JPWO2012042581A1 - メタン発酵処理装置 - Google Patents
メタン発酵処理装置Info
- Publication number
- JPWO2012042581A1 JPWO2012042581A1 JP2012536037A JP2012536037A JPWO2012042581A1 JP WO2012042581 A1 JPWO2012042581 A1 JP WO2012042581A1 JP 2012536037 A JP2012536037 A JP 2012536037A JP 2012536037 A JP2012536037 A JP 2012536037A JP WO2012042581 A1 JPWO2012042581 A1 JP WO2012042581A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction chamber
- methane fermentation
- water
- fermentation treatment
- gas
- 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.)
- Granted
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 172
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 132
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 100
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 17
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2866—Particular arrangements for anaerobic reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2003/008—Biological treatment of water, waste water, or sewage using anaerobic baffled reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/005—Black water originating from toilets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
- C02F2203/006—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage details of construction, e.g. specially adapted seals, modules, connections
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
図1は本発明の一実施態様に係るメタン発酵処理装置における多段式反応槽の概略縦断面図であり、図2は図1のL−L方向から見た概略平面図である。
2、2A、2B、2C 隔壁
3、3A、3B、2C 開口部
4 越流樋
5、5A、5B 上向き配管
6、6A、6B 下向き配管
7、7A、7B ガス抜き槽
8 流入部
9 流出管
10、10Z、10A、10B、10C 反応室
11 ガス放出管
12 浮上ガス阻止板
[0006]
特許文献1に記載されるメタン発酵処理装置においては、各段の乱流反応層は、上方に向かって凸形に設けられた円錐型の第一隔壁の外側に形成される狭い流路を通じてつながっている。そして、槽中央上部の自由水面付近の反応水を槽最下部の第一乱流層201に下降させる第一貫通筒4と、第一乱流層201の水を槽中央上部の自由水面付近に上昇させる第二貫通筒6が設けられることにより、第一乱流層201の水は槽中央上部の自由水面付近を経由して循環する。このような槽内構造のために、下段の乱流反応層から上段の乱流反応層へと被処理水が順次移動するに際し、本来は槽中央上部の自由水面付近を経由して循環しながら径方向に均一に広がって流れるべき被処理水が片流れを生じ、反応効率を低減させる恐れがある。
[0007]
そこで本発明の課題は、多段式反応槽内における被処理水の流動状態が改善された反応効率の高いメタン発酵処理装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008]
上記課題を解決するために、本発明に係るメタン発酵処理装置は、槽内部が隔壁により複数の反応室に区画された多段式反応槽からなり、該多段式反応槽内で被処理水とグラニュール汚泥とを接触させるメタン発酵処理装置であって、前記隔壁には被処理水が上流側反応室から下流側反応室に向けて通過する開口部が設けられ、最下流側の反応室にはグラニュール汚泥から分離された処理水を越流させて排出する越流部が設けられ、一の反応室内において発生したガスを前記越流部の越流面と同じ高さの水面下に導いて気中に抜き出すガス抜き手段と、該ガス抜き手段により前記ガスとともに前記水面下に導かれたグラニュール汚泥を前記一の反応室よりも下流側の他の反応室に返送する汚泥返送手段とを備えていることを特徴とするものからなる。
[0009]
このような本発明のメタン発酵処理装置によれば、一の反応室内において発生したガスとともに水面下に導かれたグラニュール汚泥を、下流側の他の反応室に返送するので、グラニュール汚泥が複数の反応室間を流動し、良好なスラッジブランケットが形成可能となる。また、グラニュール汚泥を含む汚泥水が隣り合う反応室間を流動することにより、多段式反応槽内が攪拌混
合されて被処理水の片流れが防止され、メタン発酵反応の促進が図られる。
[0010]
本発明のメタン発酵処理装置において、前記隔壁が、頂部を下方に向けて配置された錐面状(例えば円錐面状、四角錐面状)に形成されていることが好ましい。隔壁をいわゆる逆錐面形状に形成することにより、反応室内で発生したガスは、反応室内に浮遊するグラニュール汚泥を随伴しながら反応室の径方向外向きに移動して、越流面と同じ高さの自由水面から気中に排出される。このようにして、多段式反応槽内におけるグラニュール汚泥の流動状態の改善が図られる。
[0011]
前記開口部は、前記頂部に形成されていることが好ましい。このように、逆錐面形状をなす隔壁の錐体頂部に開口部が形成され、当該開口部を通じて被処理水が上流側反応室から下流側反応室に向けて通過することにより、被処理水の主流れが反応室の径方向内側に形成されるので、被処理水の層流と、発生ガスの流れに随伴する汚泥水の循環流とが互いに干渉することなく安定した流動状態が形成可能となる。
[0012]
本発明のメタン発酵処理装置において、前記汚泥返送手段が、前記グラニュール汚泥を前記他の反応室に重力で返送する下向き配管からなることが好ましい。このような下向き配管からなる汚泥返送手段を介して、越流面と同じ高さの自由水面下に導かれたグラニュール汚泥を、返送先の反応室内における所望の位置に返送することができる。
[0013]
本発明のメタン発酵処理装置において、前記ガス抜き手段が、前記ガスを浮力で前記水面下に導く上向き配管からなることが好ましい。このように、一の反応室内で発生したガスを集めて浮力で上方に移送し、越流面と同じ高さの自由水面下に導くことにより、特段の動力を使用せずにガス抜きを行うことができる。また、上昇するガスのリフトアップ作用を利用して汚泥水を上昇させることができるので、簡素な機構にて多段式反応槽内を適切な流動状態に保持することが可能である。また、前記上向き配管は、前記一の反応室の周縁側に設けられて、発生したガスが取り込まれやすく配置されていることが好ましい。
Claims (10)
- 槽内部が隔壁により複数の反応室に区画された多段式反応槽からなり、該多段式反応槽内で被処理水とグラニュール汚泥とを接触させるメタン発酵処理装置であって、前記隔壁には被処理水が上流側反応室から下流側反応室に向けて通過する開口部が設けられ、最下流側の反応室にはグラニュール汚泥から分離された処理水を越流させて排出する越流部が設けられ、一の反応室内において発生したガスを前記越流部の越流面と略同じ高さの水面下に導いて気中に抜き出すガス抜き手段と、該ガス抜き手段により前記ガスとともに前記水面下に導かれたグラニュール汚泥を前記一の反応室よりも上流側の他の反応室に返送する汚泥返送手段とを備えていることを特徴とするメタン発酵処理装置。
- 前記隔壁が、頂部を下方に向けて配置された錐面状に形成されている、請求項1に記載のメタン発酵処理装置。
- 前記開口部が、前記頂部に形成されている、請求項2に記載のメタン発酵処理装置。
- 前記汚泥返送手段が、前記グラニュール汚泥を前記他の反応室に重力で返送する下向き配管からなる、請求項1〜3のいずれかに記載のメタン発酵処理装置。
- 前記ガス抜き手段が、前記ガスを浮力で前記水面下に導く上向き配管からなる、請求項1〜4のいずれかに記載のメタン発酵処理装置。
- 前記上向き配管が、前記一の反応室の周縁側に設けられている、請求項5に記載のメタン発酵処理装置。
- 前記上向き配管内または/および反応室内に気体を吹き込むブロワが設けられている、請求項5または6に記載のメタン発酵処理装置。
- 前記複数の反応室が上下方向に積層されている、請求項1〜7のいずれかに記載のメタン発酵処理装置。
- 前記多段式反応槽に被処理水が断続的に供給される、請求項1〜8のいずれかに記載のメタン発酵処理装置。
- 前記開口部の上流側近傍に、前記上流側反応室内のガスが前記下流側反応室内に流入することを阻止する阻止板が設けられている、請求項1〜9のいずれかに記載のメタン発酵処理装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/066640 WO2012042581A1 (ja) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | メタン発酵処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012042581A1 true JPWO2012042581A1 (ja) | 2014-02-03 |
JP5560343B2 JP5560343B2 (ja) | 2014-07-23 |
Family
ID=45892087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012536037A Active JP5560343B2 (ja) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | メタン発酵処理装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5560343B2 (ja) |
CN (1) | CN103153882B (ja) |
WO (1) | WO2012042581A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110204062A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-06 | 吉林省优康鼎环境工程有限公司 | 一种除硝酸盐反应器 |
CN114772719B (zh) * | 2022-03-23 | 2023-06-02 | 同济大学 | 一种多级扇叶错位分区的高效厌氧反应器及其处理方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03114594A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-15 | Meidensha Corp | 排水処理装置 |
NL1004455C2 (nl) * | 1996-11-06 | 1998-05-08 | Pacques Bv | Inrichting voor de biologische zuivering van afvalwater. |
DE19931085A1 (de) * | 1999-07-06 | 2001-02-22 | Usf Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser |
WO2003042116A1 (fr) * | 2001-11-15 | 2003-05-22 | Ebara Corporation | Appareil de traitement anaerobie |
JP4620383B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2011-01-26 | 株式会社エイブル | メタン醗酵処理方法 |
CA2605963C (en) * | 2005-06-10 | 2013-04-16 | Paques B.V. | Anaerobic purification device |
JP4687600B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2011-05-25 | 株式会社Ihi | メタン発酵装置 |
CN100551845C (zh) * | 2007-04-03 | 2009-10-21 | 山东美泉环保科技有限公司 | 循环式颗粒污泥反应器 |
CN201148381Y (zh) * | 2008-01-18 | 2008-11-12 | 甘肃雪晶生化有限责任公司 | 内外双循环式高浓度有机废水处理生物厌氧反应器 |
CN201245503Y (zh) * | 2008-08-08 | 2009-05-27 | 康升环保(天津)有限公司 | 多循环高效厌氧废水处理装置 |
CN201334394Y (zh) * | 2009-01-22 | 2009-10-28 | 山东太平洋环保有限公司 | 全自动内、外循环peic厌氧反应器 |
-
2010
- 2010-09-27 CN CN201080069258.7A patent/CN103153882B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-27 WO PCT/JP2010/066640 patent/WO2012042581A1/ja active Application Filing
- 2010-09-27 JP JP2012536037A patent/JP5560343B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103153882B (zh) | 2014-12-03 |
CN103153882A (zh) | 2013-06-12 |
JP5560343B2 (ja) | 2014-07-23 |
WO2012042581A1 (ja) | 2012-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3989524B2 (ja) | 嫌気性廃水処理用のリアクタとプロセス | |
US9771286B2 (en) | Apparatus for biological sewage treatment | |
CN103332784B (zh) | 三级循环好氧反应器 | |
JP2007313504A (ja) | 廃水処理装置、および方法 | |
JP7387656B2 (ja) | 嫌気性処理装置および嫌気性処理方法 | |
JPH02997B2 (ja) | ||
JP2008029993A (ja) | メタン発酵装置 | |
JP5560343B2 (ja) | メタン発酵処理装置 | |
JP2007144401A (ja) | 生物反応器 | |
JP2002159990A (ja) | 嫌気性処理槽 | |
JP2001269694A (ja) | 上向流嫌気性処理装置 | |
JP5666187B2 (ja) | 排水処理装置及び排水処理方法 | |
JP4106128B2 (ja) | 上向流嫌気性処理装置及び処理方法 | |
CN113173637A (zh) | 一种多级溶氧悬混曝气器 | |
CN204151141U (zh) | 模块化智能好氧反应系统 | |
KR101366260B1 (ko) | 밀폐형 생물반응장치 | |
CN115159678B (zh) | 一种用于处理废水的厌氧反应器 | |
JP6369204B2 (ja) | 嫌気性処理装置 | |
CN215756921U (zh) | 气升环流反应装置 | |
CN210103548U (zh) | 一种mbr膜低负荷式污水处理设备 | |
KR101334273B1 (ko) | 미세 공기방울 및 처리수 순환에 의한 유기성 폐수의 호기성 및 혐기성 미생물 처리장치 | |
JPH02111497A (ja) | 廃水処理設備 | |
CN212051022U (zh) | 一种废水处理一体化装置 | |
JP2001259681A (ja) | 上向流嫌気性処理装置 | |
CN113620537A (zh) | 曝环回溢污水处理一体化装置及污水处理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140516 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5560343 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |