JPH11333492A - メタン発酵処理装置及び処理方法 - Google Patents
メタン発酵処理装置及び処理方法Info
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- JPH11333492A JPH11333492A JP14963098A JP14963098A JPH11333492A JP H11333492 A JPH11333492 A JP H11333492A JP 14963098 A JP14963098 A JP 14963098A JP 14963098 A JP14963098 A JP 14963098A JP H11333492 A JPH11333492 A JP H11333492A
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Classifications
-
- 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
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 硫黄化合物の濃度が比較的高い廃水の処理が
可能で簡便な構成のメタン発酵処理装置及び処理方法を
提供する。 【解決手段】 有機性廃水の有機性物質を酸生成菌によ
り低級脂肪酸に分解する酸生成槽１と、この低級脂肪酸
をさらにメタン細菌によりメタンと炭酸ガスに分解する
反応槽２からなるメタン発酵処理装置において、酸生成
槽１内のガスを換気する換気装置として例えばガスを送
出するファン１１を備えていることを特徴とする。これ
により、酸生成槽１の液相で生成された硫化水素の気相
への揮散が促進され、液相から硫黄化合物を効率良く除
去できる。
可能で簡便な構成のメタン発酵処理装置及び処理方法を
提供する。 【解決手段】 有機性廃水の有機性物質を酸生成菌によ
り低級脂肪酸に分解する酸生成槽１と、この低級脂肪酸
をさらにメタン細菌によりメタンと炭酸ガスに分解する
反応槽２からなるメタン発酵処理装置において、酸生成
槽１内のガスを換気する換気装置として例えばガスを送
出するファン１１を備えていることを特徴とする。これ
により、酸生成槽１の液相で生成された硫化水素の気相
への揮散が促進され、液相から硫黄化合物を効率良く除
去できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃水等を処理
するメタン発酵処理装置及び処理方法に関し、特に、硫
黄化合物を比較的多量に含む廃水処理に適したメタン発
酵処理装置及び処理方法に関する。
するメタン発酵処理装置及び処理方法に関し、特に、硫
黄化合物を比較的多量に含む廃水処理に適したメタン発
酵処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】食品、飲料品、医薬品、パルプ等の製造
にあたっては、有機物を含有する廃水が排出される。こ
れらの廃水処理には、活性汚泥法が広く用いられてい
る。ところが、活性汚泥法は比較的低濃度の有機物を含
む廃水に適した処理方法であって、有機物の濃度が高く
なる（例えば、Ｂ．Ｏ．Ｄ．１００００ｍｇ／ｌ以上）
と汚泥が膨化するバルキングが発生し、処理能力が低下
するほか、ランニングコストも高いという問題点があ
る。
にあたっては、有機物を含有する廃水が排出される。こ
れらの廃水処理には、活性汚泥法が広く用いられてい
る。ところが、活性汚泥法は比較的低濃度の有機物を含
む廃水に適した処理方法であって、有機物の濃度が高く
なる（例えば、Ｂ．Ｏ．Ｄ．１００００ｍｇ／ｌ以上）
と汚泥が膨化するバルキングが発生し、処理能力が低下
するほか、ランニングコストも高いという問題点があ
る。
【０００３】こうした高濃度の有機物含有廃水を処理す
る方法として、メタン発酵法がある。これは、メタン細
菌を利用して廃水中の有機物をメタンと炭酸ガスに分解
するものである。当初は、メタン細菌を含む嫌気性汚泥
を浮遊状態で使用する方法が用いられていたが、最近
は、汚泥を顆粒状のいわゆるグラニュール汚泥として使
用するＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）
法やＥＧＳＢ（ExpandedGranuler Sludge Blanket）法
が広く用いられている。これらのＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ
法で用いられるグラニュール汚泥は、沈降性が高く、反
応槽から流出しにくいため、反応槽内にはメタン細菌を
高濃度で保持することができる。この結果、活性汚泥法
に比べて高い容積負荷を達成することができ、高負荷運
転が可能で、廃水の量、質（有機物含有量等）の変動に
強いといった利点を有する。
る方法として、メタン発酵法がある。これは、メタン細
菌を利用して廃水中の有機物をメタンと炭酸ガスに分解
するものである。当初は、メタン細菌を含む嫌気性汚泥
を浮遊状態で使用する方法が用いられていたが、最近
は、汚泥を顆粒状のいわゆるグラニュール汚泥として使
用するＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）
法やＥＧＳＢ（ExpandedGranuler Sludge Blanket）法
が広く用いられている。これらのＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ
法で用いられるグラニュール汚泥は、沈降性が高く、反
応槽から流出しにくいため、反応槽内にはメタン細菌を
高濃度で保持することができる。この結果、活性汚泥法
に比べて高い容積負荷を達成することができ、高負荷運
転が可能で、廃水の量、質（有機物含有量等）の変動に
強いといった利点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のメタン
発酵法は、廃水中の硫黄化合物の濃度が高い場合には適
用できなかった。これは、廃水中の硫黄化合物が硫酸還
元菌の還元作用により還元されて硫化水素が生成され、
これがメタン細菌によるメタンガス生成を阻害するため
である。特に、全硫黄イオン濃度が２００ｍｇ／ｌ以上
になると、この阻害作用が顕著になる。つまり、廃水中
の硫黄化合物の濃度が高いと、メタンガス生成が阻害さ
れてしまう。
発酵法は、廃水中の硫黄化合物の濃度が高い場合には適
用できなかった。これは、廃水中の硫黄化合物が硫酸還
元菌の還元作用により還元されて硫化水素が生成され、
これがメタン細菌によるメタンガス生成を阻害するため
である。特に、全硫黄イオン濃度が２００ｍｇ／ｌ以上
になると、この阻害作用が顕著になる。つまり、廃水中
の硫黄化合物の濃度が高いと、メタンガス生成が阻害さ
れてしまう。
【０００５】硫化水素の発生を防ぐため、処理水のｐＨ
を高めに制御する方法が有るが、これも硫黄化合物濃度
が比較的低い場合に限られ、硫黄化合物濃度が高い場合
には適用できない。また、モリブデンなどの還元反応の
阻害剤を投入する方法や、硫化水素を不溶性の金属硫化
物として沈殿させる方法もあるが、前者は、反応槽内の
メタン細菌と硫酸還元菌などの共生系を崩すおそれがあ
り、後者は、沈殿した金属硫化物を処理する必要が生
じ、いずれも実用的でない。
を高めに制御する方法が有るが、これも硫黄化合物濃度
が比較的低い場合に限られ、硫黄化合物濃度が高い場合
には適用できない。また、モリブデンなどの還元反応の
阻害剤を投入する方法や、硫化水素を不溶性の金属硫化
物として沈殿させる方法もあるが、前者は、反応槽内の
メタン細菌と硫酸還元菌などの共生系を崩すおそれがあ
り、後者は、沈殿した金属硫化物を処理する必要が生
じ、いずれも実用的でない。
【０００６】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、
硫黄化合物の濃度が比較的高い廃水であっても処理が可
能で簡便な構成のメタン発酵処理装置及び処理方法を提
供することを課題とする。
硫黄化合物の濃度が比較的高い廃水であっても処理が可
能で簡便な構成のメタン発酵処理装置及び処理方法を提
供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のメタン発酵処理装置は、有機性廃水の有機
性物質を酸生成菌により低級脂肪酸に分解する酸生成槽
と、この低級脂肪酸をさらにメタン細菌によりメタンと
炭酸ガスに分解する反応槽からなるメタン発酵処理装置
において、酸生成槽内のガスを換気する換気装置を備え
ていることを特徴とする。一方、本発明のメタン発酵処
理方法は、有機性廃水の有機性物質を酸生成槽内の酸生
成菌により低級脂肪酸に分解する工程と、この低級脂肪
酸をさらに反応槽内のメタン細菌によりメタンと炭酸ガ
スに分解する工程を備えるメタン発酵処理方法におい
て、酸生成槽内における分解工程中に該酸生成槽内のガ
スを換気することを特徴とするものである。
め、本発明のメタン発酵処理装置は、有機性廃水の有機
性物質を酸生成菌により低級脂肪酸に分解する酸生成槽
と、この低級脂肪酸をさらにメタン細菌によりメタンと
炭酸ガスに分解する反応槽からなるメタン発酵処理装置
において、酸生成槽内のガスを換気する換気装置を備え
ていることを特徴とする。一方、本発明のメタン発酵処
理方法は、有機性廃水の有機性物質を酸生成槽内の酸生
成菌により低級脂肪酸に分解する工程と、この低級脂肪
酸をさらに反応槽内のメタン細菌によりメタンと炭酸ガ
スに分解する工程を備えるメタン発酵処理方法におい
て、酸生成槽内における分解工程中に該酸生成槽内のガ
スを換気することを特徴とするものである。
【０００８】酸生成槽内の酸生成菌である通性嫌気性菌
の中にも硫酸還元菌が存在し、廃水中の硫黄化合物が還
元されて、硫化水素が発生している。こうして発生した
硫化水素により酸生成槽内の液中の硫化水素濃度は上昇
する。すると、ヘンリーの法則にしたがって、槽内の自
由気液界面から硫化水素が揮散して、気相中の硫化水素
濃度が上昇する。そして、揮散量と気相から液相に溶け
込む量とが平衡状態に達すると、気相中の硫化水素濃度
は一定になる。本発明では、換気装置を設けて、ガスを
換気することで、気相部の硫化水素濃度を平衡状態より
低い状態に常に保っている。したがって、平衡状態は揮
散側に移行し、自由気液界面からの硫化水素の揮散が溶
け込む量を上回り、液中の硫化水素が除去される。つま
り、液中の硫化水素濃度が低下し、反応槽に送られる処
理液の硫黄化合物濃度が低下する。
の中にも硫酸還元菌が存在し、廃水中の硫黄化合物が還
元されて、硫化水素が発生している。こうして発生した
硫化水素により酸生成槽内の液中の硫化水素濃度は上昇
する。すると、ヘンリーの法則にしたがって、槽内の自
由気液界面から硫化水素が揮散して、気相中の硫化水素
濃度が上昇する。そして、揮散量と気相から液相に溶け
込む量とが平衡状態に達すると、気相中の硫化水素濃度
は一定になる。本発明では、換気装置を設けて、ガスを
換気することで、気相部の硫化水素濃度を平衡状態より
低い状態に常に保っている。したがって、平衡状態は揮
散側に移行し、自由気液界面からの硫化水素の揮散が溶
け込む量を上回り、液中の硫化水素が除去される。つま
り、液中の硫化水素濃度が低下し、反応槽に送られる処
理液の硫黄化合物濃度が低下する。
【０００９】さらに、酸生成槽に、所定のガスを送気す
る送気装置をさらに備えていてもよい。この所定の換気
ガスには、空気、窒素ガス等の各種ガスを使用すること
ができる。特に、反応槽で発生したガスを脱硫して使用
してもよい。
る送気装置をさらに備えていてもよい。この所定の換気
ガスには、空気、窒素ガス等の各種ガスを使用すること
ができる。特に、反応槽で発生したガスを脱硫して使用
してもよい。
【００１０】また、酸生成槽から換気されたガスを脱硫
する脱臭装置をさらに備えていることが好ましい。この
脱臭装置には、アルカリ脱臭装置、鉄キレート脱臭装
置、生物脱臭装置等を用いることができる。これによ
り、換気ガスから硫化水素を除去して不快な臭気の発生
が抑えられる。
する脱臭装置をさらに備えていることが好ましい。この
脱臭装置には、アルカリ脱臭装置、鉄キレート脱臭装
置、生物脱臭装置等を用いることができる。これによ
り、換気ガスから硫化水素を除去して不快な臭気の発生
が抑えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。なお、説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
の好適な実施の形態について説明する。なお、説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
【００１２】図１は、本発明に係るメタン発酵処理装置
の第１の実施形態の設備フロー図である。図１に示され
るように、本実施形態は、酸発酵反応を行う通性嫌気性
菌を液相内に浮遊状態で保持する酸生成槽１と、メタン
菌を顆粒状のグラニュール汚泥に保持し、これが液相下
部にグラニュール汚泥床２１として保持されている反応
槽２の２槽から構成されている。そして、これら２つの
槽は、酸生成槽１から反応槽２へ処理液を送るライン３
と、反応槽２から酸生成槽１へ処理液を送るライン４に
より相互に接続されている。酸生成槽１には、処理対象
の廃水を送り込むライン５が接続されている。また、酸
生成槽１の気相部、例えば、タンクの蓋には、換気用の
ファン１１が取り付けられており、酸生成槽１内のガス
を除去して、ライン７へ送出する。一方、酸生成槽１の
気相と外気とはライン６により接続されている。また、
反応槽２の気相にはメタン発酵ガスを排出するためのラ
イン８が、液相には処理水を排出するためのライン９が
それぞれ接続されている。
の第１の実施形態の設備フロー図である。図１に示され
るように、本実施形態は、酸発酵反応を行う通性嫌気性
菌を液相内に浮遊状態で保持する酸生成槽１と、メタン
菌を顆粒状のグラニュール汚泥に保持し、これが液相下
部にグラニュール汚泥床２１として保持されている反応
槽２の２槽から構成されている。そして、これら２つの
槽は、酸生成槽１から反応槽２へ処理液を送るライン３
と、反応槽２から酸生成槽１へ処理液を送るライン４に
より相互に接続されている。酸生成槽１には、処理対象
の廃水を送り込むライン５が接続されている。また、酸
生成槽１の気相部、例えば、タンクの蓋には、換気用の
ファン１１が取り付けられており、酸生成槽１内のガス
を除去して、ライン７へ送出する。一方、酸生成槽１の
気相と外気とはライン６により接続されている。また、
反応槽２の気相にはメタン発酵ガスを排出するためのラ
イン８が、液相には処理水を排出するためのライン９が
それぞれ接続されている。
【００１３】次に、図１の処理装置を用いて実施される
本発明のメタン発酵処理方法の好適な実施形態について
説明する。硫黄化合物を含む有機性廃水は、ライン５を
介して酸生成槽１に導入される。酸生成槽１では、通性
嫌気性菌による酸発酵反応で有機物を低級な有機酸等に
分解すると同時に硫酸イオンのような硫黄化合物の還元
反応が進行して、硫化水素が発生する。このため、酸生
成槽１の液相内部の硫化水素濃度が上昇し、ヘンリーの
法則により気液界面からその一部が揮散する。この結
果、気相内の硫化水素濃度も上昇する。酸生成槽１が密
閉されている場合は、気相中の硫化水素濃度が所定のレ
ベルに達すると、気液界面における液相から気相への硫
化水素の揮散と気相から液相への硫化水素の溶け込みが
平衡状態に達して、それ以上は気相の硫化水素濃度は上
昇しない。本実施形態では、気相のガスをファン１１に
より、ライン７に送出して除去することにより、ライン
６を介して外気を導入している。このため、気相内の硫
化水素濃度が低く、気液界面からの硫化水素の揮散が続
き、その結果、液相内の硫化水素濃度を低減することが
できる。
本発明のメタン発酵処理方法の好適な実施形態について
説明する。硫黄化合物を含む有機性廃水は、ライン５を
介して酸生成槽１に導入される。酸生成槽１では、通性
嫌気性菌による酸発酵反応で有機物を低級な有機酸等に
分解すると同時に硫酸イオンのような硫黄化合物の還元
反応が進行して、硫化水素が発生する。このため、酸生
成槽１の液相内部の硫化水素濃度が上昇し、ヘンリーの
法則により気液界面からその一部が揮散する。この結
果、気相内の硫化水素濃度も上昇する。酸生成槽１が密
閉されている場合は、気相中の硫化水素濃度が所定のレ
ベルに達すると、気液界面における液相から気相への硫
化水素の揮散と気相から液相への硫化水素の溶け込みが
平衡状態に達して、それ以上は気相の硫化水素濃度は上
昇しない。本実施形態では、気相のガスをファン１１に
より、ライン７に送出して除去することにより、ライン
６を介して外気を導入している。このため、気相内の硫
化水素濃度が低く、気液界面からの硫化水素の揮散が続
き、その結果、液相内の硫化水素濃度を低減することが
できる。
【００１４】この結果、硫化水素濃度、すなわち、硫黄
化合物の濃度の低い処理液をライン３を介して反応槽２
に送出することができる。反応槽２内部でも還元反応に
よって硫化水素が発生するが、硫黄化合物の濃度を下げ
ているため、発生する硫化水素の量が少なく、その濃度
を抑えることができ、結果として、反応槽２のグラニュ
ール汚泥床１内に保持されたメタン菌によるメタン発酵
反応が阻害されることもなく、効率の良いメタン発酵反
応が保証される。このグラニュール汚泥床１内では、有
機酸をメタンと炭酸ガスに分解する。そして、得られた
メタン、炭酸ガスはライン８から送出され、一方、有機
物が除去された処理水は、ライン９を介して送出される
とともに、一部がライン４により酸生成槽１に戻され
る。
化合物の濃度の低い処理液をライン３を介して反応槽２
に送出することができる。反応槽２内部でも還元反応に
よって硫化水素が発生するが、硫黄化合物の濃度を下げ
ているため、発生する硫化水素の量が少なく、その濃度
を抑えることができ、結果として、反応槽２のグラニュ
ール汚泥床１内に保持されたメタン菌によるメタン発酵
反応が阻害されることもなく、効率の良いメタン発酵反
応が保証される。このグラニュール汚泥床１内では、有
機酸をメタンと炭酸ガスに分解する。そして、得られた
メタン、炭酸ガスはライン８から送出され、一方、有機
物が除去された処理水は、ライン９を介して送出される
とともに、一部がライン４により酸生成槽１に戻され
る。
【００１５】本実施形態は、既存のメタン発酵処理装置
においても、酸生成槽１の容器の蓋を改造してガス排出
口と排気用のファンを設置するという簡単な構成で実現
することが可能である。
においても、酸生成槽１の容器の蓋を改造してガス排出
口と排気用のファンを設置するという簡単な構成で実現
することが可能である。
【００１６】図２は、本発明の第２の実施形態を示す設
備フロー図である。この実施形態では、図１に示す第１
の実施形態と異なり、換気用のガスをブロワー１２を用
いてライン６により酸生成槽１に注入し、酸生成槽１内
に設けられたガス排出口に接続されたライン７を介して
気相のガスを換気する点で相違している。さらに、賛成
槽１内には、ライン６に繋がる配管に多数のノズル１４
が設けられており、これらのノズル１４によって気液界
面に換気ガスを吹きつけて硫化水素の揮散を促進するこ
とが好ましい。この場合も、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。この場合は、換気ガスとして外気のほ
か、乾燥空気、窒素ガス等所定のガスを用いることがで
きる。また、図では、気相中にガスを送り込む例を示し
たが、液相中にガスを送り込むことにより、液相のバブ
リングを行ってもよい。
備フロー図である。この実施形態では、図１に示す第１
の実施形態と異なり、換気用のガスをブロワー１２を用
いてライン６により酸生成槽１に注入し、酸生成槽１内
に設けられたガス排出口に接続されたライン７を介して
気相のガスを換気する点で相違している。さらに、賛成
槽１内には、ライン６に繋がる配管に多数のノズル１４
が設けられており、これらのノズル１４によって気液界
面に換気ガスを吹きつけて硫化水素の揮散を促進するこ
とが好ましい。この場合も、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。この場合は、換気ガスとして外気のほ
か、乾燥空気、窒素ガス等所定のガスを用いることがで
きる。また、図では、気相中にガスを送り込む例を示し
たが、液相中にガスを送り込むことにより、液相のバブ
リングを行ってもよい。
【００１７】図３は、本発明の第３の実施形態を示す設
備フロー図である。この実施形態は、図２に示される第
２の実施形態において、反応槽２で発生したメタン発酵
ガスを送出するライン８に脱硫装置２２を接続し、脱硫
後のガスの一部をブロワー１２を介して酸生成槽１内に
送り込む点が相違している。反応槽で発生したメタン発
酵ガス中にも硫化水素は含まれているが、これを除去し
てから酸生成槽１の換気ガスとしているので、第２の実
施形態と同様に、酸発生槽１で発生した硫化水素を効率
良く除去することができる。
備フロー図である。この実施形態は、図２に示される第
２の実施形態において、反応槽２で発生したメタン発酵
ガスを送出するライン８に脱硫装置２２を接続し、脱硫
後のガスの一部をブロワー１２を介して酸生成槽１内に
送り込む点が相違している。反応槽で発生したメタン発
酵ガス中にも硫化水素は含まれているが、これを除去し
てから酸生成槽１の換気ガスとしているので、第２の実
施形態と同様に、酸発生槽１で発生した硫化水素を効率
良く除去することができる。
【００１８】図４は、本発明の第４の実施形態を示す設
備フロー図である。この実施形態は、図１に示される第
１の実施形態において、酸生成槽１から除去された気相
ガスが送出されるライン７の先に脱臭装置１３を設けて
いる点で相違する。この脱臭装置は、主にガス中の硫化
水素を除去するためのものであり、アルカリ脱臭、鉄キ
レート脱臭、生物脱臭等の各種脱臭方法を用いることが
できる。活性汚泥法を併用している場合には、活性汚泥
槽に導入してもよい。
備フロー図である。この実施形態は、図１に示される第
１の実施形態において、酸生成槽１から除去された気相
ガスが送出されるライン７の先に脱臭装置１３を設けて
いる点で相違する。この脱臭装置は、主にガス中の硫化
水素を除去するためのものであり、アルカリ脱臭、鉄キ
レート脱臭、生物脱臭等の各種脱臭方法を用いることが
できる。活性汚泥法を併用している場合には、活性汚泥
槽に導入してもよい。
【００１９】［実施例］本発明者らは、本発明に係る酸
生成槽の換気による硫化水素の除去効果を確認する比較
実験を行ったので、以下に、その比較実験について説明
する。
生成槽の換気による硫化水素の除去効果を確認する比較
実験を行ったので、以下に、その比較実験について説明
する。
【００２０】実験は、容積２リットルの酸生成槽と、容
積３リットルの反応槽を有するＥＧＳＢ処理装置を用
い、酸生成槽を密閉構造として換気を行わない場合と、
図２に示される第２の実施形態と同様の構造として窒素
ガスにより換気をした場合の両方を比較した。処理廃水
はいずれもグルコースを主体とする人工廃水であり、そ
の組成を表１に示す。
積３リットルの反応槽を有するＥＧＳＢ処理装置を用
い、酸生成槽を密閉構造として換気を行わない場合と、
図２に示される第２の実施形態と同様の構造として窒素
ガスにより換気をした場合の両方を比較した。処理廃水
はいずれもグルコースを主体とする人工廃水であり、そ
の組成を表１に示す。
【００２１】
【表１】 この廃水にＮａ2ＳＯ4を硫酸イオン換算で１２００〜１
５００ｍｇ／ｌ、硫黄換算で４００〜５００ｍｇ／ｌ添
加して処理原水とし、容積負荷１０ｋｇ−Ｃ．Ｏ．Ｄ．
／ｍ3日に相当する約２．６リットル／日の流量で酸生
成槽に供給して実験を行った。なお、換気を行った場合
の換気量は、４８リットル／日とした。
５００ｍｇ／ｌ、硫黄換算で４００〜５００ｍｇ／ｌ添
加して処理原水とし、容積負荷１０ｋｇ−Ｃ．Ｏ．Ｄ．
／ｍ3日に相当する約２．６リットル／日の流量で酸生
成槽に供給して実験を行った。なお、換気を行った場合
の換気量は、４８リットル／日とした。
【００２２】それぞれの処理結果を比較して表２に示
す。
す。
【００２３】
【表２】 換気をしない場合は、酸生成槽からのガス発生は１．８
リットル／日で、発生ガス中の硫化水素濃度は３２００
０ｐｐｍであり、一方、反応槽からのメタン発酵ガス発
生量は６．８ｌ／日で、メタン発酵ガス中の硫化水素濃
度は２５０００ｐｐｍであった。廃水中に含まれて流入
した硫黄１２３０ｍｇ／日のうち、酸生成槽で除去され
る量は７４ｍｇ／日にすぎず、また、メタン発酵ガスに
含まれて除去される量も３３０ｍｇ／日にすぎないた
め、大部分の硫黄が反応槽の液相中に残存し、処理水中
の硫化物イオン濃度は２４０ｍｇ／ｌに達した。このた
め、硫化物イオンの還元反応により硫化水素濃度が上昇
するにつれて、メタン発酵反応が阻害され、最終的には
メタンガス発生がほとんど停止してしまった。
リットル／日で、発生ガス中の硫化水素濃度は３２００
０ｐｐｍであり、一方、反応槽からのメタン発酵ガス発
生量は６．８ｌ／日で、メタン発酵ガス中の硫化水素濃
度は２５０００ｐｐｍであった。廃水中に含まれて流入
した硫黄１２３０ｍｇ／日のうち、酸生成槽で除去され
る量は７４ｍｇ／日にすぎず、また、メタン発酵ガスに
含まれて除去される量も３３０ｍｇ／日にすぎないた
め、大部分の硫黄が反応槽の液相中に残存し、処理水中
の硫化物イオン濃度は２４０ｍｇ／ｌに達した。このた
め、硫化物イオンの還元反応により硫化水素濃度が上昇
するにつれて、メタン発酵反応が阻害され、最終的には
メタンガス発生がほとんど停止してしまった。
【００２４】一方、本発明の方法により換気を行った場
合は、酸生成槽から換気されたガス中の硫化水素濃度は
５６００ｐｐｍであり、一方、反応槽からのメタン発酵
ガス発生量は６．３リットル／日で、メタン発酵ガス中
の硫化水素濃度は１５０００ｐｐｍであった。廃水中に
含まれて流入した硫黄１１６０ｍｇ／日のうち、酸生成
槽で除去された量は３５２ｍｇ／日と、前述の換気をし
ない場合の約４．７倍に達し、メタン発酵ガスに含まれ
て除去された量も１８２ｍｇ／日であった。このため、
処理水中の硫化物イオン濃度は１４０ｍｇ／ｌに抑えら
れた。この結果、メタン発酵反応が阻害されることがな
く安定した処理が続けられた。
合は、酸生成槽から換気されたガス中の硫化水素濃度は
５６００ｐｐｍであり、一方、反応槽からのメタン発酵
ガス発生量は６．３リットル／日で、メタン発酵ガス中
の硫化水素濃度は１５０００ｐｐｍであった。廃水中に
含まれて流入した硫黄１１６０ｍｇ／日のうち、酸生成
槽で除去された量は３５２ｍｇ／日と、前述の換気をし
ない場合の約４．７倍に達し、メタン発酵ガスに含まれ
て除去された量も１８２ｍｇ／日であった。このため、
処理水中の硫化物イオン濃度は１４０ｍｇ／ｌに抑えら
れた。この結果、メタン発酵反応が阻害されることがな
く安定した処理が続けられた。
【００２５】以上、実験により本発明の方法により酸生
成槽の換気を行うことで、処理廃水中の硫化水素を効果
的に除去して、その濃度を阻害濃度以下にすることがで
きることを確認した。
成槽の換気を行うことで、処理廃水中の硫化水素を効果
的に除去して、その濃度を阻害濃度以下にすることがで
きることを確認した。
【００２６】反応槽中の硫化水素濃度は、メタン発酵反
応が阻害されない２００ｍｇ／ｌ以下である必要があ
り、５０ｍｇ／ｌ以下であればより好ましく、本発明の
装置、方法を利用すれば、これを実現することができ
る。
応が阻害されない２００ｍｇ／ｌ以下である必要があ
り、５０ｍｇ／ｌ以下であればより好ましく、本発明の
装置、方法を利用すれば、これを実現することができ
る。
【００２７】また、従来の方法では困難であった高濃度
の硫化物イオンを含む廃水、例えばＳＯ4 2-イオンを９
００ｍｇ／ｌ以上含む廃水を処理した場合であっても反
応槽中の硫化水素濃度を上記の阻害濃度以下の水準に低
減することが可能となる。
の硫化物イオンを含む廃水、例えばＳＯ4 2-イオンを９
００ｍｇ／ｌ以上含む廃水を処理した場合であっても反
応槽中の硫化水素濃度を上記の阻害濃度以下の水準に低
減することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
酸生成槽内のガスを強制的に換気することで、酸生成槽
内での液相から気相への硫化水素の揮散を促進して、液
相から硫化水素を効率良く除去することができるので、
反応槽に送られる処理液中の硫化水素濃度を阻害濃度以
下に抑えることができる。したがって、従来困難であっ
た比較的高濃度の硫化物イオンを含む廃水の処理が可能
となる。
酸生成槽内のガスを強制的に換気することで、酸生成槽
内での液相から気相への硫化水素の揮散を促進して、液
相から硫化水素を効率良く除去することができるので、
反応槽に送られる処理液中の硫化水素濃度を阻害濃度以
下に抑えることができる。したがって、従来困難であっ
た比較的高濃度の硫化物イオンを含む廃水の処理が可能
となる。
【図１】本発明の第１の実施形態の設備フロー図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施形態の設備フロー図であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施形態の設備フロー図であ
る。
る。
【図４】本発明の第４の実施形態の設備フロー図であ
る。
る。
１…酸生成槽、２…反応槽、３〜９…ライン、１１…フ
ァン、１２…ブロワー、１３…脱臭装置、１４…ノズ
ル、２１…グラニュール汚泥床、２２…脱硫装置。
ァン、１２…ブロワー、１３…脱臭装置、１４…ノズ
ル、２１…グラニュール汚泥床、２２…脱硫装置。
Claims (8)
- 【請求項１】 有機性廃水の有機性物質を酸生成菌によ
り低級脂肪酸に分解する酸生成槽と、この低級脂肪酸を
さらにメタン細菌によりメタンと炭酸ガスに分解する反
応槽からなるメタン発酵処理装置において、 前記酸生成槽内のガスを換気する換気装置を備えている
ことを特徴とするメタン発酵処理装置。 - 【請求項２】 前記酸生成槽に所定のガスを送気する送
気装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１記
載のメタン発酵処理装置。 - 【請求項３】 前記所定のガスは、前記反応槽で発生し
たガスを脱硫して生成したガスであることを特徴とする
請求項２記載のメタン発酵処理装置。 - 【請求項４】 前記酸生成槽から換気されたガスを脱硫
可能な脱臭装置をさらに備えている請求項１〜３のいず
れかに記載のメタン発酵処理装置。 - 【請求項５】 有機性廃水の有機性物質を酸生成槽内の
酸生成菌により低級脂肪酸に分解する工程と、この低級
脂肪酸をさらに反応槽内のメタン細菌によりメタンと炭
酸ガスに分解する工程を備えるメタン発酵処理方法にお
いて、 前記酸生成槽内における分解工程中に該酸生成槽内のガ
スを換気することを特徴とするメタン発酵処理方法。 - 【請求項６】 前記酸生成槽に所定のガスを送気しつつ
前記換気を行うことを特徴とする請求項５記載のメタン
発酵処理方法。 - 【請求項７】 前記所定のガスは、前記反応槽で発生し
たガスを脱硫して生成したガスであることを特徴とする
請求項６記載のメタン発酵処理方法。 - 【請求項８】 前記酸生成槽から換気されたガスを脱臭
装置により脱硫することを特徴とする請求項５〜７のい
ずれかに記載のメタン発酵処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14963098A JPH11333492A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | メタン発酵処理装置及び処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14963098A JPH11333492A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | メタン発酵処理装置及び処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333492A true JPH11333492A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15479435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14963098A Pending JPH11333492A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | メタン発酵処理装置及び処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333492A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001252685A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | メタン発酵処理装置 |
| JP2005125203A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 有機性廃水の処理装置 |
| JP2005262182A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 嫌気性処理装置 |
| JP2010162463A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気処理方法及び装置 |
| JP2013126665A (ja) * | 2013-02-21 | 2013-06-27 | Swing Corp | 有機性排水処理装置および処理方法 |
| JP2017116640A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 凸版印刷株式会社 | 溶剤引火体感装置 |
| JP2020171896A (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 株式会社Ihi | 水処理装置および水処理方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14963098A patent/JPH11333492A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001252685A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | メタン発酵処理装置 |
| JP2005125203A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 有機性廃水の処理装置 |
| JP2005262182A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 嫌気性処理装置 |
| JP2010162463A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気処理方法及び装置 |
| JP2013126665A (ja) * | 2013-02-21 | 2013-06-27 | Swing Corp | 有機性排水処理装置および処理方法 |
| JP2017116640A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 凸版印刷株式会社 | 溶剤引火体感装置 |
| JP2020171896A (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 株式会社Ihi | 水処理装置および水処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040331 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |