JP4403812B2 - Methane fermentation treatment method - Google Patents

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Description

本発明は、嫌気性微生物を用いて、糞尿、生ゴミ、食品加工残滓等の有機性廃棄物を処理するメタン発酵処理方法に関する。   The present invention relates to a methane fermentation treatment method for treating organic waste such as manure, raw garbage, food processing residue and the like using anaerobic microorganisms.

生ごみ、消化汚泥等の有機性廃棄物のほとんどは、焼却や埋め立て処分されているが、焼却に伴うダイオキシンの発生や埋め立て処分地の逼迫、悪臭などの問題から、環境負荷の少ない処理方法が求められている。これらの問題を解決するために、有機性廃棄物をメタン発酵処理し、発生したメタンガスを燃料電池やガスエンジンを用いて発電するシステムが開発されている。   Most organic waste such as garbage and digested sludge is incinerated or disposed of in landfills. However, due to problems such as dioxin generation due to incineration, tightness of landfill sites, and bad odors, treatment methods with less environmental impact are available It has been demanded. In order to solve these problems, a system has been developed in which organic waste is subjected to methane fermentation, and the generated methane gas is generated using a fuel cell or a gas engine.

このメタン発酵は、有機性廃棄物をバイオガスと水とに分解して大幅に減量することができ、嫌気性のため曝気動力が不要であるため省エネルギーな処理法であり、しかも副産物として生成するメタンガスをエネルギーとして回収できるメリットがある。   This methane fermentation is an energy-saving treatment method that can decompose organic waste into biogas and water, greatly reducing the amount of waste, and does not require aeration power because it is anaerobic. There is an advantage that methane gas can be recovered as energy.

メタン発酵処理においては、有機性廃棄物を粉砕、スラリー化した後、このスラリーを発酵槽に投入し、嫌気性下でメタン菌により発酵処理することで、有機性廃棄物をメタンガスに転換する。そして、投入原料の性状や運転条件などにより様々な処理方法、発酵槽が提案されている。   In the methane fermentation treatment, organic waste is pulverized and slurried, and then the slurry is put into a fermenter and fermented with methane bacteria under anaerobic conditions to convert the organic waste into methane gas. Various processing methods and fermenters have been proposed depending on the properties of the input raw materials and operating conditions.

メタン発酵においては、発酵が安定しているときは、生ゴミ等の有機性廃棄物が規定量投入されていればバイオガスが一定量生成する。しかし、発酵温度やゴミ投入量の変動によって発酵状態も変動し、この変動は発酵性能を低下させる要因となる。発酵性能が低下するのは、主としてメタン発酵に関係する嫌気性細菌群の活性が低下するためであり、活性の低下要因としては、pHや温度の他にアンモニアなどの阻害物質の生成がある。したがって、このアンモニア、特にアンモニア性窒素濃度が所定濃度以下になるように発酵状態を制御する技術が知られている。   In methane fermentation, when fermentation is stable, a certain amount of biogas is produced if a specified amount of organic waste such as garbage is input. However, the fermentation state also fluctuates due to fluctuations in the fermentation temperature and the amount of dust input, and this fluctuation causes a reduction in fermentation performance. The reason why the fermentation performance is reduced is that the activity of the anaerobic bacteria group mainly related to methane fermentation is reduced, and as a factor of the decrease in activity, there is generation of an inhibitor such as ammonia in addition to pH and temperature. Therefore, a technique for controlling the fermentation state so that the concentration of ammonia, particularly ammoniacal nitrogen, is not more than a predetermined concentration is known.

例えば、下記特許文献1には、有機性廃水をメタン発酵処理する際に、槽内のアンモニア性窒素の濃度が2000mg/L以下になるように有機性廃水を希釈することが開示されている。   For example, Patent Document 1 below discloses that when organic wastewater is subjected to methane fermentation, the organic wastewater is diluted so that the concentration of ammoniacal nitrogen in the tank is 2000 mg / L or less.

また、下記特許文献2には、有機性廃棄物を処理するメタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度を検出部にて検知し、この濃度が5000mg/L以下となるように発酵槽内へ水を供給し、希釈することが開示されている。   In Patent Document 2 below, the ammonia nitrogen concentration in the methane fermentation tank for treating organic waste is detected by a detection unit, and water is poured into the fermentation tank so that this concentration is 5000 mg / L or less. Supplying and diluting is disclosed.

更に、下記特許文献3には、廃水処理槽で脱窒素処理した廃水を希釈水として生ゴミに注入し、メタン発酵槽内のアンモニア濃度を低下させることが開示されている。
特公平7−115030号公報 特開2003−39039号公報 特開平11−57661号公報
Furthermore, the following Patent Document 3 discloses that waste water denitrified in a waste water treatment tank is injected into raw garbage as dilution water to reduce the ammonia concentration in the methane fermentation tank.
Japanese Patent Publication No.7-115030 JP 2003-39039 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-57661

上記のように、メタン発酵の阻害物質の一つであるアンモニアは、メタン発酵に関わる菌の活動を阻害し、その発酵性能を著しく低下させるため、発酵液中のアンモニア性窒素濃度の検知及び制御は非常に重要である。そして、上記の従来技術においても、希釈水によってアンモニア性窒素濃度を低下させることが開示されている。   As mentioned above, ammonia, one of the inhibitors of methane fermentation, inhibits the activity of bacteria related to methane fermentation and significantly reduces the fermentation performance. Therefore, detection and control of ammoniacal nitrogen concentration in the fermentation broth Is very important. And also in said prior art, reducing ammonia nitrogen concentration with dilution water is disclosed.

しかし、上記の特許文献1〜3においては、アンモニア性窒素濃度の検出方法については詳細に開示されていない。通常、検出方法としては、イオンクロマトグラフィーなどの分析機器を用いてアンモニア性窒素を検出することが考えられる。しかし、この測定法では高価な精密測定機器が必要であり、管理、保守にもコストがかかる。また、検出に要する時間も長く、手間もかかることから常時監視には不適である。   However, in the above Patent Documents 1 to 3, a method for detecting the ammoniacal nitrogen concentration is not disclosed in detail. Usually, as a detection method, it is conceivable to detect ammonia nitrogen using an analytical instrument such as ion chromatography. However, this measurement method requires expensive precision measurement equipment, and is expensive to manage and maintain. Moreover, since the time required for detection is long and time-consuming, it is not suitable for constant monitoring.

このため、メタン発酵処理中に常時アンモニア性窒素濃度をモニタリングしながら、希釈によってアンモニア性窒素濃度を最適範囲にコントロールすることは実用的には困難であった。   For this reason, it was practically difficult to control the ammonia nitrogen concentration to the optimum range by dilution while constantly monitoring the ammonia nitrogen concentration during the methane fermentation treatment.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、従来より簡易的な測定方法によって、メタン発酵槽におけるアンモニア性窒素濃度を監視して、メタン発酵を安定して行うことができるメタン発酵処理方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to monitor ammonia nitrogen concentration in a methane fermenter by a simpler measurement method than before, and to stabilize methane fermentation. It is in providing the methane fermentation processing method which can be performed.

すなわち、本発明のメタン発酵処理方法は、ペースト状の有機性廃棄物をスラリー調整槽にてスラリー化してメタン発酵槽内に投入し、嫌気性微生物によりメタン発酵させてバイオガスを発生させた後、発酵液を取り出して廃液処理槽にて処理するメタン発酵処理方法において、
前記スラリー調整槽の電気伝導率を測定し、前記スラリー調整槽の電気伝導率が所定の範囲となるように、前記スラリー調整槽への有機性廃棄物供給量及び/又は希釈水供給量を制御すると共に、前記メタン発酵槽の電気伝導率を測定し、前記メタン発酵槽の電気伝導率と前記スラリー調整槽の電気伝導率との差が所定値を超えないように、前記メタン発酵槽への希釈水供給量を制御することを特徴とする。
That is, in the methane fermentation treatment method of the present invention, after paste-like organic waste is slurried in a slurry adjustment tank and charged into the methane fermentation tank, methane fermentation is performed by anaerobic microorganisms to generate biogas. In the methane fermentation treatment method of taking out the fermentation liquor and treating it in a waste liquid treatment tank,
The electrical conductivity of the slurry adjustment tank is measured, and the organic waste supply amount and / or dilution water supply amount to the slurry adjustment tank is controlled so that the electrical conductivity of the slurry adjustment tank falls within a predetermined range. While measuring the electrical conductivity of the methane fermenter, so that the difference between the electrical conductivity of the methane fermenter and the electrical conductivity of the slurry adjustment tank does not exceed a predetermined value, It is characterized by controlling the dilution water supply amount .

上記発明の作用、効果について説明すると、有機性廃棄物の電気伝導率は含有する塩濃度(例えば、Na、Ca、K、Mg等)により変動が認められるが、成分変化の少ない都市ゴミなどの有機性廃棄物の場合、ほぼ一定割合の塩濃度となる。このため、特に成分変化の少ない都市ゴミなどの有機性廃棄物の場合、スラリーの固形分濃度と電気伝導率は正の相関がある。また、スラリー固形分濃度とメタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度にも相関関係がある。したがって、スラリー調整槽の電気伝導率を所定の範囲内に制御することにより、発酵槽内のアンモニア性窒素濃度をメタン発酵の阻害領域以下に制御することが可能となる。   The action and effect of the above-described invention will be described. The electric conductivity of organic waste varies depending on the salt concentration (for example, Na, Ca, K, Mg, etc.) contained, In the case of organic waste, the salt concentration is almost constant. For this reason, especially in the case of organic waste such as municipal waste with little component change, the solid content concentration of the slurry and the electrical conductivity have a positive correlation. There is also a correlation between the slurry solids concentration and the ammoniacal nitrogen concentration in the methane fermenter. Therefore, by controlling the electrical conductivity of the slurry adjusting tank within a predetermined range, it is possible to control the ammoniacal nitrogen concentration in the fermenter to be equal to or lower than the inhibition region of methane fermentation.

そして、電気伝導率の測定は、ガスクロロマトグラフィーのような複雑で高価な分析機器が不要であり、低コスト、短時間で簡単に測定することができ、常時監視することも可能である。したがって、電気伝導率を指標としてアンモニア性窒素濃度を監視でき、この電気伝導率を所定値未満に維持することによってメタン発酵状態を良好に維持することができる。   In addition, the measurement of electrical conductivity does not require a complicated and expensive analytical instrument such as gas chromatography, can be easily measured at a low cost and in a short time, and can be constantly monitored. Accordingly, the ammoniacal nitrogen concentration can be monitored using the electrical conductivity as an index, and the methane fermentation state can be favorably maintained by maintaining the electrical conductivity below a predetermined value.

また、メタン発酵処理装置に投入される有機性廃棄物が、例えば献立により塩濃度の変化がある厨芥ゴミの様に塩濃度変化がある場合、スラリー調整槽内の電気伝導率よりスラリー固形分濃度を調整することは困難であるので、スラリー調整槽内の電気伝導率値のみからではメタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度を監視、制御することは難しい。しかし、メタン発酵槽内の電気伝導率の測定値からスラリー調整槽内の電気伝導率の測定値を減ずることにより、アンモニア性窒素に起因する電気伝導率値を得ることができるため、メタン発酵槽内に存在するアンモニア性窒素濃度を監視、制御することができる。更に、スラリー調整槽への有機性廃棄物供給量及び/又は希釈水量を調整し、スラリー調整槽内の電気伝導率を所定値範囲内となるよう調整することで、メタン発酵槽内の電気伝導率値からスラリー調整槽内の電気伝導率値を減ずることで得られる演算値を、精度のよいアンモニア性窒素に起因する電気伝導率値とすることができる。 In addition, when the organic waste to be introduced into the methane fermentation treatment apparatus has a salt concentration change such as trash that has a salt concentration change due to the menu, the slurry solid content concentration is determined from the electrical conductivity in the slurry adjustment tank. Therefore, it is difficult to monitor and control the ammonia nitrogen concentration in the methane fermentation tank only from the electric conductivity value in the slurry adjustment tank. However , by subtracting the measured value of the electrical conductivity in the slurry adjustment tank from the measured value of the electrical conductivity in the methane fermenter, it is possible to obtain an electrical conductivity value due to ammonia nitrogen, It is possible to monitor and control the concentration of ammoniacal nitrogen present in the inside. Furthermore, the electric conductivity in the methane fermentation tank is adjusted by adjusting the amount of organic waste supplied to the slurry adjustment tank and / or the amount of diluting water and adjusting the electric conductivity in the slurry adjustment tank to be within a predetermined value range. The calculated value obtained by subtracting the electrical conductivity value in the slurry adjustment tank from the rate value can be an electrical conductivity value resulting from highly accurate ammonia nitrogen.

そして、前記メタン発酵槽の電気伝導率と前記スラリー調整槽の電気伝導率との差が所定値を超えないように、前記メタン発酵槽への希釈水供給量を制御することにより、メタン発酵槽内のアンモニア濃度をより正確に制御して、厨芥ゴミの様に塩濃度変化のある有機性廃棄物の場合であっても安定した発酵を行うことが可能となる。   And the methane fermentation tank is controlled by controlling the dilution water supply amount to the methane fermentation tank so that the difference between the electrical conductivity of the methane fermentation tank and the electrical conductivity of the slurry adjustment tank does not exceed a predetermined value. By controlling the ammonia concentration in the inside more accurately, it is possible to carry out stable fermentation even in the case of organic waste having a change in salt concentration such as trash.

更に、本発明においては、前記測定値の差が9mS/cm以上の場合に、前記メタン発酵槽内に希釈水を供給することが好ましい。この態様によれば、メタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度を一般に阻害領域と言われている1500mg/L以下に維持できるので、メタン発酵槽内の発酵状態を安定に維持することが出来る。   Furthermore, in this invention, when the difference of the said measured value is 9 mS / cm or more, it is preferable to supply dilution water in the said methane fermenter. According to this aspect, the ammoniacal nitrogen concentration in the methane fermenter can be maintained at 1500 mg / L or less, which is generally referred to as an inhibition region, so that the fermentation state in the methane fermenter can be stably maintained.

本発明によれば、スラリー調整槽の電気伝導率を測定し、スラリー調整槽の電気伝導率が所定の範囲となるように、スラリー調整槽への有機性廃棄物供給量及び/又は希釈水供給量を制御すると共に、メタン発酵槽の電気伝導率を測定し、メタン発酵槽の電気伝導率とスラリー調整槽の電気伝導率との差が所定値を超えないように、メタン発酵槽への希釈水供給量を制御することにより、成分変化の大きい有機性廃棄物の場合でも、メタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度の増加を抑制でき、嫌気性細菌の活性阻害が起こらないように運転できるので、安定な発酵状態を維持することができる。 According to the present invention, the electrical conductivity of the slurry adjustment tank is measured, and the organic waste supply amount and / or dilution water supply to the slurry adjustment tank is set so that the electrical conductivity of the slurry adjustment tank falls within a predetermined range. While controlling the amount, measure the electrical conductivity of the methane fermenter, and dilute the methane fermenter so that the difference between the electrical conductivity of the methane fermenter and the electrical conductivity of the slurry adjustment tank does not exceed the predetermined value By controlling the amount of water supply, even in the case of organic waste with a large component change, it is possible to suppress the increase in ammonia nitrogen concentration in the methane fermenter and to prevent the activity of anaerobic bacteria from being inhibited. A stable fermentation state can be maintained.

以下、本発明について図面を用いて更に詳細に説明する。図1には、本発明の参考例となるメタン発酵処理方法に用いることができるメタン発酵処理装置の一実施形態の概略構成図が示されている。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The schematic block diagram of one Embodiment of the methane fermentation processing apparatus which can be used for the methane fermentation processing method used as the reference example of this invention is shown by FIG.

まず、図1の処理装置について説明すると、この処理装置は、有機性廃棄物をペースト状に処理する粉砕処理槽10と、このペーストをスラリー化して貯留するスラリー調整槽12と、このスラリー調整槽12のスラリー濃度を調整するための水道水タンク11と、メタン発酵槽13と、メタン発酵処理後の発酵液を処理するための廃液処理槽14とで主に構成されている。   First, the processing apparatus of FIG. 1 will be described. This processing apparatus includes a pulverization processing tank 10 for processing organic waste into a paste, a slurry adjusting tank 12 for storing the paste in a slurry state, and the slurry adjusting tank. 12 mainly comprises a tap water tank 11 for adjusting the slurry concentration, a methane fermentation tank 13, and a waste liquid treatment tank 14 for treating the fermented liquid after the methane fermentation treatment.

粉砕処理槽11からの配管は、ペースト供給ポンプ20を介してスラリー調整槽12に連結されており、また水道水タンク11からの配管は、水道水供給電磁弁21を介してスラリー調整槽12に連結されている。また、スラリー調整槽12からの配管は、スラリー供給ポンプ22を介してメタン発酵槽13に連結されている。そして、メタン発酵槽13からの配管は廃液処理槽14に配管を介して連結されている。   The piping from the pulverization processing tank 11 is connected to the slurry adjustment tank 12 via the paste supply pump 20, and the piping from the tap water tank 11 is connected to the slurry adjustment tank 12 via the tap water supply electromagnetic valve 21. It is connected. The piping from the slurry adjustment tank 12 is connected to the methane fermentation tank 13 via a slurry supply pump 22. The pipe from the methane fermentation tank 13 is connected to the waste liquid treatment tank 14 via the pipe.

廃液処理槽14としては脱窒処理が可能であればよく、例えば、微生物によって有機物や窒素を除去する生物処理法を行うための活性汚泥槽や、アンモニアを曝気処理した後に空気と触媒燃焼して窒素ガスに無害化するアンモニアストリッピング法を行う装置等を用いることができる。   The waste liquid treatment tank 14 only needs to be capable of denitrification treatment, for example, an activated sludge tank for performing a biological treatment method for removing organic matter and nitrogen by microorganisms, or after aeration treatment of ammonia and catalytic combustion with air. An apparatus that performs an ammonia stripping method that renders nitrogen gas harmless can be used.

また、メタン発酵槽13の底部からは、メタン発酵処理後のスラリーを引き抜くための配管が、スラリー引き抜きポンプ23を介して接続されている。   A pipe for extracting the slurry after the methane fermentation treatment is connected from the bottom of the methane fermentation tank 13 via a slurry extraction pump 23.

更に、メタン発酵槽13の上部には、発生したバイオガスを取り出すための配管が接続されており、このバイオガスは、図示しないガスホルダーで回収される。   Furthermore, a pipe for taking out the generated biogas is connected to the upper part of the methane fermentation tank 13, and this biogas is collected by a gas holder (not shown).

スラリー調整槽12には、電気伝導率計30が接続されており、スラリー調整槽12内の電気伝導率が測定可能となっている。ここで、電気伝導率計30としては従来公知のものを用いることができ特に限定されない。   An electrical conductivity meter 30 is connected to the slurry adjustment tank 12 so that the electrical conductivity in the slurry adjustment tank 12 can be measured. Here, a conventionally well-known thing can be used as the electrical conductivity meter 30, and it is not specifically limited.

この電気伝導率計30からの測定値は、演算器であるPLC40(プログラマブルロジックコントローラ)に入力されるように構成されている。演算器PLC40では、図2のフローチャートに示した処理が行われている。   The measurement value from the electric conductivity meter 30 is configured to be input to a PLC 40 (programmable logic controller) that is an arithmetic unit. In the arithmetic unit PLC 40, the processing shown in the flowchart of FIG. 2 is performed.

PLCによる演算処理及び制御を図2を用いて説明する。まずステップS1で、電気伝導率計30を用いて測定されたスラリー調整槽12内のスラリーの電気伝導率がPLC40へ測定値として入力される。   Arithmetic processing and control by the PLC will be described with reference to FIG. First, in step S <b> 1, the electrical conductivity of the slurry in the slurry adjustment tank 12 measured using the electrical conductivity meter 30 is input to the PLC 40 as a measured value.

そして、ステップS2へ進み、測定値が所定の範囲内であるかの判断が行われ、所定の範囲内であるならば、メタン発酵槽13へスラリーが送り込まれるが、測定値が所定の範囲外である場合ステップS3へと移される。   Then, the process proceeds to step S2, where it is determined whether the measured value is within a predetermined range. If the measured value is within the predetermined range, the slurry is sent to the methane fermentation tank 13, but the measured value is outside the predetermined range. If so, the process proceeds to step S3.

ステップS3では測定値が所定範囲を超えているかどうかの判断が行わる。測定値が所定範囲以上である場合、ステップS4に進み、水道水供給電磁弁21を作動させ、スラリー調整槽12内に水道水を供給させ、スラリーの希釈を行う。また、測定値が所定範囲値を下回っている場合、ステップS5へと進み、ペースト供給ポンプ20を作動させてスラリー調整槽12にペースト状の有機性廃棄物を投入し、スラリー固形分濃度を調整する。   In step S3, it is determined whether or not the measured value exceeds a predetermined range. When the measured value is equal to or greater than the predetermined range, the process proceeds to step S4, the tap water supply electromagnetic valve 21 is operated, tap water is supplied into the slurry adjustment tank 12, and the slurry is diluted. When the measured value is below the predetermined range value, the process proceeds to step S5, the paste supply pump 20 is operated, the paste-like organic waste is put into the slurry adjustment tank 12, and the slurry solid content concentration is adjusted. To do.

このようにPLC40内では、スラリーの電気伝導率が所定値範囲内での制御が行えるよう構成されている。   Thus, in PLC40, it is comprised so that the electrical conductivity of a slurry can be controlled within a predetermined value range.

次にこの処理装置を用いたメタン発酵処理方法について説明する。 Next , a methane fermentation treatment method using this treatment apparatus will be described.

有機性廃棄物は、粉砕処理槽10にまず貯蔵され、破砕、粉砕され、ペースト化される。ペースト化された有機性廃棄物はペースト供給ポンプ20を介してスラリー調整槽12に貯留される。ここで水道水タンク11からの適度な水で希釈されてスラリー化される。   The organic waste is first stored in the pulverization treatment tank 10, crushed, pulverized, and made into a paste. The pasted organic waste is stored in the slurry adjustment tank 12 via the paste supply pump 20. Here, it is diluted with moderate water from the tap water tank 11 to be slurried.

この態様においては、スラリー調整槽12において、電気伝導率計30による電気伝導率の測定が行なわれ、これがPLC40に入力される。 In this embodiment , the electrical conductivity is measured by the electrical conductivity meter 30 in the slurry adjusting tank 12, and this is input to the PLC 40.

そして、PLC40においては、入力された測定値に基づき演算処理、制御が行なわれ、必要に応じてペースト供給ポンプ20もしくは水道水供給電磁弁21を作動させて、スラリー調整槽12の電気伝導率が所定値範囲内となるように制御する。   In the PLC 40, calculation processing and control are performed based on the input measurement value, and the paste supply pump 20 or the tap water supply electromagnetic valve 21 is operated as necessary, so that the electrical conductivity of the slurry adjustment tank 12 is increased. Control is performed within a predetermined value range.

次に、このスラリーは、スラリー供給ポンプ22によってメタン発酵槽13に投入されてメタン発酵が行なわれる。   Next, this slurry is put into the methane fermentation tank 13 by the slurry supply pump 22 to perform methane fermentation.

メタン発酵槽13には、図示しないメタン菌等の嫌気性微生物が付着・担持された固定化微生物を充填した固定ろ床等が設置されており、ここでスラリーのメタン発酵が行なわれ、嫌気性微生物による有機性廃棄物の分解が行われる。メタン発酵における温度は50〜60℃で行うことが好ましい。これによれば、より活性の高い、高温メタン菌での発酵が行えるので、有機性廃棄物の分解速度を更に向上することができる。   The methane fermentation tank 13 is provided with a fixed filter bed or the like filled with immobilized microorganisms on which anaerobic microorganisms such as methane bacteria (not shown) are attached and supported. The slurry is subjected to methane fermentation and anaerobic. Organic waste is decomposed by microorganisms. It is preferable to perform the temperature in methane fermentation at 50-60 degreeC. According to this, since it is possible to perform fermentation with a more active high-temperature methane bacterium, the decomposition rate of organic waste can be further improved.

なお、一定時間毎に供給されるスラリーと同量の発酵液が、スラリー引抜きポンプ23によってメタン発酵槽13の底部から引き抜かれ、メタン発酵槽13内は、常に一定量のスラリーで満たされている。また、発酵により生成したバイオガスは、図示しないガスホルダーに回収され、燃料電池発電装置、ガスエンジン等の発電機やボイラーの燃料として有効利用されるようになっている。   Note that the same amount of fermentation broth as the slurry supplied at regular intervals is drawn from the bottom of the methane fermentation tank 13 by the slurry extraction pump 23, and the inside of the methane fermentation tank 13 is always filled with a fixed amount of slurry. . In addition, biogas produced by fermentation is collected in a gas holder (not shown) and is effectively used as a fuel for a power generator such as a fuel cell power generation device or a gas engine or a boiler.

このように、この態様では、スラリー調整槽の電気伝導率を所定範囲で制御することによりメタン発酵を実施しているThus, in this embodiment, it is carried out methane fermentation by controlling the electrical conductivity of the slurry adjusting tank in a predetermined range.

有機性廃棄物のスラリー固形分濃度と電気伝導率の関係は図3で示すように正の相関関係にあり、表1にその数値をまとめて示す。有機性廃棄物には、例えば、Na、Ca、K、Mg等の塩が含まれているため、これら塩類が電気伝導率として表され、たとえ未発酵状態のスラリーであっても電気伝導率を有している。   The relationship between the solid content concentration of the organic waste slurry and the electrical conductivity is positively correlated as shown in FIG. 3, and the numerical values are summarized in Table 1. For example, since organic waste contains salts such as Na, Ca, K, and Mg, these salts are expressed as electrical conductivity. Even if the slurry is unfermented, the electrical conductivity is reduced. Have.

図3及び表1より、スラリーの固形分濃度とその電気伝導率とは高い相関性があることがわかる。これにより、スラリーの固形分濃度を制御する際において、スラリーの重量を測定することをせず、電気伝導率を測定することにより固形分量の制御が可能である。   From FIG. 3 and Table 1, it can be seen that there is a high correlation between the solid content concentration of the slurry and its electrical conductivity. Thereby, when controlling the solid content concentration of the slurry, the solid content amount can be controlled by measuring the electric conductivity without measuring the weight of the slurry.

また、都市ゴミなどのように成分がほとんど変化することがなく、塩濃度がほぼ一定であるような有機性廃棄物については、スラリー固形分濃度とメタン発酵により生じるアンモニア性窒素濃度は図4で示すように正の相関関係にあり、表2にその数値をまとめて示す。   In addition, for organic wastes that have almost no change in components, such as municipal waste, and whose salt concentration is almost constant, the concentration of slurry solids and the concentration of ammoniacal nitrogen produced by methane fermentation are shown in FIG. As shown, there is a positive correlation, and Table 2 summarizes the numerical values.

図4及び表2より、スラリーの固形分濃度とメタン発酵により生じるアンモニア性窒素濃度は高い相関性を持っていることがわかる。したがって、スラリーの固形分濃度を調整することで、メタン発酵により発生するアンモニア性窒素濃度を把握することが出来るので、アンモニア性窒素が阻害領域以下となるようにメタン発酵処理を実施することが可能である。   4 and Table 2, it can be seen that the solid content concentration of the slurry and the ammonia nitrogen concentration generated by methane fermentation have a high correlation. Therefore, by adjusting the solid content concentration of the slurry, it is possible to grasp the ammonia nitrogen concentration generated by methane fermentation, so it is possible to carry out methane fermentation treatment so that ammonia nitrogen is below the inhibition region It is.

また、アンモニアによる、メタン菌などの嫌気性細菌の阻害は、主に非解離アンモニア(NH)のほうがアンモニウムイオン(NH )より強い。しかし、イオンクロマトグラフ法などでアンモニウムイオンを測定し、アンモニア性窒素として換算した濃度がある一定値を超えると阻害領域となることが知られている(K.H.Hansenら,Water Research, vol.32,No.1,p5-12(1998))。この文献によれば、アンモニアによる阻害は、アンモニア性窒素濃度が4000mg/Lで起こり、馴養を行っていない場合は、1500〜2000mg/Lでも生じるとされている。 In addition, the inhibition of anaerobic bacteria such as methane bacteria by ammonia is mainly stronger in non-dissociated ammonia (NH 3 ) than in ammonium ions (NH 4 + ). However, it is known that when ammonium ion is measured by ion chromatography and the concentration converted to ammonia nitrogen exceeds a certain value, it becomes an inhibition region (KHHansen et al., Water Research, vol. 32, No. .1, p5-12 (1998)). According to this document, the inhibition by ammonia occurs at an ammoniacal nitrogen concentration of 4000 mg / L, and it occurs at 1500 to 2000 mg / L when acclimatization is not performed.

したがって、アンモニア性窒素濃度を上記の1500mg/L以下とすれば安定なメタン発酵が維持できると考えられる。   Therefore, it is considered that stable methane fermentation can be maintained if the ammoniacal nitrogen concentration is 1500 mg / L or less.

処理に用いる有機性廃棄物の種類、塩濃度及び固形分濃度により、メタン発酵実施の実施に最適な電気伝導率は異なるため、ゴミの種類に応じて図3及び図4のような回帰式を作り、アンモニア性窒素濃度1500mg/Lとなるときの電気伝導率を求め、基準値を設定する必要があり、求め得られた基準値から(基準値−0.5mS/cm)〜(基準値+0.5mS/cm)の範囲内でスラリーの電気伝導率を調整することで安定したメタン発酵を実施することができ、更には、(基準値−0.2mS/cm)〜(基準値+0.2mS/cm)となるよう調整することで、より効果的に精度の良いメタン発酵槽の制御運転を実施することが出来る。   Depending on the type of organic waste used in the treatment, the salt concentration and the solid content concentration, the optimum electrical conductivity for the implementation of methane fermentation varies. Therefore, the regression equations as shown in FIGS. It is necessary to determine the electrical conductivity when the ammonia nitrogen concentration is 1500 mg / L, and to set a reference value. From the obtained reference value (reference value−0.5 mS / cm) to (reference value + 0) Stable methane fermentation can be carried out by adjusting the electrical conductivity of the slurry within the range of .5 mS / cm), and (reference value−0.2 mS / cm) to (reference value + 0.2 mS). / Cm), the control operation of the methane fermenter with high accuracy can be carried out more effectively.

なお、上記の実施形態において、有機性廃棄物は都市ゴミなどのように成分がほとんど変化することがなく、塩濃度がほぼ一定であるような有機性廃棄物を想定している。   In the above embodiment, the organic waste is assumed to have an almost constant salt concentration with almost no change in components such as municipal waste.

図5には、本発明のメタン発酵処理に用いることができるメタン発酵処理装置の実施形態が示されている。なお、以下の実施形態の説明においては、前記参考例と同一部分においては同符号を付して、その説明を省略することにする。 FIG. 5 shows an embodiment of a methane fermentation treatment apparatus which can be used in the methane fermentation process of the present invention. In the following description of the embodiment, the same parts as those in the reference example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

前記図1に示した実施形態による処理装置との変更点は、メタン発酵槽12内に電気伝導計31が新たに設置されている点、廃液処理槽14からの配管が循環処理ポンプ24を介してメタン発酵槽13に接続されており、廃液処理槽14において脱窒素処理をおこなった処理水の一部がメタン発酵槽13に返送できるよう構成されている点、及び、電気伝導率計30、31からの測定値が、演算器であるPLC41(プログラマブルロジックコントローラ)に入力され、ここでの演算結果に応じて廃液処理槽14の処理水がメタン発酵槽13に返送されるように構成されている点の3点である。   1 is different from the processing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1 in that an electric conductivity meter 31 is newly installed in the methane fermentation tank 12, and a pipe from the waste liquid processing tank 14 is connected to the circulation processing pump 24. Are connected to the methane fermentation tank 13, and are configured such that a part of the treated water denitrified in the waste liquid treatment tank 14 can be returned to the methane fermentation tank 13, and an electric conductivity meter 30. The measurement value from 31 is input to a PLC 41 (programmable logic controller) which is an arithmetic unit, and the treated water in the waste liquid treatment tank 14 is returned to the methane fermentation tank 13 according to the calculation result here. There are three points.

次にPLC41による演算処理及び制御を、図6を用いて説明する。ステップS1からステップS5までの処理については前記実施形態と同一であるため、ここでは省略する。   Next, arithmetic processing and control by the PLC 41 will be described with reference to FIG. Since the processing from step S1 to step S5 is the same as that in the above-described embodiment, it is omitted here.

ステップS6では、ステップS2を経て、電気伝導率が所定の範囲内に制御されたスラリーがメタン発酵槽13へ移されメタン発酵が実施される。ここで、電気伝導率計31によりメタン発酵槽13内の発酵液の電気伝導率測定が行われ、その測定結果がPLC41へ入力される。そして、次にステップS7へと移り電気伝導率計30と電気伝導率計31の測定値の差が演算され、演算値の差が所定値未満であるかどうかの判断が行われる。所定値未満であるならば、このままメタン発酵処理が行われる。しかし、この演算値の差が所定値以上であった場合はステップS8へと進み、処理液循環ポンプ24を作動させて処理水の一部をメタン発酵槽13内へ供給し、メタン発酵槽13内の発酵液を希釈がおこなわれる。   In step S6, the slurry whose electrical conductivity is controlled within a predetermined range is transferred to the methane fermentation tank 13 through step S2, and methane fermentation is performed. Here, the electrical conductivity of the fermentation broth in the methane fermentation tank 13 is measured by the electrical conductivity meter 31, and the measurement result is input to the PLC 41. Then, the process proceeds to step S7, where the difference between the measured values of the electric conductivity meter 30 and the electric conductivity meter 31 is calculated, and it is determined whether the difference between the calculated values is less than a predetermined value. If it is less than the predetermined value, the methane fermentation treatment is performed as it is. However, when the difference between the calculated values is equal to or larger than the predetermined value, the process proceeds to step S8, the processing liquid circulation pump 24 is operated to supply a part of the processing water into the methane fermentation tank 13, and the methane fermentation tank 13 The fermentation broth inside is diluted.

すなわち、PLC41では、スラリーの電気伝導率が所定値範囲内とするように制御させ、更にはスラリー調整槽12内とメタン発酵槽13内の電気伝導率差が所定値以下とするような構成となっている。   That is, the PLC 41 is configured so that the electrical conductivity of the slurry is controlled to be within a predetermined value range, and further, the electrical conductivity difference between the slurry adjusting tank 12 and the methane fermentation tank 13 is set to a predetermined value or less. It has become.

次に、この処理装置を用いた発酵処理方法について説明する。
有機性廃棄物は、粉砕処理槽10にまず貯蔵され、破砕、粉砕され、ペースト化される。ペースト化された有機性廃棄物はペースト供給ポンプ20を介してスラリー調整槽12に貯留される。ここで水道水タンク11からの適度な水で希釈されてスラリー化される。
Next, a fermentation processing method using this processing apparatus will be described.
The organic waste is first stored in the pulverization treatment tank 10, crushed, pulverized, and made into a paste. The pasted organic waste is stored in the slurry adjustment tank 12 via the paste supply pump 20. Here, it is diluted with moderate water from the tap water tank 11 to be slurried.

ここで、スラリー調整槽12において、電気伝導率計30による電気伝導率の測定が行なわれ、これがPLC41に入力される。   Here, in the slurry adjustment tank 12, the electric conductivity is measured by the electric conductivity meter 30, and this is input to the PLC 41.

そして、PLC41においては、入力された測定値に基づき、必要に応じてペースト供給ポンプ20もしくは水道水供給電磁弁21を作動させて、スラリー調整槽12の電気伝導率計が所定値範囲内となるように制御する。   In the PLC 41, the paste supply pump 20 or the tap water supply electromagnetic valve 21 is operated as necessary based on the input measurement value, and the electrical conductivity meter of the slurry adjustment tank 12 falls within a predetermined value range. To control.

次に、このスラリーは、スラリー供給ポンプ22によってメタン発酵槽13に投入されてメタン発酵が行なわれる。   Next, this slurry is put into the methane fermentation tank 13 by the slurry supply pump 22 to perform methane fermentation.

ここでメタン発酵槽13内において、電気伝導率計31による電気伝導率の測定が行なわれ、これがPLC41に入力される。PLC41内で電気伝導率計30からと電気伝導率計31からの測定値の差が演算され、必要に応じて処理液循環ポンプ24を作動させて処理水の一部をメタン発酵槽13内へ供給し、この測定値の差が所定値未満となるように発酵液の希釈がなされ、メタン発酵がおこなわれている。   Here, in the methane fermentation tank 13, the electric conductivity is measured by the electric conductivity meter 31, and this is input to the PLC 41. The difference between the measured values from the electric conductivity meter 30 and the electric conductivity meter 31 is calculated in the PLC 41, and the processing liquid circulation pump 24 is operated as necessary to pass a part of the processing water into the methane fermentation tank 13. The fermentation broth is diluted so that the difference between the measured values is less than a predetermined value, and methane fermentation is performed.

このように、この実施形態では、スラリー調整槽の電気伝導率を所定範囲に調整し、メタン発酵槽内の電気伝導率との差が所定値未満となるように制御してメタン発酵を実施することを特徴としている。   Thus, in this embodiment, the electrical conductivity of the slurry adjustment tank is adjusted to a predetermined range, and the methane fermentation is performed by controlling the difference from the electrical conductivity in the methane fermentation tank to be less than the predetermined value. It is characterized by that.

有機性廃棄物には、例えば、Na、Ca、K、Mg等の塩が含まれているため、これら塩類が電気伝導率として表され、たとえ未発酵状態のスラリーであっても電気伝導率を有している。しかし、献立により塩濃度の変化がある厨芥ゴミの様に、塩濃度の変化のある有機性廃棄物の場合、スラリーの希釈率を一定にして調整したとしても、塩濃度が異なっているため、電気伝導率にバラツキが生じる。   For example, since organic waste contains salts such as Na, Ca, K, and Mg, these salts are expressed as electrical conductivity. Even if the slurry is unfermented, the electrical conductivity is reduced. Have. However, in the case of organic waste with a change in salt concentration, such as trash that has a change in salt concentration due to the menu, even if the slurry dilution rate is kept constant, the salt concentration is different. Variations in electrical conductivity occur.

塩濃度の変化がある厨芥ゴミを有機性廃棄物として使用したスラリーで、希釈率を一定とした時の電気伝導率は、図7で示すようにバラツキがあり、表3にその数値をまとめて示す。   As shown in Fig. 7, the electrical conductivity when the dilution rate is constant is a slurry that uses trash that changes in salt concentration as organic waste, and the numerical values are summarized in Table 3. Show.

図7及び表3より、スラリーの希釈率を一定にして調整したとしても、その時の電気伝導率が、最大値と最小値とでおよそ2.3mS/cmの差が存在している。そのため、塩濃度の変化がある厨芥ゴミを有機性廃棄物のメタン発酵処理を実施するにあたり、スラリー調整槽の電気伝導率を調整することのみではメタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度を制御することは困難である。   7 and Table 3, even when the dilution rate of the slurry is adjusted to be constant, the electric conductivity at that time has a difference of about 2.3 mS / cm between the maximum value and the minimum value. Therefore, when carrying out the methane fermentation treatment of organic waste from the garbage with salt concentration changes, the ammonia nitrogen concentration in the methane fermentation tank should be controlled only by adjusting the electrical conductivity of the slurry adjustment tank. It is difficult.

しかし、メタン発酵槽内の電気伝導率からスラリー調整槽内の電気伝導率を減することにより、有機性廃棄物に当初より含まれている塩成分に起因する電気伝導率値を除くことが出来るため、精度の良いアンモニア性窒素濃度と高い相関性のある電気伝導率値が得られる。よって、この電気伝導率の差が所定値以下となるように制御することで安定なメタン発酵処理状態を得ることができる。   However, by reducing the electrical conductivity in the slurry adjustment tank from the electrical conductivity in the methane fermentation tank, it is possible to eliminate the electrical conductivity value due to the salt component contained in the organic waste from the beginning. Therefore, a highly accurate electric conductivity value having a high correlation with the ammoniacal nitrogen concentration can be obtained. Therefore, a stable methane fermentation treatment state can be obtained by controlling the difference in electrical conductivity to be a predetermined value or less.

また、このスラリー調整槽12とメタン発酵槽13の電気伝導率の差が9mS/cm未満となるようメタン発酵槽13内の発酵液を希釈調整することでメタン発酵槽13内のアンモニア性窒素濃度を1500mg/L以下とすることができるので、安定したメタン発酵を維持することができる。   The ammonia nitrogen concentration in the methane fermentation tank 13 is adjusted by diluting the fermentation liquid in the methane fermentation tank 13 so that the difference in electrical conductivity between the slurry adjustment tank 12 and the methane fermentation tank 13 is less than 9 mS / cm. Can be made 1500 mg / L or less, so that stable methane fermentation can be maintained.

このように、本発明によれば、塩濃度及び成分変化の少ない有機性廃棄物を処理する場合には、スラリー調整槽内の電気伝導率を所定値範囲内となるよう制御することにより、また、塩濃度及び成分変化の著しい有機性廃棄物を処理する場合には、メタン発酵槽の電気伝導率とスラリー調整槽の電気伝導率との差が所定値を超えないように制御することにより、メタン発酵槽内での発酵状態を常時安定して維持できる。なお、本発明における電気伝導率の測定は連続的に行ってもよく、必要に応じて間欠的に行ってもよい。   As described above, according to the present invention, when organic waste having a small salt concentration and component change is processed, the electrical conductivity in the slurry adjusting tank is controlled to be within the predetermined value range, In the case of treating organic waste with significant changes in salt concentration and components, by controlling the difference between the electrical conductivity of the methane fermentation tank and the electrical conductivity of the slurry adjustment tank so as not to exceed a predetermined value, The fermentation state in the methane fermentation tank can be constantly maintained stably. In addition, the measurement of the electrical conductivity in this invention may be performed continuously, and may be intermittently performed as needed.

以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

なお、以下の実施例では、メタン発酵槽として容量10リットルの発酵槽を使用し、発酵温度は55℃とした。電気伝導率計としてはHORIBA社製の導電率計ES−51を用いた。   In the following examples, a 10-liter fermentor was used as the methane fermenter, and the fermentation temperature was 55 ° C. As an electric conductivity meter, a conductivity meter ES-51 manufactured by HORIBA was used.

参考例1
図1に示すような処理装置を用い、本発明の参考例に示すメタン発酵処理方法によって連続運転を行った。
Reference example 1
Using the treatment apparatus as shown in FIG. 1, continuous operation was performed by the methane fermentation treatment method shown in the reference example of the present invention .

有機性廃棄物としては、成分変化の少ない都市ゴミを使用した。スラリー調整槽の電気伝導率は2.5mS/cm〜3.5mS/cmとなるようにスラリー調整槽内にペースト状の有機性廃棄物もしくは水道水を投入し、調整槽内の電気伝導率の調整をおこなった。このときのスラリーの固形分は10%程度であった。   As organic waste, municipal waste with little change in composition was used. The paste adjustment organic waste or tap water is put into the slurry adjustment tank so that the electric conductivity of the slurry adjustment tank is 2.5 mS / cm to 3.5 mS / cm, and the electric conductivity of the adjustment tank is adjusted. Adjustments were made. The solid content of the slurry at this time was about 10%.

図8には、運転中の電気伝導率と、イオンクロマトグラフ法から求めたメタン発酵槽のアンモニア性窒素濃度の経時変化を、表4には、その数値をまとめて示す。   FIG. 8 shows the electrical conductivity during operation and the change over time in the ammonia nitrogen concentration of the methane fermenter determined from the ion chromatograph method, and Table 4 summarizes the numerical values.

図8、表4の結果より、スラリー調整槽の電気伝導率を2.5mS/cm〜3.5mS/cmとなるように前記スラリー調整槽へのペースト供給量及び/又は希釈水供給量の制御をおこない、電気伝導率を3.5mS/cm以下にすることで、メタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度を一般に阻害領域と言われている1500mg/L以下に維持できたので、メタン発酵槽内の発酵状態を安定に維持することが出来た。   From the results shown in FIG. 8 and Table 4, control of the paste supply amount and / or dilution water supply amount to the slurry adjustment tank so that the electrical conductivity of the slurry adjustment tank is 2.5 mS / cm to 3.5 mS / cm. In order to maintain the ammonia nitrogen concentration in the methane fermentation tank at 1500 mg / L or less, which is generally referred to as an inhibition region, by setting the electrical conductivity to 3.5 mS / cm or less, the inside of the methane fermentation tank It was possible to maintain a stable fermentation state.

実施例
図5に示すような処理装置を用い、本発明のメタン発酵処理方法を用いて連続運転を行った。
Example 1
Using the treatment apparatus as shown in FIG. 5, continuous operation was performed using the methane fermentation treatment method of the present invention.

有機性廃棄物としては、献立により含まれる塩濃度の変化の著しい厨芥ゴミを使用した。スラリー調整槽の電気伝導率は2.5mS/cm〜3.5mS/cmとなるようスラリー槽にペースト状の有機性廃棄物もしくは水道水を投入し、調整を行った。   As organic waste, we used garbage with a marked change in salt concentration. The slurry adjustment tank was adjusted by introducing paste-like organic waste or tap water into the slurry tank so that the electric conductivity of the slurry adjustment tank was 2.5 mS / cm to 3.5 mS / cm.

図9には、所定値に調整したスラリー調整槽の電気伝導率と、メタン発酵槽での電気伝導率の差及び、イオンクロマトグラフ法から求めたメタン発酵槽のアンモニア性窒素の経時変化を、表5にはその数値をまとめて示す。   In FIG. 9, the electrical conductivity of the slurry adjustment tank adjusted to a predetermined value, the difference in electrical conductivity in the methane fermentation tank, and the time-dependent change of ammoniacal nitrogen in the methane fermentation tank determined from the ion chromatography method, Table 5 summarizes the numerical values.

図9、表5の結果より、電気伝導率の差が9mS/cm以下では1500mg/L未満に維持することができ、また、電気伝導率の差が9mS/cmを超えたときアンモニア性窒素濃度は1500mg/Lとなりメタン発酵に阻害発生が生じてしまっているが、廃液処理槽から処理液を循環し、9mS/cm未満に下げた結果、アンモニア性窒素濃度を1500mg/L未満に下げることができ、メタン発酵槽内の発酵状態を安定に維持することが出来た。   From the results of FIG. 9 and Table 5, when the difference in electrical conductivity is 9 mS / cm or less, it can be maintained below 1500 mg / L, and when the difference in electrical conductivity exceeds 9 mS / cm, the concentration of ammoniacal nitrogen Has become 1500 mg / L, which has caused inhibition of methane fermentation, but as a result of circulating the treatment liquid from the waste liquid treatment tank and lowering it to less than 9 mS / cm, the ammoniacal nitrogen concentration can be lowered to less than 1500 mg / L. The fermentation state in the methane fermenter was able to be maintained stably.

これにより成分変化の著しい厨芥ゴミであっても発酵槽でのアンモニア性窒素濃度を正確に把握することができるため、安定したメタン発酵処理をおこなうことができる。   Thereby, even if it is the waste garbage with a remarkable component change, since the ammonia nitrogen concentration in a fermenter can be grasped | ascertained correctly, the stable methane fermentation process can be performed.

本発明のメタン発酵処理方法は、例えば、糞尿、生ゴミ、食品加工残滓等の有機性廃棄物を処理するために好適に用いられる。   The methane fermentation treatment method of the present invention is suitably used for treating organic waste such as manure, raw garbage, food processing residue and the like.

本発明の参考例で用いるメタン発酵処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the methane fermentation processing apparatus used by the reference example of this invention. PLC40による演算処理、制御方法を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the arithmetic processing and control method by PLC40. スラリー固形分濃度と電気伝導率の相関を求めたグラフである。It is the graph which calculated | required the correlation of slurry solid content concentration and electrical conductivity. スラリー固形分濃度とアンモニア性窒素濃度の相関を求めたグラフである。It is the graph which calculated | required the correlation of slurry solid content concentration and ammonia nitrogen concentration. 本発明の実施例で用いるメタン発酵処理装置の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the methane fermentation processing apparatus used in the Example of this invention. PLC41による演算処理、制御方法を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the arithmetic processing and control method by PLC41. 厨芥ゴミの希釈率を一定とした時の電気伝導率を示したグラフである。It is the graph which showed the electrical conductivity when the dilution rate of garbage was made constant. 参考例1におけるスラリー調整槽内の電気伝導率とメタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度の経時変化を測定したグラフである。It is the graph which measured the time-dependent change of the electrical conductivity in the slurry adjustment tank in Reference Example 1, and the ammonia nitrogen concentration in a methane fermentation tank. 実施例における電気伝導率の差とメタン発酵槽内のアンモニア性窒素濃度の経時変化を測定したグラフである。It is the graph which measured the time-dependent change of the difference of the electrical conductivity in Example 1 , and the ammonia nitrogen concentration in a methane fermenter.

符号の説明Explanation of symbols

10 粉砕処理槽
11 水道水タンク
12 スラリー調整槽
13 メタン発酵槽
14 廃液処理槽
20 ペースト供給ポンプ
21 水道水供給電磁弁
22 スラリー供給ポンプ
23 スラリー引抜きポンプ
24 処理液循環供給ポンプ
30、31 電気伝導率計
40、41 PLC(プログラマブルロジックコントローラ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Crush processing tank 11 Tap water tank 12 Slurry adjustment tank 13 Methane fermentation tank 14 Waste liquid processing tank 20 Paste supply pump 21 Tap water supply solenoid valve 22 Slurry supply pump 23 Slurry extraction pump 24 Treatment liquid circulation supply pump 30, 31 Electrical conductivity 40, 41 PLC (Programmable Logic Controller)

Claims (2)

ペースト状の有機性廃棄物をスラリー調整槽にてスラリー化してメタン発酵槽内に投入し、嫌気性微生物によりメタン発酵させてバイオガスを発生させた後、発酵液を取り出して廃液処理槽にて処理するメタン発酵処理方法において、
前記スラリー調整槽の電気伝導率を測定し、前記スラリー調整槽の電気伝導率が所定の範囲となるように、前記スラリー調整槽への有機性廃棄物供給量及び/又は希釈水供給量を制御すると共に、前記メタン発酵槽の電気伝導率を測定し、前記メタン発酵槽の電気伝導率と前記スラリー調整槽の電気伝導率との差が所定値を超えないように、前記メタン発酵槽への希釈水供給量を制御することを特徴とするメタン発酵処理方法。
The paste-like organic waste is slurried in a slurry adjustment tank and put into a methane fermentation tank. After anaerobic microorganisms produce methane by fermenting methane, the fermentation broth is taken out in a waste liquid treatment tank. In the methane fermentation treatment method to be treated,
The electrical conductivity of the slurry adjustment tank is measured, and the organic waste supply amount and / or dilution water supply amount to the slurry adjustment tank is controlled so that the electrical conductivity of the slurry adjustment tank falls within a predetermined range. While measuring the electrical conductivity of the methane fermenter, so that the difference between the electrical conductivity of the methane fermenter and the electrical conductivity of the slurry adjustment tank does not exceed a predetermined value, A method for methane fermentation treatment, characterized in that the dilution water supply amount is controlled .
前記電気伝導率の差が9mS/cm以上の場合に、前記メタン発酵槽内に希釈水を供給する請求項記載のメタン発酵処理方法。 Wherein when the difference in electric conductivity of more than 9 mS / cm, according to claim 1 methane fermentation method according supplying dilution water to the methane fermentation tank.
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