(57)【要約】【課題】クラフトパルプ排水の嫌気処理方法において、装置停止時の処理能力の低下を防ぎ立ち上げ期間の短縮を図ることを目的とする。【解決手段】クラフトパルプ排水を、嫌気槽内の流動性非生物担体の表面のメタン生成細菌により処理する嫌気処理工程を有するクラフトパルプ排水の処理方法において、該嫌気槽の運転待機期間中にメタノール又はメタノールを主成分とする排水を該嫌気槽に供給することを特徴とするクラフトパルプ排水の処理方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラフトパルプ排水を、嫌気槽内の流動性非生物担体の表面のメタン生成細菌により処理する嫌気処理工程を有するクラフトパルプ排水の処理方法において、
該嫌気槽の運転待機期間中にメタノール又はメタノールを主成分とする排水を該嫌気槽に供給することを特徴とするクラフトパルプ排水の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、前記メタノールを主成分とする排水は、クラフトパルプ排水又はメタノール液であることを特徴とするクラフトパルプ排水の処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記運転待機期間中に供給する有機物量を汚泥負荷として０．１〜２ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄとすることを特徴とするクラフトパルプ排水の処理方法。
【請求項４】
クラフトパルプ排水を、嫌気槽内の流動性非生物担体の表面のメタン生成細菌により処理する嫌気処理工程を有するクラフトパルプ排水の処理方法において、クラフトパルプ排水の供給停止前に、嫌気処理反応槽内にメタノールを連続的又は間欠に添加した後に嫌気槽へのクラフトパルプ排水供給を停止することを特徴とするクラフトパルプ排水の処理方法。
【請求項５】
請求項４において、嫌気槽内のメタノール濃度がＣＯＤＣｒ１０００から９０００ｍｇ／Ｌとなるようにメタノールを添加することを特徴とするクラフトパルプ排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラフトパルプ排水を嫌気処理する方法において、クラフトパルプ排水の供給停止時に、メタノール液、或いはメタノールを主成分とする排水を供給し、活性の低下を防ぎ、再立ち上げ期間を短縮するクラフトパルプ排水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場より排出されるクラフトパルプ排水の処理法として、好気性菌を用いた好気処理法が広く用いられている。しかし、好気処理法はエネルギー消費量が多く、また多量に発生する余剰汚泥の処理が問題となる。
【０００３】
嫌気処理法は、食品産業などの高濃度排水の処理に利用されており、好気処理法と比較して曝気が不要であるためエネルギー消費が低く、汚泥発生量が少ないといったメリットがある。また、排水処理後に発生するメタンガスをエネルギーとして利用可能である。
【０００４】
嫌気処理法の改良法である、嫌気グラニュールを用いた上向流嫌気性汚床法（ＵＡＳＢ法）によるクラフトパルプ排水処理が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された方法では、クラフトパルプ排水中のイオウ分を除去した後、該排水と高分子炭水化物を含有する排水とを混合し、これをメタン発酵リアクターに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１７４３６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
嫌気処理法は好気処理法と比較して、エネルギー消費量が少ない、汚泥発生量が少ない、メタンガスを有効利用できるといった優位性があるが、処理時間が長い、負荷変動に弱いといった欠点がある。また、クラフトパルプ排水には多量の油脂などの菌体阻害物が含まれており、嫌気性微生物が阻害を受け、特に排水の流入を停止すると処理能力が低下し、処理再開に時間を要することが知られている。製紙工場においては定期メンテナンスのために年に数回、数週間クラフトパルプ排水の供給が停止する。そのため、クラフトパルプ排水の嫌気処理は装置停止後の再立ち上げ期間が長くなるという欠点がある。
【０００７】
本発明は、クラフトパルプ排水の嫌気処理方法において、装置停止時の処理能力の低下を防ぎ、再立ち上げ期間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のクラフトパルプ排水の処理方法は、クラフトパルプ排水を、嫌気槽内の流動性非生物担体の表面のメタン生成細菌により処理する嫌気処理工程を有するクラフトパルプ排水の処理方法において、該嫌気槽の運転待機期間中にメタノール又はメタノールを主成分とする排水を該嫌気槽に供給することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
クラフトパルプ排水供給停止時に、メタノール又はメタノールを主成分とする排水を供給することにより、嫌気槽の処理能力（嫌気性微生物の活性）の低下が防止（抑制を含む）され、再立ち上げ期間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例のフロー図である。
【図２】実験結果を示すグラフである。
【図３】実験結果を示すグラフである。
【図４】実験結果を示すグラフである。
【図５】実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明において処理対象となるクラフトパルプ排水は、製紙工場より排出される有機排水である。
【００１２】
本発明では、原水（クラフトパルプ排水）は、好ましくは原水槽を経てｐＨ調整槽に導入される。排水の濃度が高い場合には、適宜希釈を行うのが好ましい。排水の生分解性等の条件により異なるが、嫌気槽への流入水としては、ｐＨ６〜８好ましくは６．５〜７．５、温度２５〜４０℃好ましくは３０〜３５℃が適当である。嫌気槽に流入させる前に、ｐＨ調整を行い、上記ｐＨにしてから流入させるのが好ましい。このｐＨ調整に用いる酸としては、塩酸、硫酸等が好適であり、アルカリとしては水酸化ナトリウム等が好適である。クラフトパルプ排水は３５℃前後の場合が多いが、必要に応じて、ｐＨ調整槽に加温装置を設置する。
【００１３】
嫌気槽に充填する非生物担体としては、比重、粒径の調整が容易な樹脂製担体が好ましい。担体としては、粒径１．０〜５．０ｍｍ、特に２．５〜４．０ｍｍであり、沈降速度が２００〜５００ｍ／ｈのものが好ましい。嫌気槽としては、攪拌機等を用いる完全混合型反応槽、水流と発生ガスにより槽内を混合する上向流型反応槽等を利用できる。
【００１４】
嫌気槽を運転待機期間としているときに、メタノール液やメタノールを主成分とした排水を嫌気槽に供給する。メタノールを主成分とした排水としては原水槽などに貯留したクラフトパルプ排水、メタノール液（例えば廃メタノール液）等を用いる。嫌気槽の運転待機期間中に嫌気槽にクラフトパルプ排水を供給する場合、クラフトパルプ排水のＣＯＤ濃度をＣＯＤＣｒ５００ｍｇ／Ｌ〜３０００ｍｇ／Ｌ程度とするのが好ましい。メタノールを嫌気槽に供給する場合のＣＯＤ濃度も同等とするのが好ましい。また、汚泥負荷を０．１〜２ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄとし低負荷で運転するのが好ましい。
【００１５】
運転待機期間中に嫌気槽へのクラフトパルプ排水供給を停止し、メタノール又はメタノールを主成分とする排水をこの期間中添加しない場合は、クラフトパルプ排水供給停止前に、嫌気槽にメタノール又はメタノールを主成分とする排水を連続的又は間欠的に添加するのが好ましい。メタノール添加濃度は嫌気槽内のＣＯＤＣｒ濃度が１０００から９０００ｍｇ／Ｌとなるよう添加し、添加後、攪拌のために循環運転を行うのが好ましい。その後、クラフトパルプ排水の供給を停止し、嫌気槽を停止する。
【実施例】
【００１６】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００１７】
［実施例１］
図１の通り、容量３ＬのｐＨ調整槽１、直径１５ｃｍ、高さ６０ｃｍ、容量約１０Ｌの嫌気槽２を用いて、下記水質のクラフトパルプ実排水を水量８０Ｌ／ｄで処理した。クラフトパルプ排水をｐＨ調整槽１にてアルカリ剤（ＮａＯＨ）によりｐＨ７．５に調整した後、嫌気槽２に供給した。嫌気槽２の上部のスクリーンを通過した水を処理水として取り出した。また、スクリーン通過水の一部を８０Ｌ／ｄにてｐＨ調整槽１に返送した。嫌気槽ＨＲＴを３．５時間とした。嫌気槽２には、粒径３ｍｍの樹脂製担体を嫌気処理槽に対して４０％の充填率にて添加した。また、種汚泥として嫌気グラニュール（３００００ｍｇＶＳＳ／Ｌ）を２Ｌ投入した。
【００１８】
＜クラフトパルプ排水水質＞
ＣＯＤＣｒ：７０００ｍｇ／Ｌ
ＢＯＤ：４０００ｍｇ／Ｌ
メタノール：４５００ｍｇ／Ｌ
ｎ−ヘキサン抽出物濃度：２００ｍｇ／Ｌ
ＳＯ４２−：３５０ｍｇ／Ｌ
【００１９】
図２の通り、汚泥負荷７〜８ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄで５日間通水後、汚泥負荷を０．５ｋｇＣＯＯＤ／ｋｇＶＶＳＳ／ｄに低下させ、２週間経過後再び汚泥負荷を増加させた。この間のメタン生成活性の変化を図３に示す。
【００２０】
図２に示す通り、汚泥負荷は２週間の低負荷運転を行った後の、再立ち上げ後からほぼ直線的に増加し、約１０日で汚泥負荷８ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄに回復した。また、図３の通り、メタン生成活性は、初期の汚泥負荷８ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄの運転期間では活性は２．５ｇＣＯＤ／ｇＶＳＳ／ｄとなった。一方、２週間の汚泥負荷０．５ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄの低負荷運転の間、活性は１ｇＣＯＤ／ｇＶＳＳ／ｄ程度で維持され、低負荷運転では活性の低下を防止できた。
【００２１】
［比較例１］
図１の装置を用いて上記の原水を実施例と同条件により１０日間通水した。その後、クラフトパルプ排水の供給を１週間にわたって停止し、この間メタノール等は何も添加しなかった。その後再立ち上げを行ったときの汚泥変化を図４に示す。また、その際のメタン生成活性を図５に示す。
【００２２】
図４に示す通り、汚泥負荷７〜８ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄから装置を１週間停止した後に再立ち上げを行ったところ、再び汚泥負荷が７〜８ｋｇＣＯＤ／ｋｇＶＳＳ／ｄになるのに約３０日を要した。また、図５に示す通り、活性は装置停止４日後に半分になり、装置停止７日目にはゼロになった。
【００２３】
以上の実施例及び比較例からも明らかな通り、本発明によると、従来の嫌気処理法と比較して、停止後の再立ち上げ期間を大幅に減少することが可能となった。
【符号の説明】
【００２４】
１  ｐＨ調整槽
２  嫌気処理槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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