JPS6249916A - 凝集剤及び凝集法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は産業廃水、生活廃水などを処理する際に添加し
て廃水中の懸濁物ｉを効果的に凝集せしめる改良した凝
集剤及びこの凝集剤を用いた凝集法に関するものである
。

「従来の技術」 従来、上記のような廃水を処理する凝集剤としてはアニ
オン性高分子凝集剤及びカチオン性高分子凝集剤があり
、処理法としてはこれらの各々を単独で添加するか、両
者を逐次添加して懸濁物質を凝集せしめてい念。

「発明が解決しようとする問題点」 上記従来の技術ではアニオン性高分子凝集剤を単独で添
加する場合は懸濁物質は架橋吸着によって凝集し、生成
し次フロックは小さくて強度が低く、次後の工程におい
て沈澱十濾過全する際その速度が遅く、且つ脱本不良を
生ずることが多く、カチオン性高分子凝集剤単独の場合
も成牛ずるフロックの性状や大きさ及びその脱水性に若
干の差はあるが殆ど同様であり、又アニオン性高分子凝
集剤とカチオン性高分子凝集剤を逐次添加する場合は優
れた凝集効果があり、大きいフロックになるが架橋吸着
であるため結合力は弱く、強度が低くて砕は易く、且つ
親水性であるため、脱水性が悪く、特に加圧濾過、ベル
トプレス濾過等の戸布を使用する脱水処理を行なう場合
は脱水後の汚泥けｐ布からの到離性が悪く、脱水効率も
よくない。すなわち上記のような７０ツクが加圧脱水さ
れると７０ツクは砕けてフロック間の脱水路は閉ざされ
、内部の水は除去されないで留まり、且つ砕は友フロッ
クは炉材の目を詰めて、脱水効率の低下を増幅せること
となり、更に２種の高分子凝集剤を用いるので溶解槽が
２基必要であるなど設備費が高価で、管理が煩雑である
などの問題点があった。

本発明の目的はこれらの問題点を解決′するための優れ
た凝集剤及びこれを用いた効率的な凝集法を提供するこ
とである。

「問題点を解決するための手段」 アニオン性高分子凝集剤とカチオン性高分子凝集剤を同
一溶液に溶解すると互いに反応して析出物を生成してし
まい、廃水中の懸濁物質とは反応しないものくなってし
まう。本発明者らは両者を共存させても水圧容易に且つ
完全に溶解し、懸濁物質に作用して大きくて硬いフロッ
クを生成せしめる手段を鋭意研究の結果、両者にアンモ
ニウム塩を共存せしめるのが効果的であることを究明し
た。

本発明の構成はアニオン性高分子電解質、カチオン性高
分子電解質及びアンモニウム塩を混交してなる凝集剤及
び廃水にアニオン性高分子電解質、カチオン性高分子電
解質及びアンモニウム塩よりなる凝集剤を添加して懸濁
物質と反応させ凝集せしめる凝集法である。混交するア
ニオン性高分子電解質及びカチオン性高分子電解質の形
状は液状、ペースト状、粉末状があり、その混合比は有
効分として１：１０〜１０：１であり、この範囲外では
凝集効果が低下する。アンモニウム塩の混合率は両高分
子電解質の合計重量に対して５０〜１０００に、好まし
くけ１００〜５００％であり、これらを同一容器内に入
れ、混合して本発明の凝集剤を得る。

アニオン性高分子電解質の種類としてはポリアクリル酸
ソーダ、ポリメタクリル酸ソーダ、アクリルアミド又は
メタクリルアミドとアクリル酸又はメタクリル酸の共重
合物のナトＩＩウム塩、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共重合物などであり、カチ
オン性高分子醒解質としてはメタクリル酸エステル重合
物及び共重合物のカチオン変成物〔例えばポリメタクリ
ル酸トリアルキル（又はジアルキルモノベンジル）アン
モニオエチル塩、メタクリル酸ジエチルアミノエチル・
メタクリル酸トリエチルアミノエチル塩・アクリルアミ
ド共重合物、メタクリル酸Ｎ＠Ｎ’−ジアルキルアミノ
アルキル拳アクリルアミド共重合物、メタクリル酸トリ
アルキルアンモノアルキル愉アクリルアミド共重合物の
クロライドコポリアルキレンポリアミ／及びその誘導体
〔例えばポリエチレンイミン、アルキル化ポリアルキレ
ンポリアミン〕などであり、アンモニウム塩としては、
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、蓚酸アンモニウ
ム、炭Ｍ７ンモニウム、硝酸アンモニウムなどである。

本発明の凝集剤を用いて廃水を処理するには、廃水の性
状、すなわち懸濁物質の種類、濃度及びＰＨなどを予め
測定しておき、前記アニオン性高分子電解質とカチオン
性高分子電解質の種類及び混合比１：１０〜１０：１の
ものから選択するのが好ましい。廃水に添加するのに先
立ち、予備作業として凝集剤を水に溶解するには、両高
分子凝集剤が合計で０．２〜５８０Ｘ程に調整するのが
よく、又アンモニウム塩が０．５〜２０．０％好ましく
は１．０〜１０．、ＯＸＫ：なるように調整することが
肝要であり、Ｏ，Ｓ　Ｘ以下であるとアニオン性高分子
電解質とカチオン性高分子電解質が反応して析出物を生
成してしまい、２０．０％以上であるとノニオン化した
アニオン性高分子電解質が凝集剤を廃水に添加後アニオ
ン性に戻るのに又マスキングされたカチオン性高分子電
解質がマスキングを解除されるのに時間を要し、反応が
遅くなる。この凝集剤の水溶液を廃水に添加して懸濁物
質と反応せしめ大きくて強度が高いフロックを生成させ
る、この際添加量はアニオン性高分子電解質とカチオン
性高分子電解質の合計が懸濁物質に対して０．０５〜５
．００重量％になるようにｆＡｌｌＭするのが好ましい
。

「作用」 廃水処理の予備作業として本発明の凝集剤を水に溶解し
て水溶液を作成するとアニオン性高分子電解質はアンモ
ニウム塩と反応してノニオン化し、且つ親水性を保持し
、又カチオン性高分子電解質はそのカチオン基をアンモ
ニウム塩のアンモニウムイオンによってマスキングされ
、両高分子電解質問士は互いに反応せず、互いに近接し
た共溶状態となる。次にこの水溶液を廃水に添加すると
アンモニウムイオンは懸濁物質と反応し、又は稀釈され
るのでノニオン化した高分子電解質との結合は弱められ
遂には切れるので再びこの高分子電解質はアニオン性に
戻り、又共溶しているカチオン性高分子電解質もマスキ
ングしていたアンモニウムイオンが懸濁物質と反応し、
又は稀釈されるのでマスキングが解除され、カチオン性
高分子電解質としての働をするので、両高分子電解質は
析出反応を進ませながら懸濁物質との反応を進める。こ
のために近接している両高分子電解質同士の反応により
高分子鎖が搦み合って巨大分子量の高分子となって析出
しながら懸濁物質を次々にとりこんで凝集させ、大きく
て強度が高いフロックを形成させる。

「実施例」 （１）Ｎ金属会社の廃水（Ｒ濁物質１！ｌｆｆ５００”
５’／７、ｐＨ６，ｓ）Ｋアニオン性高分子電解質のボ
ＩＩアクリル酸ソーダ、カチオン性高分子電解質のメタ
クリル酸Ｎ　−Ｎ　’−ジアルキルアミノアルキル・ア
クリルアミド共重合物及びアンモニウム塩の塩化アンモ
ニウムを４：１：１１１の比率で混交してなる凝集剤（
ｍ１表中、Ｍ＋で表示）を前記した方法で水に溶解して
各［１，８Ｘ、０．２％及び２．ＯＸ共溶液とし、これ
ｆ廃水に添加率がアニオン性高分子電解質が０．４Ｘ／
ＩａＢ、カチオン性高分子電解質が０．１％７８Ｂにな
るように添加し、処理してフロックを作り、スクリーン
濾過を行ない第１表の結果を得た。比較のため従来の凝
集剤としてポリアクリル酸ソーダ単独（第１表中、Ｃ１
−＋で表示）で添加率０．５％／ＳＳで処理した場合及
びポリアクリル酸ソーダ０．４％７８Ｂとメタクリル酸
Ｎ・Ｎ１−ジアルキルアミノアルキル・アクリルアミド
共重合物０．１Ｘ／ｓｓを逐次添加（第１表中Ｃ１−２
で表示）した場合を示す。

第　　１　　表 本発明の凝集剤を用いた凝集法は従来品を用いた凝集法
に比し、濾過能力が優れ、Ｓ８除去率が著しよく、含水
率が少ないケーキが得られ、極めて良好であった。

（２）Ｔ醸造会社の工場廃水の活性汚泥処理の余剰汚泥
（懸濁物質１２，０００■／！、ＰＨ４，４）をカチオ
ン性高分子電解質のポリメタクリル酸トリアルキルアン
モニオヱチル塩、アニオン性高分子電解質のアクリルア
ミド・アクリル酸共重合物のナトリウム塩及びアンモニ
ウム塩の硫酸アンモニウムを４：１：１０の比率で混交
してなる凝集剤（第２表中　Ｍ２で表示）をｍｌ記の方
法で水に溶解して共溶液としｆｆｉ、ｋｆｉ水に添加率
がカチオン性高分子電解質が１．２９ｃ７８８、アニオ
ン性高分子電解質が０．す（／１１１ｓＫｅるように添
加し処理してフロックを作り、これをベルトプレス方式
で脱水して第２８の結果を得念。比較の念め従来の凝集
剤としてポリメタクリル酸トリアルキルアンモニオエチ
ル塩単独（第２表中（’２−１で表示）で添加率１．５
Ｎ／８Ｂで処理した場合及びポリメタクリル酸トリアル
キルアンモニオエチルｔ１１．２Ｘ／ｓｓ　、！−ｒク
リルアミド・アクリル酸共重合物のナトリウム塩ａ、３
Ｘ７ｓｇを逐次添加（第２表中０２−２で表示）シ、処
理した結果を示す。

第２表 本発明の凝集剤を用いた凝集法は従来品を用いた凝集法
に比し、濾過能力及びＳ８除去率が著しく優れ、脱水後
のケーキの含水率も少なく格段に勝っていた。

「発明の効果」 本発明の凝集剤は以上のようにアニオン性高分子電解質
、カチオン性高分子電解質及びアンモニウム塩を混交し
てなるものであるから異なるイオン性の高分子電解質を
１液で溶解することができ、これを廃水Ｋｖｉ加すると
各高分子電解質は元のイオン性に戻り、前記のような効
果的な反応が起るので、大きくて且つ強度が高いフロッ
クが生成し、このため次後の固液を分離する処理、すな
わち凝集沈澱処理、スクリーンによる濾過処理、炉材に
よるプレス搾水処理、遠心脱水処理、ロールプレス処理
及びスクリエープレス処理などを効果的に行なうことが
できるので処理能力が優れ、懸濁物質の回収率がよく、
脱水後のケーキの含水率が少ない、又凝集剤は１種のみ
で、且つ高濃ｆＶＣ容易に溶解できるので溶解槽が１基
のみで且つ小さいものでよいなど設備費が安価で操作が
簡単であり、設置面積が小さくてよいなど多くの効果が
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アニオン性高分子電解質、カチオン性高分子電解
   質及びアンモニウム塩を混交してなることを特徴とする
   凝集剤。
2. （２）廃水にアニオン性高分子電解質、カチオン性高分
   子電解質及びアンモニウム塩よりなる凝集剤を添加して
   懸濁物質と反応させ凝集せしめることを特徴とする凝集
   法。