JP7311951B2 - 水処理方法および水処理装置 - Google Patents
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Description
で表されるポリマである。
1.カチオンコロイド当量値の分析方法
(1)予め試料の蒸発残分(重量%)を測定する。
(2)純水で固形分として20mg/Lに希釈した試料100mLをビーカーに採る。
(3)塩酸または水酸化ナトリウム水溶液でpHを6.0に調整して、約1分間撹拌する。
(4)トルイジンブルー指示薬を2~3滴加えて撹拌する。
(5)N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬(N/400PVSK)で滴定する。滴定速度は2mL/分程度とする。検水が青から赤紫色に変色してから10秒以上保持する点を終点とする。
(6)コロイド当量値(meq/g[純分])=PVSK滴定量(mL)×PVSKファクタ/2/0.4
2.アニオンコロイド当量値の分析方法
(1)予め試料の蒸発残分(重量%)を測定する。
(2)ビーカーに「純水:95mL」と「N/200-メチルグリコールキトサン(MGK)水溶液:5.0mL」を加え、続いて「0.1N NaOH:0.5mL」を加えて1分間撹拌する。
(3)(2)に、固形分として1,000mg/Lに希釈した試料5.0mLを加えて5分間撹拌する。
(4)トルイジンブルー指示薬を2~3滴加えて撹拌する。
(5)N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬(N/400PVSK)で滴定する。滴定速度は2mL/分程度とする。検水が青から赤紫色に変色してから10秒以上保持する点を終点とする。
(6)ブランク試験(純水:100mL)を上記操作と同様に行う。
(7)コロイド当量値(meq/g[純分])=(ブランク滴定量(mL)-試料滴定量(mL))×PVSKファクタ/2/蒸発残分(%)×100
溶解性CODMnが264mg/L、TOC190mg/Lの化学工場排水を、ろ過膜孔径0.1μmのポリフッ化ビニリデン(PVDF)製の限外ろ過膜(UF膜)を用いて、溶解性CODMnが10倍になるように濃縮処理し、濃縮水を活性汚泥法により生物処理した。その後、生物処理水を1L測り取り、無機凝集剤としてポリ塩化アルミニウム(PAC)を800mg/L添加し、pH7になるようにpH調整剤として水酸化ナトリウムまたは塩酸を添加し、150rpmで10分間急速撹拌を行った。次に、高分子凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸塩共重合体(以下、高分子凝集剤aと称する。)(アニオンコロイド当量値:50meq/g、0.1重量%水溶液の粘度:50mPa・s(25℃))を1mg/L添加し、40rpmで5分間緩速撹拌した。撹拌終了後の処理水を定量濾紙(ADBANTEC製、No5A)で濾過し、濾過液のCODMn(mg/L)、色度を測定した。また、濃縮処理後の濃縮水、生物処理後の生物処理水のCODMn、生物処理水の色度も測定した。色度は、色度計(日本電色工業株式会社製、Water Analyzer2000N)を用いて、工場排水試験法(JIS K 0101)「刺激値Y及び色度座標x,yによる方法」に基づいて測定した。結果を表1に示す。
参考例1の高分子凝集剤の添加前に有機凝結剤として40重量%水溶液の粘度が11,000mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.2meq/g(pH6)であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(以下、有機凝結剤Aと称する。)を20mg/L添加すること以外は、参考例1と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。有機凝結剤Aは、上記式(5)に示す構造を含むポリマ(Xは、塩化物イオン)であり、重量平均分子量は約600,000である。結果を表1に示す。
有機凝結剤として、50重量%水溶液の粘度が1,170mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.7meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物(以下、有機凝結剤Bと称する。)に変更したこと以外は、実施例2と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。有機凝結剤Bは、上記式(1)および上記式(2)に示す構造を含むポリマであり、重量平均分子量は約100,000である。結果を表1に示す。
有機凝結剤として、50重量%水溶液の粘度が920mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.5meq/g(pH6)であるジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物(以下、有機凝結剤Cと称する。)に変更したこと以外は、実施例2と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。有機凝結剤Cは、上記式(1)および上記式(3)に示す構造を含むポリマであり、重量平均分子量は約80,000である。結果を表1に示す。
有機凝結剤として、35重量%水溶液の粘度が200mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g(pH6)であるジアリルジメチルアンモニウムハライドとジアリルアミンとの共重合体(Diallyl(3-chloro-2-hydroxypropyl)amine hydrochloride-diallyldimethylammonium chloride copolymer、CAS番号:75665-34-8)(以下、有機凝結剤Dと称する。)に変更したこと、および色度を測定していないこと以外は、実施例2と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。有機凝結剤Dは、上記式(6)に示す構造を有するポリマであり、重量平均分子量は約40,000である。結果を表1に示す。
有機凝結剤として、40重量%水溶液の粘度が2,500mPa・s(25℃)であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.6meq/g(pH6)であるポリエチレンイミン(以下、有機凝結剤Eと称する。)に変更したこと、および色度を測定していないこと以外は、実施例2と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。有機凝結剤Eは、上記式(4)に示す構造を含むポリマであり、重量平均分子量は約200,000である。結果を表1に示す。
有機凝結剤として、0.2重量%塩の粘度が35mPa・s以上であり、かつ、カチオンコロイド当量値が6.0meq/g以上(pH6)であるポリアミジン(以下、有機凝結剤Fと称する。)に変更したこと、および色度を測定していないこと以外は、実施例2と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。有機凝結剤Fは、上記式(7)に示す構造を有するポリマであり、重量平均分子量は約1,000,000である。結果を表1に示す。
凝集剤(無機凝集剤、有機凝結剤、高分子凝集剤)を添加しなかったこと、および色度を測定していないこと以外は、実施例2と同様の処理を行い、濃縮水、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。結果を表1に示す。
排水の濃縮処理を行わずに生物処理を行ったこと、および色度を測定していないこと以外は参考例1と同様の処理を行い、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。結果を表1に示す。
排水の濃縮処理を行わずに生物処理を行ったこと、および色度を測定していないこと以外は参考例3と同様の処理を行い、生物処理水、処理水の濾過液のCODMnを測定した。結果を表1に示す。
Claims (6)
- 有機物を含有する有機物含有水を、精密ろ過膜または限外ろ過膜を用いる膜分離処理により濃縮する濃縮工程と、
前記濃縮工程で得られた濃縮水を生物処理する生物処理工程と、
前記生物処理工程で処理された生物処理水に、無機凝集剤と有機凝結剤(ただし、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物を除く)と高分子凝集剤とを添加し、凝集沈殿処理により処理水を得る凝集沈殿工程と、
を含み、
前記濃縮水の溶解性CODMnは、1000mg/L以上であり、
前記有機凝結剤のpH6におけるカチオンコロイド当量値は、6.0meq/g以上であることを特徴とする水処理方法。 - 請求項1に記載の水処理方法であって、
前記有機凝結剤は、ポリアミン系ポリマであることを特徴とする水処理方法。 - 請求項2に記載の水処理方法であって、
前記ポリアミン系ポリマは、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物、ポリエチレンイミン、ジアリルジメチルアンモニウムハライド重合体もしくはその重合体の架橋体、ジアリルジメチルアンモニウムハライドとジアリルアミンとの共重合体もしくはその共重合体の架橋体、および、ポリアミジンのうちの少なくとも1つであることを特徴とする水処理方法。 - 有機物を含有する有機物含有水を、精密ろ過膜または限外ろ過膜を用いる膜分離処理により濃縮する濃縮手段と、
前記濃縮手段で得られた濃縮水を生物処理する生物処理手段と、
前記生物処理手段で処理された生物処理水に、無機凝集剤と有機凝結剤(ただし、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物を除く)と高分子凝集剤とを添加し、凝集沈殿処理により処理水を得る凝集沈殿手段と、
を有し、
前記濃縮水の溶解性CODMnは、1000mg/L以上であり、
前記有機凝結剤のpH6におけるカチオンコロイド当量値は、6.0meq/g以上であることを特徴とする水処理装置。 - 請求項4に記載の水処理装置であって、
前記有機凝結剤は、ポリアミン系ポリマであることを特徴とする水処理装置。 - 請求項5に記載の水処理装置であって、
前記ポリアミン系ポリマは、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物、ポリエチレンイミン、ジアリルジメチルアンモニウムハライド重合体もしくはその重合体の架橋体、ジアリルジメチルアンモニウムハライドとジアリルアミンとの共重合体もしくはその共重合体の架橋体、および、ポリアミジンのうちの少なくとも1つであることを特徴とする水処理装置。
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