JP3468885B2 - 地熱発電方法 - Google Patents
地熱発電方法Info
- Publication number
- JP3468885B2 JP3468885B2 JP27340094A JP27340094A JP3468885B2 JP 3468885 B2 JP3468885 B2 JP 3468885B2 JP 27340094 A JP27340094 A JP 27340094A JP 27340094 A JP27340094 A JP 27340094A JP 3468885 B2 JP3468885 B2 JP 3468885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment tank
- power generation
- microbial treatment
- reaction solution
- hot water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微生物による硫化水素含
有ガスの脱硫方法を利用した地熱発電方法に関する。
有ガスの脱硫方法を利用した地熱発電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、地熱発電プラントで発生する硫化
水素を含むガスは硫酸第二鉄を用いた脱硫装置で脱硫さ
れている。この脱硫装置では硫酸第一鉄及び硫黄が生成
する。硫黄を分離した後の硫酸第一鉄は空気を吹き込ん
だ微生物処理装置で酸化され、硫酸第二鉄となり脱硫装
置へと戻されている。このような脱硫方法では、微生物
を間接的に用いているためにシテスムが複雑であり、微
生物処理装置に用いる微生物は常温で作用する鉄酸化細
菌を用いているため、反応速度が遅く装置が巨大化する
などの問題がある。本発明者らはこれらの問題点を解決
する方法として、地熱発電プラントで発生する硫化水素
を含むガスを直接高温、好酸の硫黄酸化細菌を用いた微
生物処理槽に導いて脱硫処理し、脱硫によって生成する
硫酸によって酸性化した微生物処理槽の培養液を還元井
に戻す熱水に添加することによって効率のよい脱硫処理
を行うことができ、しかも還元井に戻す熱水のｐＨが高
くなることによる還元井の閉塞を防止することができる
方法を見出し、先に出願した（特願平５−８４２３７
号）。
水素を含むガスは硫酸第二鉄を用いた脱硫装置で脱硫さ
れている。この脱硫装置では硫酸第一鉄及び硫黄が生成
する。硫黄を分離した後の硫酸第一鉄は空気を吹き込ん
だ微生物処理装置で酸化され、硫酸第二鉄となり脱硫装
置へと戻されている。このような脱硫方法では、微生物
を間接的に用いているためにシテスムが複雑であり、微
生物処理装置に用いる微生物は常温で作用する鉄酸化細
菌を用いているため、反応速度が遅く装置が巨大化する
などの問題がある。本発明者らはこれらの問題点を解決
する方法として、地熱発電プラントで発生する硫化水素
を含むガスを直接高温、好酸の硫黄酸化細菌を用いた微
生物処理槽に導いて脱硫処理し、脱硫によって生成する
硫酸によって酸性化した微生物処理槽の培養液を還元井
に戻す熱水に添加することによって効率のよい脱硫処理
を行うことができ、しかも還元井に戻す熱水のｐＨが高
くなることによる還元井の閉塞を防止することができる
方法を見出し、先に出願した（特願平５−８４２３７
号）。
【０００３】前記方法による地熱発電方法の概略を図２
により説明する。図２において、生産井３から取り出さ
れた熱水４１はフラッシャ５を用いて蒸気６と熱水４２
に分けられる。蒸気６は蒸気タービン７に導入され発電
に用いられる。発電に使用された後の蒸気６はコンデン
サ８で凝縮され、熱水４２とともに還元井９に戻され
る。コンデンサ８で凝縮しなかった高濃度硫化水素含有
ガス１０は微生物処理槽１で酸化され低濃度硫化水素含
有ガス１１となり大気中に放散される。微生物処理槽１
の培養液のｐＨは硫化水素の硫酸転換に伴って経時的に
低下する。硫酸生成に伴い酸性化した培養液１８は微生
物処理槽１から抜き出され熱水４２とともに還元井９に
注入される。これにより熱水４２のｐＨが低下し、スケ
ール付着による還元井９の閉塞の恐れが軽減される。一
方、抜き出された酸性化培養液１８と同量の新しい培養
液２０が培養液タンク１９から微生物処理槽１に導入さ
れ、連続的に脱硫が行われる。
により説明する。図２において、生産井３から取り出さ
れた熱水４１はフラッシャ５を用いて蒸気６と熱水４２
に分けられる。蒸気６は蒸気タービン７に導入され発電
に用いられる。発電に使用された後の蒸気６はコンデン
サ８で凝縮され、熱水４２とともに還元井９に戻され
る。コンデンサ８で凝縮しなかった高濃度硫化水素含有
ガス１０は微生物処理槽１で酸化され低濃度硫化水素含
有ガス１１となり大気中に放散される。微生物処理槽１
の培養液のｐＨは硫化水素の硫酸転換に伴って経時的に
低下する。硫酸生成に伴い酸性化した培養液１８は微生
物処理槽１から抜き出され熱水４２とともに還元井９に
注入される。これにより熱水４２のｐＨが低下し、スケ
ール付着による還元井９の閉塞の恐れが軽減される。一
方、抜き出された酸性化培養液１８と同量の新しい培養
液２０が培養液タンク１９から微生物処理槽１に導入さ
れ、連続的に脱硫が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の地熱発電方法で
は培養液のｐＨ低下、あるいはそれを中和するために入
れるアルカリによる塩濃度の増大のため、微生物処理槽
の脱硫率の経時的な低下がみられ、それを防ぐためには
大量の培養液の交換を必要とし、培養液に使用する無機
栄養塩のコストが大きかった。本発明は上記技術水準に
鑑み、従来の微生物による硫化水素含有ガスの処理技術
を利用した地熱発電方法における不具合のない地熱発電
方法を提供しようとするものである。
は培養液のｐＨ低下、あるいはそれを中和するために入
れるアルカリによる塩濃度の増大のため、微生物処理槽
の脱硫率の経時的な低下がみられ、それを防ぐためには
大量の培養液の交換を必要とし、培養液に使用する無機
栄養塩のコストが大きかった。本発明は上記技術水準に
鑑み、従来の微生物による硫化水素含有ガスの処理技術
を利用した地熱発電方法における不具合のない地熱発電
方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は
（１）生産井から取出された熱水を蒸気と熱水とに分離
し、得られた蒸気を発電に使用したのち凝縮させて凝縮
水と硫化水素含有ガスとに分離し、硫化水素含有ガスは
高温、好酸の硫黄酸化細菌を用いた微生物処理槽で処理
して硫化水素を酸化して硫酸に転換することにより脱硫
し、生成した硫酸により酸性化した反応液を還元井に戻
す熱水に添加する地熱発電方法において、前記微生物処
理槽とは独立に設けられた菌体増殖用培養槽で得られた
菌体培養液と水又は還元井に戻す熱水の一部を供給して
反応液の初期菌体濃度を調整した微生物処理槽に硫化水
素含有ガスを供給して脱硫を行い、微生物処理槽の活性
が低下し脱硫能力が低下した時点で酸性化した反応液を
取り出し、新たに反応液を調製して脱硫を継続し、取り
出した反応液は還元井に戻す熱水に添加するようにする
ことを特徴とする地熱発電方法、（２）微生物処理槽を
２基並列に設けて交互に使用するようにし、活性モニタ
リング装置により微生物処理槽の活性を測定し、微生物
処理槽の活性が低下したら他方の微生物処理槽に切替え
て反応を継続し、活性の低下した微生物処理槽の反応液
を全量抜き出して新たに反応液の調製を行い、以下実施
例により本発明の方法をさらに具体的に説明する。順次
この操作を繰り返すことを特徴とする前記（１）の地熱
発電方法、（３）微生物処理槽における反応液の初期菌
体濃度が４×１０7 セル／ミリリットル以上であること
を特徴とする前記（１）又は（２）の地熱発電方法、
（４）菌体増殖用培養槽における培養液の栄養分として
酒類製造時に発生する発酵残渣あるいは穀類の発酵液を
用いることを特徴とする前記（１）ないし（３）のいず
れかの地熱発電方法、である。
し、得られた蒸気を発電に使用したのち凝縮させて凝縮
水と硫化水素含有ガスとに分離し、硫化水素含有ガスは
高温、好酸の硫黄酸化細菌を用いた微生物処理槽で処理
して硫化水素を酸化して硫酸に転換することにより脱硫
し、生成した硫酸により酸性化した反応液を還元井に戻
す熱水に添加する地熱発電方法において、前記微生物処
理槽とは独立に設けられた菌体増殖用培養槽で得られた
菌体培養液と水又は還元井に戻す熱水の一部を供給して
反応液の初期菌体濃度を調整した微生物処理槽に硫化水
素含有ガスを供給して脱硫を行い、微生物処理槽の活性
が低下し脱硫能力が低下した時点で酸性化した反応液を
取り出し、新たに反応液を調製して脱硫を継続し、取り
出した反応液は還元井に戻す熱水に添加するようにする
ことを特徴とする地熱発電方法、（２）微生物処理槽を
２基並列に設けて交互に使用するようにし、活性モニタ
リング装置により微生物処理槽の活性を測定し、微生物
処理槽の活性が低下したら他方の微生物処理槽に切替え
て反応を継続し、活性の低下した微生物処理槽の反応液
を全量抜き出して新たに反応液の調製を行い、以下実施
例により本発明の方法をさらに具体的に説明する。順次
この操作を繰り返すことを特徴とする前記（１）の地熱
発電方法、（３）微生物処理槽における反応液の初期菌
体濃度が４×１０7 セル／ミリリットル以上であること
を特徴とする前記（１）又は（２）の地熱発電方法、
（４）菌体増殖用培養槽における培養液の栄養分として
酒類製造時に発生する発酵残渣あるいは穀類の発酵液を
用いることを特徴とする前記（１）ないし（３）のいず
れかの地熱発電方法、である。
【０００６】
【作用】本発明において、硫黄酸化細菌は微生物処理槽
とは別に設けられた菌体増殖用培養槽で増殖され、微生
物処理槽では脱硫反応のみが行われるので、微生物処理
槽には菌体増殖用の無機栄養塩類を添加する必要はな
く、水道水などの水又は還元井に戻す熱水（生産井から
取出された熱水から蒸気を分離した後の熱水と発電に使
用した蒸気が凝縮した凝縮水）を使用すればよい。な
お、水を使用する場合には必要により加熱する。
とは別に設けられた菌体増殖用培養槽で増殖され、微生
物処理槽では脱硫反応のみが行われるので、微生物処理
槽には菌体増殖用の無機栄養塩類を添加する必要はな
く、水道水などの水又は還元井に戻す熱水（生産井から
取出された熱水から蒸気を分離した後の熱水と発電に使
用した蒸気が凝縮した凝縮水）を使用すればよい。な
お、水を使用する場合には必要により加熱する。
【０００７】本発明において使用される硫黄酸化細菌と
しては、Sulfolobus acidocaldarius ，Sulfolobus sol
fataricus ，Sulfolobus mirabilis，Desulforolobus a
mbivalens ，Acidianus infernus，Acidianus brierley
i などがあげられる。これらの細菌は硫化水素を硫黄を
経由してＳＯ4 2-，Ｓ2 Ｏ4 2-へと酸化する。
しては、Sulfolobus acidocaldarius ，Sulfolobus sol
fataricus ，Sulfolobus mirabilis，Desulforolobus a
mbivalens ，Acidianus infernus，Acidianus brierley
i などがあげられる。これらの細菌は硫化水素を硫黄を
経由してＳＯ4 2-，Ｓ2 Ｏ4 2-へと酸化する。
【０００８】本発明の好ましい態様として、微生物処理
槽を２基並列に設け、先ず一方の微生物処理槽で脱硫を
行い、脱硫反応に伴い生成する硫酸により反応液のｐＨ
が低下し、脱硫能力（微生物処理槽の活性）が低下した
時点で他方の微生物処理槽に切替える。脱硫能力の低下
した微生物処理槽中の酸性化した反応液は全量抜き出
し、酸性水貯槽に送り還元井に戻す熱水に添加する。酸
性化した反応液を抜いた後の微生物処理槽には新たに菌
体増殖用培養槽で増殖された菌体と水又は還元井に戻す
熱水を供給して反応液を調製しておく。なお、微生物処
理槽は２基に限らず、３基以上としてもよい。
槽を２基並列に設け、先ず一方の微生物処理槽で脱硫を
行い、脱硫反応に伴い生成する硫酸により反応液のｐＨ
が低下し、脱硫能力（微生物処理槽の活性）が低下した
時点で他方の微生物処理槽に切替える。脱硫能力の低下
した微生物処理槽中の酸性化した反応液は全量抜き出
し、酸性水貯槽に送り還元井に戻す熱水に添加する。酸
性化した反応液を抜いた後の微生物処理槽には新たに菌
体増殖用培養槽で増殖された菌体と水又は還元井に戻す
熱水を供給して反応液を調製しておく。なお、微生物処
理槽は２基に限らず、３基以上としてもよい。
【０００９】微生物処理槽の切替え時期の判定は、活性
モニタリング装置により微生物処理槽の活性を測定する
ことによって行う。活性モニタリング装置としては種々
の形式のものが使用できるが、例えば微生物処理槽の低
濃度硫化水素含有ガスの出口付近に設けた硫化水素の濃
度測定装置、反応液の濁度を測定する濁度計、反応液の
ｐＨを検知する装置などが使用できる。
モニタリング装置により微生物処理槽の活性を測定する
ことによって行う。活性モニタリング装置としては種々
の形式のものが使用できるが、例えば微生物処理槽の低
濃度硫化水素含有ガスの出口付近に設けた硫化水素の濃
度測定装置、反応液の濁度を測定する濁度計、反応液の
ｐＨを検知する装置などが使用できる。
【００１０】なお、微生物処理槽における処理条件は、
使用する菌体の種類などにより異なるが前記のような硫
黄酸化細菌を使用する場合、温度は７０〜９５℃、ｐＨ
は１〜３の範囲とするのが好ましい。また、微生物処理
槽における硫黄酸化細菌の初期菌体濃度を４×１０7 セ
ル／ミリリットル以上に設定すると、良好な脱硫率が得
られる。
使用する菌体の種類などにより異なるが前記のような硫
黄酸化細菌を使用する場合、温度は７０〜９５℃、ｐＨ
は１〜３の範囲とするのが好ましい。また、微生物処理
槽における硫黄酸化細菌の初期菌体濃度を４×１０7 セ
ル／ミリリットル以上に設定すると、良好な脱硫率が得
られる。
【００１１】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。 （実施例１）図１は本発明の地熱発電方法の１例を示す
フロー図である。図１のフローにおいて、生産井３から
取り出された熱水４１はフラッシャ５を用いて蒸気６と
熱水４２に分けられる。蒸気６は蒸気タービン７に導入
され発電に用いられる。発電に使用された使用済み蒸気
６はコンデンサ８で凝縮され、熱水４２とともに還元井
９に戻される。コンデンサ８で凝縮しなかった高濃度硫
化水素含有ガス１０はバルブ１０１と１０３が開、バル
ブ１０２と１０４が閉の状態で微生物処理槽１に導入さ
れ、酸化により硫化水素を除去され低濃度硫化水素含有
ガス１１となり大気中に放散される。微生物処理槽１に
おいては硫化水素の硫酸への転換に伴いｐＨが経時的に
低下し、ｐＨが１以下になると脱硫率が低下する。
明する。 （実施例１）図１は本発明の地熱発電方法の１例を示す
フロー図である。図１のフローにおいて、生産井３から
取り出された熱水４１はフラッシャ５を用いて蒸気６と
熱水４２に分けられる。蒸気６は蒸気タービン７に導入
され発電に用いられる。発電に使用された使用済み蒸気
６はコンデンサ８で凝縮され、熱水４２とともに還元井
９に戻される。コンデンサ８で凝縮しなかった高濃度硫
化水素含有ガス１０はバルブ１０１と１０３が開、バル
ブ１０２と１０４が閉の状態で微生物処理槽１に導入さ
れ、酸化により硫化水素を除去され低濃度硫化水素含有
ガス１１となり大気中に放散される。微生物処理槽１に
おいては硫化水素の硫酸への転換に伴いｐＨが経時的に
低下し、ｐＨが１以下になると脱硫率が低下する。
【００１２】脱硫率が低下し、微生物処理槽１のガス出
口に設けられた硫化水素モニタリング装置（市販のガス
拡散膜型センサを使用した濃度測定装置）１２において
検出される硫化水素の濃度が１０ｐｐｍ以上になった
ら、バルブ１０１と１０３が閉、バルブ１０２と１０４
が開の状態に切替えられ、高濃度硫化水素含有ガス１０
は微生物処理槽２に導入され、脱硫処理される。微生物
処理槽の活性モニタリング装置として反応液の濁度を測
定する濁度計を用いた場合は透過率６０％以下となった
時点で、また、ガラス電極を使用したｐＨメータでを使
用する場合はｐＨが１以下となった時点で微生物処理槽
の切替えを行うようにする。
口に設けられた硫化水素モニタリング装置（市販のガス
拡散膜型センサを使用した濃度測定装置）１２において
検出される硫化水素の濃度が１０ｐｐｍ以上になった
ら、バルブ１０１と１０３が閉、バルブ１０２と１０４
が開の状態に切替えられ、高濃度硫化水素含有ガス１０
は微生物処理槽２に導入され、脱硫処理される。微生物
処理槽の活性モニタリング装置として反応液の濁度を測
定する濁度計を用いた場合は透過率６０％以下となった
時点で、また、ガラス電極を使用したｐＨメータでを使
用する場合はｐＨが１以下となった時点で微生物処理槽
の切替えを行うようにする。
【００１３】一方、バルブ１０７が開かれ、微生物処理
槽１において酸性化した反応液４３が反応液抜出しポン
プ１４で抜出され酸性水貯槽２２に貯留される。次にバ
ルブ１０７を閉じ、バルブ１０９を開として微生物処理
槽１に熱水供給ポンプ１３から熱水が導入された後、バ
ルブ１０９が閉じられバルブ１０６が開かれて菌体増殖
用培養槽１５から菌体補給ポンプ１６により微生物処理
槽１に菌体１７が適切な濃度となるように注入される。
適切な菌体濃度としては前記の硫黄酸化細菌を使用する
場合、初期菌体濃度を４×１０7 セル／ミリリットル程
度に設定すると高い脱硫率が得られる。
槽１において酸性化した反応液４３が反応液抜出しポン
プ１４で抜出され酸性水貯槽２２に貯留される。次にバ
ルブ１０７を閉じ、バルブ１０９を開として微生物処理
槽１に熱水供給ポンプ１３から熱水が導入された後、バ
ルブ１０９が閉じられバルブ１０６が開かれて菌体増殖
用培養槽１５から菌体補給ポンプ１６により微生物処理
槽１に菌体１７が適切な濃度となるように注入される。
適切な菌体濃度としては前記の硫黄酸化細菌を使用する
場合、初期菌体濃度を４×１０7 セル／ミリリットル程
度に設定すると高い脱硫率が得られる。
【００１４】菌体増殖用培養槽１５は、例えば空気曝気
により撹拌する形式の培養槽であり、この菌体増殖用培
養槽１５中に培養液の栄養分となる有機物としてでんぷ
ん、酒類製造時に発生する発酵残渣あるいは穀類の発酵
液を０．１％以上含み、酸性化した微生物処理槽の反応
液を混合しｐＨ２に調製した地熱水あるいは水を入れ、
適当な熱交換手段により温度を約７０℃に保持しなが
ら、硫黄酸化細菌の増殖を行う。
により撹拌する形式の培養槽であり、この菌体増殖用培
養槽１５中に培養液の栄養分となる有機物としてでんぷ
ん、酒類製造時に発生する発酵残渣あるいは穀類の発酵
液を０．１％以上含み、酸性化した微生物処理槽の反応
液を混合しｐＨ２に調製した地熱水あるいは水を入れ、
適当な熱交換手段により温度を約７０℃に保持しなが
ら、硫黄酸化細菌の増殖を行う。
【００１５】その後、微生物処理槽２の脱硫率が低下し
たらバルブ１０２と１０４が閉、バルブ１０１と１０３
が開の状態とし、高濃度硫化水素含有ガス１０を微生物
処理槽１に導入し脱硫を継続する。以下、これらの操作
を繰り返すことにより連続的に高濃度硫化水素含有ガス
１０が脱硫され、酸性化した反応液４３が生成される。
生成された酸性の反応液４３の一部は還元井に戻す熱水
（熱水４２と蒸気タービンからの凝縮水）と共に還元井
９に注入され、熱水のｐＨは５以下に低下し、スケール
付着による還元井９の閉塞の恐れが軽減される。この際
の還元井に戻す熱水と酸性反応液（ｐＨ≒１）との流量
比は１０００〜１００００：１程度で、温度は約９０℃
である。
たらバルブ１０２と１０４が閉、バルブ１０１と１０３
が開の状態とし、高濃度硫化水素含有ガス１０を微生物
処理槽１に導入し脱硫を継続する。以下、これらの操作
を繰り返すことにより連続的に高濃度硫化水素含有ガス
１０が脱硫され、酸性化した反応液４３が生成される。
生成された酸性の反応液４３の一部は還元井に戻す熱水
（熱水４２と蒸気タービンからの凝縮水）と共に還元井
９に注入され、熱水のｐＨは５以下に低下し、スケール
付着による還元井９の閉塞の恐れが軽減される。この際
の還元井に戻す熱水と酸性反応液（ｐＨ≒１）との流量
比は１０００〜１００００：１程度で、温度は約９０℃
である。
【００１６】（実施例２）図３に示す装置で硫化水素含
有ガスの脱硫試験を行った。高温好酸微生物の一つであ
るSulfolobus acidocaldarius strain７を含む表１の成
分を含む温度７０℃，ｐＨ２．５の反応液１．２リット
ルの入った反応装置２に室温（２５℃）の硫化水素含有
ガス（２０００ppm Ｈ2 Ｓ，２５％ＣＯ2 ，２５％
Ｏ2 ，ベースＮ 2 ）１を２４リットル／ｈの流速で通気
した。なお、図３中、３は精製ガスを示す。反応液中の
菌体濃度と脱硫率との関係を図４に示す。ここで脱硫率
（％）は（入口硫化水素濃度−出口硫化水素濃度）×１
００／入口硫化水素濃度である。図４から、菌体濃度が
４×１０7 セル／ミリリットル以上で９０％以上の高い
脱硫率が得られることがわかる。
有ガスの脱硫試験を行った。高温好酸微生物の一つであ
るSulfolobus acidocaldarius strain７を含む表１の成
分を含む温度７０℃，ｐＨ２．５の反応液１．２リット
ルの入った反応装置２に室温（２５℃）の硫化水素含有
ガス（２０００ppm Ｈ2 Ｓ，２５％ＣＯ2 ，２５％
Ｏ2 ，ベースＮ 2 ）１を２４リットル／ｈの流速で通気
した。なお、図３中、３は精製ガスを示す。反応液中の
菌体濃度と脱硫率との関係を図４に示す。ここで脱硫率
（％）は（入口硫化水素濃度−出口硫化水素濃度）×１
００／入口硫化水素濃度である。図４から、菌体濃度が
４×１０7 セル／ミリリットル以上で９０％以上の高い
脱硫率が得られることがわかる。
【００１７】
【表１】
【００１８】（実施例３）図３に示す装置で硫化水素含
有ガスの脱硫試験を行った。硫酸でｐＨを２．５に調整
した無機栄養塩を含まない７０℃の反応液（水道水）
１．２リットルの入った反応装置２に、実施例２で使用
したのと同じ Sulfolobus acidocaldariusstrain７
を、表２に示す組成の増殖用培養液（反応液体積の１／
２５程度）ごと、反応液中の菌体濃度が４×１０7 セル
／ミリリットルとなるように入れ、室温（２５℃）の硫
化水素含有ガス（２０００ｐｐｍＨ2 Ｓ，２５％Ｃ
Ｏ2 ，２５％Ｏ2 ，ベースＮ2 ）１を２４リットル／ｈ
の流速で通気した。その時のｐＨと脱硫率の経時変化を
図５に示す。図５から、栄養塩の入っていない水道水を
反応液としても一週間以上にわたって９０％以上の脱硫
率が維持できることがわかる。
有ガスの脱硫試験を行った。硫酸でｐＨを２．５に調整
した無機栄養塩を含まない７０℃の反応液（水道水）
１．２リットルの入った反応装置２に、実施例２で使用
したのと同じ Sulfolobus acidocaldariusstrain７
を、表２に示す組成の増殖用培養液（反応液体積の１／
２５程度）ごと、反応液中の菌体濃度が４×１０7 セル
／ミリリットルとなるように入れ、室温（２５℃）の硫
化水素含有ガス（２０００ｐｐｍＨ2 Ｓ，２５％Ｃ
Ｏ2 ，２５％Ｏ2 ，ベースＮ2 ）１を２４リットル／ｈ
の流速で通気した。その時のｐＨと脱硫率の経時変化を
図５に示す。図５から、栄養塩の入っていない水道水を
反応液としても一週間以上にわたって９０％以上の脱硫
率が維持できることがわかる。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、硫黄酸化細菌は
微生物処理槽とは別に設けられた菌体増殖用培養槽で増
殖され、微生物処理槽では脱硫反応のみが行われる。こ
れにより微生物処理槽では、反応液の調製用及びｐＨ調
製のための追加用の液として水道水などの水又は還元井
に戻す熱水（生産井から取出された熱水から蒸気を分離
した後の熱水と発電に使用した蒸気が凝縮した凝縮水）
の使用が可能となり、従来の微生物処理槽において必要
であった菌体増殖用の無機栄養塩類の添加が不要とな
る。その結果、全体としての無機栄養塩類の使用量は１
／１０程度に減少させることができる。微生物処理槽に
おいては大量の反応液の交換が必要であるため、従来使
用されていた培養液の代わりに熱水あるいは水道水など
の水を使用できることによるコストが低減効果は大き
い。
微生物処理槽とは別に設けられた菌体増殖用培養槽で増
殖され、微生物処理槽では脱硫反応のみが行われる。こ
れにより微生物処理槽では、反応液の調製用及びｐＨ調
製のための追加用の液として水道水などの水又は還元井
に戻す熱水（生産井から取出された熱水から蒸気を分離
した後の熱水と発電に使用した蒸気が凝縮した凝縮水）
の使用が可能となり、従来の微生物処理槽において必要
であった菌体増殖用の無機栄養塩類の添加が不要とな
る。その結果、全体としての無機栄養塩類の使用量は１
／１０程度に減少させることができる。微生物処理槽に
おいては大量の反応液の交換が必要であるため、従来使
用されていた培養液の代わりに熱水あるいは水道水など
の水を使用できることによるコストが低減効果は大き
い。
【図１】本発明の地熱発電方法の１例を示すフロー図。
【図２】特願平５−８４２３７号による地熱発電方法の
概略を示すフロー図。
概略を示すフロー図。
【図３】実施例２及び３の試験に使用した装置の説明
図。
図。
【図４】実施例２の試験における反応液中の菌体濃度と
脱硫率との関係を示すグラフ。
脱硫率との関係を示すグラフ。
【図５】実施例３の試験におけるｐＨと脱硫率の経時変
化の状態を示すグラフ。
化の状態を示すグラフ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/34 - 53/85
Claims (4)
- 【請求項１】 生産井から取出された熱水を蒸気と熱水
とに分離し、得られた蒸気を発電に使用したのち凝縮さ
せて凝縮水と硫化水素含有ガスとに分離し、硫化水素含
有ガスは高温、好酸の硫黄酸化細菌を用いた微生物処理
槽で処理して硫化水素を酸化して硫酸に転換することに
より脱硫し、生成した硫酸により酸性化した反応液を還
元井に戻す熱水に添加する地熱発電方法において、前記
微生物処理槽とは独立に設けられた菌体増殖用培養槽で
得られた菌体培養液と水又は還元井に戻す熱水の一部を
供給して反応液の初期菌体濃度を調整した微生物処理槽
に硫化水素含有ガスを供給して脱硫を行い、微生物処理
槽の活性が低下し脱硫能力が低下した時点で酸性化した
反応液を取り出し、新たに反応液を調製して脱硫を継続
し、取り出した反応液は還元井に戻す熱水に添加するよ
うにすることを特徴とする地熱発電方法。 - 【請求項２】 微生物処理槽を２基並列に設けて交互に
使用するようにし、活性モニタリング装置により微生物
処理槽の活性を測定し、微生物処理槽の活性が低下した
ら他方の微生物処理槽に切替えて反応を継続し、活性の
低下した微生物処理槽の反応液を全量抜き出して新たに
反応液の調製を行い、以下順次この操作を繰り返すこと
を特徴とする請求項１に記載の地熱発電方法。 - 【請求項３】 微生物処理槽における反応液の初期菌体
濃度が４×１０7 セル／ミリリットル以上であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の地熱発電方法。 - 【請求項４】 菌体増殖用培養槽における培養液の栄養
分として酒類製造時に発生する発酵残渣あるいは穀類の
発酵液を用いることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の地熱発電方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27340094A JP3468885B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 地熱発電方法 |
| NZ272544A NZ272544A (en) | 1994-08-24 | 1995-07-11 | Removal of sulphur from hydrogen sulphide-containing gas at geothermal power plants using a cell breeding culture tank independent of the biochemical treatment tank |
| US08/503,642 US5661027A (en) | 1994-08-24 | 1995-07-18 | Geothermal power plant desulfurization method |
| IT95MI001634A IT1277360B1 (it) | 1994-08-24 | 1995-07-26 | Procedimento e sistema di desolforazione per centrale geotermoelettrica |
| US08/683,420 US5693529A (en) | 1994-08-24 | 1996-07-18 | Geothermal power plant desulfurization system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27340094A JP3468885B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 地熱発電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08135561A JPH08135561A (ja) | 1996-05-28 |
| JP3468885B2 true JP3468885B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17527374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27340094A Expired - Fee Related JP3468885B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-11-08 | 地熱発電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468885B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8769951B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-07-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Geothermal power-generation system |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002143636A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-21 | Takashi Hirai | 脱臭装置 |
| JP5700160B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2015-04-15 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化水素ガス製造プラント及び硫化水素ガスの排気方法 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP27340094A patent/JP3468885B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8769951B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-07-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Geothermal power-generation system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08135561A (ja) | 1996-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104962505B (zh) | 污水处理过程中富集培养固定化硝化菌的方法及装置 | |
| Uberoi et al. | Interactions among sulfate reducers, acetogens, and methanogens in anaerobic propionate systems | |
| JPH0775588A (ja) | 微生物による水素製造法 | |
| WO1998002524A1 (en) | Sulphur reducing bacterium and its use in biological desulphurisation processes | |
| JP3460745B2 (ja) | 生物学的硝化脱窒素方法と装置 | |
| JP3468885B2 (ja) | 地熱発電方法 | |
| Jørgensen | Biological hydrolysis of sludge from primary precipitation | |
| Mizuno et al. | Biological sulfate removal in an acidogenic bioreactor with an ultrafiltration membrane system | |
| CN112340843A (zh) | 一种实现产甲烷厌氧氨氧化一体化除碳脱氮的装置与方法 | |
| JPH0731998A (ja) | 有機性廃棄物の微嫌気水素発酵法 | |
| JP2659895B2 (ja) | 有機性汚泥の処理方法 | |
| CN113652454B (zh) | 一种高效率工业尾气发酵制醇工艺 | |
| Nakamura et al. | Growth characteristics of batch-cultured activated sludge and its phosphate elimination capacity | |
| Carter et al. | Effects of shock temperature on biological systems | |
| JPH05228493A (ja) | 硫黄細菌を用いた廃水処理方法及び装置 | |
| JP2511327B2 (ja) | 有機性汚水の処理方法 | |
| Thomas | The secret to achieving reliable biological phosphorus removal | |
| Safitri | Biogas potential of high strength municipal wastewater treatment in laboratory scale up-flow anaerobic slugde blanket (UASB) reactors | |
| JPH0630797B2 (ja) | 嫌気性メタン発酵方法 | |
| JP3486245B2 (ja) | 地熱発電所バイオ脱硫システム | |
| JPH05234322A (ja) | 硫黄細菌を用いた廃水処理方法及び装置 | |
| Petersen et al. | The influence of sulphate on substrate utilization in a thermophilic sewage sludge digestor | |
| JP3212904B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法 | |
| CN115109725B (zh) | 一种常温富集同型产乙酸菌的方法及其应用 | |
| JP3411614B2 (ja) | 硫化水素含有ガスの脱硫方法及び該方法を利用した地熱発電方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030805 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |