JPS6125440B2 - - Google Patents
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- JPS6125440B2 JPS6125440B2 JP16289178A JP16289178A JPS6125440B2 JP S6125440 B2 JPS6125440 B2 JP S6125440B2 JP 16289178 A JP16289178 A JP 16289178A JP 16289178 A JP16289178 A JP 16289178A JP S6125440 B2 JPS6125440 B2 JP S6125440B2
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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
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は有機性廃棄物の処理方法に関し、特に
有機性廃棄物を嫌気性消化により処理して効率よ
く減量化すると同時に、メタンガスを回収する有
機性廃棄物の処理方法に関するものである。 従来、下水汚泥、し尿、家畜糞尿、都市ごみ、
あるいは紙パルプ工場のスラツジなどの有機性廃
棄物は嫌気性消化法で処理して減量化すると同時
に、そのメタンガスを回収している。しかし、こ
のような従来法は、(1)消化日数が長い、(2)消化汚
泥濃度や投入有機物濃度が低く、また有機性廃棄
物中のセルロースや微生物の細胞などが消化され
にくいため、メタンガスの回収は十分でなく、余
剰熱量を得ることができない、(3)消化スラリー中
の脱離液には富栄養化の原因物質である高濃度の
アンモニア性窒素が含まれており、下水処理場な
どではこの脱離液を流入水と混合して再び生物処
理しているが、アンモニア性窒素は除去されにく
いなどの問題がある。 これに対し、近年では嫌気性消化法の改良に伴
うエネルギー回収率の向上及び２相式嫌気性消化
法の開発による消化日数の短縮が可能となり、嫌
気性消化法の有効性が確認され、その実用化の動
きが活発になつている。 特に２相式嫌気性消化法は異なつた生理・増殖
特性を有する通性嫌気性菌と絶対嫌気性菌をそれ
ぞれ優先的に保持する酸生成及びガス化工程に分
離し、各々の菌の基質代謝能力を最大限に発揮さ
せて消化速度を全体として高めようとしたもので
ある。 しかしこのような２相式嫌気性消化法において
も前記(2)および(3)において説明した問題がある。
また酸生成工程においては有機酸の生成反応の進
行により消化スラリーのPHが低下して通性嫌気性
菌の成育する最適PH範囲から逸脱するためアルカ
リ剤を添加する必要がある。 本発明は前記従来技術の欠点を解消し、消化日
数を短縮し、かつメタンガスの発生量を高めて余
剰熱量を効率よく回収すると同時に、消化スラリ
ー中のアンモニア性窒素を除去し、しかも酸生成
工程で必要となる消石灰を有効利用できる有機性
廃棄物の処理方法を提供することを目的とするも
のである。 この目的を達成するため、本発明は下水汚泥お
よび都市ごみなどの各種有機性廃棄物を２相式嫌
気性消化法により処理してメタンガスを回収する
と同時に減量化する第１工程と、この第１工程か
ら発生する消化スラリーをアルカリ性雰囲気の加
温減圧条件下で濃縮すると同時に蒸留し、その濃
縮した高濃度消化汚泥を含む消化スラリーを前記
第１工程の酸生成工程に返送して添加する第２工
程とを含むことを特徴とするものである。 本発明においては、前記第１工程から発生する
未分解のセルロースや微生物の細胞を含む消化ス
ラリーを第２工程においてアルカリ性雰囲気の加
温減圧条件下で濃縮するとともに、そのセルロー
スや微生物の細胞を可溶化して消化しやすい低分
子有機物質にするものである。前記第２工程の温
度、PH、圧力その他の条件は後で説明するように
適宜定めることができるが、第２工程において前
記可溶化物を含む濃縮消化スラリーを第１工程の
酸生成工程に返送することにより、第１工程の投
入有機物濃度を高め、効率のよい嫌気性消化処理
を行い、さらに第１工程の酸生成槽でPH調節する
ために必要な消石灰を減少させることができる。
また第２工程の加温減圧蒸留により消化脱離液中
のアンモニア性窒素を選択的に分離することがで
きる。 以下、本発明を図面に示す実施例に従つてさら
に説明する。 図面は本発明による一実施例を示す有機質汚泥
の処理フローシートである。 図において、符号１は被処理原料である有機性
廃棄物、例えば下水汚泥を導入する酸生成槽であ
る。この酸生成槽１の中には高温菌種から馴養し
た通性嫌気性菌が入れてある。酸生成槽１は発酵
温度55〜60℃、PH5.0〜6.0に保つことによりスラ
リーを低分子化し、有機酸やアルコールを生成す
るものである。 酸生成槽１で酸生成処理を受けたスラリーはガ
ス化槽２に送られるが、このガス化槽２の中には
高温菌種汚泥から馴養した絶対嫌気性菌が入れて
あるので、その発酵温度を55〜60℃、またPHを
7.0〜7.8に保つことにより有機物は主としてメタ
ンガスに分解される。これにより発生したガスは
ガス計量器３を経てガスホルダー４に貯えられ
る。 一方、ガス化されたスラリーは汚泥ポンプ５に
より減圧蒸留器６に送られる。減圧蒸留器６にお
いては、アルカリ注入ポンプ７によりアルカリ貯
槽８から該減圧蒸留器６内にアルカリを添加して
PH10〜11に調節すると共に、冷却器９により温度
を35℃とし、真空ポンプ10の作用により20〜30mm
Hgの減圧下で蒸留される。 これにより、ガス化されたスラリー中の有機物
は６〜８倍に濃縮されるとともに、セルロースや
汚泥細胞を分解可溶化することができる。 また、可溶化されたスラリーは返送ポンプ１１
により再び酸生成槽１に返送されて添加され、さ
らにガス化槽２を経てメタンガスに転換される。 次に、10規模のの実験装置を用いて本発明に
より下水濃縮汚泥を処理した結果を従来法の結果
とともに表１に示す。
有機性廃棄物を嫌気性消化により処理して効率よ
く減量化すると同時に、メタンガスを回収する有
機性廃棄物の処理方法に関するものである。 従来、下水汚泥、し尿、家畜糞尿、都市ごみ、
あるいは紙パルプ工場のスラツジなどの有機性廃
棄物は嫌気性消化法で処理して減量化すると同時
に、そのメタンガスを回収している。しかし、こ
のような従来法は、(1)消化日数が長い、(2)消化汚
泥濃度や投入有機物濃度が低く、また有機性廃棄
物中のセルロースや微生物の細胞などが消化され
にくいため、メタンガスの回収は十分でなく、余
剰熱量を得ることができない、(3)消化スラリー中
の脱離液には富栄養化の原因物質である高濃度の
アンモニア性窒素が含まれており、下水処理場な
どではこの脱離液を流入水と混合して再び生物処
理しているが、アンモニア性窒素は除去されにく
いなどの問題がある。 これに対し、近年では嫌気性消化法の改良に伴
うエネルギー回収率の向上及び２相式嫌気性消化
法の開発による消化日数の短縮が可能となり、嫌
気性消化法の有効性が確認され、その実用化の動
きが活発になつている。 特に２相式嫌気性消化法は異なつた生理・増殖
特性を有する通性嫌気性菌と絶対嫌気性菌をそれ
ぞれ優先的に保持する酸生成及びガス化工程に分
離し、各々の菌の基質代謝能力を最大限に発揮さ
せて消化速度を全体として高めようとしたもので
ある。 しかしこのような２相式嫌気性消化法において
も前記(2)および(3)において説明した問題がある。
また酸生成工程においては有機酸の生成反応の進
行により消化スラリーのPHが低下して通性嫌気性
菌の成育する最適PH範囲から逸脱するためアルカ
リ剤を添加する必要がある。 本発明は前記従来技術の欠点を解消し、消化日
数を短縮し、かつメタンガスの発生量を高めて余
剰熱量を効率よく回収すると同時に、消化スラリ
ー中のアンモニア性窒素を除去し、しかも酸生成
工程で必要となる消石灰を有効利用できる有機性
廃棄物の処理方法を提供することを目的とするも
のである。 この目的を達成するため、本発明は下水汚泥お
よび都市ごみなどの各種有機性廃棄物を２相式嫌
気性消化法により処理してメタンガスを回収する
と同時に減量化する第１工程と、この第１工程か
ら発生する消化スラリーをアルカリ性雰囲気の加
温減圧条件下で濃縮すると同時に蒸留し、その濃
縮した高濃度消化汚泥を含む消化スラリーを前記
第１工程の酸生成工程に返送して添加する第２工
程とを含むことを特徴とするものである。 本発明においては、前記第１工程から発生する
未分解のセルロースや微生物の細胞を含む消化ス
ラリーを第２工程においてアルカリ性雰囲気の加
温減圧条件下で濃縮するとともに、そのセルロー
スや微生物の細胞を可溶化して消化しやすい低分
子有機物質にするものである。前記第２工程の温
度、PH、圧力その他の条件は後で説明するように
適宜定めることができるが、第２工程において前
記可溶化物を含む濃縮消化スラリーを第１工程の
酸生成工程に返送することにより、第１工程の投
入有機物濃度を高め、効率のよい嫌気性消化処理
を行い、さらに第１工程の酸生成槽でPH調節する
ために必要な消石灰を減少させることができる。
また第２工程の加温減圧蒸留により消化脱離液中
のアンモニア性窒素を選択的に分離することがで
きる。 以下、本発明を図面に示す実施例に従つてさら
に説明する。 図面は本発明による一実施例を示す有機質汚泥
の処理フローシートである。 図において、符号１は被処理原料である有機性
廃棄物、例えば下水汚泥を導入する酸生成槽であ
る。この酸生成槽１の中には高温菌種から馴養し
た通性嫌気性菌が入れてある。酸生成槽１は発酵
温度55〜60℃、PH5.0〜6.0に保つことによりスラ
リーを低分子化し、有機酸やアルコールを生成す
るものである。 酸生成槽１で酸生成処理を受けたスラリーはガ
ス化槽２に送られるが、このガス化槽２の中には
高温菌種汚泥から馴養した絶対嫌気性菌が入れて
あるので、その発酵温度を55〜60℃、またPHを
7.0〜7.8に保つことにより有機物は主としてメタ
ンガスに分解される。これにより発生したガスは
ガス計量器３を経てガスホルダー４に貯えられ
る。 一方、ガス化されたスラリーは汚泥ポンプ５に
より減圧蒸留器６に送られる。減圧蒸留器６にお
いては、アルカリ注入ポンプ７によりアルカリ貯
槽８から該減圧蒸留器６内にアルカリを添加して
PH10〜11に調節すると共に、冷却器９により温度
を35℃とし、真空ポンプ10の作用により20〜30mm
Hgの減圧下で蒸留される。 これにより、ガス化されたスラリー中の有機物
は６〜８倍に濃縮されるとともに、セルロースや
汚泥細胞を分解可溶化することができる。 また、可溶化されたスラリーは返送ポンプ１１
により再び酸生成槽１に返送されて添加され、さ
らにガス化槽２を経てメタンガスに転換される。 次に、10規模のの実験装置を用いて本発明に
より下水濃縮汚泥を処理した結果を従来法の結果
とともに表１に示す。
【表】
この表１から明らかなように本発明の実施例に
おいては、従来法による２相式嫌気性消化法に比
較して、有機物当りのガス発生量は約20％増加
し、余剰熱量を増加させることが可能である。ま
た、留出液のＢ、Ｏ、Ｄを65％減少させることが
できるとともに、アンモニア性窒素を選択的に分
離除去することができ、嫌気性消化処理における
Ｃ／Ｎを改善し、しかも後処理装置を簡略化また
は小型化する為に極めて有利である。この実験結
果から本発明は従来法に比べてはるかに有効なも
のであることが明らかである。 なお、上記実施例は下水汚泥を処理する場合に
ついて説明したが、本発明はし尿、家畜糞尿、あ
るいは都市ごみ等の各種の有機性廃棄物にも同様
に適用することが可能である。 以上説明したように、本発明によれば、２相式
嫌気性消化法により消化スラリーをアルカリ性雰
囲気で減圧蒸留することにより未分解有機物を濃
縮および可溶化するとともに、アンモニア性窒素
を蒸留除去し、濃縮スラリーを酸生成槽に返送し
て添加し、有機物をさらにメタンガスに転換する
ことにより、メタンガス発生量を高めて余剰熱量
を効率よく回収すると同時に、留出液の後処理装
置を簡略化または小型化することができ、また酸
生成槽で必要となる消石灰を有効利用することが
できるなど、極めて有益な作用効果が得られる。
おいては、従来法による２相式嫌気性消化法に比
較して、有機物当りのガス発生量は約20％増加
し、余剰熱量を増加させることが可能である。ま
た、留出液のＢ、Ｏ、Ｄを65％減少させることが
できるとともに、アンモニア性窒素を選択的に分
離除去することができ、嫌気性消化処理における
Ｃ／Ｎを改善し、しかも後処理装置を簡略化また
は小型化する為に極めて有利である。この実験結
果から本発明は従来法に比べてはるかに有効なも
のであることが明らかである。 なお、上記実施例は下水汚泥を処理する場合に
ついて説明したが、本発明はし尿、家畜糞尿、あ
るいは都市ごみ等の各種の有機性廃棄物にも同様
に適用することが可能である。 以上説明したように、本発明によれば、２相式
嫌気性消化法により消化スラリーをアルカリ性雰
囲気で減圧蒸留することにより未分解有機物を濃
縮および可溶化するとともに、アンモニア性窒素
を蒸留除去し、濃縮スラリーを酸生成槽に返送し
て添加し、有機物をさらにメタンガスに転換する
ことにより、メタンガス発生量を高めて余剰熱量
を効率よく回収すると同時に、留出液の後処理装
置を簡略化または小型化することができ、また酸
生成槽で必要となる消石灰を有効利用することが
できるなど、極めて有益な作用効果が得られる。
図面は本発明の一実施例を示す有機質汚泥の処
理フローシートである。 １……酸生成槽、２……ガス化槽、６……減圧
蒸留器、１１……返送ポンプ。
理フローシートである。 １……酸生成槽、２……ガス化槽、６……減圧
蒸留器、１１……返送ポンプ。
Claims (1)
- １ 有機性廃棄物を嫌気性消化により処理して減
量化すると同時にメタンガスを回収する方法にお
いて、通性嫌気性菌を優先種とした酸生成工程と
絶対嫌気性菌を優先種としたガス化工程から成る
２相式嫌気性消化法によつて有機性廃棄物を処理
する第１工程と、前記第１工程のガス化工程から
発生する消化汚泥と脱離液よりなる消化スラリー
をアルカリ性雰囲気の加温減圧条件下で濃縮し、
その濃縮した高濃度消化汚泥を含む消化スラリー
を前記第１工程の酸生成工程に添加する第２工程
とを含むことを特徴とする有機性廃棄物の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16289178A JPS5588897A (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Organic waste treating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16289178A JPS5588897A (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Organic waste treating method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5588897A JPS5588897A (en) | 1980-07-04 |
| JPS6125440B2 true JPS6125440B2 (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=15763209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16289178A Granted JPS5588897A (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Organic waste treating method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5588897A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6480499A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Fujita Corp | Method for anaerobically digesting sludge |
| JPH02211297A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-08-22 | Fujita Corp | 汚泥の処理方法 |
| JP2005125202A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 有機性廃水の処理装置 |
| JP5148550B2 (ja) * | 2009-04-20 | 2013-02-20 | 水ｉｎｇ株式会社 | メタン発酵処理水の蒸発濃縮手段を備えた嫌気性処理方法と装置 |
| JP5209686B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2013-06-12 | 水ｉｎｇ株式会社 | 有機性排水処理装置および処理方法 |
-
1978
- 1978-12-27 JP JP16289178A patent/JPS5588897A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5588897A (en) | 1980-07-04 |
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