(57)【要約】 【課題】  スクリュープレス型脱水機によって汚泥を脱水する際に必要な高分子凝集剤の機能として、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要であるという点に着目し、スクリュープレス型脱水機に適した汚泥脱水剤を開発する。【解決手段】  下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥から選択される一種の汚泥に対し、スクリュープレスによって脱水する場合、架橋性重合体（Ａ）と、非架橋性重合体（Ｂ）との混合物を添加し、脱水することによって達成できる。 【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記に記載する汚泥群より選択される一種の汚泥をスクリュープレスによって脱水する場合、下記一般式（１）及び／または（２）式で表わされるカチオン性単量体と架橋性単量体を必須とする単量体あるいは単量体混合物を重合した重合体（Ａ）と、下記一般式（１）及び／または（２）式で表わされるカチオン性単量体を必須とする単量体あるいは単量体混合物を前記架橋性単量体の非存在下重合した重合体（Ｂ）との混合物を汚泥群より選択される一種の汚泥に添加し、脱水することを特徴とする汚泥脱水方法。
汚泥群；下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥
【化１】
2009039653.tif 000014
一般式（１）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｒ６は水素、炭素数１〜３のアルキルル基、アルコキシ基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Ａは酸素原子またはＮＨ、Ｂは炭素数２〜４のアルキレン基またはアルコキシレン基、Ｘ１、
Ｘ２は陰イオンをそれぞれ表わす。
【化２】
2009039653.tif 000015
一般式（２）
Ｒ７は水素又はメチル基、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Ｘ３は陰イオンをそれぞれ表わす。
【化３】
2009039653.tif 000016
一般式（３）
Ｒ１０は水素またはＣＨ２ＣＯＯＹ２、ＱはＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＳＯ３、
ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＣＯＯあるいはＣＯＯ、Ｒ１１は水素、メチル基またはＣＯＯＹ２であり、Ｙ１、Ｙ２は水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
【請求項２】
前記重合体（Ａ）の電荷内包率が５０％、９０％以下であり、前記重合体（Ｂ）の電荷内包率が５％以上、３０％以下であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水方法。
【請求項２】
前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との混合比が質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であることを特徴とする請求項1あるいは２に記載の汚泥脱水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュープレス型脱水機を用いて汚泥を脱水する場合の汚泥脱水方法に関するものであり、詳しくは架橋性重合体と非架橋性重合体からなる混合物を汚泥に添加し、脱水する汚泥の脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚泥脱水機には、遠心脱水機、ベルトプレス、回転式圧縮濾過機（ロータリープレス）など現在使用されているが、スクリュープレス型脱水機は、製紙工場から発生する混合汚泥を始め、各種の有機汚泥の脱水や、魚肉蛋白の回収に使用されてきた。近年、密閉式の圧入式スクリュープレス型脱水機が、比較的脱水しにくい汚泥に対しても有効性を発揮するために、中小規模の処理場で採用されつつある。圧入式スクリュープレス型脱水機は、脱水機の中でろ過ケーキが外筒の全面で脱水されるために、含水率が下がりやすいという特徴を有し、遠心脱水機、ベルトプレス脱水機などの時代から、次世代に向けての脱水機として注目されている。
【０００３】
従来、ベルトプレス脱水機向けとして特に開発された脱水剤は、市販されておらず、選定試験において使用可能な水溶性高分子が採用されてきた。例えばメタクリレート系、アクリレート系カチオン性単量体を共重合した
水溶性両性高分子（特許文献１）、ポリオキシエチレン鎖を含有する水溶性高分子（特許文献２）、あるいはカチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤および水溶性塩からなる混合物（特許文献３）を用いることが開示されている。
これら特許文献を見ると、スクリュープレス型脱水機は、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要であるという点に着目した例はない。またこれに必要な水溶性重合体に関して、架橋性重合体と非架橋性重合体からなる混合物の混合物に着目した例はない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２２０８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９５３７０号公報
【特許文献３】特開２０００−３２５９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スクリュープレス型脱水機によって汚泥を脱水する際に必要な高分子凝集剤の機能として、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要である。これには架橋性水溶性重合体が適しているが、効果の発現するまで添加するにはどうしても添加量が増加し、その結果、コストの増大という問題が発生する。本発明の目的は、架橋性の水溶性高分子を使用しても添加量が増加せず、脱水ケーキの含水率も低下する汚泥脱水剤を開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するため詳細な検討を行った結果、以下のような発明に達した。すなわち請求項１の発明は、下記に記載する汚泥群より選択される一種の汚泥をスクリュープレスによって脱水する場合、下記一般式（１）及び／または（２）式で表わされるカチオン性単量体と架橋性単量体を必須とする単量体あるいは単量体混合物を重合した重合体（Ａ）と、下記一般式（１）及び／または（２）式で表わされるカチオン性単量体を必須とする単量体あるいは単量体混合物を前記架橋性単量体の非存在下重合した重合体（Ｂ）との混合物を汚泥群より選択される一種の汚泥に添加し、脱水することを特徴とする汚泥脱水方法である。
汚泥群；下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥
【化１】
2009039653.tif 000002
一般式（１）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｒ６は水素、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Ａは酸素原子またはＮＨ、Ｂは炭素数２〜４のアルキレン基またはアルコキシレン基、Ｘ１、Ｘ２は陰イオンをそれぞれ表わす。
【化２】
2009039653.tif 000003
一般式（２）
Ｒ７は水素又はメチル基、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Ｘ３は陰イオンをそれぞれ表わす。
【化３】
2009039653.tif 000004
一般式（３）
Ｒ１０は水素またはＣＨ２ＣＯＯＹ２、ＱはＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＳＯ３、
ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＣＯＯあるいはＣＯＯ、Ｒ１１は水素、メチル基またはＣＯＯＹ２であり、Ｙ１、Ｙ２は水素または陽イオン
【０００７】
請求項２の発明は、前記重合体（Ａ）の電荷内包率が５０％、９０％以下であり、前記重合体（Ｂ）の電荷内包率が５％以上、３０％以下であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との混合比が質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であることを特徴とする請求項1あるいは２に記載の汚泥脱水方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥から選択される一種の汚泥に対し、スクリュープレスによって脱水する場合、（メタ）アクリル系あるいはジメチルジアリル系架橋性重合体（Ａ）と、（メタ）アクリル系あるいはジメチルジアリル系非架橋性重合体（Ｂ）との混合物を汚泥群より選択される一種の汚泥に添加し、脱水することからなる。また前記重合体（Ａ）の電荷内包率が５０％、９０％以下であり、前記重合体（Ｂ）の電荷内包率が５％以上、３０％以下であることが好ましい。さらに前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との混合比が質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明で使用する水溶性重合体（Ａ）及び（Ｂ）単量体組成は同じ化学系列のものである。重合時、架橋性単量体の存在下重合した水溶性重合体が（Ａ）であり、架橋性単量体の非存在下重合した水溶性重合体が（Ｂ）である。すなわち使用する単量体は、
下記一般式（１）及び／又は（２）で表わされる単量体を必須とし、適宜下記一般式（３）で表わされる単量体、および水溶性非イオン性単量体を共重合した水溶性重合体である。
【化１】
2009039653.tif 000005
一般式（１）
Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｒ６は水素、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Ａは酸素原子またはＮＨ、Ｂは炭素数２〜４のアルキレン基またはアルコキシレン基、Ｘ２は陰イオンをそれぞれ表わす。
【化２】
2009039653.tif 000006
一般式（２）
Ｒ７は水素又はメチル基、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル基、Ｘ３は陰イオンをそれぞれ表わす。
【化３】
2009039653.tif 000007
一般式（３）
Ｒ１０は水素またはＣＨ２ＣＯＯＹ２、ＱはＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＳＯ３、
ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３、Ｃ６Ｈ４ＣＯＯあるいはＣＯＯ、Ｒ１１は水素、メチル基またはＣＯＯＹ２であり、Ｙ１、Ｙ２は水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
【００１１】
共重合の割合は、前記一般式（１）及び／又は（２）で表わされる単量体を１０〜１００モル％、前記一般式（３）で表わされる単量体を０〜５０モル％及び非イオン性単量体を０〜９０モル％であり、好ましくは前記一般式（１）及び／又は（２）で表わされる単量体を１５〜１００モル％、前記一般式（３）で表わされる単量体を０〜４０モル％、非イオン性単量体を０〜８５モル％である。一般式（３）で表わされる単量体が無添加の場合は、重合体はカチオン性になり、一般式（３）で表わされる単量体が共重合されると
重合体は両性になる。
【００１２】
前記一般式（３）で表わされる単量体の例は、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、メチルジアリルアミンなどの単量体が上げられ、四級アンモニウム基含有単量体の例は、前記三級アミノ含有単量体の塩化メチルや塩化ベンジルによる四級化物である（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物などである。また一般式（４）で表されるカチオン性単量体の例としては、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、ジアリルメチルベンジルアンモニウム塩化物などである。
【００１３】
さらに一般式（５）で表されるアニオン性単量体の例としては、スルホン基含有単量体の例は、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸あるいは２−アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸などである。またカルボキシル基含有単量体の例は、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸あるいはｐ−カルボキシスチレンなどである。
【００１４】
非イオン性モノマーの例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドアクリロイルモルホリン、アクリロイルピペラジンなどがあげられる。特に好ましいのは、アクリルアミドである。
【００１５】
上記水溶性高分子の分子量は、重量平均分子量で３００万〜１５００万であり、好ましくは３００万〜１０００万、さらに好ましくは３００万〜８００万である。また本発明で使用する重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）との混合比は、質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であり、好ましくは８０：２０〜４０：６０である。この理由として架橋性重合体（Ａ）の割合が少なすぎると汚泥脱水剤中の架橋性重合体の特徴が発現しにくくなるためである。
【００１６】
次に本発明で使用する架橋性重合体（Ａ）に関して説明する。本発明では電荷内包率を定義し、この値が５０％以上、９０％以下であることが好ましい。本発明において、カチオン性の架橋性水溶性イオン性高分子および、両性でかつカチオン性単量体とアニオン性単量体のモル濃度の差が正である架橋性水溶性イオン性高分子では、電荷内包率とは以下のように計算される。
電荷内包率[％]＝（１−α/β）×１００
αは酢酸にてｐＨ４．０に調整した架橋性水溶性イオン性高分子０．０１％水溶液をミューテック社製PCD滴定装置（Ｍ&uuml;ｔｅｋ  ＰＣＤ  ０３、Ｍ&uuml;ｔｅｋ  ＰＣＤ−Ｔｗｏ  Ｔｉｔｒａｔｏｒ  Ｖｅｒｓｉｏｎ２）により、滴下液：１／１０００Ｎ ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液、滴下速度：０．０５ｍｌ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて 滴定し、求めた滴定量である。βは酢酸にてｐＨ４．０に調整した架橋性水溶性イオン性高分子０．０１％水溶液に１／４００Ｎ ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液を電荷の中和を行うに十分な量加え、十分に攪拌し、同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ  ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液、滴下速度：０．０５ｍｌ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、この滴定量をブランク値から差し引いた値とする。ブランク値とは酢酸にてｐＨ４．０に調整した前記サンプルと同濃度のポリビニルスルホン酸カリウム水溶液を同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ  ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液、滴下速度：０．０５ｍｌ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、求めた滴定量である。
【００１７】
本発明において、両性でかつカチオン性単量体とアニオン性単量体のモル濃度の差が負である架橋性水溶性高分子では、電荷内包率とは以下のように計算される。
電荷内包率[％]＝（１−α/β）×１００
αはアンモニアにてｐＨ１０．０に調整した架橋性水溶性イオン性高分子０．０１％水溶液をミューテック社製PCD滴定装置（Ｍ&uuml;ｔｅｋ  ＰＣＤ  ０３、Ｍ&uuml;ｔｅｋ  ＰＣＤ−Ｔｗｏ  Ｔｉｔｒａｔｏｒ  Ｖｅｒｓｉｏｎ２）により、滴下液：１／１０００Ｎ ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液、滴下速度：０．０５ｍＬ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて 滴定し、求めた滴定量である。βはアンモニアにてｐＨ１０．０に調整した架橋性イオン性水溶性高分子０．０１％水溶液に１／４００Ｎ ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液を電荷の中和を行うに十分な量加え、十分に攪拌し、同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ  ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液、滴下速度：０．０５ｍＬ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、この滴定量をブランク値から差し引いた値とする。ブランク値とはアンモニアにてｐＨ１０．０に調整した前記サンプルと同濃度のジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液を同様にPCD滴定装置により、滴下液：１／１０００Ｎ  ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液、滴下速度：０．０５ｍＬ／１０ｓｅｃ、終点判定：０ｍｖにて滴定し、求めた滴定量である。
【００１８】
本発明の水溶性高分子は、架橋性のイオン性水溶性高分子を使用する場合、電荷内包率５０以上、９０％未満を有するものであることが好ましい。電荷内包率５０未満であると、余剰汚泥あるいはオキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥に対しては架橋性が低く、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要であるという本発明の目的には適合したものではない。また電荷内包率９０％以上であると、架橋が進みすぎたために添加量の増大をもたらし、コスト上昇につながり不利である。
【００１９】
また重合体（Ｂ）は、非架橋的な重合体である。すなわち本発明で定義する電荷内包率で表わせば５％〜３０％であることが好ましい。またさらに好ましくは５％〜２０％である。
【００２０】
水溶性高分子は、架橋することによって水中における分子の広がりが抑制される。そのためにより「密度の詰まった」分子形態として存在し、さらに架橋が進めば水膨潤性の微粒子となる。汚泥脱水剤として高分子凝集剤が使用される場合、前記の「密度の詰まった」分子形態である場合が効率的とされる。架橋性水溶性高分子が汚泥中に添加されると懸濁粒子に吸着し、粒子同士の接着剤として作用し結果として粒子の凝集が起こる。この時「密度の詰まった」分子形態であるため粒子表面と多点で結合し、より締った強度の高いフロックを形成すると推定される。多点で結合することは、懸濁粒子への吸着性能が優れ、そのため未吸着の水溶性高分子が少なく、汚泥中に遊離せず汚泥粘性の上昇が発生しない。結果として機械脱水時、水切れが良くケーキ含水率が低下すると考えられる。さらに使用する高分子凝集剤が両性であるならば、高分子凝集剤の分子同士によるイオン結合、あるいは懸濁粒子表面に吸着している高分子凝集剤分子のカチオン性基とアニオン性基同士によるイオン結合も発生し、電荷の中和が起こる。すなわち電荷的によりゼロに近い状態に近づく。そのため最適添加量範囲は広がり、薬注調節はしやすいものとなる。高分子凝集剤のイオン性がカチオン性のものを使用した場合も吸着、凝集などは同様な機構で起こると推定されるが、カチオン性基とアニオン性基同士によるイオン結合による電荷の中和が発生しないため、添加しすぎると再分散作用が起きやすく、最適添加量範囲は両性に較べより狭いものとなる。
【００２１】
上記概念をスクリュープレス型脱水機による脱水機構に当てはめて検討してみると、以下のように考えられる。この脱水機は、凝集剤を添加し凝集フロックを生成させた汚泥を多孔パンチングプレートやスリット状のウェッジワイヤー等からなる円筒状のストレーナー（濾過筒）の内部に導入した凝集汚泥を０．１〜２．０ｒｐｍの極低速で回転する特殊形状のスクリューシャフトにより搬送しながら圧搾し、脱水を行うタイプである。従って、スクリュープレス脱水機で脱水処理するには、フロック径がストレーナーの孔やスリット巾より大きいこと、凝集汚泥がスクリューにより長時間搬送、圧搾され捩じりが加わるので、フロックが強固で壊れにくいことなどが要望される。そのため初期の濾過工程における汚泥フロックのストレーナー孔やスリット濾過性も処理状態を決める重要な因子と考えられる。従って架橋性水溶性高分子を添加してより締った強度の高いフロックを形成することは、初期の濾過工程において迅速な濾過性を有し、以後の圧搾、せん断への作用を効率よく行なうことが可能である。フロックが締った強度の高いものが形成されていると言うことは、圧搾、せん断によってフロックが破壊せず脱水されるべき「水の通り道」が確保され脱水作用が効率よく行なわれることを意味する。その結果従来の水溶性高分子にくらべ脱水ケーキ含水率も低下すると推定される。
【００２２】
スクリュープレス型脱水機によって汚泥を脱水する際に必要な高分子凝集剤の機能として、脱水初期において水切れの良い凝集性が必要である。これには架橋性水溶性重合体が適している。しかし効果の発現するまで添加するにはどうしても添加量が増加し、その結果、コストの増大という問題が発生する。本発明では、この問題を解決するため架橋性重合体（Ａ）と非架橋性重合体との混合物を検討した。これによって添加量が増加せず、脱水ケーキの含水率も低下する汚泥脱水剤が開発された。
【００２３】
本発明で適用する汚泥は、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、余剰汚泥と凝集沈殿汚泥からなる混合汚泥、余剰汚泥、オキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥である。下水混合生汚泥というのは、下水を初沈槽に集め沈殿させた時に発生する汚泥、すなわち生汚泥といい、また初沈槽の上澄みを暴気槽において生物処理を行った後、処理水中の懸濁物を沈殿させ、その懸濁物を暴気槽に返送する際、余分な汚泥は処理系から除くため発生する汚泥が余剰汚泥である。また下水消化汚泥というのは、生汚泥を嫌気性発酵させた時に発生する汚泥をいう。また凝集沈殿汚泥というのは、生物処理を行った後、処理水上澄みを硫酸バンドなどの無機凝集剤により凝集させ、懸濁物を沈殿させた沈殿物のことをいう。
【００２４】
濾過、圧搾、せん断によって脱水される機構を有するので基本的は多少の繊維分を有するほうが好ましいが、繊維分が少ない場合にその効果を発揮する。すなわち余剰汚泥あるいはオキシデーションデイッチ方式による生物処理汚泥である。オキシデーションデイッチ方式は、一般排水あるいは小規模な下水処理場などで適用され、これらの排水を生物処理する際発生し、汚泥としては余剰汚泥に近いものである。本発明で使用する汚泥脱水剤の添加量は、汚泥固形分に対し質量で０．１〜１．５％であり、好ましくは０．２〜１．０％である。
【００２５】
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に制約されるものではない。
【００２６】
（合成例１）攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点１９０°Ｃないし２３０°Ｃのイソパラフィン１２６．０ｇにソルビタンモノオレート６．０ｇ及びポリリシノ−ル酸／ポリオキシエチレンブロック共重合物０．６ｇを仕込み溶解させた。別に脱イオン水３５．０ｇとアクリル酸（ＡＡＣと略記）６０％水溶液１９．７ｇを混合し、これを３５％水酸化ナトリウム水溶液１７．８ｇで当量中和した。中和後、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＱと略記）８０％水溶液１１９．１ｇ、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＣと略記）８０％水溶液４２．６ｇ、アクリルアミド（ＡＡＭと略記）５０％水溶液１１６．４ｇ及びメチレンビスアクリルアミド０．１質量％水溶液３．３ｇ（対単量体０．００１８モル％）を各々採取し前記アクリル酸溶液に添加し、完全に溶解させた。また、ｐＨを４．０１に調節し、油と水溶液を混合し、ホモジナイザーにて１０００ｒｐｍで１５分間攪拌乳化した。この時の単量体組成は、ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／３０／１０／５０（モル％）である。
【００２７】
得られたエマルジョンにイソプロピルアルコール４０％水溶液２．０ｇ（対単量体０．５質量％）を加え、単量体溶液の温度を３０〜３３℃に保ち、窒素置換を３０分行った後、２、２’−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕二塩化水素化物の１０％水溶液０．３５ｇ（対単量体０．０２質量％）を加え、重合反応を開始させた。反応温度を３２±２℃で１２時間重合させ反応を完結させた。重合後、生成した油中水型エマルジョンに転相剤としてポリオキシエチレントリデシルエ−テル１０．０ｇ（対液２．０質量％）を添加混合して試験に供する試料（試料−１）とした。得られた試料をミューテック社製ＰＣＤ滴定装置により荷電内包率を測定し、また静的光散乱法による分子量測定器（大塚電子製ＤＬＳ−７０００）によって重量平均分子量を測定した。仕込み組成を表１に、結果を表２に示す。
【００２８】
（合成例２）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／５０／１５／２５（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−２とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【００２９】
（合成例３）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝５０／５０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−３とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【００３０】
（合成例４）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／３０／１０／５０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−４とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【００３１】
（合成例５）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝２０／４０／１０／３０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−５とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【００３２】
（合成例６）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝３０／７０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−６とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【００３３】
（合成例７）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝６０／４０（モル％）からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−７とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【００３４】
（表１）組成
2009039653.tif 000008
ＤＭＣ：メタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
ＤＭＱ：アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、ＡＡＣ：アクリル酸、ＡＡＭ：アクリルアミド、架橋剤添加量：対単量体モル％、ＭＢＡ；メチレンビスアクリルアミド、
【００３５】
（表２）製造結果
2009039653.tif 000009
分散液粘度：ｍＰａ・ｓ、分子量：単位は万、荷電内包率；％
【００３６】
（架橋性高分子（Ａ）と直鎖高分子（Ｂ）からなる混合物の調製）
架橋性高分子（Ａ）試料―４〜試料―７と、直鎖高分子（Ｂ）試料―１〜試料―３を表３に記載する配合により混合物を調製し（質量比）、それぞれ試料−８〜試料―１５とする。
【００３７】
（表３）
2009039653.tif 000010
【実施例１】
【００３８】
下水消化汚泥（ｐＨ７．２５、全ＳＳ分４０１００ｍｇ／Ｌ）２００ｍＬをポリビ−カ−に採取し、表３の試料−８〜試料−１１を対汚泥固形分０．４０％添加し、ビ−カ−移し替え攪拌２０回行った後、Ｔ−１１７９Ｌの濾布（ナイロン製）により濾過し、１０秒後の濾液量の測定、及びフロック強度（大きさ）を目視により測定した。その後５０秒間濾過した汚泥をプレス圧３Ｋｇ／ｍ2で１分間脱水した後、ケ−キ含水率（１０５℃で２０ｈｒ乾燥）を測定した。結果を表４に示す。
【００３９】
（比較試験１）表２の試料−１〜試料−２および試料−６〜試料−９を用いて、実施例１と同様な試験操作によって行った。結果を表４に示す。
【００４０】
（表４）
2009039653.tif 000011
１０秒後濾液量：ｍｌ、ケーキ含水率：質量％
濾布剥離性：○＞△＞×の順に良いことを示す。
【実施例２】
【００４１】
食品加工排水をオキシデーションデイッチ方式による生物処理により発生した余剰汚泥（ｐＨ６．３５、全ＳＳ分１８５００ｍｇ／Ｌ）２００ｍＬをポリビ−カ−に採取し、表３の試料−１２〜試料−１５を対汚泥固形分０．６０％添加し、ビ−カ−移し替え攪拌２０回行った後、Ｔ−１１７９Ｌの濾布（ナイロン製）により濾過し、１０秒後の濾液量の測定、及びフロック強度（大きさ）を目視により測定した。その後５０秒間濾過した汚泥をプレス圧３Ｋｇ／ｍ2で１分間脱水した後、ケ−キ含水率（１０５℃で２０ｈｒ乾燥）を測定した。結果を表５に示す。
【００４２】
（比較試験２）表２の比較―１と比較―２（架橋性でない水溶性イオン性高分子）および試料―２と試料―４（ポリアミジンと両性高分子の配合物ではない高分子）を用いて、実施例２と同様な試験操作によって行った。結果を表５に示す。
【００４３】
（表５）
2009039653.tif 000012
１０秒後濾液量：ｍｌ、ケーキ含水率：質量％
濾布剥離性：○＞△＞×の順に良いことを示す。
【実施例３】
【００４４】
下水余剰汚泥（ｐＨ６．１７、全ＳＳ分２２５００ｍｇ／Ｌ）２００ｍＬをポリビ−カ−に採取し、表３の試料−８〜試料−１１を対汚泥固形分０．４０％添加し、ビ−カ−移し替え攪拌２０回行った後、Ｔ−１１７９Ｌの濾布（ナイロン製）により濾過し、１０秒後の濾液量の測定、及びフロック強度（大きさ）を目視により測定した。その後５０秒間濾過した汚泥をプレス圧３Ｋｇ／ｍ2で１分間脱水した後、ケ−キ含水率（１０５℃で２０ｈｒ乾燥）を測定した。結果を表６に示す。
【００４５】
（比較試験３）表２の試料−１〜試料−２および試料−６〜試料−９を用いて、実施例１と同様な試験操作によって行った。結果を表６に示す。
【００４６】
（表６）
2009039653.tif 000013
１０秒後濾液量：ｍｌ、ケーキ含水率：質量％
濾布剥離性：○＞△＞×の順に良いことを示す。
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月13日(2007.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との混合比が質量でＡ：Ｂ＝９０：１０〜５０：５０であることを特徴とする請求項1あるいは２に記載の汚泥脱水方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月22日(2007.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（合成例１）攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点１９０°Ｃないし２３０°Ｃのイソパラフィン１２６．０ｇにソルビタンモノオレート６．０ｇ及びポリリシノ−ル酸／ポリオキシエチレンブロック共重合物０．６ｇを仕込み溶解させた。別に脱イオン水３５．０ｇとアクリル酸（ＡＡＣと略記）６０％水溶液１９．７ｇを混合し、これを３５％水酸化ナトリウム水溶液１７．８ｇで当量中和した。中和後、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＱと略記）８０％水溶液１１９．１ｇ、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＣと略記）８０％水溶液４２．６ｇ、アクリルアミド（ＡＡＭと略記）５０％水溶液１１６．４ｇを各々採取し前記アクリル酸溶液に添加し、完全に溶解させた。また、ｐＨを４．０１に調節し、油と水溶液を混合し、ホモジナイザーにて１０００ｒｐｍで１５分間攪拌乳化した。この時の単量体組成は、ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／３０／１０／５０（モル％）である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（合成例４）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／３０／１０／５０（モル％）及び架橋剤からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−４とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
（合成例５）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝２０／４０／１０／３０（モル％）及び架橋剤からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−５とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
（合成例６）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝３０／７０（モル％）及び架橋剤からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−６とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
（合成例７）合成例１と同様な操作により単量体組成ＤＭＱ／ＡＡＭ＝６０／４０（モル％）及び架橋剤からなる油中水型エマルジョンを重合し、転相剤を加え試料−７とした。仕込み組成を表１に、及び結果を表２に示す。