JPS6362599A - メンブレンバイオリアクタ− - Google Patents
メンブレンバイオリアクタ−Info
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- JPS6362599A JPS6362599A JP61207354A JP20735486A JPS6362599A JP S6362599 A JPS6362599 A JP S6362599A JP 61207354 A JP61207354 A JP 61207354A JP 20735486 A JP20735486 A JP 20735486A JP S6362599 A JPS6362599 A JP S6362599A
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- fermentation tank
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- liquid
- microorganisms
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Links
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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
- Treatment Of Sludge (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】
〔産業上の利用分野Ｊ
この発明は、メタン生成菌などの微生物を利用して廃水
を浄化すると共に、メタンガスなどのエネルギー源を生
成させる装置に関するものである。
を浄化すると共に、メタンガスなどのエネルギー源を生
成させる装置に関するものである。
〔従来の技術］
廃水を浄化する方法として、好気性の微生物を利用した
活性汚泥法が一般に用いられている。これは、廃水に空
気または酸素を供給して、汚濁成分を微生物（バイオマ
ス）に変換し分離するとともに、その代謝を利用して汚
濁成分を酸化分解するものである。
活性汚泥法が一般に用いられている。これは、廃水に空
気または酸素を供給して、汚濁成分を微生物（バイオマ
ス）に変換し分離するとともに、その代謝を利用して汚
濁成分を酸化分解するものである。
この方法は、バイオマスを分離するための沈澱池、窒気
または酸素を供給するためのエネルギーが不可欠であり
、膨大な敷地とエネルギーを必要とする。
または酸素を供給するためのエネルギーが不可欠であり
、膨大な敷地とエネルギーを必要とする。
このよう々ことから、メタン生成菌などの嫌気性菌、即
ち微生物を利用し、メタンガスなどの有価物質を生成す
るとともに廃水の浄化を行なう考え方が出てきた。しか
し、メタン菌は増殖速度が遅いので、大容量の醗酵タン
ク、即ち発酵槽を必要とする七ともに制御が格段に薙し
くなる。これを屏決するためには、タンク内の菌濃度、
即ち微生物濃度を高めることが要求される。
ち微生物を利用し、メタンガスなどの有価物質を生成す
るとともに廃水の浄化を行なう考え方が出てきた。しか
し、メタン菌は増殖速度が遅いので、大容量の醗酵タン
ク、即ち発酵槽を必要とする七ともに制御が格段に薙し
くなる。これを屏決するためには、タンク内の菌濃度、
即ち微生物濃度を高めることが要求される。
ｗＩｚ図は、例えば昭和５８年度下廃水再生処理技術に
関する調査報吉沓（財団法人遣水促進センター）に示さ
れた従来のタンク内の１１１１度を高めることのできる
メングレンバイオリアクターヲ示す模式図であり、メタ
ン菌の場合を示している。
関する調査報吉沓（財団法人遣水促進センター）に示さ
れた従来のタンク内の１１１１度を高めることのできる
メングレンバイオリアクターヲ示す模式図であり、メタ
ン菌の場合を示している。
図において、メタン発酵槽（１０）と膜装置（２０）と
が配管により接続されている。ここで（１）は基質液の
流入管路、（４）はメタン発酵槽（ｌＯ）の流出液の流
出管路、（６）はメタンガスが発生するガス管、 （１
１）は清浄水流出管、（１２）は残液環流路である。
が配管により接続されている。ここで（１）は基質液の
流入管路、（４）はメタン発酵槽（ｌＯ）の流出液の流
出管路、（６）はメタンガスが発生するガス管、 （１
１）は清浄水流出管、（１２）は残液環流路である。
次に動作について説明する。メタン発酵槽（ｌＯ）内で
は培養液とメタン菌が混存している。メタン発酵を続け
るために基質等が、流入管路（１）を通して供給される
と同時に、その量に応じて膜装置からろ過液が清浄水流
出管（１１）を通して流出する。
は培養液とメタン菌が混存している。メタン発酵を続け
るために基質等が、流入管路（１）を通して供給される
と同時に、その量に応じて膜装置からろ過液が清浄水流
出管（１１）を通して流出する。
膜装置（２０）によって清浄液を収り去られた残液中に
は、主にメタン菌と未分解の高分子溶解性酸分が含まれ
ており、その残液は残液環流路（１２）を通ってメタン
発酵槽（ｌＯ）に戻るので、メタン発酵槽（１０）内の
メタン菌濃度は高く維持され、かつ流出水の清浄が保た
れる。
は、主にメタン菌と未分解の高分子溶解性酸分が含まれ
ており、その残液は残液環流路（１２）を通ってメタン
発酵槽（ｌＯ）に戻るので、メタン発酵槽（１０）内の
メタン菌濃度は高く維持され、かつ流出水の清浄が保た
れる。
し発明が＃決しようとする問題点」
従来のメングレンバイオリアクターは以上のように構成
されているので、膜装置（２０）はＳＳ嬌度（浮遊物質
、懸濁物質）の高い液を処理して、大量の清浄液をコン
スタントに得なければならないが、現状の膜装置（２０
）では、ζく短時間にＳＳ（メタン菌）による目づまり
が発生して膜の透過水量が大幅に低下して結果的にメン
プレンノ（イオリアクターを長時間連続運転することが
出来ないなどの問題点があった。
されているので、膜装置（２０）はＳＳ嬌度（浮遊物質
、懸濁物質）の高い液を処理して、大量の清浄液をコン
スタントに得なければならないが、現状の膜装置（２０
）では、ζく短時間にＳＳ（メタン菌）による目づまり
が発生して膜の透過水量が大幅に低下して結果的にメン
プレンノ（イオリアクターを長時間連続運転することが
出来ないなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、長時間の連続運転に耐え得るメンブレンバイ
オリアクターを得ることを目ＴｈＪとしている。
たもので、長時間の連続運転に耐え得るメンブレンバイ
オリアクターを得ることを目ＴｈＪとしている。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係るメングレンバイオリアクターは、微生物
を発酵させる発酵槽、外部から一室に供給され上記発酵
槽へ流出する基質液と、発酵槽から他室に流入し外部へ
流出する流出液が、両室間に設けられた多孔膜を介して
接触し、上記呟室内の微生物を上記一室内に回収する微
生物回収器、及び上記他室から流出した液を上記発酵槽
に流入する基質成分と外部へ排出する清浄液に分離する
膜装置を備えたものである０ 〔作用〕 この発明における微生物回収器は、発酵槽より流出する
微生物を回収して発酵槽に戻すので、発酵槽内の微生物
の濃度を高く維持できる。また、微生物回収器により微
生物が回収された残液はＳＳ成分が低下しているので、
膜装置でのＳＳによる目づまりに起因する透過液量の低
下が押えられて、長時間の連続運転が９随になる。
を発酵させる発酵槽、外部から一室に供給され上記発酵
槽へ流出する基質液と、発酵槽から他室に流入し外部へ
流出する流出液が、両室間に設けられた多孔膜を介して
接触し、上記呟室内の微生物を上記一室内に回収する微
生物回収器、及び上記他室から流出した液を上記発酵槽
に流入する基質成分と外部へ排出する清浄液に分離する
膜装置を備えたものである０ 〔作用〕 この発明における微生物回収器は、発酵槽より流出する
微生物を回収して発酵槽に戻すので、発酵槽内の微生物
の濃度を高く維持できる。また、微生物回収器により微
生物が回収された残液はＳＳ成分が低下しているので、
膜装置でのＳＳによる目づまりに起因する透過液量の低
下が押えられて、長時間の連続運転が９随になる。
〔実施例Ｊ
以下、この発明の一実施例のメンブレンバイオリアクタ
ーをメタン生成菌の場合について図について説明する。
ーをメタン生成菌の場合について図について説明する。
第１図において、（３０）は菌体回収器、即ち微生物回
収器（２）は流入管路（１）から菌体回収器（３０）の
−室に流入した基質液を発酵槽（１０）に流出させる第
り接ＦＡ管路、（３）は発酵槽、この場合メタン発酵！
（１０）からの流出液を菌体回収器（３０）の他室に
流入させる第２接続管路、（５）は−室と他室？分離す
る多孔膜で、例えばＥ ＩＪボアフィルタ（商品名、ミ
リボア社製）やニュークリポアフィルタ（商品名、ニュ
ークリポア社製）が用いられる。また流出管路（４）か
ら流出した液は膜装置（２０）に流入され発酵槽に残液
環流路（１２）により流入する基質成分と、外部へ清浄
水流出管（１１）により排出される清浄水に分離される
。
収器（２）は流入管路（１）から菌体回収器（３０）の
−室に流入した基質液を発酵槽（１０）に流出させる第
り接ＦＡ管路、（３）は発酵槽、この場合メタン発酵！
（１０）からの流出液を菌体回収器（３０）の他室に
流入させる第２接続管路、（５）は−室と他室？分離す
る多孔膜で、例えばＥ ＩＪボアフィルタ（商品名、ミ
リボア社製）やニュークリポアフィルタ（商品名、ニュ
ークリポア社製）が用いられる。また流出管路（４）か
ら流出した液は膜装置（２０）に流入され発酵槽に残液
環流路（１２）により流入する基質成分と、外部へ清浄
水流出管（１１）により排出される清浄水に分離される
。
次に動作について説明する。メタン発酵槽（ｌＯ）では
、培喪液とメタン菌が混存している。メタン発酵を連続
させるために基質等は流入管路（１）を通して供給され
、その量に応じて流出管路（４）より流出液が排出され
る。即ち、菌体回収器（３０）の多孔膜（５）で仕切ら
れた、この場合上側の室には基質液が流入管路（１）に
より流入している。その流入量に応じて、上側の室より
第１接Ｍａ管路（２）を通ってメタン発酵槽（１０）に
基質液が流入する。メタン発酵槽（１０）からの流出液
￥′ｉ菌体回収器（３０）の、この場合下側の室に供給
される。直体回収器（３０）内で多孔膜（５）を介して
基質液と接触するメタン発酵槽からの流出液中のメタン
生成菌は、そ１し自身の走性により多孔膜の孔を通り基
質液側に移動する。その結果、いったんメタン発酵槽（
１０）より流出したメタン生成菌は基質液の流れと共に
メタン発酵槽（１０）に環流し、メタン発酵槽（１０）
のメタン生成菌濃度を高く維持することがでさ、効率の
良いメタンガス発生を持続できる。このように、この実
施例のメンブレンバイオリアクターにおいては膜装置の
運用条件とけかかわりなく、メタン発酵槽（１０）内の
菌濃度を高めることが出来る。菌体回収器（３０）から
膜装置（２０）へ供給される液中のＳＳ成分は、回収さ
れたメタン菌量に相当する量たけ減少する。（ＳＳ［分
がメタン菌のみで、菌体回収器（３０）が効率よく運転
されているなら、ＳＳ成分の内５０％減少することが実
験の結果例らか？こなった。）この実施例において菌体
回収器は、族フラックスとしてはメタン菌だけであり、
培養液は流れないので、涙（５）の目づまりは起こらな
い。−方水処理用の膜装置（２０）は、膜フラツクスと
しては液体であるので、供給される液中のＳＳ成分の娘
度が低い捏高い性能を出すことが知られているものであ
るが、この実施例においては醒体回収器（３０）によっ
て膜装置（２０）に供給される液中のＳＳ成分が約５０
９６減少しているので、それに応じて膜透過水量や膜寿
命の増大ならびに隣洗浄項度の減少で、全水処理コスト
が低くなり、膜装置（２０）は水処理のみを考えた運転
を行なうだけでよくなる。
、培喪液とメタン菌が混存している。メタン発酵を連続
させるために基質等は流入管路（１）を通して供給され
、その量に応じて流出管路（４）より流出液が排出され
る。即ち、菌体回収器（３０）の多孔膜（５）で仕切ら
れた、この場合上側の室には基質液が流入管路（１）に
より流入している。その流入量に応じて、上側の室より
第１接Ｍａ管路（２）を通ってメタン発酵槽（１０）に
基質液が流入する。メタン発酵槽（１０）からの流出液
￥′ｉ菌体回収器（３０）の、この場合下側の室に供給
される。直体回収器（３０）内で多孔膜（５）を介して
基質液と接触するメタン発酵槽からの流出液中のメタン
生成菌は、そ１し自身の走性により多孔膜の孔を通り基
質液側に移動する。その結果、いったんメタン発酵槽（
１０）より流出したメタン生成菌は基質液の流れと共に
メタン発酵槽（１０）に環流し、メタン発酵槽（１０）
のメタン生成菌濃度を高く維持することがでさ、効率の
良いメタンガス発生を持続できる。このように、この実
施例のメンブレンバイオリアクターにおいては膜装置の
運用条件とけかかわりなく、メタン発酵槽（１０）内の
菌濃度を高めることが出来る。菌体回収器（３０）から
膜装置（２０）へ供給される液中のＳＳ成分は、回収さ
れたメタン菌量に相当する量たけ減少する。（ＳＳ［分
がメタン菌のみで、菌体回収器（３０）が効率よく運転
されているなら、ＳＳ成分の内５０％減少することが実
験の結果例らか？こなった。）この実施例において菌体
回収器は、族フラックスとしてはメタン菌だけであり、
培養液は流れないので、涙（５）の目づまりは起こらな
い。−方水処理用の膜装置（２０）は、膜フラツクスと
しては液体であるので、供給される液中のＳＳ成分の娘
度が低い捏高い性能を出すことが知られているものであ
るが、この実施例においては醒体回収器（３０）によっ
て膜装置（２０）に供給される液中のＳＳ成分が約５０
９６減少しているので、それに応じて膜透過水量や膜寿
命の増大ならびに隣洗浄項度の減少で、全水処理コスト
が低くなり、膜装置（２０）は水処理のみを考えた運転
を行なうだけでよくなる。
なお、上記実施例ではメタン発酵の場合について述べた
が、酢酸発酵、％Ｌ酢酸発酵アルコール発酵などのよう
に、他の微生物による発酵にあっても、実施例と同様の
効果を奏する。
が、酢酸発酵、％Ｌ酢酸発酵アルコール発酵などのよう
に、他の微生物による発酵にあっても、実施例と同様の
効果を奏する。
また、膜装置（２０）としては、特に限定するものでは
ないが、ろ過される粒子の大きさで膜装置を区別すると
、マイクロフィルター装置（比較的小さ々物、菌などの
ろ適用）、ウルトラフイ・レター装置（微少な粒子と、
溶解性物質の中の比較的高分子のろ適用）、逆浸透装置
（塩も含む溶解性物質のろ適用）などがあるが、要求さ
れる清浄水質により、これらを使いわけるとよい。
ないが、ろ過される粒子の大きさで膜装置を区別すると
、マイクロフィルター装置（比較的小さ々物、菌などの
ろ適用）、ウルトラフイ・レター装置（微少な粒子と、
溶解性物質の中の比較的高分子のろ適用）、逆浸透装置
（塩も含む溶解性物質のろ適用）などがあるが、要求さ
れる清浄水質により、これらを使いわけるとよい。
−ｋ 、Ｈ，、参考として、上記実施例においては膜を
用いた田体回収器について述べたが、膜を用いない菌体
回収器を利用することもできる。
用いた田体回収器について述べたが、膜を用いない菌体
回収器を利用することもできる。
〔発明の効果）
以上のように、この発（７）によれば微生物を発酵させ
る発酵槽、外部から一室に供給され上記発酵槽へ流出す
る基質液と、発酵槽から他室に流入し外部へ流出するび
し出液が、両室間に設けられた多孔膜を介して接触し、
上記他室内の微生物を上記一室内に回収する欧生物回収
器、及び上記他室から流出した液を上記発ｉｇ檀に流入
する基質１喪分と外部へ排出する清浄液に分離する膜装
置を備えたので、微生物の高濃度化と流出液の浄化を別
々の装置で実施でき、それぞれのプロセスについて最も
効率の良Ａ運転が行なえると同時に、流出阪の浄化用の
膜装置への負荷が著しく減少し、コンパクトなメンブレ
ンバイオリアクタが得られる効果がある。
る発酵槽、外部から一室に供給され上記発酵槽へ流出す
る基質液と、発酵槽から他室に流入し外部へ流出するび
し出液が、両室間に設けられた多孔膜を介して接触し、
上記他室内の微生物を上記一室内に回収する欧生物回収
器、及び上記他室から流出した液を上記発ｉｇ檀に流入
する基質１喪分と外部へ排出する清浄液に分離する膜装
置を備えたので、微生物の高濃度化と流出液の浄化を別
々の装置で実施でき、それぞれのプロセスについて最も
効率の良Ａ運転が行なえると同時に、流出阪の浄化用の
膜装置への負荷が著しく減少し、コンパクトなメンブレ
ンバイオリアクタが得られる効果がある。
第１図は、この発明の一実施例のメンブレンバイオリア
クタを示す構成図、第２図は従来のメンブレンバイオリ
アクタを示す概絡区である。 （１）・・・流入管路％（２）・・・第１接続管路、（
３）・−・第２接続管諮、（４）・・・流出管路、（５
）・・・多孔膜、（６）・・・ガス配管、（１０）・・
・メタン発酵槽、（１１）・・・清浄水流出管、（１２
）・・・残液環流路、（２０）・・・膜装置、（３０）
・・・微生物回収器 なｐ、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
クタを示す構成図、第２図は従来のメンブレンバイオリ
アクタを示す概絡区である。 （１）・・・流入管路％（２）・・・第１接続管路、（
３）・−・第２接続管諮、（４）・・・流出管路、（５
）・・・多孔膜、（６）・・・ガス配管、（１０）・・
・メタン発酵槽、（１１）・・・清浄水流出管、（１２
）・・・残液環流路、（２０）・・・膜装置、（３０）
・・・微生物回収器 なｐ、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）微生物を発酵させる発酵槽、外部から一室に供給
され上記発酵槽へ流出する基質液と、発酵槽から他室に
流入し外部へ流出する流出液が、両室間に設けられた多
孔膜を介して接触し、上記他室内の微生物を上記一室内
に回収する微生物回収器、及び上記他室から流出した液
を上記発酵槽に流入する基質成分と外部へ排出する清浄
液に分離する膜装置を備えたメンブレンバイオリアクタ
ー。 - （２）膜装置は、フィルター装置、ウルトラフイルトレ
ーシヨン装置および逆浸透装置のうちのいずれか一つで
ある特許請求の範囲第１項記載のメンブレンバイオリア
クター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61207354A JPS6362599A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | メンブレンバイオリアクタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61207354A JPS6362599A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | メンブレンバイオリアクタ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362599A true JPS6362599A (ja) | 1988-03-18 |
Family
ID=16538344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61207354A Pending JPS6362599A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | メンブレンバイオリアクタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362599A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251299A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-09 | Fujita Corp | 下水汚泥消化方法および消化装置 |
| US5151187A (en) * | 1991-11-19 | 1992-09-29 | Zenon Environmental, Inc. | Membrane bioreactor system with in-line gas micronizer |
| US5701913A (en) * | 1995-02-03 | 1997-12-30 | University Technologies International Inc. | Tissue softness probe |
| CN103011504A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-03 | 甘肃汇能生物工程有限公司 | 一种那西肽工业生产中发酵废水循环利用方法 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61207354A patent/JPS6362599A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251299A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-09 | Fujita Corp | 下水汚泥消化方法および消化装置 |
| US5151187A (en) * | 1991-11-19 | 1992-09-29 | Zenon Environmental, Inc. | Membrane bioreactor system with in-line gas micronizer |
| US5254253A (en) * | 1991-11-19 | 1993-10-19 | Zenon Environmental Inc. | Modular shipboard membrane bioreactor system for combined wastewater streams |
| US5701913A (en) * | 1995-02-03 | 1997-12-30 | University Technologies International Inc. | Tissue softness probe |
| CN103011504A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-03 | 甘肃汇能生物工程有限公司 | 一种那西肽工业生产中发酵废水循环利用方法 |
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