JPH0475796B2 - - Google Patents
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- JPH0475796B2 JPH0475796B2 JP61276688A JP27668886A JPH0475796B2 JP H0475796 B2 JPH0475796 B2 JP H0475796B2 JP 61276688 A JP61276688 A JP 61276688A JP 27668886 A JP27668886 A JP 27668886A JP H0475796 B2 JPH0475796 B2 JP H0475796B2
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- silicic acid
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
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- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、各種用水又は廃水等の化学的水処理
方法及び水処理用凝集剤に関する。 （従来技術） 各種用水又は廃水等に、水中の懸濁物質その他
の不純物の凝集剤を注入して水の浄化処理を行な
う水処理方法においては、凝集剤として、硫酸ア
ルミニウム（硫酸バン土）、塩化第２鉄等の無機
低分子凝集剤、ポリ塩化アルミニウム（PAC）
等の無機高分子凝集剤、又はポリアクリルアミド
等の有機高分子凝集剤等が用いられている。 硫酸バン土（Al2（SO4）3・18H2O）を用いる処
理方法は、硫酸バン土が比較的安価に得られる等
の理由のため、最も一般的に行なわれているが、
その凝集効果は必ずしも高いとは云い難い。すな
わち、懸濁物質等の凝集速度が遅く、形成される
凝集フロツクも小さく、特に処理水が低温の場合
には十分な凝集効果が得られず、また、アルカリ
消費量が大きいために多量のアルカリ剤や凝集補
助剤の併用を必要とする等の欠陥がある。 塩化第２鉄溶液（FeCl3・xH2O）を用いる水
処理方法は、凝集フロツクが大きく、各種重金属
との共沈作用が大きい等の凝集効果上の利点はあ
るが、塩化第２鉄溶液は腐食性がある上に安定性
が低く、また消石灰を併用する必要があるので処
理後の発生汚泥の量が著しく多くなり、その焼成
のために２次公害を発生させ易い欠陥がある。 ポリ塩化アルミニウム（PAC）（Al2（OH）o
Cl6-o）を用いる方法は、低温の場合にも十分な
凝集効果をあげることができ、凝集フロツクの形
成も比較的速い等の利点があるため、次第に硫酸
バン土法にかわつて広く用いられるようになつて
いる。しかし、PAC製造工程における条件の調
整が複雑で均質な製品を得られ難いために、製品
の凝集性能にばらつきが生じ易く、コストも、硫
酸バン土に比べて著しく高価になるという欠陥が
ある。 ポリアクリルアミド（CH（CO）（NH2）CH2）
o等の有機高分子凝集剤を用いる方法は、フロツ
クの生成速度や凝集フロツクの形状も大きい点で
は有利であるが、処理後の水の安全性について懸
念があるという重大な欠陥がある。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の如き従来方法の欠陥に照ら
し、凝集速度、形成フロツク径等の凝集性能にお
いて優れ、温度、PH等の点において適用対象領域
が広く、かつ、安全で低コストの水処理方法及び
水処理用凝集剤を提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明の水処理方法においては、重合度の高い
重合ケイ酸が、少量の金属塩と共に凝集剤として
用いられる。前記の硫酸バン土等による水処理に
際して、凝集補助剤として活性ケイ酸を用いるこ
とは公知であるが、この場合には、重合度の低い
活性ケイ酸を、硫酸バン土中のアルミニウムに対
しモル比において最大1.1程度の低い割合で凝集
助剤として用いていたものである。 本発明の発明者等は、重合度を高めた重合ケイ
酸が、少量の金属イオンと共存させることによ
り、極めて優れた凝集フロツク形成能力を示すこ
とを知見し、これに基づいて、重合ケイ酸を凝集
主剤とする新たな水処理方法を開発したものであ
る。 本発明方法において用いられる重合ケイ酸は、
市販の水ガラスを原料とし、これを、その極限粘
度値がケイ酸モノマーの極限粘度値（0.104）の
約２倍以上となるように重合させたものが用いら
れる。重合は、酸性溶液中で行なつてもよく、ア
ルカリ性溶液中で行なつてもよい。 重合ケイ酸と共存させる金属イオンとしては、
現在、凝集剤に一般に用いられているアルミニウ
ムや鉄のほか、水中で水酸化物を形成しうる金
属、例えば、銅、亜鉛、マンガン、カルシウム等
のイオンを用いることができる。これらの金属
は、硫酸、硝酸等の溶液に溶解して用いるが、予
め重合ケイ酸と金属イオンの双方を含有する溶液
を調製してこれを凝集剤として用いる場合には、
酸性領域で重合して得られた重合ケイ酸に対して
は酸性の金属塩を用い、アルカリ領域で重合して
得られた重合ケイ酸に対してはアルカリ性の金属
塩を用いるのがよい。 （作用） 上記の重合ケイ酸と金属塩溶液を、ケイ素と金
属との比率、すなわちSi／Ｍのモル比が、例えば
金属がアルミニウムである場合にはほゞ2.5〜15
となるようにし、約20〜30mg／程度の濃度で処
理対象水中に注入することによつて、水処理を行
なう。Si／Ｍの好適な比率を、アルミニウム以外
の各種金属について示せば、次のとおりである。 鉄……Si／Fe 2.5〜15 銅……Si／Cu ２〜18 マグネシウム……Si／Mg ２〜10 鉛……Si／Pb ６〜20 コバルト……Si／Co ４〜10 スズ……Si／Sn ２〜18 重合ケイ酸溶液と金属塩溶液を、各別に処理対
象水に注入して撹拌してもよく、予め、重合ケイ
酸と金属塩の混合溶液の凝集剤として調製し、こ
れを処理対象水中に注入してもよい。 重合ケイ酸は、常温で放置しておくと、さらに
重合が進行してゲル化するに至る。ゲル化した重
合ケイ酸は凝集剤として用いることができないか
ら、製造後の重合ケイ酸の重合進行を抑制するこ
とが望ましい。重合ケイ酸の重合の進行は、重合
ケイ酸溶液のPHが中性に近い程速く、溶液の酸性
度又はアルカリ性度が強い程遅い。したがつて、
製造後の重合ケイ酸は、その溶液のPHを調節し
て、酸性度又はアルカリ性度を高くしておくこと
が適切である。例えば、PH４の酸性溶液中で重合
させた場合、PH４の状態のままでは８時間程度で
ゲル化するが、希硫酸を加えてPH２に調整してお
くと、140時間を経過しても安定な状態を維持し、
良好な凝集特性を有する。 また、PH９のアルカリ性溶液中で重合させた場
合には、そのままでは35分程度でゲル化するが、
4N−NaOHを加えてPH11に調整すると、ゲル化
時間は約120時間に延長する。したがつて、水処
理現場近くにおいて重合ケイ酸を製造して用いる
場合には、PH調節にそれ程留意しなくてもよい
が、遠隔地で製造した重合ケイ酸又はそれを用い
た凝集剤を水処理現場に運搬保管した後に使用す
るような場合には、PHを約２以下又は約11以上と
することが適切である。 （実施例） 実施例 １ 市販水ガラス４号品を水で希釈してSi濃度３％
（SiO2濃度6.4％）に調整した水ガラス水溶液１Kg
を、2.3％希硫酸１Kg中に撹拌しながら混入し、
PH４、Si濃度1.5％の酸性ケイ酸溶液２Kgを得た。
この酸性ケイ酸溶液を室温（27℃）において静か
に撹拌しつつ重合させて重合ケイ酸溶液とし、重
合操作開始後一定時間毎（２時間、４時間、６時
間）に容器から重合ケイ酸溶液を分取し、それぞ
れ試料１（重合時間２時間）、試料２（重合時間４
時間）及び試料３（重合時間６時間）とした。各
試料についてJISZ−8803に定める方法により極
限粘度を測定したところ、次のとおりであつた。 試料１……0.21、試料２……0.36、試料３……
0.67 次いで、各試料に（１：４）硫酸を添加し、PH
を2.0に調整した。 上記各試料に硫酸アルミニウム（Al2
（SO4）318H2O）を加えたものを凝集剤とし、ジ
ヤーテストの方法（撹拌条件……急速撹拌
120rpm2分、中速撹拌60rpm3分、緩速撹拌
30rpm2分）により、処理対象水（水温25℃、濁
度219mg／）に対する凝集試験を行なつた。処
理対象水に対する薬品の注入量は硫酸アルミニウ
ムを基準として60mg／とし、各試料について試
料中におけるケイ素とアルミニウムのモル比を
様々に変えて試験を行なつたところ、試験開始後
凝集フロツクが出現するまでの時間ならびに形成
されたフロツクの平均粒径は、第１表のとおりで
あつた。フロツクの粒径は試験中に撮影した写真
に基づいて測定し、表中におけるA.B……等の粒
径表示は、次の基準によつて表示したものであ
る。 Ａ……0.2mm以下、Ｂ……0.2mm〜03mm、Ｃ……
0.3mm〜0.5mm、Ｄ……0.5mm〜1.0mm、Ｅ……1.0mm
〜1.5mm、Ｆ……1.5mm〜2.0mm、Ｇ……2.0mm〜5.0
mm、Ｈ……5.0mm以上
方法及び水処理用凝集剤に関する。 （従来技術） 各種用水又は廃水等に、水中の懸濁物質その他
の不純物の凝集剤を注入して水の浄化処理を行な
う水処理方法においては、凝集剤として、硫酸ア
ルミニウム（硫酸バン土）、塩化第２鉄等の無機
低分子凝集剤、ポリ塩化アルミニウム（PAC）
等の無機高分子凝集剤、又はポリアクリルアミド
等の有機高分子凝集剤等が用いられている。 硫酸バン土（Al2（SO4）3・18H2O）を用いる処
理方法は、硫酸バン土が比較的安価に得られる等
の理由のため、最も一般的に行なわれているが、
その凝集効果は必ずしも高いとは云い難い。すな
わち、懸濁物質等の凝集速度が遅く、形成される
凝集フロツクも小さく、特に処理水が低温の場合
には十分な凝集効果が得られず、また、アルカリ
消費量が大きいために多量のアルカリ剤や凝集補
助剤の併用を必要とする等の欠陥がある。 塩化第２鉄溶液（FeCl3・xH2O）を用いる水
処理方法は、凝集フロツクが大きく、各種重金属
との共沈作用が大きい等の凝集効果上の利点はあ
るが、塩化第２鉄溶液は腐食性がある上に安定性
が低く、また消石灰を併用する必要があるので処
理後の発生汚泥の量が著しく多くなり、その焼成
のために２次公害を発生させ易い欠陥がある。 ポリ塩化アルミニウム（PAC）（Al2（OH）o
Cl6-o）を用いる方法は、低温の場合にも十分な
凝集効果をあげることができ、凝集フロツクの形
成も比較的速い等の利点があるため、次第に硫酸
バン土法にかわつて広く用いられるようになつて
いる。しかし、PAC製造工程における条件の調
整が複雑で均質な製品を得られ難いために、製品
の凝集性能にばらつきが生じ易く、コストも、硫
酸バン土に比べて著しく高価になるという欠陥が
ある。 ポリアクリルアミド（CH（CO）（NH2）CH2）
o等の有機高分子凝集剤を用いる方法は、フロツ
クの生成速度や凝集フロツクの形状も大きい点で
は有利であるが、処理後の水の安全性について懸
念があるという重大な欠陥がある。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の如き従来方法の欠陥に照ら
し、凝集速度、形成フロツク径等の凝集性能にお
いて優れ、温度、PH等の点において適用対象領域
が広く、かつ、安全で低コストの水処理方法及び
水処理用凝集剤を提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明の水処理方法においては、重合度の高い
重合ケイ酸が、少量の金属塩と共に凝集剤として
用いられる。前記の硫酸バン土等による水処理に
際して、凝集補助剤として活性ケイ酸を用いるこ
とは公知であるが、この場合には、重合度の低い
活性ケイ酸を、硫酸バン土中のアルミニウムに対
しモル比において最大1.1程度の低い割合で凝集
助剤として用いていたものである。 本発明の発明者等は、重合度を高めた重合ケイ
酸が、少量の金属イオンと共存させることによ
り、極めて優れた凝集フロツク形成能力を示すこ
とを知見し、これに基づいて、重合ケイ酸を凝集
主剤とする新たな水処理方法を開発したものであ
る。 本発明方法において用いられる重合ケイ酸は、
市販の水ガラスを原料とし、これを、その極限粘
度値がケイ酸モノマーの極限粘度値（0.104）の
約２倍以上となるように重合させたものが用いら
れる。重合は、酸性溶液中で行なつてもよく、ア
ルカリ性溶液中で行なつてもよい。 重合ケイ酸と共存させる金属イオンとしては、
現在、凝集剤に一般に用いられているアルミニウ
ムや鉄のほか、水中で水酸化物を形成しうる金
属、例えば、銅、亜鉛、マンガン、カルシウム等
のイオンを用いることができる。これらの金属
は、硫酸、硝酸等の溶液に溶解して用いるが、予
め重合ケイ酸と金属イオンの双方を含有する溶液
を調製してこれを凝集剤として用いる場合には、
酸性領域で重合して得られた重合ケイ酸に対して
は酸性の金属塩を用い、アルカリ領域で重合して
得られた重合ケイ酸に対してはアルカリ性の金属
塩を用いるのがよい。 （作用） 上記の重合ケイ酸と金属塩溶液を、ケイ素と金
属との比率、すなわちSi／Ｍのモル比が、例えば
金属がアルミニウムである場合にはほゞ2.5〜15
となるようにし、約20〜30mg／程度の濃度で処
理対象水中に注入することによつて、水処理を行
なう。Si／Ｍの好適な比率を、アルミニウム以外
の各種金属について示せば、次のとおりである。 鉄……Si／Fe 2.5〜15 銅……Si／Cu ２〜18 マグネシウム……Si／Mg ２〜10 鉛……Si／Pb ６〜20 コバルト……Si／Co ４〜10 スズ……Si／Sn ２〜18 重合ケイ酸溶液と金属塩溶液を、各別に処理対
象水に注入して撹拌してもよく、予め、重合ケイ
酸と金属塩の混合溶液の凝集剤として調製し、こ
れを処理対象水中に注入してもよい。 重合ケイ酸は、常温で放置しておくと、さらに
重合が進行してゲル化するに至る。ゲル化した重
合ケイ酸は凝集剤として用いることができないか
ら、製造後の重合ケイ酸の重合進行を抑制するこ
とが望ましい。重合ケイ酸の重合の進行は、重合
ケイ酸溶液のPHが中性に近い程速く、溶液の酸性
度又はアルカリ性度が強い程遅い。したがつて、
製造後の重合ケイ酸は、その溶液のPHを調節し
て、酸性度又はアルカリ性度を高くしておくこと
が適切である。例えば、PH４の酸性溶液中で重合
させた場合、PH４の状態のままでは８時間程度で
ゲル化するが、希硫酸を加えてPH２に調整してお
くと、140時間を経過しても安定な状態を維持し、
良好な凝集特性を有する。 また、PH９のアルカリ性溶液中で重合させた場
合には、そのままでは35分程度でゲル化するが、
4N−NaOHを加えてPH11に調整すると、ゲル化
時間は約120時間に延長する。したがつて、水処
理現場近くにおいて重合ケイ酸を製造して用いる
場合には、PH調節にそれ程留意しなくてもよい
が、遠隔地で製造した重合ケイ酸又はそれを用い
た凝集剤を水処理現場に運搬保管した後に使用す
るような場合には、PHを約２以下又は約11以上と
することが適切である。 （実施例） 実施例 １ 市販水ガラス４号品を水で希釈してSi濃度３％
（SiO2濃度6.4％）に調整した水ガラス水溶液１Kg
を、2.3％希硫酸１Kg中に撹拌しながら混入し、
PH４、Si濃度1.5％の酸性ケイ酸溶液２Kgを得た。
この酸性ケイ酸溶液を室温（27℃）において静か
に撹拌しつつ重合させて重合ケイ酸溶液とし、重
合操作開始後一定時間毎（２時間、４時間、６時
間）に容器から重合ケイ酸溶液を分取し、それぞ
れ試料１（重合時間２時間）、試料２（重合時間４
時間）及び試料３（重合時間６時間）とした。各
試料についてJISZ−8803に定める方法により極
限粘度を測定したところ、次のとおりであつた。 試料１……0.21、試料２……0.36、試料３……
0.67 次いで、各試料に（１：４）硫酸を添加し、PH
を2.0に調整した。 上記各試料に硫酸アルミニウム（Al2
（SO4）318H2O）を加えたものを凝集剤とし、ジ
ヤーテストの方法（撹拌条件……急速撹拌
120rpm2分、中速撹拌60rpm3分、緩速撹拌
30rpm2分）により、処理対象水（水温25℃、濁
度219mg／）に対する凝集試験を行なつた。処
理対象水に対する薬品の注入量は硫酸アルミニウ
ムを基準として60mg／とし、各試料について試
料中におけるケイ素とアルミニウムのモル比を
様々に変えて試験を行なつたところ、試験開始後
凝集フロツクが出現するまでの時間ならびに形成
されたフロツクの平均粒径は、第１表のとおりで
あつた。フロツクの粒径は試験中に撮影した写真
に基づいて測定し、表中におけるA.B……等の粒
径表示は、次の基準によつて表示したものであ
る。 Ａ……0.2mm以下、Ｂ……0.2mm〜03mm、Ｃ……
0.3mm〜0.5mm、Ｄ……0.5mm〜1.0mm、Ｅ……1.0mm
〜1.5mm、Ｆ……1.5mm〜2.0mm、Ｇ……2.0mm〜5.0
mm、Ｈ……5.0mm以上
【表】
【表】
上記試験によつて明らかなとおり、金属の共存
比率が低い場合においても十分な凝集効果を示
し、また、重合度が高いもの程高い凝集効果を示
す。 実施例 ２ 実施例１の方法により製造した酸性重合ケイ酸
溶液（但し、重合時間３時間経過後に分取したも
の、極限粘度0.27）に、下記のとおり各種金属塩
溶液をそれぞれ加えたものを試料４ないし試料６
とし、これを実施例１と同じ処理対象水（水温25
℃）に注入（注入量、金属塩を基準として60mg／
）して、実施例１と同一条件のジヤーテストの
方法により凝集試験を行なつた。 試料４……（硫酸銅）……Si／Cuモル比4.4 試料５……（塩化亜鉛）……Si／Znモル比3.6 試料６……（塩化マンガン）……Si／Mnモル比
7.1 フロツク出現時間及びフロツク平均粒径は、第
２表のとおりであつた。
比率が低い場合においても十分な凝集効果を示
し、また、重合度が高いもの程高い凝集効果を示
す。 実施例 ２ 実施例１の方法により製造した酸性重合ケイ酸
溶液（但し、重合時間３時間経過後に分取したも
の、極限粘度0.27）に、下記のとおり各種金属塩
溶液をそれぞれ加えたものを試料４ないし試料６
とし、これを実施例１と同じ処理対象水（水温25
℃）に注入（注入量、金属塩を基準として60mg／
）して、実施例１と同一条件のジヤーテストの
方法により凝集試験を行なつた。 試料４……（硫酸銅）……Si／Cuモル比4.4 試料５……（塩化亜鉛）……Si／Znモル比3.6 試料６……（塩化マンガン）……Si／Mnモル比
7.1 フロツク出現時間及びフロツク平均粒径は、第
２表のとおりであつた。
【表】
上記試験によつて明らかなとおり、アルミニウ
ム以外の各種の金属イオンと併用しても高い凝集
効果を示す。 実施例 ３ 実施例１の方法により製造した酸性重合ケイ酸
溶液（但し、重合時間４時間経過後に分取したも
の）に硫酸銅、硝酸第２鉄、塩化亜鉛、塩化マン
ガン及び塩化マグネシウムを各別に添加溶解した
ものを試料７ないし試料11とし、前記試料２及び
上記試料７〜11を用いて、低温の処理対象水（水
温３℃、濁度220mg／）に対して凝集試験を行
なつた。凝集剤注入量は、金属塩基準で80mg／
とし、各試料中におけるケイ素と金属のモル比は
次のとおりである。 試料２……Si／Alモル比……5.0 試料７……Si／Cuモル比……4.4 試料８……Si／Feモル比……5.2 試料９……Si／Znモル比……2.4 試料10……Si／Mnモル比……7.1 試料11……Si／Mgモル比……3.4 上記試験におけるフロツク出現までの時間及び
形成フロツクの平均粒径は、第３表のとおりであ
つた。
ム以外の各種の金属イオンと併用しても高い凝集
効果を示す。 実施例 ３ 実施例１の方法により製造した酸性重合ケイ酸
溶液（但し、重合時間４時間経過後に分取したも
の）に硫酸銅、硝酸第２鉄、塩化亜鉛、塩化マン
ガン及び塩化マグネシウムを各別に添加溶解した
ものを試料７ないし試料11とし、前記試料２及び
上記試料７〜11を用いて、低温の処理対象水（水
温３℃、濁度220mg／）に対して凝集試験を行
なつた。凝集剤注入量は、金属塩基準で80mg／
とし、各試料中におけるケイ素と金属のモル比は
次のとおりである。 試料２……Si／Alモル比……5.0 試料７……Si／Cuモル比……4.4 試料８……Si／Feモル比……5.2 試料９……Si／Znモル比……2.4 試料10……Si／Mnモル比……7.1 試料11……Si／Mgモル比……3.4 上記試験におけるフロツク出現までの時間及び
形成フロツクの平均粒径は、第３表のとおりであ
つた。
【表】
上記試験によつて明らかなとおり、各種の金属
イオンと共存して低温の処理水に対しても、高い
凝集効果を示す。 実施例 ４ 市販の水ガラス４号品を水で希釈してSi濃度
1.5％（SiO2濃度3.2％）に調整した水ガラス溶液
500ｇにさらに（１：４）硫酸を加えてPH９に調
整し、これを室温（25℃）において静かに撹拌し
つつ重合させ、15分後に水酸化ナトリウム（4N）
を加えてPH11とした後、撹拌を停止して静置し、
極限粘度1.25のアルカリ性重合ケイ酸溶液を得
た。この溶液にアルミン酸ナトリウムを添加して
（Si／Alモル比14.0）、試料12とし、これを処理対
象水（水温25℃、濁度220mg／）に注入して、
実施例１と同一条件のジヤーテストにより、凝集
試験を行なつた。フロツク出現までの時間は５
秒、フロツクの平均粒径はＥであつた。 上記試験によつて明らかなとおり、実施例１な
いし３のように酸性溶液中において重合させたも
ののみでなく、アルカリ性溶液中において重合さ
せた重合ケイ酸溶液の場合においても、高い凝集
効果を示す。 実施例 ５ 実施例４において製造したアルカリ性重合ケイ
酸溶液を少量宛分取して試料13、試料14及び試料
15とし、試料13ないし14をそれぞれ硫酸銅溶液、
塩化亜鉛溶液又は塩化マンガン溶液と共に低温の
処理対象水（水温15℃、濁度220mg／）に注入
して（但し、２液法による各別注入とし、モル比
及び注入量は実施例２と同じとした。）凝集試験
を行なつた。 各試料の、フロツク出現時間及び形成フロツク
の平均粒径は、第４表のとおりであつた。
イオンと共存して低温の処理水に対しても、高い
凝集効果を示す。 実施例 ４ 市販の水ガラス４号品を水で希釈してSi濃度
1.5％（SiO2濃度3.2％）に調整した水ガラス溶液
500ｇにさらに（１：４）硫酸を加えてPH９に調
整し、これを室温（25℃）において静かに撹拌し
つつ重合させ、15分後に水酸化ナトリウム（4N）
を加えてPH11とした後、撹拌を停止して静置し、
極限粘度1.25のアルカリ性重合ケイ酸溶液を得
た。この溶液にアルミン酸ナトリウムを添加して
（Si／Alモル比14.0）、試料12とし、これを処理対
象水（水温25℃、濁度220mg／）に注入して、
実施例１と同一条件のジヤーテストにより、凝集
試験を行なつた。フロツク出現までの時間は５
秒、フロツクの平均粒径はＥであつた。 上記試験によつて明らかなとおり、実施例１な
いし３のように酸性溶液中において重合させたも
ののみでなく、アルカリ性溶液中において重合さ
せた重合ケイ酸溶液の場合においても、高い凝集
効果を示す。 実施例 ５ 実施例４において製造したアルカリ性重合ケイ
酸溶液を少量宛分取して試料13、試料14及び試料
15とし、試料13ないし14をそれぞれ硫酸銅溶液、
塩化亜鉛溶液又は塩化マンガン溶液と共に低温の
処理対象水（水温15℃、濁度220mg／）に注入
して（但し、２液法による各別注入とし、モル比
及び注入量は実施例２と同じとした。）凝集試験
を行なつた。 各試料の、フロツク出現時間及び形成フロツク
の平均粒径は、第４表のとおりであつた。
【表】
上記試験によつて明らかなとおり、アルカリ溶
液中において重合させたものも、各種金属イオン
との共存により低温の処理対象水に対しても高い
凝集効果を示す。 参考例 １ 実施例１と同じく、市販水ガラス４号品を用い
て得られたPH４、Si濃度1.5％の酸性ケイ酸溶液
のうち、特別の重合操作を行なうことなく、直ち
に分取したものを試料16とした。この試料の極限
粘度は0.104であつた。 試料16に硫酸アルミニウムを添加し、Si／Al
モル比を0.6、1.2、4.8、7.1及び8.3としたものを
用いて、実施例１におけると同じ処理対象水（水
温25℃、濁度220mg／）に対して同じ注入量を
もつて凝集試験を行なつた。その結果は第５表の
とおりであつた。
液中において重合させたものも、各種金属イオン
との共存により低温の処理対象水に対しても高い
凝集効果を示す。 参考例 １ 実施例１と同じく、市販水ガラス４号品を用い
て得られたPH４、Si濃度1.5％の酸性ケイ酸溶液
のうち、特別の重合操作を行なうことなく、直ち
に分取したものを試料16とした。この試料の極限
粘度は0.104であつた。 試料16に硫酸アルミニウムを添加し、Si／Al
モル比を0.6、1.2、4.8、7.1及び8.3としたものを
用いて、実施例１におけると同じ処理対象水（水
温25℃、濁度220mg／）に対して同じ注入量を
もつて凝集試験を行なつた。その結果は第５表の
とおりであつた。
【表】
上記試験によつて明らかなとおり、重合度の低
い重合ケイ酸は、金属イオンと共存させても十分
な凝集効果を示せず、むしろ、金属イオンの共存
量を或る程度以下にすると、全く凝集効果を失な
う。 参考例 ２ 従来法による活性ケイ酸として、市販の水ガラ
ス３号品を水で希釈してSi濃度0.7％（SiO2濃度
1.5％）の希釈溶液とし、これに（１：４）硫酸
を加えてPH8.5に調整し、室温において静かに２
時間撹拌して活性ケイ酸溶液を得た。その極限粘
度は0.12であつた。これをSiO2濃度0.5％にまで
水で希釈して試料17とし、これと硫酸アルミニウ
ムを用いて、低温の処理対象水（水温14.7℃、濁
度100mg／）に対する凝集試験（注入量、硫酸
アルミニウム基準で20mg／）を行なつた。その
結果は第６表のとおりであつた。
い重合ケイ酸は、金属イオンと共存させても十分
な凝集効果を示せず、むしろ、金属イオンの共存
量を或る程度以下にすると、全く凝集効果を失な
う。 参考例 ２ 従来法による活性ケイ酸として、市販の水ガラ
ス３号品を水で希釈してSi濃度0.7％（SiO2濃度
1.5％）の希釈溶液とし、これに（１：４）硫酸
を加えてPH8.5に調整し、室温において静かに２
時間撹拌して活性ケイ酸溶液を得た。その極限粘
度は0.12であつた。これをSiO2濃度0.5％にまで
水で希釈して試料17とし、これと硫酸アルミニウ
ムを用いて、低温の処理対象水（水温14.7℃、濁
度100mg／）に対する凝集試験（注入量、硫酸
アルミニウム基準で20mg／）を行なつた。その
結果は第６表のとおりであつた。
【表】
上記試験によつて明らかなとおり、重合度の低
い従来法の活性ケイ酸は、金属イオンと共存させ
ても十分な凝集効果を示さない。 （発明の効果） 以上のとおり、本発明の水処理方法及び水処理
用凝集剤は、安価な水ガラスを原料とする重合度
の高い重合ケイ酸と、水中で水酸化物を形成しう
る金属イオンを形成しうる各種金属の溶液を用い
ることにより、処理水中の不純物に対する凝集効
果が高く、特に低温水に対しても顕著な凝集効果
を有し、しかも水処理コストが低廉となる等の効
果を奏しうるものである。
い従来法の活性ケイ酸は、金属イオンと共存させ
ても十分な凝集効果を示さない。 （発明の効果） 以上のとおり、本発明の水処理方法及び水処理
用凝集剤は、安価な水ガラスを原料とする重合度
の高い重合ケイ酸と、水中で水酸化物を形成しう
る金属イオンを形成しうる各種金属の溶液を用い
ることにより、処理水中の不純物に対する凝集効
果が高く、特に低温水に対しても顕著な凝集効果
を有し、しかも水処理コストが低廉となる等の効
果を奏しうるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ケイ酸モノマーの極限粘度の約２倍以上の極
限粘度を有する重合ケイ酸と、水中で水酸化物を
形成しうる金属の可溶性塩を、該金属に対するケ
イ素のモル比が２以上となる比率で処理対象水中
に注入撹拌し、処理対象水中の不純物を凝集沈澱
させることを特徴とする水処理方法。 ２ ケイ酸モノマーの極限粘度の約２倍以上の極
限粘度を有する重合ケイ酸と、水中で水酸化物を
形成しうる金属の可溶性塩を、該金属に対するケ
イ素のモル比が２以上となる比率で含有し、かつ
PH指数が２以下又は11以上の水溶液であることを
特徴とする水処理用凝集剤。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276688A JPS63130189A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 水処理方法及び水処理用凝集剤 |
| CN87101246A CN1011883B (zh) | 1986-11-21 | 1987-11-20 | 一种用于水处理的絮凝剂 |
| EP88304010A EP0340353B1 (en) | 1986-11-21 | 1988-05-04 | Flocculant for water treatment |
| DE8888304010T DE3876792T2 (de) | 1986-11-21 | 1988-05-04 | Flockungsmittel fuer die wasserbehandlung. |
| US07/190,984 US4923629A (en) | 1986-11-21 | 1988-05-06 | Method and flocculant for water treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276688A JPS63130189A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 水処理方法及び水処理用凝集剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130189A JPS63130189A (ja) | 1988-06-02 |
| JPH0475796B2 true JPH0475796B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=17572936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276688A Granted JPS63130189A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 水処理方法及び水処理用凝集剤 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4923629A (ja) |
| EP (1) | EP0340353B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63130189A (ja) |
| CN (1) | CN1011883B (ja) |
| DE (1) | DE3876792T2 (ja) |
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- 1986-11-21 JP JP61276688A patent/JPS63130189A/ja active Granted
-
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- 1987-11-20 CN CN87101246A patent/CN1011883B/zh not_active Expired
-
1988
- 1988-05-04 DE DE8888304010T patent/DE3876792T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-04 EP EP88304010A patent/EP0340353B1/en not_active Expired
- 1988-05-06 US US07/190,984 patent/US4923629A/en not_active Expired - Lifetime
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