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高分子凝集劑及其制造方法以及使用其的污泥的脫水方法_5

文檔序號(hào):9692127閱讀:來源:國知局
力過濾性。另外,通過目視評(píng)價(jià)濾液的外觀。
[0220] 接著,取出殘留在評(píng)價(jià)重力過濾性后的不誘鋼制篩上的重力過濾后的污泥的含水 餅總量,使用臺(tái)式試驗(yàn)用帶式壓棒機(jī)在170k化下壓棒3分鐘,由此得到脫水餅。測(cè)定得到的 脫水餅的含水率。將運(yùn)些評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
[0221] [表 3]
[0222]
[0223]實(shí)施例中使用的聚合物(Al~A9)與比較例中使用的聚合物(BI、B3、B4)相比,所形 成的絮凝物的粒徑同等或較大,10秒后濾液量多,因此,過濾性優(yōu)異。另外,濾液的外觀也優(yōu) 異,得到的脫水餅的含水率也低。
[0224]沒有使用交聯(lián)劑的比較例1的聚合物(BI)的絮凝物直徑、10秒后濾液量、濾液的外 觀、脫水餅的含水率最差。使用了 2官能的交聯(lián)劑(M-240)的比較例2的聚合物(B3)與Bl進(jìn)行 比較時(shí),對(duì)于絮凝物直徑、10秒后濾液量、脫水餅的含水率雖然看到稍微的改善,但不及實(shí) 施例中使用的聚合物。使用了締丙基酸系交聯(lián)劑(P-30M)的比較例3的聚合物(B4)為與Bl大 致同等或Bl及B3的中間的性能。因此,實(shí)施例中使用的聚合物與比較例中使用的聚合物相 比,高分子凝集劑的性能優(yōu)異。
[022引 < 實(shí)施例10~15、比較例4~6>
[0226]對(duì)混合有從公共污水處理場(chǎng)2采集的初沉污泥和剩余污泥的混合污泥實(shí)施凝集過 濾及脫水處理的臺(tái)試驗(yàn)。予W說明,該混合污泥的性狀為抑=4.7、TS= 28,500mg/L、VTS/TS =79.6質(zhì)量%、55 = 22,600111邑/1、¥55/55 = 52.7質(zhì)量%、纖維成分/55 = 22.6質(zhì)量%、導(dǎo)電率 = 456mS/m。
[0227]首先,將該污泥200mL放入500mL的燒杯中。在其中分別相對(duì)于污泥質(zhì)量添加 280ppm的制造例1~5及制造例IOW及比較制造例1、3、5中制造的聚合物。使用混凝攬拌器 將該污泥W10化pm攬拌30秒,由此形成污泥絮凝物,通過目視測(cè)定絮凝物直徑。接著,向內(nèi) 徑75mm、深度100mm、網(wǎng)眼250WI1的不誘鋼制篩中一次性注入該凝集的污泥總量,進(jìn)行重力過 濾。然后,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定10秒后濾液量、濾液的外觀、脫水餅的含水率。將運(yùn)些 評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4。
[022引[表 4]
[0229]
[0230] 實(shí)施例中使用的聚合物(Al~A5、A10)與比較例中使用的聚合物(B1、B3、B5)相比, 所形成的絮凝物的粒徑同等或較多,10秒后濾液量多,因此,過濾性優(yōu)異。另外,濾液的外觀 也優(yōu)異,得到的脫水餅的含水率也低。
[0231] 沒有使用交聯(lián)劑的比較例4及比較例6的聚合物(B1、B5)的絮凝物直徑、10秒后濾 液量、濾液的外觀、脫水餅的含水率差。使用了 2官能的交聯(lián)劑(M-240)的比較例5的聚合物 (B3)與Bl及B5進(jìn)行比較時(shí),對(duì)于絮凝物直徑、10秒后濾液量、脫水餅的含水率雖然看到稍微 的改善,但是不及實(shí)施例中使用的聚合物。因此,實(shí)施例中使用的聚合物與比較例中使用的 聚合物相比,高分子凝集劑的性能優(yōu)異。
[0232] < 制造例11>
[0233] 在將內(nèi)面進(jìn)行了特氣龍涂布的不誘鋼制反應(yīng)容器中稱量DAC的79質(zhì)量%水溶液 778.6g和M的40質(zhì)量%水溶液29.7g,加入純水,將總質(zhì)量制成1,lOOg。此時(shí),該溶液的各單 體的摩爾組成為DAC/AM=95/5mol%,各單體的合計(jì)濃度為57質(zhì)量%。
[0234] 將該溶液調(diào)整為pH= 4之后,一邊向溶液中吹入氮?dú)?0分鐘一邊將溶液的溫度調(diào) 節(jié)為5°C。然后,加入M-306、V-50、亞硫酸氨鋼使其相對(duì)于各單體純成分的合計(jì)質(zhì)量分別為 3化pm、350ppm、3化pm。接著,在與制造例1相同的條件下從反應(yīng)容器的上方進(jìn)行光照射而進(jìn) 行聚合。將得到的含水凝膠狀的聚合物與制造例1同樣地操作,進(jìn)行細(xì)切、干燥、粉碎,得到 粉末狀的聚合物(W下,將該聚合物也稱為All)。用上述的方法分析該聚合物的物性,結(jié)果, 0.5%鹽粘度為24.0mPa?S,不溶解量為15mL,0.5%水溶液粘度(a)為2,060m化?s,0.1% 鹽粘度(b)為2.50mPa ? s,a/b為824。將運(yùn)些結(jié)果示于表5。
[023引< 制造例12~19、比較制造例6~8>
[0236]如表5中記載的那樣變更交聯(lián)劑的種類及添加量,W及適宜調(diào)整作為鏈轉(zhuǎn)移劑的 亞硫酸氨鋼的添加量,除此之外,與制造例11同樣地操作,得到粉末狀的聚合物A12~A19、 B6~B8。將運(yùn)些聚合物的分析結(jié)果示于表5。予W說明,用于聚合物A12~A19、B6~B8的亞硫 酸氨鋼的添加量分別為35卵m、40卵m、30郵m、40卵m、35卵m、35郵m、40郵m、45卵m、25卵m、 35ppm及25ppm。
[0237][表5]
[023引
[0239]予W說明,關(guān)于表5中的交聯(lián)劑的種類,與表I所示的交聯(lián)劑的種類相同。
[0240]本發(fā)明的使用了 1分子中具有3個(gè)W上丙締酷基的丙締酸醋系交聯(lián)劑的制造例11 ~19的聚合物(All~A19)與比較制造例6~8的聚合物(B6~B8)相比,a/b的值大,因此,顯 示W(wǎng)高密度交聯(lián)的交聯(lián)型聚合物的物性。另外,就制造例的聚合物(All~A19)而言,不溶解 量均為15mLW下,溶解性也優(yōu)異。
[0241]使用了 2官能的交聯(lián)劑(M-240)的比較制造例7的聚合物(B7)雖然不溶解量少,但 是,a/b的值低至432,因此,與制造例的聚合物(All~A19)相比,交聯(lián)的效果小。使用了締丙 基酸系交聯(lián)劑(P-30M)的比較制造例8的聚合物(B8),雖然溶解性優(yōu)異,但是,a/b的值比B7 低,幾乎看不到交聯(lián)的效果。
[0242] <實(shí)施例16~24、比較例7~9>
[0243]對(duì)從食品加工工場(chǎng)采集的消化污泥實(shí)施凝集過濾及脫水處理的臺(tái)試驗(yàn)。予W說 明,該消化污泥的性狀為抑=6.5、TS= 6,940mg/L、VTS/TS= 70.2質(zhì)量%、SS= 4,260mg/L、 VSS/SS= 89.2質(zhì)量%、纖維成分/SS= 4.39質(zhì)量%、導(dǎo)電率= 328mS/m。
[0244]首先,將該污泥200mL放入500mL的燒杯中。在其中分別相對(duì)于污泥質(zhì)量添加 ISOppm的制造例11~19及比較制造例6~8中制造的聚合物。使用混凝攬拌器將該污泥W 250rpm攬拌1分鐘,由此形成污泥絮凝物,通過目視測(cè)定絮凝物直徑。接著,向內(nèi)徑75mm、深 度100mm、網(wǎng)眼180WI1的不誘鋼制篩中一次性注入該凝集的污泥總量,進(jìn)行重力過濾。然后, 與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定10秒后濾液量、濾液的外觀、脫水餅的含水率。將運(yùn)些評(píng)價(jià)結(jié)果 示于表6。
[0245][表6]
[0246]
[0247]實(shí)施例中使用的聚合物(All~A19)與比較例中使用的聚合物(B6~B8)相比,所形 成的絮凝物的粒徑同等或較大,10秒后濾液量多,因此,過濾性優(yōu)異。另外,濾液的外觀也優(yōu) 異,得到的脫水餅的含水率也低。
[0248]沒有使用交聯(lián)劑的比較例7的聚合物(B6)的絮凝物直徑、10秒后濾液量、濾液的外 觀、脫水餅的含水率最差。使用了 2官能的交聯(lián)劑(M-240)的比較例8的聚合物(B7)與B6進(jìn)行 比較時(shí),對(duì)于絮凝物直徑、10秒后濾液量、脫水餅的含水率雖然看到稍微的改善,但是,不及 實(shí)施例中使用的聚合物。使用了締丙基酸系交聯(lián)劑(P-30M)的比較例9的聚合物(B8)為與B6 幾乎同等或B6及B7的中間的性能。因此,實(shí)施例中使用的聚合物與比較例中使用的聚合物 相比,高分子凝集劑的性能優(yōu)異。
[0249] <實(shí)施例25~29、比較例10~11>
[0250]對(duì)從尿尿處理場(chǎng)中采集的消化污泥實(shí)施凝集過濾及脫水處理的臺(tái)試驗(yàn)。予W說 明,該消化污泥的性狀為抑=7.4^5 = 26,000111旨/1、¥15/"15 = 73.1質(zhì)量%、55 = 24,000111邑/ 1^、¥55/55 = 73.8質(zhì)量%、纖維成分/55 = 17.0質(zhì)量%、導(dǎo)電率=8831118/111。
[0251]首先,將該污泥200mL放入SOOmL的燒杯中。在其中分別相對(duì)于污泥質(zhì)量添加 35化pm的制造例11~15及比較制造例6~7中制造的聚合物。使用混凝攬拌器將該污泥W 250rpm攬拌1分鐘,由此形成污泥絮凝物,通過目視測(cè)定絮凝物直徑。接著,向內(nèi)徑75mm、深 度100mm、網(wǎng)眼180WI1的不誘鋼制篩中一次性注入該凝集的污泥總量,進(jìn)行重力過濾。然后, 與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定10秒后濾液量、濾液的外觀、脫水餅的含水率。將運(yùn)些評(píng)價(jià)結(jié)果 示于表7。
[0 巧 2][表 7]
[0巧3]
[0254]實(shí)施例中使用的聚合物(Al 1~Al5)與比較例中使用的聚合物(B6~B7)相比,所形 成的絮凝物的粒徑大,10秒后濾液量多,因此,過濾性優(yōu)異。另外,濾液的外觀也優(yōu)異,得到 的脫水餅的含水率也低。
[0255]沒有使用交聯(lián)劑的比較例10的聚合物(B6)的絮凝物直徑、10秒后濾液量、濾液的 外觀、脫水餅的含水率最差。使用了 2官能的交聯(lián)劑(M-240)的比較例11的聚合物(B7)與B6 進(jìn)行比較時(shí),對(duì)于絮凝物直徑、10秒后濾液量、脫水餅的含水率雖然看到稍微的改善,但是 不及實(shí)施例中使用的聚合物。因此,實(shí)施例中使用的聚合物與比較例中使用的聚合物相比, 高分子凝集劑的性能優(yōu)異。
[0巧6] <實(shí)施例30、比較例12~13>
[0257]對(duì)從養(yǎng)豬場(chǎng)中采集的生尿尿污泥實(shí)施凝集過濾及脫水處理的臺(tái)試驗(yàn)。予W說明, 該生尿尿污泥的性狀為抑=6.4^5 = 23,900111旨/1、¥15/"15 = 72.0質(zhì)量%、55=11,900111邑/1、 VSS/SS= 86.6質(zhì)量%、纖維成分/SS= 32.8質(zhì)量%。
[0258]首先,將該污泥200mL放入300mL的燒杯中。在其中分別相對(duì)于污泥質(zhì)量添加 SOOppm的制造例12及比較制造例6~7中制造的聚合物。接著,將該污泥用抹刀用手?jǐn)埌?00 次,由此形成污泥絮凝物,通過目視測(cè)定絮凝物直徑。接著,向內(nèi)徑75mm、深度100mm、網(wǎng)眼 250WI1的不誘鋼制篩中一次性注入該凝集的污泥總量,進(jìn)行重力過濾。然后,與實(shí)施例1同樣 地操作,測(cè)定10秒后濾液量、濾液的外觀、脫水餅的含水率。將運(yùn)些評(píng)價(jià)結(jié)果示于表8。
[0巧9][表 8]
[0260]
[0261]實(shí)施例中使用的聚合物(Al2)與比較例中使用的聚合物(B6~B7)相比,所形成的 絮凝物的粒徑大,10秒后濾液量多,因此,過濾性優(yōu)異。另外,濾液的外觀也優(yōu)異,得到的脫 水餅的含水率也低。
[0262]沒有使用交聯(lián)劑的比較例12的聚合物(B6)的絮凝物直徑、10秒后濾液量、濾液的 外觀、脫水餅的含水率最差。使用了 2官能的交聯(lián)劑(M-240)的比較例13的聚合物(B7)與B6 進(jìn)行比較時(shí),對(duì)于絮凝物直徑、10秒后濾液量、脫水餅的含水率雖然看到稍微的改善,但是 不及實(shí)施例中使用的聚合物。因此,實(shí)施例中使用的聚合物與比較例中使用的聚合物相比, 高分子凝集劑的性能優(yōu)異。
[0263] < 制造例 20>
[0264]在將內(nèi)面進(jìn)行了特氣龍涂布的不誘鋼制反應(yīng)容器中放入DAC的79質(zhì)量%水溶液、 DMC的79質(zhì)量%水溶液、AM的40質(zhì)量%水溶液及丙締酸(W下,簡(jiǎn)稱為"AA"),加入純水,將總 質(zhì)量制成1,lOOg。此時(shí),該溶液的各單體的摩爾組成為DAC/DMC/AM/AA= 27/0.8/43.2/ 29mol%,各單體的合計(jì)濃度為40質(zhì)量%。
[026引將該溶液調(diào)整為pH= 4之后,一邊向溶液中吹入氮?dú)?0分鐘一邊將溶液的溫度調(diào) 節(jié)為20°C。然后,加入M-400、V-50、亞硫酸氨鋼使其相對(duì)于單體純成分的合計(jì)質(zhì)量分別為 3化pm、l,500ppm、30ppm。接著,在與制造例1相同的條件下從反應(yīng)容器的上方進(jìn)行光照射而 進(jìn)行聚合。將得到的含水凝膠狀的聚合物用公知的方法進(jìn)行細(xì)切、干燥、粉碎,得
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