溶存气体除去装置以及有机性被处理物的生物处理装置的制造方法_2

文档序号:9134203阅读:来源:国知局

[0035] (15)所述(13)的有机性被处理物的生物处理方法中,所述评价值可以是所述有 机酸浓度的每天的增加量,所述阈值是50mg-C0D/L/天。
[0036] (16)所述(13)的有机性被处理物的生物处理方法中,所述评价值可以是所述消 化气体产生量的每小时的减少量,所述阈值是30体积%。
[0037] (17)所述(12)到(16)的任一种的有机性被处理物的生物处理方法中,其可以具 有如下工序:从所述生物反应槽的气相部回收所述甲烷气体,混合所述甲烷气体和从所述 处理中的有机性被处理物回收的溶存气体,所述溶存气体可含有氢气或甲烷气体。
[0038] (18)所述(12)到(17)的任一种的有机性被处理物的生物处理方法中,在所述生 物反应槽中产生的消化气体的主成分可以是甲烷气体。
[0039] (19)所述(18)的有机性被处理物的生物处理方法中,所述溶存气体可以是氢气 或二氧化碳气体。
[0040] 此外,本发明的其他方面具有如下的方式。
[0041] 本发明的其他方式中,本发明的溶存气体除去装置是在生物处理含有水分的有机 性被处理物产生消化气体的生物反应槽上附设的溶存气体除去装置,其具有:监视装置,所 述监视装置用于监视所述生物反应槽内的处理情况;和气体除去装置,所述气体除去装置 用于从处理中的所述有机性被处理物中除去妨碍生物处理的溶存气体。根据所述监视装置 得到的监视结果,通过所述气体除去装置除去所述溶存气体。
[0042] 本发明的其他方式中,所述生物反应槽中产生的消化气体含有甲烷气体40体 积%以上。
[0043] 本发明的其他方式中,从所述生物反应槽的气相部回收所述消化气体,混合从该 气体部回收的消化气体和从所述处理中的有机性被处理物除去的含有氢气或甲烷气体的 任一种的溶存气体。
[0044] 本发明的其他方式中,是在生物处理含有水分的有机性被处理物产生消化气体的 生物反应槽上附设的溶存气体除去装置,其具有:监视装置,所述监视装置用于监视所述生 物反应槽内的处理情况;和气体除去装置,所述气体除去装置用于从处理中的所述有机性 被处理物中除去妨碍生物处理的溶存气体。
[0045] 本发明的其他方式中,所述气体除去装置与通过所述监视装置得到的监视结果联 动开始运转。
[0046] 本发明的其他方式中,有机性被处理物的生物处理方法是生物处理含有水分的有 机性被处理物产生消化气体的方法,其特征在于,在监视生物反应槽内的处理情况的同时, 生物处理有机性被处理物,根据监视结果,从处理中的所述有机性被处理物中除去溶存气 体。
[0047] 本发明的其他方式中,用选自由以下方法构成的组群中的至少1种方法监视处理 情况:监视处理中的所述有机性被处理物或从所述生物反应槽排出的处理水的pH的方法; 监视处理中的所述有机性被处理物或从所述生物反应槽排出的处理水所含的有机酸浓度 的方法;和监视所述生物反应槽中产生的消化气体的产生量或气体组成的方法。
[0048] 本发明的其他方式中,使用监视所述处理中的所述有机性被处理物或从所述生物 反应槽排出的处理水的pH的方法监视处理水的pH,当处理水的pH变为酸性时,驱动溶存气 体除去。
[0049] 本发明的其他方式中,使用监视所述处理中的所述有机性被处理物或从所述生物 反应槽排出的处理水所含的有机酸浓度的方法监视处理水的有机酸浓度,当有机酸浓度以 每天50mg-C0D/L/天以上增加时,驱动溶存气体除去。
[0050] 本发明的其他方式中,使用监视所述处理中的所述有机性被处理物或从所述生物 反应槽产生的消化气体的产生量或气体组成的方法监视处理水的有机酸浓度,当每小时的 消化气体的产生量减少30%以上时,驱动溶存气体除去。
[0051] 发明的效果
[0052] 若使用本发明的一个方式的溶存气体除去装置,则即使不使用具有高度分离功能 的分离膜,在生物处理有机性被处理物产生消化气体的生物反应槽中抑制陷入酸败状态的 效果也高,能稳定地得到目标气体。
[0053] 此外,若使用本发明的一个方式的有机性被处理物的生物处理装置,则在生物反 应槽中抑制陷入酸败状态的效果高,能稳定地得到目标气体。
[0054] 若使用本发明的一个方式的有机性被处理物的生物处理方法,则即使不使用具有 高度分离功能的分离膜,在生物反应槽中抑制陷入酸败状态的效果也高,能稳定地得到目 标气体。
【附图说明】
[0055] 图1是表示本发明第1实施方式的生物处理装置的示意图。
[0056] 图2是表示本发明第2实施方式的生物处理装置的示意图。
[0057] 符号说明
[0058] 1 :有机性被处理物
[0059] 2 :溶存气体
[0060] 3 :处理水
[0061] 4:消化气体
[0062] 10 :生物反应槽
[0063] 20、20A :溶存气体除去装置
[0064] 22 :监视装置
[0065] 24、24A :气体除去装置
[0066] 26 :pH监视装置
[0067] 28 :气体监视装置
[0068] 30 :气体分离装置
[0069] 32 :减压装置
[0070] 34 :气体储存装置
[0071] 36:循环装置
[0072] 100、200 :生物处理装置
【具体实施方式】
[0073] 〈第1实施方式〉
[0074] [生物处理装置及溶存气体除去装置]
[0075] 以下,基于图1对生物处理装置100进行说明,所述生物处理装置100具有作为本 发明第1实施方式的溶存气体除去装置的一个例子的溶存气体除去装置20。
[0076] 生物处理装置100是通过在厌氧条件下对有机性被处理物进行生物处理产生消 化气体(生物气体)的装置。此处的生物处理是指如后述那样的通过微生物等的生物使物 质(被处理物)发生化学变化等反应的处理。生物处理装置100如图1所示,具有生物处 理含有水分的有机性被处理物1而产生气体(消化气体)的生物反应槽10和在生物反应 槽10上附设的溶存气体除去装置20。
[0077] 该例子的生物反应槽 10 是所谓的 UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Blanket,上 流式厌氧污泥床)反应器。具体地,生物反应槽10中形成有:底部设置的、用于使有机性被 处理物1流入内部的被处理物流入口 12 ;生物反应槽10内收容的有机性被处理物1的液 面附近的侧壁部设置的、用于排出已进行了生物处理的处理水3的处理水流出口 14 ;和在 生物反应槽10的上部设置的、用于排出通过生物处理产生的消化气体4的气体排出口 16。 艮P,按照如下方式构成:生物反应槽10中,有机性被处理物1从底部的被处理物流入口 12 流入,在生物反应槽10的内部进行生物处理(关于生物反应槽10的内部收纳的生物及生 物处理时的反应在后面进行叙述)。通过该生物处理产生的一部分消化气体4从上部的气 体排出口 16排出。处理后的一部分处理水3中有时残留有该一部分消化气体4,该处理水 3从侧壁部上方的处理水流出口 14排出。
[0078] 另外,生物反应槽10若是能生物处理有机性被处理物1的槽,则对所述结构及使 用后述的微生物的UASB反应器没有限定。
[0079] 可根据需要在生物反应槽10的内部设置保持有生物处理中使用的微生物的保持 载体。
[0080] 作为所述保持载体,可以使用具有生物附着性高的微生物担载结构的载体。例如, 可列举由比表面积高的多孔体构成的载体、由微生物易附着的材料构成的载体或由微生物 易附着的材料形成的所述多孔体构成的载体等。作为所述保持载体,也可使用发泡塑料或 碳纤维等。
[0081] 使用保持载体时,可在生物反应槽10的内部设置保持载体后向生物反应槽10内 供给厌氧微生物等的微生物使其附着于所述保持载体,也可以将预先附着有微生物的保持 载体设置在生物反应槽10的内部。
[0082] 本实施方式的溶存气体除去装置20具有:用于监视在生物反应槽10内的有机性 被处理物1的处理情况的监视装置22 ;用于从处理中的有机性被处理物1除去溶存气体2 的气体除去装置24 ;和储存通过气体除去装置24除去的溶存气体2的气体储存装置34。 此处,溶存气体2主要是指有机性被处理物1所含的气体中的如后述的妨碍生物处理的气 体。溶存气体除去装置20如下所述按照根据监视装置22测定的值(监视结果)开始运转 的方式构成。进一步地,关于具体的监视装置22和溶存气体除去装置20的作用在后面叙 述。溶存气体除去装置20按照通过气体除去装置24除去有机性被处理物1所含的溶存气 体2并在气体储存装置34中储存的方式构成。
[0083] 监视装置22是用于监视生物反应状态的装置,即,对生物反应槽10内的有机性被 处理物1或从生物反应槽10排出的处理水,测定有机性被处理物1或所述处理水的pH的 值或者有机性被处理物1或所述处理水所含的物质中1种以上的量的值的装置。有机性被 处理物1或处理水所含有的物质的量广泛包括其溶解的物质或混合的物质的浓度或者混 合的气体的量等。作为溶解的物质,例如可列举有机酸等酸。作为混合的物质,可列举疏 水性有机物。作为混合的气体,可列举甲烷、二氧化碳或其他的溶存气体等。
[0084] 作为监视装置22,可列举能测定上述pH或物质的浓度或量的测定装置(监视装 置、监视部)等。
[0085] 本实施方式中,作为监视装置22,具有:用于监视生物反应槽10内处理中的有机 性被处理物1的pH的pH监视装置(pH监视装置、pH监视部)26 ;和监视生物反应槽10中 产生的消化气体4的产生量或气体组成的气体监视装置(气体监视装置、气体监视部)28。
[0086] 作为pH监视装置26,例如可列举电极式pH传感器等。
[0087] 作为气体监视装置28,作为监视消化气体4的气体组
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