JP2016030248A - Exhaust gas treatment method, and exhaust gas treatment equipment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment equipment for wet-cleaning an exhaust gas to be produced at an incineration time of an organic combustible and for clarifying the adverse containing waste water produced by the wet cleaning, by a biological treatment, thereby to produce grease as a by-product.SOLUTION: An exhaust gas to be generated at the burning timing of an organic waste is sprayed with water or sea water into adverse containing waste water thereby to cultivate heterotrophic algae employing said adverse containing waste water as a nutrient source, and said adverse containing waste water is clarified by the biological treatment of said heterotrophic algae thereby to solid-liquid separate and recover said heterotrophic algae stored with fat in the bacterial cell, by said cultivation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスを湿式洗浄するとともに、湿式洗浄によって発生する有害物含有排水を生物処理によって浄化し、副産物として油脂を生産する、排ガス処理方法及び排ガス処理装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment apparatus that wet-cleans exhaust gas generated during incineration of organic combustibles, purifies harmful substance-containing wastewater generated by wet cleaning by biological treatment, and produces fats and oils as by-products. About.

都市ごみや下水汚泥などの有機性可燃物を燃焼させる際に発生する排ガスには、煤塵、硫黄酸化物、塩素酸化物、及び窒素酸化物などの有害性物質が含まれている。しかしながら、これらの有害性物質を一度に効率よく除去できる万能処理方法は現在のところ存在せず、煤塵を除去するためのバグフィルタや電気集塵機、硫黄酸化物や塩素酸化物を除去するための湿式洗浄装置(湿式スクラバ)、窒素酸化物を除去するための乾式脱硝装置等を直列に連結して、排ガスを浄化している。   Exhaust gas generated when combusting organic combustibles such as municipal waste and sewage sludge contains harmful substances such as dust, sulfur oxide, chlorine oxide, and nitrogen oxide. However, there is currently no universal treatment method that can efficiently remove these harmful substances at once, such as bag filters, electrostatic precipitators for removing soot dust, and wet methods for removing sulfur oxides and chlorine oxides. A cleaning device (wet scrubber) and a dry denitration device for removing nitrogen oxides are connected in series to purify the exhaust gas.

排ガスには、窒素酸化物と共に、アンモニアやシアン化物が含まれている。とりわけ、燃焼用空気が不足した場合や、空気と汚泥の混合が不十分であった場合には、酸素不足により、排ガス中にアンモニアやシアンが高濃度で含まれる。排ガス処理装置の前段に設けられた湿式洗浄装置では、アンモニア、シアン、及び窒素過酸化物が水に溶けて有害物含有排水となり、NOは水に溶けないため湿式洗浄装置を通過する。NOは、排ガス処理装置の後段に設置された、触媒反応を利用する乾式脱硝装置によって除去される。特許文献1及び2には、NOの乾式脱硝に係る発明が開示されている。 The exhaust gas contains ammonia and cyanide together with nitrogen oxides. In particular, when the combustion air is insufficient or when the air and sludge are not sufficiently mixed, ammonia and cyan are contained in the exhaust gas at a high concentration due to insufficient oxygen. In the wet cleaning apparatus provided in the front stage of the exhaust gas treatment apparatus, ammonia, cyanide, and nitrogen peroxide are dissolved in water to form harmful substance-containing wastewater, and N 2 O does not dissolve in water, and therefore passes through the wet cleaning apparatus. N 2 O is removed by a dry denitration apparatus using a catalytic reaction, which is installed at the subsequent stage of the exhaust gas treatment apparatus. Patent Documents 1 and 2 disclose inventions related to dry denitration of N 2 O.

一方、アンモニア、シアン、及び窒素過酸化物を含む、前記有害物含有排水は、化学処理又は生物処理によって浄化される。特許文献3には、焼却炉排ガスを湿式処理するスクラバから排出されたスクラバ排水をpH5〜10の範囲において酸化剤の存在下で二酸化マンガンを触媒にして酸化処理する、スクラバ排水の処理方法が開示されている。   On the other hand, the hazardous substance-containing wastewater containing ammonia, cyanide, and nitrogen peroxide is purified by chemical treatment or biological treatment. Patent Document 3 discloses a scrubber wastewater treatment method in which scrubber wastewater discharged from a scrubber that performs wet treatment of incinerator exhaust gas is oxidized using manganese dioxide as a catalyst in the presence of an oxidizing agent in the range of pH 5-10. Has been.

特開平10−128065号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-128065 特開2009−183827号公報JP 2009-183827 A 特開平11−165180号公報JP-A-11-165180

しかしながら、前記有害物含有排水の排水処理について、例えば、特許文献3に記載された化学処理では、次亜塩素酸ナトリウム、過マンガン酸カリウム、又はオゾン等の酸化剤を投入する必要があり、環境への影響などを総合的に判断すると、好ましいものではない。一方、従来の生物処理では、副産物として活性汚泥が発生するが、この活性汚泥は再利用の価値が乏しく、最終的には焼却処理することになり、不経済な排ガス処理方法になっていた。   However, with regard to the wastewater treatment of the harmful substance-containing wastewater, for example, in the chemical treatment described in Patent Document 3, it is necessary to input an oxidizing agent such as sodium hypochlorite, potassium permanganate, or ozone, and the environment. It is not preferable to comprehensively determine the impact on the environment. On the other hand, in the conventional biological treatment, activated sludge is generated as a by-product, but this activated sludge has little value for reuse, and eventually it is incinerated, which has become an uneconomical exhaust gas treatment method.

よって、本発明の目的は、有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスを湿式洗浄するとともに、湿式洗浄によって発生する有害物含有排水を生物処理によって浄化し、副産物として油脂を生産する、排ガス処理方法及び排ガス処理装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to exhaust gas generated at the time of incineration of organic combustible materials, and to purify harmful waste water generated by wet cleaning by biological treatment to produce fats and oils as a by-product. And providing an exhaust gas treatment apparatus.

上記目的を達成するため、本発明の排ガス処理方法は、有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスに、水又は海水を接触させて、排ガス中の有害物を水又は海水に溶解させて除去し、それによって得られる有害物含有排水を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する従属栄養性藻類を培養することにより、前記有害物含有排水を浄化し、前記培養によって菌体内に油脂を蓄えた前記従属栄養性藻類を固液分離して回収することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the exhaust gas treatment method of the present invention removes the exhaust gas generated during the incineration of the organic combustible material by bringing water or sea water into contact with the exhaust gas and dissolving the harmful substances in the exhaust gas in the water or sea water. By cultivating heterotrophic algae having the ability to produce and accumulate fats and oils using the harmful substance-containing wastewater obtained as a nutrient source, the harmful substance-containing wastewater is purified, and the fats and oils are stored in the cells by the culture. In addition, the heterotrophic algae are recovered by solid-liquid separation.

また、本発明の排ガス処理方法は、前記固液分離された前記従属栄養性藻類から、更に前記油脂を回収することができる。   Moreover, the exhaust gas treatment method of the present invention can further collect the fats and oils from the heterotrophic algae subjected to the solid-liquid separation.

また、本発明の排ガス処理方法は、前記従属栄養性藻類は、オーランチオキトリウム属、パリエチキトリウム属、シゾキトリウム属、スロストキトリウム属から選ばれた1種又は複数種であることが好ましい。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, it is preferable that the heterotrophic algae is one or a plurality selected from the genus Aurantiochytrium, Pariechichytrium, Schizochytrium, and Throstochytrium.

また、本発明の排ガス処理方法は、前記有害物含有排水のpHが4〜8となるようにpH調整して、前記従属栄養性藻類の培養を行うことが好ましい。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the heterotrophic algae is preferably cultured by adjusting the pH of the harmful substance-containing wastewater to be 4 to 8.

また、本発明の排ガス処理方法は、前記有害物含有排水のC/N比が1〜40となるように有機性排水を加えて、前記従属栄養性藻類の培養を行うことが好ましい。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the heterotrophic algae is preferably cultured by adding organic waste water so that the C / N ratio of the harmful substance-containing waste water is 1 to 40.

本発明の排ガス処理装置は、有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスに、水又は海水を接触させて、排ガス中の有害物を水又は海水に溶解させて除去する湿式洗浄装置と、前記湿式洗浄装置で得られる有害物含有排水を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する従属栄養性藻類を培養することにより、前記有害物含有排水を浄化する排水処理槽と、前記培養によって菌体内に油脂を蓄積した従属栄養性藻類を回収する固液分離装置を備えることを特徴とする。   The exhaust gas treatment apparatus of the present invention is a wet cleaning apparatus for bringing water or seawater into contact with exhaust gas generated during incineration of an organic combustible material, and dissolving and removing harmful substances in the exhaust gas in water or seawater, and the wet process A wastewater treatment tank for purifying the wastewater containing harmful substances by culturing heterotrophic algae having the ability to produce and accumulate fats and oils, using the wastewater containing harmful substances obtained by the cleaning device as a nutrient source, And a solid-liquid separator for collecting heterotrophic algae in which oil and fat are accumulated.

本発明の排ガス処理装置は、前記油脂を蓄積した前記従属栄養性藻類から、更に前記油脂を回収する油脂回収装置を備えることができる。   The exhaust gas treatment apparatus of the present invention can further include an oil and fat recovery device that recovers the oil and fat from the heterotrophic algae that have accumulated the oil and fat.

本発明の排ガス処理装置の前記排水処理槽は、水素イオン濃度計と、該水素イオン濃度計によって求められるpHに応じてpH調整剤を供給するpH調整装置とを備えることができる。   The waste water treatment tank of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention can include a hydrogen ion concentration meter and a pH adjustment device that supplies a pH adjusting agent according to the pH required by the hydrogen ion concentration meter.

本発明の排ガス処理装置の前記排水処理槽は、C/N比を調整するための有機性排水供給装置を備えることができる。   The waste water treatment tank of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention can include an organic waste water supply device for adjusting the C / N ratio.

本発明によれば、有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスを湿式洗浄すると共に、湿式洗浄によって発生する有害物含有排水を生物処理によって浄化し、副産物として油脂を生産することができる。   According to the present invention, exhaust gas generated during incineration of organic combustibles can be wet-cleaned, and harmful substance-containing wastewater generated by wet cleaning can be purified by biological treatment to produce fats and oils as by-products.

本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

まず、本発明において有害物含有排水の生物処理に用いる、油脂を生成蓄積する能力を有する従属栄養性藻類について説明する。   First, the heterotrophic algae having the ability to produce and accumulate fats and oils used for biological treatment of wastewater containing harmful substances in the present invention will be described.

本発明の従属栄養性藻類は、光合成を行なわず、水中の有機化合物を栄養素として成長し、油脂を効率的に生産して菌体内に蓄積することができる。具体的には、オーランチオキトリウム(Aurantiochytrium)属に属する微生物、パリエチキトリウム(Parietichytrium)属に属する微生物、シゾキトリウム(Schizochytrium)属に属する微生物、スロストキトリウム(Thraustochytrium)属に属する微生物から選ばれた1種又は複数種を用いることができる。   The heterotrophic algae according to the present invention can grow organic compounds in water as nutrients without photosynthesis, efficiently produce fats and oils, and accumulate them in the cells. Specifically, a microorganism belonging to the genus Aurantiochytrium, a microorganism belonging to the genus Parietichytrium, a microorganism belonging to the genus Schizochytrium, and a microorganism belonging to the genus Thraustochytrium. One kind or a plurality of kinds can be used.

ここに列挙した従属栄養性藻類は、淡水でも培養できるが、いずれも好塩性で、塩濃度が6%でも生育できる。海水の塩濃度は3〜3.5%であることから、海水を培養液として利用することができる。   The heterotrophic algae listed here can be cultured in fresh water, but all are halophilic and can grow even at a salt concentration of 6%. Since the salt concentration of seawater is 3 to 3.5%, seawater can be used as a culture solution.

オーランチオキトリウム属に属する微生物は、列挙した中では澱粉、セルロース及びタンパク質の分解能力において劣るが、人工海水50%を含有するLB培地上では2〜6時間で倍化し、上記4種のうち増殖速度では突出している。   The microorganisms belonging to the genus Aurantiochytrium are inferior in the ability of degrading starch, cellulose and protein in the enumeration, but doubled in 2 to 6 hours on LB medium containing 50% artificial seawater. The growth rate is prominent.

ここで、「人工海水」とは、塩化ナトリウム3.0w/v%、塩化カリウム0.07w/v%、塩化マグネシウム1.08w/v%、硫酸マグネシウム0.54w/v%、塩化カルシウム0.1w/v%の組成の水溶液のことである。   Here, “artificial seawater” means sodium chloride 3.0 w / v%, potassium chloride 0.07 w / v%, magnesium chloride 1.08 w / v%, magnesium sulfate 0.54 w / v%, calcium chloride 0. An aqueous solution having a composition of 1 w / v%.

オーランチオキトリウム属に属する微生物は、単体で培養してもよいが、アミラーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼ等を分泌する微生物と共に培養すると、前記酵素によって水中の有機化合物を分解が促進され、高効率で油脂を生産することができる。一方、オーランチオキトリウム属に属する微生物は、菌体サイズ30〜100μmに対して、細胞壁の厚さは2〜3μmと薄く、例えば圧搾によって細胞壁を壊して油脂を取り出すこともできるが、有機溶媒抽出法によって低コストで効率的に油脂を回収することができる。菌株としては、例えばオーランチオキトリウムNBRC102614、NBRC103268、NBRC103269等を用いることができる(NBRCの番号が付された菌株は、独立行政法人 製品評価技術基盤機構から分譲を受けることが可能である。以下同様)。このうち、オーランチオキトリウムNBRC102614は、倍化時間が短く、油脂含有率が高いことから、本発明の排ガス処理方法においては、特に好ましい。   Microorganisms belonging to the genus Aurantiochytrium may be cultured alone, but when cultured with microorganisms that secrete amylase, cellulase, protease, etc., decomposition of organic compounds in water is promoted by the enzymes, and oils and fats are highly efficient. Can be produced. On the other hand, microorganisms belonging to the genus Aurantiochytrium have a cell wall thickness as thin as 2 to 3 μm with respect to the cell size of 30 to 100 μm. For example, the cell wall can be broken by pressing to extract oils and fats. Oils and fats can be efficiently recovered at low cost by the extraction method. As strains, for example, Aurantiochytrium NBRC102614, NBRC103268, NBRC103269, etc. can be used (the strains with the NBRC number can be sold from the National Institute of Technology and Evaluation Technology. The same). Among these, auranthiochytrium NBRC102614 is particularly preferable in the exhaust gas treatment method of the present invention because it has a short doubling time and a high fat content.

パリエチキトリウム属に属する微生物は、タンパク質や澱粉、セルロースを分解する酵素を分泌して、水中の有機化合物を分解することができる。ただし、上記培地での倍化時間は3〜8時間で、増殖速度はオーランチオキトリウム属よりも劣る。菌体サイズ20〜30μmに対して、細胞壁の厚さは2〜3μmと薄く、油脂は上記と同様の方法によって容易に回収できる。菌株としては、例えばパリエチキトリウム NBRC104108、NBRC102984等を用いることができる。   Microorganisms belonging to the genus Pariechititrium secrete enzymes that degrade proteins, starches, and cellulose, and can degrade organic compounds in water. However, the doubling time in the above medium is 3 to 8 hours, and the growth rate is inferior to that of Aurantiochytrium. The cell wall thickness is as thin as 2 to 3 μm with respect to the cell size of 20 to 30 μm, and the oil can be easily recovered by the same method as described above. Examples of strains that can be used include pariechichytrium NBRC104108 and NBRC102984.

シゾキトリウム属に属する微生物は、アミラーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼ等の酵素を分泌して水中の有機化合物を分解することができ、特に澱粉の分解に優れる。ただし、上記培地での倍化速度は8〜24時間と遅い。菌体サイズ20〜30μmに対して、細胞壁の厚さは4〜6μmと薄く、油脂は上記と同様の方法によって容易に回収できる。菌株としては、シゾキトリウムATCC20888、ATCC20889、ATCC28209(ATCCの番号が付された菌株は、American Type Culture Collectionから分譲を受けることが可能である。以下同様)、又はMYA-1391(同じくATCCより分譲を受けることが可能)を用いることができる。   Microorganisms belonging to the genus Schizochytrium are capable of secreting enzymes such as amylase, cellulase and protease to decompose organic compounds in water, and are particularly excellent in the decomposition of starch. However, the doubling rate in the above medium is as slow as 8-24 hours. The cell wall thickness is as thin as 4 to 6 μm with respect to the cell size of 20 to 30 μm, and the oil and fat can be easily recovered by the same method as described above. As strains, Schizochytrium ATCC20888, ATCC20889, ATCC28209 (the strains numbered ATCC can be sold from the American Type Culture Collection. The same applies below), or MYA-1391 (also from ATCC) Can be used).

スロストキトリウム属に属する微生物は、アミラーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼ等の酵素を分泌して水中の有機化合物を分解することができ、特にタンパク質の分解に優れる。ただし、上記培地での倍化速度は24時間と非常に遅い。菌体サイズは30〜100μmに対して細胞壁の厚さが20〜30μmと厚く、油脂を抽出するには、菌体を破砕した後に有機溶媒による抽出が必要である。菌株としては、スロストキトリウムATCC18907、ATCC20890、ATCC20891、ATCC20892、ATCC24473、ATCC26185、ATCC28210、ATCC34304等を用いることができる。   Microorganisms belonging to the genus Throstochytrium are capable of secreting enzymes such as amylase, cellulase and protease to degrade organic compounds in water, and are particularly excellent in protein degradation. However, the doubling rate in the above medium is very slow at 24 hours. The cell size is 30 to 100 μm, and the cell wall thickness is 20 to 30 μm. Extraction of fats and oils requires extraction with an organic solvent after crushing the cells. As the strain, Throstochytrium ATCC18907, ATCC20890, ATCC20891, ATCC20892, ATCC24473, ATCC26185, ATCC28210, ATCC34304 and the like can be used.

次に、本発明の排ガス処理装置について、図1を用いて、以下に詳しく説明する。   Next, the exhaust gas treatment apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to FIG.

図1に示された本発明の排ガス処理装置は、有機性可燃物を焼却するための焼却装置1と、焼却装置1から排出される排ガスに水又は海水を接触させて有害物含有排水を得るための湿式洗浄装置2と、前記有害物含有排水を栄養源とする従属栄養性藻類を培養し、前記従属栄養性藻類の生物処理によって前記有害物含有排水を浄化するための排水処理槽3と、前記培養によって菌体内に油脂を蓄積した従属栄養性藻類を回収する固液分離装置4から構成されている。排水処理槽3には、水素イオン濃度計5と、水素イオン濃度計5によって求められるpHに応じてpH調整剤を供給するpH調整装置6が設置されている。また、排水処理槽3には、有機性排水を供給してC/N比を調製するための、有機性排水供給装置7が接続されている。また、排水処理槽3には、前記従属栄養藻類を導入するための藻類培養タンク9が接続されている。固液分離装置4には、固形分として回収された前記従属栄養性藻類から、油脂を回収する油脂回収装置8が設置されている。また、図示はしていないが、前記C/N比を測定するために、C/N比分析装置を付属させることができる。   The exhaust gas treatment apparatus of the present invention shown in FIG. 1 obtains waste water containing harmful substances by bringing water or seawater into contact with an incinerator 1 for incinerating organic combustibles and exhaust gas discharged from the incinerator 1. A wet cleaning apparatus 2 for cultivating heterotrophic algae using the harmful substance-containing wastewater as a nutrient source, and a wastewater treatment tank 3 for purifying the harmful substance-containing wastewater by biological treatment of the heterotrophic algae, The solid-liquid separation device 4 collects heterotrophic algae that have accumulated fats and oils in the cells by the culture. The waste water treatment tank 3 is provided with a hydrogen ion concentration meter 5 and a pH adjusting device 6 for supplying a pH adjusting agent according to the pH required by the hydrogen ion concentration meter 5. The wastewater treatment tank 3 is connected with an organic wastewater supply device 7 for supplying organic wastewater to adjust the C / N ratio. The wastewater treatment tank 3 is connected to an algal culture tank 9 for introducing the heterotrophic algae. The solid-liquid separation device 4 is provided with an oil and fat recovery device 8 for recovering oil and fat from the heterotrophic algae recovered as a solid content. Although not shown, a C / N ratio analyzer can be attached to measure the C / N ratio.

以上は、プロセス変動にも対処できる排ガス処理装置の設備構成を述べたものであるが、プロセスが安定している場合は、一部の設備を省略して運用することができる。   The above is a description of the equipment configuration of the exhaust gas treatment apparatus that can cope with process fluctuations. However, when the process is stable, some equipment can be omitted and operated.

例えば、焼却装置1において焼却処理される有機性可燃物の組成に変動がなく、その処理量も一定ならば、湿式洗浄装置2から排出され排水処理槽3に供給される有害物含有排水のpHが大きく変動する可能性は低いため、水素イオン濃度計5及びpH調整装置6を省略し、必要に応じて人手でpH調整してもよい。   For example, if there is no change in the composition of the organic combustible material to be incinerated in the incinerator 1 and the treatment amount is constant, the pH of the waste water containing harmful substances discharged from the wet cleaning device 2 and supplied to the waste water treatment tank 3 will be described. Therefore, the hydrogen ion concentration meter 5 and the pH adjusting device 6 may be omitted, and the pH may be manually adjusted as necessary.

また、湿式洗浄装置2で使用される洗浄液に有機化合物が含まれ、従属栄養性藻類の生育に必要とされるC/N比が確保されているならば、有機性排水供給装置7を省略することができる。   If the cleaning liquid used in the wet cleaning apparatus 2 contains an organic compound and the C / N ratio required for the growth of heterotrophic algae is secured, the organic waste water supply apparatus 7 is omitted. be able to.

また、油脂回収装置8は、必ずしも固液分離装置4と同じ敷地内に設置する必要はない。例えば、油脂回収装置8を独立させて、別の場所に設置し、固液分離された従属栄養性藻類を含む汚泥を、そこまで運搬して処理することができる。   Further, the oil and fat recovery device 8 is not necessarily installed in the same site as the solid-liquid separation device 4. For example, the oil-and-fat recovery apparatus 8 can be made independent and installed in another place, and sludge containing heterotrophic algae separated by solid-liquid can be transported to and processed there.

以下、本発明の排ガス処理装置において使用される、各装置の詳細について説明する。   Hereinafter, details of each device used in the exhaust gas treatment device of the present invention will be described.

図1において、本発明の排水処理設備で使用される焼却装置1は、特に限定されず、地方自治体が回収した都市ごみの焼却炉、産業廃棄物焼却炉、下水処理場における活性汚泥の焼却炉、石油化学プラントの廃ガス燃焼炉、鉱石焙焼炉、溶鉱炉、セメント焼成窯、火力発電所ボイラー、船舶ボイラー等であってもよい。   In FIG. 1, the incinerator 1 used in the wastewater treatment facility of the present invention is not particularly limited, and is an incinerator for municipal waste recovered by a local government, an industrial waste incinerator, and an activated sludge incinerator in a sewage treatment plant. It may be a waste gas combustion furnace, an ore roasting furnace, a blast furnace, a cement firing kiln, a thermal power plant boiler, a ship boiler, etc. of a petrochemical plant.

本発明の排ガス処理装置で使用される湿式洗浄装置2は、特に限定されず、スプレー塔、充填塔、バブリング塔、ベンチュリースクラバ、サイクロン等を用いることができる。洗浄液として、通常は淡水が用いられるが、海水を用いてもよい。また、排ガスに含まれる有害物質の吸収効率を高めるため、中和剤又は吸収剤を混入することができる。例えば、湿式洗浄装置2が、排煙脱硫を目的とする洗浄装置として用いられる場合は、石灰石粉末を水に懸濁させた石灰石スラリーが用いられ、硫酸イオンは石膏となって固液分離され、上澄み液を有害物含有排水として排水処理槽3に送り、生物処理することができる。   The wet cleaning apparatus 2 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is not particularly limited, and a spray tower, a packed tower, a bubbling tower, a venturi scrubber, a cyclone, or the like can be used. As the cleaning liquid, fresh water is usually used, but seawater may be used. Moreover, in order to improve the absorption efficiency of the harmful substance contained in the exhaust gas, a neutralizing agent or an absorbent can be mixed. For example, when the wet cleaning device 2 is used as a cleaning device for flue gas desulfurization, a limestone slurry in which limestone powder is suspended in water is used, and sulfate ions are solid-liquid separated as gypsum, The supernatant liquid can be sent to the wastewater treatment tank 3 as wastewater containing harmful substances to be biologically treated.

本発明の排ガス処理装置で使用される排水処理槽3は、特に限定されず、曝気槽と呼ばれる、散気機構を備えた水槽又はタンクを用いることができる。本発明で排水処理に供されるオーランチオキトリウム属、パリエチキトリウム属、シゾキトリウム属、及びスロストキトリウム属に属する従属栄養性藻類は好気性であるため、空気又は酸素を液中に散気し、前記微生物を活性化させて、有害物含有排水を生物処理することができる。   The waste water treatment tank 3 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is not particularly limited, and a water tank or tank having an air diffusion mechanism called an aeration tank can be used. Since the heterotrophic algae belonging to the genus Aurantiochytrium, Pariechichytrium, Schizochytrium, and Throstochytrium used for wastewater treatment in the present invention are aerobic, air or oxygen is diffused in the liquid. In addition, the microorganisms can be activated to biologically treat the harmful substance-containing wastewater.

曝気槽は、単槽で用いてもよいが、複数個の曝気槽を直列に連結した多段連続槽式を採用することもできる。単槽での連続操作は、槽内が完全混合状態にあるために、有害物の一部が浄化水と混じり排出されるので、浄化効率は高くない。多段連続槽式にすれば、段階的に有害物含有量を減らして、浄化度の高い浄化水を得ることができる。   The aeration tank may be used as a single tank, but a multistage continuous tank type in which a plurality of aeration tanks are connected in series can also be adopted. In the continuous operation in a single tank, since the inside of the tank is in a completely mixed state, a part of the harmful substances is mixed with the purified water and discharged, so the purification efficiency is not high. If the multistage continuous tank type is adopted, the content of harmful substances can be reduced stepwise to obtain purified water with a high degree of purification.

また、本発明の排水処理はオキシデ―ションディッチ法でもよい。この場合、排水処理槽3として、ローターを備えた長円形、円形又は馬蹄形の循環水路を使用する、オキシデ―ションディッチ法によれば、流入水量が変動する場合でも、安定した排水処理を行うことができる。   The waste water treatment of the present invention may be an oxidation ditch method. In this case, according to the oxidation ditch method using an oblong, circular or horseshoe-shaped circulation channel equipped with a rotor as the wastewater treatment tank 3, stable wastewater treatment is performed even when the amount of inflow water varies. Can do.

本発明の排ガス処理装置で使用される固液分離装置4は、特に限定されず、横流式沈殿槽、中心駆動円形沈殿槽、循環型沈殿槽、傾斜板沈殿槽、高速加圧浮上槽を用いることができる。   The solid-liquid separation apparatus 4 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is not particularly limited, and uses a cross-flow type precipitation tank, a center drive circular precipitation tank, a circulation type precipitation tank, an inclined plate precipitation tank, and a high-speed pressurized levitation tank. be able to.

また、本発明の排ガス処理装置で使用される固液分離装置4は、更に従属栄養性藻類のフロックを脱水するための脱水機と、脱水した従属栄養性藻類のケーキを乾燥するための乾燥機とを備えることができる。脱水機は、特に限定されず、真空ろ過器、遠心脱水機、ベルトプレス、スクリュープレス等を用いることができる。乾燥機は、特に限定されず、ベルト式熱風乾燥機等を使用することができる。   The solid-liquid separation device 4 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention further includes a dehydrator for dehydrating heterotrophic algae flocs and a dryer for drying the dehydrated heterotrophic algae cake. Can be provided. The dehydrator is not particularly limited, and a vacuum filter, a centrifugal dehydrator, a belt press, a screw press, or the like can be used. The dryer is not particularly limited, and a belt type hot air dryer or the like can be used.

本発明の排ガス処理装置で使用される水素イオン濃度計5は、電子式の市販のものを用いることができる。   As the hydrogen ion concentration meter 5 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, a commercially available electronic type can be used.

本発明の排ガス処理装置で使用されるpH調整装置6は、pH調整剤を貯留するタンクであって、自動又は手動によってバルブV1を開閉し、pH調整剤を排水処理槽3に注ぐことができる。酸性のpH調整剤としては硫酸、塩酸、りん酸、酢酸、硝酸等を用いることができ、アルカリ性のpH調整剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、海水等を用いることができる。   The pH adjuster 6 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is a tank that stores a pH adjuster, and can open and close the valve V1 automatically or manually and pour the pH adjuster into the wastewater treatment tank 3. . As the acidic pH adjusting agent, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid, nitric acid and the like can be used, and as the alkaline pH adjusting agent, sodium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia, sea water and the like can be used.

本発明の排ガス処理装置で使用される有機性排水供給装置7は、有機性排水を貯留する水槽又はタンクであって、自動又は手動によってバルブV2を開閉し、有機性排水を排水処理槽3に注ぐことができる。有機性排水は、特に限定されず、下水、産業排水、又は人工的に調製された培養液等を用いることができる。   The organic waste water supply device 7 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is a water tank or tank for storing organic waste water, and opens or closes the valve V2 automatically or manually, and the organic waste water is supplied to the waste water treatment tank 3. Can pour. The organic waste water is not particularly limited, and sewage, industrial waste water, an artificially prepared culture solution, or the like can be used.

本発明の排ガス処理装置で使用される油脂回収装置8は、特に限定されず、従属栄養性藻類の細胞壁を破壊する装置と、抽出溶媒を用いる油脂抽出装置と、固液分離装置とを組み合せた、油脂回収装置を用いることができる。従属栄養性藻類の細胞壁を破壊するために、超音波破砕機、ダイノミル等の粉砕機、又は、薬品を用いて化学分解するための撹拌槽型反応器を用いることができる。油脂抽出には、破砕した従属栄養性藻類と抽出溶媒を混練りするための撹拌槽型抽出装置、又は、破砕した従属栄養性藻類に抽出溶媒を通液させて抽出する抽出塔を用いることができる。抽出残渣と抽出液との固液分離には、真空ろ過器、遠心分離機、沈殿槽を用いることができる。   The oil and fat recovery device 8 used in the exhaust gas treatment device of the present invention is not particularly limited, and is a combination of a device that breaks the cell walls of heterotrophic algae, an oil and fat extraction device that uses an extraction solvent, and a solid-liquid separation device. An oil and fat recovery device can be used. In order to destroy the cell walls of heterotrophic algae, a pulverizer such as an ultrasonic crusher or dynomill, or a stirred tank reactor for chemical decomposition using a chemical can be used. For oil and fat extraction, it is possible to use a stirred tank type extraction device for kneading the crushed heterotrophic algae and the extraction solvent, or an extraction tower for extracting the crushed heterotrophic algae through the extraction solvent. it can. A vacuum filter, a centrifuge, and a precipitation tank can be used for solid-liquid separation of the extraction residue and the extract.

本発明の排ガス処理装置で使用される藻類培養タンク9は、排水処理槽3に従属栄養藻類を適宜供給するための培養タンクであって、従属栄養藻類の生育に適した培養条件に、常に調整されていることが好ましい。   The algal culture tank 9 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is a culture tank for appropriately supplying heterotrophic algae to the wastewater treatment tank 3, and is always adjusted to culture conditions suitable for the growth of heterotrophic algae. It is preferable that

本発明の排ガス処理に用いるオーランチオキトリウム属、パリエチキトリウム属、シゾキトリウム属、及びスロストキトリウム属に属する従属栄養性藻類は、細胞壁が薄いため、細胞壁破壊工程を省略し、浸透性の高い無極性有機溶媒を含む抽出溶媒を用いて直接抽出することもできる。この方法では、油脂回収装置8に、細胞壁破壊装置は含まれない。   Heterotrophic algae belonging to the genus Aurantiochytrium, Pariechichytrium, Schizochytrium, and Throstochytrium used for the exhaust gas treatment of the present invention have a thin cell wall, so the cell wall destruction step is omitted and the permeability is high. Direct extraction can also be performed using an extraction solvent containing a nonpolar organic solvent. In this method, the oil recovery device 8 does not include a cell wall destruction device.

なお、本発明の排ガス処理装置で使用される油脂回収装置8には、以上述べた装置の他、抽出液から水分又は有機溶媒を除くために、油水分離器、蒸発濃縮器、蒸留塔を付設することができる。   In addition to the above-described apparatus, the oil and fat recovery apparatus 8 used in the exhaust gas treatment apparatus of the present invention is provided with an oil / water separator, an evaporation concentrator, and a distillation tower in order to remove moisture or an organic solvent from the extract. can do.

本発明において、有害物含有排水と有機性排水の混合比を決定するために行う、C/N比分析は、特に限定されず、例えばPregl-Dumas法を基本原理とする炭素、窒素同時定量装置を用いることができる。   In the present invention, the C / N ratio analysis performed for determining the mixing ratio of harmful substance-containing wastewater and organic wastewater is not particularly limited. For example, a carbon and nitrogen simultaneous quantification apparatus based on the Pregl-Dumas method as a basic principle. Can be used.

以下、本発明の排ガス処理方法について、図1を用いて説明する。   Hereinafter, the exhaust gas treatment method of the present invention will be described with reference to FIG.

前述したように、焼却装置1は、特に限定されず、地方自治体が回収した都市ごみの焼却炉、産業廃棄物焼却炉、下水処理場における活性汚泥の焼却炉、石油化学プラントの廃ガス燃焼炉、鉱石焙焼炉、溶鉱炉、セメント焼成窯、火力発電所ボイラー、船舶ボイラー等であり、したがって、そこで焼却される有機性廃棄物も様々であるが、焼却装置1から排出される排ガスは、窒素、二酸化炭素、水、酸素のほかに、窒素酸化物、シアン化物、アンモニア、硫黄酸化物、有機塩素化合物、未燃焼有機化合物等の有害物質が含有されている。   As described above, the incinerator 1 is not particularly limited, and is an incinerator for municipal waste collected by the local government, an incinerator for industrial waste, an incinerator for activated sludge in a sewage treatment plant, and a waste gas combustion furnace for a petrochemical plant. Ore roasting furnaces, blast furnaces, cement firing kilns, thermal power plant boilers, ship boilers, etc. Therefore, there are various organic wastes incinerated there, but the exhaust gas discharged from the incinerator 1 is nitrogen In addition to carbon dioxide, water, oxygen, harmful substances such as nitrogen oxides, cyanides, ammonia, sulfur oxides, organic chlorine compounds, and unburned organic compounds are contained.

本発明の排ガス処理方法において、焼却装置1から排出され、前記有害物を含む排ガスは、湿式洗浄装置2において水又は海水と接触し、有害物質が水又は海水に溶解して有害物含有排水となり、浄化された排ガスは大気に放出される。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the exhaust gas that is discharged from the incinerator 1 and contains the harmful substances comes into contact with water or seawater in the wet cleaning apparatus 2, and the harmful substances dissolve in the water or seawater to become harmful substance-containing wastewater. The purified exhaust gas is released into the atmosphere.

排水処理槽3に、湿式洗浄装置2から前記有害物含有排水が供給され、更に有機性排水供給装置7から有機性排水を加えることができる。排水処理槽3は、空気又は酸素によって爆気され、従属栄養性藻類が培養されている。従属栄養性藻類は、有害物含有排水と有機性排水とに含まれる窒素化合物及び有機物を栄養源として育ち、生物処理によって、有害物含有排水と有機性排水を混合した排水を浄化する。同時に、前記従属栄養性藻類は菌体内に油脂を蓄積する。   The wastewater-containing tank 3 is supplied with the toxic substance-containing wastewater from the wet cleaning device 2, and can further add organic wastewater from the organic wastewater supply device 7. The waste water treatment tank 3 is exploded by air or oxygen, and heterotrophic algae are cultured. Heterotrophic algae grow with nitrogen compounds and organic substances contained in harmful substance-containing wastewater and organic wastewater as nutrient sources, and purify wastewater mixed with harmful substance-containing wastewater and organic wastewater by biological treatment. At the same time, the heterotrophic algae accumulate fats and oils in the cells.

排水処理槽3から、浄化された前記排水は、固液分離装置4に送られ、沈殿または浮上分離法によって、浄化水と従属栄養性藻類のフロッグに分離される。浄化水は河川放流となり、従属栄養性藻類のフロッグは排水処理槽3に戻される。   The purified waste water from the waste water treatment tank 3 is sent to the solid-liquid separator 4 and separated into purified water and heterotrophic algal frogs by precipitation or flotation separation. The purified water is discharged into the river, and the heterotrophic algal frog is returned to the waste water treatment tank 3.

本発明の排ガス処理方法においては、固液分離装置4で分離された従属栄養性藻類のフロッグを脱水処理して、油脂回収装置8に供給することができる。従属栄養性藻類のフロッグ固液分離装置4からの抜き取りは、連続的に行ってもよいが、排水処理槽3における従属栄養性藻類の生育状況及び、従属栄養性藻類の油脂の蓄積状況を見て、間欠的に行うこともできる。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the frog of heterotrophic algae separated by the solid-liquid separator 4 can be dehydrated and supplied to the oil recovery device 8. The extraction of the heterotrophic algae from the frog solid-liquid separation device 4 may be performed continuously, but the growth status of the heterotrophic algae in the waste water treatment tank 3 and the accumulation status of the fats and oils of the heterotrophic algae are observed. It can also be performed intermittently.

また、上記脱水処理は、運搬コスト低減と、油脂回収装置8における運転負荷低減のために行われ、真空ろ過、遠心脱水、ベルトプレス又はスクリュープレス等による脱水法を適用することができる。更に、脱水した従属栄養性藻類のケーキは、天日乾燥又は熱風乾燥してもよい。   Moreover, the said dehydration process is performed in order to reduce conveyance cost and the driving | running load in the oil-fat collection | recovery apparatus 8, and the dehydration method by vacuum filtration, centrifugal dehydration, a belt press, or a screw press can be applied. Further, the dehydrated heterotrophic algal cake may be sun dried or hot air dried.

油脂回収装置8では、従属栄養性藻類の細胞壁を破壊した後に、抽出溶媒を用いて油脂を抽出し、抽出液と残渣に固液分離して、油脂を抽出液として回収することができる。   In the oil and fat recovery device 8, after destroying the cell wall of heterotrophic algae, the oil and fat can be extracted using an extraction solvent, and solid-liquid separated into an extract and a residue, and the oil and fat can be recovered as an extract.

また、別の実施形態として、細胞壁破壊工程は省略し、従属栄養性藻類の乾燥ケーキに、浸透性の高い無極性有機溶媒を含む抽出溶媒を接触させて、直接抽出することができる。前記無極性有機溶媒として、ノルマルヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。   In another embodiment, the cell wall disrupting step may be omitted, and a dry cake of heterotrophic algae may be directly extracted by contacting an extraction solvent containing a highly permeable nonpolar organic solvent. As the nonpolar organic solvent, one or more selected from the group consisting of normal hexane, benzene, toluene, dimethyl ether, and diethyl ether can be used.

回収した抽出液は、水分及び溶媒を分離し、油水分離、蒸発濃縮、蒸留によって、油脂を精製することができる。   The recovered extract can be separated from water and solvent, and oil and fat can be purified by oil / water separation, evaporation and distillation.

次に、排水処理槽3の運転条件について、更に詳しく説明する。   Next, the operating conditions of the wastewater treatment tank 3 will be described in more detail.

本発明の排ガス処理方法において、オーランチオキトリウム属、パリエチキトリウム属、シゾキトリウム属、スロストキトリウム属から選ばれた1種又は複数種の従属栄養性藻類を用いることができる。ここに挙げた従属栄養性藻類は、排水処理槽3においてpH4〜8の環境で培養することが好ましく、pH5〜7の環境で培養することがより好ましい。pH4未満であると、藻類の生育が阻害されるため好ましくなく、pH8よりも大きいと藻類の油脂が鹸化するため好ましくない。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, one or a plurality of heterotrophic algae selected from the genus Aurantiochytrium, Pariechichytrium, Schizochytrium, and Sustochytrium can be used. The heterotrophic algae listed here are preferably cultured in an environment of pH 4-8 in the wastewater treatment tank 3, and more preferably cultured in an environment of pH 5-7. When the pH is less than 4, it is not preferable because the growth of algae is inhibited. When the pH is higher than 8, it is not preferable because the fats and oils of the algae are saponified.

このため、排水処理槽3に水素イオン濃度計5を設置し、水素イオン濃度計によって求められるpHに応じてpH調整装置6からpH調整剤を供給することが好ましい。pH測定とpH調整は、人手で行ってもよいが、自動にしてもよい。焼却装置1で焼却される有機性可燃物の処理量や組成が変動する場合は、有害物含有排水のpHも変動する。有機性排水供給装置7から供給される有機性排水についても、種々の要因により変動の可能性がある。しかし、排水処理槽3のpH調整を自動制御にすれば、排水処理槽3よりも上流側の負荷変動に拘らず、生物処理を安定化することができる。   For this reason, it is preferable to install the hydrogen ion concentration meter 5 in the waste water treatment tank 3 and supply the pH adjusting agent from the pH adjusting device 6 according to the pH required by the hydrogen ion concentration meter. The pH measurement and pH adjustment may be performed manually or automatically. When the processing amount and composition of the organic combustible material incinerated by the incinerator 1 vary, the pH of the hazardous material-containing wastewater also varies. The organic waste water supplied from the organic waste water supply device 7 may also vary due to various factors. However, if the pH adjustment of the waste water treatment tank 3 is automatically controlled, the biological treatment can be stabilized regardless of the load fluctuation upstream of the waste water treatment tank 3.

また、本発明の排ガス処理方法において、排水処理槽3の液のC/N比は、1〜40であることが好ましく、10〜30であることがより好ましい。C/N比が1未満であると、藻類が菌体増殖に傾き、油脂生成を行わないため好ましくなく、40よりも大きいと藻類が増殖しないため、油脂を飽和に含んだ菌体が増加しないで好ましくない。そこで、C/N比は、湿式洗浄装置2から供給される有害物含有排水に、有機性排水供給装置7から有機性排水を加えることによって、調整することができる。C/N比は、例えばPregl-Dumas法を基本原理とする炭素、窒素同時定量装置によって測定できるので、定期的にモニターし、必要に応じて有機性排水を加え、調整することができる。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the C / N ratio of the liquid in the wastewater treatment tank 3 is preferably 1 to 40, and more preferably 10 to 30. If the C / N ratio is less than 1, the algae tends to proliferate and does not produce fats and oils, and is not preferable. If the ratio is higher than 40, the algae do not grow, so the number of fungi containing oils and fats does not increase. It is not preferable. Therefore, the C / N ratio can be adjusted by adding organic wastewater from the organic wastewater supply device 7 to the hazardous substance-containing wastewater supplied from the wet cleaning device 2. The C / N ratio can be measured, for example, by a carbon and nitrogen simultaneous quantification apparatus based on the Pregl-Dumas method as a basic principle. Therefore, the C / N ratio can be regularly monitored and adjusted by adding organic waste water as necessary.

本発明の排ガス処理方法において、排水処理槽3の水温は、15〜40℃であることが好ましく、20〜35℃であることがより好ましい。水温が15℃未満であると、藻類の活性が著しく低下するため好ましくなく、40℃よりも大きいと藻類が死滅するため好ましくない。必要に応じて、ヒーターで加熱し、排水処理槽3の水温を調整してもよい。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the water temperature of the waste water treatment tank 3 is preferably 15 to 40 ° C, and more preferably 20 to 35 ° C. If the water temperature is less than 15 ° C., the activity of the algae is remarkably reduced, and if it is higher than 40 ° C., the algae die. If necessary, the water temperature of the waste water treatment tank 3 may be adjusted by heating with a heater.

本発明の排ガス処理方法において、排水処理槽3の溶存酸素濃度は、1mg/L〜7mg/Lであることが好ましく、2mg/L〜4mg/Lであることがより好ましい。溶存酸素濃度が1mg/L未満であると、藻類の増殖速度、油脂生成量が低下するため好ましくなく、7mg/Lよりも大きいと曝気動力が大きくなるため好ましくない。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the dissolved oxygen concentration in the waste water treatment tank 3 is preferably 1 mg / L to 7 mg / L, and more preferably 2 mg / L to 4 mg / L. If the dissolved oxygen concentration is less than 1 mg / L, the growth rate of algae and the amount of oils and fats produced are not preferred, and if it is greater than 7 mg / L, the aeration power increases, which is not preferred.

本発明の排ガス処理方法において、排水処理槽3の塩分濃度は、0.1%〜6.0%であることが好ましく、1.0%〜4.0%であることがより好ましい。塩分濃度が0.1%未満であると栄養塩が不足し、藻類が生育できないため好ましくなく、6.0%よりも大きいと培養液の浸透圧が高くなり、藻類の生育を阻害するため好ましくない。必要に応じて、淡水又は海水を加えて、排水処理槽3の塩分濃度を調整してもよい。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, the salinity concentration of the waste water treatment tank 3 is preferably 0.1% to 6.0%, and more preferably 1.0% to 4.0%. If the salt concentration is less than 0.1%, the nutrient salt is insufficient and the algae cannot grow, which is not preferable. If the salt concentration is more than 6.0%, the osmotic pressure of the culture solution becomes high and the growth of the algae is inhibited. Absent. If necessary, the salt concentration of the waste water treatment tank 3 may be adjusted by adding fresh water or seawater.

本発明の排ガス処理方法において、従属栄養性藻類の増殖及び/又は油脂生産力を高めるため、排水処理槽3に、更に微量栄養塩、ビタミン剤等を加えることができる。   In the exhaust gas treatment method of the present invention, trace nutrients, vitamins and the like can be further added to the wastewater treatment tank 3 in order to increase the growth of heterotrophic algae and / or the oil production capacity.

本発明の実施形態について、以下に詳しく説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail below.

人工海水(塩化ナトリウム3.0w/v%、塩化カリウム0.07w/v%、塩化マグネシウム1.08w/v%、硫酸マグネシウム0.54w/v%、塩化カルシウム0.1w/v%)を純水で希釈した50%人工海水に、亜硝酸ナトリウム20mg/Lを含有する人工スクラバ排水900mlに、人工下水(BOD1000mg/L、TN50mg/L)100mlを加えて培養液1Lを調製した。   Artificial seawater (sodium chloride 3.0 w / v%, potassium chloride 0.07 w / v%, magnesium chloride 1.08 w / v%, magnesium sulfate 0.54 w / v%, calcium chloride 0.1 w / v%) is pure 1 ml of culture solution was prepared by adding 100 ml of artificial sewage (BOD 1000 mg / L, TN 50 mg / L) to 900 ml of artificial scrubber wastewater containing 20 mg / L of sodium nitrite in 50% artificial seawater diluted with water.

前記培養液に、OD600(吸光度600nm)が0.2となるように、オーランチオキトリウム(菌株名NBRC102614)を添加し、液温30℃、曝気量250ml/min、撹拌速度150rpmの条件で24時間培養した。オーランチオキトリウムは培養によって2g/Lに増加した。 Auranthiochitrium (strain name NBRC102614) is added to the culture solution so that OD 600 (absorbance 600 nm) is 0.2, under conditions of a liquid temperature of 30 ° C., an aeration amount of 250 ml / min, and a stirring speed of 150 rpm. Cultured for 24 hours. Aulanthiochytrium increased to 2 g / L by culture.

次に、培養液を遠心分離して、培養固形物(沈殿物)と浄化水(上澄み)に分離した。   Next, the culture solution was centrifuged to separate it into a culture solid (precipitate) and purified water (supernatant).

培養固形物にヘキサン10mlを添加して攪拌した後、遠心分離して上澄みを回収し、70℃で2時間保持してヘキサンを蒸発させ、0.5gの油脂を得た。   After 10 ml of hexane was added to the cultured solid and stirred, the supernatant was collected by centrifugation and kept at 70 ° C. for 2 hours to evaporate hexane to obtain 0.5 g of oil.

一方、前記浄化水を化学分析し、BOD5mg/L、NOx2mg/Lまで減少していることを確認した。   On the other hand, the purified water was chemically analyzed, and it was confirmed that BOD was reduced to 5 mg / L and NOx 2 mg / L.

1:焼却装置
2:湿式洗浄装置
3:排水処理槽
4:固液分離装置
5:水素イオン濃度計
6:pH調整装置
7:有機性排水供給装置
8:油脂回収装置
9:藻類培養タンク
V1,V2,V3:バルブ
1: Incinerator 2: Wet cleaning device 3: Waste water treatment tank 4: Solid-liquid separation device 5: Hydrogen ion concentration meter 6: pH adjustment device 7: Organic waste water supply device 8: Oil and fat recovery device 9: Algae culture tank V1, V2, V3: Valve

Claims (9)

有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスに、水又は海水を接触させて、排ガス中の有害物を水又は海水に溶解させて除去し、
それによって得られる有害物含有排水を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する従属栄養性藻類を培養することにより、前記有害物含有排水を浄化し、
前記培養によって菌体内に油脂を蓄えた前記従属栄養性藻類を固液分離して回収することを特徴とする排ガス処理方法。
Contacting water or seawater with the exhaust gas generated during the incineration of organic combustible materials, dissolving and removing harmful substances in the exhaust gas in water or seawater,
Using the harmful substance-containing wastewater obtained thereby as a nutrient source, purifying the harmful substance-containing wastewater by culturing heterotrophic algae having the ability to produce and accumulate fats and oils,
A method for treating exhaust gas, comprising solid-liquid separation and recovery of the heterotrophic algae in which fats and oils are stored in the cells by the culture.
前記固液分離された前記従属栄養性藻類から、更に前記油脂を回収する、請求項1に記載の排ガス処理方法。   The exhaust gas treatment method according to claim 1, wherein the oil and fat is further recovered from the heterotrophic algae subjected to the solid-liquid separation. 前記従属栄養性藻類は、オーランチオキトリウム属、パリエチキトリウム属、シゾキトリウム属、スロストキトリウム属から選ばれた1種又は複数種である、請求項1又は2に記載の排ガス処理方法。   The exhaust gas treatment method according to claim 1 or 2, wherein the heterotrophic algae is one or a plurality selected from the genus Aurantiochytrium, Pariechichytrium, Schizochytrium, and Throstochytrium. 前記有害物含有排水のpHが4〜8となるようにpH調整して、前記従属栄養性藻類の培養を行う、請求項1〜3のいずれか1項に記載の排ガス処理方法。   The exhaust gas treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein the heterotrophic algae is cultured by adjusting the pH of the harmful substance-containing wastewater to be 4 to 8. 前記有害物含有排水のC/N比が1〜40となるように有機性排水を加えて、前記従属栄養性藻類の培養を行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載の排ガス処理方法。   The exhaust gas treatment according to any one of claims 1 to 4, wherein the heterotrophic algae is cultured by adding organic wastewater so that the C / N ratio of the wastewater containing harmful substances is 1 to 40. Method. 有機性可燃物の焼却時に発生する排ガスに、水又は海水を接触させて、排ガス中の有害物を水又は海水に溶解させて除去する湿式洗浄装置と、
前記湿式洗浄装置で得られる有害物含有排水を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する従属栄養性藻類を培養することにより、前記有害物含有排水を浄化する排水処理槽と、
前記培養によって菌体内に油脂を蓄積した従属栄養性藻類を回収する固液分離装置を備えることを特徴とする、排ガス処理装置。
A wet cleaning device for bringing water or seawater into contact with exhaust gas generated during incineration of organic combustibles and dissolving and removing harmful substances in the exhaust gas in water or seawater; and
A wastewater treatment tank for purifying the harmful substance-containing wastewater by culturing heterotrophic algae having the ability to produce and accumulate fats and oils, using the harmful substance-containing wastewater obtained by the wet cleaning apparatus as a nutrient source,
An exhaust gas treatment apparatus comprising a solid-liquid separation device that collects heterotrophic algae in which fats and oils are accumulated in the cells by the culture.
前記油脂を蓄積した前記従属栄養性藻類から、更に前記油脂を回収する油脂回収装置を備える、請求項6に記載の排ガス処理装置。   The exhaust gas treatment apparatus according to claim 6, further comprising an oil and fat recovery device that recovers the oil and fat from the heterotrophic algae that have accumulated the oil and fat. 前記排水処理槽は、水素イオン濃度計と、該水素イオン濃度計によって求められるpHに応じてpH調整剤を供給するpH調整装置とを備える、請求項6又は7に記載の排ガス処理装置。   The exhaust gas treatment apparatus according to claim 6 or 7, wherein the waste water treatment tank includes a hydrogen ion concentration meter and a pH adjustment device that supplies a pH adjusting agent according to a pH determined by the hydrogen ion concentration meter. 前記排水処理槽は、C/N比を調整するための有機性排水供給装置を備える、請求項6〜8のいずれか1項に記載の排ガス処理装置。   The exhaust water treatment apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the waste water treatment tank includes an organic waste water supply apparatus for adjusting a C / N ratio.
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