JPH09510264A

JPH09510264A - パルプ液の再生

Info

Publication number: JPH09510264A
Application number: JP52374395A
Authority: JP
Inventors: テイラー，レスリー・ジェイムズ; ハリス，デビッド・ジョン
Original assignee: アムコー・リミテッド
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1997-10-14
Also published as: NZ282730A; US5849197A; AUPM452794A0; EP0750697A1; EP0750697A4; CA2185224A1; WO1995025197A1

Abstract

(57)【要約】本発明は廃処理液に対して酸化処理及び逆浸透処理を行うことを含み、流出液を生成せずに故紙から紙を製造する方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】パルプ液の再生本発明は、特に再生紙材料又は再生板紙材料から紙及び板紙を製造することに関する。従来の製紙工場システムは、紙及び板紙の製造中に処理水を何度も再利用するように動作されている。ところが、処理水に溶解した無機塩類や有機物質の濃度は、最終的には、それ以上の再利用を続けると、製造される紙の品質に悪影響が生じるようなレベルまで高くなっていた。それらの不純物は一般に高いＢＯＤ（生物学的酸素要求量）と、高いＣＯＤ（化学的酸素要求量）とを有する。さらに、溶解物質は処理機器の腐食とバクテリアスライムの成長を許容しえないレベルまで促進するので、パイプや噴霧装置の詰まりを生じる。このような制約があるため、必然的に、従来の廃水処理施設には大量の廃水が排出されていた。この処理施設は製紙工場自体の設置場所にあるか、又は製紙工場から離れたいずれかの場所にあり、自治体の下水処理施設である場合が多い。この排出を補うために、製紙工場は処理に使用するための大量の新水を取り入れなければならない。従って、従来の廃水処理技術を利用する製紙は、不足している場合が多い新水資源のみならず、廃水処理システム自休にも多大の要求を課すことになる。（生パルプからであれ、故紙からであれ）製紙の工程は、精製セルロース繊維を大量の水で希釈することと、製紙装置の成形部分でそれらの繊維を１枚のシートに成形すること、次に、乾燥シート紙が出来上がるまで徐々に水を排除することを含む。乾燥工程の中間段階で、紙の強さを増すため又は紙が水を吸収する速度を低下させるために、繊維の懸濁液又はシートに植物澱粉を添加する場合が多い。澱粉に加えて、補助的処理に際して、化学薬品、すなわち、水のｐＨ制御のための酸類や苛性ソーダ、並びに製紙工程におけるセルロース繊維及びその他の成分の保持率を改善するための凝集剤や保持酸を使用する。多くの場合、分粒工程で硫化アルミニウムを使用する副産物として、水溶性の化学物質である硫酸ナトリウムが生成される。シート紙の中には全てのセルロース繊維又は化学物質等が保持されているわけではないので、この保持されなかった物質によって水は汚染されてしまい、最終的には、システムから排出水として廃棄すべき汚染レベルに達する。この汚染の性質を次の形態に分類することができる：１．有機、無機双方の懸濁固体（可視粒子）２．溶解固体（同様に有機と無機があるが、主に溶解しているのはミネラル塩類である）３．バクテリア２種類の形態をとる固体の一部（ＢＯＤ−生物学的酸素要求量及びＣＯＤ−化学的酸素要求量）は、それらを無害の不活性物質に変換するために酸化を必要とする。１９５６年から１９６６年までの期間におけるアメリカ合衆国の製紙工場及び板紙工場は、通常、製品１トン当たり３８００リットルから５３０００リットルの水を排出しており、業界の平均は１トン当たり１７６８０リットルであった。１９８２年には、合衆国環境保護局（ＥＰＡ）は、業界の目標をｌトン当たりほぼ１１３０リットルから４１３００リットルに設定し、業界の平均を１７４００とする指針を明示した。ＥＰＡの啓発文書の導入以来、１９８８／８９年の業界の活動によって、排水の量は１トン当たり５３０リットルから２７８２０リットルに減少し、現在の平均使用量は９５３０である。典型的な製紙工場は紙及び板紙の製造中に処理水を何度も再利用するが、その間に、水は最終的にはそれ以上の使用ができない汚染レベルに到達し、その段階で、余剰水と呼ばれることも多い処理水を排出水として工場から排出する。歴史的にみると、ＥＰＡはこれらの排出を特にＢＯＤ₅（５日間生物学的酸素要求量）及びＴＳＳ（総懸濁固休）に関して以下に概要を示す通り規制していた。未処理排出水の特性米国特許第２，８９７，１４８号に例示されているように、排出水を浄化する試みがなされた。排液のない製紙工場を設計しようとする試みは少なくとも一度なされたが、これは木材チップを紙パルプに変換する工場において行われた。インク、サイジング剤及び再生すべき紙の中の他の化学薬品が含まれているため、再生紙製紙工場の排出水の組成ははるかに複雑になる。本発明の目的は、通常は排出流出液であると考えられる製紙工場の処理水を処理すること、汚染物質を除去すること、次に、水を「新水」状態で工場に戻すこととを含み、そのため流出液が出ないような方法及び製紙工場を提供することである。この目的を達成するため、本発明は、故紙を水様処理液で処理する工程と、加工紙において、流出液を生成せずに故紙から紙を製造する方法及び廃処理液を回収する工程とを含み、その後に、廃処理液を：スラジを生成する酸化処理を行い；スラジから液休相を分解し；分離した液体相に対して逆浸透処理を行い；処理後の液体相の全てを再利用して、新水の水様処理液を形成することを特徴とする方法に関する。逆浸透処理に先立って、分離した液体相に対してマイクロフィルトレーションを行うのが好ましい。好ましい一実施形態においては、本発明は：廃処理液から懸濁固体を除去する工程と；廃処理液を任意に清澄器の中で処理する工程と；スラジを形成する酸化処理のために、廃処理液を循環活性化スラジ反応システムに通す工程と；スラジから液体相を分離する工程と；懸濁粒子を除去するために、分離した液体相を連続マイクロフィルタに通す工程と；溶解固体を濃縮し且つ処理済液体相と、濃縮塩溶液とを生成するために、マイクロフィルタを通過した水に対して逆浸透処理を行う工程と；固体廃棄物を生成するために、溶解塩を蒸発装置の中で結品化する工程とを含む方法を提供する。廃処理液から懸濁固体を除去するためのフィルトレーション装置は、円板型フィルトレーション手段、浮揚型フィルトレーション手段及び／又は砂状フィルトレーション手段などの一連のフィルトレーション手段から構成されているのが好ましい。有機物質の酸化に先立って、廃処理液を清澄器にさらすのが好ましい。本発明は、１つには、無機汚染物質の除去前に、それとは別に有機汚染物質の大部分を除去しておくと有利であるという発見に基づいている。無機物質の酸化は生物学的処理の中で起こっても良いのであるが、分離可能なスラジとして除去される酸化有機物質の大半とは対照的に、それらの酸化無機物質の大部分は溶液の中に残留してしまう。本発明は、故紙を水様処理液で処理する工程と、加工紙及び廃処理液を回収する工程とを含み、流出液を生成せずに故紙から紙を製造する製紙工場をさらに提供し、この製紙工場は、廃水様処理液の中で有機物質の大部分を酸化して、分離可能スラジを生成する生物学的処理装置と；塩類の濃縮溶液及び処理済み液休相を生成する逆浸透装置とを具備する。製紙工場は、廃水様処理液を酸化させるのに先立って廃水様処理液をフィルタリングするのに適するフィルトレーション装置と、生物学的処理に続いて液体相に残留している溶解していない全ての物質を除去するマイクロフィルトレーション装置と、塩類の濃縮溶液から固体廃棄生成物を生成するのに適する蒸発装置をさらに含んでいるのが好ましい。廃液のいくつかの処理は、廃水の有機成分を燃焼させるための高温での液体の燃焼を含む。しかしながら、廃水にサイジング剤や、硫化ナトリウムなどのサイジング剤の副産物が包含されている場合には、燃焼は硫化物又はイオウの酸化物などの許容しえない排ガスを発生させる可能性がある。そこで、本発明は許容しえないあらゆる気体廃物並びに液体廃物の生成を回避すると共に、燃焼のために高価なボイラを使用することも回避する。次に、図１に示すような製紙工場の概略流れ図を参照して、本発明の一実施形態を説明する。図２、図３Ａ及び図３Ｂ（図３Ａと図３Ｂは１つの概略図の半分ずつを示している）は、廃液処理工程の流れ図を示す。このプラントにおいては、液体の流れが排出されることはない。工場の主要な処理領域は３つの主要処理システムから構成されている。第１の処理システムは、家庭から出る混じり合った故紙、古い段ボール容器（ＯＣＣ）、容器メーカー（箱メーカー）の切りくずなど、あるいは、混合オフィスごみ、プリンタごみ及び古新聞、古雑誌のような多様な白色の故紙などの、「ストック」と呼ばれる水中に繊維を懸濁させた液を生成する故紙のパルプ化のためのシステムであり、適切な外観と強さ特性をもつ板紙を製造できるように保証するためには、汚染物質を除去し且つ繊維の接合特性を改善するように、パルプ化した液をさらに処理しなければならない。故紙は、一般に、ハイドロパルパーとして知られている容器の中で不純物回収工場処理水の流れの１つで再スラッシュ化される。温度と機械的撹拌は、一般に、大量の繊維を分離するのに十分なものである。場合によっては、たとえば、湿潤時強度を向上させるために樹脂及びその他の添加剤を含有する板紙を再スラッシュ化するときには、それらの添加剤を破壊するために、水酸化ナトリウムを添加しても良い。後の分散工程でろうや高温の溶融のりを分散させるために、さらに分散媒を添加しても良い。白色の故紙が原材料である場合、特に後の工程でインク抜きを実施すべきであるならば、ハイドロパルパー内のパルプに水酸化ナトリウム、過酸化水素及びケイ酸ナトリウムを添加しても良い。この場合、界面活性インク抜き薬剤及び長連鎖脂肪族脂肪酸のカルシウム塩も通常は添加され、インク粒子を回収するためのこのカルシウム塩は機械的作用によって遊離される。インク抜きを実行する場合、水酸化ナトリウム及び過酸化水素（ケイ酸塩類又はキラント類を伴う）、フォルムアミジン硫酸及び／又は亜ニチオン酸ナトリウムを使用して、付加的なつや出し段階を取り入れることが多い。ストックを洗浄し且つ精製する第２の主要な処理システムはストック調製と呼ばれる。白色の故紙である場合、ストック洗浄工程にインク抜きプラントを含めても良い。ストック調製は、ストックから個々の繊維より大きい粒子を除去するために一連の溝穴又は穴を有する圧力スクリーンにストックを通すこと；次に、比重の大きい汚染物質と、比重の小さい汚染物質を順次ストックから除去するように、一連の高密度（ＨＤ）液体サイクロンと、中密度（ＭＤ）液体サイクロンとにストックを通すこと；次に、残留しているろう及びのりの粒子の大きさを縮小するために、任意にストックを分散剤に通すこと、次に、接合特性を向上させるために繊維に運動エネルギーを加える精製器に通し、最後に、製紙装置で使用するのに先立って貯蔵しておくための１つ又は複数のチェストに導入することを含む。ストック調製中の数多くの中間段階で、水の単位体積当たりの繊維の濃度（ストックの「コンシステンシー」）を、最大限の汚染物質除去効率又は次の処理段階への効率良い搬送を確保するレベルに調整するために、ストックの希釈又は脱水を行うことができる。ストックが受ける第３の主要な処理工程は製紙装置における製紙である。そこで、１つ又は複数の「ワイヤ」と呼ばれる移動する織布によってストックをフィルタリングし、シングルプライ又はマルチプライの連続する繊維のウェブを形成して、これを乾燥させ、紙又は板紙を製造する。製紙装置に向かって前進して行く紙パルプは、通常、ロジンサイズ（一部陽イオン化されている場合もある）及び硫化アルミニウムと混合されているか、又はアルキルケテンニ量体（ＡＫＤ）又はアルケニル無水こはく酸（ＡＳＡ）などの合成サイズと混合されているが、それらはいずれもサイジング作用のためにアルミニウムイオンを必要としない。他に添加して良い化学物質としては、強度特性を向上させるための陽イオン澱粉又は両性澱粉、様々な保持酸、鉱物充填剤及び有機微粉のシート紙中における保持を助ける陽イオン重合体、排水酸（シートから水分を急速に、容易に除去できるようにする陽イオン重合体）及び製紙装置の成形台の上又は装置下方の背水チェストにおける泡の形成を阻止する消泡剤などがある。再利用繊維パルプ化システム及びストック調製システムから排出された固体廃棄物の流れは濃縮装置へ搬送され、次に、コンテナへ搬送され、その後、埋立て式ごみ処分場へ直接運ばれる。他の全ての廃棄物の流れは流出液処理システムで処理され、その結果、スラジベルトプレスから出る固体廃棄物はごみ処分場へ運ばれ、清浄な澄んだ水はパルプ化及び製紙の工程で再利用するために戻される。製紙工程の主要エリアから流出液処理システムに向かう流出液の流れは２つある。１つの流れは再利用繊維パルプ化エリアから送り出される。第２の流出液の流れは、工場のＵ字形排出だめシステムから送り出される。ＯＣＣパルプ化エリア及びストック調製エリアの廃棄流れと関連し、製紙装置の湿端の部品から出る個々の流出液の発生源を表ＩＡ及び表ＩＢにまとめる。再利用繊維廃棄物タンクに入る排出水の流れは、通常、炉乾燥（トン／日）／水中繊維（％）／毎分リットル（ＯＤＴＰＤ／コンシステンシー／ｌｐｍ）で８／１／４５４であるが、その流れは、パルプ化、ストック調製及び製紙の各機器の設計容量に応じて、非常に広い範囲で変動するものと考えられる。Ｕ字形排水だめへの排出水の流れは通常は４／１／３７０（ＯＤＴＰＤ／コンシステンシー／ｌｐｍ）であるが、これも、パルプ化、ストック調製及び製紙の各機器の設計容量に応じて非常に広い範囲で変動すると考えられる。工場からの２つの排出水の流れは２本のラインを介して排出水送りタンクへ送り出されるが、そのうち一方のラインはクリーナ廃棄物だめから出ており、もう一方はＵ字形排水だめから出ている（図３Ａを参照）。排出水送りタンクはかくはん器と、液面制御システムとを具備している。Ｕ字形排水システムはサージ体積容量を規定し、排出水送りの流量・液面制御全体の一体の部分となっている。Ｕ字形排水だめは５台の吸上げポンプを具備し、合わせて１５００ｌｐｍ（毎分リットル）の総容量を有して、材料を排出水送りタンクへ搬送する。これらのポンプは液面制御により又は手動制御により自動的に作動可能である。吸上げポンプの吐出しヘッダから出る再循環ラインは、ポンプ吸込み口の詰まりを防止するために、３台の吸上げポンプの吸込み領域をフラッシングし続ける。排出水システム逆洗サージタンクからの材料は排出水送りタンクへと送り出されて、固体分離及び水の回収のために、流れは排出水処理システムに戻される。ディスコストレーナ排出水送りタンクからの材料は、懸濁固体の初期分離のために、ディスコストレーナ（回転繊維円板スクリーン）へ搬送される。排出水送りタンクからの吐出しポンプは、ディスコストレーナへの送り出し速度を制御するための可変周波数駆動装置を具備している。排出水送りタンクからディスコストレーナへの流れの流量は、排出水送りタンクの液面に基づいて変調される。ディスコストレーナの動作の安定性は送り出し量の変化の影響を受けやすいので、ディスコストレーナへの送り出し量の変化率は毎分約１９０ｌｐｍに限定されている。所望のディスコストレーナ廃棄物コンシステンシーを実現するための手段として、ディスコストレーナへの送り出し液の一部を廃棄物出口へ直接向かわせるための遠隔動作バイパスが設けられている。当初のセットアップ後、バイパスの頻繁な調整は不要である。ベルトプレスディスコストレーナからの廃棄物はその重さによってベルトプレス送りボックスへ流れ、そこで、この流れは他のベルトプレス送り流れと組合わされる。ディスコストレーナからベルトプレス給水ボックスへ向かう途中でディスコストレーナ廃棄物の流れに化学的添加物を添加することができる手段が含まれている。回収水タンクディスコストレーナからの回収物はその重さによって回収水タンクへと流れる。回収水タンクはベルトプレスからのろ過物の流れをさらに受け入れても良く、あるいは、この流れを排出水送りタンクに戻すこともできる。容存空気浮揚（ＤＡＦ）清澄器へ送られるときのタンク液面を維持するために、回収水タンクからの組合わせ流れは制御された流量で汲上げられても良い。回収水タンクからの吐出しポンプは、流量制御のため、可変周波数駆動装置を採用する。ＤＡＦ清澄器処理流れからの懸濁固体の分離を開始するのはＤＡＦ清澄器である。再循環ポンプはＤＡＦ清澄器から空気溶解管へ液体を搬送し、空気溶解管では流れの中に空気が取り込まれ、空気を豊富に含む流れがＤＡＦ容器に戻される。軽量の懸濁固体はＤＡＦ清澄器の上部まで浮揚し、そこで、固体はすくい取られて、スラジ廃棄物チャンバへ搬送され、排出される。この材料は重力によってＤＡＦスラジだめへ排出される。重い懸濁固体はＤＡＦ清澄器の底に沈み、定期的にＤＡＦスラジだめへパージされる。ＤＡＦスラジだめからの材料は、スラジだめ中の液面を維持するために制御された流量で、ベルトプレス送りボックスへと送り出される。ＤＡＦスラジだめからの吐出しだめは、流量制御のため、可変周波数駆動装置を採用している。ＤＡＦ清澄器からの回収物の流れはその重さによってＤＡＦクリアだめへ搬送される。液体は、液だめ面を維持するために制御された流量で、ＤＡＦクリアだめからろ過水タンクへと送り出される。ＤＡＦクリアだめからの吐出しポンプは、流量制御のため、可変周波数駆動装置を採用している。ろ過水タンク低圧シャワーポンプはろ過水タンクの水の一部を一定の流量でディスコストレーナへ搬送する。この水は処理シャワーに利用される。高圧シャワーポンプは、処理シャワーに利用するため、ろ過水タンクの水の一部を一定の流量でベルトプレスへ搬送する。ろ過水タンクからの水の一部は、タンク液面を維持するためにため、可変周波数駆動装置を採用している。（フロリダ州フォート・ローダーデールのＰａｒｋｓｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能）である。される。ところが、工程全体を最適化し且つ工場の製造の損失を生じることなく機器の保守に対応するように融通性を与えるため、システムは：へ直接に向かわせるか、又はすか、又はして処理させ、全ての処理をＳＢＲシステムの下流側で行うか、又は再利用パルプ化工程及び製紙工程で再利用するために、全ての流れをＤｙｎａｓ成されている。少のためにＳＢＲ（逐次バッチ反応器）に向かう流れの残り部分は最大限で１３量が１５１５ｌｐｍを越えるとき、ＳＢＲシステムに向かう流量は１３２５ｌｐンドパイプに導き、汚染白水タンクに戻すための手段も設けられている。ＳＢＲシステム（循環活性化スラジシステム）ＳＢＲシステムは、好気性微生物の混合培養物を使用してＢＯＤ₅及びＣＯＤを減少させるために順次動作される２つのバッチ反応容器から構成されている。２つの反応容器は、典型的には５００から２５００ｍｇ／Ｌの範囲のＢＯＤ₅濃度と、６０から８００ｍｇ／Ｌの範囲の総懸濁固体（ＴＳＳ）濃度とを有する。の排出水で順次満たされ、バッチ反応のために、好気性非糸状微生物が存在するところで、ｐＨ７〜８，６５〜１００°Ｆの温度に８〜１６時間の期間にわたり保持される。循環活性化スラジシステムに植付けるために使用するバクテリアは特殊な菌株ではない。故紙を再スラッシュする工程において、故紙の上で自然に起こるバクテリアの集団は、同様に空気からのバクテリアと、より早い段階での故紙のバッチから得られたバクテリアとの混合物を含有する工場処理水と混合される。それらの集団は故紙から洗い落とされた澱粉の上で育ち、その一部は排水処理プラントへ送り出されて、そこでは、循環活性化スラジシステムの条件が同時に起こるＢＯＤとＣＯＤの除去と共に成長を促進する。バクテリアや他のスライム精製有機物は、製紙装置の背水システムの至る所に存在する成分である。過剰な成長は悪臭，噴霧及びパイプの詰まりを引き起こし、最終的にはシート紙自体を汚染してしまう可能性がある。このため、通常は、バクテリアとスライムのレベルを管理可能レベルに保持するために、殺菌剤及びスライム抑止剤を添加する。６〜１４時間続く工程の反応段階の間に、大容積遠心送風機は強制的に空気を静止体積を通して吹上げて、酸化を生じさせる。反応容器内の廃水に溶解している酸素の濃度は、溶解酸素センサの制御の下で、少なくとも１台の送風機に対する可変周波数駆動装置によって、１から２ｍｇ／ｌの最適範囲に維持される。反応期間の終了時に、空気の通過を遮断し、得られたバイオスラジは嫌気性条件の下で１から２時間の期間にわたって沈降する。次に反応ボリュームの上部をＳＢＲデンカントサージタンクに向けて傾き、注入する。反応中に形成されたバイオスラジは反応容器の底に沈降し、ＳＢＲスラジサージタンクへ汲上げられる。その後の任意の酸化又は石灰安定化の後のＳＢＲスラジサージタンクからのスラジは、脱水のために、ベルトプレスへ汲上げられる。ＳＢＲスラジサージタンクからのポンプは、タンク液面に基づいて流量を維持するために、可変周波数駆動装置を採用している。０から７０ｍｇ／ｌの範囲のＢＯＤ₅濃度と、５から６００ｍｇ／ｌの範囲のＴＳＳ濃度とを有することがわかっているＳＢＲデカントサージタンクからの傾瀉液体は、フィルタを介してＣＭＦ（連続マイクロフィルタ）給水タンクへ連続して汲上げられる。ＳＢＲデカントサージタンクからのポンプは、タンク液面に基づいて流量を維持するために、可変周波数駆動装置を採用している。ＳＢＲにおける動作条件の下では、沈降していないいくつかの糸状バクテリア集団は、傾瀉液体のＴＳＳ濃度が１０００ｍｇ／ｌを越え、下流側の連続マイクロフィルタが許容しえないほど高い周波数での逆洗を要求するようなレベルまで増加する場合もある。このような条件の下では、気準ろ過清澄器を一時的に使用して、ＳＢＲからの傾瀉水を浄化することができる。容存空気浮揚清澄器は、ＳＢＲ内の微生物集団について制御が回復されるまで浮揚も、沈降もしない固体汚染物質を除去するのには理想的であり、液体を清浄な送り分としてＣＭＦへ供給でき、そのＴＳＳ濃度は６００ｍｇ／ｌ以下である。下流側のＣＭＦ装置に対する分離負荷を最小にするために、沈澱物質の大部分を沈降させるべくＣＭＦ給水タンクの下部が停滞ゾーンとして作用できるように、ＣＭＦ給水タンクを変形しても良い。ＳＢＲデカントサージタンクからＣＭＦ給水タンクへ向かう途中で、大きな同伴懸濁粒子を除去するために、粗ストレーナが採用されている。粗ストレーナからの連続逆洗は逆洗サージタンクへ吐出される。下流側の逆浸透段階で沈澱し、膜を損傷する、ＳＢＲデカントサージタンクから来る液体の中の金属−有機錯体を沈澱させるためには、自動ｐＨ制御の下に塩酸又は硫酸を添加することにより、ＳＢＲデカントサージタンクから出る液体のｐＨを６０以下に低下させるのが好ましい。ＣＭＦ給水タンクからの流れを完全な閉ループ再循環のために組合わせ白水チェストへ一時的に偏向させる手段が含まれている。この手段は、工場の製造工程を停止させずにＣＭＦ装置、ＲＯシステム及び結晶化装置の保守を行うために、短期間の供給停止を可能にする目的で含まれている。連続マイクロフィルタ連続マイクロフィルタ装置（ＣＭＦ）は、先のｐＨ調整段からの送り流れ及び沈澱金属−有機錯体の中に同伴されている微小な懸濁粒子やバクテリアを除去する。ＣＭＦ装置はポリプロピレンろ過膜の両側の相対的に大きな圧力降下を利用するが、この圧力降下は、フィルタリング工程を実行するために、中空繊維の複数の束によって形成される（メリーランド州のＭｅｍｔｅｃＡｍｅｒｉｃａｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）。ろ過膜は約０．２ミクロンの孔サイズを有するのが好ましいが、孔の大きさは０．１ミクロンから０．５ミクロンまでの範囲であって良い。ＣＭＦ装置からの逆洗はＣＭＦ逆洗タンクへ吐出され、ＣＭＦ逆洗タンクにおける液面を維持するために、材料はＣＭＦ逆洗タンクから制御された流量で逆洗サージタンクへ連続して送り出される。ＣＭＦ逆洗タンクからの吐出しポンプは、流量制御のために、可変周波数駆動装置を採用している。０から３ｍｇ／ｌの範囲のＴＳＳ濃度を有するＣＭＦ装置からの清浄なろ過物は、マクロフィルタ（ＭＦ）を通過した水タンクへと吐出される。ＭＦ水タンクからの流れは分割され、高レベルでフィルタリングされた水のうち約４９０ｌｐｍの一定流量部分は、溶解固体を除去するために処理され、流れのうち残りの１５０から３００ｌｐｍの部分は、再利用パルプ化及び製紙の工程で再利用するために、工場水タンクに戻される。ＭＦ水タンクから工場水タンクへの吐出しポンプは、流量制御のために、可変周波数駆動装置を採用している。流量はＭＦ水タンク内の液面を維持するように制御される。溶解固体を除去するために処理される、高レベルでろ過された水の部分は、さらに処理を加えるために、ＭＦ水タンクから逆浸透（ＲＯ）給水タンクへ送り出される。希望に応じて、ＳＢＲシステムによっては適切に除去されなかった高分子量ＣＯＤ種をさらに減少させるために、ＭＦ水タンクとＲＯ給水タンクとの間に活性炭フィルタ装置を設けても良い。逆浸透逆浸透システムは、溶解固体をその後の除去に備えて濃縮するために使用される。ＲＯ給水タンクにおける典型的な総溶解固体（ＴＤＳ）濃度は５００から５００ｍｇ／ｌの範囲にある。ＲＯシステムは、動作の連続性を確保するために、完全に余分な処理装置を含む。ＲＯシステムでは、溶解固体濃度の高い流れと、実質的に溶解固体を含まない流れとを生成するために、半浸透性分離膜の両側で約３７バールという相対的に高い圧力降下を利用している。ＲＯシステムからの清浄な流れは透過物タンクへ吐出され、そこから工場水タンクへ送られて、再利用パルプ化及び製紙の工程で再利用される。透過物タンクから工場水タンクへの吐出しポンプは、透過物タンク内の液面を維持するために要求される流量制御を実行する目的で、可変周波数駆動装置を採用している。濃縮された溶解固体を伴う流れ（ブライン）は、溶解固体の除去のため、結晶化装置システムへ吐出される。結晶化装置結晶化装置システムは、送り出し流れから溶解固体を除去するために使用される。結晶化装置システムは熱と真空の組合わせを使用して、送り出し流れから水を蒸発させ、廃棄すべき溶融固体と、回収すべき水蒸気とを生成する。結晶化装置システムからの溶融固体は、埋め立て式ごみ処分場に処分するためのスラジとして吐出される。約１２０°Ｆ以下に冷却されると、吐出し材料は廃棄用の岩のような固体を形成する。結晶装置システムの蒸発工程で生成される水蒸気は凝縮される。凝縮物は工場水タンクへ運ばれて、再利用パルプ化及び製紙の工程で再利用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ハリス，デビッド・ジョンアメリカ合衆国 87111 ニューメキシコ州・アルバカーキ・プレストウィックノースイースト・10604

Claims

【特許請求の範囲】１．故紙を水様処理液で処理する工程と、加工紙及び廃処理液を回収する工程とを含み、流出液を生成せずに故紙から紙を製造する方法において、廃処理液は、その後：スラジを生成する酸化処理を行い；スラジから液休相を分離し；分離した液体相に対して逆浸透処理を行い；処理済みの液体相の全てを再利用して、新たな水様処理液を形成することを特徴とする方法。２．分離した液体相に対して逆浸透処理に先立ってマイクロフィルトレーションを行う請求項１記載の方法。３．廃処理液から懸濁固体を除去する工程と；任意に、廃処理液を清澄器の中で処理する工程と；スラジを生成する酸化処理のために、廃処理液を循環活性化スラジ反応システムに通す工程と；スラジから液体相を分離する工程と；懸濁粒子を除去するために、分離した液体相を連続マイクロフィルタに通す工程と；溶解した固体を濃縮し且つ処理済み液体相と、濃縮塩溶液とを生成するために、マイクロフィルタを通過した水に対して逆浸透処理を行う工程と；固体廃棄物を生成するために、溶解した塩類を蒸発装置の中で結晶化する工程とを含む請求項１又は２記載の方法。４．故紙を水様処理液で処理し、加工紙及び廃処理液を回収するとともに、流出液を生成せずに故紙から紙を製造する製紙工場において、廃水様処理液中の有機物質の大部分を酸化して、分離可能なスラジを生成する生物学的処理装置と；塩類の濃縮溶液及び処理済み液体相を生成する逆浸透装置とを具備する製紙工場。５．廃水様処理液に対して酸化を行うのに先立って、廃水様処理液をフィルタリングするのに適するフィルトレーション装置をさらに具備する請求項４記載の製紙工場。６．生物学的処理装置から出る液体相の中に残留している全ての溶解していない物質を除去するマイクロフィルトレーション装置をさらに具備する請求項４または５記載の製紙工場。７．塩類の濃縮溶液から固体廃棄生成物を生成するのに適する蒸発装置をさらに具備する請求項４から６のいずれか１項に記載の製紙工場。