JPS5841118B2 - Valve drain deodorization method - Google Patents

Valve drain deodorization method

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JPS5841118B2
JPS5841118B2 JP56180315A JP18031581A JPS5841118B2 JP S5841118 B2 JPS5841118 B2 JP S5841118B2 JP 56180315 A JP56180315 A JP 56180315A JP 18031581 A JP18031581 A JP 18031581A JP S5841118 B2 JPS5841118 B2 JP S5841118B2
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odor
anaerobic
deodorizing
gas
odor components
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銀朗 遠藤
吉高 松尾
隆幸 鈴木
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Ebara Corp
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Ebara Infilco Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パルプ製造工程のうちアキュムレーター、エ
バポレーター、ターペンチンクーラーその他のいわゆる
蒸気凝縮水である、臭気成分を含有するドレーンを対象
として、これらの液中より臭気成分を除去する方法に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention targets drains containing odor components such as so-called steam condensed water from accumulators, evaporators, turpentine coolers, etc. in the pulp manufacturing process. The present invention relates to a method for removing .

従来、パルプ製造工程および廃液処理工程より排出され
る廃液、廃スラツジ等の有機性廃棄物の嫌気性消化処理
は、いずれもこれらの混合処理法によってなされてきて
いる。
BACKGROUND ART Conventionally, anaerobic digestion of organic wastes such as waste liquid and waste sludge discharged from pulp manufacturing processes and waste liquid treatment processes has been carried out by a mixed treatment method.

しかるに、これらの各種廃棄物は各々の物理的および化
学的特質が大幅に異なっており、混合処理方式が必ずし
もそれらの各種廃棄物の特質に応じた最適処理法とはい
えない場合が存在する。
However, these various wastes have significantly different physical and chemical characteristics, and there are cases where the mixed treatment method is not necessarily the optimal treatment method depending on the characteristics of these various wastes.

本発明者らは、上記蒸気ドレーンが有熱溶解性排液であ
るという特色を最大限に有効利用することに着目し、か
つパルプ工場において問題とされている臭気の大部分が
これらのドレーン中に集積していることに注目して、こ
れらの単独嫌気性生物処理において研究する過程で本発
明に到達したものである。
The present inventors focused on making the most effective use of the characteristic that the steam drain is a heat-soluble waste liquid, and discovered that most of the odors that are a problem in pulp mills are contained in these drains. The present invention was arrived at through the process of researching these individual anaerobic biological treatments.

このうち有熱溶解性排液としての特色を有効に利用する
とは、具体的には次のことを意味する。
Specifically, the effective use of the characteristics as a heat-soluble waste liquid means the following.

従来のパルプ廃液のメタン発酵処理においては、単独で
処理されることはなく、晒カス、未晒カスおよび余剰活
性汚泥、別種の発酵残渣等を混合したうえで処理されて
いる。
In conventional methane fermentation treatment of pulp waste liquid, it is not treated alone, but is treated after mixing bleached sludge, unbleached sludge, surplus activated sludge, different types of fermentation residue, etc.

この場合、前記蒸気ドレーンは一般には50’C〜70
’C程度の高温で排出されるがゆえに、無加温もしくは
最少限の加温で高温嫌気性消化処理が可能であるのに比
較して、他の有機性廃棄物との混合処理においては混合
の比率に応じて3°C〜30℃程度の温度低下をきたし
、まったく混合しない場合よりも加温のためのエネルギ
ーを多量に消費することになる。
In this case, the steam drain is generally between 50'C and 70'C.
Since it is discharged at a high temperature of about 1000 yen, it is possible to perform high-temperature anaerobic digestion treatment with no heating or minimal heating. Depending on the ratio, the temperature will drop by about 3°C to 30°C, and a larger amount of energy will be consumed for heating than when no mixing is done.

また、蒸気ドレーン中には固形物性の有機物が少ないた
めに、他のスラッジ性め固形物を含む有機性廃棄物を分
解処理するために必要とされる有機物の液化分解過程を
必要とせず、その分消化時間を短縮でき、より高速度の
処理を可能とする。
In addition, since there are few solid organic substances in the steam drain, there is no need for the liquefaction and decomposition process of organic substances that is required to decompose organic waste containing other sludge-like solid substances. Minute digestion time can be shortened, enabling higher-speed processing.

したがって、上記特質を有する蒸気ドレーンの嫌気性消
化処理は、従来なされてきたごとくの混合処理ではなく
、実質的に単独で行なうことが有利と考えられ、万が一
混入が避けられない場合においても蒸気ドレーンの温度
低下および固形物量の増加が、蒸気ドレーンの単独処理
に必要とされる消化時間を実質的に長びかせることのな
い程度に留めることが重要である。
Therefore, it is considered advantageous to carry out the anaerobic digestion treatment of steam drains having the above-mentioned characteristics, rather than the conventional mixing treatment, so that even if contamination cannot be avoided, It is important that the temperature reduction and solids content increase are such that they do not substantially prolong the digestion time required for steam drain treatment alone.

上記結論を得るために行なった実験例の結果を第1図に
示す。
FIG. 1 shows the results of an experimental example conducted to reach the above conclusion.

この実験り嫌気性消化槽からの処理液中の生物性汚泥を
沈降分離し、該汚泥を消化槽に返送せしめる嫌気性接触
法による連続消化装置によって、汚泥返送を行ないつつ
52℃の加温条件下で各廃棄物の消化槽内滞留時間を5
段階に変えて行なったものである。
In this experiment, biological sludge in the treated liquid from the anaerobic digestion tank was sedimented and separated, and the sludge was returned to the digestion tank using a continuous digestion device using the anaerobic contact method. Below is the residence time of each waste in the digestion tank.
This was done in stages.

各滞留時間での実験はそれぞれ2カ月間続けられ、第1
図に示したプロットは各々の定常状態におけるメタンガ
ス発生量の平均値を示しているが、エバポレータードレ
ーンを単独で正常に消化させた場合(グラフ■)に必要
とされた最小滞留時間は0.5日であったのに対して、
エバポレータードレーンと余剰活性汚泥をC0D−Cr
重量比でに1になるように混合した場合(グラフ■)に
は1.5日を必要とし、さらにエバポレータードレーン
、余剰活性汚泥及び未晒カスをC0D−Cr重量比で1
:1:1に混合して消化した場合(グラフ■)には滞留
時間を4.0日としても投入C0D−Cr重量当たりの
メタンガスの発生量は不十分であって、生物分解反応は
蒸気ドレーンであるエバポレータードレーンを単独で嫌
気性消化する場合が最も高速に進行することがわかる。
Experiments at each residence time lasted for two months, with the first
The plot shown in the figure shows the average value of the amount of methane gas generated in each steady state, but the minimum residence time required when the evaporator drain is normally used alone (graph ■) is 0.5 While it was a day,
Evaporator drain and excess activated sludge are converted into C0D-Cr
If the weight ratio is 1 (graph ■), it will take 1.5 days, and the evaporator drain, excess activated sludge and unbleached sludge will be mixed at a C0D-Cr weight ratio of 1.
: When digested with a 1:1 ratio (graph ■), even if the residence time was 4.0 days, the amount of methane gas generated per weight of input COD-Cr was insufficient, and the biodegradation reaction was carried out by steam drain. It can be seen that anaerobic digestion of the evaporator drain alone progresses at the highest rate.

前述のごとく、パルプ製造工程から排出される蒸気ドレ
ーンには多量の含硫臭気成分が集中的に含まれており従
来このドレーン中の臭気成分の除去にはスチームストリ
ッピング法によって臭気成分のみを選択的にストリップ
し蒸気とともに焼却処分する方法が多くとられている。
As mentioned above, the steam drain discharged from the pulp manufacturing process contains a large amount of sulfur-containing odor components in a concentrated manner. Conventionally, only the odor components were selected using the steam stripping method to remove the odor components in this drain. Many methods are used to strip the waste and incinerate it together with steam.

しかるに、このようなパルプ工場での蒸気ドレーンを脱
臭を目的として嫌気性生物分解せしめたとの報告は見当
たらず、嫌気性消化による含硫臭気成分の分解の可能性
および脱臭能力についてはなんら知見が示されていない
However, there are no reports of anaerobic biodegradation of steam drains in pulp mills for the purpose of deodorizing, and no knowledge has been found regarding the possibility of decomposing sulfur-containing odor components and deodorizing ability by anaerobic digestion. It has not been.

スチームストリッピング法のほかに従来行なわれてきた
生物学的脱臭法は、土壌分解法、活性汚泥法、散水P床
法などを基本構成要素としてこれらの構成要素に臭気含
有排気あるいは排液を送入しつつ生物学的に分解する、
いわゆる好気性生物脱臭処理法に属するものである。
In addition to the steam stripping method, conventional biological deodorization methods use soil decomposition methods, activated sludge methods, watered P bed methods, etc. as basic components and send odor-containing exhaust or wastewater to these components. biologically decomposes while
This method belongs to the so-called aerobic biological deodorizing treatment method.

これらのうち土壌分解法とは、主として排気からの脱臭
を目的とするもので、土壌中に埋設した配管から臭気含
有排気(通常酸素ガスを含む)を通気性土壌へ送入して
、臭気成分の吸着→微生物による摂取→生物分解、によ
って脱臭を行なう方法である。
Among these, the soil decomposition method is mainly aimed at deodorizing exhaust gas, and it involves sending odor-containing exhaust gas (usually containing oxygen gas) into permeable soil from pipes buried in the soil to remove odor components. This method deodorizes by adsorption → ingestion by microorganisms → biodegradation.

活性汚泥法タイプのものは、排気および排液からの脱臭
の両者に用いられるものであって、好気性微生物の培養
液中(通常は浮遊増殖形態をとらせるが、固定床材また
は流動床材を入れてこれらへの付着増殖形態をとらせる
こともできる)に臭気含有排気もしくは排液を投入して
、微生物により臭気成分を摂取し生物学的に分解させる
方法である。
The activated sludge method type is used for both exhaust gas and deodorization from wastewater, and is used in culture solutions for aerobic microorganisms (usually grown in suspended form, but in fixed or fluidized bed materials). This is a method in which odor-containing exhaust gas or wastewater is injected into a microorganism (in which the odor components are absorbed and biologically decomposed).

散水P床法タイプのものも同様に排気および排液脱臭の
両者に用いることができる。
A water sprinkling P bed method type can also be used for both exhaust gas and wastewater deodorization.

この方法において排気の脱臭を行なう場合には、排気洗
浄水をP材層に対して循環散水せしめ、この水流方向と
対向的に臭気含有排気をP材層へ通過せしめて接触させ
つつ洗浄し、かつf材表面に付着している微生物スライ
ムによって臭気成分を分解させる方法である。
When deodorizing exhaust gas using this method, exhaust cleaning water is circulated and sprinkled on the P material layer, and the odor-containing exhaust gas is passed through the P material layer in a direction opposite to the direction of the water flow and is cleaned while being in contact with the P material layer. This is a method in which odor components are decomposed by microbial slime adhering to the surface of the f-material.

また排水中の臭気成分を除去する場合には洗浄水に代え
て臭気含有排液を循環散水せしめ、この流れとは対向的
に空気を通して好気的条件下で液中に溶存する臭気成分
を生物分解させる方法がとられる。
In addition, when removing odor components from wastewater, the odor-containing wastewater is circulated and sprinkled instead of washing water, and air is passed in opposition to this flow to remove the odor components dissolved in the liquid under aerobic conditions. A method of decomposition is used.

上記の如くの好気性微生物の代謝活性を利用する脱臭法
は、分子状酸素を溶液に対して供給しつつその溶液中に
て臭気成分を分解せしめるものであるため、通常空気を
送気しつつなされることが多いが、脱臭装置より排気さ
れる余剰の空気中に臭気成分が一部移行し、これが二次
的な臭気発生源となる場合も存在している。
The deodorizing method that utilizes the metabolic activity of aerobic microorganisms as described above decomposes odor components in the solution while supplying molecular oxygen to the solution. Although this is often done, there are cases in which some odor components migrate into the surplus air exhausted from the deodorizing device, and this becomes a secondary source of odor.

この事態を防止するためには、極力使用空気量を減少せ
しめて循環利用することが効果的であるが、この空気中
から窒素ガスを除去して酸素ガスを主体とするものに変
え、これを脱臭装置に対して循環送気することによって
使用気体容積を×〜%に減少せしめ、その分、排気気体
量を減少させ二次的臭気汚染を防止する方策もとりうる
In order to prevent this situation, it is effective to reduce the amount of air used as much as possible and recycle it. It is also possible to take measures to reduce the volume of gas used by ~% by circulating air to the deodorizing device, reduce the amount of exhaust gas by that amount, and prevent secondary odor pollution.

しかしな力lら、溶液に対する分子状酸素の供給自体が
相当量のエネルギーを必要とする過程であり、高純度の
酸素ガスを製造することもまた相当量のエネルギーを必
要とするため経済的条件に見合う場合においてのみこれ
らの方法が採用されうる。
However, the supply of molecular oxygen to a solution itself is a process that requires a considerable amount of energy, and the production of high-purity oxygen gas also requires a considerable amount of energy, making it an economical issue. These methods may be adopted only in cases where it is appropriate to do so.

従来、エバポレータードレーン、アキュムレータードレ
ーンその他のパルプ製造工程にて排出される臭気含有ド
レーンの脱臭には、主に前述のスチームストリッピング
法が多く用いられているが、生物学的な脱臭処理法もい
くつか検討されてきた。
Conventionally, the steam stripping method described above has been mainly used to deodorize evaporator drains, accumulator drains, and other odor-containing drains discharged during the pulp manufacturing process, but biological deodorization treatment methods have also been used. Several have been considered.

しかし、いずれも好気性生物によるいわゆる好気性脱臭
処理の範躊に属するものであって、分子状酸素をまった
く供給せずにこのような金儲臭気ドレーンを生物学的に
脱臭処理する方法に関しての検討報告は見当たらない。
However, all of these belong to the category of so-called aerobic deodorization treatment using aerobic organisms, and there is no research on how to biologically deodorize such money-making odor drains without supplying any molecular oxygen. No review report was found.

本発明者らは、金儲臭気成分の分解能力について好気性
微生物よりも嫌気性微生物の方が大きく、かつこの嫌気
性微生物による生物学的脱臭能力が、パルプ工場におけ
る前記のような蒸気ドレーンの実質的な単独嫌気性消化
処理にさらに効果的な付加価値を与えることを知見とし
て得ることによって本発明に到達したものである。
The present inventors found that anaerobic microorganisms have a greater ability to decompose odor components than aerobic microorganisms, and that the biological deodorizing ability of these anaerobic microorganisms is greater than that of steam drains in pulp mills. The present invention was achieved by obtaining the knowledge that a more effective added value can be added to a substantial single anaerobic digestion treatment.

以下に、本発明に至った研究経緯を詳細に説明しつつそ
の特徴および効果等を明らかにする。
Below, the research process that led to the present invention will be explained in detail, and its characteristics, effects, etc. will be clarified.

脱臭に関する研究は、当初金儲臭気成分を含む合成排液
を用いて各種金儲臭気成分の好気性および嫌気性微生物
による分解能力の特徴と差異を知るための基礎実験から
開始され、実験手法としては回分式と連続式の両方法が
とられた。
Research on deodorization initially began with basic experiments using synthetic wastewater containing money-making odor components to learn the characteristics and differences in the ability of aerobic and anaerobic microorganisms to decompose various money-making odor components. Both batch and continuous methods were used.

実験に供した種菌としての微生物については、好気性生
物分解に供したものは、都市下水の処理に用いられてい
た活性汚泥をグルコース、酵母エキスを用いて生物学的
固形物滞留時間2.5日2反応液量21の好気性ケモス
タット培養器にてさらに2力月間培養したものであり、
嫌気性生物分解に供したものは、都市下水汚泥の嫌気性
消化槽より採取した消化汚泥を同様にグルコースおよび
酵母エキスを用いて生物学的固形物滞留時間151El
Regarding the microorganisms used as inoculum used in the experiment, those subjected to aerobic biodegradation were activated sludge used for municipal sewage treatment with glucose and yeast extract for a biological solid retention time of 2.5. It was further cultured for 2 months in an aerobic chemostat incubator with a reaction volume of 21 per day,
Digested sludge collected from an anaerobic digester of municipal sewage sludge was subjected to anaerobic biodegradation using glucose and yeast extract for a biological solid retention time of 151 El.
.

反応液量21の嫌気性ケモスタット培養器にてさらに2
力月間培養したものである。
In an anaerobic chemostat incubator with a reaction volume of 21, add 2 more
It was cultivated for a month.

回分実験においては、好気性および嫌気性の両培養体と
もにMLSSが20001r19/lとナルヨうに濃度
調整をした後培地の連続供給を停止し、内生呼吸化させ
てグルコース濃度がほぼ零となったのを確認したうえで
、各々のケモスタット反応器に硫化メチルな槽内濃度で
500■/lとなるように加え、いずれも温度を30℃
に、 plf(を7.5に保って回分実験を開始し、時
間経過に伴う硫化メチルの減少を観察したところ第2図
の結果を得た。
In batch experiments, after adjusting the MLSS concentration to 20,001r19/l for both aerobic and anaerobic cultures, continuous supply of the medium was stopped, and endogenous respiration was allowed to occur, resulting in a glucose concentration of almost zero. After confirming this, methyl sulfide was added to each chemostat reactor at a concentration of 500 μL/l, and the temperature was adjusted to 30°C.
Next, we started a batch experiment by keeping plf at 7.5, and observed the decrease in methyl sulfide over time, and obtained the results shown in Figure 2.

図中、aは好気性生物反応によるもの、bは嫌気性生物
反応によるものである。
In the figure, a indicates an aerobic biological reaction, and b indicates an anaerobic biological reaction.

また硫化メチル以外の金儲臭気成分すなわちメチルメル
カプタンと硫化水素の挙動についても第2図に示した結
果を得た。
The results shown in Figure 2 were also obtained regarding the behavior of odor components other than methyl sulfide, that is, methyl mercaptan and hydrogen sulfide.

生物反応液中の金儲臭気成分の各濃度は、反応混合液を
ベンゼンにて抽出して臭気成分のベンゼン溶液とした後
FPD(炎光光度検出器)付ガスクロマトグラフによっ
て定量したものである。
The concentration of each odor component in the biological reaction solution was determined by extracting the reaction mixture with benzene to obtain a benzene solution of the odor component, and then using a gas chromatograph equipped with an FPD (flame photometric detector).

なお、嫌気性生物分解反応器からは8時間後までに反応
液量100rLl当たりに発生したガスの累積量は27
.077LA’であり、最終的な発生ガスの濃度構成比
はメチルメルカプタン54%、メタン35%、炭酸ガス
11%であった。
In addition, the cumulative amount of gas generated per 100 rL of reaction liquid from the anaerobic biodegradation reactor after 8 hours was 27
.. 077LA', and the final concentration composition ratio of the generated gas was 54% methyl mercaptan, 35% methane, and 11% carbon dioxide.

また、この場合の反応液中の無機炭素の濃度増加は1.
85 mw ol/lであったことから、発生ガスとの
関係より嫌気性反応器内で硫化メチルは次式に基づいて
分解したものと推定される。
In addition, the increase in the concentration of inorganic carbon in the reaction solution in this case is 1.
Since it was 85 mw ol/l, it is estimated that methyl sulfide was decomposed in the anaerobic reactor based on the following formula from the relationship with the generated gas.

1 (CH3)2S→CH3SH+−CH4+−C022 また生成したメチルメルカプタンの一部は溶解し、さら
にその一部は硫化水素にまで分解したことが第2図すよ
り知られるが、大部分はガス状生成物として反応液外へ
と放出された。
1 (CH3)2S→CH3SH+-CH4+-C022 It is also known from Figure 2 that a part of the generated methyl mercaptan dissolved and further decomposed to hydrogen sulfide, but most of it was in gaseous form. It was released to the outside of the reaction solution as a product.

第2図aの結果における好気性反応器での初期15分間
における硫化メチル濃度の急激な減少は、その後の緩慢
な濃度減少からみて生物分解によるものとは考えられず
、エアレーションによる物理的な放散によるものと推定
され、このような大気への放散は好気性生物処理での二
次的な臭気汚染の発生を予見させる。
The rapid decrease in methyl sulfide concentration during the first 15 minutes in the aerobic reactor in the results shown in Figure 2a is not considered to be due to biodegradation, considering the subsequent slow concentration decrease, and is due to physical dissipation due to aeration. This release into the atmosphere predicts the occurrence of secondary odor pollution during aerobic biological treatment.

次に、前培養条件を前記のものと同様にして二硫化メチ
ルの分解特性を調べたところ、第3図の結果を得た。
Next, the decomposition characteristics of methyl disulfide were investigated using the same preculture conditions as above, and the results shown in FIG. 3 were obtained.

実験手法は硫化メチルの場合とほぼ同じであるが、初期
二硫化メチル濃度を30011Ig/lとした点が異な
る。
The experimental procedure was almost the same as that for methyl sulfide, except that the initial methyl disulfide concentration was 30,011 Ig/l.

図中、aは好気性生物反応器における結果、bは嫌気性
生物反応器における結果であるが、嫌気性生物反応器か
らの10日後のガス発生量の累積値は反応液10077
171!当た※す15.47dであって、そのうち37
%がメチルメルカプタン、28%が硫化水素、23%が
メタン。
In the figure, a is the result in the aerobic bioreactor, and b is the result in the anaerobic bioreactor.The cumulative value of gas generation from the anaerobic bioreactor after 10 days is 10077
171! It was 15.47d, of which 37
% is methyl mercaptan, 28% is hydrogen sulfide, and 23% is methane.

12%が炭素ガスであり、かつ液中の無機炭素濃度が0
.7smmol/l増加していたことから、二硫化メチ
ルの嫌気性分解に関しては次式に従うことを知り得た。
12% is carbon gas, and the concentration of inorganic carbon in the liquid is 0.
.. Since the increase was 7 smmol/l, it was found that anaerobic decomposition of methyl disulfide follows the following formula.

同様の回分実験をエチルメルカプタンについて行なった
ところ第4図に示す結果が得られた。
A similar batch experiment was conducted with ethyl mercaptan, and the results shown in FIG. 4 were obtained.

図中、aは好気性生物反応器における場合のものであり
、bは嫌気性生物反応器における場合の結果である。
In the figure, a shows the results in the aerobic bioreactor, and b shows the results in the anaerobic bioreactor.

エチルメルカプタンについては好気性反応器でのエアレ
ーションによる放散がほぼ見られず、エチルメルカプタ
ンの放散による二次臭気汚染の問題はないものの、反応
過程で生成するメチルメルカプタンの放散が生じたもの
と考えられ、またメチルメルカプタンは嗅覚閾値がエチ
ルメルカプタンよりもさらに低いがゆえに、メチルメル
カプタンの大気放散による二次臭気汚染はより困難な問
題を引き起こすものと予見される。
As for ethyl mercaptan, almost no emission was observed due to aeration in the aerobic reactor, and although there is no problem of secondary odor pollution due to the emission of ethyl mercaptan, it is thought that methyl mercaptan generated during the reaction process was emitted. Furthermore, since methyl mercaptan has an even lower olfactory threshold than ethyl mercaptan, secondary odor pollution due to atmospheric emissions of methyl mercaptan is expected to pose a more difficult problem.

嫌気性反応器での発生ガスに関しては硫化水素とメチル
メルカプタンの濃度のみを測定して、硫化水素が0.2
5%、メチルメルカプタンが62%含まれることを見い
出したが、硫化水素の生成量は液中溶存量とも合わせて
二硫化メチルの場合と比較して初期臭気成分モル当たり
約1/1o と少なく、このことはエチルメルカプタン
の直接分解によって硫化水素が生成されるのではなく、
中間生成物としてのメチルメルカプタンの一部がさらに
分解して硫化水素を生成したものと推定される。
Regarding the gas generated in the anaerobic reactor, only the concentrations of hydrogen sulfide and methyl mercaptan were measured, and hydrogen sulfide was 0.2
5% and 62% methyl mercaptan, but the amount of hydrogen sulfide produced, including the amount dissolved in the liquid, was about 1/1 o per mole of the initial odor component compared to the case of methyl disulfide. This means that hydrogen sulfide is not produced by direct decomposition of ethyl mercaptan;
It is presumed that part of the methyl mercaptan as an intermediate product was further decomposed to produce hydrogen sulfide.

上記3つの回分実験における好気性反応器内の反応液中
の硫酸根濃度の増加はいずれの場合にも示されず、分解
された臭気成分中の硫黄は硫酸にまで酸化されることは
なく、分解経路中で生成される揮発性金儲物質として溶
液中から大気へ放散されたものと考えられる。
An increase in the concentration of sulfate radicals in the reaction solution in the aerobic reactor in the above three batch experiments was not shown in any of the cases, and the sulfur in the decomposed odor components was not oxidized to sulfuric acid, and the decomposition It is thought that it was released into the atmosphere from the solution as a volatile substance generated during the route.

特に、メチルメルカプタンの消長が見られることからメ
チルメルカプタンとしての放散が考えられ、このことは
前述のような二次臭気汚染を発生させる潜在的な危険性
を好気性処理法が有していることを示すものである。
In particular, since methyl mercaptan is observed to be emitted as methyl mercaptan, this indicates that aerobic treatment has the potential risk of generating secondary odor pollution as mentioned above. This shows that.

これに対し嫌気性生物反応においては、好気性のそれと
比較して臭気成分の最大分解速度は硫化メチルの場合約
13倍、二硫化メチルの場合約10倍、エチルメルカプ
タンの場合約1.5倍と高く、単位菌体量当たりの合価
臭気成分の分解活性においては嫌気性生物反応の方が好
気性生物反応よりも高能力を示すという新知見を得るこ
とができた。
On the other hand, in anaerobic biological reactions, the maximum decomposition rate of odor components is about 13 times that of methyl sulfide, about 10 times that of methyl disulfide, and about 1.5 times that of ethyl mercaptan compared to aerobic reactions. We obtained the new knowledge that anaerobic biological reaction shows higher ability than aerobic biological reaction in terms of total odor component decomposition activity per unit amount of bacterial cells.

さらには、嫌気性反応器においてはエアレーションの様
な大気開放型の散気を行なうことがないことから、大気
に対する臭気成分の放散は皆無である。
Furthermore, in the anaerobic reactor, there is no air diffusion such as aeration, so there is no release of odor components into the atmosphere.

したがってこの場合、主として本実験例に示されたよう
に生成ガス中のメチルメルカプタンガスおよび硫化水素
ガスとして臭気成分を分離集積することによって溶液中
から除去する方法を採ることができ、このことを構成原
理としてパルプ製造工程から排出される臭気含有ドレー
ンの脱臭を嫌気性生物を用いて行なうという本発明方法
を開発し得たものである。
Therefore, in this case, it is possible to adopt a method of removing the odor components from the solution by separating and accumulating them as methyl mercaptan gas and hydrogen sulfide gas in the generated gas, as shown in this experimental example. The method of the present invention has been developed in which, in principle, the odor-containing drain discharged from the pulp manufacturing process is deodorized using anaerobic organisms.

本発明完成のための基礎研究は、臭気含有ドレーン中の
金儲臭気成分の嫌気性生物分解処理が連続生物反応器内
で持続し得るか否かについて、以下に示す方法によって
さらに続けられた。
The basic research for the completion of the present invention was further continued by the method described below as to whether the anaerobic biodegradation treatment of lucrative odor components in odor-containing drains could be sustained in a continuous bioreactor.

用いた臭気成分合成排液は水に二硫化メチル20011
I9/l、硫化メチル200 ”i’/ l tエチル
メルカプタン200mg/lを添加し、このほかに酵母
エキス12.5M/l、 メタ/−ル600wIfV1
および微量の無機栄養塩類を添加して調製したもので、
液容積21の嫌気的ケモスタット反応器にこの合成排液
を0.51/日の割合で供給した。
The odor component synthesis waste liquid used was water mixed with methyl disulfide 20011.
I9/l, methyl sulfide 200"i'/l, ethyl mercaptan 200mg/l added, yeast extract 12.5M/l, methanol 600wIfV1
It is prepared by adding trace amounts of inorganic nutritional salts.
This synthetic effluent was fed to an anaerobic chemostat reactor with a liquid volume of 21 at a rate of 0.51/day.

この結果生物学的滞留時間は4.0日に設定されたが、
当初この反応器は前記回分実験のときと同じくグルコー
スと酵母エキスによって培養され盛んにメタンガスを発
生していた嫌気性混合培養菌によって植種された後、ヘ
ッドスペース中の空気を窒素ガスによってパージして封
じられ連続運転が開始された。
As a result, the biological residence time was set at 4.0 days, but
Initially, this reactor was inoculated with an anaerobic mixed culture bacteria that was cultivated with glucose and yeast extract and was actively generating methane gas, as in the previous batch experiment, and then the air in the headspace was purged with nitrogen gas. It was sealed and continuous operation started.

反応液のpHは7.0に調整され、反応液温は実験期間
を通じて35℃に保たれた。
The pH of the reaction solution was adjusted to 7.0, and the reaction solution temperature was maintained at 35° C. throughout the experiment.

本実験において得られた実験データのうち反応器流出水
中の臭気成分濃度を第5図に示す。
Among the experimental data obtained in this experiment, the concentration of odor components in the reactor effluent water is shown in FIG.

第5図に示されたように、処理性は90日間の連続実験
期間を通じて安定であって、定常状態下では投入金儲臭
気成分の約95%を合成排液から除去し得た。
As shown in FIG. 5, the processability was stable over a 90-day continuous experimental period, and under steady-state conditions approximately 95% of the input odor components could be removed from the synthetic effluent.

したがって、嫌気性生物反応を利用する脱臭処理は、連
続反応器によっても継続させうるものであることがわか
り、この方法が再植種なしで金儲臭気成分の連続除去に
適用できることが確認できた。
Therefore, it was found that deodorization treatment using anaerobic biological reactions can be continued even in a continuous reactor, and it was confirmed that this method can be applied to the continuous removal of odor components without replanting. .

上記の基礎研究において得られた結果を踏まえて、パル
プ製造工場において排出される金儲臭気成分を含有する
各種ドレーンの脱臭処理に嫌気性生物分解法を利用する
方法、および最適操作条件について応用上の検討を以下
に示す方法に基づいて行なった結果、嫌気性生物反応に
よる金儲臭気成分の分解能力を持続的に発揮できる場合
と、それが不可能な場合との両者が存在することを知り
得た。
Based on the results obtained in the above basic research, we have developed a method for using anaerobic biodegradation to deodorize various drains containing odor components discharged from pulp manufacturing plants, and we have developed a method for applying anaerobic biodegradation and optimal operating conditions. As a result of conducting an investigation based on the method shown below, we found that there are both cases in which the ability to decompose odor components through anaerobic biological reactions can be demonstrated sustainably, and cases in which it is not possible. Obtained.

すなわち、供試排水としてクラフトパルプ工場において
排出されたバキュームエバポレータードレーン(サーフ
ェスコンデンサーからの蒸気トレーン)に対して微量の
無機栄養塩類を添加し、前述の嫌気性連続生物反応器に
対して生物学的固形物滞留時間4.0日の下で連続投入
し、反応液のpHを6.5.温度を55℃に保ちつつ金
儲臭気成分を分解させたところ第6図の結果を得た。
That is, a trace amount of inorganic nutrients were added to the vacuum evaporator drain (steam train from the surface condenser) discharged from a kraft pulp mill as test wastewater, and biological Solids were continuously added under a residence time of 4.0 days, and the pH of the reaction solution was adjusted to 6.5. When the odor component was decomposed while maintaining the temperature at 55°C, the results shown in Figure 6 were obtained.

なお、上記投入ドレーンの組成しL二硫化メチル550
■/lc以下、単位はすべてm9/l)、硫化メチル2
15、メチルメルカプタン73、硫化水素2.7である
In addition, the composition of the above input drain is L methyl disulfide 550
■/lc or less, all units are m9/l), methyl sulfide 2
15, methyl mercaptan 73, and hydrogen sulfide 2.7.

第6図の結果は、被脱臭排水がバキュームエバポレータ
ードレーンである場合には、発生する硫化物を反応器か
ら除去することなく連続脱臭処理が可能であることを示
している。
The results shown in FIG. 6 show that when the wastewater to be deodorized is a vacuum evaporator drain, continuous deodorization treatment is possible without removing generated sulfides from the reactor.

一方、供試排液として、凝縮蒸気からテルペン類を回収
する工程からの臭気ドレーンであるターペンチンドレー
ンを用いて同一の実験を行なった場合は第7図aに示す
結果を得た。
On the other hand, when the same experiment was conducted using a turpentine drain, which is an odor drain from the process of recovering terpenes from condensed steam, as the sample wastewater, the results shown in FIG. 7a were obtained.

また、嫌気性生物反応器内の臭気成分を生物分解するに
当たり、反応器ヘッドスペース内の発生ガスから発生し
た硫化水素ガスを除去しながら連続処理した場合の結果
は図7bに示すとおりとなった。
In addition, when biodegrading the odor components in the anaerobic biological reactor, the results were shown in Figure 7b when continuous treatment was performed while removing hydrogen sulfide gas generated from the generated gas in the head space of the reactor. .

なお、第7図a、bにおいて上記ドレーンの組成は、二
硫化メチル890■/lc以下、単位はすべて11I9
/l)、硫化メチル5101メチルメルカプタン137
、硫化水素4.2である。
In addition, in FIG. 7a and b, the composition of the drain is 890 μm/lc or less of methyl disulfide, and all units are 11I9.
/l), methyl sulfide 5101 methyl mercaptan 137
, hydrogen sulfide 4.2.

これら2つの結果(転被処理排水中の臭気成分濃度が高
く、含有された硫黄の総量が高い場合においては、嫌気
性生物反応によって結果的に生産される硫化水素の溶存
量が許容量を超えることによって、臭気成分分解におけ
る生物反応に対する阻害作用をなすことを示している。
As a result of these two factors (in cases where the concentration of odor components in the wastewater to be treated is high and the total amount of sulfur contained is high, the amount of dissolved hydrogen sulfide produced as a result of anaerobic biological reactions exceeds the allowable amount). This indicates that it has an inhibitory effect on biological reactions in the decomposition of odor components.

溶存硫化物によるこのような阻害作用は、反応液中の溶
存硫化水素が30■/lを超える場合において顕著化し
、したがって高濃度臭気成分を含有する排水の脱臭処理
法においては、上記の阻害現象を防止するために溶存硫
化物濃度を30■/l以下に低下させるためのなんらか
の脱硫装置を設けることが有効となる。
This inhibitory effect of dissolved sulfide becomes noticeable when dissolved hydrogen sulfide in the reaction solution exceeds 30 μ/l, and therefore, in the deodorizing treatment of wastewater containing high concentrations of odor components, the above-mentioned inhibitory effect is In order to prevent this, it is effective to provide some kind of desulfurization equipment to reduce the dissolved sulfide concentration to 30 μ/l or less.

第7図すに示した実験例においては、ヘッドスペースガ
スの循環途中において苛性ソーダ溶液によって硫化水素
を除去し、生物反応液中に溶存する硫化物濃度を30■
/l以下に抑制した。
In the experimental example shown in Figure 7, hydrogen sulfide was removed with a caustic soda solution during the circulation of the headspace gas, and the concentration of sulfide dissolved in the biological reaction solution was reduced to 30 μm.
/l or less.

上記のように脱硫剤として苛性ソーダを用いる方法は、
パルプ製造工程からの前記臭気含有ドレーンの脱臭処理
に際して、副産物として脱硫処理後に得られる硫化ナト
リウムがパルプ製造工程での蒸解助剤として有効利用で
きる利点がある。
As mentioned above, the method of using caustic soda as a desulfurizing agent is
When deodorizing the odor-containing drain from the pulp manufacturing process, there is an advantage that sodium sulfide obtained as a by-product after the desulfurization process can be effectively used as a cooking aid in the pulp manufacturing process.

以上述べた実験結果をまとめると次のとおりである。The experimental results described above are summarized as follows.

(1) 金儲臭気成分は嫌気性細菌群によって嫌気的
条件下で分解可能であり、主としてメチルメルカプタン
として発生ガス中に集積でき、溶液中から除去可能であ
る。
(1) The odor component can be decomposed by anaerobic bacteria under anaerobic conditions, and can be accumulated in the generated gas mainly as methyl mercaptan, which can be removed from the solution.

また、このような嫌気性生物反応は従来の好気性生物反
応よりも活性が高く、より高率的な生物学的脱臭処理技
術を構成スることができ、パルプ製造工程にて排出され
る臭気含有ドレーンの脱臭処理に適用しうる。
In addition, such anaerobic biological reactions are more active than conventional aerobic biological reactions, and can constitute a more efficient biological deodorization treatment technology, reducing the odor emitted during the pulp manufacturing process. It can be applied to deodorizing treatment of drains containing it.

(2)高濃度の金儲臭気成分を含有する臭気含有ドレー
ンの処理において、嫌気性生物脱臭反応での硫化水素の
生成が許容限度を超える場合においては、反応によって
生成する硫化水素を除去することによって、反応溶液中
の溶存硫化物濃度を30■/l以下の阻害濃度以下に抑
制する必要がある。
(2) When treating odor-containing drains that contain high concentrations of odor components, if the hydrogen sulfide produced by the anaerobic biological deodorization reaction exceeds the permissible limit, remove the hydrogen sulfide produced by the reaction. Therefore, it is necessary to suppress the concentration of dissolved sulfide in the reaction solution to an inhibitory concentration of 30 μ/l or less.

次に本発明方法による臭気性ドレーンの脱臭処理の最適
条件の把握を目的として、バキュームエバポレータード
レーン、ターペンチンドレーン。
Next, for the purpose of understanding the optimal conditions for deodorizing odorous drains using the method of the present invention, vacuum evaporator drains and turpentine drains were examined.

アキュムレータードレーンの混合排水を用いて各種嫌気
性生物反応条件下での臭気成分の分解特性を回分実験に
よって調べたところ第8a、b、0図の結果を得た。
The decomposition characteristics of odor components under various anaerobic biological reaction conditions were investigated by batch experiments using mixed wastewater from the accumulator drain, and the results shown in Figures 8a, b, and 0 were obtained.

実験条件は、初期菌体濃度は1500Wi/l、初期臭
気成分濃度は二硫化メチル525m9/l (以下、同
一単位)、硫化メチル174、エチルメルカプタン23
、メチルメルカプタン135、硫化水素4.5でa、b
、cに共通であり、b、cの反応液温度は55°C(一
定)に制御し、Cにおいては反応液pHを6.5に緩衝
制御した。
The experimental conditions were: initial bacterial cell concentration was 1500 Wi/l, initial odor component concentration was methyl disulfide 525 m9/l (hereinafter referred to as the same unit), methyl sulfide 174, and ethyl mercaptan 23.
, methyl mercaptan 135, hydrogen sulfide 4.5 a, b
, c, the temperature of the reaction solution in b and c was controlled at 55°C (constant), and the pH of the reaction solution in C was buffer-controlled at 6.5.

なお、グラフ■で示した「最大比メチルメルカプタンガ
ス発生速度」の単位は、mm01)−メチルメルカプタ
ンガス/g菌体・日である。
The unit of "maximum specific methyl mercaptan gas generation rate" shown in the graph (■) is mm01)-methyl mercaptan gas/g bacterial cells/day.

第8図a(図中、I、II、IIIの範囲で使用した種
菌は、それぞれ15°C230°C260℃で培養した
ものである。
Figure 8a (in the figure, the inoculum used in ranges I, II, and III were cultured at 15°C, 230°C, and 260°C, respectively.

また、グラフ■は反応液中の溶存メチルメルカプタンの
濃度(IIIg#)である。
In addition, graph ■ represents the concentration of dissolved methyl mercaptan in the reaction solution (IIIg#).

)は、温度特性に関するものであるが、この結果より5
℃〜20℃のいわゆる低温消化条件よりも25℃〜40
℃の中温消化条件における単位苗体当たりのメチルメル
カプタンガスの生成活性が高く、さらに中温消化条件よ
りも45℃〜70℃の高温消化条件における方がメチル
メルカプタンへの転換活性が高いとともに、溶液中への
残留量も高温消化の方が少ないこともあって、より多く
のメチルメルカプタンの発生ガスへの集積され溶液から
の脱臭が効率よくなされることが知られた。
) is related to temperature characteristics, but from this result, 5
25℃~40℃ than the so-called low temperature digestion condition of ℃〜20℃
The production activity of methyl mercaptan gas per unit seedling is high under meso-temperature digestion conditions of °C, and the conversion activity to methyl mercaptan is higher under high-temperature digestion conditions of 45 to 70 °C than under meso-temperature digestion conditions. It is known that because the residual amount of methyl mercaptan is smaller in high-temperature digestion, more methyl mercaptan is accumulated in the generated gas, and the solution is efficiently deodorized.

したがって、パルプ製造工程にて排出される臭気含有ド
レーンの脱臭処理においては、中温消化条件で行なうこ
とも可能ではあるが、好ましくは45°C〜65℃の高
温消化における温度条件下で金儲臭気成分を分解せしめ
てメチルメルカプタンガスとして回収する方法が効率的
には優れている。
Therefore, in the deodorizing treatment of odor-containing drain discharged in the pulp manufacturing process, it is possible to perform the deodorization treatment under medium temperature digestion conditions, but preferably under the temperature conditions of high temperature digestion of 45 ° C to 65 ° C. An efficient method is to decompose the components and recover them as methyl mercaptan gas.

一方、反応液pH条件について調べた結果を第8図すに
示したが、4.0の低pH嫌気性菌によっても金儲臭気
成分の分解がなされたが、好ましくは5.0〜6.9の
pHに制御しつつ分解せしめることが高活性の生物分解
能力を発揮させるために必要となる。
On the other hand, the results of investigating the pH conditions of the reaction solution are shown in Figure 8, and the decomposition of the money-making odor components was achieved even with anaerobic bacteria at a low pH of 4.0, but preferably at a pH of 5.0 to 6. Degradation while controlling the pH to 9 is necessary in order to exhibit highly active biodegradation ability.

すなわちpHが6.9を超えると急激に反応液中の溶存
メチルメルカプタン濃度が高まることが知られ、排液中
の臭気成分を除去することを目的とする場合、6.9を
超えるpHでの操作は好ましくないことがわかる。
In other words, it is known that the concentration of dissolved methyl mercaptan in the reaction solution increases rapidly when the pH exceeds 6.9. It turns out that the operation is undesirable.

反応液中の酸化還元電位(ORP)条件について調べた
結果を第8図Cに示したが、これから嫌気性細菌による
金儲臭気成分のメチルメルカプタン化は、広範囲の嫌気
的条件下にあるORP域で生じることが知られる。
The results of investigating the oxidation-reduction potential (ORP) conditions in the reaction solution are shown in Figure 8C, and it can be seen that methyl mercaptanization of profitable odor components by anaerobic bacteria occurs in the ORP region under a wide range of anaerobic conditions. It is known that this occurs in

しかし、好ましくは−300〜−800mVの通常嫌気
性消化におけるメタン発酵にとって好適なORP値に維
持することが、臭気成分の分解を混合嫌気性菌の生態系
を用いて進行せしめるうえで有効であることがわかる。
However, it is effective to maintain an ORP value of -300 to -800 mV, which is suitable for methane fermentation in normal anaerobic digestion, in order to proceed with the decomposition of odor components using a mixed anaerobic bacteria ecosystem. I understand that.

上記脱臭法で問題となるのは、処理溶液中に金儲臭気成
分が気液平衡もしくは解離溶解によって残存することで
ある。
A problem with the above deodorizing method is that odor components remain in the treatment solution due to gas-liquid equilibrium or dissociation and dissolution.

硫化メチル、メチルメルカプタン等が悪臭発生源として
問題にされるような溶存濃度を超える場合においては、
閉鎖系にて低温ストリッピングすることでこれを防止す
ることができる。
If the dissolved concentration of methyl sulfide, methyl mercaptan, etc. exceeds the level that would cause problems as a source of odor,
This can be prevented by cold stripping in a closed system.

ストリッピング用気体としては空気を用いることで十分
であり、またストリッピング装置も従来技術であるス)
IJツピングタワーその他の臭気放散装置のいかなる
形態のものでも用いることができる。
It is sufficient to use air as the stripping gas, and the stripping device is also conventional technology.
Any form of odor dissipation device such as an IJ topping tower or the like may be used.

第9図a、bに、空気ストリッピングの諸条件について
検討した結果を示す。
Figures 9a and 9b show the results of examining various conditions for air stripping.

但し、aは反応液pHを6.5に設定した場合、bは反
応液温を50℃に設定した場合であり、これらはいずれ
も第6図に示した実験における反応器流出水容IAに対
して、l[/minの流量の空気を5分間散気した後の
金儲臭気成分の濃度で示しである。
However, a is when the reaction liquid pH is set to 6.5, and b is when the reaction liquid temperature is set to 50°C, both of which are based on the reactor outflow water volume IA in the experiment shown in Figure 6. On the other hand, it shows the concentration of the odor component after 5 minutes of aeration with air at a flow rate of 1/min.

第9図aに示した結果より知られるように、空気ストリ
ッピング時の液温度は高いほど効果的であるが常温であ
っても相当量放散させることが可能であって、70℃以
上に昇温してもそれ以上の効果は得られなかった。
As is known from the results shown in Figure 9a, the higher the liquid temperature during air stripping, the more effective it is, but it is possible to dissipate a considerable amount even at room temperature; Even with heating, no further effect was obtained.

したがって、たとえ加温をしつつ空気ストリッピングす
るケースにおいても昇温温度は70℃を限度とすること
が経済的である。
Therefore, even in the case of air stripping while heating, it is economical to limit the heating temperature to 70°C.

第9図すには液pH値による空気ストリッピング効果へ
の影響を示したが、液pHが低ければ低いほどメチルメ
ルカプタンおよび硫化水素の放散効果が高まり、好まし
くはpH3,5〜5.0に調整しつつストリッピングす
ることが望ましいと考えられる。
Figure 9 shows the influence of the liquid pH value on the air stripping effect. The lower the liquid pH, the greater the methyl mercaptan and hydrogen sulfide dispersion effect. It is considered desirable to perform stripping while adjusting.

上記ス) IJラッピング後空気は、バーナー用空気と
してボイラー燃焼に用いることによって処分可能である
が、ガスエンジンその他ノ燃焼空気として用いることも
、発生ガス中に含有される硫化水素や燃焼ガス中に含ま
れるNOxによる機器腐食の防止策が十分に取られてい
る場合には可能となる。
The air after IJ wrapping can be disposed of by using it as burner air for boiler combustion, but it can also be used as combustion air for gas engines and other engines, and the air after IJ wrapping can be disposed of by using it as burner air for boiler combustion. This is possible if sufficient measures are taken to prevent corrosion of equipment due to NOx contained therein.

以上述べた実験結果からも明らかな如く、本発明は、パ
ルプ製造工程から排出される臭気成分を含有する蒸気ド
レーンを単独で又は実質的に単独で脱臭処理する方法で
あって、前記蒸気ドレーンを投入した発酵槽内の反応液
のpHを5.0〜6.9の範囲内に設定して嫌気性消化
処理し、前記臭気成分を主としてメチルメルカプタンと
硫化水素に生物分解して気化放出させることを特徴とす
るものである。
As is clear from the above-mentioned experimental results, the present invention is a method for deodorizing a steam drain containing odor components discharged from a pulp manufacturing process, either alone or substantially alone. The pH of the charged reaction solution in the fermenter is set within the range of 5.0 to 6.9 and subjected to anaerobic digestion treatment to biodegrade and vaporize the odor components mainly into methyl mercaptan and hydrogen sulfide. It is characterized by:

次に本発明の実施態様の一例を第10図に基づいて詳細
に説明する。
Next, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail based on FIG. 10.

この図に示したプロセスは形態的には嫌気性接触法に属
するものであるが、後述のように他の形態のプロセスに
よることも可能である。
Although the process shown in this figure belongs to the anaerobic contact method in terms of form, it is also possible to use other types of processes as described later.

パルプ製造工程にて排出された臭気含有ドレーン1は流
入水として嫌気性生物反応槽4に投入される。
Odor-containing drain 1 discharged during the pulp manufacturing process is input into an anaerobic biological reaction tank 4 as inflow water.

反応槽4での滞留時間はこの態様のような接触法におい
ては、通常0.5日〜7.0日程度にとられることが多
く、この時間は前記流入水中に含まれる有機物の種類お
よび濃度に応じて通常のメタン発酵において選定される
ような値と同程度であることが望ましい。
In the contact method such as this embodiment, the residence time in the reaction tank 4 is usually about 0.5 days to 7.0 days, and this time depends on the type and concentration of organic matter contained in the inflow water. It is desirable that the value be similar to that selected in normal methane fermentation depending on the conditions.

この滞留の間にドレーン中の臭気成分は前記したように
嫌気性細菌群によって主としてメチルメルカプタンに変
化し、発生ガス14に移行し脱臭処理される。
During this retention period, the odor components in the drain are mainly converted into methyl mercaptan by the anaerobic bacteria group as described above, and transferred to the generated gas 14 where it is deodorized.

反応槽4からの流出混合液2は減圧ポンプ10によって
減圧された減圧室5を通過することによって脱ガスされ
た後沈殿分離槽6へ導かれるが、減圧室5での減圧の程
度は従来の有機性廃水等のメタン発酵処理に用いられる
接触法と同程度とすることが妥当である。
The mixed liquid 2 flowing out from the reaction tank 4 is degassed by passing through a vacuum chamber 5 whose pressure is reduced by a vacuum pump 10, and then guided to a precipitation separation tank 6, but the degree of pressure reduction in the vacuum chamber 5 is different from that of the conventional one. It is appropriate to set it to the same level as the contact method used for methane fermentation treatment of organic wastewater, etc.

また、場合によっては上記脱ガス操作を省略することも
可能であるが、その選択は沈殿分離槽6での固液分離性
が極端に悪化しないことを確認したうえで行なうことが
必要である。
Further, in some cases, it is possible to omit the degassing operation, but this selection must be made after confirming that the solid-liquid separability in the precipitation separation tank 6 will not be extremely deteriorated.

沈殿分離槽6においては沈殿汚泥(沈降生物性汚泥)1
2と上澄液3とに分離され、この上澄液3が脱臭処理水
として次段の処理へまわされるか、もしくは直接放流さ
れる。
In the settling separation tank 6, settled sludge (settled biological sludge) 1
2 and a supernatant liquid 3, and this supernatant liquid 3 is passed to the next stage of treatment as deodorized water or directly discharged.

沈殿分離槽6での滞留時間は生物性汚泥の十分な沈殿物
を得るのに必要最小限にとる必要があり、場合によって
はこの時間を短縮したり、汚泥濃度の増加を目的として
レーキ効果のある汚泥掻き寄せ機を設置することも有効
である。
The residence time in the sedimentation separation tank 6 must be kept to the minimum necessary to obtain sufficient sedimentation of biological sludge. It is also effective to install a sludge scraper.

沈殿汚泥12の一部は返送ポンプ11によって反応槽4
に返送され、残りが余剰汚泥13として処分されるが、
この量比は反応槽4内の生物性汚泥が脱臭反応にとって
十分安定に進行する濃度に維持されることを基本条件と
して決定され、通常反応槽4内のMLSS#″−100
01119/l 〜20000■/lの一定濃度となる
よう制御される。
A part of the settled sludge 12 is transferred to the reaction tank 4 by the return pump 11.
The remaining sludge is sent back to
This quantitative ratio is determined based on the basic condition that the biological sludge in the reaction tank 4 is maintained at a concentration that is sufficiently stable for the deodorization reaction.
The concentration is controlled to be constant between 01119/l and 20000/l.

反応槽4内には槽内攪拌装置8が設げられ、この態様に
おいては常時攪拌を行なうことが望ましい。
An in-tank stirring device 8 is provided in the reaction tank 4, and in this embodiment, it is desirable to carry out constant stirring.

しかし、臭気含有ドレーン1を定期的に間欠投入する場
合においては、臭気含有ドレーン10投入後のガス発生
状態をモニターしておき、ガス発生がほぼ停止した時点
において攪拌装置8を停止し、反応槽4内にて生物性汚
泥を沈降分離せしめ、上澄液のみを脱臭処理水として引
き抜き再び臭気含有ドレーン1を投入しリサイクルする
ところの、従来のいわゆる半回分式接触法を採用するこ
とも可能である。
However, when the odor-containing drain 1 is periodically and intermittently added, the state of gas generation after the odor-containing drain 10 is introduced is monitored, and when gas generation has almost stopped, the stirring device 8 is stopped and the reaction tank It is also possible to adopt the conventional so-called semi-batch contact method, in which the biological sludge is sedimented and separated in Drain 4, and only the supernatant liquid is extracted as deodorized water, and the odor-containing drain 1 is introduced again for recycling. be.

この場合には脱ガスのための減圧室5および沈殿分離槽
6の設置を省略でき、反応槽4での滞留時間をさらに短
縮できる。
In this case, the installation of the decompression chamber 5 and the precipitation separation tank 6 for degassing can be omitted, and the residence time in the reaction tank 4 can be further shortened.

いずれにおいても攪拌装置8は図示したごとくの機械攪
拌装置である必要はなく、従来嫌気性消化槽にて用いら
れているガス攪拌方式および液循環方式等の多様なもの
の中から槽容積、形状等に応じて最も適切な方式を選択
することができる。
In either case, the stirring device 8 does not need to be a mechanical stirring device as shown in the figure, and can be selected from various types such as gas stirring method and liquid circulation method conventionally used in anaerobic digestion tanks, such as tank volume, shape, etc. The most appropriate method can be selected depending on the situation.

この反応槽4からの発生ガス14から硫化水素を除去す
る脱硫装置を設けることは、前述のように臭気含有ドレ
ーン1中の臭気成分濃度が高く発生ガス14中の硫化水
素が高まり反応液中の溶存硫化水素濃度が嫌気的な生物
脱臭反応にとって許容値を超えるような場合において重
要となる。
Providing a desulfurization device to remove hydrogen sulfide from the generated gas 14 from the reaction tank 4 is advantageous because, as described above, the concentration of odor components in the odor-containing drain 1 is high, and the hydrogen sulfide in the generated gas 14 increases. This is important when the concentration of dissolved hydrogen sulfide exceeds the permissible value for anaerobic biological deodorization reactions.

脱硫剤として苛性ソーダを用いることは、消化ガス中の
メチルメルカプタンも固定できるほか前述のごとく脱硫
後の生成物である硫化ナトリウムがパルプ製造工程にて
利用できることもあって最も有利な方法となるが、従来
嫌気性消化ガスの脱硫剤として用いられているものであ
ればいずれのものであっても適用しうる。
Using caustic soda as a desulfurization agent is the most advantageous method because it can also fix methyl mercaptan in the digestion gas, and as mentioned above, sodium sulfide, which is a product after desulfurization, can be used in the pulp manufacturing process. Any desulfurizing agent conventionally used for anaerobic digestion gas may be used.

脱硫のためのガス循環経路は、必ずしも図示した如くの
方法に限らず、例えば循環ポンプ9からの送気パイプの
先端を反応液中の適切な位置へ挿入することによって、
液中に溶存する硫化水素濃度をヘッドスペースのみのガ
ス循環によるよりもさらに低減させることが可能となる
The gas circulation path for desulfurization is not necessarily limited to the method shown in the figure, but can be created by, for example, inserting the tip of the air pipe from the circulation pump 9 into an appropriate position in the reaction liquid.
It becomes possible to further reduce the concentration of hydrogen sulfide dissolved in the liquid than by gas circulation only in the head space.

しかし、この場合には脱硫装置7内および反応槽4外で
のガス循環配管における凝縮水の量が増加するため、脱
硫装置7の加温および配管の加温等によって凝縮水量を
抑制する必要が出てくる。
However, in this case, the amount of condensed water in the gas circulation piping inside the desulfurization device 7 and outside the reaction tank 4 increases, so it is necessary to suppress the amount of condensed water by heating the desulfurization device 7 and heating the piping. come out.

また、このような脱硫においては、脱硫のためのガス循
環を反応槽4のガス攪拌用として兼用することも可能と
なる。
Further, in such desulfurization, the gas circulation for desulfurization can also be used for stirring the gas in the reaction tank 4.

反応槽4及び沈殿分離槽6かも系外に排出された発生ガ
ス14はガスタンク(図示せず)に貯留された後ボイラ
ーその他の燃料として利用されるか、あるいは硫黄成分
を主として硫化メチルおよびメチルメルカプタンの形態
で大量に含むため利用上の問題があれば焼却処分の対象
とされる。
The generated gas 14 discharged outside the system from the reaction tank 4 and the precipitation separation tank 6 is stored in a gas tank (not shown) and then used as fuel for a boiler or other fuel, or the sulfur component is mainly converted into methyl sulfide and methyl mercaptan. Because it contains large amounts in the form of

しかし、本発明の脱臭法によって発生する高濃度のメチ
ルメルカプタンガスは、それ自体高価な物質であって単
独分離され何らかの原料として有効利用することも可能
である。
However, the highly concentrated methyl mercaptan gas generated by the deodorizing method of the present invention is itself an expensive substance, and can be separated separately and effectively used as some kind of raw material.

この方法として苛性ソーダ液に固定させる前述の方法が
採用できる。
As this method, the above-mentioned method of fixing in a caustic soda solution can be adopted.

また、発生したガスを燃焼した場合、これが重油その他
の燃焼排ガスに比較して10倍以上の亜硫酸ガスを含有
しているため、この排ガスを常圧のもとで亜硫酸ガスの
沸点である一10℃以下に冷却せしめるか、あるいは常
温(15〜258C)のもとにおいて4〜10気圧程度
に加圧することによって容易に大量の液化亜硫酸ガスを
効率的に製造することが可能であって、この液化亜硫酸
ガスは亜硫酸パルプ製造工程での蒸煮添茄剤として利用
しうる利点がある。
In addition, when the generated gas is combusted, it contains 10 times more sulfur dioxide than heavy oil or other combustion exhaust gas, so this exhaust gas is heated to 100%, which is the boiling point of sulfur dioxide under normal pressure. It is possible to easily and efficiently produce a large amount of liquefied sulfur dioxide gas by cooling it below ℃ or pressurizing it to about 4 to 10 atm at room temperature (15 to 258 C). Sulfur dioxide gas has the advantage of being usable as a cooking additive in the sulfite pulp manufacturing process.

本発明法においては上記実施態様以外に、処理すべき臭
気含有ドレーンの水質に応じて、嫌気性生物脱臭反応器
の形態として上向流嫌気性P床法に属するもの、流動床
式嫌気性反応法に属するもの、上向流嫌気性汚泥ブラン
ケット法に属するもの等、従来メタン発酵技術の効率改
善を目的として発明されてきた装置のほとんどが適用で
きる。
In the method of the present invention, in addition to the above-mentioned embodiments, depending on the water quality of the odor-containing drain to be treated, the form of the anaerobic biological deodorizing reactor may be one belonging to the upward flow anaerobic P-bed method or a fluidized bed anaerobic reaction. Most of the devices that have been invented for the purpose of improving the efficiency of methane fermentation technology can be applied, such as those that belong to the methane fermentation method and those that belong to the upflow anaerobic sludge blanket method.

以上述べたように本発明は、パルプ製造工程から排出さ
れ臭気成分を含有する蒸気ドレーンを実質的に単独で脱
臭処理するに際し、pHを5,0〜6.9に維持して嫌
気性消化処理し、前記臭気成分を主としてメチルメルカ
プタンと硫化水素として気化放出させるようにしたこと
により、従来の好気性生物による方法に比べて著しく高
速かつ効率良く脱臭処理が行なえるうえ、好気性生物処
理におけるような二次的な悪臭公害の心配もなく、また
蒸気ドレーンの保有熱をそのまま嫌気性消化処理用に有
効利用できるため極めて省エネルギー的に脱臭処理が行
なえ、さらに放出された硫黄含有ガスを原料ガスとして
種々の用途に利用できるなど、多大の利益が得られるも
のである。
As described above, the present invention provides anaerobic digestion treatment by maintaining the pH at 5.0 to 6.9 when substantially independently deodorizing the steam drain discharged from the pulp manufacturing process and containing odor components. By vaporizing and releasing the above-mentioned odor components mainly as methyl mercaptan and hydrogen sulfide, deodorization can be performed significantly faster and more efficiently than conventional methods using aerobic organisms, and it also There is no need to worry about secondary odor pollution, and since the heat retained in the steam drain can be used effectively for anaerobic digestion, deodorization can be carried out in an extremely energy-saving manner.Furthermore, the released sulfur-containing gas can be used as raw material gas. It can be used for various purposes and has many benefits.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第9図は本発明を完成するために行なった各
基礎実験の結果を示すグラフ、第10図は本発明の一実
施態様を示す系統説明図である。 1・・・・・・臭気含有ドレーン、2・・・・・・流出
混合液、3・・・・・・上澄液、4・・・・・・反応槽
、5・・・・・・減圧室、6・・・・・・沈殿分離槽、
7・・・・・・脱硫装置、8・・・・・・攪拌装置、9
・・・・・・循環ポンプ、10・・・・・・減圧ポンプ
、11・・・・・・返送ポンプ、12・・・・・・沈殿
汚泥、13・・・・・・余剰汚泥、14・・・・・・発
生ガス。
FIGS. 1 to 9 are graphs showing the results of basic experiments conducted to complete the present invention, and FIG. 10 is a system explanatory diagram showing one embodiment of the present invention. 1... Odor-containing drain, 2... Effluent mixed liquid, 3... Supernatant liquid, 4... Reaction tank, 5... Decompression chamber, 6... Sedimentation separation tank,
7... Desulfurization device, 8... Stirring device, 9
... Circulation pump, 10 ... Reduction pump, 11 ... Return pump, 12 ... Precipitated sludge, 13 ... Surplus sludge, 14 ...Generated gas.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 パルプ製造工程から排出され臭気成分を含有する蒸
気ドレーンを実質的に単独で脱臭処理するに際し、pH
を5.0〜6.9に維持して嫌気性消化処理し、前記臭
気成分を主としてメチルメルカプタンと硫化水素として
気化放出させることを特徴とするパルプドレーンの脱臭
法。 2 前記嫌気性消化処理において、発酵槽内液の溶存硫
化水素濃度を所定値以下に維持しながら行なう特許請求
の範囲第1項記載の脱臭法。 3 前記嫌気性消化処理において硫化水素濃度を30■
/l以下に維持して処理する特許請求の範囲第2項記載
の脱臭法。 4 前記嫌気性消化処理において、発酵槽の液温を45
℃〜70℃の範囲に維持して行なう特許請求の範囲第1
項、第2項又は第3項記載の脱臭法。 5 前記嫌気性消化処理において、発酵槽内液の酸化還
元電位を一300mV〜−800mVに維持して行なう
特許請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項記載
の脱臭法。 6 前記嫌気性消化処理後の処理液中の残留臭気成分を
空気ス) IJッピングによって除去する特許請求の範
囲第1項、第2項、第3項、第4項又は第5項記載の脱
臭法。
[Claims] 1. When substantially independently deodorizing steam drain discharged from the pulp manufacturing process and containing odor components, pH
A method for deodorizing pulp drains, which comprises performing an anaerobic digestion treatment while maintaining the odor component at 5.0 to 6.9, and vaporizing and releasing the odor components mainly as methyl mercaptan and hydrogen sulfide. 2. The deodorizing method according to claim 1, wherein the anaerobic digestion treatment is carried out while maintaining the dissolved hydrogen sulfide concentration of the fermenter internal liquid at a predetermined value or less. 3 In the anaerobic digestion treatment, the hydrogen sulfide concentration was reduced to 30■
3. The deodorizing method according to claim 2, wherein the deodorizing method is performed while maintaining the deodorizing concentration at or below /l. 4 In the anaerobic digestion treatment, the temperature of the liquid in the fermenter was set to 45%.
Claim 1: The temperature is maintained within the range of ℃ to 70℃.
2. The deodorizing method according to item 2, item 3, or item 3. 5. The deodorizing method according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the anaerobic digestion treatment is carried out by maintaining the redox potential of the fermenter internal liquid at -300 mV to -800 mV. . 6. Deodorization according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, in which residual odor components in the treated liquid after the anaerobic digestion treatment are removed by IJ popping. Law.
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