better.

このように、COD低減剤A1は、溶解性CODMn 27mg/Lのような低濃度排水のCOD成分の低減にも効果的であると言える。 Thus, it can be said that the COD reducing agent A1 is also effective in reducing the COD component of low-concentration wastewater such as the soluble CODMn 27 mg/L.

以上のように、溶解性COD成分を含有するCOD含有水の凝集処理において、汚泥発生量を抑えながら、難生分解性の溶解性COD成分を低減することができた。 As described above, in the coagulation treatment of the COD-containing water containing the soluble COD component, it was possible to reduce the hardly biodegradable soluble COD component while suppressing the amount of sludge generated.

1,3 水処理装置、10 凝集装置、12,58 沈殿槽、14,54 第一反応槽、16,56 第二反応槽、18 凝集槽、20,76 COD低減剤添加ライン、22,74 無機凝集剤添加ライン、24,78 pH調整剤添加ライン、26,80 高分子凝集剤添加ライン、28,30,32,82,84 撹拌機、34,60 被処理水流入ライン、36,38,40,66,68 水排出ライン、42,70 処理水排出ライン、44,72 汚泥排出ライン、50 濃縮装置、52 生物処理装置、62 濃縮水ライン、64 生物処理水ライン。 1,3 Water treatment device, 10 Coagulation device, 12,58 Precipitation tank, 14,54 First reaction tank, 16,56 Second reaction tank, 18 Coagulation tank, 20,76 COD reducing agent addition line, 22,74 Inorganic Flocculant addition line, 24,78 pH adjuster addition line, 26,80 Polymer flocculant addition line, 28,30,32,82,84 Stirrer, 34,60 Treated water inflow line, 36,38,40 , 66,68 water discharge line, 42,70 treated water discharge line, 44,72 sludge discharge line, 50 concentrator, 52 biological treatment device, 62 concentrated water line, 64 biological treated water line.

Claims (8)

溶解性COD成分を含有するCOD含有水にCOD低減剤を添加して凝集処理を行う凝集処理工程を含み、
前記COD低減剤は、50重量%水溶液の粘度が1,000mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物を含み、
前記凝集処理工程の前段に、被処理水を生物処理する生物処理工程を含み、
前記COD含有水は、前記生物処理工程で得られる生物処理水であることを特徴とする水処理方法。
A coagulation treatment step of adding a COD reducing agent to COD-containing water containing a soluble COD component to perform coagulation treatment,
The COD reduction agent is a viscosity of 5 0 wt% aqueous solution 1,000 mPa · s or more and the cationic colloidal equivalent value 6.0 meq / g or more (pH 6) Phosphorus dimethylamine epichlorohydrin-a the ammonia condensate seen including,
In the previous stage of the coagulation treatment step, a biological treatment step of biologically treating the water to be treated is included,
The water treatment method , wherein the COD-containing water is biologically treated water obtained in the biological treatment step .
請求項1に記載の水処理方法であって、
前記COD含有水の溶解性CODMnは、20mg/L以上であることを特徴とする水処理方法。
The water treatment method according to claim 1, wherein
The solubility CODMn of the COD-containing water is 20 mg/L or more, The water treatment method.
請求項1または2に記載の水処理方法であって、
前記生物処理工程の前段に、
有機物を含有する有機物含有水を濃縮する濃縮工程を含み
前記生物処理工程において、前記濃縮工程で得られた濃縮水を生物処理することを特徴とする水処理方法。
The water treatment method according to claim 1 or 2 , wherein
Before the biological treatment step,
Including a concentration step of concentrating organic matter-containing water containing organic matter,
In the biological treatment step, the water treatment method comprising a benzalkonium be biologically treated a concentrate obtained in the concentration step.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の水処理方法であって、
前記生物処理工程において、膜分離活性汚泥法により生物処理を行うことを特徴とする水処理方法。
The water treatment method according to any one of claims 1 to 3 ,
In the biological treatment step, a biological treatment is carried out by a membrane separation activated sludge method.
溶解性COD成分を含有するCOD含有水にCOD低減剤を添加して凝集処理を行う凝集処理手段を備え、
前記COD低減剤は、50重量%水溶液の粘度が1,000mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物を含み、
前記凝集処理手段の前段に、被処理水を生物処理する生物処理手段を備え、
前記COD含有水は、前記生物処理手段で得られる生物処理水であることを特徴とする水処理装置。
A COD-containing water containing a soluble COD component is added with a COD reducing agent to provide a coagulation treatment means,
The COD reduction agent is a viscosity of 5 0 wt% aqueous solution 1,000 mPa · s or more and the cationic colloidal equivalent value 6.0 meq / g or more (pH 6) Phosphorus dimethylamine epichlorohydrin-a the ammonia condensate seen including,
The biological treatment means for biologically treating the water to be treated is provided in the preceding stage of the aggregation treatment means,
The COD-containing water is biologically treated water obtained by the biological treatment means .
請求項に記載の水処理装置であって、
前記COD含有水の溶解性CODMnは、20mg/L以上であることを特徴とする水処理装置。
The water treatment device according to claim 5 ,
The solubility CODMn of the COD-containing water is 20 mg/L or more.
請求項5または6に記載の水処理装置であって、
前記生物処理手段の前段に、
有機物を含有する有機物含有水を濃縮する濃縮手段を備え
前記生物処理手段は、前記濃縮手段で得られた濃縮水を生物処理するものであることを特徴とする水処理装置。
The water treatment device according to claim 5 or 6 , wherein
In front of the biological treatment means,
Equipped with a concentration means for concentrating organic matter-containing water containing organic matter,
The biological treatment means, the water treatment apparatus, characterized in that the concentrate obtained by the concentration means is to biological treatment.
請求項5〜7のいずれか1項に記載の水処理装置であって、
前記生物処理手段は、膜分離活性汚泥法により生物処理を行うものであることを特徴とする水処理装置。
The water treatment device according to any one of claims 5 to 7 ,
The water treatment device, wherein the biological treatment means performs biological treatment by a membrane separation activated sludge method.
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