JP5412598B1 - メタン発酵槽の運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置を備えるメタン発酵槽において、メタン発酵槽を通常に運転し、底面の端部付近に堆積物が堆積すると、堆積物引き抜き運転を行う。スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置を逆回転させることにより、底面の端部付近に堆積した堆積物が底面中央部に集めることができる。集められた堆積物を、底面中央部に配置された堆積物引き抜き管によって除去する。
【選択図】図3
Description
メタン発酵槽の運転方法であって、
前記メタン発酵槽は、
上向き又は下向きに凸状であり、端部と中心部とを結ぶ直線が水平線となす角度が0度を超え0.3度未満である底面を有する円筒形であって、
中心部には被処理液を撹拌するスクリュー式又はインペラ式の撹拌装置が設けられており、
底面中央部には堆積物引き抜き管が配置されており、
前記運転方法は、通常運転と堆積物引き抜き運転を交互に行い、
通常運転時には、前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置を回転させることによって、メタン発酵槽中央には底面に向かって下降流が発生し、メタン発酵槽側面には水面に向かって上昇流が発生しており、
堆積物引き抜き運転時には、前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置を通常運転時と逆回転させることによって、メタン発酵槽中央には水面に向かって上昇流が発生し、側面には底面に向かって下向流が発生しており、前記堆積物引き抜き管から底面中央部に集めた堆積物をメタン発酵槽外へと排出することを特徴とする運転方法に関する。
前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置の撹拌翼の翼径Dが0.2〜0.3Tであり、
前記メタン発酵槽の缶体高さが0.8〜1.2Tであり、
前記メタン発酵槽内の被処理液の深さが0.8〜1.0Tであり、
前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置の撹拌翼の上端部が被処理液の液面から0.5D以上浸漬していることが好ましい。
直径10m、高さ11mの円筒形の鋼板製消化槽を利用して実験を行った。消化槽には750m3の被処理物が投入され、消化槽の内部には直径約2mのインペラ式の撹拌翼が2段設置され(消化槽下部からそれぞれ、2m及び8mの高さ)、15rpmで撹拌翼を回転させた。メタン発酵対象となる汚泥を30m3/日で供給し、滞留時間25日でメタン発酵を行った。
タンク中心から外壁に向けて1m毎に、上部から探触子を利用して堆積物の高さを測定した。中心から同じ距離となる部分には同じ量の堆積物が堆積していると仮定して等高線を引いた。消化槽における堆積物高さから堆積物の体積を求め、消化槽に対する堆積物の容積割合(堆積物体積/消化槽の容積)を算出した。
消化運転開始後、堆積物が徐々に堆積しはじめ、約4ヶ月経過後に、上述した消化槽に対する堆積物の容積割合(堆積物体積/消化槽容積)が3.5%程度となったと判断された。そこで、通常運転に加えて撹拌機の逆回転運転(15rpmで数分間、4〜5回/日)を行い、撹拌機の逆回転に合わせて消化液の引き抜きを行った。
2,12:被処理液(被消化液)
3,13:撹拌装置
4,14:堆積物
5,15:モータ
6,16:堆積物引き抜き管
7,17:底面
8:消化液移送管
P:ポンプ
Claims (4)
- メタン発酵槽の運転方法であって、
前記メタン発酵槽は、
上向き又は下向きに凸状であり、端部と中心部とを結ぶ直線が水平線となす角度が0度を超え0.3度未満である底面を有する円筒形であって、
中心部には被処理液を撹拌するスクリュー式又はインペラ式の撹拌装置が設けられており、
底面中央部には堆積物引き抜き管が配置されており、
前記運転方法は、通常運転と堆積物引き抜き運転を交互に行い、
通常運転時には、前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置を回転させることによって、メタン発酵槽中央には底面に向かって下降流が発生し、メタン発酵槽側面には水面に向かって上昇流が発生しており、
堆積物引き抜き運転時には、前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置を通常運転時と逆回転させることによって、メタン発酵槽中央には水面に向かって上昇流が発生し、側面には底面に向かって下向流が発生しており、前記堆積物引き抜き管から底面中央部に集めた堆積物をメタン発酵槽外へと排出することを特徴とする、運転方法。 - 前記メタン発酵槽の側面下方に消化液移送管が接続されている、請求項1に記載のメタン発酵槽の運転方法。
- 前記メタン発酵槽及び前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置は、前記メタン発酵槽底面の直径をTとした場合に、
前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置の撹拌翼の翼径Dが0.2〜0.3Tであり、
前記メタン発酵槽の缶体高さが0.8〜1.2Tであり、
前記メタン発酵槽内の被処理液の深さが0.8〜1.0Tであり、
前記スクリュー式又はインペラ式の撹拌装置の撹拌翼の上端部が被処理液の液面から0.5D以上浸漬している、請求項1又は2に記載のメタン発酵槽の運転方法。 - 前記通常運転時における前記撹拌装置の回転速度が10〜20r/minであり、
前記堆積物引き抜き運転時における前記撹拌装置の回転速度が、前記通常運転時における前記撹拌装置の回転速度の40〜100%である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のメタン発酵槽の運転方法。
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