JP7206406B2 - バイオガス生成装置、バイオガス生成システム及びバイオガス生成方法 - Google Patents
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Description
[バイオガス生成システムの構成]
図1は、第1実施形態のバイオガス生成システム100の構成を示す図である。本実施形態のバイオガス生成システム100は、少なくとも酸生成装置110及びバイオガス生成装置120を含む。そのほか、本実施形態のバイオガス生成システム100は、加熱槽105、アルカリ溶液槽115、水封トラップ125及び洗浄トラップ130を含む。バイオガス生成システム100で生成されたバイオガスは、ガスバッファ135に蓄積される。ガスバッファ135に蓄積されたバイオガスは、温水ボイラ、マイクロガスタービン、ガスエンジン等の燃料として利用される。ただし、図1に示す例は一例に過ぎず、この例に限られるものではない
図2は、第1実施形態のバイオガス生成装置120の構成を示す図である。バイオガス生成装置120は、少なくとも処理槽22、生物汚泥床24、及び汚泥沈降体26を備える。さらに、本実施形態のバイオガス生成装置120は、原水供給管28、筒状部材(ドラフトチューブ)30、返送装置32、スカム阻止部材34、処理水排出トラフ36、処理水放出口38、及び昇降装置40を備える。ただし、図2に示す例は一例に過ぎず、この例に限られるものではない。
図5は、第1実施形態のバイオガス生成装置120における第1状態の構成を示す図である。図6は、第1実施形態のバイオガス生成装置120における第2状態の構成を示す図である。なお、図5及び図6に示すバイオガス生成装置120は、説明の便宜上、図2に示した一部の構成を省略している。また、図2では図示を省略したが、図5及び図6に示されるように、処理槽22は、汚泥沈降体26を内壁に沿って上下方向に移動させるためのガイドレール22aを有する。ただし、ガイドレール22aは必須の構成ではない。例えば、処理槽22が小型である場合は、省略することも可能である。
第1実施形態では、処理槽22の内部に、上下方向に移動可能な汚泥沈降体26と、筒状部材30及び返送装置32による対流発生機構の両方を設けた例を示したが、筒状部材30及び返送装置32による対流発生機構は省略することもできる。
第1実施形態では、処理槽22の内部に、上下方向に移動可能な汚泥沈降体26と、筒状部材30及び返送装置32による対流発生機構の両方を設けた例を示したが、上下方向に移動可能な汚泥沈降体26は省略することもできる。
第1実施形態では、グラニュールが十分に成長したか否かを作業者が覗き窓22bから目視で確認して判断する例を示した。しかしながら、この例に限らず、センサ等の検出器を用いてグラニュールの成長を確認することも可能である。例えば、レーザーセンサでグラニュールの表面反射を解析し、グラニュールの大きさを確認することが可能である。また、例えば、処理槽22の内部に撮像装置を設置して定期的にグラニュールの撮像を行い、画像を解析してグラニュールの大きさを確認することが可能である。さらに、これらのレーザーセンサによる解析結果又は画像の解析結果に基づいてグラニュールの成長が十分か否かを判定し、十分であると判断された場合に、自動的に汚泥沈降体26が上昇する構成としてもよい。
Claims (10)
- 処理槽と、
前記処理槽の内部の下方に設けられた生物汚泥床と、
前記生物汚泥床の上方に設けられ、当該生物汚泥床に向かい合う傾斜面を有する汚泥沈降体と、
を備え、
前記汚泥沈降体は、前記処理槽の内側を上下方向に移動させることができる、バイオガス生成装置。 - 前記処理槽は、当該処理槽の内壁に沿って前記汚泥沈降体を移動させるガイドレールを有する、請求項1に記載のバイオガス生成装置。
- 前記汚泥沈降体は、前記傾斜面を有する本体部と、当該本体部の上面に設けられた複数の管状構造を含む整流部を有する、請求項1又は2に記載のバイオガス生成装置。
- 前記整流部は、複数の傾斜板を積層した構造を有する、請求項3に記載のバイオガス生成装置。
- 有機物を含む被処理水から酸を生成する酸生成装置と、
前記酸生成装置により処理された一次処理水が供給される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のバイオガス生成装置と、
を備える、バイオガス生成システム。 - 前記有機物を含む被処理水を加熱する加熱槽をさらに備え、
前記加熱槽により加熱された被処理水が前記酸生成装置に供給される、請求項5に記載のバイオガス生成システム。 - 有機物を含む被処理水を上向流で生物汚泥床に通して処理を行うことによりバイオガスを生成するバイオガス生成方法であって、
前記処理は、
前記生物汚泥床の上方に設けられた汚泥沈降体を第1位置に配置して相対的に反応域を縮小した第1状態における第1処理と、
前記汚泥沈降体を前記第1位置よりも上方の第2位置に配置して相対的に前記反応域を拡大した第2状態における第2処理と、
を含み、
運転状況に応じて前記汚泥沈降体を上下方向に移動させることにより、前記第1処理と前記第2処理とを切り換える、バイオガス生成方法。 - 運転開始時から所定の期間は、前記第1処理を行い、前記所定の期間の後、前記第1処理から前記第2処理に切り換える、請求項7に記載のバイオガス生成方法。
- 前記所定の期間は、前記生物汚泥床の馴養期間である、請求項8に記載のバイオガス生成方法。
- 前記被処理水の供給量が所定量を超えたとき、前記第2処理から前記第1処理に切り換える、請求項7乃至9のいずれか一項に記載のバイオガス生成方法。
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