JPH1076274A

JPH1076274A - 高分子エマルジョン含有廃水の処理方法

Info

Publication number: JPH1076274A
Application number: JP23457996A
Authority: JP
Inventors: Hirokichi Nakazato; 博吉中里; Yasumasa Takayama; 保正高山; Yasumune Kakizawa; 泰宗柿沢
Original assignee: DAIYAMONDO ENG KK
Current assignee: DAIYAMONDO ENG KK
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】高分子エマルジョンを含む廃水を凝集処理
し、凝集物が容易に速やかに水より分離でき、分離され
た水の清澄度が高い廃水の処理方法に関するものであ
る。【解決手段】高分子エマルジョンを含む廃水に、無機
凝集剤および中和剤を添加し、一次凝集物を生成した
後、水溶性高分子カルボン酸塩、多価金属塩をそれぞれ
廃水に順次添加して二次凝集物を生成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子エマルジョ
ンを含む水の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高分子エマルジョンを含む廃水
は、塩析剤、無機凝集剤、有機凝集剤などで処理される
が、凝集された高分子エマルジョン自体が粘着性を持つ
ため、フィルターの目詰まりが生じやすく、一般にろ過
性に大きな問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、高分子エマルジョンを含む廃水の処理において、凝
集物を容易に速やかに水より分離できる水処理方法を提
供することである。そしてまた分離された水の清澄度が
高い廃水の処理方法を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、請求項１の発明は、高分子エマルジョンを含む
廃水（Ａ）に凝集剤（Ｂ）を添加して、凝集物（Ｃ）を
ろ別する水処理方法において、凝集剤（Ｂ）の構成成分
として、無機凝集剤（Ｂ1）および中和剤（Ｂ2）を添加
し、一次凝集物（Ｃ1）を生成した後、水溶性高分子カ
ルボン酸塩（Ｂ3）、多価金属塩（Ｂ4）をそれぞれ廃水
（Ａ）に順次添加して二次凝集物（Ｃ2）を生成させる
ことを特徴とする高分子エマルジョン含有廃水の処理方
法を提供するものである。

【０００５】本発明において、高分子エマルジョンと
は、接着剤、塗料、インキなどに使用される合成高分子
エマルジョンがある。さらに具体的な例としては、酢酸
ビニル重合体エマルジョン、酢酸ビニル共重合体エマル
ジョン、アクリル酸エステル重合体エマルジョン、スチ
レンブタジエン共重合体エマルジョンなどがある。天然
高分子エマルジョンとしては、天然ゴムエマルジョン、
魚肉すり身のエマルジョン、豆乳、牛乳などを例示する
ことができる。これらのエマルジョンは、各種の工場廃
水の中に単独または他の夾雑物と共存した形で含有され
る。

【０００６】これらのエマルジョン廃水の処理の第一段
階では、まず無機凝集剤（Ｂ1）が使用される。無機凝
集剤の例としては、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミ
ニウム、塩化鉄、硫酸鉄などがある。一般に、これらの
化合物は、酸性を示すため、廃水（Ａ）に無機凝集剤
（Ｂ1）を添加して十分な混合を行った後、中和剤（Ｂ
2）でＰＨを５．０〜１０．０程度、好ましくは６．５
〜８．５程度に調整する。

【０００７】本発明において、廃水（Ａ）に無機凝集剤
（Ｂ1）と中和剤（Ｂ2）を添加する順序を逆にすること
も可能である。すなわち、廃水（Ａ）にあらかじめ中和
剤（Ｂ2）を添加しておき、その後に無機凝集剤（Ｂ1）
を添加することもできる。この場合にも中和剤（Ｂ2）
と無機凝集剤（Ｂ1）を添加した後の処理水のＰＨは
５．０〜１０．０程度、好ましくは６．５〜８．５程度
である。

【０００８】中和剤（Ｂ2 ）の例としては、水酸化ナト
リウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウ
ム、アンモニア水などがある。

【０００９】以上の操作によって高分子エマルジョン
は、破壊されて一次凝集物（Ｃ1 ）を生成する。しか
し、この一次凝集物（Ｃ1）は大きさが小さく、フロッ
ク強度が弱いために、極めてろ別し難いものである。ま
た、ろ別の清澄度も極めて悪い。

【００１０】次に、廃水（Ａ）に水溶性高分子カルボン
酸塩（Ｂ3 ）が添加される。高分子カルボン酸の例とし
ては、ポリアクリル酸、アクリル酸共重合体、スチレン
・マレイン酸共重合体、カルボキシメチルセルロース、
アルギン酸などがある。その性能上、アルギン酸は、特
に好ましいものである。これらの化合物は、一般に水溶
性にするためにアルカリ金属塩の形態で使用される。

【００１１】次に、廃水（Ａ）に多価金属塩（Ｂ4）が
添加される。多価金属塩（Ｂ4）の例としては、塩化カ
ルシウム、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第二
鉄、硫酸第一鉄、硫酸アルミニウムなどがある。

【００１２】これらの操作を遂時行うことによって、廃
水（Ａ）中の一次凝集物（Ｃ1 ）は、大きさの大きい、
そしてフロック強度の強い二次凝集物（Ｃ2 ）に変化す
る。二次凝集物（Ｃ2 ）は、ろ別の際の目詰まりなどが
なく、極めてろ別し易いものである。また、二次凝集物
（Ｃ2 ）をろ別した後の処理水の清澄度も極めて高い。

【００１３】なお、本発明の高分子エマルジョン廃水の
処理操作は、図１に示すように、１つの処理槽を使用し
て、回分操作の形態で行うことができる。また、図２に
示すように、第１処理槽５で、無機凝集剤（Ｂ1 ）およ
び中和剤（Ｂ2 ）を添加し、一次凝集物（Ｃ1 ）を生成
させて、第２処理槽６で、水溶性高分子カルボン酸塩
（Ｂ3 ）および多価金属塩（Ｂ4 ）を順次添加して、二
次凝集物（Ｃ2 ）を生成させる回分連続処理または連続
処理の形態で行うこともできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】高分子エマルジョンを含む廃水
（Ａ）に、無機凝集剤（Ｂ1 ）および中和剤（Ｂ2 ）を
添加し、一次凝集物（Ｃ1 ）を生成した後、水溶性高分
子カルボン酸塩（Ｂ3 ）、多価金属塩（Ｂ4 ）をそれぞ
れ廃水（Ａ）に順次添加して二次凝集物（Ｃ 2）を生成
させることによって、高分子エマルジョンなどを容易に
速やかに水より分離でき、そしてまた分離された水の清
澄度が高い。

【００１５】

【実施例】

［実施例１］本発明による実施例１を図１に基づき説明
する。図１の処理槽１へ試料として、酢酸ビニル共重合
体エマルジョンを水で希釈し、固形分濃度を約５０００
ｍｇ／Ｌに調整し、２０Ｌをフイードした。

【００１６】撹拌機２で攪拌しながら、無機凝集剤（Ｂ
1 ）である硫酸第二鉄４０％溶液２０ｃｃを添加後、中
和剤（Ｂ2 ）である水酸化ナトリウム１０％溶液を６０
ｃｃを添加してＰＨ７．５〜８．５に調整し、一次凝集
物（Ｃ1 ）を生成させた。その後、水溶性高分子カルボ
ン酸塩（Ｂ3 ）であるアルギン酸ナトリウム２％溶液
１．５Ｌを添加し、約５分後に多価金属塩（Ｂ4 ）であ
る塩化カルシウム５０％溶液２５０ｃｃを徐々に添加し
た。

【００１７】１０分間攪拌を継続し、二次凝集物（Ｃ
2）を生成させた。さらに、処理槽１の二次凝集物（Ｃ
2）を含む水を、使い捨て型フイルター４を備えたろ過
装置３に注ぎ、二次凝集物（Ｃ 2）と水を分離した。こ
の時ろ過に要した時間を測定した。使い捨て型フイルタ
ー４は、着脱が容易であり、形状は、円筒状で底の外径
が２５ｃｍ、上開口部の外径が３０ｃｍ、深さ４０ｃｍ
のものを使用した。ろ材には、ポリエチレン製の不織布
を使用した。

【００１８】結果を第１表に示した。

【表１】第１表中の平均ろ別速度の測定は、処理槽１の二次凝集
物（Ｃ 2）を含む水を採取し、下水試験方法（（社）日
本下水道協会発行）の３２３ページに示すろ過テスト装
置を使用し、常圧で行った。ろ過テスト装置のろ材は、
透過粒径１５４μ（１００メッシュ）の金網で面積が約
５０ｃｍ2 のものを用いた。

【００１９】平均ろ別速度の値は、二次凝集物（Ｃ 2）
を含む水約５００ｃｃを採取して、常圧でろ別し、全体
の８０％のろ液が得られるまでの単位時間、単位面積当
たりのろ液量で示した。なお、この時の採取量約５００
ｃｃは、ろ材の面積１ｃｍ2 当たり１０ｃｃの割合に相
当する。

【００２０】第１表中の処理水の水質の判定基準につい
ては、ａは、着色物または懸濁物がほとんど認められな
い場合、ｂは、わずかに認められる場合、ｃは、かなり
認められる場合、ｄは、非常に多く認められる場合とす
る。

【００２１】また、本実施例１は、図２の第１処理槽５
で硫酸第二鉄溶液を添加後、水酸化ナトリウム溶液を添
加し、一次凝集物（Ｃ 1）を生成させ、第２処理槽６で
アルギン酸ナトリウム溶液を添加後、塩化カルシウム溶
液を添加して、二次凝集物（Ｃ 2）を生成させる回分連
続処理および連続処理の形態で行うこともできる。これ
らの形態においても、実質的に第１表と同じ結果が得ら
れた。

【００２２】（比較例１）実施例１と同じ試料を使用
し、無機凝集剤（Ｂ1 ）である硫酸第二鉄４０％溶液２
０ｃｃを添加後、中和剤（Ｂ2 ）である水酸化ナトリウ
ム１０％溶液を６０ｃｃを添加してＰＨを７．５〜８．
５に調整し、高分子凝集剤であるポリアクリルアミド
０．２％溶液を５０ｃｃ添加し、凝集物を生成させた。
その他は実施例１と同じに行った。結果を第１表に示し
た。

【００２３】［実施例２］図１の処理槽へ試料として、
水性インキを水で希釈し、固形分濃度を約５０００ｍｇ
／Ｌに調整し、２０Ｌをフイードした。本実施例におい
て、水性インキの成分として、アゾ系顔料、シアニンブ
ルー系顔料、アクリル酸エステル重合体エマルジョンを
含むものを使用した。

【００２４】撹拌機２で攪拌しながら、無機凝集剤（Ｂ
1 ）であるポリ塩化アルミニウム１０％溶液１２０ｃｃ
を添加後、中和剤（Ｂ2 ）である水酸化ナトリウム１０
％溶液を１２０ｃｃを添加してＰＨ７．５〜８．５に調
整し、一次凝集物（Ｃ1 ）を生成させた。その後、水溶
性高分子カルボン酸塩（Ｂ3 ）であるアルギン酸ナトリ
ウム２％溶液２．５Ｌを添加し、約５分後に多価金属塩
（Ｂ4 ）である塩化カルシウム５０％溶液４００ｃｃを
徐々に添加した。１０分間攪拌を継続し、二次凝集物
（Ｃ 2）を生成させた。

【００２５】つぎに、処理槽１の二次凝集物（Ｃ 2）を
含む水を、使い捨て型フイルター４を備えたろ過装置３
に注ぎ、二次凝集物（Ｃ 2）と水を分離した。この時ろ
過に要した時間を測定した。その他は実施例１と同じ方
法で行った。結果を第２表に示した。

【表２】

【００２６】（比較例２）実施例２と同じ試料を使用
し、無機凝集剤（Ｂ1 ）であるポリ塩化アルミニウム１
０％溶液１２０ｃｃを添加後、中和剤（Ｂ2 ）である水
酸化ナトリウム１０％溶液１２０ｃｃを添加してＰＨを
７．５〜８．５に調整し、一次凝集物（Ｃ1）を生成さ
せた。その後、高分子凝集剤であるポリアクリルアミド
０．２％水溶液を５０ｃｃ添加し凝集物を生成させた。
その他は実施例２と同じに行った。結果を第２表に示し
た。

【００２７】

【発明の効果】すなわち、本発明の目的は、高分子エマ
ルジョンを含む廃水の処理において、凝集物を容易に速
やかに水より分離できる水処理方法を提供することであ
る。そしてまた分離された水の清澄度が高い廃水の処理
方法を提供することである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す処理槽１槽の場合の説明
図である。

【図２】本発明の実施例を示す処理槽２槽の場合の説明
図である。

【符号の説明】

１処理槽２攪拌機３ろ過装置４使い捨て型フィルター５第一処理槽６第二処理槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子エマルジョンを含む廃水（Ａ）に
凝集剤（Ｂ）を添加して、凝集物（Ｃ）をろ別する水処
理方法において、凝集剤（Ｂ）の構成成分として、無機
凝集剤（Ｂ1）および中和剤（Ｂ2）を添加し、一次凝集
物（Ｃ1）を生成した後、水溶性高分子カルボン酸塩
（Ｂ3）、多価金属塩（Ｂ4）をそれぞれ廃水（Ａ）に順
次添加して二次凝集物（Ｃ2）を生成させることを特徴
とする高分子エマルジョン含有廃水の処理方法。
【請求項２】水溶性高分子カルボン酸塩（Ｂ3）が水
溶性アルギン酸塩である請求項１記載の高分子エマルジ
ョン含有廃水の処理方法。