JPH04720B2 - - Google Patents
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- JPH04720B2 JPH04720B2 JP61131764A JP13176486A JPH04720B2 JP H04720 B2 JPH04720 B2 JP H04720B2 JP 61131764 A JP61131764 A JP 61131764A JP 13176486 A JP13176486 A JP 13176486A JP H04720 B2 JPH04720 B2 JP H04720B2
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Description
(イ) 発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本発明は、下水、し尿および各種産業排水の処
理によつて生じる汚泥の脱水剤に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 下水、し尿および各種産業排水の処理によつて
生じる汚泥は、脱水剤の添加、混合によつて凝集
させた後、遠心脱水機、圧搾型脱水機等の脱水機
によつて脱水処理されている。従来、上記汚泥の
脱水方法としてカチオン性有機高分子凝集剤を
単独で使用する方法、カチオン性有機高分子凝
集剤とアニオン性有機高分子凝集剤を順次添加ま
たは同時に添加する方法が知られている。しかし
ながら、近年、カチオン性有機高分子凝集剤とア
ニオン性有機高分子凝集剤等を有効成分とする脱
水剤を使用する方法が注目を浴びている。 一般に、カチオン性有機高分子凝集剤とアニオ
ン性有機高分子凝集剤を同一溶解槽中に投入する
とポリイオンコンプレツクスを生成し不溶化する
が、カチオン性有機高分子凝集剤に酸を配合した
り（例えば特開昭58−216706号公報）、もしくは
アルカリ剤を配合（例えば特開昭58−216707号公
報）することにより不溶化を回避した脱水性の良
好な汚泥脱水剤が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題〕 前記特開昭58−216706号公報にみられるよう
な、カチオン性有機高分子凝集剤とアニオン性有
機高分子凝集剤に酸を配合する方法は、強酸性の
溶解液となるために鉄製の溶解槽や配管の腐食が
起こつたり、アニオン性有機高分子凝集剤の溶解
性が悪くなるといつた悪影響があり、必ずしも好
ましい方法ではない。また、特開昭58−216707号
公報にみられるようなアルカリ剤を配合する方法
は、第４級アンモニウム塩を含まないカチオン性
有機高分子凝集剤に限定される。さらには、水溶
液のPHが強アルカリ性となるためにジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート（以下アクリルと
メタクリルを総称して（メタ）アクリルという）
系等のエステル系カチオン性有機高分子凝集剤
は、カチオン性基の加水分解が生じ安定性に欠け
る。 (ロ) 発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、前記した問題点について検討を
行なつた結果、本発明を完成した。 即ち本発明は、カチオン性有機高分子凝集剤、
アニオン性有機高分子凝集剤、ノニオン性有機高
分子凝集剤及び５重量％水溶液のPHが4.5〜8.0で
ある水溶性塩からなる汚泥脱水剤である。 〔カチオン性有機高分子凝集剤〕 本発明におけるカチオン性有機高分子凝集剤
は、既知の方法で製造されるもので、例えば、ジ
メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメ
チルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルア
ミノプロピル（メタ）アクリルアミド、またはそ
れらの４級化物もしくは３級化物の単独重合体、
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジ
メチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチル
アミノプロピル（メタ）アクリルアミド、または
それらの４級化物もしくは３級化物と（メタ）ア
クリルアミドとの共重合体、ポリ（メタ）アクリ
ルアミドのマンニツヒ変性物またはその４級化
物、ポリ（メタ）アクリルアミドのホフマン分解
物、ジアリルジメチルアンモニウム塩の単独重合
体およびキトサンの酢酸塩などが挙げられる。 これらのうちジメチルアミノエチルメタクリレ
ート４級化物又は３級化物の単独重合体又は該４
級化物又は３級化物を40モル％以上含む共重合
体、いわゆる中〜高カチオンが好適である。 また、コロイド当量値としては3.0〜5.2meq／
ｇの範囲が好ましい。 〔アニオン性有機高分子凝集剤〕 本発明におけるアニオン性有機高分子凝集剤は
既知の方法で製造されるもので、例えば（メタ）
アクリルアミドと（メタ）アクリル酸ナトリウム
との共重合体、ポリ（メタ）アクリルアミドの部
分加水分解物、アクリルアミドと２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム
（以下AMPSという）の共重合体、アクリルアミ
ドとアクリル酸ナトリウム及びメタクリル酸ナト
リウムの三元共重合体、（メタ）アクリルアミド、
（メタ）アクリル酸ナトリウム及びAMPSの三元
共重合体およびアルギン酸ナトリウム、ポリアク
リル酸ナトリウムなどが挙げられる。 これらのうち、いわゆる弱アニオン〜強アニオ
ンのものが好適であり、コロイド当量値としては
−0.7〜−5.5meq／ｇの範囲が好ましく、コロイ
ド当量値がこの範囲にある、ポリアクリルアミド
の部分加水分解物、アクリルアミドと（メタ）ア
クリル酸ナトリウムの共重合体、アクリルアミド
とアクリル酸ナトリウムとメタクリル酸ナトリウ
ムの三元共重合体、アクリルアミドとアクリル酸
ナトリウムとAMPSの三元共重合体及びアクリ
ルアミドとAMPSの共重合体が凝集脱水性に優
れる点でさらに好ましい。 〔ノニオン性有機高分子凝集剤〕 本発明におけるノニオン性有機高分子凝集剤
は、既知の方法で製造されるもので、例えばポリ
アクリルアミド、（メタ）アクリルアミドと（メ
タ）アクリル酸ナトリウムとの共重合体、ポリ
（メタ）アクリルアミドの部分加水分解物、（メ
タ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸ナトリ
ウムとAMPSとの三元共重合体などがあげられ
る。 これらのうち、カチオン性有機高分子凝集剤と
混合した際に水不溶性のコンプレツクスを生成す
るものが好ましい。またコロイド当量値は０〜−
0.6meq／ｇのものが好適であり、コロイド当量
値がその範囲にある、ポリアクリルアミド、ポリ
アクリルアミドの部分加水分解物、アクリルアミ
ドと（メタ）アクリル酸ナトリウムの共重合体、
アクリルアミドとアクリル酸ナトリウム及び
AMPSの三元共重合体、アクリルアミドとアク
リル酸ナトリウム及びメタクリル酸ナトリウムの
三元共重合体及びアクリルアミドとAMPSの共
重合体が凝集脱水性に優れる点でさらに好まし
い。 〔水溶性塩〕 本発明で使用される水溶性塩は、５重量％水溶
液のPHが4.5〜8.0となる塩より選ばれ、これらの
塩のうち少なくとも１種が配合される。これらの
塩は、例えば、硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウム、硝酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、塩
化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウ
ム、硝酸ナトリウム、硫酸カリウム、などが挙げ
られる。これらのうち塩化カルシウム及び塩化ア
ンモニウムが好適である。 水溶性塩の量はカチオン性有機高分子凝集剤及
びアニオン性有機高分子凝集剤の種類及び重量比
によつて異なるがカチオン性有機高分子凝集剤と
アニオン性有機高分子凝集剤の合計量又はカチオ
ン性有機高分子凝集剤とノニオン性有機高分子凝
集剤の合計量に対して１倍以上の添加が必要であ
る。好ましくは、５〜10倍以上である。１倍未満
では不溶性凝固物質の析出あるいは白濁が観察さ
れることがあるので好ましくない。またあまり多
いと凝集剤の性能が低下しやすい。 〔カチオン性有機高分子凝集剤、アニオン性有機
高分子凝集剤及びノニオン性有機高分子凝集剤の
比率〕 本発明において使用されるカチオン性有機高分
子凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤及びノニ
オン性有機高分子凝集剤の比率は重量比でカチオ
ン性有機高分子凝集剤50〜95wt％アニオン性有
機高分子凝集剤２〜35wt％、ノニオン性有機高
分子凝集剤２〜25wt％が好ましい。さらに好ま
しくはカチオン性有機高分子凝集剤60〜90wt％、
アニオン性有機高分子凝集剤５〜30wt％、ノニ
オン性有機高分子凝集剤５〜20wt％の範囲が良
い。これらの範囲を外れるといずれも汚泥の脱水
性能が低下しやすい。 〔酸の添加〕 ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート系
等のエステル系カチオン性有機高分子凝集剤は、
アルカリ性水溶液中ではカチオン性基の加水分解
が生じるので、溶解液のPHが3.5以上好ましくは
４〜７となるような量で汚泥脱水剤に酸を添加
し、水溶液の安定化を図ることができる。特に、
水溶液のPHがアルカリ性となる水溶性塩を用いる
場合においては、酸を添加することが好ましい。 〔作用〕 （溶解のメカニズム） 本発明の汚泥脱水剤は、その溶解液のPHが3.5
を超え、9.5未満という範囲においても適当な量、
種類の水溶性塩の存在下であれば水不溶性の凝固
物質は生成しない。従つて本発明の汚泥脱水剤
は、特開昭58−216706号あるいは特開昭58−
216707号公報に記載された発明とは異なるメカニ
ズムにより構成されているものである。前者にお
いては、PH値を著しく下げることによりアニオン
性有機高分子凝集剤のアニオン性を消失させ、カ
チオン性有機高分子凝集剤との相互作用を解消さ
せるものである。また、後者においては逆に、PH
を著しく上げることによりカチオン性有機高分子
凝集剤のカチオン性を消失させて、アニオン性有
機高分子凝集剤との相互作用を解消させたもので
ある。 本発明の汚泥脱水剤の溶解メカニズムは必ずし
も明らかではないが、恐らく大量の電解質の共存
のためカチオン性基あるいはまたアニオン性基の
解離が抑制されるためか、あるいはまたポリマー
鎖の広がりが著しく抑制されるとともに、ポリマ
ー鎖間に介在するイオンによりカチオン性基とア
ニオン性基の接触がなくなつているためであると
思われる。 （凝集・脱水メカニズム） 本発明の汚泥脱水剤を添加、撹拌すると、例え
ば下水、し尿等の余剰汚泥のSSは負の電荷を帯
びているので、まずカチオン性有機高分子凝集剤
が作用して電荷を中和するとともに、徴細なフロ
ツクを生成する。フロツクを生成した後、第１に
作用したカチオン性有機高分子凝集剤とは反対の
電荷を有する、もう一方のアニオン性及びノニオ
ン性有機高分子凝集剤が次いで作用し、粗大で強
固な過性、脱水性に優れたフロツクを生成する
ものと考えられる。 〔汚泥脱水剤の溶解〕 本発明の汚泥脱水剤は、カチオン性有機高分子
凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤、ノニオン
性有機高分子凝集剤及び水溶性塩を同一溶解槽中
に溶解し、これを汚泥に添加するものであるが、
溶解方法としては次のような方法をはじめとして
種々の方法が採用可能である。 カチオン性有機高分子凝集剤、アニオン性有
機高分子凝集剤及びノニオン性有機高分子凝集
剤並びに水溶性塩を同時に混合添加する方法 水溶性塩を溶解した後、カチオン性有機高分
子凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤及びノ
ニオン性有機高分子凝集剤を混合添加する方法 アニオン性およびノニオン性又はカチオン性
有機高分子凝集剤を溶解した後、水溶性塩を溶
解し、最後にカチオン性又はアニオン性及びノ
ニオン性有機高分子凝集剤を添加する方法 溶解液の安定化を目的として添加する酸は、あ
らかじめカチオン性有機高分子凝集剤、アニオン
性有機高分子凝集剤、ノニオン性有機高分子凝集
剤および水溶性塩に配合しておくことも可能であ
り、また上記組成物の溶解後に添加してもよい。 本発明の汚泥脱水剤の溶解における特長として
次のような点が挙げられる。 (1) 水溶解性が良い (2) ポリマーの水分散性が良い（但し上記の溶
解方法） （水溶解性） 本発明の汚泥脱水剤は、酸を配合する特開昭58
−216706号よりも水溶解性に優れている。特開昭
58−216706号においては、強酸性の水溶液となる
ためアニオン性有機高分子凝集剤粒子表面の−
COONa基がまず−COOH基に変換され、徐々に
粒子中心部まで−COOH基への変換が進むその
結果として、解難が抑えられてアニオン性有機高
分子凝集剤粒子の溶解性および溶解速度が著しく
損われてしまう。甚しい場合、アニオン性有機高
分子凝集剤粒子は、わずかに膨潤しただけの透明
なゲルとしてその形をとどめる。 本発明の汚泥脱水剤は、アニオン性基のこのよ
うな変換が起こらないため、アニオン性有機高分
子凝集剤の水溶解性が損われることもなく、溶解
速度も遅延することがない。 （水分散性） 本発明の汚泥脱水剤は、多量の水溶性の塩を使
用するため、非常に微細な高分子凝集剤粉末を使
用しても、ままこになることがなく、水分散性に
優れている。また、微粉末を使用することにより
溶解速度が著しく向上する。 （溶解濃度） 本発明の汚泥脱水剤の水中における溶解濃度
は、凝集、脱水における有効成分である有機高分
子凝集剤が水中で0.1〜２重量％の範囲で使用さ
れる。 （添加量） 本発明の汚泥脱水剤の添加量は、汚泥の性状に
よつて異なるが凝集脱水の有効成分であるポリマ
ーとして通常、汚泥固型分（SS）に対して0.5〜
６重量％程度である。 〔凝集方法〕 凝集方法としては、凝集槽を用いても配管の流
れを利用してもよい。 凝集槽の撹拌羽根の周速は、通常0.5〜5m／
secである。 〔脱水方法〕 本発明の汚泥脱水剤により生成したフロツク
は、そのままあるいは過分離した後、従来と同
様に遠心脱水機、真空脱水機、ベルトプレス型脱
水機、スクリユープレスまたはフイルタープレス
等の脱水機で脱水される。 〔無機凝集剤との併用〕 本発明の汚泥脱水剤は、従来と同様に硫酸バン
ド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ硫
酸鉄などの無機凝集剤と併用することも可能であ
る。併用するに際しては、無機凝集剤は本発明の
汚泥脱水剤の添加前または後で添加される。 〔実施例および比較例〕 以下に実施例及び比較例をあげて本発明をさら
に具体的に説明する。 なお、各例における有機高分子凝集剤を表わす
記号は表−１のとおりである。
理によつて生じる汚泥の脱水剤に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 下水、し尿および各種産業排水の処理によつて
生じる汚泥は、脱水剤の添加、混合によつて凝集
させた後、遠心脱水機、圧搾型脱水機等の脱水機
によつて脱水処理されている。従来、上記汚泥の
脱水方法としてカチオン性有機高分子凝集剤を
単独で使用する方法、カチオン性有機高分子凝
集剤とアニオン性有機高分子凝集剤を順次添加ま
たは同時に添加する方法が知られている。しかし
ながら、近年、カチオン性有機高分子凝集剤とア
ニオン性有機高分子凝集剤等を有効成分とする脱
水剤を使用する方法が注目を浴びている。 一般に、カチオン性有機高分子凝集剤とアニオ
ン性有機高分子凝集剤を同一溶解槽中に投入する
とポリイオンコンプレツクスを生成し不溶化する
が、カチオン性有機高分子凝集剤に酸を配合した
り（例えば特開昭58−216706号公報）、もしくは
アルカリ剤を配合（例えば特開昭58−216707号公
報）することにより不溶化を回避した脱水性の良
好な汚泥脱水剤が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題〕 前記特開昭58−216706号公報にみられるよう
な、カチオン性有機高分子凝集剤とアニオン性有
機高分子凝集剤に酸を配合する方法は、強酸性の
溶解液となるために鉄製の溶解槽や配管の腐食が
起こつたり、アニオン性有機高分子凝集剤の溶解
性が悪くなるといつた悪影響があり、必ずしも好
ましい方法ではない。また、特開昭58−216707号
公報にみられるようなアルカリ剤を配合する方法
は、第４級アンモニウム塩を含まないカチオン性
有機高分子凝集剤に限定される。さらには、水溶
液のPHが強アルカリ性となるためにジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート（以下アクリルと
メタクリルを総称して（メタ）アクリルという）
系等のエステル系カチオン性有機高分子凝集剤
は、カチオン性基の加水分解が生じ安定性に欠け
る。 (ロ) 発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、前記した問題点について検討を
行なつた結果、本発明を完成した。 即ち本発明は、カチオン性有機高分子凝集剤、
アニオン性有機高分子凝集剤、ノニオン性有機高
分子凝集剤及び５重量％水溶液のPHが4.5〜8.0で
ある水溶性塩からなる汚泥脱水剤である。 〔カチオン性有機高分子凝集剤〕 本発明におけるカチオン性有機高分子凝集剤
は、既知の方法で製造されるもので、例えば、ジ
メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメ
チルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルア
ミノプロピル（メタ）アクリルアミド、またはそ
れらの４級化物もしくは３級化物の単独重合体、
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジ
メチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチル
アミノプロピル（メタ）アクリルアミド、または
それらの４級化物もしくは３級化物と（メタ）ア
クリルアミドとの共重合体、ポリ（メタ）アクリ
ルアミドのマンニツヒ変性物またはその４級化
物、ポリ（メタ）アクリルアミドのホフマン分解
物、ジアリルジメチルアンモニウム塩の単独重合
体およびキトサンの酢酸塩などが挙げられる。 これらのうちジメチルアミノエチルメタクリレ
ート４級化物又は３級化物の単独重合体又は該４
級化物又は３級化物を40モル％以上含む共重合
体、いわゆる中〜高カチオンが好適である。 また、コロイド当量値としては3.0〜5.2meq／
ｇの範囲が好ましい。 〔アニオン性有機高分子凝集剤〕 本発明におけるアニオン性有機高分子凝集剤は
既知の方法で製造されるもので、例えば（メタ）
アクリルアミドと（メタ）アクリル酸ナトリウム
との共重合体、ポリ（メタ）アクリルアミドの部
分加水分解物、アクリルアミドと２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム
（以下AMPSという）の共重合体、アクリルアミ
ドとアクリル酸ナトリウム及びメタクリル酸ナト
リウムの三元共重合体、（メタ）アクリルアミド、
（メタ）アクリル酸ナトリウム及びAMPSの三元
共重合体およびアルギン酸ナトリウム、ポリアク
リル酸ナトリウムなどが挙げられる。 これらのうち、いわゆる弱アニオン〜強アニオ
ンのものが好適であり、コロイド当量値としては
−0.7〜−5.5meq／ｇの範囲が好ましく、コロイ
ド当量値がこの範囲にある、ポリアクリルアミド
の部分加水分解物、アクリルアミドと（メタ）ア
クリル酸ナトリウムの共重合体、アクリルアミド
とアクリル酸ナトリウムとメタクリル酸ナトリウ
ムの三元共重合体、アクリルアミドとアクリル酸
ナトリウムとAMPSの三元共重合体及びアクリ
ルアミドとAMPSの共重合体が凝集脱水性に優
れる点でさらに好ましい。 〔ノニオン性有機高分子凝集剤〕 本発明におけるノニオン性有機高分子凝集剤
は、既知の方法で製造されるもので、例えばポリ
アクリルアミド、（メタ）アクリルアミドと（メ
タ）アクリル酸ナトリウムとの共重合体、ポリ
（メタ）アクリルアミドの部分加水分解物、（メ
タ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸ナトリ
ウムとAMPSとの三元共重合体などがあげられ
る。 これらのうち、カチオン性有機高分子凝集剤と
混合した際に水不溶性のコンプレツクスを生成す
るものが好ましい。またコロイド当量値は０〜−
0.6meq／ｇのものが好適であり、コロイド当量
値がその範囲にある、ポリアクリルアミド、ポリ
アクリルアミドの部分加水分解物、アクリルアミ
ドと（メタ）アクリル酸ナトリウムの共重合体、
アクリルアミドとアクリル酸ナトリウム及び
AMPSの三元共重合体、アクリルアミドとアク
リル酸ナトリウム及びメタクリル酸ナトリウムの
三元共重合体及びアクリルアミドとAMPSの共
重合体が凝集脱水性に優れる点でさらに好まし
い。 〔水溶性塩〕 本発明で使用される水溶性塩は、５重量％水溶
液のPHが4.5〜8.0となる塩より選ばれ、これらの
塩のうち少なくとも１種が配合される。これらの
塩は、例えば、硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウム、硝酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、塩
化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウ
ム、硝酸ナトリウム、硫酸カリウム、などが挙げ
られる。これらのうち塩化カルシウム及び塩化ア
ンモニウムが好適である。 水溶性塩の量はカチオン性有機高分子凝集剤及
びアニオン性有機高分子凝集剤の種類及び重量比
によつて異なるがカチオン性有機高分子凝集剤と
アニオン性有機高分子凝集剤の合計量又はカチオ
ン性有機高分子凝集剤とノニオン性有機高分子凝
集剤の合計量に対して１倍以上の添加が必要であ
る。好ましくは、５〜10倍以上である。１倍未満
では不溶性凝固物質の析出あるいは白濁が観察さ
れることがあるので好ましくない。またあまり多
いと凝集剤の性能が低下しやすい。 〔カチオン性有機高分子凝集剤、アニオン性有機
高分子凝集剤及びノニオン性有機高分子凝集剤の
比率〕 本発明において使用されるカチオン性有機高分
子凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤及びノニ
オン性有機高分子凝集剤の比率は重量比でカチオ
ン性有機高分子凝集剤50〜95wt％アニオン性有
機高分子凝集剤２〜35wt％、ノニオン性有機高
分子凝集剤２〜25wt％が好ましい。さらに好ま
しくはカチオン性有機高分子凝集剤60〜90wt％、
アニオン性有機高分子凝集剤５〜30wt％、ノニ
オン性有機高分子凝集剤５〜20wt％の範囲が良
い。これらの範囲を外れるといずれも汚泥の脱水
性能が低下しやすい。 〔酸の添加〕 ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート系
等のエステル系カチオン性有機高分子凝集剤は、
アルカリ性水溶液中ではカチオン性基の加水分解
が生じるので、溶解液のPHが3.5以上好ましくは
４〜７となるような量で汚泥脱水剤に酸を添加
し、水溶液の安定化を図ることができる。特に、
水溶液のPHがアルカリ性となる水溶性塩を用いる
場合においては、酸を添加することが好ましい。 〔作用〕 （溶解のメカニズム） 本発明の汚泥脱水剤は、その溶解液のPHが3.5
を超え、9.5未満という範囲においても適当な量、
種類の水溶性塩の存在下であれば水不溶性の凝固
物質は生成しない。従つて本発明の汚泥脱水剤
は、特開昭58−216706号あるいは特開昭58−
216707号公報に記載された発明とは異なるメカニ
ズムにより構成されているものである。前者にお
いては、PH値を著しく下げることによりアニオン
性有機高分子凝集剤のアニオン性を消失させ、カ
チオン性有機高分子凝集剤との相互作用を解消さ
せるものである。また、後者においては逆に、PH
を著しく上げることによりカチオン性有機高分子
凝集剤のカチオン性を消失させて、アニオン性有
機高分子凝集剤との相互作用を解消させたもので
ある。 本発明の汚泥脱水剤の溶解メカニズムは必ずし
も明らかではないが、恐らく大量の電解質の共存
のためカチオン性基あるいはまたアニオン性基の
解離が抑制されるためか、あるいはまたポリマー
鎖の広がりが著しく抑制されるとともに、ポリマ
ー鎖間に介在するイオンによりカチオン性基とア
ニオン性基の接触がなくなつているためであると
思われる。 （凝集・脱水メカニズム） 本発明の汚泥脱水剤を添加、撹拌すると、例え
ば下水、し尿等の余剰汚泥のSSは負の電荷を帯
びているので、まずカチオン性有機高分子凝集剤
が作用して電荷を中和するとともに、徴細なフロ
ツクを生成する。フロツクを生成した後、第１に
作用したカチオン性有機高分子凝集剤とは反対の
電荷を有する、もう一方のアニオン性及びノニオ
ン性有機高分子凝集剤が次いで作用し、粗大で強
固な過性、脱水性に優れたフロツクを生成する
ものと考えられる。 〔汚泥脱水剤の溶解〕 本発明の汚泥脱水剤は、カチオン性有機高分子
凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤、ノニオン
性有機高分子凝集剤及び水溶性塩を同一溶解槽中
に溶解し、これを汚泥に添加するものであるが、
溶解方法としては次のような方法をはじめとして
種々の方法が採用可能である。 カチオン性有機高分子凝集剤、アニオン性有
機高分子凝集剤及びノニオン性有機高分子凝集
剤並びに水溶性塩を同時に混合添加する方法 水溶性塩を溶解した後、カチオン性有機高分
子凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤及びノ
ニオン性有機高分子凝集剤を混合添加する方法 アニオン性およびノニオン性又はカチオン性
有機高分子凝集剤を溶解した後、水溶性塩を溶
解し、最後にカチオン性又はアニオン性及びノ
ニオン性有機高分子凝集剤を添加する方法 溶解液の安定化を目的として添加する酸は、あ
らかじめカチオン性有機高分子凝集剤、アニオン
性有機高分子凝集剤、ノニオン性有機高分子凝集
剤および水溶性塩に配合しておくことも可能であ
り、また上記組成物の溶解後に添加してもよい。 本発明の汚泥脱水剤の溶解における特長として
次のような点が挙げられる。 (1) 水溶解性が良い (2) ポリマーの水分散性が良い（但し上記の溶
解方法） （水溶解性） 本発明の汚泥脱水剤は、酸を配合する特開昭58
−216706号よりも水溶解性に優れている。特開昭
58−216706号においては、強酸性の水溶液となる
ためアニオン性有機高分子凝集剤粒子表面の−
COONa基がまず−COOH基に変換され、徐々に
粒子中心部まで−COOH基への変換が進むその
結果として、解難が抑えられてアニオン性有機高
分子凝集剤粒子の溶解性および溶解速度が著しく
損われてしまう。甚しい場合、アニオン性有機高
分子凝集剤粒子は、わずかに膨潤しただけの透明
なゲルとしてその形をとどめる。 本発明の汚泥脱水剤は、アニオン性基のこのよ
うな変換が起こらないため、アニオン性有機高分
子凝集剤の水溶解性が損われることもなく、溶解
速度も遅延することがない。 （水分散性） 本発明の汚泥脱水剤は、多量の水溶性の塩を使
用するため、非常に微細な高分子凝集剤粉末を使
用しても、ままこになることがなく、水分散性に
優れている。また、微粉末を使用することにより
溶解速度が著しく向上する。 （溶解濃度） 本発明の汚泥脱水剤の水中における溶解濃度
は、凝集、脱水における有効成分である有機高分
子凝集剤が水中で0.1〜２重量％の範囲で使用さ
れる。 （添加量） 本発明の汚泥脱水剤の添加量は、汚泥の性状に
よつて異なるが凝集脱水の有効成分であるポリマ
ーとして通常、汚泥固型分（SS）に対して0.5〜
６重量％程度である。 〔凝集方法〕 凝集方法としては、凝集槽を用いても配管の流
れを利用してもよい。 凝集槽の撹拌羽根の周速は、通常0.5〜5m／
secである。 〔脱水方法〕 本発明の汚泥脱水剤により生成したフロツク
は、そのままあるいは過分離した後、従来と同
様に遠心脱水機、真空脱水機、ベルトプレス型脱
水機、スクリユープレスまたはフイルタープレス
等の脱水機で脱水される。 〔無機凝集剤との併用〕 本発明の汚泥脱水剤は、従来と同様に硫酸バン
ド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ硫
酸鉄などの無機凝集剤と併用することも可能であ
る。併用するに際しては、無機凝集剤は本発明の
汚泥脱水剤の添加前または後で添加される。 〔実施例および比較例〕 以下に実施例及び比較例をあげて本発明をさら
に具体的に説明する。 なお、各例における有機高分子凝集剤を表わす
記号は表−１のとおりである。
【表】
【表】
実施例 １
カチオン性有機高分子凝集剤C10.8gアニオン性
有機高分子凝集剤A20.1gノニオン性有機高分子
凝集剤N20.1gをとり、200mlの蒸留水に溶解する
際に同時に添加した塩化ナトリウムの量と得られ
る溶液の溶解状態およびPH値の関係について調べ
た結果は表−２のとおりである。
有機高分子凝集剤A20.1gノニオン性有機高分子
凝集剤N20.1gをとり、200mlの蒸留水に溶解する
際に同時に添加した塩化ナトリウムの量と得られ
る溶液の溶解状態およびPH値の関係について調べ
た結果は表−２のとおりである。
【表】
実施例 ２
実施例１と同様な方法で、カチオン性有機高分
子凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤及びノニ
オン性有機高分子凝集剤の種類と割合を変えて
200mlの蒸留水に溶解する際に、得られる溶液中
に不溶性凝固物質を生成させないために併用すべ
き各種水溶性塩の最少量およびそれを添加した溶
液のPH値について調べた。その結果を表−３に示
した。
子凝集剤、アニオン性有機高分子凝集剤及びノニ
オン性有機高分子凝集剤の種類と割合を変えて
200mlの蒸留水に溶解する際に、得られる溶液中
に不溶性凝固物質を生成させないために併用すべ
き各種水溶性塩の最少量およびそれを添加した溶
液のPH値について調べた。その結果を表−３に示
した。
【表】
実施例３及び比較例１
下水処理における余剰汚泥（性状：PH7.3、
SS11700mg／、VSS7900mg／）を用いて脱水
テストを行なつた。その結果を表−４に示した。
テスト法は次に示すとおりである。即ち、余剰汚
泥100mlに0.5％ポリマー濃度に密解した汚泥脱水
剤を対SS1.7％添加し1000rpmで60秒撹拌、混合
した。その後、ヌツチエテストで重力脱水を行な
い、過液量を測定した。得られたケーキを遠心
脱水機（2000rpm10分間）で脱水し脱水ケーキの
含水率を測定した。 表−４より本発明の汚泥脱水剤は、凝集・脱水
剤として優れていることがわかる。
SS11700mg／、VSS7900mg／）を用いて脱水
テストを行なつた。その結果を表−４に示した。
テスト法は次に示すとおりである。即ち、余剰汚
泥100mlに0.5％ポリマー濃度に密解した汚泥脱水
剤を対SS1.7％添加し1000rpmで60秒撹拌、混合
した。その後、ヌツチエテストで重力脱水を行な
い、過液量を測定した。得られたケーキを遠心
脱水機（2000rpm10分間）で脱水し脱水ケーキの
含水率を測定した。 表−４より本発明の汚泥脱水剤は、凝集・脱水
剤として優れていることがわかる。
【表】
【表】
実施例４及び比較例２
水溶性塩としてNaClに代えてCaCl2・2H2Oを
用い、他は実施例３と同様な方法により同一の汚
泥に対して脱水性能テストを行なつた。その結果
は表−５のとおりである。
用い、他は実施例３と同様な方法により同一の汚
泥に対して脱水性能テストを行なつた。その結果
は表−５のとおりである。
【表】
実施例５及び比較例３
し尿処理場における余剰汚泥（性状：PH6.2、
SS9850mg／、VSS8320mg／）を用いて脱水
テストを行なつた。その結果を表−６に示した。 テストは、0.5％ポリマー濃度に溶解した汚泥
脱水剤を対SS2.0％添加したこと及び水溶性塩と
してCaCl2・2H2Oを用いたことの他は実施例３
と同様の方法で実施した。
SS9850mg／、VSS8320mg／）を用いて脱水
テストを行なつた。その結果を表−６に示した。 テストは、0.5％ポリマー濃度に溶解した汚泥
脱水剤を対SS2.0％添加したこと及び水溶性塩と
してCaCl2・2H2Oを用いたことの他は実施例３
と同様の方法で実施した。
【表】
【表】
(ハ) 発明の効果
本発明の汚泥脱水剤は、水溶解性・水分散性が
良く、カチオン性基の加水分解が生じないために
得られる溶解液の安定性も良く、従来からあるカ
チオン性有機高分子凝集剤のみよりなる汚泥脱水
剤、或いはカチオン性有機高分子凝集剤と水溶性
塩及び／又はアニオン性有機高分子凝集剤とより
なる汚泥脱水剤と比較して、汚泥の凝集性及び生
成したフロツクの脱水性が優れ、さらに機器に対
する腐食性もなく、工業的に有用である。
良く、カチオン性基の加水分解が生じないために
得られる溶解液の安定性も良く、従来からあるカ
チオン性有機高分子凝集剤のみよりなる汚泥脱水
剤、或いはカチオン性有機高分子凝集剤と水溶性
塩及び／又はアニオン性有機高分子凝集剤とより
なる汚泥脱水剤と比較して、汚泥の凝集性及び生
成したフロツクの脱水性が優れ、さらに機器に対
する腐食性もなく、工業的に有用である。
Claims (1)
- １ カチオン性有機高分子凝集剤、アニオン性有
機高分子凝集剤、ノニオン性有機高分子凝集剤及
び５重量％水溶液のPHが4.5〜8.0である水溶性塩
からなる汚泥脱水剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61131764A JPS62289300A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 汚泥脱水剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61131764A JPS62289300A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 汚泥脱水剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62289300A JPS62289300A (ja) | 1987-12-16 |
| JPH04720B2 true JPH04720B2 (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=15065620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61131764A Granted JPS62289300A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 汚泥脱水剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62289300A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692000B2 (ja) * | 1988-08-30 | 1994-11-16 | 荏原インフイルコ株式会社 | 有機性汚泥の脱水方法 |
| JP2960261B2 (ja) * | 1992-07-04 | 1999-10-06 | 三洋化成工業株式会社 | 汚泥脱水剤 |
| DE4236104A1 (de) * | 1992-10-26 | 1994-04-28 | Hoechst Ag | Bifunktionelle Vorprodukte zur Herstellung von Flüssigkristallen |
| CA2127687A1 (en) * | 1993-06-01 | 1994-12-02 | Brian G. Roberts | Method of removing toxic resin acids and fatty acids from pulp and paper effluent and other streams |
| JPH10152683A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Shimizu Corp | 泥水の処理方法及びその方法に用いる処理剤 |
| JP3705012B2 (ja) * | 1999-05-24 | 2005-10-12 | 東亞合成株式会社 | 泥水の脱水処理法 |
| JP3943088B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2007-07-11 | 敬一郎 浅岡 | 高分子凝集剤溶液、その製造方法及びその高分子凝集剤溶液を用いた凝集方法 |
| RU2521590C2 (ru) * | 2008-09-22 | 2014-06-27 | Хёкьюлис Инкорпорейтид | Гетерогенная смесь полимеров и способ увеличения содержания наполнителя в листе бумаги или картона с ее использованием (варианты) |
| CN102583681B (zh) * | 2011-01-14 | 2014-07-02 | 索尼公司 | 植物来源的凝聚剂、凝聚剂混合物、凝聚方法以及制备植物来源的凝聚剂的方法 |
| JP7199215B2 (ja) * | 2018-12-18 | 2023-01-05 | オルガノ株式会社 | 水処理方法 |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61131764A patent/JPS62289300A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62289300A (ja) | 1987-12-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |