JPS62500393A - 木材加工工業排出水からの巨大分子有機溶存およびコロイド状物質の除去方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 木材加工工業排出水からの巨大分子有機溶存およびコロイド状物質の除去方法　 。

ケミ−サーモメカニカル　パルプ（ｃｈｅｍｉ−ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃ ａｌ　ｐｕｌｐ　、略称ＣＴＭＰ　）生産工場からの排出水は、通常濃縮される 。化学的酸素要求量（ＣＯＤｃｒ）率は、５０００−１５０００１１’ｌＰ　Ｏ ！／／！、の範囲にあシ、固体物質は１０００−４０００　ｔｑ／Ｌになる。こ の種の排出水における固体物質は、多くの場合に一部がコロイド状態になり、従 って通常の固体除去方法、すなわち沈殿法は効果がない。例えば剥皮プラントか らの排出水およびしばしばサーモメカニカル　パルプ（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａ ｎｉｃａｌ　ｐｕｌｐ　、略称ＴＭＰ　）生産からの排出水も、現在この種のも のとなっている。

置換漂白プラントからの排出水からリグニンを除去する方法を試験した時に、Ｃ ＴＭＰプラントからの排出水に質の沈殿性状を改良するかについても検討をした 。製紙工場の廃スラツジが沈殿剤として使用されたが、これは製紙工程で必要と される化学薬品、例えば硫酸アルミニウム、有機ポリマーおよび白色粘土（ｂｏ ｌｕｓ　ａｌｈａ　）を含んでいる。

無機酸、例えば硫酸で処理した廃スラツジを、ＣＴＭＰプラントからの排出水に 加えた時に有機物質が沈殿スラッジと一緒に排出水から除去されることが見出さ れた。

排出水のＣ０Ｄｏｒ負荷は、排出水の種類により３０−７０チ減少した。また固 形物質の量も減少し、生物学的酸素要求量ＢＯＤ　７　も３０−７０％減少した 。

この結果は、同じ排出水が大量の硫酸アルミニウムで処理された時に得られる結 果と同じがまたはより優れていた。

可溶性鉄、アルミニウムおよびカルシウム塩を用へて実施される化学的浄化法が 、しばしば巨大分子である排出水のＣＯＤ負荷を増加させる化合物を排出水から 除去することが、一般に知られている。これらの方法にはいくつかの利点がある にもかかわらず、これらの方法は一般には使用されていなかった。理由は種々あ るが、しかし主な障害の一つは、これらの方法が内含するやへ高い操業費である 。

排出水の浄化に製紙工場廃スラツジを利用することは、早くから研究されている 。たとえばイートン、ディー。

シー（Ｅａｔｏｎ、　Ｄ、Ｃ）　：　チャン、エッチエム（ＣｈａｎｇＨｍ、） 　：　およびカーク、ティー、ケー、（Ｋｉｒｋ　、　Ｔ、に、　）は、彼らの 論文１クラフト法漂白プラント排出水は、廃スラツジの酸性化によって水溶性と なったカチオンの相乗効果を用いて脱色することができるｌ〔タラピー（Ｔａｐ ｐｉ　）　６５巻（５）号、１６７頁、１９８２年に発表〕中で、製紙工場から のスラッジを酸性化することによって例えばアルミニウム、鉄およびカルシウム 化合物を水溶液中に生成させることを提案している。アルカリ性漂白水をこの水 溶液に加えると、有色化合物は沈殿してくる。排出水のｐＨを増加させれば、更 に有色物質が沈殿する。

化学薬品を再循環させるため、化学的沈殿法で生成されるアルミニウム塩を含む スラッジの化学薬品の再生も、研究され試験されている。たとえばベロウ、エム 、ビー。

（Ｂｅｒｏｖ　、　Ｍ、　Ｂ、）およびシャプチェンコ、ブイ、エム。

（５ｈａｐｃｈｅｎｋｏ　、　Ｖ、Ｍ、）　は、刊行物ブマージュナヤ・プロム イシュレンノステイ損声ｌｎｕ　ＴＴＰｏｗ田記５ｓａｃ−ｒｂ　。

英語Ｂｕｍａｚｈｎｉａ　Ｐｒｏｍｙｓｈｌｅｎｎｏｓｔ’　、　９紙工業）、 ６号：１３−１４頁、６月、　１９７８年において、硫酸塩法パルプ工場からの スラッジを硫酸アルミニウムで沈殿させた後硫酸で可溶化することによって、パ ルプ工場排出水の色を除去する水溶液が作られることを示唆している。不溶性の 水酸化アルミニウムおよび他のアルカリ性アルミニウム塩は、硫酸アルミニウム に変換されている。

またパルプおよび製紙工場からのスラッジの灰分を、都市下水の浄化用に使用す ることも提案されている〔シュイミズ、ケー（Ｓｈｕｉｍｉｚｕ　、　Ｋ　）　 ：　譲受人オリオン機械工業株式会社（０ｒｉｏｎ　Ｋｉｋａｉ　Ｋｏｇｙｏ　 Ｋ、　Ｋ、）　、　日本特許公開７５，１６２／７９．６月１５日、１９７９年 〕。　パルプおよび製紙工場からのスラッジが、乾燥され１０００−１１００℃ に加熱された。得られた灰分け、酸性白土と混合された。得られた生成物を、家 庭汚水のいわゆる三次浄化において使用することが提案されている。

現在実施されている実験室的試験では、上級紙工場からのスラッジを初めに硫酸 で処理して約２のｐＨとし、次にＣＴＭＰプラントの排出水１を当り乾燥重量２ −３２の得られたスラッジを加えると、かなりの量の有機物が沈殿することが示 されている。排出水のｐＨをカルシウムで、４、５−６に調整すると、更に沈殿 が増加した。

例えば、ＣＴＭＰプラントにおける過酸化物漂白工程からの排出水のＣ０Ｄｃｒ 値は、ｓ　５００ｎｉ／Ｌから２２００１１９／ｌに低下した。同時にＢＯＤ　 、負荷は、２４００岬Ｏｔ／ｌ　から１３００１ｒｑＯ，／／！、、に低下した 。固形物の量は、２００ＣＪｑ／ｌから１００ｑ／ｌ　に低下した。

本発明による方法は、例えば繊維および充てん剤を含む製紙工場からのスラッジ を、例えば硫酸で酸性とし、ＣＴＭＰプラントからの排出水または可溶性有機巨 大分子物質（分子量ｔｏｏｏ以上）を含む他の排出水に加えることを実質的な特 徴とする。スラッジのｐＨは、好適には１．５−４５である。

本発明は、以下の実施例によって説明される。

実施例１゜ 製紙工場からの廃スラツジを、ＣＴＭＰパルプの漂白工程排出水といわゆるプレ スパート排出水とで実施した試験に使用した。スラッジは、例えば繊維、アルミ ニウム塩および充てん剤粘土等を含んでいた。このスラッジをＨ，ＳＯ２で酸性 化し、効果的な混合によりｐＨを約２とした。

スラッジの量は１５０ｍであり、それは４ｔの繊維を含んでいた。処理時間は、 ２分間であった。この後で、スラッジを８５０−容量の処理されるべき排出水に 加えた。最終曲には、排出水のｐ■を、水酸化カルシウムを加えることによシ４ ．８に調整した。沈殿した有機物質と繊維とが互いに結合し、スラッジの脱水性 状は、排出水１ｆｆ／当り３岬のカチオン性ポリマーを加えることで改良された 。

例えば濾過はスラッジの処理で試験されたが、かなり好成績であることが明らか となった。

製紙工場からのスラッジでの試験では、このスラッジは４−５回再使用され得る ことが証明された。必要繊維量は、約３−５助乾燥スラツジ／ｄであった。

以上の試験で、ＣＴＭＰプラントの過酸化物漂白工程からの排出水の化学的酸素 要求量（ＣＯＤｃｒ）は、約６０チ減少し、生物学的酸素要求量は、約５０％減 少した。

ＣＴＭＰプラントのプレスパート排出水の数字は、それぞれ５０チおよび４０チ であった。プレスパート排出水の色度は、８０％減少した。

実施例２ 試験結果は、含まれている図面に表わされているフローシートにおいて結論づけ ている。ケミ−サーモメカニカルパルプおよび他のメカニカルパルプの両者の製 造からの排出水の処理においても剥皮プラントからの排出水処理においてと同様 に応用できる。

図面においては、番号１は処理されるべき排出水を示す。混合槽４の中で、酸性 のスラッジ混合物１５が作られ、これが排出水に加えられる。スラッジ混合物は 、製紙工場の排出水処理プラントで分離されたスラッジ３と硫酸２を混合するこ とで作られる。水酸化カルシウムの酸化カルシウム６とカチオン性ポリマー７が 槽５の中の排出水−スラッジ混合物１６中に攪拌しながら加えられる。混合物１ ７は、沈降槽８に送られる。浄化された水１２は、水路に送られてもよいし、ま たはさらに処理するため、例えば小さな分子サイズの物質の除去のための生物浄 化プラントに送られてもよい。

スラッジの一部９は、沈降槽から酸性化段階４に再循環される。スラッジの一部 １８は、カチオン性ポリマー１１を加えて、フィルターベルトプレス（ｆｉｌｔ ｅｒ　ｂｅｌｔｐｒｅｓｓ　）　１０に送られる。スラッジ１４は、乾燥固形公 約４０％まで乾燥されて、更に処理するために輸送される。

実施例１ ケミ−サーモメカニカルパルプ５００ｔ／日　生産工場の合わせた排出水に対し て必要な浄化プラントの主要な諸元は、次のようであるニ ー排出水　ｒ／？ｌｂ　ａｏ。

−スラッジ量（添加及び除去）　ｂ／ｈ　２５０−再循環されるスラッジ　１に ／ｈ　６５０−ポＩＪ　７−量　Ｋｔ／ｈ　１．５−ＬＯ−０，１Ｎ　Ｈ！ＳＯ ４酸量　１１１ｓ／ｈ　３−スラッジ酸性化槽の容量−−０，５ −排出水−スラッジ混合物中和槽の容量−１０−沈降槽 一容量　？？／　１２５０ −面積　ｉ　２５０ 国際調査報告 符表昭６２−５００３９３　（４）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．製紙およびパルプ工場排出水から巨大分子有機溶存およびコロイド状化合物 を除去する方法において、繊維および化学薬品を含む廃スラッジを処理されるべ き排出水中に加える前に酸性化して排出水に加えること；必要に応じてカルシウ ムまたは水酸化カルシウムを排出水−スラッジ混合物に加えること；および繊維 を含む面分を沈降槽中で沈殿させることにより分離することを特徴とする方法。
2. ２．処理されるべき排出水が、巨大分子有機物質（分子量１０００以上）が高含 量であるメカニカルパルプ製造からの排出水、剥皮プラントからの排出水または 他のパルプおよび製紙工業における排出水であることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の方法。
3. ３．廃スラッジのｐＨが１．５−２．５であることを特徴とする請求の範囲第１ 項または第２項に記載の方法。
4. ４．排出水−スラッジ混合物のｐＨが４．５−６．０であることを特徴とする請 求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の方法。
5. ５．繊維を含む分離された画分の一部を酸性化段階に再循環することを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．カルシウム塩を加えると同時に、処理されるべき排出水ｍ２当り１−４ｇの カチオン性ポリマーをも加えることを特徴とする上記のいずれかの請求の範囲に 記載の方法。
7. ７．処理されるべき排出水に加えられる酸性繊維の最小量が排出水１ｍ２当りで ２ｋｇであることを特徴とする上記のいずれかの請求の範囲に記載の方法。