JP2001340899A - Method and apparatus for anaerobically digesting organic substance - Google Patents

Method and apparatus for anaerobically digesting organic substance

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JP2001340899A
JP2001340899A JP2000162532A JP2000162532A JP2001340899A JP 2001340899 A JP2001340899 A JP 2001340899A JP 2000162532 A JP2000162532 A JP 2000162532A JP 2000162532 A JP2000162532 A JP 2000162532A JP 2001340899 A JP2001340899 A JP 2001340899A
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carbohydrate
protein
organic substance
decomposition
ratio
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JP2000162532A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Tsubone
俊明 局
Shigeki Fujiwara
茂樹 藤原
Kenichiro Mizuno
健一郎 水野
Kenji Kamimura
健二 上村
Satoru Ishimoto
悟 石本
Tatsuya Noike
達也 野池
Shigeki Fujishima
繁樹 藤島
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anaerobic digestion apparatus of an organic substance capable of achieving the miniaturization of a reaction tank, reducing heating energy and achieving a high biogas reovery. SOLUTION: The anaerobic digestion apparatus of the organic substance containing carbohydrate and protein is equipped with a first means (4) for mainly decomposing carbohydrate and a second means (5) provided to the rear stage of the first means to mainly perform the decomposition of the protein and methane fermentation. A means (2) for adjusting the (carbohydrate)/(protein) ratio (weight ratio) of the organic substance to be digested introduced into the first means (4) is preferably provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥やその脱
水ケーキ、し尿、し尿汚泥、浄化槽汚泥、厨芥、および
工場廃水等の有機性物質の嫌気性消化方法および消化装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for anaerobic digestion of organic substances such as sewage sludge and its dewatered cake, night soil, human waste sludge, septic tank sludge, kitchen waste, and industrial wastewater.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、下水汚泥やその脱水ケーキ、し
尿、し尿汚泥、浄化槽汚泥、厨芥、および工場廃水等の
嫌気性消化のための反応タンクとしては、単相完全混合
(1段)、単相プラグフロー法、および2相法などが用
いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a reaction tank for anaerobic digestion of sewage sludge and its dewatered cake, night soil, night soil, septic tank sludge, kitchen garbage, and industrial wastewater, single-phase complete mixing (single stage), single-stage A phase plug flow method, a two-phase method, and the like have been used.

【0003】装置の小型化のために、汚泥を高濃度化す
る方法も提案されている。汚泥を高濃度化することに伴
なってアンモニアが高濃度化し、メタン発酵の効率が低
下してしまう。これに対処するために、高温処理後に脱
水を行なって発酵工程からアンモニアを除去することに
より、高濃度汚泥のメタン発酵の効率を向上させる方法
(特許2997833)も公表されている。
[0003] In order to reduce the size of the apparatus, a method of increasing the concentration of sludge has been proposed. As the concentration of sludge increases, the concentration of ammonia increases, and the efficiency of methane fermentation decreases. In order to cope with this, there has been disclosed a method of improving the efficiency of methane fermentation of high-concentration sludge by removing ammonia from the fermentation step by performing dehydration after high-temperature treatment (Japanese Patent No. 2997833).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】嫌気性消化技術は、廃
棄物からのエネルギー回収(メタンガスの回収)が可能
であるとともに、発生固形物量の低減や、発生固形物の
安定化といった効果が得られる技術である。このため、
嫌気性消化技術は、今日の資源循環型社会を構成する技
術として注目されている。しかしながら嫌気性消化に
は、反応速度が小さい、装置の大型化が避けられない、
装置の加温エネルギーが必要であるといった問題があ
る。
The anaerobic digestion technique enables energy recovery (recovery of methane gas) from waste, and also has the effect of reducing the amount of generated solids and stabilizing the generated solids. Technology. For this reason,
Anaerobic digestion technology is attracting attention as a technology that constitutes a resource-recycling society today. However, in anaerobic digestion, the reaction rate is small, the equipment is inevitably large,
There is a problem that heating energy of the device is required.

【0005】さらに、嫌気性消化技術においては、アン
モニアが高濃度化することによって、嫌気性消化の効
率、特にガス発生量が低下することが知られている。ア
ンモニアによる阻害は、嫌気性消化の効率化を図るうえ
での最大の問題点であり、アンモニアによる阻害がある
ために、従来はアンモニア分を多く含む原料、およびア
ンモニアを発生する成分を多く含む原料(タンパク質な
ど)のメタン発酵が困難であった。
[0005] Furthermore, in the anaerobic digestion technique, it is known that the efficiency of anaerobic digestion, particularly the amount of generated gas, is reduced by increasing the concentration of ammonia. Inhibition by ammonia is the biggest problem in improving the efficiency of anaerobic digestion.Because of the inhibition by ammonia, a material that conventionally contains a large amount of ammonia and a material that contains many components that generate ammonia Methane fermentation of proteins (such as proteins) was difficult.

【0006】メタン発酵において反応タンク内の固形物
濃度を上昇させることは、反応装置の小型化と、加温エ
ネルギーの低減との両面で効果が大きい。しかしなが
ら、反応タンク内の固形物濃度を上昇させると、反応タ
ンク内のアンモニア濃度も上昇してしまうため、反応タ
ンクにおける固形物の高濃度化は、通常の方法では達成
されていない。
[0006] Increasing the solids concentration in the reaction tank in methane fermentation has a great effect on both the miniaturization of the reactor and the reduction of heating energy. However, when the concentration of solids in the reaction tank is increased, the concentration of ammonia in the reaction tank is also increased. Therefore, the concentration of solids in the reaction tank has not been increased by a normal method.

【0007】反応タンクにおいてアンモニアを除去し、
アンモニアによる阻害を抑制することによって、反応タ
ンクにおける固形物濃度を上昇させようとした試みが提
案されている(特許2997833)。この方法におい
ては、高温処理後の脱水操作によってアンモニアを除去
しているので、アンモニア除去に関わる費用が増大す
る。その結果、固形物を高濃度化した嫌気性消化は可能
となるものの、実用上の効果はアンモニア除去費用によ
ってほとんど相殺されてしまう。
Removing ammonia in the reaction tank,
Attempts have been made to increase the solids concentration in the reaction tank by suppressing the inhibition by ammonia (Japanese Patent No. 2997833). In this method, since the ammonia is removed by the dehydration operation after the high-temperature treatment, the cost for removing the ammonia increases. As a result, anaerobic digestion with a high concentration of solids is possible, but practical effects are almost completely offset by ammonia removal costs.

【0008】また、鉄塩、コバルト塩およびニッケル塩
等を投入してメタン発酵の阻害因子を抑制することによ
り、メタン生成能を有する微生物の活性を向上させる技
術も知られている。この技術においても、鉄塩、コバル
ト塩、ニッケル塩等の薬剤費が大きいために、こうした
薬剤を投入するメリットは少ない。また、これらによる
方法での固形物濃度の上昇は、9%程度が限度であり、
固形物濃度を大きく上昇させること期待できない。
[0008] There is also known a technique for improving the activity of a microorganism capable of producing methane by adding iron salts, cobalt salts, nickel salts, and the like to suppress methane fermentation inhibitory factors. Also in this technique, there is little merit in introducing such a drug because the cost of the drug such as an iron salt, a cobalt salt, and a nickel salt is large. In addition, the increase of the solid concentration by the method according to these is limited to about 9%,
It cannot be expected to increase the solids concentration significantly.

【0009】さらに、タンパク質の加水分解と酸発酵と
が活発に起こるような条件においては、微生物の反応経
路の主体はタンパク質の分解経路となり、炭水化物の分
解が起こりにくくなってしまう。これに起因して、有機
物分解率、さらにはガス発生量が低下するという問題が
ある。
Furthermore, under conditions where protein hydrolysis and acid fermentation occur actively, the main reaction path of the microorganism is a protein decomposition path, and carbohydrate decomposition is unlikely to occur. Due to this, there is a problem that the organic matter decomposition rate and further the gas generation amount decrease.

【0010】そこで本発明は、高い固形物濃度で有機性
物質の嫌気性消化を行なうことができるとともに、高い
有機物分解率が得られる有機性物質の嫌気性消化方法を
提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for anaerobic digestion of an organic substance which can perform anaerobic digestion of an organic substance at a high solid concentration and obtain a high decomposition rate of organic substances. .

【0011】また本発明は、反応タンクの小型化を図
り、加熱エネルギーを削減でき、しかも高いバイオガス
回収率を達成可能な有機性物質の嫌気性消化装置を提供
することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide an apparatus for anaerobic digestion of organic substances capable of reducing the size of a reaction tank, reducing heating energy, and achieving a high biogas recovery rate.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、炭水化物とタンパク質とを含有する有機
性物質の嫌気性消化方法において、主として前記炭水化
物を分解する第1の工程と、前記第1の工程に引き続い
て設けられ、主として前記タンパク質の分解およびメタ
ン発酵を行なう第2の工程とを具備することを特徴とす
る有機性物質の嫌気性消化方法を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a method for anaerobic digestion of an organic substance containing a carbohydrate and a protein, comprising a first step of mainly decomposing the carbohydrate, An anaerobic digestion method for organic substances, which is provided following the first step and comprises a second step mainly for decomposing the protein and performing methane fermentation.

【0013】前記有機性物質の前記炭水化物を主として
分解する工程に先立って、(炭水化物/タンパク質)比
(重量比)が3以上の物質を添加して、前記重量比を1
以上に調整する工程を具備することが好ましい。
Prior to the step of mainly decomposing the carbohydrate of the organic substance, a substance having a (carbohydrate / protein) ratio (weight ratio) of 3 or more is added so that the weight ratio becomes 1
It is preferable to include a step of adjusting as described above.

【0014】この場合、前記(炭水化物/タンパク質)
比(重量比)が3以上の物質が古紙であることが好まし
い。
In this case, the above (carbohydrate / protein)
The substance having a ratio (weight ratio) of 3 or more is preferably used paper.

【0015】また本発明は、炭水化物とタンパク質とを
含有する有機性物質の嫌気性消化装置において、主とし
て前記炭水化物を分解する第1の手段と、前記第1の手
段の後段に設けられ、主として前記タンパク質の分解お
よびメタン発酵を行なう第2の手段とを具備することを
特徴とする有機性物質の嫌気性消化装置を提供する。
The present invention also provides an anaerobic digester for an organic substance containing a carbohydrate and a protein, wherein the first means is mainly provided for decomposing the carbohydrate, and the second means is provided at a stage subsequent to the first means. An anaerobic digester for organic substances, comprising: a second means for performing protein decomposition and methane fermentation.

【0016】前記主として炭水化物を分解する第1の手
段に導入される被消化物である有機性物質の(炭水化
物)/(タンパク質)比(重量比)を調整する手段を具
備することが好ましい。
It is preferable that a means for adjusting a (carbohydrate) / (protein) ratio (weight ratio) of an organic substance as a digestible substance to be introduced into the first means for mainly decomposing carbohydrates is provided.

【0017】さらに本発明は、炭水化物とタンパク質と
を含有する有機性物質の嫌気性消化装置において、被消
化物である前記有機性物質中の(炭水化物/タンパク
質)比(重量比)を調整する手段を有し、押し出し流れ
型であることを特徴とする嫌気性消化装置を提供する。
Further, the present invention provides an apparatus for anaerobic digestion of an organic substance containing a carbohydrate and a protein, which adjusts the (carbohydrate / protein) ratio (weight ratio) in the organic substance to be digested. The present invention provides an anaerobic digester characterized by having an extrusion flow type.

【0018】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0019】本発明者らは、有機性物質のメタン発酵に
対する阻害因子に関して鋭意検討を行なった結果、アン
モニアが嫌気性消化全体プロセスに対する阻害因子とな
ることのみならず、次のような知見を見出した。すなわ
ち、タンパク質の分解が活発に起こる条件下において
は、炭水化物の分解が抑制されて、有機物の分解量およ
びガス発生量が低下することを見出して、本発明をなす
に至った。
The present inventors have conducted intensive studies on the factors inhibiting organic substances from methane fermentation. As a result, the present inventors have found that not only ammonia is an inhibitory factor for the entire anaerobic digestion process, but also the following findings. Was. That is, the present inventors have found that under conditions in which protein decomposition actively occurs, the decomposition of carbohydrates is suppressed and the amount of decomposition of organic substances and the amount of gas generation are reduced, and the present invention has been accomplished.

【0020】嫌気性消化は、有機物を有機酸等に分解す
る酸発酵工程と、有機酸類をメタンに変換するメタン発
酵工程とより構成される。従来の研究で得られた結果
は、メタン生成能を有する微生物がアンモニアによる阻
害を受けるために、メタン発酵工程に問題が生じ、結果
としてメタン発酵プロセス全体の効率が低下するという
ものであった。
Anaerobic digestion is composed of an acid fermentation step of decomposing organic substances into organic acids and the like, and a methane fermentation step of converting organic acids into methane. The results obtained in previous studies have shown that the methane-producing microorganisms are inhibited by ammonia, which causes problems in the methane fermentation process, resulting in a reduction in the efficiency of the entire methane fermentation process.

【0021】これに対して、本発明者らは、以下の2つ
の知見を始めて見出した。
On the other hand, the present inventors have found the following two findings for the first time.

【0022】1)メタン生成能を有する微生物全体は、
アンモニアに対する耐性はある程度有している。したが
って、徐々にアンモニア濃度が高くなるような環境下で
は、アンモニアに対する耐性が発現、上昇して、比較的
高濃度のアンモニア性窒素存在下においてもメタン発酵
は高い速度で維持される。
1) The whole microorganism capable of producing methane is
It has some resistance to ammonia. Therefore, in an environment where the ammonia concentration gradually increases, the resistance to ammonia is developed and increased, and methane fermentation is maintained at a high rate even in the presence of a relatively high concentration of ammonia nitrogen.

【0023】2)有機物を加水分解する細菌は、タンパ
ク質の分解が活発に起こる条件下においては、炭水化物
の分解活性は十分に誘導されないために、炭水化物の分
解が抑制される。これによって、有機物の分解量および
ガス発生量が低下する。
2) Bacteria that hydrolyze organic substances are not sufficiently induced to degrade carbohydrates under conditions in which protein decomposition is actively performed, so that carbohydrate decomposition is suppressed. As a result, the amount of decomposition of organic substances and the amount of gas generation decrease.

【0024】こうした知見に基づいて、本発明者らは、
以下のような基本理念を得た。
Based on these findings, the present inventors
I got the following basic philosophy.

【0025】・メタン発酵を2段階に分けること、 ・1段目を炭水化物の分解活性が誘導されるような条件
として、炭水化物の高い分解率を得ること、および ・2段目でタンパク質の分解やメタン発酵を行なう ことである。
-Dividing the methane fermentation into two stages;-obtaining a high carbohydrate decomposition rate in the first stage under conditions that induce the carbohydrate decomposition activity; and- Performing methane fermentation.

【0026】すなわち、1段目の反応を、炭水化物の分
解活性が誘導されるような条件とすることができれば、
当然のことながら炭水化物の分解が促進される。しか
も、炭水化物の分解活性が高い条件下においてはタンパ
ク質の分解が抑制されるので、タンパク質の分解による
アンモニアの発生も抑制される。したがって、1段目の
反応として炭水化物の分解は、極めて良好に進行する。
That is, if the first-stage reaction can be carried out under conditions that induce carbohydrate decomposition activity,
Naturally, the decomposition of carbohydrates is promoted. In addition, under conditions where the activity of decomposing carbohydrates is high, the decomposition of proteins is suppressed, so that the generation of ammonia due to the decomposition of proteins is also suppressed. Therefore, the decomposition of carbohydrate as the first-stage reaction proceeds extremely well.

【0027】次いで、2段目の反応として、1段目の反
応で生成した有機酸類等のメタン発酵とともに、タンパ
ク質の有機酸類等への分解およびタンパク質の分解によ
って生じた有機酸類等のメタン発酵を生じさせる。この
2段目においては、タンパク質の分解に伴なってアンモ
ニアが発生する。しかしながら、炭水化物の分解は1段
目でほぼ完了しており、また、タンパク質の分解はアン
モニアの阻害をそれほど受けないのでタンパク質の分解
に問題はない。メタン生成能を有する微生物も、アンモ
ニア濃度が徐々に上昇するような条件下においてはアン
モニア耐性が発現するため、高い反応速度、メタン化率
が維持される。
Next, as the second-stage reaction, the methane fermentation of the organic acids and the like generated in the first-stage reaction and the methane fermentation of the organic acids and the like generated by the decomposition of the protein into the organic acids and the decomposition of the protein are performed. Cause. In the second stage, ammonia is generated as the protein is decomposed. However, the decomposition of carbohydrates is almost complete in the first stage, and there is no problem in the decomposition of proteins since the decomposition of proteins is not so much affected by ammonia. Microorganisms capable of producing methane also exhibit ammonia tolerance under conditions where the ammonia concentration gradually increases, so that high reaction rates and methanation rates are maintained.

【0028】本発明のポイントとなるものは、いかにし
て1段目の反応タンクにおいてタンパク質の分解を抑制
しつつ炭水化物の分解を行なうかにある。この点につい
て、本発明者らは、実験・検討を重ねて、1段目の反応
器に投入される被消化物である有機物の炭水化物/タン
パク質比が重要であることを見出した。詳細は以下に説
明するが、例えば、投入原料における含水率が85%、
炭水化物/タンパク質比(重量比)が0.8程度の場合
には、タンパク質の分解が優先してアンモニアが高濃度
に発生し、炭水化物の分解率が低下してしまう。これに
対して、古紙等の炭水化物/タンパク質比が大きい物質
を添加して、投入原料における炭水化物/タンパク質比
(重量比)を1.0とした場合には、タンパク質の分解
はほとんど起こらず、その結果、アンモニアも発生しな
い。これに起因して、炭水化物の分解速度、分解率とも
に上昇する。
The point of the present invention is how to decompose carbohydrates while suppressing protein decomposition in the first-stage reaction tank. In this regard, the present inventors have repeatedly conducted experiments and studies and found that the carbohydrate / protein ratio of the organic substance, which is the digestible substance charged into the first-stage reactor, is important. Details will be described below. For example, the water content in the input raw material is 85%,
When the carbohydrate / protein ratio (weight ratio) is about 0.8, the decomposition of protein takes precedence, ammonia is generated at a high concentration, and the carbohydrate decomposition rate is reduced. On the other hand, when a substance having a large carbohydrate / protein ratio such as waste paper is added and the carbohydrate / protein ratio (weight ratio) in the input raw material is set to 1.0, the decomposition of protein hardly occurs. As a result, no ammonia is generated. As a result, both the decomposition rate and the decomposition rate of carbohydrates increase.

【0029】原料の炭水化物/タンパク質比を高くとる
ことによってタンパク質の分解を抑制できる機構は、次
のように説明される。有機物の加水分解能を有する微生
物の多くは、炭水化物とタンパク質との両者を加水分解
することができるが、原料の炭水化物/タンパク質比に
よって、その資化性が変化する。原料の炭水化物/タン
パク質比が高い場合には、炭水化物分解能が誘導されて
タンパク質の分解は抑制される。一方、原料の炭水化物
/タンパク質比が低い場合には、タンパク質分解能が誘
導されて炭水化物の分解は抑制される。ただし、上述し
た炭水化物/タンパク質比の数値は、タンパク質や炭水
化物の種類によって程度の幅が生じるので、使用する原
料に適した値を設定することが好ましい。
The mechanism by which the degradation of protein can be suppressed by increasing the carbohydrate / protein ratio of the raw material is explained as follows. Many microorganisms capable of hydrolyzing organic matter can hydrolyze both carbohydrates and proteins, but their assimilation properties vary depending on the carbohydrate / protein ratio of the raw material. When the carbohydrate / protein ratio of the raw material is high, carbohydrate resolution is induced and protein degradation is suppressed. On the other hand, when the carbohydrate / protein ratio of the raw material is low, protein degradation is induced, and carbohydrate decomposition is suppressed. However, the above-mentioned numerical value of the carbohydrate / protein ratio varies depending on the type of protein or carbohydrate, and therefore, it is preferable to set a value suitable for the raw material used.

【0030】このようにして、1段目で炭水化物の分解
を優先的に行なった反応物を2段目の反応タンクに投入
した場合、ここではタンパク質の分解とアンモニアの発
生とが見られる。タンパク質の分解により発生するアン
モニア濃度が高い値であるにもかかわらず、メタン生成
能を有する微生物によるメタン化が進行することが確認
されている。なお、1段目でタンパク質の分解を優先的
に行なった場合には、その時点でアンモニア濃度が高く
なってしまうので、炭水化物の分解率を高くとることは
できない。
In this way, when the reactant obtained by preferentially decomposing carbohydrates in the first stage is charged into the second-stage reaction tank, protein degradation and generation of ammonia are observed here. It has been confirmed that methanation by microorganisms having methane-producing ability proceeds despite the high concentration of ammonia generated by the decomposition of proteins. In addition, when the protein is preferentially decomposed in the first stage, the ammonia concentration becomes high at that time, so that the carbohydrate decomposition rate cannot be increased.

【0031】さらに、2段目においてメタン生成能を有
する微生物にアンモニア耐性を発現させることも重要で
ある。このためには、2段目に対するタンパク質の負荷
を徐々に上昇させることが必要である。タンパク質の負
荷を徐々に上昇させる方法としては、1)タンパク質を
含む原料の投入量を徐々に増大させる、2)タンパク質
を含む原料の投入物の濃度を徐々に上昇させる、および
これらの組み合せなどが挙げられる。
It is also important that the microorganism having methane-producing ability be made to exhibit ammonia resistance in the second stage. For this, it is necessary to gradually increase the protein load on the second stage. Methods for gradually increasing the load of protein include 1) gradually increasing the amount of input of the raw material containing protein, 2) gradually increasing the concentration of the input of the raw material containing protein, and a combination thereof. No.

【0032】以上、反応を2段直列に行なう場合を想定
して説明したが、本発明は、これに限定されるものでは
ない。押し出し流れ(プラグフロー)、またはそれに近
い流れ、さらには混合状態を有する反応タンク形式の場
合単相処理にも、本発明を適用することが可能である。
この場合には、反応器の上流側において炭水化物の分解
が優先し、下流側に原料が移動するにつれて、タンパク
質の分解とメタン発酵とが起こることになるので、本発
明の効果である反応装置の小型化や、高いガス発生量を
達成することができる。
Although the above description has been made on the assumption that the reaction is carried out in two stages in series, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a single-phase process in the case of a reaction tank type having an extruded flow (plug flow) or a flow close thereto, or a mixed state.
In this case, the decomposition of carbohydrates takes precedence on the upstream side of the reactor, and as the raw materials move downstream, protein decomposition and methane fermentation occur. It is possible to achieve downsizing and a high gas generation amount.

【0033】古紙等の炭水化物/タンパク質比が高い物
質の投入量の設定に当たっては、原料の炭水化物/タン
パク質比を分析しつつ行なうことが理想的であるが、一
般的には原料の性状が大きく変わることはない。したが
って、適切な間隔をおいて分析すればよい。また、第1
段目あるいは第2段目の反応物中の炭水化物濃度、タン
パク質濃度、アンモニア濃度、有機酸濃度、微生物の組
成等の分析値やガス発生量に基づいて、古紙等の炭水化
物/タンパク質比が高い物質の投入量を決めることもで
きる。
In setting the input amount of a substance having a high carbohydrate / protein ratio, such as waste paper, it is ideal to perform the analysis while analyzing the carbohydrate / protein ratio of the raw material, but generally, the properties of the raw material greatly change. Never. Therefore, analysis may be performed at appropriate intervals. Also, the first
Substances with a high carbohydrate / protein ratio, such as waste paper, based on analytical values such as carbohydrate concentration, protein concentration, ammonia concentration, organic acid concentration, and microbial composition in the reactants in the second or second stage You can also decide the amount of input.

【0034】また、古紙等の炭水化物/タンパク質比が
高い物質を投入することによって炭水化物/タンパク質
比を調整した場合においても、第1段目の反応時間が長
すぎることは好ましくない。この場合には、炭水化物の
分解に引き続いてタンパク質の分解が生じ、反応経路の
変化とアンモニアの発生とに伴なって炭水化物の分解率
が低下してしまう。このため、第1段目においてタンパ
ク質の分解経路が主たる反応経路とならないうちに内容
物を抜き出して、第1段目での滞留時間を適切な範囲に
保持する必要がある。これを達成するためには、例え
ば、原料や炭水化物/タンパク質比調整材の投入量を制
御することが考えられる。反応タンクが複数並列に設置
されている場合には、一部の運転を中止するなどによっ
てタンクの台数を制御してもよい。また、タンク液面の
コントロールによるタンク容積の制御、反応にはあまり
関与しない不活性固形物の投入による制御等の方法を採
用することもできる。1段目の反応における適切な固形
物滞留時間の範囲は、原料の組成、含水率、反応タンク
内の温度、および炭水化物/タンパク質比調整材の添加
量等に左右されるので一般化することは困難である。実
際の条件またはそれに近い条件において、実験・検討を
行なって決めることが好ましい。
Even when the carbohydrate / protein ratio is adjusted by introducing a substance having a high carbohydrate / protein ratio such as waste paper, it is not preferable that the reaction time of the first stage is too long. In this case, the decomposition of proteins occurs following the decomposition of carbohydrates, and the decomposition rate of carbohydrates decreases with the change in the reaction path and the generation of ammonia. For this reason, it is necessary to extract the contents before the protein decomposition pathway becomes the main reaction pathway in the first stage, and to maintain the residence time in the first stage in an appropriate range. In order to achieve this, for example, it is conceivable to control the input amounts of the raw material and the carbohydrate / protein ratio adjusting material. When a plurality of reaction tanks are installed in parallel, the number of tanks may be controlled by stopping a part of the operation. It is also possible to adopt a method of controlling the tank volume by controlling the liquid level of the tank, or controlling the injection of an inert solid that is not so involved in the reaction. The range of the appropriate solids retention time in the first-stage reaction depends on the composition of the raw material, the water content, the temperature in the reaction tank, the amount of the carbohydrate / protein ratio adjusting material, and the like. Have difficulty. It is preferable to determine the value by performing experiments and studies under actual conditions or conditions close thereto.

【0035】なお、従来から2相消化の考え方は存在し
ているが、従来の考え方は1段目は酸発酵タンクとして
炭水化物だけでなくタンパク質も分解するものである。
したがって、アンモニアが発生するために炭水化物の分
解率が低く、また、固形物濃度を高くとることができな
い等の問題点を有するものであり、本発明の考え方とは
基本的に異なるものである。
Although the concept of two-phase digestion has conventionally existed, the conventional concept is that the first stage is to use an acid fermentation tank to degrade not only carbohydrates but also proteins.
Therefore, there is a problem that the decomposition rate of carbohydrates is low due to generation of ammonia, and it is not possible to obtain a high concentration of solids. This is basically different from the concept of the present invention.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0037】図1は、本発明の嫌気性消化装置の一例の
構成を表わす概略図である。図示する嫌気性消化装置に
おいては、まず1段目の発酵タンク4に下水汚泥やその
脱水ケーキ、し尿、し尿汚泥、浄化槽汚泥、厨芥、また
は工場廃水等の原材料1が投入される。さらに、原材料
の炭水化物/タンパク質比を調整するために、古紙等の
炭水化物/タンパク質比の高い物質2が1段目の発酵タ
ンクに投入される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an example of the anaerobic digester of the present invention. In the illustrated anaerobic digester, first, raw materials 1 such as sewage sludge and its dewatered cake, night soil, human waste sludge, septic tank sludge, kitchen waste, and factory wastewater are put into the first-stage fermentation tank 4. Further, in order to adjust the carbohydrate / protein ratio of the raw material, a substance 2 having a high carbohydrate / protein ratio, such as waste paper, is charged into the first-stage fermentation tank.

【0038】1段目の発酵タンク4中における原料混合
物の炭水化物/タンパク質比の目標値は、おおむね1.
0以上、より好ましくは1.2以上とすることが目安と
なるが、主たる原材料の種類や、発酵日数、発酵温度等
により変化するので一概には規定できない。このため、
ケースバイケースで予備実験、試運転等を実施して適切
な値に決めることが望ましい。なお、炭化水素/タンパ
ク質比を調整する物質2としては、例えば古紙、木片
(建設廃材を含む)、もみ殻、および厨芥等が用いられ
るが、炭水化物/タンパク質比が大きいものであればこ
れらに限定されない。炭水化物/タンパク質比が大きい
工場廃水や産業廃棄物等も、本発明において利用するこ
とが可能である。
The target value of the carbohydrate / protein ratio of the raw material mixture in the first stage fermentation tank 4 is approximately 1.
Although it is a standard to set it to 0 or more, more preferably 1.2 or more, it cannot be unconditionally specified because it varies depending on the type of main raw material, the number of fermentation days, the fermentation temperature and the like. For this reason,
It is desirable to determine appropriate values by conducting preliminary experiments, trial runs, and the like on a case-by-case basis. As the substance 2 for adjusting the hydrocarbon / protein ratio, for example, waste paper, wood chips (including construction waste material), rice hulls, kitchen garbage, etc. are used, but are limited to those having a high carbohydrate / protein ratio. Not done. Industrial wastewater and industrial waste having a high carbohydrate / protein ratio can also be used in the present invention.

【0039】一般的には、炭水化物/タンパク質比が3
以上、より好ましくは10以上の物質を、炭水化物/タ
ンパク質比調整材2として添加することが効果的であ
る。添加される物質の炭水化物/タンパク質比の値がこ
れ未満の場合には、炭水化物/タンパク質比調整材の添
加量が大となることが考えられる。しかしながら、炭水
化物/タンパク質比調整材自体が廃棄物であるので、こ
の処理をも兼ねる場合には炭水化物/タンパク質比が3
以下の物質を添加しても意味がある。例えば古紙は、紙
として再利用しようとした場合には、事前に分別が必要
であるが、本発明では分別は特に必要とされない。さら
に、現在もっとも分別が困難で紙としての再利用が難し
く、大きな問題となっているいわゆるミックス古紙も、
本発明において炭水化物/タンパク質比調整材として利
用することができる。
In general, a carbohydrate / protein ratio of 3
As described above, it is effective to add 10 or more substances as the carbohydrate / protein ratio adjusting material 2 more preferably. If the value of the carbohydrate / protein ratio of the substance to be added is less than this, the amount of the carbohydrate / protein ratio adjusting material may be large. However, since the carbohydrate / protein ratio adjusting material itself is waste, the carbohydrate / protein ratio is 3 if this treatment is also performed.
It makes sense to add the following substances: For example, waste paper needs to be separated in advance when it is to be reused as paper, but the present invention does not particularly require separation. Furthermore, so-called mixed waste paper, which is currently the most difficult to separate and difficult to reuse as paper, has become a major problem,
In the present invention, it can be used as a carbohydrate / protein ratio adjusting material.

【0040】炭水化物/タンパク質比調整材として廃棄
物を利用することは、資源循環、および有効利用の点で
意義のあることであり、コスト的にもメリットがある。
ただし、厨芥の場合には、炭水化物/タンパク質比が小
さい場合もあるので注意する必要がある。
The use of waste as a carbohydrate / protein ratio adjusting material is significant in terms of resource recycling and effective utilization, and has an advantage in cost.
However, in the case of kitchen garbage, it should be noted that the carbohydrate / protein ratio may be small.

【0041】炭水化物/タンパク質比調整材2は、原材
料1と十分に混合される必要があるので、1段目の反応
タンク4に投入される前に炭化水素/タンパク質比調整
材2と原材料1とを混合しておくことが望ましい。混合
させる方法としては、図示するように混合タンク3を設
置して、これを利用することが考えられる。また、反応
タンク4への原材料投入配管に両者を導入して、ライン
ミキサーを利用した混合を行なってもよい。また、パル
パーを利用して、炭水化物/タンパク質調整材2と原材
料1とを混合することも可能である。
Since the carbohydrate / protein ratio adjusting material 2 needs to be sufficiently mixed with the raw material 1, the hydrocarbon / protein ratio adjusting material 2 and the raw material 1 are mixed with each other before being charged into the first-stage reaction tank 4. Is desirably mixed. As a method of mixing, it is conceivable to install a mixing tank 3 as shown in the figure and use it. Alternatively, both may be introduced into a raw material introduction pipe to the reaction tank 4 and mixed using a line mixer. It is also possible to mix the carbohydrate / protein conditioner 2 and the raw material 1 using a pulper.

【0042】さらに、必要に応じて分散剤を添加しても
よく、超音波などを利用して分散させることも可能であ
る。また、炭水化物/タンパク質比調整材に、予め微細
化処理を施すことにより本発明の効果は増大し、あるい
は炭水化物/タンパク質比調整材の添加量を減少させる
ことができる。微細化処理については、微細化処理に要
する費用と得られる効果とを総合的に考慮して決めれば
よい。
Further, if necessary, a dispersant may be added, and it is also possible to disperse using an ultrasonic wave or the like. The effect of the present invention can be increased by preliminarily making the carbohydrate / protein ratio adjusting material finer, or the amount of the carbohydrate / protein ratio adjusting material can be reduced. The miniaturization process may be determined by comprehensively considering the cost required for the miniaturization process and the effect obtained.

【0043】なお、図1のフローは本発明の一例を示し
たものであり、本発明はここに示されるフローに限定さ
れるものではない。前述したように、押し出し流れに近
い流れを有する反応タンクの場合には、1段での反応に
よって本発明の効果を得ることができる。
Note that the flow of FIG. 1 shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the flow shown here. As described above, in the case of a reaction tank having a flow close to the extrusion flow, the effects of the present invention can be obtained by a single-stage reaction.

【0044】本発明においては、嫌気性消化の原料1
と、炭水化物/タンパク質比調整材2との混合は、必ず
しも第1段目の反応タンク4の直前である必要はない。
第1段目反応タンク投入物の炭水化物/タンパク質比を
所定の値にすることができる個所であれば、任意の個所
で行なうことができる。例えば、主原料1が下水汚泥の
脱水ケーキである場合には、脱水前に、炭水化物/タン
パク質比調整材を添加、混合してもよく、この場合には
脱水性の向上とそれに伴なう発生汚泥の体積の減少、あ
るいは凝集剤添加量の低減といった効果も期待できる。
また、濃縮タンクや最初沈殿池、最終沈殿池、あるいは
水処理系の反応タンクに、炭水化物/タンパク質比調整
材を投入してもよい。
In the present invention, raw material 1 for anaerobic digestion
The mixing with the carbohydrate / protein ratio adjusting material 2 does not necessarily have to be immediately before the first-stage reaction tank 4.
The reaction can be carried out at any location where the carbohydrate / protein ratio of the first stage reaction tank input can be set to a predetermined value. For example, if the main raw material 1 is a dewatered cake of sewage sludge, a carbohydrate / protein ratio adjusting material may be added and mixed before dehydration. In this case, the improvement of dehydration and the accompanying generation An effect of reducing the volume of sludge or the amount of coagulant added can also be expected.
Further, the carbohydrate / protein ratio adjusting material may be charged into a concentration tank, a first settling tank, a final settling tank, or a reaction tank of a water treatment system.

【0045】本発明は、基本的に原料の炭水化物/タン
パク質比を調整するなどによって、タンパク質の分解を
抑制しつつ炭水化物の分解を優先して進行させ、その後
タンパク質の分解とメタン発酵とを行なうものである。
これによって、反応の高速化、反応装置内における固形
物濃度の高濃度化とそれに伴なう装置の小型化、有機物
の分解率の向上とそれに伴なうメタンガスの発生量の増
大といった効果が得られるものであり、このような考え
方に基づく処理フローは、全て本発明の範囲に含まれ
る。
According to the present invention, the decomposition of carbohydrate is preferentially promoted while the decomposition of protein is suppressed by adjusting the carbohydrate / protein ratio of the raw material, and then the decomposition of protein and methane fermentation are carried out. It is.
This has the effect of increasing the speed of the reaction, increasing the concentration of solids in the reactor, reducing the size of the equipment involved, improving the decomposition rate of organic substances, and increasing the amount of methane gas generated as a result. The processing flow based on such a concept is all included in the scope of the present invention.

【0046】例えば、大規模な下水処理場において嫌気
性消化を行ない、周辺の中小規模の処理場からの下水汚
泥の脱水ケーキを大規模処理場に輸送して、大規模処理
場で消化処理するフローが考えられる。このフローで
は、大規模処理場への輸送において減容化された脱水ケ
ーキを輸送することにより輸送コストが削減されるとい
うメリットと、大規模処理場において小型の装置で消化
処理が可能であり、希釈水も必要ないといったメリット
が得られる。
For example, anaerobic digestion is performed in a large-scale sewage treatment plant, and a dewatered cake of sewage sludge from a small-scale or small-scale sewage treatment plant is transported to a large-scale sewage treatment plant and digested in the large-scale sewage treatment plant. Flow is possible. In this flow, there is a merit that the transportation cost is reduced by transporting the reduced volume dehydrated cake in transportation to the large-scale treatment plant, and digestion treatment can be performed with a small device in the large-scale treatment plant, The advantage that no dilution water is required is obtained.

【0047】[0047]

【実施例】以下、具体例および比較例を示して本発明を
さらに詳細に説明する。
The present invention will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples.

【0048】まず、図1に示したフローの実験装置を2
系列準備した。便宜上、これらを1系列(本発明の系
列)および2系列(従来技術の系列)と記す。1段目の
反応タンク4は30L、2段目の反応タンク5は60L
とし、実験開始時には下水汚泥のメタン発酵を行なって
いる施設の発酵槽汚泥を種汚泥として実験を開始した。
実験開始時の各タンク内の固形物濃度は2.1%であっ
た。
First, the experimental apparatus having the flow shown in FIG.
A series was prepared. For convenience, these are referred to as one sequence (the sequence of the present invention) and two sequences (the sequence of the prior art). The first-stage reaction tank 4 is 30L and the second-stage reaction tank 5 is 60L.
At the start of the experiment, the experiment was started using fermenter sludge from a facility that performs methane fermentation of sewage sludge as seed sludge.
The solid concentration in each tank at the start of the experiment was 2.1%.

【0049】次に、1段目の反応タンクに、含水率78
%から82%(平均80%)の下水汚泥の脱水ケーキを
5kg/日投入した。なお、本発明に対応する1系列に
は、炭水化物/タンパク質調整材としての微粉砕した新
聞紙0.2kgを、予め脱水ケーキ5kgと混合したも
のを5.2kg/日の割合で投入した。
Next, a water content of 78 was added to the first-stage reaction tank.
% To 82% (average 80%) of a dewatered cake of sewage sludge was fed at 5 kg / day. In addition, in one series corresponding to the present invention, 0.2 kg of finely ground newsprint as a carbohydrate / protein regulator was mixed in advance with 5 kg of a dehydrated cake at a rate of 5.2 kg / day.

【0050】定常状態に達した時点で、1段目および2
段目におけるアンモニア濃度、1段目および2段目にお
ける固形物濃度、ガス発生量を測定し、得られた結果を
下記表1に示す。
When the steady state is reached, the first and second stages
The ammonia concentration in the first stage, the solid matter concentration in the first and second stages, and the amount of gas generated were measured, and the obtained results are shown in Table 1 below.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】表1に示されるように、従来技術である2
系列目は、1段目および2段目の反応タンクにおいて固
形物濃度、アンモニア濃度ともに徐々に上昇し、1段目
のアンモニア濃度は5500mg/Lまで上昇した。そ
れに伴なって、投入原料のVSS当たりのバイオガス発
生量は徐々に低下し、最終的には0.12Nm3/kg
−VSSでほぼ一定となった。
As shown in Table 1, the prior art 2
In the series, both the solid concentration and the ammonia concentration gradually increased in the first-stage and second-stage reaction tanks, and the first-stage ammonia concentration increased to 5500 mg / L. Along with that, the amount of biogas generated per VSS of the input raw material gradually decreases, and finally becomes 0.12 Nm 3 / kg.
It became almost constant at −VSS.

【0053】これに対して本発明に対応する1系列で
は、1段目および2段目の反応タンクにおいて固形物濃
度は徐々に上昇したものの、1段目のアンモニア濃度は
2系列目の1/2以下であり、2段目においてアンモニ
ア濃度は2系列目と同等となった。投入原料のVSS当
たりのバイオガス発生量は、最終的には、0.53Nm
3/kg−VSSでほぼ一定となり、2系列目の4倍以
上のバイオガス発生量を得た。
On the other hand, in one series corresponding to the present invention,
In the first and second reaction tanks
Although the temperature gradually increased, the ammonia concentration in the first stage was
Less than 1/2 in the second series, and the second stage
The concentration was equivalent to that of the second series. VSS input material
The amount of biogas generated is 0.53 Nm
Three/ Kg-VSS is almost constant, more than 4 times of the second series
The above biogas generation was obtained.

【0054】これらの結果から、本発明においては、1
段目の反応でタンパク質の分解とアンモニアの発生とが
抑制されて、炭水化物の分解が促進されるので、高濃度
汚泥のメタン発酵が可能であることが確認された。ここ
において、高濃度汚泥のメタン発酵が可能であるという
ことは、装置の小型化とそれに伴なう加熱費用の削減が
可能であることを意味するものであり、本発明を用いた
プロセスは非常に大きなメリットのあるプロセスである
ということができる。
From these results, in the present invention, 1
It was confirmed that methane fermentation of high-concentration sludge was possible because the decomposition of protein and the generation of ammonia were suppressed in the second-stage reaction, and the decomposition of carbohydrates was promoted. Here, the fact that the methane fermentation of high-concentration sludge is possible means that the size of the apparatus can be reduced and the heating cost associated therewith can be reduced, and the process using the present invention is extremely difficult. It can be said that this is a process with great merit.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
い固形物濃度で有機性物質の嫌気性消化を行なうことが
できるとともに、高い有機物分解率が得られる有機性物
質の嫌気性消化方法が提供される。また本発明によれ
ば、反応タンクの小型化を図り、加熱エネルギーを削減
でき、しかも高いバイオガス回収率を達成可能な有機性
物質の嫌気性消化装置が提供される。
As described above, according to the present invention, the anaerobic digestion of an organic substance can be performed at a high solid matter concentration, and the anaerobic digestion method of an organic substance can be obtained with a high organic matter decomposition rate. Is provided. Further, according to the present invention, there is provided an anaerobic digester for an organic substance capable of reducing the size of a reaction tank, reducing heating energy, and achieving a high biogas recovery rate.

【0056】本発明を用いることにより、高い固形物濃
度での嫌気性消化が可能となり、また、高い有機物分解
率が得られるので、装置の小型化とそれに伴なう加熱費
用の削減および高いバイオガス回収率の達成という効果
が得られる。加えて、廃棄物である古紙等を利用するこ
とにより、資源の有効活用、廃棄物処理の面でも効果が
あり、その工業的価値は大きい。
By using the present invention, anaerobic digestion at a high solid matter concentration becomes possible, and a high organic matter decomposition rate can be obtained. The effect of achieving the gas recovery rate is obtained. In addition, the use of waste paper, which is waste, is effective in terms of effective use of resources and waste disposal, and its industrial value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の有機性物質の嫌気性処理装置の一例の
構成を表す概略図。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an example of an organic substance anaerobic treatment apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…嫌気性消化主原料 2…炭水化物/タンパク質比調整材 3…混合槽 4…第1段目反応タンク 5…第2段目反応タンク 6…消化ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Anaerobic digestion main raw material 2 ... Carbohydrate / protein ratio adjusting material 3 ... Mixing tank 4 ... First stage reaction tank 5 ... Second stage reaction tank 6 ... Digestion gas

フロントページの続き (72)発明者 水野 健一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 上村 健二 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 石本 悟 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 野池 達也 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 内 (72)発明者 藤島 繁樹 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 内 Fターム(参考) 4D004 AA03 BA03 CA18 CC15 DA02 DA03 DA11 4D040 AA02 AA12 AA32 AA61 4D059 AA01 AA02 AA03 BA12 BA60 DB40 EB11 Continuing from the front page (72) Inventor Kenichiro Mizuno 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Uemura 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Stock In-house (72) Inventor Satoru Ishimoto 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuya Noike Aoba-ku Aoba, Tohoku University, Aoba-ku, Aoba-ku, Sendai, Miyagi Prefecture (72) Inventor Shigeki Fujishima Aoba, Aoba-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture A-Tohoku University F-term (reference) 4D004 AA03 BA03 CA18 CC15 DA02 DA03 DA11 4D040 AA02 AA12 AA32 AA61 4D059 AA01 AA02 AA03 BA12 BA60 DB40 EB11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭水化物とタンパク質とを含有する有機
性物質の嫌気性消化方法において、 主として前記炭水化物を分解する第1の工程と、 前記第1の工程に引き続いて設けられ、主として前記タ
ンパク質の分解およびメタン発酵を行なう第2の工程と
を具備することを特徴とする有機性物質の嫌気性消化方
法。
1. An anaerobic digestion method of an organic substance containing a carbohydrate and a protein, wherein the first step is mainly for decomposing the carbohydrate, and the first step is provided subsequent to the first step, and the decomposition of the protein is mainly performed. And a second step of performing methane fermentation.
【請求項2】 前記有機性物質の前記炭水化物を主とし
て分解する工程に先立って、(炭水化物/タンパク質)
比(重量比)が3以上の物質を添加して、前記重量比を
1以上に調整する工程を具備することを特徴とする請求
項1に記載の有機性物質の嫌気性消化方法。
2. Prior to the step of mainly decomposing the carbohydrate of the organic substance, (carbohydrate / protein)
The method for anaerobic digestion of an organic substance according to claim 1, further comprising a step of adding a substance having a ratio (weight ratio) of 3 or more to adjust the weight ratio to 1 or more.
【請求項3】 前記(炭水化物/タンパク質)比(重量
比)が3以上の物質が古紙であることを特徴とする請求
項2に記載の有機性物質の嫌気性消化方法。
3. The anaerobic digestion method for an organic substance according to claim 2, wherein the substance whose (carbohydrate / protein) ratio (weight ratio) is 3 or more is waste paper.
【請求項4】 炭水化物とタンパク質とを含有する有機
性物質の嫌気性消化装置において、 主として前記炭水化物を分解する第1の手段と、 前記第1の手段の後段に設けられ、主として前記タンパ
ク質の分解およびメタン発酵を行なう第2の手段とを具
備することを特徴とする有機性物質の嫌気性消化装置。
4. An anaerobic digester for an organic substance containing a carbohydrate and a protein, wherein the first means mainly decomposes the carbohydrate, and the first means is provided at a stage subsequent to the first means and mainly decomposes the protein. And a second means for performing methane fermentation.
【請求項5】 前記主として炭水化物を分解する第1の
手段に導入される被消化物である有機性物質の(炭水化
物)/(タンパク質)比(重量比)を調整する手段を具
備することを特徴とする請求項4に記載の有機性物質の
嫌気性消化装置。
5. A method for adjusting a (carbohydrate) / (protein) ratio (weight ratio) of an organic substance as a digestible substance to be introduced into the first means for mainly decomposing carbohydrates. The anaerobic digester for organic substances according to claim 4, wherein
【請求項6】 炭水化物とタンパク質とを含有する有機
性物質の嫌気性消化装置において、被消化物である前記
有機性物質中の(炭水化物/タンパク質)比(重量比)
を調整する手段を有し、押し出し流れ型であることを特
徴とする嫌気性消化装置。
6. An anaerobic digester for an organic substance containing a carbohydrate and a protein, wherein a (carbohydrate / protein) ratio (weight ratio) in the organic substance as a digestible substance is included.
An anaerobic digester having a means for adjusting pressure, and being of an extrusion flow type.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255537A (en) * 2005-03-15 2006-09-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method and apparatus for treating garbage and paper refuse
JP2020131094A (en) * 2019-02-15 2020-08-31 住友重機械エンバイロメント株式会社 Organic waste liquid treatment method and organic waste liquid treatment system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255537A (en) * 2005-03-15 2006-09-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method and apparatus for treating garbage and paper refuse
JP2020131094A (en) * 2019-02-15 2020-08-31 住友重機械エンバイロメント株式会社 Organic waste liquid treatment method and organic waste liquid treatment system
JP7202211B2 (en) 2019-02-15 2023-01-11 住友重機械エンバイロメント株式会社 Organic waste liquid treatment method and organic waste liquid treatment system

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