(57)【要約】【課題】下水処理場、し尿処理場などの公共の排水汚泥処理施設から排出される排水や、印刷工場、化学工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などの一般工場から排出される工場排水に含まれる懸濁物質や溶解性ＣＯＤ成分を、効率的に除去することができる排水処理方法を提供する。【解決手段】水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を排水に添加し、凝集反応後、固液分離する排水処理方法において、該ポリマー微粒子を含む液をホモジナイザーでの処理を３０秒以上行って排水に添加することを特徴とする排水処理方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を排水に添加し、凝集反応後、固液分離する排水処理方法において、該ポリマー微粒子を含む液をホモジナイザーでの処理を３０秒以上行って排水に添加することを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
水中で膨潤し実質的に水に溶解しないポリマー微粒子が、カチオン性ポリマー微粒子である請求項１記載の排水処理方法。
【請求項３】
カチオン性ポリマー微粒子が、２官能性モノマーを架橋剤とし、第四級アンモニウム塩モノマーを含む１種以上のモノマーからなる重合体である請求項２記載の排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、下水処理場、し尿処理場などの公共の排水汚泥処理施設から排出される排水や、印刷工場、化学工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などの一般工場から排出される工場排水に含まれる懸濁物質や溶解性ＣＯＤ成分を、効率的に除去することができる排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保護、人の健康確保の面から、年々排水処理に係わる規制が地球規模で厳しくなってきている。特に、河川放流、閉鎖水域への放流については、水質管理項目の規制値の見直しなど、国及び各地方自治体での動きが活発になってきている。水質規制の対象物質には、毒性、有害性のある物質以外に、湖沼や海域の富栄養化の原因であるりん、窒素、ＢＯＤ成分などがあり、化学物質汚染の指標となるＣＯＤは、特に重要な規制管理項目である。
【０００３】
従来より、工場排水などに含まれる溶解性ＣＯＤ成分を処理する技術としては、活性汚泥法などの生物処理、凝集沈殿処理や加圧浮上処理が一般的である。しかし、生物処理の場合は処理装置に広大な面積が必要であるために、凝集沈殿や加圧浮上により処理する場合が多い。凝集沈殿処理や加圧浮上処理は、無機凝集剤の荷電中和作用により、主に負電荷を帯びている懸濁物質やアニオン性の溶解性ＣＯＤ成分を除去する方法であり、印刷工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などの多くの工場排水で問題となっているノニオン性界面活性剤などのノニオン性主体の溶解性ＣＯＤ成分を除去することは困難である。
【０００４】
処理の難しいノニオン性も含め、水中から溶解性ＣＯＤ成分を除去する技術としては、これまで以下の方法が一般的に取られている。しかし、それぞれの方法には、なお解決すべき課題が残されている。
【０００５】
（１）活性炭処理、紫外線照射、オゾン処理、硫酸第一鉄と過酸化水素を組み合わせたフェントン処理などの物理化学的手法（非特許文献１）。これらの物理化学的手法は、薬剤コストや電気代が嵩むために、広く普及しているとは言いがたい。特に、懸濁物質が共存する場合にはその影響が大きく、活性炭吸着塔の閉塞、紫外線照射効率の低下、オゾンや薬剤の消耗を招きやすい。
【０００６】
（２）処理対象液に紫外線を照射して含有される有機物を分解して有機酸としたのち、イオン交換樹脂カラムに通す方法（特許文献１）。排水が懸濁物質を含んでいると、紫外線照射効率が低下するともに、容易にイオン交換樹脂カラムの閉塞を起こす。したがって、ろ過や沈降分離などの前処理設備が別途に必要で、設備投資の面でも課題がある。
【０００７】
（３）膜処理を行う方法（特許文献２）。排水が懸濁物質を含んでいると、容易に膜装置の閉塞を起こす。ろ過や沈降分離などの前処理設備が必要で、設備投資の面でも課題がある。
【０００８】
（４）それ自身凝集性を高めてフロックを容易に生成させる親水性の粘土鉱物などの加重剤を排水に添加したのち、凝集沈殿処理する排水処理を安定的に効率よく行う方法（特許文献３）。粘土鉱物は薬剤自体が低価格であるという利点はあるものの、処理効率が低く、汚泥量が増加し、処理経費が増大する。
【０００９】
（５）水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマー微粒子を水に添加するでんぷん含有水の処理方法（特許文献４）。水中で膨潤したポリマー微粒子であるために、重合条件、共存イオンなどの水質の影響を大きく受け、膨潤した微粒子の粒子径や表面積が一定しないために、凝集効果が安定しない。
【００１０】
【非特許文献１】山本信行、促進酸化法、化学工業、３０巻９号、３３５−３３８（２００２）
【特許文献１】特開２０００−３１７４４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６８２５号公報
【特許文献３】特開２００３−２４５５０４号公報
【特許文献４】特公平７−８３８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、下水処理場、し尿処理場などの公共の排水汚泥処理施設から排出される排水や、印刷工場、化学工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などの一般工場から排出される工場排水に含まれる懸濁物質や溶解性ＣＯＤ成分を、効率的に除去することができる排水処理方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を排水に添加し、凝集処理し、固液分離する排水処理方法において、該ポリマー微粒子を含む液をホモジナイザーでの処理を３０秒以上行って排水に添加することにより、凝集処理により得られるフロックの径が増大し、上澄液の濁度とＣＯＤMnが減少することを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、
（１）水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を排水に添加し、凝集反応後、固液分離する排水処理方法において、該ポリマー微粒子を含む液をホモジナイザーでの処理を３０秒以上行って排水に添加することを特徴とする排水処理方法、
（２）水中で膨潤し実質的に水に溶解しないポリマー微粒子が、カチオン性ポリマー微粒子である(１)記載の排水処理方法、及び、
（３）カチオン性ポリマー微粒子が、２官能性モノマーを架橋剤とし、第四級アンモニウム塩モノマーを含む１種以上のモノマーからなる重合体である(２)記載の排水処理方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の排水処理方法により、下水処理場、し尿処理場などの公共の排水汚泥処理施設から排出される排水や、化学工場、印刷工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などから排出される工場排水などを処理すると、排水中に含まれる懸濁物質や溶解性ＣＯＤ成分を、安定して効率的に除去することができる。また、無機凝集剤を使用する排水処理に本発明方法を適用することにより、無機凝集剤の使用量を低減し、産業廃棄物である汚泥量を削減し、処分費用の低減とともに地球環境保護に大きく貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の排水処理方法においては、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を排水に添加し、凝集処理し、固液分離する排水処理方法において、該ポリマー微粒子を含む液をホモジナイザーで３０秒以上処理して排水に添加する。本発明方法は、下水処理場、し尿処理場などの公共の排水汚泥処理施設から排出される排水や、化学工場、印刷工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などから排出される工場排水などに適用して、排水中に含まれる懸濁物質や溶解性ＣＯＤ成分を、安定して効率的に除去することができる。
【００１６】
本発明方法に用いる実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーとしては、例えば、アミン、第四級アンモニウム塩などのカチオン性モノマーと多官能性モノマーの共重合体、Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリロニトリルと多官能性モノマーの共重合体の加水分解、環化反応によるアミジン構造を有するポリマー、キトサンなどを挙げることができる。これらの中で、一級アミン、二級アミン、三級アミン、それらの塩、第四級アンモニウム塩などのカチオン性モノマーと多官能性モノマーとの共重合体を好適に用いることができる。カチオン性モノマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸塩若しくは第四級アンモニウム塩、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドの酸塩若しくは第四級アンモニウム塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドなどを挙げることができる。ポリマーを実質的に水に溶解しない微粒子とするために用いる多官能性モノマーとしては、例えば、メチレンビスアクリルアミドなどのジビニルモノマーなどを挙げることができる。
【００１７】
本発明方法においては、カチオン性ポリマー微粒子として、共重合可能なモノマーとの共重合体を用いることもできる。共重合可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、それらのアルカリ金属塩などのアニオン性モノマー、(メタ)アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートなどのノニオン性モノマーなどを挙げることができる。
【００１８】
本発明方法に用いる実質的に水に溶解しないノニオン性ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、重合体度２〜２０程度のポリオキシエチレン単位を有する(メタ)アクリレート、アリルエーテル、ビニルエーテルなどの重合体を挙げることができる。カチオン性ポリマー微粒子と同じく、実質的に水に溶解しない微粒子とするために、架橋剤としてメチレンビスアクリルアミドなどのジビニルモノマーを共重合させることが好ましい。
【００１９】
水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を含む液としては、例えば、逆相エマルション液体、サスペンション状の分散液体などを挙げることができる。逆相（Ｗ／Ｏ）エマルションポリマー液体としては、例えば、架橋構造を有するカチオン性ポリマー、水、炭化水素液体、界面活性剤の重量比２０〜４０：２０〜４０：２０〜４０：２〜２０であり、架橋構造を有するカチオン性ポリマーと水の合計量が全体重量に対して４０〜６０重量％である液体を挙げることができる。架橋剤として、エマルション共重合させるメチレンビスアクリルアミドなどの多官能性モノマーの量は、全モノマーに対して０.０００１〜０.１モル％であることが好ましく、この量によって、ポリマー微粒子の膨潤度すなわち水中での粒子径を調整することができる。
【００２０】
逆相エマルション液体に用いる炭化水素液体としては、例えば、イソヘキサンなどのイソパラフィン、ｎ−ヘキサン、ケロシン、鉱物油など脂肪族系の炭化水素液体などを挙げることができる。界面活性剤としては、例えは、ＨＬＢ７〜１０の高級脂肪族（Ｃ１０〜２０）アルコールのポリオキシエチレンエーテル、高級脂肪酸（Ｃ１０〜２２）のポリオキシエチレンエステルなどを挙げることができる。高級アルコールのポリオキシエチレンエーテルとしては、例えば、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールなどのポリオキシエチレン(３〜１０モル)エーテルなどを挙げることができる。高級脂肪酸のポリオキシエチレンエステルとしては、例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などのポリオキシエチレン(３〜１０モル)エステルなどを挙げることができる。
【００２１】
本発明方法において、逆相エマルション液体、サスペンション状の分散液体中での膨潤していない微粒子の粒子径は１００μｍ以下であることが好ましく、０.１〜１０μｍであることがより好ましい。本発明方法において、水中で膨潤する水不溶性のポリマー微粒子を排水に添加する際は、微粒子の表面積を大きくするために、撹拌処理を行って微粒子を膨潤させる。膨潤した微粒子の平均粒子径は、１０〜２００μｍであることが好ましく、１０〜５０μｍであることがより好ましい。微粒子の粒子径は、市販の粒度分布計を用いて計測することができる。
【００２２】
本発明方法においては、ポリマー微粒子を含む液を、ホモジナイザーで３０秒以上処理する。ホモジナイザーとしては、高速ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー等が挙げられ、投げ込み型、ラインミキサー型、パッチ式の密閉容器型のいずれをも用いることができるが、連続的に処理を行うためには、投げ込み型かラインミキサー型であることが好ましい。ホモジナイザーで処理する液は、ポリマー製品液体の原液でもよく、またポリマー微粒子濃度として０.１〜１０重量％に水で希釈調製した水分散液でもよい。ホモジナイザーによる処理時間は、３０秒以上であり、より好ましくは３０秒〜１５分である。処理時間が３０秒未満であると、処理の効果が得られないおそれがある。処理時間が１５分を超えると、作業効率が低下するおそれがある。高速ホモジナイザーを用いた場合、ホモジナイザーの回転数は、通常３,０００ｒｐｍ以上であることが好ましく、４,０００ｒｐｍ以上であることがより好ましく、５,０００ｒｐｍ以上であることがさらに好ましい。ホモジナイザーの回転数が３,０００ｒｐｍ未満であると、ポリマー微粒子を含む液にかかる剪断力が不足して、撹拌の効果が得られないおそれがある。
【００２３】
本発明方法においては、ホモジナイザーによる処理を行ったポリマー微粒子を含む液の排水への添加方法に特に制限はなく、ポリマー製品原液をそのまま添加することができ、あるいは、希釈して添加することもできる。ポリマー製品原液を希釈して添加する方が、排水中での微粒子の分散性がよく、効率的に作用し、効果が良好であり、取り扱い性も良好であるために、希釈して添加することが好ましい。ポリマー製品原液の希釈は、ホモジナイザーによる処理の前後いずれにおいても行うことができる。希釈された液は、ポリマー微粒子濃度として０.１〜１０重量％であることが好ましい。
【００２４】
本発明方法により処理する対象となる排水としては、例えば、印刷工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場、化学工場などから排出される工場排水や、し尿処理場、下水処理場からの処理水、さらに浄水や用水などを挙げることができる。本発明方法の適用により、これらに含まれる溶解性ＣＯＤ成分を、特に効率的に除去することができる。溶解性ＣＯＤ成分は、糖類、タンパク質などの天然由来のもの、界面活性剤や工業原料や化学品由来のもの、食品由来のもの、それらの分解物など多岐にわたるが、本発明方法は、特に限定はなく、それらのいずれに対しても有効に処理することができる。溶解性ＣＯＤ成分のアニオン性、カチオン性、ノニオン性などのイオン性にも限定はなく、いずれに対しても有効に処理することができる。
【００２５】
本発明の排水処理方法において、凝集処理及び固液分離処理の方法に特に制限はなく、凝集沈殿処理、加圧浮上処理などを挙げることができる。処理対象となる排水に無機凝集剤を添加したのち、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、硫酸などを用いてｐＨ調整を行い、最後に有機系高分子凝集剤を用いて懸濁物をフロック化することができる。また、必要に応じて有機凝結剤を併用することもできる。ホモジナイザーにより撹拌処理されたポリマー微粒子を含む液の添加は、無機凝集剤の添加前、無機凝集剤添加後のｐＨ調整前、無機凝集剤添加後のｐＨ調整後のいずれかを任意に選定することができる。
【００２６】
本発明方法に用いる無機凝集剤に特に制限はなく、例えば、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄などを挙げることができる。無機凝集剤の添加量に特に制限はなく、処理対象とする排水の性状に応じて適宜選定することができるが、概ね固形分として５００〜５,０００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。本発明方法に用いる有機凝結剤に特に制限はなく、例えば、ポリエチレンイミン、エチレンジアミン−エピクロルヒドリン重合物、ポリアルキレンポリアミン、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドやジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの第四級アンモニウム塩を構成モノマーとする重合体などのカチオン性有機系ポリマーなどを挙げることができる。有機凝結剤の添加量に特に制限はなく、処理対象とする排水の性状に応じて適宜選定することができるが、概ね固形分として１〜１００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。
【００２７】
本発明方法に用いる有機高分子凝集剤に特に制限はなく、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリルアミドの共重合体、それらのアルカリ金属塩などのアニオン系高分子凝集剤、ポリ(メタ)アクリルアミドなどのノニオン系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート若しくはその第四級アンモニウム塩や、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド若しくはその第四級アンモニウム塩などのカチオン性モノマーからなるホモポリマー、あるいは、それらのカチオン性モノマーと共重合可能なノニオン性モノマーとの共重合体などのカチオン系高分子凝集剤などを挙げることができる。有機高分子凝集剤の添加量に特に制限はなく、処理対象とする排水の性状に応じて適宜選定することができるが、概ね固形分として１〜２０ｍｇ／Ｌであることが好ましい。
【００２８】
本発明の排水処理方法においては、必要に応じて、殺菌剤、消臭剤、消泡剤、防食剤などの他の薬剤を併用することができる。本発明方法においては、必要に応じて、紫外線照射処理、オゾン処理、膜処理、生物処理などの他の処理方法を併用することができる。本発明方法の効果は、処理水について、濁度測定、ＣＯＤMnやＣＯＤCrなどの測定を行うことにより確認することができる。
【００２９】
本発明の排水処理方法においては、カチオン性又はノニオン性ポリマー微粒子を含む液を排水へ添加する前にホモジナイザーによって処理することにより、排水処理効果が向上するが、これは粒子径がより均一になり効率的に官能基が作用するようになること、ポリマー微粒子表面が剪断力を受けることにより、ポリマー分子鎖の一部がほぐれて官能基が露出しやすくなること、界面活性剤やパラフィンなどで覆われていたポリマー微粒子表面が活性化されることなどによると考えられる。処理対象とする排水にイオン性のポリマー微粒子を添加して溶解性ＣＯＤ成分を吸着させ、凝集処理によって処理対象とする排水中の懸濁物質も同時に分離除去することができる。本発明方法によれば、溶解性ＣＯＤ除去のために活性炭塔でよく起こる閉塞トラブルが全くなく、効率的に排水処理を行うことができる。アニオン性の溶解性ＣＯＤ成分に対しては、ポリマー微粒子のカチオン性の官能基のイオン結合作用により、また、ノニオン性の溶解性ＣＯＤ成分に対しては、ノニオン性の官能基による水素結合、疎水結合作用により、効果的に濁度を低下し、溶解性ＣＯＤ成分を除去することができる。
【実施例】
【００３０】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
重合例１
撹拌機、ジムロート冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた、４つ口セパラブルフラスコに、ＨＬＢ９.５の高級アルコールポリオキシエチレンエーテル４８ｇを混合したケロシン１６５ｇを仕込み、窒素雰囲気下で強く撹拌しながら、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル四級化物の６５重量％水溶液１９０ｇ、メチレンビスアクリルアミド０.０１ｇ及び水８５ｇの混合物をゆっくりと添加した。フラスコ内を５０℃に保ち、開始剤として、アゾビスイソブチロニトリルの１０重量％アセトン溶液０.６５ｇを添加して、５０℃のまま８時間、窒素雰囲気下、撹拌しながら重合を行った。反応生成物は、水に入れても水溶性ポリマーとして溶解しない、不溶性のポリマー微粒子ゲルであった。
得られたポリマー微粒子の平均粒子径は０.７μｍであり、濃度は３０重量％であった。
【００３１】
実施例１
紙・パルプ工場の総合排水の処理を行った。この排水のＪＩＳ Ｋ ０１０２ １７.にしたがって測定したＣＯＤMnは４８０ｍｇO／Ｌであり、ＪＩＳ Ｋ ０１０１ ９.３に準じ、ホルマジン標準液を用いて測定した散乱光濁度は８６ＮＴＵであった。
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液を、高速ホモジナイザー［(株)マイクロテック・ニチオン、ヒスコトロン(商品名)、ＮＳ−６０型］を用いて回転数５,０００ｒｐｍで３０秒間撹拌した。
排水５００ｍＬを入れた５００ｍＬビーカー４個をジャーテスターに取り付け、各ビーカーに液体硫酸バンド［Ａｌ2Ｏ3８重量％］４００ｍｇ／Ｌを添加して１５０ｒｐｍで３分間撹拌したのち、上記のカチオン性ポリマー微粒子を含む撹拌処理された液を、ポリマー微粒子の濃度が２ｍｇ／Ｌとなるように添加して３分間撹拌した。次いで１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、ｐＨが６.８〜７.２の範囲になるように調整し、続いて高分子凝集剤［２０モル％加水分解ポリアクリルアミド、１モル／Ｌ塩化ナトリウム水溶液を溶媒として３０℃で測定した固有粘度２１.５ｄｌ／ｇ］２ｍｇ／Ｌを添加して１５０ｒｐｍで１分間撹拌したのち、さらに５０ｒｐｍで３分間撹拌した。
生成したフロックの粒子径を目視により観察し、上澄液の濁度をＪＩＳ Ｋ ０１０１ ９.３に準じ、ホルマジン標準液を用いて測定し、ＣＯＤMnをＪＩＳ Ｋ ０１０２ １７.にしたがって測定した。フロック粒子径は７ｍｍであり、濁度は１４ＮＴＵであり、ＣＯＤMnは１９８ｍｇO／Ｌであった。
添加するカチオン性ポリマー微粒子の添加量を５ｍｇ／Ｌ、１０ｍｇ／Ｌ又は５０ｍｇ／Ｌとして、同じ操作を繰り返した。ポリマー微粒子添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１２ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８０ｍｇO／Ｌであった。ポリマー微粒子添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は９ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１６５ｍｇO／Ｌであった。ポリマー微粒子添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は８ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１５５ｍｇO／Ｌであった。
【００３２】
実施例２
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液のホモジナイザーを用いる撹拌条件を、回転数５,０００ｒｐｍ、撹拌時間５分間とした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
ポリマー微粒子添加量２ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１６ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１９０ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１１ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８６ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は８ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１７２ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は７ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１６２ｍｇO／Ｌであった。
実施例３
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液のホモジナイザーを用いる撹拌条件を、回転数１０,０００ｒｐｍ、撹拌時間５分間とした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
ポリマー微粒子添加量２ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１７ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８９ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は９ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８６ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は９ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１７０ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は７ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１５９ｍｇO／Ｌであった。
実施例１〜３の結果を、第１表に示す。
【００３３】
【表１】
2008246372.tif 000002
【００３４】
比較例１
排水に、カチオン性ポリマー微粒子を含む液を添加しない以外は、実施例１と同じ操作を行った。
フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は２２ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２１０ｍｇO／Ｌであった。
比較例２
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液のホモジナイザーを用いる撹拌条件を、回転数５,０００ｒｐｍ、撹拌時間１５秒間とした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
ポリマー微粒子添加量２ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は１８ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１９８ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１５ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１９０ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１５ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８９ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は１４ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８５ｍｇO／Ｌであった。
比較例３
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液のホモジナイザーを用いる撹拌条件を、回転数１０,０００ｒｐｍ、撹拌時間１５秒間とした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
ポリマー微粒子添加量２ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は１９ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１９５ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１６ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８２ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は１４ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８２ｍｇO／Ｌであり、ポリマー微粒子添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は８ｍｍ、濁度は１４ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１８１ｍｇO／Ｌであった。
【００３５】
比較例４
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液の撹拌処理液の代わりに、通常のカチオン性水溶性ポリマーであるジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル四級化物のホモポリマーを用いた以外は、実施例１と同じ操作を行った。
ポリマー添加量２ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は２２ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２１０ｍｇO／Ｌであり、ポリマー添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は２０ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２１０ｍｇO／Ｌであり、ポリマー添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１９ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２００ｍｇO／Ｌであり、ポリマー添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１８ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１９８ｍｇO／Ｌであった。
比較例５
重合例１で得られたカチオン性ポリマー微粒子を含む液の撹拌処理液の代わりに、粉末活性炭［栗田工業(株)、クリコール(登録商標)ＷＤ−５１４、密度０.３５ｋｇ／Ｌ］を用いた以外は、実施例１と同じ操作を行った。
活性炭添加量２ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は２１ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２１０ｍｇO／Ｌであり、活性炭添加量５ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は６ｍｍ、濁度は２１ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２０６ｍｇO／Ｌであり、活性炭添加量１０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１８ＮＴＵ、ＣＯＤMnは２０２ｍｇO／Ｌであり、活性炭添加量５０ｍｇ／Ｌのとき、フロック粒子径は７ｍｍ、濁度は１８ＮＴＵ、ＣＯＤMnは１９９ｍｇO／Ｌであった。
比較例１〜５の結果を、第２表に示す。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
第１〜２表に見られるように、排水処理剤として、非水溶性のカチオン性ポリマー微粒子を含む液を、ホモジナイザーを用いて回転数５,０００ｒｐｍ又は１０,０００ｒｐｍで３０秒間又は５分間撹拌処理した液を用いた実施例１〜３では、硫酸バンドと高分子凝集剤以外の排水処理剤を用いない比較例１に比べて、上澄水の濁度とＣＯＤMnが効果的に低下している。これに対して、同じ非水溶性のカチオン性ポリマー微粒子を含む液を、ホモジナイザーを用いて回転数５,０００ｒｐｍ又は１０,０００ｒｐｍで撹拌処理しても、撹拌時間が１５秒間である比較例２〜３と、排水処理剤として通常のカチオン性水溶性ポリマーを用いた比較例４と、粉末活性炭を用いた比較例５では、上澄水の濁度とＣＯＤMnの低下の効果は少ない。この結果から、非水溶性カチオン性ポリマー微粒子を含む液の撹拌処理により、ポリマー微粒子が活性化され、排水処理効果が向上したことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の排水処理方法により、下水処理場、し尿処理場などの公共の排水汚泥処理施設から排出される排水や、化学工場、印刷工場、半導体工場、食品工場、紙・パルプ工場などから排出される工場排水などを処理すると、排水中に含まれる懸濁物質や溶解性ＣＯＤ成分を、安定して効率的に除去することができる。また、無機凝集剤を使用する排水処理に本発明方法を適用することにより、無機凝集剤の使用量を低減し、産業廃棄物である汚泥量を削減し、処分費用の低減とともに地球環境保護に大きく貢献することができる。