WO2020241494A1 - 水処理剤及びその製造方法、並びに水処理方法 - Google Patents

水処理剤及びその製造方法、並びに水処理方法 Download PDF

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WO2020241494A1
WO2020241494A1 PCT/JP2020/020296 JP2020020296W WO2020241494A1 WO 2020241494 A1 WO2020241494 A1 WO 2020241494A1 JP 2020020296 W JP2020020296 W JP 2020020296W WO 2020241494 A1 WO2020241494 A1 WO 2020241494A1
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water treatment
treatment agent
celluloses
polymer flocculant
water
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泰祐 廣芝
慶 小幡
貴則 藤田
雅彦 伊東
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デクセリアルズ株式会社
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
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    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
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    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment agent, a method for producing the water treatment agent, and a water treatment method.
  • Patent Document 2 uses a polymer flocculant, the polymer flocculant is preferably added after the dehydration aid is added and mixed, and the dehydration aid and the polymer flocculant are separately added. Since it is necessary to put it in the above, it is essential to add equipment and increase the size.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the past and to achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a water treatment agent and a method for producing a water treatment agent, which are excellent in water purification performance and can reduce the water content of sludge, and a water treatment method using the water treatment agent. ..
  • a water treatment agent containing celluloses and a polymer flocculant It is a water treatment agent characterized in that the mass composition ratio of the celluloses and the polymer flocculant is 9: 1 to 1: 9.
  • the water treatment agent according to ⁇ 1> which has at least one of a water purification action and a sludge dehydration action.
  • the water treatment agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 2> which is a mixture or granulated product of the celluloses and the polymer flocculant.
  • ⁇ 4> The water treatment agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the celluloses have a particle size of 1,500 ⁇ m or less.
  • the celluloses are the water treatment agents according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which have a weight average molecular weight of 100,000 or more.
  • the polymer flocculant is the water treatment agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, which is a polymer containing acrylamide.
  • the water treatment agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> is dissolved in water to obtain a dispersion liquid of celluloses and a polymer flocculant, and the dispersion liquid is added to waste water containing an inorganic unnecessary substance. It is a water treatment method characterized by removing inorganic unnecessary substances in wastewater by providing the above.
  • ⁇ 8> The wastewater according to ⁇ 7>, wherein the wastewater contains an inorganic unnecessary substance having at least one of nickel, fluorine, iron, copper, zinc, chromium, arsenic, cadmium, tin, and lead. It is a water treatment method.
  • Insolubilization treatment for at least one of nickel ion, fluorine ion, iron ion, copper ion, zinc ion, chromium ion, arsenic ion, cadmium ion, tin ion, and lead ion in the inorganic unnecessary substance.
  • the insolubilization treatment is performed by adding an inorganic flocculant.
  • the water treatment is characterized in that the celluloses and the polymer flocculant are added separately, and the mass composition ratio of the celluloses and the polymer flocculant in the treated water is 9: 1 to 1: 9.
  • the method. ⁇ 12> A method for producing a water treatment agent containing celluloses and a polymer flocculant.
  • a method for producing a water treatment agent which comprises mixing the celluloses and the polymer flocculant so as to have a mass composition ratio of 9: 1 to 1: 9.
  • a water treatment agent and a method for producing a water treatment agent which can solve the above-mentioned problems in the past, achieve the above object, have excellent water purification performance, and can reduce the water content of sludge, and A water treatment method using the water treatment agent can be provided.
  • the water treatment agent of the present invention is a water treatment agent containing celluloses and a polymer flocculant, and the mass composition ratio of the celluloses and the polymer flocculant is 9: 1 to 1: 9.
  • the water treatment agent preferably has at least one of a water purification action and a sludge dewatering action.
  • the mass composition ratio of the celluloses and the polymer flocculant is 9: 1 to 1: 9, which contains celluloses and a polymer flocculant. It was found that the purification performance is excellent and the water content of sludge can be significantly reduced.
  • the present invention targets industrial wastewater, for example, industrial wastewater containing inorganic unnecessary substances such as nickel, fluorine, iron, copper, zinc, chromium, arsenic, cadmium, tin, and lead, and the industrial wastewater does not require inorganic substances.
  • inorganic unnecessary substances such as nickel, fluorine, iron, copper, zinc, chromium, arsenic, cadmium, tin, and lead
  • the industrial wastewater does not require inorganic substances.
  • inorganic ions such as nickel ions, fluorine ions, and iron ions in the inorganic unnecessary substances are insolubilized by an inorganic flocculant, and suspended solids (in the present invention, in the present invention).
  • microfloc Also referred to as "microfloc"
  • microfloc is formed, and the microfloc is aggregated and settled, and solid-liquid separation is performed.
  • the fibrous substance contained in the celluloses improves the drainage property in the sludge, and the ionic polymer flocculant in the sludge.
  • the charge can be canceled, and by using a polymer flocculant containing different kinds of ions, the sludge density can be improved, the sludge water content can be significantly reduced, and the sludge amount can be significantly reduced.
  • the celluloses include cellulose which is a natural polymer or a salt thereof, a derivative of the cellulose or a salt thereof, and the like.
  • the cellulose is a polymer having anhydrous glucose as a repeating unit, and has three hydroxyl groups per repeating unit.
  • the cellulose derivative include a cellulose ester in which the hydroxyl group of cellulose is esterified with an acid. The properties of the cellulose ester can be adjusted by the degree of esterification and the weight average molecular weight.
  • the cellulose ester include cellulose acetate, acetyl cellulose, nitrocellulose and the like.
  • the weight average molecular weight of the celluloses is preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 or more. The higher the weight average molecular weight, the higher the effect of reducing the sludge water content.
  • the weight average molecular weight of the celluloses is, for example, obtained by converting the measured value by gel permeation chromatography into the molecular weight of standard polymethyl methacrylate.
  • Cellulose is preferably in the form of powder or particles.
  • the particle size of the celluloses is preferably 1,500 ⁇ m or less, more preferably 1,190 ⁇ m or less, further preferably 710 ⁇ m or less, and particularly preferably 355 ⁇ m or less.
  • the particle size of the celluloses means, for example, the particle size of the celluloses classified using the metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 having predetermined openings. ..
  • celluloses for example, kenaf, morohaya, flax, ramie, cannabis, and western hemp can be added to the water treatment agent of the present invention as natural plant materials.
  • the polymer flocculant is not particularly limited as long as it has an effect of removing the inorganic unnecessary substances in wastewater, and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a polymer containing acrylamide for example, a polymer containing acrylamide. It may be simply referred to as "polyacrylamide” or "PAM"), polyamine, sodium alginate, sodium polyacrylate, sodium carboxymethyl cellulose (CMC) salt and the like.
  • polymers containing acrylamide, polyacrylamide, and sodium polyacrylate are preferable.
  • the polymer flocculant may have an ionic structure.
  • the ion is a cation
  • an ammonium salt, a sulfonium salt and the like can be mentioned.
  • the ion is an anion, for example, a carboxylate salt and the like can be mentioned.
  • the polyacrylamide a commercially available product can be used, and as the commercially available product, for example, Flopan AN 905, Flopan AN 926, Flopan AN 956 (all manufactured by SNF Co., Ltd.); Akovlock A-. 100, Acoflock A-150 (both manufactured by MT Aqua Polymer Co., Ltd.) and the like.
  • sodium polyacrylate a commercially available product can be used, and examples of the commercially available product include Akovloc A-190 (manufactured by MT Aqua Polymer Co., Ltd.) and PA-331 (manufactured by Kurita Water Industries, Ltd.). ..
  • the mass composition ratio of the celluloses to the polymer flocculant is 9: 1 to 1: 9, preferably 7: 3 to 3: 7, and more preferably 5: 5. Within this mass composition ratio range, excellent water purification performance having a sufficient adsorption effect of microflocs is exhibited.
  • the mass composition ratio can be calculated based on the dry mass.
  • the water treatment agent is preferably a mixture or granulated product of the celluloses and the polymer flocculant.
  • the cellulose and the polymer flocculant may be added separately, whichever may be added first, or both may be added at the same time.
  • the mixture is a mixture of the cellulose powder and the polymer flocculant uniformly by a mixer.
  • the granulated product is obtained by mixing the cellulose powder and the polymer flocculant, adding water and kneading the mixture to obtain a kneaded product, and forming the kneaded product into a sheet by a stretching method to obtain a sheet.
  • Manufacture by a manufacturing method including a stretching / sheeting step of obtaining a shaped molded product, a drying step of drying the sheet-shaped molded product to obtain a dried sheet, and a crushing step of crushing the dried sheet. Can be done.
  • a classification step of classifying the granulated product by a sieve may be included.
  • the water treatment method of the present invention dissolves the above-mentioned water treatment agent of the present invention in water to obtain a dispersion liquid of celluloses and a polymer flocculant, and supplies the dispersion liquid to waste water. Removes unwanted inorganic substances in the wastewater.
  • inorganic unnecessary substance examples include nickel, fluorine, iron, copper, zinc, chromium, arsenic, cadmium, tin, lead and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the water treatment method of the present invention is a water treatment method in which celluloses and a polymer flocculant are added.
  • the celluloses and the polymer flocculant are added separately, and the mass composition ratio of the celluloses and the polymer flocculant in the treated water is 9: 1 to 1: 9.
  • the mass composition ratio of the celluloses to the polymer flocculant is preferably 7: 3 to 3: 7, and more preferably 5: 5.
  • the order of addition of the celluloses and the polymer flocculant is not particularly limited, and either of them may be added first, or both may be added at the same time.
  • Inorganic ions such as nickel ions, fluorine ions, and iron ions in the inorganic unnecessary substances in the wastewater are subjected to insolubilization treatment by adding an inorganic flocculant to form microflocs.
  • the dispersion liquid prepared as an aqueous solution of 0.1% by mass to 0.2% by mass is provided to the waste water.
  • the wastewater is purified by coagulating and sedimenting the microflocs and removing the sediment separated by sedimentation.
  • the inorganic flocculant examples include ferric chloride, polyferric sulfate, ferrous sulfate, aluminum sulfate, polyaluminum chloride (PAC), and slaked lime. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer flocculant may be added alone before adding the water treatment agent of the present invention. If the polymer flocculant is added alone before the water treatment agent of the present invention is added, the floc size of the microfloc in the wastewater can be increased.
  • celluloses cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, sodium acrylate and acrylamide)
  • Mw weight average molecular weight
  • polymer flocculant A trade name: AN926VHM, sodium acrylate and acrylamide
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less means the particle size of cellulose acetate that has passed through a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3330-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. ..
  • the obtained water treatment agent 1 was dissolved in water to prepare a dispersion of a 0.2% by mass aqueous solution. This dispersion was added dropwise to the wastewater composed of the supernatant containing microflocs and the precipitate at a rate of 3 mL / min with stirring. At this time, the water treatment agent 1 was added so as to be 20 ppm with respect to the solid content in the waste water.
  • the method for measuring the "solid content” can be obtained by measuring the slurry concentration in the wastewater with a moisture meter and calculating back. After the dropping, the stirring was maintained for 1 minute, and then the "fluorine (F) concentration", the "sludge amount after pressing", and the "sludge water content” were measured as follows. The results are shown in Table 1.
  • ⁇ Sludge moisture content> By measuring the amount of sludge after squeezing, the mass A of sludge after squeezing was determined. Subsequently, the mass B of the sludge dried in an oven at 105 ° C. (water content of 0.05% or less) was measured. Here, a heat-drying moisture meter (MX-50, manufactured by A & D Co., Ltd.) was used to confirm the water content. From these, the sludge water content was determined by dividing the mass (AB) of water contained in the sludge by the mass (A) of the sludge to obtain a percentage. The sludge amount and sludge water content after squeezing could be measured accurately.
  • Example 2 Water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 2, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 1.
  • the water treatment agent 2 includes cellulose acetate 2 (particle size of more than 355 ⁇ m and 710 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, acrylic) as celluloses. It is a mixture of a copolymer of sodium acid and acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.) so that the mass composition ratio is 5: 5.
  • the particle size of cellulose acetate 2 is more than 355 ⁇ m and 710 ⁇ m, which means that cellulose acetate classified using JIS Z8801-1 (2006) having a mesh size of 355 ⁇ m and 710 ⁇ m and a metal mesh sieve defined in ISO3310-1: 2000. Means particle size.
  • Example 3 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 3, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were obtained. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 1.
  • the water treatment agent 3 includes cellulose acetate 3 (particle size more than 710 ⁇ m and 1180 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, acrylic) as celluloses. It is a mixture of a copolymer of sodium acid and acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.) so that the mass composition ratio is 5: 5.
  • the particle size of cellulose acetate 3 is more than 710 ⁇ m and 1180 ⁇ m or less means that cellulose acetate classified by using JISZ8801-1 (2006) having a mesh size of 710 ⁇ m and 1180 ⁇ m and a metal mesh sieve defined in ISO3310-1: 2000. Means particle size.
  • Example 4 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 4, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 1.
  • the water treatment agent 4 contains cellulose acetate 4 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 151,000, 6% viscosity (25 ° C., acetone) 50 ⁇ 10 -3 Pa ⁇ s, trade name: The mass composition ratio of L-20 (manufactured by Daicel Co., Ltd.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, copolymer of sodium acrylate and acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.) is 5 :. It is a mixture mixed so as to be 5.
  • the particle size of cellulose acetate 4 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 5 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 5, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were obtained. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 1.
  • the water treatment agent 5 contains cellulose acetate 5 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 237,000, 6% viscosity (25 ° C., acetone) 140 ⁇ 10 -3 Pa ⁇ s, trade name: The mass composition ratio of L-70 (manufactured by Daicel Co., Ltd.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, copolymer of sodium acrylate and acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.) is 5 :. It is a mixture mixed so as to be 5.
  • the particle size of cellulose acetate 5 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified by using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 6 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 6, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 2.
  • the water treatment agent 6 contains cellulose acetate 6 (particle size 355 ⁇ m or less, 6% viscosity (25 ° C., acetone) of 275 ⁇ 10 -3 Pa ⁇ s, trade name: LT-105, manufactured by Daicel Co., Ltd.) as celluloses.
  • Polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, copolymer of sodium acrylate and acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.) and mixed so as to have a mass composition ratio of 5: 5. ..
  • the particle size of cellulose acetate 6 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 7 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 7, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 2.
  • the water treatment agent 7 is a cellulose acetate 7 (particle size 355 ⁇ m or less, trade name: cellulose triacetate, manufactured by Daicel Co., Ltd.) and a polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, sodium acrylate and acrylamide). It is a mixture mixed with a copolymer (manufactured by SNF Co., Ltd.) so that the mass composition ratio is 5: 5.
  • the particle size of cellulose acetate 7 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified by using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 8 Water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 8, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 2.
  • the water treatment agent 8 includes cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, sodium acrylate) as celluloses.
  • a copolymer of acrylamide and acrylamide manufactured by SNF Co., Ltd. was mixed so that the mass composition ratio was 3.3: 6.7 to obtain a mixture.
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 9 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 9, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were obtained. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 2.
  • the water treatment agent 9 includes cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, sodium acrylate) as celluloses. And acrylamide, a copolymer of acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.) were mixed so as to have a mass composition ratio of 6.7: 3.3 to obtain a mixture.
  • Mw weight average molecular weight
  • AN926VHM sodium acrylate
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 10 Water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 10, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were obtained. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 2.
  • the water treatment agent 10 includes cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant B (trade name: PA-331, acrylic) as celluloses.
  • a mixture was obtained by mixing with sodium acid (manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd.) so that the mass composition ratio was 5: 5.
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 11 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 11, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were obtained. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 3.
  • the water treatment agent 11 includes cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, sodium acrylate) as celluloses.
  • a copolymer of acrylamide and acrylamide manufactured by SNF Co., Ltd. was mixed so as to have a mass composition ratio of 4: 6 to obtain a mixture.
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 12 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 12, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were obtained. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 3.
  • the water treatment agent 12 contains cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, sodium acrylate) as celluloses.
  • Mw weight average molecular weight
  • polymer flocculant A trade name: AN926VHM, sodium acrylate
  • a copolymer of acrylamide and acrylamide manufactured by SNF Co., Ltd. was mixed so as to have a mass composition ratio of 6: 4 to obtain a mixture.
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • Example 1 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 13, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 4.
  • the water treatment agent 13 is composed of a polymer flocculant B (trade name: PA-331, sodium acrylate, manufactured by Kurita Water Industries, Ltd.).
  • Example 2 Water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 14, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 4.
  • the water treatment agent 14 is made of a polymer flocculant A (trade name: AN926VHM, a copolymer of sodium acrylate and acrylamide, manufactured by SNF Co., Ltd.).
  • Example 3 water purification treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the water treatment agent 1 was replaced with the following water treatment agent 15, and the "fluorine (F) concentration” and “sludge amount after pressing” were performed. , And “sludge moisture content” were measured. The results are shown in Table 4.
  • the water treatment agent 15 is composed of cellulose acetate 1 (particle size 355 ⁇ m or less, weight average molecular weight (Mw) 184,000, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as celluloses.
  • the particle size of cellulose acetate 1 is 355 ⁇ m or less, which means that the particle size of cellulose acetate classified using a metal mesh sieve defined in JIS Z8801-1 (2006) and ISO3310-1: 2000 with a mesh size of 355 ⁇ m. means.
  • the water treatment agent of the present invention has excellent water purification performance and can reduce the sludge water content.
  • the water treatment agent and the water treatment method of the present invention are excellent in water purification performance and can reduce the water content of sludge, so that they can be suitably used for, for example, wastewater treatment, water purification treatment and sludge concentration.

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Abstract

セルロース類と高分子凝集剤を含む水処理剤であって、前記セルロース類と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１～１：９である水処理剤を提供する。

Description

水処理剤及びその製造方法、並びに水処理方法
　本発明は、水処理剤及び水処理剤の製造方法、並びに水処理方法に関する。
　近年、工場等で種々の製品を製造する過程において、無機イオンとして金属イオンやフッ素イオン等の環境負荷物質を含む廃液が大量に発生しており、水浄化剤を用いた水浄化処理が行われている。そして、水浄化処理により発生する汚泥は多くの水分を含んでいるため、脱水処理した後、廃棄物として処分されている。
　脱水汚泥の含水率が低いほど廃棄物処分量が少なくなり、処分費用が削減されるため、汚泥を高度に脱水処理することが望まれている。
　そこで、例えば、アルキレンオキシドにより無機汚泥ケーキ含水率を低減できるフィルタープレス用無機汚泥脱水剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、含水率が３０～８０重量％の繊維状物のビスコースレーヨンからなる汚泥脱水助剤が提案されている。また、有機性汚泥に、脱水助剤と高分子凝集剤とを添加し混合した後、機械脱水する汚泥の脱水方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第６１２３１５８号公報 特許第４８１７４３１号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、高分子凝集剤を使用していないため、汚泥粒子が小さく汚泥の沈降性に問題がある。
　また、特許文献２では、高分子凝集剤を使用しているが、高分子凝集剤は、脱水助剤を添加し、混合した後に添加することが好ましく、脱水助剤と高分子凝集剤を別々に投入する必要があるため、設備の増設、大型化が必須である。
　本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、水浄化性能に優れると共に、汚泥の含水率を低減できる水処理剤及び水処理剤の製造方法、並びに前記水処理剤を用いた水処理方法を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
　＜１＞　セルロース類と高分子凝集剤を含む水処理剤であって、
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１～１：９であることを特徴とする水処理剤である。
　＜２＞　水浄化作用及び汚泥脱水作用の少なくともいずれかを有する前記＜１＞に記載の水処理剤である。
　＜３＞　前記セルロース類と前記高分子凝集剤の混合物又は造粒物である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の水処理剤である。
　＜４＞　前記セルロース類の粒径が１,５００μｍ以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の水処理剤である。
　＜５＞　前記セルロース類は、重量平均分子量が１００,０００以上である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の水処理剤である。
　＜６＞　前記高分子凝集剤は、アクリルアミドを含むポリマーである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の水処理剤である。
　＜７＞　前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の水処理剤を水に溶かし、セルロース類及び高分子凝集剤の分散液を得、無機系不要物を含有する排水に前記分散液を供することにより、排水中の無機系不要物を除去することを特徴とする水処理方法である。
　＜８＞　前記排水が、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、及び鉛の少なくともいずれかを有する無機系不要物を含有する排水である前記＜７＞に記載の水処理方法である。
　＜９＞　前記無機系不要物におけるニッケルイオン、フッ素イオン、鉄イオン、銅イオン、亜鉛イオン、クロムイオン、ヒ素イオン、カドミウムイオン、錫イオン、及び鉛イオンの少なくともいずれかの無機イオンに対し不溶化処理を施した後、前記分散液を前記排水に供する前記＜８＞に記載の水処理方法である。
　＜１０＞　前記不溶化処理が無機凝集剤を添加して行われる前記＜９＞に記載の水処理方法である。
　＜１１＞　セルロース類と高分子凝集剤を添加する水処理方法であって、
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤は別々に添加され、処理水中での前記セルロース類と前記高分子凝集剤との質量組成比が９：１～１：９であることを特徴とする水処理方法である。
　＜１２＞　セルロース類と高分子凝集剤を含む水処理剤の製造方法であって、
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤とを質量組成比が９：１～１：９となるように混合することを特徴とする水処理剤の製造方法である。
　本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、水浄化性能に優れると共に、汚泥の含水率を低減できる水処理剤及び水処理剤の製造方法、並びに前記水処理剤を用いた水処理方法を提供することができる。
（水処理剤）
　本発明の水処理剤は、セルロース類と高分子凝集剤を含む水処理剤であって、前記セルロース類と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１～１：９である。
　前記水処理剤は、水浄化作用及び汚泥脱水作用の少なくともいずれかを有することが好ましい。
　本発明者らは、鋭意検討を行った結果、セルロース類と高分子凝集剤を含み、前記セルロース類と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１～１：９であることにより、水浄化性能に優れると共に、汚泥の含水率を大幅に低減できることを見出した。
　その理由は明らかではないが、以下のように考えられる。
　本発明では、工業排水、例えば、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、鉛等の無機系不要物を含有する工業排水を対象とし、その工業排水から無機系不要物を除去する（「水の浄化」ともいう）のに、無機系不要物におけるニッケルイオン、フッ素イオン、鉄イオン等の無機イオンを無機凝集剤により不溶化し、懸濁固形物（本発明では、「ミクロフロック」ともいう）を形成させ、該ミクロフロックを凝集沈降させ、固液分離することにより行っている。かかる水の浄化の際に、セルロース類と高分子凝集剤とを用いると、セルロース類中に含まれる繊維物質により汚泥中の水抜け性が向上し、イオン性の高分子凝集剤により汚泥中の電荷をキャンセルでき、また、異種イオンを含む高分子凝集剤を使用することで汚泥密度が向上し、汚泥含水率を大幅に低減することができ、汚泥量の大幅な削減が実現できる。
　以下、水処理剤の具体的な構成について説明する。 
＜セルロース類＞
　前記セルロース類としては、天然の高分子であるセルロース又はその塩、該セルロースの誘導体又はその塩などが挙げられる。
　前記セルロースは無水グルコースを繰返し単位とする高分子で、繰返し単位当たり３個の水酸基を持っている。
　前記セルロースの誘導体としては、例えば、セルロースの水酸基が酸とエステル化したセルロースエステルなどが挙げられる。
　エステル化度と重量平均分子量によってセルロースエステルの性質を調節することができる。
　前記セルロースエステルとしては、例えば、酢酸セルロース、アセチルセルロース、ニトロセルロースなどが挙げられる。
　セルロース類の重量平均分子量は、１００,０００以上が好ましく、１５０,０００以上がより好ましい。重量平均分子量が高いほど、汚泥含水率を低減する効果を高くすることができる。
　前記セルロース類の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによる測定値を標準ポリメタクリル酸メチルの分子量に換算して得られるものである。
　セルロース類は、粉末乃至粒子状であることが好ましい。
　セルロース類の粒径は、１,５００μｍ以下が好ましく、１,１９０μｍ以下がより好ましく、７１０μｍ以下が更に好ましく、３５５μｍ以下が特に好ましい。セルロース類の粒径が１,５００μｍ以下であると、汚泥含水率を低減することができる。
　ここで、セルロース類の粒径は、例えば、所定の目開きのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級されたセルロース類の粒径を意味する。
　本発明の水処理剤には、上記セルロース類以外にも、天然の植物素材として、例えば、長朔黄麻、モロヘイヤ、亜麻、苧麻、大麻、洋麻などを添加することができる。
＜高分子凝集剤＞
　前記高分子凝集剤としては、排水中の前記無機系不要物を除去する効果を示すものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリルアミドを含むポリマー（単に、「ポリアクリルアミド」、「ＰＡＭ」と称することがある。）、ポリアミン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）ナトリウム塩などが挙げられる。これらの中でも、アクリルアミドを含むポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウムが好ましい。
　前記高分子凝集剤は、イオン構造を有していてもよい。イオンがカチオンの場合は、例えば、アンモニウム塩、スルホニム塩などが挙げられる。イオンがアニオンの場合には、例えば、カルボン酸塩などが挙げられる。
　前記ポリアクリルアミドとしては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、Ｆｌｏｐａｎ　ＡＮ　９０５、Ｆｌｏｐａｎ　ＡＮ　９２６、Ｆｌｏｐａｎ　ＡＮ　９５６（いずれも、株式会社エス・エヌ・エフ製）；アコフロック　Ａ－１００、アコフロックＡ－１５０（いずれも、ＭＴアクアポリマー株式会社製）などが挙げられる。
　ポリアクリル酸ナトリウムとしては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、アコフロック　Ａ－１９０（ＭＴアクアポリマー株式会社製）、ＰＡ－３３１（栗田工業株式会社製）などが挙げられる。
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤の質量組成比は、９：１～１：９であり、７：３～３：７が好ましく、５：５がより好ましい。この質量組成比の範囲であれば、十分なミクロフロックの吸着効果を有する優れた水浄化性能が発揮される。なお、上記質量組成比は、乾燥質量をもとに算出することができる。
　前記水処理剤は、前記セルロース類と前記高分子凝集剤の混合物又は造粒物であることが好ましい。なお、セルロース類と高分子凝集剤とを別々に分けて添加してもよく、どちらを先に添加してもよく、両者を同時に添加しても構わない。
　前記混合物は、前記セルロース類の粉末と前記高分子凝集剤とを混合機により均一に混合したものである。
　前記造粒物は、前記セルロース類の粉末と前記高分子凝集剤とを混合し水分を加えて混練し、混練物を得る混練工程と、該混練物を延伸法によりシート状に成形し、シート状の成形物を得る延伸・シート化工程と、該シート状の成形物を乾燥させ、乾燥したシートを得る乾燥工程と、該乾燥したシートを粉砕する粉砕工程とを含む製造方法により製造することができる。
　更に、前記粉砕工程後に、ふるいにより造粒物を分級する分級工程を含んでもよい。
（水処理方法）
　本発明の水処理方法は、第１の形態では、上述した本発明の水処理剤を水に溶かし、セルロース類と高分子凝集剤との分散液を得、前記分散液を排水に供することにより排水中の無機系不要物を除去する。
　前記無機系不要物としては、例えば、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、鉛などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　本発明の水処理方法は、第２の形態では、セルロース類と高分子凝集剤を添加する水処理方法であって、
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤は別々に添加され、処理水中での前記セルロース類と前記高分子凝集剤との質量組成比が９：１～１：９である。
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤との質量組成比は、７：３～３：７が好ましく、５：５がより好ましい。
　前記セルロース類と前記高分子凝集剤の添加順については、特に制限はなく、どちらを先に添加してもよく、両者を同時に添加しても構わない。
　本発明の水処理方法について具体的に説明する。
　排水中の無機系不要物におけるニッケルイオン、フッ素イオン、鉄イオンなどの無機イオンに対して無機凝集剤を添加する不溶化処理を施し、ミクロフロックを形成させる。この排水に、０．１質量％～０．２質量％の水溶液とした前記分散液を供する。そして、ミクロフロックを凝集沈降させ、沈降分離された沈殿物を取り除くと、排水は浄化される。
　前記不溶化処理では、例えば、排水に塩基を加え排水を塩基性にしてから無機凝集剤を添加し前記無機イオンを不溶化させることが好ましい。
　無機凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、消石灰などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　なお、排水に塩基を加え、無機凝集剤を添加した後、本発明の水処理剤を添加する前に、高分子凝集剤を単独で添加してもよい。本発明の水処理剤を添加する前に、高分子凝集剤を単独で添加しておくと、排水中のミクロフロックのフロックサイズを大きくすることができる。
　以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
＜排水＞
　処理する排水として、フッ素原水排水（フッ素濃度：１,０００ｐｐｍ）を用いた。
＜一次凝集＞
　次に、上記排水に、３５質量％ＣａＣｌ２を４，３７５ｐｐｍ、１０質量％ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を３５０ｐｐｍ添加し、５質量％ＮａＯＨを２５０ｐｐｍ添加しながら撹拌した（ｐＨ７．５に調整）。この操作により、排水は、ミクロフロックを含む上澄み液と沈殿物に分離した。
＜水処理剤１の作製＞
　次に、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４，０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合し、混合物を得た。得られた混合物を水処理剤１として使用した。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを通過した酢酸セルロースの粒径を意味する。
＜水浄化処理＞
　次に、得られた水処理剤１を水に溶かし、０．２質量％水溶液の分散液を作製した。この分散液を、上記ミクロフロックを含む上澄み液と沈殿物からなる排水に対して、撹拌しながら、３ｍＬ／分間の速度で滴下した。この際、上記排水中の固形分に対して２０ｐｐｍになるように水処理剤１を添加した。ここで、「固形分」の測定方法は、排水中のスラリー濃度を水分計にて計測し、逆算することにより、求めることができる。
　滴下後、１分間撹拌を維持した後、以下のようにして、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表１に示した。
＜フッ素（Ｆ）濃度の測定＞
　撹拌停止後２分間後の上澄みをサンプリングし、吸光光度法によるデジタルウオーターアナライザーであるデジタルパックテスト（株式会社　共立理化学研究所製）により、フッ素濃度を測定した。
＜圧搾後汚泥量の測定＞
　撹拌停止後、生成した汚泥を漏斗に移して吸引濾過し、脱水汚泥を得た。得られた脱水汚泥を濾布に入れ、端部をクリップで固定した。クリップで固定した濾布の上に板を載せ、濾布の一の面を３．５ｋｇの重りを用い１０秒間で３回圧搾した（圧搾面積：４０ｍｍ×５０ｍｍ）。濾布の他の面も同じ条件で圧搾した。次に、濾布の一の面を１０．３ｋｇの重りを用い１０秒間で２回圧搾した。濾布の他の面も同じ条件で圧搾した。その後、圧搾後の汚泥量を測定した。
＜汚泥含水率＞
　上記圧搾後汚泥量の測定により圧搾終了後の汚泥の質量Ａを求めた。続いて、１０５℃のオーブンで絶乾状態（水分量０．０５％以下）にした汚泥の質量Ｂを測定した。ここで、水分量の確認には加熱乾燥式水分計（ＭＸ－５０、株式会社エー・アンド・デイ製）を用いた。これらより、汚泥に含まれる水分の質量（Ａ－Ｂ）を汚泥の質量（Ａ）で除し百分率とすることで、汚泥含水率を求めた。
　なお、上記圧搾後汚泥量及び汚泥含水率は精度よく測定することができた。
（実施例２）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤２に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表１に示した。
＜水処理剤２の作製＞
　水処理剤２は、セルロース類として酢酸セルロース２（粒径３５５μｍ超７１０μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合した混合物である。
　なお、酢酸セルロース２の粒径が３５５μｍ超７１０μｍであるとは、目開き３５５μｍと７１０μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例３）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤３に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表１に示した。
＜水処理剤３の作製＞
　水処理剤３は、セルロース類として酢酸セルロース３（粒径７１０μｍ超１１８０μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合した混合物である。
　なお、酢酸セルロース３の粒径が７１０μｍ超１１８０μｍ以下であるとは、目開き７１０μｍと１１８０μｍのＪＩＳＺ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例４）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤４に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表１に示した。
＜水処理剤４の作製＞
　水処理剤４は、セルロース類として酢酸セルロース４（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１５１，０００、６％粘度（２５℃、アセトン）が５０×１０－３Ｐａ・ｓ、商品名：Ｌ－２０、株式会社ダイセル製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合した混合物である。
　なお、酢酸セルロース４の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例５）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤５に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表１に示した。
＜水処理剤５の作製＞
　水処理剤５は、セルロース類として酢酸セルロース５（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）２３７，０００、６％粘度（２５℃、アセトン）が１４０×１０－３Ｐａ・ｓ、商品名：Ｌ－７０、株式会社ダイセル製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合した混合物である。
　なお、酢酸セルロース５の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例６）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤６に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表２に示した。
＜水処理剤６の作製＞
　水処理剤６は、セルロース類として酢酸セルロース６（粒径３５５μｍ以下、６％粘度（２５℃、アセトン）が２７５×１０－３Ｐａ・ｓ、商品名：ＬＴ－１０５、株式会社ダイセル製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合した混合物である。
　なお、酢酸セルロース６の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例７）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤７に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表２に示した。
＜水処理剤７の作製＞
　水処理剤７は、セルロース類として酢酸セルロース７（粒径３５５μｍ以下、商品名：三酢酸セルロース、株式会社ダイセル製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が５：５となるように混合した混合物である。
　なお、酢酸セルロース７の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例８）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤８に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表２に示した。
＜水処理剤８の作製＞
　水処理剤８は、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４，０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が３．３：６．７となるように混合し、混合物を得た。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例９）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤９に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素(Ｆ)濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表２に示した。
＜水処理剤９の作製＞
　水処理剤９は、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が６．７：３．３となるように混合し、混合物を得た。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例１０）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤１０に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素(Ｆ)濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表２に示した。
＜水処理剤１０の作製＞
　水処理剤１０は、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ｂ（商品名：ＰＡ－３３１、アクリル酸ナトリウム、栗田工業株式会社製）との質量組成比が５：５となるように混合し、混合物を得た。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例１１）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤１１に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素(Ｆ)濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表３に示した。
＜水処理剤１１の作製＞
　水処理剤１１は、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が４：６となるように混合し、混合物を得た。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（実施例１２）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤１２に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素(Ｆ)濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表３に示した。
＜水処理剤１２の作製＞
　水処理剤１２は、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）と、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）との質量組成比が６：４となるように混合し、混合物を得た。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
（比較例１）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤１３に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表４に示した。
＜水処理剤１３の作製＞
　水処理剤１３は、高分子凝集剤Ｂ（商品名：ＰＡ－３３１、アクリル酸ナトリウム、栗田工業株式会社製）からなる。
（比較例２）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤１４に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表４に示した。
＜水処理剤１４の作製＞
　水処理剤１４は、高分子凝集剤Ａ（商品名：ＡＮ９２６ＶＨＭ、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体、株式会社エス・エヌ・エフ製）からなる。
（比較例３）
　実施例１において、水処理剤１を、下記の水処理剤１５に代えた以外は、実施例１と同様にして、水浄化処理を行い、「フッ素（Ｆ）濃度」、「圧搾後汚泥量」、及び「汚泥含水率」を測定した。結果を表４に示した。
＜水処理剤１５の作製＞
　水処理剤１５は、セルロース類として酢酸セルロース１（粒径３５５μｍ以下、重量平均分子量（Ｍｗ）１８４,０００、関東化学株式会社製）からなる。
　なお、酢酸セルロース１の粒径が３５５μｍ以下であるとは、目開き３５５μｍのＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）及びＩＳＯ３３１０－１：２０００に定める金属製網ふるいを用いて分級した酢酸セルロースの粒径を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　以上により、実施例１から１２の結果から、本発明の水処理剤は、水浄化性能に優れると共に、汚泥含水率を低減できることが確認できた。
　本発明の水処理剤及び水処理方法は、水浄化性能に優れると共に、汚泥の含水率を低減できるので、例えば、排水処理、水浄化処理や汚泥の濃縮などに好適に用いることができる。

Claims (12)

  1. 　セルロース類と高分子凝集剤を含む水処理剤であって、
    　前記セルロース類と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１～１：９であることを特徴とする水処理剤。
  2. 　水浄化作用及び汚泥脱水作用の少なくともいずれかを有する請求項１に記載の水処理剤。
  3. 　前記セルロース類と前記高分子凝集剤の混合物又は造粒物である請求項１から２のいずれかに記載の水処理剤。
  4. 　前記セルロース類の粒径が１,５００μｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の水処理剤。
  5. 　前記セルロース類は、重量平均分子量が１００,０００以上である請求項１から４のいずれかに記載の水処理剤。
  6. 　前記高分子凝集剤は、アクリルアミドを含むポリマーである請求項１から５のいずれかに記載の水処理剤。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の水処理剤を水に溶かし、セルロース類及び高分子凝集剤の分散液を得、無機系不要物を含有する排水に前記分散液を供することにより、排水中の無機系不要物を除去することを特徴とする水処理方法。
  8. 　前記排水が、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、及び鉛の少なくともいずれかを有する無機系不要物を含有する排水である請求項７に記載の水処理方法。
  9. 　前記無機系不要物におけるニッケルイオン、フッ素イオン、鉄イオン、銅イオン、亜鉛イオン、クロムイオン、ヒ素イオン、カドミウムイオン、錫イオン、及び鉛イオンの少なくともいずれかの無機イオンに対し不溶化処理を施した後、前記分散液を前記排水に供する請求項８に記載の水処理方法。
  10. 　前記不溶化処理が無機凝集剤を添加して行われる請求項９に記載の水処理方法。
  11. 　セルロース類と高分子凝集剤を添加する水処理方法であって、
    　前記セルロース類と前記高分子凝集剤は別々に添加され、処理水中での前記セルロース類と前記高分子凝集剤との質量組成比が９：１～１：９であることを特徴とする水処理方法。
  12. 　セルロース類と高分子凝集剤を含む水処理剤の製造方法であって、
    　前記セルロース類と前記高分子凝集剤とを質量組成比が９：１～１：９となるように混合することを特徴とする水処理剤の製造方法。
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