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公開番号2025086845
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2024040957
出願日2024-03-15
発明の名称高塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液を用いた下水処理方法
出願人多木化学株式会社
代理人
主分類C02F 1/52 20230101AFI20250602BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】普通塩基度PACの注入は汚泥フロックの形成促進やリン除去に有効であるが、これらにとどまらない更なる改善の余地があると考え、これを課題とした。
【解決手段】高塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液(高塩基度PAC)を用いた下水処理方法であって、当該高塩基度PACは、塩基度:67～75%、Al₂O₃濃度:9.0～11.0質量%及びSO₄濃度:1.0～3.5質量%であり、無機凝集剤として所定の普通塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液を注入した場合における酸化アルミニウム換算の注入率の平均値及び標準偏差をそれぞれ100とし、最終沈殿池における上澄み中のSS濃度の平均値を100としたときに、最終沈殿池における上澄み中のSS濃度の平均値を100±15の範囲内とするための上記高塩基度PACの酸化アルミニウム換算の注入率を、平均値において75以下かつ標準偏差において75以下とする、下水処理方法である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
最初沈殿池、生物反応槽、最終沈殿池の順で下水処理するプロセスを含み、
生物反応槽の出口領域から最終沈殿池に到達する前までの任意の箇所に無機凝集剤を注入する下水処理方法において、
無機凝集剤が、塩基度：67～75%、Al
2
O
3
濃度：9.0～11.0質量%及びSO
4
濃度：1.0～3.5質量%である高塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液であり、
無機凝集剤として塩基度：51±2%、Al
2
O
3
濃度：10.3±0.2質量%及びSO
4
濃度：2.6±0.3質量%である多木化学株式会社製普通塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液「PAC250A」を注入した場合における酸化アルミニウム換算の注入率の平均値及び標準偏差をそれぞれ100とし、最終沈殿池における上澄み中のSS濃度の平均値を100としたときに、
最終沈殿池における上澄み中のSS濃度の平均値を100±15の範囲内とするための上記高塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液の酸化アルミニウム換算の注入率を、平均値において75以下かつ標準偏差において75以下とする、
高塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液を用いた下水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液を用いた下水処理方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
下水処理場（市町村等の下水道局によって実稼働されている下水処理場をいう。以下同じ）は終末処理場とも言われ、その下水処理のうち主要なプロセスは、一般に、最初沈殿池、生物反応槽、最終沈殿池の順に処理するプロセスである。
【０００３】
最初沈殿池では、懸濁している有機汚濁物質の一部を沈殿分離させる。次に、生物反応槽では、エアレーションを行い、活性汚泥によって有機汚濁物質を除去する。生物反応槽は、エアレーションタンク、曝気槽とも呼ばれる。生物反応槽における処理には、槽全体にエアレーションを行う標準活性汚泥法の他に、嫌気好気活性汚泥法等が用いられている。嫌気好気活性汚泥法は、特にリン除去を目的として用いられており、嫌気と好気で槽が分かれている場合もある。これらを含めて、本発明では生物反応槽という。最終沈殿池では、重力沈殿によって清澄水と活性汚泥を含んだ汚泥フロックに分離する。汚泥フロックの一部は、返送汚泥として生物反応槽に戻される。
【０００４】
生物反応槽の出口領域又は出口を出た後において、SS除去を目的とした汚泥フロックの形成促進のために、また、リン除去を目的とした難水溶性リン酸アルミニウム塩の生成のために、凝集剤として普通塩基度ポリ塩化アルミニウム溶液（塩基度：概ね50%前後、Al
2
O
3
濃度：10～11質量%、SO
4
濃度：2.0～3.0質量%）（以下「普通塩基度PAC」という）が注入されることがある。
【０００５】
非特許文献１には、下水処理におけるリン除去を目的として硫酸アルミニウム（明礬）やポリ塩化アルミニウムなどの無機凝集剤を添加することが記載されている。特許文献１には、生物反応槽の出口を出た後から最終沈殿池に至るまでの間に無機凝集剤を添加することが記載されている。特許文献２及び３には、生物反応槽の出口領域に無機凝集剤を添加することが記載されている。また、特許文献４には、電子産業排水などの有機性排水の処理において、生物反応槽の出口付近（出口領域）に無機凝集剤を添加することが記載されている。特許文献１～４には、無機凝集剤として、ポリ塩化アルミニウムがそれぞれ例示されている。
【０００６】
特許文献５には、浄水製造方法において、凝集剤として塩基度70～75%のPACを使用すると、有機物が凝集しやすく、被処理水から有機物を充分に除去でき、色度も低減しやすいことが記載されている。
【０００７】
特許文献６には、有機物を含む被処理水の膜ろ過処理において、無機凝集剤として塩基度60～70%のPACを添加することが記載されており、このうち塩基度70%のPACは、低残留Al、有機物除去性、凝集性に優れていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００８－２３８０１５号公報
特開平１１－１６９８８７号公報
特開平１０－９９８８７号公報
特許第４９９７７２４号公報
特開２０２２－１５２６４９号公報
特開２０２０－１０８８７４号公報
【非特許文献】
【０００９】
化学と教育 45巻4号（1997年）p.208-211 藤江幸一「下水処理技術の現状と展望」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
日本工業規格（JIS）において、水道用ポリ塩化アルミニウムの規格が1978年にK1475として制定され、それ以降JISにおける塩基度規格は［45～65%］であった。この塩基度規格［45～65%］は、公益社団法人日本水道協会（JWWA）における水道用ポリ塩化アルミニウムの規格制定（2000年）の際にも引き継がれた。JWWAにおいて塩基度規格が［45～75%］に改正されたのは、2016年8月9日である。
以上の水道用ポリ塩化アルミニウムにおける塩基度規格の歴史、及び現在に至るまで最も汎用的に使用されてきたのが塩基度50％前後の普通塩基度PACであることより、非特許文献１及び特許文献１～４に記載の「ポリ塩化アルミニウム」は、塩基度50％前後の普通塩基度PACとみなすことが妥当である。
（【００１１】以降は省略されています）

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