[发明专利]被覆微粒、其制造方法、阳离子吸附剂、及水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有能够利用于井水、河川水等的给水处理的阳离子交换功能的被覆微粒、其制造方法、阳离子吸附剂、及使用其的水处理系统。

背景技术

近年来，在河川或湖沼中，由于伴随工厂排水及人口增加的生活排水的流入量的增大，导致氨等氮化合物的含量增加，产生给水的原水的水质变差的问题。另外，地下水也由于长年的水田肥料或地下浸透方式污物处理的影响，在将汲取水作为原水的给水中，也同样导致氨等氮氧化物的含量增加，且时间上变动的问题。为了将这些原水作为给水供给，需要将氨等氮化合物的含量降低至基准值以下，需要将增加的氮化合物从原水安全且可靠地除去的方法。

在以往的水处理系统中，氨等氮化合物是通过组合基于生物处理的氮化合物的一次处理工序、和基于氯注入法的氮化合物的二次处理工序的方法来除去(例如，参照真柄泰基(作成委员会委员长)著、“净水技术准则(2000年度版)”、第一版、(财)给水技术研究中心、2002年12月发行、第61页)。但是，原水温度降低的情况下，使用了生物处理的氮化合物的一次处理工序中的氮化合物的处理能力降低，因此，在生物处理的下游，设置有使用了氯注入法的氮化合物的二次处理工序。然而，一次处理工序中的氮化合物的处理能力境地，二次处理工序中的氮化合物的处理量增大的情况下，可能投入过剩的氯。还有，在二次处理工序中过剩地投入氯的情况下，存在产生氯臭危害，或生成三卤代甲烷等致癌性物质等的问题。

为了解决这个，提出了作为水处理系统，通过作为氮化合物的一次处理工序，进行使用了吸附·脱氮式的氮化合物除去机构的氮化合物的除去，不依赖于原水温度，稳定地分解原水中的氨态氮等氮化合物的方法(特开2004—160339号公报)。另外，提出了采用处理速度或处理能力的稳定性优越的离子交换吸附法的方法(特开平6—269776号公报)。

在使用吸附剂的水处理系统中，出自系统的小型化的要求，寻求处理速度的进一步的提高。即，课题在于，作为吸附剂，与以往的沸石系吸附剂或离子交换树脂相比，改善吸附速度或再生速度。进而，寻求不仅吸附除去氨态氮等氮化合物，而且将含于处理水中的Ca、Mg、Na、Mn、Fd等金属离子也同时在短时间内吸附除去至限制浓度为止。另外，寻求尤其在发生了处理水的铵离子浓度的大的时间变动的情况下，也能够无遗漏地应对的吸附力高的吸附剂。

发明内容

从而，本发明的第一目的在于提供处理水中的铵离子及金属离子等阳离子的吸附速度快，且其再生速度也快，且吸附力高的阳离子吸附剂，第二目的在于提供小型的水处理系统。

上述课题通过以下的方案项1)、项2)、项8)、项9)及项11)来解决。以下，一同列举优选的实施方式。

项1)一种被覆微粒，其特征在于，

芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，

芯树脂微粒包含热塑性树脂，

芯树脂微粒的比表面积为50～6，000cm²/cm³，

表面树脂为芯树脂微粒的10～300重量％。

项2)一种被覆微粒，其特征在于，

芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，

芯树脂微粒包含热塑性树脂，

芯树脂微粒为直径10～1,200μm的大致球形，

表面树脂为芯树脂微粒的10～300重量％。

项3)根据项)1或2所述的被覆微粒，其中，

芯树脂微粒包含填充剂。

项4)根据项)1～3中任一项所述的被覆微粒，其中，

芯树脂微粒为聚(乙烯—乙烯基醇)。

项5)根据项)1～4中任一项所述的被覆微粒，其中，

表面树脂中作为官能团具有磺酸基或其盐。

项6根据项)1～5中任一项所述的被覆微粒，其中，

表面树脂为苯乙烯磺酸钠的均聚物或共聚物。

项7)根据项)1～6中任一项所述的被覆微粒，其中，

被覆微粒的平均粒径为10～1,600μm。

项8)一种阳离子吸附剂，其中，

其包含项)1～7中任一项所述的被覆微粒。

项9)项)1～7中任一项所述的被覆微粒的制造方法，其中，包括：

在芯树脂微粒的存在下，对具有该官能团的单体进行电子射线接枝聚合的工序。

项10)根据项)9所述的被覆微粒的制造方法，其中，

紧接于利用熔融分散法制造芯树脂微粒的工序，进行电子射线接枝聚合。

项11)一种水处理系统，其中，