JPS6295192A - 廃水中の懸濁物質の凝集法 - 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、生活廃水などを凝集剤で処理し、廃
水中の懸濁物質を効果的に凝集せしめる改良した凝集法
に関するものである。

「従来の技術」 従来、上記のような廃水全処理するには１話水にアニオ
ン性高分子凝集剤又はカチオン性高分子凝集剤を各々単
独で添加して懸濁物質と反応せしめる方法又は両者全逐
次添加して反応せしめる方法が行なわれてい念。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ 上記従来の技術ではアニオン性高分子１１［剤全単独で
添加する方法Ｆｉ懸濁物質が＃僑吸着によって凝集し、
生成したフロックは小さくて強電が低く、次後の工程に
おいて沈澱や濾過全する際その速度が遅く、且つ脱水不
良となることが多く、カチオン性高分子凝集剤を単独で
添加する方法も生成する７０ツクの性状や大きさ及びそ
の１１９水性（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
添加する方法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、強電が低く
て砕は易く、且つ親水性である急め脱水性が悪く、特に
υ０圧濾過、ベルトプレスＦＡ等の原布を使用する悦水
処理を行なう場合は脱水後の汚泥はｐ布からの剥離性が
悪く、脱水効率もよくない。すなわち上記のようなフロ
ッ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、
且つ砕は次フロックは原材の目を詰めて脱水効率の低下
を増巾させることとなる等の問題点があった。

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
廃水中の懸濁物質の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」 本発明の廃水中の懸濁物質の凝集法＃ｉ２段階からなり
、第１段階はアニオン性高分子電解質及びカチオン性高
分子電解質と、２価の金属塩及び又はアンモニウム塩と
を混合してなり、且つ上記両肩分子電解質の何れが一方
の量が廃水中の懸濁物質との反応量より過剰である混合
凝集剤を水溶液にして廃水に添加して反応せしめるもの
であり、第２段階は上記過剰ｌと反応する逆性の高分子
電解質の水溶ｅ、を添加して反応せしめるものである。

該混合凝集剤全水浴液Ｖこす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はイオン性を封鎖され互い
に近接して共溶している。これを廃水に添加するとイオ
ン性を回復して巨大な分子量の析出物となりつつ懸濁物
質を取り込んで大きな７０ツクを生成し、又両肩分子凝
集剤の何れか一方を過剰にすることによってその調整、
制＠全容易にし、更にこの過剰分と反応する逆性の高分
子電解質の添加により、極めて大きくて強度が高いフロ
ックを生成させるものである。

前記の混合凝集剤に用い、又は単独で用いるアニオン性
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
、ペースト状及び粉末状がある。混合凝集剤における両
者の混合比は有効分として１０：１〜３：１及び１：１
０〜１：３であり、この範囲外では一方の高分子電解質
の量を懸濁物質との反応量より過剰にするのが・惟しく
、又′Ｌゞ集効果が低下する。

２価の金属塩及び又はアンモニウム塩の混合率ばその総
量が両肩分子電解質の合計重量に対して５０〜１０００
％、好ましくは１００〜５００％であり、これらを同一
容器内に入れ、混合して混合凝集剤を得る。

アニオン性高分子電解質の種類としてはアクリルアミド
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
共重合物のナトリウム塩、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
チオン性高分子電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ｄ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ｆｆ１Ｎ−Ｎ’−ジブルキル
アミノアルキル・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・アクリルアミド共重
合物のクロライドコポリアルキレ／ポリアミン及ヒその
訪導体〔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、２価の金属塩として
は塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム
などであり、又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、炭散アンモ
ニウム、硝酸アンモニウムなどである。

廃水を処理するのに先立ち予め廃水の性状、すなわち懸
濁物質の種類、濃度及びＰＨなどを測定しておき、混合
凝集剤はアニオン性高分子電解質とカチオン性高分子電
解質の種類及び前記し次混合比で且つ両者の何れか一方
が廃水中の懸濁物質との反応量より過剰な計を含有する
ものを選択するのが好ましい。廃水に添加するのに先立
ちｔＸ１段階の予備作業として混合凝集剤を水に溶解す
るには両肩分子電解質が合計で０．２〜５．０Ｘｉｉ度
に調整するのがよく、又２価の金属塩及び又はアンモニ
ウム塩の総量力０５〜２０．０％好ましくは１．０〜１
０．０％になるように調整することが肝要であり、ｏ、
５Ｘ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全生成してしまい、２０
．０％以上であるとノニオン化し九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
スキングされ比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全姿し反応が遅くなる。この混合凝
集剤の水溶液を廃水に添加して懸濁物質と反応せしめて
フロックを生成させる。この際、添加ｉ′けアニオン性
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％になるように調整
するのが好オしい。次に＠２段階の逆性の高分子電解質
で処理するに＃′ｉ予備作業として高分子電解質全水に
溶解して０．１〜ｏ、３Ｘａ度の水溶液とし、前記過剰
の高分子電解質の量を予め算出しておき、これに相応す
るｔを添加し、反応させて極めて大きく、強度が高いフ
ロックを生成させる。

「作用」 第１段階の処理で、予備作業として混合凝集剤を水に溶
解して水溶液を作成するとアニオン性高分子電解質は２
価の金属塩又はアンモニウム塩或いはこの両者と反応し
てノニオン化し、且つ親水性全保持し、父カチオン性高
分子・ＩＬ電解質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、山高分子電
解質同士は反応せず、互いに近接し九共溶状態になる。

次にこの水溶液ｆ：廃水に添加すると２価の金属イオン
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
びこの旨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７１（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
しての働きをするので山高分子電解質は析出反応を進め
ながら懸濁物質と反応する。このために近接している山
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
大分子なの高分子となって析出しながら懸濁物質全欠々
に取り込んで凝集させ大きな７０ツク全形成させるが、
過剰分の一方の高分子電解質はなお未反応のまま残って
いる。＠２段階の処理で前記過剰分と反応するこれと逆
性の高分子電解質を水溶液にして添加すると過剰分と析
出反応奮進め前記のフロックを取り込みながらますます
巨大化させ、遂には非常に大きく、且つ強度が高いフロ
ックを形成させる。

「実施例」 （１）Ｍ化学会社の廃水（懇濁物質ａ度６００Ｗ／ｉ％
ｐＨ６，８）に第１段階としてアニオン性高分子電解質
のメタクリルアミド拳メタクリル酸の共重合物のナトリ
ウム塩、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エチル塩及び２ｆ１ｆｉの金属塩
の塩化カルシウムを４：１　：５の比率で混交してなる
混合凝集剤（第１表中Ｍ、で表示）をｍｆ記した方法で
水Ｋ　％解して各ｏ　、　ｓ　Ｘ　−ｏ　、　２　Ｘ及
び１．ＯＸ共溶液とし、これを廃水に添加率がアニオン
性高分子電解質が１．２Ｘ／ｓｓｔ力チオン性高分子電
解質がｏ、３Ｘ／ｓｓになるように添加し次。前者＃ｉ
懸濁物質との反応量より過剰であった。これによって処
理したところかなり大きい７０ツクが生成し友。次に第
２段階としてカチオン性高分子電解質のメタクリル酸ジ
エチルアミノエチル・メタクリル酸トリエチルアミノエ
チル塩龜アクリルアミド共重合物（第１表中８１で表示
）全０．２Ｎ水溶液にして廃水に添加率がｏ、３Ｎ／８
Ｓになるように添加して処理し、第１表の結果を得た。

比較のため従来の方法としてメタクリルアミド・メタク
リル酸共重合物のす）　ＩＩウム塩を単独（第１表中Ｃ
１−１で表示）で添加率１．８％／８日で処理した場合
、及びメタクリルアミド・メタクリル酸共重合物のナト
リウム塩０．９に／ＢＳとポリメタクリル酸トリアルキ
ルアンモニオエチル塩Ｑ、９９ｆ；／ＳＳを逐次添加（
第１表中Ｃ，−２で表示）した場合を示す。

第　　１　　表 本実施例の凝集法は従来の凝集法に比し、濾過能力が著
しく優れ、ＳＳ除去率がよく、ケーキの含水率が非常に
少なかった。又炉布ベルトプレスによるケーキの炉布か
らの剥離性がよ＜、炉布の目詰りはなかった。

（２）Ｄ食品会社の工場廃水の活性汚泥処理の余剰汚泥
（＠濁物質＠ｌｆ：１ｔｏｏｏ〜／）、ＰＨ６，８）を
第１段階としてアニオン性高分子電解質のアクリルアミ
ド・アクリル酸共重金物のナトリウム塩、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
エチル塩、２価の金属塩の塩化力ルンウム及びアンモニ
ウム塩の硫酸アンモニウムｉ　１：４：２：３の比率で
混交してなる凝集剤（第２表中Ｍ２で表示）を前記し次
方法で水に溶解して各０．２％、０．８％、０・４Ｘ及
び０．６Ｘ共溶液とし、これを廃水に添加率がアニオン
性高分子電解質が肌２％／ＳＳ、カチオン性高分子電解
質がｏ、８Ｘ／８ｓになるように添加した。後者は懸濁
物質との反応量より過剰であった。これによって処理し
たところかなり大きいフロックが生成した。次に第２段
階としてアニオン性高分子電解質のメタクリル了ミド・
メタクリル酸の共重合物（第２表中８２で表示）を０．
２　Ｎ水溶液にして廃水に添加率が０．３Ｘ／８日Ｋ　
ｆｋるように添加して処理し、第２表の結果を得次。比
較のため従来の方法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［ｔ−単独Ｃ第２表中ｃ２−１で表
示）で添加率７．３Ｘ／ＳＳで処理し次場合及びアクリ
ルアミドアクリル酸共重合物のナトリウム塩０．６５％
／ＳＳとポリメタクリル酸トリアルキルアンモニオエチ
ル塩眠６５Ｘ／ｓ８を逐次添加（第２表中Ｃ２−２で表
示）した場合を示す。

第２表 本実施例の凝集法は従来の凝集法に比し、濾過能力が極
めて大きく、ＳＳ除去率が高く、フロックの含有水は分
離し易いので濾過後のケーキの含水率は少なかっ九。

「発明の効果」 本発明の廃水中の懸濁物質の凝集法は以上のように第１
段階としてアニオン性高分子電解質及びカチオン性高分
子電解質と、２価の金属塩及び又はアンモニウム塩とを
混交してなり、且つ両隅分子電解質の何れか一方が廃水
中の懸濁物質との反応量より過剰である凝集剤を用い、
予備作業としてこれを水に溶解すると析出することなく
均一に溶解することができ、この水溶液を廃水に添加す
ると両隅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り、次に第２段階として逆性の高分
子電解質全添加すると上記の如き反応が増巾して起るの
で非常に大きくて強度が高く、粘性のないフロックが生
成し、このため次後のスクリーンによる濾過処理、炉布
によるブレス搾水処理及びロールプレス処理、遠心脱水
処理などの固液分離処理全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く、又混合凝集剤の両隅分子
電解質の調整が容易であり、特に瀘布を用い之処浬の場
合は処理能力が極めて良好である上、ケーキの炉布から
の剥離性がよく、炉布の目詰りが少ないなど多くの効果
がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アニオン性高分子電解質及びカチオン性高分子電解質と
   、２価の金属塩及び又はアンモニウム塩とを混合してな
   り、且つ上記両高分子電解質の何れか一方の量が廃水中
   の懸濁物質との反応量より過剰である凝集剤を水溶液に
   して廃水に添加して反応せしめ、次に上記過剰量と反応
   する逆性の高分子電解質の水溶液を添加して反応せしめ
   ることを特徴とする廃水中の懸濁物質の凝集法。