JPH11333492A - Apparatus and method for methane fermentation - Google Patents
Apparatus and method for methane fermentationInfo
- Publication number
- JPH11333492A JPH11333492A JP14963098A JP14963098A JPH11333492A JP H11333492 A JPH11333492 A JP H11333492A JP 14963098 A JP14963098 A JP 14963098A JP 14963098 A JP14963098 A JP 14963098A JP H11333492 A JPH11333492 A JP H11333492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- tank
- acid
- methane
- methane fermentation
- 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.)
- Pending
Links
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
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃水等を処理
するメタン発酵処理装置及び処理方法に関し、特に、硫
黄化合物を比較的多量に含む廃水処理に適したメタン発
酵処理装置及び処理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a methane fermentation treatment apparatus for treating industrial wastewater and the like, and more particularly to a methane fermentation treatment apparatus and treatment method suitable for treating wastewater containing a relatively large amount of sulfur compounds.
【０００２】[0002]
【従来の技術】食品、飲料品、医薬品、パルプ等の製造
にあたっては、有機物を含有する廃水が排出される。こ
れらの廃水処理には、活性汚泥法が広く用いられてい
る。ところが、活性汚泥法は比較的低濃度の有機物を含
む廃水に適した処理方法であって、有機物の濃度が高く
なる（例えば、Ｂ．Ｏ．Ｄ．１００００ｍｇ／ｌ以上）
と汚泥が膨化するバルキングが発生し、処理能力が低下
するほか、ランニングコストも高いという問題点があ
る。2. Description of the Related Art In the production of foods, beverages, pharmaceuticals, pulp and the like, wastewater containing organic substances is discharged. The activated sludge method is widely used for treating these wastewaters. However, the activated sludge method is a treatment method suitable for wastewater containing a relatively low concentration of organic substances, and increases the concentration of organic substances (for example, BOD 10,000 g / l or more).
As a result, bulking occurs in which the sludge expands, thereby reducing the processing capacity and increasing the running cost.
【０００３】こうした高濃度の有機物含有廃水を処理す
る方法として、メタン発酵法がある。これは、メタン細
菌を利用して廃水中の有機物をメタンと炭酸ガスに分解
するものである。当初は、メタン細菌を含む嫌気性汚泥
を浮遊状態で使用する方法が用いられていたが、最近
は、汚泥を顆粒状のいわゆるグラニュール汚泥として使
用するＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）
法やＥＧＳＢ（ExpandedGranuler Sludge Blanket）法
が広く用いられている。これらのＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ
法で用いられるグラニュール汚泥は、沈降性が高く、反
応槽から流出しにくいため、反応槽内にはメタン細菌を
高濃度で保持することができる。この結果、活性汚泥法
に比べて高い容積負荷を達成することができ、高負荷運
転が可能で、廃水の量、質（有機物含有量等）の変動に
強いといった利点を有する。[0003] As a method of treating such high-concentration organic-containing wastewater, there is a methane fermentation method. In this method, organic matter in wastewater is decomposed into methane and carbon dioxide using methane bacteria. At first, a method of using anaerobic sludge containing methane bacteria in a suspended state was used, but recently, UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) which uses sludge as granular so-called granular sludge.
The method and the EGSB (Expanded Granuler Sludge Blanket) method are widely used. These UASB methods and EGSB
Granule sludge used in the method has a high sedimentation property and hardly flows out of the reaction tank, so that a high concentration of methane bacteria can be held in the reaction tank. As a result, a higher volume load can be achieved as compared with the activated sludge method, a high-load operation can be performed, and there is an advantage that the amount and quality of wastewater (organic matter content and the like) are resistant to fluctuations.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のメタン
発酵法は、廃水中の硫黄化合物の濃度が高い場合には適
用できなかった。これは、廃水中の硫黄化合物が硫酸還
元菌の還元作用により還元されて硫化水素が生成され、
これがメタン細菌によるメタンガス生成を阻害するため
である。特に、全硫黄イオン濃度が２００ｍｇ／ｌ以上
になると、この阻害作用が顕著になる。つまり、廃水中
の硫黄化合物の濃度が高いと、メタンガス生成が阻害さ
れてしまう。However, the conventional methane fermentation method cannot be applied when the concentration of sulfur compounds in wastewater is high. This is because the sulfur compounds in the wastewater are reduced by the reducing action of sulfate reducing bacteria to produce hydrogen sulfide,
This is to inhibit methane gas production by methane bacteria. In particular, when the total sulfur ion concentration is 200 mg / l or more, this inhibitory effect becomes remarkable. That is, when the concentration of the sulfur compound in the wastewater is high, methane gas generation is hindered.
【０００５】硫化水素の発生を防ぐため、処理水のｐＨ
を高めに制御する方法が有るが、これも硫黄化合物濃度
が比較的低い場合に限られ、硫黄化合物濃度が高い場合
には適用できない。また、モリブデンなどの還元反応の
阻害剤を投入する方法や、硫化水素を不溶性の金属硫化
物として沈殿させる方法もあるが、前者は、反応槽内の
メタン細菌と硫酸還元菌などの共生系を崩すおそれがあ
り、後者は、沈殿した金属硫化物を処理する必要が生
じ、いずれも実用的でない。To prevent the generation of hydrogen sulfide, the pH of the treated water
However, this method is also limited to the case where the sulfur compound concentration is relatively low, and cannot be applied to the case where the sulfur compound concentration is high. In addition, there are a method of introducing an inhibitor of the reduction reaction such as molybdenum, and a method of precipitating hydrogen sulfide as insoluble metal sulfide. There is a possibility that the metal sulfide will break down, and the latter requires the treatment of precipitated metal sulfide, and neither is practical.
【０００６】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、
硫黄化合物の濃度が比較的高い廃水であっても処理が可
能で簡便な構成のメタン発酵処理装置及び処理方法を提
供することを課題とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a methane fermentation treatment apparatus and a treatment method having a simple configuration capable of treating wastewater having a relatively high sulfur compound concentration.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のメタン発酵処理装置は、有機性廃水の有機
性物質を酸生成菌により低級脂肪酸に分解する酸生成槽
と、この低級脂肪酸をさらにメタン細菌によりメタンと
炭酸ガスに分解する反応槽からなるメタン発酵処理装置
において、酸生成槽内のガスを換気する換気装置を備え
ていることを特徴とする。一方、本発明のメタン発酵処
理方法は、有機性廃水の有機性物質を酸生成槽内の酸生
成菌により低級脂肪酸に分解する工程と、この低級脂肪
酸をさらに反応槽内のメタン細菌によりメタンと炭酸ガ
スに分解する工程を備えるメタン発酵処理方法におい
て、酸生成槽内における分解工程中に該酸生成槽内のガ
スを換気することを特徴とするものである。Means for Solving the Problems To solve the above problems, a methane fermentation treatment apparatus of the present invention comprises an acid producing tank for decomposing an organic substance in an organic wastewater into lower fatty acids by an acid producing bacterium; Is further provided with a ventilator for ventilating the gas in the acid producing tank in a methane fermentation treatment apparatus comprising a reaction tank for decomposing methane and carbon dioxide by methane bacteria. On the other hand, the methane fermentation treatment method of the present invention comprises a step of decomposing an organic substance of organic wastewater into lower fatty acids by an acid-producing bacterium in an acid generating tank, and further converting the lower fatty acid to methane by methane bacteria in a reaction tank. A methane fermentation treatment method comprising a step of decomposing into carbon dioxide gas, wherein the gas in the acid generation tank is ventilated during the decomposition step in the acid generation tank.
【０００８】酸生成槽内の酸生成菌である通性嫌気性菌
の中にも硫酸還元菌が存在し、廃水中の硫黄化合物が還
元されて、硫化水素が発生している。こうして発生した
硫化水素により酸生成槽内の液中の硫化水素濃度は上昇
する。すると、ヘンリーの法則にしたがって、槽内の自
由気液界面から硫化水素が揮散して、気相中の硫化水素
濃度が上昇する。そして、揮散量と気相から液相に溶け
込む量とが平衡状態に達すると、気相中の硫化水素濃度
は一定になる。本発明では、換気装置を設けて、ガスを
換気することで、気相部の硫化水素濃度を平衡状態より
低い状態に常に保っている。したがって、平衡状態は揮
散側に移行し、自由気液界面からの硫化水素の揮散が溶
け込む量を上回り、液中の硫化水素が除去される。つま
り、液中の硫化水素濃度が低下し、反応槽に送られる処
理液の硫黄化合物濃度が低下する。Sulfate-reducing bacteria also exist among facultative anaerobic bacteria that are acid-producing bacteria in the acid-producing tank, and sulfur compounds in wastewater are reduced to generate hydrogen sulfide. The hydrogen sulfide generated in this manner increases the concentration of hydrogen sulfide in the liquid in the acid generation tank. Then, according to Henry's law, hydrogen sulfide volatilizes from the free gas-liquid interface in the tank, and the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase increases. When the volatilization amount and the amount dissolved from the gas phase into the liquid phase reach an equilibrium state, the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase becomes constant. In the present invention, a ventilator is provided to ventilate the gas so that the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase is always kept lower than the equilibrium state. Therefore, the equilibrium state shifts to the volatilization side, and the volatilization of hydrogen sulfide from the free gas-liquid interface exceeds the amount that dissolves, and hydrogen sulfide in the liquid is removed. That is, the concentration of hydrogen sulfide in the liquid decreases, and the concentration of the sulfur compound in the processing liquid sent to the reaction tank decreases.
【０００９】さらに、酸生成槽に、所定のガスを送気す
る送気装置をさらに備えていてもよい。この所定の換気
ガスには、空気、窒素ガス等の各種ガスを使用すること
ができる。特に、反応槽で発生したガスを脱硫して使用
してもよい。Further, the acid generating tank may further include a gas supply device for supplying a predetermined gas. Various gases such as air and nitrogen gas can be used as the predetermined ventilation gas. In particular, the gas generated in the reaction tank may be desulfurized before use.
【００１０】また、酸生成槽から換気されたガスを脱硫
する脱臭装置をさらに備えていることが好ましい。この
脱臭装置には、アルカリ脱臭装置、鉄キレート脱臭装
置、生物脱臭装置等を用いることができる。これによ
り、換気ガスから硫化水素を除去して不快な臭気の発生
が抑えられる。[0010] Preferably, the apparatus further comprises a deodorizing device for desulfurizing gas ventilated from the acid generating tank. As the deodorizer, an alkali deodorizer, an iron chelate deodorizer, a biological deodorizer, or the like can be used. Thereby, generation of unpleasant odor is suppressed by removing hydrogen sulfide from the ventilation gas.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。なお、説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. To facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same constituent elements in each drawing as much as possible, and duplicate description will be omitted.
【００１２】図１は、本発明に係るメタン発酵処理装置
の第１の実施形態の設備フロー図である。図１に示され
るように、本実施形態は、酸発酵反応を行う通性嫌気性
菌を液相内に浮遊状態で保持する酸生成槽１と、メタン
菌を顆粒状のグラニュール汚泥に保持し、これが液相下
部にグラニュール汚泥床２１として保持されている反応
槽２の２槽から構成されている。そして、これら２つの
槽は、酸生成槽１から反応槽２へ処理液を送るライン３
と、反応槽２から酸生成槽１へ処理液を送るライン４に
より相互に接続されている。酸生成槽１には、処理対象
の廃水を送り込むライン５が接続されている。また、酸
生成槽１の気相部、例えば、タンクの蓋には、換気用の
ファン１１が取り付けられており、酸生成槽１内のガス
を除去して、ライン７へ送出する。一方、酸生成槽１の
気相と外気とはライン６により接続されている。また、
反応槽２の気相にはメタン発酵ガスを排出するためのラ
イン８が、液相には処理水を排出するためのライン９が
それぞれ接続されている。FIG. 1 is an equipment flow diagram of a first embodiment of a methane fermentation treatment apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the present embodiment comprises an acid generation tank 1 for holding facultative anaerobic bacteria performing an acid fermentation reaction in a suspended state in a liquid phase, and holding methane bacteria in granular granular sludge. This is composed of two reaction tanks 2, which are held as a granular sludge bed 21 below the liquid phase. These two tanks are connected to a line 3 for sending a processing solution from the acid generation tank 1 to the reaction tank 2.
Are connected to each other by a line 4 for sending a processing liquid from the reaction tank 2 to the acid generation tank 1. A line 5 for feeding wastewater to be treated is connected to the acid generation tank 1. A ventilation fan 11 is attached to a gas phase portion of the acid generation tank 1, for example, a lid of the tank, and removes gas in the acid generation tank 1 and sends out the gas to the line 7. On the other hand, the gas phase of the acid generation tank 1 and the outside air are connected by a line 6. Also,
A line 8 for discharging methane fermentation gas is connected to the gas phase of the reaction tank 2, and a line 9 for discharging treated water is connected to the liquid phase.
【００１３】次に、図１の処理装置を用いて実施される
本発明のメタン発酵処理方法の好適な実施形態について
説明する。硫黄化合物を含む有機性廃水は、ライン５を
介して酸生成槽１に導入される。酸生成槽１では、通性
嫌気性菌による酸発酵反応で有機物を低級な有機酸等に
分解すると同時に硫酸イオンのような硫黄化合物の還元
反応が進行して、硫化水素が発生する。このため、酸生
成槽１の液相内部の硫化水素濃度が上昇し、ヘンリーの
法則により気液界面からその一部が揮散する。この結
果、気相内の硫化水素濃度も上昇する。酸生成槽１が密
閉されている場合は、気相中の硫化水素濃度が所定のレ
ベルに達すると、気液界面における液相から気相への硫
化水素の揮散と気相から液相への硫化水素の溶け込みが
平衡状態に達して、それ以上は気相の硫化水素濃度は上
昇しない。本実施形態では、気相のガスをファン１１に
より、ライン７に送出して除去することにより、ライン
６を介して外気を導入している。このため、気相内の硫
化水素濃度が低く、気液界面からの硫化水素の揮散が続
き、その結果、液相内の硫化水素濃度を低減することが
できる。Next, a preferred embodiment of the methane fermentation treatment method of the present invention which is carried out using the treatment apparatus of FIG. 1 will be described. Organic wastewater containing sulfur compounds is introduced into the acid generation tank 1 via the line 5. In the acid generation tank 1, organic substances are decomposed into lower-grade organic acids and the like by an acid fermentation reaction by a facultative anaerobic bacterium, and at the same time, a reduction reaction of a sulfur compound such as a sulfate ion proceeds to generate hydrogen sulfide. For this reason, the concentration of hydrogen sulfide in the liquid phase of the acid generating tank 1 increases, and a part thereof evaporates from the gas-liquid interface according to Henry's law. As a result, the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase also increases. When the acid generation tank 1 is sealed, when the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase reaches a predetermined level, volatilization of hydrogen sulfide from the liquid phase to the gas phase at the gas-liquid interface and the conversion from the gas phase to the liquid phase are performed. The equilibrium state of the dissolved hydrogen sulfide is reached, and the hydrogen sulfide concentration in the gas phase does not increase any further. In the present embodiment, the outside air is introduced through the line 6 by sending the gaseous phase gas to the line 7 and removing it by the fan 11. Therefore, the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase is low, and the volatilization of hydrogen sulfide from the gas-liquid interface continues. As a result, the concentration of hydrogen sulfide in the liquid phase can be reduced.
【００１４】この結果、硫化水素濃度、すなわち、硫黄
化合物の濃度の低い処理液をライン３を介して反応槽２
に送出することができる。反応槽２内部でも還元反応に
よって硫化水素が発生するが、硫黄化合物の濃度を下げ
ているため、発生する硫化水素の量が少なく、その濃度
を抑えることができ、結果として、反応槽２のグラニュ
ール汚泥床１内に保持されたメタン菌によるメタン発酵
反応が阻害されることもなく、効率の良いメタン発酵反
応が保証される。このグラニュール汚泥床１内では、有
機酸をメタンと炭酸ガスに分解する。そして、得られた
メタン、炭酸ガスはライン８から送出され、一方、有機
物が除去された処理水は、ライン９を介して送出される
とともに、一部がライン４により酸生成槽１に戻され
る。As a result, a processing solution having a low hydrogen sulfide concentration, that is, a low sulfur compound concentration is supplied to the reaction tank 2 through the line 3.
Can be sent to Hydrogen sulfide is also generated inside the reaction tank 2 by the reduction reaction. However, since the concentration of the sulfur compound is reduced, the amount of generated hydrogen sulfide is small, and the concentration can be suppressed. The methane fermentation reaction by the methane bacteria held in the sludge bed 1 is not hindered, and an efficient methane fermentation reaction is guaranteed. In the granular sludge bed 1, organic acids are decomposed into methane and carbon dioxide gas. The obtained methane and carbon dioxide gas are sent out from a line 8, while the treated water from which organic substances have been removed is sent out via a line 9 and a part is returned to the acid generating tank 1 via a line 4. .
【００１５】本実施形態は、既存のメタン発酵処理装置
においても、酸生成槽１の容器の蓋を改造してガス排出
口と排気用のファンを設置するという簡単な構成で実現
することが可能である。The present embodiment can be realized even in an existing methane fermentation treatment apparatus with a simple configuration in which the lid of the container of the acid generation tank 1 is modified to provide a gas outlet and an exhaust fan. It is.
【００１６】図２は、本発明の第２の実施形態を示す設
備フロー図である。この実施形態では、図１に示す第１
の実施形態と異なり、換気用のガスをブロワー１２を用
いてライン６により酸生成槽１に注入し、酸生成槽１内
に設けられたガス排出口に接続されたライン７を介して
気相のガスを換気する点で相違している。さらに、賛成
槽１内には、ライン６に繋がる配管に多数のノズル１４
が設けられており、これらのノズル１４によって気液界
面に換気ガスを吹きつけて硫化水素の揮散を促進するこ
とが好ましい。この場合も、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。この場合は、換気ガスとして外気のほ
か、乾燥空気、窒素ガス等所定のガスを用いることがで
きる。また、図では、気相中にガスを送り込む例を示し
たが、液相中にガスを送り込むことにより、液相のバブ
リングを行ってもよい。FIG. 2 is an equipment flow chart showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the first type shown in FIG.
Unlike the first embodiment, a gas for ventilation is injected into the acid generation tank 1 by a line 6 using a blower 12, and a gas phase is supplied through a line 7 connected to a gas outlet provided in the acid generation tank 1. They differ in that they ventilate the gas. Further, a number of nozzles 14 are provided in the pipe connected to the line 6 in the support tank 1.
It is preferable that ventilation gas is blown onto the gas-liquid interface by these nozzles 14 to promote the volatilization of hydrogen sulfide. In this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In this case, besides the outside air, a predetermined gas such as dry air and nitrogen gas can be used as the ventilation gas. Although the figure shows an example in which gas is fed into the gas phase, bubbling of the liquid phase may be performed by sending gas into the liquid phase.
【００１７】図３は、本発明の第３の実施形態を示す設
備フロー図である。この実施形態は、図２に示される第
２の実施形態において、反応槽２で発生したメタン発酵
ガスを送出するライン８に脱硫装置２２を接続し、脱硫
後のガスの一部をブロワー１２を介して酸生成槽１内に
送り込む点が相違している。反応槽で発生したメタン発
酵ガス中にも硫化水素は含まれているが、これを除去し
てから酸生成槽１の換気ガスとしているので、第２の実
施形態と同様に、酸発生槽１で発生した硫化水素を効率
良く除去することができる。FIG. 3 is an equipment flow chart showing a third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 2 in that a desulfurization device 22 is connected to the line 8 for sending out the methane fermentation gas generated in the reaction tank 2, and a part of the gas after desulfurization is connected to the blower 12. The difference is that the acid is fed into the acid generating tank 1 through the intermediary. Although hydrogen sulfide is also contained in the methane fermentation gas generated in the reaction tank, the hydrogen sulfide is removed and then used as the ventilation gas for the acid generation tank 1. Therefore, as in the second embodiment, the acid generation tank 1 The hydrogen sulfide generated in the above can be efficiently removed.
【００１８】図４は、本発明の第４の実施形態を示す設
備フロー図である。この実施形態は、図１に示される第
１の実施形態において、酸生成槽１から除去された気相
ガスが送出されるライン７の先に脱臭装置１３を設けて
いる点で相違する。この脱臭装置は、主にガス中の硫化
水素を除去するためのものであり、アルカリ脱臭、鉄キ
レート脱臭、生物脱臭等の各種脱臭方法を用いることが
できる。活性汚泥法を併用している場合には、活性汚泥
槽に導入してもよい。FIG. 4 is an equipment flow chart showing a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a deodorization device 13 is provided at the end of a line 7 through which a gaseous phase gas removed from the acid generation tank 1 is sent. This deodorizing apparatus is mainly for removing hydrogen sulfide in a gas, and can use various deodorizing methods such as alkali deodorization, iron chelate deodorization, and biological deodorization. When the activated sludge method is used together, it may be introduced into the activated sludge tank.
【００１９】［実施例］本発明者らは、本発明に係る酸
生成槽の換気による硫化水素の除去効果を確認する比較
実験を行ったので、以下に、その比較実験について説明
する。EXAMPLE The present inventors conducted a comparative experiment for confirming the effect of removing hydrogen sulfide by ventilating the acid generating tank according to the present invention. The comparative experiment will be described below.
【００２０】実験は、容積２リットルの酸生成槽と、容
積３リットルの反応槽を有するＥＧＳＢ処理装置を用
い、酸生成槽を密閉構造として換気を行わない場合と、
図２に示される第２の実施形態と同様の構造として窒素
ガスにより換気をした場合の両方を比較した。処理廃水
はいずれもグルコースを主体とする人工廃水であり、そ
の組成を表１に示す。The experiment was carried out using an EGSB treatment apparatus having a 2 liter capacity acid generation tank and a 3 liter capacity reaction tank, with the acid generation tank being a closed structure and no ventilation.
Both structures in the case of ventilation with nitrogen gas as a structure similar to the second embodiment shown in FIG. 2 were compared. The treated wastewater is artificial wastewater mainly composed of glucose, and its composition is shown in Table 1.
【００２１】[0021]
【表１】 この廃水にＮａ2ＳＯ4を硫酸イオン換算で１２００〜１
５００ｍｇ／ｌ、硫黄換算で４００〜５００ｍｇ／ｌ添
加して処理原水とし、容積負荷１０ｋｇ−Ｃ．Ｏ．Ｄ．
／ｍ3日に相当する約２．６リットル／日の流量で酸生
成槽に供給して実験を行った。なお、換気を行った場合
の換気量は、４８リットル／日とした。[Table 1] Na 2 SO 4 is added to this wastewater in the range of 1200 to 1 in terms of sulfate ion.
500 mg / l, 400 to 500 mg / l in terms of sulfur was added to make treated raw water, and the volume load was 10 kg-C. O. D.
The experiment was carried out by feeding the acid generating tank at a flow rate of about 2.6 liters / day corresponding to 3 days / m 3 day. In addition, the ventilation volume at the time of performing ventilation was set to 48 liters / day.
【００２２】それぞれの処理結果を比較して表２に示
す。Table 2 shows a comparison of the respective processing results.
【００２３】[0023]
【表２】 換気をしない場合は、酸生成槽からのガス発生は１．８
リットル／日で、発生ガス中の硫化水素濃度は３２００
０ｐｐｍであり、一方、反応槽からのメタン発酵ガス発
生量は６．８ｌ／日で、メタン発酵ガス中の硫化水素濃
度は２５０００ｐｐｍであった。廃水中に含まれて流入
した硫黄１２３０ｍｇ／日のうち、酸生成槽で除去され
る量は７４ｍｇ／日にすぎず、また、メタン発酵ガスに
含まれて除去される量も３３０ｍｇ／日にすぎないた
め、大部分の硫黄が反応槽の液相中に残存し、処理水中
の硫化物イオン濃度は２４０ｍｇ／ｌに達した。このた
め、硫化物イオンの還元反応により硫化水素濃度が上昇
するにつれて、メタン発酵反応が阻害され、最終的には
メタンガス発生がほとんど停止してしまった。[Table 2] Without ventilation, gas generation from the acid production tank is 1.8
In liter / day, the concentration of hydrogen sulfide in the generated gas is 3200
On the other hand, the amount of methane fermentation gas generated from the reaction tank was 6.8 l / day, and the concentration of hydrogen sulfide in the methane fermentation gas was 25000 ppm. Of the 1230 mg / day of sulfur contained in the wastewater that flowed in, only 74 mg / day was removed in the acid production tank, and the amount removed in the methane fermentation gas was only 330 mg / day. As a result, most of the sulfur remained in the liquid phase of the reaction tank, and the sulfide ion concentration in the treated water reached 240 mg / l. For this reason, as the hydrogen sulfide concentration increased due to the reduction reaction of sulfide ions, the methane fermentation reaction was hindered, and ultimately methane gas generation almost stopped.
【００２４】一方、本発明の方法により換気を行った場
合は、酸生成槽から換気されたガス中の硫化水素濃度は
５６００ｐｐｍであり、一方、反応槽からのメタン発酵
ガス発生量は６．３リットル／日で、メタン発酵ガス中
の硫化水素濃度は１５０００ｐｐｍであった。廃水中に
含まれて流入した硫黄１１６０ｍｇ／日のうち、酸生成
槽で除去された量は３５２ｍｇ／日と、前述の換気をし
ない場合の約４．７倍に達し、メタン発酵ガスに含まれ
て除去された量も１８２ｍｇ／日であった。このため、
処理水中の硫化物イオン濃度は１４０ｍｇ／ｌに抑えら
れた。この結果、メタン発酵反応が阻害されることがな
く安定した処理が続けられた。On the other hand, when ventilation is performed by the method of the present invention, the concentration of hydrogen sulfide in the gas ventilated from the acid production tank is 5600 ppm, while the amount of methane fermentation gas generated from the reaction vessel is 6.3. At liter / day, the concentration of hydrogen sulfide in the methane fermentation gas was 15000 ppm. Of the 1160 mg / day of sulfur contained in the wastewater, the amount removed in the acid production tank was 352 mg / day, about 4.7 times that of the case without ventilation, and contained in the methane fermentation gas. The amount removed was 182 mg / day. For this reason,
The sulfide ion concentration in the treated water was suppressed to 140 mg / l. As a result, stable treatment was continued without inhibiting the methane fermentation reaction.
【００２５】以上、実験により本発明の方法により酸生
成槽の換気を行うことで、処理廃水中の硫化水素を効果
的に除去して、その濃度を阻害濃度以下にすることがで
きることを確認した。From the above experiments, it was confirmed that the ventilation of the acid generation tank according to the method of the present invention can effectively remove hydrogen sulfide in the treated wastewater and reduce its concentration to the inhibitory concentration or less. .
【００２６】反応槽中の硫化水素濃度は、メタン発酵反
応が阻害されない２００ｍｇ／ｌ以下である必要があ
り、５０ｍｇ／ｌ以下であればより好ましく、本発明の
装置、方法を利用すれば、これを実現することができ
る。The concentration of hydrogen sulfide in the reaction tank must be 200 mg / l or less, at which the methane fermentation reaction is not inhibited, and more preferably 50 mg / l or less. Can be realized.
【００２７】また、従来の方法では困難であった高濃度
の硫化物イオンを含む廃水、例えばＳＯ4 2-イオンを９
００ｍｇ／ｌ以上含む廃水を処理した場合であっても反
応槽中の硫化水素濃度を上記の阻害濃度以下の水準に低
減することが可能となる。In addition, wastewater containing a high concentration of sulfide ions, for example, SO 4 2− ions, which has been difficult with the conventional method, is reduced to 9%.
Even when wastewater containing at least 00 mg / l is treated, the concentration of hydrogen sulfide in the reaction tank can be reduced to a level equal to or lower than the above-mentioned inhibitory concentration.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
酸生成槽内のガスを強制的に換気することで、酸生成槽
内での液相から気相への硫化水素の揮散を促進して、液
相から硫化水素を効率良く除去することができるので、
反応槽に送られる処理液中の硫化水素濃度を阻害濃度以
下に抑えることができる。したがって、従来困難であっ
た比較的高濃度の硫化物イオンを含む廃水の処理が可能
となる。As described above, according to the present invention,
By forcibly ventilating the gas in the acid generation tank, the volatilization of hydrogen sulfide from the liquid phase to the gas phase in the acid generation tank is promoted, and hydrogen sulfide can be efficiently removed from the liquid phase. So
The concentration of hydrogen sulfide in the processing solution sent to the reaction tank can be suppressed to an inhibitory concentration or less. Therefore, it is possible to treat wastewater containing a relatively high concentration of sulfide ions, which was difficult in the past.
【図１】本発明の第１の実施形態の設備フロー図であ
る。FIG. 1 is an equipment flow chart according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施形態の設備フロー図であ
る。FIG. 2 is an equipment flow chart according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施形態の設備フロー図であ
る。FIG. 3 is an equipment flow chart according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施形態の設備フロー図であ
る。FIG. 4 is an equipment flow chart according to a fourth embodiment of the present invention.
１…酸生成槽、２…反応槽、３〜９…ライン、１１…フ
ァン、１２…ブロワー、１３…脱臭装置、１４…ノズ
ル、２１…グラニュール汚泥床、２２…脱硫装置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Acid generation tank, 2 ... Reaction tank, 3-9 ... Line, 11 ... Fan, 12 ... Blower, 13 ... Deodorizing device, 14 ... Nozzle, 21 ... Granule sludge bed, 22 ... Desulfurizing device.
Claims (8)
り低級脂肪酸に分解する酸生成槽と、この低級脂肪酸を
さらにメタン細菌によりメタンと炭酸ガスに分解する反
応槽からなるメタン発酵処理装置において、 前記酸生成槽内のガスを換気する換気装置を備えている
ことを特徴とするメタン発酵処理装置。1. A methane fermentation treatment apparatus comprising: an acid generation tank for decomposing an organic substance of organic wastewater into lower fatty acids by acid generating bacteria; and a reaction tank for decomposing the lower fatty acids into methane and carbon dioxide by methane bacteria. The methane fermentation treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a ventilator for ventilating gas in the acid generation tank.
気装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１記
載のメタン発酵処理装置。2. The methane fermentation treatment apparatus according to claim 1, further comprising an air supply device for supplying a predetermined gas to the acid generation tank.
たガスを脱硫して生成したガスであることを特徴とする
請求項２記載のメタン発酵処理装置。3. The methane fermentation treatment apparatus according to claim 2, wherein the predetermined gas is a gas generated by desulfurizing a gas generated in the reaction tank.
可能な脱臭装置をさらに備えている請求項１〜３のいず
れかに記載のメタン発酵処理装置。4. The methane fermentation treatment apparatus according to claim 1, further comprising a deodorization apparatus capable of desulfurizing gas ventilated from the acid generation tank.
酸生成菌により低級脂肪酸に分解する工程と、この低級
脂肪酸をさらに反応槽内のメタン細菌によりメタンと炭
酸ガスに分解する工程を備えるメタン発酵処理方法にお
いて、 前記酸生成槽内における分解工程中に該酸生成槽内のガ
スを換気することを特徴とするメタン発酵処理方法。5. A step of decomposing an organic substance of an organic wastewater into lower fatty acids by an acid-producing bacterium in an acid generating tank, and a step of further decomposing the lower fatty acids into methane and carbon dioxide by methane bacteria in a reaction tank. A methane fermentation treatment method comprising: venting gas in the acid production tank during the decomposition step in the acid production tank.
前記換気を行うことを特徴とする請求項５記載のメタン
発酵処理方法。6. The methane fermentation treatment method according to claim 5, wherein the ventilation is performed while a predetermined gas is supplied to the acid generation tank.
たガスを脱硫して生成したガスであることを特徴とする
請求項６記載のメタン発酵処理方法。7. The method according to claim 6, wherein the predetermined gas is a gas generated by desulfurizing a gas generated in the reaction tank.
装置により脱硫することを特徴とする請求項５〜７のい
ずれかに記載のメタン発酵処理方法。8. The methane fermentation treatment method according to claim 5, wherein the gas ventilated from the acid production tank is desulfurized by a deodorizer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14963098A JPH11333492A (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Apparatus and method for methane fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14963098A JPH11333492A (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Apparatus and method for methane fermentation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333492A true JPH11333492A (en) | 1999-12-07 |
Family
ID=15479435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14963098A Pending JPH11333492A (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Apparatus and method for methane fermentation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333492A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001252685A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Methane fermentation treatment device |
| JP2005125203A (en) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Organic waste water treatment apparatus |
| JP2005262182A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Anaerobic treatment apparatus |
| JP2010162463A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for anaerobic treatment |
| JP2013126665A (en) * | 2013-02-21 | 2013-06-27 | Swing Corp | Apparatus and method for treating organic wastewater |
| JP2017116640A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 凸版印刷株式会社 | Solvent inflammability sensory device |
| JP2020171896A (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 株式会社Ihi | Water treatment apparatus and water treatment method |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14963098A patent/JPH11333492A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001252685A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Methane fermentation treatment device |
| JP2005125203A (en) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Organic waste water treatment apparatus |
| JP2005262182A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Anaerobic treatment apparatus |
| JP2010162463A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for anaerobic treatment |
| JP2013126665A (en) * | 2013-02-21 | 2013-06-27 | Swing Corp | Apparatus and method for treating organic wastewater |
| JP2017116640A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 凸版印刷株式会社 | Solvent inflammability sensory device |
| JP2020171896A (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 株式会社Ihi | Water treatment apparatus and water treatment method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011189286A (en) | Water treatment system for organic wastewater | |
| JP2000263084A (en) | Waste water treatment equipment and waste water treatment method | |
| US8163179B2 (en) | Apparatus for removing dissolved hydrogen sulfide in anaerobic treatment | |
| JPH11333492A (en) | Apparatus and method for methane fermentation | |
| JP2002079034A (en) | Biological desulfurization method and apparatus | |
| JP2002292393A (en) | Apparatus and method for methane fermentation | |
| JPH05277486A (en) | Anaerobic treatment of organic waste water | |
| JP3235131B2 (en) | Digestion gas desulfurization method and apparatus | |
| JP3234786B2 (en) | Method and apparatus for treating sulfate-containing organic wastewater | |
| JP4113759B2 (en) | Waste water treatment method and waste water treatment equipment | |
| JP4631162B2 (en) | Organic waste treatment methods | |
| JP3331623B2 (en) | Aerobic treatment equipment | |
| JP2007038044A (en) | Bio-desulfurization method and bio-desulfurization apparatus | |
| JP2006239626A (en) | Treatment method of waste and treatment apparatus | |
| JP5625705B2 (en) | Method and apparatus for anaerobic treatment of wastewater containing terephthalic acid | |
| JPS5919589A (en) | Desulfurization in methane fermentation treatment | |
| JP4299168B2 (en) | Anaerobic treatment equipment | |
| JP3506032B2 (en) | Equipment for treating DMSO-containing water | |
| JP4112549B2 (en) | Organic waste treatment methods | |
| JP2005185967A (en) | Treatment method and treatment apparatus for organic waste water | |
| JPH11347588A (en) | Methane fermentation treatment apparatus and method | |
| JP2002079294A (en) | Biological desulfurization method and apparatus | |
| JP2006035094A (en) | Method and apparatus for treating high concentration waste water | |
| JPS6238015B2 (en) | ||
| JPS6021797B2 (en) | Anaerobic treatment method for organic waste liquid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040331 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |