JP2012050914A - アンモニア除去装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メタン生成原料をアンモニア放散塔3に導入し、嫌気性雰囲気の塔内で原料中のアンモニアをガス化する。アンモニアガスは、アンモニアスクラバー4で酸性洗浄されアンモニア除去が行われる。放散塔3とスクラバー4との間に嫌気性雰囲気ガスを循環させて、放散塔3で放散したアンモニアガスをスクラバー4に搬送する。放散塔3とスクラバー4との両者間を、等温・気液平衡の状態とする。
【選択図】図2
Description
有機性廃棄物を用いた可溶化状態のメタンガス生成用原料を、充填塔方式、スプレー方式或いはモレタナ方式により、嫌気性雰囲気の塔内でガス化するアンモニア放散塔と、
アンモニアガスを、嫌気性雰囲気で酸性液によりを酸性洗浄してアンモニア除去を行うアンモニアスクラバーと、
前記アンモニア放散塔と前記アンモニアスクラバーとの間に嫌気性雰囲気ガスを循環させて前記アンモニア放散塔で放散したアンモニアガスを前記アンモニアスクラバーに搬送するガス循環機構と、
前記アンモニア放散塔と前記アンモニアスクラバーとの両者間を、気液平衡の状態で等温制御する温度制御装置と、を備える、閉鎖循環系のアンモニア除去装置を提案する。
(イ)第1段階アンモニア除去システム101では、アンモニア発酵槽2でアンモニア転換処理された原料を、第1の閉鎖循環系アンモニア除去装置(3、4)に導入して嫌気雰囲気の下で循環させながら原料中に含まれるアンモニアを、メタン発酵の最終目標の濃度レベルに至らない濃度レベル(第1段階濃度レベル)でガス化除去する。ここで最終目標濃度レベルとは、メタン発酵槽7でメタン生成を実用レベルで生成可能にするいわゆる許容濃度である。第1段階濃度レベルは、例えば、材料が鶏糞のように含有窒素濃度が非常に高く、転換された当初アンモニア濃度が9000 mg/L程度ある場合には、6000 mg/L程度になるまでアンモニア除去を行う。第1の閉鎖循環系アンモニア除去装置(3、4)の構成については、後述するが、それは嫌気性雰囲気の下、メタン発酵槽温度〜80℃の温度で実行される。
(2)規定回数(一回以上)だけ放散塔10と配管36の経路で循環してアンモニア除去が行われた後、戻り配管52を介してメタン発酵槽7に戻される。
(1)メタン発酵阻害の要因となるアンモニア除去を、メタン発酵の前段階とメタン発酵段階にて、2段階アンモニア除去システムを併用することで行うので、高濃度窒素含有の有機性廃棄物を使用した場合でも、無加水或いは外部からの希釈水量を極力減らして、効率の良い(時間短縮、エネルギー消費の低減)、しかも余裕をもってアンモニア除去を実行することができ、しかも、今までメタン発酵普及に向けて大きな阻害要因であった排水量を大幅に低減することができ、実用化レベルの高濃度窒素含有の有機性廃棄物を使用したメタン生成設備を実現することができた。
(2)さらにアンモニア除去手段として、アンモニアストリッピング方式を採用した場合であっても、閉鎖循環系による嫌気性雰囲気でのアンモニア除去を可能にするので、脱酸素手段を不要とし、設備コストの低減を図ることができる。
(3)しかもアンモニア放散塔とアンモニアスクラバーとの間を等温・気液平衡状態に保つことができるので、アンモニア除去工程において可溶化した原料の水分蒸発やアンモニア除去に用いたアンモニア搬送ガス(循環ガス)の凝縮を抑制してアンモニア除去時のエネルギー消費を抑えることができる。
(4)消化液は、メタン発酵槽へ戻して再生利用できるため、排水量を極力抑えることが可能となる。
(5)アンモニア除去工程に付されたメタン発酵液をメタン発酵槽に戻す場合には、加熱器および再生熱交換器を用いてメタン発酵槽の温度を好ましい温度に維持できるので、メタン発酵の促進とエネルギー消費の両立を図ることができる。
Claims (3)
- 有機性廃棄物を用いた可溶化状態のメタンガス生成用原料を、充填塔方式、スプレー方式或いはモレタナ方式により、嫌気性雰囲気の塔内でガス化するアンモニア放散塔と、
アンモニアガスを、嫌気性雰囲気で酸性液によりを酸性洗浄してアンモニア除去を行うアンモニアスクラバーと、
前記アンモニア放散塔と前記アンモニアスクラバーとの間に嫌気性雰囲気ガスを循環させて前記アンモニア放散塔で放散したアンモニアガスを前記アンモニアスクラバーに搬送するガス循環機構と、
前記アンモニア放散塔と前記アンモニアスクラバーとの両者間を、気液平衡の状態で等温制御する温度制御装置を備えることを特徴とする閉鎖循環系アンモニア除去装置。 - 前記アンモニア放散塔と前記アンモニアスクラバーとは、メタン発酵槽温度〜80℃の範囲で等温度に制御され請求項1記載の閉鎖循環系アンモニア除去装置。
- 前記循環ガスは、前記充填塔方式、スプレー方式或いはモレタナ方式により可溶化原料中のアンモニアをガス化する場合のガス化促進手段として利用される請求項1記載の閉鎖循環系アンモニア除去装置。
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JP2006205017A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Hiroshima Univ | 有機性廃棄物の処理方法および処理システム |
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EP3421114A3 (fr) * | 2017-06-28 | 2019-03-20 | Gaz de Ferme | Systeme de separation et d'epuration de deux gaz constitutifs d'un melange gazeux |
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