JPH0366959B2 - - Google Patents
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- JPH0366959B2 JPH0366959B2 JP758686A JP758686A JPH0366959B2 JP H0366959 B2 JPH0366959 B2 JP H0366959B2 JP 758686 A JP758686 A JP 758686A JP 758686 A JP758686 A JP 758686A JP H0366959 B2 JPH0366959 B2 JP H0366959B2
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- methane
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- membrane
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- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 19
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- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 15
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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
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はメタン発酵装置に係り、特に有機性
物質を含む液状の被処理物、例えば有機性廃水、
スラリー状汚泥などをメタン発酵菌と接触させ、
メタン発酵するためのメタン発酵装置に関する。
物質を含む液状の被処理物、例えば有機性廃水、
スラリー状汚泥などをメタン発酵菌と接触させ、
メタン発酵するためのメタン発酵装置に関する。
従来のメタン発酵装置は、メタン発酵を行う発
酵槽と、この発酵槽で処理を受けた被処理物を固
液分離するための固液分離手段とが別々に配設さ
れる。しかしこのような構成にあつては、発酵槽
内で増殖したメタン発酵菌が被処理物とともに発
酵槽外に流出するため、発酵槽におけるメタン発
酵菌の濃度が低くなり、反応速度が低下する欠点
がある。このため、前記固液分離手段で分離した
メタン発酵菌を含む固形分の一部を発酵槽に返送
することによつて、発酵槽におけるメタン発酵菌
の濃度を一定値以上に維持することも試みられて
いる。しかしその返送量の調節が難しく安定な操
作を維持できないという問題が生じていた。ま
た、固液分離手段を別置することによつて、装置
の所要敷地面積が大きくなり、装置の構成も複雑
となるので、建設費や運動費が大きくなるという
欠点があつた。
酵槽と、この発酵槽で処理を受けた被処理物を固
液分離するための固液分離手段とが別々に配設さ
れる。しかしこのような構成にあつては、発酵槽
内で増殖したメタン発酵菌が被処理物とともに発
酵槽外に流出するため、発酵槽におけるメタン発
酵菌の濃度が低くなり、反応速度が低下する欠点
がある。このため、前記固液分離手段で分離した
メタン発酵菌を含む固形分の一部を発酵槽に返送
することによつて、発酵槽におけるメタン発酵菌
の濃度を一定値以上に維持することも試みられて
いる。しかしその返送量の調節が難しく安定な操
作を維持できないという問題が生じていた。ま
た、固液分離手段を別置することによつて、装置
の所要敷地面積が大きくなり、装置の構成も複雑
となるので、建設費や運動費が大きくなるという
欠点があつた。
上記、従来技術の欠点を改善するために、例え
ば発酵槽内に、ろ過膜を備えた固液分離手段を内
設し、この固液分離手段で分離した透過液を槽外
へ排出することも考えられる。しかしながら、こ
のような方法では、ろ過膜の膜面に被処理物中の
固形分やメタン発酵菌が付着堆積して、ろ過機能
を長期間維持することが困難であり、実用に供し
得ないという欠点があつた。
ば発酵槽内に、ろ過膜を備えた固液分離手段を内
設し、この固液分離手段で分離した透過液を槽外
へ排出することも考えられる。しかしながら、こ
のような方法では、ろ過膜の膜面に被処理物中の
固形分やメタン発酵菌が付着堆積して、ろ過機能
を長期間維持することが困難であり、実用に供し
得ないという欠点があつた。
この発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消
し、メタン発酵処理を効率よく、長期間にわたつ
て安定して行えるとともに敷地面積を多く必要と
しないメタン発酵装置を提供することにある。
し、メタン発酵処理を効率よく、長期間にわたつ
て安定して行えるとともに敷地面積を多く必要と
しないメタン発酵装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題点を解決するために、この発明の装
置は、発酵槽に移動膜面を備えた膜分離手段を配
設し、この膜分離手段で分離した透過液を槽外へ
排出するようにしたことを特徴とする。移動膜面
とは、膜分離手段における膜面が槽内で実質的に
移動する膜面を意味する。膜としてはメタン発酵
菌を透過させない程度のろ過膜であればよく、
UF膜や逆浸透膜を含む。
置は、発酵槽に移動膜面を備えた膜分離手段を配
設し、この膜分離手段で分離した透過液を槽外へ
排出するようにしたことを特徴とする。移動膜面
とは、膜分離手段における膜面が槽内で実質的に
移動する膜面を意味する。膜としてはメタン発酵
菌を透過させない程度のろ過膜であればよく、
UF膜や逆浸透膜を含む。
発酵槽内に膜分離手段を内設したので、装置の
コンパクト化を図ることができ、敷地面積を多く
必要としない。膜分離手段で分離した透過液には
メタン発酵菌が同伴しないため、発酵槽における
メタン発酵菌の濃度を容易に高く維持できる。膜
分離手段の膜面は槽内に移動するので、膜面には
被処理物との間に相対的な剪断力が作用し、膜面
における固形分の異常な付着堆積を防止できる。
このため、ろ過機能を長期間にわたつて維持でき
る。
コンパクト化を図ることができ、敷地面積を多く
必要としない。膜分離手段で分離した透過液には
メタン発酵菌が同伴しないため、発酵槽における
メタン発酵菌の濃度を容易に高く維持できる。膜
分離手段の膜面は槽内に移動するので、膜面には
被処理物との間に相対的な剪断力が作用し、膜面
における固形分の異常な付着堆積を防止できる。
このため、ろ過機能を長期間にわたつて維持でき
る。
本発明の実施例を第１図、第２図に示す。
発酵槽１０は中央部に上下端が開放したドラフ
ト管１２を備え、このドラフト管１２内に被処理
物の導入管路１４が開口している。槽１０内のド
ラフト管１２の外側には整流板１６を備え、整流
板１６の下方には回転平膜１８が配置される。ド
ラフト管１２の上部には撹拌ポンプ２０を備え
る。回転平膜１８は第２図に示すように、中空回
転軸２２に円盤状の平膜２４を多数枚並列して取
付けたものであり、中空回転軸２２を中心に回転
する。この回転によつて、平膜２４の膜面は槽内
を実質的に移動することになる。平膜２４の外側
膜面を透過した透過液２６は前記中空回転軸２２
の中空部に集められ、槽外に排出される。
ト管１２を備え、このドラフト管１２内に被処理
物の導入管路１４が開口している。槽１０内のド
ラフト管１２の外側には整流板１６を備え、整流
板１６の下方には回転平膜１８が配置される。ド
ラフト管１２の上部には撹拌ポンプ２０を備え
る。回転平膜１８は第２図に示すように、中空回
転軸２２に円盤状の平膜２４を多数枚並列して取
付けたものであり、中空回転軸２２を中心に回転
する。この回転によつて、平膜２４の膜面は槽内
を実質的に移動することになる。平膜２４の外側
膜面を透過した透過液２６は前記中空回転軸２２
の中空部に集められ、槽外に排出される。
上記の構成において、管路１４からドラフト管
１２内に導入された被処理液は、撹拌ポンプ２０
の駆動によつて、ドラフト管１２内を上昇し、以
下、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの経路で槽１０内を循環
する。この循環の過程で、被処理物を栄養源とし
て増殖し、被処理液中に浮遊するメタン発酵菌の
作用によつて、被処理液中の有機性物質は分解
し、主としてメタン、炭酸ガス、水を生成する。
このため、被処理液中のBOD成分は低下する。
発生したメタン、炭酸ガス（以外、代表としてメ
タンという。）は槽上部に設けた管路２８から抜
き出し、ガス貯槽３０に回収する。回収したメタ
ンの一部は管路３２から取り出し、ブロワ３４に
よつて昇圧したのち、前記回転平膜１８の下方か
ら散気する。このメタンの散気は回転平膜１８の
膜面にメタンの気泡を衝突させて、膜面の浄化を
図るとともに、槽１０内を嫌気条件に維持する目
的で行う。
１２内に導入された被処理液は、撹拌ポンプ２０
の駆動によつて、ドラフト管１２内を上昇し、以
下、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの経路で槽１０内を循環
する。この循環の過程で、被処理物を栄養源とし
て増殖し、被処理液中に浮遊するメタン発酵菌の
作用によつて、被処理液中の有機性物質は分解
し、主としてメタン、炭酸ガス、水を生成する。
このため、被処理液中のBOD成分は低下する。
発生したメタン、炭酸ガス（以外、代表としてメ
タンという。）は槽上部に設けた管路２８から抜
き出し、ガス貯槽３０に回収する。回収したメタ
ンの一部は管路３２から取り出し、ブロワ３４に
よつて昇圧したのち、前記回転平膜１８の下方か
ら散気する。このメタンの散気は回転平膜１８の
膜面にメタンの気泡を衝突させて、膜面の浄化を
図るとともに、槽１０内を嫌気条件に維持する目
的で行う。
一方、メタン発酵によつてBOD成分が低下し
た被処理液は、回転平膜１８の膜面を透過して、
前記中空回転軸２２の中空部から管路３６を経て
槽外に排出される。この回転平膜１８は被処理液
中の固形分やメタン発酵菌は透過させないので、
透過液にはメタン発酵菌が同伴しない。このた
め、槽１０内にはメタン発酵菌が残留することに
なり、槽内におけるメタン発酵菌の濃度を高い値
に維持できる。したがつて、メタン発酵処理が効
率よく進行する。被処理液中の固形分や増殖によ
つて余剰となつたメタン発酵菌は槽下部から抜き
出し、管路３８を経て槽外へ排出する。
た被処理液は、回転平膜１８の膜面を透過して、
前記中空回転軸２２の中空部から管路３６を経て
槽外に排出される。この回転平膜１８は被処理液
中の固形分やメタン発酵菌は透過させないので、
透過液にはメタン発酵菌が同伴しない。このた
め、槽１０内にはメタン発酵菌が残留することに
なり、槽内におけるメタン発酵菌の濃度を高い値
に維持できる。したがつて、メタン発酵処理が効
率よく進行する。被処理液中の固形分や増殖によ
つて余剰となつたメタン発酵菌は槽下部から抜き
出し、管路３８を経て槽外へ排出する。
回転平膜１８は継続的に回転しているので、被
処理液と膜面との間に剪断力が作用し、膜面の浄
化が行われる。図示のように複数の回転モジユー
ルを交叉させるようにすれば、前記剪断力の作用
や、被処理液の撹拌をより一層効果的にする。さ
らに前記のように、メタンの散気によつても膜面
の浄化を補助する。このため、膜面に固形分やメ
タン発酵菌が付着堆積することを防止でき、ろ過
機能を長期間にわたつて維持できる。本実施例に
おける回転平膜１８の膜分離のための駆動力は発
酵槽１０内における被処理液の水頭に依存してい
る。したがつて、回転平膜のろ過機能を有効にす
るためには回転平膜をなるべく槽の下方側に配置
することが好ましい。水頭を十分に確保できない
ときは、密閉構造とした発酵槽の頂部空間に例え
ばメタンを加圧封入して、この圧力によつて水頭
の不足分を補うようにしてもよい。この方法によ
れば、圧力を調節することによつて、透過水量を
任意に制御することが容易となる。
処理液と膜面との間に剪断力が作用し、膜面の浄
化が行われる。図示のように複数の回転モジユー
ルを交叉させるようにすれば、前記剪断力の作用
や、被処理液の撹拌をより一層効果的にする。さ
らに前記のように、メタンの散気によつても膜面
の浄化を補助する。このため、膜面に固形分やメ
タン発酵菌が付着堆積することを防止でき、ろ過
機能を長期間にわたつて維持できる。本実施例に
おける回転平膜１８の膜分離のための駆動力は発
酵槽１０内における被処理液の水頭に依存してい
る。したがつて、回転平膜のろ過機能を有効にす
るためには回転平膜をなるべく槽の下方側に配置
することが好ましい。水頭を十分に確保できない
ときは、密閉構造とした発酵槽の頂部空間に例え
ばメタンを加圧封入して、この圧力によつて水頭
の不足分を補うようにしてもよい。この方法によ
れば、圧力を調節することによつて、透過水量を
任意に制御することが容易となる。
前記実施例においては、膜分離手段として回転
平膜１８を用いたが、これに限るものではなく、
膜面が実質的に槽内を移動するものであればよ
い。例えば、中空糸を用いた膜モジユールを槽内
で縦横方向に移動させるものでもよい。
平膜１８を用いたが、これに限るものではなく、
膜面が実質的に槽内を移動するものであればよ
い。例えば、中空糸を用いた膜モジユールを槽内
で縦横方向に移動させるものでもよい。
この発明は発酵槽内に移動膜面を備えた膜分離
手段を配設したので、装置をコンパクトにするこ
とができ、かつ、発酵槽におけるメタン発酵菌の
濃度を容易に高く維持できる。また、膜分離手段
の膜面における固形分の異常な付着堆積を防止で
きる。このため、メタン発酵処理を効率よく、安
定して行うことができる。
手段を配設したので、装置をコンパクトにするこ
とができ、かつ、発酵槽におけるメタン発酵菌の
濃度を容易に高く維持できる。また、膜分離手段
の膜面における固形分の異常な付着堆積を防止で
きる。このため、メタン発酵処理を効率よく、安
定して行うことができる。
第１図は本発明の実施例を示す装置系統図、第
２図は上記実施例に係る回転平膜の要部構成を示
す斜視図である。 １０…発酵槽、１４…被処理液の導入管路、１
８…回転平膜。
２図は上記実施例に係る回転平膜の要部構成を示
す斜視図である。 １０…発酵槽、１４…被処理液の導入管路、１
８…回転平膜。
Claims (1)
- １ 有機性物質を含む液状の被処理物を槽内に導
入し、この被処理物とあらかじめ槽内で増殖させ
たメタン発酵菌とを接触させ、前記被処理物中の
有機性物質をメタン発酵菌の作用によつて分解
し、メタンを発生させるメタン発酵装置におい
て、前記槽内に移動膜面を備えた膜分離手段を配
設し、この膜分離手段で分離した透過液を槽外へ
排出するようにしたことを特徴とするメタン発酵
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007586A JPS62168598A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | メタン発酵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007586A JPS62168598A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | メタン発酵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168598A JPS62168598A (ja) | 1987-07-24 |
| JPH0366959B2 true JPH0366959B2 (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=11669914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61007586A Granted JPS62168598A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | メタン発酵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62168598A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119397A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Akua Runesansu Gijutsu Kenkyu Kumiai | 水処理装置 |
| JPH01119398A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Akua Runesansu Gijutsu Kenkyu Kumiai | 水処理装置 |
| KR100479411B1 (ko) * | 2002-07-26 | 2005-03-30 | 박석균 | 혐기성 회전식 반응조 |
| KR100827351B1 (ko) | 2006-12-29 | 2008-05-06 | 한국과학기술연구원 | 혐기성 생물막을 이용한 이산화탄소로부터 생물학적 메탄제조방법 및 이를 이용한 메탄 제조장치 |
| JP4768881B2 (ja) * | 2009-07-31 | 2011-09-07 | 義雄 小林 | 水分抜き取り式メタン発酵 |
| JP5867796B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2016-02-24 | 株式会社クボタ | 排水処理方法及び排水処理システム |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP61007586A patent/JPS62168598A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168598A (ja) | 1987-07-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |