JPH04341396A - メタン発酵処理方法 - Google Patents

メタン発酵処理方法

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Publication number
JPH04341396A
JPH04341396A JP3143815A JP14381591A JPH04341396A JP H04341396 A JPH04341396 A JP H04341396A JP 3143815 A JP3143815 A JP 3143815A JP 14381591 A JP14381591 A JP 14381591A JP H04341396 A JPH04341396 A JP H04341396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methane fermentation
bacteria
bioreactor
methane
photosynthetic bacteria
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.)
Withdrawn
Application number
JP3143815A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Okamura
和夫 岡村
Yoshimichi Ogawa
小川 恵道
Seiji Minami
南 清司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP3143815A priority Critical patent/JPH04341396A/ja
Publication of JPH04341396A publication Critical patent/JPH04341396A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業廃水、下水汚泥な
どの有機性廃水に含まれる有機物をメタン発酵関連菌に
よって分解処理する際に採用されて好適なメタン発酵処
理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、有機物をメタンに変換する性質を
有するメタン発酵関連菌を利用したメタン発酵による有
機性廃水の処理は、曝気のためのエネルギーが不要であ
る、余剰汚泥の発生量が少ない、生成するメタンガスを
エネルギーとして利用可能であるなどの点で、活性汚泥
法等の好気性処理に比べ、エネルギー的に有利な方法と
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メタン
発酵装置内に存在する硫酸還元菌は、廃水中の硫酸を還
元し、硫化水素を生成する。硫化水素の濃度が高いと、
メタン生成を阻害し、処理水中には、未分解の有機物や
酢酸、プロピオン酸等の有機酸が残留するなど、処理状
況の悪化を招く。特に、硫酸イオン濃度の高い廃水では
、硫酸還元菌によって硫酸イオンを硫化水素に還元する
反応が活発で、発生ガス中の硫化水素濃度が高いだけで
なく、バイオリアクター内の硫化水素濃度も高くなり、
メタン発酵への阻害が著しくなる。メタン発酵を正常に
運転するためには、バイオリアクター内の硫化水素濃度
を低く維持することが必要であり、その方法が模索され
ているのが現状である。
【0004】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、メタン発酵用バイオリアクター内の硫化水素
濃度を低く維持して効率良くメタン発酵を行うことがで
きるようなメタン発酵処理方法を提供することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、メタン発酵関
連菌を保持したメタン発酵用バイオリアクター内に、メ
タン発酵関連菌を固定するための固定床担体を充填し、
かつ該固定床担体の上部には、光合成細菌を充填すると
ともに、光ファイバーを導入して外部からの光を供給し
、この光の存在下で光合成細菌を成育させることを解決
手段とした。
【0006】
【作用】本発明のメタン発酵処理方法によれば、バイオ
リアクター内に光合成細菌を充填するとともに、光ファ
イバーを導入するので、この光ファイバーによってバイ
オリアクター内に供給された外部光により、光合成細菌
が成育する。光ファイバー下部に配置された固定床担体
では、メタン発酵を阻害する硫化水素と炭酸ガスが発生
するが、硫化水素は、この光合成細菌によって、メタン
発酵の成育阻害にとって無害な物質に変換され、また炭
酸ガスは光合成細菌によって吸収される。よって、メタ
ン発酵への阻害を抑えて、発生ガス中のメタンガス濃度
を上昇させることができる。
【0007】
【実施例】以下、実施例を示して、本発明のメタン発酵
処理方法について説明する。
【0008】図1は、メタン発酵処理方法において用い
られるメタン発酵装置の一例を示すものである。この装
置は、概略、調整槽1とバイオリアクター2とを主体と
して構成されている。調整槽1は、メタノール廃水等の
有機性廃水を導入する導入管3に接続されている。また
、調整槽1とバイオリアクター2とは、循環配管4によ
って連結されて互いに循環可能とされている。また、バ
イオリアクター2内には、メタン発酵に関与するメタン
発酵関連菌5が保持され、固定床担体6によって固定さ
れている。メタン発酵関連菌5には、メタン生成細菌、
酸生成菌あるいは硫酸還元菌などが用いられる。また、
固定床担体6の上部には、光合成細菌7が充填されてい
る。光合成細菌7としては、紅色硫黄細菌あるいは緑色
硫黄細菌などが用いられるが、より高濃度の硫化水素に
対応でき、しかも弱光下での成育が可能である等の点か
ら、緑色硫黄細菌がより好適に使用される。また、バイ
オリアクター2内には、光ファイバー8が充填され、外
部からの光(太陽光、人工光)をこれらの光合成細菌7
に供給するとともに、光合成細菌7を保持することがで
きるようになっている。なお、このバイオリアクター2
の上部には、生成したメタンガスを捕集して回収する回
収経路9が接続されるとともに、処理水を排水するため
の排水管10が接続されている。
【0009】このようにして構成されたメタン発酵装置
を用いてメタン発酵を行う方法について説明すると、ま
ず、バイオリアクター2内に、メタン発酵関連菌5と、
該メタン発酵関連菌5を固定するための固定床担体6を
充填する。
【0010】また、バイオリアクター2内の固定床担体
6の上部には、緑色硫黄細菌等の光合成細菌7と、該光
合成細菌7に光を供給しかつ光合成細菌7を保持するた
めの光ファイバー8を充填する。この光ファイバー8に
よって、バイオリアクター2内に、外部光11、すなわ
ち日中は太陽光等の自然光を、また夜間は蛍光灯等の人
工光を供給する。ここで、光合成細菌7がバイオリアク
ター2内に保持されるためには、光ファイバー8による
光照射が、弱光条件(5〜10lux)を満たすように
調整することが好ましい。
【0011】そして、調整槽1内に、導入管3を通じて
有機性廃水を導入し、該調整槽1内でpH等の液性を調
整した後、バイオリアクター2内に流入する。この有機
性廃水を、循環配管4を通じて該バイオリアクター2と
調整槽1内とを循環させながら、該有機性廃水中の有機
物をメタンガスに変換させる。この時、バイオリアクタ
ー2内では、同時に、固定床担体6において、メタンガ
ス発酵の成育阻害物質である硫化水素と炭酸ガスが発生
する。
【0012】また、バイオリアクター2内でに、前記の
ように光ファイバー8によって外部光11が供給される
ので、光合成細菌7と硫酸還元菌とが、光照射および嫌
気的条件下で混合培養されることとなる。すると、両者
は互いに栄養源のやりとりを行って、光合成独立栄養的
成育を行う。すなわち、光合成細菌7は、硫化水素を酸
化して硫黄を分泌するとともに、炭酸ガスを炭素源とし
て成育する。こうして、前記固定床担体6において発生
した硫化水素は、光合成細菌7によって、メタン発酵の
成育阻害にとって無害な形に変換され、また炭酸ガスは
吸収される。
【0013】このように、本実施例のメタン発酵処理方
法によれば、バイオリアクター2内に光合成細菌7を充
填するとともに光ファイバー8を導入するので、バイオ
リアクター2内の硫化水素濃度を低く保って、メタン発
酵への阻害を抑え、発生ガス中のメタンガス濃度を上昇
させることができる。したがって、高効率でメタン発酵
処理を行うことができる。
【0014】なお、本発明のメタン発酵処理方法は、前
記実施例に限定されるものではなく、例えば使用される
メタン発酵装置の構成、メタン発酵関連菌5の種類、あ
るいは光合成細菌7の種類など、具体的構成要件は、実
施にあたり適宜変更可能とされることはもちろんである
【0015】また、前記実施例では、メタノール廃水の
メタン発酵へ適用した例を示したが、酢酸廃水のメタン
発酵への適用はもちろん、二槽式メタン発酵における酸
発酵槽の後段メタン発酵槽への適用や、あるいは酸生成
細菌への適用なども可能であり、またその他のすべての
有機性廃水のメタン発酵への適用が可能である。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメタン発
酵処理方法によれば、バイオリアクター内に光合成細菌
を充填するとともに光ファイバーを導入するので、バイ
オリアクター内の硫化水素濃度を低く保って、メタン発
酵への阻害を抑え、発生ガス中のメタンガス濃度を上昇
させることができる。したがって、高効率でメタン発酵
処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のメタン発酵処理方法において用いられ
るメタン発酵装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
2  バイオリアクター 5  メタン発酵関連菌 6  固定床担体 7  光合成細菌 8  光ファイバー 11  外部光

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  メタン発酵関連菌を保持したメタン発
    酵用バイオリアクター内に、メタン発酵関連菌を固定す
    るための固定床担体を充填し、かつ該固定床担体の上部
    には、光合成細菌を充填するとともに、光ファイバーを
    導入して外部からの光を供給し、この光の存在下で光合
    成細菌を成育させることを特徴とするメタン発酵処理方
    法。
JP3143815A 1991-05-20 1991-05-20 メタン発酵処理方法 Withdrawn JPH04341396A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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