JP6712817B1 - 廃棄物バイオガス化処理装置及び廃棄物バイオガス化処理方法 - Google Patents
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Description
原料は含水率(質量基準:以下同じ。)の適正な範囲が40〜80%、好ましくは40〜70%、特に好ましくは40〜60%である。通常、原料は含水率(質量基準:以下同じ。)が40%を下回る場合、水分を加え、80%を超える場合には、水分を削減する。含水率が40%を下回る場合、水または加水分解時に発生した廃水または蒸気脱気時に発生する濃縮水を加水分解する際に処理容器23に投入し、含水率を適正は範囲内とする(S200)。含水率が80%を超え水分を削減する場合、処理容器23には、原料とともに水分調整材を同時に原料投入口21から投入してもよい。水分調整材としては、吸水性とともに、加水分解処理で溶出させた有害重金属イオンなどを吸着可能な吸着材を使用することが好ましい。吸着材は、有機系吸着材が好ましい。有機系吸着材であれば、産業廃棄物を利用でき、有機系吸着材自体も加水分解処理できる。有機系吸着材としては、おが屑、籾殻、木材チップ、麦わら、稲わらなどがよい。無機系吸着材を使用する場合は、消石灰、ゼオライト、軽石などがよい。水分調整材の含水率は、30%以下、好ましくは15%以下である。
処理容器23が密閉状態にされると、ボイラー4から蒸気供給配管24及びコントロールバルブ29を介して蒸気が処理容器23の内部に供給され、処理容器23の内部が所定の圧力及び温度に加圧及び昇温される。
処理容器23の内部が所定の圧力及び温度に維持されると、原料は、有機系廃棄物であるため、加水分解処理され始める。蒸気の供給開始から上記の保持時間内で所定の時間が経過すると、原料の加水分解処理がほぼ完了するため、ボイラー4からの処理容器23への内部への蒸気の供給を停止し、加水分解処理を終了する。この加水分解処理工程により、原料は加水分解処理され、また、水分調整材が有機系の場合は、水分調整材も加水分解処理されて、有害重金属イオンなどは液成分中に溶出するが、未加水分解の吸着材に吸着されて固形分の側に移動する。
加水分解処理工程の終了後は、5分から60分を掛けて、処理容器23の内部の圧力を、蒸気排気口26aに接続された蒸気排気配管26を介して蒸気を排気することで、常圧(0.1MPa)程度まで解放する。なお、排気される蒸気には、飛沫同伴的に原料の粉塵も含まれている。
廃棄物バイオガス化処理装置1で加水分解処理された生成物(汚泥状態)は、処理容器23の下部の生成物排出口22から排出される。
生成物はバイオガス化回収装置3でバイオガス化およびバイオガスの回収をする。生成物は、事前に加水分解され、一次分解された状態であるため、短時間で多くのバイオガスを発生させることができる。生成されるバイオガスは主にメタンであり、発電や、ガス燃料として利用可能である。バイオガス化回収装置は、市販されているメタン発酵バイオガス生成装置を使用してよい。
2 加水分解装置
2a 圧力計
2b 温度計
2c 安全弁
3 バイオガス化回収装置
4 ボイラー
5 コンデンサ
6 制御装置
14 蒸気排気口
21 原料投入口
22 生成物排出口
23 処理容器
24 蒸気供給配管
25 蒸気供給口
26 蒸気排気配管
26a 蒸気排気口
27 耐圧バルブ
28 モータ
29 コントロールバルブ
31 生成物受入口
32 バイオガス排出口
41 燃料供給口
Claims (3)
- 原料投入口及び生成物排出口を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に設けられ、原料を撹拌する撹拌手段と、
前記処理容器に蒸気を供給する蒸気供給配管と、
前記処理容器から蒸気を排出する蒸気排気配管と、を有する加水分解装置と、
加水分解された原料の固液分離を行い、含水率70〜90%の生成物を得る固液分離装置と、
前記生成物をバイオガス化し、生成されたバイオガスを回収するバイオガス化回収装置と、
備えることを特徴とする廃棄物バイオガス化処理装置。 - 有機廃棄物を含む原料を処理容器に投入する原料投入工程と、
前記原料を蒸気により加水分解処理する加水分解処理工程と、
前記加水分解処理工程で加水分解された原料を固液分離し、含水率を70〜90%の生成物を得る固液分離工程と、
前記生成物をバイオガス化し、生成されたバイオガスを回収するバイオガス化回収工程と、
を備え、
前記加水分解処理工程において、前記処理容器の内部圧力を1.2MPaから3.0MPa、処理温度を189〜234℃、前記処理温度がターゲット温度帯に到達してからの保持時間を10分〜2時間とすることを特徴とする廃棄物バイオガス化処理方法。 - 前記固液分離工程の前に、前記加水分解処理工程で加水分解された原料を水洗する洗浄工程をさらに含む、請求項2に記載の廃棄物バイオガス化処理方法。
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