JP2001129520A

JP2001129520A - 有機性廃棄物の処理方法

Info

Publication number: JP2001129520A
Application number: JP31874499A
Authority: JP
Inventors: Isamu Nojima; 勇野島; Takamasa Oki; 隆正大木; Hidekazu Hotta; 英一堀田
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2001-05-15
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: JP3651836B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の嫌気性消化処理物を脱水し加熱乾燥して
水分調整した後堆肥化する従来の処理方法に比べてエネ
ルギー消費が極めて少なくて済み、微小プラスチック片
混入のない高品質の堆肥が得られ、需要に応じて堆肥製
造量を減らしメタンガス量を増加できる有機性廃棄物の
処理方法を提供する。【解決手段】生ごみを含む有機性廃棄物スラリーを嫌気
性消化処理してメタンガスを回収するメタン回収工程
と、メタン回収工程後の消化スラリーを、温度１５０〜
２００℃、消化処理スラリーの液相を保持する圧力、処
理時間１５〜６０分の条件で、酸素供給量が消化スラリ
ーのＣＯＤCr値の５〜２５質量％に相当する酸素含有ガ
スを供給して部分分解する可溶化工程と、可溶化工程か
らの処理物の少なくとも一部を脱水機で脱水する脱水工
程と、脱水工程後の脱水物を好気性発酵して堆肥とする
堆肥化工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厨芥等の生ごみ単独ま
たは、し尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、家畜糞尿、余剰汚
泥等と混合した、生ごみを含む有機性廃棄物を嫌気性消
化し、その消化物を堆肥にする有機性廃棄物の処理方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、し尿や有機性汚泥の処理方法とし
て湿式酸化法が知られている。この湿式酸化法とは、ジ
ンマーマン法と呼ばれる液相酸化法で特定温度で水が液
相を保持する圧力の下に水中の有機物を空気等の酸素含
有ガスの酸素を利用して酸化分解する方法である。かよ
うな湿式酸化法においては、被湿式酸化処理物を加熱す
るのに必要な熱量を、酸化反応で生ずる酸化熱で充足さ
せ、自燃させている。

【０００３】例えば、特公昭４６−１５１１号公報、特
公昭６３−２５８３９号公報、特公昭６３−４９５６０
号公報等には、下水汚泥やし尿を嫌気性消化槽で嫌気性
消化し、次いでこの嫌気性消化槽からの消化汚泥を湿式
酸化した後、固液分離し、その分離液を再び前記嫌気性
消化槽に返送することが示されている。このように湿式
酸化した後の分離液を嫌気性消化槽に返送することによ
り、嫌気性消化槽で発生するメタンガス量を増加させ、
得られたメタンガスを発電や燃料に使用してエネルギー
の回収をより効率的にしようとするものである。

【０００４】一方、下水汚泥やし尿を、嫌気性消化を行
なわずに直接に湿式酸化した後、固液分離し、固形分で
ある脱水汚泥を好気性発酵して、肥料や土壌改良材等に
使用できる堆肥（コンポスト）にすることが、特公昭５
６−５１０４０号公報に記載されている。かような堆肥
化方法においては、嫌気性消化を行なって有機成分が低
くなった消化汚泥は対象としていない。すなわち、嫌気
性消化槽で生成する消化汚泥は、生物処理を経た後の有
機成分の低いものであるため、通常は脱水してその脱水
汚泥を乾燥焼却処分するのが一般的であり、ごくまれに
堆肥化が行われるだけであり、その堆肥の品質も有機成
分が少ないため低品質の堆肥しか得られなかった。有機
成分の少ない消化汚泥を湿式酸化したものでは、さらに
有機成分が酸化分解されて減少してしまい、もはや堆肥
化の対象にならなかった。

【０００５】近年、下水汚泥やし尿以外に、厨芥等の生
ごみやその他の有機成分の多い有機性廃棄物を混合して
資源化したり、消化日数を３０〜６０日から１０〜２０
日前後にして有機成分の多い消化汚泥を排出するように
して資源化することが行われだした。この方法として、
例えば特開平９−２０１５９９号公報等には、多種類の
有機性廃棄物を嫌気性消化してメタンガスを回収すると
共に、その消化汚泥をコンポスト化して回収することが
示されている。

【０００６】消化汚泥を堆肥化する上記した従来方法の
一般的工程を図８を参照して説明すると、必要に応じて
破砕した有機スラリーや濃縮汚泥のごとき各種有機性廃
棄物を、混合貯留槽で混合、水分調整して原料汚泥とな
し、メタン回収工程へ供給する。メタン回収工程では、
嫌気性消化槽で原料汚泥を嫌気性消化処理してメタンガ
スを含むバイオガスを回収する。次いで、脱水工程で消
化スラリー（消化汚泥）を機械的脱水した後、得られた
脱水汚泥を水分調整工程で加熱乾燥して水分調整汚泥と
し、堆肥化工程で好気性発酵して、肥料や土壌改良材等
に使用する堆肥を得る。メタン回収工程で回収されたバ
イオガスは、温水や蒸気の発生装置の熱源として利用さ
れ、得られた温水や蒸気は各処理工程の加熱又は加温用
エネルギーとして用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図８に示
した従来方法は、消化スラリーが難脱水性のため脱水用
薬剤を多量に使用しなければならず、しかも脱水工程後
に得られた脱水汚泥が８０〜９０質量％と高い含水率の
ため、効果的な堆肥化を行えるように水分調整する際の
加熱乾燥に多量の熱量を必要とする。

【０００８】また、このようにしてせっかく製造した堆
肥ではあるが、需要に季節変動が大きく、長期に保管し
なくてはならないことが多く、さらに近年堆肥そのもの
がだぶつき傾向にある。

【０００９】また、生ゴミを嫌気性消化した後に堆肥化
する場合には、堆肥中にポリエチレン（ＰＥ）、ポリス
チレン（ＰＳ）、塩化ビニルなどの微小プラスチック片
等が混入しているため品質が低く、上記事情に加えて用
途先がかなり少ないという問題がある。

【００１０】本発明は、上記したごとき従来方法におけ
る問題点を解消することを目的とするもので、被湿式酸
化処理物を加熱するのに必要な熱量を、酸化反応で生ず
る酸化熱で充足させる従来の湿式酸化法とは異なり、特
定の条件で酸素の供給を制限して部分酸化を施し、これ
を従来の嫌気性消化スラリーを堆肥化する図８に示す従
来方法の水分調整工程に代えることによって、熱効率が
向上し従来方法に比してエネルギー消費が極めて少なく
て済み、微小プラスチック片の混入もない高品質の堆肥
が得られ、必要に応じて堆肥製造量を調整して堆肥製造
量を減らしメタンガス量を増加できるような、新規かつ
改良された有機性廃棄物の処理方法を提供しようとする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
なされた請求項１に記載の本発明に係る有機性廃棄物の
処理方法は、生ごみを含む有機性廃棄物スラリーを嫌気
性消化槽で嫌気性消化処理してメタンガスを回収するメ
タン回収工程と、前記メタン回収工程後の消化処理スラ
リーを、温度が１５０〜２００℃で、かつ該消化処理ス
ラリーの液相を保持する圧力で、処理時間を１５〜６０
分とする条件で、酸素供給量が該消化処理スラリーのＣ
ＯＤCr値の５〜２５質量％に相当する酸素含有ガスを供
給して部分分解する可溶化工程と、前記可溶化工程から
の処理物の少なくとも一部を脱水機で脱水して含水率７
０質量％以下とする脱水工程と、前記脱水工程後の脱水
物を好気性発酵して堆肥とする堆肥化工程と、を備えた
ことを特徴とする。

【００１２】上記した請求項１の発明においては、生ご
みを含む有機性廃棄物は流動性を保持できるように水分
調整されてスラリーに形成され、嫌気性消化槽で嫌気性
消化処理されてメタンガスが回収される。

【００１３】嫌気性消化槽としては、各種嫌気性リアク
ターが使用できる。さらには、酸発酵とメタン発酵とを
別々の槽に分けた二槽式のものや、し尿処理で行われて
いる適切な加温と攪拌が行われる第一消化槽と主として
消化汚泥の沈殿分離を行う第二消化槽とからなる二槽式
のものでもよい。嫌気性消化には中温発酵と高温発酵と
があるがいずれの方式を採用しても差し支えない。

【００１４】可溶化工程において供給する酸素供給量
は、嫌気性消化処理を施した消化処理スラリーのＣＯＤ
Cr値の５〜２５質量％になるように制限される。このＣ
ＯＤCr値とは、ＪＩＳＫ０１０２（１９９８）工業排
水試験法に規定される二クロム酸カリウムによる酸素消
費量である。例えば、消化処理スラリーのＣＯＤCr値が
５０ｇ／Ｌである場合、消化処理スラリー１リットル
と、２．５〜１２．５ｇの酸素量を含む酸素含有ガスと
を混合することを意味する。酸素含有ガスとしては、爆
発や有害物含有などの危険性がない酸素含有ガスであれ
ばよく、空気、酸素富ガス、純酸素、さらには原動機や
ボイラーの排ガス等が挙げられる。この可溶化工程は、
上記割合で酸素を供給するのであれば、消化処理スラリ
ーと酸素含有ガスを連続的に供給して処理する連続式
や、所定量の消化処理スラリーと酸素含有ガスとを反応
器に密閉した後処理する回分式のいずれの方式を採用し
ても差し支えない。

【００１５】可溶化工程ではこのように酸素量を制限す
るので、消化処理スラリーは部分的に酸化されて部分分
解することになる。そのため、被湿式酸化処理物を加熱
するのに必要な熱量を、酸化反応で生ずる酸化熱で充足
させる、すなわち、自燃させる従来の湿式酸化法とは異
なり、温度を上記１５０〜２００℃に維持するには、外
部から加熱し続けなければならない。かかる加熱は、間
接加熱やスチーム等を直接処理スラリーに接触させる直
接加熱のいずれでもよい。本発明の可溶化工程では、こ
のように加熱し続けなければならないにもかかわらず、
これに要する熱量は、従来の嫌気性消化スラリーを脱水
し加熱乾燥して水分調整した後堆肥化する図８に示した
方法における水分調整工程で使用する熱量よりも少なく
て済む。

【００１６】また、可溶化工程では酸素供給量を上記し
たように制限しているので、従来の湿式酸化処理スラリ
ーの如く強熱減量成分率(強熱減量ＶＳ／全蒸発残留物
ＴＳ)を３５〜５０質量％まで低下させることなく、６
０〜７５質量％程度に維持することができるため、後段
の堆肥化工程での自己発酵を可能なものとすることがで
きる。

【００１７】しかも、かかる可溶化工程においては、メ
タン回収工程での嫌気性消化に際して嫌気性微生物が分
解できなかった有機成分が部分分解されて可溶化され、
再び嫌気性微生物が分解可能なものが液相や固相に形成
されと共に、固相に残る有機固形分の減量化がなされ
る。

【００１８】この減量化により、従来の嫌気性消化スラ
リーを脱水し加熱乾燥して水分調整した後堆肥化する図
８に示した方法に比して、有機性廃棄物スラリーの単位
処理当たりの堆肥生成量を少なくできるため、堆肥がだ
ぶつき傾向にある社会状況に対応できる。

【００１９】さらに、この可溶化工程の処理物は、有機
成分の部分酸化によって、極めて脱水性がよくなる。し
たがって、外部から水分調整剤を添加しなくても脱水機
で容易に含水率７０質量％以下に脱水できる。また、脱
水汚泥の含水率を大幅に低くできるので、堆肥化におい
て必要により行われる加温のエネルギー量が大幅に低減
される。

【００２０】また、可溶化工程の処理物は、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、塩化ビニル等の微小プラスチック片
が分解除去され、かつ殺菌され病原菌等も死滅している
ので衛生学的にも安全性の高い品質の堆肥原料となる。

【００２１】なお、本発明における“生ごみ”とは、家
庭から排出される厨芥や残飯等のごみ、または食堂、ホ
テル等から排出される事業系の厨芥や残飯類、若しくは
水産加工、蓄肉加工、農林加工等の動植物処理施設から
排出される残査等の有機性廃棄物を意味する。

【００２２】請求項２に係る有機性廃棄物の処理方法
は、請求項１に係る有機性廃棄物の処理方法において、
前記可溶化工程の熱源に、前記メタン回収工程で得られ
たメタンガスの熱量を利用することを特徴とする。

【００２３】上記した請求項２の発明にあっては、可溶
化工程の熱源を、メタン回収工程で得られたメタンガス
量で十分にまかなうことが可能である。さらに、前述し
たように、本発明の可溶化工程に要する熱量は、従来の
嫌気性消化スラリーを脱水し加熱乾燥して水分調整した
後堆肥化する図８に示した方法の水分調整工程に必要な
熱量よりも少なくて済むため、余剰のメタンガスを発電
や他の用途に振り分けることが可能である。

【００２４】請求項３に係る有機性廃棄物の処理方法
は、請求項１または２に係る有機性廃棄物の処理方法に
おいて、前記可溶化工程からの処理物の一部を脱水せず
に前記メタン回収工程の前記嫌気性消化槽または別の嫌
気性消化槽に供給し、その供給量を調整することによ
り、前記堆肥化工程からの堆肥製造量および前記メタン
回収工程のメタンガス発生量を調整することを特徴とす
る。

【００２５】上記した請求項３の発明にあっては、可溶
化工程からの処理物の脱水工程さらには堆肥化工程への
供給量が減少し、嫌気性消化槽への供給量が増加するこ
とにより、堆肥製造量を減らしてメタンガス量を増加さ
せることができる。一方、可溶化工程からの処理物の全
量または大部分を脱水工程さらには堆肥化工程へ供給す
る場合には、嫌気性消化槽への返送量が減少またはゼロ
となるため、堆肥製造量を増加させメタンガス量を減少
させることができる。可溶化工程からの処理物を嫌気性
消化槽へ返送する場合には、建設する嫌気性消化槽の容
量を大きくしなければならないという経済性を考慮して
も、可溶化工程からの処理物の２０〜３０質量％程度を
嫌気性消化槽に返送することが可能となり、これにより
堆肥製造量を約１０〜２０質量％の範囲内で調整でき、
堆肥の製造量を需要の季節変動に合わせて調整できると
いう利点が得られる。

【００２６】請求項４に係る有機性廃棄物の処理方法
は、請求項１〜３の何れか１つに係る有機性廃棄物の処
理方法において、前記脱水工程後の脱水物の一部を前記
メタン回収工程の前記嫌気性消化槽または別の嫌気性消
化槽に供給し、その供給量を調整することにより、前記
堆肥化工程からの堆肥製造量および前記メタン回収工程
のメタンガス発生量を調整することを特徴とする。

【００２７】上記した請求項４の発明にあっては、脱水
工程後の脱水物の堆肥化工程への供給量が減少し、嫌気
性消化槽への供給量が増加することにより、堆肥製造量
を減らしてメタンガス量を増加させることができる。一
方、脱水工程からの脱水物の全量または大部分を堆肥化
工程へ供給する場合には、嫌気性消化槽への返送量が減
少またはゼロとなるため、堆肥製造量を増加させメタン
ガス量を減少させることができる。したがって、請求項
３の発明とほぼ同等に堆肥の製造量を需要の季節変動に
合わせて調整することが可能である。さらに、脱水物を
嫌気性消化槽に返送するので、請求項３のように可溶化
工程からの処理物を脱水せずに返送する場合に比べて、
含水率の大きい有機性廃棄物スラリーを嫌気性消化槽で
処理できる。

【００２８】請求項５に係る有機性廃棄物の処理方法
は、請求項１〜４の何れか１つに係る有機性廃棄物の処
理方法において、前記脱水工程からの脱水分離液の少な
くとも一部を前記メタン回収工程の前記嫌気性消化槽ま
たは別の嫌気性消化槽に供給することを特徴とする。

【００２９】上記した請求項５の発明にあっては、脱水
分離液中に残存する未分解有機成分を再度嫌気性消化さ
らには可溶化することができるため、嫌気性消化による
メタンガスの発生量を増加できると共に、廃水処理系の
負荷を低減できる。

【００３０】請求項６に係る有機性廃棄物の処理方法
は、請求項２に係る有機性廃棄物の処理方法において、
前記メタン回収工程で得られたメタンガスの一部をボイ
ラの燃料とし、そのボイラからのスチームを前記可溶化
工程の加熱熱源に利用し、かつ前記メタンガスの残りの
少なくとも一部を発電機を備えた原動機の燃料とすると
共に、該原動機からの排ガスの熱により水を加熱して得
られた温水を前記嫌気性消化槽の加温熱源に利用するこ
とを特徴とする。

【００３１】上記した請求項６にあっては、より効率的
にエネルギーを回収でき、可溶化工程に要する熱源を発
電と切り離すことによってフレキシビリティーをより一
層もたせることが可能となり、原料である有機性廃棄物
スラリーの性状が変化しメタン発生量が変化しても安定
して可溶化工程を運転できる。

【００３２】請求項７に係る有機性廃棄物の処理方法
は、請求項１〜６の何れか１つに係る有機性廃棄物の処
理方法において、前記メタン回収工程のメタン発酵日数
が７〜２０日であり、前記可溶化工程の液相を保持する
圧力が絶対圧０．５〜２．５ＭＰａであり、前記堆肥化
工程の好気性発酵日数が５〜２０日であることを特徴と
する。

【００３３】上記した請求項７の発明にあっては、好ま
しく安定してメタンガスの発生と堆肥化が行える。な
お、より好ましくは、メタン回収工程のメタン発酵日数
が１２〜１８日であり、可溶化工程の液相を保持する圧
力が絶対圧０．７〜２．０ＭＰａであり、堆肥化工程の
好気性発酵日数が７〜１４日である。可溶化工程の液相
を保持する圧力をゲージ圧力１ＭＰａ未満で行うことに
よって、高圧ガス保安法が適用されなくなるため、より
安価な装置で本発明を実施することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図１を参照
して各工程毎に説明する。１．有機性廃棄物（原料汚泥）のメタン回収工程分別された厨芥等の生ごみ（固形廃棄物）１をコンベヤ
やパワーシャベル等によって破砕選別装置２に投入し、
８mm以下の大きさに破砕した後、生ごみ中の軽量物（プ
ラスチック細片類）と重量物（金属類やガラス類）とを
選別除去し、濃度８〜１２質量％の粥状にした有機スラ
リー３を作製し、有機スラリー移送ポンプ４により混合
貯留槽５に移送する。

【００３５】一方、夾雑物を除去したし尿や浄化槽汚泥
等の液状廃棄物６、６′は、それぞれ供給ポンプ７、
７′により遠心分離型やスクリュープレス型等の濃縮装
置８、８′に凝集剤と共に送られ、濃度７〜１３質量％
の濃縮汚泥９、９′を作製し移送ポンプ１０、１０′に
より混合貯留槽５に移送され、前述の有機スラリー３と
混合され貯留される。また、濃縮分離液１１、１１′は
生物処理系７０にて処理される。

【００３６】混合貯留槽５において全蒸発残留物（Ｔ
Ｓ）濃度８〜１２質量％に調整された原料汚泥１２は投
入ポンプ１３により嫌気性消化槽１４へ投入される。嫌
気性消化における処理条件は、槽内温度が３２〜３８℃
の中温発酵（または５３〜５７℃の高温発酵でもよ
い）、水理学的滞留日数（ＨＲＴ）が７〜２０日、好ま
しくは１２〜１８日とする。なお、嫌気性消化槽１４は
一般的には酸生成相とメタン生成相とを一緒にした一槽
式で行なわれるが、一槽を二つの槽に分割してもよく、
あるいは従来から使用されている別々の槽とした二槽
式、さらには温度等を変えて消化効率を向上させる多槽
式及び固定床式などいずれの構造でもよい。しかし、消
化槽からの放熱や消化液の移送などを考慮すると一槽式
か二槽式が好ましい。

【００３７】メタン回収工程において回収されたバイオ
ガス１５（メタンガス濃度が５８〜６５体積％）は、ガ
スホルダー１６に貯留され、発電装置１７及び／又は加
温用ボイラー１８などの燃料として使用し、得られた温
水１９及び／又は蒸気２０は、嫌気性消化槽１４の加温
や後述する可溶化設備５０及び堆肥化装置４２等への加
温及び保温に利用される。嫌気性消化槽１４の加温及び
保温は、バイオガス１５の一部を発電装置１７の原動機
１７ａの燃料として用い、原動機冷却水用熱交換器１７
ｃ及び／又は原動機排ガス用熱交換器１７ｄより得られ
た温水１９を嫌気性消化槽１４の外側に設けられたジャ
ケットなどに通水することによって行なわれる。なお、
図１の発電装置１７における１７ｂは、原動機１７ａに
より駆動される発電機を、１７ｅは原動機排ガスを表し
ている。

【００３８】嫌気性消化槽１４から排出された消化スラ
リー２１は、自然流下またはポンプなどにより消化スラ
リー貯留槽２２に移送され貯留される。

【００３９】２．消化スラリーの可溶化工程消化スラリー貯留槽２２内の消化スラリー２１は、多段
うず巻型や一軸式などの消化スラリー供給ポンプ２３に
よって第一熱交換器２４、第二熱交換器２５及び反応塔
２６と順次に移送され、部分的な酸化処理により部分分
解されて酸化処理スラリー２７とされる。第一熱交換器
２４においては、消化スラリー２１と反応塔２６から排
出された高温の酸化処理スラリー２７との熱交換が行わ
れ、第二熱交換器２５においては、第一熱交換器２４で
温められた消化スラリー２１と、嫌気性消化槽１４から
回収したバイオガス１５の一部を熱料として用いた加温
用ボイラー１８にて得られる蒸気２０との熱交換が行わ
れ、消化スラリーは１４０〜１９０℃に昇温された状態
で反応塔２６に入る。

【００４０】反応塔２６において消化スラリー２１は、
自己の酸化熱にて温度がさらに５〜１０℃上がるため、
温度が１５０〜２００℃好ましくは１６０〜１８０℃、
時間が１５〜６０分好ましくは２０〜４０分、絶対圧力
が０．５〜２．５ＭＰａ（所要処理温度における液相保
持圧力）好ましくは０．７〜２．０ＭＰａの条件で部分
酸化処理される。

【００４１】酸素の供給は、空気２８を圧縮するコンプ
レッサー２９のスナッパー（圧縮空気貯槽）から流量調
整弁（ＦＣＶ）３０を介して反応塔２６の下部へ注入さ
れる。酸素供給量は、消化スラリー２１のＣＯＤCr値に
対して５〜２５質量％相当分、好ましくは１０〜２０質
量％相当分となるように流量調整弁３０によって制御さ
れる。酸素供給量の制御要領は、消化スラリーのＣＯＤ
Cr濃度を通常１日１回以上測定し、次式の計算で得ら
れた必要空気流量を流量調整弁３０でその都度設定する
ことによって行なわれる。

【００４２】Ａ＝Ｃ×Ｋ×1／0.21×22.4／32×Ｑ ……式式中、Ａ：必要空気流量（Ｌ(Normal)／ｈ）Ｃ：消化スラリーのＣＯＤCr濃度（ｇ／Ｌ）Ｋ：係数（酸素供給率＝０．０５〜０．２５）Ｑ：消化スラリーの流量（Ｌ／ｈ）

【００４３】また、消化スラリーにおける懸濁物質（Ｓ
Ｓ）濃度とＣＯＤCr濃度との関係を予め求めておき、反
応塔２６に流入する消化スラリーのＳＳ濃度を汚泥濃度
計（ＭＬＳＳ計）などで連続的に測定し、その値から予
め求めておいた上記関係からＣＯＤCr濃度を得た後、式
で算出される空気流量を連続して流量調整弁３０によ
り制御調整することによっても行なえる。

【００４４】なお、酸素の反応塔２６への供給箇所は反
応塔２６下部に限定されるものではなく、第二熱交換器
２５から流出してくる消化スラリー２１に酸素を合流さ
せて反応塔２６へ供給してもよく、消化スラリー供給ポ
ンプ２３から流出してくる消化スラリー２１に酸素を合
流させて第一熱交換器２４の入口に供給しても差し支え
ない。さらに、酸素源は空気２８に限定されるものでは
なく、爆発や有害性物質含有などの危険性がない酸素含
有ガスであればよく、場合によっては発電装置１７及び
加温用ボイラー１８からの排ガスを用いることも可能で
ある。その場合は、排ガス中の残存酸素濃度を測定し、
その酸素濃度に応じた必要排ガス量を供給するようにす
ればよい。

【００４５】酸化処理条件の中で圧力は、反応塔２６内
での液相を保持するためには所要処理温度に対応した圧
力となるが、現在日本国内では圧力容器及び製造設備な
どについては各種の規制がある。その中で、規制の最も
厳しい高圧ガス保安法の対象から逃れるにはゲージ圧力
を１ＭＰａ未満（常用の温度において）にしなければな
らないため、前述したように処理温度を１５０〜１８０
℃とすることが好ましい。それでも、蒸気圧の関係から
処理温度が１７０〜１８０℃となる場合には、反応塔２
６内の気相はやや湿り状態となるが、反応塔２６から排
出された気相を含む酸化処理スラリー２７は第一熱交換
器２４において温度８０℃以下に冷やされるため、気相
内の水分は復水（ドレン）となって酸化処理スラリーに
還流される。従って、大気圧の状態となる気液分離器３
２からの酸化処理排ガス３３中には水分がほとんどなく
なるため問題はない。また、反応塔２６への酸素供給量
を少なく制限していることも、温度１８０℃で絶対圧力
１．１ＭＰａ未満においても反応塔２６内の液相が保持
できる一因ともなっている。

【００４６】反応塔２６から排出された酸化処理スラリ
ー２７は、第一熱交換器２４を経て液温５０〜８０℃と
なって圧力制御弁（ＰＣＶ）３１に流れ、ここで反応系
内の圧力を一定に保ちながら絶対圧０．５〜２．５ＭＰ
ａから大気圧の０．１ＭＰａまで減圧された後、気液分
離器３２に流入し、酸化処理スラリー２７と酸化処理排
ガス３３に分離される。酸化処理排ガス３３は、生物処
理系７０の曝気用ガスの一部として用いられ、該曝気槽
の微生物によって生物脱臭されて大気に放出されるか、
または、脱臭設備６０により処理されて大気放出され
る。一方、酸化処理スラリー２７は酸化処理スラリー移
送ポンプ３４によって酸化処理スラリー貯留槽３５に流
入する。

【００４７】３．酸化処理スラリーの脱水工程及び堆肥
化工程酸化処理スラリー貯留槽３５から酸化処理スラリー２７
は、酸化処理スラリー供給ポンプ３６によりフィルター
プレスやベルトプレスなどの脱水装置３７に供給され、
無薬注あるいは高分子凝集剤の微量添加によって脱水処
理が行なわれる。なお、脱水装置は上記で例示した種類
に限定されるものではなく、公知の脱水装置であればい
かなる種類の装置を用いても差し支えない。脱水装置３
３から排出される脱水分離液３８は脱水分離液移送ポン
プ３９によって生物処理系７０に移送され処理される。
一方、得られた脱水汚泥４０はスクリュー式やベルト式
などのコンベヤ４１によって横型パドル式や多段縦型パ
ドル式などの堆肥化装置４２に投入され、堆肥４３が製
造される。堆肥化の条件は、温度が４５〜６０℃、空気
通気量が発酵槽単位体積当り１０〜４０Ｌ(Normal)／Ｌ
・ｈおよび滞留日数が５〜２０日である。なお、堆肥化
装置は上記で例示した形式に限定されるものではなく、
公知の堆肥化装置であればいかなる形式の装置を用いて
も差し支えない。また、堆肥化装置４２への空気２８の
供給はブロワー４４によって行なわれ、堆肥化装置４２
の加温並びに保温は、前述した嫌気性消化槽１４から回
収されたバイオガス１５の一部を発電装置１７の燃料と
して用い、原動機冷却水用熱交換器１７ｃ及び／又は原
動機排ガス用熱交換器１７ｄより得られた温水１９を堆
肥化装置４２の外側に設けられたジャケットなどに通水
することによって行なわれる。

【００４８】本発明の方法によれば、図８に示した従来
方法に比べて堆肥製造量を最大約５５質量％減量させる
ことができる。堆肥の需要量には季節的変動があり、製
造した堆肥を貯蔵しておく場所が必要となってくるが、
その貯蔵容積は一般的にかなり大きなものとなる。堆肥
の貯蔵量を少しでも低減させる方法として、図２に示す
ように、酸化処理スラリー貯留槽３５から酸化処理スラ
リー供給ポンプ３６によって脱水装置３７へ移送される
酸化処理スラリー２７の一部を、脱水装置３７へ移送せ
ずに、バルブ４５の切り換えによって前段のメタン回収
工程の混合貯留槽５に返送する場合がある。あるいはま
たは、この酸化処理スラリー２７の一部を、嫌気性消化
槽１４とは別に設置された図示しない嫌気性消化槽（固
定床法又は浮遊法などいずれでもよい）へ移送して、嫌
気性消化槽１４におけると同様に嫌気性消化処理を行っ
てメタンガスを回収する場合もある。

【００４９】さらに、酸化処理スラリー２７ではなく、
図３に示したように、脱水装置３７から排出される脱水
汚泥４０の一部をスクリュー式やベルト式などのコンベ
ヤ４１’によって前段のメタン回収工程の混合貯留槽５
へ返送する場合がある。あるいはまたは、この脱水汚泥
４０の一部を、嫌気性消化槽１４とは別に設置された嫌
気性消化槽（図示せず）へ移送して、嫌気性消化槽１４
におけると同様に嫌気性消化処理を行ってメタンガスを
回収する場合もある。

【００５０】酸化処理スラリー２７または脱水汚泥４０
を嫌気性消化槽１４へ返送し、あるいは別途設置した嫌
気性消化槽へ移送する上述した方法を実施できる理由
は、部分酸化を既に受けた酸化処理スラリー２７が再度
嫌気性消化できるものに分解されるためである。従っ
て、可溶化工程において、可溶化工程の処理条件を高く
することによって、消化スラリー１２中のＳＳを効果的
に減量でき（例えば処理温度１６０℃で酸素供給率１０
質量％の場合で消化スラリー２１中のＳＳを約２０質量
％減量できる）、堆肥製造量を大幅に減少できるととも
に、バイオガス（メタンガス）生成量を大幅に増加させ
てエネルギー回収量を増加させることが可能となる。嫌
気性消化槽の容量や返送負荷による経済性を考慮して
も、返送率及び移送率は３０質量％程度は可能である。

【００５１】図４に、酸化処理スラリー２７を混合貯留
槽５へ返送しない場合と返送した場合における堆肥製造
量とバイオガス生成量を比較した例を示す。また、図８
の従来方法における場合についても図４に併せて示す。
図４からわかるように、可溶化工程の処理条件によって
ＳＳ減少量は異なってくるが、温度１６０℃で酸素供給
率が１０質量％の条件で酸化処理し酸化処理スラリーの
３０質量％を返送した場合、返送しない場合と比べる
と、堆肥製造量は約１７質量％（従来方法と比べると約
２８質量％）減量でき、バイオガス生成量は約９体積％
増量できる。また、温度２００℃で酸素供給率が２５質
量％の条件で酸化処理し酸化処理スラリーの３０質量％
を返送した場合、返送しない場合に比べると、堆肥製造
量は約１０質量％（従来方法と比べると約６０質量％）
減量でき、バイオガス生成量は約２体積％増量できる。
なお、脱水汚泥４０を返送した場合の堆肥製造量の減量
およびバイオガス発生量の増加も、酸化処理スラリー２
７を返送した場合とほぼ同様な結果となる。

【００５２】一方、堆肥製造量の調整はできないがバイ
オガスの生成量を増加させる方法として、図５に示すよ
うに、脱水工程から排出される脱水分離液３８の少なく
とも一部を生物処理系７０へ移送せずに、バルブ４６の
切り換えによって破砕選別装置２またはメタンガス回収
工程の混合貯留槽５へ濃度調整用水の代替として返送す
る場合もある。あるいはまた、この脱水分離液３８の少
なくとも一部を、嫌気性消化槽１４とは別に設置された
嫌気性消化槽（図示せず）へ移送する場合もある。ちな
みに、酸化処理スラリー２７や脱水汚泥４０を混合貯留
槽５へ返送せず、脱水分離液３８だけを破砕選別装置２
や混合貯留槽５に全量返送した場合、約７体積％のバイ
オガス生成量の増加ができる。

【００５３】さらに図６に示すように、酸化処理スラリ
ー貯留槽３５からの酸化処理スラリー２７、脱水汚泥４
０及び脱水分離液３８を前段のメタン回収工程の混合貯
留槽５へ返送する場合には、３種のもののうちの１種だ
けを返送してもよいし、複数種を同時に並行して返送し
てもよい。また、これら３種のものを別途設置された嫌
気性消化槽（図示せず）へ移送する場合でも、３種のも
ののうちの１種だけを移送してもよいし、複数種を同時
に並行して移送してもよい。

【００５４】本発明の可溶化工程では、酸素供給量を制
限して部分酸化に止めるため、被湿式酸化処理物を加熱
するのに必要な熱量を、酸化反応で生ずる酸化熱で充足
させる、すなわち自然させる従来の湿式酸化法とは異な
り、温度を１５０〜２００℃に維持するには、外部から
加熱し続けなければならない。かかる加熱は、熱交換器
によるスチーム等の間接加熱や消化スラリーに直接スチ
ーム等を接触させる直接加熱のいずれでもよい。本発明
の可溶化工程では、このように加熱し続けなければなら
ないにもかかわらず、これに要する熱量は、従来の嫌気
性消化スラリーを脱水し加熱乾燥して水分調整した後堆
肥化する図８に示した方法における水分調整工程で使用
する熱量よりも少なくて済む。

【００５５】また、可溶化工程では、酸素供給量を制限
しているため、従来の湿式酸化処理スラリーの如く強熱
減量成分率（ＶＳ／ＴＳ）を３５〜５０質量％まで低下
させることなく、６０〜７５質量％程度に保つことがで
きるため、後段の堆肥化工程での自己発酵を可能なもの
とすることができると共に、強熱減量成分の分解率を考
慮しても、製造される堆肥の乾燥重量当りの強熱減量成
分率を４０〜６０質量％に保つことができる。さらに、
可溶化工程では、メタン回収工程からの消化スラリーの
極端な分解が抑えられているので、肥料成分として必要
な窒素分を減少させることがなく、得られた堆肥のＣ／
Ｎ比は推奨基準値を十分達成にすることができる。

【００５６】しかも、かかる可溶化工程においては、メ
タン回収工程での嫌気性消化で嫌気性微生物が分解でき
なかった有機成分が部分分解されて可溶化され、再び嫌
気性微生物が分解可能なものが液相や固相に形成されと
共に、固相に残る有機固形分の減量化が図られる。さら
に、この可溶化工程の処理物は、ポリエチレン、ポリス
チレン、塩化ビニル等のプラスチック類の微小片等が分
解除去され、かつ殺菌され病原菌等も死滅しているため
衛生学的にも安全性の高い品質の堆肥の原料となると共
に、脱水性が極めてよくなる。

【００５７】従って、可溶化工程からの酸化処理スラリ
ーは脱水機で容易に含水率７０質量％以下に脱水でき
る。また、脱水汚泥の含水率を大幅に低くできるので、
堆肥化において必要により行われる加温のエネルギー量
が大幅に低減される。

【００５８】

【実施例】本発明方法を、各工程毎に行なった一連の実
施例を参照して以下に説明する。また、実施例の結果を
まとめて表１に示す。なお、表中に示すＴＳ（蒸発残留
物）、ＶＳ（強熱減量）、ＳＳ（懸濁物質）及びＶＳＳ
（揮発性浮遊物質）の濃度は、ＪＩＳ−Ｋ０１０２（１
９９８）の１４項に記載の方法で求めた数値である。

【００５９】１．メタン回収工程についてほとんどが厨芥である事業系生ごみを破砕してＴＳ濃度
１１質量％程度に調整した有機スラリー０．８３ｋｇ
と、夾雑物を除去したし尿及び浄化槽汚泥をそれぞれＴ
Ｓ濃度１２質量％程度に濃縮した濃縮汚泥を容量比３：
２で混ぜ合わせたもの０．２２ｋｇと、を攪拌混合し原
料汚泥を作製した。この原料汚泥を体積約２０Ｌ（有効
体積１７Ｌ程度）の一槽式嫌気性消化槽に1日1回セミバ
ッチ方式にて投入し嫌気性消化処理を行なった。なお、
原料汚泥のＴＳ濃度は約１１質量％であり、強熱減量成
分率（ＶＳ／ＴＳ）は約８９質量％程度であった。

【００６０】消化の条件は、温度が３５〜３７℃、滞留
日数が１６日程度で行なった。この消化処理の結果は、
表１からわかるように、ＶＳ減少率が約６６質量％、Ｔ
Ｓ減少率が約６０質量％であった。一方、バイオガス生
成量は投入ＶＳ質量１ｋｇ当り０．６２ｍ³程度であ
り、メタンガス濃度は約６１体積％であった（メタンガ
ス発生量では投入ＶＳ質量１ｋｇ当り約０．３８ｍ³と
なる）。得られた消化スラリーは、ＴＳ濃度が約４．６
質量％で強熱減量成分率（ＶＳ／ＴＳ）が約７６質量％
程度であり、ＳＳ濃度が約４．０質量％で懸濁物質中の
揮発成分率（ＶＳＳ／ＳＳ）が約７７質量％程度の性状
であった。なお、消化スラリー中には目視ではあるがポ
リエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル等のプラスチッ
ク微小片がかなり混在していた。

【００６１】２．可溶化工程について前記メタン回収工程で得られた消化スラリーを体積約
０．７６Ｌのオートクレーブテスト機に１日２回投入し
バッチ式で部分酸化処理して可溶化した。酸化処理条件
は、温度が１６０℃、圧力が０．９ＭＰａ及び時間が３
０分であり、酸素供給量は消化スラリーの酸素要求量
（ＣＯＤCr値）の１０質量％相当分とした。この酸化処
理の結果は、表１からわかるように、ＶＳ減少率が約１
０質量％、ＳＳ減少率が約２０質量％，ＶＳＳ減少率が
約２３質量％であった。得られた酸化処理スラリーは、
ＴＳ濃度が約４．３質量％で強熱減量成分率（ＶＳ／Ｔ
Ｓ）が約７４質量％程度であり、ＳＳ濃度が約３．２質
量％で懸濁物質中の揮発成分率（ＶＳＳ／ＳＳ）が約７
３質量％程度の性状であった。なお、酸化処理スラリー
中にはポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル等の微
小片の混在は目視では全く認められなかった。さらに、
酸化処理スラリー中の細菌類は完全に死滅していたこと
から、衛生学的に問題ないことが認められた。

【００６２】オートクレーブテスト機における酸化処理
温度とＣＳＴ（Capillary SuctionTime 下水試験方
法）値及びＶＳＳ減少率の関係を表２に、酸素供給量
（消化スラリーのＣＯＤCr値に対する質量％）とＣＳＴ
値及びＶＳＳ減少率の関係を表３にそれぞれ示す。ＣＳ
Ｔ値はろ過比抵抗値と密接な関係があり、ＣＳＴ値が低
くなるに伴いろ過比抵抗値が低くなる、つまり脱水性が
良好になってくることを表す値である。表２および表３
から、ＣＳＴ値は、処理温度が高くなる程低くなり（脱
水性が良くなり）、酸素供給量が多くなる程低くなる
（脱水性が良くなる）ことがわかる。また、酸素供給量
を多くする程ＶＳＳ減少率が大きくなり、消化スラリー
中の汚泥の可溶化も大きくなることがわかる。この可溶
化工程は、消化スラリーを部分酸化させ可溶化（ＶＳＳ
量を減少）によって調質する（懸濁物質中の揮発成分率
（ＶＳＳ／ＳＳ）の低下などを行う）ことを目的にして
いるが、可溶化させる量があまり多くなると後段の堆肥
化工程で製造される堆肥の品質（基準値）が保持できな
くなるため、ＶＳＳ減少率が約６０質量％以下となるよ
うな処理条件に留めることが望ましい。

【００６３】３．脱水工程について前記可溶化工程で得られた酸化処理スラリーの脱水をヌ
ッチェテスト機にて行なった。その結果、水分調整剤等
を添加せずとも含水率が約６３質量％の脱水汚泥が得ら
れ、脱水分離液のＳＳ濃度は約１．４８ｇ／Ｌであっ
た。また、脱水汚泥の強熱減量成分率（ＶＳ／ＴＳ）は
約７４質量％となった。表１の脱水汚泥及び脱水分離液
の分析結果から、消化スラリーのＶＳＳ量のうち約１０
質量％が部分酸化によって分解除去され、約１３質量％
が脱水分離液に可溶化しているものと推察される。従っ
て、脱水分離液における溶解性のＢＯＤ濃度は約５ｇ／
Ｌとかなり高くなっている。

【００６４】４．堆肥化工程について前記の脱水工程で得られた脱水汚泥を体積約１Ｌの攪拌
機付き容器に投入し、約１０日間の好気性発酵で堆肥を
製造した。表１に示した分析結果から、得られた堆肥は
ＳＳ減少率が約１０質量％（図８の従来方法では約１５
質量％）、ＶＳ減少率が約１０質量％、強熱減量成分率
（ＶＳ／ＴＳ）が約７１質量％、炭素／窒素質量比（Ｃ
／Ｎ）が約１３であり、し尿汚泥堆肥における品質規準
値を十分満足するものであった。また、得られた堆肥中
にはポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニルなどの微
小片は目視ではほとんど認められず、小松菜による発芽
試験においても何ら問題がなかったことから、品質の高
い堆肥であることがわかる。

【００６５】５．エネルギー収支の検討について上記実施例の結果を基に、実施設規模（処理量がし尿４
０ｋＬ／日、浄化槽汚泥６０ｋＬ／日及び生ごみ質量２
０ｔ／日）における本発明方法と従来方法（図８）のエ
ネルギー収支を算出した。なお、上記規模における原料
汚泥（嫌気性消化槽流入物）のＴＳ濃度は１０．８質量
％で、その質量は４５．３６ｔ／日程度となり、嫌気性
消化槽から回収されるメタンガス量は約１５３０ｍ³(N
ormal)／日（メタンガス濃度を６０体積％としてバイオ
ガス量では約２５５０ｍ³(Normal)／日）である。本発
明方法と従来方法のエネルギー収支算出結果を表４なら
びに図７にまとめて示す。なお、各工程の温度はメタン
回収工程が３５℃、可溶化工程が１７０℃、水分調整工
程が８０℃及び堆肥化工程が６０℃である。また、メタ
ンガスの発熱量は３５．７９ＭＪ／ｍ³(Normal)、ボイ
ラー熱回収効率を８０％、発電装置の発電効率を２５
％、発電装置排ガスからの熱回収効率は５０％と設定し
た。

【００６６】図７および表４から、各工程においての使
用熱量総計は、本発明方法で１７８２５ＭＪ／日程度、
従来方法で５２９２０ＭＪ／日程度であり、本発明方法
におけるような可溶化工程によって、従来方法の水分調
整工程に使用される熱量が大幅に低減できることがわか
る。なお、本発明方法の脱水工程で得られる脱水汚泥の
含水率は６５質量％、従来方法の脱水工程で得られる脱
水汚泥の含水率は８５質量％、乾燥工程で得られる汚泥
の含水率は６０質量％として算出している。また、両方
法での堆肥化工程における使用熱量の違いは、上記含水
率の違いによるほかに、本発明方法では可溶化によって
脱水汚泥量が減る反面、ＶＳ／ＴＳ比は低くなり自己発
熱量が少なくなるためによるものである。

【００６７】表４の算出結果によると、従来方法では、
回収されたメタンガスのボイラー燃料によって得られる
熱量（約４３８０７ＭＪ／日）を施設の加温及び保温用
に全量使用してもなお不足するため、外部（施設外）か
らのエネルギー約９１１３ＭＪも必要となる。これに対
して本発明方法では、回収されたメタンガスの極一部
（１０４ｍ³(Normal)／日程度）は可溶化工程において
使用されるが、残りのメタンガス（１４２６ｍ³(Norma
l)／日程度）は発電装置の燃料に使用でき、約３５４４
ｋｗｈ／日の電力が得られる上に、その廃ガス熱量によ
る温水回収によって約２５５１８ＭＪ／日の熱量が得ら
れるため、メタン回収工程（嫌気性消化槽）及び堆肥化
工程（堆肥化装置）の加温及び保温用熱量を賄えるだけ
でなく余剰熱量も得られる。

【００６８】なお以上の説明においては、湿式酸化装置
をベースとして本発明の可溶化工程を実施する形態を説
明したが、消化スラリーとスチームとを直接接触させて
特定の温度で加熱することにより有機物を熱変性させ脱
水性を改善するポーチャスプロセスに代表される熱処理
装置を使用することもでき、この場合も、温度が１５０
〜２００℃で、かつ消化スラリーの液相を保持する圧力
で、処理時間を１５〜６０分とする条件で、酸素供給量
が消化スラリーのＣＯＤCr値の５〜２５質量％に相当す
る酸素含有ガスを供給することにより可溶化工程を実施
することができる。

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜７の発
明によれば、可溶化工程において酸素供給量を制限する
ことにより、強熱減量成分率（ＶＳ／ＴＳ）を比較的高
く保つことができ、後段の堆肥化工程での自己発酵を可
能なものとすることができる。さらに、嫌気性消化で嫌
気性微生物が分解できなかった有機成分を可溶化するた
め、再び嫌気性微生物が分解可能なものが液相や固相に
形成できると共に、固相に残る有機固形分の減量化がで
きる結果、有機性廃棄物スラリーの単位処理当たりの堆
肥生成量を小さくできて、堆肥がだぶつき傾向にある社
会状況に対応した処理方法とすることができる。

【００７４】また、可溶化工程において、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、塩化ビニル等の微小なプラスチック
片等が分解除去され、殺菌もされ、さらに脱水性の改善
がなされるため、脱水助剤の無添加あるいは極少量の添
加で低い含水率の脱水汚泥が得られるので、衛生学的に
も安全性の高い品質の堆肥を得ることができる。

【００７５】しかも、これらの作用効果を、従来の嫌気
性消化スラリーを脱水し加熱乾燥して水分調整した後堆
肥化する図８に示した方法の水分調整工程に必要な熱量
よりも少ない熱量で達成でき、経済的な資源循環型の廃
棄物処理が行なえる。

【００７６】特に請求項２の発明によれば、可溶化工程
で必要な熱量をメタン回収工程で得られたメタンガスの
熱量で十分にまかなうことが可能であり、余剰のメタン
ガスを発電や他の用途に振り分けることができる。

【００７７】また請求項３または４の発明によれば、可
溶化工程からの処理物中に残存する未分解有機成分を再
度嫌気性消化さらには可溶化することができると共に、
嫌気性消化槽に供給する処理物の供給量が増加するた
め、堆肥需要の季節変動に合わせて堆肥製造量を調整し
たり、発電等に使用できる汎用性の高いメタンガス量を
増加させることができる。

【００７８】特に請求項４の発明によれば、脱水工程後
の脱水物を嫌気性消化槽に供給するため、含水率の大き
い有機性廃棄物スラリーを嫌気性消化槽に供給しても効
果的に嫌気性消化槽で処理することが可能となる。

【００７９】請求項５の発明によれば、脱水工程からの
脱水分離液中に残存する未分解有機成分を再度嫌気性消
化さらには可溶化することができるため、嫌気性消化に
よるメタンガスの発生量を増加できると共に、廃水処理
系の負荷を低減を図ることができる。

【００８０】請求項６によれば、本発明の処理方法全体
を、フレキシビリティーを持った、より効率的にエネル
ギーを回収するシステムとすることができ、原料である
有機性廃棄物スラリーの性状が変化してメタン発生量が
変化する場合でも安定して可溶化工程を運転できる。

【００８１】請求項７の発明によれば、メタン回収工
程、可溶化工程および堆肥化工程を全体的に効率よく運
転できる結果、好ましく安定したメタンガスの発生と堆
肥化を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な実施例を示すフローシー
ト。

【図２】本発明の変形実施例を示すフローシート。

【図３】本発明の別な変形実施例を示すフローシー
ト。

【図４】本発明の図２に示す変形実施例を基本実施例
および従来方法と比較するＳＳ量およびメタンガス生成
量指数図

【図５】本発明の更に別な変形実施例を示すフローシ
ート。

【図６】本発明の更に別な変形実施例を示すフローシ
ート。

【図７】実施設規模における本発明方法と従来方法の
エネルギー収支比較図

【図８】従来の堆肥化処理方法の例を示すブロックフ
ロー。

【符号の説明】

１：固形廃棄物（生ごみ等）３：有機スラリー５．混合貯留槽６．液状廃棄物９．濃縮汚泥１２．原料汚泥１４．嫌気性消化槽１５．バイオガス１７．発電装置２１．消化スラリー２６．反応塔２７．酸化処理スラリー３７．脱水装置３８．脱水分離液４０．脱水汚泥４２．堆肥化装置５０．可溶化設備

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０５Ｆ 9/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＣ 17/00 Ｄ (72)発明者堀田英一東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 BA03 BA04 CA04 CA08 CA13 CA18 CA19 CA36 CB04 CB05 CB31 CC01 DA02 DA03 DA06 DA07 DA09 DA10 DA20 4D059 AA01 AA02 AA03 AA05 AA07 BA03 BA12 BA17 BA21 BA48 BA56 BC01 BE08 BE16 BE26 BE37 BE49 BE51 BE56 BJ03 BK12 BK13 BK17 CA07 CA10 CA16 CA18 CA22 CA28 CB04 CB06 CC01 DA47 EB01 EB06 EB08 EB11 EB16 4H061 AA02 CC39 CC51 CC55 GG18 GG32 GG35 GG49 GG50 GG55 LL02 LL03 LL05 LL30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生ごみを含む有機性廃棄物スラリーを嫌
気性消化槽で嫌気性消化処理してメタンガスを回収する
メタン回収工程と、前記メタン回収工程後の消化処理スラリーを、温度が１
５０〜２００℃で、かつ該消化処理スラリーの液相を保
持する圧力で、処理時間を１５〜６０分とする条件で、
酸素供給量が該消化処理スラリーのＣＯＤCr値の５〜２
５質量％に相当する酸素含有ガスを供給して部分分解す
る可溶化工程と、前記可溶化工程からの処理物の少なくとも一部を脱水機
で脱水して含水率７０質量％以下とする脱水工程と、前記脱水工程後の脱水物を好気性発酵して堆肥とする堆
肥化工程と、を備えたことを特徴とする有機性廃棄物の
処理方法。
【請求項２】前記可溶化工程の熱源に、前記メタン回
収工程で得られたメタンガスの熱量を利用することを特
徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項３】前記可溶化工程からの処理物の一部を脱
水せずに前記メタン回収工程の前記嫌気性消化槽または
別の嫌気性消化槽に供給し、その供給量を調整すること
により、前記堆肥化工程からの堆肥製造量および前記メ
タン回収工程のメタンガス発生量を調整することを特徴
とする請求項１または２に記載の有機性廃棄物の処理方
法。
【請求項４】前記脱水工程後の脱水物の一部を前記メ
タン回収工程の前記嫌気性消化槽または別の嫌気性消化
槽に供給し、その供給量を調整することにより、前記堆
肥化工程からの堆肥製造量および前記メタン回収工程の
メタンガス発生量を調整することを特徴とする請求項１
〜３の何れか１つに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項５】前記脱水工程からの脱水分離液の少なく
とも一部を前記メタン回収工程の前記嫌気性消化槽また
は別の嫌気性消化槽に供給することを特徴とする請求項
１〜４の何れか１つに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項６】前記メタン回収工程で得られたメタンガ
スの一部をボイラの燃料とし、該ボイラからのスチーム
を前記可溶化工程の加熱熱源に利用し、かつ前記メタン
ガスの残りの少なくとも一部を発電機を備えた原動機の
燃料とすると共に、該原動機からの排ガスの熱により水
を加熱して得られた温水を前記嫌気性消化槽の加温熱源
に利用することを特徴とする請求項２に記載の有機性廃
棄物の処理方法。
【請求項７】前記メタン回収工程のメタン発酵日数が
７〜２０日であり、前記可溶化工程の液相を保持する圧
力が絶対圧０．５〜２．５ＭＰａであり、前記堆肥化工
程の好気性発酵日数が５〜２０日であることを特徴とす
る請求項１〜６の何れか１つに記載の有機性廃棄物の処
理方法。