JPH0775716B2 - メタン発酵槽 - Google Patents

メタン発酵槽

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JPH0775716B2
JPH0775716B2 JP20573191A JP20573191A JPH0775716B2 JP H0775716 B2 JPH0775716 B2 JP H0775716B2 JP 20573191 A JP20573191 A JP 20573191A JP 20573191 A JP20573191 A JP 20573191A JP H0775716 B2 JPH0775716 B2 JP H0775716B2
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    • 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

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  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は,畜産廃液、工場廃
液、屎尿廃液等の有機成分の高い廃液を処理するメタン
発酵槽に係り、特に一つの発酵槽を隔壁で複数の区分に
分割した構造のメタン発酵槽に関する。
【0002】
【従来の技術】メタン発酵などのように嫌気性細菌を利
用して廃液中の有機成分を分解処理する廃液の嫌気性処
理方法は、活性汚泥処理法のようにエアレションのため
の動力を必要としないこと、汚泥の生成量が少ないこと
から運転費が廉価であり、加えて有機物の生分解により
可利用バイオガスが生ずること、などの利点を有するこ
とから、近年畜産廃液、工場廃液、屎尿廃液等の処理に
多く採用されている。特開昭60−78700号公報に
は排出管を介して順次配列される発酵槽を槽底に接しな
いバッフルで二つの帯域に分割し、各槽に流入する被処
理液をバッフルの下方を回動させて流動させ、各帯域を
液体−固体混合物を実質上静止状態又は非攪乱状態に置
いて処理するメタン発酵槽が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記、特開昭60−7
8700号公報に開示するメタン発酵槽は、発酵槽内を
槽下底に接しないバッフルにより二つの帯域に分割した
ことにより、各槽に流入する被処理液が各帯域に形成す
る液体−固体混合物の層を確実に通過するように仕向け
るが、このシステムのメタン発酵槽にあっては、液体−
固体混合物の層を静止状態又は非攪乱状態に維持するこ
とが必須条件とされている。かように、液体−固体混合
物の層を静止状態又は非攪乱状態特に非攪乱状態に維持
しながら運転することは実際に困難で、例えば流入する
被処理液が気泡を抱く場合には容易に静止状態が破られ
ることになる。このため、この種処理装置の、より運転
の容易な設備の開発が望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記事情か
らなされたもので、酸発酵槽を前処理槽として別に設け
る循環装置を持つメタン発酵槽において、発酵槽を複数
の隔壁により複数の区分に分割し、被処理液の流れ方向
上流区分の上部から下流区分の下部に向けて移送管を配
設したことを特徴とするものであり、さらに、前記複数
の隔壁の集合部に回転式ゲートバルブを配したことを特
徴とするものであり、この回転式ゲートバルブを外円筒
と、これに回転自在に嵌入する内円筒から構成し、外円
筒の下部筒壁には前記複数の区分の個数に対応する開口
を設け、内円筒の筒壁下部には上記外円筒の下部筒壁の
開口に連通する1個の開口を設けた特徴ある構造とする
ことにより、運転の容易なメタン発酵槽を完成したもの
である。以下、図面の実施例により、この発明を詳細に
説明する。
【0005】
【実施例】図に示す例は、直線部が円筒形で、底面が中
心部に向けて傾斜する円形型メタン発酵槽の場合である
が、この例に制限されない。図1は、この発明のメタン
発酵槽の説明を容易とするために、天板部の記載を省略
して要部を示す平面図であり、図2は図1のA−A線断
面図である。図において、1は槽本体で、円筒形側壁2
と傾斜状底面3からなり、傾斜状底面3のセンタ−下部
にはピット4がある。5a、5b、5cおよび5dはそ
れぞれ隔壁で、槽1の内部空間を縦方向の4個の区分
6、7、8および9に分割する(但し4個の区分に分割
する例)。隔壁5a、5b、5cおよび5dの外側部1
0と底部11は、それぞれ槽1の円筒形側壁2と傾斜状
底面3に固着し、内側部12のそれぞれは、槽1の中央
部に固定する回転式ゲ−トバルブ13に固着して、前記
区分6、7、8および9を互いに連通しない独立区分と
する。
【0006】回転式ゲ−トバルブ13は、図4に示すよ
うに、外円筒14と、これに回転自在に嵌入する内円筒
15からなり、外円筒14の下方筒壁には前記区分6、
7、8および9のそれぞれに対応する位置に開口16が
あり、内円筒15の下方筒壁には1個の開口17が設け
られていて、内円筒15の開口17が外円筒14の開口
16のいずれかに一致するとき互いに連通し、この場
合、開口の連通に関与しない外円筒14の他の開口16
は内円筒15の円筒壁により閉塞される。また、外円筒
14と内円筒15の軸方向の下部は互いに開口されてい
て、内円筒15の開口17と外円筒14の開口16が連
通口となるとき、この連通口を介して、連通口が対応す
る区分からピット4に向けて流路が形成し、内円筒15
の開口17が外円筒14の開口16のいずれとも連通し
ないときには、このピット4に向けて流路形成が遮断さ
れる。15aは、内円筒15の回転操作用バ−を示す。
【0007】18は、別に設ける酸発酵槽19からの酸
発酵液を槽1に導入する導入管で、入液側18aを槽1
内作業液面Lよりも高くし、出液側18bを槽1の中心
部底面に近接するように傾斜状にして槽1の区分6に設
けられる。20、21および22は移送管で、流入側2
0a、21aよび22aを、図3の部分図に示すよう
に、隔壁5a(5b、5c)の外側部10に被処理液の
流れ方向Fに張り出る移送棚23(24、25)の開口
23a(24a、25a)にそれぞれ固着し、流出側2
0b(21b、22b)はそれぞれ槽1の底面3中心部
に近接するように傾斜状として設ける。26は排出管
で、前記独立区分の最終区分(例では区分)の槽1の
作業液面L位置の開口部(図示しない)に一側を接続
し、他側を作業液面Lより低位置として固−液分離槽2
7に接続する。
【0008】28、29、30および31は揚液壁で、
それぞれ隔壁5d−5a間、5a−5b間、5b−5c
間、および5c−5d間に跨り、前記回転式ゲ−トバル
ブ13を取り囲むようにして設けられる。図の例では、
この揚液壁を円弧形とするが、これに制限されない。3
2は揚液機能を有する翼で、前記回転式ゲ−トバルブ1
3と揚液壁28、29、30および31のそれぞれとの
間に形成する揚液路33の下方部に位置して回転軸34
に固定する。
【0009】35は主排出ラインで一側をピット4に接
続し、他側を図示しないスラリ−タンク等の受槽に接続
する。36は固−液分離槽27内に設ける固−液分離装
置で、固−液分離槽27と固−液分離装置36との間に
ポンプを介する供給ライン37を設ける。38は固−液
分離装置36で分離した処理液を受ける受体で、主排出
ライン35との間に放出ライン39を設ける。40は固
−液分離槽27のオ−バ−フロ−・ラインで、放出ライ
ン39に接続する。41、42はそれぞれ酸発酵槽19
および固−液分離槽27の下部を主排出ライン35に接
続するラインである。43は図示しない原液槽の原液を
酸発酵槽19に供給する供給管を示す。44、45、4
6、47および48は仕切弁示す。
【0010】この発明のメタン発酵槽は、上記のように
構成されていて、導入管18の酸発酵液取出しレベルを
メタン発酵槽1の作業レベルよりも高位に位置させ、メ
タン発酵を終えた処理液を固−液分離槽27に取出す排
出管26の固−液分離槽27側のレベルを、メタン発酵
槽1の作業レベルよりも低位に位置させることにより、
この処理系における液の流動は無動力的になされ、図示
しない原液槽から原液が供給管43により酸発酵槽19
に供給されると、まず原液中の有機質成分は酢酸やプロ
ピオン酸のような簡単な酸に発酵分解される。次いで、
上記酸発酵を受けた被処理液は、出液側18bを槽1の
区分6の底面に近接するようにして設けた導入管18に
より、区分6の底面に強制的に導入される。
【0011】この場合、区分6の底面に近接して、下層
域に揚液路33を設け、その下方部に揚液機能を有する
翼32を回転させて、循環流を形成する(ただし、循環
流の作用が上層部に及ばないように考慮されている)の
で、区分6の下方部に導入された酸発酵液は直ちにこの
循環流に巻き込まれ、揚液路33を循環する間にメタン
発酵菌によりメタン発酵分解をうけることになることか
ら、区分6の下方部に導入された酸発酵液が区分6の表
層部にある既に処理を終えた液へ直接混合することはな
く、区分6の表層部の液は未処理液を含まない処理液と
なる。
【0012】区分6で第1次の処理を終えた表層部の処
理液は、隔壁5aに設けた移送棚23から区分7の底面
近接域に向けて設ける移送管20により区分7の底面近
接域に強制移送され、前記区分6と同様に設ける揚液路
33と翼32が形成する循環流の作用を受けて前記同様
に揚液路33を循環する間に第2次のメタン発酵を受け
る。以下、同様のプロセスで区分8、区分9において第
3次、第4次のメタン発酵を経て十分に処理を終えた処
理液は、区分9の作業液面位置に設けた開口に取り付け
た排出管26により固−液分離槽27に排出される。
【0013】固−液分離槽27に排出された最終処理液
は、汚泥等の固形物の混合状況に応じて仕切弁45を閉
じ、供給ライン37を介して最終処理液を固−液分離装
置36に供給して固−液分離を行ない、分離液は受体3
8、排出ライン39を経て主排出ライン35に合流放出
させる。分離した固形物は図示しない適宜手段で系外に
取り出す。一方、汚泥等の混合のない処理液はオ−バ−
フロ−・ラインを経て主排出ライン35に合流放出させ
る。
【0014】この発明のメタン発酵槽においては各区分
が集合する中心部に回転式ゲ−トバルブ13を設け、内
円筒15の筒壁下方の1個の開口17と外円筒14の筒
壁下方の開口16(区分の個数、位置に対応する)を回
転一致させるだけのきわめて簡単な操作で、所望の区分
の排泥をさせることができるばかりではなく、任意の区
分の沈降汚泥を取り出し、これを仕切弁45、46およ
び48を閉じ、仕切弁44、47を開けることにより、
酸発酵槽19に供給される原液に接触させてメタン発酵
菌の活性化をはかることなどの操作をきわめて簡単に行
なうことがができる。
【0015】
【発明の効果】この発明のメタン発酵槽によるときは、
メタン発酵槽を複数の区分に分割して多段化したことに
より、装置をコンパクトにすることができ、分割された
複数の区分のそれぞれに流入する被処理液を、その性状
に適した菌相により効果的に発酵処理し、次区分への被
処理液の移送は、当該区分の表層部の処理液を当該前方
区分の底面の近接部に確実に流入せしめて、直ちにメタ
ン発酵菌層と循環接触させるので効率的なメタン発酵、
分解を可能とする。さらに、各区分の排泥を回転式ゲ−
トバルブにより行なうので、所望の区分の排泥操作をき
わめて容易とする。以上多くの利点を有するこの発明の
メタン発酵槽は、各種の有機性廃液のメタン発酵処理装
置として用いて、きわめて有益である。
【0016】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のメタン発酵槽の天板部を省略した平
面図である。
【図2】図1のA−A線視断面図である。
【図3】この発明を構成する移送管の取付けおよび配置
状態を説明する部分斜視図である。
【図4】この発明を構成する回転式ゲートバルブの構造
を説明する分解斜視図である。
【符の説明】
1 槽本体 2 円筒形側壁 3 傾斜状底面 4 ピット 5a、5b、5c、5d 隔壁 6、7、8、9 区分 13 回転式ゲートバルブ 14 外円筒 15 内円筒 16、17 開口 20、21、22 移送管 23、24、25 移送棚 32 翼 33 楊液路 35 主排出ライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸発酵槽を前処理槽として別に設ける循
    環装置を持つメタン発酵槽において、発酵槽を複数の隔
    壁により複数の区分に分割し、被処理液の流れ方向上流
    区分の上部から下流区分の下部に向けて移送管を配設
    し、前記複数の隔壁の集合部に回転式ゲートバルブを配
    したことを特徴とするメタン発酵槽。
  2. 【請求項2】 回転式ゲートバルブが外円筒と、これに
    回転自在に嵌入する内円筒からなり、外円筒の下部筒壁
    には前記複数の区分の個数に対応する開口があり、内円
    筒の筒壁下部には上記外円筒の下部筒壁の開口に連通す
    る1個の開口が設けられている構造を特徴とする請求項
    1記載のメタン発酵槽。
JP20573191A 1991-07-23 1991-07-23 メタン発酵槽 Expired - Fee Related JPH0775716B2 (ja)

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