JPS6349558B2 - - Google Patents
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- JPS6349558B2 JPS6349558B2 JP206884A JP206884A JPS6349558B2 JP S6349558 B2 JPS6349558 B2 JP S6349558B2 JP 206884 A JP206884 A JP 206884A JP 206884 A JP206884 A JP 206884A JP S6349558 B2 JPS6349558 B2 JP S6349558B2
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- digestion
- partition member
- digestive
- digestive fluid
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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
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、下水汚泥等の有機性廃棄物を嫌気性
消化して有機物をメタンおよび二酸化炭素等に分
解する装置に関する。
消化して有機物をメタンおよび二酸化炭素等に分
解する装置に関する。
従来技術とその問題点
従来、下水汚泥、し尿等の有機性廃棄物を嫌気
性消化する嫌気性消化装置においては、種々の撹
拌手段を設けて投入された有機性廃棄物と消化菌
との接触頻度を高めることにより消化効率を向上
させている。従来の撹拌手段はポンプ撹拌、機械
撹拌およびガス撹拌に大別される。ポンプ撹拌で
は、消化槽から消化液をポンプにより一部引き抜
くとともにこの引き抜かれた消化液を圧送して再
び消化槽内に噴出させて消化液を流動させる。機
械撹拌では、消化槽内に設けた軸流ポンプまたは
撹拌羽根を回動して消化液を流動化させる。ガス
撹拌では、生成ガスの一部をブロアにより消化槽
内の消化液中に吹き込み消化液中を上昇する気泡
により消化液を流動化させる。
性消化する嫌気性消化装置においては、種々の撹
拌手段を設けて投入された有機性廃棄物と消化菌
との接触頻度を高めることにより消化効率を向上
させている。従来の撹拌手段はポンプ撹拌、機械
撹拌およびガス撹拌に大別される。ポンプ撹拌で
は、消化槽から消化液をポンプにより一部引き抜
くとともにこの引き抜かれた消化液を圧送して再
び消化槽内に噴出させて消化液を流動させる。機
械撹拌では、消化槽内に設けた軸流ポンプまたは
撹拌羽根を回動して消化液を流動化させる。ガス
撹拌では、生成ガスの一部をブロアにより消化槽
内の消化液中に吹き込み消化液中を上昇する気泡
により消化液を流動化させる。
従来の消化装置ではこれらの撹拌手段を単独で
あるいは適宜組合せて用いているにもかかわら
ず、消化液の十分な撹拌が行なわれていない。例
えば下水汚泥の嫌気性消化装置ではガス撹拌が行
なわれているが、この種の装置の消化槽容積の30
％ないし70％はデツドスペースとなつており、特
に消化槽底部から壁面にかけて消化液の流動はほ
とんどなくここには消化汚泥が堆積している。こ
の問題を解消するには撹拌強度を高める必要があ
る。しかし、消化反応は非常に遅いため消化日数
は通常20日ないし40日と長く、このため槽容量は
小規模の消化槽で100m3以上であり、10000m3以上
の消化槽もある。このような大容量の消化液を従
来法により完全混合すると撹拌に要する運転費が
嵩み実規模装置にてこのような撹拌を行うことは
非現実的である。
あるいは適宜組合せて用いているにもかかわら
ず、消化液の十分な撹拌が行なわれていない。例
えば下水汚泥の嫌気性消化装置ではガス撹拌が行
なわれているが、この種の装置の消化槽容積の30
％ないし70％はデツドスペースとなつており、特
に消化槽底部から壁面にかけて消化液の流動はほ
とんどなくここには消化汚泥が堆積している。こ
の問題を解消するには撹拌強度を高める必要があ
る。しかし、消化反応は非常に遅いため消化日数
は通常20日ないし40日と長く、このため槽容量は
小規模の消化槽で100m3以上であり、10000m3以上
の消化槽もある。このような大容量の消化液を従
来法により完全混合すると撹拌に要する運転費が
嵩み実規模装置にてこのような撹拌を行うことは
非現実的である。
さらに、近年、高濃縮消化法が採用されつつあ
りこの方法では投入汚泥の固形分濃度を５重量％
（従来の３倍ないし５倍）以上に高めることによ
り消化効率の向上を図つている。この方法では消
化液の粘度が非常に高く従来の撹拌手段ではほと
んど効果がないのが現状である。
りこの方法では投入汚泥の固形分濃度を５重量％
（従来の３倍ないし５倍）以上に高めることによ
り消化効率の向上を図つている。この方法では消
化液の粘度が非常に高く従来の撹拌手段ではほと
んど効果がないのが現状である。
発明の目的
本発明は、撹拌手段の改良に係り、特に高濃縮
消化法においても十分適用可能な高効率撹拌手段
を備えた嫌気性消化装置を提供することを目的と
する。
消化法においても十分適用可能な高効率撹拌手段
を備えた嫌気性消化装置を提供することを目的と
する。
発明の要点
本発明者等は従来の嫌気性消化装置の消化槽内
流動状況を観察した結果、消化槽壁において、特
に消化槽底部から側壁にかけて汚泥の堆積が見ら
れること、および消化槽内部では消化液の流動が
少ない部分においても汚泥の堆積は生じないこと
等を見出した。本発明はこの知見に基づき完成さ
れたものであつて、 有機性廃棄物を消化槽にて嫌気性消化してメタ
ン含有生成ガスと脱離液とに分解処理する嫌気性
消化装置であつて、該消化槽内に該消化槽の側壁
に沿いかつ該側壁から一定間隔を置いて仕切部材
を垂設するとともに、該仕切部材と該側壁との間
隙に該生成ガスを導入する手段および該消化槽内
の消化液を引き抜いて該消化槽の底部に循環する
手段を備えた、嫌気性消化装置である。
流動状況を観察した結果、消化槽壁において、特
に消化槽底部から側壁にかけて汚泥の堆積が見ら
れること、および消化槽内部では消化液の流動が
少ない部分においても汚泥の堆積は生じないこと
等を見出した。本発明はこの知見に基づき完成さ
れたものであつて、 有機性廃棄物を消化槽にて嫌気性消化してメタ
ン含有生成ガスと脱離液とに分解処理する嫌気性
消化装置であつて、該消化槽内に該消化槽の側壁
に沿いかつ該側壁から一定間隔を置いて仕切部材
を垂設するとともに、該仕切部材と該側壁との間
隙に該生成ガスを導入する手段および該消化槽内
の消化液を引き抜いて該消化槽の底部に循環する
手段を備えた、嫌気性消化装置である。
発明の実施態様
以下、添付図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明に係る嫌気性消化装置の概略断
面図であり、主として仕切部材１、ガス循環ライ
ン２、消化液循環ライン３から構成されている。
仕切部材１を消化槽４の側壁に沿つて垂設する。
仕切部材１と側壁とにより定められる仕切空間５
に生成ガスを循環ライン２を通して導入する。導
入されたガスは仕切空間５内を気泡となつて上昇
し、これにより仕切空間５に消化液が流入して消
化液の流動が生じる。消化槽底部壁付近の消化液
は、後記するポンプ循環作用と相共なつて底部壁
に沿つて仕切部材１へと流動し、仕切部材１の下
端と底部壁との間から仕切空間５に流入して上昇
する。また、消化液が側壁に沿つて消化槽の円周
方向へと移動し、仕切部材１の側縁と消化槽側壁
との間から仕切空間５に消化液が流入する。この
ように仕切部材１は、消化液を消化槽の半径方向
に流動させるのではなく消化液を槽壁に沿つて流
動させるよう機能する。
面図であり、主として仕切部材１、ガス循環ライ
ン２、消化液循環ライン３から構成されている。
仕切部材１を消化槽４の側壁に沿つて垂設する。
仕切部材１と側壁とにより定められる仕切空間５
に生成ガスを循環ライン２を通して導入する。導
入されたガスは仕切空間５内を気泡となつて上昇
し、これにより仕切空間５に消化液が流入して消
化液の流動が生じる。消化槽底部壁付近の消化液
は、後記するポンプ循環作用と相共なつて底部壁
に沿つて仕切部材１へと流動し、仕切部材１の下
端と底部壁との間から仕切空間５に流入して上昇
する。また、消化液が側壁に沿つて消化槽の円周
方向へと移動し、仕切部材１の側縁と消化槽側壁
との間から仕切空間５に消化液が流入する。この
ように仕切部材１は、消化液を消化槽の半径方向
に流動させるのではなく消化液を槽壁に沿つて流
動させるよう機能する。
仕切部材１と槽側壁との距離は特に限定されな
いが、この距離が長くなると仕切空間５内の消化
液量が多くなり所要ガス導入量が多くなるので槽
直径の1/5以下にするのが好ましい。前述の通り、
仕切部材１の側縁と槽壁、および仕切部材下端と
槽底部壁とは一定の間隔を設けてガスリフトによ
り消化液が仕切空間５に流入するようにする。こ
れらの距離が長すぎると槽壁に沿う消化液の流動
があまり生じず、逆に短かすぎるとガスリフト効
果が低下し消化液の流動が生じない。仕切空間５
へのガス導入量は消化液の固形分濃度により異な
るが、撹拌効果及びランニングコストを考慮する
と固形分濃度１ないし1.5重量％では0.05〜1.0m3/
m3hrが好ましく、固形分濃度５重量％以上では
0.2〜3.0m3/m3−槽・hr、特に0.6〜1.0m3/m3−
槽・hrが好適である。
いが、この距離が長くなると仕切空間５内の消化
液量が多くなり所要ガス導入量が多くなるので槽
直径の1/5以下にするのが好ましい。前述の通り、
仕切部材１の側縁と槽壁、および仕切部材下端と
槽底部壁とは一定の間隔を設けてガスリフトによ
り消化液が仕切空間５に流入するようにする。こ
れらの距離が長すぎると槽壁に沿う消化液の流動
があまり生じず、逆に短かすぎるとガスリフト効
果が低下し消化液の流動が生じない。仕切空間５
へのガス導入量は消化液の固形分濃度により異な
るが、撹拌効果及びランニングコストを考慮する
と固形分濃度１ないし1.5重量％では0.05〜1.0m3/
m3hrが好ましく、固形分濃度５重量％以上では
0.2〜3.0m3/m3−槽・hr、特に0.6〜1.0m3/m3−
槽・hrが好適である。
一方、消化液をポンプＰにより引き抜き消化液
循環ライン３を経て消化槽底部に導入する。これ
により、消化槽底部に堆積した汚泥は流動し、一
部は上方に拡散するが、残りの汚泥は槽底部壁面
に沿つて流動し、前述のガスリフトにより仕切空
間５内に吸い込まれて上昇し消化槽上部へと拡散
する。消化槽上部から消化液を引き抜くと槽上部
のスカムの生成を防ぐことができ、さらにガスリ
フトによる消化液の流動を促進するので、このよ
うな手段を好適に用いることができる。従来のポ
ンプ撹拌では吐出流速により消化液を流動させる
ものであるから揚程の高いポンプを用いなければ
ならない。本発明では吐出流速により堆積汚泥を
撹拌するのではなく堆積汚泥を槽底部壁に沿つて
ガスリフト側へ移動させることを目的としてい
る。このため、本発明では高揚程のポンプを用い
る必要はない。ポンプ循環流量は0.05ないし1.0
m3／m3−槽・hrであつてよいが、撹拌の効果及び
ランニングコストを考慮すると0.1ないし0.5m3/
m3−槽・hrが特に好適である。
循環ライン３を経て消化槽底部に導入する。これ
により、消化槽底部に堆積した汚泥は流動し、一
部は上方に拡散するが、残りの汚泥は槽底部壁面
に沿つて流動し、前述のガスリフトにより仕切空
間５内に吸い込まれて上昇し消化槽上部へと拡散
する。消化槽上部から消化液を引き抜くと槽上部
のスカムの生成を防ぐことができ、さらにガスリ
フトによる消化液の流動を促進するので、このよ
うな手段を好適に用いることができる。従来のポ
ンプ撹拌では吐出流速により消化液を流動させる
ものであるから揚程の高いポンプを用いなければ
ならない。本発明では吐出流速により堆積汚泥を
撹拌するのではなく堆積汚泥を槽底部壁に沿つて
ガスリフト側へ移動させることを目的としてい
る。このため、本発明では高揚程のポンプを用い
る必要はない。ポンプ循環流量は0.05ないし1.0
m3／m3−槽・hrであつてよいが、撹拌の効果及び
ランニングコストを考慮すると0.1ないし0.5m3/
m3−槽・hrが特に好適である。
投入汚泥は消化槽内のどこに供給してもよい
が、消化液循環ライン３を通して槽底部へ好適に
供給できる。これにより投入汚泥が槽内汚泥と急
速に混合されて消化効率の向上を図ることができ
る。
が、消化液循環ライン３を通して槽底部へ好適に
供給できる。これにより投入汚泥が槽内汚泥と急
速に混合されて消化効率の向上を図ることができ
る。
第２図は、仕切部材１の位置を示す消化槽平面
図である。仕切部材１は槽周囲に数個所またはそ
れ以上設置できる。
図である。仕切部材１は槽周囲に数個所またはそ
れ以上設置できる。
第１図において仕切部材１は板状であるが、第
３図に示す形状の仕切部材１を用いることができ
る。(a)は半円筒状仕切部材であり、凹面を消化槽
側壁に向けて設置する。半円筒状仕切部材の側縁
部における流動抵抗を減らすために、(b)の如く丸
みを付与することもできる。また、(c)のように角
柱状としあるいは(d)のようにその縁端に案内板を
設けてもよい。
３図に示す形状の仕切部材１を用いることができ
る。(a)は半円筒状仕切部材であり、凹面を消化槽
側壁に向けて設置する。半円筒状仕切部材の側縁
部における流動抵抗を減らすために、(b)の如く丸
みを付与することもできる。また、(c)のように角
柱状としあるいは(d)のようにその縁端に案内板を
設けてもよい。
実施例 １
本発明に係る嫌気性消化装置の消化槽内の流動
状態を観察した。試験に用いた装置は、有効容積
30のアクリル製円筒型消化槽内に半円筒状仕切
部材（60mmφ×180mmＨ）を消化槽周囲に４箇所
設置したものである。模擬液は高吸水性ポリマー
（でんぷん系）を水に懸濁させて回転粘度計で300
センチポアズの粘度に調整した溶液である。この
粘度は固形分濃度５重量％の下水汚泥消化液の粘
度に相当する。
状態を観察した。試験に用いた装置は、有効容積
30のアクリル製円筒型消化槽内に半円筒状仕切
部材（60mmφ×180mmＨ）を消化槽周囲に４箇所
設置したものである。模擬液は高吸水性ポリマー
（でんぷん系）を水に懸濁させて回転粘度計で300
センチポアズの粘度に調整した溶液である。この
粘度は固形分濃度５重量％の下水汚泥消化液の粘
度に相当する。
模擬液30を消化槽に装填し、消化槽上部から
消化液をポンプにて100c.c./minの流量で引き抜き
槽低部に循環させた。また、仕切空間内に合計
300c.c./minの流量で空気を吹き込んだ。ポンプお
よびブロアを駆動すると同時に赤色インクを槽内
に注入して流動状態を観察した。
消化液をポンプにて100c.c./minの流量で引き抜き
槽低部に循環させた。また、仕切空間内に合計
300c.c./minの流量で空気を吹き込んだ。ポンプお
よびブロアを駆動すると同時に赤色インクを槽内
に注入して流動状態を観察した。
第４図は、インクの拡散経路を槽側壁から観察
し矢印にて模式的に示した。槽底部壁に沿つて仕
切部材へと流動し、仕切空間を上昇した流れは液
表面に沿つて槽中心に向い次いで下降する。液表
面に形成するスカムはこの表面流により拡散され
る。
し矢印にて模式的に示した。槽底部壁に沿つて仕
切部材へと流動し、仕切空間を上昇した流れは液
表面に沿つて槽中心に向い次いで下降する。液表
面に形成するスカムはこの表面流により拡散され
る。
第５図は、上方から流動状態を観察した結果を
示している。槽側壁付近では側壁に沿つて仕切部
材へ向う流れが生じている。このように、本発明
に係る嫌気性消化装置では、従来の装置において
汚泥の堆積が見られた箇所に所望の流動性を与え
ることができる。
示している。槽側壁付近では側壁に沿つて仕切部
材へ向う流れが生じている。このように、本発明
に係る嫌気性消化装置では、従来の装置において
汚泥の堆積が見られた箇所に所望の流動性を与え
ることができる。
比較例 １
実施例１にて使用した装置において仕切部材を
取り除くとともに槽中央部に従来のドラフトチユ
ーブ６（60mmφ×220mmＨ）を設置し、実施例１
と同様に実験した。結果を第６図に示す。ドラフ
トチユーブ６から流出した模擬液はすぐに下降し
て槽底部に達し再びドラフトチユーブ６に流入し
た。槽壁付近ではほとんど流動性がなかつた。
取り除くとともに槽中央部に従来のドラフトチユ
ーブ６（60mmφ×220mmＨ）を設置し、実施例１
と同様に実験した。結果を第６図に示す。ドラフ
トチユーブ６から流出した模擬液はすぐに下降し
て槽底部に達し再びドラフトチユーブ６に流入し
た。槽壁付近ではほとんど流動性がなかつた。
発明の効果
本発明によれば、従来デツドスペースとなつて
いた槽壁近傍にも流動性を与えることができる。
特に、高濃縮消化法により消化液の固形分濃度を
５重量％以上と高く維持する場合、消化液の粘度
が高く従来装置ではほとんど撹拌できなかつた
が、本発明の装置では高粘性消化液も十分撹拌で
きる。このように本発明の装置は撹拌効率が非常
に高いため槽内を従来の二倍以上の高濃度にして
も安定は消化反応が進められ、既設の消化槽にお
いては従来の２倍以上の固形分を処理することが
可能となる。また新設の槽においては現状の処理
量を得るために従来の1/2以下の槽容積で十分で
あり、建設費、加温費が1/2以下に低減可能であ
る。
いた槽壁近傍にも流動性を与えることができる。
特に、高濃縮消化法により消化液の固形分濃度を
５重量％以上と高く維持する場合、消化液の粘度
が高く従来装置ではほとんど撹拌できなかつた
が、本発明の装置では高粘性消化液も十分撹拌で
きる。このように本発明の装置は撹拌効率が非常
に高いため槽内を従来の二倍以上の高濃度にして
も安定は消化反応が進められ、既設の消化槽にお
いては従来の２倍以上の固形分を処理することが
可能となる。また新設の槽においては現状の処理
量を得るために従来の1/2以下の槽容積で十分で
あり、建設費、加温費が1/2以下に低減可能であ
る。
第１図は、本発明に係る嫌気性消化装置の概略
断面図である。第２図は、仕切部材の位置を示す
消化槽平面図である。第３図は、仕切部材の好ま
しい形状を示す概略斜視図である。第４図および
第５図は、本発明に係る嫌気性消化装置の消化槽
内流動状況を示す説明図である。第６図は、従来
の嫌気性消化装置の消化槽内流動状況を示す説明
図である。 １…仕切部材、２…ガス循環ライン、３…消化
液循環ライン、４…消化槽、５…仕切空間、６…
ドラフトチユーブ。
断面図である。第２図は、仕切部材の位置を示す
消化槽平面図である。第３図は、仕切部材の好ま
しい形状を示す概略斜視図である。第４図および
第５図は、本発明に係る嫌気性消化装置の消化槽
内流動状況を示す説明図である。第６図は、従来
の嫌気性消化装置の消化槽内流動状況を示す説明
図である。 １…仕切部材、２…ガス循環ライン、３…消化
液循環ライン、４…消化槽、５…仕切空間、６…
ドラフトチユーブ。
Claims (1)
- １ 有機性廃棄物を消化槽にて嫌気性消化してメ
タン含有生成ガスと脱離液とに分解処理する嫌気
性消化装置であつて、該消化槽内に該消化槽の側
壁に沿いかつ該側壁から一定間隔を置いて仕切部
材を垂設するとともに、該仕切部材と該側壁との
間隙に該生成ガスを導入する手段および該消化槽
内の消化液を引き抜いて該消化槽の底部に循環す
る手段を備えた、嫌気性消化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002068A JPS60147297A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 嫌気性消化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002068A JPS60147297A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 嫌気性消化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147297A JPS60147297A (ja) | 1985-08-03 |
| JPS6349558B2 true JPS6349558B2 (ja) | 1988-10-05 |
Family
ID=11519023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002068A Granted JPS60147297A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 嫌気性消化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147297A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240002626A (ko) * | 2022-06-29 | 2024-01-05 | 최태규 | 후방 영상 듀얼 모드 지원이 가능한 후방 영상 제공 시스템 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100936540B1 (ko) * | 2009-02-16 | 2010-01-13 | 이상범 | 바이오가스 생산용 아파트형 혐기소화장치 |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP59002068A patent/JPS60147297A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20240002626A (ko) * | 2022-06-29 | 2024-01-05 | 최태규 | 후방 영상 듀얼 모드 지원이 가능한 후방 영상 제공 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60147297A (ja) | 1985-08-03 |
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