JPH076797Y2 - 発酵槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は発酵槽に係り、特にメタン発酵等の嫌気性反応
に適した発酵槽に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、メタン発酵等の嫌気性処理には静置タンク、また
はこれに機械式もしくはガスリフト式の攪拌手段を備え
た発酵槽が用いられていたが、このような静置タンクを
用いた発酵槽は、高菌体濃度では運転しにくく、発酵時
間が長くかかり、また処理有機物当りの菌体量が不足し
て安定した嫌気性処理を行うことができなかった。

本考案者は、このような静置タンクを用いた発酵槽の問
題を解決するために、高い消化率が得られるハニカムタ
イプの充填材層を有する発酵槽を提案した（実開昭63-4
2100号公報）。しかし、この発酵槽は処理液の流れを円
滑にして処理効率を高めることはできるが、嫌気性微生
物のハニカム担体表面への付着性が弱く、ハニカム担体
表面から剥離した微生物が懸濁固形物として発酵処理液
に混入して流出するだけでなく、発酵処理液と発酵ガス
との分離効率が悪いという問題点があった。

〔考案が解決しようとする課題〕 本考案の目的は、上記従来技術の課題を解決し、消化率
が高く、しかも微生物の剥離による懸濁固形分量を極力
低減することができる発酵槽を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案は、槽本体と、その下部
および上部にそれぞれ設けられた被処理液入口および発
酵処理液出口と、該発酵処理液出口を有する空間部の上
部に設けられたガス出口と、前記被処理液入口と発酵処
理液出口との間に配置された充填材層とを有する発酵槽
において、前記充填材層を表面平滑構造のハニカム担体
からなる下部充填材層と、表面多孔質構造のハニカム担
体からなる上部充填材層とで構成したことを特徴とす
る。

〔作用〕

充填材層を平滑表面のハニカム担体からなる下部充填材
層と、多孔質表面のハニカム担体からなる上部充填材層
とで構成したことにより、下部充填材層を被処理液が円
滑に流通でき、しかも微生物を高濃度に保持するスラッ
ジブランケット層として、また上部充填材層を嫌気性微
生物の付着が促進されるろ床として機能させることがで
きるので、全体として被処理液の消化率が向上し、かつ
微生物の付着力が強くなって剥離による懸濁固形物分の
発生が抑制され、しかも発酵処理液と発酵ガスとの分離
効率が高まる。

本考案において下部充填材層である表面平滑構造のハニ
カム担体の各液流通路の断面積は、懸濁固形物による閉
塞を生じない程度に小さくすることが好ましい。これに
より被処理液の部分的な短絡の原因となる水みちの発生
を防止することができるので、全体として均一な流れと
なり、かつ微生物と被処理液との接触効率が高まって消
化効率が向上する。

また、上部充填材層である表面多孔質構造のハニカム担
体表面の多孔質は、例えば0.1〜2mmの大孔径と、１〜20
0μｍの小孔径とからなる２孔径分布の多孔質であるこ
とが好ましい。これにより、微生物フロックの大きさに
左右されることなく、その充填材表面への付着性が強く
なり微生物の剥離による懸濁固形分量が少なくなり、か
つ発酵処理液と発酵ガスとの分離効率が向上する。

本考案において、被処理液を発酵槽へ供給する原液供給
ポンプおよび発酵処理液を再度発酵槽入口に循環する槽
内循環ポンプとして破砕兼用ポンプを用いることが好ま
しい。これによって被処理液および循環液中の微生物、
有機物が破砕されて消化され易くなり、消化効率が向上
する。

〔実施例〕

次に、本考案を実施例によりさらに詳細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例である発酵槽を示す縦断面
図である。この発酵槽は、槽本体１と、該槽本体１の下
部に設けられた被処理液８の入口４および上部に設けら
れた発酵処理液10の出口５と、該被処理液入口４と発酵
処理液出口５との間に設けられた多孔質ハニカム担体２
からなる上部担体層および平滑面ハニカム担体３からな
る下部担体層と、前記上部担体層の上部空間に設けられ
た発生ガス９の出口６と、発酵処理液10を槽内循環液11
として被処理液入口４に再循環する破砕兼用ポンプ７と
から主として構成されている。

このような構成において、被処理液８は、破砕兼用ポン
プ７から送給される槽内循環液11と合流して被処理液入
口４から発酵槽本体１に導入され、平滑面ハニカム担体
３のハニカム流路内を通る上向流速によって発酵汚泥菌
体が高濃度に懸濁保持されつつ処理が行われ、この平滑
ハニカム担体３を通過する間にこの充填材に付着した菌
体または浮遊菌体によって処理され、水みちの発生によ
る短絡流を生ずることなく、後流の多孔質ハニカム担体
２に均一に流入する。多孔質ハニカム担体２に流入した
被処理液は、例えば約1mmの大孔径と、約100μｍの小孔
径とからなる多孔質表面に付着した微生物によって菌体
処理された後、発酵処理液出口５を経て発酵処理液10と
して系外に取出される。一方、例えばメタンガス等の発
生ガス９はガス出口６を経て系外に回収される。１回パ
ス処理では嫌気性発酵が不十分な場合、発酵処理液10
は、破砕兼用ポンプ７によって槽内循環液11として発酵
槽本体１に循環されて再度処理される。

本実施例によれば、充填材層を平滑面を有する平滑面ハ
ニカム担体３と、２孔径分布を有する多孔質ハニカム担
体２とで構成したことにより、平滑面ハニカム担体３で
は水みちの発生による被処理液の部分的な短絡流をなく
して被処理液と微生物との接触効率を高めることによっ
て消化効率の向上を図るとともに、多孔質ハニカム担体
２では微生物の付着性を高めて微生物の剥離による懸濁
固形物の流出を防止することができるだけでなく、発酵
処理液と発酵ガスとの分離効率を高めることができる。
さらに、槽内循環液の供給ポンプとして破砕兼用ポンプ
を用いたことにより、発酵処理液出口５から流出した発
酵処理液10中の未処理分を細かく破砕することができる
ので再処理時の消化処理効率が向上する。

本実施例において、被処理液８を槽本体１に供給する原
液供給ポンプとして破砕兼用ポンプを用いることが好ま
しい。これにより槽内循環液11と同様、被処理液８中の
消化対象物質を破砕することができるので、消化効率が
促進される。

〔考案の効果〕

本考案によれば、発酵槽の充填材層を２分割して下部を
平滑面ハニカム担体層とし、上部を多孔質ハニカム担体
層としたことにより、被処理液の短絡流をなくして被処
理液と微生物との接触効率を高めることにより、全体と
しての消化効率を向上させることができるとともに、微
生物の剥離を抑制して懸濁固形物の流出を防止し、かつ
発酵処理液と発酵ガスとの分離効率を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す発酵槽の縦断面図で
ある。 １……槽本体、２……多孔質ハニカム担体、３……平滑
面ハニカム担体、４……被処理液入口、６……発酵処理
液出口、６……ガス出口、７……破砕兼用ポンプ、８…
…被処理液、９……発生ガス、10……発酵処理液、11…
…槽内循環液。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】槽本体と、その下部および上部にそれぞれ
   設けられた被処理液入口および発酵処理液出口と、該発
   酵処理液出口を有する空間部の上部に設けられたガス出
   口と、前記被処理液入口と発酵処理液出口との間に配置
   された充填材層とを有する発酵槽において、上記充填材
   層を表面平滑構造のハニカム担体からなる下部充填材層
   と、表面多孔質構造のハニカム担体からなる上部充填材
   層とで構成したことを特徴とする発酵槽。