JPH0462799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、クラフトパルプ製造工程におい
て、蒸解釜から出るブロー蒸気のコンデンセート
や、使用済み蒸解液の回収に使用される濃縮装置
から出る蒸発蒸気のコンデンセートなどの廃液
（この明細書全体を通して、これら廃液をパルプ
コンデンセート廃液と総称する）をメタン発酵に
より処理する方法に関し、さらに詳しくは、同廃
液処理の前に予め同廃液をメタン発酵に適した性
状に調整しておく前処理方法に関するものであ
る。

従来技術およびその問題点 一般に、パルプコンデンセート廃液は、硫化水
素、メチルメルカプタン、ジメチル硫黄、ジメチ
ルジ硫黄などの多量の臭気成分（総硫黄分として
200〜4000ppm）を含み、かつメタノールを主成
分とする多量の有機成分（COD測定値として
2000〜12000ppm）を含む廃液であつて、パルプ
製造の全廃棄の10〜30％の割合を占める。したが
つて同廃液は有機汚濁物の発生源となつており、
その有効な処理方法が切望されている。

従来、パルプコンデンセート廃液は、その臭気
対策を主眼とし、スチームストリツピングやエア
ストリツピングなどで処理され、ストリツピング
された臭気成分は燃焼処理され、ストリツピング
残留液は活性汚泥法に付されて、その中の有機成
分が処理されていた。

しかし、上記処理はいずれもストリツピング操
作であるため、高価な蒸気を消費し、またエアス
トリツピングにおいてエア供給用コンプレツサの
駆動電力を消費し、処理コストがはなはだ高くつ
くうらみがあつた。しかもこの処理方法では、上
記のように高い出費が必要であるにも拘らず、そ
れに見合う有用な副産物は何も得られなかつた。

そこで本発明者らは、パルプコンデンセート廃
液をメタン発酵により処理すれば、高価な蒸気や
電力を消費することなく、有用なメタンを生成す
ることができるという着想のもとに、種々検討を
重ねた。

一般にパルプコンデンセート廃液は蒸解液蒸発
時の飛沫同伴に由来するアルカリ成分を含み、ま
た硫化水素などの硫黄化合物をアルカリ塩として
含むため、PH9.5〜10.5のアルカリ性を示す。ま
たこれらアルカリ成分ないしアルカリ塩や硫黄化
合物はメタン発酵に対し阻害成分として作用す
る。

他方、メタン発酵はメタノールを資化するバク
テリアを用いて行なわれ、このバクテリアの好ま
しい発酵条件は、温度30〜40℃、PH5.2〜6.3であ
る。

したがつてパルプコンデンセート廃液を直接メ
タン発酵に付すことはできず、予めそのPH値をメ
タン発酵の至適範囲に調整し、かつ阻害成分を除
去しておく必要がある。

ただしPH値の調整を中和剤の添加によつて行な
つたのでは処理コストの節減が果たせず、また酸
性廃液の添加によつた場合にはその含有物質がや
はり発酵の阻害成分として作用するうらみがあ
る。

この発明は、上記のような実情に鑑みて創案せ
られ、コスト的に有利に実施できしかも有用な副
産物を効率よく生成することのできるパルプコン
デンセート廃液の処理方法を提供することを目的
とする。

問題点の解決手段 この発明は、パルプコンデンセート廃液をメタ
ン発酵により処理するに当り、処理前の廃液をま
ず二酸化炭素ないし煙道ガスのような二酸化炭素
含有ガスに直接接触させ、ついでメタン発酵によ
り生じた発酵ガスに直接接触させて、廃液をメタ
ン発酵に適した性状に調整する方法である。

すなわち、この発明は、アルカリ性のパルプコ
ンデンセート廃液の中和に発酵ガス中の二酸化炭
素を使用し、かつ同廃液中の発酵阻害成分の除去
に同ガス中のメタンを使用して、メタン発酵によ
るパルプコンデンセート廃液処理の前に、予め同
廃液をメタン発酵に適した性状に調整しておくも
のである。

この発明は、パルプコンデンセート廃液のアル
カリ成分含有量が多い場合に、特に有効に実施さ
れる。

メタン発酵は、上述のとおり、メタノールを資
化するバクテリアを用いて行なわれ、このバクテ
リアの好ましい発酵条件は、温度30〜40℃、PH
5.2〜6.3である。そしてメタン発酵により生じた
発酵ガスはメタンのほかに二酸化炭素を含む。

この発明に前処理によつて、通常、廃液のPHは
4.5〜8.1の範囲に調整され、廃液中の硫黄化合物
の含有量は総硫黄分として350ppm以下に低減さ
れる。そして発酵の結果、パルプコンデンセート
廃液中の有機成分の85〜95％が発酵ガスに変換さ
れ、得られた発酵ガスは燃料として有効に利用さ
れる。

発明の作用効果 この発明によれば、パルプコンデンセート廃液
をメタン発酵により処理するに当り、処理前の廃
液をまず二酸化炭素ないし煙道ガスのような二酸
化炭素含有ガスに直接接触させ、ついでメタン発
酵により生じた発酵ガスを処理前の廃液に直接接
触させるので、アルカリ性のパルプコンデンセー
ト廃液を二酸化炭素の吸収により中和し、かつ同
廃液中の発酵阻害成分を同ガス中のメタンによつ
て同ガス中に移行させることができる。したがつ
てこの発明によれば、パルプコンデンセート廃液
をそのメタン発酵による廃液処理の前に、予めメ
タン発酵に適した性状に調整しておくことがで
き、その結果上記廃液処理をコスト的に有利に実
施できる上に、燃料として有効利用できる副産物
すなわちメタンガス含有発酵ガスを効率よく生成
することができる。

実施例 以下、この発明の実施例について図面に基づい
て具体的に説明する。

図面において、PH10を越えるパルプコンデンセ
ート廃液は、まずライン１９によつて予備スクラ
バー２０に導入されて、ここでライン２１から来
る二酸化炭素、煙道ガスなどと直接接触される。
ついで廃液はライン２２によつて廃液タンク２３
に送られ、ここからポンプ２４を有するライン１
によつてスクラバー２に送られ、ここでライン３
によつて導かれた発酵ガスと直接接触される。そ
の結果、同廃液は発酵ガス中の二酸化炭素を吸収
して中和され、そのPH値は６〜７になる。また同
廃液中の硫黄化合物は、発酵ガス中のメタンによ
り同ガス中に移行され、廃液から除去される。こ
うしてパルプコンデンセート廃液は発酵ガスによ
つて前処理される。

発酵ガスはスクラバー２において二酸化炭素を
除去されかつ硫黄化合物を吸収した後、スクラバ
ー２からライン１５によつて冷却器４に送られ、
ここで同伴水蒸気が凝縮除去される。そして、生
じた凝縮水はライン５によつて前処理後の廃液に
加えられる。ついで発酵ガスは必要に応じて脱硫
処理された後、ボイラや焼却炉の燃料として有効
利用される。

他方、前処理後のパルプコンデンセート廃液
は、ライン６によつてスクラバー２からシールタ
ンク７に送られ、さらにライン８によつて混合槽
１０に送られる。同槽１０にはライン１１から窒
素、燐などの発酵に必要な栄養剤が添加され、さ
らに後述する発酵槽１４からの戻り液がライン１
２によつて送られる。そして同槽１０内の液全体
が撹拌器９によつて混合される。

混合液は混合槽１０からポンプ１３を有するラ
イン１６によつて発酵槽１４に送られ、所要発酵
条件下でメタン発酵に付される。この結果パルプ
コンデンセート廃液中の有機成分の90％がメタン
ガスに変換される。また前処理後もなお廃液中に
残存した硫黄化合物は、生成したメタンガスによ
つて発酵処理液からストリツピングせられる。し
たがつてライン１７によつて発酵槽１４から出た
処理液は、硫黄化合物に起因する臭気を全く感じ
させない。

発酵槽１４で発生した発酵ガスはライン１８に
よつてシールタンク７に送られ、ついで前述した
ようにライン３によつてスクラバー２に導かれ、
パルプコンデンセート廃液との直接接触に供され
る。

この実施例ではスクラバー２と発酵槽１４の間
に閉ループが構成されているので、同ループ内に
おいて炭酸ガスは条件によつて液中のCO₃−−や
HCO₃−のような陰イオンの形態と発酵ガス中の
ガス形態とをとり、常に一定量が循環するように
なされている。したがつてメタン発酵に大きく影
響するPH値、アルカリ度などの発酵条件を常に一
定に保持することが容易となり、装置の安定運転
がなされる。

なお、この実施例では混合槽１０と発酵槽１４
の間に液循環ループが構成されているが、発酵槽
１４から出た処理液を処理前のパルプコンデンセ
ート廃液と合流してスクラバー２に供給し、発酵
槽１４とスクラバー２の間に液循環ループを構成
してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すフローシートで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パルプコンデンセート廃液をメタン発酵によ
   り処理するに当り、処理前の廃液をまず二酸化炭
   素ないし煙道ガスのような二酸化炭素含有ガスに
   直接接触させ、ついでメタン発酵により生じた発
   酵ガスに直接接触させて、廃液をメタン発酵に適
   した性状に調整する方法。