JPH11319782A - メタン発酵方法 - Google Patents
メタン発酵方法Info
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- JPH11319782A JPH11319782A JP14030698A JP14030698A JPH11319782A JP H11319782 A JPH11319782 A JP H11319782A JP 14030698 A JP14030698 A JP 14030698A JP 14030698 A JP14030698 A JP 14030698A JP H11319782 A JPH11319782 A JP H11319782A
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- anaerobic
- organic waste
- liquid
- fermentation
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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)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＵＡＳＢ法を採用して有機性廃棄物をより効
率よく処理する。 【解決手段】 複数種類混合し、濃度調整した流動性の
有機性廃棄物５を、嫌気性微生物の自己固定化によりグ
ラニュール９が形成された嫌気性発酵槽１０に上向流と
して導入するとともに、槽上部から流出する発酵液１５
を濾過することにより浮遊状態の嫌気性微生物を槽内に
保持して、高濃度の嫌気性微生物の存在下に有機性廃棄
物５をメタン発酵させ、メタンガスを含んだ発生ガス１
７を回収する。嫌気性発酵槽１０内の状態が不安定にな
ってグラニュール９が形成されない場合も嫌気性微生物
は槽内に保持されるので、有機性廃棄物５を効率よくメ
タン発酵させることができる。
率よく処理する。 【解決手段】 複数種類混合し、濃度調整した流動性の
有機性廃棄物５を、嫌気性微生物の自己固定化によりグ
ラニュール９が形成された嫌気性発酵槽１０に上向流と
して導入するとともに、槽上部から流出する発酵液１５
を濾過することにより浮遊状態の嫌気性微生物を槽内に
保持して、高濃度の嫌気性微生物の存在下に有機性廃棄
物５をメタン発酵させ、メタンガスを含んだ発生ガス１
７を回収する。嫌気性発酵槽１０内の状態が不安定にな
ってグラニュール９が形成されない場合も嫌気性微生物
は槽内に保持されるので、有機性廃棄物５を効率よくメ
タン発酵させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、性状や濃度が異な
る複数種類の有機性廃棄物を処理し、有用物質を回収す
る処理系において行うメタン発酵方法に関する。
る複数種類の有機性廃棄物を処理し、有用物質を回収す
る処理系において行うメタン発酵方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より有機性廃棄物の再資源化が図ら
れており、たとえば特開平９−２０１６９９号には、し
尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿、生
ごみ、食品廃棄物など、性状や濃度が異なる有機性廃棄
物を同一システムにおいて処理して有用物質を回収し、
資源化する方法が開示されている。
れており、たとえば特開平９−２０１６９９号には、し
尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿、生
ごみ、食品廃棄物など、性状や濃度が異なる有機性廃棄
物を同一システムにおいて処理して有用物質を回収し、
資源化する方法が開示されている。
【０００３】この方法は、図４に示したようなものであ
り、し尿、浄化槽汚泥、農集汚泥、下水汚泥、家畜ふん
尿を除渣工程＃３１において除渣し、固液分離工程＃３
２において液状廃棄物３１と脱水汚泥３２とに分離し、
液状廃棄物３１は、生物処理工程＃３３でＢＯＤ分解並
びに必要に応じて脱窒素し、固液分離工程＃３４で浮遊
物を除去し、高度処理工程＃３５でＣＯＤや色素成分や
鉄・マンガンなどの重金属類を除去し、消毒して放流水
または再利用水としている。
り、し尿、浄化槽汚泥、農集汚泥、下水汚泥、家畜ふん
尿を除渣工程＃３１において除渣し、固液分離工程＃３
２において液状廃棄物３１と脱水汚泥３２とに分離し、
液状廃棄物３１は、生物処理工程＃３３でＢＯＤ分解並
びに必要に応じて脱窒素し、固液分離工程＃３４で浮遊
物を除去し、高度処理工程＃３５でＣＯＤや色素成分や
鉄・マンガンなどの重金属類を除去し、消毒して放流水
または再利用水としている。
【０００４】一方、生ごみや食品廃棄物は、破砕・分別
工程＃３６において破砕し、プラスチック袋やトレーな
どを分別した後に、上記した脱水汚泥３２と混合して、
嫌気性発酵工程＃３７において発酵させ、発生したメタ
ンガス３３を回収して、発電工程＃３８などにより電気
や熱の形態として使用に供するとともに、消化汚泥３４
を脱水工程＃３９で脱水汚泥３５とし、コンポスト化工
程＃４０などに送って肥料や固形燃料や乾燥汚泥として
回収しており、脱水濾液３６は生物処理工程＃３３へ送
って処理している。
工程＃３６において破砕し、プラスチック袋やトレーな
どを分別した後に、上記した脱水汚泥３２と混合して、
嫌気性発酵工程＃３７において発酵させ、発生したメタ
ンガス３３を回収して、発電工程＃３８などにより電気
や熱の形態として使用に供するとともに、消化汚泥３４
を脱水工程＃３９で脱水汚泥３５とし、コンポスト化工
程＃４０などに送って肥料や固形燃料や乾燥汚泥として
回収しており、脱水濾液３６は生物処理工程＃３３へ送
って処理している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、嫌気性発酵
を行う際には、固形物濃度が比較的低い有機物を発酵装
置に導入し、中温（３７℃）または高温（５５℃）に保
ちながら１０〜３０日程度滞留させて、メタン菌の作用
でバイオガス（メタンガス６０％程度を含む）を生成さ
せるのが従来の技術である。
を行う際には、固形物濃度が比較的低い有機物を発酵装
置に導入し、中温（３７℃）または高温（５５℃）に保
ちながら１０〜３０日程度滞留させて、メタン菌の作用
でバイオガス（メタンガス６０％程度を含む）を生成さ
せるのが従来の技術である。
【０００６】高濃度の有機性廃棄物が嫌気性発酵工程＃
３７に供給される上記した処理系でも、水を加えてＴＳ
濃度２〜１２％に調節するようにしており、そのため、
発酵装置への流入量が大きくなり、一定の滞留日数を確
保するために発酵装置を大型化せざるを得ない。
３７に供給される上記した処理系でも、水を加えてＴＳ
濃度２〜１２％に調節するようにしており、そのため、
発酵装置への流入量が大きくなり、一定の滞留日数を確
保するために発酵装置を大型化せざるを得ない。
【０００７】一方、主として廃水処理の分野でグラニュ
ール、すなわち嫌気性微生物が自然にビーズ状の塊とな
ったものを利用したＵＡＳＢ法が行われており、発酵槽
内に微生物を高い濃度に維持できることから、高速、高
効率な処理が可能であって、発生ガス中のメタンガス濃
度も高く、高負荷条件でも極めて良好な処理成績が得ら
れている。
ール、すなわち嫌気性微生物が自然にビーズ状の塊とな
ったものを利用したＵＡＳＢ法が行われており、発酵槽
内に微生物を高い濃度に維持できることから、高速、高
効率な処理が可能であって、発生ガス中のメタンガス濃
度も高く、高負荷条件でも極めて良好な処理成績が得ら
れている。
【０００８】本発明は上記事情に鑑み、ＵＡＳＢ法を採
用して有機性廃棄物をより効率よく処理することを目的
とするものである。
用して有機性廃棄物をより効率よく処理することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載のメタン発酵方法は、性状や
濃度が異なる複数種類の有機性廃棄物を処理し、有用物
質を回収する処理系において、複数種類混合し、濃度調
整した流動性の有機性廃棄物を、嫌気性微生物の自己固
定化によりグラニュールが形成された嫌気性発酵槽に上
向流として導入するとともに、槽上部から流出する発酵
液を濾過することにより浮遊状態の嫌気性微生物を槽内
に保持して、高濃度の嫌気性微生物の存在下に有機性廃
棄物をメタン発酵させ、メタンガスを含んだ発生ガスを
回収するようにしたものである。
に、本発明の請求項１記載のメタン発酵方法は、性状や
濃度が異なる複数種類の有機性廃棄物を処理し、有用物
質を回収する処理系において、複数種類混合し、濃度調
整した流動性の有機性廃棄物を、嫌気性微生物の自己固
定化によりグラニュールが形成された嫌気性発酵槽に上
向流として導入するとともに、槽上部から流出する発酵
液を濾過することにより浮遊状態の嫌気性微生物を槽内
に保持して、高濃度の嫌気性微生物の存在下に有機性廃
棄物をメタン発酵させ、メタンガスを含んだ発生ガスを
回収するようにしたものである。
【００１０】請求項２記載のメタン発酵方法は、嫌気性
発酵槽から流出する発酵液を槽外の固液分離手段におい
て濾過し、それにより微生物濃度が高まった濃縮液を嫌
気性発酵槽へ返送するようにしたものである。
発酵槽から流出する発酵液を槽外の固液分離手段におい
て濾過し、それにより微生物濃度が高まった濃縮液を嫌
気性発酵槽へ返送するようにしたものである。
【００１１】請求項３記載のメタン発酵方法は、固液分
離手段として、外圧型分離膜を浸漬設置し、槽内液を攪
拌する攪拌手段を設置した膜分離槽を使用するようにし
たものである。
離手段として、外圧型分離膜を浸漬設置し、槽内液を攪
拌する攪拌手段を設置した膜分離槽を使用するようにし
たものである。
【００１２】請求項４記載のメタン発酵方法は、攪拌手
段として、嫌気性発酵槽の発生ガスが循環供給されるガ
ス攪拌装置を使用するようにしたものである。グラニュ
ールが形成された嫌気性発酵槽に処理対象液を上向流と
して導入する上記した方法はＵＡＳＢ法であるが、請求
項１記載の構成によれば、立ち上げ時や、嫌気性発酵槽
内の状態が不安定になってグラニュールが形成されにく
い場合も嫌気性微生物は槽内に保持されるので、高濃度
の嫌気性微生物が存在する状態において有機性廃棄物を
効率よくメタン発酵させることができる。
段として、嫌気性発酵槽の発生ガスが循環供給されるガ
ス攪拌装置を使用するようにしたものである。グラニュ
ールが形成された嫌気性発酵槽に処理対象液を上向流と
して導入する上記した方法はＵＡＳＢ法であるが、請求
項１記載の構成によれば、立ち上げ時や、嫌気性発酵槽
内の状態が不安定になってグラニュールが形成されにく
い場合も嫌気性微生物は槽内に保持されるので、高濃度
の嫌気性微生物が存在する状態において有機性廃棄物を
効率よくメタン発酵させることができる。
【００１３】請求項２記載の構成によれば、嫌気性発酵
槽では、流れを妨げることなく嫌気性微生物を保持する
ことができ、槽外の固液分離手段では、嫌気性発酵槽の
上部からの流出液、つまり上澄液を濾過するので目詰ま
りが生じにくい。
槽では、流れを妨げることなく嫌気性微生物を保持する
ことができ、槽外の固液分離手段では、嫌気性発酵槽の
上部からの流出液、つまり上澄液を濾過するので目詰ま
りが生じにくい。
【００１４】請求項３記載の構成によれば、攪拌手段に
よる攪拌流で分離膜の膜面を洗浄できるので、さらに目
詰まりを回避して効率よく濾過することができる。請求
項４記載の構成によれば、メタンガスの回収率に影響を
及ぼすことなく発生ガスを有効利用できる。
よる攪拌流で分離膜の膜面を洗浄できるので、さらに目
詰まりを回避して効率よく濾過することができる。請求
項４記載の構成によれば、メタンガスの回収率に影響を
及ぼすことなく発生ガスを有効利用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１において、生ごみ、食品廃
棄物など、主として固形物からなる有機性廃棄物をごみ
袋に入れたまま粗破砕工程＃１に導入して、粗破砕機で
粗破砕する。
参照しながら説明する。図１において、生ごみ、食品廃
棄物など、主として固形物からなる有機性廃棄物をごみ
袋に入れたまま粗破砕工程＃１に導入して、粗破砕機で
粗破砕する。
【００１６】粗破砕した有機性廃棄物１を、し尿、浄化
槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿などのスラリ
ー状の有機性廃棄物と混合してパルパー破砕工程＃２に
導入し、パルパーで、この混合物中に含まれる液状分に
より渦流を形成して攪拌・混合することによって有機性
固形分を破砕する。
槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿などのスラリ
ー状の有機性廃棄物と混合してパルパー破砕工程＃２に
導入し、パルパーで、この混合物中に含まれる液状分に
より渦流を形成して攪拌・混合することによって有機性
固形分を破砕する。
【００１７】粗破砕した有機性廃棄物１に比してスラリ
ー状の有機性廃棄物が多く、液状分が多すぎる場合に
は、スラリー状の有機性廃棄物を、遠心脱水機、ベルト
プレス型脱水機、フィルタープレス、回転円盤型脱水機
等の脱水機、あるいは濃縮スクリーンや重力濃縮槽など
によって固液分離し、分離した液状分の一部を生物処理
工程＃３へ導入してＢＯＤ分解および必要に応じて脱窒
素して生物処理水２とし、余剰汚泥３をパルパー破砕工
程＃２へ導く。逆に、スラリー状の有機性廃棄物が少な
く、液状分が少なすぎる場合には、渦流を形成できるよ
うに希釈水を混合する。
ー状の有機性廃棄物が多く、液状分が多すぎる場合に
は、スラリー状の有機性廃棄物を、遠心脱水機、ベルト
プレス型脱水機、フィルタープレス、回転円盤型脱水機
等の脱水機、あるいは濃縮スクリーンや重力濃縮槽など
によって固液分離し、分離した液状分の一部を生物処理
工程＃３へ導入してＢＯＤ分解および必要に応じて脱窒
素して生物処理水２とし、余剰汚泥３をパルパー破砕工
程＃２へ導く。逆に、スラリー状の有機性廃棄物が少な
く、液状分が少なすぎる場合には、渦流を形成できるよ
うに希釈水を混合する。
【００１８】次に、パルパーより導出されたペースト状
有機性廃棄物４を圧縮破砕工程＃４に導入し、圧縮破砕
機で高圧にて圧縮破砕する。圧縮破砕機はたとえば図２
に示したようなものであり、投入口１１１より投入され
フィーダー１１２によってチャンバー１１３の内部へ送
り出された破砕対象物を、油圧シリンダー１１４により
瞬間的に負荷する２００〜２５０ｋｇ／ｃｍ 2 の高圧に
て圧縮し、メッシュ状に形成された微細な破砕排出孔
（図示せず）より押し出すことで細粒子状に破砕して、
破砕物排出口１１５を通じて排出し、残留物は別途に残
留物排出口１１６より取り出すように構成されている。
有機性廃棄物４を圧縮破砕工程＃４に導入し、圧縮破砕
機で高圧にて圧縮破砕する。圧縮破砕機はたとえば図２
に示したようなものであり、投入口１１１より投入され
フィーダー１１２によってチャンバー１１３の内部へ送
り出された破砕対象物を、油圧シリンダー１１４により
瞬間的に負荷する２００〜２５０ｋｇ／ｃｍ 2 の高圧に
て圧縮し、メッシュ状に形成された微細な破砕排出孔
（図示せず）より押し出すことで細粒子状に破砕して、
破砕物排出口１１５を通じて排出し、残留物は別途に残
留物排出口１１６より取り出すように構成されている。
【００１９】したがって、ペースト状有機性廃棄物４
は、パルパーで破砕されたことで見かけ比重が大きくな
り、チャンバー１１３における圧縮率が大きくなること
もあって、粒径１〜２ｍｍ以下の細粒子状物を含んだペ
ースト状有機性廃棄物５となって排出され、破砕不能な
し渣、プラスチック類、金属類、石・砂などの発酵不適
物６は残留することで自動的に分別される。
は、パルパーで破砕されたことで見かけ比重が大きくな
り、チャンバー１１３における圧縮率が大きくなること
もあって、粒径１〜２ｍｍ以下の細粒子状物を含んだペ
ースト状有機性廃棄物５となって排出され、破砕不能な
し渣、プラスチック類、金属類、石・砂などの発酵不適
物６は残留することで自動的に分別される。
【００２０】次に、圧縮破砕機より導出したペースト状
有機性廃棄物５を嫌気性発酵工程＃５において嫌気性発
酵させ、メタンガスを含んだ発生ガス７や消化汚泥８を
従来と同様に回収するかまたは後段の処理に導く。
有機性廃棄物５を嫌気性発酵工程＃５において嫌気性発
酵させ、メタンガスを含んだ発生ガス７や消化汚泥８を
従来と同様に回収するかまたは後段の処理に導く。
【００２１】嫌気性発酵工程＃５で使用される装置は、
図３に示したような、グラニュール９が底部に堆積した
メタン発酵槽１０と、管状セラミック膜などの外圧型分
離膜１１を配列してなる膜モジュール１２を浸漬設置
し、膜モジュール１２の下方にガス攪拌装置１３を設け
た膜分離槽１４とである。
図３に示したような、グラニュール９が底部に堆積した
メタン発酵槽１０と、管状セラミック膜などの外圧型分
離膜１１を配列してなる膜モジュール１２を浸漬設置
し、膜モジュール１２の下方にガス攪拌装置１３を設け
た膜分離槽１４とである。
【００２２】このような構成において、ペースト状有機
性廃棄物５を、必要に応じて希釈水を加えて濃度調整し
たうえで、メタン発酵槽１０にグラニュール９を破壊し
ない速さの上向流として導入して、グラニュール９と接
触させることでメタン発酵させ、上澄の発酵液１５は膜
分離槽１４へ越流させ、一部の発生ガス１６はガス攪拌
装置１３に供給し、残りの発生ガス１７は回収する。
性廃棄物５を、必要に応じて希釈水を加えて濃度調整し
たうえで、メタン発酵槽１０にグラニュール９を破壊し
ない速さの上向流として導入して、グラニュール９と接
触させることでメタン発酵させ、上澄の発酵液１５は膜
分離槽１４へ越流させ、一部の発生ガス１６はガス攪拌
装置１３に供給し、残りの発生ガス１７は回収する。
【００２３】膜分離槽１４では、ガス攪拌装置１３より
噴出する発生ガスによって、槽内の発酵液１５を攪拌
し、分離膜１１の膜面を洗浄する状態において、分離膜
１１の膜面で効率よく発酵液１５を濾過して透過液１８
を導出し、それにより濃縮された濃縮液１５ａ、および
槽内を上昇した発生ガス１６ａをメタン発酵槽１０に返
送する。余剰汚泥１５ｂは適宜に引き抜く。
噴出する発生ガスによって、槽内の発酵液１５を攪拌
し、分離膜１１の膜面を洗浄する状態において、分離膜
１１の膜面で効率よく発酵液１５を濾過して透過液１８
を導出し、それにより濃縮された濃縮液１５ａ、および
槽内を上昇した発生ガス１６ａをメタン発酵槽１０に返
送する。余剰汚泥１５ｂは適宜に引き抜く。
【００２４】このようにして処理することで、メタン発
酵槽１０では、流れを妨げることなく嫌気性微生物を保
持できるので、立ち上げ時や、嫌気性発酵槽内の状態が
不安定になってグラニュールが形成されにくい場合も、
高濃度の嫌気性微生物が存在する状態において有機性廃
棄物を効率よくメタン発酵させることができる。
酵槽１０では、流れを妨げることなく嫌気性微生物を保
持できるので、立ち上げ時や、嫌気性発酵槽内の状態が
不安定になってグラニュールが形成されにくい場合も、
高濃度の嫌気性微生物が存在する状態において有機性廃
棄物を効率よくメタン発酵させることができる。
【００２５】その際、ペースト状有機性廃棄物５は、圧
縮破砕によって細粒子化されるとともに細胞膜が破壊さ
れているため生物分解性が非常に大きく、また生ごみ、
食品廃棄物などと、し尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集
汚泥、家畜ふん尿などとが有する互いに異質の成分、た
とえば微量元素（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等）が混合されるこ
とによる効果もあって、さらに効率よく、従来より短い
日数で発酵する。また、従来は破砕困難であるとして排
除されていた有機性廃棄物や、発酵不適物６に付着して
排除されていた有機性廃棄物もペースト状有機性廃棄物
５に含まれているために、有機成分の回収率は非常に高
い。
縮破砕によって細粒子化されるとともに細胞膜が破壊さ
れているため生物分解性が非常に大きく、また生ごみ、
食品廃棄物などと、し尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集
汚泥、家畜ふん尿などとが有する互いに異質の成分、た
とえば微量元素（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等）が混合されるこ
とによる効果もあって、さらに効率よく、従来より短い
日数で発酵する。また、従来は破砕困難であるとして排
除されていた有機性廃棄物や、発酵不適物６に付着して
排除されていた有機性廃棄物もペースト状有機性廃棄物
５に含まれているために、有機成分の回収率は非常に高
い。
【００２６】グラニュールを確実に形成するためには、
処理対象液と発生ガスが槽内を上昇することによって惹
起される特定の流れのパターンが必要であって、そのた
めにはＣＯＤ容積負荷をある限度以上に、ＳＳ負荷をあ
る限度以下にしなければならず、またメタン発酵に適用
するに当たっては、基質の一成分として低級の揮発性脂
肪酸が存在することが必要であるとされている。
処理対象液と発生ガスが槽内を上昇することによって惹
起される特定の流れのパターンが必要であって、そのた
めにはＣＯＤ容積負荷をある限度以上に、ＳＳ負荷をあ
る限度以下にしなければならず、またメタン発酵に適用
するに当たっては、基質の一成分として低級の揮発性脂
肪酸が存在することが必要であるとされている。
【００２７】上記した方法では、複数種類混合し、濃度
調整した流動性の有機性廃棄物を嫌気性発酵槽に上向流
として導入するようにしたことで、ＣＯＤ容積負荷、Ｓ
Ｓ負荷、および基質の成分の条件を満たすことができ
る。
調整した流動性の有機性廃棄物を嫌気性発酵槽に上向流
として導入するようにしたことで、ＣＯＤ容積負荷、Ｓ
Ｓ負荷、および基質の成分の条件を満たすことができ
る。
【００２８】なお、上記においては、嫌気性発酵工程＃
５に供給する有機性廃棄物の前処理として粗破砕、パル
パー破砕、圧縮破砕を行うことで、発酵を促進し、処理
量の増大を図ったが、有機性廃棄物の性状等に応じて適
当な前処理を選択すればよい。
５に供給する有機性廃棄物の前処理として粗破砕、パル
パー破砕、圧縮破砕を行うことで、発酵を促進し、処理
量の増大を図ったが、有機性廃棄物の性状等に応じて適
当な前処理を選択すればよい。
【００２９】たとえば、発酵困難な有機性廃棄物を予め
液状化、低分子量化する可溶化処理を行うことで発酵を
促進することもできる。可溶化処理としては、約７０〜
８０℃で３日間維持する；７０℃，０．３ＭＰａ程度の
高温高圧に維持する；苛性ソーダや消石灰等のアルカリ
を添加して７０℃程度に維持する；オゾンガスを吹き込
む；１３０〜１７５℃に維持するなどの種々の手法が挙
げられる。
液状化、低分子量化する可溶化処理を行うことで発酵を
促進することもできる。可溶化処理としては、約７０〜
８０℃で３日間維持する；７０℃，０．３ＭＰａ程度の
高温高圧に維持する；苛性ソーダや消石灰等のアルカリ
を添加して７０℃程度に維持する；オゾンガスを吹き込
む；１３０〜１７５℃に維持するなどの種々の手法が挙
げられる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、グラニ
ュールが形成された嫌気性発酵槽の上部から流出する発
酵液を濾過して、浮遊状態の嫌気性微生物をも槽内に保
持するようにしたので、立ち上げ時や、槽内の状態が不
安定になってグラニュールが形成されにくい場合も、高
濃度の嫌気性微生物の存在下で有機性廃棄物を高速、高
効率で処理し、メタンガスを回収することができる。
ュールが形成された嫌気性発酵槽の上部から流出する発
酵液を濾過して、浮遊状態の嫌気性微生物をも槽内に保
持するようにしたので、立ち上げ時や、槽内の状態が不
安定になってグラニュールが形成されにくい場合も、高
濃度の嫌気性微生物の存在下で有機性廃棄物を高速、高
効率で処理し、メタンガスを回収することができる。
【００３１】また、嫌気性発酵槽から流出する発酵液を
槽外の固液分離手段において濾過し、それにより微生物
濃度が高まった濃縮液を嫌気性発酵槽へ返送するように
したので、嫌気性発酵槽では、流れへの影響を回避しな
がら、嫌気性微生物を保持することができる。
槽外の固液分離手段において濾過し、それにより微生物
濃度が高まった濃縮液を嫌気性発酵槽へ返送するように
したので、嫌気性発酵槽では、流れへの影響を回避しな
がら、嫌気性微生物を保持することができる。
【００３２】外圧型分離膜を浸漬設置し、槽内液を攪拌
する攪拌手段を設けた膜分離槽を固液分離手段として使
用するようにしたことにより、攪拌手段による攪拌流に
よって分離膜の目詰まりを防止し、効率よく濾過するこ
とができる。
する攪拌手段を設けた膜分離槽を固液分離手段として使
用するようにしたことにより、攪拌手段による攪拌流に
よって分離膜の目詰まりを防止し、効率よく濾過するこ
とができる。
【００３３】嫌気性発酵槽の発生ガスをガス攪拌手段と
して使用するようにしたことにより、メタンガスの回収
率に影響を及ぼすことなく発生ガスを有効利用できる。
して使用するようにしたことにより、メタンガスの回収
率に影響を及ぼすことなく発生ガスを有効利用できる。
【図１】本発明の一実施形態におけるメタン発酵方法を
説明するフローチャートである。
説明するフローチャートである。
【図２】上記メタン発酵方法において使用される圧縮破
砕機を示した説明図である。
砕機を示した説明図である。
【図３】上記メタン発酵方法において使用されるメタン
発酵槽と膜分離槽とを示した説明図である。
発酵槽と膜分離槽とを示した説明図である。
【図４】従来の有機性廃棄物の処理フローを示したフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
９ グラニュール 10 メタン発酵槽 15 発酵液 11 外圧型分離膜 13 ガス攪拌装置 14 膜分離槽 16, 17 発生ガス(メタンガス)
フロントページの続き (72)発明者 柴田 敏行 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内
Claims (4)
- 【請求項１】 性状や濃度が異なる複数種類の有機性廃
棄物を処理し、有用物質を回収する処理系において、複
数種類混合し、濃度調整した流動性の有機性廃棄物を、
嫌気性微生物の自己固定化によりグラニュールが形成さ
れた嫌気性発酵槽に上向流として導入するとともに、槽
上部から流出する発酵液を濾過することにより浮遊状態
の嫌気性微生物を槽内に保持して、高濃度の嫌気性微生
物の存在下に有機性廃棄物をメタン発酵させ、メタンガ
スを含んだ発生ガスを回収することを特徴とするメタン
発酵方法。 - 【請求項２】 嫌気性発酵槽から流出する発酵液を槽外
の固液分離手段において濾過し、それにより微生物濃度
が高まった濃縮液を嫌気性発酵槽へ返送することを特徴
とする請求項１記載のメタン発酵方法。 - 【請求項３】 固液分離手段が、外圧型分離膜を浸漬設
置し、槽内液を攪拌する攪拌手段を設置した膜分離槽で
あることを特徴とする請求項２記載のメタン発酵方法。 - 【請求項４】 攪拌手段が、嫌気性発酵槽の発生ガスが
循環供給されるガス攪拌装置であることを特徴とする請
求項３記載のメタン発酵方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14030698A JPH11319782A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | メタン発酵方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14030698A JPH11319782A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | メタン発酵方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11319782A true JPH11319782A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15265729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14030698A Pending JPH11319782A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | メタン発酵方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11319782A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-05-22 JP JP14030698A patent/JPH11319782A/ja active Pending
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