JPH0427495A

JPH0427495A - 水処理用媒体

Info

Publication number: JPH0427495A
Application number: JP2134990A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matoba; 的場　浩; Katsuyoshi Niikura; 勝良新倉
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1992-01-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、汚水を浄化するための濾材又は微生物付着用
媒体等として使用するための懸濁物質の付着効果の高い
水処理用媒体に関するものである。

（従来の技術）従来から、汚水の浄化のための濾材としては。

濾紙、濾布、セラミック、金網等が用いられてきたが、
これらは一般に濾過する液体と濾材との接触面積が小さ
いので、液中懸濁物質の濾材への付着効果が低（、従っ
て十分な濾過効果を期待することができず、仮に十分な
濾過効果を得ようとすれば、必然的に濾過量は減少する
。すなわち濾過効率の低下を招くという欠点を有する。

このような欠点を解消する提案としては、複数本の短繊
維を絡み合わせた繊維塊を水処理用媒体とし、これによ
って懸濁物質の付着効果の向上を図るというものがある
（特公昭８２−１１６３７号公報）。この水処理用媒体
は、曝気槽内で短繊維群を流動させて玉状及び撚糸状の
繊維塊を形成させたもので、濾過に際して懸濁物質を付
着させる面が網目状であるので濾過面積が大きく、濾過
効果の大きなものであった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この水処理用媒体は、エアーバブリング
のみで単に絡み合わせたものであり、絡みが固定されて
いないので、長期間使用したり。

逆流洗浄時に繊維塊がバラけて短繊維が流出するという
傾向があった。

本発明は、長期間の使用に耐え、懸濁物質の除去効果の
高い水処理用媒体を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究の結
果、特定の熱可塑性合成繊維で繊維塊を形成するととも
に、繊維塊を構成する短繊維群を部分的に融着すること
により、水処理用媒体として適した繊維塊が得られるこ
とを見出し９本発明に到達した。

すなわち１本発明は１両繊維ともに繊度が１〜２０ｄ、
長さが３〜５０ｍの短繊維で、その融点差が３０℃以上
を有する高融点と低融点の２種の熱可塑性合成繊維の、
いずれか一方の繊維を単独で用いるか又は両繊維を用い
るかして、絡み合った繊維塊を形成するとともに、繊維
塊を構成する短繊維群が部分的に融着してなることを特
徴とする水処理用媒体を要旨とするものである。

本発明に使用する高融点、低融点の熱可塑性合成繊維の
短繊維は、８点差が３０℃以上を有するもので９例えば
、高融点の短繊維として用いるものとしては、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリアクリル、ビニロン等があげら
れ、また、低融点の短繊維として用いるものとしては、
イソフタル酸を５〜４０モル％共重合したポリエチレン
テレフタレート、６−ナイロンポリエチレン、ポリプロ
ピレンあるいはイソフタル酸共重合ポリエステルとポリ
エチレンテレフタレートのサイドバイサイド型複合繊維
、イソフタル酸共重合ポリエステル又はポリエチレンを
鞘、ポリエチレンテレフタレートを芯とする芯鞘型複合
繊維等が熱接着性を有していて好適なものである。

これら両短繊維は、いずれも繊度は１〜２０ｄ。

繊維長は３〜５０ｍｍのものであり、繊度が１ｄより細
いと、繊維か細すぎて絡み合った繊維塊が密にすぎるこ
とになり、濾材の目詰まりを起こしやすく、他方２０ｄ
より太いと、絡み合った繊維塊の空間が大きにすぎて濾
過効果が劣るものとなる。

また、繊維長が３鵬より短いものを用いると。

繊維塊が形成し難（なり、他方、５０世より長いものを
用いると、繊維１が分離し難いほどにしっかり絡み合っ
た結び目を作り、鎖のように連結して、かなり長い２０
ｃｍ以上の棒状の繊維塊を形成し、水処理用媒体として
は取扱いや使用が困難なものとなる。

次に９本発明の水処理用媒体を得るための製造方法の一
実施態様を説明する。高融点繊維の単独又は低融点繊維
の単独あるいは高融点と低融点の両短繊維の混合繊維群
のいずれの水処理用媒体の場合においても水を満たした
水槽内へ短繊維群の所定量を投入し、水槽内に設けた攪
拌翼にて攪拌を行い、短繊維群を浮遊させ、流動させる
。その結果、攪拌による水流の作用によって短繊維は振
動し、流動して、折りたたまれたり、折り曲げられる。

以上の作用を繰り返し行うと、隣接した短繊維は接触し
て連結し、さらに他の隣接した短繊維を連結して、これ
の繰り返しによって繊維塊を形成するので、一定の時間
間隔でこの繊維塊を取り出し口より取り出す。このＩｉ
ｌ維塊の製造には。

少なくとも１０分間以上、好ましくは３０分間以上の時
間をかけるとよい。取り出された繊維塊は高融点繊維の
単独になるものは、その融点もしくは若干高い温度、低
融点繊維の単独になるものと高融点繊維と低融点繊維と
の混合繊維になるものは、低融点繊維の融点もしくは若
干高い温度で流動させながら、繊維塊相互が融着しない
ようにして熱風ドライヤー、熱風循環炉等の熱処理装置
を用いて２〜２０分間熱処理することにより、さらには
低融点繊維の中でもさらに低い融点を有するものは、そ
の融点より若干低い温度からその融点より若干高い温度
までの熱水中に３０秒〜２０分間浸漬することにより、
繊維塊内の繊維が部分的に接着され、長期間の使用にお
いても絡み合いがバラけることのない良好な繊維塊が形
成される。

上記の繊維塊において、高融点、低融点の両繊維を用い
るものは、低融点繊維の割合を５〜５０重量％用いるの
が最も好ましい繊維塊が得られる。

上記によって得た繊維塊の形状は、その繊維塊の挙動を
観察したところ、玉状及び撚糸状（棒状）の２つの形状
に大別できる。すなわち、第１．２図に繊維塊の形状模
型を示すが、短繊維の長さが５０鵬近くになる場合には
、第２図に示すごとき約３０閣の棒状繊維塊を形成し、
また、３〜３０社の場合には、第１図に示すごとき約２
０閣径の玉状繊維塊を形成する。従って、繊維塊は使用
目的に応じて形状を適宜選択し、製造すればよい。

（作　用）本発明の水処理用媒体が長期間優れた効果を発揮し得る
のは、短繊維群を水中での攪拌によって適当な繊維間隙
を有する繊維塊に形成させ、しかる後に熱処理を施すの
で、短繊維の絡み合いが適度で、かつ固着されており、
水処理実施中や洗浄時において短繊維が繊維塊より分離
しないものとなる。

（実施例）次に本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１高融点繊維として繊度５ｄ、長さ３０随のポリエチレン
テレフタレート短繊維（融点２８ｏｔ）。

低融点繊維として繊度５ｄ、長さ３０ｍｍのテレフタル
酸／イソフタル酸のモル比Ｔ　Ｏ／３０の共重合ポリエ
ステル（融点１９０℃）を用い、高融点短繊維８０重量
％、低融点短繊維２０重量％の割合で水を満たした水槽
に投入し、６０分間攪拌することによってこの短繊維群
を流動させ、第１図のごとき繊維塊を形成させて取り出
し口より取り出した。次いで、この繊維塊を２００ｔの
熱風ドライヤーに移し、振動させながら１０分間熱処理
を行った。

得られた繊維塊は、平均直径１５ｍｍで、低融点成分に
て部分的に付着され、適度に絡み合ったものであった。

その結果を第１表に示す。

実施例２〜７実施例２〜６は、高融点短繊維がポリエチレンテレフタ
レート短繊維（融点２８０℃）で、これに融点が３０℃
以下である低融点短繊維の数種をそれぞれ用い、実施例
７には、高融点短繊維としてナイロン６　（融点２１［
）ｔ”）を、低融点短繊維としてポリエチレン繊維を用
いて、これらをそれぞれに適応する熱処理温度で処理し
、繊維塊を製造した。

その結果を第１表に示す。

実施例８〜１７実施例８は両融点短繊維の繊度を太くしたもの。

実施例９は高融点短繊維の繊維長を長くしたもの。

実施例１０は低融点短繊維／高融点短繊維を３０／７０
としたもの、実施例１１は高融点短繊維のみになるもの
、実施例１２〜１７は低融点短繊維のみになるもので、
これらをそれぞれに適応する熱処理温度で処理し、繊維
塊を製造した。

その結果を第１表に示す。

なお１表中、評価は次の３段階で行った。

○；　絡み、固着良好 △；　塊の中間大又は塊は精々固着 ×；　塊全体が固着第表結果は上表のごとく、高融点短繊維、低融点短繊維のい
ずれか一方を単独に使用するもの、あるいは高融点短繊
維に低融点短繊維を一部使用するものが、好ましい形状
の繊維塊が得られることを認めた。

実施例１８　（水処理の実施例）生活排水系の活性汚泥処理の沈殿槽上がりの水を原水と
して充填塔〔２５０■φ（径）　Ｘ２０００ｍ（高さ）
〕に実施例１〜１７で得られた水処理媒体をそれぞれ１
ｍの高さに充填し、濾過処理を行った。

このとき、濾過条件を、ＬＶ２０ｍ／Ｈにて行い、１２
時間通水し、その一定時間毎に原水と処理水を採取し、
ＳＳ及びＢＯＤの測定を行い、その平均値を求めた。

また、１２時間通水後、洗浄を行い、水処理後の繊維の
バラける度合いを逆洗水中に流出した繊維の本数を数え
ることによって調べた。このときの評価方法は次の２段
階で行った。

◎；　殆ど流出しない ○；　１〜５本流出以上の結果を第２表に示した。

第２表に示すごと＜、ＳＳ、ＢＯＤ共に良好な結果が得
られ、水処理媒体としての性能が充分であることが確認
できた。

また、洗浄によりバラけることもなく、良好な結果が得
られた。

（以下余白）第表（発明の効果〉本発明の水処理用媒体は、長期間使用するも。

また、使用後の洗浄を行うことによるも、繊維塊がバラ
けることなく、構成する短繊維の流出もなく、濾過効率
良好で、濾過効果の優れたものであり、かつ簡単容易で
安価に製造し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１回は９本発明に係る水処理用媒体の好ましい繊維塊
、第２図は、やや好ましくない棒状の繊維塊のそれぞれ
の構造模型図を示す。１　　　短繊維

Claims

【特許請求の範囲】

（１）両繊維ともに繊度が１〜２０ｄ、長さが３〜５０
ｍｍの短繊維で、その融点差が３０℃以上を有する高融
点と低融点の２種の熱可塑性合成繊維の、いずれか一方
の繊維を単独で用いるか又は両繊維を用いるかして、絡
み合った繊維塊を形成するとともに、繊維塊を構成する
短繊維群が部分的に融着してなることを特徴とする水処
理用媒体。