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高分子凝集剤高分子凝集剤技術説明資料技術説明資料

ＭＴＭＴアクアポリマー（株）アクアポリマー（株）

高分子凝集剤の特性と効果的活用法

（1）｢凝集の概念・高分子凝集剤の特性」

（2）｢高分子凝集剤の選定と活用方法」

（3）｢エマルション型高分子凝集剤の優位性」

MTアクアポリマー（株） 2

１．凝集の概念・高分子凝集剤の特性１．凝集の概念・高分子凝集剤の特性

1-1. 廃水処理の流れ

廃水

固形物

水溶性物質

粗大粒子

懸濁粒子 凝結 凝集

比重差で、沈降・浮上

高分子凝集剤汚濁の原因となっている微細な懸濁粒子を、凝集作用によって集めて固まりにし、効率よく、水と分離させる薬剤。

無機系・・・化学的処理など

有機系・・・活性汚泥処理など

MTアクアポリマー（株） 3

11--１１ 凝集による廃水の減量効果凝集による廃水の減量効果

1000L

100L

10L

固形分 2Kg

固形分 0.2％ 固形分 2％ 固形分 20％

凝集沈殿 脱水

体積1／10

体積1／100

原廃水 汚泥 脱水ケーキ

MTアクアポリマー（株） 4

11--２２ 対象となる懸濁対象となる懸濁粒子径と処理方法粒子径と処理方法

←自然沈降濾過

← 凝集、沈殿、濾過 →

→活性炭吸着、活性汚泥処理

→イオン交換法

処理法

繊維くず バクテリア タンパク質 染料

砂 デンプン粒 顔料 ベントナイト 界面活性剤

懸濁粒子 コロイド粒子 分子粒子の

種類

10-7

1nm

10-6

10ｎｍ

10-5

100nm

10-4

1μｍ

10-3

100μｍ

10-2

100μｍ

10-1(cm)

1ｍｍ

粒子径

MTアクアポリマー（株） 5

11--３３ フロックの形成過程フロックの形成過程

凝結（無機・有機凝結剤）

コロイド粒子 微小フロック

粗粒、細粒 粗大フロック吸着・架橋

（高分子凝集剤）

吸着・架橋（高分子凝集剤）

凝結＋吸着・架橋（高分子凝集剤）

MTアクアポリマー（株） 6

11--４４ 凝結、凝集の概念図凝結、凝集の概念図

MTアクアポリマー（株） 7

11--５５ 凝結剤の種類凝結剤の種類

無機凝結剤 (例) 有機凝結剤 (例)

・ポリアミン

・塩化アルミ

・ジシアンジアミド

・メラミン酸コロイド

→上澄SS低減

→COD低減

→脱色

・硫酸バンド

・PAC（ポリ塩化アルミ）

・塩化第二鉄

・ポリ硫酸第二鉄

→リン低減

→硫化水素低減 ②スラッジの低減（無機との比較）

①無機との併用で効果増大

添加量：数百ppm 添加量：数十ppm

→上澄SS低減

→清澄性の向上

・ＤＡＤＭＡＣ

MTアクアポリマー（株） 8

11--６６ 高分子凝集剤の種類高分子凝集剤の種類

無機凝結剤との併用により、難脱水汚泥に効果大

〃〃両 性

遠心脱水機に効果大〃〃アクリル酸

エステル系

ベルトプレス脱水機に効果大脱水有機系コロイド分散液

メタアクリル酸エステル系

カチオン性

酸性廃水に効果大〃〃ノニオン性

ｐH変動の大きい廃水に有効〃〃スルホン酸系

凝集沈殿処理に幅広く対応凝集沈殿、加圧浮上、脱水

無機、有機系

コロイド分散液

カルボン酸系アニオン性

特徴主な処理効果主な適正懸濁液モノマー種イオン性

MTアクアポリマー（株） 9

Ｈ ＣＨ３｜ ｜

――Ｃ―Ｃ――｜ ｜Ｈ Ｃ＝Ｏ

｜Ｏ｜ＣＨ２｜ＣＨ２｜

ＣＨ３―Ｎ―ＣＨ３｜ＣＨ３：Ｃｌ

11--７７ 高分子凝集剤の構造高分子凝集剤の構造

アクリルアミド

大アニオン

アクリル酸ジメチルアミノエチルメタアクリレート

（モノマー例）

ノニオン カチオン

100% 100%0%

大（０）（－） （＋）

Ｈ Ｈ｜ ｜

――Ｃ―Ｃ――｜ ｜Ｈ Ｃ＝Ｏ｜Ｏ：Ｎａ＋

－

＋

－

（Ｎａ塩） （ﾒﾁｸﾛ塩）

Ｈ Ｈ｜ ｜

――Ｃ―Ｃ――｜ ｜Ｈ Ｃ＝Ｏ｜ＮＨ２

MTアクアポリマー（株） 10

11--８８ 粉末高分子凝集剤の溶解粉末高分子凝集剤の溶解方法方法

撹拌回転数：200～400rpm 撹拌時間：約１時間

○

×

MTアクアポリマー（株） 11

11--９９ 凝結、凝集の実例凝結、凝集の実例

廃水：砂利廃水 凝結作用 凝集作用凝結↓凝集

無添加 PACのみ高分子凝集剤のみ

PAC高分子凝集剤

併用

無機凝結剤：(PAC) 1000ppm

高分子凝集剤：強アニオンA130

凝集剤添加量：10ppm

転倒撹拌１０回後、１０分間静置

※PAC：ポリ塩化アルミニウム（無機凝結剤）

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22．高分子凝集剤の選定と活用方法．高分子凝集剤の選定と活用方法

クラリファイヤー脱水機

凝集沈殿 脱 水

高分子凝集剤 高分子凝集剤凝結剤

（凝結剤・

高分子凝集剤）

凝集沈殿 脱 水

凝結剤

凝集剤

無機の種類 有機凝結剤の併用

添加量、添加方法ｐＨ調節

銘柄選定 添加量 ｐＨの影響

凝集剤銘柄選定

２液処理の検討

添加量の検討

各流入汚泥の凝集状態

廃水①

廃水③

廃水②

凝集剤の使用箇所

MTアクアポリマー（株） 13

22--１１ 高分子凝集剤の高分子凝集剤の選定選定方法方法

凝集沈殿試験

脱水試験

ジャーテスター

シリンダーテスター

フローテーションテスター

遠心脱水試験

ベルトプレス脱水試験

スクリュープレス脱水試験

実機試験

適正銘柄選定

適正処理条件

適正銘柄性能確認

最適運転条件の検討

机上試験

MTアクアポリマー（株） 14

22--２２ 机上試験の例（凝集：ジャーテスター）机上試験の例（凝集：ジャーテスター）

凝結剤添加 ｐH調節 凝集剤添加 凝集

MTアクアポリマー（株） 15

22--３３ 机上試験の例（凝集：シリンダーテスター）机上試験の例（凝集：シリンダーテスター）

凝結、ｐH調節 凝集反応 凝集性の観察

沈降速度（線速度）

手撹拌

シリンダーテスター

沈降速度(m/h)＝一定幅の液量(ml)／［沈降時間（秒）×0.2671※］

※シリンダー内径35ｍｍφの場合

MTアクアポリマー（株） 16

22--４４ 机上試験の例（脱水：ベルトプレス）机上試験の例（脱水：ベルトプレス）

MTアクアポリマー（株） 17

22--５５ 机上試験の例（脱水：デカンター）机上試験の例（脱水：デカンター）

MTアクアポリマー（株） 18

３．エマルション型高分子凝集剤の優位性３．エマルション型高分子凝集剤の優位性

エマルションポリマーの原液組成

W／O（水／油）型

有効分30～45%

粒径0.5～5μm

MTアクアポリマー（株） 19

33--11 各種各種製品形態による特徴製品形態による特徴

項目 粉末 エマルション ディスパージョン ペースト

１．取り扱い

作業性 ▲ 粉塵の発生 ◎ クリーン ◎ クリーン ○ クリーン

吸湿性 ▲ 湿気で固まる ◎ ◎ ◎

２．溶解

作業性 ▲ 分散溶解の必要 ◎ ◎ ○ 粘性が高い

溶解時間 △ 約１時間 ◎ １５～３０分 ◎ １５～３０分 ▲ 約３時間

３．溶解設備

規模 ▲ 大型化 ◎ コンパクト ○ △ 溶解槽が大型

自動化 △ 可能だが高価 ◎ 省力化 ◎ 省力化 ◎ 省力化

４．性能

難脱水性汚泥 ▲ 極めて困難 ◎ 対応可能 ○ ある程度対応 ▲ 極めて困難

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33--22 エマルションポリマーエマルションポリマー 溶解性の比較溶解性の比較

×

◎

○

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33--３３ エマルションポリマーエマルションポリマーのの溶解速度溶解速度

粉末との比較 溶解方法の比較溶解時間の比較（エマルション・粉末）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

溶解時間（分）

溶解度（％）

エマルション(2360)

粉末(A130)

常温、４００ｒｐｍプロペラ撹拌で溶解

溶解方法の比較（連続・バッチ）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20

溶解時間（分）

溶解度（％）

連続溶解

バッチ溶解

エマルションポリマー（２３６０）

MTアクアポリマー（株） 22

33--４４ エマルションポリマーエマルションポリマーのの粒子径粒子径

拡大

MTアクアポリマー（株） 23

33--５５ エマルションポリマーの効果エマルションポリマーの効果

20

30

40

50

60

70

80

0 3 7 0 3 7

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

重力濾水量（Vol%/10s）

静置日数（日）静置日数（日）

％

ポリマー添加率(%/TS)

腐敗の進行→ 腐敗の進行→

70

72

74

76

78

80

82

84

86

0 3 7 0 3 7

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

ケーキ含水率（％）

静置日数（日） 静置日数（日）

％

ポリマー添加率(%/TS)

腐敗の進行→ 腐敗の進行→

汚泥：下水・混合生

脱水：遠心脱水

粉末：C496H（中カチオン）

Em：3560（中カチオン）0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 3 7 0 3 7

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

フロックサイズ（ｄ）

静置日数（日）静置日数（日）

ｄ

粉末ポリマー エマルションポリマー

ポリマー添加率(%/TS)

腐敗の進行→ 腐敗の進行→

C496H 3580

例）難処理汚泥(腐敗進行)と凝集性能変化

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33--６６ エマルションポリマーエマルションポリマーのの溶解装置溶解装置

MTアクアポリマー（株） 25

33--７７ エマルションポリマーエマルションポリマー 実機装置実機装置

自動溶解装置

貯留タンク実機試験

製品納入

MTアクアポリマー（株） 26

33--８８ エマルションポリマーエマルションポリマー 溶解装置材質溶解装置材質

耐油性の素材を使用する 耐油性の素材不要

ポンプ エマルション貯留タンク 溶解槽

モノーポンプ ◎ 材質 ＦＲＰ（耐油性） ◎粉末ポリマーの設備と同様でよい

ギアポンプ ○ ステンレスSUS316 ◎

ダイヤフラムポンプ △ ステンレスSUS304 ○

ポリエチレン（高圧・ラミネート）

○

ポリエチレン（低圧） △

鉄 ×

パッキン・ｽﾃｰﾀｰ パッキン Viton ◎

Viton ◎ Tygon △

NBR ×