JP2002079036A - バイオガスの脱硫方法及びその装置並びに脱硫剤 - Google Patents
バイオガスの脱硫方法及びその装置並びに脱硫剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で、効果的なバイオガスの脱硫方法とそ
の装置を提供する。 【解決手段】 有機物の嫌気性処理によって発生するバ
イオガスを、還元剤を含む水溶液又は還元剤と多価アル
コールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガス中の
硫化水素を前記水溶液に吸収させることを特徴とするバ
イオガスの脱硫方法。前記バイオガスを、前記水溶液と
接触させて、前記バイオガス中の硫化水素を前記水溶液
に吸収させる装置を具備するバイオガスの脱硫装置。還
元剤で脱硫されたバイオガスと、好気的な微生物懸濁液
を接触させ、バイオガスとの接触後の微生物懸濁液を好
気的に維持するバイオガスの脱硫方法。
の装置を提供する。 【解決手段】 有機物の嫌気性処理によって発生するバ
イオガスを、還元剤を含む水溶液又は還元剤と多価アル
コールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガス中の
硫化水素を前記水溶液に吸収させることを特徴とするバ
イオガスの脱硫方法。前記バイオガスを、前記水溶液と
接触させて、前記バイオガス中の硫化水素を前記水溶液
に吸収させる装置を具備するバイオガスの脱硫装置。還
元剤で脱硫されたバイオガスと、好気的な微生物懸濁液
を接触させ、バイオガスとの接触後の微生物懸濁液を好
気的に維持するバイオガスの脱硫方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機物の嫌気性処
理によって発生するバイオガス（消化ガスの場合も含
む）の主成分である硫化水素の除去、すなわち脱硫方法
及びその装置並びに脱硫剤に関する。
理によって発生するバイオガス（消化ガスの場合も含
む）の主成分である硫化水素の除去、すなわち脱硫方法
及びその装置並びに脱硫剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水、し尿、各種産業排水や、それらの
排水処理に伴って発生する汚泥、あるいは各種の有機性
廃棄物の処理において、近年、省エネルギーの利点に加
えてメタンガスとしてエネルギーが回収できる嫌気性処
理が注目されている。有機物を含む排水や汚泥を、嫌気
性処理あるいは嫌気性消化すると、有機物の分解にとも
なって、メタンガスと炭酸ガスと硫化水素を含むバイオ
ガス（消化ガス）が発生する。上記以外にごみ埋立地か
ら発生する可燃性ガスに含まれる硫化水素あるいは硫化
水素と炭酸ガスの混合ガスもバイオガスである。
排水処理に伴って発生する汚泥、あるいは各種の有機性
廃棄物の処理において、近年、省エネルギーの利点に加
えてメタンガスとしてエネルギーが回収できる嫌気性処
理が注目されている。有機物を含む排水や汚泥を、嫌気
性処理あるいは嫌気性消化すると、有機物の分解にとも
なって、メタンガスと炭酸ガスと硫化水素を含むバイオ
ガス（消化ガス）が発生する。上記以外にごみ埋立地か
ら発生する可燃性ガスに含まれる硫化水素あるいは硫化
水素と炭酸ガスの混合ガスもバイオガスである。
【０００３】バイオガスを燃料として利用するには、バ
イオガス中の硫化水素を除去する必要がある。硫化水素
は、燃焼装置の腐食以外に、燃焼排ガス中の硫黄酸化物
による大気汚染の原因となる。バイオガスから硫化水素
を除去する方法として、水洗法や薬品洗浄法、あるいは
硫化水素を化学的に固定する脱硫剤を使用する方法や、
生物学的脱硫法がある。
イオガス中の硫化水素を除去する必要がある。硫化水素
は、燃焼装置の腐食以外に、燃焼排ガス中の硫黄酸化物
による大気汚染の原因となる。バイオガスから硫化水素
を除去する方法として、水洗法や薬品洗浄法、あるいは
硫化水素を化学的に固定する脱硫剤を使用する方法や、
生物学的脱硫法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水洗法
は、硫化水素を水に吸収させるために、多量の水が必要
であること、その硫化水素を含んだ水が排水となり、排
水処理が必要であるという問題があった。薬品洗浄法
は、苛性ソーダのようなアルカリ剤で硫化水素を化学的
に固定するものであるが、アルカリ剤は、硫化水素以外
にバイオガス中の炭酸ガスとも反応して、高価なアルカ
リ剤を消費する。また、排水処理についても大きな課題
がある。硫化水素を化学的に固定する脱硫剤を使用する
方法は、簡便な脱硫方法で、普及している。しかしなが
ら、使用済みの脱硫剤の処分が困難であるとともに、発
火の危険性があるために、その処分費用が高価である。
近年の処分地確保が困難な状況では、安易にこの方法を
使用するのは問題である。
は、硫化水素を水に吸収させるために、多量の水が必要
であること、その硫化水素を含んだ水が排水となり、排
水処理が必要であるという問題があった。薬品洗浄法
は、苛性ソーダのようなアルカリ剤で硫化水素を化学的
に固定するものであるが、アルカリ剤は、硫化水素以外
にバイオガス中の炭酸ガスとも反応して、高価なアルカ
リ剤を消費する。また、排水処理についても大きな課題
がある。硫化水素を化学的に固定する脱硫剤を使用する
方法は、簡便な脱硫方法で、普及している。しかしなが
ら、使用済みの脱硫剤の処分が困難であるとともに、発
火の危険性があるために、その処分費用が高価である。
近年の処分地確保が困難な状況では、安易にこの方法を
使用するのは問題である。
【０００５】生物学的脱硫法は、好気性微生物、例え
ば、活性汚泥や生物脱臭が行われている汚泥とバイオガ
スを接触させて、バイオガス中の硫化水素を好気性微生
物に吸着させて、バイオガスから除去するものである。
硫化水素を吸着した好気性微生物は、生物反応槽など
で、好気的にすることで、硫化水素が生物的に分解され
る。硫化水素が除去された好気性微生物は再度、バイオ
ガスとの接触に使用される。
ば、活性汚泥や生物脱臭が行われている汚泥とバイオガ
スを接触させて、バイオガス中の硫化水素を好気性微生
物に吸着させて、バイオガスから除去するものである。
硫化水素を吸着した好気性微生物は、生物反応槽など
で、好気的にすることで、硫化水素が生物的に分解され
る。硫化水素が除去された好気性微生物は再度、バイオ
ガスとの接触に使用される。
【０００６】微生物を使用することで、脱硫コストは安
価になるが、バイオガスの数百ｐｐｍあるいは数％の高
濃度の硫化水素を、生物学的脱硫だけで完了させること
は困難である。また、バイオガスと好気性微生物を接触
させる時に、好気性微生物の混合液が持ち込む溶存酸素
が、バイオガスに移行する懸念がある。酸素が燃料とな
るバイオガスに混入することは、絶対避けなければいけ
ないことである。本発明は、このような従来の問題点に
鑑みてなされたものであり、前述した問題点を解決すめ
ため、安価で、効果的なバイオガスの脱硫手段を見いだ
すことを課題とするものである。
価になるが、バイオガスの数百ｐｐｍあるいは数％の高
濃度の硫化水素を、生物学的脱硫だけで完了させること
は困難である。また、バイオガスと好気性微生物を接触
させる時に、好気性微生物の混合液が持ち込む溶存酸素
が、バイオガスに移行する懸念がある。酸素が燃料とな
るバイオガスに混入することは、絶対避けなければいけ
ないことである。本発明は、このような従来の問題点に
鑑みてなされたものであり、前述した問題点を解決すめ
ため、安価で、効果的なバイオガスの脱硫手段を見いだ
すことを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
により、メタンガスの含有率を低下させず、低コストで
効率よく、しかも高効率で脱硫でき、かつ脱硫に伴って
新たな廃液を生じないバイオガスの脱硫方法及び装置並
びに脱硫剤について種々研究した。そして、バイオガス
と接触させる洗浄液として、還元剤を含有する水溶液を
用いると、上記した性能、効果を有するバイオガスの脱
硫方法及び装置を得ることができることに着目して、本
発明に到達した。
により、メタンガスの含有率を低下させず、低コストで
効率よく、しかも高効率で脱硫でき、かつ脱硫に伴って
新たな廃液を生じないバイオガスの脱硫方法及び装置並
びに脱硫剤について種々研究した。そして、バイオガス
と接触させる洗浄液として、還元剤を含有する水溶液を
用いると、上記した性能、効果を有するバイオガスの脱
硫方法及び装置を得ることができることに着目して、本
発明に到達した。
【０００８】すなわち、本発明は、下記の手段により前
記の課題を解決した。 （１）有機物の嫌気性処理によって発生するバイオガス
を、還元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多価アルコ
ールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガス中の硫
化水素を前記水溶液に吸収させることを特徴とするバイ
オガスの脱硫方法。 （２）有機物の嫌気性処理によって発生するバイオガス
を、還元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多価アルコ
ールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガス中の硫
化水素を前記水溶液に吸収させる装置を具備することを
特徴とするバイオガスの脱硫装置。 （３）重亜硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜硫酸ガス
からなる群の一つの還元剤又は前記還元剤と水溶性多価
アルコールよりなる脱硫剤。
記の課題を解決した。 （１）有機物の嫌気性処理によって発生するバイオガス
を、還元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多価アルコ
ールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガス中の硫
化水素を前記水溶液に吸収させることを特徴とするバイ
オガスの脱硫方法。 （２）有機物の嫌気性処理によって発生するバイオガス
を、還元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多価アルコ
ールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガス中の硫
化水素を前記水溶液に吸収させる装置を具備することを
特徴とするバイオガスの脱硫装置。 （３）重亜硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜硫酸ガス
からなる群の一つの還元剤又は前記還元剤と水溶性多価
アルコールよりなる脱硫剤。
【０００９】（４）前記（１）の方法で脱硫されたバイ
オガスを、好気的な微生物懸濁液と接触させ、バイオガ
スとの接触後の微生物懸濁液を好気的に維持することを
特徴とするバイオガスの脱硫方法。 （５）有機物の嫌気性処理によって発生するバイオガス
と、還元剤を含む水溶液を接触させるガス洗浄装置と、
好気的条件の微生物懸濁液を脱硫後のバイオガスと接触
させる生物脱硫装置と、ガス洗浄装置からのブロー水及
び微生物懸濁液を好気的に維持する装置で構成されるこ
とを特徴とするバイオガスの脱硫装置。 上記のように、本発明は安価でかつ、安全に効率よくバ
イオガスから硫化水素を除去できる脱硫方法及びその装
置並びに脱硫剤を提供するものである。
オガスを、好気的な微生物懸濁液と接触させ、バイオガ
スとの接触後の微生物懸濁液を好気的に維持することを
特徴とするバイオガスの脱硫方法。 （５）有機物の嫌気性処理によって発生するバイオガス
と、還元剤を含む水溶液を接触させるガス洗浄装置と、
好気的条件の微生物懸濁液を脱硫後のバイオガスと接触
させる生物脱硫装置と、ガス洗浄装置からのブロー水及
び微生物懸濁液を好気的に維持する装置で構成されるこ
とを特徴とするバイオガスの脱硫装置。 上記のように、本発明は安価でかつ、安全に効率よくバ
イオガスから硫化水素を除去できる脱硫方法及びその装
置並びに脱硫剤を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明するが、本発明はこれに限定されない。本発明
の脱硫の対象ガスは、下水、し尿、各種産業排水や、そ
れらの排水処理に伴って発生する汚泥あるいは各種の有
機性廃棄物を、嫌気性処理装置や自然環境が嫌気性処理
装置と同様な作用をする場所で処理するときに発生する
バイオガスである。このバイオガスには消化処理で発生
する消化ガスやごみ埋立地で発生する可燃性ガスも含
む。脱硫対象のバイオガスは、炭酸ガス、メタンガス、
硫化水素が主な成分で、酸素濃度は１％以下である。
細に説明するが、本発明はこれに限定されない。本発明
の脱硫の対象ガスは、下水、し尿、各種産業排水や、そ
れらの排水処理に伴って発生する汚泥あるいは各種の有
機性廃棄物を、嫌気性処理装置や自然環境が嫌気性処理
装置と同様な作用をする場所で処理するときに発生する
バイオガスである。このバイオガスには消化処理で発生
する消化ガスやごみ埋立地で発生する可燃性ガスも含
む。脱硫対象のバイオガスは、炭酸ガス、メタンガス、
硫化水素が主な成分で、酸素濃度は１％以下である。
【００１１】本発明が対象とするバイオガスの発生場所
は、有機性排水や有機性廃棄物を対象にした嫌気性消化
や、ＵＡＳＢに代表される排水の嫌気性処理装置、ある
いはごみ埋め立て地最終処分地や汚泥処理施設等であ
る。本発明の処理対象ガスは、特に、炭酸ガスとメタン
ガスが主成分で、１００ｐｐｍの濃度の硫化水素を含
み、酸素は含まないバイオガスである。脱硫したバイオ
ガスは、燃料や燃料電池の燃料に使用できることので、
環境問題、環境対策や省エネルギーの観点から好適であ
る。
は、有機性排水や有機性廃棄物を対象にした嫌気性消化
や、ＵＡＳＢに代表される排水の嫌気性処理装置、ある
いはごみ埋め立て地最終処分地や汚泥処理施設等であ
る。本発明の処理対象ガスは、特に、炭酸ガスとメタン
ガスが主成分で、１００ｐｐｍの濃度の硫化水素を含
み、酸素は含まないバイオガスである。脱硫したバイオ
ガスは、燃料や燃料電池の燃料に使用できることので、
環境問題、環境対策や省エネルギーの観点から好適であ
る。
【００１２】本発明の第１の態様は、有機物の嫌気性処
理によって発生するバイオガスを、還元剤を含む水溶液
と接触させることを特徴とするバイオガスの脱硫方法で
ある。本発明で用いる還元剤は、重亜硫酸塩（以下、亜
硫酸水素塩）、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜硫酸ガス等
で、亜硫酸水素塩と亜硫酸塩が好適である。
理によって発生するバイオガスを、還元剤を含む水溶液
と接触させることを特徴とするバイオガスの脱硫方法で
ある。本発明で用いる還元剤は、重亜硫酸塩（以下、亜
硫酸水素塩）、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜硫酸ガス等
で、亜硫酸水素塩と亜硫酸塩が好適である。
【００１３】バイオガスと還元剤を含む水溶液と接触さ
せた場合における、脱硫が行われる作用は明らかではな
いが、液側に溶け込んだ硫化水素がＳ2-又はＨＳ- イオ
ンに解離する。そこへ酸化剤を添加するときには、これ
らのイオンが部分的に酸化されて、その一部が硫黄にな
るだけである。しかし、本発明により還元剤を添加する
と、Ｓ2-やＨＳ- イオンすべてが固形の硫黄になる。中
性付近で反応するので、以下のような反応式になるもの
と考えられる。 ５ＨＳ- ＋ＨＳＯ3 - ＝６Ｓ＋３Ｈ2 Ｏ （１） ６ＨＳ- ＋Ｓ2 Ｏ3 2- ＝８Ｓ＋３Ｈ2 Ｏ （２）
せた場合における、脱硫が行われる作用は明らかではな
いが、液側に溶け込んだ硫化水素がＳ2-又はＨＳ- イオ
ンに解離する。そこへ酸化剤を添加するときには、これ
らのイオンが部分的に酸化されて、その一部が硫黄にな
るだけである。しかし、本発明により還元剤を添加する
と、Ｓ2-やＨＳ- イオンすべてが固形の硫黄になる。中
性付近で反応するので、以下のような反応式になるもの
と考えられる。 ５ＨＳ- ＋ＨＳＯ3 - ＝６Ｓ＋３Ｈ2 Ｏ （１） ６ＨＳ- ＋Ｓ2 Ｏ3 2- ＝８Ｓ＋３Ｈ2 Ｏ （２）
【００１４】亜硫酸塩あるいは亜硫酸ガスは液に溶け
て、中性付近では、いずれもＨＳＯ3 - （亜硫酸水素イ
オン）になる。その反応の際、１種類の還元剤を使用し
ても良いし、複数の還元剤を混合して使用することもで
きる。還元剤の添加率は、洗浄液に対する質量割合で
０．５〜２０％、好ましくは、１〜５％である。０．５
％以下では、還元剤の還元効果が低い。一方、２０％以
上では、液の粘度が上昇してバイオガスとの接触効率が
低下する。また薬剤の溶解濃度の限界であり、作業性が
悪い。
て、中性付近では、いずれもＨＳＯ3 - （亜硫酸水素イ
オン）になる。その反応の際、１種類の還元剤を使用し
ても良いし、複数の還元剤を混合して使用することもで
きる。還元剤の添加率は、洗浄液に対する質量割合で
０．５〜２０％、好ましくは、１〜５％である。０．５
％以下では、還元剤の還元効果が低い。一方、２０％以
上では、液の粘度が上昇してバイオガスとの接触効率が
低下する。また薬剤の溶解濃度の限界であり、作業性が
悪い。
【００１５】本発明の第２の態様は、バイオガスを、還
元剤と多価アルコールを含む水溶液と接触させることを
特徴とするバイオガスの脱硫方法である。多価アルコー
ルは、水溶性であるものであり、ポンプによる薬液循環
時に、還元剤が空気酸化するのを防止するために添加す
る。水溶性多価アルコールは、具体的には、グリセリン
およびその誘導体、あるいはエチレングリコールおよび
その誘導体である。グリセリンの誘導体は、グリセリン
の脂肪酸エステルやメチルエーテル類である。エチレン
グリコールの誘導体は、エチレングリコールエチルエー
テルやエチレングリコールジエチルエーテル等である。
水溶性多価アルコールの添加量は、洗浄液に対する質量
割合で０．０１〜５％で、好ましくは、０．１〜０．５
％である。０．０１％以下では、還元剤の酸化防止効果
が低い。一方、５％以上では、液の粘度が上昇してバイ
オガスとの接触効率が低下したり、薬剤が無駄になる。
多価アルコールは、それぞれ単独使用しても良いし、ま
た混合して使用しても良い。
元剤と多価アルコールを含む水溶液と接触させることを
特徴とするバイオガスの脱硫方法である。多価アルコー
ルは、水溶性であるものであり、ポンプによる薬液循環
時に、還元剤が空気酸化するのを防止するために添加す
る。水溶性多価アルコールは、具体的には、グリセリン
およびその誘導体、あるいはエチレングリコールおよび
その誘導体である。グリセリンの誘導体は、グリセリン
の脂肪酸エステルやメチルエーテル類である。エチレン
グリコールの誘導体は、エチレングリコールエチルエー
テルやエチレングリコールジエチルエーテル等である。
水溶性多価アルコールの添加量は、洗浄液に対する質量
割合で０．０１〜５％で、好ましくは、０．１〜０．５
％である。０．０１％以下では、還元剤の酸化防止効果
が低い。一方、５％以上では、液の粘度が上昇してバイ
オガスとの接触効率が低下したり、薬剤が無駄になる。
多価アルコールは、それぞれ単独使用しても良いし、ま
た混合して使用しても良い。
【００１６】本発明の第３の態様は、バイオガスを、還
元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多価アルコールを
含む水溶液と接触させる装置を有することを特徴とする
バイオガスの脱硫装置である。バイオガスと薬液とを接
触させるガス洗浄装置としては、充填塔、スプレー塔、
スクラバー塔、気泡塔、流動媒体による流動床等であ
り、バイオガスと薬液が効率よく接触でき、閉塞など障
害を生じないものであれば、どのようなものでも使用で
きる。
元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多価アルコールを
含む水溶液と接触させる装置を有することを特徴とする
バイオガスの脱硫装置である。バイオガスと薬液とを接
触させるガス洗浄装置としては、充填塔、スプレー塔、
スクラバー塔、気泡塔、流動媒体による流動床等であ
り、バイオガスと薬液が効率よく接触でき、閉塞など障
害を生じないものであれば、どのようなものでも使用で
きる。
【００１７】なかでも、大風量のバイオガスの脱硫に適
した気液接触装置は、充填塔式ガス洗浄塔である。これ
は、その内部に充填材を充填し、充填材を介してバイオ
ガスと還元剤または／および多価アルコールを含む洗浄
液を接触させることにより、バイオガスの硫化水素を除
去するものである。充填材の材質や形状には、制限はな
く、バイオガスと還元剤を含む洗浄液とが効率良く接触
できるものであれば、どのようなものでも良い。図１
は、本発明の第３の態様のバイオガス脱硫装置のうち、
充填塔式ガス洗浄塔の概念を示す模式図である。
した気液接触装置は、充填塔式ガス洗浄塔である。これ
は、その内部に充填材を充填し、充填材を介してバイオ
ガスと還元剤または／および多価アルコールを含む洗浄
液を接触させることにより、バイオガスの硫化水素を除
去するものである。充填材の材質や形状には、制限はな
く、バイオガスと還元剤を含む洗浄液とが効率良く接触
できるものであれば、どのようなものでも良い。図１
は、本発明の第３の態様のバイオガス脱硫装置のうち、
充填塔式ガス洗浄塔の概念を示す模式図である。
【００１８】図１において、充填式ガス洗浄装置１は、
カラム３、還元槽４とポンプ水槽５からなり、カラム３
には充填材６が装填されており、カラム３の下部から入
ったバイオガス７は、充填材６の層を上昇しつつ、循環
ポンプ８から散水循環ライン９を経てカラム３上部から
散水される還元剤１０を含む水溶液で洗浄、脱硫されな
がらカラム３の頂部から脱硫されたバイオガス１１とし
て排出されるように構成されている。また、カラム３の
底部からは、バイオガス７中の硫化水素を脱硫し硫黄と
して含む水溶液が、還元槽４中へ戻るように配管されて
いる。還元剤１０は、還元槽４中で水に溶解されて還元
剤１０を含む水溶液とされて、ポンプ水槽５中に貯蔵さ
れ、洗浄液水源とされる。
カラム３、還元槽４とポンプ水槽５からなり、カラム３
には充填材６が装填されており、カラム３の下部から入
ったバイオガス７は、充填材６の層を上昇しつつ、循環
ポンプ８から散水循環ライン９を経てカラム３上部から
散水される還元剤１０を含む水溶液で洗浄、脱硫されな
がらカラム３の頂部から脱硫されたバイオガス１１とし
て排出されるように構成されている。また、カラム３の
底部からは、バイオガス７中の硫化水素を脱硫し硫黄と
して含む水溶液が、還元槽４中へ戻るように配管されて
いる。還元剤１０は、還元槽４中で水に溶解されて還元
剤１０を含む水溶液とされて、ポンプ水槽５中に貯蔵さ
れ、洗浄液水源とされる。
【００１９】本発明の第４の態様は、前記第１の態様ま
たは第２の態様の方法で脱硫されたバイオガスと、好気
的な微生物懸濁液を接触させて、第１の態様または第２
の態様の方法で脱硫されたバイオガスを、好気的条件の
微生物懸濁液と接触させてバイオガス中の残留硫化水素
を脱硫し、更に、バイオガスとの接触後の微生物懸濁液
を好気的に維持することにより、微生物懸濁液の微生物
に吸着あるいは溶解した硫化水素や、第１の態様または
第２の態様の方法で生成した硫黄を生物学的に分解除去
するものである。このように、微生物懸濁液中の硫化水
素や第１の態様または第２の態様の方法で生成した硫黄
が除去された微生物懸濁液は、再度、第１の態様または
第２の態様の方法で脱硫化されたバイオガスとの接触の
ための微生物懸濁液として用いて、脱硫を行うことがで
きるものである。
たは第２の態様の方法で脱硫されたバイオガスと、好気
的な微生物懸濁液を接触させて、第１の態様または第２
の態様の方法で脱硫されたバイオガスを、好気的条件の
微生物懸濁液と接触させてバイオガス中の残留硫化水素
を脱硫し、更に、バイオガスとの接触後の微生物懸濁液
を好気的に維持することにより、微生物懸濁液の微生物
に吸着あるいは溶解した硫化水素や、第１の態様または
第２の態様の方法で生成した硫黄を生物学的に分解除去
するものである。このように、微生物懸濁液中の硫化水
素や第１の態様または第２の態様の方法で生成した硫黄
が除去された微生物懸濁液は、再度、第１の態様または
第２の態様の方法で脱硫化されたバイオガスとの接触の
ための微生物懸濁液として用いて、脱硫を行うことがで
きるものである。
【００２０】前記の方法において、微生物懸濁液を好気
的に維持する方法としては、微生物懸濁液を曝気する方
法が簡便である。その他の方法としては、エジェクター
により微生物懸濁液と空気を混合する方法がある。いず
れの方法でも使用できるが、微生物懸濁液を曝気する方
法が装置的に簡単で、動力費も安価であるので好適であ
る。
的に維持する方法としては、微生物懸濁液を曝気する方
法が簡便である。その他の方法としては、エジェクター
により微生物懸濁液と空気を混合する方法がある。いず
れの方法でも使用できるが、微生物懸濁液を曝気する方
法が装置的に簡単で、動力費も安価であるので好適であ
る。
【００２１】脱硫後のバイオガスを好気的に維持された
微生物懸濁液と接触させる方法としては、充填塔、スプ
レー塔、スクラバー塔、気泡塔、流動媒体による流動床
等があり、バイオガスと微生物懸濁液が効率よく接触で
き、閉塞など障害を生じるものでなければ、どのような
ものでも使用できる。なかでも充填塔式生物脱硫装置
は、バイオガスと微生物懸濁液との接触効率が高い、大
風量のバイオガスに適用できることから、好適である。
微生物懸濁液と接触させる方法としては、充填塔、スプ
レー塔、スクラバー塔、気泡塔、流動媒体による流動床
等があり、バイオガスと微生物懸濁液が効率よく接触で
き、閉塞など障害を生じるものでなければ、どのような
ものでも使用できる。なかでも充填塔式生物脱硫装置
は、バイオガスと微生物懸濁液との接触効率が高い、大
風量のバイオガスに適用できることから、好適である。
【００２２】充填材は、その内部に三次元空間を有す
る、市販のプラスチック製品や多孔質のセラミックスな
どが使用できる。充填材の粒径は１〜４０ｍｍの範囲が
良く、均等係数が１．１から２である。ある特定の粒径
の充填材を単独使用しても良いし、あるいは複数の異な
る粒径の充填材を混合して使用しても良い。それらの形
状は、球状または円柱状またはその内部が３次元空間構
造になっているものでも良い。１ｍｍ以下の粒径では、
充填層の閉塞やバイオガスの通気抵抗が高くなるととも
に、バイオガスの偏流れの原因になり、脱硫性能が低下
する。一方、４０ｍｍを超えると、充填材の表面積が少
なくなり、バイオガスと充填材が接触する機会が減るた
めに、脱硫効率が低下する。
る、市販のプラスチック製品や多孔質のセラミックスな
どが使用できる。充填材の粒径は１〜４０ｍｍの範囲が
良く、均等係数が１．１から２である。ある特定の粒径
の充填材を単独使用しても良いし、あるいは複数の異な
る粒径の充填材を混合して使用しても良い。それらの形
状は、球状または円柱状またはその内部が３次元空間構
造になっているものでも良い。１ｍｍ以下の粒径では、
充填層の閉塞やバイオガスの通気抵抗が高くなるととも
に、バイオガスの偏流れの原因になり、脱硫性能が低下
する。一方、４０ｍｍを超えると、充填材の表面積が少
なくなり、バイオガスと充填材が接触する機会が減るた
めに、脱硫効率が低下する。
【００２３】第１の態様又は第２の態様の方法で脱硫時
に発生する還元剤を含むブロー水は、亜硫酸イオンや硫
黄を含み、この微生物懸濁液を好気的に維持する装置に
供給することによって、微生物懸濁液の微生物、主に硫
黄酸化菌の活性が高まり、第１の態様または第２の態様
の方法で脱硫化されたバイオガスと、活性度の高い微生
物懸濁液とを接触させることにより、効果的に脱硫され
る。
に発生する還元剤を含むブロー水は、亜硫酸イオンや硫
黄を含み、この微生物懸濁液を好気的に維持する装置に
供給することによって、微生物懸濁液の微生物、主に硫
黄酸化菌の活性が高まり、第１の態様または第２の態様
の方法で脱硫化されたバイオガスと、活性度の高い微生
物懸濁液とを接触させることにより、効果的に脱硫され
る。
【００２４】第１の態様または第２の態様の方法におい
て、脱硫時に発生する還元剤を含むブロー水を処理し
て、そのブロー水中の還元剤のみを予め空気で酸化分解
するための空気酸化槽１７を、図２の好気槽の前に追加
しても良い（図３）。空気酸化しやすい還元剤を分解
し、ブロー水中に残った硫黄を好気槽で生物学的に分解
除去する。このように硫黄や還元剤がなくなり、活性度
が高く、再生できた微生物懸濁液と、第１の態様または
第２の態様の方法で脱硫されたバイオガスを接触させた
脱硫するものである。空気酸化槽設置は、還元剤を多量
に含むブロー水を直接、微生物懸濁液の存在する好気槽
に入れた場合、好気槽の微生物懸濁液のＤＯ（溶存酸
素）が０ｍｇ／リットルとなり、微生物の活性が低下す
る恐れがある。これを防止するために好気槽の前段に空
気酸化槽を設け、ここでブロー水の還元剤の大部分を空
気酸化により除去する。還元剤の大部分が消失したブロ
ー水を空気酸化槽経由で好気槽に入れることで好気槽の
微生物懸濁液のＤＯ低下が防げ、微生物活性も維持でき
る。循環液の循環ポンプの前にポンプ水槽を設けて、循
環液中の気泡に起因する酸素の脱硫後のバイオガスへの
混入を防止する。ポンプ水槽での泡立ちが激しいなら、
消泡剤を添加する。
て、脱硫時に発生する還元剤を含むブロー水を処理し
て、そのブロー水中の還元剤のみを予め空気で酸化分解
するための空気酸化槽１７を、図２の好気槽の前に追加
しても良い（図３）。空気酸化しやすい還元剤を分解
し、ブロー水中に残った硫黄を好気槽で生物学的に分解
除去する。このように硫黄や還元剤がなくなり、活性度
が高く、再生できた微生物懸濁液と、第１の態様または
第２の態様の方法で脱硫されたバイオガスを接触させた
脱硫するものである。空気酸化槽設置は、還元剤を多量
に含むブロー水を直接、微生物懸濁液の存在する好気槽
に入れた場合、好気槽の微生物懸濁液のＤＯ（溶存酸
素）が０ｍｇ／リットルとなり、微生物の活性が低下す
る恐れがある。これを防止するために好気槽の前段に空
気酸化槽を設け、ここでブロー水の還元剤の大部分を空
気酸化により除去する。還元剤の大部分が消失したブロ
ー水を空気酸化槽経由で好気槽に入れることで好気槽の
微生物懸濁液のＤＯ低下が防げ、微生物活性も維持でき
る。循環液の循環ポンプの前にポンプ水槽を設けて、循
環液中の気泡に起因する酸素の脱硫後のバイオガスへの
混入を防止する。ポンプ水槽での泡立ちが激しいなら、
消泡剤を添加する。
【００２５】ガス洗浄装置のブロー水には、還元剤やＳ
Ｓ性の硫黄が存在しているが、このＳＳ性硫黄を膜分離
あるいは濾過により除去することにより、ブロー水を再
利用することができる。つまり、この処理方法では、膜
分離あるいは濾過されたブロー水を、バイオガスと還元
剤を水溶液と接触させるガス洗浄装置に戻すことによ
り、ブロー水中の還元剤を有効利用するものである。硫
黄を含む膜分離濃縮液または濾過洗浄排水は、空気酸化
槽または好気槽に送り、硫黄を生物学的に分解除去する
ものである。ＳＳ性の硫黄をこのように分解除去するこ
とにより、固形物としての廃棄物が削減できる。本発明
において膜分離を行う際には、その膜としてＵＦ膜やＭ
Ｆ膜が使用でき、また濾過方式では重力濾過や圧力濾過
や浮上濾過法が使用できる。
Ｓ性の硫黄が存在しているが、このＳＳ性硫黄を膜分離
あるいは濾過により除去することにより、ブロー水を再
利用することができる。つまり、この処理方法では、膜
分離あるいは濾過されたブロー水を、バイオガスと還元
剤を水溶液と接触させるガス洗浄装置に戻すことによ
り、ブロー水中の還元剤を有効利用するものである。硫
黄を含む膜分離濃縮液または濾過洗浄排水は、空気酸化
槽または好気槽に送り、硫黄を生物学的に分解除去する
ものである。ＳＳ性の硫黄をこのように分解除去するこ
とにより、固形物としての廃棄物が削減できる。本発明
において膜分離を行う際には、その膜としてＵＦ膜やＭ
Ｆ膜が使用でき、また濾過方式では重力濾過や圧力濾過
や浮上濾過法が使用できる。
【００２６】本発明の第５の態様は、バイオガスと還元
剤を含む水溶液と接触させるガス洗浄装置と、好気的条
件の微生物懸濁液を脱硫後のバイオガスと接触させる生
物脱硫装置と、還元剤を含むブロー水および微生物懸濁
液を好気的に維持する装置で構成されるバイオガスの脱
硫装置である。図２は、本発明の第５の態様のバイオガ
ス脱硫装置の概念を示す模式図であり、バイオガスを最
初に充填塔式ガス洗浄装置で脱硫し、更に生物脱硫装置
により脱硫するものである。バイオガスと、還元剤を含
む水溶液とを接触させるガス洗浄装置である充填塔式ガ
ス洗浄装置としては、本発明の第３の態様における脱硫
装置が使用できる。
剤を含む水溶液と接触させるガス洗浄装置と、好気的条
件の微生物懸濁液を脱硫後のバイオガスと接触させる生
物脱硫装置と、還元剤を含むブロー水および微生物懸濁
液を好気的に維持する装置で構成されるバイオガスの脱
硫装置である。図２は、本発明の第５の態様のバイオガ
ス脱硫装置の概念を示す模式図であり、バイオガスを最
初に充填塔式ガス洗浄装置で脱硫し、更に生物脱硫装置
により脱硫するものである。バイオガスと、還元剤を含
む水溶液とを接触させるガス洗浄装置である充填塔式ガ
ス洗浄装置としては、本発明の第３の態様における脱硫
装置が使用できる。
【００２７】図２のバイオガスの脱硫装置は、図１の充
填塔式ガス洗浄装置１の後段に生物脱硫装置２を設け、
両者の組合せにより脱硫効率のいっそうの向上を図った
ものである。図２中の生物脱硫装置２は、カラム１３、
好気槽１４とポンプ水槽１５から構成される。カラム１
３には充填材１６が装填されており、カラム１３の下部
から入った充填式ガス洗浄装置１の頂部からの脱硫され
たバイオガス１１は、充填材１６の層を上昇しつつ、循
環ポンプ１８から循環ライン１９を経てカラム１３上部
から散水される微生物懸濁液で脱硫されながら、カラム
１３の頂部から脱硫されたバイオガス２１とし排出され
るように構成されている。
填塔式ガス洗浄装置１の後段に生物脱硫装置２を設け、
両者の組合せにより脱硫効率のいっそうの向上を図った
ものである。図２中の生物脱硫装置２は、カラム１３、
好気槽１４とポンプ水槽１５から構成される。カラム１
３には充填材１６が装填されており、カラム１３の下部
から入った充填式ガス洗浄装置１の頂部からの脱硫され
たバイオガス１１は、充填材１６の層を上昇しつつ、循
環ポンプ１８から循環ライン１９を経てカラム１３上部
から散水される微生物懸濁液で脱硫されながら、カラム
１３の頂部から脱硫されたバイオガス２１とし排出され
るように構成されている。
【００２８】また、生物脱硫装置２のカラム１３の底部
からは、脱硫されたバイオガス１１中の残留硫化水素を
吸収して含有する微生物懸濁液が、好気槽（好気性生物
処理槽）１４へ戻るように配管されている。更に、充填
塔式ガス洗浄装置１の散水循環ライン９の途中からは、
循環散水中の塩類濃度や硫黄濃度の上昇による、バイオ
ガス７との接触効率の低下等を防止するための、ブロー
水の移送管１２が分岐され、ブロー水を好気槽１４中に
移送するように構成されている。好気槽１４には、微生
物懸濁液を好気的に維持するための空気２０が曝気され
るように配管されている。そして、好気槽１４で曝気さ
れて泡立った微生物懸濁液は、ポンプ水槽１５で気泡を
除去され、循環ポンプ１８から循環ライン１９を経て、
生物脱硫装置２のカラム１３の上部へ洗浄液として供給
散水される。
からは、脱硫されたバイオガス１１中の残留硫化水素を
吸収して含有する微生物懸濁液が、好気槽（好気性生物
処理槽）１４へ戻るように配管されている。更に、充填
塔式ガス洗浄装置１の散水循環ライン９の途中からは、
循環散水中の塩類濃度や硫黄濃度の上昇による、バイオ
ガス７との接触効率の低下等を防止するための、ブロー
水の移送管１２が分岐され、ブロー水を好気槽１４中に
移送するように構成されている。好気槽１４には、微生
物懸濁液を好気的に維持するための空気２０が曝気され
るように配管されている。そして、好気槽１４で曝気さ
れて泡立った微生物懸濁液は、ポンプ水槽１５で気泡を
除去され、循環ポンプ１８から循環ライン１９を経て、
生物脱硫装置２のカラム１３の上部へ洗浄液として供給
散水される。
【００２９】充填塔式ガス洗浄装置において、循環液中
の塩類濃度や硫黄濃度が数十％以上になると、装置内に
スケールが生成したり、バイオガスとの接触効率が低下
するので、適時循環液をブローする必要がある。ブロー
は、図２に示す移送管１２により行われ、ブロー水は、
微生物懸濁液を好気的に維持する装置の好気槽１４又
は、ブロー水中の還元剤のみを空気酸化するための空気
酸化槽（図示しない）に移送される。循環ポンプ８の前
にポンプ水槽５を設け、ここで、空気の気泡を除去す
る。気泡のない循環液を後段の生物脱硫装置２に供給す
る。膜分離装置あるいは濾過装置は、ブロー移送管１２
の途中に配備する。それらの膜濃縮液や濾過機洗浄排水
は、空気酸化槽または好気槽１４に排出する。膜分離液
や濾過水は、ガス洗浄装置１へ戻し、還元剤を含む水溶
液として再利用する。ブロー水には未使用の還元剤と反
応生成物であるＳ0 （イオウ、固形イオウ）が懸濁物質
（ＳＳ）として存在する。ブロー水の膜分離液やろ過水
には未使用の還元剤が存在するので、充填塔式ガス洗浄
装置の洗浄液として再利用できる。このためにブロー移
送管１２の途中に膜分離装置を設け、還元剤を含む洗浄
液を回収する。ＳＳだけがブロー水より濃縮された膜濃
縮液は、空気酸化槽または好気槽でＳＳ分であるＳ0 や
未使用還元剤が処理される。
の塩類濃度や硫黄濃度が数十％以上になると、装置内に
スケールが生成したり、バイオガスとの接触効率が低下
するので、適時循環液をブローする必要がある。ブロー
は、図２に示す移送管１２により行われ、ブロー水は、
微生物懸濁液を好気的に維持する装置の好気槽１４又
は、ブロー水中の還元剤のみを空気酸化するための空気
酸化槽（図示しない）に移送される。循環ポンプ８の前
にポンプ水槽５を設け、ここで、空気の気泡を除去す
る。気泡のない循環液を後段の生物脱硫装置２に供給す
る。膜分離装置あるいは濾過装置は、ブロー移送管１２
の途中に配備する。それらの膜濃縮液や濾過機洗浄排水
は、空気酸化槽または好気槽１４に排出する。膜分離液
や濾過水は、ガス洗浄装置１へ戻し、還元剤を含む水溶
液として再利用する。ブロー水には未使用の還元剤と反
応生成物であるＳ0 （イオウ、固形イオウ）が懸濁物質
（ＳＳ）として存在する。ブロー水の膜分離液やろ過水
には未使用の還元剤が存在するので、充填塔式ガス洗浄
装置の洗浄液として再利用できる。このためにブロー移
送管１２の途中に膜分離装置を設け、還元剤を含む洗浄
液を回収する。ＳＳだけがブロー水より濃縮された膜濃
縮液は、空気酸化槽または好気槽でＳＳ分であるＳ0 や
未使用還元剤が処理される。
【００３０】
【実施例】以下に、本発明を詳細に説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。図１及び図２は、
別の実施例、すなわち、第１の態様と第５の態様による
バイオガスの脱硫装置を説明する系統図である。なお、
図１および図２において、同一機能を有するものは同一
符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
はこれらに限定されるものではない。図１及び図２は、
別の実施例、すなわち、第１の態様と第５の態様による
バイオガスの脱硫装置を説明する系統図である。なお、
図１および図２において、同一機能を有するものは同一
符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】実施例１ 図１に示す充填塔式ガス洗浄装置には、内径１５０ｍ
ｍ、高さ２０００ｍｍのポリ塩化ビニル製の試験カラム
を使用した。そのカラムに、プラスチック充填材（ハイ
レックス、外径３０ｍｍ）を高さ５００ｍｍに充填し
た。市販の硫化水素標準ガスと窒素ガスで、硫化水素濃
度２００ｐｐｍに調製した模擬バイオガスを、原ガスと
して試験に供した。試験条件は次の通りである。 原ガス流量 ： １．１ｍ3 ／分 空塔線速度 ： １．０ｍ／秒 散水量（単位処理ガス量あたりの散水量）： ３リット
ル／ｍ3 散水方式 ： 連続散水 ガス温度 ： ２０〜２５℃ 循環液ｐＨ ： ６．５〜７．５になるように水酸化
ナトリウムで調整 亜硫酸水素ナトリウム濃度：５〜１０％、又は チオ硫酸ナトリウム濃度 ：５〜１０％ 第１表に実施例１の結果を示す。
ｍ、高さ２０００ｍｍのポリ塩化ビニル製の試験カラム
を使用した。そのカラムに、プラスチック充填材（ハイ
レックス、外径３０ｍｍ）を高さ５００ｍｍに充填し
た。市販の硫化水素標準ガスと窒素ガスで、硫化水素濃
度２００ｐｐｍに調製した模擬バイオガスを、原ガスと
して試験に供した。試験条件は次の通りである。 原ガス流量 ： １．１ｍ3 ／分 空塔線速度 ： １．０ｍ／秒 散水量（単位処理ガス量あたりの散水量）： ３リット
ル／ｍ3 散水方式 ： 連続散水 ガス温度 ： ２０〜２５℃ 循環液ｐＨ ： ６．５〜７．５になるように水酸化
ナトリウムで調整 亜硫酸水素ナトリウム濃度：５〜１０％、又は チオ硫酸ナトリウム濃度 ：５〜１０％ 第１表に実施例１の結果を示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】実施例２ 実施例１の試験条件に、多価アルコールとしてエチレン
グリコールを０．１〜０．５％加えて、実施例１と同様
に試験した。第１表に実施例２の結果を示す。多価アル
コールを添加することによって、脱硫効果が高まった。 比較例１ 実施例１の試験条件の代わりに、１〜５％水酸化ナトリ
ウム水溶液をガス洗浄液とし、実施例１と同様に試験し
た。表１に比較例１の結果を示す。水酸化ナトリウム水
溶液をガス洗浄液に使用しても、充分に脱硫効果が得ら
れなかった。
グリコールを０．１〜０．５％加えて、実施例１と同様
に試験した。第１表に実施例２の結果を示す。多価アル
コールを添加することによって、脱硫効果が高まった。 比較例１ 実施例１の試験条件の代わりに、１〜５％水酸化ナトリ
ウム水溶液をガス洗浄液とし、実施例１と同様に試験し
た。表１に比較例１の結果を示す。水酸化ナトリウム水
溶液をガス洗浄液に使用しても、充分に脱硫効果が得ら
れなかった。
【００３４】実施例３ 図２の試験装置で試験した。実施例１の試験条件を、亜
硫酸水素ナトリウム濃度５％とし、その他の条件を同じ
にして、実施例１の充填塔式ガス洗浄塔にて脱硫した。
その脱硫ガスを対象に、以下の条件で、実施例１の充填
塔式ガス洗浄装置と同様の生物脱硫装置（内径３００ｍ
ｍ、その他の装置仕様は同じ）を用いて、生物脱硫試験
をした。
硫酸水素ナトリウム濃度５％とし、その他の条件を同じ
にして、実施例１の充填塔式ガス洗浄塔にて脱硫した。
その脱硫ガスを対象に、以下の条件で、実施例１の充填
塔式ガス洗浄装置と同様の生物脱硫装置（内径３００ｍ
ｍ、その他の装置仕様は同じ）を用いて、生物脱硫試験
をした。
【００３５】 充填塔式生物脱硫装置ガス流量 ： １．１ｍ3 ／分 空塔線速度 ： ０．２５ｍ／秒 ガス温度 ： ２０〜２５℃ 散水量（単位処理ガス量あたりの散水量） ： ３〜１０リットル／ｍ3 散水方式 ： 連続散水 循環液ｐＨ ： ６．５〜７．５になるように水酸化ナトリウムで調整。 活性汚泥濃度 ： ３０００ｍｇ／リットル 種汚泥 ： 下水処理場の余剰汚泥 好気槽の滞留時間 ： ０．５時間 好気槽循環液のＤＯ（溶存酸素）： ０．５〜３ｍｇ／リットル 洗浄塔のブロー水量 ： 循環液量の１％ 第２表に実施例３の結果を示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】比較例２ 実施例３の充填塔式ガス洗浄装置を外し、原ガスを直
接、実施例３の生物脱硫装置に導入した。試験条件は実
施例３と同様である。第３表に比較例２の結果を示す。
脱硫後のいずれのバイオガスにも、酸素濃度が０．１％
程度検出された。バイオガスを直接生物脱硫すると、充
分に脱硫効果が得られなかった。
接、実施例３の生物脱硫装置に導入した。試験条件は実
施例３と同様である。第３表に比較例２の結果を示す。
脱硫後のいずれのバイオガスにも、酸素濃度が０．１％
程度検出された。バイオガスを直接生物脱硫すると、充
分に脱硫効果が得られなかった。
【００３８】
【表３】
【００３９】実施例４ 図２の好気槽１４の前に空気酸化槽を設け、洗浄塔のブ
ロー水と循環液を空気酸化した。空気酸化槽の滞留時間
は約１時間、ＤＯ濃度は１ｍｇ／リットル、洗浄塔のブ
ロー水量を循環液量の１〜３％とした。散水量を３リッ
トル／ｍ3 、好気槽循環液のＤＯを１ｍｇ／リットルと
し、その他の試験条件は実施例３と同様である。第４表
に実施例４の結果を示す。好気槽の前に空気酸化槽を設
けることにより、生物脱硫装置出口の硫化水素濃度が大
幅に低下した。洗浄塔のブロー水量を増加させることに
より、生物脱硫による脱硫効果が高くなる。これは、ブ
ロー水中の硫黄が、生物脱硫装置内の微生物懸濁液中の
微生物に供給されたために、微生物の活性が高まったた
めである。すなわち、ブロー水量を多くすると好気槽の
微生物懸濁液の微生物活性がブロー水中のＳ0 （イオ
ウ）や還元剤量が増えることにより高まり、この結果生
物脱硫装置の脱硫性能が向上する。
ロー水と循環液を空気酸化した。空気酸化槽の滞留時間
は約１時間、ＤＯ濃度は１ｍｇ／リットル、洗浄塔のブ
ロー水量を循環液量の１〜３％とした。散水量を３リッ
トル／ｍ3 、好気槽循環液のＤＯを１ｍｇ／リットルと
し、その他の試験条件は実施例３と同様である。第４表
に実施例４の結果を示す。好気槽の前に空気酸化槽を設
けることにより、生物脱硫装置出口の硫化水素濃度が大
幅に低下した。洗浄塔のブロー水量を増加させることに
より、生物脱硫による脱硫効果が高くなる。これは、ブ
ロー水中の硫黄が、生物脱硫装置内の微生物懸濁液中の
微生物に供給されたために、微生物の活性が高まったた
めである。すなわち、ブロー水量を多くすると好気槽の
微生物懸濁液の微生物活性がブロー水中のＳ0 （イオ
ウ）や還元剤量が増えることにより高まり、この結果生
物脱硫装置の脱硫性能が向上する。
【００４０】
【表４】
【００４１】
【発明の効果】本発明は、バイオガスを還元剤を添加し
た微生物懸濁液を使用して脱硫することにより、以下の
効果を発揮する。 （１）従来のような使用済み脱硫剤に伴う廃棄物が削減
できる。 （２）脱硫後のバイオガスに酸素が混入しないために安
全である。 （３）硫化水素濃度の変動に対応しやすく、安定した脱
硫が可能である。 （４）幅広い硫化水素濃度に対応可能である。
た微生物懸濁液を使用して脱硫することにより、以下の
効果を発揮する。 （１）従来のような使用済み脱硫剤に伴う廃棄物が削減
できる。 （２）脱硫後のバイオガスに酸素が混入しないために安
全である。 （３）硫化水素濃度の変動に対応しやすく、安定した脱
硫が可能である。 （４）幅広い硫化水素濃度に対応可能である。
【図１】本発明の第３の態様のバイオガスの脱硫装置を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図２】本発明の第５の態様のバイオガスの脱硫装置を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図３】本発明の第５の態様の一部を変えたバイオガス
の脱硫装置を示す系統図である。
の脱硫装置を示す系統図である。
１ 充填塔式ガス洗浄装置 ２ 生物脱硫装置 ３ カラム ４ 還元槽 ５ ポンプ水槽 ６ 充填材 ７ バイオガス ８ 循環ポンプ ９ 散水循環ライン １０ 還元剤 １１ 脱硫後のバイオガス １２ 移送管 １３ カラム １４ 好気槽 １５ ポンプ水槽 １６ 充填材 １７ 空気酸化槽 １８ 循環ポンプ １９ 散水循環ライン ２０ 空気 ２１ 脱硫後のバイオガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 3/34 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｒ ４Ｄ０５９ 11/04 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ Ｃ１０Ｌ 3/10 １２７Ｃ Ｃ１２Ｍ 1/107 １２７Ｂ Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｃ１０Ｌ 3/00 Ｂ Ｆターム(参考） 4B065 AA99X AC20 BA22 BB02 CA56 4D002 AA03 AC10 BA02 BA17 CA07 DA13 DA14 DA26 DA34 EA02 EA07 EA11 4D020 AA04 BA10 BA12 BA19 BB03 CB08 4D028 AB00 BD06 4D040 DD03 DD16 4D059 AA01 AA03 BA15 DA35 DB02
Claims (5)
- 【請求項１】 有機物の嫌気性処理によって発生するバ
イオガスを、還元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多
価アルコールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガ
ス中の硫化水素を前記水溶液に吸収させることを特徴と
するバイオガスの脱硫方法。 - 【請求項２】 有機物の嫌気性処理によって発生するバ
イオガスを、還元剤を含む水溶液又は還元剤と水溶性多
価アルコールを含む水溶液と接触させて、前記バイオガ
ス中の硫化水素を前記水溶液に吸収させる装置を具備す
ることを特徴とするバイオガスの脱硫装置。 - 【請求項３】 重亜硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜
硫酸ガスからなる群の一つの還元剤又は前記還元剤と水
溶性多価アルコールよりなる脱硫剤。 - 【請求項４】 請求項１の方法で脱硫されたバイオガス
を、好気的な微生物懸濁液と接触させ、バイオガスとの
接触後の微生物懸濁液を好気的に維持することを特徴と
するバイオガスの脱硫方法。 - 【請求項５】 有機物の嫌気性処理によって発生するバ
イオガスと、還元剤を含む水溶液を接触させるガス洗浄
装置と、好気的条件の微生物懸濁液を脱硫後のバイオガ
スと接触させる生物脱硫装置と、ガス洗浄装置からのブ
ロー水及び微生物懸濁液を好気的に維持する装置で構成
されることを特徴とするバイオガスの脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000273462A JP2002079036A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | バイオガスの脱硫方法及びその装置並びに脱硫剤 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000273462A JP2002079036A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | バイオガスの脱硫方法及びその装置並びに脱硫剤 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002079036A true JP2002079036A (ja) | 2002-03-19 |
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ID=18759400
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|---|---|---|---|
| JP2000273462A Pending JP2002079036A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | バイオガスの脱硫方法及びその装置並びに脱硫剤 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002079036A (ja) |
Cited By (8)
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-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000273462A patent/JP2002079036A/ja active Pending
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