(57)【要約】【課題】  汚泥または廃水の処理時の清澄性の向上、ＣＯＤ低減効果等の凝結性能に優れる有機凝結剤、並びに、フロックの粗大化、脱水ケーキの低含水率化、およびろ液のＣＯＤ低減、清澄性向上等の特性に優れる汚泥または廃水の処理法を提供する。【解決手段】  ジアルキルアミンと（メタ）アリルクロライドの合計含有量が１．０重量％以下である一般式（１）で表される水溶性不飽和モノマーを、構成単位とする水溶性（共）重合体を含有してなる有機凝結剤；該有機凝結剤と高分子凝集剤を組み合わせてなる汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量が１．０重量％以下である下記一般式（１）で表される水溶性不飽和モノマー（ａ）を、構成単位とする水溶性（共）重合体（Ａ）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ）。
【化１】
2014233706.tif 000006
［式（１）中、Ｒ1およびＲ2は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ3およびＲ4は、水素原子または炭素数１〜４の炭化水素基を表す。Ｒ1〜Ｒ4は相互に同じであっても異なってもよい。Ｙ-はクロライドイオンを表す。］
【請求項２】
（Ａ）を構成するモノマーの合計モル数に基づく、（ａ）の量が５０〜１００％である請求項１記載の有機凝結剤。
【請求項３】
（Ａ）の１Ｎ−ＮａＮＯ3水溶液中３０℃での固有粘度［η］が、０．１〜５．０ｄｌ／ｇである請求項１または２記載の有機凝結剤。
【請求項４】
（Ａ）が、逆相懸濁重合により得られたものである請求項１〜３のいずれか記載の有機凝結剤。
【請求項５】
（Ａ）の水不溶解分が５重量％以下である請求項１〜４のいずれか記載の有機凝結剤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の有機凝結剤（Ｘ）と高分子凝集剤（Ｐ）を組み合わせてなる汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）。
【請求項７】
請求項６記載の凝結および凝集処理剤（Ｚ）を汚泥または廃水に添加、混合し、フロックを形成させ固液分離する汚泥または廃水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は下水もしくはし尿（以下、下水等と略記）および工場廃水等の、有機性汚泥および無機性廃水の処理に用いる有機凝結剤、および該有機凝結剤を用いた汚泥または廃水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水等の有機性汚泥や工場廃水等の無機性汚泥、懸濁水、着色水、製紙工場の用廃水およびその他の水溶液の、凝結および脱色処理においては、無機凝結剤（例えば硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄および消石灰）および有機凝結剤［例えばエピハロヒドリンとアミンとの重縮合物（例えば、特許文献１参照）、およびジアリルジメチルアンモニウムハライド重合体（例えば特許文献２、３参照）］が広く使用されている。
また、これらの有機性もしくは無機性の汚泥または廃水の脱水処理に対しては、縮合系ポリアミンの有機凝結剤および両性高分子凝集剤を併用する方法（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭３８−２６７９４号公報
【特許文献２】特開２００１−３８１０４号公報
【特許文献３】特開２００１−２７０９０６号公報
【特許文献４】特開２０００−２２５４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現状用いられている無機凝結剤は上記懸濁水等に対して莫大な添加量を必要とし、固液分離後のスラッジ量が増大したり、スラッジを乾燥、焼却した後に発生する灰分が増大するという問題があった。一方、上記の有機凝結剤は、無機凝結剤に比べて低添加量で済み、スラッジ量は大幅に低減できるものの、凝結および脱色の効果が不十分で、有機凝結剤単独では廃水の清澄性も向上しない場合が多いことから、無機凝結剤と併用して使用されるのが一般的である。さらに近年の排水規制の強化に伴い放流水中のＣＯＤ成分を低減するニーズが高まってきており、特に有機凝結剤のより一層の性能向上が望まれている。
また、上記の汚泥または廃水の脱水処理においては、昨今の汚泥および廃水量の増加に
伴う処理速度向上の観点から、より強いフロックを形成する性能が求められ、また、汚泥
の難脱水化に伴う脱水ケーキの焼却または埋め立て処分コスト増加の観点から、脱水ケー
キ中の含水率を大幅に低減する性能を有し、さらには脱水工程後の分離水の脱色およびＣ
ＯＤ低減性能をも有する有機凝結剤が望まれている。しかしながら、上記提案の有機凝結剤では、これらの性能を満足することはできず、また、上記提案の有機凝結剤と高分子凝集剤を併用する方法によってもまだ十分とはいえなかった。
本発明の目的は、汚泥または廃水の処理時の清澄性の向上、ＣＯＤ低減効果等の凝結性能に優れる有機凝結剤、並びに、フロックの粗大化、脱水ケーキの低含水率化、およびろ液のＣＯＤ低減、清澄性向上等の特性に優れる汚泥または廃水の処理法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を達成するべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、ジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量が１．０重量％以下である下記一般式（１）で表される水溶性不飽和モノマー（ａ）を、構成単位とする水溶性（共）重合体（Ａ）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ）；該有機凝結剤（Ｘ）と高分子凝集剤（Ｐ）を組み合わせてなる汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）である。
【化１】
2014233706.tif 000002
【０００６】
一般式（１）中、Ｒ1およびＲ2は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ3およびＲ4は、水素原子または炭素数（以下Ｃと略記）１〜４の炭化水素基を表す。Ｒ1〜Ｒ4は相互に同じであっても異なってもよい。Ｙ-はクロライドイオンを表す。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機凝結剤（Ｘ）は、下記の効果を奏する。
（１）汚泥または廃水に添加、混合することにより優れた凝結性能（凝結性、ＣＯＤ低減性および脱色性）を示す。
（２）無機凝結剤を併用しない場合でも、ろ液の清澄性が良好である。
（３）高分子凝集剤（Ｐ）と組み合わせることにより汚泥または廃水の凝結および凝集処理において優れた脱水効果を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［水溶性不飽和モノマー（ａ）］
本発明における水溶性不飽和モノマー（ａ）は前記一般式（１）で表される。
（ａ）としては、例えばジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジエチルアンモニウムクロライド、ジアリルジブチルアンモニウムクロライド、ジメタリルジメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。
これらの（ａ）うち、水溶性不飽和モノマー（ａ）の重合性、後述の有機凝結剤（Ｘ）の凝結性能の観点から好ましいのは、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドである。
該（ａ）中、ジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量は、１．０重量％以下であり、さらに好ましくは０．５重量％以下、とくに好ましくは０．１重量％以下である。該（ｂ）と（ｃ）の合計含有量が１．０重量％を超えると、後述の水溶性（共）重合体（Ａ）の水不溶解分が多くなるとともに、重合反応が阻害され、有機凝結剤（Ｘ）の凝結性能が劣るものとなる。
なお、該（ｂ）の有するアルキル基はＣ１〜４のもの（例えばメチル基、エチル基）であり、該（ｃ）はアリルクロライドおよびメタリルクロライドを意味する。
また、本発明において水溶性不飽和モノマーもしくは水溶性（共）重合体とは、水に対する溶解度が２ｇ以上／水１００ｇ（２０℃）であるものを意味する。
【０００９】
前記（ａ）中の（ｂ）と（ｃ）の合計含有量は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ法）により測定できる。該ＨＬＰＣ法は例えば、以下のとおりである。実施例における（ａ）中の（ｂ）と（ｃ）の合計含有量は該方法に従った。
＜ＨＰＬＣ法の測定条件＞
装置      ：型名「ＬＣ−１０Ａ」、（株）島津製作所製
カラム    ：「Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ  Ｃ３０−ＵＧ」
（４．６ｍｍφ×２５ｃｍ）、野村化学（株）製
カラム温度：４０℃
移動相    ：リン酸の濃度１０ｍｍｏｌ／Ｌ、
過塩素酸ナトリウムの濃度１００ｍｍｏｌ／Ｌの水溶液
流速      ：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
検出器    ：ＵＶ（２１０ｎｍ）
注入量    ：２０μＬ
【００１０】
水溶性不飽和モノマー（ａ）は、（ｂ）と（ｃ）の合計含有量が１．０重量％を超える水溶性不飽和モノマー（ａ０）を、例えば次の（１）〜（４）の工程を含む精製方法により得ることができる。
（１）水溶性不飽和モノマー（ａ０）水溶液（ａ１）に溶媒（ｄ）を加え、無機酸（ｅ１）水溶液または有機酸（ｅ２）水溶液で酸処理することにより、水溶性不飽和モノマー溶液（ａ２）を得る工程。
（２）溶媒（ｄ）を除去して水溶性不飽和モノマー溶液（ａ２）を濃縮することにより１０〜６０重量％の水分量に調整された水溶性不飽和モノマー溶液（ａ３）を得る工程。
（３）水溶性不飽和モノマー溶液（ａ３）に溶媒（ｆ）を加え、再結晶により精製することにより水溶性不飽和モノマー（ａ４）を得る工程。
（４）水溶性不飽和モノマー（ａ４）の水および／または溶剤を除去する工程。
【００１１】
水溶性不飽和モノマー（ａ０）水溶液（ａ１）は、通常の（ａ０）または（ａ０）水溶液（ａ１）を、必要に応じて水に希釈することで得られる。（ａ１）中の（ａ０）の濃度は、工業上および（ｂ）および（ｃ）の低減の観点から好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは３０〜６５重量％である。
【００１２】
溶媒（ｄ）の具体例としては、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール等）、ケトン類（アセトン、エチルメチルケトン、エチルイソブチルケトン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等）、ニトリル類（アセトニトリル等）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらのうち、反応後の溶媒除去が容易であるという観点から、メタノール、エタノール、アセトン、エチルメチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２−ジメトキシエタンが好ましい。
【００１３】
無機酸（ｅ１）水溶液としては、下記の水溶液が挙げられる。塩酸、臭素酸、硫酸、硝酸、リン酸、スルファミン酸、四フッ化ホウ素酸、過塩素酸、六フッ化リン酸、六フッ化アンチモン酸、六フッ化ヒ素酸など。
有機酸（ｅ２）水溶液としては、下記の水溶液が挙げられる。アルキル（Ｃ１〜１５）ベンゼンスルホン酸（ｐ−トルエンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸など）、スルホサリチル酸、メタンスルホン酸、三フッ化メタンスルホン酸、五フッ化エタンスルホン酸、七フッ化プロパンスルホン酸、三フッ化メタンスルホニルイミド、五フッ化エタンスルホニルイミド、七フッ化プロパンスルホニルイミドなど。
【００１４】
酸処理の温度は、通常０〜１００℃、好ましくは１０〜５０℃の範囲である。
反応時間は、通常０．１〜２０時間程度の範囲であり、好ましくは０．５〜３時間程度の範囲である。
【００１５】
溶媒（ｄ）を除去して水溶性不飽和モノマー溶液（ａ２）を濃縮することにより１０〜６０重量％の水分量に調整された水溶性不飽和モノマー溶液（ａ３）を得る。水分量は好ましくは２０〜５０重量％、さらに好ましくは３０〜４０重量％である。
溶媒（ｄ）を除去して水溶性不飽和モノマー溶液（ａ２）を濃縮する際に水分量が１０重量％未満の場合は水溶性不飽和モノマー（ａ０）の固体が析出するため、固体として取り出す必要がある。６０重量％を越える場合は再結晶時の収率が低下する。
【００１６】
溶媒（ｆ）は、アルコール類、アルコール類の混合溶媒、アルコール類とアルコール類以外の溶媒との混合溶媒、アルコール類以外の溶媒、またはアルコール類以外の溶媒とアルコール類以外の混合溶媒である。これらのなかで、アルコール類の混合溶媒、またはアルコール類とアルコール類以外の溶媒との混合溶媒が好ましい。
【００１７】
アルコール類としては、Ｃ１〜８のアルコールが挙げられ、具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−アミルアルコール、２−エチルヘキサノール、シクロペンタノール、シクロヘキサンメタノールが挙げられる。これらのなかでＣ１〜３のアルコールであるメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールがさらに好ましい。
【００１８】
アルコール類以外の溶媒としては、Ｃ１〜８のハロゲン化炭化水素、Ｃ４〜８のエーテル、Ｃ３〜８のケトン、Ｃ３〜８の炭酸エステル、およびＣ３〜８のエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種の溶媒が好ましく、ジメチルカーボネートがより好ましい。
【００１９】
なお、溶媒（ｆ）の使用量は、（ａ３）中の水１００重量部に対して、通常、１０〜１０００重量部、好ましくは５０〜５００重量部である。水溶性不飽和モノマー（ａ）の量に見合った溶媒（ｆ）量と水の最適量を予め求めておき、蒸留により系内の水分を所定量まで減らした後、そこに溶媒（ｆ）を追加した溶媒組成で水溶性不飽和モノマー（ａ４）を再結晶させる。
溶媒を追加する温度は０℃〜追加する溶媒の沸点が好ましく、２０〜４０℃がより好ましい。再結晶時の冷却温度は−４０℃〜３０℃が好ましく、−２０℃〜２０℃がより好ましい。冷却時間は２時間〜６０時間が好ましく、５時間〜２０時間がより好ましい。
再結晶により精製された水溶性不飽和モノマー（ａ４）の乾燥方法としては、減圧下加熱乾燥（例えば２ｋＰａ減圧下、５０℃で加熱）して、水、溶媒を蒸発させて除去する方法が挙げられる。上記の製造方法により、水溶性不飽和モノマー（ａ）が得られる。
【００２０】
［水溶性（共）重合体（Ａ）］
水溶性（共）重合体（Ａ）は、該（Ａ）を構成するモノマーとして、本発明の効果を阻害しない範囲で前記モノマー（ａ）に加え、（ａ）以外の下記のモノマー（ｉ）、（ｊ）を構成単位とすることができる。なお、本発明において（共）重合体は、重合体および／または共重合体を意味する。
【００２１】
（ｉ）カチオン性モノマー
下記のもの、これらの塩［例えば無機酸（塩酸、硫酸、リン酸および硝酸等）塩、メチルクロライド塩、ジメチル硫酸塩およびベンジルクロライド塩］、およびこれらの混合物が挙げられる。
（ｉ１）  窒素原子含有（メタ）アクリレート［ここにおいて（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタアクリレートを表す。以下同じ。］
Ｃ５〜３０、例えばアミノアルキル（Ｃ２〜３）（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（アルキル基はＣ１〜２）アミノアルキル（Ｃ２〜３）（メタ）アクリレート［Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルおよびＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルおよびＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等］、複素環含有（メタ）アクリレート［Ｎ−モルホリノエチル（メタ）アクリレート等］；
（ｉ２）  窒素原子含有（メタ）アクリルアミド誘導体
Ｃ５〜３０、例えばＮ，Ｎ−ジアルキル（Ｃ１〜２）アミノアルキル（Ｃ２〜３）（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等］。
【００２２】
（ｊ）ノニオン性モノマー
下記のもの、およびこれらの混合物が挙げられる。
（ｊ１）（メタ）アクリレート
Ｃ４以上かつ数平均分子量［以下Ｍｎと略記。測定は後述する条件におけるゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による。］５，０００以下、例えば水酸基含有（メタ）アクリレート［例えばヒドロキシエチル−、ジエチレングリコールモノ−、ポリエチレングリコール（重合度３〜５０）モノ−およびポリグリセロール（重合度１〜１０）モノ（メタ）アクリレート］およびアクリル酸アルキル（アルキル基はＣ１〜２）エステル（Ｃ４〜５、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル）；
（ｊ２）（メタ）アクリルアミドおよびその誘導体
Ｃ３〜３０、例えば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（Ｃ１〜３）（メタ）アクリルアミド［Ｎ−メチルおよび−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等］、Ｎ−アルキロール（メタ）アクリルアミド［Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等］；
（ｊ３）  前記（ｊ２）以外の窒素原子含有エチレン性不飽和化合物
Ｃ３〜３０、例えばアクリロニトリル、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルスクシンイミド、Ｎ−ビニルカルバゾールおよび２−シアノエチル（メタ）アクリレート。
【００２３】
（Ａ）を構成するモノマー（ａ）、（ｉ）および（ｊ）の合計モル数に基づく、各成分の量は、（ａ）は凝結性能の観点から好ましくは５０〜１００％、さらに好ましくは７０〜１００％、とくに好ましくは９０〜１００％；（ｉ）は凝結性能の観点から好ましくは５０％以下、さらに好ましくは３０％以下、とくに好ましくは１０％以下；（ｊ）は凝結性能の観点から、好ましくは５０％以下、さらに好ましくは３０％以下、とくに好ましくは１０％以下である。
【００２４】
本発明におけるＭｎおよび後述の重量平均分子量（Ｍｗ）のＧＰＣ測定は次の測定条件に従うものとする。
＜ＧＰＣ測定条件＞
ＧＰＣ機種：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、東ソー（株）製
カラム    ：ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨＸＬ２本
＋ＴＳＫｇｅｌ  Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ  ＨＸＬ−Ｍ、東ソー（株）製
カラム温度：４０℃
溶媒      ：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
検出装置  ：屈折率検出器
基準物質  ：標準ポリスチレン（ＴＳＫｓｔａｎｄａｒｄ
ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ）、東ソー（株）製
【００２５】
水溶性（共）重合体（Ａ）は、前記モノマーを公知の水溶液重合（例えば、特開昭５５−１３３４１３号公報に記載の断熱重合、薄膜重合、噴霧重合等）や、公知の逆相懸濁重合（例えば特公昭５４−３０７１０号公報、特開昭５６−２６９０９号公報、特開平１−５８０８号公報に記載のもの）を含む種々の重合法［光重合（例えば特公平６−８０４公報に記載のもの）、沈澱重合（例えば特開昭６１−１２３６１０公報に記載のもの）、逆相乳化重合（例えば特開昭５８−１９７３９８号に記載のもの）等］で、ラジカル重合開始剤（ｇ）を用いて製造することができる。
該重合法には、とくに制限はないが、架橋反応を抑制でき、不溶解分低減の観点から逆相懸濁重合が好ましい。
【００２６】
前記逆相懸濁重合法としては、例えば次の方法が挙げられる。すなわち、水溶性不飽和モノマー（ａ）、ラジカル重合開始剤（ｇ）、および必要によりカチオン性モノマー（ｉ）、ノニオン性モノマー（ｊ）、連鎖移動剤（ｈ）を加えたモノマー水溶液を調製し、不活性ガス（例えば窒素）で十分置換する。
一方、疎水性分散媒（ｋ）および分散剤（ｍ）を重合槽に仕込み（以下、油相と表記することがある。）、必要に応じて加熱しながら所定の重合温度（通常２０〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃）に調整した後、槽内を不活性ガス（例えば窒素）で十分に置換する。撹拌下で前記モノマー水溶液を重合槽内に投入し、懸濁させながら重合させる。モノマー水溶液の投入方法としては、一括投入または滴下のいずれでもよい。また、その際モノマー水溶液としては、（ａ）、（ｇ）、並びに必要により加えられる（ｉ）、（ｊ）、（ｇ）および／または（ｈ）の均一水溶液としてもよいし、別々の水溶液とした上で、滴下直前で混合してもよいし、別々に同時滴下してもよい。モノマー水溶液等を不活性ガスで置換する方法としては、モノマー水溶液等に不活性ガスをバブリング供給する方法、滴下ライン中でスタティックミキサー等により不活性ガスをブレンドする方法等が挙げられ、重合の均一性の観点からスタティックミキサーで不活性ガスをブレンドする方法が好ましい。
【００２７】
ラジカル重合開始剤（ｇ）としては、種々のもの、例えばアゾ化合物〔水溶性のもの［アゾビスアミジノプロパン（塩）、アゾビスシアノバレリン酸（塩）等］および油溶性のもの［アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等］〕および過酸化物〔水溶性のもの［過酢酸、ｔ−ブチルパーオキサイド、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等］および油溶性のもの［ベンゾイルパーオキシド、クメンヒドロキシパーオキシド、ジクミルパーオキシド等］〕が挙げられる。
上記アゾ化合物における塩としては、無機酸（塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等）塩およびアルカリ金属（リチウム、ナトリウム、カリウム等）塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
【００２８】
上記過酸化物は還元剤と組み合わせてレドックス開始剤として用いてもよく、還元剤としては重亜硫酸塩（重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸カリウム、重亜硫酸アンモニウム等）、還元性金属塩［硫酸鉄（ＩＩ）等］、遷移金属塩のアミン錯体［塩化コバルト（ＩＩＩ）のペンタメチレンヘキサミン錯体、塩化銅（ＩＩ）のジエチレントリアミン錯体等］、有機性還元剤〔アスコルビン酸、３級アミン［ジメチルアミノ安息香酸（塩）、ジメチルアミノエタノール等］等〕等が挙げられる。また、アゾ化合物、過酸化物およびレドックス開始剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもいずれでもよい。
これらのうち、水溶性ポリマー（Ａ）の水不溶解分低減の観点からアゾ化合物が好ましい。（ｇ）は、通常重合系の水相に含有させるが、前記重合方法によっては水相（もしくは分散相）および／または油相（もしくは連続相）のいずれに存在させてもよい。
【００２９】
（ｇ）の使用量は、最適な分子量を得るとの観点から、（Ａ）を構成する不飽和モノマーの全重量に基づいて、好ましくは０．００１〜１．０％、さらに好ましくは０．００５〜０．５％、とくに好ましくは０．０１〜０．２％、最も好ましくは０．０２〜０．１％である。
【００３０】
重合に際しては、さらに連鎖移動剤（ｈ）を使用することができる。
（ｈ）としては、０．０１〜１００、好ましくは０．０５〜５０、とくに好ましくは０．１〜１０の連鎖移動定数を有するものが挙げられる。  連鎖移動定数の定義は、ジェー・ブランドルプおよびイー・エッチ・インマーグト編「ポリマー・ハンドブック（第４版）」、ジョン  ウィレー  アンド  サンズ刊（Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ  ａｎｄ  Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ編のＰｏｌｙｍｅｒＨａｎｄｂｏｏｋ  ｆｏｕｒｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ  ＆  ＳＯＮＳ）の９７〜９８頁に記載されている。本発明における連鎖移動定数は、「高分子合成の実験法」［化学同人（株）、１９９３年刊行］等に記載されている一般的な方法を用いて測定される、６０℃のアクリルアミドへの連鎖移動定数であるものとする。
【００３１】
該（ｈ）としては、アンモニア、分子内に１個または２個以上のアミノ基を有する化合物［Ｃ１〜６０のもの、例えば、メチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−およびｉ−プロパノールアミン］、分子内に１個または２個以上のチオール基を有する化合物（後述）および（次）亜リン酸化合物〔亜リン酸、次亜リン酸、およびこれらの塩［アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ等）塩等］、並びにこれらの誘導体等〕等が挙げられる。これらのうち、分子量制御の観点から好ましいのは分子内に１個または２個以上のチオール基を有する化合物および（次）亜リン酸化合物である。
【００３２】
分子内に１個または２個以上のチオール基を有する化合物としては、以下のもの、これらの塩［アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン（Ｃ１〜２０のもの、例えばメチルアミン、エタノールアミン）塩、無機酸（塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等）塩等］、およびこれらの混合物が挙げられる。
（１）１価チオール
脂肪族チオール（Ｃ１〜２０のもの、例えばメタンチオール、エタンチオール、プロパンチオール、ｎ−オクタンチオール、ｎ−ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、ｎ−オクタデカンチオール、２−メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、３−メルカプトプロピオン酸、１−チオグリセロール、チオグリコール酸モノエタノールアミン、チオマレイン酸、メルカプトコハク酸、システイン、システアミン）、脂環含有チオール（Ｃ５〜２０のもの、例えばシクロペンタンチオール、シクロヘキサンチオール）、芳香族チオール（Ｃ６〜１２のもの、例えばベンゼンチオール、チオサリチル酸、チオクレゾール、チオキシレノール、チオナフトール）および芳香脂肪族チオール（Ｃ７〜２０のもの、例えばα−トルエンチオール）が挙げられる。
【００３３】
（２）多価チオール
ジチオール［脂肪族ジチオール（Ｃ２〜４０のもの、例えばエタンジチオール、ジエチレングリコールジメルカプタン、トリエチレングリコールジメルカプタン、１，２−および１，３−プロパンジチオール、１，３−および１，４−ブタンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、ネオペンタンジチオール、トリエチレングリコールジメルカプタン、エチレングリコール−ジ−２−メルカプトエチルエーテル）、脂環式ジチオール（Ｃ５〜２０のもの、例えばシクロペンタンジチオール、シクロヘキサンジチオール）、芳香族ジチオール（Ｃ６〜１６のもの、例えばベンゼンジチオール、ビフェニルジチオール）および芳香脂肪族ジチオール（Ｃ８〜２０のもの、例えばキシレンジチオール）が挙げられる。
【００３４】
また、上記（ｈ）のうち、有機凝結剤の水不溶解分低減の観点から水溶性の高いものが好ましく、（ｈ）の水／ｎ−デカン分配係数は、好ましくは１０／９０〜１００／０、さらに好ましくは２０／８０〜１００／０、とくに好ましくは５０／５０〜１００／０である。ここにおける水／ｎ−デカン分配係数は、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されている水／１−オクタノール分配係数（ＪＩＳ  Ｚ７２６０−１０７）と同様の測定方法で、１−オクタノールを、ｎ−デカンに代えることで測定することができる。
【００３５】
（ｈ）の使用量は（Ａ）を構成する不飽和モノマーの全重量に基づいて、有機凝結剤の水不溶解分低減および高分子量化の観点から、好ましくは０．０００１〜１％、さらに好ましくは０．００１〜０．５％、とくに好ましくは０．０１〜０．３％、最も好ましくは０．０５〜０．１％である。
ラジカル重合におけるモノマー水溶液中のモノマー濃度は、水溶液重合ではモノマー水溶液の全重量に基づいて、下限は通常２０％、高分子量化の観点から好ましくは２５％、さらに好ましくは３０％、特に好ましくは４０％、最も好ましくは５０％、上限は通常８０％、重合温度制御の観点から好ましくは７５％、さらに好ましくは７０％、特に好ましくは６５％、最も好ましくは６０％である。
【００３６】
逆相懸濁重合に用いる前記疎水性分散媒（ｋ）としては、以下の炭化水素、ケトン、エーテル、エステルおよびこれらの混合物が挙げられる。
なお、ここにおいて疎水性分散媒とは、水に対する溶解度（２０℃）が１ｇ未満／水１００ｇである分散媒を意味する。
（１）炭化水素
脂肪族（Ｃ５〜１２のもの、例えばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン）、脂環含有（Ｃ５〜１２のもの、例えばシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタン、デカリン）および芳香環含有炭化水素（Ｃ６〜１２のもの、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン）等］等；
（２）ケトン
脂肪族（Ｃ３〜１０のもの、例えばメチル−ｎ−プロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン）、脂環含有（Ｃ５〜１０のもの、例えばシクロペンタノン、シクロヘキサノン）および芳香環含有ケトン（Ｃ８〜１３のもの、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン）等］等；
（３）エーテル
脂肪族（Ｃ４〜８のもの、例えばジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル）、環状（Ｃ４〜１８のもの、例えばテトラヒドロピラン）および芳香環含有エーテル（Ｃ７〜１２のもの、例えばアニソール）等］等；
（４）エステル
脂肪族（Ｃ３〜１６のもの、例えば酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル）、脂環含有（Ｃ７〜１２のもの、例えば酢酸シクロヘキシル、シクロヘキサンカルボン酸メチル）および芳香環含有エステル（Ｃ８〜１３のもの、例えば安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ｎ−ブチル、酢酸ベンジル、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジ−ｎ−ブチルフタレート）等］等。
【００３７】
これらのうち、製造時の取り扱い性、および重合時の温度制御の観点から、好ましいのは脂肪族および脂環含有炭化水素、脂肪族および脂環含有エステル、さらに好ましいのはｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチルおよび酢酸シクロヘキシルである。
【００３８】
疎水性分散媒（ｋ）の使用量は、分散系の粘度の観点からモノマー水溶液の全重量に基づいて、好ましい下限は２５％、さらに好ましくは４０％、とくに好ましくは６５％、分散系の安定性の観点から好ましい上限は１，０００％、さらに好ましくは４００％、とくに好ましくは２００％である。
【００３９】
逆相懸濁重合では、前記疎水性分散媒（ｋ）および分散剤（ｍ）を含有してなる油相を用いる。該（ｍ）としては、逆相懸濁粒子の分散安定性、および水溶性ポリマー（Ａ）のの安息角、すなわち粉体流動性の制御の観点から好ましくはＨＬＢが１〜８、さらに好ましくは２〜７、とくに好ましくは３〜５の、種々の油溶性物質が挙げられる。
ここにおいてＨＬＢとは、Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅを略記したもので、親水性と親油性とのつり合いを表し、下記の式から求められる［「界面活性剤の合成と其応用」、５０１頁、１９５７年槇書店刊；「界面活性剤入門」、２１２頁、２００７年三洋化成工業（株）刊、等参照］。
ＨＬＢ＝１０×（無機性／有機性）
上記式中、（  ）内は有機化合物の無機性と有機性の比率を表し、該比率は上記文献に記載されている値から計算することができる。
【００４０】
（ｍ）の融点は、水溶性（共）重合体（Ａ）の粒子を含有してなる有機凝結剤の粉体流動性の観点から、好ましくは２５〜１００℃、さらに好ましくは３０〜８０℃、とくに好ましくは４０〜７０℃である。該融点はＪＩＳ  Ｋ００６４−１９９２，３．２融点試験方法に準じ、融点測定装置を用いて測定される。
【００４１】
（ｍ）には、重量平均分子量［以下Ｍｗと略記。測定は前記条件でのＧＰＣ法による。］が５，０００未満（さらに好ましくは１００〜３，０００、とくに好ましくは１００〜１，０００）の低分子分散剤（ｍ１）、およびＭｗが５，０００以上（さらに好ましくは７，０００〜１，０００，０００、とくに好ましくは１０，０００〜１００，０００）の高分子分散剤（ｍ２）が含まれる。
【００４２】
（ｍ１）には、多価（２〜８またはそれ以上）アルコールの脂肪酸（Ｃ１０〜３０）エステル〔ショ糖脂肪酸エステル（Ｃ２２〜１２０のもの、例えばショ糖ジステアレート、ショ糖トリステアレート）、ソルビタン脂肪酸エステル（Ｃ１６〜１２０のもの、例えばソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレート）、（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル（Ｃ１２〜１２０のもの、例えばグリセリンモノステアレート）、ＰＥＧ脂肪酸エステル［Ｍｗ１００〜５，０００未満、例えばＰＥＧのモノおよびジステアレート］等〕、アルキル（Ｃ１〜３０）アリルエーテル等が含まれる。
【００４３】
上記（ｍ１）のうち、製造時における重合装置への重合粒子付着防止および有機凝結剤の安息角の観点から好ましいのは、多価アルコールの脂肪酸エステル、さらに好ましいのはショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ＰＥＧ脂肪酸エステルである。
【００４４】
（ｍ２）には、アルケンとα，β−不飽和多価カルボン酸（無水物）との共重合体またはその誘導体［例えば１−オレフィン（Ｃ１１〜１００）／（無水）マレイン酸共重合体、およびそのアミン反応物］、長鎖アルキル基（Ｃ１２〜５０）含有（メタ）アクリレート（共）重合体、変性（アミノ、カルボキシ、エポキシ、ヒドロキシ、メルカプト、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド変性等）オルガノポリシロキサン、セルロースエーテル（例えばエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース）、エチレン・酢酸ビニル共重合体、および無水マレイン酸変性された、エチレン・酢酸ビニル共重合体等が含まれる。
該無水マレイン酸で酸変性されたエチレン・酢酸ビニル共重合体としては、無水マレイン酸をエチレン・酢酸ビニル共重合体に付加したものが挙げられ、無水マレイン酸とエチレン・酢酸ビニル共重合体の重量比は、逆相懸濁粒子の分散安定性および反応物の分子量調整の観点から好ましくは２／９８〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２０／８０である。
【００４５】
上記（ｍ２）のうち、製造時における重合装置への重合粒子付着防止および有機凝結剤の安息角の観点から好ましいのは、アルケンとα，β−不飽和多価カルボン酸（無水物）との共重合体またはその誘導体、変性オルガノポリシロキサン、（無水マレイン酸変性）エチレン・酢酸ビニル共重合体である。
【００４６】
分散剤（ｍ）の使用に当たっては、逆相懸濁粒子の分散安定性および有機凝結剤の安息角、粒度分布の観点から（ｍ１）と（ｍ２）を併用することが好ましく、併用する際の重量比［（ｍ１）／（ｍ２）］は、同様の観点から好ましくは７０／３０〜１／９９、さらに好ましくは５０／５０〜５／９５である。
（ｍ１）と（ｍ２）を併用する場合、粒度分布の観点から好ましい組合せは、多価アルコールの脂肪酸エステルと無水マレイン酸変性エチレン・酢酸ビニル共重合体の組合せ、さらに好ましいのはＰＥＧ脂肪酸エステルと無水マレイン酸変性エチレン・酢酸ビニル共重合体の組み合わせである。
【００４７】
（ｍ）の使用量は、疎水性分散媒（ｋ）の重量に基づいて、通常２０％以下、逆相懸濁粒子の安定性、乾燥後の有機凝結剤の安息角制御および粒子径制御の観点から好ましくは０．０１〜１０％、さらに好ましくは０．０５〜５％である。
【００４８】
逆相懸濁重合におけるモノマー水溶液中のモノマー濃度は、下限は通常３０％、工業上の観点から好ましくは４０％、さらに好ましくは４５％、とくに好ましくは５０％、最も好ましくは５５％、上限は通常９０％、重合時の温度コントロールの観点から好ましくは８５％、さらに好ましくは８０％、とくに好ましくは７８％、最も好ましくは７５％である。
【００４９】
逆相懸濁重合における重合温度（℃）は、重合中でのモノマー濃度の変化防止の観点から、疎水性分散媒（ｋ）の沸点以下にすることが好ましい。
重合温度としては、重合速度の観点から、好ましい下限は１０、さらに好ましくは３０、とくに好ましくは４０、最も好ましくは５０、分子量および分散粒子安定性の観点から好ましい上限は９５、さらに好ましくは８０、とくに好ましくは７０、最も好ましくは６０である。また、重合中は所定重合温度を一定（例えば、所定重合温度±５℃）に保つように、適宜加熱、冷却して調節することが好ましい。
重合温度を一定に保つために、予め所定重合温度に温調した分散媒に撹拌下でモノマーを随時滴下してもよい。その際の滴下時間は、モノマー濃度、および重合反応発熱量により異なるが、通常０．５〜２０時間、好ましくは１〜１０時間である。
【００５０】
重合反応の終了は、重合による発熱がなくなった点で確認できるが、重合時間は、通常発熱により重合開始を確認した時点から１〜２４時間、重合を完結し、残存モノマーを減少させるとの観点から好ましい下限は２時間、さらに好ましくは３時間、工業上の観点から好ましい上限は１２時間、さらに好ましくは１０時間である。モノマーを随時滴下する場合は滴下終了後から上記時間重合することが好ましい。
上記のモノマー濃度、重合温度、重合時間は、モノマー組成、重合法、開始剤種類等によって適宜調整することができる。
【００５１】
得られた（Ａ）を含有してなる逆相懸濁重合反応物は、例えば常圧もしくは減圧条件で、疎水性分散媒（ｋ）を共沸脱水することによりスラリーが得られる。さらに該スラリーを減圧ろ過機等に供給し固液分離を行った後、常圧もしくは減圧で乾燥することにより、水溶性（共）重合体（Ａ）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ）を得る。
【００５２】
（Ａ）の分子量の指標となる、１Ｎ−ＮａＮＯ3水溶液中３０℃で測定した固有粘度［η］（単位：ｄｌ／ｇ）は、凝結性能の観点から下限は好ましくは０．１、さらに好ましくは０．５、とくに好ましくは１．０；凝結速度の観点から上限は好ましくは５．０、さらに好ましくは４．０、とくに好ましくは３．０である。
【００５３】
（Ａ）の水不溶解分（後述）は、前記（ａ）中の（ｂ）と（ｃ）の合計含有量、（Ａ）の重合方法等により制御できるが、有機凝結剤（Ｘ）の凝結性能の観点から好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは３重量％以下、とくに好ましくは１重量％以下である。
【００５４】
［有機凝結剤（Ｘ）］
本発明の有機凝結剤（Ｘ）は、前記水溶性（共）重合体（Ａ）を含有してなる。該（Ｘ）には、凝結作用をさらに向上させるために、本発明の効果を阻害しない範囲で他の凝結剤（有機および無機凝結剤）を併用することができる。
他の有機凝結剤としては、エピクロルヒドリンとジメチルアミン重縮合物（塩酸塩）、ポリアリルアミン（塩酸塩）、ポリエチレンイミン（塩酸塩）、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体等が挙げられる。また、他の無機凝結剤としては硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第２鉄、ポリ硫酸第２鉄、消石灰等が挙げられる。
【００５５】
また、本発明の有機凝結剤（Ｘ）は必要に応じ、本発明の効果を阻害しない範囲で、消泡剤、キレート化剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤および防腐剤からなる群から選ばれる１種または２種以上の添加剤を併用することができる。
【００５６】
消泡剤としては、シリコーンオイル（例えばＭｎ１００〜１００，０００のジメチルポリシロキサン）、鉱物油（例えばスピンドル油、ケロシン）、Ｃ１２〜２２の金属石ケン（例えばステアリン酸カルシウム）；
キレート化剤としては、Ｃ６〜１２のアミノカルボン酸（例えばエチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、ニトリロトリ酢酸、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸）、多価カルボン酸［例えばマレイン酸、ポリアクリル酸（Ｍｎ１，０００〜１０，０００）およびイソアミレン−マレイン酸共重合体（Ｍｎ１，０００〜１０，０００）］、Ｃ３〜１０のヒドロキシカルボン酸（例えばクエン酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸）、縮合リン酸（例えばトリポリリン酸、トリメタリン酸）およびこれらの塩［例えばアルカリ金属（例えばナトリウム、カリウム）塩、アルカリ土類金属（例えばカルシウム、マグネシウム）塩、アンモニウム塩、Ｃ１〜２０のアルキルアミン（例えばメチルアミン、エチルアミン、オクチルアミン）塩およびＣ２〜１２のアルカノールアミン（例えばモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン）塩］；
【００５７】
ｐＨ調整剤としては、苛性アルカリ（例えば苛性ソーダ）、アミン（例えばモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン）、無機酸(塩）〔例えば無機酸（例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、スルファミン酸、炭酸）、およびこれらの金属［例えばアルカリ金属（上記に同じ）およびアルカリ土類金属（上記に同じ）］塩（例えば炭酸ソーダ、炭酸カリウム、硫酸ソーダ、硫酸水素ナトリウム、リン酸１ナトリウム）およびアンモニウム塩（例えば炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウム）〕、有機酸（塩）［例えば有機酸（例えばカルボン酸、スルホン酸、フェノール）、およびこれらの金属（上記に同じ）塩（例えば酢酸ソーダ、乳酸ソーダ）およびアンモニウム塩（例えば酢酸アンモニウム、乳酸アンモニウム）］；
【００５８】
酸化防止剤としては、フェノール化合物［例えばハイドロキノン、メトキシハイドロキ
ノン、カテコール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）］、含硫化合物〔例えばチオ尿素、テトラメチルチウラムジサルファイド、ジメチルジチオカルバミン酸およびその塩［例えば金属（上記に同じ）塩、アンモニウム塩］、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、２−メルカプトベンゾチアゾールおよびその塩（上記に同じ）、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート（ＤＬＴＤＰ）、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート（ＤＳＴＤＰ）〕、含リン化合物［例えばトリフェニルホスファイト、トリエチルホスファイト、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、トリフェニルホスファイト（ＴＰＰ）、トリイソデシルホスファイト（ＴＤＰ）］および含窒素化合物［アミン（例えばオクチル化ジフェニルアミン、Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミノフェノール、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン）、尿素、グアニジン、グアニジンの上記無機酸塩］；
【００５９】
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン化合物（例えば２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン）、サリチレート化合物（例えばフェニルサリチレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート）、ベンゾトリアゾール化合物［例えば（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール］およびアクリル化合物［例えばエチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル−２−カルボメトキシ−３−（パラメトキシベンジル）アクリレート］；防腐剤としては、例えば安息香酸、パラオキシ安息香酸エステル、ソルビン酸が挙げられる。
【００６０】
上記添加剤の全体の使用量は、（Ａ）の重量に基づいて通常４０％以下、好ましくは２０％以下であり、各添加剤の使用量は（Ａ）の重量に基づいて、消泡剤は通常５％以下、好ましくは１〜３％、キレート化剤は通常３０％以下、好ましくは２〜１０％、ｐＨ調整剤は通常１０％以下、好ましくは１〜５％、酸化防止剤、紫外線吸収剤および防腐剤はそれぞれ通常５％以下、好ましくは０．１〜２％である。
【００６１】
本発明の有機凝結剤（Ｘ）は、各種工場廃水（紙パルプ、染色、自動車、金属加工、製鉄、食品、砂利採取、半導体関連およびクリーニング工業等の工場からの廃水）や下水等の、汚泥または廃水に添加することで、従来にない特異的な凝結性能［ろ液の清澄性向上効果（ＣＯＤ低減、脱色）、ケーキ発生量およびケーキ含水率の低減効果］を示す。
【００６２】
本発明の有機凝結剤（Ｘ）を用いた廃水または汚泥の処理方法は、特に限定されることはない。例えば、
（１）廃水や汚泥に有機凝結剤（Ｘ）を添加、撹拌し、必要によりｐＨ調整した後、凝結物を固液分離する方法；
（２）廃水や汚泥に有機凝結剤（Ｘ）および無機凝結剤を添加、撹拌し、必要によりｐＨ調整した後、凝結物を固液分離する方法；
が挙げられる。
【００６３】
有機凝結剤（Ｘ）を廃水や汚泥に添加する方法としては、均一混合の観点から有機凝結剤を水溶液にした後に汚泥または廃水に添加して十分に撹拌することが好ましいが、有機凝結剤をそのまま廃水に添加して撹拌、混合してもよい。有機凝結剤を水溶液として用いる場合は、有機凝結剤の濃度は好ましくは０．０１〜２０重量％、さらに好ましくは０．１〜５重量％である。有機凝結剤の溶解方法および溶解後の希釈方法は特に限定はされないが、例えば予め秤りとった水を、後述のジャーテスター等の撹拌装置を用いて撹拌しながら所定量の有機凝結剤を加え、数時間（約１〜４時間程度）撹拌して溶解する方法等が採用できる。
【００６４】
有機凝結剤（Ｘ）の使用量は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の含有量等によって異なり、特に限定はされないが、廃水、汚泥中の蒸発残留物重量（以下、ＴＳと略記）に基づいて、ろ液の清澄性向上効果の観点から、好ましい下限は０．００５％、さらに好ましくは０．０１％、とくに好ましくは０．０５％、最も好ましくは０．１％、また凝集性能の観点から好ましい上限は１０％、さらに好ましくは８％、とくに好ましくは５％、最も好ましくは２％である。
【００６５】
無機および／または他の有機凝結剤を本発明の有機凝結剤（Ｘ）とは別に廃水に添加する場合の使用量は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の大きさ、および廃水中のＴＳ等によって異なるが、廃水中のＴＳに基づいて、無機凝結剤では、ろ液の清澄性向上効果の観点から好ましい下限は０．５％、さらに好ましくは１％、とくに好ましくは２％、スラッジ発生量低減の観点から好ましい上限は１０％、さらに好ましくは８％、とくに好ましくは５％であり、他の有機凝結剤では、ろ液の清澄性向上効果の観点から好ましい下限は０．００５％、さらに好ましくは０．０１％、とくに好ましくは０．０５％、凝集性の観点から好ましい上限は５％、さらに好ましくは３％、とくに好ましくは１％である。
【００６６】
［高分子凝集剤（Ｐ）］
本発明における高分子凝集剤（Ｐ）には、カチオン性高分子凝集剤（Ｐ１）、ノニオン性高分子凝集剤（Ｐ２）、アニオン性高分子凝集剤（Ｐ３）、両性高分子凝集剤（Ｐ４）およびこれらの混合物が挙げられる。
カチオン性高分子凝集剤（Ｐ１）としては、ポリエチレンイミン、ポリ（メタ）アクリルアミドのマンニッヒ変性物、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級化物の単独重合体または（メタ）アクリルアミド等の他の単量体との共重合体、その他前記のカチオン性モノマー（ｉ）を含む（共）重合体等が挙げられる。
ノニオン性高分子凝集剤（Ｐ２）としては、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
アニオン性高分子凝集剤（Ｐ３）としては、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、ポリ（メタ）アクリルアミドの加水分解物、（メタ）アクリルアミド・（メタ）アクリル酸ナトリウム共重合体、（メタ）アクリルアミド・（メタ）アクリル酸ナトリウム・２−アクリルアミド−２−メチルプロパン−１−スルホン酸ナトリウム共重合体、（メタ）アクリルアミド・２−アクリルアミド−２−メチルプロパン−１−スルホン酸ナトリウム共重合体等が挙げられる。
両性高分子凝集剤（Ｐ４）としては、カチオン性モノマー［ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級化物等］とアニオン性モノマー［（メタ）アクリル酸（塩）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパン−１−スルホン酸（塩）等］および必要によりノニオン性モノマー（アクリルアミド等）との共重合体が挙げられる。
【００６７】
高分子凝集剤（Ｐ）の分子量は、１Ｎ−ＮａＮＯ3水溶液中３０℃で測定した固有粘度［η］（単位：ｄｌ／ｇ、以下数値のみを表す）で表され、凝集性能（フロック粒径およびフロック強度）の観点から下限は好ましくは５、さらに好ましくは７、とくに好ましくは９；同様の観点から上限は好ましくは４０、さらに好ましくは３０、とくに好ましくは２０である。
【００６８】
（Ｐ）は、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要により消泡剤、キレート化剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤および防腐剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を併用することができる。
これらの添加剤の合計の使用量は、（Ｐ）の重量に基づいて通常２０％以下、各添加剤の併用効果および凝集性能の観点から好ましくは０．１〜１０％である。
【００６９】
［汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）］
本発明の汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）は、前記有機凝結剤（Ｘ）と高分子凝集剤（Ｐ）を組み合わせてなる。（Ｘ）と（Ｐ）の合計重量に基づく（Ｘ）の割合は、凝結および凝集処理剤（Ｚ）の凝結性能および凝集性能の観点から好ましくは０．１〜１０％、さらに好ましくは、０．２〜５％である。
【００７０】
本発明の汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）は、前記の有機凝結剤（Ｘ）と高分子凝集剤（Ｐ）とを組み合わせてなるものであり、該組合せてなる処理剤（Ｚ）には下記の（１）、（２）が含まれる。
（１）有機凝結剤（Ｘ）と高分子凝集剤（Ｐ）とを予め混合して混合物とした上で汚泥または廃水に添加、混合して凝結および凝集処理してフロックを形成させ、その後固液分離を行うことを目的とする処理剤（Ｚ）；
（２）汚泥または廃水にまず、有機凝結剤（Ｘ）を添加、混合して凝結処理し、さらに高分子凝集剤（Ｐ）を添加、混合して凝集処理してフロックを形成させ、固液分離を行うことを目的とする処理剤（Ｚ）。
【００７１】
本発明の汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）を用いた処理方法においては、下水汚泥等のｐＨを予め調整しておいてもよい。ｐＨの調整範囲は通常３〜８、加水分解防止の観点から好ましい下限は３．５、さらに好ましくは４、とくに好ましくは４．５、溶解性の観点から好ましい上限は７．８、さらに好ましくは７．５、とくに好ましくは７．０である。
ｐＨの調整方法としては、特に限定されることはなく、無機酸（硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等）等の酸性物質や苛性アルカリ（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）等のアルカリ性物質を用いる方法が挙げられる。また、前記の無機または有機凝結剤を下水汚泥等に予め加えることで、上記ｐＨに調整することもできる。
【００７２】
本発明の汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）を用いた汚泥または廃水の処理法としては、下記の方法が挙げられる。
（１）汚泥または廃水に、前記（Ｘ）と（Ｐ）をあらかじめ混合して混合物とした凝結および凝集処理剤（Ｚ）を添加、混合してフロックを形成させ、固液分離する汚泥または廃水の処理方法；
（２）（Ｘ）を汚泥または廃水に添加、混合した後、さらに（Ｐ）を添加、混合してフロックを形成させ、固液分離する汚泥または廃水の処理方法。
上記のいずれの処理方法においても、各薬剤の添加時にままこを生じにくくする観点から、各薬剤は溶液の形態で添加することが好ましく、水溶液の形態で添加することがさらに好ましい。
これらの方法のうち、凝結性および凝集性の観点から好ましいのは（２）の方法である。
【００７３】
また、上記の処理方法における固液分離方法（脱水方法）としては、遠心脱水、フィルタープレス脱水、ベルトプレス脱水、スクリュープレス脱水およびキャピラリー脱水等の種々の脱水法が適用できる。これらのうち、本発明の凝結および凝集処理剤の凝集性能である脱水ケーキの低含水率化の観点から好ましいのは、スクリュープレス脱水機を使用する方法およびベルトプレス脱水機を使用する方法、さらに好ましいのはにスクリュープレス脱水機を使用する方法である。
【００７４】
前記（Ｘ）と（Ｐ）をあらかじめ混合して混合物とした凝結および凝集処理剤（Ｚ）
を汚泥または廃水に添加する方法（上記（１）の方法）の使用量は、（Ｐ）に基づいて、前記（Ｘ）は、通常２０％以下、凝集性能の観点から好ましくは１〜１０％、さらに好ましくは２〜５％である。
【００７５】
前記（Ｘ）を汚泥または廃水に添加、混合した後、さらに（Ｐ）を汚泥または廃水に添加する方法（上記（２）の方法）において、前期（Ｘ）の使用量は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の大きさ、および汚泥または廃水中の固形分含量（以下ＴＳと略記）等によって異なるが、汚泥または廃水中のＴＳに基づいて、フロック強度の観点から好ましい下限は０．０１％、さらに好ましくは０．０５％、とくに好ましくは０．１％、フロック粒径低下の観点から好ましい上限は５％以下、さらに好ましくは３％以下、とくに好ましくは１％である。
【００７６】
上記処理方法において汚泥または廃水に添加する際の（Ｐ）の使用量は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の含有量および該高分子凝集剤の分子量等によって異なりとくに限定はされないが、汚泥または廃水中のＴＳに基づいて、フロック強度の観点から、好ましい下限は０．０１％、さらに好ましくは０．１％、とくに好ましくは１％、最も好ましくは１．５％、脱水ケーキの含水率低減の観点から、好ましい上限は１０％、さらに好ましくは８％、とくに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
【実施例】
【００７７】
以下実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。なお、実施例中の部は重量部、％は重量％を表す。固有粘度［η］（ｄｌ／ｇ）は１Ｎ−ＮａＮＯ3水溶液中、３０℃で測定した値であり、有機凝結剤の固形分含量は、循風乾燥機でサンプル２ｇを１３０℃×９０分乾燥後の蒸発残分（重量％）で表す。なお、廃水中のＴＳは、下水道試験方法（日本下水道協会、１９８４年度版）記載の分析方法に準じて行った。本発明の汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（有機凝結剤および高分子凝集剤を組み合わせたもの）を用いて汚泥または廃水処理を行った場合の評価［１］（フロック粒径、スラッジ体積％、ＣＯＤ、ろ液清澄度およびケーキ含水率）、および本発明の有機凝結剤のみを用いて汚泥または廃水処理を行った場合の評価［２］（上澄み液清澄度、凝結性、脱色性およびＣＯＤ）は以下の方法に従った。
【００７８】
有機凝結剤の水不溶解分（％）
１Ｌのビーカーに０．１％の塩化ナトリウム水溶液５００ｇを入れ、該水溶液に２．５ｇ（固形分重量：Ｗ１）の有機凝結剤試料を加えて、直径５０ｍｍ、幅２０ｍｍの撹拌翼を取り付けた撹拌装置にて２００ｒｐｍで２時間撹拌し溶解させる。１００μｍのメッシュとアルミ皿をあらかじめ秤量（合計重量：Ｗ２）しておき、該メッシュで溶解液をろ
過し、残渣をメッシュとともに該アルミ皿に載せる。これを１２０℃の循風乾燥機で２時
間乾燥させ、室温まで放冷後メッシュとアルミ皿ごと秤量（重量：Ｗ３）する。下記の計
算式から求めた値を水不溶解分（％）とする。
水不溶解分（％）＝ １００×［（Ｗ３）−（Ｗ２）］／（Ｗ１）
【００７９】
評価［１］
（１）フロック粒径（ｍｍ）
ジャーテスター［宮本理研工業（株）製、形式ＪＭＤ−６ＨＳ−Ａ、以下同じ。］に板状の塩ビ製撹拌羽根（ヨコ５ｃｍ、タテ２ｃｍ、厚さ０．２ｃｍ）２枚を十字になる様に上下に連続して撹拌棒に取り付け、汚泥または廃水２００部を５００ｍｌのビーカーに取り、ジャーテスターにセットする。ジャーテスターの回転数を１５０ｒｐｍにし、ゆっくり撹拌しながら、所定量の有機凝結剤を添加し、１分間撹拌する。ｐＨを１％水酸化ナトリウム水溶液で約７に調整後、所定量の高分子凝集剤水溶液を添加し、２分間撹拌した後、撹拌を止め凝集物の大きさを目視にて観察する（回転数１５０ｒｐｍでのフロック粒径を表中に示す）。
【００８０】
（２）ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）
上記濾過後のろ液について、ＪＩＳ  Ｋ−０１０２（１９９８年度版）に記載のＣＯＤMn分析方法に準じてＣＯＤMnを測定する。
（３）ろ液清澄度
上記濾過後のろ液について、分光光度計［ＵＶ−１２００、（株）島津製作所製、以下同じ。］で波長５９０ｎｍおよび７００ｎｍにおける透過率を測定し、ろ液清澄度を評価する。なお、透過率の数値（％）は、イオン交換水の透過率を１００％とした時の値を示す
。（４）ケーキ含水率
上記濾過して得られたスラッジの一部をスパーテルで取り出し、プレスフィルター試験
機を用いて脱水する。（加圧条件２ｋｇ／ｃｍ2、６０秒）脱水されたケーキ約３ｇをシャーレに秤量（Ｗ１）して、循風乾燥機中で完全に水分が蒸発するまで（例えば、１０５±５℃で８時間）乾燥させた後、シャーレ上に残った乾燥ケーキの重量を（Ｗ２）として、次式からケーキ含水率を算出する。
ケーキ含水率（重量％）＝｛（Ｗ１）−（Ｗ２）｝×１００／（Ｗ１）
【００８１】
評価［２］
（１）上澄み液清澄度（％）
汚泥または廃水２００部を５００ｍｌのビーカーに取り、上記［１］（１）の評価方法と同様にジャーテスターにセットする。ジャーテスターの回転数を１２０ｒｐｍにし、ゆっくり廃水を撹拌しながら、所定量の２％の有機凝結剤水溶液を一度に添加し３０秒間撹拌後、ｐＨを水酸化ナトリウム水溶液で７．０に調整する。ｐＨ調整して３分後上澄み液の清澄度を上記［１］（４）と同様にして評価する。
（２）凝結性（％）
上記（１）の評価後、測定液をビーカーに戻し、その後処理廃水を遠心分離機［形式ＬＣ０６、（株）トミー精工製］を用いて２，０００ｒｐｍにて１０分間遠心分離を行い、全廃水体積に対する、沈降スラッジ（下層）体積％を測定し凝結性を評価する。該体積％が小さいほど凝結性に優れることを示す。
（３）脱色性（％）
上記遠心分離後の上澄み液について、分光光度計で波長４３０ｎｍおよび７００ｎｍにおける透過率を測定し脱色性を評価する。なお、透過率の数値（％）は、イオン交換水の吸光度を１００％としたときの値を示す。
（４）ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）
上記遠心分離後のろ液について、上記［１］（３）の方法と同様に評価する。
【００８２】
［一般式（１）で表される水溶性不飽和モノマーの製造］
製造例１
撹拌装置、冷却装置を備えた反応容器にジメチルアミン５０％水溶液［商品名「５０％ｄ−ＭＡ」、三菱ガス化学（株）製］４５１部仕込み、アリルクロライド［商品名「塩化アリル］、昭和化学（株）製、以下同じ］１９２部を３時間かけて滴下し、さらに４時間反応を行った。その反応液を分液漏斗に移して２４時間静置した。２層に分かれた反応液の下層を抜き取り、上層のジメチルモノアリルアミン層を得た。
撹拌装置、還流装置を備えた反応容器にジメチルモノアリルアミン層の全量、イオン交換水１１４部を仕込み、アリルクロライド１４３部を３時間かけて滴下し、さらに還流のしながら、５時間反応を継続した。次に活性炭を５部仕込み、６０℃、７１ｋＰａの条件で１時間トッピングを行い、２５℃に冷却後、ろ過により活性炭を除去した。
得られたろ液を容器に移し、６０℃の条件下、徐々に減圧しながら５ｋＰａで、水を留去してジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ０−１）１９７部を得た。（ａ０−１）中のジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量は１．４％であった。
撹拌装置を備えた反応容器に、（ａ０−１）１９２部、イオン交換水１２８部を仕込み、均一に溶解させて６０％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ０−１）水溶液３２０部を得た。撹拌しながら、イソプロパノール（ｄ−１）３００部、さらにスルファミン酸（ｅ−１）［和光純薬工業（株）製、以下同じ］１０部を加え、均一に溶解した。次に８０℃の減圧下、イソプロパノール（ｄ−１）を留去した後、イオン交換水を加えて、３５％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液（ａ３−１）を調製した。さらに、メタノール（ｆ−１）３５７部を加え、−１０℃の冷蔵庫に２４時間放置し、再結晶後、ろ過することによりジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ４−１）を得た。
（ａ４−１）を容器に移し、６０℃、５ｋＰａで、残存する水とメタールを除去してジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）１７９部を得た。
（ａ−１）１２０部をイオン交換水８０部に溶解して、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液とした。
なお、（ａ−１）中のジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量は０．１％であった。
【００８３】
製造例２
製造例１と同様にして、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ０−１）１９７部を得た。
撹拌装置を備えた反応容器に、（ａ０−１）１９２部、イオン交換水１２８部を仕込み、均一に溶解させて６０％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ０−１）水溶液３２０部を得た。撹拌しながら、イソプロパノール（ｄ−１）３００部、さらにスルファミン酸（ｅ−１）１０部を加え、均一に溶解した。次に８０℃の減圧下、イソプロパノール（ｄ−１）を留去した後、イオン交換水を加えて、５０％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液（ａ３−２）を調製した。さらに、メタノール（ｆ−１）２５０部を加え、−１０℃の冷蔵庫に２４時間放置し、再結晶後、ろ過することによりジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ４−２）を得た。
（ａ４−２）を容器に移し、６０℃、５ｋＰａで、残存する水とメタールを除去してジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−２）１８５部を得た。
（ａ−２）１２０部をイオン交換水８０部に溶解して、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−２）の６０％水溶液とした。
（ａ−２）中のジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量は０．７％であった。
【００８４】
比較製造例１
製造例１と同様にして、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ０−１）１９７部を得た。
（ａ０−１）を（Ｒａ−１）とし、（Ｒａ−１）１２０部をイオン交換水８０部に溶解して、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（Ｒａ−１）の６０％水溶液とした。
（Ｒａ−１）中のジアルキルアミン（ｂ）と（メタ）アリルクロライド（ｃ）の合計含有量は１．４％であった。
【００８５】
以下においては、有機凝結剤の製造と該得られた有機凝結剤の性能評価の実施例および比較例は同じＮＯ．で表記することとする。
【００８６】
実施例１［有機凝結剤（Ｘ−１）の製造］（逆相懸濁重合）
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部にスルファミン酸を用いてモノマー水溶液のｐＨ（２０℃）をｐＨメーターで監視しながら４．０に調整した。得られた混合液を十分に窒素（純度９９．９９９％以上。以下同じ。）で置換（溶存酸素濃度１００ｐｐｂ以下）した後、アゾビスアミジノプロパン塩酸塩（ｇ−１）の１０％水溶液３．０部を加えて均一溶液とし、モノマー水溶液を調製した。
別に還流脱水配管、滴下漏斗、窒素導入管および撹拌翼（マックスブレンド翼）を備えた反応槽にｎ−デカン（ｋ−１）１，００９．９部を仕込んだ後、これに分散剤として、ＰＥＧ（Ｍｗ３００）のジステアリン酸エステル［商品名「イオネットＤＳ−３００」、三洋化成工業（株）製、ＨＬＢ７．３、Ｍｗ８００の低分子分散剤］（ｍ−１）０．５部、無水マレイン酸変性されたエチレン・酢酸ビニル共重合体［商品名「Ｏｒｅｖａｃ９３０Ｓ」、アルケマ（株）製。Ｍｗ３０，０００］（ｍ−２）７．２部を加えて、撹拌翼を５００ｒｐｍの回転数にて撹拌しながら、反応槽内を窒素置換（気相酸素濃度１０ｐｐｍ以下）した後、５０℃まで昇温した。５０℃に到達後、常圧条件下（１０３ｋＰａ）で、予め滴下漏斗内に仕込んだ前述のモノマー水溶液を反応槽中に６０分間かけて全量投入し、投入完了後３６０分間５０℃で撹拌を継続し逆相懸濁重合させた。
重合後、マグネチックスターラーで撹拌しながら、イソプロピルアルコール１，０００部に重合後スラリーを加え、１０分間撹拌した。撹拌後、デカンテーションで上澄み液を取り除き、沈殿物を減圧濾過した。濾過固形物をステンレス製の容器に広げ、５０℃の循風乾燥機で１０時間乾燥させ、水溶性（共）重合体（Ａ−１）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ−１）を得た。
【００８７】
実施例２
実施例１において、（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部、（ｇ−１）の１０％水溶液３．０部に代えて、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液７７１．５部、アクリルアミド（ｊ−１）の５０％水溶液１７４．２部、イオン交換水５３．３部、１−チオグリセロール（ｈ−１）の１０％水溶液０．０１７部、（ｇ−１）の１０％水溶液２．７部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（Ａ−２）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ−２）を得た。
【００８８】
実施例３
実施例１において、（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部、（ｇ−１）の１０％水溶液３．０部に代えて、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液５５２．６部、アクリルアミド（ｊ−１）の５０％水溶液４３６．９、部、イオン交換水９．５３部、（ｇ−１）の１０％水溶液２．７部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（Ａ−３）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ−３）を得た。
【００８９】
実施例４
実施例１において、（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部 、（ｇ−１）の１０％水溶液３．０部に代えて、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液１６８．３部、アクリルアミド（ｊ−１）の５０％水溶液７９８．１部、イオン交換水３２．７部、（ｇ−１）の１０％水溶液２．５部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（Ａ−４）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ−４）を得た。
【００９０】
実施例５（断熱重合）
ガラス製断熱反応容器にジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液５０％水溶液７５０．９部、アクリルアミド（ｊ−１）の５０％水溶液９８．９部、イオン交換水１４９．２部を加え、系内が均一の水溶液になるまで撹拌した。さらに撹拌を続けながら、スルファミン酸を用いてモノマー水溶液のｐＨ（２０℃）をｐＨメーターで監視しながら４．０に調整した。次に、水溶液の温度を２５℃に調整し、系内を窒素で充分に置換した（気相酸素濃度１０ｐｐｍ以下）。次いで（ｇ−１）の１０％水溶液２．５部を、撹拌しながら一気に加えた。内容物温度が５０℃に到達後、外部から加熱し内容物温度を９０℃に調整した。その後同温度を２時間維持して水溶液重合反応を完結させた。なお重合中、内容物が高粘度となり撹拌が困難となったため、撹拌は途中で停止した。その後、得られた含水ゲルを取り出し、ミートチョッパー機［型番「１２ＶＲ−４００Ｋ」、ＲＯＹＡＬ（株）製、目皿の目開き６ｍｍ］により混合、混練、さらにミンチ状に細断し、８０℃の熱風で２時間乾燥後ジューサーミキサーで粉砕して、粉末状の水溶性（共）重合体（Ａ−５）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ−５）を得た。
【００９１】
実施例６
実施例１において、（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部に代えて、（ａ−２）の６０％水溶液９９９．０部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（Ａ−６）を含有してなる有機凝結剤（Ｘ−６）を得た。
【００９２】
比較例１
実施例１において、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部に代えて、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（Ｒａ−１）の６０％水溶液９９９．０部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（ＲＡ−１）を含有してなる有機凝結剤（ＲＸ−１）を得た。
【００９３】
比較例２
実施例１において、（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部 、（ｇ−１）の１０％水溶液３．０部に代えて、（Ｒａ−１）の６０％水溶液７０１．３部、アクリルアミド（ｊ−１）の５０％水溶液１５８．４部、イオン交換水１３９．３部、１−チオグリセロール（ｈ−１）の１０％水溶液０．０１５部、（ｇ−１）の１０％水溶液２．５部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（ＲＡ−２）を含有してなる有機凝結剤（ＲＸ−２）を得た。
【００９４】
比較例３
実施例１において、（ａ−１）の６０％水溶液９９９．０部 、（ｇ−１）の１０％水溶液３．０部に代えて、（Ｒａ−１）の６０％水溶液４１１．６部、アクリルアミド（ｊ−１）の５０％水溶液５０６．１部、イオン交換水８１．３部、（ｇ−１）の１０％水溶液２．５部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、水溶性（共）重合体（ＲＡ−３）を含有してなる有機凝結剤（ＲＸ−３）を得た。
【００９５】
上記で得られた有機凝結剤について表１に示す。表１中の記号の内容は下記のとおりである。
ＡＡＭ：アクリルアミド（ｊ−１）
なお、表１において前記（ｇ）、（ｈ）の使用量は便宜上、（Ａ）を構成するモノマーの重量に基づくｐｐｍで表記した。
【００９６】
【表１】
2014233706.tif 000003
【００９７】
実施例１〜６、比較例１〜３［有機凝結剤の評価］
Ｎ染色工場から採取した廃水［ｐＨ６．１、ＴＳ０．０６％  ＣＯＤMn９００ｍｇ／Ｌ］を用い、有機凝結剤（Ｘ−１）〜（Ｘ−６）、（ＲＸ−１）〜（ＲＸ−３）の固形分２％の水溶液をそれぞれ使用し、有機凝結剤の添加量（固形分）を０．５％／ＴＳにして、上記評価［２］の方法により有機凝結剤の性能を評価した。結果を表２に示す。
【００９８】
【表２】
2014233706.tif 000004
【００９９】
表２から実施例の有機凝結剤は比較のものに比べて、上澄み液清澄度、凝結性、脱色性およびＣＯＤのいずれにおいても優れることがわかる。
【０１００】
実施例７〜１２、比較例４〜６［汚泥または廃水用の凝結および凝集処理剤（Ｚ）］
消化処理したＨ市処理場から採取した消化汚泥［ｐＨ７．１、ＴＳ３．１％、ＳＳ２．３％、有機分７２％、アルカリ度４，３５０ｍｇ−ＣａＣＯ3／Ｌ］２００部を５００ｍｌのビーカーに採り、ジャーテスターにセットし、有機凝結剤（Ｘ−１）〜（Ｘ−６）、（ＲＸ−１）〜（ＲＸ−３）と高分子凝集剤（Ｐ−１）を組み合わせてなる凝結および凝集処理剤（Ｚ−１）〜（Ｚ−６）、（ＲＺ−１）〜（ＲＺ−３）の評価を行った。有機凝結剤は固形分２％の水溶液を０．３１部（この時の固形分添加量０．１％／ＴＳ）、高分子凝集剤はカチオン性高分子凝集剤［商品名「サンフロックＣ−００９Ｐ」、三洋化成工業（株）製］をイオン交換水に溶解した固形分０．２％の水溶液を２１．７部（この時の固形分添加量０．７％／ＴＳ）をそれぞれ使用し、前記の評価［１］の方法で評価した。結果を表３に示す。
【０１０１】
【表３】
2014233706.tif 000005
表３から、実施例では比較のものに比べて、ＣＯＤ低減特性およびろ液清澄度において優れることがわかる。また実施例では比較のものに比べて、ケーキ含水率が低いことから、廃棄物量をより低減できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の有機凝結剤は、製紙工場廃水等のＣＯＤ低減処理用や、着色成分の脱色用に用いられる他、染料固着剤、製紙用薬剤（例えば製紙工業用地合形成助剤、濾水歩留向上剤、濾水性向上剤および紙力増強剤）、汚泥脱水処理剤、分散剤、スケール防止剤、帯電防止剤および繊維用処理剤等の幅広い用途に用いられる。