JPS62279897A - 有機性水溶液のメタン発酵法 - Google Patents
有機性水溶液のメタン発酵法Info
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- JPS62279897A JPS62279897A JP61123439A JP12343986A JPS62279897A JP S62279897 A JPS62279897 A JP S62279897A JP 61123439 A JP61123439 A JP 61123439A JP 12343986 A JP12343986 A JP 12343986A JP S62279897 A JPS62279897 A JP S62279897A
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、都市下水、有機性工業廃水等の有機性水溶液
をメタン発酵してメタンガスを回収する方法に関する。
をメタン発酵してメタンガスを回収する方法に関する。
有機性水溶液をメタン発酵し、発酵槽流出液を分離膜を
用いてメタン発酵に関与する微生物を分離回収してメタ
ン発酵槽に返送する方法において、分、111膜の透J
流量が低下した場合、従来、分離膜モジュールの形態に
より、ボール洗浄、スポンジ洗浄あるいはガス洗浄の如
き物理的洗浄手段を用いるとか、あるいは、アルカリや
酸あるいは塩素系薬品等で洗浄することにより透過流量
の低下の回復を図っている。しかしながら、メタン発酵
の対象である有機性水溶液の種類によっては、前記薬品
で洗浄しても透過流量の回復は見られない場合がある。
用いてメタン発酵に関与する微生物を分離回収してメタ
ン発酵槽に返送する方法において、分、111膜の透J
流量が低下した場合、従来、分離膜モジュールの形態に
より、ボール洗浄、スポンジ洗浄あるいはガス洗浄の如
き物理的洗浄手段を用いるとか、あるいは、アルカリや
酸あるいは塩素系薬品等で洗浄することにより透過流量
の低下の回復を図っている。しかしながら、メタン発酵
の対象である有機性水溶液の種類によっては、前記薬品
で洗浄しても透過流量の回復は見られない場合がある。
とりわけ、ナフタレン、フタル酸塩等に代表される前記
薬品の水溶液に難溶性の物質により帳面が閉塞された場
合には、アルカリや酸あるいは塩素系の薬剤による洗浄
のみでは透過流量を回りすることは困難である。
薬品の水溶液に難溶性の物質により帳面が閉塞された場
合には、アルカリや酸あるいは塩素系の薬剤による洗浄
のみでは透過流量を回りすることは困難である。
本発明は、有機性水溶液をメタン発酵し、発酵槽流出Q
、を分離膜を用いてメタン発酵に関与する微生物を分離
・回収してメタン発酵槽に返送する方法において、透過
流量の低下した分離膜を酸やアルカリあるいは塩素系薬
品等で洗浄した後、更にメタノール又はエタノールで洗
浄することによって、分離膜の透過流量の十分な回復を
図ると共にメタノールやエタノールにより洗浄した洗浄
液をメタン発酵槽に供給することによって、メタノール
やエタノール等を基質としてメタン発酵槽に流入せしめ
ることによシ極めて凝集性に富んだメタン発酵微生物を
増殖させることを目的とするものであって、前記従来技
術における問題点を解決すると共に、凝集性に富んだ微
生物を増殖せしめる等従来技術からは想到しえない効果
を奏する技術を提供するものである。
、を分離膜を用いてメタン発酵に関与する微生物を分離
・回収してメタン発酵槽に返送する方法において、透過
流量の低下した分離膜を酸やアルカリあるいは塩素系薬
品等で洗浄した後、更にメタノール又はエタノールで洗
浄することによって、分離膜の透過流量の十分な回復を
図ると共にメタノールやエタノールにより洗浄した洗浄
液をメタン発酵槽に供給することによって、メタノール
やエタノール等を基質としてメタン発酵槽に流入せしめ
ることによシ極めて凝集性に富んだメタン発酵微生物を
増殖させることを目的とするものであって、前記従来技
術における問題点を解決すると共に、凝集性に富んだ微
生物を増殖せしめる等従来技術からは想到しえない効果
を奏する技術を提供するものである。
本発明は、都市下水、有機性工業廃水等のメタン発酵槽
流出液を分離膜を用いてメタン発酵に関与する微生物を
分離・回収してメタン発酵槽に返送する有機性水溶液の
メタン発酵法において、分離膜の透過流量が低下した場
合、該分離膜をアルカリ、酸および/または塩素系薬品
の水溶液で洗浄した後更にメタノール又はエタノールで
洗浄し、該アルコールの洗浄液をメタン発酵槽に供給す
ることを特夕とする有機性水溶液のメタン発酵法である
。
流出液を分離膜を用いてメタン発酵に関与する微生物を
分離・回収してメタン発酵槽に返送する有機性水溶液の
メタン発酵法において、分離膜の透過流量が低下した場
合、該分離膜をアルカリ、酸および/または塩素系薬品
の水溶液で洗浄した後更にメタノール又はエタノールで
洗浄し、該アルコールの洗浄液をメタン発酵槽に供給す
ることを特夕とする有機性水溶液のメタン発酵法である
。
分離llaを汚染する物質のうち、アルカリや酸あるい
は塩素系の薬品等に溶解する物質は、これらの薬品の水
溶液で洗浄することによシ容易に除去され、透過流量を
回りしうるが、メタン発酵槽に流入する有機性水溶液に
よっては分離膜を汚染する物質として、ナフタリンやフ
タル酸塩等に代表される上記薬品の水溶液に溶解し難い
物質を含んでいることがあり、これらの物質はアルカリ
や酸あるいは塩素系の薬品では除去されず、したがって
このような場合これらの薬品による洗浄処理のみによっ
ては分離膜透過量の回復は十分ではない。
は塩素系の薬品等に溶解する物質は、これらの薬品の水
溶液で洗浄することによシ容易に除去され、透過流量を
回りしうるが、メタン発酵槽に流入する有機性水溶液に
よっては分離膜を汚染する物質として、ナフタリンやフ
タル酸塩等に代表される上記薬品の水溶液に溶解し難い
物質を含んでいることがあり、これらの物質はアルカリ
や酸あるいは塩素系の薬品では除去されず、したがって
このような場合これらの薬品による洗浄処理のみによっ
ては分離膜透過量の回復は十分ではない。
本発明者等は、前記薬品の水溶液に溶解しない分離膜汚
染物質の除去について検討を行なっていたところ、これ
らの汚染物質はメタノール又はエタノールで洗浄するこ
とによシ容易に除去しうろことを見いだした。
染物質の除去について検討を行なっていたところ、これ
らの汚染物質はメタノール又はエタノールで洗浄するこ
とによシ容易に除去しうろことを見いだした。
即ち、本発明は、透過流量が低下した分離膜をアルカリ
や酸あるいは塩素系の薬品で洗浄した後、更にメタノー
ルやエタノールで洗浄し、分1IiI!膜透過流量を殆
んど完全に回復させるものであり、かつ、単に透過流量
の回復を望むだけでなく洗浄に用いたメタノールやエタ
ノールをメタン発酵槽に供給することによりアルコール
により溶解された物質ならびに該メタノールやエタノー
ル自体をメタン発酵の基質とすることにより極めて凝集
性に富んだメタン発酵微生物を増殖させうるものである
。
や酸あるいは塩素系の薬品で洗浄した後、更にメタノー
ルやエタノールで洗浄し、分1IiI!膜透過流量を殆
んど完全に回復させるものであり、かつ、単に透過流量
の回復を望むだけでなく洗浄に用いたメタノールやエタ
ノールをメタン発酵槽に供給することによりアルコール
により溶解された物質ならびに該メタノールやエタノー
ル自体をメタン発酵の基質とすることにより極めて凝集
性に富んだメタン発酵微生物を増殖させうるものである
。
本発明において使用しうるアルカリ、酸或いは塩素系の
薬品としては、苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソーダ、炭
酸カリ、塩酸、硫酸、クエン酸或いは次亜塩素酸塩、塩
素酸塩等従来用いられているものならば何れでも用いる
ことが可能であり、またそれらの濃度もα01チ〜5.
0チの範囲内で適宜選択しうる。
薬品としては、苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソーダ、炭
酸カリ、塩酸、硫酸、クエン酸或いは次亜塩素酸塩、塩
素酸塩等従来用いられているものならば何れでも用いる
ことが可能であり、またそれらの濃度もα01チ〜5.
0チの範囲内で適宜選択しうる。
本発明で使用するアルコールは、メタン発酵菌等の基質
(炭素源)として好ましく、また分離膜の洗浄という観
点からは10%(容t)以上特に20%以上の濃度で使
用するのが好ましい。10t4以下の濃度では所期の効
果が得られず、また60チ以上の濃度になると火災の観
点から好ましくない。
(炭素源)として好ましく、また分離膜の洗浄という観
点からは10%(容t)以上特に20%以上の濃度で使
用するのが好ましい。10t4以下の濃度では所期の効
果が得られず、また60チ以上の濃度になると火災の観
点から好ましくない。
以下、図面に基いて本発明の詳細な説明する1yA1図
は本発明を実施する装置の一例のフロー概略図でらって
、第1図において符号1はメタン発酵槽、2は有機性水
溶液導入管、Sは処理水排出管、4は模分離装鐙、4′
は分離膜、5は透過夜排出管、6,6′は濃縮液循環管
、7は分離膜供給ポンプ、8は生成ガス排出管を示す。
は本発明を実施する装置の一例のフロー概略図でらって
、第1図において符号1はメタン発酵槽、2は有機性水
溶液導入管、Sは処理水排出管、4は模分離装鐙、4′
は分離膜、5は透過夜排出管、6,6′は濃縮液循環管
、7は分離膜供給ポンプ、8は生成ガス排出管を示す。
また、9は洗浄液導入管、10.10’は洗浄廃液流出
管で、10はメタノールやエタノールで洗浄した場合の
洗浄廃液の流れを示し、10′はアルカリや酸ちるいは
塩素系薬品で洗浄した場合の洗浄廃液の流れを示す。
管で、10はメタノールやエタノールで洗浄した場合の
洗浄廃液の流れを示し、10′はアルカリや酸ちるいは
塩素系薬品で洗浄した場合の洗浄廃液の流れを示す。
有ill性水溶液は4大計2からメタン発酵槽に導入さ
れ、嫌気性菌の働きによって含有している有機物は分解
され、主としてメタンガスと炭酸ガスから成るガスが生
成され、該ガスはガス排出管8を経て排出される。一方
、含有する有機物の分解を受けた処理水は処理水排出管
5を経てメタン発酵槽1から排出され、該排出された処
理水は分離膜供給ポンプ7によって膜分離装置4に導か
れ、膜分離装置4中の分離膜4′を透過した液は透過液
流出管5より糸外に排出され、また、含有するメタン発
酵に関与する微生物の濃縮された濃縮液は管6,6′を
経て再び分離膜供給ポンプの吸込側に循環すると共に一
部は返送ポンプ11によってメタン発酵槽に返送される
。
れ、嫌気性菌の働きによって含有している有機物は分解
され、主としてメタンガスと炭酸ガスから成るガスが生
成され、該ガスはガス排出管8を経て排出される。一方
、含有する有機物の分解を受けた処理水は処理水排出管
5を経てメタン発酵槽1から排出され、該排出された処
理水は分離膜供給ポンプ7によって膜分離装置4に導か
れ、膜分離装置4中の分離膜4′を透過した液は透過液
流出管5より糸外に排出され、また、含有するメタン発
酵に関与する微生物の濃縮された濃縮液は管6,6′を
経て再び分離膜供給ポンプの吸込側に循環すると共に一
部は返送ポンプ11によってメタン発酵槽に返送される
。
分離膜装置4において使用される膜としては限外r過膜
あるいは精密−過膜が用いられる。
あるいは精密−過膜が用いられる。
返送ポンプ11を経てメタン発酵槽に返送される濃縮液
の量は通常メタン発酵槽【導入される有機性水溶液と等
量以下の量であるが、循環管6′を経て分離膜供給ポン
プ7に循環される濃縮液の量はメタン発酵槽に導入され
る有機性水溶液の量の5〜10倍ぐらいとするのが好ま
しい。
の量は通常メタン発酵槽【導入される有機性水溶液と等
量以下の量であるが、循環管6′を経て分離膜供給ポン
プ7に循環される濃縮液の量はメタン発酵槽に導入され
る有機性水溶液の量の5〜10倍ぐらいとするのが好ま
しい。
分離膜透過水量は、分離膜の選択並びに分離膜供給ポン
プ7により有機性水溶液の導入量と#魯マ同量になるよ
うにコントロールされるが、分II!!膜が汚染されて
分離膜透過水量が有機性水溶液の導入量以下となった場
合には、処理水のその膜分離装置への供給を停止し、メ
タン発酵槽から排出される処理水をもう一つの予備の膜
分離装置に供給する。そして供給を停止した膜分離装置
には、透A夜排出側に接続された洗浄液導入管9から洗
浄液が導入し、膜面を洗浄し膜汚染物質を除去する。
プ7により有機性水溶液の導入量と#魯マ同量になるよ
うにコントロールされるが、分II!!膜が汚染されて
分離膜透過水量が有機性水溶液の導入量以下となった場
合には、処理水のその膜分離装置への供給を停止し、メ
タン発酵槽から排出される処理水をもう一つの予備の膜
分離装置に供給する。そして供給を停止した膜分離装置
には、透A夜排出側に接続された洗浄液導入管9から洗
浄液が導入し、膜面を洗浄し膜汚染物質を除去する。
洗浄液としては、主として、希薄な水酸化ナトリウム溶
液、クエン酸もしくは塩酸溶液、更には次亜塩素酸塩溶
液などを用いて、膜汚染物質のうち、これらの水溶液に
易溶解性の物質を除去する。
液、クエン酸もしくは塩酸溶液、更には次亜塩素酸塩溶
液などを用いて、膜汚染物質のうち、これらの水溶液に
易溶解性の物質を除去する。
これらの洗浄液は、洗浄廃液排出′f10′を通つて系
外に排出される。次に、洗浄液導入管9よりメタノール
やエタノールが導入され、更に膜面に付着した膜汚染物
質を除去洗浄する。
外に排出される。次に、洗浄液導入管9よりメタノール
やエタノールが導入され、更に膜面に付着した膜汚染物
質を除去洗浄する。
メタノールとエタノールの混合物を用いてもよい。
そして、これらアルコールの洗浄液は、貯槽に貯えられ
た後、或いは直接洗浄廃液排出管10を通ってメタン発
酵槽に供給される。メタノールやエタノールの濃度は、
分離膜の汚染度、洗浄液量にもよるが、10容を慢以上
が好ましい。
た後、或いは直接洗浄廃液排出管10を通ってメタン発
酵槽に供給される。メタノールやエタノールの濃度は、
分離膜の汚染度、洗浄液量にもよるが、10容を慢以上
が好ましい。
次に実施例を記載する。
実施例1
有効容積1201のスラッジブランケット型嫌気性メタ
ン発酵槽にcoD(重クロム酸カリウムにより測定)s
ss叩/r、浮遊物質(SS)1a srng/l、p
H7,0、温度15〜20℃の都市下水を加温すること
なくa7ot7日の割合で上向流で供給して嫌気性発酵
を行なった。処理水を、初期の透過流量がα45−/−
・日・Kl?/−(25℃において)である膜面積67
惰2の限外r過膜モジュールに供給して得られた濃縮液
を約200 t/日の割合で発酵槽に返送した。
ン発酵槽にcoD(重クロム酸カリウムにより測定)s
ss叩/r、浮遊物質(SS)1a srng/l、p
H7,0、温度15〜20℃の都市下水を加温すること
なくa7ot7日の割合で上向流で供給して嫌気性発酵
を行なった。処理水を、初期の透過流量がα45−/−
・日・Kl?/−(25℃において)である膜面積67
惰2の限外r過膜モジュールに供給して得られた濃縮液
を約200 t/日の割合で発酵槽に返送した。
また、2550//日の割合で濃縮液を分離膜供給ポン
プに循環した。
プに循環した。
その結果、CODの約78%が除去されると共に、27
.717日の割合でメタンガスが回収された。
.717日の割合でメタンガスが回収された。
このような条件で、連続してメタン発酵を行なったとこ
ろ、187日目に膜分離装置の透過流量がα07−/−
・日・K9/ crn” (25℃において)未満とな
り、メタン発酵槽への都市下水の供給量をa y o
t/日日子下せざるt得なくなった。
ろ、187日目に膜分離装置の透過流量がα07−/−
・日・K9/ crn” (25℃において)未満とな
り、メタン発酵槽への都市下水の供給量をa y o
t/日日子下せざるt得なくなった。
そこで、メタン発酵槽からの流出液(処理水)を、並設
しであるもう一つの膜分離装置に供給するように切換え
た後、前記透過流量の低下した分離膜を、先づ、Q、2
チ(重量%、以下同じ)の水酸化ナトリウム水溶液を4
500//時の流量で供給し2時間洗浄した後、(1,
5%のクエン酸水溶液を同じ(?4500//時の流量
で供給して15時間洗浄した。その後、一度水洗した後
、500ppmの次亜塩素酸す) IJウム水溶液をへ
5001/時の流量で供給しながら2時間洗浄した後水
洗した。
しであるもう一つの膜分離装置に供給するように切換え
た後、前記透過流量の低下した分離膜を、先づ、Q、2
チ(重量%、以下同じ)の水酸化ナトリウム水溶液を4
500//時の流量で供給し2時間洗浄した後、(1,
5%のクエン酸水溶液を同じ(?4500//時の流量
で供給して15時間洗浄した。その後、一度水洗した後
、500ppmの次亜塩素酸す) IJウム水溶液をへ
5001/時の流量で供給しながら2時間洗浄した後水
洗した。
これらの洗浄に用いた逆洗廃液は系外に排出して処理し
た。
た。
この処理により分離膜の透過流量は0.1!+m”/−
・日・ψ讐 (25℃で)にまでは回復した。
・日・ψ讐 (25℃で)にまでは回復した。
最後に膜分離装置に50チメタノールをへ5001/時
の割合で4時間供給し分離膜?更に洗浄した。この間メ
タノール洗浄廃液は貯槽に貯蔵した。
の割合で4時間供給し分離膜?更に洗浄した。この間メ
タノール洗浄廃液は貯槽に貯蔵した。
このメタノール洗浄により分離膜の透過流量はn、 a
5−/−・日・Kg/m” (2s℃で)にまで回復
した。
5−/−・日・Kg/m” (2s℃で)にまで回復
した。
上記貯槽に一旦貯えたメタノールは、導入される有機性
廃水によって50倍以上に希釈されるようにqt/日の
割合でメタン発酵槽に供給した。このようにメタノール
廃液をメタン発酵槽に供給する場合、196チのメタノ
ールを1400日以上供給でき、ガス発生量は7. /
187日の割合で増加した。
廃水によって50倍以上に希釈されるようにqt/日の
割合でメタン発酵槽に供給した。このようにメタノール
廃液をメタン発酵槽に供給する場合、196チのメタノ
ールを1400日以上供給でき、ガス発生量は7. /
187日の割合で増加した。
また、メタノールを資化する球状のメタン生成菌が増殖
し、バイオリアクタ内には凝集性に富んだメタン生成菌
が高濃度に集積するようになった。
し、バイオリアクタ内には凝集性に富んだメタン生成菌
が高濃度に集積するようになった。
第1図は本発明を実施する装置の1例のフロー概略図を
示す。 1−・・メタン発酵槽、2−有機性水溶液導入管、5・
・・・処理水排出管、4−・・膜分離装置、4′−分離
膜、5−・・透過酸排出管、6 、6’−・・i縮夜循
環管、7−分離膜供給ポンプ、8−・生成ガス排出管、
9−洗浄液導入管、10.10’−洗浄廃液排出管
示す。 1−・・メタン発酵槽、2−有機性水溶液導入管、5・
・・・処理水排出管、4−・・膜分離装置、4′−分離
膜、5−・・透過酸排出管、6 、6’−・・i縮夜循
環管、7−分離膜供給ポンプ、8−・生成ガス排出管、
9−洗浄液導入管、10.10’−洗浄廃液排出管
Claims (1)
- 1、発酵槽流出液を膜分離してメタン発酵に関与する微
生物を回収してメタン発酵槽に返送する有機性水溶液の
メタン発酵方法において、透過流量の低下した分離膜を
アルカリ、酸および/または塩素系薬剤の水溶液で洗浄
した後更にメタノール又はエタノールで洗浄し、該アル
コール洗浄液をメタン発酵槽に供給することを特徴とす
る有機性水溶液のメタン発酵法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61123439A JPS62279897A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 有機性水溶液のメタン発酵法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61123439A JPS62279897A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 有機性水溶液のメタン発酵法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62279897A true JPS62279897A (ja) | 1987-12-04 |
JPH032039B2 JPH032039B2 (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=14860616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61123439A Granted JPS62279897A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 有機性水溶液のメタン発酵法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62279897A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003001073A (ja) * | 2001-06-15 | 2003-01-07 | Amtec Co Ltd | 分離膜の洗浄方法 |
JP2008036529A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | National Institute For Environmental Studies | メタン発酵による排水処理方法及び装置 |
JP2012183539A (ja) * | 2012-06-01 | 2012-09-27 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 排水処理方法 |
JP2013056321A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Japan Organo Co Ltd | 嫌気性生物処理方法及び嫌気性生物処理装置 |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61123439A patent/JPS62279897A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003001073A (ja) * | 2001-06-15 | 2003-01-07 | Amtec Co Ltd | 分離膜の洗浄方法 |
JP4580589B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2010-11-17 | アムテック株式会社 | 分離膜の洗浄方法 |
JP2008036529A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | National Institute For Environmental Studies | メタン発酵による排水処理方法及び装置 |
JP2013056321A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Japan Organo Co Ltd | 嫌気性生物処理方法及び嫌気性生物処理装置 |
JP2012183539A (ja) * | 2012-06-01 | 2012-09-27 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 排水処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH032039B2 (ja) | 1991-01-14 |
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