JP2019502383A - 嫌気的バイオリアクターにおけるガス分離器のその場洗浄のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2A
Description
上記水性廃棄物流を嫌気的バイオリアクターに供給する工程と、
生分解性有機物質をバイオリアクター内でバイオマスと本質的に嫌気性条件下で反応させて、バイオガス(メタン)を発生させる工程と
を含んでおり、廃棄物流の処理を継続しながら、本発明の第1の態様に係るその場洗浄のための方法を実施することを含む、方法に関する。
少なくとも流体(気液混合物等)を収容するための反応容器と、
生分解性有機物質を含む流体水性廃棄物流を反応容器に導入するための流入物入口と、
反応容器から嫌気性流出物流を取り出すための流出物出口と、
反応容器からガスを取り出すためのガス出口と、
反応容器内に存在する気液分離器であって、ガス収集器及びガス流路を備える気液分離器と、
気液分離器に接続されたガス管であって、ガス流路からのガスを反応容器のヘッドスペースに通過させることができるように適合されているか、或いは反応容器の端開口チャンバーに流体接続されているガス管と
を備えるバイオリアクターに関する。
図2A及び図2Bは、気液分離器に対する洗浄モードのバイオリアクター(第1の態様及び第1の好ましい実施形態に対応する)の互いに水平に約90°回転させた異なる断面図を示し、
図3A及び図3Bは、バイオリアクターのガス流路及び第1のガス管に対する洗浄モードのバイオリアクター(第1の態様及び第2の好ましい実施形態に対応する)の互いに水平に約90°回転させた異なる断面図を示す。
Claims (21)
- 嫌気的バイオリアクターの気液分離器のその場洗浄のための方法であって、ガス流をバイオリアクターに導いて、乱流の流体流による擦り落とし効果を生じさせて気液分離器の少なくとも一部を洗浄することを含む方法。
- 前記気液分離器が、閉止可能なガス管に流体接続されたガス収集器を含んでおり、該ガス管はさらに反応容器の端開口チャンバーに流体接続されており、
当該その場洗浄のための方法が、上記ガス管を閉じて上記ガス収集器の下からガスを放出させ、もって乱流の流体流による擦り落とし効果を生じさせて気液分離器の少なくとも一部を洗浄する工程を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記気液分離器がガス流路を含んでおり、該ガス流路には、該ガス流路からのガスを反応容器のヘッドスペースに通過させることができるように適合された閉止可能なガス管が設けられており、
当該その場洗浄のための方法が、上記ガス管を開けてガスを上記ヘッドスペースに放出させ、もって乱流の流体流による擦り落とし効果を生じさせて上記ガス流路及び上記ガス管の少なくとも一部を洗浄する工程を含む、請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 生分解性有機物質を含む流体水性廃棄物流を処理するための方法であって、当該方法が、
上記水性廃棄物流を嫌気的バイオリアクターに供給する工程と、
上記生分解性有機物質を上記バイオリアクター内でバイオマスと本質的に嫌気性条件下で反応させて、バイオガスを発生させる工程と
を含んでおり、上記廃棄物流の処理を継続しながら、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のその場洗浄のための方法を実施することを含む、方法。 - 前記ガス管が、反応容器の異なる部分に接続された2以上のガス出口を有する分岐管である、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方法。
- 1以上のガス管分岐が、該ガス管からのガスを反応容器のヘッドスペースに通過させることができるように適合しており、第2のガス管分岐が、反応容器の端開口チャンバーに接続されている、請求項5に記載の方法。
- 前記ガス管が、該ガス管の内部又は端部に存在する1以上のバルブ又はその他の閉止手段によって可逆的に閉止可能であり、好ましくは該ガス管の内部又は端部に存在する1以上のバルブ又はその他の閉止手段がバイオリアクターの外部に存在している、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記洗浄方法に使用されるガスが、バイオリアクター内での有機物質の嫌気的転化によって生成したバイオガスから本質的になる、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記洗浄方法に使用されるガスがバイオガスを含んでおり、外部ガス源、特にメタン及び窒素からなる群から選択される外部ガス源をさらに含む、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バイオリアクターが複数の気液分離器を備えており、該複数の気液分離器が、バイオリアクターの反応容器内で複数の互い違いのレベルで配置される、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ガス管が自動的に開閉可能である、請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- ガス管を間欠的に閉じて再度開くことにより、固形物の過度の堆積が少なくとも実質的に回避される予防的洗浄をもたらす、請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バイオリアクターが上向流式リアクターであり、好ましくは上向流式嫌気的汚泥床リアクター、膨張汚泥床リアクター、内部循環リアクター、流動床リアクター、嫌気的バッフルリアクター及び嫌気的フィルターからなる群から選択される、請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の方法に適したバイオリアクターであって、
少なくとも流体を収容するための反応容器と、
生分解性有機物質を含む流体水性廃棄物流を反応容器に導入するための流入物入口と、
反応容器から水性流出物流を取り出すための流出物出口と、
反応容器からガスを取り出すためのガス出口と、
反応容器内に存在する気液分離器であって、ガス収集器及びガス流路を備える気液分離器と、
気液分離器に接続されたガス管であって、上記ガス流路からのガスを上記反応容器のヘッドスペースに通過させることができるように適合されているか、或いは上記反応容器の端開口チャンバーに流体接続されているガス管と
を備えるバイオリアクター。 - 前記ガス管が、出口を有する2以上の分岐管を有しており、第1の分岐管の出口が、第2の分岐管の出口とは異なる反応容器の部分に接続されている、請求項14に記載のバイオリアクター。
- 第1のガス管分岐が、該ガス管からのガスを反応容器のヘッドスペースに通過させることができるように適合しており、第2のガス管分岐が反応容器の端開口チャンバーに接続されている、請求項15に記載のバイオリアクター。
- 前記ガス管が、該ガス管の内部又は端部に存在する1以上のバルブ又はその他の閉止手段によって可逆的に閉止可能である、請求項14乃至請求項16のいずれか1項に記載のバイオリアクター。
- 前記ガス管の閉止手段が、1以上の自動開閉式のバルブ又はその他の閉止手段である、請求項14乃至請求項17のいずれか1項に記載のバイオリアクター。
- 前記1以上のバルブ又はその他の閉止手段に、ガス管の自動化された間欠的開閉のためのコントローラーが設けられている、請求項18に記載のバイオリアクター。
- 当該バイオリアクターが複数の気液分離器を備えており、該複数の気液分離器が、該バイオリアクターの反応容器内で複数の互い違いのレベルで配置されている、請求項14乃至請求項19のいずれか1項に記載のバイオリアクター。
- 前記反応容器への流入物入口が流入物分配システムであり、好ましくは、該流入物分配システムが反応容器の下部に存在する、請求項14乃至請求項20のいずれか1項に記載のバイオリアクター。
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