(57)【要約】【課題】水処理薬剤並びに水処理薬剤を用いた水処理方法及び水処理装置を提供する。【解決手段】本発明の水処理薬剤は、増粘剤と、増粘剤以外の無機固体粒子と、水とを含有しており、含水率の下限値が２０質量％を超え、かつ、含水率の上限値が５０質量％未満になるよう設定されている。このような水処理薬剤は、固液分離が起こらないので、取扱いが容易である。しかも、水処理薬剤により被処理水の凝集反応が促進され、フロックの固液分離性が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増粘剤と、前記増粘剤以外の無機固体粒子と、水と、を含み、
含水率の下限値が２０質量％を超え、かつ、含水率の上限値が５０質量％未満である水処理薬剤。
【請求項２】
前記増粘剤以外の無機固体粒子の含有率が４０質量％〜８０質量％であり、前記増粘剤の含有率が１質量％〜１６質量％である請求項１に記載の水処理薬剤。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の水処理薬剤を使用する水処理方法であって、
前記水処理薬剤と無機凝集剤とが添加された被処理水を急速撹拌して微細フロックを形成し、
急速撹拌後の被処理水に高分子凝集剤を添加し、前記急速撹拌よりも遅い撹拌速度で緩速撹拌して前記微細フロックを成長させて粗大フロックとし、
前記被処理水から前記粗大フロックを固液分離する水処理方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の水処理薬剤と、無機凝集剤とを被処理水に添加して水処理を行う水処理装置であって、
前記無機凝集剤と同時に、又は、前記無機凝集剤を添加する前の前記被処理水に前記水処理薬剤を添加する供給手段と、
フロック形成槽又は凝集槽と、
前記フロック形成槽からの被処理水、又は、前記凝集槽からの被処理水を固液分離する沈殿槽と、を有し、
前記フロック形成槽は、前記水処理薬剤と前記無機凝集剤とを添加した後の被処理水を更に撹拌し、
前記凝集槽は、前記水処理薬剤と前記無機凝集剤とを添加した後の被処理水に高分子凝集剤を添加して撹拌する水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理に関するものであって、水道水、工業用水などを製造する浄水処理、製造用水を製造する用水処理、下水、雨水、し尿、産業排水等の排水を処理する排水処理など多様な水処理方法と、これら水処理方法に使用される薬剤及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水、工業用水などを製造する浄水処理の他、下水、雨水、し尿、産業排水等の排水から不溶解性成分である濁度成分や懸濁物質（以下、ＳＳ）、溶解性色度成分や溶解性有機物などの汚濁物質を除去する排水処理等の多様な水処理において、凝集沈殿処理方法が広く普及している。
【０００３】
この凝集沈殿処理方法は、例えば、原水に無機凝集剤やｐＨ調整剤を添加して原水中の汚濁物質を析出させ、無機凝集剤により生成されたフロックに汚濁物質を吸着させた後、汚濁物質を含むフロックを原水から重力で沈降分離する処理方法である。
【０００４】
図２は従来技術の浄水処理における凝集沈殿処理用の装置を示しており、この装置では、通常、混和槽２、フロック形成槽５、沈殿槽７などの複数処理槽を連続して設置し、混和槽２で原水と無機凝集剤を混合し、混合後の原水をフロック形成槽５で撹拌して凝集フロック（微細フロック）を形成し、微細フロックよりも沈降しやすい粗大凝集フロックを形成する。そして、フロックは沈殿槽７で固液分離される。
【０００５】
しかしながら、凝集沈殿処理前の原水（以下、被処理水）の濁度が１０度以下と低い場合、あるいは、ＳＳ濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下と低い場合は、生成するフロックの大部分が無機凝集剤に起因するため、沈殿槽で固液分離性が悪化する。
【０００６】
一般に濁度が１０度以下やＳＳ濃度が１０ｍｇ/Ｌ以下の被処理水はろ過装置による直接ろ過が基本であるが、年間で被処理水の濁度が１０度を超えることや、ＳＳ濃度が１０ｍｇ/Ｌを超えることが予想される場合には、通常、濁度が１０度以下やＳＳ濃度が１０ｍｇ/Ｌ以下の被処理水であっても、凝集沈殿処理設備が導入される。
【０００７】
そこで、濁度が１０度以下やＳＳ濃度が１０ｍｇ/Ｌ以下の被処理水の固液分離性能を向上させるための方法が考案、実用化されている。
【０００８】
特許文献１は、バラスト式超高速凝集沈殿処理を開示しており、この処理方法は原水に無機凝集剤を添加、撹拌してフロックを形成した後、砂などのバラスト剤と有機性高分子凝集剤を添加することによって、フロックに砂を付着させてフロックの沈降速度を高める方法である。本方式は、浄水処理や工業用水処理に適用されている。
【０００９】
特許文献２及び特許文献３は、スラリー循環型高速凝集沈殿装置を用いる方法を開示しており、砂などのバラスト剤よりも小粒径の微細砂などの固体粒子（１０５μｍ以下の重量割合が９５％以上となる粒度分布である）を凝集補助剤として原水へ添加して濁度を上げ、高分子凝集剤を併用せずに凝集性を改善する方法が公知になっている。本方式は、浄水処理の固液分離改善に使用されている。
【００１０】
更に、特許文献３は、粉末状であって、石膏、硝子カレット、セラミックス、親水性の粘土鉱物ならなる加重剤と、無機凝集剤や高分子凝集剤により排水を凝集沈殿処理する方法も開示している。
【００１１】
引用文献４は、粘土鉱物の粒子が水中に分散している水スラリーを、排水処理剤として含油汚泥排水に添加して、汚泥分離後の水分に含まれる油分を低減する方法を開示している。また、引用文献４では、粘土鉱物と水との好適質量比（粘土鉱物／水）が２／９８〜８／９２であり（引用文献４の請求項２）、これを含水率に換算すると２〜８質量％になる。
【００１２】
引用文献５は水処理に使用するベントナイトスラリー組成物を開示しており、このベントナイトスラリー組成物は、ベントナイトとアルカリ金属塩と水の重量比が１：０．０２〜０．２：０．８〜３．０の範囲にあり、該アルカリ金属塩は塩酸塩、重炭酸塩、炭酸塩の中より選ばれる１種又は２種以上の混合物である（引用文献５の請求項１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−１４１００６号公報
【特許文献２】特開２００９−２４７９５７号公報
【特許文献３】特開２００３−２４５５０４号公報
【特許文献４】特開２０１４−１２４５９４号公報
【特許文献５】特開平７−２４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
凝集沈殿処理において、濁度やＳＳ濃度が低い被処理水の無機固液分離性改善のために添加される固体粒子は、粉末のままの添加、もしくは、それらを水に分散させて原水に添加していた。
【００１５】
無機固体粒子を粉末のままで添加する場合、無機固体粒子を定量切り出しできる紛体供給装置と無機固体粒子を貯蔵するホッパーが必要であり、大規模施設ではその導入の可能性があるが、民間事業所排水処理場や、中小規模の浄水施設での導入は費用的に難しい。
【００１６】
また、紛体供給設備を用いて粉末の無機固体粒子をそのまま被処理水に添加すると、被処理水との混合時間を長く要する。そこで、一般的には、予め、粉末の無機固体粒子を水に分散させた無機固体粒子スラリーとして添加することになるので、上記の紛体供給設備のほかに、無機固体粒子を分散させる分散化槽を含むスラリー化設備と、無機固体粒子スラリーを水処理設備まで輸送する供給設備が必要である。
【００１７】
分散化槽容量の制限などから無機固体粒子スラリー濃度は一般的に１０質量％以上とするが、無機固体粒子スラリーを静置すると、短時間で無機固体粒子が沈殿し、圧密するので、分散化槽のスラリーを常時ポンプや撹拌機で撹拌混合する必要があり、動力費がかかる上、維持管理も煩雑である。
【００１８】
また、季節や被処理水の性状に合わせて、無機固体粒子を間欠的に使用する場合、常設設備でなく、仮設的な無機固体粒子供給設備の方が処理場の実情に合った使い方ができるが、仮設でも高価な供給設備が必要である。
【００１９】
例えば、特許文献１〜３に開示された固体粒子（バラスト剤、加重剤等）の添加装置は高価で運転管理に人手がかかる上、特許文献１、２では、添加装置とは別に、固体粒子の回収装置をも必要とする。
【００２０】
また、特許文献４の装置は、低含水率（２〜８質量％）の水スラリーを調整するための設備が過大になる上、水スラリー中の粘土鉱物の濃度が低いため、必然的に水スラリーの注入量も多くなる。
【００２１】
他方、特許文献５のベントナイトスラリー組成物は、ベントナイトの分散性が改善されてはいるが、ベントナイトのみを固体粒子として使用するため、無機凝集剤の必要添加量が多くなり、また、凝集不良により、凝集沈殿処理水へベントナイト粒子が漏出する危険性が高い。
【００２２】
本発明は、上記従来の課題に鑑み成されたものであり、その目的とするところは、撹拌混合の動力費を節約し、維持管理も簡易にするため、無機固体粒子設備を必要としない水処理薬剤と、それを用いた水処理方法及び水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成とすることができる。
（１）本発明の水処理薬剤は、増粘剤と、前記増粘剤以外の無機固体粒子と、水とを含有し、その含水率の下限値は２０質量％を超え、かつ、含水率の上限値が５０質量％未満である。
【００２４】
（２）上記水処理薬剤は、好ましくは、増粘剤以外の無機固体粒子を４０〜８０質量％含有し、増粘剤を１〜１６質量％含有する。
【００２５】
（３）本発明は、上記水処理薬剤を用いる水処理方法にも関し、特に、水処理薬剤と無機凝集剤とが添加された被処理水を急速撹拌して微細フロックを形成する工程と、急速撹拌後の被処理水に高分子凝集剤を添加し、急速撹拌よりも遅い撹拌速度で緩速撹拌して微細フロックを成長させて粗大フロックとする工程と、被処理水から粗大フロックを固液分離する工程とを有する水処理方法に関する。
【００２６】
（４）本発明は、更に、上記水処理薬剤と、無機凝集剤を用いることができる水処理装置にも関し、例えば、供給手段と、沈殿槽に加え、フロック形成槽又は凝集槽のうちの少なくとも一方の槽を有する。供給手段は、無機凝集剤と同時に水処理薬剤を被処理水に添加する、又は、無機凝集剤を添加する前の被処理水に水処理薬剤を添加するように設計され、フロック形成槽は、水処理薬剤と無機凝集剤とを添加した後の被処理水を更に撹拌するよう設計され、凝集槽は、水処理薬剤と無機凝集剤とを添加した後の被処理水に高分子凝集剤を添加して撹拌するよう設計され、沈殿槽は、フロック形成槽からの被処理水、又は、凝集槽からの被処理水を固液分離するよう設計されている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、凝集沈殿処理において濁度やＳＳ濃度が低い原水の固液分離性改善のために添加する固体粒子や微細砂のハンドリングを容易にし、凝集反応を促進して良好な凝集沈殿処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】水処理薬剤の製造方法の一例を説明する図
【図２】従来技術の浄水処理方法及び浄水処理装置を説明する模式図
【図３】本発明第１例の浄水処理方法及び浄水処理装置を説明する模式図
【図４】本発明第２例の水処理方法及び水処理装置を説明する模式図
【図５】水処理薬剤の供給手段の第１例を説明する模式図
【図６】水処理薬剤の供給手段の第２例を説明する模式図
【図７】水処理薬剤の供給手段の第３例を説明する模式図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明は特定の具体例に限定されるものではない。
【００３０】
＜水処理薬剤＞
本発明の水処理薬剤は、必須成分として、無機固体粒子と、増粘剤と、水とを含有し、無機固体粒子は増粘剤とは異なる物質であり、水処理薬剤全体の含水率ｕが２０質量％＜ｕ＜５０質量％の範囲にある。
【００３１】
凝集処理等に用いる無機固体粒子は通常紛体で、紛体そのままでは取扱いが困難である。また、無機固体粒子に水を添加してペースト化したとしても、汎用ポンプでは、移送できるペーストの固体粒子濃度は１０質量％前後、即ち、含水率は９０質量％前後とされている。
【００３２】
これに対し、本発明は、無機固体粒子と増粘剤と水とを組み合わせて１剤化（ペースト化）することで、無機固体粒子の流動性を高め、チューブポンプやモーノポンプ等の市販ポンプによる移送を可能とし、凝集沈殿処理工程の添加場所までの移送が容易になる。
【００３３】
水処理薬剤の含水率ｕは２０質量％＜ｕ＜５０質量％、すなわち、２０質量％を超え、かつ、５０質量％未満であることが好ましく、より好ましくは３０質量％〜４０質量％（３０質量％≦ｕ≦４０質量％）である。
【００３４】
含水率が２０質量％以下では、ペースト化したときにパサつき、流動性に劣る。また、含水率が５０質量％以上では、保管中や移送中に水処理薬剤が水相と沈殿物に固液分離し、沈殿物が圧密化してポンプによる移送を困難にする。
次に、水処理薬剤に用いる各成分について具体的に説明する。
【００３５】
‐無機固体粒子
無機固体粒子は、増粘剤と異なる物質の紛体であれば特に限定されないが、無機固体粒子が被処理水に溶解すると有害物質が処理水に溶出する可能性があり、また、無機固体粒子が疎水性であると被処理水に均一に分散するのが困難で、混合撹拌に長時間を要してしまう。従って、好ましい無機固体粒子は、水に不溶であって、かつ、常温で被処理水に添加した時に速やかに分散する親水性を具備するものが好ましい。
【００３６】
上記のような水不溶性と親水性とを兼ね備えた物質としては、ケイ酸系材料、ケイ酸塩系材料、炭酸塩系材料などからなる微細粒子（微細砂）があり、具体的には、珪藻土、ドロマイト、カオリン（カオリナイト、カオリン石）、タルク、ゼオライト、珪砂などから選択される１種以上を無機固体粒子として使用することができる。
【００３７】
無機固体粒子の大きさは特に限定されないが、粒径が小さすぎると、個々の粒子が軽くなるので固液分離性に劣り、粒径が２００μｍ以上と大きすぎると、無機固体粒子数が少ないために被処理水の濁度の取り込み能力が不十分な上、濁度を取り込む前に無機固体粒子が沈降してしまうので、凝集沈殿処理後の処理水に被処理水由来の濁度が漏洩残留してしまう。
【００３８】
従って、分散性と濁度取り込み能力とを兼ね備えた粒径を選択することが好ましく、例えば、無機固体粒子の粒径は２００μｍ未満である。好ましい粒径範囲は１０μｍ〜１０５μｍである。ここで、粒径は、JIS標準ふるい（JIS Z 8801-1(2006)）により求めることが可能であり、例えば、「粒径１０μｍ以上」とは標準ふるいを用いてふるい分けしたとき、粒子径が１０μｍ以上の粒子割合が５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上の意味である。
【００３９】
なお、無機固体粒子の真比重は特に限定されないが、例えば、２．０〜４．０のものが好ましい。
【００４０】
更に、無機固体粒子としては、粒径の中央値（累積中位径、Ｍｅｄｉａｎ径）が１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ〜５０μｍの範囲にあるものも好適に用いることができる。すなわち、粒径の範囲（例えば２００μｍ未満、好ましくは１０μｍ〜１０５μｍ）、粒径の中央値の少なくとも一つの値が、上記好適範囲内にある粒子が、無機固体粒子として好ましい。
【００４１】
本発明では、上記のような無機固体粒子を、当該無機固体粒子とは異なる増粘剤と共に用いる。
【００４２】
‐増粘剤
増粘剤は特に限定されず、無機系増粘剤、有機系増粘剤から１種以上を選択して使用することができる。
【００４３】
増粘剤は、好ましくは紛体（粒子）であって、その粒径は特に限定されないが、分散性等を考慮すると、無機固体粒子と同程度の粒径、または同程度の粒径範囲の増粘剤を選択する。すなわち、粒径が例えば２００μｍ未満、好ましくは粒径範囲が１０μｍ〜１０５μｍを充足する紛体が増粘剤として好ましい。
【００４４】
増粘剤のうち、無機系増粘剤は、上記無機固体粒子とは異なる物質を選択する。なお、「異なる物質」とは、最大含有率を示す成分（主成分）の化学組成が異なる物質、主成分が同じでもその含有率が異なる物質、主成分以外の成分の組成や含有率が異なる物質、結晶性が異なる物質などを広く含む概念である。
【００４５】
無機系増粘剤は、無機固体粒子と組み合わせたときに互いに異なる物質となるのであればその種類は限定されず、無機固体粒子として使用できる無機系物質の中から選択することもできる。無機系増粘剤の好ましい例は、スメクタイト、カオリナイト（カオリン、カオリン石）、イライト、ゼオライト、タルクからなる群より選択される粘土鉱物である。これらの粘土鉱物は１種類のみ（例：カオリナイト単独又はスメクタイト単独）でもよいし、複数種類（例：カオリナイト及びスメクタイト）を含有してもよい。
【００４６】
特に好ましい粘土鉱物はモンモリロナイト（モンモリロン石）、バイデライト、ノントロナイト等のスメクタイトであり、これらスメクタイトを主要鉱物として含有するスメクタイト系粘土には、例えば、ベントナイト、酸性白土、フラーズアース、サブベントナイト等がある。これらの中でも、モンモリロナイトを主成分とするベントナイトが最も好ましい。
【００４７】
ベントナイトの種類は特に限定されず、層間陽イオンとしてＮａ+イオンを多く含むＮａ型モンモリロナイトを主成分とするＮａ型ベントナイト、層間陽イオンとしてＣａ+イオンを多く含むＣａ型モンモリロナイトを主成分とするＣａ型ベントナイトなどを１種以上用いることができるが、好ましくは、Ｎａ型ベントナイトを用いる。
【００４８】
Ｃａ型ベントナイトを水に分散させた場合、Ｃａ+イオンと水分子が水和はするものの、電気的引力により単位層にまでは分離せず、単位層間の距離は４ｎｍ未満に留まり、結晶性膨潤と呼ばれる状態になるにすぎない。
【００４９】
これに対し、Ｎａ型ベントナイトは、Ｎａ+イオンによる電気的引力が弱いため、水に分散させたときにＮａ+イオンと水分子が水和して、その主成分であるモンモリロナイトの層構造が最終的に単位層にまで分離され、単位層間の距離４ｎｍ以上に広がって浸透性膨潤と呼ばれる状態となる。
【００５０】
浸透性膨潤状態のモンモリロナイトは、単位層の表面に厚い水和層を形成する。従って、このようなモンモリロナイトを主成分とするＮａ型ベントナイトを増粘剤として用いると、ペースト中の固相率が上昇し、分散溶媒である水の粘度と比較して、ペースト粘度が非常に大きくなって粘性を示し、他の粘土鉱物を増粘剤として用いた場合と比較して、増粘剤の膨潤粒子が沈降し難くなる。
【００５１】
なお、増粘剤として使用できるＮａ型ベントナイトは、常温で水に分散させた時に、上記浸透性膨潤の状態になるものであれば特に限定されず、天然物でもよいし、化学的加工品であってもよい。化学的加工品としては、例えば、Ｃａ型ベントナイトを炭酸ナトリウム等の塩で人工的にＮａ型化した活性化ベントナイトも、Ｎａ型ベントナイトとして好適に用いることができる。
【００５２】
上記無機系増粘剤に替え、又は、上記無機系増粘剤と共に、有機系増粘剤を用いることもできる。好ましい有機系増粘剤はポリアクリル酸塩、より好ましくはポリアクリル酸ナトリウムである。ここで、ポリアクリル酸塩（ポリアクリル酸ソーダ）とは、アクリル酸塩を主原料モノマー原料とする単独重合体又は共重合体であって、好ましくはアクリル酸塩の単独重合体である。
【００５３】
有機系増粘剤としてのポリアクリル酸塩は、食品添加物として流通する市販品、分散剤として流通する市販品、又は、アニオン系高分子凝集剤もしくはノニオン系高分子凝集剤として公知のものを１種以上選択して使用することができる。使用に当たって、分子量や重合度などの制限はないが、増粘性の観点から好適な分子量は１００万〜１０００万である。
【００５４】
分子量１００万未満では、無機固体粒子のペースト化に要する増粘剤の添加量が増大し、その結果、凝集沈殿に必要な無機固体粒子の含有率が低下する。また、１０００万を超える分子量のものは、一般に流通する市販品が存在せず、入手困難である。ここで、分子量は、粘度法により求めた平均分子量で定義することができる。
【００５５】
なお、上記ポリアクリル酸塩以外の有機系増粘剤は、分子量が１００万〜１０００万であっても、製品の粘性が高い場合が多く（餅状）、薬剤の供給等の点で障害がある。
【００５６】
増粘剤として有機系のポリアクリル酸塩のみを用いることは可能ではあるが、ポリアクリル酸塩は分散剤としても市販される物質であり、ポリアクリル酸塩を多量に用いると、その分散効果により凝集沈殿処理が阻害されるおそれがある。従って、無機系増粘剤を主成分（５０質量％以上）とする増粘剤の使用が好ましく、最も好ましい増粘剤は実質的に無機系増粘剤のみで構成される。
【００５７】
＜その他添加剤（分散剤等）＞
本発明の水処理薬剤には、ｐＨ調整剤、老化防止剤、着色剤、分散剤などから選択される１種以上の添加剤を添加することもできる。
【００５８】
なお、有機系増粘剤としても使用されるポリアクリル酸塩は、上述したように分散剤としても市販されている。一般的な分散剤は、固体粒子の表面電荷の反発で液中に固体粒子を分散させるために使用され、固体粒子濃度は数十％（特に数％〜５０％前後）で、液状で流動性が良いペースト化に使用した場合は、そのペーストを市販のポンプ（チューブポンプやダイヤフラムポンプ、遠心ポンプなど）で輸送することができる。
【００５９】
上記のような液状で流動性が良いペーストに使用されるのが有機系分散剤で、上記有機系増粘剤よりも低分子量（分子量が数千から数万程度）のポリアクリル酸ソーダは、有機系分散剤として無機粒子に対する分散性が優れている。また、無機系分散剤としては、縮合リン酸塩〔ピロリン酸ナトリウム(Ｎａ４Ｐ２Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ)、ヘキサメタリン酸ナトリウム(ＮａＰＯ３)６〕などが知られている。
【００６０】
しかし、低含水率（２０質量％＜ｕ＜５０質量％、好ましくは３０〜４０質量％）の薬剤は、流動性が低く、液状を呈さないので、上記ポンプでの輸送は困難であり、また、上記増粘剤に替え、一般的な有機系分散剤や無機系分散剤を使用すると、高含有率の無機固体粒子を分散させることはできずに薬剤の固液分離が起こるため、無機固体粒子の含有率を減らす必要が生じる。
【００６１】
従って、一般的な有機系分散剤や無機系分散剤の使用は制限されないが、これら一般的な分散剤は本発明の水処理薬剤には不要であり、一般的な分散剤よりも増粘剤を多量に使用すべきであり、より好ましくは有機系分散剤と無機系分散剤を使用しない。
次に、本発明の水処理薬剤の配合割合について説明する。
【００６２】
＜配合割合＞
本発明の水処理薬剤は、含水率ｕが２０質量％＜ｕ＜５０質量％、好ましくは３０質量％〜４０質量％であり、固形物含量ｓは５０質量％＞ｓ＞８０質量％、好ましくは６０質量％〜７０質量％になる。このような低含水率（高固形分含量）では、液状を呈さないので汎用ポンプによる輸送は困難ではあるが、以下の利点(i)〜(iii)がある。
【００６３】
(i)固形物含量を高くすることで、凝集処理に寄与する無機固体粒子の含有率を高めることが可能となり、凝集に必要な水処理薬剤全体の注入量が減少し、水処理薬剤輸送費用も削減される。
【００６４】
(ii)水分が増粘剤に吸収されているために、保管中や運転中に水処理薬剤の固液分離が起こらず、圧密化が防止される。
【００６５】
(iii)製造工場での品質が均一な製品化を可能とし、使用の際には、薬剤を調合する必要がなく、水処理薬剤製品を取り換えるだけでよいので作業性が向上する。
【００６６】
水以外の成分である固形物は、無機固体粒子と増粘剤と任意成分（添加剤、混入物）であるが、任意成分の含有率は好ましくは１０質量％未満、より好ましくは５質量％未満であり、実質的に無機固体粒子と増粘剤とで固形物を構成することもできる。
【００６７】
無機固体粒子と増粘剤の配合割合は特に限定されないが、好ましくは無機固体粒子が固形物の主成分（５０質量％以上）であり、より好ましくは、固形物全体の質量を１としたときに、好ましい無機固体粒子の含有率は０．８〜０．９８である。すなわち、水処理薬剤全体における無機固体粒子の好ましい含有率は約４０質量％〜８０質量％になる。
【００６８】
懸濁物質の凝集や固液分離に効果がある無機固体粒子の含有率が少なすぎると、凝集、固液分離効果を十分に得るためには、水処理薬剤の添加量が増加し、薬品コストも増加する。他方、無機固体粒子の含有率が多すぎると、水処理薬剤の水分含量が低すぎるため、流動化が困難となり、市販ポンプでの移送が困難になる。
【００６９】
無機固体粒子以外の他の固形成分は、増粘剤を主成分とし、より好ましくは実質的に増粘剤からなる。従って、固形物全体の質量を１としたときに、他の固形成分（増粘剤）の含有率は０．０２〜０．２であり、水処理薬剤全体における無機固体粒子以外の固形成分（増粘剤）の含有率は約１．０〜１６質量％になる。
【００７０】
増粘剤含の有率が少なすぎると、増粘剤による流動化、分散化の効果が低いため、含水率ｕが２０質量％＜ｕ＜５０質量％の範囲内にあっても、含水率が２０質量％に近づくほど水処理薬剤がパサパサした乾燥状態となって流動性が低下し、また、含水率が５０質量％に近づくほど保管中の固液分離が発生しやすくなり、その結果ポンプ移送が困難となる。
【００７１】
他方、増粘剤の含有率が大きすぎると、低含水率であっても水処理薬剤の流動化が促進されるが、無機固体粒子の含有率が減少することになるので、結果として水処理薬剤の注入量が増え、薬品コストが上昇してしまう。
【００７２】
次に、上記水処理薬剤の製造方法を具体的に説明する。
【００７３】
＜製造方法＞
図１は水処理薬剤の製造方法の一例を説明する図であって、所定量の無機固体粒子を分取し、その無機固体粒子に所定量の増粘剤を添加して混合する。好ましくは、無機固体粒子及び増粘剤は乾燥品（紛体）を使用し、水を添加せずに紛体のまま、混合物を市販の混練（混練成形）装置で機械的に撹拌する。撹拌時間は特に限定されないが、例えば１０分〜３０分程度である。
【００７４】
次に、紛体の混合物に所定量の水を添加し、混練して含水率ｕが２０質量％＜ｕ＜５０質量％、より好ましくは含水率３０質量％〜４０質量％のペーストとする。添加する水は特に限定されず、河川水、井水、雨水、湖沼水、純水、脱塩水、水道水などを用いることができるが、水処理薬剤の用途に浄水処理が含まれることを考慮すると純水、脱塩水、水道水が好ましい。
【００７５】
水の添加量は、最終的な含水率が所望の値になるのであれば特に限定されず、例えば、混合物に使用する紛体その他成分が乾燥品の場合、これら乾燥品の含水率をゼロ％とし仮定して、含水率の目標値から必要な水の添加量を算出してもよい。
【００７６】
混合物に使用する紛体その他成分に水が含まれる場合は、その水分含量から、含水率を目標値にするために必要な水の添加量を算出してもよい。混練条件は特に限定されないが、紛体を水に十分に分散させるためには、３０分〜１時間程混練する。
【００７７】
上記混練は、紛体の混合と同じ撹拌装置（混練装置）を用いてもよいし、紛体の混合とは別の混練装置に混合物を移し替えてから混練してもよい。混練（混合）には市販の混練装置を使用することが可能であり、飛灰固化設備に使われる混練成形機も使用することができる。
【００７８】
得られた混練物（ペースト）は、水処理薬剤として密閉性の容器に充填し、容器を密閉して所謂カートリッジとして、保管し、輸送し、流通させ、或いは、販売することができる。
【００７９】
本発明の水処理薬剤の保管・輸送用・貯留用カートリッジは、例えば、その上下付近に水処理薬剤の投入用と排出用の内径３０ｍｍ〜１００ｍｍのフランジ部を有する。排出用フランジ部は、後述する高粘度流体用ポンプの吸込口に接合させて使用する。従って、カートリッジ排出用フランジ部と高粘度流体用ポンプの吸込口の内径が一致するようにカートリッジ排出用フランジ部と高粘度流体用ポンプの吸込口を選定準備する。
【００８０】
または、本発明のカートリッジに、水処理薬剤の投入用と排出用を兼用するフランジ部を1つだけ設けることもできる。カートリッジ兼用フランジ部と高粘度流体用ポンプの吸込口の内径が一致する準備する。そのフランジ部には乾燥防止と流出防止のために盲フランジまたは弁を配備することが好ましい。
【００８１】
本発明のカートリッジには水処理薬剤の投入用と排出用のフランジ部を２つ有するタイプも兼用するフランジ部を1つだけ有するタイプも、空気抜き用の内径２０−３０ｍｍの、先端に弁がついたベントを１つ配備することが好ましい。
【００８２】
カートリッジ用の容器は密閉可能であれば特に限定されず、樹脂製容器、専用のＳＵＳ製のタンク、更には鋼材などの金属部材で樹脂製タンクの外皮が補強された市販のポリエチレン製タンクでもよい。
【００８３】
次に、上記水処理薬剤が用いられる水処理方法及び水処理装置について説明する。
【００８４】
＜水処理装置＞
図３は第１例の水処理装置１ａを示す模式図であり、図４は第２例の水処理装置１ｂを示す模式図であり、同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００８５】
水処理装置１ａ、１ｂは、薬剤の供給手段と、被処理水を撹拌する装置（撹拌槽）と、固液分離に用いる装置とを有してれば特に限定されないが、例えば、被処理水が供給される混和槽２と、被処理水の固液分離を行う沈殿槽７とを有しており、混和槽２と沈殿槽７の間には、フロック形成槽５と凝集槽６から選択される１台以上の撹拌槽が設置されている。
【００８６】
水処理装置１ａ、１ｂは更に１台以上の供給手段１１ａ〜１１ｃ、２１を有しており、少なくとも１台の供給手段１１ａ〜１１ｃに本発明の水処理薬剤を収容して使用する。
【００８７】
次に、水処理装置１ａ、１ｂを用いた水処理方法について説明する。
【００８８】
＜水処理方法＞
本発明の水処理方法は特に限定されず、水道水、工業用水などを製造する浄水処理や工業用水処理、製造工場の用水を製造する用水処理の他、排水処理をも含む。具体的には、淡水又は海水、特に、河川水、井水、湖沼水、雨水などの淡水から選択される水道原水（用水原水）や、工場排水、家庭排水、鉱業排水、農業排水、商業施設排水、し尿、雨水等から選択される排水を被処理水として処理する。
【００８９】
上記いずれの被処理水を処理する場合も、本発明の水処理薬剤を、一般的な無機凝集剤と組み合わせて使用することが可能であり、更に、高分子凝集剤も併用することができる。以下に具体的に説明する。
【００９０】
水処理薬剤を収容した供給手段１１ａ〜１１ｃを、混和槽２又はその前後、好ましくは混和槽２の上流側に接続して被処理水に水処理薬剤を添加し、更に、同じ供給手段１１ａ〜１１ｃ又は別の供給手段から、水処理薬剤と同時又は水処理薬剤を添加した後の被処理水に無機凝集剤を添加する。
【００９１】
水処理薬剤の注入量は特に限定されないが、浄水処理、用水処理の用途では被処理水１Ｌ当たり１ｍｇ〜１００ｍｇ、又は１ｍｇ〜５０ｍｇ程度、排水処理の用途では被処理水１Ｌ当たり１ｍｇ〜２００ｍｇ、又は５ｍｇ〜１００ｍｇ程度でも凝集性が向上する。無機凝集剤の種類は特に限定されず、ＰＡＣ（ポリ塩化ナトリウム）、硫酸バンド（硫酸アルミニウム）、ポリ硫酸鉄など公知のものを１種以上選択して使用することができる。
【００９２】
混和槽２には撹拌手段が設置されており、水処理薬剤及び無機凝集剤は撹拌手段で被処理水と混合撹拌され、無機凝集剤由来の微細フロックが生成され、この微細フロックに被処理水の濁質やＳＳが取り込まれる。
【００９３】
微細フロックが形成された被処理水は、フロック形成槽５へ供給し、そのまま混和槽２よりも遅い撹拌速度で緩速撹拌してフロックを成長させてもよいし（図３）、微細フロックが形成された被処理水を凝集槽６へ供給すると共に、凝集槽６又はその上流側で高分子凝集剤を添加し、高分子凝集剤が添加された被処理水を凝集槽６で緩速撹拌してフロックを成長させてもよい（図４）。
【００９４】
高分子凝集剤はフロックの成長を促進させ、固液分離性を高めるので、特に、高分子凝集剤の残留が問題にならない排水処理において使用することが好ましい。高分子凝集剤の種類も特に限定されないが、好ましくは、アニオン系有機高分子凝集剤、ノニオン系有機高分子凝集剤から１種以上を選択して使用する。
【００９５】
高分子凝集剤を使用しない場合も、高分子凝集剤を使用する場合も、緩速撹拌によりフロックが成長して粗大フロックが形成される。緩速撹拌後の被処理水を沈殿槽７へ送ると粗大フロックが重力分離（固液分離）して沈殿し、清澄な凝集沈殿処理水が得られる。
【００９６】
なお、凝集沈殿処理水は後処理に付してもよく、特に、浄水処理、用水処理の場合は（図３）、ろ過、塩素消毒、生物処理、オゾン処理などから選択される１以上の後処理を行うこともできる。
【００９７】
高分子凝集剤を使用しない場合も（図３）、高分子凝集剤を使用する場合も（図４）、薬剤の添加場所と添加順番は特に限定されず、水処理薬剤は、無機凝集剤と同じ場所、同じタイミングで添加することもできるし、或いは、水処理薬剤を無機凝集剤よりも上流側で、無機凝集剤を添加する前の被処理水に添加することもできる。
【００９８】
しかし、無機凝集剤を添加して微細フロックが生成された状態の被処理水に水処理薬剤を添加しても、水処理薬剤自身が濁質となって凝集沈殿処理水に残留してしまうので、特に、高分子凝集剤を使用しない場合は（図３）、無機凝集剤を、水処理薬剤よりも下流側で、水処理薬剤を添加した後の被処理水に添加することが好ましい。
【００９９】
本発明の水処理方法によれば、いずれの場合も、図２の従来技術と比較して、被処理水の濁度やＳＳ濃度が低い場合でも沈降しやすい粗大フロックが形成され、沈殿槽７での固液分離性が向上する。
【０１００】
また、無機固体粒子と増粘剤はペースト状の水処理薬剤として１剤化されているので、紛体のまま使用する場合と比較して取扱いが容易であり、特に、下記のような供給手段の利用により、水処理薬剤を添加場所まで容易に移送できる。
【０１０１】
次に、本発明に用いる供給手段１１ａ〜１１ｃと、それを用いた供給方法についてより詳細に説明する。
【０１０２】
＜供給手段及び供給方法＞
図５〜７の符号１１ａ〜１１ｃはそれぞれ第１例〜第３例の供給手段を示しており、同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。供給手段１１ａ〜１１ｃは、混合槽２又はその前後の装置（配管）に接続されている。
【０１０３】
供給手段１１ａ〜１１ｃの接続場所又はその下流側には、水処理薬剤を被処理水と混合する混合装置を設置してもよく、例えば、混合槽２の撹拌手段や、配管に設置した静的混合器（例：ラインミキサー）が混合装置となりうる。図５〜７に示した具体例では、供給手段１１ａ〜１１ｃは、被処理水の供給源と混和槽２とを接続する導入配管２２に接続されている。
【０１０４】
先ず、図５を参照し、第１例の供給手段１１ａについて説明する。この供給手段１１ａは、本発明の水処理薬剤が収容された貯槽１３（又はカートリッジ）と、貯槽１３から水処理薬剤を押し出す（又は吸引する）ポンプ１２とを有している。好ましくは貯槽１３に撹拌装置を設置し、水処理薬剤を常時撹拌すると、水処理薬剤は固液分離せず、ポンプ１２により貯槽１３から押し出される。
【０１０５】
導入配管２２に被処理水を通水しながら、貯槽１３の水処理薬剤を押し出すと、水処理薬剤は注入配管１４を通って、導入配管２２との接続場所へ移送されて被処理水と接触し、被処理水の水流で逐次水処理薬剤が一定量削り取られ、被処理水と水処理薬剤とが混合される。
【０１０６】
このとき、被処理水の流速、ポンプ１２の押出容積と、被処理水と水処理薬剤との接触面積（注入配管１４の内径）などの１以上の押出条件を設定することで、所定量の水処理薬剤を被処理水に供給することができる。
【０１０７】
なお、本発明の水処理薬剤は含水率ｕが２０質量％＜ｕ＜５０質量％と低いため、汎用されているポンプ１２では移送効率が悪い。移送効率を改善するためには、例えば、貯槽１３を導入配管２２に接続する注入配管１４に希釈溶媒の供給手段を接続し、水を主成分とする希釈溶媒を供給し、水処理薬剤を希釈してから、被処理水に添加してもよい。
【０１０８】
更に、図６に示す第２例の供給手段１１ｂのように、希釈槽１６に水処理薬剤と希釈溶媒とを供給し、水処理薬剤を希釈してから、その希釈液をポンプ１２（希釈液注入ポンプ）で押出し又は吸引し、注入配管１４（希釈液注入配管）を介して被処理水に添加してもよい。いずれの場合も希釈溶媒は特に限定されず、被処理水、水道水、ろ過水又は凝集沈殿処理水等を１種以上用いることができる。
【０１０９】
水処理薬剤の希釈倍率は特に限定されないが、水処理薬剤（固形分及び水分を含む、薬剤全体）の濃度が２０質量％以下になるよう希釈すれば、薬剤の粘性が低下し、チューブポンプ（ホースポンプ）、エンジンポンプ、ダイヤフラムポンプ、遠心ポンプのような市販の汎用ポンプの使用が可能になる。
【０１１０】
従って、水処理薬剤を希釈して使用すれば、ポンプ１２の種類に制限がなくなり、水処理薬剤の注入量もポンプ１２の流量で任意に調整することが可能になる上、水処理薬剤と被処理水との混合が容易になり、被処理水の濁質除去が促進される。
【０１１１】
ただし、希釈後の水処理薬剤は沈降しやすいので、第１例の供給手段１１ａのように使用時に希釈しながら注入することが好ましく（図５）、第２例の供給手段１１ｂのように一定量の希釈液を貯留する場合は（図６）、希釈槽１６などに撹拌手段を設置し、希釈液を撹拌しながら保管する必要がある。
【０１１２】
なお、希釈溶媒は、注入配管１４やその接続部分に水処理薬剤が閉塞、固着したとき、或いは、水処理装置１ａ、１ｂの長期運転休止時に、フラッシング洗浄する目的でも使用できる。従って、第１例の供給手段１１ａ以外の供給手段１１ｂ、１１ｃであっても、更なる希釈やフラッシング用途で注入配管１４に希釈溶媒を供給することができる。
【０１１３】
以上は、一般的な汎用ポンプ１２を用いる場合について説明したが、供給手段１１ａ、１１ｂはこれに限定されない。
【０１１４】
図７は第３例の供給手段１１ｃを示しており、この供給手段１１ｃは、一軸偏心ポンプやモーノポンプ、ギアポンプ等から選択される高粘度流体用ポンプ１７を有している。高粘度流体用ポンプ１７には、第１例の供給手段１１ａのような貯槽１３を接続してもよいが、上述した水処理薬剤のカートリッジ１５を接続することもできる。
【０１１５】
使用前のカートリッジ１５は水処理薬剤が密閉されているが、使用の際にはカートリッジ１５を構成する容器やタンクの蓋部材を取り外して水処理薬剤の排出口（フランジ部）を開放し、又は、容器やタンクの一部若しくは容器やタンクと一体化（融合）した蓋部材を破壊し、水処理薬剤の排出口とする。
【０１１６】
高粘度流体用ポンプ１７は、その内部空間を外部に接続する吸入口を有しており、この吸入口をカートリッジ１５の排出口に直接連通させて接続し、カートリッジ１５を高粘度流体用ポンプ１７に取り付ける。なお、カートリッジ１５を直接取り付けることができない場合は、チューブや配管などを介して水処理薬剤の排出口を高粘度流体用ポンプ１７の吸入口に接続してもよい。
【０１１７】
高粘度流体用ポンプ１７の構造は特に限定されないが、例えば、筒状のステータ１８と、ステータ１８に挿通された軸状のロータ１９とを有しており、ロータ１９をステータ１８に対して相対的に回転させると、水処理薬剤がポンプ１７の吸入口からロータ１９とステータ１８との間の空間（キャビティ―）に吸い込まれ、吸い込まれた水処理薬剤はキャビティ―と共に移送され、高粘度流体用ポンプ１７から押し出される。
【０１１８】
高粘度流体用ポンプ１７は含水率が５０質量％未満の高粘度のペースト状であっても、供給量を調整しながら送液できるので、汎用ポンプ１２とは異なり、水処理薬剤を希釈しなくても移送効率が高く、そのまま被処理水に供給することができる。
【０１１９】
カートリッジ１５の水処理薬剤の残量がゼロ又は設定値よりも少なくなったら、予備のカートリッジ１５と交換すれば、水処理を続けて行うことができる。水処理薬剤は予備のカートリッジ１５内で密閉して保管されているため、水処理薬剤は乾燥せず含水率が維持され、上記ポンプ１７による移送が可能となる。
【０１２０】
なお、本発明でカートリッジ１５とは、上記のような製造方法で製造した水処理薬剤を製造場所で容器に充填、密閉して製造したものであり、使用場所で他の容器へ移し替えることなく、使用場所に設置したポンプ１７に直接取り付けて、水処理薬剤をポンプ１７で所望の供給場所に注入するものである。水処理薬剤製品をカートリッジ１５の形態とすることで、保管性、流通性に優れ、また、使用の際の取扱いも簡易になる。
【０１２１】
しかし、本発明の水処理薬剤製品はカートリッジタイプには限定されない。例えば、含水率ｕが２０質量％以下の高濃度品又は乾燥品（紛体混合物）を製品化してもよい。この場合、使用者が水を添加して含水率を所定の範囲に調整してから貯槽１３等に収容してもよいし（図５）、希釈槽１６で所定の含水率まで希釈してから使用してもよい（図６）。いずれの場合も、含水率ｕを所定の範囲（２０質量％＜ｕ＜５０質量％、好ましくは３０〜４０質量％）とすることで、貯槽１３又は希釈槽１６での保管性が向上する。
【０１２２】
或いは、図１で示した水処理薬剤の製造方法のうち、無機固体粒子と増粘剤を混合（撹拌）する工程を行う装置と、水を添加して混練する工程を行う装置を、供給手段１１ａ〜１１ｃに組み込んで使用することもできる。この場合も、水処理薬剤の保管性が高いので、水処理薬剤を製造した後、水処理装置１ａ、１ｂの運転を長時間停止するような場合に有利である。
【実施例】
【０１２３】
［実施例１］
下記表１に、実施例１で用いた無機固体粒子と増粘剤を示す。
【０１２４】
【表１】
2019025459.tif 000003
【０１２５】
先ず、容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に、増粘剤であるベントナイトと、無機固体粒子であるエバグロースＷＵ−２５（水ing株式会社製）とを、表２に記載の配合割合で分取し、紛体のままスパチュラで混合した。この混合紛体に、袖ヶ浦市水道水を、表２の含水率になるよう添加した。この水道水は、行き渡り難いので、スパチュラでポリ瓶底部の紛体もスパチュラで良く混合し、水処理薬剤を得た。
【０１２６】
また、無機固体粒子を、エバグロースＷＵ−２５から試薬カオリン又はエバサイトＮ−１００に替え、配合割合を下記表３、４のように変更した以外は、同様の方法で水処理薬剤を製造した。これら水処理薬剤の粘度を、東機産業(株)社製の粘度計（型式ＴＶＢ-１０Ｍ、トーターＮｏ．２２）を用いて測定した。更に、水処理薬剤を調整後、５時間静置し、水処理薬剤の固液分離性を沈殿物の有無で判断した。
【０１２７】
水処理薬剤の配合割合と、沈殿物の有無及び水処理薬剤の粘度の結果を下記表２〜４に記載する。
【０１２８】
【表２】
2019025459.tif 000004
【０１２９】
【表３】
2019025459.tif 000005
【０１３０】
【表４】
2019025459.tif 000006
【０１３１】
上記表２〜４から明らかなように、多くの水処理薬剤は分散性が安定しており、特に、含水率が５０質量％未満の水処理薬剤は沈殿物が形成され難いことがわかった。また、含水率が２０質量％を超えると、外観が粘性のあるペースト状で、粘度も４００Ｐａｓ以下と低く、流動性に優れていることがわかる。これらの結果から、好ましい含水率ｕは２０質量％＜ｕ＜５０質量％であり、より好ましい含水率ｕは３０〜４０質量％であることが確認された。
【０１３２】
無機固体粒子とベントナイトとの組合せ並びに含水率等の条件にもよるが、表２〜表４のいずれの場合も、増粘剤と無機固体粒子との固形分比０．０２：０．９８を超えていれば、含水率が高い場合でも分散性が安定し、固液分離が起こり難いことが確認された。
【０１３３】
［実施例２］
次に、濁度１５度、ｐＨ７．０の河川水を凝集沈殿処理試験の試水（被処理水）として試験を行った。
【０１３４】
先ず、対比試験（従来技術）として、上記試水５００ｍＬを容量５００ｍＬのビーカーに採取し、ビーカーをジャーテスター（宮本理研工業(株)  型式ＪＭＤ−６Ｅ）にセットした。無機凝集剤のＰＡＣ（多木化学(株)社製の  ＰＡＣ２５０Ａ）を純水で希釈した０．５質量％ＰＡＣ溶液を試験当日に調整し、このＰＡＣ溶液を上記ビーカーに１０〜３０ｍｇ/Ｌ注入し、撹拌翼の回転速度１５０r.p.mで３分間急速撹拌した。
【０１３５】
浄水用アニオン系高分子凝集剤（水ing(株)社製のエバグロースＷＡ−５４２、ポリアクリル酸とアクリルアミド共重合物）を脱塩水で試験前日に希釈溶解して高分子凝集剤０．１質量％高分子凝集剤溶解液を製造し、この溶液を急速撹拌後の試水に添加した。
高分子凝集剤としての注入率は０.２ｍｇ／Ｌであった。
【０１３６】
急速撹拌後の試水に高分子凝集剤溶解液を注入した後、撹拌翼の回転速度５０r.p.mで１０分間緩速撹拌した。緩速撹拌後、撹拌翼をビーカー水面上に上げて、５分間静置後に上澄液を採取し、上澄液の濁度を濁度計（日本電色工業(株)社製の型式ＷＡ-６００)で測定した。また、濁度とは別に、緩速撹拌停止後の試水で形成されたフロックの沈降速度を求めた。フロックの沈降速度はフロックの沈降距離（mm）とその沈降時間（分）から算出した。
【０１３７】
次に、無機凝集剤（ＰＡＣ）を添加すると同時に、本発明の水処理薬剤を添加した以外は、上記対比試験と同じ方法で凝集沈殿処理試験を行った。なお、使用した水処理薬剤は下記の通りである。
本薬剤Ａ：表２  のＮｏ．    ４    含水率30％
本薬剤Ｂ：表３  のＮｏ．  １８    含水率40％
【０１３８】
表５に薬剤の試水１Ｌ当たりの添加率（ｍｇ/Ｌ）と、沈降速度及び濁度の結果を示す。なお、添加率は水溶液としての添加率ではなく、薬剤としての添加率である。
【０１３９】
【表５】
2019025459.tif 000007
【０１４０】
上記表５から明らかなように、無機凝集剤のＰＡＣ単独では、無機凝集剤の添加量を増加させてもフロックの沈降速度が３０〜５０ｍｍ/分と遅いが、本薬剤Ａを５ｍｇ/Ｌ添加するだけで、ＰＡＣの添加量が３０ｍｇ/Ｌであってもフロックの沈降速度が１１０ｍｍ/分と極めて高くなり、処理水濁度も０．２４度に改善された。
【０１４１】
また、本薬剤Ｂを用いた場合も、その添加量を１０ｍｇ/Ｌとするだけで、ＰＡＣの添加量が３０ｍｇ/Ｌであっても、フロックの沈降速度が１００ｍｍ/分を超えた１１０ｍｍ/分になり、低い処理水濁度０．２７度になった。
【０１４２】
［実施例３］
ｐＨ７．０、ＳＳ濃度１００ｍｇ／Lの浄化槽汚泥と水道水から調製した模擬排水を凝集沈殿処理試験の試水とした。なお、ジャーテスター及びＰＡＣは実施例２と同じものを用いた。
【０１４３】
先ず、対比試験（従来技術）として、上記試水５００ｍＬを容量５００ｍＬのビーカーに採取し、ビーカーをジャーテスターにセットした。このビーカーに、ＰＡＣを５０〜２００ｍｇ/Ｌ注入し、撹拌翼の回転速度１５０r.p.mで３分間急速撹拌した。
【０１４４】
アニオン系高分子凝集剤（水ing(株)社製のエバグロースＡ-１５１、ポリアクリル酸とアクリルアミド共重合物）を脱塩水で試験前日に希釈溶解して０．１質量％高分子凝集剤溶解液を製造し、この高分子凝集剤溶液を急速撹拌後の試水に、高分子凝集剤（エバグロースＡ-１５１）としての注入量が１ｍｇ／Lになるよう注入した後、撹拌翼の回転速度を５０r.p.mで１０分間緩速撹拌した。
【０１４５】
緩速撹拌後、撹拌翼をビーカー水面上に上げて、５分間静置後に上澄液を採取した。上澄液のＳＳ濃度をＪＩＳ  Ｋ-０１０２に準拠して測定し、更に、実施例２と同様にフロックの沈降速度も求めた。
【０１４６】
次に、無機凝集剤（ＰＡＣ）を添加すると同時に、実施例２と同じ水処理薬剤（本薬剤Ａ、Ｂ）を添加した以外は、上記対比試験と同じ方法で模擬排水の凝集沈殿処理試験を行った。
【０１４７】
表６に薬剤の試水１Ｌ当たりの添加率（ｍｇ/Ｌ）と、沈降速度及び濁度の結果を示す。
【０１４８】
【表６】
2019025459.tif 000008
【０１４９】
上記表７から明らかなように、無機凝集剤のＰＡＣ単独ではフロックの沈降速度が３５〜６５mm/分と遅いが、本薬剤Ａを２０ｍｇ/Ｌ添加するだけで、ＰＡＣの添加量が２００ｍｇ/Ｌと少なくてもフロックの沈降速度が１００ｍｍ/分と極めて高くなり、また、処理水のＳＳも２．０ｍｇ／Ｌと少なかった。また、本薬剤Ｂを２０ｍｇ/Ｌ添加するだけで、ＰＡＣの添加量が２００ｍｇ/Ｌと少なくとても、フロックの沈降速度が１２０ｍｍ/分と高く、処理水ＳＳが２．１ｍｇ/Ｌと少なかった。
【符号の説明】
【０１５０】
１ａ、１ｂ：水処理装置
２：混和槽
５：フロック形成槽
６：凝集槽
７：沈殿槽
１１ａ〜１１ｃ、２１：供給手段
１２：ポンプ
１７：高粘度流体用ポンプ
１３：貯槽
１４：注入配管
１５：カートリッジ
１６：希釈槽
１８：ステータ
１９：ロータ
２２：導入配管
【図１】
2019025459.tif 000009
【図２】
2019025459.tif 000010
【図３】
2019025459.tif 000011
【図４】
2019025459.tif 000012
【図５】
2019025459.tif 000013
【図６】
2019025459.tif 000014
【図７】
2019025459.tif 000015