JP5424293B2 - Biological treatment apparatus and biological treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、生物処理装置及び生物処理方法に関する。 The present invention relates to a biological treatment apparatus and a biological treatment method.
農業、畜産業、水産業等における廃棄物や廃水、下水や下水汚泥等の処理では、これらを嫌気性微生物により生物処理する方法が開発・実用化されている。これらの廃棄物、廃水等に含まれる有機物は、嫌気性微生物により発酵され、最終的にメタン、二酸化炭素、水素ガスが発生する。そのため、廃棄物や廃水等を処理すると同時に、気相に放出されたガスを回収し、該ガスからメタンガス等の特定のガスを分離することも行われている。 In the treatment of waste, wastewater, sewage, sewage sludge, etc. in agriculture, livestock industry, fishery industry, etc., a method of biologically treating these with anaerobic microorganisms has been developed and put into practical use. Organic substances contained in these wastes, wastewaters, and the like are fermented by anaerobic microorganisms, and finally methane, carbon dioxide, and hydrogen gas are generated. For this reason, wastes and wastewater are treated, and at the same time, a gas released into the gas phase is recovered and a specific gas such as methane gas is separated from the gas.
廃棄物や廃水等から発生したガスから二酸化炭素を除去してメタンガスを濃縮、分離する方法としては、化学吸収法、物理吸収法、PSA(Pressure Swing Adsorption)法、分離膜を用いた分離法等が挙げられる。なかでも、システムを簡便に構成できる点、装置を比較的小規模にできる点から分離膜を用いた分離法が好ましい。 Methods for concentrating and separating methane gas by removing carbon dioxide from gas generated from waste and wastewater, etc., chemical absorption method, physical absorption method, PSA (Pressure Swing Adsorption) method, separation method using separation membrane, etc. Is mentioned. Of these, a separation method using a separation membrane is preferable because the system can be simply configured and the apparatus can be made relatively small.
分離膜を用いてメタンガスを分離する方法としては、嫌気性微生物の作用によってごみ埋立地から発生し、気相に放出されたガスを回収して、二酸化炭素を通しやすい分離膜に該ガスを通してメタンガスを分離する方法が示されている(特許文献1)。
また、嫌気性微生物による廃水処理によって発生し、気相に放出されたメタンガスと炭酸ガスの混合ガスを回収し、該混合ガスから分離膜を用いてメタンガスを分離して利用する装置が示されている(特許文献2)。
Also shown is an apparatus that recovers a mixed gas of methane gas and carbon dioxide gas generated by wastewater treatment by anaerobic microorganisms and released into the gas phase, and separates and uses the methane gas from the mixed gas using a separation membrane. (Patent Document 2).
このような従来の生物処理方法や生物処理装置においては、生物処理中に廃棄物から発生して気相に放出されたガスを回収している。しかし、これらは、ガスは嫌気性微生物により生成されているため、廃棄物や廃水から気相に放出されるまでに消費されたり、廃棄物、廃水、微生物集合体(すなわち生物膜)中に残存していたガスを回収できていなかった。このため、生物処理方法や生物処理装置におけるシステム全体のガス回収量を増大させることができず、エネルギー回収量を増大させることができなかった。
そのため、廃棄物や廃水中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる方法が望まれている。
In such a conventional biological treatment method and biological treatment apparatus, the gas generated from the waste and released into the gas phase during the biological treatment is recovered. However, since these gases are produced by anaerobic microorganisms, they are consumed before being released into the gas phase from waste or wastewater, or remain in waste, wastewater, or microbial aggregates (ie, biofilms). The gas that had been recovered could not be recovered. For this reason, the gas recovery amount of the whole system in the biological treatment method or the biological treatment apparatus cannot be increased, and the energy recovery amount cannot be increased.
Therefore, there is a demand for a method that can recover the gas that has been consumed or remained in waste or wastewater.
そこで本発明では、廃棄物や廃水等の処理対象物中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる生物処理装置および生物処理方法の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a biological treatment apparatus and a biological treatment method that can recover gas that has been consumed or remained in a treatment object such as waste or wastewater.
本発明の生物処理装置は、処理対象物を生物処理してガスを発生させる生物処理槽と、前記処理対象物と接触するように前記生物処理槽内に配置され、ガスを透過する非透水性の分離膜を有するガス分離手段と、前記ガス分離手段の内部を減圧する減圧手段と、前記減圧手段から排出されるガスを回収貯留するためのガス貯留手段とを備えていることを特徴とする装置である。 The biological treatment apparatus of the present invention includes a biological treatment tank that biologically treats an object to be treated to generate gas, and a non-water-permeable material that is disposed in the biological treatment tank so as to be in contact with the object to be treated and allows gas to pass therethrough . A gas separation means having a separation membrane, a decompression means for decompressing the inside of the gas separation means, and a gas storage means for collecting and storing the gas discharged from the decompression means. Device.
また、本発明の生物処理装置は、前記ガス分離手段が、前記分離膜の表面又はその近傍に微生物担持機構を備えていることが好ましい。
また、前記分離膜が非透水性分離膜であることが好ましい。
また、前記分離膜が気体選択透過性分離膜であることが好ましい。
In the biological treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the gas separation means includes a microorganism supporting mechanism on the surface of the separation membrane or in the vicinity thereof.
The separation membrane is preferably a non-permeable separation membrane.
The separation membrane is preferably a gas selective permeable separation membrane.
また、本発明の生物処理方法は、処理対象物を生物処理してガスを発生させ、当該ガスを回収する生物処理方法において、ガスを透過する非透水性の分離膜を有するガス分離手段を前記処理対象物に接触させ、前記ガス分離手段の内部を減圧して、前記処理対象物から前記ガスを分離し、分離したガスを回収することを特徴とする方法である。
また、本発明の生物処理方法は、前記分離膜の表面に生物層を形成させることが好ましい。
Further, the biological treatment method of the present invention is a biological treatment method in which an object to be treated is biologically treated to generate a gas, and the gas is recovered, wherein the gas separation means having a non-permeable separation membrane that allows gas to permeate is provided. In this method, the gas separation means is brought into contact with a processing object, the pressure inside the gas separation means is reduced, the gas is separated from the processing object, and the separated gas is recovered.
In the biological treatment method of the present invention, it is preferable to form a biological layer on the surface of the separation membrane.
本発明の生物処理装置および生物処理方法は、廃棄物や廃水等の処理対象物中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる。 The biological treatment apparatus and biological treatment method of the present invention can recover gas that has been consumed or remained in a treatment object such as waste or wastewater.
[生物処理装置]
本発明の生物処理装置は、処理対象物を生物処理してガスを発生させる生物処理槽と、前記処理対象物と接触するように前記生物処理槽内に配置され、ガスを透過する分離膜を有するガス分離手段と、前記ガス分離手段の内部を減圧する減圧手段とを備えていることを特徴とする装置である。
[Biological treatment equipment]
The biological treatment apparatus of the present invention includes a biological treatment tank that biologically treats a treatment target object to generate gas, and a separation membrane that is disposed in the biological treatment tank so as to come into contact with the treatment target object and transmits gas. The apparatus includes: a gas separating unit having a pressure reducing unit that depressurizes the inside of the gas separating unit.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の生物処理装置の一例を示す構成図である。生物処理装置10は、生物処理槽12と、生物処理槽12内に配置されたガス分離手段14と、ガス分離手段14に接続された減圧手段16と、ガス分離手段14の表面又は表面近傍に設けられた微生物担持機構18と、生物処理槽12の上部のガス排出口20および減圧手段16から排出されるガスを貯留するガス貯留手段22とを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a biological treatment apparatus of the present invention. The
生物処理槽12としては、嫌気条件下で嫌気性微生物によって処理対象物に含まれる有機物を発酵させて、ガスを発生させる嫌気性生物処理槽が挙げられる。生物処理槽12の形状は特に限定されず、各種用途に応じた形状を用いることができる。
Examples of the
ガス分離手段14は、ガスを透過する分離膜を有するものである。
ガス分離手段14としては、公知の分離膜モジュール(中空糸膜モジュール、平膜モジュール等)が挙げられる。
分離膜としては、中空糸膜、平膜等が挙げられ、表面積が大きく充填率を高くできる点から、中空糸膜が好ましい。
The gas separation means 14 has a separation membrane that allows gas to pass therethrough.
Examples of the gas separation means 14 include known separation membrane modules (hollow fiber membrane modules, flat membrane modules, etc.).
Examples of the separation membrane include hollow fiber membranes and flat membranes, and hollow fiber membranes are preferred from the viewpoint of a large surface area and a high filling rate.
また、分離膜は、水分率の高い処理対象物を生物処理する場合であっても水分を含まないガスを分離、回収することが容易である点から、非透水性分離膜が好ましく、非透水性中空糸膜がより好ましい。非透水性中空糸膜としては、例えば、疎水素材からなる分離膜や、ガス透過性の非多孔質分離層を多孔質支持層で挟んだ三層構造膜が挙げられる。三層構造膜は、多孔質支持層が後述の微生物担持機構18としての役割も果たすため、分離膜として好適である。
The separation membrane is preferably a water-impermeable separation membrane because it is easy to separate and recover a gas that does not contain moisture even when biologically treating an object to be treated with a high moisture content. A hollow fiber membrane is more preferable. Examples of the non-permeable hollow fiber membrane include a separation membrane made of a hydrophobic material and a three-layer structure membrane in which a gas-permeable non-porous separation layer is sandwiched between porous support layers. The three-layer structure membrane is suitable as a separation membrane because the porous support layer also serves as the microorganism-supporting
また、分離膜は、水素やメタン等の有用なガスを高濃度で分離、回収することが容易になる点から、気体選択透過性分離膜が好ましく、気体選択透過性中空糸膜がより好ましい。気体選択透過性中空糸膜としては、例えば、ポリウレタン製の非多孔質分離層を有する三層構造膜等が挙げられる。 The separation membrane is preferably a gas selective permeable separation membrane and more preferably a gas selective permeable hollow fiber membrane from the viewpoint that it is easy to separate and recover useful gases such as hydrogen and methane at a high concentration. Examples of the gas permselective hollow fiber membrane include a three-layer structure membrane having a non-porous separation layer made of polyurethane.
ガス分離手段14は、処理対象物に接触するように生物処理槽12内に配置される。例えば、処理対象物が液状である場合は、生物処理槽12内において、処理対象物に浸漬される位置に配置され、処理対象物が固形状の場合は、生物処理槽12内において、処理対象物に埋没する位置に配置される。
The gas separation means 14 is arrange | positioned in the
減圧手段16としては、ガス分離手段14の内部を減圧できるものであれば特に限定されず、例えば、吸引ポンプ等が挙げられる。 The decompression means 16 is not particularly limited as long as the inside of the gas separation means 14 can be decompressed, and examples thereof include a suction pump.
微生物担持機構18としては、膜表面や膜表面近傍に生物付着性の高い微生物担持機構を設けた分離膜が挙げられる。微生物担持機構18は、比表面積の高い多孔質体及び/又は微生物の付着し易い素材であり、炭素繊維が好ましい。微生物担持機構18には、予め嫌気性微生物等の生物を付着させておいてもよい。
Examples of the
ガス貯留手段22としては、分離、回収したガスを貯留できるものであれば特に限定されず、アルミバッグや圧力容器等が挙げられる。 The gas storage means 22 is not particularly limited as long as it can store the separated and recovered gas, and examples thereof include an aluminum bag and a pressure vessel.
つぎに、生物処理装置10を用いた生物処理方法について説明する。
生物処理槽12内に処理対象物を入れ、処理対象物を生物処理し、ガスを発生させる。同時に、減圧手段16を作動させてガス分離手段14内を減圧にし、処理対象物中で発生したガスを透過して分離する。生物処理槽12の上部のガス排出口20および減圧手段16から排出されるガスは、ガス貯留手段22に回収される。処理対象物の生物処理を続けるうちに、微生物担持機構18に生物が付着し、ガス分離手段14の表面に生物層が形成される。
Next, a biological treatment method using the
A processing object is put in the
処理対象物としては、生物処理によりガスを発生するものであればよく、例えば、農業、畜産業、水産業、食品業における廃棄物及び廃水、下水、下水汚泥等が挙げられる。処理対象物は、固形状であっても液状であってもよい。
生物処理としては、嫌気条件下で嫌気性微生物によって処理対象物に含まれる有機物を発酵させる処理が挙げられる。
The treatment object may be anything that generates gas by biological treatment, and examples thereof include waste and wastewater, sewage, sewage sludge and the like in agriculture, livestock industry, fishery industry, and food industry. The object to be treated may be solid or liquid.
Examples of the biological treatment include a treatment of fermenting an organic substance contained in the object to be treated by anaerobic microorganisms under anaerobic conditions.
嫌気性微生物としては、例えば、メタン生成古細菌等の微生物が挙げられる。
生物処理を行う際は、微生物を処理対象物に新たに加えてもよく、処理対象物に元から存在する微生物を利用してもよい。
また、ガス分離手段14の表面又は表面近傍に生物層を形成することにより、生物層中の生物反応により発生したガスを分離膜に透過して分離することが容易になる。また、生物層の内部側、すなわち生物層における最も分離膜に近い側は、より高度な嫌気条件になりやすく、処理対象物の生物処理活性が向上する。生物層は、処理対象物を生物処理する間に自然に形成されるようにしてもよく、予め生物層を形成させたガス分離手段14を用いてもよい。
Examples of the anaerobic microorganism include microorganisms such as methanogenic archaea.
When performing biological treatment, microorganisms may be newly added to the object to be treated, or microorganisms that are originally present in the object to be treated may be used.
Further, by forming a biological layer on or near the surface of the gas separation means 14, it becomes easy to permeate and separate the gas generated by the biological reaction in the biological layer through the separation membrane. Further, the inner side of the biological layer, that is, the side closest to the separation membrane in the biological layer is likely to be more highly anaerobic, and the biological treatment activity of the treatment target is improved. The biological layer may be formed naturally during biological treatment of the object to be treated, or the gas separation means 14 in which the biological layer is formed in advance may be used.
以上説明した生物処理装置10にあっては、ガス分離手段14が処理対象物に接触するように生物処理槽12内に配置されているため、処理対象物中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる。
また、以上説明した生物処理方法にあっては、ガス分離手段を前記処理対象物に接触させるため、処理対象物中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる。
In the
Further, in the biological treatment method described above, the gas separation means is brought into contact with the treatment object, so that the gas that has been consumed or remained in the treatment object can be recovered.
(第2の実施形態)
図2は、本発明の生物処理装置の他の例を示す構成図である。生物処理装置30において生物処理装置10と同じ部分については同符号を付して説明を省略する。生物処理装置30は、生物処理槽32と、生物処理槽32内に配置されたガス分離手段34と、ガス分離手段34に接続された減圧手段16と、ガス分離手段34の表面又は表面近傍に設けられた微生物担持機構36と、生物処理槽32の上部のガス排出口38と、減圧手段16から排出されるガスを貯留するガス貯留手段22と、生物処理槽32の底部側の処理対象物流入口40(以下、流入口40という)および上部側の処理対象物流出口42(以下、流出口42という)を備える。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing another example of the biological treatment apparatus of the present invention. The same parts of the
生物処理槽32は、いわゆるUASB(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket)リアクターであり、生物処理槽32の底部側に設けられた流入口40から流入した処理対象物が上部側の流出口42から流出し、流出した処理対象物が再度流入口40から流入して生物処理装置30内を循環する。生物処理槽32の形状は特に限定されず、各種用途に応じた形状を用いることができる。
生物処理槽32は、処理対象物が液状である場合に好適である。
The
The
ガス分離手段34は、ガスを透過する分離膜を有するものである。
ガス分離手段34としては、公知の分離膜モジュール(中空糸膜モジュール、平膜モジュール等)が挙げられる。
中空糸膜モジュールは、複数の中空糸膜(分離膜44)と集気管46とを備え、中空糸膜の少なくとも一方の端部が集気管46に連通した状態で集気管46に固定されたものである。中空糸膜の他方の端部は同様に集気管に連通した状態で固定されたものでもよく、端部が封止されたものであってもよく、ループ状に折り返したものであってもよい。
The gas separation means 34 has a separation membrane that allows gas to pass therethrough.
Examples of the gas separation means 34 include known separation membrane modules (hollow fiber membrane modules, flat membrane modules, etc.).
The hollow fiber membrane module includes a plurality of hollow fiber membranes (separation membranes 44) and an
中空糸膜は、水分率の高い処理対象物を生物処理する場合であっても水分を含まないガスを分離、回収することが容易である点から、非透水性中空糸膜が好ましく、生物処理装置10において挙げたものと同じものが挙げられる。
The hollow fiber membrane is preferably a water-impermeable hollow fiber membrane because it is easy to separate and recover a gas that does not contain moisture even when biologically treating an object to be treated with a high moisture content. The same thing as what was mentioned in the
また、中空糸膜は、水素やメタン等の有用なガスを高濃度で分離、回収することが容易になる点から、気体選択透過性中空糸膜が好ましく、生物処理装置10において挙げたものと同じものが挙げられる。 The hollow fiber membrane is preferably a gas permselective hollow fiber membrane from the viewpoint that it is easy to separate and recover useful gases such as hydrogen and methane at a high concentration. The same can be mentioned.
ガス分離手段34は、処理対象物に浸漬するように生物処理槽32内に配置される。ガス分離手段34は、処理対象物の流れを妨げないように配置することが好ましい。また、ガス分離手段の表面または表面近傍に生物層を形成させる場合は、形成される生物層の厚みも考慮して、処理対象物の流れを妨げないようにすればよい。
The gas separation means 34 is arrange | positioned in the
微生物担持機構36は、生物処理装置10における微生物担持機構18と同じものを挙げることができる。
The
つぎに、生物処理装置30を用いた生物処理方法について説明する。
生物処理槽32内に処理対象物を入れ、処理対象物を生物処理し、ガスを発生させる。同時に、減圧手段16を作動させてガス分離手段34内を減圧にし、処理対象物中で発生したガスを透過して分離する。生物処理槽32の上部のガス排出口38および減圧手段16から排出されるガスは、ガス貯留手段22に回収される。処理対象物の生物処理を続けるうちに、微生物担持機構36に生物が付着し、ガス分離手段34の表面に生物層が形成される。
Next, a biological treatment method using the
An object to be treated is placed in the
処理対象物としては、第1の実施形態で挙げたもののうち、廃水、下水等の液状のものが挙げられる。生物処理としては、嫌気条件下で嫌気性微生物によって処理対象物に含まれる有機物を発酵させる処理が挙げられる。
嫌気性微生物としては、第1の実施形態で挙げた微生物と同じものが挙げられる。生物処理を行う際は、微生物を処理対象物に新たに加えてもよく、処理対象物に元から存在する微生物を利用してもよい。
また、ガス分離手段34の表面又は表面近傍に生物層を形成することにより、生物層中の生物により発生したガスを透過して分離することが容易になる。また、生物層の内側はより高度な嫌気条件になりやすく、処理対象物の生物処理活性が向上する。
Examples of the processing target include liquids such as waste water and sewage among those mentioned in the first embodiment. Examples of the biological treatment include a treatment of fermenting an organic substance contained in the object to be treated by anaerobic microorganisms under anaerobic conditions.
Examples of the anaerobic microorganism include the same microorganisms as those mentioned in the first embodiment. When performing biological treatment, microorganisms may be newly added to the object to be treated, or microorganisms that are originally present in the object to be treated may be used.
Further, by forming a biological layer on or near the surface of the gas separation means 34, it becomes easy to permeate and separate the gas generated by the organism in the biological layer. In addition, the inside of the biological layer tends to be more highly anaerobic, and the biological treatment activity of the treatment object is improved.
以上説明した生物処理装置30にあっては、ガス分離手段34が処理対象物に浸漬するように生物処理槽32内に配置されているため、処理対象物中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる。
また、以上説明した生物処理方法にあっては、ガス分離手段を前記処理対象物に浸漬させるため、処理対象物中で消費されたり、残存したりしていたガスを回収できる。
In the
Further, in the biological treatment method described above, since the gas separation means is immersed in the treatment object, the gas consumed or remaining in the treatment object can be recovered.
本発明の生物処理装置および生物処理方法では、発生したガスを処理対象物中から直接取り出しながら生物処理を行うことで、処理対象物中のガス濃度が低くなり、生物処理の活性が高くなるという効果も得られる。
本発明の生物処理装置は、廃棄物や廃水等の廃棄物処理装置として用いてもよく、処理対象物から特定のガスを製造するガス製造装置として用いてもよい。
In the biological treatment apparatus and biological treatment method of the present invention, the biological treatment is performed while taking out the generated gas directly from the treatment target, so that the gas concentration in the treatment target is reduced and the biological treatment activity is increased. An effect is also obtained.
The biological treatment apparatus of the present invention may be used as a waste treatment apparatus such as waste or waste water, or may be used as a gas production apparatus for producing a specific gas from a treatment target.
尚、本発明の生物処理装置は、図1および図2に例示した装置には限定されない。例えば、図2に例示した生物処理槽32を複数備え、隣接する生物処理槽32の流出口42と流入口40とを連接した生物処理装置であってもよい。
In addition, the biological treatment apparatus of this invention is not limited to the apparatus illustrated in FIG.1 and FIG.2. For example, a biological treatment apparatus including a plurality of
以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
本実施例では、図1に例示した生物処理装置10を用いた。生物処理槽12として縦100mm×横200mm×高さ300mmで有効容積6Lの角型生物反応リアクターを用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following description.
In this embodiment, the
また、ガス分離手段14として、複数の中空糸膜と、集気管とを有する下記の中空糸膜モジュールを用いた。
中空糸膜は、ポリウレタン製の気体分離層(厚さ1μm)をポリエチレン製の多孔質支持層(厚さ20μm)で挟み込んだ三層構造を有し、外径が280μmであるガス選択性の中空糸膜(三菱レイヨン社製)を用いた。該中空糸膜の有効膜面積は0.1m2であった。
Further, as the gas separation means 14, the following hollow fiber membrane module having a plurality of hollow fiber membranes and an air collection tube was used.
The hollow fiber membrane has a three-layer structure in which a polyurethane gas separation layer (thickness 1 μm) is sandwiched between polyethylene porous support layers (
処理対象物としては、下記組成の模擬廃水を用いた。
mg/L
NaHCO3 1000
K2HPO4 50
(NH4)2HPO4 28
KCl 28
NH4Cl 32
FeCl3・6H2O 16
MgCl2・6H2O 32
MnSO4・6H2O 0.2
CuSO4・6H2O 0.2
CoCl2・6H2O 0.2
Ni 0.2
Zn 0.2
粉ミルク 1250
嫌気性微生物は処理対象物に新たに添加せず、処理対象物中にもともと存在する嫌気性微生物を利用した。
As a treatment target, simulated wastewater having the following composition was used.
mg / L
NaHCO 3 1000
K 2 HPO 4 50
(NH 4 ) 2 HPO 4 28
KCl 28
NH 4 Cl 32
FeCl 3 · 6H 2
MgCl 2 · 6H 2 O 32
MnSO 4 · 6H 2 O 0.2
CuSO 4 · 6H 2 O 0.2
CoCl 2 · 6H 2 O 0.2
Ni 0.2
Zn 0.2
Powdered milk 1250
Anaerobic microorganisms that were originally present in the treatment object were used without newly adding anaerobic microorganisms to the treatment object.
[実施例1]
前記生物処理槽10を用いて、処理廃水量を2L/日、処理時間5日、処理温度35℃の条件下で前記模擬廃水の処理を行った。また、処理期間中は、流出口12から流出した模擬廃水が流入口11から流入するようにして、8L/分で生物処理槽10内を循環させた。また、処理期間中、分離膜21である中空糸膜の内部は、減圧ポンプ(図示せず)により0.05MPaまで減圧した。
模擬廃水の処理中、中空糸膜モジュールから取り出されるガスの組成をガスクロマトグラフィー分析により測定した結果を表1に示す。
[Example 1]
Using the
Table 1 shows the results of gas chromatographic analysis of the composition of the gas extracted from the hollow fiber membrane module during treatment of the simulated wastewater.
[比較例1]
処理対象物である模擬廃水から気相に放出されたガスを、生物処理槽10の上部に設けられたガス流出口13から取り出すこと以外は、実施例1と同様にして生物処理を行い、得られたガスの組成を測定した。
[Comparative Example 1]
A biological treatment is carried out in the same manner as in Example 1 except that the gas released from the simulated wastewater, which is the treatment target, into the gas phase is taken out from the gas outlet 13 provided in the upper part of the
表1に示すように、実施例1では、嫌気性微生物により模擬廃水中で消費されたり、残存したりしてしまうガスを分離することができた。また、得られたガス中に占めるメタンガスの割合が高く、目的のガスを高い選択性で得ることができた。
一方、比較例1では、模擬廃水中で消費されたり、残存したりしてしまうガスを分離することができず、得られたガス中に占めるメタンガスの割合が小さかった。
As shown in Table 1, in Example 1, the gas that was consumed or remained in the simulated wastewater by the anaerobic microorganisms could be separated. Moreover, the ratio of methane gas in the obtained gas was high, and the target gas could be obtained with high selectivity.
On the other hand, in Comparative Example 1, the gas that was consumed or remained in the simulated wastewater could not be separated, and the proportion of methane gas in the obtained gas was small.
本発明の生物処理装置及び生物処理方法は、処理対象物中で消費されたり、残存したりしてしまうガスを分離することができるため、廃棄物や廃水等の処理や、それらを処理対象物としたメタンガスや水素ガス等の有用なガスの製造等に好適に用いることができる。 Since the biological treatment apparatus and biological treatment method of the present invention can separate gases that are consumed or remain in the treatment object, the treatment of waste and waste water, and the treatment object It can be suitably used for production of useful gases such as methane gas and hydrogen gas.
10 生物処理装置 12 生物処理槽 14 ガス分離手段 16 減圧手段 30 生物処理装置 32 生物処理槽 34 ガス分離手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記処理対象物と接触するように前記生物処理槽内に配置され、ガスを透過する非透水性の分離膜を有するガス分離手段と、
前記ガス分離手段の内部を減圧する減圧手段と、
前記減圧手段から排出されるガスを回収貯留するためのガス貯留手段と、
を備えていることを特徴とする生物処理装置。 A biological treatment tank for biologically treating the object to be processed to generate gas;
A gas separation means disposed in the biological treatment tank so as to come into contact with the object to be treated, and having a water-impermeable separation membrane that allows gas to pass through;
Decompression means for decompressing the inside of the gas separation means;
Gas storage means for collecting and storing the gas discharged from the decompression means;
A biological treatment apparatus comprising:
ガスを透過する非透水性の分離膜を有するガス分離手段を前記処理対象物に接触させ、前記ガス分離手段の内部を減圧して、前記処理対象物から前記ガスを分離し、分離したガスを回収することを特徴とする生物処理方法。 In a biological treatment method for biologically treating a treatment target to generate a gas and recovering the gas,
A gas separation means having a non-permeable separation membrane that allows gas to pass through is brought into contact with the object to be treated, the inside of the gas separation means is decompressed, the gas is separated from the object to be treated, and the separated gas is The biological treatment method characterized by collect | recovering.
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