JP2003113386A - Desulfurization method and desulfurization equipment - Google Patents

Desulfurization method and desulfurization equipment

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JP2003113386A
JP2003113386A JP2001306047A JP2001306047A JP2003113386A JP 2003113386 A JP2003113386 A JP 2003113386A JP 2001306047 A JP2001306047 A JP 2001306047A JP 2001306047 A JP2001306047 A JP 2001306047A JP 2003113386 A JP2003113386 A JP 2003113386A
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Japan
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tank
desulfurization
fermentation
gas
biological desulfurization
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JP2001306047A
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Tsuneo Suzuki
恒雄 鈴木
Hideo Koide
英夫 小出
Naomichi Mori
直道 森
Masayuki Matsuura
雅幸 松浦
Shinji Aso
伸二 麻生
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Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Technologies Ltd
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/18Gas cleaning, e.g. scrubbers; Separation of different gases
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a desulfurization method and desulfurization equipment capable of efficiently carrying out desulfurization for a long time without carrying out maintenance such as exchange of iron salts, pH adjustment and the like. SOLUTION: This desulfurization method and this desulfurization equipment are to generate a fermentation gas in a methane fermentation tank 14, introduce the fermentation gas into a biological desulfurization tank 16, while introduce a digestion liquid of the methane fermentation tank 14 into the biological desulfurization tank 16 by dewatering with a dewaterer 20, put a carrier on which sulfur bacteria are immobilized and desulfurize the fermentation gas by bringing the carrier into contact with the fermentation gas.

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】本発明は脱硫方法及び装置に
係り、特に、畜産排水をメタン発酵させた発酵ガスから
硫化水素を脱硫する脱硫方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a desulfurization method and apparatus, and more particularly to a desulfurization method and apparatus for desulfurizing hydrogen sulfide from a fermentation gas obtained by subjecting livestock wastewater to methane fermentation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高濃度有機物を含有する蓄糞や食
品残渣物などを有用にリサイクルする技術として、メタ
ン発酵が注目されている。メタン発酵は、多方面で実用
化されており、発酵槽の加温やガス発電などに利用され
ている。しかし、メタンガスを発酵した際の発酵ガスに
は、メタンガスの他に炭酸ガスや微量の硫化水素が含ま
れている。硫化水素は、金属を腐食して装置を損傷させ
るため、除去する必要がある。そこで、従来のメタン発
酵システムでは、硫化水素を鉄塩と反応させて硫化鉄と
して除去したり、好気性微生物を用いて硫化物として除
去していた。
2. Description of the Related Art In recent years, methane fermentation has been attracting attention as a technique for effectively recycling feces and food residues containing high-concentration organic substances. Methane fermentation has been put to practical use in many fields and is used for heating fermenters and for gas power generation. However, when fermenting methane gas, the fermentation gas contains carbon dioxide gas and a trace amount of hydrogen sulfide in addition to methane gas. Hydrogen sulfide needs to be removed because it corrodes metals and damages the equipment. Therefore, in the conventional methane fermentation system, hydrogen sulfide is reacted with an iron salt to remove iron sulfide, or aerobic microorganisms are used to remove sulfide.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉄塩を
用いた脱硫方法は、硫化鉄が飽和した際に脱硫性能が低
下するという問題があった。このため、定期的に鉄塩を
交換しなければならなかった。また、好気性微生物によ
る脱硫方法は、硫酸が生成されるために生物処理槽が酸
性になり、脱硫性能が低下するという問題があった。こ
のため、定期的にpH調整剤を投入してpHを調整する
必要があった。
However, the desulfurization method using the iron salt has a problem that the desulfurization performance is deteriorated when the iron sulfide is saturated. For this reason, the iron salt had to be replaced regularly. Further, the desulfurization method using aerobic microorganisms has a problem in that the biological treatment tank becomes acidic due to the generation of sulfuric acid and the desulfurization performance is deteriorated. Therefore, it was necessary to periodically add a pH adjuster to adjust the pH.

【0004】本発明はこのような事情に鑑みて成された
もので、鉄塩の交換やpH調整などのメンテナンスをす
ることなく、長時間、効率よく脱硫することのできる脱
硫方法及び装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a desulfurization method and apparatus capable of efficiently desulfurizing for a long time without performing maintenance such as exchange of iron salt or pH adjustment. The purpose is to do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は前
記目的を達成するために、有機物含有排水をメタン発酵
させて生成される硫化水素含有の発酵ガスを生物脱硫槽
に導入し、該生物脱硫槽内の微生物に接触させて脱硫す
る脱硫方法であって、前記微生物を固定化した担体を前
記生物脱硫槽内に充填するとともに、前記メタン発酵さ
せた際の発酵液を脱水分離して前記生物脱硫槽に導入す
ることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 introduces a hydrogen sulfide-containing fermentation gas produced by subjecting organic matter-containing wastewater to methane fermentation into a biological desulfurization tank, A desulfurization method of desulfurizing by contacting with microorganisms in a biological desulfurization tank, and filling the biological desulfurization tank with a carrier on which the microorganisms are immobilized, and dehydrating and separating a fermentation solution when the methane fermentation is performed. It is characterized by being introduced into the biological desulfurization tank.

【0006】請求項3記載の発明は前記目的を達成する
ために、有機物含有排水をメタン発酵させるメタン発酵
槽と、該メタン発酵槽で生成される硫化水素含有の発酵
ガスを微生物に接触させて脱硫する生物脱硫槽と、を備
えた脱硫装置であって、前記メタン発酵槽の発酵液を脱
水する脱水分離手段と、該脱水分離手段で脱水分離した
脱水分離液を前記生物脱硫槽に導入するラインと、を備
えるとともに、前記生物脱硫槽には、前記微生物を固定
化した担体が充填されることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 3 comprises contacting a microorganism with a methane fermentation tank for methane-fermenting wastewater containing organic matter, and a hydrogen sulfide-containing fermentation gas produced in the methane fermentation tank. A biodesulfurization device for desulfurization, comprising a dehydration separation means for dehydrating the fermentation liquid of the methane fermentation tank, and a dehydration separation liquid dehydrated and separated by the dehydration separation means are introduced into the biodesulfurization tank. And a line in which the biological desulfurization tank is filled with a carrier on which the microorganisms are immobilized.

【0007】本発明によれば、微生物を担体に固定化す
るとともに、発酵液を脱水分離して生物脱硫槽に導入す
るようにしたので、生物脱硫槽の内部に懸濁物質がなく
なり、発酵ガスは、嫌気性状態で微生物と反応して脱硫
される。このように嫌気性状態で脱硫を行うと、好気性
状態で脱硫した場合と異なり、生物脱硫槽が酸性になら
ず、pH調整が不要になる。したがって、pH調整など
のメンテナンスを行うことなく、高い脱硫性能を維持す
ることができる。
According to the present invention, the microorganisms are immobilized on the carrier, and the fermentation liquor is dehydrated and separated and introduced into the biological desulfurization tank. Is desulfurized by reacting with microorganisms in an anaerobic state. When desulfurization is performed in the anaerobic state as described above, unlike the case where the desulfurization is performed in the aerobic state, the biological desulfurization tank does not become acidic and pH adjustment becomes unnecessary. Therefore, high desulfurization performance can be maintained without performing maintenance such as pH adjustment.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って、本発明に
係る脱硫方法及び装置の好ましい実施の形態について詳
説する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the desulfurization method and apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0009】図1は、本発明に係る脱硫方法を用いたメ
タン発酵システム10の全体フローである。同図に示す
ように、メタン発酵システム10は主として、原水槽1
2、メタン発酵槽14、生物脱硫槽16、ガス貯留タン
ク18、脱水機20、排水処理装置22から構成され
る。
FIG. 1 is an overall flow of a methane fermentation system 10 using the desulfurization method according to the present invention. As shown in the figure, the methane fermentation system 10 is mainly composed of the raw water tank 1
2. A methane fermentation tank 14, a biological desulfurization tank 16, a gas storage tank 18, a dehydrator 20, and a wastewater treatment device 22.

【0010】有機物を含有した排水は、まず、原水槽1
2に一旦貯留された後、流入ライン24を介してメタン
発酵槽14に導入される。メタン発酵槽14には、撹拌
機26が設けられており、モータ28を駆動することに
よってメタン発酵槽14の内部を攪拌できるようになっ
ている。この攪拌によってメタン発酵槽14内の排水が
微生物と十分に接触し、排水中の有機物が分解され、メ
タンガスを主成分とする発酵ガスが生成される。発酵ガ
スはガス導入ライン30を介して生物脱硫槽16に導入
され、また、発酵ガスを放出した後の消化液(発酵液)
は、液導入ライン32を介して脱水機20に導入され
る。
Wastewater containing organic matter is first collected in the raw water tank 1.
After being temporarily stored in No. 2, it is introduced into the methane fermentation tank 14 via the inflow line 24. The methane fermentation tank 14 is provided with a stirrer 26, and the inside of the methane fermentation tank 14 can be stirred by driving a motor 28. By this agitation, the wastewater in the methane fermentation tank 14 is sufficiently brought into contact with the microorganisms, the organic matter in the wastewater is decomposed, and the fermentation gas containing methane gas as a main component is generated. The fermentation gas is introduced into the biological desulfurization tank 16 through the gas introduction line 30, and the digestion liquid (fermentation liquid) after the fermentation gas is released.
Is introduced into the dehydrator 20 via the liquid introduction line 32.

【0011】液導入ライン32には、添加ライン34が
接続されており、この添加ライン34からカチオン系の
ポリマーが消化液に添加される。ポリマーが添加された
消化液は、脱水機20に導入されて脱水分離され、その
脱水分離液の大部分が、分離液ライン36を介して排水
処理装置22に導入される。導入された脱水分離液は、
排水処理装置22でBOD源が除去された後、放流され
るか、或いは液肥に利用される。なお、脱水機20に堆
積したケーキは、例えば、コンポストとして利用され
る。
An addition line 34 is connected to the liquid introduction line 32, and a cationic polymer is added to the digestive juice from the addition line 34. The digested liquid to which the polymer is added is introduced into the dehydrator 20 and dehydrated and separated, and most of the dehydrated separated liquid is introduced into the wastewater treatment device 22 through the separated liquid line 36. The introduced dehydrated separated liquid is
After the BOD source is removed by the wastewater treatment device 22, it is discharged or used for liquid fertilizer. The cake deposited on the dehydrator 20 is used, for example, as compost.

【0012】一方、メタン発酵槽14で生成した発酵ガ
スは、ガス導入ライン30を介して生物脱硫槽16の下
部に導入される。生物脱硫槽16には、分離液ライン3
6から分岐した分岐ライン38が接続されており、この
分岐ライン38を介して脱水分離液の一部が導入され
る。また、生物脱硫槽16内の脱水分離液には、硫黄細
菌を担持したペレット50(図2参照)が投入されてい
る。したがって、生物脱硫槽16の下部から発酵ガスを
導入すると、発酵ガスが脱水分離液の液中を上昇して生
物脱硫槽16内を攪拌するとともに、発酵ガスがペレッ
ト50(図2参照)の硫黄細菌と接触して、発酵ガス中
の硫化水素が溶解される。発酵ガスは、生物脱硫槽16
の上部まで上昇すると、循環ライン42を介してガス貯
留タンク18に送気される。ガス貯留タンク18に貯留
された発酵ガスは、ポンプ46を駆動することによって
循環ライン44を介して生物脱硫槽16の下部に再び導
入され、硫化水素が溶解される。このようにして、発酵
ガスを生物脱硫槽16とガス貯留タンク18の間で循環
させることによって、発酵ガス中の硫化水素濃度を低濃
度に維持することができる。低濃度に維持されたガス貯
留タンク18の発酵ガスは、送気ライン48を介して、
メタンガスを利用する装置(不図示)に送気される。
On the other hand, the fermentation gas produced in the methane fermentation tank 14 is introduced into the lower part of the biological desulfurization tank 16 via a gas introduction line 30. In the biological desulfurization tank 16, the separated liquid line 3
A branch line 38 branched from 6 is connected, and a part of the dehydrated separated liquid is introduced through this branch line 38. Further, the dehydrated separated liquid in the biological desulfurization tank 16 is loaded with pellets 50 (see FIG. 2) carrying sulfur bacteria. Therefore, when the fermented gas is introduced from the lower part of the biological desulfurization tank 16, the fermented gas rises in the liquid of the dehydrated separated liquid to stir the inside of the biological desulfurization tank 16, and the fermented gas is the sulfur of the pellet 50 (see FIG. 2). Upon contact with bacteria, hydrogen sulfide in the fermentation gas is dissolved. Fermentation gas is biological desulfurization tank 16
When it rises to the upper part of, the gas is sent to the gas storage tank 18 through the circulation line 42. The fermentation gas stored in the gas storage tank 18 is reintroduced into the lower part of the biological desulfurization tank 16 via the circulation line 44 by driving the pump 46, and hydrogen sulfide is dissolved. By thus circulating the fermentation gas between the biological desulfurization tank 16 and the gas storage tank 18, the hydrogen sulfide concentration in the fermentation gas can be maintained at a low concentration. The fermentation gas in the gas storage tank 18 maintained at a low concentration is supplied via the air supply line 48.
It is sent to a device (not shown) that uses methane gas.

【0013】なお、生物脱硫槽16内の脱水分離液の一
部は、生物脱硫槽16の上部から排水ライン40を介し
て原水槽12に戻され、排水の希釈水として利用され
る。この操作によって、溶解した硫黄化合物が生物脱硫
槽16の内部に蓄積することを防止できるので、微生物
の分解作用が硫黄化合物によって阻害されることを防止
できる。また、生物脱硫槽16内の硫黄化合物の濃度が
上昇することを抑制できるので、硫化水素の溶解度が低
下することを防止できる。
A part of the dehydrated separated liquid in the biological desulfurization tank 16 is returned from the upper part of the biological desulfurization tank 16 to the raw water tank 12 through the drainage line 40 and used as a diluting water for drainage. By this operation, it is possible to prevent the dissolved sulfur compound from accumulating inside the biological desulfurization tank 16, so that it is possible to prevent the decomposition action of microorganisms from being inhibited by the sulfur compound. Further, since the concentration of the sulfur compound in the biological desulfurization tank 16 can be suppressed from increasing, it is possible to prevent the solubility of hydrogen sulfide from decreasing.

【0014】図2は、生物脱硫槽16の構造を示す断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the biological desulfurization tank 16.

【0015】同図に示すように、生物脱硫槽16の内部
は、通液性を有するスクリーン52によって水平に仕切
られており、このスクリーン52の上部空間に包括担体
ペレット(以下、ペレット)50、50、…が投入され
ている。ペレット50は、スクリーン52を通過しない
大きさ(例えば、3mm角)で形成されており、スクリ
ーン52の下方に落下しないようになっている。また、
ペレット50には、光合成ならびに硫黄細菌が固定化さ
れており、例えば、硫黄細菌を含む活性汚泥をアクリル
アミドポリマー水溶液に架橋剤を添加し重合させたもの
が充填されている。このペレット50の充填率は、生物
脱硫槽16の10〜30%にするとよい。このような範
囲にすることによって、気液接触の効果、及び、生成し
た硫黄物とペレット50との分離の効果、さらには、ペ
レット50の流動化の効果が、より効果的に得られる。
As shown in the figure, the interior of the biological desulfurization tank 16 is horizontally partitioned by a liquid-permeable screen 52, and the comprehensive carrier pellets (hereinafter, pellets) 50 are provided in the upper space of the screen 52. 50, ... have been input. The pellet 50 is formed in a size (for example, 3 mm square) that does not pass through the screen 52, and does not fall below the screen 52. Also,
The pellets 50 are fixed with photosynthesis and sulfur bacteria. For example, activated sludge containing sulfur bacteria is polymerized by adding a crosslinking agent to an acrylamide polymer aqueous solution. The filling rate of the pellets 50 may be 10 to 30% of the biological desulfurization tank 16. With such a range, the effect of gas-liquid contact, the effect of separating the generated sulfur substance and the pellet 50, and the effect of fluidizing the pellet 50 can be more effectively obtained.

【0016】スクリーン52の下部空間には、ガス導入
ライン30と循環ライン44が接続されている。ガス導
入ライン30や循環ライン44の先端には、例えば散気
管54が設けられており、ガス導入ライン30や循環ラ
イン44から供給された発酵ガスが細かな気泡として液
中に吹き出される。発酵ガスの気泡は、スクリーン52
を通過して液面まで上昇し、これによって、生物脱硫槽
16の内部が攪拌されるとともに、発酵ガスがペレット
50と接触して発酵ガス中の硫化水素が液中に溶解され
る。すなわち、ペレット50に包括した光合成ならびに
硫黄細菌によって酸化または化学的酸化が行われ、硫化
水素が元素状硫黄として析出する。析出した元素状硫黄
は、生物脱硫槽16の下部で分離され、開閉弁56を定
期的に開くことによって排出し、その排出量に応じて分
岐ライン38から脱水分離液を補充する。これにより、
生物脱硫槽16の脱水分離液が希釈されるので、生物脱
硫槽16内の硫黄化合物の濃度が高まることが抑制さ
れ、ペレット50の硫黄細菌が硫黄化合物によって阻害
されることが防止される。なお、元素状硫黄の排出時の
希釈水として、河川水、湖沼、水道水などを利用しても
よく、この場合には、硫化水素の溶解性が向上するの
で、硫化水素の除去率が向上する。
A gas introduction line 30 and a circulation line 44 are connected to the lower space of the screen 52. For example, an air diffuser 54 is provided at the tip of the gas introduction line 30 or the circulation line 44, and the fermentation gas supplied from the gas introduction line 30 or the circulation line 44 is blown into the liquid as fine bubbles. Fermentation gas bubbles on the screen 52
And rises to the liquid surface, whereby the inside of the biological desulfurization tank 16 is stirred, and the fermentation gas comes into contact with the pellets 50 to dissolve hydrogen sulfide in the fermentation gas into the liquid. That is, the photosynthesis included in the pellet 50 and oxidation or chemical oxidation are performed by sulfur bacteria, and hydrogen sulfide is deposited as elemental sulfur. The deposited elemental sulfur is separated in the lower part of the biological desulfurization tank 16, is discharged by periodically opening the opening / closing valve 56, and the dehydrated separated liquid is replenished from the branch line 38 according to the discharged amount. This allows
Since the dehydrated separated liquid in the biological desulfurization tank 16 is diluted, the concentration of the sulfur compound in the biological desulfurization tank 16 is suppressed, and the sulfur bacteria in the pellet 50 are prevented from being inhibited by the sulfur compound. It should be noted that river water, lakes, tap water, etc. may be used as dilution water when discharging elemental sulfur. In this case, since the solubility of hydrogen sulfide is improved, the removal rate of hydrogen sulfide is improved. To do.

【0017】次に上記の如く構成された生物脱硫槽16
の作用について説明する。
Next, the biodesulfurization tank 16 constructed as described above
The action of will be described.

【0018】メタン発酵槽14で生成した発酵ガスに
は、資源として利用可能なメタンガスの他に、腐食性の
硫化水素が含まれている。この硫化水素は、生物脱硫槽
16内の硫黄細菌によって生物学的に除去される。
The fermentation gas produced in the methane fermentation tank 14 contains corrosive hydrogen sulfide in addition to methane gas which can be used as a resource. This hydrogen sulfide is biologically removed by sulfur bacteria in the biodesulfurization tank 16.

【0019】ところで、生物脱硫槽16の液中に酸素が
溶解していると、硫黄細菌によって硫酸が生成されてp
Hが低下し、pH調整が必要になる。したがって、生物
脱硫槽16に補充する液は、嫌気性状態で流入すること
が好ましい。そこで、上述した実施の形態では、メタン
発酵槽14の消化液を脱水機20で脱水分離し、その脱
水分離液を生物脱硫槽16に導入するようにした。これ
により、発酵ガスが嫌気性雰囲気で硫黄細菌と反応して
脱硫されるようになるので、生物脱硫槽16の内部は常
に弱酸性になり、pH調整が不要になる。さらに、上述
した実施の形態では、生物脱硫槽16内の硫黄細菌をペ
レット50に担持させたので、生物脱硫槽16の内部
に、ガス導入ライン30や循環ライン44の吹き出し口
が詰まるようなSS分がなくなる。したがって、元素状
硫黄が分離しやすくなり、硫黄化合物を簡単に除去する
ことができるので、生物脱硫槽16内に硫黄化合物が蓄
積されず、排ガスの脱硫を長期間、効率よく行うことが
できる。
By the way, when oxygen is dissolved in the liquid in the biological desulfurization tank 16, sulfuric acid is produced by sulfur bacteria and p
H decreases, and pH adjustment becomes necessary. Therefore, it is preferable that the liquid supplemented to the biological desulfurization tank 16 flows in an anaerobic state. Therefore, in the above-described embodiment, the digested liquid in the methane fermentation tank 14 is dehydrated and separated by the dehydrator 20, and the dehydrated separated liquid is introduced into the biological desulfurization tank 16. As a result, the fermentation gas reacts with sulfur bacteria in an anaerobic atmosphere to be desulfurized, so that the inside of the biological desulfurization tank 16 is always weakly acidic, and pH adjustment is unnecessary. Furthermore, in the above-described embodiment, since the sulfur bacteria in the biological desulfurization tank 16 are carried on the pellets 50, the inside of the biological desulfurization tank 16 has a gas introduction line 30 and a circulation line 44 at which the outlets are blocked. I run out of time. Therefore, elemental sulfur is easily separated, and the sulfur compound can be easily removed. Therefore, the sulfur compound is not accumulated in the biological desulfurization tank 16, and the exhaust gas can be desulfurized efficiently for a long period of time.

【0020】このように本実施の形態は、硫黄細菌をペ
レット50に担持するとともに、消化液を脱水分離して
生物脱硫槽16に導入するようにしたので、pH調整な
どをしなくても、長期間連続して効率よく脱硫すること
ができる。
As described above, in this embodiment, the sulfur bacteria are carried on the pellets 50, and the digested liquid is dehydrated and separated and introduced into the biological desulfurization tank 16, so that pH adjustment is not required. It is possible to efficiently desulfurize continuously for a long period of time.

【0021】[0021]

【実施例】メタン発酵処理後の消化液にカチオン系ポリ
マーを添加して凝集フロックを脱水した分離液と、硫黄
細菌を包括したペレット30%-w/wを、500mLの円筒
カラム(生物脱硫槽に相当)に充填した。そして、この
円筒カラムに窒素ガスを吹き込んでガス置換した後、一
日あたり、16g-硫化水素/L-ヘ゜レット の条件で約100
0mg /L の硫化水素ガスを含有するメタン発酵ガスを吹
き込んだ。生物脱硫処理後における硫化水素のガス濃度
変化と、円筒カラム内のpH値の変化を図3に示す。
[Example] A separation liquid obtained by adding a cationic polymer to the digested liquid after methane fermentation treatment to dehydrate coagulated flocs, and a pellet containing sulfur bacteria, 30% -w / w, was put into a 500 mL cylindrical column (biological desulfurization tank). Equivalent to). Then, after nitrogen gas was blown into this cylindrical column to replace the gas, about 100 g / day under the condition of 16 g-hydrogen sulfide / L-pallet.
A methane fermentation gas containing 0 mg / L hydrogen sulfide gas was blown in. FIG. 3 shows changes in the hydrogen sulfide gas concentration after the biological desulfurization treatment and changes in the pH value in the cylindrical column.

【0022】同図から分かるように、円筒カラム内のp
H値は、6前後の弱酸性に保たれ、硫化水素のガス濃度
は約10mg/Lと低い水準に保持されていた。したがっ
て、本実施例では、pH調整をすることなく、長期間に
わたって効率よく脱硫することができる。
As can be seen from the figure, p in the cylindrical column is
The H value was kept weakly acidic around 6, and the gas concentration of hydrogen sulfide was kept at a low level of about 10 mg / L. Therefore, in this example, desulfurization can be efficiently performed for a long period of time without adjusting the pH.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る脱硫方
法及び装置によれば、微生物を担体に固定化するととも
に、発酵液を脱水分離して生物脱硫槽に導入するように
したので、生物脱硫槽の内部に懸濁物質がなくなり、発
酵ガスは、嫌気性状態で微生物と反応して脱硫される。
したがって、pH調整などのメンテナンスを行うことな
く、高い脱硫性能を維持することができる。
As described above, according to the desulfurization method and apparatus according to the present invention, the microorganisms are immobilized on the carrier, and the fermentation liquor is dehydrated and separated and introduced into the biological desulfurization tank. Suspended substances disappear inside the desulfurization tank, and the fermentation gas reacts with microorganisms in an anaerobic state to be desulfurized.
Therefore, high desulfurization performance can be maintained without performing maintenance such as pH adjustment.

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

【図1】本発明に係る脱硫方法を適用したメタン発酵シ
ステムを示す模式図
FIG. 1 is a schematic diagram showing a methane fermentation system to which a desulfurization method according to the present invention is applied.

【図2】生物脱硫槽を示す側面断面図FIG. 2 is a side sectional view showing a biological desulfurization tank.

【図3】本発明の作用を示す説明図FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…メタン発酵システム、12…原水槽、14…メタ
ン発酵槽、16…生物脱硫槽、18…ガス貯留タンク、
20…脱水機、22…排水処理装置、24…流入ライ
ン、26…攪拌機、28…モータ、30…ガス導入ライ
ン、32…液導入ライン、34…添加ライン、36…分
離液ライン、38…分岐ライン、40…排水ライン、4
2…循環ライン、44…循環ライン、46…ポンプ、4
8…送気ライン、50…ペレット、52…スクリーン、
54…散気管、56…開閉弁
10 ... Methane fermentation system, 12 ... Raw water tank, 14 ... Methane fermentation tank, 16 ... Biodesulfurization tank, 18 ... Gas storage tank,
20 ... Dehydrator, 22 ... Wastewater treatment device, 24 ... Inflow line, 26 ... Stirrer, 28 ... Motor, 30 ... Gas introduction line, 32 ... Liquid introduction line, 34 ... Addition line, 36 ... Separation liquid line, 38 ... Branch Line, 40 ... Drain line, 4
2 ... circulation line, 44 ... circulation line, 46 ... pump, 4
8 ... Air supply line, 50 ... Pellet, 52 ... Screen,
54 ... Air diffuser, 56 ... Open / close valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 直道 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)発明者 松浦 雅幸 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)発明者 麻生 伸二 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 日 立プラント建設株式会社内 Fターム(参考) 4B029 AA01 BB02 CC03 DA10 4B065 AA01X BA22 BC41 CA54 4D040 AA23 AA26 AA55    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naomori Mori             1-14-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo             Stand Plant Construction Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Matsuura             1-14-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo             Stand Plant Construction Co., Ltd. (72) Inventor Shinji Aso             1-14-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo             Stand Plant Construction Co., Ltd. F-term (reference) 4B029 AA01 BB02 CC03 DA10                 4B065 AA01X BA22 BC41 CA54                 4D040 AA23 AA26 AA55

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】有機物含有排水をメタン発酵させて生成さ
れる硫化水素含有の発酵ガスを生物脱硫槽に導入し、該
生物脱硫槽内の微生物に接触させて脱硫する脱硫方法で
あって、 前記微生物を固定化した担体を前記生物脱硫槽内に充填
するとともに、前記メタン発酵させた際の発酵液を脱水
分離して前記生物脱硫槽に導入することを特徴とする脱
硫方法。
1. A desulfurization method comprising introducing a hydrogen sulfide-containing fermentation gas produced by methane fermentation of organic matter-containing wastewater into a biological desulfurization tank, and contacting the microorganisms in the biological desulfurization tank to desulfurize the mixture. A desulfurization method, characterized in that a carrier on which microorganisms are immobilized is filled in the biological desulfurization tank, and the fermented liquid after the methane fermentation is dehydrated and separated and introduced into the biological desulfurization tank.
【請求項2】前記生物脱硫槽は、前記担体の充填率が1
0〜30%であることを特徴とする請求項1に記載の脱
硫方法。
2. The packing ratio of the carrier in the biological desulfurization tank is 1
It is 0-30%, The desulfurization method of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
【請求項3】有機物含有排水をメタン発酵させるメタン
発酵槽と、該メタン発酵槽で生成される硫化水素含有の
発酵ガスを微生物に接触させて脱硫する生物脱硫槽と、
を備えた脱硫装置であって、 前記メタン発酵槽の発酵液を脱水する脱水分離手段と、 該脱水分離手段で脱水分離した脱水分離液を前記生物脱
硫槽に導入するラインと、を備えるとともに、 前記生物脱硫槽には、前記微生物を固定化した担体が充
填されることを特徴とする脱硫装置。
3. A methane fermentation tank for methane-fermenting organic matter-containing wastewater, and a biodesulfurization tank for desulfurizing the hydrogen sulfide-containing fermentation gas produced in the methane fermentation tank by contacting with microorganisms.
A desulfurization apparatus comprising: a dehydration separation means for dehydrating the fermentation liquid of the methane fermentation tank, and a line for introducing the dehydration separation liquid dehydrated and separated by the dehydration separation means into the biological desulfurization tank, The desulfurization apparatus, wherein the biological desulfurization tank is filled with a carrier on which the microorganisms are immobilized.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013543729A (en) * 2010-11-09 2013-12-09 ハー マジェスティー ザ クイーン イン ライト オブ カナダ, アズ リプリゼンテッド バイ ザ ミニスター オブ アグリカルチャー アンド アグリ−フード Biooxidation of hydrogen sulfide in a psychrophilic anaerobic degradation bioreactor exposed to microaerobic conditions
CN104799229A (en) * 2015-03-31 2015-07-29 刘永强 Novel pickle primordial bacteria fermentation gas trapping and liquid sterilization utilization integrated system

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