JP2010247049A - 嫌気性処理設備及び方法並びに澱粉製造排水の処理設備及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】嫌気性処理設備は、処理対象有機物にナトリウム分を添加するナトリウム添加装置5と、前記処理対象有機物にカルシウム分を添加するカルシウム添加装置6と、ナトリウム分及びカルシウム分が添加された処理対象有機物をメタン発酵させる嫌気性処理槽7と、を備える。
【選択図】図1
Description
上記嫌気性処理方法は、一次デカンタ汁液を加熱処理して蛋白を凝固分離する脱蛋白処理を行った後にメタン発酵処理(嫌気性処理)するものである。
このような嫌気性処理方法によれば、メタン発酵原水の窒素濃度を従来よりも低下させることができるので、メタン生成菌の活性を低下させることなく、効率の良い澱粉製造排水処理を実現させることができる。
当該特願2009−015807号に係る発明によれば、排水にナトリウム添加することで嫌気性処理方法の効率向上を図ることが確認されているが、更なる効率向上が望まれている。
(1)処理対象有機物における嫌気性処理効率を向上させる。
(2)二次デカンタ汁液或いは/及び澱粉の精製工程で発生する低濃度蛋白排水の嫌気性処理効率を向上させる。
該蛋白析出槽の処理液から凝固した蛋白を除去する固液分離手段とをさらに備え、
前記溜置槽は、前記固液分離手段の分離液である脱蛋白一次デカンタ汁液を二次デカンタ汁液或いは/及び低濃度蛋白排水に混合して保持する、という手段を採用する。
また、澱粉製造排水の処理設備及び方法に係る発明によれば、二次デカンタ汁液或いは/及び澱粉の精製工程で発生する低濃度蛋白排水にナトリウム分及びカルシウム分を添加してメタン発酵させるので、メタン発酵菌の活性を向上させることができ、よって二次デカンタ汁液或いは/及び澱粉の精製工程で発生する低濃度蛋白排水における嫌気性処理の処理効率を向上させることができる。
図1は、本実施形態に係る澱粉製造排水の処理設備(澱粉製造排水処理設備)の機能構成を示すブロック図である。
この図に示すように、澱粉製造排水処理設備Aは、馬鈴薯を原料として澱粉を製造する澱粉工場内に設けられ、該澱粉工場内で発生する澱粉製造排水を処理する設備であって、蛋白析出槽1、固液分離器2、溜置槽3、循環水槽4、ナトリウム供給装置5、カルシウム供給装置6、嫌気性処理槽7、好気性処理槽8及びボイラ9を備えている。
なお、本澱粉製造排水処理設備Aを構成する上記構成要件のうち、溜置槽3、循環水槽4、ナトリウム供給装置5、カルシウム供給装置6及び嫌気性処理槽7は、本実施形態における嫌気性処理設備を構成している。
一次デカンタ汁液X1は、原料である馬鈴薯を磨砕してデカンタ(横型連続式遠心分離機)で澱粉を搾り取った後の汁液であり、高蛋白かつ有機成分を含んだ常温の液体である。
二次デカンタ汁液X2は、上記デカンタから得られた澱粉に一次デカンタ汁液X1と略同量の水を加えて再度デカンタで澱粉を搾り取った後の汁液であり、一次デカンタ汁液X1よりも低いものの高蛋白かつ有機成分を含んだ常温の液体である。
低濃度蛋白排水X3は、上記二次デカンタ汁液X2と分離された澱粉を精製する工程(澱粉精製工程)で発生する低濃度の蛋白質が溶け込んだ常温排水である。
固液分離器2は、上記蛋白析出槽1の処理液から凝固した蛋白を除去し、分離液である脱蛋白一次デカンタ汁液X4を溜置槽3に供給する。この脱蛋白一次デカンタ汁液X4は、上記蛋白析出槽1で熱処理された一次デカンタ汁液X1から得られるものであり、80°C程度の温度を有する。
この溜置槽3には、保持時間(4H)に亘って保持温度(例えば45°C)を維持するために補助熱源としての水蒸気がボイラ9から供給されている。上記保持温度及び保持時間は、詳細については後述するが、二次デカンタ汁液X2或いは/及び低濃度蛋白排水X3に含まれる酵素の活性が低下するための条件として設定されたものである。
また、図1では、1つの溜置槽3が記載されているが、溜置槽3の個数は複数あっても良い。溜置槽3を複数設ける場合には、各溜置槽3をバッチ運転することにより、略連続的に溜置済排液X7を循環水槽4に供給する。
ナトリウム塩X5及びカルシウム塩X6の1回当たりの供給量は、後段の嫌気性処理槽7の運転条件(例えば、処理負荷(CODcr容積負荷)、グラニュール保持量、溜置済排液X7(メタン発酵処理原液)中のNaイオン,Caイオン含有量)に応じて適宜設定される。
好気性処理槽8は、上記嫌気性処理槽7の発酵処理液を空気を吹き込んだ状態で好気性処理し、その処理液を澱粉工場外の河川等に排出する。
ボイラ9は、嫌気性処理槽7から得られるメタンガスを燃料として水蒸気を発生させるものであり、当該水蒸気を上記蛋白析出槽1及び溜置槽3に供給する。
なお、二次デカンタ汁液X2、低濃度蛋白排水X3及び脱蛋白一次デカンタ汁液X4を溜置槽3で所定の保持温度(例えば45°C)かつ所定の保持時間(4H)からなる保持条件で保持する点も特徴の1つではあるが、この点については、平成20年4月16日付で出願した特願2008−106736に詳細が記載されているので、ここでは詳細な説明を省略する。
より具体的には、図2は、酢酸カリウム(CH3COOK)水溶液に対して、カルシウム塩X6の添加量を100mg/L(一定)とし、ナトリウム塩X5の添加量を0、40、200、1000mg/Lとした場合のメタンガス生成量と生成速度を示す。
図3は、酢酸カリウム水溶液に対して、ナトリウム塩X5の添加量を200mg/L(一定)とし、カルシウム塩X6の添加量を0、40、200、1000mg/Lとした場合のメタンガス生成量と生成速度を示す。
一方、ナトリウム塩X5とカルシウム塩X6を同時に添加した場合には、メタンガス生成量は無添加の場合に比べて、約1.5倍以上の量となることが確認された。
一方、ナトリウム塩X5とカルシウム塩X6を同時に添加した場合には、メタンガス生成速度は無添加の場合に比べて、約2倍以上の速度となることが確認された。
特に、カリウム濃度が高い排液に対してナトリウム塩X5とカルシウム塩X6を同時に添加することで高い処理効率を実現することができる。
なお、ナトリウムイオン(Na+)の添加によって嫌気性処理槽7内における処理液のVFA濃度が低下させることができるので、二次デカンタ汁液或いは/及び澱粉の精製工程で発生する低濃度蛋白排水に限定されることなく、広く一般的な有機物の嫌気性処理に有効である。
ナトリウムイオン(Na+)とカルシウムイオン(Ca2+)の添加形態は、上記実施形態(水酸化ナトリウム(NaOH)、塩化カルシウム(CaCl2))に限定されるものではない。
カルシウム化合物としては、その他には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、酢酸カルシウム(Ca(CH3COO)2)、リン酸二水素カルシウム(Ca(H2PO4)2)、リン酸水素カルシウム(CaHPO4)、リン酸三カルシウム(Ca3(PO4)2)或いは炭酸カルシウム(CaCO3)が挙げられる。
本発明は、特に、カリウム濃度が高い植物性蛋白質を含む排液に対して非常に有効である。
Claims (17)
- 処理対象有機物にナトリウム分を添加するナトリウム添加装置と、
前記処理対象有機物にカルシウム分を添加するカルシウム添加装置と、
ナトリウム分及びカルシウム分が添加された処理対象有機物をメタン発酵させる嫌気性処理槽と、
を備えることを特徴とする嫌気性処理設備。 - 前記カルシウム添加装置は、前記カルシウム分をカルシウム化合物として処理対象有機物に添加することを特徴とする請求項1記載の嫌気性処理設備。
- 前記カルシウム化合物は、塩化カルシウム(CaCl2)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、酢酸カルシウム(Ca(CH3COO)2)、リン酸二水素カルシウム(Ca(H2PO4)2)、リン酸水素カルシウム(CaHPO4)、リン酸三カルシウム(Ca3(PO4)2)或いは炭酸カルシウム(CaCO3)であることを特徴とする請求項2記載の嫌気性処理設備。
- 前記カルシウム添加装置は、予め設定された所定の時間間隔で処理対象有機物にカルシウム分を添加することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の嫌気性処理設備。
- 前記ナトリウム添加装置から供給されるナトリウム分と前記カルシウム添加装置から供給されるカルシウム分と処理対象有機物とを混合させて前記嫌気性処理槽に供給する予混合槽をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の嫌気性処理設備。
- 澱粉工場で発生する澱粉製造排水を処理する処理設備であって、
前記澱粉製造排水である二次デカンタ汁液或いは/及び澱粉の精製工程で発生する低濃度蛋白排水を所定の保持温度かつ保持時間だけ保持する溜置槽と、
該溜置槽から排出される溜置済排水を発酵原液としてメタン発酵させる請求項1〜5のいずれか一項に記載の嫌気性処理設備と、
該嫌気性処理設備の発酵処理液を好気性処理する好気性処理槽と
を備えることを特徴とする澱粉製造排水の処理設備。 - 前記澱粉製造排水の1つである一次デカンタ汁液に含まれる蛋白を凝固・析出させる蛋白析出槽と、
該蛋白析出槽の処理液から凝固した蛋白を除去する固液分離手段とをさらに備え、
前記溜置槽は、前記固液分離手段の分離液である脱蛋白一次デカンタ汁液を二次デカンタ汁液或いは/及び低濃度蛋白排水に混合して保持する
ことを特徴とする請求項6記載の澱粉製造排水の処理設備。 - 前記保持温度かつ保持時間は、二次デカンタ汁液に含まれる酵素の活性が低下するための条件として設定されることを特徴とする請求項6または7記載の澱粉製造排水の処理設備。
- 前記溜置槽では、二次デカンタ汁液或いは/及び低濃度蛋白排水と脱蛋白一次デカンタ汁液とが保持温度となる割合で混合されることを特徴とする請求項7または8記載の澱粉製造排水の処理設備。
- 処理対象有機物にナトリウム分及びカルシウム分を添加してメタン発酵させることを特徴とする嫌気性処理方法。
- 前記カルシウム分をカルシウム化合物として処理対象有機物に添加することを特徴とする請求項10記載の嫌気性処理方法。
- 前記カルシウム化合物は、塩化カルシウム(CaCl2)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、酢酸カルシウム(Ca(CH3COO)2)、リン酸二水素カルシウム(Ca(H2PO4)2)、リン酸水素カルシウム(CaHPO4)、リン酸三カルシウム(Ca3(PO4)2)或いは炭酸カルシウム(CaCO3)であることを特徴とする請求項11記載の嫌気性処理方法。
- 前記ナトリウム分と前記カルシウム分と処理対象有機物とを予め混合させた上でメタン発酵させることを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載の嫌気性処理方法。
- 澱粉工場で発生する澱粉製造排水を処理する方法であって、
前記澱粉製造排水である二次デカンタ汁液或いは/及び澱粉の精製工程で発生する低濃度蛋白排水を所定の保持温度かつ保持時間だけ保持する溜置工程と、
請求項10〜13のいずれか一項に記載の嫌気性処理方法に基づいて前記溜置工程から排出される溜置済排水を発酵原液としてメタン発酵させる嫌気性処理工程と、
該嫌気性処理工程の処理液を好気性処理する好気性処理工程と
を備えることを特徴とする澱粉製造排水の処理方法。 - 前記澱粉製造排水の1つである一次デカンタ汁液に含まれる蛋白を凝固・析出させる蛋白析出工程と、
該蛋白析出工程の処理液から凝固した蛋白を除去する固液分離工程とをさらに備え、
前記溜置工程は、前記固液分離工程の分離液である脱蛋白一次デカンタ汁液を二次デカンタ汁液或いは/及び低濃度蛋白排水に混合する
ことを特徴とする請求項14記載の澱粉製造排水の処理方法。 - 前記保持温度かつ保持時間は、二次デカンタ汁液に含まれる酵素の活性が低下するための条件として設定される
ことを特徴とする請求項14または15記載の澱粉製造排水の処理方法。 - 溜置工程では、二次デカンタ汁液或いは/及び低濃度蛋白排水と脱蛋白一次デカンタ汁液とが保持温度となる割合で混合されることを特徴とする請求項15または16記載の澱粉製造排水の処理方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08141591A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-04 | Kurita Water Ind Ltd | 有機性排水の処理方法 |
JP2001252687A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-18 | Kurita Water Ind Ltd | 植物エキス抽出排水の嫌気性処理方法 |
JP2006297205A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
JP3846131B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2006-11-15 | 栗田工業株式会社 | 澱粉製造排水の嫌気性処理方法 |
JP2008279383A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気性処理方法および嫌気性処理装置 |
-
2009
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08141591A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-04 | Kurita Water Ind Ltd | 有機性排水の処理方法 |
JP3846131B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2006-11-15 | 栗田工業株式会社 | 澱粉製造排水の嫌気性処理方法 |
JP2001252687A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-18 | Kurita Water Ind Ltd | 植物エキス抽出排水の嫌気性処理方法 |
JP2006297205A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
JP2008279383A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気性処理方法および嫌気性処理装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6011020395; 永森泰彦、足利伸行、田村博、石毛崇之: 'でんぷん工場排水のトリプシンインヒビター(TI)活性がメタン発酵処理に与える影響およびTI活性制御方' EICA Vol13 No,2/3, 20081015, 121-129, 環境システム計測制御学会 * |
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