JPS6250000A - パルプ製紙廃水蒸発凝縮液のメタン発酵処理法 - Google Patents
パルプ製紙廃水蒸発凝縮液のメタン発酵処理法Info
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- JPS6250000A JPS6250000A JP60186803A JP18680385A JPS6250000A JP S6250000 A JPS6250000 A JP S6250000A JP 60186803 A JP60186803 A JP 60186803A JP 18680385 A JP18680385 A JP 18680385A JP S6250000 A JPS6250000 A JP S6250000A
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- waste water
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、製紙工場において多量に発生する廃水の処
理およびこの廃水中に含まれる有機物の資源化を経済的
に行なうことのできるメタン発酵法に関する。
理およびこの廃水中に含まれる有機物の資源化を経済的
に行なうことのできるメタン発酵法に関する。
「従来の技術および その問題点」
わが国の製紙工業においては、クラフトパルプの生産量
が７０％以上と圧倒的に多い。これらのクラフトパルプ
１トンを生産するためには、約２トンの木材と０．５ト
ンのアルカリを多量の水とともに蒸解釜へ加え、蒸解を
行なっている。この蒸解工程でリグニンを主体とするセ
ルロース以外の物質は溶出され、蒸解液（黒液）の中へ
入るが、この黒液中のアルカリ分回収および廃水処理の
ため、この黒液は蒸発、濃縮により水分を除き、ボイラ
ーでアルカリ分を回収している。この黒液の蒸発工程で
蒸発留出する液はエバポレータ・コンデンセイト（廃水
蒸発凝縮液）とよばれている。そして、クラフトパルプ
の生産量が１０００トン／日のパルプ工場ではこの廃液
は６０００〜７０００トン／日にもなり、この水の再資
源化および廃水処理はパルプ製造上重要な問題点である
。現在までの所、この数千ｐｐｍの有機物を含む廃水は
、他の廃水とともに活性汚泥法により処理されている。
が７０％以上と圧倒的に多い。これらのクラフトパルプ
１トンを生産するためには、約２トンの木材と０．５ト
ンのアルカリを多量の水とともに蒸解釜へ加え、蒸解を
行なっている。この蒸解工程でリグニンを主体とするセ
ルロース以外の物質は溶出され、蒸解液（黒液）の中へ
入るが、この黒液中のアルカリ分回収および廃水処理の
ため、この黒液は蒸発、濃縮により水分を除き、ボイラ
ーでアルカリ分を回収している。この黒液の蒸発工程で
蒸発留出する液はエバポレータ・コンデンセイト（廃水
蒸発凝縮液）とよばれている。そして、クラフトパルプ
の生産量が１０００トン／日のパルプ工場ではこの廃液
は６０００〜７０００トン／日にもなり、この水の再資
源化および廃水処理はパルプ製造上重要な問題点である
。現在までの所、この数千ｐｐｍの有機物を含む廃水は
、他の廃水とともに活性汚泥法により処理されている。
しかし、この廃水は、一般にｌ Ｑ ＯＯｐｐｍ以下が
処理濃度としては好適な活性汚泥法には高い有機物濃／
ｌ’（３０００〜８０００ｐｐｍ）であるため、この廃
水を適当な濃度へ希釈するか、または滞留時間をそれに
相当するように大きくとらなければならなかった。その
ため、この廃水の処理には膨大なコストが必要であった
。そこで、この廃水をメタン発酵（通常２００００ ｐ
ｐｍ程度が必要）により資源化することかできれば、廃
水からのエネルギー再生産のみならず、現使用活性汚泥
の負荷を大幅に減少させうろことから省資源、省エネル
ギーなどの経済的な利点がきわめて大きい。これに対し
、近年バイオリアクターを用いるメタン発酵に関する研
究が活発になってきてはいるものの、上記のような廃水
に対して実用化できるまでには至っていない。それは、
上記蒸発凝縮液中の有機物濃度（３０００〜８０００ｐ
ｐｍ）がメタン発酵させる廃水としては低く、また嫌気
発酵を阻害すると言われているイオウ化合物が多く含ま
れていて、なかなか連続的に安定したメタン発酵を行な
えないためであった。
処理濃度としては好適な活性汚泥法には高い有機物濃／
ｌ’（３０００〜８０００ｐｐｍ）であるため、この廃
水を適当な濃度へ希釈するか、または滞留時間をそれに
相当するように大きくとらなければならなかった。その
ため、この廃水の処理には膨大なコストが必要であった
。そこで、この廃水をメタン発酵（通常２００００ ｐ
ｐｍ程度が必要）により資源化することかできれば、廃
水からのエネルギー再生産のみならず、現使用活性汚泥
の負荷を大幅に減少させうろことから省資源、省エネル
ギーなどの経済的な利点がきわめて大きい。これに対し
、近年バイオリアクターを用いるメタン発酵に関する研
究が活発になってきてはいるものの、上記のような廃水
に対して実用化できるまでには至っていない。それは、
上記蒸発凝縮液中の有機物濃度（３０００〜８０００ｐ
ｐｍ）がメタン発酵させる廃水としては低く、また嫌気
発酵を阻害すると言われているイオウ化合物が多く含ま
れていて、なかなか連続的に安定したメタン発酵を行な
えないためであった。
これに対し、本発明者らは製紙廃水の性状を種々研究し
たところ、実はこの製紙廃水中にはイオウ化合物以外に
メタン発酵を阻害する物質（比重の軽い油状物質）が存
在していることが判明した。つまり、この製紙廃水中に
は、リグニンの分解物であるメタノールの他に蒸留で留
出する水臭のする油状物質、蒸発過程で飛沫同伴するリ
グニン状物質および従来からその存在を指摘されていた
メチルメルカプタン、ジメチルサルファイド、ジメチル
サルファイドなどのイオウ化合物が混入している。そし
て、これらは製紙廃水中においてリグニン状物質の界面
活性作用によりエマルションまたは溶解した状態になっ
ている。さらに、製紙廃水のｐＨを低くすると（たとえ
ば ｐＨ≦３）、上記リグニン状物質の凝集、沈澱とと
もにリグニン状物質の界面活性が小さくなって、油状物
質およびイオウ化合物の一部もこの中に凝集されること
を発見した。この凝集沈澱物は温度が常温から８０℃な
どの高温においても生成し、一般的な濾過の方法で容易
に除去することができた。その結果、廃水中のメタン発
酵阻害物質を大幅に減少させろことができ、有機物濃度
が高ければ、メタン発酵を容易に行ないうろことが判明
した。
たところ、実はこの製紙廃水中にはイオウ化合物以外に
メタン発酵を阻害する物質（比重の軽い油状物質）が存
在していることが判明した。つまり、この製紙廃水中に
は、リグニンの分解物であるメタノールの他に蒸留で留
出する水臭のする油状物質、蒸発過程で飛沫同伴するリ
グニン状物質および従来からその存在を指摘されていた
メチルメルカプタン、ジメチルサルファイド、ジメチル
サルファイドなどのイオウ化合物が混入している。そし
て、これらは製紙廃水中においてリグニン状物質の界面
活性作用によりエマルションまたは溶解した状態になっ
ている。さらに、製紙廃水のｐＨを低くすると（たとえ
ば ｐＨ≦３）、上記リグニン状物質の凝集、沈澱とと
もにリグニン状物質の界面活性が小さくなって、油状物
質およびイオウ化合物の一部もこの中に凝集されること
を発見した。この凝集沈澱物は温度が常温から８０℃な
どの高温においても生成し、一般的な濾過の方法で容易
に除去することができた。その結果、廃水中のメタン発
酵阻害物質を大幅に減少させろことができ、有機物濃度
が高ければ、メタン発酵を容易に行ないうろことが判明
した。
上記知見に基づいて、本発明者らは、本願発明に先立ち
、有機物濃度がメタン発酵させる廃水としては低く、か
つメタン発酵阻害物質が含有されている製紙廃水を容易
にメタン発酵により処理することのできる下記構成の方
法を提案するに至った（特願昭６０−３５０５６号）。
、有機物濃度がメタン発酵させる廃水としては低く、か
つメタン発酵阻害物質が含有されている製紙廃水を容易
にメタン発酵により処理することのできる下記構成の方
法を提案するに至った（特願昭６０−３５０５６号）。
スナわチ、（イ）製紙廃水に酸を加えてｐａｌを３以下
にしてメタン発酵阻害物質を沈澱、凝集、除去し、その
後この廃水を中性にする前処理工程と、（ロ）この前処
理後の廃水をメタン発酵バイオリアクター中に流すこと
により廃水の処理およびメタンガス生産を行なうメタン
発酵工程とから構成される方法である。
にしてメタン発酵阻害物質を沈澱、凝集、除去し、その
後この廃水を中性にする前処理工程と、（ロ）この前処
理後の廃水をメタン発酵バイオリアクター中に流すこと
により廃水の処理およびメタンガス生産を行なうメタン
発酵工程とから構成される方法である。
この方法によれば、従来問題となっていた製紙廃水中の
メタン発酵阻害物質を廃水のｐｌ−１整および沈澱、凝
集物の濾過によって除去しているので、メタン発酵が容
易となっている。
メタン発酵阻害物質を廃水のｐｌ−１整および沈澱、凝
集物の濾過によって除去しているので、メタン発酵が容
易となっている。
なお、この方法においては、旧来法ではＯＡ！槽内の滞
留時間がｌＯ〜３０日間を要し、しかも低有機物濃度の
廃水ではメタン発酵関連菌が発酵槽中で希釈され、その
結果、反応速度が遅くなって経済的な廃水処理またはメ
タン発酵は望めない場合に、上記メタン発酵バイオリア
クターとして発酵関連菌の共棲、増殖、付着効果の高い
抗火石を用いたバイオリアクターを使用することによっ
て、製紙廃水のメタン発酵処理をより一層容易に行なう
ことができ、発酵槽内の滞留時間も１日以下と短時間で
経済的な処理を可能にすることができている。
留時間がｌＯ〜３０日間を要し、しかも低有機物濃度の
廃水ではメタン発酵関連菌が発酵槽中で希釈され、その
結果、反応速度が遅くなって経済的な廃水処理またはメ
タン発酵は望めない場合に、上記メタン発酵バイオリア
クターとして発酵関連菌の共棲、増殖、付着効果の高い
抗火石を用いたバイオリアクターを使用することによっ
て、製紙廃水のメタン発酵処理をより一層容易に行なう
ことができ、発酵槽内の滞留時間も１日以下と短時間で
経済的な処理を可能にすることができている。
このように、従来提案の方法により製紙廃水のメタン発
酵処理を容易に行なうことが可能となった。
酵処理を容易に行なうことが可能となった。
しかし、このような廃水処理法においては、より容易に
、より経済的に処理できろことが常に要求されているの
が現状である。
、より経済的に処理できろことが常に要求されているの
が現状である。
「問題点を解決するための手段」
上記事情に対し、本発明者らは、上記メタン発酵処理法
をより経済的に行なうことができる方法を求めて研究を
続けたところ、下記のような知見を得るに至った。
をより経済的に行なうことができる方法を求めて研究を
続けたところ、下記のような知見を得るに至った。
すなわち、上記製紙廃水を無処理のまま単に公知の限外
濾過膜、逆浸透膜や中空糸模型透析膜などの物質径や分
子量溶液中の物質を濾過することのできる選択性透過膜
により濾過するだけで従来提案法の薬剤添加によるｐｌ
＋調整による場合とほぼ同程度に発酵阻害物質、特に油
状物質（クリーム状エマルション）を除去できることが
判明した。
濾過膜、逆浸透膜や中空糸模型透析膜などの物質径や分
子量溶液中の物質を濾過することのできる選択性透過膜
により濾過するだけで従来提案法の薬剤添加によるｐｌ
＋調整による場合とほぼ同程度に発酵阻害物質、特に油
状物質（クリーム状エマルション）を除去できることが
判明した。
この発明に係る製紙廃水のメタン発酵処理法は上記知見
に基づいてなされたもので、 （ａ） パルプ製紙廃水蒸発凝縮液を選択性透過膜膜
により濾過して含有していたメタン発酵阻害物質を除去
する前処理工程と、 （ｂ） この前処理後の廃水をメタン発酵バイオリア
クター中に流すことにより廃水の処理およびメタンガス
生産を行なうメタン発酵工程とからなる方法である。
に基づいてなされたもので、 （ａ） パルプ製紙廃水蒸発凝縮液を選択性透過膜膜
により濾過して含有していたメタン発酵阻害物質を除去
する前処理工程と、 （ｂ） この前処理後の廃水をメタン発酵バイオリア
クター中に流すことにより廃水の処理およびメタンガス
生産を行なうメタン発酵工程とからなる方法である。
「作用」
上記本発明方法によれば、単に廃水を選択性透過膜によ
りｄｔ過するだけで発酵阻害物質を除去することができ
、その後、容易に発酵工程を行なうことができるので、
製紙廃水の処理を容易かつ経済的に行なうことができる
。
りｄｔ過するだけで発酵阻害物質を除去することができ
、その後、容易に発酵工程を行なうことができるので、
製紙廃水の処理を容易かつ経済的に行なうことができる
。
以下、この発明を実施例により詳しく説明す「実施例！
」 （ｉ）ｐＨ１Ｏ，５、含有メタノール濃度；０゜２４ｗ
ｔ％、ＢＯＤ５；４３００ｐｐｍ、 Ｓ Ｓ ＋１５ｍ
ｇ／ｆ！。
」 （ｉ）ｐＨ１Ｏ，５、含有メタノール濃度；０゜２４ｗ
ｔ％、ＢＯＤ５；４３００ｐｐｍ、 Ｓ Ｓ ＋１５ｍ
ｇ／ｆ！。
イオウ化合物；３８０ｐｐｍおよびクリーム状エマルシ
ョン： １８０ ｍｇ／（！の製紙廃水１８ｆ２を東洋
曹達工業株式会社製の限外濾過膜ＴＳ−３０００［排除
限界；ａ、ｏｘ １０＠ＭＪ、、純水透過速度；１０５
０＆／ ｍ’／ ｈｒ／ （Ｋｇ／ｃｍ’）コに通して
、１０時間で１５１２の濾過液を得た。この濾過液の性
状を調べたところ、ｐＨ，ＩＯ，５、含有メタノール農
産；０．２４ｗｔ％、Ｂ ＯＤ ｓ；３７５０ｐｐｍ。
ョン： １８０ ｍｇ／（！の製紙廃水１８ｆ２を東洋
曹達工業株式会社製の限外濾過膜ＴＳ−３０００［排除
限界；ａ、ｏｘ １０＠ＭＪ、、純水透過速度；１０５
０＆／ ｍ’／ ｈｒ／ （Ｋｇ／ｃｍ’）コに通して
、１０時間で１５１２の濾過液を得た。この濾過液の性
状を調べたところ、ｐＨ，ＩＯ，５、含有メタノール農
産；０．２４ｗｔ％、Ｂ ＯＤ ｓ；３７５０ｐｐｍ。
ＳＳ：ＯＩｌ１ｇ／１２、イオウ化合物；１５０ｐｐｍ
およびクリーム状エマルション：Ｏｍｇ／Ｉ２であった
。本成（以下、限外濾過液と称す）と前記従来のｐＨｇ
整（酸処理）ａ過液および無処理の製紙廃水の性状を比
較したところ、表１の通りであった。
およびクリーム状エマルション：Ｏｍｇ／Ｉ２であった
。本成（以下、限外濾過液と称す）と前記従来のｐＨｇ
整（酸処理）ａ過液および無処理の製紙廃水の性状を比
較したところ、表１の通りであった。
［表１］
（１１）上記酸処理濾過液作製とともに、抗火石バイオ
リアクターを下記表２のようにして作製した。 −辺が
８〜１２ｍｍの抗火石砕石ＩＱを充填した広・口ふたっ
きのガラス製容器（２１２容）中へ食品加工廃液処理施
設から採取した高温メタン発酵廃液を１１２加え、５３
℃に保ち、５日毎に３００ｍｆ２の液を取り出し、表２
の培地を３００ｍ１２ずつ加えることにより５０日間メ
タノールに馴養したメタン発酵関連菌が付着、共棲して
いる抗火石砕石を調製した。
リアクターを下記表２のようにして作製した。 −辺が
８〜１２ｍｍの抗火石砕石ＩＱを充填した広・口ふたっ
きのガラス製容器（２１２容）中へ食品加工廃液処理施
設から採取した高温メタン発酵廃液を１１２加え、５３
℃に保ち、５日毎に３００ｍｆ２の液を取り出し、表２
の培地を３００ｍ１２ずつ加えることにより５０日間メ
タノールに馴養したメタン発酵関連菌が付着、共棲して
いる抗火石砕石を調製した。
［表２］
メタノール・・・・・・６．３ｇ
（Ｎ１１．）、Ｓｏ、・・・・・・０．７ｇＫ２１１Ｐ
Ｏ，・・・・・・０．４ｇ ＫＨ，ＰＯ，・・・・・・０．１ｇ ＭｇＳＯ４・７ Ｉ＋ 、 ０・・・０，１ｇ酵母エキ
ス ・・・０．１ｇ 水道水 ・・・・・・Ｉｃ このようにして調製した抗火石砕石１を湿った状態で各
５ｇを第１図に示すように先にタイボンチューブ２で密
栓の出来るようにした１００ｍｆ２容の注射筒３に入れ
、この中へ製紙廃水そのまま、および上記（１）で調製
した限外濾過液のｐＨをそれぞれ７．４に調節したのち
、表２の培地中からメタノールと水道水を除き、同じ割
合で培地成分を加えたものを異なる注射筒に各々４０ｍ
Ｑずつ加えた。また、培地成分そのままのらのを４０ｍ
Ｑ加えたものを用意した。これらはそれぞれ内部空気を
排除した後、５３℃恒温槽１４につけて、そのガス発生
を経時的に観察した。その結果の累計のガス発生量を第
２図に示した。この結果、製紙廃水はほとんどメタンガ
スを発生することが出来なかった。また、限外濾過液は
１０日１まで順調にガスが発生しているが１１日１でガ
ス発生が停止している。限外濾過液のメタノール含有量
が０．２４ｗｔ％であり、これを理論量で計算すると、
８６％であった。
Ｏ，・・・・・・０．４ｇ ＫＨ，ＰＯ，・・・・・・０．１ｇ ＭｇＳＯ４・７ Ｉ＋ 、 ０・・・０，１ｇ酵母エキ
ス ・・・０．１ｇ 水道水 ・・・・・・Ｉｃ このようにして調製した抗火石砕石１を湿った状態で各
５ｇを第１図に示すように先にタイボンチューブ２で密
栓の出来るようにした１００ｍｆ２容の注射筒３に入れ
、この中へ製紙廃水そのまま、および上記（１）で調製
した限外濾過液のｐＨをそれぞれ７．４に調節したのち
、表２の培地中からメタノールと水道水を除き、同じ割
合で培地成分を加えたものを異なる注射筒に各々４０ｍ
Ｑずつ加えた。また、培地成分そのままのらのを４０ｍ
Ｑ加えたものを用意した。これらはそれぞれ内部空気を
排除した後、５３℃恒温槽１４につけて、そのガス発生
を経時的に観察した。その結果の累計のガス発生量を第
２図に示した。この結果、製紙廃水はほとんどメタンガ
スを発生することが出来なかった。また、限外濾過液は
１０日１まで順調にガスが発生しているが１１日１でガ
ス発生が停止している。限外濾過液のメタノール含有量
が０．２４ｗｔ％であり、これを理論量で計算すると、
８６％であった。
「実施例２」
実施例１の（ｉ）の方法で調製した限外濾過液に表２の
培地からメタノールと水道水を除いた培地成分を同じ割
合で加えた後、ｐＨを７．４に調製した液にクリーム状
エマルション物質を５００ｐｐｍ、 ＩＱＱＱｐｐｍに
なるように調整した液各４０ｍＱを実施例！の（ｉｉ）
同様に注射筒に入れ、５３℃恒温槽につけて、そのガス
発生を経時的に観察した。この結果、クリーム状エマル
ション物質を加えたものは、第３図に示すようにガス発
生に阻害が見られ、クリーム状エマルション物質にメタ
ンガス発生およびメタン関連菌生育阻害があると考えら
れた。
培地からメタノールと水道水を除いた培地成分を同じ割
合で加えた後、ｐＨを７．４に調製した液にクリーム状
エマルション物質を５００ｐｐｍ、 ＩＱＱＱｐｐｍに
なるように調整した液各４０ｍＱを実施例！の（ｉｉ）
同様に注射筒に入れ、５３℃恒温槽につけて、そのガス
発生を経時的に観察した。この結果、クリーム状エマル
ション物質を加えたものは、第３図に示すようにガス発
生に阻害が見られ、クリーム状エマルション物質にメタ
ンガス発生およびメタン関連菌生育阻害があると考えら
れた。
「実施例３」
限外濾過液が工業的に連続的にメタン発酵出来ることを
確認するために、メタノール模擬培地（メタノール；６
．３ｇ、（ＮＨ＊）ｔｓＯｔ；０．７ｇ５ＫｔｌｌＰＯ
ａ；０．４ｇ５ＫｌｌｔＰＯ４；０． Ｉｇ、ＭｇＳＯ
４・７ＨｔＯ：０．１ｇ−酵母エキス；Ｏ，１ｇを水道
水１（に溶かしたもの）を用いてＩＩＲＴ、２日（希釈
率 ０．５／日）の条件で約２ケ月間メタン発酵を続け
ていた第４図に示す連続メタン発酵実験装置を用いて限
外濾過液と製紙廃水そのままを連続メタン発酵させた。
確認するために、メタノール模擬培地（メタノール；６
．３ｇ、（ＮＨ＊）ｔｓＯｔ；０．７ｇ５ＫｔｌｌＰＯ
ａ；０．４ｇ５ＫｌｌｔＰＯ４；０． Ｉｇ、ＭｇＳＯ
４・７ＨｔＯ：０．１ｇ−酵母エキス；Ｏ，１ｇを水道
水１（に溶かしたもの）を用いてＩＩＲＴ、２日（希釈
率 ０．５／日）の条件で約２ケ月間メタン発酵を続け
ていた第４図に示す連続メタン発酵実験装置を用いて限
外濾過液と製紙廃水そのままを連続メタン発酵させた。
本装置は反応塔５内に１０〜１２ｃｍの大きさの抗火石
砕石６を充填したもので、反応塔５の実働容Ｗｔを１１
２としたものである。留出液はｐＨ，０ＲＰ（酸化還元
電位）を測定してｌ）Ｈを７．０〜７．４へ調節し、サ
ンプルを採取する限外濾過装置８を経由して循環ポンプ
９で循環するようにした。また、一部は排出兼供給ポン
プ１０で系外へ取り出す。原液は貯蔵槽ＩＩから排出兼
供給ポンプｌＯで５３℃に加温している反応塔５へ供給
する。その供給量は同じポンプｌＯで給・排出するよう
にした。発生したガスは反応塔５の頂部からガスシール
槽１２を経てガスメーター１３で測定するようにした。
砕石６を充填したもので、反応塔５の実働容Ｗｔを１１
２としたものである。留出液はｐＨ，０ＲＰ（酸化還元
電位）を測定してｌ）Ｈを７．０〜７．４へ調節し、サ
ンプルを採取する限外濾過装置８を経由して循環ポンプ
９で循環するようにした。また、一部は排出兼供給ポン
プ１０で系外へ取り出す。原液は貯蔵槽ＩＩから排出兼
供給ポンプｌＯで５３℃に加温している反応塔５へ供給
する。その供給量は同じポンプｌＯで給・排出するよう
にした。発生したガスは反応塔５の頂部からガスシール
槽１２を経てガスメーター１３で測定するようにした。
発生ガスのガス組成はガスクロマトグラフ、サンプル口
や廃液中の組成成分はイオン交換型液体クロマトグラフ
によって測定した。ｐＨの調製はＩＮ ＮａＯＨ溶液
で行なった。
や廃液中の組成成分はイオン交換型液体クロマトグラフ
によって測定した。ｐＨの調製はＩＮ ＮａＯＨ溶液
で行なった。
上記装置において、製紙廃水を模擬培地のあと供給し、
反応塔５出口にメタノールが検出されれば、液の供給を
止め、液の循環のみにすることで連続発酵させた（第５
図）。この結果、製紙廃水そのままを抗火石からなるバ
イオリアクターへ供給する場合には液供給ｆｆｉ１５０
ｍ（！／日程度、即ち希釈率で０．１５／日が連続発酵
できる最大希釈率であると見られた。一方、限外濾過液
を同様にして模擬培地で連続メタン発酵させていたバイ
オリアクターへ連続供給した経時変化を第６図に示した
。限外濾過液が原料の黒をにはバイオリアクター出口で
ほとんどメタノールの検出がなく、供給液量を順次増加
しても、それにつれて出口液中にメタノールを留出する
ことなくメタンガスが比例発生している。
反応塔５出口にメタノールが検出されれば、液の供給を
止め、液の循環のみにすることで連続発酵させた（第５
図）。この結果、製紙廃水そのままを抗火石からなるバ
イオリアクターへ供給する場合には液供給ｆｆｉ１５０
ｍ（！／日程度、即ち希釈率で０．１５／日が連続発酵
できる最大希釈率であると見られた。一方、限外濾過液
を同様にして模擬培地で連続メタン発酵させていたバイ
オリアクターへ連続供給した経時変化を第６図に示した
。限外濾過液が原料の黒をにはバイオリアクター出口で
ほとんどメタノールの検出がなく、供給液量を順次増加
しても、それにつれて出口液中にメタノールを留出する
ことなくメタンガスが比例発生している。
なお、限外濾過液をメタン発酵処理した排出液の性状を
調べたところＢ ＯＤ ｓ；１５４〜２６０ｐｐｍであ
り、ＢＯＤ除去率は９５．９〜９３．２％であった。
調べたところＢ ＯＤ ｓ；１５４〜２６０ｐｐｍであ
り、ＢＯＤ除去率は９５．９〜９３．２％であった。
なお、上記実施例ではメタン発酵バイオリアクターとし
て抗火石を用いたが、これは、抗火石へのメタン発酵関
連菌の共棲、増殖、付着効果が高く、製紙廃水のメタン
発酵処理をより一層容易に行なえるからであり、特に抗
火石バイオリアクターである必要はない。また、上記実
施例では選択性透過膜として市販の限外濾過膜を用いた
が、逆浸透膜や医学分野で多用されている多孔性中空糸
膜なども使用可能である。
て抗火石を用いたが、これは、抗火石へのメタン発酵関
連菌の共棲、増殖、付着効果が高く、製紙廃水のメタン
発酵処理をより一層容易に行なえるからであり、特に抗
火石バイオリアクターである必要はない。また、上記実
施例では選択性透過膜として市販の限外濾過膜を用いた
が、逆浸透膜や医学分野で多用されている多孔性中空糸
膜なども使用可能である。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明に係るパルプ製紙廃水蒸
発凝縮液のメタン発酵処理法によれば、次のような利点
を得ることができる。
発凝縮液のメタン発酵処理法によれば、次のような利点
を得ることができる。
（１）廃水処理費を大幅に削減することができる。
（２）メタンガスがエネルギーとして回収することがで
きる。
きる。
（３）イオウ化合物の臭気除去のためストリッピング工
程が不要となる。
程が不要となる。
（４）処理水の蒸解工程への再使用が可能となる。
（５）設備スペースが大幅に縮小できるので、用地の有
効利用が計れる。
効利用が計れる。
（６）酸を添加し、ｐｉｔを３以下としたのち凝集物を
除去する酸処理法にくらべ、酸の添加が不要となり、装
置を耐酸性にする必要もなく、また、使用薬品費を大幅
に削減でき、たいへん経済的である。
除去する酸処理法にくらべ、酸の添加が不要となり、装
置を耐酸性にする必要もなく、また、使用薬品費を大幅
に削減でき、たいへん経済的である。
第１図は本発明のメタン発酵効果を確認するための実験
装置の構成図、第２図は第１図の装置を用いて行なった
メタンガス発生のタイムコースを示すグラフ、第３図は
クリーム状エマルションのメタン発酵に及ぼす影響を調
べるため本発明にがかる処理を施した液にクリーム状エ
マルションを添加し、第１図の装置を用いて行なったメ
タンガス発生のタイムコースを示すグラフ、第４図は本
発明のメタン発酵効果を連続的に導入する方法で発酵さ
せる実験装置の構成図、第５．６図は各々第４図の装置
を用いて行なったメタンガス発生のタイムコースを示す
グラフである。 ！、６・・・・・・抗火石、 ５・・・・・・反応塔、 ７・・・・・・ｐＨ調製槽、 ８・・・・・・限外濾過装置。 第１図 第２図 第３図 １＆過日歌（日ン 第４図
装置の構成図、第２図は第１図の装置を用いて行なった
メタンガス発生のタイムコースを示すグラフ、第３図は
クリーム状エマルションのメタン発酵に及ぼす影響を調
べるため本発明にがかる処理を施した液にクリーム状エ
マルションを添加し、第１図の装置を用いて行なったメ
タンガス発生のタイムコースを示すグラフ、第４図は本
発明のメタン発酵効果を連続的に導入する方法で発酵さ
せる実験装置の構成図、第５．６図は各々第４図の装置
を用いて行なったメタンガス発生のタイムコースを示す
グラフである。 ！、６・・・・・・抗火石、 ５・・・・・・反応塔、 ７・・・・・・ｐＨ調製槽、 ８・・・・・・限外濾過装置。 第１図 第２図 第３図 １＆過日歌（日ン 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 パルプ製紙廃水蒸発凝縮液を選択性透過膜により濾過し
て含有していたメタン発酵阻害物質を除去する前処理工
程と、 この前処理後の廃水をメタン発酵バイオリアクター中に
流すことにより廃水の処理およびメタンガス生産を行な
うメタン発酵工程とからなるパルプ製紙廃水蒸発凝縮液
のメタン発酵処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186803A JPS6250000A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | パルプ製紙廃水蒸発凝縮液のメタン発酵処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186803A JPS6250000A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | パルプ製紙廃水蒸発凝縮液のメタン発酵処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250000A true JPS6250000A (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=16194857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60186803A Pending JPS6250000A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | パルプ製紙廃水蒸発凝縮液のメタン発酵処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250000A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5914284A (en) * | 1997-08-04 | 1999-06-22 | Heuer; Kenneth | System for generating methane gas from sewer sludge and process utilizing same |
| JP2011218298A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Ihi Corp | 嫌気性処理設備及び嫌気性処理方法 |
| JP2014030827A (ja) * | 2013-11-21 | 2014-02-20 | Ihi Corp | 嫌気性処理設備及び嫌気性処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115795A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-04 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | パルプ蒸解排液の処理方法 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60186803A patent/JPS6250000A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115795A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-04 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | パルプ蒸解排液の処理方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5914284A (en) * | 1997-08-04 | 1999-06-22 | Heuer; Kenneth | System for generating methane gas from sewer sludge and process utilizing same |
| JP2011218298A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Ihi Corp | 嫌気性処理設備及び嫌気性処理方法 |
| JP2014030827A (ja) * | 2013-11-21 | 2014-02-20 | Ihi Corp | 嫌気性処理設備及び嫌気性処理方法 |
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