醋酸、蚁酸、丙酸、异丁酸及丁酸的浓度的总有机酸 浓度、醋酸浓度和丙酸浓度。
[0181] [实施例1]
[0182] 作为生物反应槽，使用实验室规模的UASB反应器（高度40cm、直径7cm的圆筒形， 有效容积I. 1L)。将从处理异构化糖制造废水的UASB反应器采集的颗粒0. 7L作为植种污 泥投入生物反应槽中。
[0183] 作为气体除去装置的分离膜，将大约5500根三层复合中空纤维膜（三菱丽阳工 程株式会社制，支撑层（内层、外层）材质：聚乙烯，中间层（脱气膜）材质：聚氨酯，中空 纤维的内径：200 ym，中空纤维的外径280 ym，膜的长度（有效长）：大约360mm)U字状捆 绑使用。设置所述分离膜以使其浸渍于生物反应槽内的有机性被处理物中。分离膜的总 表面积约为1.7m 2,生物反应槽内的膜填充率约为22%。作为减压装置，使用气栗（岩城， APN-IlOKV-1) 〇
[0184] 作为监视装置，使用用于监视从生物反应槽排出的处理水pH的pH监视装置（电 极式PH传感器，株式会社堀场制作所制）和用于监视生物反应槽内的甲烷气体产生量的气 体监视装置（产品名"GC-14B"，株式会社岛津制作所制）。
[0185] 作为有机性被处理物，使用用奶粉调节了COD的人工废水。
[0186] 在所述生物反应槽内流入人工废水，将生物反应槽的水理学停滞时间设为8小时 作为一定时间，进行甲烷发酵。使人工废水的COD负荷按照第1天~第74天为10g-C0D/L/ 天、第75天~第86天为25g-C0D/L/天、第87天~第97天为35g-C0D/L/天、第98天~第 104天为25g-C0D/L/天、第105天~第106天为50g-C0D/L/天的方式阶段性变化。
[0187] 气体除去装置从开始甲烷发酵到第86天不运转，在第87天当COD负荷变为 35g-C0D/L/天时，处理水的pH变为6. 7,第87~97天的运转中，驱动气栗开始气体除去， 在除去人工废水中溶存的氢气、甲烷气体及二氧化塘气体的同时，继续甲烷发酵。
[0188] 第87天时每小时的甲烷气体产生量为380mg-C0D-CH4/L/h，相对于运转初期的每 小时的甲烷气体产生量（500mg-C0D-CH 4/L/h)下降34%，但气体除去装置驱动后增加至 750mg-C0D-CH4/L/h〇
[0189] 之后，第98天~第104天时，不驱动气体除去装置进行甲烷发酵。进一步地，第 105天时pH再次变为6. 7,开始气体除去，第105~106天时驱动气栗，再次在运转气体除 去装置的同时，进行甲烷发酵。
[0190] 此外，第106天时每小时的甲烷气体产生量为300mg-C0D-CH4/L/h，相对于第105 天时每小时的甲烷气体产生量（550mg-C0D-CH4/L/h)下降46%，但气体除去装置驱动后增 加至 710mg-C0D-CH4/L/h。
[0191] [比较例1]
[0192] 从第1天到第106天，除了即使pH降到7以下变为酸性条件也不运转气体除去装 置以外，与实施例1进行相同的操作进行甲烷发酵。
[0193] 实施例和比较例的各期间（第75天~第86天、第87天~第97天、第98天~第 104天、第105天~第106天）的处理水pH、处理中的人工废水所含的溶存氢气浓度和溶存 二氧化碳气体浓度、甲烷气体产生量、COD除去率、总有机酸浓度、醋酸浓度和丙酸浓度如表 1所示。表1所示的测定结果都是各期间的平均值。
[0194]
[0195] 如表1所示，在使人工废水的COD负荷增加至35g-C0D/L/天的第87天~第97天 时，比较例1中，相对于第75天~第86天，特别地，醋酸积蓄，甲烷气体产生量下降，而实施 例1中，有机酸的积蓄被抑制，相应于COD负荷的增加，甲烷气体产生量增加。此外，相对于 比较例1中COD除去率下降，实施例1中COD除去率的下降被抑制。这是由于通过气体除 去装置的运转，实施例1中处理水pH的下降、处理中的人工废水所含的溶存氢气浓度和溶 存二氧化碳气体浓度的增加被抑制，从而气化菌的活性下降被抑制。
[0196] 在第98天~第104天时，由于实施例1和比较例1都未运转气体除去装置而使人 工废水的COD负荷下降至25g-C0D/L/天，因此甲烷气体发酵的处理情况相同。
[0197] 在使人工废水的COD负荷增大至50g-C0D/L/天的第105天~第106天时，可看到 与第75天~第86天相同的倾向。具体地，相对于比较例1特别地醋酸显著积蓄、甲烷气体 产生量大大下降，实施例1中有机酸的积蓄被抑制，相应于COD负荷的增大，甲烷气体产生 量增加。此外，相对于比较例1中COD除去率下降，实施例1中COD除去率的下降被抑制。
[0198] 工业上的利用可能性
[0199] 若使用本发明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的抑制陷入酸败状态的效果也 高，能稳定地得到目标气体。
【主权项】
1. 一种溶存气体除去装置，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（10)上附设的溶存气体除去装置（20)，其具有： 监视装置（22)，对所述生物反应槽（10)内的所述有机性被处理物或从所述生物反应 槽（10)排出的处理水，所述监视装置（22)用于测定所述有机性被处理物或所述处理水的 pH值或者所述有机性被处理物或所述处理水所含的物质中的1种以上的量的值；和 气体除去装置（24)，所述气体除去装置（24)用于从所述生物反应槽（10)内的所述有 机性被处理物中除去妨碍生物处理的溶存气体， 所述监视装置（22)，与所述生物反应槽（10)连接， 所述气体除去装置（24)，具有气体分离装置（30)和减压装置（32)，所述气体分离装置 (30)浸渍在所述生物反应槽（10)内的所述有机性被处理物中，且所述减压装置（32)与所 述气体分离装置（30)连接。2. 如权利要求1所述的溶存气体除去装置，其中，所述监视装置（22)是选自由以下监 视装置构成的组群中的至少1种：PH监视装置（26)，所述pH监视装置（26)用于测定所述 生物处理中的所述有机性被处理物或从所述生物反应槽（10)排出的处理水的pH值；有机 酸浓度监视装置，所述有机酸浓度监视装置用于测定所述生物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值；和气体监视装置（28)，所述 气体监视装置（28)用于测定通过所述生物处理在所述生物反应槽中产生的消化气体的产 生量的值以及所述消化气体所含的气体中的1种以上相对于所述消化气体的浓度的值。3. 如权利要求1所述的溶存气体除去装置，其中，所述气体除去装置（24)具有：气体 分离装置（30)，所述气体分离装置（30)浸渍在所述生物反应槽（10)内的所述有机性被处 理物中并具有透过所述溶存气体的分离膜；和减压装置（32)，所述减压装置（32)是按照对 所述气体分离装置（30)的所述分离膜的二次侧进行减压的方式构成。4. 如权利要求1所述的溶存气体除去装置，其中，所述气体除去装置（24)具有：循环 装置（36)，所述循环装置（36)是按照从所述生物反应槽（10)取出所述有机性被处理物并 将其返送至所述生物反应槽（10)而使其循环的方式构成；气体分离装置（30)，所述气体 分离装置（30)浸渍在通过所述循环装置（36)进行循环的所述有机性被处理物中并具有透 过所述溶存气体的分离膜；和减压装置（32)，所述减压装置（32)按照对所述气体分离装置 的所述分离膜的二次侧进行减压的方式构成。5. 如权利要求1所述的溶存气体除去装置，其中，所述消化气体的主成分是甲烷气体。6. 如权利要求5所述的溶存气体除去装置，其中，所述溶存气体是氢气或二氧化碳气 体。7. 如权利要求1至6的任一项所述的溶存气体除去装置，其具有气体储存装置，所述气 体储存装置用于储存通过所述气体除去装置（24)除去的所述溶存气体。8. -种有机性被处理物的生物处理装置，其具有：生物反应槽（10)，所述生物反应槽 (10)用于生物处理含有水分的有机性被处理物产生消化气体；和在该生物反应槽（10)上 附设的权利要求1至7的任一项所述的溶存气体除去装置。9. 如权利要求8所述的有机性被处理物的生物处理装置，其中，所述生物反应槽（10) 具备担载有厌氧细菌的保持载体。10. 如权利要求8或9所述的有机性被处理物的生物处理装置，其具备膜分离活性污泥 处理装置并按照将所述被处理水供给于所述膜分离活性污泥处理装置的方式构成，所述膜 分离活性污泥处理装置具备：活性污泥处理槽，所述活性污泥处理槽在槽内具有含有微生 物的活性污泥并按照生物处理所述溶存气体除去装置（20)处理的被处理液中的溶存物质 的方式构成；和固液分离型膜过滤装置，所述固液分离型膜过滤装置用于通过膜分离从所 述被处理水分离所述活性污泥。
【专利摘要】本实用新型涉及一种溶存气体除去装置(20)，是在生物处理含有水分的有机性被处理物(1)产生消化气体的生物反应槽(10)上附设的溶存气体除去装置(20)，具有监视生物反应槽(10)内的处理情况的监视装置(22)和从处理中的有机性被处理物(1)中除去妨碍生物处理的溶存气体(2)的气体除去装置(24)，其根据监视装置(22)得到的监视结果通过气体除去装置(24)除去溶存气体(2)。本实用新型还涉及具有生物反应槽(10)和溶存气体除去装置(20)的生物处理装置(100)、使用了生物处理装置(100)的有机性被处理物的生物处理方法。
【IPC分类】C02F11/04, C02F3/28, C02F1/20, B01D61/00
【公开号】CN204803071
【申请号】CN201390000765
【发明人】笹川学, 中原祯仁, 佐藤久
【申请人】三菱丽阳株式会社, 国立大学法人北海道大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2013年7月23日
【公告号】WO2014017466A1