FI100523B - Menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäymisellä - Google Patents
Menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäymisellä Download PDFInfo
- Publication number
- FI100523B FI100523B FI904176A FI904176A FI100523B FI 100523 B FI100523 B FI 100523B FI 904176 A FI904176 A FI 904176A FI 904176 A FI904176 A FI 904176A FI 100523 B FI100523 B FI 100523B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bod
- ratio
- carrier
- methane
- effluent
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 22
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 20
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 abstract 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000018343 nutrient deficiency Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000015041 whisky Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2806—Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/16—Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
- C12M25/18—Fixed or packed bed
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Immunology (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
100523
Menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäymi-sellä - Förfarande för behandling av organiskt avfallsvatten med metanfermentation 5 Tämän keksinnön kohteena on orgaanisen jäteveden käsittelymenetelmä metaanikäymisen avulla, joka menetelmä soveltuu orgaanisen jäteveden, kuten oluen tai vastaavan tuotantovaiheessa muodostuvan jäteveden käsittelemiseen, käsittelemällä biologisesti mesofiilisillä tai termofiilisillä metaanibakteereilla.
10
Edellä kuvattuna orgaanisen jäteveden käsittelymenetelmänä tunnetaan aerobinen käsittely käyttämällä aktiivilietettä ja anaerobinen käsittely käyttämällä metaanibakteereita. äskettäin on tullut tietoon käsittelymenetelmä, jossa orgaaninen 15 aines hajotetaan metaanikaasuksi ja hiilidioksidiksi käyttämällä mesofiilisiä tai termofiilisiä metaanibakteereita anaerobisen kiinteän pedin avulla. Siinä tapauksessa, että metaa-nikäymisellä käsitellään alkoholipitoista jäteliuosta, kuten oluen tuotantovaiheessa muodostunutta jäteliuosta, käsittely 20 voidaan suorittaa ongelmitta, kun BOD-kuorma on niinkin alhainen kuin 1-3 kg/m3.päivä. Jos kuitenkin BOD-kuorma on suurempi kuin 3 kg/m3.päivä, BOD:n poistosuhde laskee vähitellen, ja tyydyttävän suurta käsittelyvaikutusta ei voida saavuttaa.
25 Japanilaisessa julkistetussa patenttihakemuksessa n:o 64-47,498 on esitetty metaanikäymisen tehokkuuden parantamiseen tarkoitettu menetelmä, jossa alkoholipitoiseen jäteliuokseen lisätään mineraalia ja ravinnetta, kuten aminohappoa tai vastaavaa.
Tämän menetelmän keksijöiden käytännössä suorittaman testin 30 perusteella ei kuitenkaan tälläkään menetelmällä päästä tyydyttävään BOD-kuormaan ja BOD:n poistamiseen.
Keksijöiden tutkimusten mukaan käsittelylaitteessa, jossa käytetään tämän laatuista anaerobista kiinteää petiä, sen käsitte-35 lykykyyn vaikuttaa suuresti kantajan, jonka päällä mikro-organismi on, näennäisen pinta-alan suhde anaerobisen käsittely- 100523 2 laitteen teholliseen tilavuuteen. Jäteveden sisältämä BOD hajotetaan anaerobisessa käsittelyssä orgaaniseksi hapoksi (happo-fermentaation kautta) nestefaasin sisältämien happofermentaa-tiobakteereiden vaikutuksesta ja kantajan pintaan kiinnittyneet 5 metaanibakteerit hajottavat saadun orgaanisen hapon metaanikaasuksi. Sen vuoksi on tärkeää, että toisen puoliskon metaanifer-mentaatio tapahtuu nopeammin kuin ensimmäisen puoliskon happo-fermentaatio, jotta anaerobinen käsittely voisi edetä tasaisesti. Tämän vuoksi on tarpeen, että kantajan, jossa metaanibak-10 teerit sijaitsevat, pinta-alan suhde nestefaasiin, jossa happo-fermentaatiobakteerit sijaitsevat, tilavuuteen ei ole tiettyä arvoa alhaisempi. Kuten japanilaisessa julkaistussa patenttihakemuksessa n:o 63-248,497 on esitetty, (kantajan pinta-ala) / (nesteen tehollinen tilavuus)-suhteen on oltava vähintään 15 20 m2/m3.
Eräs esillä olevan keksinnön tavoitteista on ratkaista edellä kuvatut, tavanomaisten menetelmien ongelmat ja tuoda esiin orgaanisten jätevesien käsittelymenetelmä metaanikäymisen avulla. 20 Tällä menetelmällä voidaan käsitellä orgaanisia jäteliuoksia, kuten oluen ja vastaavan tuotantovaiheessa muodostuvaa jätevettä suurella, vähintään 90 % BOD:n poistosuhteella samalla, kun ylläpidetään suuri, vähintään 10 kg/m3.päivä suuruinen BOD-kuorma.
25
Esillä olevan keksinnön toisena tavoitteena on tuoda esiin menetelmä orgaanisten jätevesien käsittelemiseksi metaanikäymisen avulla, jossa menetelmässä edellä kuvattu tavoite voidaan saavuttaa laitteen avulla, jolla on sellainen (kantajan pinta-30 ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhde, että se on huomattavasti alhaisempi kuin tämä suhde tavanomaisessa menetelmässä. Edellä kuvattujen ongelmien ratkaisemiseksi ovat tutkijat suorittaneet monia erilaisia tutkimuksia. He ovat havainneet, että syynä siihen, että BOD-kuorman nostaminen alentaa BOD:n poistu-35 mistä, on ravinnepulasta johtuva metaanibakteereiden lisääntymisnopeuden aleneminen, ja että metaanibakteereiden lisäänty- 3 100523 misaktiivisuuden parantamiseksi on käytettävä kolmea alkuainetta, so. nikkeliä, rautaa ja kobolttia, huomattavasti suurempia määriä kuin mitä tähän mennessä on pidetty tavanomaisessa menetelmässä tarpeellisena. Keksijät ovat edelleen saaneet selvil-5 le, että kun kantajaan kiinnitettyjen metaanibakteereiden li-sääntymisaktiivisuutta parannetaan lisäämällä näitä kolmea alkuainetta käsiteltävään jäteveteen, voidaan (kantajan pinta-ala) /(nesteen tehollinen tilavuus)-suhdetta laskea pienemmäksi kuin mitä tähän mennessä on pidetty tavanomaisessa menetelmässä 10 tarpeellisena.
Esillä oleva keksintö on toteutettu edellä kuvatun tiedon pohjalta .
15 Esillä olevan keksinnön kohteena on ensiksikin menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäymisen avulla käyttämällä anaerobista kiinteää petiä, jossa menetelmässä käsittely suoritetaan metaanibakteereiden lisääntymiselle välttämättömien ravinnealkuaineiden nikkelin, raudan ja koboltin läsnäollessa 20 pitämällä jäteveden BOD-arvoon perustuvat Ni-, Fe- ja Co-määrät sellaisina, että Ni/BOD-suhde on vähintään 25xl0'6, Fe/BOD-suhde on vähintään 60xl0"6 ja Co/BOD-suhde on vähintään l,25xl0'6.
Esillä olevan keksinnön edullisena suoritusmuotona on, että 25 esillä olevan keksinnön edellä kuvattu ensimmäisen kohteen mukainen käsittely suoritetaan anaerobisen käsittelylaitteen avulla, joka sisältää siihen pakattua kantajaa ja jossa kantajan näennäinen pinta-ala laitteen teholliseen tilavuuteen ((kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhde) on 30 vähintään 10 m2/m3.
Tässä yhteydessä käytettynä nimitys "kantajan näennäinen pinta-ala" tarkoittaa kantajan pinta-alaa, joka on laskettu sen geometrisestä muodosta ja joka ei sisällä itse kantajamateriaalin 35 sisäistä pinta-alaa, joka muodostuu kantajamateriaalin sisäosaan ulottuvista pienen pienistä reitistä, halkeamista ja vas- 100523 4 taavista. Tässä yhteydessä käytettynä nimitys "nesteen tehollinen tilavuus" tarkoittaa tilavuutta, joka on saatu vähentämällä kantajan viemä tilavuus laitteen, johon jätevesi tulee yhdessä kantajan kanssa, sisätilavuudesta, ts. tarkoittaa todellisuu-5 dessa käsitellyn jäteveden määrää.
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti ja osittain leikattuna esillä olevan keksinnön mukaista käsittelymenetelmää.
10 Kuvio 2 on käyrä, joka esittää Ni/BOD-suhteen ja BOD-kuorman välistä riippuvuutta.
Kuvio 3 on käyrä, joka esittää Fe/BOD-suhteen ja BOD-kuorman välistä riippuvuutta.
15
Kuvio 4 on käyrä, joka esittää Co/BOD-suhteen ja BOD-kuorman välistä riippuvuutta.
Kuvio 5 on käyrä, joka esittää BOD-kuorman ja BOD:n pois-20 tosuhteen välistä riippuvuutta.
Kuvio 6 on käyrä, joka esittää (kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhteen ja BOD:n maksimikuorman välistä riippuvuutta.
25
Seuraavassa on esillä olevaa keksintöä kuvattu yksityiskohtaisemmin piirustuksiin viitaten.
Kuvio 1 esittää järjestelmää, jota käytetään oluen tuotantovai-30 heessa muodostuneen jäteliuoksen käsittelemiseen metaanikäymi-sen avulla. Viitenumero 1 tarkoittaa anaerobista käsittelylaitetta; viitenumero 2 tarkoittaa huokoista keraamista kantajaa, jonka päällä on termofiilisiä metaanibakteereita; viitenumero 3 tarkoittaa orgaanisen jäteveden varastosäiliötä; viitenumero 4 35 tarkoittaa kaasusäiliötä, johon metaanikäymisessä muodostunut metaanikaasu johdetaan; viitenumero 5 tarkoittaa säiliötä, jo- 5 100523 hon käsitelty orgaaninen jätevesi johdetaan; viitenumero 6 tarkoittaa varastosäiliötä alkalille, jolla orgaanisen jäteveden pH pidetään anaerobisessa käsittelylaitteessa 1 annetussa pH-arvossa; viitenumero 6 tarkoittaa ravintolähteen varastosäi-5 liötä; pH-viite tarkoittaa pH-mittaria; viite T tarkoittaa lämpömittaria; ja viite P tarkoittaa pumppua.
Esillä olevassa keksinnössä käytetyssä laitteessa käsiteltäviin orgaanisiin jätevesiin kuuluvat oluen tuotantovaiheessa muodos-10 tuneet jätevedet, kuten lietesakan jäteliuos, jäteliuos maltaan valutuksesta, olutjätteet, jäteliemi ja niiden seokset ja vastaavat. Lisäksi niihin kuuluvat herajätevesi soijaprosessista, whiskyn valmistuksen tislauksen aikana muodostunut jätevesi ja vastaavat. Näiden jätevesien komponenttien analyysi on osoitta-15 nut, että nämä jätevedet eivät sisällä lainkaan nikkeliä, rautaa ja kobolttia, ja että myös tapauksissa, joissa näitä alkuaineita on jätevesissä, niiden määrä on hyvin pieni.
Sen vuoksi esillä olevassa keksinnössä lisätään käsiteltävään 20 jäteveteen ajoittain nikkeliä, rautaa ja kobolttia yleisesti tunnetun, ravintolähteen varastosäiliöstä 7 syötetyn ravinto-lähteen lisäksi. Näitä alkuaineita lisätään jäteveteen niin paljon, että lisäyksen jälkeen jätevesi sisältää jäteveden BOD-arvosta laskettuna nikkeliä, rautaa ja kuparia niin paljon, 25 että Ni/BOD-suhde on vähintään 25xlQ'6, Fe/BOD-suhde on vähintään 60xl0~6 ja Co/BOD-suhde on vähintään l,25xl0'6. Lisäksi on suositeltavaa säätää typen ja fosforin konsentraatiot jätevedessä niin, että N/BOD-suhde on vähintään 6xl0'3 ja P/BOD-suhde on vähintään l,5xl0'3.
30
Syy jäteveden nikkelin, raudan ja koboltin määrien rajoittamiseen edellä kuvattuihin määriin on selitetty jäljempänä kuvioiden 2-6 käyrien avulla. Nämä arvot on kerätty jätevesien, jotka ovat muodostuneet oluen tuotantovaiheessa, käsittelyistä 35 termofiilisillä metaanibakteereilla.
100523 6
Kuviosta 2 näkyy, että alueella, jossa Ni/BOD-suhde on vähintään 25xl0'6, BOD-kuorma on yli 10 kg/m3.päivä, mutta alueella, jossa Ni/BOD-suhde on pienempi kuin 25x10"®, BOD-kuorma laskee, ja että tavanomaisessa menetelmässä, jossa jäteveteen ei lain-5 kaan lisätä nikkeliä, BOD-kuorma on vain noin 3 kg/m3.päivä.
Kuvio 3 osoittaa, että alueella, jossa Fe/BOD-suhde on vähintään 60x10'®, BOD-kuorma on yli 10 kg/m3.päivä, mutta alueella, jossa Fe/BOD-arvo on alle 60xl0‘6, BOD-kuorma myös laskee, ja että tavanomaisessa menetelmässä BOD-kuorma on vain noin 10 3 kg/m3.päivä. Lisäksi kuviosta 4 näkyy, että kun Co/BOD-suhde on vähintään 1,25x10'®, BOD-kuorma on yli 10 kg/m3.päivä.
On varmistuttu siitä, että kun edellä kuvatut olosuhteet on täytetty, voidaan päästä suureen, yli 90 % BOD:n poistosuhtee-15 seen ja samalla pitää korkea, vähintään 10 kg/m3.päivä suuruinen BOD-kuorma. Lisäksi on voitu varmistua siitä, että vaikkakin nämä arvot liittyvät termofiilisiin metaanibakteereihin, mesofiilisiin metaanibakteereihin liittyvillä arvoilla 1 on sama suunta kuin termofiilisten metaanibakteereiden arvoilla.
20
Syy siihen, että tällaisten suhteellisten suurten nikkeli-, rauta- ja kobolttimäärien lisääminen käsiteltävään jäteveteen vaikuttaa tehokkaasti, johtuu luultavasti näiden alkuaineiden osuudesta koentsyymin muodostumiseen metaanikäymisen aikana.
25
Edellä kuvatuissa suoritusmuodoissa asetettiin huokoisen keraamisen kantajan 2, joka oli pakattu anaerobiseen käsittelylaitteeseen 1, näennäisen pinta-alan suhde anaerobisen käsittelylaitteen 1 teholliseen tilavuuteen ((kantajan pinta-ala)/(nes-30 teen tehollinen tilavuus)-suhde) arvoon 70 m2/m3. Keksijät mit-tasivat myös BOD:n maksimikuormituksen, joka oli mahdollista käsitellä esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä, muuttamalla (kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus) suhdetta eri arvoihin. Tämä mittaus suoritettiin vakio-35 olosuhteissa, joissa Ni/BOD-arvo oli 50x10"®, Fe/BOD-arvo oli 120x10'® ja Co/BOD-arvo oli 2,5x10'®. Vertailuna toimi tavan- 7 100523 omainen jätevesi, johon ei oltu lisätty nikkeliä, rautaa ja kobolttia ja jonka Ni/OSD-arvo oli 10x10'6, Fe/BOD-arvo oli 40xl0‘6 ja Co/BOD-arvo oli Ι,ΟχΙΟ"4. BOD:n maksimaalinen kuormitus, joka oli mahdollista käsitellä tällä jätevedellä, mitat-5 tiin edellä kuvatulla tavalla muuttamalla (kantajan pinta- ala) / (nesteen tehollinen tilavuus)-suhdetta eri arvoihin. Saadut tulokset on esitetty kuviossa 6.
Kuviosta 6 voidaan havaita, että tavanomaisessa menetelmässä, 10 jossa Ni/BOD-, Fe/BOD- ja Co/BOD-arvot ovat tässä keksinnössä määritellyn alueen ulkopuolella, BOD:n maksimaalinen kuorma on alle 10 kg/m3.päivä, ellei (kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-arvo ole vähintään 20 m2/m3. Sitä vastoin esillä olevassa keksinnössä voidaan ylläpitää korkea BOD:n maksimaali-15 nen kuorma myös silloin, kun (kantajan pinta-ala)/ nesteen tehollinen tilavuus)-suhde on 10 m2/m3. Kuitenkin myös esillä olevassa menetelmässä, kun (kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhde on alle 10 m2/m3, BOD:n maksimaalinen kuorma on alle 10 kg/m3.päivä.
20
Kun Ni/BOD-, Fe/BOD- ja Co/BOD-suhteet ovat esillä olevassa keksinnössä määritellyllä alueella, kantajan pintaan kiinnitettyjen metaanibakteereiden metaanikäymiskyky voimistuu edellä kuvatun mukaisesti ja metaanikäyminen voidaan menestyksellises-25 ti suorittaa myös siinä tapauksessa, että metaanibakteereiden määrää on pienennetty, ja näin myös silloin, kun (kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhde on laskettu 10 m2/m3:aan, ensimmäisen puoliskon happofermentaatio ei vaikuta haitallisesti toisen puoliskon metaanikäymiseen, ja voidaan 30 ylläpitää korkea BOD-kuorma.
Edellä olevasta kuvauksesta voidaan helposti ymmärtää, että keksinnön mukaisesti nikkelin, raudan ja koboltin, jotka ovat metaanibakteereiden ja vastaavien lisääntymiselle välttämättö-35 miä ravintoalkuaineita, määrien suhde BOD-kuormaan pidetään annetuissa arvoissa, mikä lisää metaanibakteereiden lisäänty- 100523 8 misaktiivisuutta. Erilaiset orgaaniset jäteliuokset, kuten oluen tuotantovaiheessa muodostunut jäteliuos ja vastaavat, voidaan tällä tavoin käsitellä korkealla, vähintään 90 % BOD:n poistosuhteella, samalla kun säilytetään korkea, vähintään 5 10 kg/m3.päivä suuruinen BOD-kuorma. Esillä olevan keksinnön mukaisella laitteella on lisäksi voimistettu kantajan pintaan kiinnitettyjen metaanibakteereiden metaanikäymiskykyä. (Kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhde, on täytynyt olla tavanomaisessa menetelmässä vähintään 20 m2/m3, voidaan 10 tällä tavoin alentaa noin 10 m2/m3:aan ja lisäksi erilaisia orgaanisia jäteliuoksia voidaan käsitellä suurella BOD:n poistosuhteella ja samalla säilyttää korkea BOD-kuorma.
Edellä on jo kuvattu, että esillä olevan keksinnön mukaisella 15 metaanikäymiseen perustuvalla orgaanisen jäteveden käsittelymenetelmällä ei ole tavanomaisen menetelmän ongelmia. Esillä oleva keksintö edistää siten erittäin suuresti teollisuuden kehittymistä.
20
Claims (2)
1. Menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäy-misellä käyttämällä anaerobista kiinteää petiä, tunnettu 5 siitä, että käsittely suoritetaan metaanibakteereiden lisääntymiselle välttämättömien ravinnealkuaineiden nikkelin, raudan ja koboltin läsnäollessa pitämällä jäteveden BOD-arvoon perustuvat Ni-, Fe- ja Co-määrät sellaisina, että Ni/BOD-suhde on vähintään 25xl0-6, Fe/BOD-suhde on vähintään 60xl0-6 ja Co/BOD-suhde 10 on vähintään 1,25x10"6.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään anaerobista käsittelylaitetta, joka sisältää siihen pakattua kantajaa, jossa laitteessa kantajan 15 näennäisen pinta-alan suhde laitteen teholliseen tilavuuteen ((kantajan pinta-ala)/(nesteen tehollinen tilavuus)-suhde) on vähintään 10 m2/m3. « · I » · t 1 · • t • » · « · · • · · 100523
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21946989 | 1989-08-25 | ||
| JP21946989 | 1989-08-25 | ||
| JP14684290 | 1990-06-05 | ||
| JP2146842A JPH0696155B2 (ja) | 1989-08-25 | 1990-06-05 | 有機性廃水のメタン醗酵による処理方法および処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI904176A0 FI904176A0 (fi) | 1990-08-23 |
| FI100523B true FI100523B (fi) | 1997-12-31 |
Family
ID=26477552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI904176A FI100523B (fi) | 1989-08-25 | 1990-08-23 | Menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäymisellä |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5100553A (fi) |
| EP (1) | EP0414539B1 (fi) |
| JP (1) | JPH0696155B2 (fi) |
| AU (1) | AU615390B2 (fi) |
| BR (1) | BR9004192A (fi) |
| CA (1) | CA2023902C (fi) |
| DE (1) | DE69009353T2 (fi) |
| FI (1) | FI100523B (fi) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1059645C (zh) * | 1993-01-11 | 2000-12-20 | 农业部成都沼气科学研究所 | 糖蜜废水沼气发酵的铁法预处理方法 |
| JPH10327850A (ja) * | 1997-05-29 | 1998-12-15 | Res Dev Corp Of Japan | 微量要素・無機栄養塩類拡散型菌体培養用担体 |
| US6019900A (en) * | 1998-08-03 | 2000-02-01 | The Regents Of The University Of California | Single stage denitrification anaerobic digestion |
| US6200475B1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-13 | Shen-Yuan Chen | Method of converting organic waste by thermophilic fermentation |
| US6543535B2 (en) | 2000-03-15 | 2003-04-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Process for stimulating microbial activity in a hydrocarbon-bearing, subterranean formation |
| JP3900341B2 (ja) * | 2002-06-27 | 2007-04-04 | 富士電機システムズ株式会社 | メタン発酵処理方法 |
| CA2565980A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-12-01 | Luca Technologies, Llc | Generation of hydrogen from hydrocarbon-bearing materials |
| US7906304B2 (en) * | 2005-04-05 | 2011-03-15 | Geosynfuels, Llc | Method and bioreactor for producing synfuel from carbonaceous material |
| US20060223159A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Luca Technologies, Llc | Generation of materials with enhanced hydrogen content from microbial consortia including thermotoga |
| US20060223160A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Luca Technologies, Llc | Systems and methods for the isolation and identification of microorganisms from hydrocarbon deposits |
| US20060223153A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Luca Technologies, Llc | Generation of materials with enhanced hydrogen content from anaerobic microbial consortia |
| US7426960B2 (en) | 2005-05-03 | 2008-09-23 | Luca Technologies, Inc. | Biogenic fuel gas generation in geologic hydrocarbon deposits |
| CN1331779C (zh) * | 2005-12-14 | 2007-08-15 | 南京农业大学 | 一种提高厌氧反应器运行稳定性的方法 |
| US7416879B2 (en) * | 2006-01-11 | 2008-08-26 | Luca Technologies, Inc. | Thermacetogenium phaeum consortium for the production of materials with enhanced hydrogen content |
| JP2007203150A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Kajima Corp | 有機物含有液の嫌気性分解方法及び装置 |
| US7696132B2 (en) | 2006-04-05 | 2010-04-13 | Luca Technologies, Inc. | Chemical amendments for the stimulation of biogenic gas generation in deposits of carbonaceous material |
| US20100248322A1 (en) * | 2006-04-05 | 2010-09-30 | Luca Technologies, Inc. | Chemical amendments for the stimulation of biogenic gas generation in deposits of carbonaceous material |
| US7977282B2 (en) * | 2006-04-05 | 2011-07-12 | Luca Technologies, Inc. | Chemical amendments for the stimulation of biogenic gas generation in deposits of carbonaceous material |
| DE102007025155A1 (de) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Is Forschungsgesellschaft Mbh | Verfahren zur Biogaserzeugung |
| NZ560757A (en) * | 2007-10-28 | 2010-07-30 | Lanzatech New Zealand Ltd | Improved carbon capture in microbial fermentation of industrial gases to ethanol |
| US20100035309A1 (en) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | Luca Technologies, Inc. | Analysis and enhancement of metabolic pathways for methanogenesis |
| WO2010064932A1 (en) | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Lanzatech New Zealand Limited | Optimised fermentation media |
| US20100248321A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Luca Technologies, Inc. | Surfactant amendments for the stimulation of biogenic gas generation in deposits of carbonaceous materials |
| US8479813B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-07-09 | Luca Technologies, Inc. | Biogenic fuel gas generation in geologic hydrocarbon deposits |
| DE102010004736B4 (de) * | 2010-01-14 | 2014-11-06 | GET Project GmbH & Co. KG | Verfahren zur Fermentation von Presssaft |
| US20110318778A1 (en) * | 2010-06-29 | 2011-12-29 | Petersen Gert Bjoern | Organic Substrate Treatment System |
| JP5686650B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-03-18 | 株式会社クボタ | 有機性廃水処理設備および方法 |
| PL2802639T3 (pl) * | 2012-01-12 | 2017-10-31 | Blaygow Ltd | Proces beztlenowy |
| US9004162B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-04-14 | Transworld Technologies Inc. | Methods of stimulating acetoclastic methanogenesis in subterranean deposits of carbonaceous material |
| US20150299731A1 (en) | 2012-11-16 | 2015-10-22 | Blaygow Limited | Grain Processing |
| CN103146759B (zh) * | 2013-03-07 | 2014-07-23 | 宁夏回族自治区环境监测中心站 | 一种低温沼气促进剂及其制备方法 |
| JP6533113B2 (ja) * | 2015-07-29 | 2019-06-19 | 株式会社クラレ | 担体を利用した排水処理方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4200523A (en) * | 1978-03-23 | 1980-04-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for removing sulfate ions from aqueous streams |
| US4297122A (en) * | 1979-04-18 | 1981-10-27 | Bio-Group, Inc. | Process for the biological degradation of organic-containing waste matter |
| US4351729A (en) * | 1980-02-06 | 1982-09-28 | Celanese Corporation | Biological filter and process |
| SE452000B (sv) * | 1984-04-11 | 1987-11-09 | Purac Ab | Sett vid anaerob rening av avloppsvatten |
| US4789478A (en) * | 1986-10-14 | 1988-12-06 | Revis Nathaniel W | Conversion of inorganic ions to metal sulfides by microorganisms |
| JPS63248497A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-14 | Ngk Insulators Ltd | 嫌気性固定床処理装置 |
| FI89581C (fi) * | 1987-04-08 | 1993-10-25 | Imatran Voima Oy | Foerfarande foer behandling av avfall som innehaoller laogaktiva organiska avfallssammansaettningar fraon kaernkraftverk med hjaelp av anaerobisk jaesning |
| JPH0212160A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-17 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電子写真用トナーバインダー |
| JPH02131196A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Kubota Ltd | 有機性廃水の処理方法 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2146842A patent/JPH0696155B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-20 US US07/570,042 patent/US5100553A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-23 FI FI904176A patent/FI100523B/fi active IP Right Grant
- 1990-08-23 DE DE69009353T patent/DE69009353T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-23 EP EP19900309251 patent/EP0414539B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-23 CA CA 2023902 patent/CA2023902C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-24 AU AU61313/90A patent/AU615390B2/en not_active Expired
- 1990-08-24 BR BR9004192A patent/BR9004192A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0696155B2 (ja) | 1994-11-30 |
| FI904176A0 (fi) | 1990-08-23 |
| US5100553A (en) | 1992-03-31 |
| CA2023902A1 (en) | 1991-02-26 |
| BR9004192A (pt) | 1991-09-03 |
| AU6131390A (en) | 1991-02-28 |
| JPH03165895A (ja) | 1991-07-17 |
| EP0414539A1 (en) | 1991-02-27 |
| DE69009353T2 (de) | 1994-11-10 |
| EP0414539B1 (en) | 1994-06-01 |
| CA2023902C (en) | 1998-05-12 |
| AU615390B2 (en) | 1991-09-26 |
| DE69009353D1 (de) | 1994-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI100523B (fi) | Menetelmä orgaanisen jäteveden käsittelemiseksi metaanikäymisellä | |
| Yu et al. | Enhanced nitrogen removal of low C/N wastewater in constructed wetlands with co-immobilizing solid carbon source and denitrifying bacteria | |
| Uyanik et al. | The effect of polymer addition on granulation in an anaerobic baffled reactor (ABR). Part I: process performance | |
| US9255020B2 (en) | Device and method for sewage treatment using variable magnetic field | |
| Liu et al. | COD removal and nitrification of low-strength domestic wastewater in aerobic granular sludge sequencing batch reactors | |
| Yamagishi et al. | Simultaneous removal of phenol and ammonia by an activated sludge process with cross-flow filtration | |
| Cheng et al. | Pilot treatment of wastewater from Dioscorea zingiberensis CH Wright production by anaerobic digestion combined with a biological aerated filter | |
| JP4835536B2 (ja) | 被処理液の有機物と窒素の除去方法 | |
| JP2652841B2 (ja) | 排水処理装置の運転方法 | |
| CN113371828A (zh) | 一种移动床生物膜反应设备及应用 | |
| CN108163978A (zh) | 一种以碳酸钠提供碱度实现高浓度氨氮废水高效亚硝化的方法 | |
| CN112047468A (zh) | 一种垃圾渗滤液的生化处理方法 | |
| JP4972817B2 (ja) | 有機性排水の嫌気性処理方法 | |
| JP4517075B2 (ja) | 嫌気性処理によるアンモニア処理方法及び装置 | |
| US6709591B1 (en) | Static granular bed reactor | |
| Ma et al. | Treatment of antibiotics wastewater utilizing successive hydrolysis, denitrification and nitrification | |
| Tawfik | Polyurethane trickling filter in combination with anaerobic hybrid reactor for treatment of tomato industry wastewater | |
| CN106277312A (zh) | 一种城市污水脱氮装置及其应用 | |
| Micoli et al. | Biochar enhances anaerobic digestion of olive mill wastewater | |
| KR101045975B1 (ko) | 혐기성 소화 탈리액의 질소 제거 방법 | |
| Kalyuzhnyi et al. | Psychrophilic one-and two-step systems for pre-treatment of winery waste water | |
| CN101468852B (zh) | 好氧同步硝化反硝化处理焦化废水的方法 | |
| Inamori et al. | Domestic sewage treatment using an anaerobic biofilter with an aerobic biofilter | |
| KR100542431B1 (ko) | 생물막발효조와 혐기-무산소-호기조를 결합한 고농도유기성 폐수처리 시스템 | |
| Hernandez | Torula yeast wastewater treatment by downflow anaerobic filters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: NGK INSULATORS, LTD. |