JPH01210100A - 汚泥の嫌気性消化法 - Google Patents
汚泥の嫌気性消化法Info
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- JPH01210100A JPH01210100A JP63025667A JP2566788A JPH01210100A JP H01210100 A JPH01210100 A JP H01210100A JP 63025667 A JP63025667 A JP 63025667A JP 2566788 A JP2566788 A JP 2566788A JP H01210100 A JPH01210100 A JP H01210100A
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- Japan
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- sludge
- anaerobic digestion
- treatment
- high voltage
- voltage pulse
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
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〕
本発明は、活性汚泥法による下水処理場において発生す
る余剰汚泥のように、主として微生物からなる汚泥の嫌
気性消化を、効率よく行う方法に関するものである。
る余剰汚泥のように、主として微生物からなる汚泥の嫌
気性消化を、効率よく行う方法に関するものである。
一般的な活性汚泥法による下水処理においては、多量の
初沈汚泥および余剰汚泥を発生する。これらの汚泥は非
常に含水率が高く、濾過による脱水も困難であるから、
そのままでは廃棄も利用も困難である。そこで、微生物
を利用して生化学的に汚泥を分解することにより固形物
をなるべく少なくするとともに発生するメタンガスを有
効に利用するいわゆる嫌気性消化処理を行うことが多い
。しかしながら、従来の嫌気性消化は、標準的な中温消
化すなわち消化温度３７℃程度、滞留日数約３０日でも
、ＶＳ（有機物）分解率は５０〜５５％程度であり、非
常に効率が悪い。嫌気性消化で特に分解しにくいのは、
主として微生物からなる余剰汚泥である。
初沈汚泥および余剰汚泥を発生する。これらの汚泥は非
常に含水率が高く、濾過による脱水も困難であるから、
そのままでは廃棄も利用も困難である。そこで、微生物
を利用して生化学的に汚泥を分解することにより固形物
をなるべく少なくするとともに発生するメタンガスを有
効に利用するいわゆる嫌気性消化処理を行うことが多い
。しかしながら、従来の嫌気性消化は、標準的な中温消
化すなわち消化温度３７℃程度、滞留日数約３０日でも
、ＶＳ（有機物）分解率は５０〜５５％程度であり、非
常に効率が悪い。嫌気性消化で特に分解しにくいのは、
主として微生物からなる余剰汚泥である。
効率の悪い汚泥の嫌気性消化法の改良は種々試みられて
いる。その代表的なものは、嫌気性消化に先立ち汚泥に
何らかの前処理を施して汚泥中機生物の細胞壁を破壊す
るものであって、たとえば超音波処理を施す方法（特開
昭５８−７６２００号）、メタンガスによる加圧に続く
減圧処理を施す方法（特開昭５６−４０４９７号）など
がある。
いる。その代表的なものは、嫌気性消化に先立ち汚泥に
何らかの前処理を施して汚泥中機生物の細胞壁を破壊す
るものであって、たとえば超音波処理を施す方法（特開
昭５８−７６２００号）、メタンガスによる加圧に続く
減圧処理を施す方法（特開昭５６−４０４９７号）など
がある。
本発明の目的は、上記従来の前処理法のいずれとも拠な
る新規な手段により改良された、効率のよい汚泥嫌気性
消化法を提供することにある。
る新規な手段により改良された、効率のよい汚泥嫌気性
消化法を提供することにある。
本発明が提供する嫌気性消化法は、嫌気性消化処理に先
立って汚泥に高電圧パルスを印加する処理を施すことを
特徴とするものである。
立って汚泥に高電圧パルスを印加する処理を施すことを
特徴とするものである。
汚泥に高電圧パルスを印加すると、電気エネルギーの大
半が汚泥中の微生物の細胞壁に印加され、機械的な膜圧
縮エネルギーに変換されて細胞壁を破壊する。
半が汚泥中の微生物の細胞壁に印加され、機械的な膜圧
縮エネルギーに変換されて細胞壁を破壊する。
それにより、主として細胞質からなる可溶性タンパク質
、糖、核酸などが細胞外に溶出し、速やかに嫌気性消化
を受けるようになる。
、糖、核酸などが細胞外に溶出し、速やかに嫌気性消化
を受けるようになる。
上述のような微生物細胞壁の破壊を生じさせるのに必要
な（あるいは好適な）高電圧パルスの特性は、処理する
汚泥の微生物濃度、共存する無機電解質の濃度等によっ
て異なるが、おおむね次の範囲にある。。
な（あるいは好適な）高電圧パルスの特性は、処理する
汚泥の微生物濃度、共存する無機電解質の濃度等によっ
て異なるが、おおむね次の範囲にある。。
被処理汚泥中における電界強度：５〜５０ＫＶ／ｅ＋ａ
パルス幅：１００μＳｅｅ以上 （好ましくは２００〜１０００μＳｅｅまたはそれ以上
）パルス波形は方形でお一４ニーとが望ましいが、これ
に限定されるわけではない。なお、高電圧パルスの印加
条件によっては汚泥の電気分解を生じる得るが、それは
消費電力を大きくするだけであって、細胞壁破壊のため
には無意味であるから、電気分解を招く連続通電に等し
いようなパルスの印加は避けることが望ましい。
パルス幅：１００μＳｅｅ以上 （好ましくは２００〜１０００μＳｅｅまたはそれ以上
）パルス波形は方形でお一４ニーとが望ましいが、これ
に限定されるわけではない。なお、高電圧パルスの印加
条件によっては汚泥の電気分解を生じる得るが、それは
消費電力を大きくするだけであって、細胞壁破壊のため
には無意味であるから、電気分解を招く連続通電に等し
いようなパルスの印加は避けることが望ましい。
汚泥に高電圧パルスを印加する方法としては、撹拌装置
を付属させた汚泥容器中に電極板を挿入し、微生物細胞
が電極板間に入り込んだとき高電圧パルスを受けるよう
にする方法、電極板間に汚泥を連続的または間欠的に流
して高電圧パルスを受けさせる方法、などがある。パル
ス印加時間は、パルス印加の方法および条件に応じて、
汚泥中の実質的にすべての微生物細胞が少なくとも１回
（好ましくは数回）のパルスを受けるように設定する。
を付属させた汚泥容器中に電極板を挿入し、微生物細胞
が電極板間に入り込んだとき高電圧パルスを受けるよう
にする方法、電極板間に汚泥を連続的または間欠的に流
して高電圧パルスを受けさせる方法、などがある。パル
ス印加時間は、パルス印加の方法および条件に応じて、
汚泥中の実質的にすべての微生物細胞が少なくとも１回
（好ましくは数回）のパルスを受けるように設定する。
高電圧パルス処理を終わった汚泥は、適量の種汚泥と混
合して、常法により嫌気性消化処理する。
合して、常法により嫌気性消化処理する。
都市下水処理場から採取した標準活性汚泥の余剰汚泥を
、その有機物（ＶＳ）濃度が１．０％になるように濃度
調整した後、２，０ＯＯＣＣの容器にとり、撹拌しなが
ら、下記の条件で２０分間高電圧パルス処理した。
、その有機物（ＶＳ）濃度が１．０％になるように濃度
調整した後、２，０ＯＯＣＣの容器にとり、撹拌しなが
ら、下記の条件で２０分間高電圧パルス処理した。
処理液量：１，５００ｃｃ
電極二二重円形電極（電極間隔４ ａｍ） ２印加電
圧：１０，０ＯＯＶ 電界強度： ２５ ＫＶ／ｃ
＋ａパルス幅： ５００１ｅｃ パルス間隔：
０．ｌ５ｅｃ剋理後、汚泥に２倍量の嫌気性消化済み汚
泥を種汚泥として加え、２０日間、中温嫌気性消化させ
た。
圧：１０，０ＯＯＶ 電界強度： ２５ ＫＶ／ｃ
＋ａパルス幅： ５００１ｅｃ パルス間隔：
０．ｌ５ｅｃ剋理後、汚泥に２倍量の嫌気性消化済み汚
泥を種汚泥として加え、２０日間、中温嫌気性消化させ
た。
比較のため、無処理の上記余剰汚泥についても、同様の
嫌気性消化処理を行なった。
嫌気性消化処理を行なった。
その結果は表１に示したとおりで、高電圧パルス処理を
施すことにより消化効率が顕著に向上した。
施すことにより消化効率が顕著に向上した。
表 １
測定項目 実施例 比較例有機物（ＶＳ
）分解率（％） ５５ ４１ガス発生量（ｍ
ｌ、／ＶＳ−ｇ） ５８目 ２２５ １３０１Ｏ日目
３３０ ２００１５日目 ８
３７５ ２４５２０日目 ８ ４ｊＤ
２９０ガス組成（％） メタン ６１ ５７Ｃ０，３３３
６ 〔発明の効果〕 実施例の結果から明らかなように、本発明によれば余剰
汚泥の嫌気性消化をきわめて高速かつ効率よく行うこと
ができる。また、本発明の方法において汚泥の前処理手
段として採用した高電圧パルス処理は、純電気的な処理
であるから、電源装置さえ用意すれば汚泥の組成変動に
応じて容易に最適の処理条件を選択することができ、処
理装置も小型かつ簡単なもので済むという利点がある。
）分解率（％） ５５ ４１ガス発生量（ｍ
ｌ、／ＶＳ−ｇ） ５８目 ２２５ １３０１Ｏ日目
３３０ ２００１５日目 ８
３７５ ２４５２０日目 ８ ４ｊＤ
２９０ガス組成（％） メタン ６１ ５７Ｃ０，３３３
６ 〔発明の効果〕 実施例の結果から明らかなように、本発明によれば余剰
汚泥の嫌気性消化をきわめて高速かつ効率よく行うこと
ができる。また、本発明の方法において汚泥の前処理手
段として採用した高電圧パルス処理は、純電気的な処理
であるから、電源装置さえ用意すれば汚泥の組成変動に
応じて容易に最適の処理条件を選択することができ、処
理装置も小型かつ簡単なもので済むという利点がある。
Claims (1)
- 活性汚泥法による下水処理において発生する余剰汚泥等
主として微生物からなる汚泥を嫌気性消化処理するに当
たり、嫌気性消化処理に先立って汚泥に高電圧パルスを
印加する処理を施すことを特徴とする汚泥の嫌気性消化
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025667A JPH01210100A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 汚泥の嫌気性消化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025667A JPH01210100A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 汚泥の嫌気性消化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210100A true JPH01210100A (ja) | 1989-08-23 |
| JPH0438477B2 JPH0438477B2 (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=12172138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025667A Granted JPH01210100A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 汚泥の嫌気性消化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01210100A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492297B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2005-06-02 | (주)대우건설 | 고전압 펄스를 이용한 슬러지 처리 방법 및 장치 |
| US7001520B2 (en) | 1995-11-02 | 2006-02-21 | Opencel Llc. | Method for treating waste-activated sludge using elecroporation |
| US7507341B2 (en) | 1999-01-13 | 2009-03-24 | Opencel Llc | Method of and apparatus for converting biological materials into energy resources |
| US7572369B2 (en) | 2007-02-16 | 2009-08-11 | Opencel Llc | System for supporting denitrification |
| CN105873862A (zh) * | 2013-11-06 | 2016-08-17 | Arc阿罗马珀尔公司 | 包括在消化或进一步净化之前进行分离和高电压脉冲处理的方法 |
-
1988
- 1988-02-08 JP JP63025667A patent/JPH01210100A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7001520B2 (en) | 1995-11-02 | 2006-02-21 | Opencel Llc. | Method for treating waste-activated sludge using elecroporation |
| US7645382B2 (en) | 1995-11-02 | 2010-01-12 | Opencell Llc | Apparatus for converting biological materials into energy resources |
| US7507341B2 (en) | 1999-01-13 | 2009-03-24 | Opencel Llc | Method of and apparatus for converting biological materials into energy resources |
| KR100492297B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2005-06-02 | (주)대우건설 | 고전압 펄스를 이용한 슬러지 처리 방법 및 장치 |
| US7572369B2 (en) | 2007-02-16 | 2009-08-11 | Opencel Llc | System for supporting denitrification |
| US7695621B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-04-13 | Opencel Llc | Method of supporting denitrification |
| CN105873862A (zh) * | 2013-11-06 | 2016-08-17 | Arc阿罗马珀尔公司 | 包括在消化或进一步净化之前进行分离和高电压脉冲处理的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438477B2 (ja) | 1992-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |