JP2004195425A - 紙・パルプ工場の悪臭物質の除去方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】紙・パルプ工場で発生する排水またはスラッジ中に含まれる悪臭物質(硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチル硫化、ジメチルジ硫化等)を除去する方法を提案すること。
【解決手段】紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加する。その際、放流前の排水に対する次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムの添加濃度が、対排水で0.1ppm以上であることが推奨される。さらに、紙・パルプ工場の排水処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジに対して、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウム、または次亜塩素酸ソーダ(または次亜塩素酸カルシウム)とポリ硫酸第二鉄等の無機高分子凝集剤の順次処理を行う。その場合においては、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムの添加量、及び無機高分子凝集剤の添加量は、スラッジBDTに対して、それぞれ0.1kg以上であることが推奨される。
【解決手段】紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加する。その際、放流前の排水に対する次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムの添加濃度が、対排水で0.1ppm以上であることが推奨される。さらに、紙・パルプ工場の排水処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジに対して、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウム、または次亜塩素酸ソーダ(または次亜塩素酸カルシウム)とポリ硫酸第二鉄等の無機高分子凝集剤の順次処理を行う。その場合においては、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムの添加量、及び無機高分子凝集剤の添加量は、スラッジBDTに対して、それぞれ0.1kg以上であることが推奨される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、紙・パルプ工場から放流される排水または発生するスラッジ中の悪臭物質の除去方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
紙・パルプ工場の悪臭物質源は、三つがあると考えられる。一つ目は、蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程を含む未晒クラフトパルプ化工程からの黒液、二つ目は、黒液濃縮ドレン、漂白排水からの総合排水の処理後の放流排水、三つ目は、総合排水処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジである。黒液の一般的な脱臭技術は、ストリッピングの方法があるが、本願発明者らの知る限りにおいては、放流排水中の悪臭物質を除去する技術はまだ知られていない。
【0003】
蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程を含む未晒クラフトパルプ化工程からの黒液のストリッピング脱臭技術について、その技術の効率を向上するために脱臭塔にアルカリ水溶液を循環させ、析出した硫黄単体を除去することを開示した公知文献として、特開平11−57689号公報がある。また、新規技術として、黒液を酸素含有ガスの存在下で活性炭と接触させ、次いでオゾン含有ガスで処理する脱臭方法を開示した公知文献として、特開平8−173979号公報がある。
【0004】
蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程、漂白工程を含むクラフトパルプ工場からの総合排水の処理方法としては、pH調整処理、凝集沈殿処理、活性汚泥曝気等の生物処理、限外濾過膜等の濾過処理、サンドフィルタ−等の濾過処理、などの組み合わせによって行れている。処理後排水は、川、河または海へ放流される(以下、「排水」と略称する)。排水中に硫化水素(以下、「HS」と略称する)、メチルメルカプタン(以下、「MM」と略称する)、ジメチル硫化(以下、「DMS」と略称する)またはジメチルジ硫化(以下、「DMDS」と略称する)等の1または2種類以上からなる悪臭物質が残留するため環境汚染源になる。
【0005】
蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程、漂白工程を含むクラフトパルプ工場からの総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び/または抄紙工程からのスラッジの処理方法としては、脱水助剤処理、脱水処理、ボイラーまたはキルンでの焼却処理、埋め立て処理、などの組み合わせによって行れている。これらのスラッジの悪臭、特にHS、は脱水助剤処理、脱水処理の工程にて除去できないため脱水処理工程及び埋め立て処理のスラッジの脱臭方法として硫酸鉄処理が、いくつかの工場で採用されている(R. Kenny, S. Almost, R. Coghill, C. Easton, F. Osterberg Pulp & Paper Canada 98(8):T277-T281(1997))。さらに、スラッジスラリーに過酸化水素を添加することによりスラッジを脱臭する技術もあるが、これは緊急対策に過ぎない(D. T. Davies, T. Christy, B. O'Connor Pulp & Paper Canada 101(1):T303-T306 (2001))。
【0006】
スラッジの脱水助剤として、凝集剤(flocculants)と凝固剤(coagulants)の二種類がある。凝集剤は主にカチオンポリアクリアミド、凝固剤はカチオンポリアクリアミド、ジエチルアミン、塩化鉄、塩化鉄と石灰の4薬品である。海外の工場では、凝集剤より凝固剤、特にカチオンポリアクリアミド、の方が採用されている(R. Kenny, S. Almost, R. Coghill, C. Easton, F. Osterberg Pulp& Paper Canada 98(8):T277-T281(1997))。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、排水又はスラッジ中の悪臭物質を除去することを目的としてなされたもので、先ず、排水中の悪臭物質(主として、HS,MM,DMS,DMDSの1または2種類以上からなる悪臭物質である)を除去する方法として、紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウム(以下、これらを「ハイポ」と略称する)を添加することを提案する。この場合において、放流前の排水に対するハイポの添加濃度が、対排水で0.1ppm以上であることが推奨される。
【0008】
次に、本願発明は、紙・パルプ工場からの総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び/又は抄紙工程から発生するスラッジ中の悪臭物質(上記排水中の悪臭物質と同様の成分)を除去する方法として、総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジに対して、ハイポ単独処理またはハイポを添加して反応させたあと、無機高分子凝集剤(たとえば、ポリ硫酸第二鉄)を添加することを提案する。この場合において、いずれの場合でも、ハイポの添加量、及び無機高分子凝集剤の添加量は、スラッジBDT(絶乾トン)に対して、それぞれ0.1kg以上であることが推奨される。
【0009】
なお、上記それぞれの場合において、HS,MM,DMS,DMDS等の悪臭物質は、排水またはスラッジ中に生成される化合物中にも含まれている場合があるが、本願発明は、それらの悪臭物質の除去についても対象とするものである。
【0010】
【実施例】
以下、表1及び表2に示す実施例と比較例によって本願発明をさらに詳細に説明するが、本願発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0011】
各実施例及び比較例においては、紙・パルプ工場の排水及び(脱水前)スラッジスラリーを使用した。
【0012】
また、試験用酸化剤(ハイポ、過酸化水素等)は、工場のものを使用した。
【0013】
実施例及び比較例に先だって、悪臭物質の測定方法について、下記に記載する。
【0014】
排水とスラッジスラリーの悪臭物質は、ヘッドスペース方法にて測定した。
【0015】
ヘッドスペース方法は、「環境庁告示第九号・特別悪臭物質の測定の方法 別表第2(昭和47年5月30日)」を基に行った。なお、ガスクロマトグラフ分析装置は、島津製作所モデルGC−9AMを用いた。
【0016】
<実施例1>
排水にハイポ0.5ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0017】
<実施例2>
排水にハイポ1.0ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0018】
<比較例1>
実施例1,2と同様に未処理排水の悪臭物質濃度を測定した。
【0019】
<比較例2>
比較例4,5,6と同様に未処理排水の悪臭物質濃度を測定した。
【0020】
<比較例3>
比較例7と同様に未処理排水の悪臭物質濃度を測定した。
【0021】
<比較例4>
排水に過酸化水素1ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0022】
<比較例5>
排水に過酸化水素5ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0023】
<比較例6>
排水に過酸化水素50ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0024】
<比較例7>
排水は、サンドフィルタ−タワ−を通過させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0025】
下記表1に実施例1〜2及び比較例1〜7で得た悪臭物質濃度結果を示す。
【0026】
【表1】
【0027】
上記表1の実施例1と2を検討すると、ハイポ添加量を0.5ppmから1.0ppm(対排水)に増加した場合、DMS除去率は25%から42%に向上した。実施例1,2は、比較例1〜3に比べDMS濃度が18〜53%減少した。さらに、比較例4〜7に比較すると、実施例2のハイポ添加量1ppm時のDMS除去率42%に対し、過酸化水素添加量50ppm及びサンドフィルター処理時のDMS除去率が各々36%、25%と低いため、ハイポ処理によるDMS除去率の向上に有効であることが分かる。
【0028】
ハイポとDMSの反応は、以下の(反応1)にて行うためハイポの使用によるハロゲン化合物の生成が問題ないと考えられる。
【0029】
<反応1>
CH3SCH3 + 3NaOCl → CH3SO3CH3 + 3NaCl
【0030】
以下、表2を参照して説明する。
<実施例3〜5>
総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び抄紙工程から発生する総合スラッジスラリーにハイポ(0.1〜0.5kg/BDT)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0031】
<実施例6,7>
総合スラッジスラリーにハイポ(0.5〜1.0kg/BDTスラッジ)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0032】
<実施例8>
総合スラッジスラリーにハイポ(0.5kg/BDTスラッジ)を注入し、20分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0033】
<実施例9〜11>
総合スラッジスラリーに、先だってハイポ(0.5kg/BDTスラッジ)を添加し、10分間反応させた後、ポリ硫酸第二鉄(5〜15kg/BDTスラッジ)(多木化学株式会社品、化学式:[Fe2(H2O)n(SO4)(6-n)/2])を注入し、2分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0034】
<実施例12〜14>
総合スラッジスラリーに、先だってハイポ(0.5kg/BDTスラッジ)を添加し、20分間反応させた後、ポリ硫酸第二鉄(5〜15kg/BDTスラッジ)を注入し、2分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0035】
<比較例8〜10>
総合スラッジスラリーに過酸化水素(0.1〜0.5kg/BDTスラッジ)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0036】
<比較例11〜13>
総合スラッジスラリーにポリ硫酸第二鉄(5〜15kg/BDTスラッジ)を注入し、2分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0037】
<比較例14>
実施例3〜5、比較例8〜10と同様に未処理総合スラッジスラリーの悪臭物質濃度を測定した。
【0038】
<比較例15>
実施例6と7、実施例9〜11と同様に未処理総合スラッジスラリーの悪臭物質濃度を測定した。
【0039】
<比較例16>
実施例8、12〜14、比較例11〜13と同様に未処理総合スラッジスラリーの悪臭物質濃度を測定した。
【0040】
下記表2に実施例3〜14、及び比較例8〜16で得た悪臭物質濃度結果を示す。
【0041】
【表2】
【0042】
上記表2から、実施例3〜7を見るとハイポ添加量を0.1から0.5kg/T、または0.5から1.0kg/T(対絶乾スラッジ)に増加した場合、HS、MM、DMSの濃度は減少し、ハイポ単独処理は、総合スラッジの悪臭物質除去に有効であることが分かる。
【0043】
実施例11の悪臭物質濃度の減少幅、HS:29.5%、MM:19.1%、DMS:7.3%に対し、実施例8は各々32.5%、8.5%、16.4%とほぼ同等の結果であるため、ハイポ添加量0.5kg/BDTは、ポリ硫酸第二鉄5kg/BDTと相当になると考えられる。
【0044】
実施例9〜11を見ると、ハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理では、ハイポの添加量0.5kg/BDT(対絶乾スラッジ)を一定にした場合、ポリ硫酸第二鉄の添加量を5から10、さらに15kg/BDT(対絶乾スラッジ)に増やすとHS、MM、DMSの濃度の減少幅が大きくなる。一方、実施例9〜11は実施例12〜14に比べ、同一ポリ硫酸第二鉄の添加量では、ハイポ処理時間を10分から20分に延長したにもかかわらずHS(62〜91%→71〜91%)、MM(31〜67%→44〜90%)、DMS(29〜56%→38〜51%)の濃度の減少幅の差異は小さいため、ハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理でのハイポ処理時間は、悪臭物質の除去の大きな影響因子ではないことが分かる。
【0045】
実施例9〜11(ハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理)は、実施例6〜8(ハイポ単独処理)と比較例11〜13(ポリ硫酸第二鉄単独処理)に比べHS(23〜66%→91%)、MM(9〜75%→67〜90%)、DMS(16〜29%→51〜56%)の濃度の減少幅が大きいため、総合スラッジを脱臭するには、ハイポまたはポリ硫酸第二鉄の単独処理よりハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理の方が効果的方法であることが分かる。
【0046】
比較例8〜10を見ると過酸化水素添加量を0.1から0.5kg/T(対絶乾スラッジ)に増加した場合、HS、MM、DMSの濃度は減少したが、DMSを除き、HSとMMの濃度が比較例14より高いため過酸化水素は総合スラッジを脱臭できないことが分かる。この結果は、海外の例(D. T. Davies, T. Christy, B. O'Connor Pulp & Paper Canada 101(1):T303-T306 (2001))と異なっている。これは、今回の使用総合スラッジ(総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び抄紙工程からのもの)と海外(クラフトパルプ工場による排水の活性汚泥曝気処理工程からのスラッジ)の違いによることが原因と考えられる。
【0047】
【発明の効果】
本願発明は、上記のように、紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加することにより、当該排水中の悪臭物質(主として、DMS)を効率的に除去するものであり、大自然の水質の保護対策として多大の効果を発揮するものである。
【0048】
本願発明は、さらに、排水処理工程及び/または抄紙工程で発生するスラッジスラリーに対して、脱水工程の前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウム、または次亜塩素酸ソーダ(または次亜塩素酸カルシウム)とポリ硫酸第二鉄等の無機高分子凝集剤の順次処理により、悪臭物質(主として、HS、MM、DMS)を効率的に除去し得るものであり、紙・パルプ工場周辺の環境改善に大きく寄与し得る効果がある。
【発明の属する技術分野】
本願発明は、紙・パルプ工場から放流される排水または発生するスラッジ中の悪臭物質の除去方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
紙・パルプ工場の悪臭物質源は、三つがあると考えられる。一つ目は、蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程を含む未晒クラフトパルプ化工程からの黒液、二つ目は、黒液濃縮ドレン、漂白排水からの総合排水の処理後の放流排水、三つ目は、総合排水処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジである。黒液の一般的な脱臭技術は、ストリッピングの方法があるが、本願発明者らの知る限りにおいては、放流排水中の悪臭物質を除去する技術はまだ知られていない。
【0003】
蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程を含む未晒クラフトパルプ化工程からの黒液のストリッピング脱臭技術について、その技術の効率を向上するために脱臭塔にアルカリ水溶液を循環させ、析出した硫黄単体を除去することを開示した公知文献として、特開平11−57689号公報がある。また、新規技術として、黒液を酸素含有ガスの存在下で活性炭と接触させ、次いでオゾン含有ガスで処理する脱臭方法を開示した公知文献として、特開平8−173979号公報がある。
【0004】
蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程、漂白工程を含むクラフトパルプ工場からの総合排水の処理方法としては、pH調整処理、凝集沈殿処理、活性汚泥曝気等の生物処理、限外濾過膜等の濾過処理、サンドフィルタ−等の濾過処理、などの組み合わせによって行れている。処理後排水は、川、河または海へ放流される(以下、「排水」と略称する)。排水中に硫化水素(以下、「HS」と略称する)、メチルメルカプタン(以下、「MM」と略称する)、ジメチル硫化(以下、「DMS」と略称する)またはジメチルジ硫化(以下、「DMDS」と略称する)等の1または2種類以上からなる悪臭物質が残留するため環境汚染源になる。
【0005】
蒸解工程、洗浄工程、酸素脱リグニン工程、黒液濃縮工程、漂白工程を含むクラフトパルプ工場からの総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び/または抄紙工程からのスラッジの処理方法としては、脱水助剤処理、脱水処理、ボイラーまたはキルンでの焼却処理、埋め立て処理、などの組み合わせによって行れている。これらのスラッジの悪臭、特にHS、は脱水助剤処理、脱水処理の工程にて除去できないため脱水処理工程及び埋め立て処理のスラッジの脱臭方法として硫酸鉄処理が、いくつかの工場で採用されている(R. Kenny, S. Almost, R. Coghill, C. Easton, F. Osterberg Pulp & Paper Canada 98(8):T277-T281(1997))。さらに、スラッジスラリーに過酸化水素を添加することによりスラッジを脱臭する技術もあるが、これは緊急対策に過ぎない(D. T. Davies, T. Christy, B. O'Connor Pulp & Paper Canada 101(1):T303-T306 (2001))。
【0006】
スラッジの脱水助剤として、凝集剤(flocculants)と凝固剤(coagulants)の二種類がある。凝集剤は主にカチオンポリアクリアミド、凝固剤はカチオンポリアクリアミド、ジエチルアミン、塩化鉄、塩化鉄と石灰の4薬品である。海外の工場では、凝集剤より凝固剤、特にカチオンポリアクリアミド、の方が採用されている(R. Kenny, S. Almost, R. Coghill, C. Easton, F. Osterberg Pulp& Paper Canada 98(8):T277-T281(1997))。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、排水又はスラッジ中の悪臭物質を除去することを目的としてなされたもので、先ず、排水中の悪臭物質(主として、HS,MM,DMS,DMDSの1または2種類以上からなる悪臭物質である)を除去する方法として、紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウム(以下、これらを「ハイポ」と略称する)を添加することを提案する。この場合において、放流前の排水に対するハイポの添加濃度が、対排水で0.1ppm以上であることが推奨される。
【0008】
次に、本願発明は、紙・パルプ工場からの総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び/又は抄紙工程から発生するスラッジ中の悪臭物質(上記排水中の悪臭物質と同様の成分)を除去する方法として、総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジに対して、ハイポ単独処理またはハイポを添加して反応させたあと、無機高分子凝集剤(たとえば、ポリ硫酸第二鉄)を添加することを提案する。この場合において、いずれの場合でも、ハイポの添加量、及び無機高分子凝集剤の添加量は、スラッジBDT(絶乾トン)に対して、それぞれ0.1kg以上であることが推奨される。
【0009】
なお、上記それぞれの場合において、HS,MM,DMS,DMDS等の悪臭物質は、排水またはスラッジ中に生成される化合物中にも含まれている場合があるが、本願発明は、それらの悪臭物質の除去についても対象とするものである。
【0010】
【実施例】
以下、表1及び表2に示す実施例と比較例によって本願発明をさらに詳細に説明するが、本願発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0011】
各実施例及び比較例においては、紙・パルプ工場の排水及び(脱水前)スラッジスラリーを使用した。
【0012】
また、試験用酸化剤(ハイポ、過酸化水素等)は、工場のものを使用した。
【0013】
実施例及び比較例に先だって、悪臭物質の測定方法について、下記に記載する。
【0014】
排水とスラッジスラリーの悪臭物質は、ヘッドスペース方法にて測定した。
【0015】
ヘッドスペース方法は、「環境庁告示第九号・特別悪臭物質の測定の方法 別表第2(昭和47年5月30日)」を基に行った。なお、ガスクロマトグラフ分析装置は、島津製作所モデルGC−9AMを用いた。
【0016】
<実施例1>
排水にハイポ0.5ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0017】
<実施例2>
排水にハイポ1.0ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0018】
<比較例1>
実施例1,2と同様に未処理排水の悪臭物質濃度を測定した。
【0019】
<比較例2>
比較例4,5,6と同様に未処理排水の悪臭物質濃度を測定した。
【0020】
<比較例3>
比較例7と同様に未処理排水の悪臭物質濃度を測定した。
【0021】
<比較例4>
排水に過酸化水素1ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0022】
<比較例5>
排水に過酸化水素5ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0023】
<比較例6>
排水に過酸化水素50ppm(対排水)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0024】
<比較例7>
排水は、サンドフィルタ−タワ−を通過させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0025】
下記表1に実施例1〜2及び比較例1〜7で得た悪臭物質濃度結果を示す。
【0026】
【表1】
【0027】
上記表1の実施例1と2を検討すると、ハイポ添加量を0.5ppmから1.0ppm(対排水)に増加した場合、DMS除去率は25%から42%に向上した。実施例1,2は、比較例1〜3に比べDMS濃度が18〜53%減少した。さらに、比較例4〜7に比較すると、実施例2のハイポ添加量1ppm時のDMS除去率42%に対し、過酸化水素添加量50ppm及びサンドフィルター処理時のDMS除去率が各々36%、25%と低いため、ハイポ処理によるDMS除去率の向上に有効であることが分かる。
【0028】
ハイポとDMSの反応は、以下の(反応1)にて行うためハイポの使用によるハロゲン化合物の生成が問題ないと考えられる。
【0029】
<反応1>
CH3SCH3 + 3NaOCl → CH3SO3CH3 + 3NaCl
【0030】
以下、表2を参照して説明する。
<実施例3〜5>
総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び抄紙工程から発生する総合スラッジスラリーにハイポ(0.1〜0.5kg/BDT)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0031】
<実施例6,7>
総合スラッジスラリーにハイポ(0.5〜1.0kg/BDTスラッジ)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0032】
<実施例8>
総合スラッジスラリーにハイポ(0.5kg/BDTスラッジ)を注入し、20分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0033】
<実施例9〜11>
総合スラッジスラリーに、先だってハイポ(0.5kg/BDTスラッジ)を添加し、10分間反応させた後、ポリ硫酸第二鉄(5〜15kg/BDTスラッジ)(多木化学株式会社品、化学式:[Fe2(H2O)n(SO4)(6-n)/2])を注入し、2分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0034】
<実施例12〜14>
総合スラッジスラリーに、先だってハイポ(0.5kg/BDTスラッジ)を添加し、20分間反応させた後、ポリ硫酸第二鉄(5〜15kg/BDTスラッジ)を注入し、2分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0035】
<比較例8〜10>
総合スラッジスラリーに過酸化水素(0.1〜0.5kg/BDTスラッジ)を注入し、10分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0036】
<比較例11〜13>
総合スラッジスラリーにポリ硫酸第二鉄(5〜15kg/BDTスラッジ)を注入し、2分間反応させた後悪臭物質濃度を測定した。
【0037】
<比較例14>
実施例3〜5、比較例8〜10と同様に未処理総合スラッジスラリーの悪臭物質濃度を測定した。
【0038】
<比較例15>
実施例6と7、実施例9〜11と同様に未処理総合スラッジスラリーの悪臭物質濃度を測定した。
【0039】
<比較例16>
実施例8、12〜14、比較例11〜13と同様に未処理総合スラッジスラリーの悪臭物質濃度を測定した。
【0040】
下記表2に実施例3〜14、及び比較例8〜16で得た悪臭物質濃度結果を示す。
【0041】
【表2】
【0042】
上記表2から、実施例3〜7を見るとハイポ添加量を0.1から0.5kg/T、または0.5から1.0kg/T(対絶乾スラッジ)に増加した場合、HS、MM、DMSの濃度は減少し、ハイポ単独処理は、総合スラッジの悪臭物質除去に有効であることが分かる。
【0043】
実施例11の悪臭物質濃度の減少幅、HS:29.5%、MM:19.1%、DMS:7.3%に対し、実施例8は各々32.5%、8.5%、16.4%とほぼ同等の結果であるため、ハイポ添加量0.5kg/BDTは、ポリ硫酸第二鉄5kg/BDTと相当になると考えられる。
【0044】
実施例9〜11を見ると、ハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理では、ハイポの添加量0.5kg/BDT(対絶乾スラッジ)を一定にした場合、ポリ硫酸第二鉄の添加量を5から10、さらに15kg/BDT(対絶乾スラッジ)に増やすとHS、MM、DMSの濃度の減少幅が大きくなる。一方、実施例9〜11は実施例12〜14に比べ、同一ポリ硫酸第二鉄の添加量では、ハイポ処理時間を10分から20分に延長したにもかかわらずHS(62〜91%→71〜91%)、MM(31〜67%→44〜90%)、DMS(29〜56%→38〜51%)の濃度の減少幅の差異は小さいため、ハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理でのハイポ処理時間は、悪臭物質の除去の大きな影響因子ではないことが分かる。
【0045】
実施例9〜11(ハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理)は、実施例6〜8(ハイポ単独処理)と比較例11〜13(ポリ硫酸第二鉄単独処理)に比べHS(23〜66%→91%)、MM(9〜75%→67〜90%)、DMS(16〜29%→51〜56%)の濃度の減少幅が大きいため、総合スラッジを脱臭するには、ハイポまたはポリ硫酸第二鉄の単独処理よりハイポとポリ硫酸第二鉄の順次処理の方が効果的方法であることが分かる。
【0046】
比較例8〜10を見ると過酸化水素添加量を0.1から0.5kg/T(対絶乾スラッジ)に増加した場合、HS、MM、DMSの濃度は減少したが、DMSを除き、HSとMMの濃度が比較例14より高いため過酸化水素は総合スラッジを脱臭できないことが分かる。この結果は、海外の例(D. T. Davies, T. Christy, B. O'Connor Pulp & Paper Canada 101(1):T303-T306 (2001))と異なっている。これは、今回の使用総合スラッジ(総合排水の活性汚泥曝気処理工程及び抄紙工程からのもの)と海外(クラフトパルプ工場による排水の活性汚泥曝気処理工程からのスラッジ)の違いによることが原因と考えられる。
【0047】
【発明の効果】
本願発明は、上記のように、紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加することにより、当該排水中の悪臭物質(主として、DMS)を効率的に除去するものであり、大自然の水質の保護対策として多大の効果を発揮するものである。
【0048】
本願発明は、さらに、排水処理工程及び/または抄紙工程で発生するスラッジスラリーに対して、脱水工程の前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウム、または次亜塩素酸ソーダ(または次亜塩素酸カルシウム)とポリ硫酸第二鉄等の無機高分子凝集剤の順次処理により、悪臭物質(主として、HS、MM、DMS)を効率的に除去し得るものであり、紙・パルプ工場周辺の環境改善に大きく寄与し得る効果がある。
Claims (7)
- 紙・パルプ工場から放流される排水に対して、その放流前に、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加することを特徴とする放流排水中の悪臭物質の除去方法。
- 放流前の排水に対する次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムの添加濃度が、対排水で0.1ppm以上であることを特徴とする請求項1記載の放流排水中の悪臭物質の除去方法。
- 排水処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジに対して、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加して反応させることを特徴とするスラッジ中の悪臭物質の除去方法。
- 排水処理工程及び/または抄紙工程から発生するスラッジに対して、次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムを添加して反応させたあと、無機高分子凝集剤を添加することを特徴とするスラッジ中の悪臭物質の除去方法。
- 次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムの添加量、及び無機高分子凝集剤の添加量が、スラッジBDTに対してそれぞれ0.1kg以上であることを特徴とする請求項4記載のスラッジ中の悪臭物質の除去方法。
- 除去される悪臭物質が、排水またはスラッジ中に含まれる硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチル硫化またはジメチルジ硫化の1または2種類以上からなる悪臭物質であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の悪臭物質の除去方法。
- 除去される悪臭物質が、排水またはスラッジ中に生成される化合物中に含まれる硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチル硫化またはジメチルジ硫化の1または2種類以上からなる悪臭物質であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の悪臭物質の除去方法。
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2002
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