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JP7553248B2 - Treatment method for removing oil from wastewater - Google Patents
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Description

本発明は、強固な大型フロックを形成し、油含有廃水から油を効率的に除去し得る凝集処理方法に関する。この処理方法は、特定の式を有する少なくとも1種のポリナフタレン誘導体、及び水溶性カチオン性(コ)ポリマーを添加する工程を含む。 The present invention relates to a flocculation treatment method that can form strong large flocs and efficiently remove oil from oil-containing wastewater. The treatment method includes the step of adding at least one polynaphthalene derivative having a specific formula and a water-soluble cationic (co)polymer.

多くの産業において、含まれる油を除去するために廃水を処理することが必要とされる(食品工場、自動車工場、印刷工場、油田廃水等)。一般に、生成される廃水は、大量の油に起因して処理が困難である。 In many industries, it is necessary to treat wastewater to remove the oil it contains (food factories, automobile factories, printing plants, oil field wastewater, etc.). In general, the wastewater produced is difficult to treat due to the large amount of oil.

様々な種類の処理が存在する。例えば、文献JP2014-158993は、油含有廃水を処理するためのカチオン性ポリマー凝集剤の使用を説明している。しかしながら、カチオン性ポリマー凝集剤は、強固なフロックを生成せず、固体-液体分離が困難となる。 Various types of treatment exist. For example, document JP2014-158993 describes the use of cationic polymer flocculants to treat oil-containing wastewater. However, cationic polymer flocculants do not produce strong flocs, making solid-liquid separation difficult.

文献JP6-296977は、油含有廃水を処理するための、ポリアルミニウムクロリド等の無機凝集剤とアニオン性ポリマー凝集剤との組合せを説明している。しかしながら、無機凝集剤の凝集強度は弱い。アニオン性ポリマー凝集剤と組み合わせた場合であっても、凝集強度はまだフロックを効率的に除去するのに十分ではない。更に、無機凝集剤に起因して、処理工程に多くの取り扱い上の制約がある。 Document JP6-296977 describes the combination of an inorganic flocculant, such as polyaluminum chloride, with an anionic polymer flocculant to treat oil-containing wastewater. However, the flocculation strength of the inorganic flocculant is weak. Even when combined with the anionic polymer flocculant, the flocculation strength is still not sufficient to efficiently remove the flocs. Furthermore, the inorganic flocculant causes many handling constraints in the treatment process.

文献JP2011-131164は、油含有廃水を処理するための、水溶性カチオン性ポリマーの使用に続く第2のポリマー凝集剤の添加を説明しているが、この方法は、強固な大型フロックを生成しない。更に、この方法は、廃水の粘度を低減するために酸性添加剤の添加を必要とし、処理されるスラッジの油含量に関して制限される。 Document JP2011-131164 describes the use of a water-soluble cationic polymer followed by the addition of a second polymeric flocculant to treat oil-containing wastewater, but this method does not produce strong large flocs. Furthermore, this method requires the addition of an acidic additive to reduce the viscosity of the wastewater and is limited with respect to the oil content of the sludge to be treated.

上記を鑑み、油含有廃水を処理する産業においてより効果的な処理が依然として必要とされている。 In view of the above, there remains a need for more effective treatment in the oil-containing wastewater treatment industry.

JP2014-158993JP2014-158993 JP6-296977JP6-296977 JP2011-131164JP2011-131164

P. J. Flory、「Principles of Polymer Chemistry」、Cornell University Press (1953)、第VII章、266~315頁P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press (1953), Chapter VII, pp. 266-315 「Macromolecules, an Introduction to Polymer Science」、F. A. Bovey及びF. H. Winslow編、Academic Press(1979)、296~312頁Macromolecules, an Introduction to Polymer Science, edited by F. A. Bovey and F. H. Winslow, Academic Press (1979), pp. 296-312.

本発明の目的は、強固な大型フロック(凝集塊)を形成し得る、油含有廃水を処理するための及び前記油含有廃水の油の大部分を除去するための方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a method for treating oil-containing wastewater and for removing a large portion of the oil therefrom, which is capable of forming strong large flocs.

本発明の方法は、一般式(I) The method of the present invention is a method for producing a compound of the general formula (I)

Figure 0007553248000001
Figure 0007553248000001

式(I)
[式中、
R1、R2、R3及びR4は、互いに独立して、水素、(C1~8)-アルキル、CH2-O-C1~8アルキル、-C(-O)-O-C1~4アルキル、-C(-O)-NH-C1~8アルキル、C1~8OH(1つのOH基を有するC1~8アルキル基)、スルホネート(SO3 -)、スルホン酸(SO3H)及びハロゲンからなる群から選択され;
R1、R2、R3及びR4の1つ又は複数は、アニオン基、又はアニオン基をもたらす後加水分解反応を生じる基であり;
nは、2から100の間、好ましくは2から50の間、より好ましくは2から30の間、更により好ましくは2から10の間に含まれる自然数である]
を有する水溶性ポリナフタレン誘導体及び水溶性カチオン性(コ)ポリマーを油含有廃水に添加する工程を含む。
Formula (I)
[Wherein,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, (C 1-8 )-alkyl, CH 2 -OC 1-8 alkyl, -C(-O)-OC 1-4 alkyl, -C(-O)-NH-C 1-8 alkyl, C 1-8 OH (C 1-8 alkyl group having one OH group), sulfonate (SO 3 - ), sulfonic acid (SO 3 H) and halogen;
one or more of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are anionic groups or groups that undergo a post-hydrolysis reaction to provide an anionic group;
n is a natural number comprised between 2 and 100, preferably between 2 and 50, more preferably between 2 and 30, even more preferably between 2 and 10.
The method includes the step of adding a water-soluble polynaphthalene derivative having the formula:

したがって、水溶性ポリナフタレンは、ナフタレンのポリマー、好ましくは同じナフタレンモノマー(同じR1~R4置換基)のポリマーである。しかしながら、R1~R4のいずれかの任意選択の後加水分解に起因して、水溶性ポリナフタレンは、異なるR1~R4基を有するモノマー単位を有し得る。実際には、後加水分解は部分的であってもよい。これは、ナフタレンモノマーが重合した後に行われるため、後加水分解と呼ばれる。後加水分解反応は、水溶性ポリナフタレン誘導体の油含有廃水への添加前又は添加後に行われてもよい。 Thus, the water-soluble polynaphthalene is a polymer of naphthalene, preferably of the same naphthalene monomer (same R 1 -R 4 substituents). However, due to optional post-hydrolysis of any of R 1 -R 4 , the water-soluble polynaphthalene may have monomer units with different R 1 -R 4 groups. In fact, the post-hydrolysis may be partial. It is called post-hydrolysis because it is carried out after the naphthalene monomer has polymerized. The post-hydrolysis reaction may be carried out before or after the addition of the water-soluble polynaphthalene derivative to the oil-containing wastewater.

ここで、及び以降において、アルキル基は、直鎖又は分岐状CxH2x+1基であり、例えばC3-アルキルの場合CH2CH2CH3又はCH(CH3)2である。 Here and hereinafter, an alkyl group is a linear or branched C x H 2x+1 group, for example CH 2 CH 2 CH 3 or CH(CH 3 ) 2 for C 3 -alkyl.

上記の「R1、R2、R3及びR4の1つ又は複数は、アニオン基である」という特徴は、R1~R4の任意の1つ又は複数がスルホネート又はスルホン酸基である場合に対応し得る。 The above feature "one or more of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are anionic groups" may correspond to the case where any one or more of R 1 through R 4 are sulfonate or sulfonic acid groups.

疎水性である油は水溶性ポリナフタレン誘導体のナフタレン部分と相互作用することが判明している。この相互作用は、水溶性ポリナフタレン誘導体のアニオン基に起因して油のアニオン性コーティングを形成する。この油のアニオン性コーティングによって、水溶性カチオン性(コ)ポリマーはより容易に油と相互作用し、強固な大型フロックの形成をもたらす。 It has been found that oils, being hydrophobic, interact with the naphthalene moiety of the water-soluble polynaphthalene derivatives. This interaction forms an anionic coating of the oil due to the anionic groups of the water-soluble polynaphthalene derivatives. This anionic coating of the oil allows the water-soluble cationic (co)polymer to interact with the oil more easily, resulting in the formation of strong, large flocs.

(1)油、(2)水溶性ポリナフタレン誘導体及び(3)水溶性カチオン性(コ)ポリマーの間のこの相互作用により、高い油含量を有する困難なスラッジを処理することが可能となる。 This interaction between (1) oil, (2) water-soluble polynaphthalene derivatives, and (3) water-soluble cationic (co)polymers makes it possible to treat difficult sludges with high oil content.

本方法の別の利点として、水溶性ポリナフタレン誘導体は、処理するスラッジの粘度を低減する。実際には、食品、自動車又は印刷等の産業に由来する廃水は、それに含まれる大量の油に起因して粘稠性である。水溶性ポリナフタレン誘導体の添加により、粘度が低減され、廃水はより容易に処理されるようになり、消費エネルギーがより少なくなる。 Another advantage of the method is that the water-soluble polynaphthalene derivatives reduce the viscosity of the sludge to be treated. In fact, wastewater from industries such as food, automotive or printing is viscous due to the large amount of oil it contains. By adding the water-soluble polynaphthalene derivatives, the viscosity is reduced and the wastewater is easier to treat and consumes less energy.

水溶性ポリナフタレン誘導体は、低い投入量で添加され、スラッジの処理に必要な水溶性カチオン性(コ)ポリマーの量を低減する。 The water-soluble polynaphthalene derivatives are added at low dosages, reducing the amount of water-soluble cationic (co)polymer required to treat the sludge.

本発明の方法はまた、酸性条件下でも機能する。食品スラッジに由来する廃水のpHは、夏場はスラッジの酸性発酵に起因して酸性(7未満のpH)である。この種のスラッジは、低いpHに起因して、通常の凝集剤を使用して凝集させることが困難である。したがって、本発明は、任意のpHで行うことができる。 The method of the present invention also works under acidic conditions. The pH of wastewater derived from food sludge is acidic (pH less than 7) in summer due to acidic fermentation of the sludge. This type of sludge is difficult to flocculate using conventional flocculants due to the low pH. Therefore, the present invention can be carried out at any pH.

本明細書において使用される場合、「水溶性ポリマー」という用語は、水と適切に混合された後に不溶性粒子のない水溶液(25℃で10g/l)を生成するポリマーを指す。 As used herein, the term "water-soluble polymer" refers to a polymer that, after being properly mixed with water, produces an aqueous solution (10 g/l at 25°C) free of insoluble particles.

本明細書において使用される場合、「A及び/又はB」という用語は、「A」又は「B」又は「A及びB」を意味する。 As used herein, the term "A and/or B" means "A" or "B" or "A and B."

後加水分解反応は、モノマーの重合により形成した後のポリマーに対する化学反応である。この工程は、モノマー、好ましくは非イオン性モノマー、より好ましくは加水分解性官能基を含むモノマー(好ましくはアミド又はエステル)の加水分解性官能基を、加水分解剤と反応させることにある。この加水分解剤は、酵素、イオン交換樹脂、又はアルカリ金属であってもよい。好ましくは、加水分解剤は、ブレンステッド塩基、例えばNaOH又はKOHである。ポリマーのこの後加水分解工程の間、カルボン酸官能基(COOH)及び/又はカルボキシレート官能基(COO-)の数が増加する。実際には、加水分解剤(例えばブレンステッド塩基)とポリマー中に存在する加水分解性官能基(例えばアミド又はエステル官能基)との間の反応は、カルボキシレート基を生成する。加水分解は、部分的又は完全であってもよい。 The post-hydrolysis reaction is a chemical reaction on the polymer after it has been formed by polymerization of the monomers. This step consists in reacting the hydrolyzable functional groups of the monomers, preferably non-ionic monomers, more preferably monomers containing hydrolyzable functional groups (preferably amides or esters), with a hydrolyzing agent. This hydrolyzing agent may be an enzyme, an ion exchange resin, or an alkali metal. Preferably, the hydrolyzing agent is a Brönsted base, for example NaOH or KOH. During this post-hydrolysis step of the polymer, the number of carboxylic acid functional groups (COOH) and/or carboxylate functional groups (COO - ) is increased. In practice, the reaction between the hydrolyzing agent (for example a Brönsted base) and the hydrolyzable functional groups present in the polymer (for example amide or ester functional groups) generates carboxylate groups. The hydrolysis may be partial or complete.

ナフタレン誘導体ポリマー
水溶性ナフタレン誘導体ポリマーは、少なくとも1つのアニオン電荷を有する任意の水溶性ナフタレン誘導体ポリマーであってもよい。換言すれば、そのモノマー単位の少なくとも1つは、少なくとも1つのアニオン基を有する。これは、一般式(I)
Naphthalene Derivative Polymers The water-soluble naphthalene derivative polymer may be any water-soluble naphthalene derivative polymer having at least one anionic charge. In other words, at least one of its monomer units has at least one anionic group. It can be represented by the general formula (I):

Figure 0007553248000002
Figure 0007553248000002

式(I)
[式中、
R1、R2、R3及びR4は、互いに独立して、水素、(C1~8)-アルキル、CH2-O-C1~8アルキル、-C(-O)-O-C1~4アルキル、-C(-O)-NH-C1~8アルキル、C1~8OH(1つのOH基を有するC1~8アルキル基)、スルホネート(SO3 -)、スルホン酸(SO3H)及びハロゲンからなる群から選択され;
R1、R2、R3又はR4の1つ又は複数は、アニオン基、又はアニオン基をもたらす後加水分解反応を生じる基であり;
nは、2から100の間、好ましくは2から50の間、より好ましくは2から30の間、更により好ましくは2から10の間に含まれる自然数である]
に対応する。
Formula (I)
[Wherein,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, (C 1-8 )-alkyl, CH 2 -OC 1-8 alkyl, -C(-O)-OC 1-4 alkyl, -C(-O)-NH-C 1-8 alkyl, C 1-8 OH (C 1-8 alkyl group having one OH group), sulfonate (SO 3 - ), sulfonic acid (SO 3 H) and halogen;
one or more of R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is an anionic group or a group that undergoes a post-hydrolysis reaction to provide an anionic group;
n is a natural number comprised between 2 and 100, preferably between 2 and 50, more preferably between 2 and 30, even more preferably between 2 and 10.
Corresponds to.

好ましくは、水溶性ポリナフタレン誘導体は、処理する廃水への添加前に、アニオン基であるR1、R2、R3又はR4の1つ又は複数を有する。 Preferably, the water-soluble polynaphthalene derivative has one or more of R 1 , R 2 , R 3 or R 4 that are anionic groups prior to addition to the wastewater to be treated.

好ましくは、式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体は、スルホン酸基又はスルホネート基を有する。換言すれば、R1、R2、R3又はR4の1つ又は複数は、好ましくはスルホン酸又はスルホネートである。更により好ましくは、式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体は、2-ポリナフタレンスルホン酸又はその塩である。 Preferably, the water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I) has a sulfonic acid group or a sulfonate group. In other words, one or more of R1 , R2 , R3 or R4 is preferably a sulfonic acid or a sulfonate . Even more preferably, the water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I) is 2-polynaphthalenesulfonic acid or a salt thereof.

一般に、塩は、アルカリ金属(Li、Na、K、・・・)、アルカリ土類金属(Ca、Mg、・・・)又はアンモニウム塩、特に四級アンモニウム塩である。好ましい塩は、Caである。 Typically, the salts are alkali metal (Li, Na, K, ...), alkaline earth metal (Ca, Mg, ...) or ammonium salts, in particular quaternary ammonium salts. The preferred salt is Ca.

二価対イオンが使用される場合、二価対イオンは、式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体のアニオン電荷とイオン結合を形成する。実際には、二価対イオンは、2つのアニオン基により共有される。これは、スルホネートSO3 -基及びCa2+対イオンを有するモノマー単位を有するポリマーの特定の場合についての図1の1つとして、水溶性ポリナフタレン誘導体ネットワークをもたらす。 When a divalent counterion is used, the divalent counterion forms an ionic bond with the anionic charge of the water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I). In fact, the divalent counterion is shared by two anionic groups. This results in a water-soluble polynaphthalene derivative network as the one in Figure 1 for the specific case of a polymer having a monomer unit with sulfonate SO3 - group and Ca2 + counterion.

好ましい実施形態において、式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体は、カルシウム2-ポリナフタレンスルホネートである。その場合、R1、R2、R3及びR4のうちの3つが水素原子であり、R1、R2、R3及びR4のうちの1つがスルホネート基である。より好ましくは、R1がSO3であり、R2、R3及びR4が水素原子であるか、又はR4がSO3であり、R1、R2及びR3が水素原子である。 In a preferred embodiment, the water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I) is calcium 2-polynaphthalenesulfonate. In this case, three of R1, R2 , R3 and R4 are hydrogen atoms, and one of R1 , R2 , R3 and R4 is a sulfonate group. More preferably, R1 is SO3 , and R2 , R3 and R4 are hydrogen atoms, or R4 is SO3 , and R1 , R2 and R3 are hydrogen atoms.

構造化ネットワークが形成される場合、水溶性ポリナフタレン誘導体ネットワークは、一般に、30単位から500単位の間、好ましくは20単位から100単位の間、より好ましくは10単位から50単位の間、更により好ましくは5単位から30単位の間の式(I)の誘導体を含む。 When a structured network is formed, the water-soluble polynaphthalene derivative network generally contains between 30 and 500 units of the derivative of formula (I), preferably between 20 and 100 units, more preferably between 10 and 50 units, and even more preferably between 5 and 30 units.

本発明による式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体は、好ましくは、400g/molから30000g/molの間に含まれる、より好ましくは400g/molから15000g/molの間に含まれる、更により好ましくは400g/molから5000g/molの間に含まれる重量平均分子量(Mw)を有する。 The water-soluble polynaphthalene derivatives of formula (I) according to the present invention preferably have a weight average molecular weight (M w ) comprised between 400 g/mol and 30000 g/mol, more preferably comprised between 400 g/mol and 15000 g/mol, even more preferably comprised between 400 g/mol and 5000 g/mol.

重量平均分子量は、ポリスチレン標準を使用したGPC分析等の公知の方法を使用して決定されている。ポリマーの分子量を決定するための方法は周知である。方法は、例えば、(i)P. J. Flory、「Principles of Polymer Chemistry」、Cornell University Press (1953)、第VII章、266~315頁、又は(ii)「Macromolecules, an Introduction to Polymer Science」、F. A. Bovey及びF. H. Winslow編、Academic Press(1979)、296~312頁に記載されている。本明細書において使用される場合、本発明のポリマーの重量平均及び数平均分子量は、本発明のポリマーに対応するピークの下の面積を積分することにより得られ、このピークは通常、希釈剤、不純物、未結合ポリマー鎖及び他の添加剤に関連するピークを除く主要な高分子量ピークである。 Weight average molecular weights are determined using known methods such as GPC analysis using polystyrene standards. Methods for determining molecular weights of polymers are well known. Methods are described, for example, in (i) P. J. Flory, "Principles of Polymer Chemistry," Cornell University Press (1953), Chapter VII, pp. 266-315, or (ii) "Macromolecules, an Introduction to Polymer Science," F. A. Bovey and F. H. Winslow, eds., Academic Press (1979), pp. 296-312. As used herein, the weight average and number average molecular weights of the polymers of the invention are obtained by integrating the area under the peak corresponding to the polymer of the invention, which is usually the major high molecular weight peak, excluding peaks associated with diluents, impurities, unbound polymer chains, and other additives.

式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体は、水溶液、粉末、油中水エマルジョン、又はブライン中のポリマー分散液等の当業者に公知の任意の形態で使用され得る。好ましくは、式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体は、水溶液として使用される。 The water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I) may be used in any form known to those skilled in the art, such as an aqueous solution, a powder, a water-in-oil emulsion, or a polymer dispersion in brine. Preferably, the water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I) is used as an aqueous solution.

水溶性カチオン性(コ)ポリマー
水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、キサンタンガム、グアーガム若しくはポリサッカリド化合物等の天然(コ)ポリマー、又は合成若しくは半合成(コ)ポリマーであってもよい。好ましくは、水溶性(コ)ポリマーは、合成(コ)ポリマーである。
Water-soluble cationic (co)polymers The water-soluble cationic (co)polymers may be natural (co)polymers such as xanthan gum, guar gum or polysaccharide compounds, or synthetic or semi-synthetic (co)polymers. Preferably, the water-soluble (co)polymers are synthetic (co)polymers.

半合成(コ)ポリマーは、様々な合成置換基をグラフト化することにより化学反応を生じる天然(コ)ポリマーを指す。当業者には、天然(コ)ポリマーに適用される古典的化学反応であるこの種の反応が分かる。 Semi-synthetic (co)polymers refer to natural (co)polymers that have undergone chemical reactions by grafting various synthetic substituents. Those skilled in the art will recognize this type of reaction as being classical chemical reactions applied to natural (co)polymers.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、少なくとも1種の水溶性カチオン性モノマーを含み、これは1種若しくは複数種の水溶性カチオン性モノマー及び/又は1種若しくは複数種の水溶性非イオン性モノマー及び/又は1種若しくは複数種の水溶性アニオン性モノマー及び/又は1種若しくは複数種の水溶性双性イオン性モノマー及び/又は1種若しくは複数種の疎水性モノマーの組合せから合成され得る。好ましくは、水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、少なくとも1種の水溶性カチオン性モノマー及び1種の水溶性非イオン性モノマーを含む。 The water-soluble cationic (co)polymer comprises at least one water-soluble cationic monomer, which may be synthesized from a combination of one or more water-soluble cationic monomers and/or one or more water-soluble nonionic monomers and/or one or more water-soluble anionic monomers and/or one or more water-soluble zwitterionic monomers and/or one or more hydrophobic monomers. Preferably, the water-soluble cationic (co)polymer comprises at least one water-soluble cationic monomer and one water-soluble nonionic monomer.

本発明において使用され得る水溶性カチオン性モノマーは、好ましくは、水溶性ビニルモノマーから、より具体的には四級アンモニウム基を有するアクリルアミド、アクリル、アリル又はマレイン酸型から選択される。特に、限定されることなく、四級化ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)、四級化ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)、四級化ジメチルジアリルアンモニウムクロリド(DADMAC)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(APTAC)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(MAPTAC)及びそれらの混合物である。好ましくは、少なくとも1種のカチオン性モノマーは、四級化ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)である。 The water-soluble cationic monomers that may be used in the present invention are preferably selected from water-soluble vinyl monomers, more specifically from acrylamide, acrylic, allyl or maleic acid types having quaternary ammonium groups. In particular, but without limitation, quaternized dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA), quaternized dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), quaternized dimethyldiallylammonium chloride (DADMAC), acrylamidopropyltrimethylammonium chloride (APTAC), methacrylamidepropyltrimethylammonium chloride (MAPTAC) and mixtures thereof. Preferably, at least one cationic monomer is quaternized dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA).

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、100mol%までの水溶性カチオン性モノマーを含む。水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、30mol%超、好ましくは50mol%超、より好ましくは70mol%超、更により好ましくは90mol%超の水溶性カチオン性モノマーを含む。 The water-soluble cationic (co)polymer preferably comprises up to 100 mol% water-soluble cationic monomer. The water-soluble cationic (co)polymer preferably comprises more than 30 mol%, preferably more than 50 mol%, more preferably more than 70 mol%, even more preferably more than 90 mol% water-soluble cationic monomer.

本発明において使用され得る水溶性非イオン性モノマーは、好ましくは、水溶性ビニルモノマーから選択される。このファミリーに属する好ましいモノマーは、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルピリジン、N-ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリン(ACMO)、ジアセトンアクリルアミド、及びそれらの混合物である。好ましくは、非イオン性モノマーは、アクリルアミドである。 The water-soluble non-ionic monomers that can be used in the present invention are preferably selected from water-soluble vinyl monomers. Preferred monomers belonging to this family are, for example, acrylamide, methacrylamide, N-isopropylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-methylol acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, acryloylmorpholine (ACMO), diacetone acrylamide, and mixtures thereof. Preferably, the non-ionic monomer is acrylamide.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、70mol%まで、好ましくは50mol%まで、より好ましくは30mol%まで、更により好ましくは10mol%までの水溶性非イオン性モノマーを含む。 The water-soluble cationic (co)polymer preferably contains up to 70 mol %, preferably up to 50 mol %, more preferably up to 30 mol %, even more preferably up to 10 mol % of water-soluble non-ionic monomers.

好ましくは、水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、四級化ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)及びアクリルアミドからなるコポリマーである。 Preferably, the water-soluble cationic (co)polymer is a copolymer of quaternized dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA) and acrylamide.

本発明において使用され得る水溶性アニオン性モノマーは、好ましくは、水溶性ビニルモノマー、より具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、(メタ)アクリル酸のスルホン化誘導体、例えば2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(ATBS)、ビニルスルホン酸、ビニルホスホン酸、及びそれらの混合物(前記アニオン性モノマーは、塩化されていない、部分的に塩化されている、又は完全に塩化されている)、並びに3-スルホプロピルメタクリレートの塩から選択される。 The water-soluble anionic monomers that may be used in the present invention are preferably selected from water-soluble vinyl monomers, more specifically acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, sulfonated derivatives of (meth)acrylic acid, such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ATBS), vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, and mixtures thereof, said anionic monomers being unchlorinated, partially chlorinated or fully chlorinated, and salts of 3-sulfopropyl methacrylate.

塩化された形態は、有利には、アルカリ金属(Li、Na、K、・・・)、アルカリ土類金属(Ca、Mg、・・・)又はアンモニウム塩、特に四級アンモニウムに対応する。好ましい塩は、ナトリウム塩である。塩化されていない形態は、アニオン性モノマーの酸形態、例えばアクリル酸の場合CH2=CH-C(=O)OHに対応する。 The salified forms advantageously correspond to alkali metal (Li, Na, K, ...), alkaline earth metal (Ca, Mg, ...) or ammonium salts, in particular quaternary ammonium. Preferred salts are the sodium salts. The non-salified forms correspond to the acid forms of the anionic monomers, for example CH2 =CH-C(=O)OH in the case of acrylic acid.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーのアニオン性部分は、後加水分解により得ることができる。 The anionic portion of the water-soluble cationic (co)polymer can be obtained by post-hydrolysis.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、70mol%まで、好ましくは50mol%まで、より好ましくは30mol%まで、更により好ましくは10mol%までの水溶性アニオン性モノマーを含む。 The water-soluble cationic (co)polymer preferably contains up to 70 mol %, preferably up to 50 mol %, more preferably up to 30 mol %, even more preferably up to 10 mol % of water-soluble anionic monomers.

本発明において使用され得る水溶性双性イオン性モノマーは、アクリルアミド、アクリル、ビニル、アリル又はマレイン酸単位の誘導体(このモノマーは、アミン又は四級アンモニウム基を有する)、及びカルボン酸(若しくはカルボキシレート)、スルホン酸(若しくはスルホネート)又はリン酸(若しくはホスフェート若しくはホスホネート)であってもよい。特に、限定されない様式で、ジメチルアミノエチルアクリレート誘導体、例えば2-((2-(アクリロイルオキシ)エチル)ジメチルアンモニオ)エタン-1-スルホネート、3-((2-(アクリロイルオキシ)エチル)ジメチルアンモニオ)プロパン-1-スルホネート、4-((2-(アクリロイルオキシ)エチル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、[2-(アクリロイルオキシ)エチル](ジメチルアンモニオ)アセテート、ジメチルアミノエチルのメタクリレート誘導体、例えば2-((2-(メタクリロイルオキシ)エチル)ジメチルアンモニオ)エタン-1-スルホネート、3-((2-(メタクリロイルオキシ)エチル)ジメチルアンモニオ)プロパン-1-スルホネート、4-((2-(メタクリロイルオキシ)エチル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、[2-(メタクリロイルオキシ)エチル](ジメチルアンモニオ)アセテート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド誘導体、例えば2-((3-アクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ)エタン-1-スルホネート、3-((3-アクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ)プロパン-1-スルホネート、4-((3-アクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、[3-(アクリロイル)オキシ)プロピル](ジメチルアンモニオ)アセテート、ジメチルアミノプロピルメチルアクリルアミド誘導体、例えば2-((3-メタクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ)エタン-1-スルホネート、3-((3-メタクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ)プロパン-1-スルホネート、4-((3-メタクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート及び[3-(メタクリロイルオキシ)プロピル](ジメチルアンモニオ)アセテートを挙げることができる。 Water-soluble zwitterionic monomers that may be used in the present invention may be derivatives of acrylamide, acrylic, vinyl, allyl or maleic units (which monomers have amine or quaternary ammonium groups), and carboxylic acids (or carboxylates), sulfonic acids (or sulfonates) or phosphoric acids (or phosphates or phosphonates). In particular, and in a non-limiting manner, dimethylaminoethyl acrylate derivatives, such as 2-((2-(acryloyloxy)ethyl)dimethylammonio)ethane-1-sulfonate, 3-((2-(acryloyloxy)ethyl)dimethylammonio)propane-1-sulfonate, 4-((2-(acryloyloxy)ethyl)dimethylammonio)butane-1-sulfonate, [2-(acryloyloxy)ethyl](dimethylammonio) ) acetate, methacrylate derivatives of dimethylaminoethyl, such as 2-((2-(methacryloyloxy)ethyl)dimethylammonio)ethane-1-sulfonate, 3-((2-(methacryloyloxy)ethyl)dimethylammonio)propane-1-sulfonate, 4-((2-(methacryloyloxy)ethyl)dimethylammonio)butane-1-sulfonate, [2-(methacryloyloxy)ethyl](dimethylammonio) acetate, dimethylaminopropyl acrylamide derivatives such as 2-((3-acrylamidopropyl)dimethylammonio)ethane-1-sulfonate, 3-((3-acrylamidopropyl)dimethylammonio)propane-1-sulfonate, 4-((3-acrylamidopropyl)dimethylammonio)butane-1-sulfonate, [3-(acryloyl)oxy)propyl](dimethylammonio)acetate, dimethylaminopropyl methyl acrylamide derivatives such as 2-((3-methacrylamidopropyl)dimethylammonio)ethane-1-sulfonate, 3-((3-methacrylamidopropyl)dimethylammonio)propane-1-sulfonate, 4-((3-methacrylamidopropyl)dimethylammonio)butane-1-sulfonate and [3-(methacryloyloxy)propyl](dimethylammonio)acetate.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、70mol%まで、好ましくは50mol%まで、より好ましくは30mol%まで、更により好ましくは10mol%までの水溶性両性イオン性モノマーを含む。 The water-soluble cationic (co)polymer preferably contains up to 70 mol %, preferably up to 50 mol %, more preferably up to 30 mol %, even more preferably up to 10 mol % of water-soluble zwitterionic monomers.

本発明において使用され得る疎水性モノマーは、好ましくは、より具体的にはペンダント疎水性基を有するアクリルアミド、アクリル、アリル又はマレイン酸型のビニルモノマーから選択される。これらの疎水性モノマーは、アクリルアミド誘導体、例えばN-アルキルアクリルアミド、例えばジアセトンアクリルアミド、N-tert-ブチルアクリルアミド、オクチルアクリルアミド;N,N-ジアルキルアクリルアミド、例えばN,N-ジヘキシルアクリルアミド;並びにアクリル酸誘導体、例えばアルキルアクリレート及びメタクリレート、並びにそれらの混合物から優先的に選択される。好ましくは、それらは、アルキル、アリールアルキル、プロポキシ化、エトキシ化、又はエトキシ化及びプロポキシ化鎖を有する(メタ)アクリル酸のエステル;アルキル、アリールアルキル、プロポキシ化、エトキシ化、エトキシ化及びプロポキシ化、又はジアルキル鎖を有する(メタ)アクリルアミド誘導体;アルキルアリールスルホネート;カチオン性アリル誘導体;アニオン性又はカチオン性疎水性(メタ)アクリロイル誘導体;並びに疎水性鎖を有する(メタ)アクリルアミドのアニオン性又はカチオン性モノマー誘導体から選択される。 The hydrophobic monomers that can be used in the present invention are preferably selected from vinyl monomers of the acrylamide, acrylic, allyl or maleic acid type, more particularly having pendant hydrophobic groups. These hydrophobic monomers are preferentially selected from acrylamide derivatives, such as N-alkylacrylamides, such as diacetoneacrylamide, N-tert-butylacrylamide, octylacrylamide; N,N-dialkylacrylamides, such as N,N-dihexylacrylamide; and acrylic acid derivatives, such as alkyl acrylates and methacrylates, and mixtures thereof. Preferably, they are selected from esters of (meth)acrylic acid having alkyl, aryl alkyl, propoxylated, ethoxylated, or ethoxylated and propoxylated chains; (meth)acrylamide derivatives having alkyl, aryl alkyl, propoxylated, ethoxylated, ethoxylated and propoxylated, or dialkyl chains; alkylaryl sulfonates; cationic allyl derivatives; anionic or cationic hydrophobic (meth)acryloyl derivatives; and anionic or cationic monomeric derivatives of (meth)acrylamide having hydrophobic chains.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、5mol%未満の疎水性モノマーを含む。疎水性モノマーが使用される場合、それらは、(コ)ポリマーが水溶性を維持するような量で使用される。 The water-soluble cationic (co)polymer preferably contains less than 5 mol % of hydrophobic monomers. When hydrophobic monomers are used, they are used in an amount such that the (co)polymer remains water-soluble.

当業者には、本発明による水溶性(コ)ポリマーを調製する場合、ポリマー組成物が100質量%を超えるモノマーを有し得ないことが分かり、当業者は、100%を超えないようにモノマーの量を調節する。 When preparing a water-soluble (co)polymer according to the present invention, the skilled artisan will know that the polymer composition cannot have more than 100% by weight of monomers, and will adjust the amount of monomers so that it does not exceed 100%.

本発明による水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、好ましくは、3000000g/molから20000000g/molの間、より好ましくは10000000g/mol超、より好ましくは12000000g/mol超、更により好ましくは15000000g/mol超の重量平均分子量を有する。 The water-soluble cationic (co)polymers according to the present invention preferably have a weight average molecular weight between 3,000,000 g/mol and 20,000,000 g/mol, more preferably greater than 10,000,000 g/mol, more preferably greater than 12,000,000 g/mol, even more preferably greater than 15,000,000 g/mol.

本発明によれば、水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、直線構造、分岐状、星形、櫛型、ブロック、微細ブロック構造、又は分子量の制御された多分散性を有してもよい。これらの特性は、開始剤、移動剤、重合技術、例えば鋳型重合、RAFTとして知られる制御ラジカル重合(付加-開裂による可逆的連鎖移動)、NMP(ニトロキシド媒介重合)又はATRP(原子移動ラジカル重合)、構造モノマーの組み込み、濃度の選択肢の選択により得ることができる。当業者の一般的知識により、当業者は、これらの構造の種類の1つを有する水溶性(コ)ポリマーを調製することができる。本発明の水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、特定の形態を有する場合、水溶性を維持する。 According to the invention, the water-soluble cationic (co)polymers may have a linear structure, branched, star-shaped, comb-shaped, block, microblock structure, or a controlled polydispersity of molecular weight. These properties can be obtained by the choice of initiator, transfer agent, polymerization technique, such as template polymerization, controlled radical polymerization known as RAFT (reversible chain transfer by addition-fragmentation), NMP (nitroxide mediated polymerization) or ATRP (atom transfer radical polymerization), incorporation of structural monomers, concentration options. The general knowledge of the skilled person allows the skilled person to prepare water-soluble (co)polymers having one of these structural types. The water-soluble cationic (co)polymers of the invention remain water-soluble when they have a specific morphology.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、架橋されてもよい。架橋剤は、ポリエチレン性不飽和モノマー(少なくとも2つの不飽和官能基、例えばビニル、アリル、アクリル及びエポキシ官能基を有する)を含む群から選択され得る。好ましい架橋剤は、メチレンビスアクリルアミド(MBA)、エチレングリコールジアクリレート、テトラアリルアンモニウムクロリド、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジアクリルアミド、シアノメチルアクリレート、ビニルオキシエチルアクリレート、ビニルオキシメタクリレート、トリアリルアミン、ホルムアルデヒド、グリオキサール、グリシジルエーテル、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びエポキシ、トリアリルアミン、テトラアリルアンモニウムクロリド(TAAC)、並びにそれらの混合物から選択される。 The water-soluble cationic (co)polymer may be crosslinked. The crosslinking agent may be selected from the group comprising polyethylenically unsaturated monomers (having at least two unsaturated functional groups, e.g., vinyl, allyl, acrylic and epoxy functional groups). Preferred crosslinking agents are selected from methylenebisacrylamide (MBA), ethylene glycol diacrylate, tetraallyl ammonium chloride, polyethylene glycol dimethacrylate, diacrylamide, cyanomethyl acrylate, vinyloxyethyl acrylate, vinyloxymethacrylate, triallylamine, formaldehyde, glyoxal, glycidyl ethers, e.g., ethylene glycol diglycidyl ether, and epoxy, triallylamine, tetraallyl ammonium chloride (TAAC), and mixtures thereof.

そのような架橋剤を使用する場合、使用される量は、水溶性カチオン性(コ)ポリマーがまだ水溶性であるような量である。 When such crosslinkers are used, the amount used is such that the water-soluble cationic (co)polymer is still water-soluble.

一般に、水溶性カチオン性(コ)ポリマーの形成は、いかなる特定の重合プロセスも必要としない。これは、有利には粉末形態の(コ)ポリマーをもたらす当業者に周知の全ての重合技術により、例えばゲル重合に続く乾燥及び粉砕工程;沈殿重合;溶液重合に続く噴霧乾燥工程;有利にはマイクロビーズを得るための逆懸濁重合;沈殿工程を伴う、又は伴わないミセル重合;後加水分解又は共加水分解重合;いわゆる「鋳型」重合、ラジカル又は制御ラジカル、より具体的にはRAFT型(可逆付加開裂連鎖移動)により得ることができる。 In general, the formation of water-soluble cationic (co)polymers does not require any particular polymerization process. It can be obtained by all polymerization techniques known to those skilled in the art that advantageously result in a (co)polymer in powder form, for example gel polymerization followed by a drying and grinding step; precipitation polymerization; solution polymerization followed by a spray drying step; inverse suspension polymerization, advantageously to obtain microbeads; micellar polymerization with or without a precipitation step; post-hydrolysis or cohydrolysis polymerization; so-called "template" polymerization, radical or controlled radical, more particularly of the RAFT type (reversible addition-fragmentation chain transfer).

水溶性カチオン性モノマー重合は、一般にフリーラジカル重合である。フリーラジカル重合は、本発明に応じて、少なくとも1種のUV、アゾ、レドックス若しくは熱開始剤を使用したフリーラジカル重合、又は制御ラジカル重合技術(CRP)、又はマトリックス重合技術を意味する。 The polymerization of water-soluble cationic monomers is generally a free radical polymerization. According to the present invention, free radical polymerization means free radical polymerization using at least one UV, azo, redox or thermal initiator, or controlled radical polymerization technique (CRP), or matrix polymerization technique.

水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、水溶液、粉末、油中水エマルジョン、又はブライン中の(コ)ポリマー分散液等の当業者に公知の任意の形態で使用され得る。好ましくは、水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、水溶液である。 The water-soluble cationic (co)polymer may be used in any form known to those skilled in the art, such as an aqueous solution, a powder, a water-in-oil emulsion, or a dispersion of the (co)polymer in brine. Preferably, the water-soluble cationic (co)polymer is an aqueous solution.

処理方法
水溶性ポリナフタレン誘導体及び水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、ブレンドとして若しくは別個に同時に添加されてもよく、又は、それらは順次、若しくは2つの添加の間に期間をおいて添加されてもよい。好ましくは、2つの添加の間に期間が設けられる。
Treatment Method The water-soluble polynaphthalene derivative and the water-soluble cationic (co)polymer may be added simultaneously, either as a blend or separately, or they may be added sequentially or with a period between the two additions. Preferably, there is a period between the two additions.

水溶性ポリナフタレン誘導体及び水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、処理するスラッジに任意の順番で添加され得る。水溶性ポリナフタレン誘導体が最初に添加され、その後に水溶性カチオン性(コ)ポリマーが添加されてもよいが、水溶性カチオン性(コ)ポリマーを水溶性ポリナフタレン誘導体の前に添加することも可能である。好ましくは、水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、最初に添加される。 The water-soluble polynaphthalene derivative and the water-soluble cationic (co)polymer may be added to the sludge to be treated in any order. The water-soluble polynaphthalene derivative may be added first, followed by the water-soluble cationic (co)polymer, but it is also possible to add the water-soluble cationic (co)polymer before the water-soluble polynaphthalene derivative. Preferably, the water-soluble cationic (co)polymer is added first.

処理するスラッジに添加される水溶性ポリナフタレン誘導体の量は、多くのパラメータ(スラッジの組成、pH…)に依存する。好ましくは、本発明による方法において、水溶性ポリナフタレン誘導体は、処理される油含有廃水の量を基準として10~10,000ppmの範囲の質量で添加される。当業者には、慣例的な実験によって、必要な水溶性ポリナフタレン誘導体の量が分かる。 The amount of water-soluble polynaphthalene derivative to be added to the sludge to be treated depends on many parameters (sludge composition, pH...). Preferably, in the method according to the invention, the water-soluble polynaphthalene derivative is added in a mass range of 10 to 10,000 ppm based on the amount of oil-containing wastewater to be treated. The skilled person will know by routine experimentation the amount of water-soluble polynaphthalene derivative required.

処理するスラッジに添加される水溶性カチオン性(コ)ポリマーの量は、多くのパラメータ(スラッジの組成、pH…)に依存する。好ましくは、本発明による方法において、水溶性カチオン性(コ)ポリマーは、処理される油含有廃水の量を基準として10~10,000ppmの範囲の質量で添加される。当業者には、慣例的な実験によって、必要な水溶性カチオン性(コ)ポリマーの量が分かる。 The amount of water-soluble cationic (co)polymer added to the sludge to be treated depends on many parameters (sludge composition, pH...). Preferably, in the method according to the invention, the water-soluble cationic (co)polymer is added in a mass range of 10 to 10,000 ppm based on the amount of oil-containing wastewater to be treated. The skilled person will know by routine experimentation the amount of water-soluble cationic (co)polymer required.

水溶性ポリナフタレン誘導体と水溶性カチオン性(コ)ポリマーとの間の質量比率は、好ましくは、0,5からの5の間、好ましくは1から2の間に含まれる。 The mass ratio between the water-soluble polynaphthalene derivative and the water-soluble cationic (co)polymer is preferably comprised between 0.5 and 5, preferably between 1 and 2.

処理は、任意の廃水に、特に、限定されることなく、食品工場、自動車工場、印刷工場、クリーニング工場、油田廃水、及び油含有廃水を処理する必要がある任意の産業に由来する廃水に使用することができる。好ましくは、本発明の方法は、食品工場、及び油含量が10体積%まで高い産業に由来する廃水に特に効率的である。排水中の油含量が10%を超える場合、これは油/水分離機又は遠心分離デバイスによって容易に除去される。処理される廃水は、好ましくは食品工場に由来する。 The treatment can be used for any wastewater, in particular, but not limited to, wastewater originating from food factories, automobile factories, printing factories, dry cleaning factories, oil field wastewater, and any industry where oil-containing wastewater needs to be treated. Preferably, the method of the present invention is particularly efficient for wastewater originating from food factories and industries where the oil content is high, up to 10% by volume. If the oil content in the wastewater is more than 10%, it is easily removed by oil/water separators or centrifuge devices. The wastewater to be treated is preferably originating from a food factory.

本発明の特定の様式において、方法は、一般式(I) In a particular embodiment of the present invention, the method comprises the steps of:

Figure 0007553248000003
Figure 0007553248000003

式(I)
[式中、
R1、R2、R3及びR4は、互いに独立して、水素、(C1~8)-アルキル、CH2-O-C1~8アルキル、-C(-O)-O-C1~4アルキル、-C(-O)-NH-C1~8アルキル、C1~8OH(1つのOH基を有するC1~8アルキル基)、スルホネート(SO3 -)、スルホン酸(SO3H)及びハロゲンからなる群から選択され;
R1、R2、R3又はR4の1つ又は複数は、アニオン基、又はアニオン基をもたらす後加水分解反応を生じる基であり;
nは、2から100の間、好ましくは2から50の間、より好ましくは2から30の間、更により好ましくは2から10の間に含まれる自然数である]
を有する水溶性ポリナフタレン誘導体及び水溶性カチオン性(コ)ポリマーを、処理する油含有廃水に添加する工程にある。
Formula (I)
[Wherein,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, (C 1-8 )-alkyl, CH 2 -OC 1-8 alkyl, -C(-O)-OC 1-4 alkyl, -C(-O)-NH-C 1-8 alkyl, C 1-8 OH (C 1-8 alkyl group having one OH group), sulfonate (SO 3 - ), sulfonic acid (SO 3 H) and halogen;
one or more of R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is an anionic group or a group that undergoes a post-hydrolysis reaction to provide an anionic group;
n is a natural number comprised between 2 and 100, preferably between 2 and 50, more preferably between 2 and 30, even more preferably between 2 and 10.
and a water-soluble cationic (co)polymer are added to the oil-containing wastewater to be treated.

本発明の特定の様式において、方法は、2-ポリナフタレンスルホン酸又はその塩、並びに四級化ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)及びアクリルアミドからなる水溶性カチオン性コポリマーを添加する工程にある。 In a particular embodiment of the invention, the method comprises the step of adding 2-polynaphthalenesulfonic acid or a salt thereof and a water-soluble cationic copolymer of quaternized dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA) and acrylamide.

以下の実施例を参照することにより、本発明を更に説明する。以下の実施例は、本発明の単なる例示であり、限定することを意図しない。別段に指定されない限り、全てのパーセンテージは重量基準(w%)である。 The present invention will be further described with reference to the following examples. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to be limiting. All percentages are by weight (w%) unless otherwise specified.

2-ポリナフタレンスルホネートのカルシウム塩の構造化ネットワークを示す図である。FIG. 1 shows a structured network of the calcium salt of 2-polynaphthalenesulfonate. pH制御下の水溶性カチオン性ポリマーのみを使用したスラッジの凝集を示す図である。FIG. 1 shows the flocculation of sludge using only water-soluble cationic polymer under pH control. pH制御下での本発明による方法を使用したスラッジの凝集を示す図である。FIG. 1 illustrates the flocculation of sludge using the method according to the invention under pH control. 図2及び図3のpH値を示す図である。FIG. 4 shows the pH values of FIGS. 2 and 3.

使用される略語:
AM:アクリルアミド;
DMAEA:四級化ジメチルアミノエチルアクリレート;
DMAEMA:四級化ジメチルアミノエチルメタクリレート;
AA:アクリル酸;
PNS:ポリナフタレンスルホネート
Abbreviations used:
AM: acrylamide;
DMAEA: quaternized dimethylaminoethyl acrylate;
DMAEMA: Quaternized dimethylaminoethyl methacrylate;
AA: acrylic acid;
PNS: Polynaphthalene sulfonate

1 従来のスラッジ
油含有廃水処理において通常使用される様々なポリマーを試験し、本発明による処理と比較した。
1. Conventional Sludge Various polymers commonly used in oily wastewater treatment were tested and compared with the treatment according to the present invention.

スラッジの特性は、Table 1(表1)に詳しく示される。 The characteristics of the sludge are detailed in Table 1.

Figure 0007553248000004
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試験したポリマーは、Table 2(表2)に記載される。 The polymers tested are listed in Table 2.

Figure 0007553248000005
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試験手順:
ジャーテスターに、250mLのスラッジを収集する。試験するポリマーを同じ量で添加し、試料を250rpmで1分間撹拌する。
Test procedure:
In the jar tester, 250 mL of sludge is collected. The polymer to be tested is added in the same amount and the sample is stirred at 250 rpm for 1 minute.

フロックサイズを視覚的に決定した。 Floc size was determined visually.

250rpmで30秒間の剪断の第2工程後に、フロックサイズの変化によって凝集強度を決定した。 After a second shear step at 250 rpm for 30 seconds, the flocculation strength was determined by the change in floc size.

凝集後、250ミクロンの細孔度を有する篩を通してスラッジを濾過する。濾液の質量を測定することにより、濾液の量を決定する。 After flocculation, filter the sludge through a sieve with a pore size of 250 microns. Determine the volume of the filtrate by measuring its mass.

結果をTable 3(表3)に示す。 The results are shown in Table 3.

Figure 0007553248000006
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これらの例は、水溶性ポリナフタレンスルホネートの添加が、フロック形成を改善することを示している。そのサイズ及び強度は、従来の凝集剤ポリマーと比較して増加する。これによって、フロックがより容易に除去されるため、廃水の処理がより容易及びより便利になる。 These examples show that the addition of water-soluble polynaphthalene sulfonates improves floc formation; their size and strength are increased compared to conventional flocculant polymers. This makes wastewater treatment easier and more convenient, as the flocs are more easily removed.

2 油性酸性スラッジ:
本発明による方法の別の利点は、酸性スラッジに対して機能するという点である。
2 Oily acidic sludge:
Another advantage of the method according to the invention is that it works on acidic sludge.

水溶性カチオン性ポリマーを用いて様々なpHを有するスラッジを試験し、本発明による方法と比較する。フロックの直径を測定し、mmで示す(例えば、D1は直径1mmを意味し、D5は直径5mmを意味する)。 Sludges with different pH are tested with water-soluble cationic polymers and compared with the method according to the invention. The diameter of the flocs is measured and given in mm (for example, D1 means 1 mm diameter, D5 means 5 mm diameter).

結果をTable 4(表4)に示す。 The results are shown in Table 4.

Figure 0007553248000007
Figure 0007553248000007

水溶性カチオン性ポリマーだけでは、pH10であっても、小さく弱いフロックに起因してスラッジを脱水することは不可能である。 Water-soluble cationic polymers alone are unable to dewater the sludge, even at pH 10, due to small and weak flocs.

水溶性カチオン性ポリマーを水溶性ポリナフタレンスルホネートと組み合わせることにより、pH5で著しいフロックが形成し始めることが確認され得る。 By combining a water-soluble cationic polymer with a water-soluble polynaphthalene sulfonate, it can be seen that significant floc formation begins at pH 5.

3 性能比較
本発明の方法の改善を明確に実証するために、油含有廃水の2つの試料を比較する。第1の処理(A)は、水溶性カチオン性ポリマー(250ppm)を添加することにあり、第2の処理(B)は、本発明に対応し、水溶性ポリナフタレンスルホン酸(150ppm)に続いて水溶性カチオン性ポリマー(150ppm)を添加することにある。
3 Performance Comparison To clearly demonstrate the improvement of the method of the invention, two samples of oil-containing wastewater are compared: a first treatment (A) consists in adding a water-soluble cationic polymer (250 ppm) and a second treatment (B), corresponding to the invention, consists in adding a water-soluble polynaphthalenesulfonic acid (150 ppm) followed by a water-soluble cationic polymer (150 ppm).

Figure 0007553248000008
Figure 0007553248000008

水溶性ポリナフタレンスルホネートの添加により、水溶性カチオン性ポリマーのみの添加により除去された量と比較してほぼ2倍超の油が除去される(これは、除去された油の量の200%の増加に対応する)。初期油含量に関して、油含有廃水から除去された油の合計は、41%増加する。 The addition of water-soluble polynaphthalene sulfonate removes almost twice as much oil as the amount removed by adding only the water-soluble cationic polymer (this corresponds to a 200% increase in the amount of oil removed). With respect to the initial oil content, the total oil removed from the oil-containing wastewater increases by 41%.

Claims (8)

油含有廃水を処理する方法であって、油含有廃水に、式(I)
式(I)
[式中、
R1、R2、R3及びR4は、互いに独立して、水素、-(C1~8)-アルキル、-CH2-O-C1~8アルキル、-C(-O)-O-C1~4アルキル、-C(-O)-NH-C1~8アルキル、-C1~8OH、スルホネートSO3 -、スルホン酸SO3H、及びハロゲンからなる群から選択され;
R1、R2、R3及びR4の1つ又は複数は、アニオン基、又はアニオン基をもたらす後加水分解反応を生じる基であり;
nは、2から100の間に含まれる自然数である]
の水溶性ポリナフタレン誘導体及び水溶性カチオン性(コ)ポリマーを添加する工程を含み、
前記式(I)の水溶性ポリナフタレン誘導体が、2-ポリナフタレンスルホン酸のアルカリ土類金属塩である、方法。
A method for treating oil-containing wastewater, comprising:
Formula (I)
[Wherein,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, -(C 1-8 )-alkyl, -CH 2 -OC 1-8 alkyl, -C(-O)-OC 1-4 alkyl, -C(-O)-NH-C 1-8 alkyl, -C 1-8 OH, sulfonate SO 3 - , sulfonic acid SO 3 H, and halogen;
one or more of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are anionic groups or groups that undergo a post-hydrolysis reaction to provide an anionic group;
n is a natural number between 2 and 100.
and a water-soluble cationic (co)polymer ,
The water-soluble polynaphthalene derivative of formula (I) is an alkaline earth metal salt of 2-polynaphthalenesulfonic acid .
水溶性カチオン性(コ)ポリマーが、四級化ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)、四級化ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)、四級化ジメチルジアリルアンモニウムクロリド(DADMAC)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(APTAC)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(MAPTAC)及びそれらの混合物から選択される少なくとも1種のカチオン性モノマーを含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the water soluble cationic (co)polymer comprises at least one cationic monomer selected from quaternized dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA), quaternized dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), quaternized dimethyldiallyl ammonium chloride (DADMAC), acrylamidopropyl trimethyl ammonium chloride (APTAC), methacrylamidopropyl trimethyl ammonium chloride (MAPTAC), and mixtures thereof . 水溶性カチオン性(コ)ポリマーが、四級化ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)及びアクリルアミドからなる、請求項1又は2に記載の方法。 3. The method of claim 1 or 2 , wherein the water-soluble cationic (co)polymer consists of quaternized dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA) and acrylamide. 水溶性ポリナフタレン誘導体が、400g/molから30000g/molの間に含まれる重量平均分子量を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 4. The method according to claim 1 , wherein the water-soluble polynaphthalene derivative has a weight average molecular weight comprised between 400 g/mol and 30000 g/mol. 水溶性ポリナフタレン誘導体の量が、処理される油含有廃水の重量を基準として10ppmから10,000ppmの間に含まれる、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 5. The method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the amount of water-soluble polynaphthalene derivative is comprised between 10 ppm and 10,000 ppm based on the weight of the oil-containing wastewater to be treated. 水溶性ポリナフタレン誘導体と水溶性カチオン性(コ)ポリマーとの間の重量比率が、0.5から5の間に含まれる、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 6. The method according to claim 1 , wherein the weight ratio between the water-soluble polynaphthalene derivative and the water-soluble cationic (co)polymer is comprised between 0.5 and 5. 水溶性カチオン性(コ)ポリマーが、水溶性ポリナフタレン誘導体の前に処理する油含有廃水に添加される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 7. The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein a water-soluble cationic (co)polymer is added to the oil-containing wastewater to be treated before the water-soluble polynaphthalene derivative. 油含有廃水が、食品工場に由来する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 8. The method according to any one of claims 1 to 7 , wherein the oil-containing wastewater originates from a food factory.
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