JP2000153264A - Gelling agent of scum-containing waste water and treatment of scum using the agent - Google Patents
Gelling agent of scum-containing waste water and treatment of scum using the agentInfo
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Landscapes
- Removal Of Floating Material (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下水表面に発生す
る有機性浮遊物質、いわゆるスカムを固形化処理するた
めの固形化処理剤、及び、これを用いたスカム含有液の
処理方法に関する。The present invention relates to a solidifying agent for solidifying an organic suspended substance generated on the surface of sewage, so-called scum, and a method for treating a scum-containing liquid using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】下水表面に発生する有機性浮遊物質(ス
カム)は種々の要因によって形成される。2. Description of the Related Art Organic suspended matter (scum) generated on the surface of sewage is formed by various factors.
【0003】例えば、排水中の油分は、下水処理場の第
一沈殿槽中に浮遊対流して、油分の多いスカムを形成す
る。また、流入水中の放線菌が終末処理場で曝気されて
増殖すると、反応タンクで発泡してスカムとなり、反応
タンクや最終沈殿池で浮上する。[0003] For example, oil in drainage floats and convects in a first sedimentation tank of a sewage treatment plant to form a scum rich in oil. In addition, when actinomycetes in the influent water are aerated and propagated in the terminal treatment plant, they foam in the reaction tank to form scum and float in the reaction tank and the final sedimentation basin.
【0004】油分の多いスカムの形成原因を一例として
挙げると、次のとおりである。[0004] The cause of the formation of oily scum is given as an example as follows.
【0005】食堂や家庭の厨房、或いは工場からの排水
には種々の油分が含まれる。食堂や家庭の厨房から排出
される下水中には、種々の食用油脂が分散浮遊してい
る。例えば、天ぷらや揚げ物等に用いられるゴマ油等の
植物油、食肉やインスタントラーメンに含まれる牛脂や
ラード分が挙げられる。また、工場からの排水には、エ
ンジンオイル、ギヤーオイル、グリース、潤滑油廃油等
が含まれる。これらの油分は、下水処理場の導水路や第
1沈殿槽といった流速が低下する場所で他の浮遊物質と
ともに水面近くにまで浮上して浮遊滞留する。さらにそ
のまま放置すると、表層に蓄積堆積し、厚い層を形成す
る。[0005] Wastewater from a cafeteria, a home kitchen, or a factory contains various oils. Various edible fats and oils are dispersed and suspended in sewage discharged from a canteen and a kitchen at home. For example, vegetable oils such as sesame oil used for tempura and fried foods, and beef tallow and lard contained in meat and instant noodles. In addition, wastewater from the factory includes engine oil, gear oil, grease, lubricating oil waste oil, and the like. These oils float up and stay near the water surface together with other suspended solids in places where the flow velocity is reduced, such as a headrace of a sewage treatment plant or a first sedimentation tank. If left as it is, it accumulates and deposits on the surface layer, forming a thick layer.
【0006】スカムは水処理剤や活性汚泥による処理が
困難であり、通常、手作業で回収され埋め立て廃棄され
ている。[0006] Scum is difficult to treat with a water treatment agent or activated sludge, and is usually manually collected and landfilled.
【0007】ところが、埋め立て廃棄に対する規制及び
近隣住民の反発が強くなるにつれて、処分用地の確保が
年々困難になっている。また、水面表層に蓄積堆積した
スカムの回収は極めて困難である。However, as regulations on landfill disposal and repulsion of nearby residents have become stronger, it has become increasingly difficult to secure land for disposal. In addition, it is extremely difficult to collect scum accumulated and deposited on the surface of the water surface.
【0008】油分を多く含有するスカムの場合、分散剤
を加えて排水中に乳化し、燃料油とともに燃焼処理する
ことも考えられる。しかし、大掛かりな専用設備を必要
とするだけでなく、固形油脂やその他の固形ゴミによっ
てボイラーへの供給配管が目詰まりするという問題があ
る。[0008] In the case of a scum containing a large amount of oil, it is conceivable to add a dispersant to emulsify the wastewater and burn it together with fuel oil. However, there is a problem that not only large-scale dedicated equipment is required, but also a supply pipe to the boiler is clogged by solid fats and oils and other solid waste.
【0009】また、特開昭53−108070において
は、廃油に、同重量以下の水と、同重量程度のポリイソ
シアネート(実施例ではポリメリックMDI)をアミン
触媒とともに加えて攪拌することにより、固形化するこ
とが開示されている。しかし、このような廃油の処理方
法を、比較的低濃度の油脂が浮遊する廃水に適用した場
合、ポリイソシアネートを水中に分散させるためには強
力な攪拌混合が必要であり特殊な装置を必要とする。ま
た、多量のポリイソシアネートを使用するので、コスト
高となる。Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-108070 discloses a method of solidifying waste oil by adding water of the same weight or less and about the same weight of a polyisocyanate (polymeric MDI in the example) together with an amine catalyst and stirring. Is disclosed. However, when such a method of treating waste oil is applied to wastewater in which a relatively low concentration of fats and oils floats, strong stirring and mixing is required to disperse the polyisocyanate in water, and special equipment is required. I do. Further, the use of a large amount of polyisocyanate results in high cost.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたものであり、回収処理作業が非常に困難
であった下水中のスカムを処理するための薬剤及び方法
において、取扱の容易な固形体に簡易に変換することが
でき、この固形体の廃棄も容易であり、しかも特別な設
備を必要としないものを提供する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a chemical and a method for treating scum in sewage, which has been extremely difficult to recover. Provided is a solid which can be easily converted into a solid, which can be easily disposed of, and which does not require special equipment.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のスカム
含有廃水のゲル化剤においては、スカムを含有した廃水
に添加混合されて、この廃水をゲル化するゲル化剤であ
って、下記(i)〜(ii)の特徴を有するアルキレンオ
キシド重合体に、ポリイソシアネートをNCO−/OH
−当量比3.5〜8で付加反応させて得られる水溶性ま
たは水分散性のウレタンプレポリマーからなることを特
徴とする。The gelling agent for scum-containing wastewater according to claim 1 is a gelling agent which is added to and mixed with scum-containing wastewater to gel the wastewater. A polyisocyanate is added to an alkylene oxide polymer having the features of (i) to (ii) by NCO- / OH
-It is characterized by comprising a water-soluble or water-dispersible urethane prepolymer obtained by an addition reaction at an equivalent ratio of 3.5 to 8.
【0012】(i)アルキレンオキシド重合鎖における
エチレンオキシド単位の含有率が40重量%以上70重
量%未満であり、(ii)水酸基価から求められる平均分
子量が6000〜9000である。(I) The content of ethylene oxide units in the polymerized alkylene oxide chain is from 40% by weight to less than 70% by weight, and (ii) the average molecular weight determined from the hydroxyl value is from 6,000 to 9000.
【0013】上記構成のゲル化剤により、スカム含有廃
水を取扱の容易なゲル体に簡易に変換できる。また、親
水性基と非親水基との比率、すなわち親水性−疎水性の
バランスが非常に適切となるため、スカム含有廃水に対
する固結性が非常に良好で、かつ、解砕性が良好であ
り、さらには、適度の部分ゲル化が見られるために高い
離水性が得られる。The scum-containing wastewater can be easily converted into a gel which can be easily handled by the gelling agent having the above structure. Further, since the ratio of the hydrophilic group and the non-hydrophilic group, that is, the balance of hydrophilicity-hydrophobicity becomes very appropriate, the consolidation property to scum-containing wastewater is very good, and the crushability is good. Yes, and furthermore, a high degree of water separation can be obtained due to moderate partial gelation.
【0014】請求項2に記載のスカム含有廃水のゲル化
剤においては、請求項1記載のスカム含有廃水のゲル化
剤において、前記アルキレンオキシド重合体がジオール
またはトリオールであり、前記ポリイソシアネートが芳
香族ジイソシアネートであることを特徴とする。[0014] In the gelling agent for scum-containing wastewater according to claim 2, in the gelling agent for scum-containing wastewater according to claim 1, the alkylene oxide polymer is diol or triol, and the polyisocyanate is aromatic. Characterized in that it is an aromatic diisocyanate.
【0015】請求項3に記載のスカム含有廃水のゲル化
剤においては、請求項1記載のスカム含有廃水のゲル化
剤において、濃度50重量%以下のスカムを含有した廃
水に添加混合されることを特徴とする。In the gelling agent for scum-containing wastewater according to claim 3, the scum-containing wastewater gelling agent according to claim 1 is added to and mixed with wastewater containing scum having a concentration of 50% by weight or less. It is characterized by.
【0016】請求項4に記載のスカムの処理方法におい
ては、下記(i)〜(ii)の特徴を有するアルキレンオ
キシド重合体に、ポリイソシアネートをNCO−/OH
−当量比3.5〜8で付加反応させて得られるウレタン
プレポリマーからなるゲル化剤を、スカムを含有した廃
水100重量部に対して0.5〜50重量部混合添加す
ることにより前記廃水をゲル化することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the method for treating scum, a polyisocyanate is added to the alkylene oxide polymer having the following features (i) to (ii) by NCO- / OH.
The wastewater is obtained by mixing and adding 0.5 to 50 parts by weight of a gelling agent consisting of a urethane prepolymer obtained by an addition reaction at an equivalent ratio of 3.5 to 8 with respect to 100 parts by weight of wastewater containing scum; Is characterized by being gelled.
【0017】(i)アルキレンオキシド重合鎖における
エチレンオキシド単位の含有率が40重量%以上70重
量%未満であり、(ii)水酸基価から求められる平均分
子量が6000〜9000である。(I) The content of ethylene oxide units in the polymerized alkylene oxide chain is from 40% by weight to less than 70% by weight, and (ii) the average molecular weight determined from the hydroxyl value is from 6,000 to 9000.
【0018】請求項5に記載のスカムの処理方法におい
ては、請求項4に記載のスカムの処理方法において、廃
水中に50重量%以下の濃度で含有されるスカムを処理
することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the scum processing method according to the fourth aspect, wherein the scum contained in the wastewater at a concentration of 50% by weight or less is treated. .
【0019】請求項6に記載のスカムの処理方法におい
ては、請求項4に記載のスカムの処理方法において、前
記ゲル化の後に燃焼廃棄することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of treating scum according to the fourth aspect, wherein the scum is burnt and disposed after the gelation.
【0020】上記構成により、ゲル化物を容易に廃棄で
きる。According to the above configuration, the gelled material can be easily discarded.
【0021】請求項7に記載のスカムの処理方法におい
ては、請求項6に記載のスカムの処理方法において、含
水率30%以下にまで乾燥を行い、得られた固形物を燃
料として用いることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the scum processing method of the sixth aspect, the scum is dried to a water content of 30% or less and the obtained solid is used as a fuel. Features.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】本発明のスカムの処理方法におい
ては、親水性のポリエーテルポリオール(アルキレンオ
キシド重合体)にポリイソシアネートを付加して得られ
る、水溶性または水分散性のウレタンプレポリマーから
なるゲル化剤を、スカムを含有する廃水に添加してゲル
化する。これにより、スカムが含水ウレタンゲル中に捕
捉される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the scum treatment method of the present invention, a water-soluble or water-dispersible urethane prepolymer obtained by adding a polyisocyanate to a hydrophilic polyether polyol (alkylene oxide polymer) is used. The resulting gelling agent is added to waste water containing scum to gel. Thereby, the scum is trapped in the hydrous urethane gel.
【0023】本発明による処理に適したスカム含有廃水
としては、スカムの濃度が0.3〜50重量%のもの、
特には濃度1〜40重量%のものである。The scum-containing wastewater suitable for the treatment according to the present invention includes those having a scum concentration of 0.3 to 50% by weight,
In particular, those having a concentration of 1 to 40% by weight.
【0024】本発明の方法は、下水で発生するスカムに
適用できる。油分を多く含有するスカムの場合、ゴマ油
や牛脂といった植物性及び動物性の油脂からなるものの
他、エンジンオイル、ギヤーオイル、グリース、潤滑油
廃油等からなるものであっても容易に処理することがで
きる。また、このような油脂又は油分の他に固形ゴミが
多量に混在したものや放線菌に起因するもの等であって
も同様に処理することができる。The method of the present invention is applicable to scum generated in sewage. In the case of a scum containing a large amount of oil, in addition to those composed of vegetable and animal fats such as sesame oil and beef tallow, even those composed of engine oil, gear oil, grease, lubricating oil waste oil, etc. can be easily treated. it can. Further, in addition to such fats and oils or oils, even those containing a large amount of solid waste or those caused by actinomycetes can be treated similarly.
【0025】本発明におけるアルキレンオキシド重合体
を構成するアルキレンオキシドには、親水性のエチレン
オキシド、及び、非親水性のプロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド、スチレンオキシド等が含まれる。The alkylene oxide constituting the alkylene oxide polymer in the present invention includes hydrophilic ethylene oxide and non-hydrophilic propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide and the like.
【0026】本発明のアルキレンオキシド重合体は、親
水性のエチレンオキシド単位の含有率が40重量%以上
70重量%未満、好ましくは50〜70重量%である。The alkylene oxide polymer of the present invention has a hydrophilic ethylene oxide unit content of 40% by weight or more and less than 70% by weight, preferably 50-70% by weight.
【0027】アルキレンオキシド重合体におけるエチレ
ンオキシド単位の含有率が40重量%未満である場合に
は、ゲル化剤の親水性が低下するため、含水率の高い
(したがってスカム濃度の低い)スカム含有廃水に対す
るゲル化性能が低下する。ここで、ゲル化性能には、後
述する固結性(ある程度の短時間内にゲル化して固形物
となる性能)及び解砕性(取扱の容易な小寸法の塊に解
砕するためのゲルの硬さ)が含まれる。When the content of the ethylene oxide unit in the alkylene oxide polymer is less than 40% by weight, the hydrophilicity of the gelling agent is reduced, so that the scum-containing wastewater having a high water content (and therefore a low scum concentration) is used. Gelation performance is reduced. Here, the gelation performance includes the solidifying property (performance of gelling within a certain short time to become a solid substance) and crushing property (gel for crushing into a small-sized lump which is easy to handle). Hardness).
【0028】アルキレンオキシド重合鎖におけるエチレ
ンオキシド単位の含有率が40重量%以上70重量%未
満であると、スカム含有廃水に対する固結性が良く、比
較的硬くて解砕しやすい。しかも、部分ゲル化する傾向
にあるため、後述の離水性(静置時の含水ゲルからの水
の滲出の度合い)が大きくなるので好ましい。一般に、
40〜90重量%の範囲で低い方が部分ゲルを形成し易
くなり、離水効果が大きい。When the content of the ethylene oxide unit in the polymerized alkylene oxide chain is 40% by weight or more and less than 70% by weight, the solidification property with respect to the waste water containing scum is good, and it is relatively hard and easily crushed. In addition, since it is liable to partially gel, the later-described water separation (the degree of leaching of water from the hydrogel during standing) is increased, which is preferable. In general,
When the content is in the range of 40 to 90% by weight, the lower the content, the easier it is to form a partial gel, and the greater the water separation effect.
【0029】エチレンオキシドと非親水性アルキレンオ
キシドとの共重合の形式は、ランダム共重合でもブロッ
ク共重合でも良い。しかし、一般にはランダム共重合体
の方が、得られるウレタンプレポリマー液の粘性、及
び、廃水への分散性の点で好ましい。The type of copolymerization of ethylene oxide and non-hydrophilic alkylene oxide may be random copolymerization or block copolymerization. However, in general, a random copolymer is preferred in view of the viscosity of the obtained urethane prepolymer solution and the dispersibility in wastewater.
【0030】本発明におけるアルキレンオキシド重合体
は、活性水素基数が1〜8個、好ましくは2〜8個、よ
り好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個であ
る。したがって、上記アルキレンオキシドを付加する重
付加反応の出発物質(ポリエーテルポリオール生成の開
始剤)として、末端にこのような数の活性水素基を有す
る低分子量化合物(分子量1000以下、特には300
以下)を用いる。The alkylene oxide polymer of the present invention has 1 to 8, preferably 2 to 8, more preferably 2 to 4, and more preferably 2 to 3, active hydrogen groups. Therefore, as a starting material (initiator of polyether polyol formation) of the polyaddition reaction for adding the alkylene oxide, a low molecular weight compound having such a number of active hydrogen groups at the terminal (molecular weight of 1,000 or less, particularly 300
The following is used.
【0031】特に好ましい出発物質は、トリオール、ま
たはジオールである。トリオールとしては、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、
1,2,6−ヘキサントリオールといった単純な構造の
トリオールの他、ソルビトール、ペンタエリスリトール
等の多価アルコールを脂肪酸により部分エステル化して
得られるトリオール化合物、又は、トリエタノールアミ
ン等の化合物が挙げられる。ジオールとしては、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、及びプロピレン
グリコールを代表的なものとして挙げることができる。
2〜4個の活性水素基を有する低分子量化合物として
は、これらの他に、ペンタエリスリトール、ジグリセリ
ン、メチルグルコシッドといったテトラオールを用いる
こともできる。また、これらのポリオールに代えて、フ
ェノール系水酸基やアミノ基を活性水素基として含む低
分子量の有機化合物を、単独でまたはポリオールと併用
して用いることもできる。例えば、テトラオールに代え
て、エチレンジアミンや芳香族ジアミンを用いることも
できる。Particularly preferred starting materials are triols or diols. Triols include glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane,
In addition to triols having a simple structure such as 1,2,6-hexanetriol, triol compounds obtained by partially esterifying polyhydric alcohols such as sorbitol and pentaerythritol with fatty acids, and compounds such as triethanolamine are exemplified. Typical examples of the diol include ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol.
As the low molecular weight compound having 2 to 4 active hydrogen groups, tetraols such as pentaerythritol, diglycerin, and methyl glucoside can also be used. Instead of these polyols, a low molecular weight organic compound containing a phenolic hydroxyl group or an amino group as an active hydrogen group can be used alone or in combination with the polyol. For example, ethylenediamine or aromatic diamine can be used instead of tetraol.
【0032】活性水素基の数が4を越え、かつ8以下で
ある化合物としては官能基数6のソルビトール及び官能
基数8のショ糖が最も一般的である。しかし、活性水素
化合物として、これらの他の種々の化合物が同様に好適
に用いられる。The most common compounds having more than 4 and less than 8 active hydrogen groups are sorbitol having 6 functional groups and sucrose having 8 functional groups. However, these other various compounds are also suitably used as active hydrogen compounds.
【0033】活性水素基の数(官能基数)が1の出発化
合物から合成され、したがって官能基数が1であるアル
キレンオキシド重合体は、単独で用いることはできな
い。活性水素基の数が1のモノオールからウレタンプレ
ポリマーを合成したならば、その粘度は低く貯蔵安定性
も良好であるが、ウレタンプレポリマー中の架橋密度が
低すぎるために、廃水に対する固結性が不良となる。し
かし、官能基数が2以上のアルキレンオキシド重合体と
混合して用いることができ、特には官能基数が4以上の
アルキレンオキシド重合体に添加混合して、ウレタンプ
レポリマーの粘度の調整や貯蔵安定性の改良を行うこと
ができる。The alkylene oxide polymer synthesized from a starting compound having one active hydrogen group (functional group) and therefore having one functional group cannot be used alone. If a urethane prepolymer is synthesized from a monol having one active hydrogen group, the viscosity is low and the storage stability is good, but the crosslink density in the urethane prepolymer is too low, and condensed with wastewater. Property becomes poor. However, it can be used as a mixture with an alkylene oxide polymer having two or more functional groups, and in particular, it can be added to and mixed with an alkylene oxide polymer having four or more functional groups to adjust the viscosity of the urethane prepolymer and storage stability. Can be improved.
【0034】親水性アルキレンオキシド重合体の平均分
子量は、6000〜9000である。平均分子量が60
00未満であると、またはより少なくなると、ウレタン
化反応のために添加するイソシアネートの比率が大きく
なる傾向にある。一方、平均分子量が9000を越える
と、またはさらに増大すると、アルキレンオキシド重合
体自身が高粘性となるため、精製のための濾過を行うこ
とが、より困難となり、工業生産が困難となる傾向にあ
る。The average molecular weight of the hydrophilic alkylene oxide polymer is from 6,000 to 9000. Average molecular weight of 60
If it is less than 00 or less, the ratio of isocyanate added for the urethane-forming reaction tends to increase. On the other hand, if the average molecular weight exceeds 9000 or further increases, the alkylene oxide polymer itself becomes highly viscous, so that filtration for purification becomes more difficult, and industrial production tends to be difficult. .
【0035】ここで、平均分子量は、水酸基価から算出
される数平均分子量である。水酸基価の測定は公知の一
般的な方法による。Here, the average molecular weight is a number average molecular weight calculated from the hydroxyl value. The hydroxyl value is measured by a known general method.
【0036】上記のアルキレンオキシド重合体は、単独
または適宜混合して、ウレタンプレポリマーを生成する
反応に供することができる。The above-mentioned alkylene oxide polymers can be used alone or in a suitable mixture for a reaction for producing a urethane prepolymer.
【0037】本発明のゲル化剤の製造に際して、必要に
よっては、アセタール化ポリオールを上記アルキレンオ
キシド重合体に添加しておくことができる(特公昭53
−19846参照)。In the production of the gelling agent of the present invention, an acetalized polyol can be added to the above-mentioned alkylene oxide polymer, if necessary (Japanese Patent Publication No. 53 (1988)).
-19846).
【0038】本発明のゲル化剤を製造するためのポリイ
ソシアネートとしては、TDI(トリレンジイソシアネ
ートであって、2,4−TDIと2,6−TDIとの比
率が100/0、80/20及び65/35であるも
の)、NDI(ナフタレンジイソシアネート)、ピュア
MDI(4,4'−もしくは2,4'−のジフェニルメタ
ンジイソシアネート、モノメリックMDI)、液状ピュ
アMDI(ピュアMDIのカルボジイミド変成体)、ク
ルードMDI(ポリメチレンポリフェニルイソシアネー
ト、ポリメリックMDI)、XDI(キシレンジイソシ
アネート)といった芳香族ポリイソシアネートの他、H
DI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、トリメチル
ヘキサメチレンジイソシアネートといった脂肪族ポリイ
ソシアネート、IPDI(イソホロンジイソシアネー
ト)等の脂環族ポリイソシアネート、及び、これらの混
合物が挙げられる。さらに、各ポリイソシアネートの2
量体、3量体、さらには水や低分子アルコールとのアダ
クト体等も使用できる。特に好ましいものは、芳香族ジ
イソシアネートである。As the polyisocyanate for producing the gelling agent of the present invention, TDI (tolylene diisocyanate in which the ratio of 2,4-TDI to 2,6-TDI is 100/0, 80/20) 65/35), NDI (naphthalene diisocyanate), pure MDI (4,4′- or 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, monomeric MDI), liquid pure MDI (carbodiimide modification of pure MDI), In addition to aromatic polyisocyanates such as crude MDI (polymethylene polyphenyl isocyanate, polymeric MDI) and XDI (xylene diisocyanate),
Examples thereof include aliphatic polyisocyanates such as DI (hexamethylene diisocyanate) and trimethylhexamethylene diisocyanate, alicyclic polyisocyanates such as IPDI (isophorone diisocyanate), and mixtures thereof. Furthermore, 2 of each polyisocyanate
A dimer, a trimer, and an adduct with water or a low-molecular alcohol can also be used. Particularly preferred are aromatic diisocyanates.
【0039】上記のアルキレンオキシド重合体またはそ
の混合物に、ポリイソシアネートを付加してポリウレタ
ンプレポリマーを生成する反応において、イソシアネー
ト/水酸基(NCO/OH)当量比は、3.5〜8であ
る。NCO/OH当量比が3.5未満の場合には、得ら
れるポリウレタンプレポリマー中の水と反応するイソシ
アネート基の含量が相対的に低いため、スカム含有廃水
に対する添加量を多くする必要があるので、不経済にな
る傾向がある。一方、NCO/OH当量比が8を越える
場合には、付加するイソシアネート化合物の量が多くな
るため、親水性が低下し、スカム含有廃水に対する分散
性や固結性が低下する。In the above reaction of adding a polyisocyanate to the alkylene oxide polymer or a mixture thereof to form a polyurethane prepolymer, the equivalent ratio of isocyanate / hydroxyl group (NCO / OH) is 3.5 to 8. When the NCO / OH equivalent ratio is less than 3.5, the content of isocyanate groups that react with water in the obtained polyurethane prepolymer is relatively low, so that it is necessary to increase the amount added to the scum-containing wastewater. , Tends to be uneconomical. On the other hand, when the NCO / OH equivalent ratio exceeds 8, the amount of the isocyanate compound to be added increases, so that the hydrophilicity decreases, and the dispersibility and consolidation of the scum-containing wastewater decrease.
【0040】NCO/OH当量比が3.5〜8である
と、NCO/OH当量比が3.5未満である場合に比べ
て、親水性は若干低下するが、水と反応するイソシアネ
ート基の含量が高くなるため、スカム含有廃水に対する
固結性が向上する。そのため、NCO/OH当量比が
3.5未満のゲル化剤に比べて、少ない添加量で廃水を
ゲル化することができる。When the NCO / OH equivalent ratio is 3.5 to 8, the hydrophilicity is slightly reduced as compared with the case where the NCO / OH equivalent ratio is less than 3.5. Since the content is high, the solidification of scum-containing wastewater is improved. Therefore, wastewater can be gelated with a smaller amount of addition than a gelling agent having an NCO / OH equivalent ratio of less than 3.5.
【0041】また、NCO/OH当量比が3.5〜8の
範囲であって、かつ、上記のように親水性アルキレンオ
キシド重合体の平均分子量が6000〜9000の範囲
であると、ベースポリオール(アルキレンオキシド重合
体)の量とイソシアネート化合物の量とのバランスが良
い。特には、さらにアルキレンオキシド重合鎖における
エチレンオキシド単位の含有率が40重量%以上70重
量%未満であると、親水性基と非親水基との比率、すな
わち親水性−疎水性のバランスが非常に適切となる。そ
のため、スカム含有廃水に対する固結性が非常に良好
で、かつ、解砕性が良好であり、さらには、適度の部分
ゲル化が見られるために高い離水性が得られる。When the NCO / OH equivalent ratio is in the range of 3.5 to 8 and the average molecular weight of the hydrophilic alkylene oxide polymer is in the range of 6,000 to 9000 as described above, the base polyol ( The balance between the amount of the alkylene oxide polymer) and the amount of the isocyanate compound is good. In particular, when the content of the ethylene oxide unit in the alkylene oxide polymerized chain is 40% by weight or more and less than 70% by weight, the ratio between the hydrophilic group and the non-hydrophilic group, that is, the balance between hydrophilicity and hydrophobicity is very appropriate. Becomes Therefore, the solidification property with respect to the scum-containing wastewater is very good, the crushing property is good, and a high degree of water separation is obtained because moderate partial gelation is observed.
【0042】本発明のゲル化剤は、このようなウレタン
化反応によって得られる水溶性または水分散性のウレタ
ンプレポリマーそのもの、または、これに適宜、不活性
溶媒を希釈溶剤として添加したものである。The gelling agent of the present invention is a water-soluble or water-dispersible urethane prepolymer itself obtained by such a urethane-forming reaction, or a mixture obtained by adding an inert solvent thereto as a diluting solvent as appropriate. .
【0043】希釈溶剤は、好ましくは、高沸点であって
粘度低減効果の大きいものである。このような高沸点希
釈溶剤として、二塩基酸(グルタール酸、コハク酸、ア
ジピン酸)ジメチルエステル(DBAM)、γ−ブチロ
ラクトン、ジオクチルアジペート(DOA)、エチレン
グリコールジアセテート(EGDA)、ジブチルフタレ
ート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)等を
挙げることができる。The diluting solvent preferably has a high boiling point and a large viscosity reducing effect. Examples of such a high-boiling-point diluent include dibasic acids (glutaric acid, succinic acid, and adipic acid) dimethyl ester (DBAM), γ-butyrolactone, dioctyl adipate (DOA), ethylene glycol diacetate (EGDA), and dibutyl phthalate (DBP). ), Dioctyl phthalate (DOP) and the like.
【0044】しかし、高沸点希釈溶剤以外にも一般の不
活性溶媒を使用することができる。However, in addition to the high boiling point diluting solvent, a general inert solvent can be used.
【0045】上記のような希釈溶剤の添加により、得ら
れるポリウレタンプレポリマーの水に対する溶解、分散
性を向上させることができる。By adding the diluting solvent as described above, the solubility and dispersibility of the obtained polyurethane prepolymer in water can be improved.
【0046】このようなゲル化剤の添加量は、スカムを
含有した廃水100重量部に対して0.5〜80重量
部、好ましくは0.5〜50重量部である。The amount of the gelling agent to be added is 0.5 to 80 parts by weight, preferably 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the wastewater containing scum.
【0047】ゲル化剤の添加量が多すぎると経済的でな
く、ゲル化剤の添加量が少なすぎると、固結性、解砕性
といったゲル化性能が不足して来る。If the amount of the gelling agent is too large, it is not economical. If the amount of the gelling agent is too small, the gelling performance such as caking and crushing properties becomes insufficient.
【0048】[0048]
【実施例】<ゲル化剤の製造>本発明のスカムの処理方
法に用いるゲル化剤の製造例について以下に説明する。EXAMPLES <Production of gelling agent> An example of the production of a gelling agent used in the scum treatment method of the present invention will be described below.
【0049】(1)アルキレンオキシド重合体(ゲル化
剤のベースポリオール)の合成 下記表1の製造例6を例にとり説明する。(1) Synthesis of Alkylene Oxide Polymer (Base Polyol as Gelling Agent) The following describes Production Example 6 in Table 1 below as an example.
【0050】グリセリンに水酸化カリウムを目標反応収
量に対して0.4重量%加え、減圧下に脱水と窒素置換
を行う。エチレンオキシドとプロピレンオキシドとを重
量比40/60で混合した混合アルキレンオキシドを、
反応温度100〜130℃、反応圧力1〜5Kg/cm
2にて9〜12時間かけて導入して付加重合させ、反応
圧力が低下後、平衡に達するまで熟成した後に反応を終
了する。Potassium hydroxide is added to glycerin at 0.4% by weight based on the target reaction yield, and dehydration and nitrogen replacement are performed under reduced pressure. A mixed alkylene oxide obtained by mixing ethylene oxide and propylene oxide at a weight ratio of 40/60,
Reaction temperature 100-130 ° C, reaction pressure 1-5Kg / cm
The mixture is introduced at 2 for 9 to 12 hours to carry out addition polymerization, and after the reaction pressure is lowered, the mixture is aged until equilibrium is reached, and then the reaction is terminated.
【0051】この反応粗製物に、合成珪酸マグネシウム
を3重量%、濾過助剤トプコパーライトNo.31を
0.5重量%加え、温度110〜120℃で減圧中和処
理を約1時間かけて行う。この後、濾過機で濾過するこ
とにより、高純度で透明なエチレンオキシド−プロピレ
ンオキシドランダム共重合体を得る。濾過後の精製物
は、アルカリ金属含有量が10ppm以下であり、水分
が0.05%以下の高純度の親水性ポリオールである。To the reaction crude product, 3% by weight of synthetic magnesium silicate was added, 31 is added at 0.5% by weight, and a vacuum neutralization treatment is performed at a temperature of 110 to 120 ° C. for about 1 hour. Thereafter, the mixture is filtered with a filter to obtain a highly pure and transparent ethylene oxide-propylene oxide random copolymer. The purified product after filtration is a high-purity hydrophilic polyol having an alkali metal content of 10 ppm or less and a water content of 0.05% or less.
【0052】(2)水溶性または水分散性のウレタンプ
レポリマーの合成 下記表1の製造例1を例にとり説明する。(2) Synthesis of Water-Soluble or Water-Dispersible Urethane Prepolymer A description will be given of Production Example 1 in Table 1 below as an example.
【0053】表1の製造例1の欄に記載の条件で上記と
同様の方法により得られたベースポリオールを120℃
1時間減圧脱水し一旦60℃まで冷却した。その600
gを、容量1リットルの四つ口セパラブルフラスコに仕
込み、この後、ピュアMDI(p−MDI)であるミリ
オネートMTF(日本ポリウレタン工業(株))を10
0g加え、80〜100℃で2時間窒素雰囲気下に攪拌
して反応を行った。このときのNCO−/OH−当量比
は4である。得られた反応生成物は、遊離イソシアネー
ト基の含量が4.1重量%の粘稠なウレタンプレポリマ
ーである。The base polyol obtained in the same manner as described above under the conditions described in the column of Production Example 1 in Table 1 was heated at 120 ° C.
The solution was dehydrated under reduced pressure for 1 hour and once cooled to 60 ° C. Its 600
g was charged into a one-liter four-neck separable flask, and thereafter, 10 million pure MDI (p-MDI) Millionate MTF (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added.
0 g was added, and the mixture was stirred at 80-100 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to carry out a reaction. The NCO- / OH-equivalent ratio at this time is 4. The reaction product obtained is a viscous urethane prepolymer having a free isocyanate group content of 4.1% by weight.
【0054】(3)高沸点希釈溶剤の添加 上記反応器中で、得られたウレタンプレポリマーを60
℃まで冷却した後、二塩基酸ジメチルエステル(DBA
M)を78g添加し、30分間の攪拌により充分に混合
した。このような高沸点希釈溶剤の添加により、ウレタ
ンプレポリマーの見かけ粘度を適度に減少させた。(3) Addition of high-boiling-point diluting solvent
C., and then cooled to dibasic acid dimethyl ester (DBA
M) was added and mixed thoroughly by stirring for 30 minutes. By adding such a high boiling point diluting solvent, the apparent viscosity of the urethane prepolymer was appropriately reduced.
【0055】このようにして得られたゲル化剤(製造例
1)は、取扱が容易な範囲の粘性を有し、水溶性で、ス
カム廃水スラリーに対する分散性に優れる。また、後述
のようにゲル化性能にも優れる。The gelling agent thus obtained (Production Example 1) has a viscosity in a range where it can be easily handled, is water-soluble, and has excellent dispersibility in scum wastewater slurry. Further, as described later, the gelling performance is also excellent.
【0056】表1には、上記の要領で製造したゲル化剤
の製造例について、その製造条件をまとめて示す。Table 1 summarizes the production conditions of the production examples of the gelling agent produced as described above.
【0057】[0057]
【表1】 製造例5においてのみ、エチレンオキシド−ブチレンオ
キシド(BO)共重合体をウレタンプレポリマー生成の
ためのベースポリオールとして用いたが、他の製造例で
は、全てエチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合
体を用いた。また、製造例4のみ、ブロック共重合体を
単独でベースポリオールとして用いているが、製造例1
〜3、5〜7及び10ではランダム共重合体のみを用い
ている。製造例8では、ブロック共重合体を主体とし
て、ランダム共重合体を混合しており、製造例9では、
ランダム共重合体を主体として、ブロック共重合体等を
混合している。[Table 1] Only in Production Example 5, an ethylene oxide-butylene oxide (BO) copolymer was used as a base polyol for producing a urethane prepolymer, but in all other Production Examples, an ethylene oxide-propylene oxide copolymer was used. Further, only in Production Example 4, the block copolymer was used alone as the base polyol.
In 3, 5, 7 and 10, only random copolymers are used. In Production Example 8, a random copolymer was mixed mainly with a block copolymer, and in Production Example 9,
A block copolymer or the like is mixed mainly with a random copolymer.
【0058】製造例8及び9におけるベースポリオール
は、別個に重合を行った2種のアルキレンオキシド重合
体を、「混合モル比」の欄に示すモル比にて混合したも
のである。The base polyols in Production Examples 8 and 9 are obtained by mixing two kinds of separately polymerized alkylene oxide polymers at a molar ratio shown in the column of "Mixing molar ratio".
【0059】アルキレンオキシドを付加する出発物質の
官能基数、すなわちアルキレンオキシド重合体の官能基
数は、製造例7及び9を除き、全て2または3である。
製造例7では官能基数6のソルビトールを用いており、
製造例9では官能基数8のものを官能基数1のものと混
合して用いている。The number of functional groups of the starting material to which the alkylene oxide is added, that is, the number of functional groups of the alkylene oxide polymer is 2 or 3 except for Preparation Examples 7 and 9.
In Production Example 7, sorbitol having 6 functional groups was used.
In Production Example 9, one having 8 functional groups was used in combination with one having 1 functional group.
【0060】製造例8においては、製造例4で用いたと
同一のエチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック
共重合体0.9モルに対して、エチレンオキシド−プロ
ピレンオキシドランダム共重合体を0.1モル加えた。
これら2種のアルキレンオキシド重合体には分子量に開
きがあるため、重量比で見るとエチレンオキシドの単独
重合体の添加比率はかなり少ない。In Production Example 8, 0.1 mol of an ethylene oxide-propylene oxide random copolymer was added to 0.9 mol of the same ethylene oxide-propylene oxide block copolymer used in Production Example 4.
Since the molecular weights of these two types of alkylene oxide polymers vary, the addition ratio of the homopolymer of ethylene oxide is considerably small in terms of weight ratio.
【0061】製造例9においては、官能基数1のエチレ
ンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体0.
2モルと、官能基数8のエチレンオキシド−プロピレン
オキシドランダム共重合体0.8モルとを混合して用い
ている。In Production Example 9, an ethylene oxide-propylene oxide block copolymer having a functional group number of 0.1 was prepared.
2 moles and 0.8 moles of an ethylene oxide-propylene oxide random copolymer having 8 functional groups are mixed and used.
【0062】イソシアネート化合物を付加してウレタン
プレポリマーを生成する反応においては、NCO−/O
H−当量比を全て3.5〜8の範囲内に設定している。In the reaction for producing a urethane prepolymer by adding an isocyanate compound, NCO- / O
All the H-equivalent ratios are set in the range of 3.5 to 8.
【0063】製造例10は製造例3の同一のベースポリ
オールを用いているが、製造例3では、イソシアネート
基の数(NCO数と呼ぶことにする)が2であるTDI
−80をNCO−/OH−当量比4で付加しているのに
対して、製造例10では、平均NCO数2.7のクルー
ドMDI(c-MDI、ポリメリックMDI)をNCO−
/OH−当量比6で付加している。In Production Example 10, the same base polyol as in Production Example 3 was used, but in Production Example 3, the number of isocyanate groups (NCO number) was 2
While -80 is added at an NCO- / OH-equivalent ratio of 4, in Production Example 10, crude MDI having an average NCO number of 2.7 (c-MDI, polymeric MDI) was added to NCO-.
/ OH-added at an equivalent ratio of 6.
【0064】全ての製造例において、粘度を下げるため
の高沸点希釈溶剤を添加している。表1の右端には、高
沸点希釈溶剤を含むゲル化剤製品中における高沸点希釈
溶剤の重量濃度を示す。In all of the production examples, a high boiling point diluting solvent for decreasing the viscosity is added. The right end of Table 1 shows the weight concentration of the high-boiling diluent in the gelling agent product containing the high-boiling diluent.
【0065】また、下記表2には、同様の工程により製
造した比較製造例のゲル化剤について、その製造条件を
まとめて示す。Table 2 below summarizes the production conditions of the gelling agents of Comparative Production Examples produced by the same steps.
【0066】[0066]
【表2】 比較製造例1及び3は、プロピレンオキシド単位を70
重量%または80重量%含む弱親水性のエチレンオキシ
ド−プロピレンオキシドランダム共重合体を用いてい
る。特に、比較製造例3においては、比較製造例2と同
一の数平均分子量10,000のエチレンオキシド−プ
ロピレンオキシドランダム共重合体と、数平均分子量6
2のエチレングリコールとを0.7/0.3のモル比で
混合したものを、ウレタンプレポリマーのベースポリオ
ールとして用いた。[Table 2] Comparative Production Examples 1 and 3 show that propylene oxide units
A weakly hydrophilic ethylene oxide-propylene oxide random copolymer containing 80% by weight or 80% by weight is used. In particular, in Comparative Production Example 3, an ethylene oxide-propylene oxide random copolymer having the same number average molecular weight of 10,000 as Comparative Production Example 2 and a number average molecular weight of 6
A mixture of ethylene glycol of No. 2 with a molar ratio of 0.7 / 0.3 was used as the base polyol of the urethane prepolymer.
【0067】比較製造例4は、表1の製造例4と、ベー
スポリオールとして同一のアルキレンオキシド重合体を
用いており、これに付加するイソシアネート化合物も等
しいが、イソシアネート化合物の添加量のみ異なってい
る。この比較製造例4では、ウレタンプレポリマーを生
成する反応中にゲル化してしまったが、NCO−/OH
−当量比が1.4と低すぎたことが原因と考えられる。Comparative Production Example 4 uses the same alkylene oxide polymer as the base polyol as Production Example 4 in Table 1 and the isocyanate compound added thereto is the same, but only the amount of the isocyanate compound added is different. . In Comparative Production Example 4, although gelation occurred during the reaction for producing the urethane prepolymer, NCO- / OH
This is probably because the equivalent ratio was too low at 1.4.
【0068】<スカム含有廃水>試験に用いたスカム含
有廃水について、下記表3にまとめて示す。<Scum-containing wastewater> The scum-containing wastewater used in the test is shown in Table 3 below.
【0069】スカムの濃度の測定は、ビーカーに採取し
たスカム含有廃水について、105℃8時間の加熱乾燥
を行って水分を除去することにより行った。The concentration of scum was measured by removing the water by heating and drying at 105 ° C. for 8 hours for waste water containing scum collected in a beaker.
【0070】表3中、廃水例5における、スカムの濃縮
は、常圧若しくは加圧浮上、又は遠心分離といった物理
的な方法により行った。In Table 3, in Example 5 of wastewater, scum was concentrated by a physical method such as normal pressure or pressure flotation, or centrifugation.
【0071】スカム含有廃水について濃度50%以上に
濃縮した場合には、流動性が極めて低いので、ゲル化剤
との混合が困難になる。また、濃縮のための工程操作自
身も非常に困難となる。When the scum-containing wastewater is concentrated to a concentration of 50% or more, the fluidity is extremely low, so that mixing with the gelling agent becomes difficult. In addition, the process operation itself for concentration becomes very difficult.
【0072】[0072]
【表3】 <スカム含有廃水のゲル化とその評価> (1)ゲル化処理 上記廃水例のスカム含有廃水100gを200mlビー
カーに採取し、前記製造例のゲル化剤を2.5〜50g
の範囲の所定量添加して、ハンドミキサーで30秒間激
しく攪拌した後、しばらく静置した。この攪拌及び静置
の際の温度は、20〜25℃である。[Table 3] <Gelling of scum-containing wastewater and its evaluation> (1) Gelation treatment 100 g of the scum-containing wastewater of the above wastewater example was collected in a 200 ml beaker, and the gelling agent of the above production example was 2.5 to 50 g.
After stirring vigorously for 30 seconds with a hand mixer, the mixture was allowed to stand for a while. The temperature during the stirring and standing is 20 to 25 ° C.
【0073】ゲル化についての評価は、以下のように行
った。Evaluation on gelation was performed as follows.
【0074】(2)固結性の評価 上記混合の終了の後であってその後10分以内までに、
ゲル化が完了して粘着性のない固形物が得られたものを
○とし、そうでなかったものを×とした。(2) Evaluation of Caking Property After the completion of the mixing and within 10 minutes thereafter,
When the gelation was completed and a solid substance having no tackiness was obtained, the sample was evaluated as "O", and when it was not, evaluated as "X".
【0075】ゲル化に要する時間が長すぎる場合、例え
ばゲル化に10時間〜1日を要する場合には処理が非能
率となる。When the time required for gelation is too long, for example, when gelation requires 10 hours to 1 day, the treatment becomes inefficient.
【0076】(3)解砕性の評価 得られたゲル化物についてミートチョッパーによる解砕
を試み、解砕できるものを○、柔らかくて解砕できない
ものを×とした。(3) Evaluation of crushability The obtained gel was tried to be crushed by a meat chopper, and those that could be crushed were evaluated as ○, and those that were soft and could not be crushed were evaluated as ×.
【0077】解砕処理によって容易に適度の大きさの塊
とすることができると、収集、運搬、焼却などの取扱を
容易にすることができ、下記の離水及び乾燥をも容易に
する。When a lump having an appropriate size can be easily formed by the crushing treatment, handling such as collection, transportation and incineration can be facilitated, and the following water separation and drying can be facilitated.
【0078】(4)離水性の評価 解砕が可能であった場合には解砕物について、また、解
砕が不可能であった場合には得られた固化物そのものに
ついて、しばらく放置しておき、ゲルから分離してしみ
出してくる水分の量を測定した。放置前のゲル重量に対
するこの分離滲出水の量を離水と呼ぶことにするが、こ
の離水が10重量%以上であるものを○、2重量%以上
10重量%未満のものを△、2重量%未満のものを×と
した。(4) Evaluation of Water Separation If crushing is possible, the crushed material is left, and if crushing is impossible, the obtained solidified material itself is left for a while. The amount of water separated from the gel and exuding was measured. The amount of the separated exuded water relative to the weight of the gel before standing is referred to as water separation. The water separation is 10% by weight or more. Less than was rated as ×.
【0079】ゲル化物を通常の焼却装置により容易に焼
却するためには、含水率を80%以下にする必要がある
が、廃水中のスカムの濃度が10重量%以上であると、
10重量%以上の離水により乾燥を行うことなく燃焼が
可能である。通常、スカムの濃度は10〜20重量%で
ある。In order to easily incinerate the gelled material by a normal incinerator, the water content must be 80% or less. However, if the concentration of scum in the wastewater is 10% by weight or more,
Combustion is possible without drying by water separation of 10% by weight or more. Usually, the concentration of scum is between 10 and 20% by weight.
【0080】離水は、一般に、スカム含有廃水の濃度が
低いほど、すなわち水の割合が大きいほど増大する傾向
にある。また、通常は焼却効率を向上させるために乾燥
を行うが、この場合にも離水性を有するものが乾燥性に
も優れる傾向にある。In general, water separation tends to increase as the concentration of wastewater containing scum is lower, that is, as the proportion of water is larger. In addition, drying is usually performed to improve the incineration efficiency. In this case as well, those having water separation tend to have excellent drying properties.
【0081】(5)評価結果 下記の表4に、ゲル化の条件と評価結果についてまとめ
て示す。(5) Evaluation Results Table 4 below summarizes gelling conditions and evaluation results.
【0082】表の右端に総合評価を示すが、固結性、解
砕性ともに「○」評価であって、かつ、離水後もしくは
固結後にそのまま焼却可能なもの(固形分15%以上)
を、総合評価の「○」とし、一つでも欠けるものを
「×」とした。The overall evaluation is shown at the right end of the table. Both of the solidification and crushability are evaluated as “「 ”, and those that can be incinerated as they are after water separation or solidification (solid content: 15% or more)
Was evaluated as “○” in the overall evaluation, and even one missing was evaluated as “X”.
【0083】[0083]
【表4】 上記表に示すように、全ての実施例において、固結性及
び解砕性がともに良好であった。離水性についても、実
施例2〜11における離水が10〜20重量%であり
「○」と評価された。これらのゲル化剤は、ベースポリ
オール中に含有するオキシエチレン鎖が40以上70重
量%未満と若干親水性が低下しているため、スカム含有
廃水と混合すると部分ゲルを形成しやすく、そのため、
離水効果が大となったものと考えられる。実施例1及び
12については2重量%未満の離水であって「×」と評
価された。しかし、これらについても、上記の総合評価
では「○」とされた。[Table 4] As shown in the above table, in all the examples, both the consolidation property and the crushability were good. As for the water separation, the water separation in Examples 2 to 11 was 10 to 20% by weight, and was evaluated as “○”. These gelling agents have a slightly lower hydrophilicity when the oxyethylene chain contained in the base polyol is 40 or more and less than 70% by weight, so that they are liable to form a partial gel when mixed with scum-containing wastewater,
It is considered that the water separation effect became large. In Examples 1 and 12, water separation was less than 2% by weight, and was evaluated as "x". However, these were also evaluated as “○” in the above comprehensive evaluation.
【0084】実施例1で離水が少なかったのは、ゲル化
剤の添加量が50phrと高く、親水性鎖の部分を多く
含む緻密なウレタンゲル中に水が捕捉されたためと考え
られる。The reason why the water separation was small in Example 1 is considered to be that the amount of the gelling agent added was as high as 50 phr, and water was trapped in a dense urethane gel containing a large number of hydrophilic chains.
【0085】また、実施例12で離水が少なかったの
は、廃水中のスカムの濃度が40%と高かったためと考
えられる。The reason why the water separation was small in Example 12 is considered to be that the concentration of scum in the wastewater was as high as 40%.
【0086】表4の比較例1〜3に示すように、比較製
造例1〜3のゲル化剤を用いた場合にはいずれも、所望
の性能が得られなかった。比較製造例1〜3のゲル化剤
は、表2に示したとおり、いずれもポリエーテル鎖にお
ける非親水性アルキレンオキシド単位の含有率が70重
量%以上であって、廃水に対する分散性や反応性が低
く、抱水ゲル形成能が劣っているためと考えられる。As shown in Comparative Examples 1 to 3 in Table 4, when the gelling agents of Comparative Production Examples 1 to 3 were used, no desired performance was obtained. As shown in Table 2, each of the gelling agents of Comparative Production Examples 1 to 3 had a non-hydrophilic alkylene oxide unit content of 70% by weight or more in the polyether chain, and exhibited dispersibility and reactivity in wastewater. Is considered to be low and the ability to form a hydrated gel is inferior.
【0087】上記に説明した実施例のスカム含有廃水の
処理方法によると、ゲル化剤の添加量が2.5phrと
いう比較的少ない量であっても充分に短い時間内にゲル
化が完了した。また、得られたゲル化物は、解砕処理に
よって容易に適度の大きさの塊とすることで、収集、運
搬、焼却などの取扱を容易にすることができた。According to the scum-containing wastewater treatment method of the above-described embodiment, gelation was completed within a sufficiently short time even when the amount of the gelling agent added was as small as 2.5 phr. Further, the obtained gelled product was easily formed into a lump having an appropriate size by a crushing treatment, so that handling such as collection, transportation, and incineration could be facilitated.
【0088】さらに、得られたゲル化物は、離水性を有
するために含水ゲルの含水量が自然に低減するため、運
搬、乾燥及び焼却が容易となる。特に、離水性及び乾燥
性は上記の解砕処理によって向上する。このように乾燥
が容易になるので高い焼却効率を得ることができる。Further, since the obtained gelled product has water separation property, the water content of the hydrogel is naturally reduced, so that the product can be easily transported, dried and incinerated. In particular, water separation and drying properties are improved by the above-mentioned crushing treatment. Since drying is facilitated in this way, high incineration efficiency can be obtained.
【0089】特に、NCO/OH当量比が3.5〜8の
範囲であって、親水性アルキレンオキシド重合体の平均
分子量が6000〜9000の範囲であり、かつ、アル
キレンオキシド重合鎖におけるエチレンオキシド単位の
含有率が40重量%以上70重量%未満であるため、親
水性基と非親水基との比率、すなわち親水性−疎水性の
バランスが非常に適切となる。そのため、スカム含有廃
水に対する固結性が非常に良好で、かつ、解砕性が良好
であり、さらには、適度の部分ゲル化が見られるために
高い離水性が得られる。In particular, the NCO / OH equivalent ratio is in the range of 3.5-8, the average molecular weight of the hydrophilic alkylene oxide polymer is in the range of 6,000-9000, and the ethylene oxide unit in the alkylene oxide polymer chain is Since the content is 40% by weight or more and less than 70% by weight, the ratio between the hydrophilic group and the non-hydrophilic group, that is, the balance between hydrophilicity and hydrophobicity becomes very appropriate. Therefore, the solidification property with respect to the scum-containing wastewater is very good, the crushing property is good, and a high degree of water separation is obtained because moderate partial gelation is observed.
【0090】[0090]
【発明の効果】そのままでは極めて取り扱い難いもので
ある、スカムを含有する廃水を、取扱の容易な固形物に
簡易に変換することができる。しかも、得られる固形物
は、容易に解砕することができるとともに容易に含水量
を低下させることができ、また、通常の焼却装置にて容
易に燃焼廃棄することができる。According to the present invention, wastewater containing scum, which is extremely difficult to handle as it is, can be easily converted into solid matter that can be easily handled. Moreover, the obtained solid can be easily disintegrated and easily reduced in water content, and can be easily burned and discarded in a usual incinerator.
【0091】したがって、環境問題に対応できるだけで
なく、スカムを処理するための労力及びコストを大幅に
低減することができる。Therefore, it is possible not only to cope with environmental problems but also to greatly reduce the labor and cost for processing scum.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽我部 博 神奈川県横浜市戸塚区俣野町1403 ドリー ムハイツ17−704 Fターム(参考) 4D051 AA04 EA04 EA05 EA14 EB04 EC03 EC16 EC19 4D059 BB01 BD00 BK14 CC03 EB01 4J034 BA03 DA01 DB04 DB05 DG02 DG03 DG14 HA01 HA02 HA07 HB07 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC34 HC35 HC46 HC52 HC64 HC67 HC71 HC73 JA42 QA03 QA05 RA17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Sogabe 1403 Matano-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture 17-704 F-term (reference) 4D051 AA04 EA04 EA05 EA14 EB04 EC03 EC16 EC19 4D059 BB01 BD00 BK14 CC03 EB01 4J034 BA03 DA01 DB04 DB05 DG02 DG03 DG14 HA01 HA02 HA07 HB07 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC34 HC35 HC46 HC52 HC64 HC67 HC71 HC73 JA42 QA03 QA05 RA17
Claims (7)
この廃水をゲル化するゲル化剤であって、 下記(i)〜(ii)の特徴を有するアルキレンオキシド
重合体に、ポリイソシアネートをNCO−/OH−当量
比3.5〜8で付加反応させて得られる水溶性または水
分散性のウレタンプレポリマーからなるスカム含有廃水
のゲル化剤。 (i)アルキレンオキシド重合鎖におけるエチレンオキ
シド単位の含有率が40重量%以上70重量%未満であ
り、 (ii)水酸基価から求められる平均分子量が6000〜
9000である。Claims: 1. A scum-containing wastewater is added and mixed,
A gelling agent for gelling the waste water, wherein an addition reaction of an alkylene oxide polymer having the following characteristics (i) to (ii) with an isocyanate at an NCO- / OH-equivalent ratio of 3.5 to 8 is carried out. A gelling agent for scum-containing wastewater comprising a water-soluble or water-dispersible urethane prepolymer obtained by the above method. (I) the content of ethylene oxide units in the alkylene oxide polymerized chain is 40% by weight or more and less than 70% by weight, and (ii) the average molecular weight determined from the hydroxyl value is 6,000 to 6,000.
9000.
またはトリオールであり、前記ポリイソシアネートが芳
香族ジイソシアネートであることを特徴とする請求項1
記載のスカム含有廃水のゲル化剤。2. The method according to claim 1, wherein said alkylene oxide polymer is a diol or a triol, and said polyisocyanate is an aromatic diisocyanate.
The scum-containing wastewater gelling agent according to claim 1.
水に添加混合されることを特徴とする請求項1記載のス
カム含有廃水のゲル化剤。3. The scum-containing wastewater gelling agent according to claim 1, which is added to and mixed with wastewater containing scum having a concentration of 50% by weight or less.
レンオキシド重合体に、ポリイソシアネートをNCO−
/OH−当量比3.5〜8で付加反応させて得られるウ
レタンプレポリマーからなるゲル化剤を、スカムを含有
した廃水100重量部に対して0.5〜50重量部混合
添加することにより前記廃水をゲル化することを特徴と
するスカムの処理方法。 (i)アルキレンオキシド重合鎖におけるエチレンオキ
シド単位の含有率が40重量%以上70重量%未満であ
り、 (ii)水酸基価から求められる平均分子量が6000〜
9000である。4. An alkylene oxide polymer having the following characteristics (i) to (ii):
A gelling agent consisting of a urethane prepolymer obtained by an addition reaction at an / OH-equivalent ratio of 3.5 to 8 is mixed and added in an amount of 0.5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of wastewater containing scum. A method for treating scum, wherein the wastewater is gelled. (I) the content of ethylene oxide units in the alkylene oxide polymerized chain is 40% by weight or more and less than 70% by weight, and (ii) the average molecular weight determined from the hydroxyl value is 6,000 to 6,000.
9000.
るスカムを処理することを特徴とする請求項4記載のス
カムの処理方法。5. The method for treating scum according to claim 4, wherein scum contained in the wastewater at a concentration of 50% by weight or less is treated.
とする請求項4記載のスカムの処理方法。6. The method for treating scum according to claim 4, wherein the scum is burned and discarded after the gelation.
れた固形物を燃料として用いることを特徴とする請求項
6記載のスカムの処理方法。7. The scum treatment method according to claim 6, wherein the scum is dried to a water content of 30% or less, and the obtained solid is used as a fuel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10331462A JP2000153264A (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Gelling agent of scum-containing waste water and treatment of scum using the agent |
Applications Claiming Priority (1)
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JP10331462A JP2000153264A (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Gelling agent of scum-containing waste water and treatment of scum using the agent |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000153264A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6914117B2 (en) | 2001-05-21 | 2005-07-05 | Huntsman International Llc | Elastomeric polyurethane material |
-
1998
- 1998-11-20 JP JP10331462A patent/JP2000153264A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6914117B2 (en) | 2001-05-21 | 2005-07-05 | Huntsman International Llc | Elastomeric polyurethane material |
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