JP6395199B1 - メタン発酵消化液処理方法およびメタン発酵消化液処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記消化液貯留槽へ導入したメタン発酵消化液を前記消化液貯留槽から中継槽へ送給する工程と、前記中継槽へ送給したメタン発酵消化液の一部を前記中継槽から前記消化液貯留槽へ返送しつつ、前記中継槽へ送給したメタン発酵消化液の残部を前記中継槽から凝集反応槽へ送給して凝集反応処理対象物とする工程と、前記凝集反応処理対象物を前記凝集反応槽において凝集反応処理して凝集反応処理物を得る工程と、前記得られた凝集反応処理物を前記凝集反応槽から加圧浮上槽へ送給して加圧浮上処理対象物とする工程と、前記加圧浮上処理対象物を前記加圧浮上槽において加圧浮上処理して、少なくとも浮上スカムと分離液とを得る工程とを有する、前記メタン発酵消化液の処理方法。
1.SS濃度の高いメタン発酵消化液Rをメタン発酵槽2または消化液貯留槽3から凝集反応槽5へ定量ずつ導入・送給することができて、メタン発酵消化液Rを滞らせることなくスムーズに、かつ効率よく凝集反応処理へ供することができる。
2.加圧浮上処理によって得られた分離液SLを凝集反応槽5へ返送(送給)することで、凝集反応槽5に送給されたメタン発酵消化液R中に含まれるSSのほとんどを、さらなる加圧浮上処理によって得られる分離液SLに残留させることなく、同時に得られる浮上スカムFSへ移行させることができる。
3.加圧浮上処理により得られた浮上スカムの一部または全部をメタン発酵槽へ導入するか、あるいは得られた浮上スカムの一部または全部を亜臨界水処理し、得られた亜臨界水処理物をメタン発酵槽へ導入することにより、メタン発酵槽における嫌気性細菌のウォッシュアウトを抑制するとともに、メタン発酵槽における発酵能や発酵効率を向上させて、メタン発酵槽2におけるメタンガスの製造をさらに高めることができる。
従来のメタン発酵消化液Rの処理方法CMと、第一実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM1との比較、すなわち、メタン発酵消化液Rの送給における中継槽4の設置についての検討を行った。
第一実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM1と、第二実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM2との比較、すなわち、分離液を凝集反応槽5へ返送(送給)することについての検討を行った。
第二実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM2(図4参照)を包含したメタンガスの製造方法PMによってメタンガスを製造し、得られたメタンガスを利用して発電する方法と、第三実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM3(図6参照)を包含したメタンガスの製造方法PMによってメタンガスを製造し、得られたメタンガスを利用して発電する方法と、第四実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM4(図7参照)を包含したメタンガスの製造方法PMによってメタンガスを製造し、得られたメタンガスを利用して発電する方法との比較、すなわち、第二実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM2により得られた浮上スカムFSをメタン発酵槽2へまったく導入しない場合と、第二実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM2により得られた浮上スカムFSをメタン発酵槽2へ導入する場合と、第二実施形態におけるメタン発酵消化液Rの処理方法SM2により得られた浮上スカムFSを亜臨界水処理し、得られた亜臨界水処理物Sをメタン発酵槽2へ導入した場合との、それぞれの処理方法SM2、SM3およびSM4を包含したメタンガスの製造方法PMによってメタンガスを製造し、得られたメタンガスを利用して発電をし、それらの1時間当たりの発電量の比較を行った。
2 メタン発酵槽
3 消化液貯留槽
4 中継槽
5 凝集反応槽
6 加圧浮上槽
7 亜臨界水処理装置
11 発酵槽貯留槽導入手段
12 貯留槽中継槽送給ライン
13 中継槽貯留槽返送ライン
14 中継槽凝集反応槽送給ライン
15 凝集反応槽加圧浮上槽送給ライン
16 分離液返送(送給)ライン
17 加圧浮上槽亜臨界水処理装置導入手段
S1 消化液貯留槽導入工程
S2 中継槽送給工程
S3 消化液貯留槽返送工程
S4 凝集反応槽送給工程
S5 凝集反応処理工程
S6 加圧浮上槽送給工程
S7 加圧浮上処理工程
S8 分離液返送工程
S9 浮上スカムメタン発酵槽導入工程
S10 亜臨界水処理装置導入工程
S11 亜臨界水処理工程
S12 亜臨界水処理物メタン発酵槽導入工程
S13 メタン発酵工程
A 凝集反応処理物
AO 凝集反応処理対象物
CM 従来におけるメタン発酵消化液の処理方法
FS 浮上スカム
PM メタンガス製造方法
PO 加圧浮上処理対象物
R メタン発酵消化液
S 亜臨界水処理物
SL 分離液
SM メタン発酵消化液処理方法
SO 亜臨界水処理対象物
Claims (8)
- バイオマスを発酵させてメタンガスを得た後に生じるメタン発酵消化液の処理方法であって、
メタン発酵消化液をメタン発酵槽から消化液貯留槽へ導入する工程と、
前記消化液貯留槽へ導入したメタン発酵消化液を前記消化液貯留槽から中継槽へ送給する工程と、
前記中継槽へ送給したメタン発酵消化液の一部を前記中継槽から前記消化液貯留槽へ返送しつつ、前記中継槽へ送給したメタン発酵消化液の残部を前記中継槽から凝集反応槽へ送給して凝集反応処理対象物とする工程と、
前記凝集反応処理対象物を前記凝集反応槽において凝集反応処理して凝集反応処理物を得る工程と、
前記得られた凝集反応処理物を前記凝集反応槽から加圧浮上槽へ送給して加圧浮上処理対象物とする工程と、
前記加圧浮上処理対象物を前記加圧浮上槽において加圧浮上処理して、少なくとも浮上スカムと分離液とを得る工程と
を有する、前記メタン発酵消化液の処理方法。 - 前記得られた分離液の一部または全部を凝集反応槽へ返送する工程を有する、請求項1に記載のメタン発酵消化液の処理方法。
- 前記得られた浮上スカムの一部または全部を前記メタン発酵槽へ導入する工程を有する、請求項1または請求項2に記載のメタン発酵消化液の処理方法。
- 前記得られた浮上スカムの一部または全部を亜臨界水処理装置へ導入して亜臨界水処理対象物とする工程と、
前記亜臨界水処理対象物を亜臨界水処理装置において亜臨界水処理して亜臨界水処理物を得る工程と、
前記得られた亜臨界水処理物の一部または全部を前記メタン発酵槽へ導入する工程と
を有する、請求項1または請求項2に記載のメタン発酵消化液の処理方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のメタン発酵消化液の処理方法を包含する、バイオマスを発酵させてメタンガスを製造する方法。
- バイオマスを発酵させてメタンガスを得た後に生じるメタン発酵消化液の処理システムであって、
バイオマスを発酵させてメタンガスを得た後に生じるメタン発酵消化液を貯留するための消化液貯留槽と、
前記回収したメタン発酵消化液を凝集反応させて凝集反応処理物を得るための凝集反応槽と、
前記凝集反応処理物を加圧浮上処理して加圧浮上処理物を得るための加圧浮上槽と
を備え、かつ、
メタン発酵消化液送給用ラインである貯留槽中継槽送給ラインおよびメタン発酵消化液返送用ラインである中継槽貯留槽返送ラインにより前記消化液貯留槽と連通しているとともに、メタン発酵消化液送給用ラインである中継槽凝集反応槽送給ラインにより前記凝集反応槽と連通している中継槽を備える、前記メタン発酵消化液の処理システム。 - 前記加圧浮上槽と前記凝集反応槽とを連通する分離液返送用ラインを備える、請求項6に記載の処理システム。
- 加圧浮上槽において得られた浮上スカムの一部または全部を導入する亜臨界水処理装置を備える、請求項6または請求項7に記載のメタン発酵消化液の処理システム。
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