JP2010075802A - 有機凝結剤及び排水処理方法並びに汚泥脱水方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一級アミノ基又は二級アミノ基を有するポリマーに、ジエポキシド化合物を反応させて得られるカチオン性ポリマーを含有する有機凝結剤とする。前記ジエポキシドの比率は、前記一級アミノ基又は二級アミノ基を有するポリマーのアミノ基に対し、0.001〜0.1モル%であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
固形分濃度30%のポリエチレンイミン(日本触媒製)100gを撹拌羽根、冷却管を備えた3つ口の300mLのセパラブルフラスコに入れた。次いで、撹拌下5℃以下に氷冷し、市販試薬である1,7−オクタジエンジエポキシドの10質量%アセトン溶液を0.5mL添加して30分撹拌した。次に60℃の恒温水槽につけて2時間撹拌を続けた。得られた溶液を実施例1の有機凝結剤とした。なお、得られた溶液を30質量%水溶液(蒸発残分換算)とし、25℃、30rpmでB型粘度計にて測定した回転粘度は8600(mPa・s)であった。
ジエポキシドをポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(日油製、エピオールE−400)とし、10%アセトン溶液を0.7mL加えた以外は実施例1と同じ条件、操作にて合成した。得られた溶液を実施例2の有機凝結剤とした。また、得られた溶液を実施例1と同様の方法で測定した回転粘度は、1020(mPa・s)であった。
ジエポキシドをビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製、JER828)とし、10%アセトン溶液を1.3mL加えた以外は実施例1と同じ条件、操作にて合成した。得られた溶液を実施例3の有機凝結剤とした。また、得られた溶液を実施例1と同様の方法で測定した回転粘度は、2500(mPa・s)であった。
固形分濃度を10%に調製したポリビニルアミン(三菱化学製)100gを撹拌羽根、冷却管を備えた3つ口の300mlのセパラブルフラスコに入れた。次いで、撹拌下5℃以下に氷冷し、市販試薬である1,7−オクタジエンジエポキシドの10質量%アセトン溶液を0.2mL添加して30分撹拌した。次に60℃の恒温水槽につけて2時間撹拌を続けた。得られた溶液を実施例4の有機凝結剤とした。また、得られた溶液を実施例1と同様の方法で測定した回転粘度は、1260(mPa・s)であった。
ポリエチレンイミン(固有粘度(1N・NaCl,30℃で測定)=0.4dL/g)を比較例1の有機凝結剤とした。
ポリ−ジアリルジメチルアンモウニウムクロライド(固有粘度(1N・NaCl,30℃で測定)=0.8dL/g)を比較例2の有機凝結剤とした。
ポリビニルアミン(固有粘度(1N・NaCl,30℃で測定)=0.6dL/g)を比較例3の有機凝結剤とした。
紙パルプ工場総合排水(SS(濁質)濃度=3130mg/L、原水濁度=860NTU)500mLを入れた500mLビーカー3個をジャーテスターに設置して、各ビーカーに硫酸バンド(18重量%のAl2O3水溶液)を200mg/L(比較例4)、400mg/L(比較例5)、600mg/L(比較例6)となるように添加し、150rpmで1分間撹拌した。次に5%NaOHでpHを5.5に調整し、150rpmで1分間撹拌した後、高分子凝集剤P1(アクリル酸ソーダ:アクリルアミド=20:80(モル%)の共重合体、1N−NaCl,30℃で測定した固有粘度dL/g=22)を各ビーカーに1mg/Lずつ添加し、まず150rpmにて1分、次いで50rpmにて3分撹拌して、SSを凝集させた。そして、撹拌停止3分後、各上澄み液の濁度及びフロック径を測定した結果を表1に示す。なお、フロック径は目視にて測定した。この結果、濁度が1桁と清澄になる硫酸バンドの最適量は600mg/Lであった。
比較例4で用いた紙パルプ工場総合排水500mLを、500mLビーカーに入れジャーテスターに設置して、ビーカーに硫酸バンド(18重量%のAl2O3水溶液)を400mg/L添加し、150rpmで1分撹拌した。次に、実施例1の有機凝結剤を、排水に対して蒸発残分換算で0.5mg/Lとなるように添加し、150rpmで1分間撹拌した。次いで、5%NaOHでpHを5.5に調整し、150rpmで1分間撹拌した。その後、高分子凝集剤P1を1mg/Lずつ添加し、まず150rpmにて1分、次いで50rpmにて3分撹拌して、SSを凝集させた。そして、撹拌停止3分後、上澄み液の濁度及びフロック径を測定した結果を表2に示す。
有機凝結剤の種類及び添加率を表2で示すようにした以外は実施例5と同様の操作を行った。結果を表2に示す。
ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの反応により得られたポリアミン(1N・NaCl,30℃で測定)=0.5dL/g)を比較例14の有機凝結剤とした。
汚泥I食品工場余剰汚泥(SS濃度=1.8質量%、VSS/SS=87質量%、pH6.5、繊維分/SS=1.25質量%)200mLを入れた300mLポリビーカーに、無機凝集剤として38度ボーメの塩化第二鉄を2000mg/Lを添加し、プロペラ羽根の撹拌機にて250rpmで20秒撹拌した。次に、実施例1の有機凝結剤を、汚泥スラリーに対して蒸発残分換算で20mg/Lとなるように添加し、プロペラ羽根の撹拌機にて250rpmで20秒撹拌した。次いで、高分子凝集剤として下記表3に示すP3を150mg/L添加し、スパーテルにて180rpmで30秒撹拌を行い、汚泥を凝集させた。その時のフロック径を目視にて測定した。次に、40メッシュのナイロンろ布を敷いたブフナーロートに塩ビの円筒を置き、その中に凝集汚泥を一気に注ぎ、10秒後のろ液量、分離したろ液の清澄性を測定した。続いて、ロート上に残った汚泥を少量取り、面圧1kg/cm2にて60秒圧搾し、そのケーキを105℃で一晩乾燥させて、ケーキ含水率を求めた。結果を表4に示す。なお、ろ液の清澄性は、目視により観察し、ほとんどSS(懸濁物質)がなく透明な場合を○、わずかにSSが存在する場合を△、SSが多く濁っていた場合を×とした。
汚泥、無機凝集剤、有機凝結剤及び高分子凝集剤の種類や添加率を表4や表5で示すようにした以外は実施例14と同様の操作を行った。なお、表中、実施例を「実」と、比較例を「比」と表記した。また、汚泥IIは紙パルプ工場加圧浮上汚泥(SS濃度=2.6質量%、VSS/SS=73質量%、pH5.5、繊維分/SS=36質量%)、硫酸バンドは18重量%のAl2O3水溶液を用いた。結果を表4及び表5に示す。
Claims (6)
- 一級アミノ基又は二級アミノ基を有するポリマーに、ジエポキシド化合物を反応させて得られるカチオン性ポリマーを含有することを特徴とする有機凝結剤。
- 前記ジエポキシドの比率は、前記一級アミノ基又は二級アミノ基を有するポリマーのアミノ基に対し、0.001〜0.1モル%であることを特徴とする請求項1に記載の有機凝結剤。
- 請求項1又は2に記載の有機凝結剤、無機凝集剤及び高分子凝集剤を排水に添加し、固液分離処理を行うことを特徴とする排水処理方法。
- 請求項1又は2に記載の有機凝結剤、及び、高分子凝集剤を汚泥に添加した後、脱水することを特徴とする汚泥脱水方法。
- 前記汚泥に無機凝集剤を添加することを特徴とする請求項4に記載の汚泥脱水方法。
- 請求項1又は2に記載の有機凝結剤、及び、高分子凝集剤を含有することを特徴とする汚泥脱水組成物。
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