JPH09239207A - 特殊固体微粉末状凝集剤組成物及び水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理排水に添加し、撹拌或いは分散作用の
みで、排水中に存在する浮遊汚濁物質を短時間内に凝集
反応させうる特殊固体微粉末状凝集剤組成物及び該組成
物を用いる処理方法の提供。 【解決手段】 水可溶性のアルミニウム塩系又は鉄塩系
の無機凝集剤、自己ｐＨ調整剤、通常用いられるよりも
微粉状の高分子凝集剤及びその他の必須成分を粉粒体状
で均一混合して機能性を有する特殊固体微粉末状凝集剤
組成物とし、該凝集剤組成物を単品で被処理排水中に直
接添加して撹拌し凝集反応を完結後、生成した形態安定
性及び脱水性に優れるフロックを分離し系外に排除す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特殊固体微粉末状
凝集剤組成物及びそれを用いる排水処理方法に関する。
更に詳細には、特定物質を所定の配合比により形成され
た本発明組成物並びに、該組成物を処理対象排水に適用
して汚濁成分を短時間に凝集し、分離が容易なフロック
を形成させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に排水処理に用いる凝集剤と
して、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウムなどに代表さ
れる無機系凝集剤及びｐＨの調整、更にこれに必要に応
じて液状の天然又は合成の高分子凝集剤を注入撹拌する
ことにより、排水中より汚濁成分をフロックとして分離
する方式が良く知られている。いずれも凝集剤は水溶液
として取り扱われるので、少量でも比較的精度よく添加
量を維持することができる。 しかしその反面、凝集剤
の貯蔵や輸送コストが高く、さらに高分子凝集剤を現場
で完全に溶解する場合が多く、調製に手間と長時間を要
することが度々問題となっている。従って、全体的に見
れば処理に相当の時間を要するのみならず、反応及び滞
留時間などを満足に確保すると、設備開設費としても高
いイニシアルコストとなり好ましい現状ではない。

【０００３】一方、具体的に排水を処理するには、処理
装置とこれに適合した凝集剤を選定する必要があり、ま
た凝集剤の凝集速度を早くしたり、発生フロックの脱水
性を改良するために助剤として、珪藻土、クレー、石膏
類、石灰類、炭酸カルシウム等を添加するなど、種々の
改良方法が報告されている。例えば、特開平７−１３６
４０９号公開特許公報では、凝集剤として硫酸アルミニ
ウム、硫酸カルシウム、アルカリ金属炭酸塩、セメン
ト、ゼオライト、カチオン系凝集剤などの多種類の混合
組成例が示されている。又、凝集処理対象として、一般
の工場排水のみならず、地下鉄工事現場よりの泥水、ト
ンネル工事におけるシールド用排水、生コン現場のコン
クリート排水等、複雑多岐に亘っており、場所によって
は標準的工程が全く採用できず、やむなくよりコンパク
トで且つ簡便な設備にて対処する場合も多く、実用面で
は簡略に処理ができて、しかもより確実な方式が望まれ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来行わ
れている処理方法によれば採用する設備も複雑となり、
処理装置の設置面積もそれ相当に必要とする上、操作面
でも繁雑となり、イニシャルコスト、ランニングコスト
共に高くならざるを得ず、例えば土木建設工事現場など
では直接処理が不十分になりがちである。

【０００５】本発明者らは、このような現状に鑑み、取
扱いが容易でイニシャルコストも低く、処理対象排水に
対し添加攪拌工程のみで、排水中の汚濁成分を短時間に
凝集し脱水性良好な安定なフロックとする特殊固体微粉
末状凝集剤組成物を開発すベく鋭意研究した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らは従来用いられている無機凝集剤及び補
助添加剤並びに天然もしくは合成高分子凝集剤の組み合
わせについて種々研究を重ねた結果、比較的広範囲の排
水に対して短時間で凝集作用を発揮し、形成したフロッ
クがより安定且つコンパクトで脱水性良好であるような
特殊固体微粉末状凝集剤組成物を開発するに至った。

【０００７】この発明の内容とするところは、可溶性の
アルミニウム化合物又は可溶性の鉄塩化合物、天然又は
合成高分子凝集剤などを凝集主剤とし、これに該凝集主
剤の水溶液がｐＨ値で中性付近を示す程度にアルカリ金
属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体を配合し、さらに
アルカリ土類金属の炭酸塩類、ベントナイト系土壌鉱物
粉粒体、ゼオライト系粉粒体からなるグループから選ば
れる少なくとも二種を配合してなることを特徴とする特
殊固体微粉末状凝集剤組成物及びこの組成物を用いた排
水処理方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の組成物を構成する薬品の
中には、それぞれ排水処理の分野で一部凝集剤の成分と
して既に使用されている公知のものを含むが、本発明の
組成物を構成するには特定の組成形成が必要であり、本
発明の組成物は各構成成分の相乗作用に基ずく凝集作用
を有し、これまでに知られている凝集剤では容易に実現
し得なかった極めて新規な作用を有するものである。

【０００９】本発明組成物の第一の特徴は、凝集主剤と
して、従来用いられている無機凝集剤と高分子凝集剤を
排水中に同時に添加するすることができるようにしたこ
とによる。即ち、両方の性質を損なうこと無く各々の凝
集効果を発現させるようにした点にある。このために重
要なことは、高分子凝集剤を出来るだけ微粉状のものと
して配合することが好ましく、これにより各々の高分子
凝集剤微粒子が共存する無機凝集剤並びに第三成分とし
て配合された無機微粒子と作用時間がほぼ一致し、各成
分が隔離されることなく、排水中に添加された時点で溶
解し極めて短時間にて凝集反応が完結するものである。

【００１０】本発明組成物の第二の特徴は、アルカリ金
属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体を配合し、さらに
アルカリ土類金属の炭酸塩類を配合することにより、上
記凝集主剤の水溶液のｐＨが中性付近に保たれ、特別な
ｐＨ調整の必要が無い点である。この理由については明
らかではないが、種々の成分の共存による緩衝効果によ
るものと推定される。これにより、酸、アルカリなどの
薬品注入によるｐＨ調整設備が不要ないしは省力化出
来、ひいてはイニシャルコスト、ランニングコスト共に
改善できる。

【００１１】本発明組成物の第三の特徴は、アルカリ土
類金属の炭酸塩類、ベントナイト系土壌鉱物粉粒体、ゼ
オライト系粉粒体からなるグループから選ばれる少なく
とも二種を配合することにより、上記の配合成分が生成
フロックの核となると同時に、夫々の成分の相乗効果と
して吸着作用と凝集作用が期待でき、排水中の溶解成分
であるＣＯＤの除去にも役立ち、得られたフロックも安
定強力となり脱水性が改善される。特に、ベントナイト
系土壌鉱物粉粒体との組み合わせにおいて優れた効果が
認められる。この効果は、このフロックをケーキとして
分離して脱水する場合に、簡便な設備でしかも含水率の
低い脱水ケーキとして処分出来、結果的には地球環境の
保護に極めて役立つことになる。

【００１２】本発明組成物の第四の特徴は、上記した如
く、簡便で確実な排水処理が出来るため、従来現場で直
接処理することが殆ど不可能であった土木、建設現場で
発生する排水も簡便に処理し再循環使用が可能となるの
みならず、従来直接処理が行われている現場でも、より
コンパクトな設備でしかも確実な処理が可能となり、最
終的に発生する廃棄物量も従来に比べてはるかに少なく
なる点である。

【００１３】本発明に使用する微粉末状高分子凝集剤
は、天然又は合成のいずれでもよく、特に、合成のもの
ではカチオン系高分子凝集剤が好ましい。この発明で用
いられるカチオン系合成高分子凝集剤は、市販品はいず
れも対象とすることが出来る。一方、天然系では種々の
多糖類を用いることが出来るが、とりわけ微生物培養し
たβ−１，３グルカンを主体的に含む酸性多糖高分子水
溶液を凍結乾燥又はスプレー乾燥して得られる微粉末が
好ましい。

【００１４】本発明で対象とする高分子凝集剤の微粉末
の粒度は、８０メッシュ以上好ましくは１００メッシュ
以上であることが本発明の組成物構成上極めて重要であ
る。これより粗い粒子では排水の処理に際し、本発明の
凝集剤として画一性のある溶解速度特性を示さず、ひい
ては凝集反応面で敏速性に悪影響を及ぼし、フロックの
粘着性が増大するため、本発明の目的が達成し難い場合
がある。

【００１５】本発明の特殊固体微粉末状凝集剤組成物を
得るには、本発明を構成する特定の化合物を粉末状で同
時に配合し、均一混合する事により得る事が出来る。組
成物の配合割合として、いずれも可変的に対応する必要
があるが、基本組成として凝集剤成分である可溶性アル
ミニウム又は可溶性の鉄塩化合物と天然又は合成の高分
子凝集剤の配合量で決定される。これにｐＨ調整剤とし
てのアルカリ金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体並
びに本発明で特定するアルカリ土類金属の炭酸塩類、ベ
ントナイト系土壌鉱物粉粒体、ゼオライト系粉粒体から
なるグループから選ばれる少なくとも二種の混合物を必
須添加剤選択物質として配合するものである。

【００１６】これらの配合を組成物全体の構成重量割合
とすると、全体を１００重量％として可溶性のアルミニ
ウム化合物又は可溶性の鉄塩化合物を１５ないし５０重
量％天然又は合成の高分子凝集剤を０．５ないし２５重
量％、アルカリ金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体
を１０ないし４０重量％、アルカリ土類金属の炭酸塩
類、ベントナイト系土壌鉱物粉粒体、ゼオライト系粉粒
体からなるグループから選ばれる少なくとも二種の混合
物を１０ないし４０重量％の範囲内で構成する。

【００１７】上記の組成において、可溶性アルミニウム
又は可溶性の鉄塩が１５重量％以下では凝集力が弱く、
本発明の効果を発揮し難く５０重量％以上では凝集剤性
能の構成が難しい。又、高分子凝集剤を０．５重量％以
下の如く、余りにも低濃度に設定すると組成自体の凝集
性が急激に低下するため本発明の効果が得られず、２５
重量％以上では粘着性の強いフロックが得られるため、
脱水性が悪化するので好ましくない。更に、アルカリ金
属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体は１０ないし４０
重量％の範囲内で組成全体のｐＨ調整が可能であり、さ
らに本発明で特定するグループ必須添加剤選択物質の中
でもアルカリ性に働く成分があり、これら成分とのｐＨ
関与を考慮して決定する。目標とするｐＨ値の範囲とし
て５ないし９の範囲である。

【００１８】本発明では、組成中にグループ必須添加剤
選択物質の存在が必要で、これらの物質はフロックの形
成を促進する核を提供すると共に、排水中の溶解成分で
あるＣＯＤ成分の吸着効果、或いは生成フロックの脱水
性改善などに深く関与する。従ってトータルとして１０
ないし４０重量％とするが、これらの配合に際し特にベ
ントナイト系土壌鉱物粉粒体の含有量を１０ないし３０
重量％とすれば、排水中のＣＯＤ成分の吸着及び凝集作
用効果を強める上で好ましい。基本的には、凝集作用を
損なわない範囲内で添加することができる。

【００１９】本発明の主成分の一つである可溶性アルミ
ニウム化合物の好ましい例は硫酸アルミニウム、塩化ア
ルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどである。又、本
発明の鉄塩化合物としは、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、硫
酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄などが好ましい。

【００２０】本発明のアルカリ金属の炭酸塩又はセメン
ト粉粒体としては、炭酸ナトリウム重炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム、ポルトランドセメントなどが特に好まし
い。又、アルカリ土類金属の炭酸塩類の代表例として
は、石灰類、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどで
ある。

【００２１】本発明で特定するグループ必須添加剤とし
ては、アルカリ土類金属の炭酸塩、ベントナイト系土壌
鉱物粉粒体、ゼオライト系粉粒体群からなる化合物類或
いは物質である。アルカリ土類金属の炭酸塩の代表例と
しては粉体で各種粒径の工業用炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウムなどの化合物が対象とできる。

【００２２】又、ベントナイト系土壌鉱物粉粒体として
は、主成分が珪酸とアルミナよりなり、これに微量の酸
化カルシウム、酸化カリウム、酸化マグネシウムなどを
含有し、水中では微アルカリ性を示す土壌鉱物より作ら
れる粉粒体であり、構成粉体の粒径は通常２００メッシ
ュないし２５０メッシュのものが好ましい。

【００２３】更に、ゼオライト系粉粒体としては、主と
して天然の土壌鉱物を砕いて作られるが、構成主成分と
してはナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属とカル
シウムやマグネシウムなどのアルカリ土類金属を含み、
水分子を結晶水の形で保有するアルミノ珪酸塩鉱物であ
る。本発明で採用する粉粒体としては、天然品又は合成
品のゼオライト粉粒体製品のいずれでも対象とすること
ができる。

【００２４】本発明の特殊固体微粉末状凝集剤組成物の
適用分野は特に限定されるものではなく、土木、建設現
場の排水処理及び処理水循環再利用のみならず、船舶ビ
ルジ排水、バラスト排水、一般含油排水、鉄鋼圧延排
水、水溶性切削油排水などの工場排水処理、その他生物
処理工程の前処理としての凝集沈殿処理剤として使用で
きる。また、濃厚廃水の一次処理、生物処理の引き抜き
余剰汚泥や消化汚泥の脱水処理時の凝集剤としての添加
など、広範な分野に極めて有用なものであり、ひいては
地球環境保護に大きく寄与するものである。

【００２５】以下に、実施例及び比較例を示して本発明
を説明する。

【実施例】

実施例１ 約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒
体を３３重量％、約３００μｍの平均粒径を有するソー
ダ灰粉粒体２２重量％、約１００μｍ以下に粉粒体の粒
径を調整したカチオン系高分子凝集剤１５重量％、約７
５μｍの平均粒径を有するベントナイト粉粒体を２０重
量％、炭酸カルシウム１０重量％の割合にて配合し、低
速ミキサーにて均一に混合した。得られた本発明の混合
組成物を、原水としてＳＳ分約１２００ｍｇ／ｌ、ｐＨ
６．９の乳白色ガラス研磨排水に対し、各種の割合にて
添加し、ジャーテスター（１５０ｒｐｍ）によるフロッ
ク発生状況を確認する凝集テストを、実験例１ないし５
として実施した。その評価を、凝集剤添加後安定フロッ
ク発生迄の撹拌反応時間（秒）、目視観察による生成フ
ロックの径（ｍｍ）、東洋濾紙Ｎｏ．５Ａ濾紙による濾
過液の清澄度（目視）及びｐＨ値等について行った。そ
の結果は次表１に示す通りであった。

【００２６】

【表１】

【００２７】上記表１の結果から、撹拌による反応時
間、目視観察による生成フロックの径、ろ過液の清澄度
及びｐＨ値などにつき、実験例１ないし５の夫々で全て
満足すべき状態にあり、本発明の組成物が極めて画期的
なものであることが判る。

【００２８】比較のため、比較実験例１では本発明の範
囲外の類似組成物として、実施例１の組成分のうちベン
トナイトを除外し、代わりに炭酸カルシウムを増量した
以外は同様に製造したものを使用した。又、比較実験例
２では工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分子
凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留水にて希釈した
苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整した。更に、比較実験例３
では対象原水を水道水にて３倍に希釈する以外は比較実
験例２と同じ方法にて実験した。これらの条件で、実施
例１で用いたと同じ研磨排水に対し、フロックが発生す
るまでジャーテスターによるテストを実施し、その評価
結果を次表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】上記表２の結果から、本発明に類似する凝
集組成物では十分な効果が得られず、また従来法では原
水をそのまま処理してもフロックの発生が認められなか
ったが、原水を水道水にて３倍に希釈し、且つｐＨ調整
を行うことにより、フロックの発生が見られた。しか
し、これらの結果を比較し本発明の方式に比べて極めて
不利である事が判る。 実施例２ 約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒
体を２５重量％、約３００μｍの平均粒径を有するソー
ダ灰粉粒体２０重量％、約１００μｍ以下に粉粒体の粒
径を調整したカチオン系高分子凝集剤１５重量％、約７
５μｍの平均粒径を有するベントナイト粉粒体を２５重
量％、ゼオライト１０重量％、炭酸カルシウム５重量％
の割合にて配合し、低速ミキサーにて均一に混合した。
得られた混合組成物を、実験例６ないし１０に示す通り
各種の割合にて、原水に添加し、ジャーテスター（１５
０ｒｐｍ）によるフロック発生状況を確認する凝集テス
トを実施例１と同様の方法で行った。原水としてはＳＳ
分約１８００ｍｇ／ｌ、ｐＨ６．１の黒褐色状の自動車
整備工場含油排水を用いた。評価は、実施例１と同様の
方法で行い、その結果は次表３に示す通りであった。

【００３１】

【表３】

【００３２】上記表３の結果から、撹拌による反応時
間、目視観察による生成フロックの径、ろ過液の清澄度
及びｐＨ値などにつき、実験例６ないし１０の夫々で全
て満足すべき状態にあり、本発明の組成物が極めて優れ
ている。

【００３３】比較のため、比較実験例４では本発明の範
囲外の類似組成物として、実施例２の組成分のうちベン
トナイト及び炭酸カルシウムを除外し、代わりにゼオラ
イト成分を増量して４０重量％の割合にて配合し、実施
例１と同様にして製造したものを使用した。又、比較実
験例５は工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分
子凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留水で希釈した
苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整をおこなった。更に、比較
実験例６では工業用の約８％液体硫酸バンド溶液とカチ
オン系高分子凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留水
で希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整をおこなった。
これらの条件で、実施例２で用いたと同じ自動車整備工
場含油排水に対し、実施例２と同様の方法で、フロック
が発生するまでジャーテスターによるテストを実施し、
その評価結果を次表４に示す。

【００３４】

【表４】

【００３５】上記表４の結果から、本発明に類似する凝
集組成物では十分な効果が得られず、また従来法では原
水を処理してフロックの発生を認めるまでには、可なり
の時間とｐＨ調整などの手数が必要であった。したがっ
て、これらの結果を本発明の方式に比べると、本発明の
凝集組成物が極めて凝集反応効果に優れること並びに従
来法では処理時間と繁雑性において不利である事が判
る。 実施例３ 約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒
体を４０重量％、約３００μｍの平均粒径を有するソー
ダ灰粉粒体２５重量％、約１００μｍ以下に粉粒体の粒
径を調整したカチオン系高分子凝集剤２０重量％、約７
５μｍの平均粒径を有するベントナイト粉粒体を１０重
量％、炭酸カルシウム５重量％の割合にて配合し、低速
ミキサーにて均一に混合した。得られた混合組成物を用
いて、実験例１１ないし１５に示す通り各種の割合にて
原水として乳白色、ＳＳ分約２２００ｍｇ／ｌ、ｐＨ
７．５の水溶性切削油排水に添加し、ジャーテスターに
より性能テストを実施した。その結果は、次表５に示す
通りであった。

【００３６】

【表５】

【００３７】上記表５の結果から、撹拌による反応時
間、目視観察によるフロックの径（ｍｍ）、東洋濾紙Ｎ
ｏ．５Ａ濾紙による濾過液の清澄度（目視）及びｐＨ値
において全て満足すべき状態にあり、本発明の組成物が
極めて画期的なものであることが判る。

【００３８】比較のため、比較実験例７では本発明の範
囲外の類似組成物として、実施例３の組成分のうち、硫
酸バンドを２５重量％、ソーダ灰粉粒体１５重量％に変
更し、ベントナイト粉粒体成分を除外し、代わりに炭酸
カルシウムを３０重量％、ゼオライトを１０重量％の割
合にて配合し、実施例１と同様にして製造したものを使
用した。又、比較実験例８は工業用の約１０％ＰＡＣ溶
液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶液）を併用
し、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整をお
こなった。更に、比較実験例９では工業用の約８％液体
硫酸バンド溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶
液）を併用し、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液にてｐ
Ｈ調整をおこなった。これらの条件で、実施例３で用い
たと同じ自動車整備工場含油排水に対し、実施例３と同
様の方法で、フロックが発生するまでジャーテスターに
て実施し、その評価結果は次表６に示す通りである。

【００３９】

【表６】

【００４０】上記表６の結果から、本発明に類似する凝
集組成物を用いた比較実験例７では時間をかけて撹拌を
行い、徐々に凝集組成物の追加添加を行ったが、判然と
したフロックが発生せず実験を中途にて終了させた。従
来法である比較実験例８では、微小なフロックの発生を
認めるまでには、可なりの反応時間とｐＨ調整などの手
数を必要とした。また、比較実験例９では殆どフロック
の発生を認めることが出来なかった。以上の比較実験例
の結果から、本発明の方式に比べ排水の状態によって
は、凝集条件の探索検討がさらに必要と推定される事が
判る。したがって、本発明の方式に比べ、極めて不利で
あると認められる。

【００４１】実施例４ 約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒
体を３０重量％、約３００μｍの平均粒径を有するソー
ダ灰粉粒体１５重量％及びポルトランドセメント５重量
％の混合物、約１００μｍ以下に粉粒体の粒径を調整し
たカチオン系高分子凝集剤１５重量％、約７５μｍの平
均粒径を有するベントナイト粉粒体を２５重量％、ゼオ
ライト１０重量％の割合にて配合し、低速ミキサーにて
均一に混合した。

【００４２】得られた本発明の混合組成物を、実験例１
６ないし２０に示す通り各種の割合にて、原水に添加
し、ジャーテスター（１５０ｒｐｍ）によるフロック発
生状況を確認する凝集テストを実施例１と同様の方法で
凝集テストを行った。原水としてはＳＳ分約１０００ｍ
ｇ／ｌ、ｐＨ６．７のトンネル工事掘削現場の流出泥排
水を用いた。評価は、次表７に示す項目について行い、
その実験結果は次表７に示す通りであった。

【００４３】

【表７】

【００４４】上記表７の結果から、撹拌による反応時
間、目視観察による生成フロックの径、ろ過液の清澄度
及びｐＨ値などにつき、実験例１６ないし２０の夫々で
全て満足すべき状態にあり、本発明の組成物の凝集効果
が優れていることを示している。

【００４５】比較のため、以下実施例４で用いたトンネ
ル工事掘削現場の流出泥排水を用い、比較実験例１０で
は本発明の範囲外の類似組成物として、実施例４の組成
分を変更し、硫酸バンド粉体１０重量％、ソーダ灰粉粒
体１０重量％、カチオン系高分子凝集剤３０重量％、炭
酸カルシウム３０重量％、ベントナイト２０重量％とし
て、実施例１と同様にして製造したものを使用した。
又、従来法として、比較実験例１１では工業用の約１０
％ＰＡＣ溶液、カチオン系高分子凝集剤（０．１％溶
液）、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液を用いておこな
った。更に、比較実験例１２では工業用の約８％液体硫
酸バンド溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶
液）、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液を用いておこな
った。その実験結果は次表８に示す通りである。

【００４６】

【表８】

【００４７】上記表８の結果から、本発明に類似する凝
集組成物では有効な効果が得られず、また従来法では原
水を処理してフロックの発生させるのに、可なりの時間
とｐＨ調整などの手数が必要であった。したがって、こ
れらの結果を本発明の方式に比べると、本発明の凝集組
成物が極めて凝集反応効果に優れていること並びに従来
法とは比較し難い処理時間の短縮と繁雑性の回避におい
て極めて有利であることが明白である。

【００４８】実施例５ 硫酸第二鉄３０重量％、約３００μｍの平均粒径を有す
るソーダ灰粉粒体２５重量％、約１００μｍ以下に粉粒
体の粒径を調整したカチオン系高分子凝集剤１５重量
％、約７５μｍの平均粒径を有するベントナイト粉粒体
を２０重量％、ゼオライト１０重量％の割合にて配合
し、低速ミキサーにて均一に混合した。得られた本発明
の混合組成物を、実験例２１ないし２５に示す通り各種
の割合にて、ＳＳ分約１１００ｍｇ／ｌ、ｐＨ６．７，
油分濃度（ｎ−ヘキサン抽出物質）約２３０ｍｇ／ｌの
鉄鋼圧延排水に添加し、ジャーテスター（１５０ｒｐ
ｍ）によるフロック発生状況を確認する凝集テストを実
施例１と同様の方法で行った。油分濃度については、実
験例２１ないし２５の夫々について、測定値が２２、３
１、３３、３３及び３５ｍｇ／ｌで除去率約９０ないし
８５％の範囲であった。その他の評価結果は次表９に示
す通りである。

【００４９】

【表９】

【００５０】上記表９の結果から、撹拌による反応時
間、目視観察による生成フロックの径、ろ過液の清澄度
及びｐＨ値などにつき、実験例２１ないし２５の夫々で
全て満足すべき状態にあった。唯油分濃度については放
流基準の５ｍｇ／ｌ以下に至らずも、凝集剤としての効
果では本発明の組成物が極めて優れてれていることを示
している。比較のため、以下実施例５で用いたと同じ鉄
鋼圧延排水を用い、比較実験例１３ないし１５の３点に
ついて、夫々従来より使用されている凝集剤約１０％Ｐ
ＡＣ溶液、約８％硫酸バンド溶液、約３８％塩化第二鉄
溶液と、カチオン系高分子凝集剤（０．１％溶液）及び
蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液を用いて凝集テストを
行った。その実験結果は次表１０に示す通りである。

【００５１】

【表１０】

【００５２】上記表１０の結果から、従来法では原水を
処理してフロックを発生させるのに、可なりの時間とｐ
Ｈ調整などの手数が必要であったが、尚不十分な結果と
なった。したがって、これらの結果を本発明の方式に比
べると、この比較実験を通して本発明の凝集組成物が極
めて凝集反応性に優れていること並びに従来法とは比較
し難い処理時間の短縮と繁雑性の回避においても極めて
有利であることが明白である。

【００５３】

【発明の効果】本発明の特殊粉末凝集剤は、無機系凝集
剤及び助剤、有機系高分子凝集剤並びにその他機能性必
須添加物質を均一に混合して構成された複合組成物であ
るが、被処理対象排水中における凝集反応性は画一性を
有し、従来の凝集剤を用いる方法に比べ、反応時間的に
も、また作業簡略性の面からも極めて優れた工業的効果
を発揮出来る。とくに本発明では、組成構成に際し相乗
的に作用する他の無機系成分に比し、反応性の緩やかな
有機系高分子凝集剤との反応性を、従来では実施されて
いない有機系高分子凝集剤を通常より微粉末状として粉
体中に配合することにより、本発明の特殊固体微粉末状
凝集剤組成物のみの被処理対象排水への単品添加による
完結処理を達成できた点にあり、この手法により単なる
添加撹拌工程のみにより各種廃水の凝集沈殿処理が、極
めて簡潔に採用できる効果を示すもので、各種の廃水処
理分野において工業的に寄与するところが極めて大き
い。

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】比較のため、比較実験例１では本発明の範
囲外の類似組成物として、実施例１の組成分のうちベン
トナイトを除外し、代わりに炭酸カルシウムを増量して
３０重量％とした以外は同様にしたものを使用した。
又、比較実験例２では工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカ
チオン系高分子凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留
水にて希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整した。更
に、比較例３では対象原水を水道水にて３倍に希釈する
以外は比較例２と同じ方法にて実験した。これらのお条
件で、実施例１で用いたと同じ研磨排水に対し、フロッ
クが発生するまでジャーテスターによるテストを実施
し、その評価結果を次表２に示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】

【表２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】

【表４】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】比較のため、比較実験例７では本発明の範
囲外の類似組成物として、実施例３の組成分のうち、硫
酸アルミニウム粉粒体を２５重量％、ソーダ灰粉粒体１
５重量％に変更し、ベントナイト粉粒体成分を除外し、
代わりに硫酸カルシウムを３０重量％、ゼオライトを１
０重量％の割合にて配合し、実施例１と同様にして製造
したものを使用した。又、比較実験例８は工業用の約１
０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶
液）を併用し、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液にてｐ
Ｈ調整をおこなった。更に、比較実験例９では工業用の
約８％液体硫酸バンド溶液とカチオン系高分子凝集剤
（０．１％溶液）を併用し、蒸留水で希釈した苛性ソー
ダ溶液にてｐＨ調整をおこなった。これらの条件で、実
施例３で用いたと同じ自動車整備工場含油排水に対し、
実施例３と同様の方法で、フロックが発生するまでジャ
ーテスターにて実施し、その評価結果は次表６に示す通
りである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】比較のため、以下実験例４で用いたトンネ
ル工事掘削現場の流出泥排水を用い、比較実験例１０で
は本発明の範囲外の類似組成物として、実施例４の組成
分を変更し、硫酸アルミニウム粉粒体１０重量％、ソー
ダ灰粉粒体１０重量％、カチオン系高分子凝集剤３０重
量％、硫酸カルシウム３０重量％、ベントナイト２０重
量％として、実施例１と同様にして製造したものを使用
した。又、従来法として、比較実験例１１では工業用の
約１０％ＰＡＣ溶液、カチオン系高分子凝集剤（０．１
％溶液）、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液を用いてお
こなった。更に、比較実験例１２では工業用の約８％液
体硫酸バンド溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％
溶液）、蒸留水で希釈した苛性ソーダ溶液を用いておこ
なった。その実験結果は次表８に示す通りである。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１０月２８日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】特殊固体微粉末状凝集剤組成物及び水処
理方法 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】本発明の特殊固体微粉末状凝集剤組成物を
得るには、本発明を構成する特定の化合物を粉末状で同
時に配合し、均一混合する事により得る事が出来る。組
成物の配合割合として、いずれも可変的に対応する必要
があるが、基本組成として凝集剤成分である可溶性アル
ミニウム又は可溶性の鉄塩化合物と天然又は合成の高分
子凝集剤の配合量で決定される。これにｐＨ調整剤とし
てのアルカリ金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体、
前記基本組成の混合用助剤としてカルシウム化合物、二
酸化チタン、芒硝、ケイソウ土などの不活性物質並びに
本発明で特定するアルカリ土類金属の炭酸塩類、ベント
ナイト系土壌鉱物粉粒体、ゼオライト系粉粒体からなる
グループから選ばれる少なくとも二種の混合物を必須添
加剤選択物質として配合するものである。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可溶性のアルミニウム化合物又は可溶性の
   鉄塩化合物、天然又は合成の高分子凝集剤等を凝集主剤
   とし、これに該凝集主剤の水溶液がｐＨ値で中性付近を
   示す程度にアルカリ金属の炭酸塩及び／又はセメント粉
   粒体を配合し、さらにアルカリ土類金属の炭酸塩類、ベ
   ントナイト系土壌鉱物粉粒体、ゼオライト系粉粒体から
   なるグループから選ばれる少なくとも二種を配合してな
   ることを特徴とする特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
2. 【請求項２】前記可溶性のアルミニウム化合物として、
   硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミ
   ニウムのいずれかを用いる請求項１に記載の特殊固体微
   粉末状凝集剤組成物。
3. 【請求項３】前記可溶性の鉄塩化合物として、塩化第一
   鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄のいずれ
   かを用いる請求項１ないし２に記載の特殊固体微粉末状
   凝集剤組成物。
4. 【請求項４】前記合成高分子凝集剤として、１００メッ
   シュ以上の微粉末状の天然又は合成の高分子凝集剤を用
   いる請求項１ないし３に記載の特殊固体微粉末状凝集剤
   組成物。
5. 【請求項５】前記合成高分子凝集剤として、カチオン系
   の天然又は合成の高分子凝集剤を用いる請求項１ないし
   ４に記載の特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
6. 【請求項６】前記天然高分子凝集剤として、β−１，３
   グルカンを主体的に含む酸性多糖高分子より得られる凝
   集剤を用いる請求項１ないし５に記載の特殊固体微粉末
   状凝集剤組成物。
7. 【請求項７】前記アルカリ金属の炭酸塩及び／又はセメ
   ント粉粒体として、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウ
   ム、炭酸カリウム、ポルトランドセメントを用いる請求
   項１ないし６に記載の特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
8. 【請求項８】前記アルカリ土類金属の炭酸塩類として、
   石灰類、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムを用いる請
   求項１ないし７に記載の特殊固体微粉末状凝集剤組成
   物。
9. 【請求項９】組成物全体の構成重量割合を１００％とし
   て、前記可溶性のアルミニウム化合物又は可溶性の鉄塩
   化合物を１５ないし５０重量％、天然又は合成の高分子
   凝集剤を０．５ないし２５重量％、アルカリ金属の炭酸
   塩及び／又はセメント粉粒体を１０ないし４０重量％、
   アルカリ土類金属の炭酸塩類、ベントナイト系土壌鉱物
   粉粒体、ゼオライト系粉粒体からなるグループから選ば
   れる少なくとも二種の混合物として１０ないし４０重量
   ％を均一に混合して組成物とする請求項１ないし８に記
   載の特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
10. 【請求項１０】前記ベントナイト系土壌鉱物粉粒体を１
    ０ないし３０重量％含有する請求項１ないし９に記載の
    特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
11. 【請求項１１】上記の請求項各項のいずれかに記載され
    る特殊固体微粉末状凝集剤組成物を被処理排水中に添加
    し、攪拌しながら凝集反応させることを特徴とする排水
    処理方法。