JP6156708B2 - バイオマスのメタン発酵装置及び処理方法 - Google Patents
バイオマスのメタン発酵装置及び処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6156708B2 JP6156708B2 JP2015008485A JP2015008485A JP6156708B2 JP 6156708 B2 JP6156708 B2 JP 6156708B2 JP 2015008485 A JP2015008485 A JP 2015008485A JP 2015008485 A JP2015008485 A JP 2015008485A JP 6156708 B2 JP6156708 B2 JP 6156708B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biomass
- fluid
- pump
- digested sludge
- sludge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 147
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 44
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 19
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 19
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 100
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 89
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 63
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 51
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 description 1
- 235000021055 solid food Nutrition 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004927 wastewater treatment sludge Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
[請求項1記載の発明]
流動性バイオマスを供給する流動性バイオマス供給ポンプと、
前記流動性バイオマス供給ポンプからの流動性バイオマス及び非流動性バイオマスが投入される合流投入ポンプと、
消化タンクの下部から引き抜いた消化汚泥を、前記消化タンクの上部からその内部に循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路内を循環している消化汚泥に、前記合流投入ポンプから送出された前記流動性バイオマス及び前記非流動性バイオマスの合流液を投入する混合投入手段と、
を有することを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。
流動性バイオマス及び非流動性バイオマスを合流させる合流貯槽と、
この合流貯槽の下部開口に連通する合流投入ポンプと、
消化タンクの下部から引き抜いた消化汚泥を、前記消化タンクの上部からその内部に循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路内を循環している消化汚泥に、前記合流投入ポンプから送出された前記流動性バイオマス及び前記非流動性バイオマスの合流液を投入する混合投入手段と、
前記循環路に備えられた汚泥の破砕機及び温度制御手段の少なくともいずれか一方と、
を有することを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。
前記流動性バイオマスの流量を調節に基づき前記合流液の固形物濃度を調節する手段を有する、
請求項1又は請求項2記載のバイオマスのメタン発酵装置。
請求項1又は請求項2に記載のバイオマスのメタン発酵装置を用い、
前記非流動性バイオマスとして固形物濃度が8〜20%の濃縮汚泥を使用する、
ことを特徴とするバイオマスの処理方法。
流動性バイオマス及び非流動性バイオマスを、前記流動性バイオマスが前記非流動性バイオマスの3倍以上の流量となるように合流し、
この合流後の合流液を、消化タンクの下部から引き抜いた消化汚泥を、前記消化タンクの上部からその内部に循環返送する循環路内において循環している消化汚泥に投入する、
ことを特徴とするバイオマスの処理方法。
前記流動性バイオマスの流量を調節することで前記合流液の固形物濃度を調節する、
請求項4又は請求項5記載のバイオマスの処理方法。
前記合流液が投入される前の消化汚泥の固形物濃度の測定値に基づいて、前記消化汚泥に投入する前の合流液の固形物濃度を調整することを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載のバイオマスの処理方法。
[参考となる発明1]
流動性バイオマスを供給する流動性バイオマス供給ポンプと、
流動性バイオマス供給ポンプから供給された流動性バイオマスと非流動性バイオマスとを内部において合流させその合流液を一方向に移送するスクリュー移送部と、このスクリュー移送部に連なり前記合流液を定量的に移送しかつ送出する移送ポンプ部とを有する合流投入ポンプと、
消化タンクから引き抜いた消化汚泥を循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路及び消化タンクを含む循環経路内に、前記合流投入ポンプから前記合流液を送出する混合投入手段と、を有する
ことを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。
合流投入ポンプのスクリュー移送部において、流動性バイオマスと非流動性バイオマスとを合流させる。この場合、非流動性バイオマスの固まりが流動性バイオマスによっていわば濡れた状態になり、これがスクリュー移送部による移送力により、スクリュー移送部に連なる移送ポンプ部に円滑に送られる。移送ポンプ部では定量的に合流液を移送し、循環路及び消化タンクを含む循環経路内に送出する。
流動性バイオマスを供給する流動性バイオマス供給ポンプと、
流動性バイオマス供給ポンプから供給された流動性バイオマスと非流動性バイオマスとを内部において合流させその合流液を一方向に移送するスクリュー移送部と、このスクリュー移送部に連なり前記合流液を定量的に移送しかつ送出する移送ポンプ部とを有する合流投入ポンプと、
消化タンクから引き抜いた消化汚泥を循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路に設けた消化汚泥の温度制御手段と、
前記循環路及び消化タンクを含む循環経路内に、前記合流投入ポンプから前記合流液を送出する混合投入手段と、
前記循環路内に設けられ前記循環路を循環する投入液を破砕処理する汚泥破砕機と、を有する
ことを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。
本発明において、好適には、流動性バイオマスが非流動性バイオマスの3倍以上の流量を有し、合流投入ポンプ内で特段の破砕処理を行わないことが望ましい。そのため、循環路に投入される合流液は、非流動性バイオマスのいくつもの固まりが流動性バイオマスに浮かんでいる状態となって循環路内まで輸送される。
流動性バイオマスと非流動性バイオマスとを合流させる合流貯槽と、この合流貯槽の下部開口に連通して、合流液を受入れその合流液を一方向に移送するスクリュー移送部と、このスクリュー移送部に連なり前記合流液を定量的に移送しかつ送出する移送ポンプ部とを有する合流投入ポンプと、
消化タンクから引き抜いた消化汚泥を循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路及び消化タンクを含む循環経路内に、前記合流投入ポンプから前記合流液を送出する混合投入手段と、を有する
ことを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。
本発明は、流動性バイオマスと非流動性バイオマスとの合流を、合流投入ポンプのスクリュー移送部において実施する請求項1及び2の形態のほか、スクリュー移送部の前段に、流動性バイオマスと非流動性バイオマスとの合流させる合流貯槽を設け、この合流貯槽の下部開口をスクリュー移送部に直接的に連通させる形態でもよい。本形態によれば、スクリュー移送部によって合流液を連続的に移送するので、合流貯槽において流動性バイオマスと非流動性バイオマスとを合流させた場合に貯槽内でブリッジ等が生じることなく混合液を移送することができる。
前記循環路には熱媒を用いて前記投入液を加温する間接熱交換器を有することを特徴とする参考となる発明1〜3のいずれか1項に記載のバイオマスのメタン発酵装置。
前記循環路及び消化タンクを含む循環経路内の消化汚泥の固形物濃度測定値に基づき、その固形物濃度が所定の範囲内に維持されるように前記合流投入ポンプからの前記合流液の固形物濃度を調整する手段を有する参考となる発明1〜4のいずれか1項に記載のバイオマスのメタン発酵装置。
前記合流液の固形物濃度を調整する手段が、前記流動性バイオマスの流量を調節することにより行なうものである参考となる発明5記載のバイオマスのメタン発酵装置。
前記流動性バイオマス供給ポンプが定量ポンプであり、回転数制御が可能なものである参考となる発明1又は2に記載のバイオマスのメタン発酵装置。
参考となる発明5〜7に関連して濃度制御を説明する。
本発明の形態として、合流投入ポンプおよび循環路に設ける循環ポンプの流量を固定することができる。そして、合流投入ポンプおよび循環路に設ける循環ポンプの流量を固定した状態で流動性バイオマス供給ポンプの流量を増加させると合流投入ポンプ内を通過する流動性バイオマス量が増加し、ホッパから投下されるなどして供給される非流動性バイオマスの合流投入ポンプから送出される量が減少する。逆に流動性バイオマス供給ポンプ流量を低下させれば非流動性バイオマスの流量が増加する。非流動性バイオマス送出量の増減により投入液の固形物濃度が上下する。
前記合流投入ポンプの構造が、
ケーシングの上方が開口し、落下する非流動性バイオマスを受入れ、ケーシングの一部に前記流動性バイオマスの投入口を有し、内部にスクリュー回転軸を有するスクリュー移送部と、
二条雌ネジ空間内を有するステータ内に、一条雄ネジであるローターを回動自在に嵌挿した一軸ねじ式ポンプである移送ポンプ部とを有する参考となる発明1又は2に記載のバイオマスのメタン発酵装置。
Claims (7)
- 流動性バイオマスを供給する流動性バイオマス供給ポンプと、
前記流動性バイオマス供給ポンプからの流動性バイオマス及び非流動性バイオマスが投入される合流投入ポンプと、
消化タンクの下部から引き抜いた消化汚泥を、前記消化タンクの上部からその内部に循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路内を循環している消化汚泥に、前記合流投入ポンプから送出された前記流動性バイオマス及び前記非流動性バイオマスの合流液を投入する混合投入手段と、
を有することを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。 - 流動性バイオマス及び非流動性バイオマスを合流させる合流貯槽と、
この合流貯槽の下部開口に連通する合流投入ポンプと、
消化タンクの下部から引き抜いた消化汚泥を、前記消化タンクの上部からその内部に循環返送する消化汚泥の循環路と、
前記循環路内を循環している消化汚泥に、前記合流投入ポンプから送出された前記流動性バイオマス及び前記非流動性バイオマスの合流液を投入する混合投入手段と、
前記循環路に備えられた汚泥の破砕機及び温度制御手段の少なくともいずれか一方と、
を有することを特徴とするバイオマスのメタン発酵装置。 - 前記流動性バイオマスの流量の調節に基づき前記合流液の固形物濃度を調節する手段を有する、
請求項1又は請求項2記載のバイオマスのメタン発酵装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のバイオマスのメタン発酵装置を用い、
前記非流動性バイオマスとして固形物濃度が8〜20%の濃縮汚泥を使用する、
ことを特徴とするバイオマスの処理方法。 - 流動性バイオマス及び非流動性バイオマスを、前記流動性バイオマスが前記非流動性バイオマスの3倍以上の流量となるように合流し、
この合流後の合流液を、消化タンクの下部から引き抜いた消化汚泥を、前記消化タンクの上部からその内部に循環返送する循環路内において循環している消化汚泥に投入する、
ことを特徴とするバイオマスの処理方法。 - 前記流動性バイオマスの流量を調節することで前記合流液の固形物濃度を調節する、請求項4又は請求項5記載のバイオマスの処理方法。
- 前記合流液が投入される前の消化汚泥の固形物濃度の測定値に基づいて、前記消化汚泥に投入する前の合流液の固形物濃度を調整することを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載のバイオマスの処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015008485A JP6156708B2 (ja) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | バイオマスのメタン発酵装置及び処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015008485A JP6156708B2 (ja) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | バイオマスのメタン発酵装置及び処理方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011129935A Division JP5686675B2 (ja) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | バイオマスのメタン発酵装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015083308A JP2015083308A (ja) | 2015-04-30 |
JP6156708B2 true JP6156708B2 (ja) | 2017-07-05 |
Family
ID=53047219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015008485A Active JP6156708B2 (ja) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | バイオマスのメタン発酵装置及び処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6156708B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018167258A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 消化設備 |
JP6930044B1 (ja) * | 2021-03-23 | 2021-09-01 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | メタン発酵システム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3651836B2 (ja) * | 1999-11-09 | 2005-05-25 | 日立造船株式会社 | 有機性廃棄物の処理方法 |
JP4259184B2 (ja) * | 2003-05-29 | 2009-04-30 | 富士電機ホールディングス株式会社 | メタン発酵処理方法及び装置 |
JP4858467B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2012-01-18 | 富士電機株式会社 | メタン発酵処理方法及びメタン発酵処理装置 |
-
2015
- 2015-01-20 JP JP2015008485A patent/JP6156708B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015083308A (ja) | 2015-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5686675B2 (ja) | バイオマスのメタン発酵装置 | |
US9926216B2 (en) | Sludge dehydrating system and method thereof based on thermal hydrolysis technology | |
CN102517200B (zh) | 一种有机废弃物干式厌氧高温发酵系统及发酵工艺 | |
CN105417912B (zh) | 一种脱水污泥厌氧干发酵的装置 | |
BR112020005026B1 (pt) | Sistema para conversão de resíduos, e, processo para tratamento e conversão de resíduos | |
US20100155313A1 (en) | System and method for thermophilic anaerobic digester process | |
CN103624066B (zh) | 一种半干式餐厨垃圾连续处理系统及其处理方法 | |
CN104445853A (zh) | 一种用秸秆和木屑实现污泥深度脱水的方法及设备 | |
KR100981187B1 (ko) | 다단식 건식 혐기성 소화조 | |
JP6156708B2 (ja) | バイオマスのメタン発酵装置及び処理方法 | |
JP7440575B2 (ja) | 消化設備 | |
CN202465470U (zh) | 一种污泥水热干化处理装置的水热反应器 | |
CN102531315A (zh) | 一种污泥水热干化处理装置及其水热反应器 | |
JP5040641B2 (ja) | 有機廃棄物スラリーの貯留方法と燃料化方法及びバイオマス燃料並びに有機廃棄物スラリーの貯留装置 | |
CN103387932A (zh) | 干式厌氧反应处理装置 | |
JP6271787B1 (ja) | バイオガスを生成する汚泥処理システム | |
KR100745201B1 (ko) | 혐기성 소화조의 슬러지 감량장치 | |
KR20150057973A (ko) | 복합 회전형 건습식 혐기소화조 시스템 | |
EP2244986B1 (en) | Method for treatment of organic material | |
CN215667952U (zh) | 一种干式厌氧发酵装置 | |
JPH11290827A (ja) | 発酵槽内の有機性廃棄物の加温方法 | |
JP5859713B1 (ja) | バイオマスガス化システムおよびバイオマスガス化方法 | |
JP2018176119A (ja) | 生ごみ廃棄物のメタン発酵処理方法及びシステム | |
KR20140063328A (ko) | 순환 감량화조를 이용한 유기성 슬러지 건조장치 | |
CN102557384A (zh) | 一种污泥水热干化处理装置及其浆化反应器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161014 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170524 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6156708 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |