JP2003117526A - 有機性廃棄物のバイオガス化処理方法 - Google Patents
有機性廃棄物のバイオガス化処理方法Info
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水熱処理装置の加熱コストや設備コストを削
減できるようにする。 【解決手段】 供給管１ａより供給される有機性廃棄物
スラリー１０を、予熱装置１１において４０〜８０℃に
予熱して粘度を低下させ、これにより伝熱効率の向上し
た低粘度スラリー１３とさせる。次に、予め伝熱効率の
高められた低粘度スラリー１３を水熱処理装置３に供給
し、加圧すると共に水熱処理温度まで加熱することによ
り、亜臨界水を作用させて固形物を可溶化させる。次い
で、高温の可溶化処理液１４を可溶化処理液移送ライン
１７ａ，１７ｂを通して消化槽５に送るときに、予熱装
置１１の伝熱管１６を経由させて、予熱装置１１におけ
る有機性廃棄物スラリー１０の予熱用熱源として用いる
ことで所要温度まで冷却した後、消化槽５にて嫌気性消
化処理させることによりバイオガス６を発生させるよう
にする。
減できるようにする。 【解決手段】 供給管１ａより供給される有機性廃棄物
スラリー１０を、予熱装置１１において４０〜８０℃に
予熱して粘度を低下させ、これにより伝熱効率の向上し
た低粘度スラリー１３とさせる。次に、予め伝熱効率の
高められた低粘度スラリー１３を水熱処理装置３に供給
し、加圧すると共に水熱処理温度まで加熱することによ
り、亜臨界水を作用させて固形物を可溶化させる。次い
で、高温の可溶化処理液１４を可溶化処理液移送ライン
１７ａ，１７ｂを通して消化槽５に送るときに、予熱装
置１１の伝熱管１６を経由させて、予熱装置１１におけ
る有機性廃棄物スラリー１０の予熱用熱源として用いる
ことで所要温度まで冷却した後、消化槽５にて嫌気性消
化処理させることによりバイオガス６を発生させるよう
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は家庭から排出される
厨芥やし尿、し尿処理場や下水処理場から排出される汚
泥、あるいは、畜産廃棄物といわれる畜産糞尿等の有機
性廃棄物の単独あるいは混合物を有機成分原料として嫌
気性消化処理することにより、メタンガスを主成分とす
るバイオガスを発生させる有機性廃棄物のバイオガス化
処理方法に関するものである。
厨芥やし尿、し尿処理場や下水処理場から排出される汚
泥、あるいは、畜産廃棄物といわれる畜産糞尿等の有機
性廃棄物の単独あるいは混合物を有機成分原料として嫌
気性消化処理することにより、メタンガスを主成分とす
るバイオガスを発生させる有機性廃棄物のバイオガス化
処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機性廃棄物を処理するための手法の１
つとして、有機性廃棄物をバイオマス資源とみなし、有
機性廃棄物中の有機成分を原料としてメタン菌等の嫌気
性菌の働きによって消化処理させることにより、各種ボ
イラや発電設備等のエネルギー源として利用可能なバイ
オガス（メタン含有量５０〜７０％）を生産させてエネ
ルギーの回収を図る方法がある。
つとして、有機性廃棄物をバイオマス資源とみなし、有
機性廃棄物中の有機成分を原料としてメタン菌等の嫌気
性菌の働きによって消化処理させることにより、各種ボ
イラや発電設備等のエネルギー源として利用可能なバイ
オガス（メタン含有量５０〜７０％）を生産させてエネ
ルギーの回収を図る方法がある。
【０００３】このように有機性廃棄物を原料として、嫌
気性菌の働きによりバイオガスを生成させる消化処理で
は、上記嫌気性菌の消化処理対象となるのが主として水
中に溶解した比較的低分子の有機物であるため、有機性
廃棄物の固形物を含むスラリーを処理しようとすると、
該スラリー中の固形物が溶けるのに時間がかかり、その
ため消化槽における滞留時間が長くなり１箇月程度の処
理期間が必要であった。
気性菌の働きによりバイオガスを生成させる消化処理で
は、上記嫌気性菌の消化処理対象となるのが主として水
中に溶解した比較的低分子の有機物であるため、有機性
廃棄物の固形物を含むスラリーを処理しようとすると、
該スラリー中の固形物が溶けるのに時間がかかり、その
ため消化槽における滞留時間が長くなり１箇月程度の処
理期間が必要であった。
【０００４】このために、有機性廃棄物を予め可溶化処
理した後、嫌気性菌による消化処理を短時間で効率的に
行なわせる方法として、たとえば、有機性汚泥にアルカ
リ性物質を添加してｐＨを７．３〜９．２に調整すると
共に、処理温度を５０〜１００℃に維持することで前処
理を行って高負荷消化処理を可能とするようにしたもの
（特開平５−３４５２００号公報）、あるいは、都市ご
み中の厨芥を、酵素を用いて可溶化し、厨芥のスラリー
（厨芥固形物と水との混合物）中のセルロール性繊維を
微細化してから比重差によって三相に分離し、厨芥を多
く含む相を消化処理することで消化処理を容易に行うよ
うにしたもの（特公昭６０−９８７９号公報）等が従来
提案されている。
理した後、嫌気性菌による消化処理を短時間で効率的に
行なわせる方法として、たとえば、有機性汚泥にアルカ
リ性物質を添加してｐＨを７．３〜９．２に調整すると
共に、処理温度を５０〜１００℃に維持することで前処
理を行って高負荷消化処理を可能とするようにしたもの
（特開平５−３４５２００号公報）、あるいは、都市ご
み中の厨芥を、酵素を用いて可溶化し、厨芥のスラリー
（厨芥固形物と水との混合物）中のセルロール性繊維を
微細化してから比重差によって三相に分離し、厨芥を多
く含む相を消化処理することで消化処理を容易に行うよ
うにしたもの（特公昭６０−９８７９号公報）等が従来
提案されている。
【０００５】又、近年では、臨界点（３７４℃、２２０
ａｔｍ）以下の亜臨界の領域における水は、誘電率が下
がって有機物質の誘電率に近付くため、水が有機溶媒と
なり得ると同時に、イオン積の増加による激しい加水分
解作用が生じるようになることから、有機物に亜臨界水
を作用させて水熱処理することにより、有機物を低分子
へ分解させ、低粘度化させて可溶化できるという特徴を
利用して、図８にその一例の概略を示す如く、図示しな
い原料供給部から供給管１を通して供給される有機性廃
棄物スラリーとしての下水汚泥２を、図示しない加圧容
器に加熱手段（図示せず）や加圧装入するためのピスト
ンポンプの如き昇圧ポンプ（図示せず）や減圧排出させ
るための減圧弁（図示せず）を装備してなる水熱処理装
置３に装入して、該水熱処理装置３にて上記下水汚泥２
を水の存在下で１５０〜２５０℃に加熱することによ
り、下水汚泥２に高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱
処理して可溶化させ、この際、該水熱処理によれば、十
数分程度の処理で原料となる下水汚泥２中の固形物の８
０％以上が可溶化できるため、上記水熱処理装置３より
取り出される下水汚泥の可溶化処理液４を消化槽５へ移
して、該消化槽５にて嫌気性菌による消化処理を行わせ
て高効率にバイオガス６を発生させるようにすること
で、可溶化処理をより短時間で行ってバイオガス化処理
全体の高速化を図ることができる共に、嫌気性消化処理
後の最終残渣を極端に少なくすることができるようにし
た有機性廃棄物のバイオガス化処理方法が開発されてき
ている。
ａｔｍ）以下の亜臨界の領域における水は、誘電率が下
がって有機物質の誘電率に近付くため、水が有機溶媒と
なり得ると同時に、イオン積の増加による激しい加水分
解作用が生じるようになることから、有機物に亜臨界水
を作用させて水熱処理することにより、有機物を低分子
へ分解させ、低粘度化させて可溶化できるという特徴を
利用して、図８にその一例の概略を示す如く、図示しな
い原料供給部から供給管１を通して供給される有機性廃
棄物スラリーとしての下水汚泥２を、図示しない加圧容
器に加熱手段（図示せず）や加圧装入するためのピスト
ンポンプの如き昇圧ポンプ（図示せず）や減圧排出させ
るための減圧弁（図示せず）を装備してなる水熱処理装
置３に装入して、該水熱処理装置３にて上記下水汚泥２
を水の存在下で１５０〜２５０℃に加熱することによ
り、下水汚泥２に高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱
処理して可溶化させ、この際、該水熱処理によれば、十
数分程度の処理で原料となる下水汚泥２中の固形物の８
０％以上が可溶化できるため、上記水熱処理装置３より
取り出される下水汚泥の可溶化処理液４を消化槽５へ移
して、該消化槽５にて嫌気性菌による消化処理を行わせ
て高効率にバイオガス６を発生させるようにすること
で、可溶化処理をより短時間で行ってバイオガス化処理
全体の高速化を図ることができる共に、嫌気性消化処理
後の最終残渣を極端に少なくすることができるようにし
た有機性廃棄物のバイオガス化処理方法が開発されてき
ている。
【０００６】なお、図８中、７は消化槽５の下流側に設
けた排水処理装置である。上記消化槽５においては、下
水汚泥２に含まれている窒素が嫌気性消化処理時にアン
モニア性窒素に転化されることから、消化槽５より排出
される消化処理液を図示しない固液分離装置により固液
分離してなる消化脱離液８を、上記排水処理装置７に導
いて、該排水所濾装置７にて硝化菌の存在下で曝気する
ことにより、該消化脱離液８中のアンモニア性窒素を、
好気条件下で硝化菌により硝酸性窒素に転化させた後、
この硝酸性窒素を含む消化脱離液８を、嫌気条件下にお
いて炭素源（一般にメタノール）を供給しながら硝酸イ
オン中の酸素を硝化菌の呼吸により消費させ、これによ
り遊離の窒素ガスを発生させて大気中に放散させること
で、生物学的硝化脱窒処理を行うようにするか、或い
は、上記消化脱離液８を蒸気により加熱して、アンモニ
アを放散（ストリッピング）させることにより脱窒処理
するようにし、しかる後、脱窒処理されてアンモニア性
窒素の除去された処理水９を外部に放流させるようにし
てある。
けた排水処理装置である。上記消化槽５においては、下
水汚泥２に含まれている窒素が嫌気性消化処理時にアン
モニア性窒素に転化されることから、消化槽５より排出
される消化処理液を図示しない固液分離装置により固液
分離してなる消化脱離液８を、上記排水処理装置７に導
いて、該排水所濾装置７にて硝化菌の存在下で曝気する
ことにより、該消化脱離液８中のアンモニア性窒素を、
好気条件下で硝化菌により硝酸性窒素に転化させた後、
この硝酸性窒素を含む消化脱離液８を、嫌気条件下にお
いて炭素源（一般にメタノール）を供給しながら硝酸イ
オン中の酸素を硝化菌の呼吸により消費させ、これによ
り遊離の窒素ガスを発生させて大気中に放散させること
で、生物学的硝化脱窒処理を行うようにするか、或い
は、上記消化脱離液８を蒸気により加熱して、アンモニ
アを放散（ストリッピング）させることにより脱窒処理
するようにし、しかる後、脱窒処理されてアンモニア性
窒素の除去された処理水９を外部に放流させるようにし
てある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した特
開平５−３４５２００号公報に示されている方法の場
合、アルカリ処理のｐＨを７．３から９．２に調整する
ため多くのアルカリ性物質を消費すると共に、より効果
的に汚泥を可溶化しようとすると、ｐＨを９以上に調整
する必要があるため、可溶化した処理液を消化槽に投入
する時点で酸を用いて逆中和する必要があり、操業容易
性や運転コストの点で数々の問題点を有するため、実際
にこの方法を具現化するにはかなりの困難が伴う。
開平５−３４５２００号公報に示されている方法の場
合、アルカリ処理のｐＨを７．３から９．２に調整する
ため多くのアルカリ性物質を消費すると共に、より効果
的に汚泥を可溶化しようとすると、ｐＨを９以上に調整
する必要があるため、可溶化した処理液を消化槽に投入
する時点で酸を用いて逆中和する必要があり、操業容易
性や運転コストの点で数々の問題点を有するため、実際
にこの方法を具現化するにはかなりの困難が伴う。
【０００８】又、特公昭６０−９８７９号公報に示され
ている方法の場合には、使用する酵素の価格は非常に高
いものであり、効果を見出す濃度の酵素を添加すること
は実際のプラントで実施を考えた場合全く採用し得ない
ものである。又、三相に比重分離し厨芥を多く含む相を
消化処理することは、消化処理自体を簡略化するが、そ
の他の廃水や残渣の処理をあわせて考慮すると、この方
法を実現することははなはだ難しい。
ている方法の場合には、使用する酵素の価格は非常に高
いものであり、効果を見出す濃度の酵素を添加すること
は実際のプラントで実施を考えた場合全く採用し得ない
ものである。又、三相に比重分離し厨芥を多く含む相を
消化処理することは、消化処理自体を簡略化するが、そ
の他の廃水や残渣の処理をあわせて考慮すると、この方
法を実現することははなはだ難しい。
【０００９】更に、水熱処理による可溶化処理を嫌気性
消化処理の前段に設けた図８に示した如き従来の有機性
廃棄物のバイオガス化処理方法では、下水汚泥２を直接
水熱処理装置３に供給しているが、上記下水汚泥２等の
有機性廃棄物スラリーは常温では粘度が高いために、水
熱処理装置３における加熱の際の伝熱効率が低く、その
ため伝熱面積を大きくする必要があることから、水熱処
理装置３が大型化して設備コストが嵩むという問題があ
り、又、下水汚泥２の固形物濃度が３％未満と低い場合
（通常の下水汚泥は０．３〜２％程度）は、水分が９７
％以上と多いため、この多量の水分を水熱処理装置４に
て水熱処理温度である１５０〜２５０℃まで加熱するた
めに要する加熱コストが嵩むという問題がある。
消化処理の前段に設けた図８に示した如き従来の有機性
廃棄物のバイオガス化処理方法では、下水汚泥２を直接
水熱処理装置３に供給しているが、上記下水汚泥２等の
有機性廃棄物スラリーは常温では粘度が高いために、水
熱処理装置３における加熱の際の伝熱効率が低く、その
ため伝熱面積を大きくする必要があることから、水熱処
理装置３が大型化して設備コストが嵩むという問題があ
り、又、下水汚泥２の固形物濃度が３％未満と低い場合
（通常の下水汚泥は０．３〜２％程度）は、水分が９７
％以上と多いため、この多量の水分を水熱処理装置４に
て水熱処理温度である１５０〜２５０℃まで加熱するた
めに要する加熱コストが嵩むという問題がある。
【００１０】因みに、上記加熱コストの引き下げを図る
ための一つの手段としては、水熱処理装置３における水
熱処理温度を、通常採用されている１５０〜２５０℃か
ら、１００〜１５０℃以下に低下させることが考えられ
るが、この場合、下水汚泥２中の固形物の可溶化率が低
下し、水熱処理装置３より取り出される下水汚泥の可溶
化処理液４中に固形の有機物が多く残って残渣量が増加
するという問題が生じる。
ための一つの手段としては、水熱処理装置３における水
熱処理温度を、通常採用されている１５０〜２５０℃か
ら、１００〜１５０℃以下に低下させることが考えられ
るが、この場合、下水汚泥２中の固形物の可溶化率が低
下し、水熱処理装置３より取り出される下水汚泥の可溶
化処理液４中に固形の有機物が多く残って残渣量が増加
するという問題が生じる。
【００１１】又、水熱処理装置３における加熱コストの
引き下げを図るための他の手段としては、同伴水分を減
らすために下水汚泥２を凝集剤を用いて予め濃縮し、該
水分量の低下した下水汚泥２の濃縮物を水熱処理装置３
へ供給させるようにすることが考えられるが、この場合
には、凝集剤に高いコストを要するという問題が発生
し、更に、凝集剤として無機系凝集剤を用いた場合に
は、水熱処理後の残渣量が増加し、又、高分子系凝集剤
を用いた場合には、下水汚泥２の粘度が更に増加し、こ
の高粘度スラリーとなる下水汚泥２の濃縮物では伝熱物
性が低下して、水熱処理装置３にて加熱する際の伝熱効
率が更に低下するため、水熱処理装置３に更に大きな伝
熱面積が必要になり、このため水熱処理装置が更に大型
化するという問題が生じる。更に、凝集剤を用いて沈殿
法や遠心濃縮法によって下水汚泥２の濃縮を図る方法で
は、原料となる下水汚泥２中に土砂等の無機固形物が含
まれていた場合には、該無機固形物は下水汚泥２の濃縮
物に混入した状態で回収され、下水汚泥２の濃縮物と一
緒に水熱処理装置４に導入されるようになり、その結
果、上記無機固形物が、水熱処理装置４に付属する昇圧
ポンプや減圧弁等の配管可動部分に対して摩耗、閉塞等
の機械的障害を引き起こして、多大なメンテナンス費用
を要する虞が生じるという問題もある。
引き下げを図るための他の手段としては、同伴水分を減
らすために下水汚泥２を凝集剤を用いて予め濃縮し、該
水分量の低下した下水汚泥２の濃縮物を水熱処理装置３
へ供給させるようにすることが考えられるが、この場合
には、凝集剤に高いコストを要するという問題が発生
し、更に、凝集剤として無機系凝集剤を用いた場合に
は、水熱処理後の残渣量が増加し、又、高分子系凝集剤
を用いた場合には、下水汚泥２の粘度が更に増加し、こ
の高粘度スラリーとなる下水汚泥２の濃縮物では伝熱物
性が低下して、水熱処理装置３にて加熱する際の伝熱効
率が更に低下するため、水熱処理装置３に更に大きな伝
熱面積が必要になり、このため水熱処理装置が更に大型
化するという問題が生じる。更に、凝集剤を用いて沈殿
法や遠心濃縮法によって下水汚泥２の濃縮を図る方法で
は、原料となる下水汚泥２中に土砂等の無機固形物が含
まれていた場合には、該無機固形物は下水汚泥２の濃縮
物に混入した状態で回収され、下水汚泥２の濃縮物と一
緒に水熱処理装置４に導入されるようになり、その結
果、上記無機固形物が、水熱処理装置４に付属する昇圧
ポンプや減圧弁等の配管可動部分に対して摩耗、閉塞等
の機械的障害を引き起こして、多大なメンテナンス費用
を要する虞が生じるという問題もある。
【００１２】このように、原料となる有機性廃棄物を予
め可溶化することにより、高速に消化処理を実施する方
法として従来提案されているものでは、いずれの方法に
おいてもランニングコストや設備コスト等の面で未だ十
分なものではなく、更なる改良が望まれているのが現状
である。
め可溶化することにより、高速に消化処理を実施する方
法として従来提案されているものでは、いずれの方法に
おいてもランニングコストや設備コスト等の面で未だ十
分なものではなく、更なる改良が望まれているのが現状
である。
【００１３】そこで、本発明は、有機性廃棄物を予め可
溶化して嫌気性消化によるバイオガス化処理を高速に行
うことができ、且つランニングコストや設備コスト等の
削減を図ることができる有機性廃棄物のバイオガス化処
理方法を提供しようとするものである。
溶化して嫌気性消化によるバイオガス化処理を高速に行
うことができ、且つランニングコストや設備コスト等の
削減を図ることができる有機性廃棄物のバイオガス化処
理方法を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、原料となる有機性廃棄物スラリーを４０
〜８０℃に予熱して粘度を低下させた後、水熱処理装置
に供給して高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱処理す
ることにより可溶化させ、次に、該有機性廃棄物の可溶
化処理液を、減圧させると共に所要温度まで冷却させた
後消化槽に移し、該消化槽内にて嫌気性消化処理してバ
イオガスを発生させる有機性廃棄物のバイオガス化処理
方法とする。
決するために、原料となる有機性廃棄物スラリーを４０
〜８０℃に予熱して粘度を低下させた後、水熱処理装置
に供給して高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱処理す
ることにより可溶化させ、次に、該有機性廃棄物の可溶
化処理液を、減圧させると共に所要温度まで冷却させた
後消化槽に移し、該消化槽内にて嫌気性消化処理してバ
イオガスを発生させる有機性廃棄物のバイオガス化処理
方法とする。
【００１５】有機性廃棄物スラリーを４０〜８０℃に予
熱すると、常温では高粘度となる有機性廃棄物スラリー
の粘度が低下させられる。該有機性廃棄物の低粘度スラ
リーは、粘度の低下に伴って伝熱効率を示す総括伝熱係
数が高められた状態で水熱処理装置に供給されるように
なるため、該水熱処理装置にて水熱処理温度となる１５
０〜２５０℃まで容易に加熱され、高温高圧の亜臨界水
が作用させられることにより水熱処理されて固形物が可
溶化される。その後、水熱処理装置より取り出される有
機性廃棄物の可溶化処理液は、減圧されると共に後段の
消化槽における嫌気性消化処理の至適温度となる所要温
度まで冷却された後、消化槽に移される。該消化槽で
は、有機性廃棄物の可溶化処理液の嫌気性消化処理が行
われ、この際、有機性廃棄物の固形物は予め可溶化され
ているため、有機成分が速やかに嫌気性菌により消化処
理されてバイオガスが生産される。
熱すると、常温では高粘度となる有機性廃棄物スラリー
の粘度が低下させられる。該有機性廃棄物の低粘度スラ
リーは、粘度の低下に伴って伝熱効率を示す総括伝熱係
数が高められた状態で水熱処理装置に供給されるように
なるため、該水熱処理装置にて水熱処理温度となる１５
０〜２５０℃まで容易に加熱され、高温高圧の亜臨界水
が作用させられることにより水熱処理されて固形物が可
溶化される。その後、水熱処理装置より取り出される有
機性廃棄物の可溶化処理液は、減圧されると共に後段の
消化槽における嫌気性消化処理の至適温度となる所要温
度まで冷却された後、消化槽に移される。該消化槽で
は、有機性廃棄物の可溶化処理液の嫌気性消化処理が行
われ、この際、有機性廃棄物の固形物は予め可溶化され
ているため、有機成分が速やかに嫌気性菌により消化処
理されてバイオガスが生産される。
【００１６】又、水熱処理装置より取り出される高温の
可溶化処理液の保有する熱を、有機性廃棄物スラリーの
予熱用熱源として用いるようにするか、又は、消化槽に
て発生するバイオガスの燃焼熱を、有機性廃棄物スラリ
ーの予熱用熱源として用いるようにすることにより、予
熱装置における有機性廃棄物スラリーの予熱に要するコ
ストを削減できると共に、予熱用熱源を別途用意する必
要をなくすことができて、設備コストの削減を図ること
ができる。
可溶化処理液の保有する熱を、有機性廃棄物スラリーの
予熱用熱源として用いるようにするか、又は、消化槽に
て発生するバイオガスの燃焼熱を、有機性廃棄物スラリ
ーの予熱用熱源として用いるようにすることにより、予
熱装置における有機性廃棄物スラリーの予熱に要するコ
ストを削減できると共に、予熱用熱源を別途用意する必
要をなくすことができて、設備コストの削減を図ること
ができる。
【００１７】更に、原料となる有機性廃棄物スラリーを
浮上濃縮槽にて４０〜８０℃に加熱して所要時間保持す
ることにより有機性廃棄物の浮上濃縮物と希薄スラリー
に分離させ、上記浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離さ
れて取り出される有機性廃棄物の浮上濃縮物を、水熱処
理装置に供給して高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱
処理することにより可溶化させ、該浮上濃縮物の可溶化
処理液を減圧させると共に所要温度まで冷却させた後、
該減圧、冷却された可溶化処理液と、上記浮上濃縮槽よ
り浮上濃縮物と分離されて取り出される希薄スラリーを
消化槽に移し、該消化槽内にて嫌気性消化処理してバイ
オガスを発生させる有機性廃棄物のバイオガス化処理方
法とすることにより、浮上濃縮槽にて有機性廃棄物スラ
リーを濃縮して、後段の水熱処理装置にて水熱処理すべ
き対象を、有機性廃棄物の浮上濃縮物のみとして水熱処
理すべき量を低減させることができると共に、上記浮上
濃縮物は、浮上濃縮槽にて温度が４０〜８０℃に保持さ
れているため、低粘度化させて伝熱効率を高めた状態で
水熱処理装置に供給することができ、水熱処理装置を伝
熱面積の小さいコンパクトなものとすることができて、
設備コストの削減を図ることができる。又、上記浮上濃
縮槽内では、有機性廃棄物スラリーが低粘度化されるた
め、有機性廃棄物スラリーに土砂等の無機固形物が含ま
れていたとしても、比重差により沈降分離させて除去で
きるため、該無機固形分が後段の水熱処理装置における
配管可動部分に機械的障害を引き起こす虞はない。
浮上濃縮槽にて４０〜８０℃に加熱して所要時間保持す
ることにより有機性廃棄物の浮上濃縮物と希薄スラリー
に分離させ、上記浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離さ
れて取り出される有機性廃棄物の浮上濃縮物を、水熱処
理装置に供給して高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱
処理することにより可溶化させ、該浮上濃縮物の可溶化
処理液を減圧させると共に所要温度まで冷却させた後、
該減圧、冷却された可溶化処理液と、上記浮上濃縮槽よ
り浮上濃縮物と分離されて取り出される希薄スラリーを
消化槽に移し、該消化槽内にて嫌気性消化処理してバイ
オガスを発生させる有機性廃棄物のバイオガス化処理方
法とすることにより、浮上濃縮槽にて有機性廃棄物スラ
リーを濃縮して、後段の水熱処理装置にて水熱処理すべ
き対象を、有機性廃棄物の浮上濃縮物のみとして水熱処
理すべき量を低減させることができると共に、上記浮上
濃縮物は、浮上濃縮槽にて温度が４０〜８０℃に保持さ
れているため、低粘度化させて伝熱効率を高めた状態で
水熱処理装置に供給することができ、水熱処理装置を伝
熱面積の小さいコンパクトなものとすることができて、
設備コストの削減を図ることができる。又、上記浮上濃
縮槽内では、有機性廃棄物スラリーが低粘度化されるた
め、有機性廃棄物スラリーに土砂等の無機固形物が含ま
れていたとしても、比重差により沈降分離させて除去で
きるため、該無機固形分が後段の水熱処理装置における
配管可動部分に機械的障害を引き起こす虞はない。
【００１８】更に又、浮上濃縮槽より有機性廃棄物の浮
上濃縮物と分離されて回収される希薄スラリーを、消化
槽に移して嫌気性消化処理させることに代えて、上記希
薄スラリーを、消化槽より排出される消化脱離液の生物
学的消化脱窒処理を行う排水処理装置に炭素源として供
給するようにすることにより、消化槽より排出される消
化脱離液を生物学的消化脱窒処理する際に供給するため
の炭素源に要するコストを削減することができる。
上濃縮物と分離されて回収される希薄スラリーを、消化
槽に移して嫌気性消化処理させることに代えて、上記希
薄スラリーを、消化槽より排出される消化脱離液の生物
学的消化脱窒処理を行う排水処理装置に炭素源として供
給するようにすることにより、消化槽より排出される消
化脱離液を生物学的消化脱窒処理する際に供給するため
の炭素源に要するコストを削減することができる。
【００１９】更に又、浮上濃縮槽より希薄スラリーと分
離されて回収される有機性廃棄物の浮上濃縮物を、遠心
濃縮器にて遠心濃縮した後、水熱処理装置に供給するよ
うにすることにより、有機性廃棄物の浮上濃縮物に含ま
れる水分量を更に低減させてから水熱処理装置に供給で
きるため、浮上濃縮のみでは固形物濃度を高めることが
困難な固形物濃度の低い有機性廃棄物スラリーの処理に
有利なものとすることができる。
離されて回収される有機性廃棄物の浮上濃縮物を、遠心
濃縮器にて遠心濃縮した後、水熱処理装置に供給するよ
うにすることにより、有機性廃棄物の浮上濃縮物に含ま
れる水分量を更に低減させてから水熱処理装置に供給で
きるため、浮上濃縮のみでは固形物濃度を高めることが
困難な固形物濃度の低い有機性廃棄物スラリーの処理に
有利なものとすることができる。
【００２０】更に又、水熱処理装置より取り出される高
温の可溶化処理液の保有する熱を、浮上濃縮槽における
有機性廃棄物スラリーの加熱用熱源として用いるように
するか、又は、消化槽にて発生するバイオガスの燃焼熱
を、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの加熱用
熱源として用いるようにすることにより、浮上濃縮槽に
おける有機性廃棄物スラリーの加熱に要するコストを削
減できると共に、該浮上濃縮槽の加熱用熱源を別途用意
する必要をなくすことができて、設備コストの削減を図
ることができる。
温の可溶化処理液の保有する熱を、浮上濃縮槽における
有機性廃棄物スラリーの加熱用熱源として用いるように
するか、又は、消化槽にて発生するバイオガスの燃焼熱
を、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの加熱用
熱源として用いるようにすることにより、浮上濃縮槽に
おける有機性廃棄物スラリーの加熱に要するコストを削
減できると共に、該浮上濃縮槽の加熱用熱源を別途用意
する必要をなくすことができて、設備コストの削減を図
ることができる。
【００２１】更に又、バイオガスの燃焼により発生する
燃焼排ガスを、浮上濃縮槽に吹き込むことにより、該浮
上濃縮槽内に気泡を発生させるようにすることにより、
浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの浮上濃縮効
率を向上させることができて、該浮上濃縮槽における浮
上濃縮時間の短縮を図ることが可能になる。
燃焼排ガスを、浮上濃縮槽に吹き込むことにより、該浮
上濃縮槽内に気泡を発生させるようにすることにより、
浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの浮上濃縮効
率を向上させることができて、該浮上濃縮槽における浮
上濃縮時間の短縮を図ることが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２３】図１は本発明の有機性廃棄物のバイオガス
化処理方法の実施の一形態に用いる装置の一例を示すも
ので、図８に示した有機性廃棄物のバイオガス化処理装
置と同様に、水熱処理装置３と消化槽５と排水処理装置
７を上流側から順に設けた構成において、上記水熱処理
装置３の上流側に、原料となる有機性廃棄物スラリー１
０を予熱するための予熱装置１１を設置し、該予熱装置
１１と上記水熱処理装置３とを、低粘度スラリー移送ラ
イン１２を介して接続して、予熱装置１１により有機性
廃棄物スラリー１０を４０〜８０℃に予熱処理して粘度
を低下させた後、該有機性廃棄物の低粘度スラリー１３
を、低粘度スラリー移送ライン１２を通して水熱処理装
置３に移送して水熱処理させ、これにより固形物に亜臨
界水を作用させて可溶化させ、しかる後、該低粘度スラ
リーの可溶化処理液１４を、消化槽５に移して、該消化
槽にて速やかに嫌気性消化処理させてバイオガス６を発
生させるようにする。
化処理方法の実施の一形態に用いる装置の一例を示すも
ので、図８に示した有機性廃棄物のバイオガス化処理装
置と同様に、水熱処理装置３と消化槽５と排水処理装置
７を上流側から順に設けた構成において、上記水熱処理
装置３の上流側に、原料となる有機性廃棄物スラリー１
０を予熱するための予熱装置１１を設置し、該予熱装置
１１と上記水熱処理装置３とを、低粘度スラリー移送ラ
イン１２を介して接続して、予熱装置１１により有機性
廃棄物スラリー１０を４０〜８０℃に予熱処理して粘度
を低下させた後、該有機性廃棄物の低粘度スラリー１３
を、低粘度スラリー移送ライン１２を通して水熱処理装
置３に移送して水熱処理させ、これにより固形物に亜臨
界水を作用させて可溶化させ、しかる後、該低粘度スラ
リーの可溶化処理液１４を、消化槽５に移して、該消化
槽にて速やかに嫌気性消化処理させてバイオガス６を発
生させるようにする。
【００２４】詳述すると、上記予熱装置１１は、図示し
ない原料供給部より供給管１を通して供給される有機性
廃棄物スラリー１０を受け入れる容器１５と、外部より
所要の高温流体を流通させることにより上記容器１５内
の有機性廃棄物スラリー１０を加熱できるようにした伝
熱管１６とを備えてなる構成とし、上記伝熱管１６の一
端部には、水熱処理装置３の出口側に一端を接続した可
溶化処理液移送ライン１７ａの他端を接続し、且つ伝熱
管１６の他端部を、可溶化処理液移送ライン１７ｂを介
して消化槽５に接続して、上記水熱処理装置３にて１５
０〜２５０℃に加熱されて水熱処理された後、可溶化処
理液移送ライン１７ａへ取り出される高温の可溶化処理
液１４を、予熱装置１１の伝熱管１６に導いて、容器１
５内の有機性廃棄物スラリー１０と熱交換させることに
より、該有機性廃棄物スラリー１０を所要の予熱温度に
まで間接加熱するための熱源として使用できるように
し、一方、該予熱装置１１にて上記有機性廃棄物スラリ
ー１０の予熱に供して冷却させた可溶化処理液１４を、
可溶化処理液移送ライン１７ｂを通して消化槽５に送る
ことができるようにしてある。
ない原料供給部より供給管１を通して供給される有機性
廃棄物スラリー１０を受け入れる容器１５と、外部より
所要の高温流体を流通させることにより上記容器１５内
の有機性廃棄物スラリー１０を加熱できるようにした伝
熱管１６とを備えてなる構成とし、上記伝熱管１６の一
端部には、水熱処理装置３の出口側に一端を接続した可
溶化処理液移送ライン１７ａの他端を接続し、且つ伝熱
管１６の他端部を、可溶化処理液移送ライン１７ｂを介
して消化槽５に接続して、上記水熱処理装置３にて１５
０〜２５０℃に加熱されて水熱処理された後、可溶化処
理液移送ライン１７ａへ取り出される高温の可溶化処理
液１４を、予熱装置１１の伝熱管１６に導いて、容器１
５内の有機性廃棄物スラリー１０と熱交換させることに
より、該有機性廃棄物スラリー１０を所要の予熱温度に
まで間接加熱するための熱源として使用できるように
し、一方、該予熱装置１１にて上記有機性廃棄物スラリ
ー１０の予熱に供して冷却させた可溶化処理液１４を、
可溶化処理液移送ライン１７ｂを通して消化槽５に送る
ことができるようにしてある。
【００２５】上記予熱装置１１において有機性廃棄物ス
ラリー１０の予熱に供された後も、可溶化処理液１４の
温度が後段の消化槽５における嫌気性消化処理の至適温
度よりも高い場合には、図１に二点鎖線で示す如く、処
理液移送ライン１７ｂの途中位置に、流通する可溶化処
理液１４の温度を、消化槽５における嫌気性消化処理の
至適温度以下まで冷却するためのクーラー１８を設ける
ようにする。
ラリー１０の予熱に供された後も、可溶化処理液１４の
温度が後段の消化槽５における嫌気性消化処理の至適温
度よりも高い場合には、図１に二点鎖線で示す如く、処
理液移送ライン１７ｂの途中位置に、流通する可溶化処
理液１４の温度を、消化槽５における嫌気性消化処理の
至適温度以下まで冷却するためのクーラー１８を設ける
ようにする。
【００２６】上記水熱処理装置３は、図１に示す如く、
管状の加圧容器としての水熱処理容器１９をヒータの如
き加熱手段（図示せず）により加熱できるように備える
と共に、該水熱処理容器１９の上流側の流路にピストン
ポンプの如き昇圧ポンプ２０を備え、且つ下流側流路に
減圧弁２１をそれぞれ備えた構成としてあり、上記予熱
装置１１にて低粘度化された後、低粘度スラリー移送ラ
イン１２を通して送られる有機性廃棄物の低粘度スラリ
ー１３を、昇圧ポンプ２０にて所要圧力まで昇圧させな
がら水熱処理容器１９に連続的に装入させると共に、加
熱手段により１５０〜２５０℃に加熱して、上記低粘度
スラリー１３に亜臨界水を作用させて固形物を可溶化さ
せ、しかる後、可溶化処理液１４を減圧弁２１により減
圧させながら可溶化処理液移送ライン１７ａへ連続的に
送り出すことにより、水熱処理を連続的に行うことがで
きるようにしてある。
管状の加圧容器としての水熱処理容器１９をヒータの如
き加熱手段（図示せず）により加熱できるように備える
と共に、該水熱処理容器１９の上流側の流路にピストン
ポンプの如き昇圧ポンプ２０を備え、且つ下流側流路に
減圧弁２１をそれぞれ備えた構成としてあり、上記予熱
装置１１にて低粘度化された後、低粘度スラリー移送ラ
イン１２を通して送られる有機性廃棄物の低粘度スラリ
ー１３を、昇圧ポンプ２０にて所要圧力まで昇圧させな
がら水熱処理容器１９に連続的に装入させると共に、加
熱手段により１５０〜２５０℃に加熱して、上記低粘度
スラリー１３に亜臨界水を作用させて固形物を可溶化さ
せ、しかる後、可溶化処理液１４を減圧弁２１により減
圧させながら可溶化処理液移送ライン１７ａへ連続的に
送り出すことにより、水熱処理を連続的に行うことがで
きるようにしてある。
【００２７】その他、図８に示したものと同一のものに
は同一符号が付してある。
は同一符号が付してある。
【００２８】上記装置を用いて有機性廃棄物のバイオガ
ス化処理を行う場合は、先ず、原料供給部より供給管１
ａを通して導いた常温（１０〜３０℃程度）の有機性廃
棄物スラリー１０を、予熱装置１１に供給して４０〜８
０℃に予熱して粘度を低下させる。この際、予熱温度は
上記温度範囲内であれば高いほうが好ましい。なお予熱
温度を４０〜８０℃としたのは、４０℃未満及び８０℃
を越える場合には、粘度低減の効果が顕著ではなくなる
ためである。又、有機性廃棄物スラリー１０の上記予熱
温度における保持時間は、数分程度でよく、長くても２
０〜３０分程度にする。次に、上記予熱装置１１より低
粘度スラリー移送ライン１２を通して導いた低粘度スラ
リー１３を、水熱処理装置３にて昇圧ポンプ２０にて所
要圧力まで加圧すると共に加熱手段により１５０〜２５
０℃に加熱して、低粘度スラリー１３に高温高圧の亜臨
界水を作用させて固形物を可溶化させる。次いで、可溶
化処理液１４を、減圧弁２１にて可溶化処理液移送ライ
ン１７ａ，１７ｂを通して消化槽５に移送させるとき
に、予熱装置１１の伝熱管１６を経由させて有機性廃棄
物スラリー１０と熱交換させることにより冷却させると
共に、必要に応じてクーラー１８にて所要温度まで冷却
させた後消化槽５に流入させ、該消化槽５にて上記可溶
化処理液１４を嫌気性消化処理させることによりバイオ
ガス６を発生させるようにする。消化槽５より排出され
る消化脱離液５は、図８に示したものと同様に、排水処
理装置７にて脱窒処理してアンモニア性窒素の除去され
た処理液９とさせてから外部に放流させる。
ス化処理を行う場合は、先ず、原料供給部より供給管１
ａを通して導いた常温（１０〜３０℃程度）の有機性廃
棄物スラリー１０を、予熱装置１１に供給して４０〜８
０℃に予熱して粘度を低下させる。この際、予熱温度は
上記温度範囲内であれば高いほうが好ましい。なお予熱
温度を４０〜８０℃としたのは、４０℃未満及び８０℃
を越える場合には、粘度低減の効果が顕著ではなくなる
ためである。又、有機性廃棄物スラリー１０の上記予熱
温度における保持時間は、数分程度でよく、長くても２
０〜３０分程度にする。次に、上記予熱装置１１より低
粘度スラリー移送ライン１２を通して導いた低粘度スラ
リー１３を、水熱処理装置３にて昇圧ポンプ２０にて所
要圧力まで加圧すると共に加熱手段により１５０〜２５
０℃に加熱して、低粘度スラリー１３に高温高圧の亜臨
界水を作用させて固形物を可溶化させる。次いで、可溶
化処理液１４を、減圧弁２１にて可溶化処理液移送ライ
ン１７ａ，１７ｂを通して消化槽５に移送させるとき
に、予熱装置１１の伝熱管１６を経由させて有機性廃棄
物スラリー１０と熱交換させることにより冷却させると
共に、必要に応じてクーラー１８にて所要温度まで冷却
させた後消化槽５に流入させ、該消化槽５にて上記可溶
化処理液１４を嫌気性消化処理させることによりバイオ
ガス６を発生させるようにする。消化槽５より排出され
る消化脱離液５は、図８に示したものと同様に、排水処
理装置７にて脱窒処理してアンモニア性窒素の除去され
た処理液９とさせてから外部に放流させる。
【００２９】上記において、有機性廃棄物スラリー１０
を予熱装置にて常温から４０〜８０℃に予熱すると、た
とえば、有機性廃棄物スラリー１０としての２〜５％固
形物濃度の下水汚泥では、常温では４００〜１０００ｃ
Ｐの粘度を有するが、８０℃に熱した場合には１００〜
２００ｃＰに粘度低下するというように、常温において
は高粘度となる有機性廃棄物スラリー１０は、その粘度
が低下させられて低粘度スラリー１３とされる。この粘
度の低下に伴って、該低粘度スラリー１３では、伝熱効
率を示す総括伝熱係数が、常温の有機性廃棄物スラリー
１０の場合に比して数倍から１０倍程度に大きくなるた
め、上記低粘度スラリー１３を水熱処理装置３に移して
水熱処理するときに、より容易に水熱処理温度まで加熱
されるようになる。又、消化槽５には、予め固形分の可
溶化された可溶化処理液１４を供給するようにしてある
ことから、該消化槽５内にて有機成分の嫌気性消化処理
が速やかに行われてバイオガス６が発生させられる。
を予熱装置にて常温から４０〜８０℃に予熱すると、た
とえば、有機性廃棄物スラリー１０としての２〜５％固
形物濃度の下水汚泥では、常温では４００〜１０００ｃ
Ｐの粘度を有するが、８０℃に熱した場合には１００〜
２００ｃＰに粘度低下するというように、常温において
は高粘度となる有機性廃棄物スラリー１０は、その粘度
が低下させられて低粘度スラリー１３とされる。この粘
度の低下に伴って、該低粘度スラリー１３では、伝熱効
率を示す総括伝熱係数が、常温の有機性廃棄物スラリー
１０の場合に比して数倍から１０倍程度に大きくなるた
め、上記低粘度スラリー１３を水熱処理装置３に移して
水熱処理するときに、より容易に水熱処理温度まで加熱
されるようになる。又、消化槽５には、予め固形分の可
溶化された可溶化処理液１４を供給するようにしてある
ことから、該消化槽５内にて有機成分の嫌気性消化処理
が速やかに行われてバイオガス６が発生させられる。
【００３０】このように、高粘度で伝熱効率の低い有機
性廃棄物スラリー１０を、低粘度スラリー１３とするこ
とにより伝熱効率を大幅に向上させてから水熱処理装置
３に供給できるため、該水熱処理装置３における加熱を
容易に実施でき、このため低粘度スラリー１３とさせる
ことに伴う上記総括伝熱係数の拡大に反比例するように
水熱処理装置３の伝熱面積を縮小することが可能になる
ことから、水熱処理装置３の小型化を図ることができ
て、設備コストを削減することが可能になる。
性廃棄物スラリー１０を、低粘度スラリー１３とするこ
とにより伝熱効率を大幅に向上させてから水熱処理装置
３に供給できるため、該水熱処理装置３における加熱を
容易に実施でき、このため低粘度スラリー１３とさせる
ことに伴う上記総括伝熱係数の拡大に反比例するように
水熱処理装置３の伝熱面積を縮小することが可能になる
ことから、水熱処理装置３の小型化を図ることができ
て、設備コストを削減することが可能になる。
【００３１】又、予熱装置１１における有機性廃棄物ス
ラリー１０の予熱は、水熱処理装置３より取り出される
高温の可溶化処理液１４を熱源として用いるようにして
あることから、予熱装置１１における有機性廃棄物スラ
リー１０の予熱に要するコストを削減できると共に、予
熱用熱源を別途用意する必要がないため、設備コストの
削減を図ることができる。
ラリー１０の予熱は、水熱処理装置３より取り出される
高温の可溶化処理液１４を熱源として用いるようにして
あることから、予熱装置１１における有機性廃棄物スラ
リー１０の予熱に要するコストを削減できると共に、予
熱用熱源を別途用意する必要がないため、設備コストの
削減を図ることができる。
【００３２】次に、図２は本発明の実施の他の形態を示
すもので、図１に示した構成において、予熱装置１１の
伝熱管１６に、水熱処理装置３より高温の可溶化処理液
１４を導く可溶化物移送ライン１７ａを接続して、上記
高温の可溶化処理液１４を有機性廃棄物スラリー１０の
予熱用熱源として上記伝熱管１６に流通させるようにし
たことに代えて、予熱装置１１の伝熱管１６の両端部
に、温水ボイラ２２を、温水供給管２３と温水回収管２
４を介して接続して、温水ボイラ２２にて発生させる高
温の温水２５を、温水供給管２３、伝熱管１６、温水回
収管２４の順に循環させることにより予熱装置１１にお
ける有機性廃棄物スラリー１０の予熱用熱源として用い
ることができるようにし、更に、上記温水ボイラ２２に
は、消化槽５に一端を接続したガス取出管２６の他端を
接続して、消化槽５における有機成分の嫌気性消化によ
り発生するバイオガス６を、ガス取出管２６へ取り出し
て回収すると共に、温水ボイラ２２へ燃料として供給し
て燃焼させ、このバイオガス６の燃焼熱により、上記温
水ボイラ２２にて、予熱装置１１における有機性廃棄物
スラリー１０の予熱用熱源として用いるための高温の温
水２５を発生させるようにしたものである。
すもので、図１に示した構成において、予熱装置１１の
伝熱管１６に、水熱処理装置３より高温の可溶化処理液
１４を導く可溶化物移送ライン１７ａを接続して、上記
高温の可溶化処理液１４を有機性廃棄物スラリー１０の
予熱用熱源として上記伝熱管１６に流通させるようにし
たことに代えて、予熱装置１１の伝熱管１６の両端部
に、温水ボイラ２２を、温水供給管２３と温水回収管２
４を介して接続して、温水ボイラ２２にて発生させる高
温の温水２５を、温水供給管２３、伝熱管１６、温水回
収管２４の順に循環させることにより予熱装置１１にお
ける有機性廃棄物スラリー１０の予熱用熱源として用い
ることができるようにし、更に、上記温水ボイラ２２に
は、消化槽５に一端を接続したガス取出管２６の他端を
接続して、消化槽５における有機成分の嫌気性消化によ
り発生するバイオガス６を、ガス取出管２６へ取り出し
て回収すると共に、温水ボイラ２２へ燃料として供給し
て燃焼させ、このバイオガス６の燃焼熱により、上記温
水ボイラ２２にて、予熱装置１１における有機性廃棄物
スラリー１０の予熱用熱源として用いるための高温の温
水２５を発生させるようにしたものである。
【００３３】上記温水ボイラ２２において、消化槽５よ
り回収されるバイオガス６のみでは燃料に不足が生じる
虞がある場合は、図２に二点鎖線で示す如く、温水ボイ
ラ２２に、図示しない燃料供給部より各種燃料を補助燃
料２７として導くための燃料供給管２８を接続して、温
水ボイラ２２に、燃料供給部より燃料不足分に相当する
補助燃料２７を供給させるようにする。又、水熱処理装
置３と消化槽５はクーラー１８を備えた可溶化物移送ラ
イン１７を介して直接接続して、上記水熱処理装置３よ
り取り出される高温の可溶化処理液１４は、クーラー１
８にて後段の嫌気性消化処理の至適温度以下になるよう
に冷却させた後、可溶化物移送ライン１７を通して消化
槽５へ送るようにしてある。その他の構成は図１に示し
たものと同様であり、同一のものには同一符号が付して
ある。
り回収されるバイオガス６のみでは燃料に不足が生じる
虞がある場合は、図２に二点鎖線で示す如く、温水ボイ
ラ２２に、図示しない燃料供給部より各種燃料を補助燃
料２７として導くための燃料供給管２８を接続して、温
水ボイラ２２に、燃料供給部より燃料不足分に相当する
補助燃料２７を供給させるようにする。又、水熱処理装
置３と消化槽５はクーラー１８を備えた可溶化物移送ラ
イン１７を介して直接接続して、上記水熱処理装置３よ
り取り出される高温の可溶化処理液１４は、クーラー１
８にて後段の嫌気性消化処理の至適温度以下になるよう
に冷却させた後、可溶化物移送ライン１７を通して消化
槽５へ送るようにしてある。その他の構成は図１に示し
たものと同様であり、同一のものには同一符号が付して
ある。
【００３４】本実施の形態によれば、バイオガス化処理
を行うべく有機性廃棄物スラリー１０を供給管１ａを通
して予熱装置１１に供給すると、該有機性廃棄物スラリ
ー１０は、温水ボイラ２２より温水供給管２３を通して
伝熱管１６に導かれる高温の温水２５により所要の予熱
温度に予熱され、これにより粘度が低く且つ伝熱効率の
高められた低粘度スラリー１３とされた後、水熱処理装
置３にて高温高圧にされることにより、亜臨界水の作用
により水熱処理されて可溶化される。しかる後、該可溶
化処理液１４は、減圧弁２１にて減圧され、クーラー１
８にて冷却された後、消化槽５へ移されて、該消化槽５
にて速やかに嫌気性消化処理が行われることによりバイ
オガス化が行われる。この際発生するバイオガス６は、
温水ボイラ２２にて燃料として燃焼され、その燃焼熱に
より上記予熱装置１１にて有機性廃棄物スラリー１０の
予熱用熱源として用いる温水２５の加熱が行われるよう
になる。
を行うべく有機性廃棄物スラリー１０を供給管１ａを通
して予熱装置１１に供給すると、該有機性廃棄物スラリ
ー１０は、温水ボイラ２２より温水供給管２３を通して
伝熱管１６に導かれる高温の温水２５により所要の予熱
温度に予熱され、これにより粘度が低く且つ伝熱効率の
高められた低粘度スラリー１３とされた後、水熱処理装
置３にて高温高圧にされることにより、亜臨界水の作用
により水熱処理されて可溶化される。しかる後、該可溶
化処理液１４は、減圧弁２１にて減圧され、クーラー１
８にて冷却された後、消化槽５へ移されて、該消化槽５
にて速やかに嫌気性消化処理が行われることによりバイ
オガス化が行われる。この際発生するバイオガス６は、
温水ボイラ２２にて燃料として燃焼され、その燃焼熱に
より上記予熱装置１１にて有機性廃棄物スラリー１０の
予熱用熱源として用いる温水２５の加熱が行われるよう
になる。
【００３５】このように、予熱装置１１にて、温水２５
を熱源として有機性廃棄物スラリー１０を所要の予熱温
度に予熱して伝熱効率の高い低粘度スラリー１３とした
後、水熱処理装置３に供給することができるため、上記
実施の形態と同様に、水熱処理装置３における水熱処理
の対象の伝熱効率を高めることができて、水熱処理装置
３の小型化を図って設備コストを削減することができ
る。又、上記予熱装置１１における有機性廃棄物スラリ
ー１０の予熱用熱源としては、消化槽５にて発生させる
バイオガス６の温水ボイラ２２における燃焼熱により加
熱した温水２５を使用できることから、上記実施の形態
と同様に、予熱装置１１における有機性廃棄物スラリー
１０の予熱に要するコストを削減できると共に、予熱用
熱源を別途用意する必要がないため、設備コストの削減
を図ることも可能となる。
を熱源として有機性廃棄物スラリー１０を所要の予熱温
度に予熱して伝熱効率の高い低粘度スラリー１３とした
後、水熱処理装置３に供給することができるため、上記
実施の形態と同様に、水熱処理装置３における水熱処理
の対象の伝熱効率を高めることができて、水熱処理装置
３の小型化を図って設備コストを削減することができ
る。又、上記予熱装置１１における有機性廃棄物スラリ
ー１０の予熱用熱源としては、消化槽５にて発生させる
バイオガス６の温水ボイラ２２における燃焼熱により加
熱した温水２５を使用できることから、上記実施の形態
と同様に、予熱装置１１における有機性廃棄物スラリー
１０の予熱に要するコストを削減できると共に、予熱用
熱源を別途用意する必要がないため、設備コストの削減
を図ることも可能となる。
【００３６】次いで、図３は本発明の実施の更に他の形
態を示すもので、図１と同様な構成において、水熱処理
装置３の上流側に予熱装置１１を設けることに代えて、
水熱処理装置３の上流側に浮上濃縮槽２９を設けて、該
浮上濃縮槽２９にて、原料となる有機性廃棄物スラリー
１０を４０〜８０℃に所要時間保持することにより、固
形物を浮上濃縮させ、該浮上濃縮槽２９にて固形物濃度
が高められると同時に加熱されて粘度が低下させられた
有機性廃棄物の浮上濃縮物３０を、水熱処理装置３に供
給して水熱処理させるようにしたものである。
態を示すもので、図１と同様な構成において、水熱処理
装置３の上流側に予熱装置１１を設けることに代えて、
水熱処理装置３の上流側に浮上濃縮槽２９を設けて、該
浮上濃縮槽２９にて、原料となる有機性廃棄物スラリー
１０を４０〜８０℃に所要時間保持することにより、固
形物を浮上濃縮させ、該浮上濃縮槽２９にて固形物濃度
が高められると同時に加熱されて粘度が低下させられた
有機性廃棄物の浮上濃縮物３０を、水熱処理装置３に供
給して水熱処理させるようにしたものである。
【００３７】上記浮上濃縮槽２９は、上下方向に延びる
タンク３１の側壁上部位置に、浮上濃縮物取出口３２
を、又、上下方向中間部位置に希薄スラリー取出口３３
をそれぞれ設けると共に、タンク底部に図示しない開閉
装置により開閉可能としてある無機固形物取出口３４を
設け、且つタンク頂部に、図１に示した供給管１ａと同
様に図示しない原料供給部から有機性廃棄物スラリー１
０を導くための供給管１ａが接続してあり、更に、上下
方向中間部所要位置に、外部より所要の高温流体を流通
させることにより上記タンク３１内に収容した有機性廃
棄物スラリー１０を間接加熱するための伝熱管３５を備
えた構成としてなり、上記浮上濃縮物取出口３２には、
図１に示した水熱処理装置３と同様の水熱処理装置３を
浮上濃縮物移送ライン３６を介して接続し、又、上記伝
熱管３５の入口側となる一端部と、水熱処理装置３の出
口側とを可溶化物移送ライン１７ａにて接続すると共
に、伝熱管３５の出口側となる他端部と、消化槽５とを
可溶化物移送ライン１７ｂを介して接続した構成として
ある。更に、希薄スラリー取出口３３に接続した希薄ス
ラリー移送ライン３７を、上記可溶化物移送ライン１７
ｂの途中位置に接続した構成としてある。更に又、上記
浮上濃縮槽２９は、供給管１ａを通して供給される有機
性廃棄物スラリー１０を所要時間、たとえば、少なくと
も３０分以上、好ましくは１〜２時間程度滞留させるこ
とができる容積のものとしてある。なお、上記の如く浮
上濃縮槽２９における有機性廃棄物スラリー１０の滞留
時間を少なくとも３０分以上としたのは、常温の有機性
廃棄物スラリー１０を４０〜８０℃に加熱すると、図１
に示した場合と同様に、スラリー全体の粘度が低下させ
られ、同時に有機性廃棄物スラリー１０中の固形物の物
性が変化してその比重が軽くなるため、上記固形物は徐
々に浮上させられるようになるが、保持時間が３０分未
満では、上記固形物の表層への浮上が十分に行われず、
したがって浮上分離による濃縮が十分に行われないため
である。
タンク３１の側壁上部位置に、浮上濃縮物取出口３２
を、又、上下方向中間部位置に希薄スラリー取出口３３
をそれぞれ設けると共に、タンク底部に図示しない開閉
装置により開閉可能としてある無機固形物取出口３４を
設け、且つタンク頂部に、図１に示した供給管１ａと同
様に図示しない原料供給部から有機性廃棄物スラリー１
０を導くための供給管１ａが接続してあり、更に、上下
方向中間部所要位置に、外部より所要の高温流体を流通
させることにより上記タンク３１内に収容した有機性廃
棄物スラリー１０を間接加熱するための伝熱管３５を備
えた構成としてなり、上記浮上濃縮物取出口３２には、
図１に示した水熱処理装置３と同様の水熱処理装置３を
浮上濃縮物移送ライン３６を介して接続し、又、上記伝
熱管３５の入口側となる一端部と、水熱処理装置３の出
口側とを可溶化物移送ライン１７ａにて接続すると共
に、伝熱管３５の出口側となる他端部と、消化槽５とを
可溶化物移送ライン１７ｂを介して接続した構成として
ある。更に、希薄スラリー取出口３３に接続した希薄ス
ラリー移送ライン３７を、上記可溶化物移送ライン１７
ｂの途中位置に接続した構成としてある。更に又、上記
浮上濃縮槽２９は、供給管１ａを通して供給される有機
性廃棄物スラリー１０を所要時間、たとえば、少なくと
も３０分以上、好ましくは１〜２時間程度滞留させるこ
とができる容積のものとしてある。なお、上記の如く浮
上濃縮槽２９における有機性廃棄物スラリー１０の滞留
時間を少なくとも３０分以上としたのは、常温の有機性
廃棄物スラリー１０を４０〜８０℃に加熱すると、図１
に示した場合と同様に、スラリー全体の粘度が低下させ
られ、同時に有機性廃棄物スラリー１０中の固形物の物
性が変化してその比重が軽くなるため、上記固形物は徐
々に浮上させられるようになるが、保持時間が３０分未
満では、上記固形物の表層への浮上が十分に行われず、
したがって浮上分離による濃縮が十分に行われないため
である。
【００３８】その他、図１に示したものと同一のものに
は同一符号が付してある。
は同一符号が付してある。
【００３９】上記装置を用いて有機性廃棄物のバイオガ
ス化処理を行う場合は、先ず、原料供給部より供給管１
ａを通して導いた有機性廃棄物スラリー１０を浮上濃縮
槽２９に投入して、４０〜８０℃にて所要時間滞留させ
る。これにより、上述した如く、有機性廃棄物スラリー
１０中の固形物は、浮上濃縮槽２９内にて表層へ浮上さ
せられて浮上濃縮物３０とされると共に、その粘度が低
下させられ、たとえば、有機性廃棄物スラリー１０とし
て１．５〜２．５％固形物濃度の下水汚泥の場合には、
浮上濃縮槽にて６０℃に加熱して１〜２時間保持する
と、固形物濃度が４〜８％に濃縮されると共に、粘度が
１００〜２００ｃＰとなる浮上濃縮物３０が浮上分離さ
れるため、固形物濃度が低くてそのまま嫌気性消化処理
可能な希薄スラリー３８と上下方向に分離されるように
なる。
ス化処理を行う場合は、先ず、原料供給部より供給管１
ａを通して導いた有機性廃棄物スラリー１０を浮上濃縮
槽２９に投入して、４０〜８０℃にて所要時間滞留させ
る。これにより、上述した如く、有機性廃棄物スラリー
１０中の固形物は、浮上濃縮槽２９内にて表層へ浮上さ
せられて浮上濃縮物３０とされると共に、その粘度が低
下させられ、たとえば、有機性廃棄物スラリー１０とし
て１．５〜２．５％固形物濃度の下水汚泥の場合には、
浮上濃縮槽にて６０℃に加熱して１〜２時間保持する
と、固形物濃度が４〜８％に濃縮されると共に、粘度が
１００〜２００ｃＰとなる浮上濃縮物３０が浮上分離さ
れるため、固形物濃度が低くてそのまま嫌気性消化処理
可能な希薄スラリー３８と上下方向に分離されるように
なる。
【００４０】又、この際、原料となる有機性廃棄物スラ
リー１０に土砂等の無機固形物３９が含まれていた場合
には、該無機固形物３９は粘度の低下したスラリー中を
比重差により沈降させられるため、上記浮上濃縮槽２９
内では、表層の浮上濃縮物３０と、中間層の希薄スラリ
ー３８と、底層に沈降分離される無機固形物３９の３相
に分離される。その後、浮上濃縮物取出口３２より取り
出される浮上濃縮物３０は、浮上濃縮物移送ライン３６
を介して水熱処理装置３に移送し、図１に示した低粘度
スラリー１３の水熱処理と同様に水熱処理することによ
り固形物を可溶化させる。その後、可溶化処理液移送ラ
イン１７ａに取り出される高温状態の浮上濃縮物の可溶
化処理液４０は、浮上濃縮槽２９の伝熱管３５に導いて
流通させることにより、該浮上濃縮槽２９において有機
性廃棄物スラリー１０を上記所要温度まで間接加熱する
ための熱源として使用させ、その後、該有機性廃棄物ス
ラリー１０と熱交換することにより冷却された可溶化処
理液４０は、図１に示した可溶化処理液１４と同様に、
可溶化処理液移送ライン１７ｂを通して消化槽５へ送る
ようにし、この際、浮上濃縮槽２９にて浮上濃縮物３０
と分離される希薄スラリー３８を、希薄スラリー取出口
３３より希薄スラリー移送ライン３７に取り出すととも
に、上記可溶化処理液移送ライン１７ｂを通して消化槽
５へ送られる可溶化処理液４０に混入させて消化槽５へ
送るようにし、しかる後、該消化槽５にて、上記可溶化
処理液４０と希薄スラリー３８を速やかに嫌気性消化さ
せることによりバイオガスを発生させるようにする。上
記消化槽５より取り出される消化脱離液８は、図１に示
した消化脱離液８と同様に、消化処理装置７て脱窒処理
した後、処理水９として外部へ放流させるようにする。
リー１０に土砂等の無機固形物３９が含まれていた場合
には、該無機固形物３９は粘度の低下したスラリー中を
比重差により沈降させられるため、上記浮上濃縮槽２９
内では、表層の浮上濃縮物３０と、中間層の希薄スラリ
ー３８と、底層に沈降分離される無機固形物３９の３相
に分離される。その後、浮上濃縮物取出口３２より取り
出される浮上濃縮物３０は、浮上濃縮物移送ライン３６
を介して水熱処理装置３に移送し、図１に示した低粘度
スラリー１３の水熱処理と同様に水熱処理することによ
り固形物を可溶化させる。その後、可溶化処理液移送ラ
イン１７ａに取り出される高温状態の浮上濃縮物の可溶
化処理液４０は、浮上濃縮槽２９の伝熱管３５に導いて
流通させることにより、該浮上濃縮槽２９において有機
性廃棄物スラリー１０を上記所要温度まで間接加熱する
ための熱源として使用させ、その後、該有機性廃棄物ス
ラリー１０と熱交換することにより冷却された可溶化処
理液４０は、図１に示した可溶化処理液１４と同様に、
可溶化処理液移送ライン１７ｂを通して消化槽５へ送る
ようにし、この際、浮上濃縮槽２９にて浮上濃縮物３０
と分離される希薄スラリー３８を、希薄スラリー取出口
３３より希薄スラリー移送ライン３７に取り出すととも
に、上記可溶化処理液移送ライン１７ｂを通して消化槽
５へ送られる可溶化処理液４０に混入させて消化槽５へ
送るようにし、しかる後、該消化槽５にて、上記可溶化
処理液４０と希薄スラリー３８を速やかに嫌気性消化さ
せることによりバイオガスを発生させるようにする。上
記消化槽５より取り出される消化脱離液８は、図１に示
した消化脱離液８と同様に、消化処理装置７て脱窒処理
した後、処理水９として外部へ放流させるようにする。
【００４１】一方、浮上濃縮槽２９にて底層に沈降分離
される無機固形物３９は、適宜時期若しくは定期的に浮
上濃縮槽２９底部の無機固形物取出口３４より取り出し
て除去するようにする。
される無機固形物３９は、適宜時期若しくは定期的に浮
上濃縮槽２９底部の無機固形物取出口３４より取り出し
て除去するようにする。
【００４２】このように、本実施の形態によれば、有機
性廃棄物スラリー１０中の固形物を、一旦浮上濃縮槽２
９にて濃縮させて浮上濃縮物３０のみを水熱処理装置３
に供給して水熱処理させるようにしていることから、該
水熱処理装置３における処理量を減少させることができ
ると共に、上記浮上濃縮物３０を低粘度化して伝熱効率
が高められた状態で水熱処理装置３に供給できるため、
該水熱処理装置３における伝熱効率を高めることがで
き、水熱処理装置３の更なる小型化を図って設備コスト
を削減することができる。又、浮上濃縮槽２９における
有機性廃棄物スラリー１０の加熱用熱源としては、水熱
処理装置３より高温状態で取り出される可溶化処理液４
０を用いるようにしてあることから、上記浮上濃縮槽２
９における有機性廃棄物スラリー１０の加熱に要するコ
ストを削減できると共に、加熱用熱源を別途用意する必
要がないため、設備コストの削減を図ることができる。
更に、浮上濃縮槽２９では、有機性廃棄物スラリー１０
中の固形物濃度を浮上濃縮により高めることができるた
め、固形物濃度の比較的薄い有機性廃棄物スラリー１０
のバイオガス化処理に有利なものとすることができ、
又、原料となる有機性廃棄物スラリー１０に無機固形物
３９が含まれていた場合には、該無機固形物３９を浮上
濃縮槽２９にて沈降分離させて除去できるため、水熱処
理装置３における昇圧ポンプ２０や減圧弁２１等の配管
可動部分に対して上記無機固形物３９が摩耗、閉塞等の
機械的障害を引き起こす虞を解消できる。
性廃棄物スラリー１０中の固形物を、一旦浮上濃縮槽２
９にて濃縮させて浮上濃縮物３０のみを水熱処理装置３
に供給して水熱処理させるようにしていることから、該
水熱処理装置３における処理量を減少させることができ
ると共に、上記浮上濃縮物３０を低粘度化して伝熱効率
が高められた状態で水熱処理装置３に供給できるため、
該水熱処理装置３における伝熱効率を高めることがで
き、水熱処理装置３の更なる小型化を図って設備コスト
を削減することができる。又、浮上濃縮槽２９における
有機性廃棄物スラリー１０の加熱用熱源としては、水熱
処理装置３より高温状態で取り出される可溶化処理液４
０を用いるようにしてあることから、上記浮上濃縮槽２
９における有機性廃棄物スラリー１０の加熱に要するコ
ストを削減できると共に、加熱用熱源を別途用意する必
要がないため、設備コストの削減を図ることができる。
更に、浮上濃縮槽２９では、有機性廃棄物スラリー１０
中の固形物濃度を浮上濃縮により高めることができるた
め、固形物濃度の比較的薄い有機性廃棄物スラリー１０
のバイオガス化処理に有利なものとすることができ、
又、原料となる有機性廃棄物スラリー１０に無機固形物
３９が含まれていた場合には、該無機固形物３９を浮上
濃縮槽２９にて沈降分離させて除去できるため、水熱処
理装置３における昇圧ポンプ２０や減圧弁２１等の配管
可動部分に対して上記無機固形物３９が摩耗、閉塞等の
機械的障害を引き起こす虞を解消できる。
【００４３】更に、図４は本発明の実施の更に他の形態
を示すもので、図３に示したものと同様な構成におい
て、希薄スラリー移送ライン３７の他端を、可溶化物移
送ライン１７ｂの途中位置に接続することに代えて、排
水処理装置７に接続すると共に、該排水処理装置７を、
生物学的消化脱窒処理法による脱窒処理を行うものとし
て、浮上濃縮槽２９にて浮上濃縮物３０や無機固形物３
９と分離されて希薄スラリー取出口３３より取り出され
る希薄スラリー３８を、廃水処理装置７に、消化脱離液
８を生物学的消化脱窒処理するための炭素源として供給
するようにしたものである。
を示すもので、図３に示したものと同様な構成におい
て、希薄スラリー移送ライン３７の他端を、可溶化物移
送ライン１７ｂの途中位置に接続することに代えて、排
水処理装置７に接続すると共に、該排水処理装置７を、
生物学的消化脱窒処理法による脱窒処理を行うものとし
て、浮上濃縮槽２９にて浮上濃縮物３０や無機固形物３
９と分離されて希薄スラリー取出口３３より取り出され
る希薄スラリー３８を、廃水処理装置７に、消化脱離液
８を生物学的消化脱窒処理するための炭素源として供給
するようにしたものである。
【００４４】その他の構成は図３に示したものと同様で
あり、同一のものには同一符号が付してある。
あり、同一のものには同一符号が付してある。
【００４５】本実施の形態によれば、消化槽５より排出
される消化脱離液８を生物学的消化脱窒処理する際に供
給すべき炭素源のために要するコストを削減することが
できる。
される消化脱離液８を生物学的消化脱窒処理する際に供
給すべき炭素源のために要するコストを削減することが
できる。
【００４６】更に又、図５は本発明の実施の更に他の形
態を示すもので、図３に示したものと同様な構成におい
て、浮上濃縮槽２９に伝熱管３５を設けて、該伝熱管３
５に、水熱処理装置３より高温の可溶化処理液４０を導
く可溶化物移送ライン１７ａを接続して、上記高温の可
溶化処理液４０を浮上濃縮槽２９の加熱用熱源とするよ
うにしたことに代えて、浮上濃縮槽２９に、上下方向に
延びて上端部がタンク３１の頂部中心部を貫通し且つ下
端部がタンク３１内の下部所要位置に達する蒸気吹込管
４１を設置し、該蒸気吹込管４１の上端に、蒸気ボイラ
４２より蒸気４３を導くための蒸気配管４４を接続し
て、蒸気ボイラ４２にて発生させた蒸気４３を蒸気配管
４４、蒸気吹込管４１を通して導いて、浮上濃縮槽２９
にて所要時間滞留させる有機性廃棄物スラリー１０内に
直接噴出させることにより、該有機性廃棄物スラリー１
０を４０〜８０℃に加熱できるようにし、更に、上記蒸
気ボイラ４２には、消化槽５に一端を接続したガス取出
管２６の他端を接続して、消化槽５における有機成分の
嫌気性消化により発生するバイオガス６を、上記ガス取
出管２６を介して蒸気ボイラ４２へ燃料として供給して
燃焼させ、このバイオガス６の燃焼熱により、上記蒸気
ボイラ４２にて、浮上濃縮槽２９における有機性廃棄物
スラリー１０の加熱用熱源として用いるための蒸気４３
を発生させるようにしたものである。
態を示すもので、図３に示したものと同様な構成におい
て、浮上濃縮槽２９に伝熱管３５を設けて、該伝熱管３
５に、水熱処理装置３より高温の可溶化処理液４０を導
く可溶化物移送ライン１７ａを接続して、上記高温の可
溶化処理液４０を浮上濃縮槽２９の加熱用熱源とするよ
うにしたことに代えて、浮上濃縮槽２９に、上下方向に
延びて上端部がタンク３１の頂部中心部を貫通し且つ下
端部がタンク３１内の下部所要位置に達する蒸気吹込管
４１を設置し、該蒸気吹込管４１の上端に、蒸気ボイラ
４２より蒸気４３を導くための蒸気配管４４を接続し
て、蒸気ボイラ４２にて発生させた蒸気４３を蒸気配管
４４、蒸気吹込管４１を通して導いて、浮上濃縮槽２９
にて所要時間滞留させる有機性廃棄物スラリー１０内に
直接噴出させることにより、該有機性廃棄物スラリー１
０を４０〜８０℃に加熱できるようにし、更に、上記蒸
気ボイラ４２には、消化槽５に一端を接続したガス取出
管２６の他端を接続して、消化槽５における有機成分の
嫌気性消化により発生するバイオガス６を、上記ガス取
出管２６を介して蒸気ボイラ４２へ燃料として供給して
燃焼させ、このバイオガス６の燃焼熱により、上記蒸気
ボイラ４２にて、浮上濃縮槽２９における有機性廃棄物
スラリー１０の加熱用熱源として用いるための蒸気４３
を発生させるようにしたものである。
【００４７】上記蒸気ボイラ４２において、消化槽５よ
り回収されるバイオガス６のみでは燃料に不足が生じる
虞がある場合には、図５に二点鎖線で示す如く、蒸気ボ
イラ４２に、図示しない燃料供給部より各種燃料を補助
燃料２７として導くための燃料供給管２８を接続して、
燃料供給部より蒸気ボイラ４２へ燃料不足分に相当する
補助燃料２７を供給して燃焼させるようにする。又、水
熱処理装置３と消化槽５はクーラー１８を備えた可溶化
物移送ライン１７を介して直接接続して、上記水熱処理
装置３より取り出される高温の可溶化処理液４０は、上
記クーラー１８にて後工程の嫌気性消化処理の至適温度
以下になるように冷却させた後、可溶化物移送ライン１
７を通して消化槽５へ送るようにしてある。その他の構
成は図３に示したものと同様であり、同一のものには同
一符号が付してある。
り回収されるバイオガス６のみでは燃料に不足が生じる
虞がある場合には、図５に二点鎖線で示す如く、蒸気ボ
イラ４２に、図示しない燃料供給部より各種燃料を補助
燃料２７として導くための燃料供給管２８を接続して、
燃料供給部より蒸気ボイラ４２へ燃料不足分に相当する
補助燃料２７を供給して燃焼させるようにする。又、水
熱処理装置３と消化槽５はクーラー１８を備えた可溶化
物移送ライン１７を介して直接接続して、上記水熱処理
装置３より取り出される高温の可溶化処理液４０は、上
記クーラー１８にて後工程の嫌気性消化処理の至適温度
以下になるように冷却させた後、可溶化物移送ライン１
７を通して消化槽５へ送るようにしてある。その他の構
成は図３に示したものと同様であり、同一のものには同
一符号が付してある。
【００４８】本実施の形態によれば、消化槽５における
嫌気性消化の際に発生するバイオガス６を蒸気ボイラ４
２にて燃料として燃焼させ、その燃焼熱により浮上濃縮
槽２９における有機性廃棄物スラリー１０の直接加熱に
用いるための蒸気４３を発生させるようにしてあるた
め、図３に示した実施の形態と同様に、浮上濃縮槽２９
における有機性廃棄物スラリー１０の所要温度までの加
熱に要するコストを削減できると共に、加熱用熱源を別
途用意する必要がないため、設備コストの削減を図るこ
とも可能となる。
嫌気性消化の際に発生するバイオガス６を蒸気ボイラ４
２にて燃料として燃焼させ、その燃焼熱により浮上濃縮
槽２９における有機性廃棄物スラリー１０の直接加熱に
用いるための蒸気４３を発生させるようにしてあるた
め、図３に示した実施の形態と同様に、浮上濃縮槽２９
における有機性廃棄物スラリー１０の所要温度までの加
熱に要するコストを削減できると共に、加熱用熱源を別
途用意する必要がないため、設備コストの削減を図るこ
とも可能となる。
【００４９】更に、図６は、本発明の実施の更に他の形
態を示すもので、図５に示したものと同様な構成におい
て、浮上濃縮物移送ライン３６の途中位置に、遠心濃縮
器４５を設置すると共に、該遠心濃縮器４５より固形物
と遠心分離されるろ液４６を排出させるためのろ液排出
ライン４７を、希薄スラリー移送ライン３７の途中位置
に接続した構成として、浮上濃縮槽２９より浮上濃縮物
移送ライン３６を通して導かれる浮上濃縮物３０を、遠
心濃縮器４５にて遠心分離させることにより、水分をろ
液４６として更に分離させて浮上濃縮物３０の固形物濃
度を更に高めた後、水熱処理装置３へ送ることができる
ようにし、一方、上記遠心濃縮器４５における遠心濃縮
により上記浮上濃縮物３０と分離されるろ液４６は、ろ
液排出ライン４７を通して希薄スラリー移送ライン３７
に導いて、該希薄スラリー移送ライン３７を通して消化
槽５へ移送される希薄スラリー３７に混入させるように
して、消化槽５にて嫌気性消化させることにより、バイ
オガス化処理を行わせるようにしたものである。
態を示すもので、図５に示したものと同様な構成におい
て、浮上濃縮物移送ライン３６の途中位置に、遠心濃縮
器４５を設置すると共に、該遠心濃縮器４５より固形物
と遠心分離されるろ液４６を排出させるためのろ液排出
ライン４７を、希薄スラリー移送ライン３７の途中位置
に接続した構成として、浮上濃縮槽２９より浮上濃縮物
移送ライン３６を通して導かれる浮上濃縮物３０を、遠
心濃縮器４５にて遠心分離させることにより、水分をろ
液４６として更に分離させて浮上濃縮物３０の固形物濃
度を更に高めた後、水熱処理装置３へ送ることができる
ようにし、一方、上記遠心濃縮器４５における遠心濃縮
により上記浮上濃縮物３０と分離されるろ液４６は、ろ
液排出ライン４７を通して希薄スラリー移送ライン３７
に導いて、該希薄スラリー移送ライン３７を通して消化
槽５へ移送される希薄スラリー３７に混入させるように
して、消化槽５にて嫌気性消化させることにより、バイ
オガス化処理を行わせるようにしたものである。
【００５０】その他の構成は、図５に示したものと同様
であり、同一のものには同一符号が付してある。
であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００５１】本実施の形態によれば、有機性廃棄物スラ
リー１０は、浮上濃縮槽２９にて図５に示したものと同
様にして固形物濃度が高められた浮上濃縮物とされた
後、遠心濃縮器４５にて含まれる水分量が更に減少させ
られて、更に固形物濃度を高めた状態の浮上濃縮物３
０、すなわち、たとえば、原料の有機性廃棄物スラリー
１０として０．５％固形物濃度の下水汚泥を処理した場
合には、浮上濃縮槽２９にて６０℃に加熱して１〜２時
間保持すると、１．５〜３％まで固形物濃度が濃縮され
た浮上濃縮物３０が得られ、これを遠心濃縮器４５にて
更に遠心濃縮することにより、４〜８％固形物濃度の浮
上濃縮物３０が得られ、且つ該浮上濃縮物３０は上記温
度までの加熱されることにより、粘度が低下させられて
伝熱効率が高められた状態で水熱処理装置３に供給され
るようになるため、浮上濃縮槽２９における浮上濃縮の
みでは固形物濃度を高めることが難しい固形物濃度の低
い有機性廃棄物スラリー１０の処理に有利なものとする
ことができる。
リー１０は、浮上濃縮槽２９にて図５に示したものと同
様にして固形物濃度が高められた浮上濃縮物とされた
後、遠心濃縮器４５にて含まれる水分量が更に減少させ
られて、更に固形物濃度を高めた状態の浮上濃縮物３
０、すなわち、たとえば、原料の有機性廃棄物スラリー
１０として０．５％固形物濃度の下水汚泥を処理した場
合には、浮上濃縮槽２９にて６０℃に加熱して１〜２時
間保持すると、１．５〜３％まで固形物濃度が濃縮され
た浮上濃縮物３０が得られ、これを遠心濃縮器４５にて
更に遠心濃縮することにより、４〜８％固形物濃度の浮
上濃縮物３０が得られ、且つ該浮上濃縮物３０は上記温
度までの加熱されることにより、粘度が低下させられて
伝熱効率が高められた状態で水熱処理装置３に供給され
るようになるため、浮上濃縮槽２９における浮上濃縮の
みでは固形物濃度を高めることが難しい固形物濃度の低
い有機性廃棄物スラリー１０の処理に有利なものとする
ことができる。
【００５２】更に、図７は本発明の実施の更に他の形態
を示すもので、図６に示したものと同様な構成におい
て、浮上濃縮槽２９に、蒸気吹込管４１を設置し、該蒸
気吹込管４１に、蒸気ボイラ４２より蒸気４３を導くた
めの蒸気配管４４を接続し、且つ該蒸気ボイラ４２に
は、消化槽５に一端を接続したガス取出管２６の他端を
接続した構成とすることに代えて、浮上濃縮槽２９を、
タンク３１の上下方向中間部所要位置に、外部より所要
の高温流体を流通させることにより上記タンク３１内に
収容した有機性廃棄物スラリー１０を間接加熱するため
の伝熱管４８を備えると共に、該浮上濃縮槽２９内の下
端部に、外部より後述する燃焼ガス４９を導いて散気さ
せるための散気装置５０を設けた構成とし、且つ上記浮
上濃縮槽２９の伝熱管４８の両端部には、図２に示した
温水ボイラ２２と同様に、消化槽５よりガス取出管２６
を介してバイオガス６を導いて燃料として燃焼させるこ
とにより高温の温水２５を発生させるようにしてある温
水ボイラ２２を、温水供給管２３と温水回収管２４を介
して接続して、温水ボイラ２２にて発生させる高温の温
水２５を、温水供給管２３、伝熱管４８、温水回収管２
４の順に循環させることにより浮上濃縮槽２９における
有機性廃棄物スラリー１０の加熱用熱源として用いるこ
とができるようにし、更に、上記散気装置５０には、上
記温水ボイラ２２の排ガスライン５１より分岐させた分
岐管５２の先端部を接続して、温水ボイラ２２より排ガ
スライン５１を通して排出される燃焼排ガス４９の一部
を、分岐管を通して散気装置５０に導き、該散気装置５
０より浮上濃縮槽２９に収容した有機性廃棄物スラリー
１０内に噴出させることにより、該有機性廃棄物スラリ
ー１０内に気泡を発生させることができるようにしたも
のである。
を示すもので、図６に示したものと同様な構成におい
て、浮上濃縮槽２９に、蒸気吹込管４１を設置し、該蒸
気吹込管４１に、蒸気ボイラ４２より蒸気４３を導くた
めの蒸気配管４４を接続し、且つ該蒸気ボイラ４２に
は、消化槽５に一端を接続したガス取出管２６の他端を
接続した構成とすることに代えて、浮上濃縮槽２９を、
タンク３１の上下方向中間部所要位置に、外部より所要
の高温流体を流通させることにより上記タンク３１内に
収容した有機性廃棄物スラリー１０を間接加熱するため
の伝熱管４８を備えると共に、該浮上濃縮槽２９内の下
端部に、外部より後述する燃焼ガス４９を導いて散気さ
せるための散気装置５０を設けた構成とし、且つ上記浮
上濃縮槽２９の伝熱管４８の両端部には、図２に示した
温水ボイラ２２と同様に、消化槽５よりガス取出管２６
を介してバイオガス６を導いて燃料として燃焼させるこ
とにより高温の温水２５を発生させるようにしてある温
水ボイラ２２を、温水供給管２３と温水回収管２４を介
して接続して、温水ボイラ２２にて発生させる高温の温
水２５を、温水供給管２３、伝熱管４８、温水回収管２
４の順に循環させることにより浮上濃縮槽２９における
有機性廃棄物スラリー１０の加熱用熱源として用いるこ
とができるようにし、更に、上記散気装置５０には、上
記温水ボイラ２２の排ガスライン５１より分岐させた分
岐管５２の先端部を接続して、温水ボイラ２２より排ガ
スライン５１を通して排出される燃焼排ガス４９の一部
を、分岐管を通して散気装置５０に導き、該散気装置５
０より浮上濃縮槽２９に収容した有機性廃棄物スラリー
１０内に噴出させることにより、該有機性廃棄物スラリ
ー１０内に気泡を発生させることができるようにしたも
のである。
【００５３】その他の構成は図６に示したものと同様で
あり、同一のものには同一符号が付してある。
あり、同一のものには同一符号が付してある。
【００５４】本実施の形態によれば、浮上濃縮槽２９に
おいて、消化槽５より回収したバイオガス６を燃料とし
て温水ボイラ２２にて発生させる高温の温水２５を、伝
熱管に流通させることにより浮上濃縮槽２９における有
機性廃棄物スラリー１０の間接加熱が行われると共に、
温水ボイラ２２の燃焼排ガス４９の一部が散気装置５０
より直接吹き込まれることによる有機性廃棄物スラリー
１０の直接加熱も行われるため、たとえば、１ｔの有機
性廃棄物スラリー１０に対して、上記温水２５との加熱
割合を鑑みて燃焼排ガス４９の噴出量を０．５〜１０ｍ
３の範囲で調整することにより、有機性廃棄物スラリー
１０を４０〜８０℃に加熱して浮上濃縮を行わせること
ができるため、浮上濃縮槽２９における有機性廃棄物ス
ラリー１０の加熱時間を短縮できる。又、燃焼排ガス４
９を有機性廃棄物スラリー１０に吹き込んで気泡を発生
させることができるため、浮上濃縮槽２９における固形
物の浮上分離を促進して浮上濃縮効率を向上させること
ができ、該浮上濃縮槽２９における浮上濃縮に要する時
間を短縮することも可能になる。
おいて、消化槽５より回収したバイオガス６を燃料とし
て温水ボイラ２２にて発生させる高温の温水２５を、伝
熱管に流通させることにより浮上濃縮槽２９における有
機性廃棄物スラリー１０の間接加熱が行われると共に、
温水ボイラ２２の燃焼排ガス４９の一部が散気装置５０
より直接吹き込まれることによる有機性廃棄物スラリー
１０の直接加熱も行われるため、たとえば、１ｔの有機
性廃棄物スラリー１０に対して、上記温水２５との加熱
割合を鑑みて燃焼排ガス４９の噴出量を０．５〜１０ｍ
３の範囲で調整することにより、有機性廃棄物スラリー
１０を４０〜８０℃に加熱して浮上濃縮を行わせること
ができるため、浮上濃縮槽２９における有機性廃棄物ス
ラリー１０の加熱時間を短縮できる。又、燃焼排ガス４
９を有機性廃棄物スラリー１０に吹き込んで気泡を発生
させることができるため、浮上濃縮槽２９における固形
物の浮上分離を促進して浮上濃縮効率を向上させること
ができ、該浮上濃縮槽２９における浮上濃縮に要する時
間を短縮することも可能になる。
【００５５】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、図２では、温水ボイラ２２にて発
生させた高温の温水２５を伝熱管１６に通すことにより
予熱用熱源として用いるものを示したが、伝熱管１６
に、バイオガス６を燃料とする蒸気ボイラにて発生させ
た蒸気を流通させて予熱用熱源として用いるようにして
もよいこと、図５乃至図７に示した実施の形態におい
て、希薄スラリー移送ライン３７の他端を、図４に示し
た実施の形態と同様に排水処理装置７に接続して、浮上
濃縮槽２９より回収される希薄スラリー３８を、消化脱
離液８の生物学的消化脱窒処理を行うための炭素源とし
て排水処理装置７へ供給するようにしてもよいこと、図
５及び図６に示した実施の形態において、蒸気ボイラ４
２の燃焼排ガスを、図７に示した実施の形態と同様に、
浮上濃縮槽２９における気泡発生用のガスとして用いる
ようにしてもよいこと、図７に示したものでは、浮上濃
縮槽２９における有機性廃棄物スラリー１０の加熱用熱
源としては、温水２５と燃焼排ガス４９を併用したもの
として示したが、いずれか一方のみにより有機性廃棄物
スラリー１０の加熱を行うようにしてもよいこと、水熱
処理装置３は、供給される有機性廃棄物の低粘度スラリ
ー１３や、浮上濃縮物３０を高温高圧にして亜臨界水を
作用させることにより有機成分の固形物を可溶化できれ
ば、いかなる形式のものを採用してもよいこと、その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
されるものではなく、図２では、温水ボイラ２２にて発
生させた高温の温水２５を伝熱管１６に通すことにより
予熱用熱源として用いるものを示したが、伝熱管１６
に、バイオガス６を燃料とする蒸気ボイラにて発生させ
た蒸気を流通させて予熱用熱源として用いるようにして
もよいこと、図５乃至図７に示した実施の形態におい
て、希薄スラリー移送ライン３７の他端を、図４に示し
た実施の形態と同様に排水処理装置７に接続して、浮上
濃縮槽２９より回収される希薄スラリー３８を、消化脱
離液８の生物学的消化脱窒処理を行うための炭素源とし
て排水処理装置７へ供給するようにしてもよいこと、図
５及び図６に示した実施の形態において、蒸気ボイラ４
２の燃焼排ガスを、図７に示した実施の形態と同様に、
浮上濃縮槽２９における気泡発生用のガスとして用いる
ようにしてもよいこと、図７に示したものでは、浮上濃
縮槽２９における有機性廃棄物スラリー１０の加熱用熱
源としては、温水２５と燃焼排ガス４９を併用したもの
として示したが、いずれか一方のみにより有機性廃棄物
スラリー１０の加熱を行うようにしてもよいこと、水熱
処理装置３は、供給される有機性廃棄物の低粘度スラリ
ー１３や、浮上濃縮物３０を高温高圧にして亜臨界水を
作用させることにより有機成分の固形物を可溶化できれ
ば、いかなる形式のものを採用してもよいこと、その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の有機性廃棄物
のバイオガス化処理方法によれば、原料となる有機性廃
棄物スラリーを４０〜８０℃に予熱して粘度を低下させ
た後、水熱処理装置に供給して高温高圧の亜臨界水を作
用させて水熱処理することにより可溶化させ、次に、該
有機性廃棄物の可溶化処理液を、減圧させると共に所要
温度まで冷却させた後消化槽に移し、該消化槽内にて嫌
気性消化処理してバイオガスを発生させるようにしてあ
るので、常温では高粘度で伝熱効率の低い有機性廃棄物
スラリーを、低粘度スラリーとすることにより伝熱効率
を大幅に向上させてから水熱処理装置に供給できるた
め、該水熱処理装置における加熱を容易に実施でき、こ
のため水熱処理装置の伝熱面積を縮小できることから、
水熱処理装置の小型化を図ることができて、設備コスト
を削減することができるという優れた効果を発揮し、
又、水熱処理装置より取り出される高温の可溶化処理液
の保有する熱を、有機性廃棄物スラリーの予熱用熱源と
して用いるようにするか、又は、消化槽にて発生するバ
イオガスの燃焼熱を、有機性廃棄物スラリーの予熱用熱
源として用いるようにすることにより、予熱装置におけ
る有機性廃棄物スラリーの予熱に要するコストを削減で
きると共に、予熱用熱源を別途用意する必要をなくすこ
とができて、設備コストの削減を図ることができる。更
に、原料となる有機性廃棄物スラリーを浮上濃縮槽にて
４０〜８０℃に加熱して所要時間保持することにより有
機性廃棄物の浮上濃縮物と希薄スラリーに分離させ、上
記浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離されて取り出され
る有機性廃棄物の浮上濃縮物を、水熱処理装置に供給し
て高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱処理することに
より可溶化させ、該浮上濃縮物の可溶化処理液を減圧さ
せると共に所要温度まで冷却させた後、該減圧、冷却さ
れた可溶化処理液と、上記浮上濃縮槽より浮上濃縮物と
分離されて取り出される希薄スラリーを消化槽に移し、
該消化槽内にて嫌気性消化処理してバイオガスを発生さ
せるようにすることにより、浮上濃縮槽にて有機性廃棄
物スラリーを濃縮して、後段の水熱処理装置にて水熱処
理すべき対象を、有機性廃棄物の浮上濃縮物のみとして
水熱処理量を低減させることができて、水熱処理に要す
る加熱コストを削減できると共に、上記浮上濃縮物は、
浮上濃縮槽にて温度が４０〜８０℃に保持されているた
め、低粘度化させて伝熱効率を高めた状態で水熱処理装
置に供給することができ、水熱処理装置を伝熱面積の小
さいコンパクトなものとすることができて、設備コスト
の削減を図ることができ、又、上記浮上濃縮槽内では、
有機性廃棄物スラリーが低粘度化されるため、有機性廃
棄物スラリーに土砂等の無機固形物が含まれていたとし
ても、比重差により沈降分離させて除去できるため、該
無機固形分が後段の水熱処理装置における配管可動部分
に機械的障害を引き起こす虞はなく、したがって、土砂
等の無機固形分の混入した有機性廃棄物スラリーのバイ
オガス化処理に有利なものとすることができるという優
れた効果を発揮し、更に、浮上濃縮槽より有機性廃棄物
の浮上濃縮物と分離されて回収される希薄スラリーを、
消化槽に移して嫌気性消化処理させることに代えて、上
記希薄スラリーを、消化槽より排出される消化脱離液の
生物学的消化脱窒処理を行う排水処理装置に炭素源とし
て供給するようにすることにより、消化槽より排出され
る消化脱離液を生物学的消化脱窒処理する際に供給する
ための炭素源に要するコストを削減することができ、更
に又、浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離されて回収さ
れる有機性廃棄物の浮上濃縮物を、遠心濃縮器にて遠心
濃縮した後、水熱処理装置に供給するようにすることに
より、有機性廃棄物の浮上濃縮物に含まれる水分量を更
に低減させてから水熱処理装置に供給できるため、浮上
濃縮のみでは固形物濃度を高めることが困難な固形物濃
度の低い有機性廃棄物スラリーの処理に有利なものとす
ることができ、更に又、水熱処理装置より取り出される
高温の可溶化処理液の保有する熱を、浮上濃縮槽におけ
る有機性廃棄物スラリーの加熱用熱源として用いるよう
にするか、又は、消化槽にて発生するバイオガスの燃焼
熱を、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの加熱
用熱源として用いるようにすることにより、浮上濃縮槽
における有機性廃棄物スラリーの加熱に要するコストを
削減できると共に、該浮上濃縮槽の加熱用熱源を別途用
意する必要をなくすことができて、設備コストの削減を
図ることができ、更に又、バイオガスの燃焼により発生
する燃焼排ガスを、浮上濃縮槽に吹き込むことにより、
該浮上濃縮槽内に気泡を発生させるようにすることによ
り、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの浮上濃
縮効率を向上させることができて、該浮上濃縮槽におけ
る浮上濃縮時間の短縮を図ることが可能になる等の効果
を発揮する。
のバイオガス化処理方法によれば、原料となる有機性廃
棄物スラリーを４０〜８０℃に予熱して粘度を低下させ
た後、水熱処理装置に供給して高温高圧の亜臨界水を作
用させて水熱処理することにより可溶化させ、次に、該
有機性廃棄物の可溶化処理液を、減圧させると共に所要
温度まで冷却させた後消化槽に移し、該消化槽内にて嫌
気性消化処理してバイオガスを発生させるようにしてあ
るので、常温では高粘度で伝熱効率の低い有機性廃棄物
スラリーを、低粘度スラリーとすることにより伝熱効率
を大幅に向上させてから水熱処理装置に供給できるた
め、該水熱処理装置における加熱を容易に実施でき、こ
のため水熱処理装置の伝熱面積を縮小できることから、
水熱処理装置の小型化を図ることができて、設備コスト
を削減することができるという優れた効果を発揮し、
又、水熱処理装置より取り出される高温の可溶化処理液
の保有する熱を、有機性廃棄物スラリーの予熱用熱源と
して用いるようにするか、又は、消化槽にて発生するバ
イオガスの燃焼熱を、有機性廃棄物スラリーの予熱用熱
源として用いるようにすることにより、予熱装置におけ
る有機性廃棄物スラリーの予熱に要するコストを削減で
きると共に、予熱用熱源を別途用意する必要をなくすこ
とができて、設備コストの削減を図ることができる。更
に、原料となる有機性廃棄物スラリーを浮上濃縮槽にて
４０〜８０℃に加熱して所要時間保持することにより有
機性廃棄物の浮上濃縮物と希薄スラリーに分離させ、上
記浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離されて取り出され
る有機性廃棄物の浮上濃縮物を、水熱処理装置に供給し
て高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱処理することに
より可溶化させ、該浮上濃縮物の可溶化処理液を減圧さ
せると共に所要温度まで冷却させた後、該減圧、冷却さ
れた可溶化処理液と、上記浮上濃縮槽より浮上濃縮物と
分離されて取り出される希薄スラリーを消化槽に移し、
該消化槽内にて嫌気性消化処理してバイオガスを発生さ
せるようにすることにより、浮上濃縮槽にて有機性廃棄
物スラリーを濃縮して、後段の水熱処理装置にて水熱処
理すべき対象を、有機性廃棄物の浮上濃縮物のみとして
水熱処理量を低減させることができて、水熱処理に要す
る加熱コストを削減できると共に、上記浮上濃縮物は、
浮上濃縮槽にて温度が４０〜８０℃に保持されているた
め、低粘度化させて伝熱効率を高めた状態で水熱処理装
置に供給することができ、水熱処理装置を伝熱面積の小
さいコンパクトなものとすることができて、設備コスト
の削減を図ることができ、又、上記浮上濃縮槽内では、
有機性廃棄物スラリーが低粘度化されるため、有機性廃
棄物スラリーに土砂等の無機固形物が含まれていたとし
ても、比重差により沈降分離させて除去できるため、該
無機固形分が後段の水熱処理装置における配管可動部分
に機械的障害を引き起こす虞はなく、したがって、土砂
等の無機固形分の混入した有機性廃棄物スラリーのバイ
オガス化処理に有利なものとすることができるという優
れた効果を発揮し、更に、浮上濃縮槽より有機性廃棄物
の浮上濃縮物と分離されて回収される希薄スラリーを、
消化槽に移して嫌気性消化処理させることに代えて、上
記希薄スラリーを、消化槽より排出される消化脱離液の
生物学的消化脱窒処理を行う排水処理装置に炭素源とし
て供給するようにすることにより、消化槽より排出され
る消化脱離液を生物学的消化脱窒処理する際に供給する
ための炭素源に要するコストを削減することができ、更
に又、浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離されて回収さ
れる有機性廃棄物の浮上濃縮物を、遠心濃縮器にて遠心
濃縮した後、水熱処理装置に供給するようにすることに
より、有機性廃棄物の浮上濃縮物に含まれる水分量を更
に低減させてから水熱処理装置に供給できるため、浮上
濃縮のみでは固形物濃度を高めることが困難な固形物濃
度の低い有機性廃棄物スラリーの処理に有利なものとす
ることができ、更に又、水熱処理装置より取り出される
高温の可溶化処理液の保有する熱を、浮上濃縮槽におけ
る有機性廃棄物スラリーの加熱用熱源として用いるよう
にするか、又は、消化槽にて発生するバイオガスの燃焼
熱を、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの加熱
用熱源として用いるようにすることにより、浮上濃縮槽
における有機性廃棄物スラリーの加熱に要するコストを
削減できると共に、該浮上濃縮槽の加熱用熱源を別途用
意する必要をなくすことができて、設備コストの削減を
図ることができ、更に又、バイオガスの燃焼により発生
する燃焼排ガスを、浮上濃縮槽に吹き込むことにより、
該浮上濃縮槽内に気泡を発生させるようにすることによ
り、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの浮上濃
縮効率を向上させることができて、該浮上濃縮槽におけ
る浮上濃縮時間の短縮を図ることが可能になる等の効果
を発揮する。
【図１】本発明の有機性廃棄物のバイオガス化処理方法
の実施の一形態を示す概要図である。
の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【図３】本発明の実施の更に他の形態を示す概要図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施の更に他の形態を示す概要図であ
る。
る。
【図５】本発明の実施の更に他の形態を示す概要図であ
る。
る。
【図６】本発明の実施の更に他の形態を示す概要図であ
る。
る。
【図７】本発明の実施の更に他の形態を示す概要図であ
る。
る。
【図８】従来の有機性廃棄物のバイオガス化処理方法の
一例を示す概要図である。
一例を示す概要図である。
３ 水熱処理装置
５ 消化槽
６ バイオガス
７ 排水処理装置
８ 消化脱離液
１０ 有機性廃棄物スラリー
１４ 可溶化処理液
２９ 浮上濃縮槽
３０ 浮上濃縮物
３８ 希薄スラリー
４０ 可溶化処理液
４５ 遠心濃縮器
４９ 燃焼排ガス
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ０２Ｆ 11/04 Ｃ０２Ｆ 11/12 Ｚ
11/06 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＣ
11/12 Ｄ
３０４Ｚ
(72)発明者 渡辺 幸市
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
(72)発明者 藤井 衛
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
(72)発明者 三輪 敬一
神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石
川島播磨重工業株式会社横浜環境テクニカ
ルセンター内
Ｆターム(参考） 4D004 AA01 AA02 AA03 AC05 BA03
CA13 CA17 CA22 CA24 DA03
DA06
4D040 AA12 AA46 AA47 AA61 AA63
4D059 AA07 BA12 BA21 BE38 BE41
BF02 BF15 BF20 BK12 CA07
CA14 EB04 EB06 EB08
Claims (9)
- 【請求項１】 原料となる有機性廃棄物スラリーを４０
〜８０℃に予熱して粘度を低下させた後、水熱処理装置
に供給して高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱処理す
ることにより可溶化させ、次に、該有機性廃棄物の可溶
化処理液を、減圧させると共に所要温度まで冷却させた
後消化槽に移し、該消化槽内にて嫌気性消化処理してバ
イオガスを発生させることを特徴とする有機性廃棄物の
バイオガス化処理方法。 - 【請求項２】 水熱処理装置より取り出される高温の可
溶化処理液の保有する熱を、有機性廃棄物スラリーの予
熱用熱源として用いるようにした請求項１記載の有機性
廃棄物のバイオガス化処理方法。 - 【請求項３】 消化槽にて発生するバイオガスの燃焼熱
を、有機性廃棄物スラリーの予熱用熱源として用いるよ
うにした請求項１記載の有機性廃棄物のバイオガス化処
理方法。 - 【請求項４】 原料となる有機性廃棄物スラリーを浮上
濃縮槽にて４０〜８０℃に加熱して所要時間保持するこ
とにより有機性廃棄物の浮上濃縮物と希薄スラリーに分
離させ、上記浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離されて
取り出される有機性廃棄物の浮上濃縮物を、水熱処理装
置に供給して高温高圧の亜臨界水を作用させて水熱処理
することにより可溶化させ、該浮上濃縮物の可溶化処理
液を減圧させると共に所要温度まで冷却させた後、該減
圧、冷却された可溶化処理液と、上記浮上濃縮槽より浮
上濃縮物と分離されて取り出される希薄スラリーを消化
槽に移し、該消化槽内にて嫌気性消化処理してバイオガ
スを発生させることを特徴とする有機性廃棄物のバイオ
ガス化処理方法。 - 【請求項５】 浮上濃縮槽より有機性廃棄物の浮上濃縮
物と分離されて回収される希薄スラリーを、消化槽に移
して嫌気性消化処理させることに代えて、上記希薄スラ
リーを、消化槽より排出される消化脱離液の生物学的消
化脱窒処理を行う排水処理装置に炭素源として供給する
ようにした請求項４記載の有機性廃棄物のバイオガス化
処理方法。 - 【請求項６】 浮上濃縮槽より希薄スラリーと分離され
て回収される有機性廃棄物の浮上濃縮物を、遠心濃縮器
にて遠心濃縮した後、水熱処理装置に供給するようにし
た請求項４又は５記載の有機性廃棄物のバイオガス化処
理方法。 - 【請求項７】 水熱処理装置より取り出される高温の可
溶化処理液の保有する熱を、浮上濃縮槽における有機性
廃棄物スラリーの加熱用熱源として用いるようにした請
求項４、５又は６記載の有機性廃棄物のバイオガス化処
理方法。 - 【請求項８】 消化槽にて発生するバイオガスの燃焼熱
を、浮上濃縮槽における有機性廃棄物スラリーの加熱用
熱源として用いるようにした請求項４、５又は６記載の
有機性廃棄物のバイオガス化処理方法。 - 【請求項９】 バイオガスの燃焼により発生する燃焼排
ガスを、浮上濃縮槽に吹き込むことにより、該浮上濃縮
槽内に気泡を発生させるようにした請求項８記載の有機
性廃棄物のバイオガス化処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001311812A JP3804507B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 有機性廃棄物のバイオガス化処理方法 |
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| JP2001311812A JP3804507B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 有機性廃棄物のバイオガス化処理方法 |
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-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311812A patent/JP3804507B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2021131086A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 株式会社フジタ | 有機物処理装置、バイオガス生成システム及び汚水加熱装置 |
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| JP7429117B2 (ja) | 2019-12-24 | 2024-02-07 | 株式会社フジタ | 有機物処理装置、バイオガス生成システム及び汚水加熱装置 |
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