JP6104145B2 - Anaerobic treatment apparatus and anaerobic treatment method for oil-containing wastewater - Google Patents
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Description
本発明は、油脂のような水難溶性物質と有機物とを含む油分含有排水の嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法に関する。さらに詳しくは、油分含有排水の嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法に利用する酸生成槽及び酸生成工程に関する。 The present invention relates to an anaerobic treatment apparatus and an anaerobic treatment method for oil-containing wastewater containing a poorly water-soluble substance such as fat and oil and an organic substance. More specifically, the present invention relates to an acid generation tank and an acid generation process used in an anaerobic treatment apparatus and an anaerobic treatment method for oil-containing wastewater.
従来、有機物を含む排水を処理する方法として、有機物を基質として増殖する種々の微生物を利用する生物処理が知られている。例えば、好気的条件下で生物処理を行う方法としては、活性汚泥と呼ばれる好気性微生物群集を用いた活性汚泥法、または嫌気的条件下で生物処理を行う方法としては、酸生成菌及びメタン生成菌等の嫌気性細菌を用いたメタン発酵法等が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, biological treatment using various microorganisms that grow using organic matter as a substrate is known as a method for treating wastewater containing organic matter. For example, as a method for biological treatment under aerobic conditions, an activated sludge method using an aerobic microorganism community called activated sludge, or a method for biological treatment under anaerobic conditions includes acid-producing bacteria and methane. A methane fermentation method using anaerobic bacteria such as producers is known.
嫌気性処理方法では、嫌気性雰囲気下で微生物活動を利用して有機物を分解するため、曝気動力が不要であり、処理コストを低く抑えることができ、更にメタンガス等の有用ガスも得られることから、産業排水や下水等の処理に広く用いられている。 The anaerobic treatment method uses microbial activity in an anaerobic atmosphere to decompose organic matter, so aeration power is not required, treatment costs can be kept low, and useful gases such as methane gas can be obtained. Widely used in the treatment of industrial wastewater and sewage.
しかし、嫌気性処理方法において、油脂、界面活性剤、分散剤等の水難溶性物質を含む油分含有排水を処理する場合には、これらの物質等は微生物で分解され難いため、微生物活動を阻害したり、生物処理過程で分解されずに処理水に残留したりするといった問題があった。 However, in the anaerobic treatment method, when treating oil-containing wastewater containing poorly water-soluble substances such as fats and oils, surfactants, dispersants, etc., these substances are difficult to be decomposed by microorganisms, which inhibits microbial activity. There is a problem that it remains in the treated water without being decomposed in the biological treatment process.
また、高い処理能を有する嫌気性処理方法として、グラニュール状の嫌気性汚泥を用いたＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Bed）法やＥＧＳＢ（Expand Granular Sludge Bed）法等の高負荷メタン発酵法が知られている。 High-load methane fermentation methods such as UASB (Upflow Anaerobic Sludge Bed) method and EGSB (Expand Granular Sludge Bed) method using granulated anaerobic sludge are known as anaerobic treatment methods with high throughput. ing.
高負荷メタン発酵法により油分含有排水を処理する場合、油分含有排水を高負荷メタン発酵槽に投入すると、高密度で沈降性のよいグラニュール状の嫌気性汚泥に油分が付着して沈降性が低下するという問題があった。そのため、油分含有排水を高負荷メタン発酵法で処理する場合には、高負荷メタン発酵槽に油分が流入しないようにする必要があった。 When treating oil-containing wastewater by the high-load methane fermentation method, if the oil-containing wastewater is thrown into the high-load methane fermentation tank, the oil will adhere to the granular anaerobic sludge with high density and good sedimentation. There was a problem of lowering. Therefore, when processing the oil-containing wastewater by the high-load methane fermentation method, it was necessary to prevent the oil from flowing into the high-load methane fermentation tank.
そこで、従来、油分含有排水を高負荷メタン発酵槽で処理する場合には、油分を分離して有機物とは別に処理していた。例えば、特許文献１には、密閉容器とした酸生成槽内で、油脂等の水難溶性物質を含む油分含有排水を嫌気的に生物処理することにより、ガスを加圧状態で含ませた加圧排水を調製し、そして、加圧排水を大気圧に開放することによりマイクロエアを発生させ、油分とフロックが吸着した吸着フロックをマイクロエアとともに浮上させて除去する方法が記載されている。この方法では、油分が除去された有機性排水は高負荷メタン生成槽で処理され、一方、浮上分離により除去された油分を含む吸着フロックは別のメタン発酵槽で処理される。 Therefore, conventionally, when oil-containing wastewater is treated in a high-load methane fermentation tank, the oil is separated and treated separately from organic matter. For example, Patent Document 1 discloses that pressurized gas containing pressurized gas by anaerobically biologically treating oil-containing wastewater containing poorly water-soluble substances such as fats and oils in an acid generation tank as a sealed container. A method is described in which micro air is generated by preparing waste water and releasing the pressurized waste water to atmospheric pressure, and the adsorbed floc adsorbed by the oil and floc is floated and removed together with the micro air. In this method, the organic wastewater from which oil has been removed is treated in a high-load methane production tank, while the adsorbed floc containing oil removed by flotation separation is treated in another methane fermentation tank.
特許文献１に記載された発明は、酸生成槽で油分を除去するため、後工程の高負荷メタン生成槽における処理効率の低下を防止する。しかし、分離された油分は後工程の高負荷メタン生成槽で処理できないために、別のメタン発酵槽を設ける必要があった。そのため、処理装置の構成が複雑化し、装置設置面積も大きくなるという問題が生じていた。
また、特許文献１に記載された発明において、分離された油分は、結局別のメタン発酵槽で処理されており、この処理では滞留時間を長くする必要があるため、メタン発酵槽として非常に大きな槽が必要であった。
なお、分離された油分を好気的に処理することも考えられるが、好気的な生物処理では、油分を有用ガスとして回収できないだけでなく、曝気のためのエネルギーを必要とするためエネルギー効率が非常に悪い。
Since the invention described in Patent Document 1 removes oil in the acid generation tank, it prevents a reduction in processing efficiency in the high-load methane generation tank in the subsequent process. However, since the separated oil cannot be processed in a high-load methane production tank in a subsequent process, it is necessary to provide another methane fermentation tank. For this reason, there has been a problem that the configuration of the processing apparatus becomes complicated and the apparatus installation area increases.
Moreover, in the invention described in Patent Document 1, the separated oil is eventually treated in another methane fermenter, and in this treatment, it is necessary to lengthen the residence time. A tank was needed.
It is possible to treat the separated oils aerobically, but aerobic biological treatment not only recovers oils as useful gas, but also requires energy for aeration, so energy efficiency Is very bad.
本発明では、構成が簡素で装置が長大になることを回避することができる嫌気性処理装置を提供することを目的とする。また、油分含有排水をメタン発酵処理するときに、油分による微生物の活性低下を防止する嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法を提供することを目的とする。更には、グラニュール汚泥を用いた高負荷メタン発酵槽において、油分を分解物として高負荷メタン発酵の原料に利用することができる嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an anaerobic treatment apparatus that has a simple configuration and can avoid an increase in the length of the apparatus. It is another object of the present invention to provide an anaerobic treatment apparatus and an anaerobic treatment method that prevent a decrease in the activity of microorganisms due to oil when effluent containing oil is treated with methane. Furthermore, it aims at providing the anaerobic processing apparatus and the anaerobic processing method which can be utilized for the raw material of high-load methane fermentation by making oil into a decomposition product in the high-load methane fermentation tank using granule sludge. .
本発明者は、上記課題を解決すべく検討した結果、酸生成槽内に油分吸着剤を設けることにより、油分含有排水中の油分が酸生成工程で分解されることを見いだし、本発明を完成させた。そして、これを利用することにより、処理設備が簡素化されるだけでなく、後工程のメタン発酵において、油分の流入による微生物の活性低下を防止できる優れた嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法が提供されるに至った。具体的には、本発明は、以下の嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法を提供する。 As a result of studying to solve the above problems, the present inventor found that the oil content in the oil-containing wastewater is decomposed in the acid generation process by providing an oil adsorbent in the acid generation tank, and the present invention is completed. I let you. And by using this, not only the processing equipment is simplified, but also in the methane fermentation of the post-process, an excellent anaerobic treatment apparatus and anaerobic treatment method that can prevent the decrease in the activity of microorganisms due to the inflow of oil It came to be provided. Specifically, the present invention provides the following anaerobic treatment apparatuses and anaerobic treatment methods.
（本願第１発明の構成）
上記課題を解決するための本願第１発明の構成は、油分含有排水を処理するための嫌気性処理装置において、酸生成槽と、メタン発酵槽と、を備え、前記酸生成槽内に油分吸着剤を備え、前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする嫌気性処理装置である。
（本願第２発明の構成）
上記課題を解決するための本願第２発明の構成は、前記油分吸着剤は、シート状又は糸状であることを特徴とする本願第１発明に記載の嫌気性処理装置である。
（本願第３発明の構成）
上記課題を解決するための本願第３発明の構成は、前記油分吸着剤は担体であって、前記担体が前記酸生成槽外に流出することを防止するスクリーンが設けられたことを特徴とする本願第１発明に記載の嫌気性処理装置である。
（本願第４発明の構成）
上記課題を解決するための本願第４発明の構成は、油分含有排水を処理するための嫌気性処理に用いられる酸生成槽であって、前記酸生成槽内に油分吸着剤を備え、前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする酸生成槽である。
（本願第５発明の構成）
上記課題を解決するための本願第５発明の構成は、前記油分吸着剤は、シート状又は糸状であることを特徴とする本願第４発明に記載の酸生成槽である。
（本願第６発明の構成）
上記課題を解決するための本願第６発明の構成は、前記油分吸着剤は担体であって、前記担体が前記酸生成槽外に流出することを防止するスクリーンが設けられたことを特徴とする本願第４発明に記載の酸生成槽である。
（本願第７発明の構成）
上記課題を解決するための本願第７発明の構成は、油分含有排水を処理するための嫌気性処理方法において、酸生成工程と、メタン発酵工程と、を備え、前記酸生成工程は、酸生成槽内に油分吸着剤を備え、前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする嫌気性処理方法である。
（本願第８発明の構成）
上記課題を解決するための本願第８発明の構成は、油分含有排水を処理するための嫌気性処理方法に用いられる酸生成工程であって、酸生成槽内に油分吸着剤を備え、前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする酸生成工程である。
(Configuration of the first invention of the present application)
The configuration of the first invention of the present application for solving the above problems is an anaerobic treatment apparatus for treating oil-containing wastewater, comprising an acid generation tank and a methane fermentation tank, and oil adsorption in the acid generation tank An anaerobic treatment apparatus comprising an agent and decomposing oil while holding the oil adsorbent in the acid generation tank.
(Configuration of the second invention of the present application)
The configuration of the second invention of the present application for solving the above problem is the anaerobic treatment apparatus according to the first invention of the present application, wherein the oil adsorbent is in the form of a sheet or thread.
(Configuration of the third invention of the present application)
The configuration of the third invention of the present application for solving the above-mentioned problem is characterized in that the oil adsorbent is a carrier, and a screen is provided for preventing the carrier from flowing out of the acid generation tank. It is an anaerobic processing apparatus as described in this invention 1st invention.
(Configuration of the fourth invention of the present application)
The configuration of the fourth invention of the present application for solving the above-mentioned problem is an acid generation tank used for anaerobic treatment for treating oil-containing wastewater, comprising an oil adsorbent in the acid generation tank, and the acid It is an acid production tank characterized by decomposing | disassembling oil, hold | maintaining the said oil content adsorption agent in a production tank.
(Configuration of the fifth invention of the present application)
The structure of the fifth invention of the present application for solving the above problem is the acid generation tank according to the fourth invention of the present application, wherein the oil adsorbent is in the form of a sheet or thread.
(Configuration of the sixth invention of the present application)
The structure of the sixth invention of the present application for solving the above-mentioned problem is characterized in that the oil adsorbent is a carrier, and a screen is provided for preventing the carrier from flowing out of the acid generation tank. It is an acid production | generation tank as described in this invention 4th invention.
(Configuration of the seventh invention of the present application)
The structure of the seventh invention of the present application for solving the above-mentioned problems comprises an anaerobic treatment method for treating oil-containing wastewater, comprising an acid production step and a methane fermentation step, wherein the acid production step comprises acid production. An anaerobic treatment method comprising disposing an oil adsorbent in a tank and decomposing the oil while holding the oil adsorbent in the acid generation tank.
(Configuration of the eighth invention of the present application)
The configuration of the eighth invention of the present application for solving the above-mentioned problem is an acid generation step used in an anaerobic treatment method for treating oil-containing wastewater, comprising an oil adsorbent in an acid generation tank, and the acid It is an acid production | generation process characterized by decomposing | disassembling oil content, hold | maintaining the said oil content adsorption agent in a production tank.
本発明によれば、油分含有排水の嫌気性処理装置において、酸生成槽内に油分吸着剤を設けて排水中の油分を当該油分吸着剤に吸着させ、これを酸生成槽内で保持することにより、酸生成槽内で油分を分解することができる。そのため、油分を分解するための別の生物処理装置を設ける必要がなくなり、処理装置が過大になることを防止することができる。
また、本発明によれば、酸生成槽の後工程の嫌気性生物処理槽に油分が流入することを低減することができ、メタン発酵等の嫌気的な生物処理の効率低下を防止することができる。
更には、酸生成槽の後工程に高負荷メタン発酵槽を用いた場合、油分含有排水中の油分は分解物として高負荷メタン発酵槽へ供されるため、油分の流入によるグラニュール汚泥の浮上を防止することができ、高負荷メタン発酵法における有機物原料として油分分解物を利用ことができる。
According to the present invention, in an anaerobic treatment apparatus for oil-containing wastewater, an oil adsorbent is provided in the acid generation tank so that the oil in the wastewater is adsorbed by the oil adsorbent and is retained in the acid generation tank. Thus, the oil can be decomposed in the acid generation tank. Therefore, it is not necessary to provide another biological treatment apparatus for decomposing oil, and the treatment apparatus can be prevented from becoming excessive.
In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the inflow of oil into the anaerobic biological treatment tank in the subsequent step of the acid generation tank, and to prevent a decrease in the efficiency of anaerobic biological treatment such as methane fermentation. it can.
Furthermore, when a high-load methane fermentation tank is used in the post-process of the acid generation tank, the oil content in the oil-containing wastewater is supplied to the high-load methane fermentation tank as a decomposition product. Oil decomposition product can be used as the organic material in the high-load methane fermentation method.
本明細書において、「油分含有排水」とは、水中に油脂分を含有する有機性の排水を示し、主に惣菜加工工場排水、菓子類製造工場排水、食用油製造工場排水等が挙げられる。また、油分を含有する有機性の排水であればよく、下水排水、牛や豚の畜舎排水等で油分を含有する汚泥も含まれる。 In the present specification, “oil-containing wastewater” refers to organic wastewater containing fats and oils in water, and mainly includes sugar beet processing factory wastewater, confectionery production factory wastewater, edible oil production factory wastewater, and the like. Moreover, what is necessary is just the organic waste_water | drain containing oil, and the sludge containing oil is also contained in sewage drainage, cattle and pigs livestock drainage, etc.
排水中の油分は、水に難溶性の物質であり、具体的には、動植物性油脂、脂肪酸、炭化水素、芳香油、高級アルコール、界面活性剤等が挙げられる。水中にＳＳ（Suspended Solid）として個体として存在しても、室温付近で液体の油分が乳化分散していても、水と分離した状態であってもよい。
油分含有排水中の油分含量について限定されないが、ｎ−ヘキサン抽出法で測定した油分含量として、３０ｍｇ／Ｌ以上であると本願発明の効果が顕著となり好ましい。特に１００ｍｇ／Ｌ以上であれば、本願発明の効果が更に顕著となる。
The oil in the waste water is a substance that is hardly soluble in water, and specific examples include animal and vegetable oils and fats, fatty acids, hydrocarbons, aromatic oils, higher alcohols, and surfactants. Even if it exists as an individual as SS (Suspended Solid) in water, a liquid oil component may be emulsified and dispersed near room temperature, or may be separated from water.
Although the oil content in the oil-containing wastewater is not limited, the oil content measured by the n-hexane extraction method is preferably 30 mg / L or more because the effect of the present invention becomes remarkable. In particular, when the concentration is 100 mg / L or more, the effect of the present invention is further remarkable.
本発明の嫌気性処理装置における生物処理は、被処理液中の酸素濃度がほぼゼロである嫌気的条件で、有機物を基質としてガスを生成する生物反応が起こる処理である。具体的には、メタン発酵、従属栄養型脱窒が挙げられるが、これに限定されない。特に、有用なメタンガスを発生するメタン発酵は、エネルギー効率の観点から好ましい。 The biological treatment in the anaerobic treatment apparatus of the present invention is a treatment in which a biological reaction occurs in which an organic substance is used as a substrate to generate gas under anaerobic conditions where the oxygen concentration in the liquid to be treated is substantially zero. Specific examples include, but are not limited to, methane fermentation and heterotrophic denitrification. In particular, methane fermentation that generates useful methane gas is preferable from the viewpoint of energy efficiency.
メタン発酵は、糖、蛋白質又は油分などの固体や高分子有機物を基質として、プロピオン酸、酪酸等の低級脂肪酸を生成する酸生成、プロピオン酸、酪酸等の低級脂肪酸から酢酸と水素を生成する酢酸生成、及び、酢酸、水素、ギ酸等からメタンと二酸化炭素を生成するメタン生成から構成される。本発明の「酸生成工程」は、主に、糖、蛋白質又は油分などの固体や高分子有機物から低級脂肪酸を生成する酸生成が行われ、「メタン発酵工程」では、主に、低級脂肪酸からメタンを生成するメタン生成が行われる。酸生成とメタン生成の中間である酢酸生成は、酸生成工程、メタン発酵工程のいずれの工程でも行われるが、主にメタン発酵工程に付随する生物処理である。 Methane fermentation uses acetic acid to produce acetic acid and hydrogen from lower fatty acids such as propionic acid and butyric acid, and acid production to produce lower fatty acids such as propionic acid and butyric acid using solids and macromolecular organic substances such as sugar, protein or oil as a substrate. It consists of production and methane production to produce methane and carbon dioxide from acetic acid, hydrogen, formic acid and the like. In the “acid production step” of the present invention, acid production for producing lower fatty acids mainly from solids and macromolecular organic substances such as sugars, proteins or oils is performed. In the “methane fermentation step”, mainly from lower fatty acids. Methane generation is performed to generate methane. Acetic acid production, which is an intermediate between acid production and methane production, is performed in both the acid production step and the methane fermentation step, but is a biological treatment mainly accompanying the methane fermentation step.
本発明の嫌気性処理装置は、酸生成工程において、油分含有排水中の油分を分解することが可能な酸生成槽を備えた構成である。また、本発明の嫌気性処理装置は、酸生成槽とメタン発酵工程を行うメタン発酵槽を備えた構成である。
そして、本発明の酸生成槽には、メタン発酵工程以外の嫌気性生物処理又は好気性生物処理を組み合わせて使用することも可能である。また、排水処理の態様に応じて、本発明の酸生成槽に他の複数の生物処理を組み合わせてもよい。
The anaerobic treatment apparatus of the present invention is configured to include an acid generation tank capable of decomposing oil in the oil-containing wastewater in the acid generation step. Moreover, the anaerobic processing apparatus of this invention is the structure provided with the methane fermentation tank which performs an acid production tank and a methane fermentation process.
And it can also be used for the acid production | generation tank of this invention combining the anaerobic biological treatment or aerobic biological treatment other than a methane fermentation process. Moreover, according to the aspect of waste water treatment, you may combine another some biological treatment with the acid production tank of this invention.
［酸生成槽及び酸生成工程］
本発明の嫌気性処理装置において、「酸生成槽」とは、油分含有排水中に含まれる糖、蛋白質及び油分などの固体や高分子有機物を分解して、単糖類、アミノ酸、低級脂肪酸及び酢酸を生成する酸生成工程を行うための装置である。酸生成槽は、内部の水温を調整するための手段、ｐＨ調整剤を投入するための手段を備えており、酸生成工程に最適な条件に調整される。
酸生成工程は、通性嫌気性細菌である酸生成菌により溶存酸素のない嫌気性雰囲気で行い、水温は２０〜４０℃、ｐＨ５〜８の条件で、酸生成菌、メタン生成菌を維持するために菌が必要とする栄養源である窒素、リン、コバルト及びニッケル等の金属類を添加することが好ましい。
[Acid production tank and acid production process]
In the anaerobic treatment apparatus of the present invention, the “acid generation tank” refers to monosaccharides, amino acids, lower fatty acids, and acetic acid by decomposing solids and macromolecular organic substances such as sugars, proteins, and oils contained in oil-containing wastewater. It is an apparatus for performing the acid production | generation process which produces | generates. The acid generation tank includes a means for adjusting the internal water temperature and a means for introducing a pH adjuster, and is adjusted to the optimum conditions for the acid generation step.
The acid generation step is performed in an anaerobic atmosphere free of dissolved oxygen by acid-producing bacteria that are facultative anaerobic bacteria, and the water temperature is maintained at 20 to 40 ° C. and pH 5 to 8 to maintain acid-producing bacteria and methane-producing bacteria. Therefore, it is preferable to add metals such as nitrogen, phosphorus, cobalt and nickel, which are nutrient sources required by the bacteria.
本発明の酸生成槽は、内部に油分吸着剤を備えている。「油分吸着剤」とは、油分含有排水中の油分を吸着し、油分吸着剤を酸生成槽内に保持することにより、吸着した油分を酸生成槽内に保持することができるものである。材質は、油分を吸着するものであれば限定されないが、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸アルキル、ポリメタクリル酸アルキル、ポリエステル、ポリウレタン等のポリマー材料、ガラス、珪藻土、活性炭、天然セルロース等が挙げられる。ポリマー材料は、油分の吸着性に優れるため好ましく、その中でもポリプロピレンは特に油分吸着性に優れるため好ましい。 The acid generation tank of the present invention includes an oil adsorbent inside. The “oil adsorbent” is an oil that can be adsorbed in the acid generation tank by adsorbing the oil in the oil-containing wastewater and holding the oil adsorbent in the acid generation tank. The material is not limited as long as it adsorbs oil, and specifically, polypropylene, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene terpolymer, Examples thereof include polymer materials such as polystyrene, polybutadiene, polyisoprene, polyacrylonitrile, polyalkyl acrylate, polyalkyl methacrylate, polyester, and polyurethane, glass, diatomaceous earth, activated carbon, and natural cellulose. The polymer material is preferable because it is excellent in oil adsorptivity, and polypropylene is particularly preferable because it is particularly excellent in oil adsorptivity.
油分吸着剤の形状については限定されないが、シート状又は糸状、あるいは、球状、ペレット状、ハニカム状等の担体が挙げられる。シート状の油分吸着剤では、取り扱いが容易であり、部品交換等の作業が効率的に行えるため好ましい。また、糸状や担体では、油分含有排水との接触面積が大きくなり、油分を吸着し易いため好ましい。 The shape of the oil adsorbent is not limited, and examples thereof include a sheet-like or thread-like, spherical, pellet-like, or honeycomb-like carrier. Sheet-like oil adsorbents are preferred because they are easy to handle and work such as component replacement can be performed efficiently. In addition, the thread form and the carrier are preferable because the contact area with the oil-containing wastewater is large and the oil is easily adsorbed.
本発明の「シート状」の油分吸着剤とは、シートの表面に油分吸着剤を備えた構成であり、ポリマーの繊維を絡み合わせた不織布などのシート、ポリマーを板状に成型したシート、金属等の板状の支持部材表面にポリマー等の油分吸着剤を固定させたシートでもよい。シート状の油分吸着剤の表面には、油分が吸着し易いように微細な凹凸が形成されていることが好ましい。油分吸着剤のシートの内部を油分含有排水が通過できるように、小さな格子状やヘチマ状（スポンジ状の不規則な立体網目形状）のシートとしてもよい。 The “sheet-like” oil adsorbent of the present invention is a structure comprising an oil adsorbent on the surface of the sheet, a sheet such as a nonwoven fabric in which polymer fibers are entangled, a sheet obtained by molding a polymer into a plate, a metal A sheet in which an oil adsorbent such as a polymer is fixed to the surface of a plate-like support member such as a polymer may be used. It is preferable that fine irregularities are formed on the surface of the sheet-like oil adsorbent so that the oil is easily adsorbed. It may be a small lattice-like or loofah-like (sponge-like irregular three-dimensional mesh shape) sheet so that oil-containing wastewater can pass through the inside of the oil adsorbent sheet.
シート状の油分吸着剤は、複数枚のシートを油分含有排水の流れに沿って垂直方向に平行して保持したり、水平方向や斜め方向に保持してもよい。水平方向や斜め方向に保持する場合、小さな格子状やヘチマ状のシートをフィルタとして、油分含有排水が透過するように構成してもよいし、複数枚のシート状の油分吸着剤を水平方向に交互にずらして保持し、油分含有排水がシート状の油分吸着剤の間を蛇行して通過するように構成してもよい。
シート状の油分吸着剤の方向は、垂直方向に平行して保持することが好ましい。垂直方向に保持することにより、油分含有排水の流れに対して抵抗が小さくなる。また、構成が簡素となり設置しやすいという利点がある。
The sheet-like oil adsorbent may hold a plurality of sheets in parallel to the vertical direction along the flow of the oil-containing wastewater, or may be held in a horizontal direction or an oblique direction. When holding horizontally or obliquely, a small grid or loofed sheet may be used as a filter to allow oil-containing wastewater to pass through, or multiple sheet-like oil adsorbents may be placed horizontally. Alternatively, the oil-containing waste water may be configured to meander and pass between the sheet-like oil adsorbents while being held alternately.
The direction of the sheet-like oil adsorbent is preferably held parallel to the vertical direction. Holding in the vertical direction reduces the resistance to the flow of oil-containing wastewater. Further, there is an advantage that the configuration is simple and easy to install.
本発明の「糸状」の油分吸着剤とは、糸の表面に油分吸着剤を備えた構成であり、ポリマー繊維の糸や、糸状の支持部材に油分吸着剤をコーティングした糸でもよい。また、糸状の油分吸着剤を絡めて紐状としたようなものも糸状の概念に含まれる。また、油分吸着剤の糸は、油分が吸着しやすいように、分岐するように形成することが好ましい。分岐した糸は、つなぎ合わせて網状としてもよいが、この場合はシート状の概念に含まれる。糸の表面は、油分が吸着しやすいように微細な凹凸を形成することが好ましい。 The “thread-like” oil adsorbent of the present invention has a structure in which an oil adsorbent is provided on the surface of the yarn, and may be a polymer fiber thread or a thread in which a thread-like support member is coated with the oil adsorbent. In addition, a thread-like concept including a string-like entanglement with a thread-like oil adsorbent is also included in the thread-like concept. Moreover, it is preferable that the yarn of the oil adsorbent is formed so as to be branched so that the oil can be easily adsorbed. The branched yarns may be joined together to form a net, but in this case, they are included in the sheet-like concept. It is preferable to form fine irregularities on the surface of the yarn so that the oil is easily adsorbed.
糸状に形成された油分吸着剤は、複数本の糸を油分含有排水の流れに沿って垂直方向に垂らしたり、水平方向や斜め方向に張って保持してもよい。糸状の油分吸着剤を保持する方向は、油分含有排水の流れに対して抵抗が小さくなるように、垂直方向に垂らして保持することが好ましい。
ポリマー糸等の水より比重の小さい油分吸着剤を垂直方向に垂らして保持する場合には、下端部に重りを付けて垂らす、あるいは、酸生成槽の下部に下端を固定することにより酸生成槽内に均一に分布することができる。
The oil adsorbent formed in a thread shape may hold a plurality of yarns in a vertical direction along the flow of the oil-containing drainage, or may be stretched in a horizontal direction or an oblique direction. The direction in which the thread-like oil adsorbent is retained is preferably suspended in the vertical direction so that the resistance to the flow of the oil-containing wastewater is reduced.
When an oil adsorbent having a specific gravity smaller than water, such as polymer yarn, is hung in the vertical direction, it is hung with a weight at the lower end, or by fixing the lower end to the lower part of the acid generation tank. Can be evenly distributed within.
本発明の「担体」の油分吸着剤とは、粒状物、塊状物の表面に油分吸着剤を備えた構成であり、形状としては、球状、ペレット状、ハニカム状、小円筒状、チューブ状、立方体状等が挙げられる。担体の表面は、油分が吸着し易いように微細な凹凸を形成することが好ましく、波板状、格子状、ヘチマ状の部材で構成することが好ましい。具体的には、複数枚の小さい平板を組み合わせたような複雑な形状を有する球状体や立方体、ポリマー発泡材料（スポンジ片）の球状体や立方体、表面が波板状の小円筒体、ハニカム体等のポリマー成型物や、活性炭粒子、ガラス粒子、珪藻土粒子、天然セルロース粒子等が挙げられる。また、比重の大きい粒子表面にポリマーを被覆して、ポリマー粒子の比重を調整してもよい。 The oil adsorbent of the “carrier” of the present invention is a configuration comprising an oil adsorbent on the surface of a granular material or a lump, and the shape is spherical, pellet, honeycomb, small cylinder, tube, A cubic shape and the like can be mentioned. The surface of the carrier is preferably formed with fine irregularities so that oil can be easily adsorbed, and is preferably composed of a corrugated plate-like, lattice-like or loof-like member. Specifically, spherical bodies and cubes having a complicated shape such as a combination of a plurality of small flat plates, spherical bodies and cubes of polymer foam material (sponge pieces), small cylindrical bodies having a corrugated surface, honeycomb bodies Polymer molded products such as activated carbon particles, glass particles, diatomaceous earth particles, and natural cellulose particles. Alternatively, the specific gravity of the polymer particles may be adjusted by coating the surface of the particles having a large specific gravity with a polymer.
担体の油分吸着剤は、スクリーンを設けることにより酸生成槽内に保持される。本発明のスクリーンとは、担体の油分吸着剤を酸生成槽の外へ流出を防止し、油分を吸着除去された排水のみを酸生成槽の外へ流出させるための構成である。よって、担体の粒子径より小さい孔径を有するものであればよい。スクリーンの設置場所は限定されないが、酸生成槽の下部、酸生成槽の出口等に設けることができる。 The oil adsorbent of the carrier is held in the acid generation tank by providing a screen. The screen of the present invention is a configuration for preventing the oil adsorbent of the carrier from flowing out of the acid generation tank and allowing only the waste water from which the oil has been adsorbed and removed to flow out of the acid generation tank. Therefore, what is necessary is just to have a pore size smaller than the particle size of the carrier. Although the installation place of a screen is not limited, It can provide in the lower part of an acid production tank, the exit of an acid production tank, etc.
なお、先に述べた「シート状」や「糸状」の油分吸着剤は直接酸生成層に固定することで、酸生成槽内に保持することが可能である。
本発明では、酸生成槽に油分吸着剤を設けることにより、油分含有排水中の油分が油分吸着剤表面に付着し、更にこの油分を吸着した油分吸着剤を酸生成槽内に保持することにより、油分吸着剤に吸着した油分が酸生成菌により徐々に低分子化され、油分吸着剤から剥離する。この反応の繰り返しにより、排水中の油分を酸生成菌により効率よく分解することができる。
また、油分含有排水中の油分を高効率で除去することができるため、後工程のメタン発酵工程において、油分の付着による酢酸生成菌、メタン生成菌の活性低下を防止することができる。
The “sheet-like” or “thread-like” oil adsorbent described above can be held in the acid production tank by directly fixing it to the acid production layer.
In the present invention, by providing an oil adsorbent in the acid generation tank, the oil in the oil-containing wastewater adheres to the surface of the oil adsorbent, and further, the oil adsorbent that adsorbs this oil is retained in the acid generation tank. The oil adsorbed on the oil adsorbent is gradually reduced in molecular weight by acid-producing bacteria and peeled off from the oil adsorbent. By repeating this reaction, the oil in the waste water can be efficiently decomposed by the acid-producing bacteria.
Moreover, since the oil content in the oil-containing wastewater can be removed with high efficiency, in the subsequent methane fermentation step, it is possible to prevent the activity of the acetic acid-producing bacteria and the methane-producing bacteria from decreasing due to the adhesion of the oil content.
酸生成工程に利用される酸生成菌は、浮遊状態で油分含有排水中を流動させてもよいし、多孔質材料、ポリビニルアルコール粒子、活性炭等の充填材表面に生物膜として固定したものを流動させてもよい。
酸生成菌の流動は、酸生成槽内の油分含有排水を撹拌する手段を設ければよい。撹拌手段としては、酸生成槽を攪拌機、ポンプ、ブロワ等により撹拌する方法がある。
撹拌する方法としては、酸生成槽から排出された排水をポンプにより酸生成槽に循環させて撹拌流を形成する方法が好ましい。この方法によると、酸生成槽からの排水を送液するためのポンプを利用でき、他に特別な装置を設ける必要がないという利点がある。
酸生成菌を流動させることにより、油分吸着剤に吸着した油分に酸生成菌が接触して、効率的に油分を分解することができる。
Acid-producing bacteria used in the acid-generating process may flow in oil-containing wastewater in a floating state, or flow as a biofilm fixed on the surface of a filler such as porous material, polyvinyl alcohol particles, activated carbon, etc. You may let them.
The flow of the acid producing bacteria may be provided with a means for stirring the oil-containing wastewater in the acid producing tank. As the stirring means, there is a method of stirring the acid generation tank with a stirrer, a pump, a blower or the like.
As a method of stirring, a method of forming a stirring flow by circulating the waste water discharged from the acid generation tank to the acid generation tank by a pump is preferable. According to this method, there is an advantage that a pump for feeding the waste water from the acid generation tank can be used, and there is no need to provide any other special device.
By causing the acid producing bacteria to flow, the acid producing bacteria come into contact with the oil adsorbed on the oil adsorbent, and the oil can be efficiently decomposed.
本発明の酸生成工程により処理された排水は、メタン発酵工程で処理することができ、排水中の有機性成分をメタンガスに変換することができる。また、酸生成工程により分解された単糖、アミノ酸、低級脂肪酸を、その他の生物処理に利用してもよいし、そのまま肥料として利用してもよい。有用なメタンガスを回収できることから、メタン発酵に使用することが好ましい。 The wastewater treated by the acid generation step of the present invention can be treated in the methane fermentation step, and organic components in the wastewater can be converted into methane gas. Moreover, the monosaccharide, amino acid, and lower fatty acid decomposed | disassembled by the acid production | generation process may be utilized for another biological treatment, and may be utilized as it is as a fertilizer. Since useful methane gas can be recovered, it is preferably used for methane fermentation.
［メタン発酵槽及びメタン発酵工程］
本発明の嫌気性処理装置において、「メタン発酵槽」とは、酸生成工程で処理された排水（以下、「酸生成排水」という。）に含まれる低級脂肪酸からメタンを生成するメタン発酵工程を行うための装置である。
メタン発酵工程では、絶対嫌気性細菌であるメタン生成菌により溶存酸素のない嫌気性雰囲気で行い、酸生成排水中の酢酸等からメタンを生成する。メタン生成菌の生育条件としては、水温２０〜４０℃、ｐＨ６〜８であることが好ましい。
[Methane fermentation tank and methane fermentation process]
In the anaerobic treatment apparatus of the present invention, the “methane fermentation tank” refers to a methane fermentation process for producing methane from lower fatty acids contained in wastewater treated in the acid production process (hereinafter referred to as “acid production wastewater”). It is a device for performing.
In the methane fermentation process, methane is produced from acetic acid or the like in the acid-generating wastewater by an anaerobic atmosphere without dissolved oxygen by a methanogen that is an anaerobic bacterium. As growth conditions for the methanogen, the water temperature is preferably 20 to 40 ° C. and the pH is 6 to 8.
酸生成排水中の酪酸等の低級脂肪酸は、絶対嫌気性細菌である酢酸生成菌の働きにより酢酸に分解された後、メタン生成菌によりメタンに変換される。メタン生成は、酢酸生成と並行して進行するため、酸生成を最適条件下に保つことで酪酸等の低級脂肪酸は酢酸に分解され、更にメタンに変換される。 Lower fatty acids such as butyric acid in the acid-generating wastewater are decomposed into acetic acid by the action of acetic acid-producing bacteria, which are absolute anaerobic bacteria, and then converted into methane by the methanogenic bacteria. Since methane production proceeds in parallel with acetic acid production, lower fatty acids such as butyric acid are decomposed into acetic acid and further converted into methane by keeping the acid production under optimum conditions.
メタン生成菌をメタン発酵槽に保有する手段としては、浮遊法、固定床法、流動床法、ＵＡＳＢ法、ＥＧＳＢ法等がある。浮遊法は、メタン生成菌を浮遊状態で保有する方法、固定床法は、充填材の表面にメタン生成菌を固定させて保有する方法、流動床法は、流動する充填材表面にメタン生成菌を固定させて保有する方法である。
ＵＡＳＢ法、ＥＧＳＢ法は、水より比重の高いグラニュール汚泥を用いて、メタン発酵槽の下部から上部に向かうように酸生成排水を流してメタン発酵工程を行う方法である。
Examples of means for retaining the methanogen in the methane fermenter include a floating method, a fixed bed method, a fluidized bed method, a UASB method, and an EGSB method. The floating method holds the methanogen in a floating state, the fixed bed method holds the methanogen fixed on the surface of the filler, and the fluidized bed method uses the methanogen on the flowing filler surface. This is a method of holding and fixing.
The UASB method and the EGSB method are methods of performing a methane fermentation process by using acid sludge flowing from the lower part to the upper part of the methane fermentation tank using granule sludge having a specific gravity higher than that of water.
グラニュール汚泥とは、糸状に生育したメタン生成菌が互いに絡まり、粒径０．３〜３ｍｍの顆粒を形成したものであり、高活性のメタン生成菌が高密度に濃縮されている。また、グラニュール汚泥の代わりに、ポリビニルアルコールのゲル等にメタン生成菌を固定した担体を用いてもよい。グラニュール汚泥を用いたメタン発酵は、高負荷運転が可能であるため好ましい。ゲルに菌を固定した担体と比較してグラニュール汚泥は純粋に菌の集合体であることから、より高負荷の運転が行えるため、より好ましい。 Granule sludge is obtained by entanglement of methanogens that grow in a filamentous manner to form granules having a particle size of 0.3 to 3 mm, and highly active methanogens are concentrated at high density. Further, instead of granule sludge, a carrier in which methanogenic bacteria are fixed on a gel of polyvinyl alcohol or the like may be used. Methane fermentation using granular sludge is preferable because high-load operation is possible. Compared with a carrier in which bacteria are fixed on a gel, granular sludge is purely an aggregate of bacteria, so that it can perform a higher load operation and is more preferable.
グラニュール汚泥を用いた高負荷メタン発酵を行う場合には、メタン発酵槽の上部に、メタンガスと処理水とグラニュール汚泥を分離するための分離装置を設けることが好ましい。分離装置を設けることにより、グラニュール汚泥が処理液と共に流出することを抑制できる。分離装置はメタンガス、処理水、グラニュールを分離できればどの様な形状でもよい。 When performing high-load methane fermentation using granule sludge, it is preferable to provide a separation device for separating methane gas, treated water, and granule sludge at the top of the methane fermentation tank. By providing the separation device, it is possible to prevent the granular sludge from flowing out together with the processing liquid. The separator may have any shape as long as it can separate methane gas, treated water, and granules.
本発明のメタン発酵工程において高負荷メタン発酵法を用いた場合には、油分の付着によるグラニュール汚泥の比重低下を抑制することができ、グラニュール汚泥が処理液と共に流出することを防止できる。
さらには、本発明の嫌気性処理装置では、従来、高負荷メタン発酵法でメタンガスに変換することができなかった油分を、油分分解物としてメタン生成の原料に利用することが可能である。
When the high-load methane fermentation method is used in the methane fermentation process of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the specific gravity of the granular sludge due to the adhesion of oil, and it is possible to prevent the granular sludge from flowing out together with the treatment liquid.
Furthermore, in the anaerobic treatment apparatus of the present invention, it is possible to use an oil component that could not be converted into methane gas by a high-load methane fermentation method as a raw material for producing methane as an oil decomposition product.
以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
図１は、本発明の実施例の嫌気性処理装置及び酸生成槽の構成を示す概略説明図である。また、図１は、嫌気性処理装置及び酸生成槽の具体例を示すとともに、本発明に係る実施例の嫌気性処理方法及び酸生成工程も示している。
同図に示す嫌気性処理装置１は、酸生成槽２、メタン発酵槽３で構成される。そして、酸生成槽２内には、シート状の油分吸着剤４が固定されている。油分吸着剤４の材質は、ポリプロピレン製である。
シート状の油分吸着剤４は、図示するように、複数枚の油分吸着剤４が油分含有排水の流れ方向と並行して固定されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram illustrating the configuration of an anaerobic treatment apparatus and an acid generation tank according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 also shows a specific example of an anaerobic treatment apparatus and an acid production tank, and also shows an anaerobic treatment method and an acid production step of an embodiment according to the present invention.
An anaerobic treatment apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an acid generation tank 2 and a
As shown in the figure, the sheet-like oil adsorbent 4 has a plurality of oil adsorbents 4 fixed in parallel with the flow direction of the oil-containing wastewater.
酸生成槽２の上部には、油分含有排水を投入するための原水流入路Ｌ１が設けられ、下部には、酸生成排水をメタン発酵槽３に送水するための送水路Ｌ２が連結されている。また、送水路Ｌ２には、酸生成槽内に撹拌流を形成するための撹拌流路Ｌ３が分岐しており、送水路Ｌ２から分岐した撹拌流路Ｌ３は、酸生成槽２の上部に連結されている。なお、送水路Ｌ２には、送水するための動力としてポンプ５を備えている。
また、原水流入路Ｌ１、送水路Ｌ２には、流量調整バルブを設けて、酸生成槽２及びメタン発酵槽３の各槽への送液量を調整する。
The upper part of the acid generation tank 2 is provided with a raw water inflow path L1 for feeding oil-containing wastewater, and the lower part is connected with a water supply path L2 for feeding the acid generation wastewater to the
Moreover, a flow rate adjustment valve is provided in the raw water inflow channel L1 and the water supply channel L2, and the amount of liquid fed to each of the acid generation tank 2 and the
メタン発酵槽３の内部には、グラニュール汚泥６を含み、高負荷メタン発酵が行われる。高負荷メタン発酵では、メタンガスと処理水とグラニュール汚泥を分離するための分離装置７が設けられ、分離装置７で分離されたメタンガスは、上部に設けられたガス排出路Ｌ６から排出して回収する。また、分離装置７で分離された処理水を排出するための排水路Ｌ５、処理水の一部を酸生成槽２に返送するための返送路Ｌ４を備えている。
また、排水路Ｌ５には、流量調整バルブを設けて処理水の排出量を調整し、排水路Ｌ５の排出量を超える処理水の一部は、返送路Ｌ４より酸生成槽２に返送するように構成する。返送路Ｌ４では、メタン発酵槽３より低い位置に酸生成槽２を設置する。これにより、動力を使用せずに自然落下で処理水を返送することできる。
The inside of the
Further, the drainage channel L5 is provided with a flow rate adjusting valve to adjust the discharge amount of the treated water, so that a part of the treated water exceeding the discharge amount of the drainage channel L5 is returned to the acid generation tank 2 from the return channel L4. Configure. In the return path L4, the acid generation tank 2 is installed at a position lower than the
本発明の嫌気性処理方法では、原水流入路Ｌ１から油分含有排水を酸生成槽２に投入し、油分含有排水中の糖、蛋白質及び油分等の高分子有機物を酸生成工程によって低級脂肪酸に分解する。ここで、油分含有排水中の油分は、油分吸着剤４に付着して油分吸着剤４と共に酸生成槽２内に保持されつつ分解される。そして、酸生成槽２では、送水路Ｌ２、撹拌流路Ｌ３を介して、油分含有排水を循環することにより撹拌流を形成する。これにより、微生物が油分の表面に付着して効率よく油分を分解することができる。 In the anaerobic treatment method of the present invention, oil-containing wastewater is introduced into the acid generation tank 2 from the raw water inflow channel L1, and high-molecular organic substances such as sugar, protein and oil in the oil-containing wastewater are decomposed into lower fatty acids by an acid generation step. To do. Here, the oil in the oil-containing wastewater adheres to the oil adsorbent 4 and is decomposed while being held in the acid generation tank 2 together with the oil adsorbent 4. And in the acid production | generation tank 2, a stirring flow is formed by circulating oil content drainage via the water supply path L2 and the stirring flow path L3. Thereby, microorganisms adhere to the surface of an oil component, and can decompose an oil component efficiently.
酸生成槽２で処理された酸生成排水は、送水路Ｌ２を介してメタン発酵槽３の下部から流入する。図示していないが、メタン発酵槽３へ酸生成排水を流入する際には、多孔管等の分配手段を用いる。分配手段を用いることにより、メタン発酵槽３の底面に酸生成排水を均等に分配することができる。また、分配手段の噴出口は下方向に向けられている。これにより、グラニュール汚泥が底面に堆積することを防ぐことができる。
The acid production wastewater treated in the acid production tank 2 flows from the lower part of the
メタン発酵槽３では、酸生成排水中の低級脂肪酸は、グラニュール汚泥６の働きによりメタンと二酸化炭素に転換される。生成されたメタンガスと二酸化炭素は、酸生成排水中を上昇し、分離装置７の外側の領域を通過してメタン発酵槽３の上部に溜まる。そして、メタン発酵槽３の上部に設けられたガス排出路Ｌ６から、バイオガスとして回収される。
In the
一方、メタン発酵工程により処理された処理水は、分離装置７でグラニュール汚泥６やバイオガスと分離され、排水路Ｌ５より排出される。排出された処理水は、必要に応じて好気性処理等を更に行った後、河川等に排水する。
また、排水路Ｌ５は返送路Ｌ４に分岐しており、処理水の一部を酸生成槽２に返送する。なお、返送路Ｌ４は、排水路Ｌ５を介することなく、分離装置７内の処理水を直接抜き出す構成としてもよい。
処理水中には酸生成菌等の微生物が含まれているので、このまま排出されれば嫌気性処理装置１内の菌体濃度が低下するが、上記のように処理水の一部を返送することにより、処理水に含まれる菌体が酸生成槽２に返送され、嫌気性処理装置１内の菌体濃度を確保することができる。また、このような返送処理水により、溶存酸素のような酸生成やメタン発酵を阻害する物質を希釈することもできるため、安定した運転が可能となる。
On the other hand, the treated water treated by the methane fermentation process is separated from the granular sludge 6 and biogas by the separator 7 and discharged from the drainage channel L5. The discharged treated water is further subjected to aerobic treatment as necessary, and then drained into a river or the like.
Further, the drainage channel L5 branches to the return channel L4, and a part of the treated water is returned to the acid generation tank 2. In addition, the return path L4 is good also as a structure which draws out the treated water in the separation apparatus 7 directly, without passing through the drainage path L5.
Since the treated water contains microorganisms such as acid producing bacteria, if it is discharged as it is, the bacterial cell concentration in the anaerobic treatment device 1 will decrease, but a part of the treated water must be returned as described above. Thereby, the microbial cell contained in treated water is returned to the acid production tank 2, and the microbial cell density | concentration in the anaerobic processing apparatus 1 can be ensured. Moreover, since the substance which inhibits acid production | generation like dissolved oxygen and methane fermentation can also be diluted with such return processing water, the stable operation | movement is attained.
本発明の嫌気性処理方法は、酸生成槽２に投入する油分含有排水の流量と、メタン発酵槽３から排出される処理水の流量を同じ流量に調整することにより、連続的に処理することができる。また、油分含有排水の流入と処理水の排出を止めて、バッチ式で処理してもよい。油分含有排水を安定的に処理することができるので、連続的に処理することが好ましい。
The anaerobic treatment method of the present invention continuously treats the flow rate of the oil-containing wastewater to be introduced into the acid generation tank 2 and the flow rate of the treated water discharged from the
図２は、本発明の酸生成槽２の別の態様を示す概略説明図である。
同図において、酸生成槽２には、分岐した糸状の油分吸着剤４'が固定されている。油分吸着剤の糸は、ポリプロピレン繊維で形成されている。
糸状の油分吸着剤４'は、酸生成槽２の上部からつり下げられ、油分含有排水の流れ方向と並行して下方に垂れ下がって保持される。ポリプロピレン繊維は、水より比重が小さいため、糸状の油分吸着剤４'の下端を油分含有排水中に維持する手段を設ける。下端を油分含有排水中に維持する手段としては、糸状の油分吸着剤４'の下端に重りを付ける、又は、酸生成槽２の下部に固定する等が挙げられる。これにより、糸状の油分吸着剤４'が酸生成槽２の内部全体に分布するため、油分を広範囲に分布することができ、効率よく油分吸着が行われる。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing another embodiment of the acid generation tank 2 of the present invention.
In the figure, a branched thread-like oil adsorbent 4 ′ is fixed in the acid generation tank 2. The yarn of the oil adsorbent is made of polypropylene fiber.
The thread-like oil adsorbent 4 ′ is suspended from the upper part of the acid generation tank 2, and is suspended and held in parallel with the flow direction of the oil-containing wastewater. Since the polypropylene fiber has a specific gravity smaller than that of water, a means for maintaining the lower end of the thread-like oil adsorbent 4 ′ in the oil-containing waste water is provided. Examples of means for maintaining the lower end in the oil-containing wastewater include attaching a weight to the lower end of the thread-like oil adsorbent 4 ′ or fixing the lower end of the acid generation tank 2. Thereby, since the thread-like oil adsorbent 4 ′ is distributed throughout the interior of the acid generation tank 2, the oil can be distributed over a wide range, and the oil adsorption is performed efficiently.
図３は、本発明の酸生成槽２の更に別の態様を示す概略説明図である。
同図において、酸生成槽２には、球状担体の油分吸着剤４"が保持されている。球状担体は、ヘチマ状のポリマー球状体であり、酸生成菌が球状担体の内部を通過することが可能な構成である。また、酸生成槽２の下部には、球状担体が酸生成槽２から流出しないように、球状担体を保持するためのスクリーン８が設置されている。
球状担体は、比重の小さいポリプロピレンからなり、上部から流入する油分含有排水、撹拌流、及び、返送流により流動状態が形成されている。なお、比重の大きい担体を用いて充填床としてもよい。
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing still another aspect of the acid generation tank 2 of the present invention.
In the figure, a spherical carrier oil adsorbent 4 ″ is held in the acid generator tank 2. The spherical carrier is a loofah polymer sphere, and the acid producing bacteria pass through the inside of the spherical carrier. In addition, a screen 8 for holding the spherical carrier is installed in the lower part of the acid generation tank 2 so that the spherical carrier does not flow out of the acid generation tank 2.
The spherical carrier is made of polypropylene having a small specific gravity, and a fluid state is formed by the oil-containing waste water flowing from above, the stirring flow, and the return flow. In addition, it is good also as a packed bed using a support | carrier with large specific gravity.
（処理例）
図４は、本発明の実施例の嫌気性処理装置の使用例を示す概略説明図である。
同図における嫌気性処理方法は、油分含有排水の投入量と処理水の排出量を同流量とした連続運転である。なお、本実施例において、酸生成槽２の容量は２５ｍ3、メタン発酵槽３の容量は２５０ｍ3としたが、各槽の容量は、処理量に応じて適宜設定されるものである。
(Example of processing)
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of use of the anaerobic treatment apparatus of the embodiment of the present invention.
The anaerobic treatment method in the figure is a continuous operation in which the input amount of oil-containing wastewater and the discharge amount of treated water are the same flow rate. In this embodiment, the capacity of the acid generation tank 2 is 25 m 3 and the capacity of the
本実施例では、酸生成槽２に投入する油分含有排水の流量を５００ｍ3／日、メタン発酵槽３より排出する処理水の流量を、油分含有排水の投入量と同じ５００ｍ3／日に調整した。流量の調整は、原水流入路Ｌ１、排水路Ｌ５にそれぞれ設けられた流量調整バルブにより設定した。油分含有排水のＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand）は、１０，０００ｍｇ／Ｌとした。
In this embodiment, adjusting the flow rate of the oil-containing wastewater to be introduced into the acid-forming tank 2 500 meters 3 / day, the flow rate of the treated water to be discharged from the
酸生成槽２の下部から、ポンプ５により９００ｍ3／日の流量で酸生成工程で処理された酸生成排水を抜き出し、６００ｍ3／日をメタン発酵槽３に投入した。メタン発酵槽３への流入量は、送水路Ｌ２に設けられた流量調整バルブにより設定した。
ポンプ５で送液された酸生成排水の残りの３００ｍ3／日は、撹拌流路Ｌ３を介して酸生成槽２の上部から撹拌流として還流される。この撹拌流により、微生物が油分表面に付着して効率よく酸生成が行われる。
From the lower part of the acid production tank 2, the acid production wastewater treated in the acid production process was extracted at a flow rate of 900 m 3 / day by the pump 5, and 600 m 3 / day was put into the
The remaining 300 m 3 / day of the acid generation wastewater sent by the pump 5 is refluxed as a stirring flow from the upper part of the acid generation tank 2 through the stirring flow path L3. By this stirring flow, microorganisms adhere to the oil surface and acid generation is performed efficiently.
メタン発酵槽３に投入された６００ｍ3／日の酸生成排水は、グラニュール汚泥６の働きによりメタンを生成しながら上昇し、処理水として５００ｍ3／日が排出される。処理水の残り１００ｍ3／日は、返送路Ｌ４を介して酸生成槽２の上部から返送される。
この処理水には、酸生成菌等の微生物が含まれており、酸生成槽２の菌体の量の減少を防止する。また、溶存酸素濃度の低い処理水を酸生成槽２に投入することにより、油分含有排水の溶存酸素濃度を低下することができ、微生物の生育条件を安定化することができる。
The 600 m 3 / day acid-generating wastewater charged into the
This treated water contains microorganisms such as acid producing bacteria, and prevents a decrease in the amount of cells in the acid producing tank 2. In addition, by introducing treated water having a low dissolved oxygen concentration into the acid generation tank 2, the dissolved oxygen concentration of the oil-containing wastewater can be reduced, and the growth conditions of microorganisms can be stabilized.
本実施例の嫌気性処理方法により、油分含有排水のＣＯＤは、１０，０００ｍｇ／Ｌから処理水の２，５００ｍｇ／Ｌまで低下した。そして、メタン発酵槽３からは、メタンガスを７５％含む１，７５０Ｎｍ3／日のバイオガスが回収された。
By the anaerobic treatment method of this example, the COD of the oil-containing wastewater was reduced from 10,000 mg / L to 2,500 mg / L of treated water. Then, 1,750 Nm 3 / day of biogas containing 75% of methane gas was recovered from the
本発明は、食用油製造工場等から排出される油分含有排水を効率的に嫌気的条件で処理することが可能な嫌気性処理装置を提供することができる。
本発明は、高負荷メタン発酵処理において、メタンの原料として油分含有排水の油分を利用することが可能な嫌気性処理装置を提供することができる。得られたメタンガスは、燃料や電力として利用することができる。
本発明は、酸生成工程において、油分含有排水の油分を効率的に分解することが可能な酸生成槽を提供することができる。
The present invention can provide an anaerobic treatment apparatus capable of efficiently treating oil-containing wastewater discharged from an edible oil production factory or the like under anaerobic conditions.
The present invention can provide an anaerobic treatment apparatus capable of utilizing the oil content of oil-containing wastewater as a raw material for methane in a high-load methane fermentation process. The obtained methane gas can be used as fuel or electric power.
The present invention can provide an acid generation tank capable of efficiently decomposing oil in oil-containing wastewater in the acid generation step.
１ 嫌気性処理装置
２ 酸生成槽
３ メタン発酵槽
４、４'、４" 油分吸着剤
５ ポンプ
６ グラニュール汚泥
７ 分離装置
８ スクリーン
Ｌ１ 原水流入路
Ｌ２ 送水路
Ｌ３ 撹拌流路
Ｌ４ 返送路
Ｌ５ 排水路
Ｌ６ ガス排出路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anaerobic treatment apparatus 2
Claims (8)
前記油分含有排水を酸生成菌により酸生成を行う酸生成槽と、メタン発酵槽と、を備え、
前記酸生成槽内に油分吸着剤を備え、
前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする嫌気性処理装置。 In anaerobic treatment equipment for treating oil-containing wastewater,
An acid generation tank that performs acid generation with acid-producing bacteria on the oil-containing wastewater, and a methane fermentation tank,
An oil adsorbent is provided in the acid generation tank,
An anaerobic treatment apparatus that decomposes oil while holding the oil adsorbent in the acid generation tank.
前記酸生成槽内に油分吸着剤を備え、
前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする酸生成槽。 An acid generation tank used for anaerobic treatment for treating oil-containing wastewater, wherein the oil-containing wastewater is acid-produced by acid-producing bacteria ,
An oil adsorbent is provided in the acid generation tank,
An acid generation tank characterized by decomposing oil while holding the oil adsorbent in the acid generation tank.
前記油分含有排水を酸生成菌により酸生成を行う酸生成工程と、メタン発酵工程と、を備え、
前記酸生成工程は、酸生成槽内に油分吸着剤を備え、
前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする嫌気性処理方法。 In the anaerobic treatment method for treating oil-containing wastewater,
An acid generation step of generating acid from the oil-containing wastewater by acid-producing bacteria, and a methane fermentation step,
The acid generation step includes an oil adsorbent in the acid generation tank,
An anaerobic treatment method comprising decomposing an oil while holding the oil adsorbent in the acid generation tank.
酸生成槽内に油分吸着剤を備え、
前記酸生成槽内に前記油分吸着剤を保持しつつ、油分を分解することを特徴とする酸生成工程。 Used in an anaerobic treatment method for treating oil-containing wastewater, wherein the oil-containing wastewater is acid-generated by acid-producing bacteria ,
An oil adsorbent is provided in the acid generation tank,
An acid generation step characterized by decomposing oil while holding the oil adsorbent in the acid generation tank.
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