JP2003268379A - 有機性廃水残渣の炭化処理システム及び炭化方法 - Google Patents
有機性廃水残渣の炭化処理システム及び炭化方法Info
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- JP2003268379A JP2003268379A JP2002072879A JP2002072879A JP2003268379A JP 2003268379 A JP2003268379 A JP 2003268379A JP 2002072879 A JP2002072879 A JP 2002072879A JP 2002072879 A JP2002072879 A JP 2002072879A JP 2003268379 A JP2003268379 A JP 2003268379A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は炭化エネルギーコストのかからない
炭化方法を提供することにある。 【解決手段】 本発明にあっては、固形物と液体物を含
む有機性廃棄物を分離機で分離し、得られた液体物に発
酵微生物であるメタン菌を加え、メタン発酵槽でメタン
発酵させ、発生した微生物発酵ガスであるメタンガスを
回収してガス貯留槽に貯留する。一方、分離機で分離さ
れた固形物は、燃焼・炭化システムに搬送し、燃焼及び
炭化する際に、予めガス貯留槽に貯留されているメタン
ガスを燃焼し熱源として利用することで、一般に固体物
の燃焼時に発生する生成ガスを帰還させ炭化に利用する
生成ガス炭化よりも、高エネルギーの発生を望めるメタ
ンガスを利用して固体物を燃焼することで十分に燃焼・
炭化することができ、かつ有機性廃水を分離して得た液
体物からメタンガスを得ることで、外部燃料の供給量を
低減させる。
炭化方法を提供することにある。 【解決手段】 本発明にあっては、固形物と液体物を含
む有機性廃棄物を分離機で分離し、得られた液体物に発
酵微生物であるメタン菌を加え、メタン発酵槽でメタン
発酵させ、発生した微生物発酵ガスであるメタンガスを
回収してガス貯留槽に貯留する。一方、分離機で分離さ
れた固形物は、燃焼・炭化システムに搬送し、燃焼及び
炭化する際に、予めガス貯留槽に貯留されているメタン
ガスを燃焼し熱源として利用することで、一般に固体物
の燃焼時に発生する生成ガスを帰還させ炭化に利用する
生成ガス炭化よりも、高エネルギーの発生を望めるメタ
ンガスを利用して固体物を燃焼することで十分に燃焼・
炭化することができ、かつ有機性廃水を分離して得た液
体物からメタンガスを得ることで、外部燃料の供給量を
低減させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃水を発酵
させて得たメタンガスを利用し、有機性廃水残渣の炭化
処理を行う炭化処理システム及び炭化方法に関する。
させて得たメタンガスを利用し、有機性廃水残渣の炭化
処理を行う炭化処理システム及び炭化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、食品工業廃棄物、有機性廃水及び
農業集落排水汚泥などから出る残渣は、乾燥或いは焼却
されることで処分されているが、近年においては、これ
ら廃棄物の再利用を目的として、炭化処理を行ってい
る。
農業集落排水汚泥などから出る残渣は、乾燥或いは焼却
されることで処分されているが、近年においては、これ
ら廃棄物の再利用を目的として、炭化処理を行ってい
る。
【０００３】この炭化処理には、石油やプロパンガスな
どの外部燃料を使用して燃焼・炭化を行う方法や、炭化
処理過程で発生する熱分解ガスを帰還して補助燃料とし
て使用する方法が用いられている。
どの外部燃料を使用して燃焼・炭化を行う方法や、炭化
処理過程で発生する熱分解ガスを帰還して補助燃料とし
て使用する方法が用いられている。
【０００４】炭化処理に利用する補助燃料を得る方法と
しては、特許第２５５１９５８号公報に開示される「木
炭の製造方法及びその装置」や、特開平１０−３３０７
６０号公報に開示される「有機性廃棄物の連続炭化処理
方法およびその装置」で、廃棄物から発生するガスを利
用し廃棄物を燃焼する方法が示されている。
しては、特許第２５５１９５８号公報に開示される「木
炭の製造方法及びその装置」や、特開平１０−３３０７
６０号公報に開示される「有機性廃棄物の連続炭化処理
方法およびその装置」で、廃棄物から発生するガスを利
用し廃棄物を燃焼する方法が示されている。
【０００５】特許第２５５１９５８号公報で開示されて
いる発明は、炭化室で生成される可燃性ガスを燃焼室へ
強制的に循環させ、燃焼室の残渣を燃焼させることによ
り、供給燃料が少なくて炭化室温度を急上昇できるの
で、省エネルギー化を可能とし、更に熱を持った生成ガ
スを強制循環することで、熱伝導率の向上を図るもので
ある。
いる発明は、炭化室で生成される可燃性ガスを燃焼室へ
強制的に循環させ、燃焼室の残渣を燃焼させることによ
り、供給燃料が少なくて炭化室温度を急上昇できるの
で、省エネルギー化を可能とし、更に熱を持った生成ガ
スを強制循環することで、熱伝導率の向上を図るもので
ある。
【０００６】また、特開平１０−３３０７６０号公報で
開示されている発明は、脱臭炉で発生する排気熱を乾燥
炉と炭化炉に供給し、この排気熱を利用して乾燥炉内の
被処理物を乾燥させてから、続く炭化炉内でこの排気熱
を利用して被処理物を炭化処理することで、脱臭炉で発
生した排気熱を無駄になく効率良く利用するものであ
る。
開示されている発明は、脱臭炉で発生する排気熱を乾燥
炉と炭化炉に供給し、この排気熱を利用して乾燥炉内の
被処理物を乾燥させてから、続く炭化炉内でこの排気熱
を利用して被処理物を炭化処理することで、脱臭炉で発
生した排気熱を無駄になく効率良く利用するものであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように食品工業廃
棄物、有機性廃水及び農業集落排水汚泥などの炭化処理
を行うには、炭化に必要な燃焼エネルギーを石油やプロ
パンガスなどの外部燃料から供給して処理を行う方法
と、炭化処理時に発生する生成ガス（又は排気熱）を帰
還して炭化処理に利用する方法と、これら方法を併用し
て炭化処理を行う方法とがある。
棄物、有機性廃水及び農業集落排水汚泥などの炭化処理
を行うには、炭化に必要な燃焼エネルギーを石油やプロ
パンガスなどの外部燃料から供給して処理を行う方法
と、炭化処理時に発生する生成ガス（又は排気熱）を帰
還して炭化処理に利用する方法と、これら方法を併用し
て炭化処理を行う方法とがある。
【０００８】しかしながら、石油やプロパンガスなどの
外部燃料を供給して炭化処理を行う場合、炭化処理を必
要とする廃棄物が増加するほど外部燃料の供給量が増加
することから、システム全体に係るエネルギーコストが
高くなるという問題がある。
外部燃料を供給して炭化処理を行う場合、炭化処理を必
要とする廃棄物が増加するほど外部燃料の供給量が増加
することから、システム全体に係るエネルギーコストが
高くなるという問題がある。
【０００９】また、炭化処理時に発生する生成ガス（又
は排気熱）を帰還させて炭化処理を行う場合、生成ガス
のみで廃棄物を炭化するには生成ガスの発生量は足り
ず、廃棄物の炭化処理にはエネルギー不足であるという
問題がある。
は排気熱）を帰還させて炭化処理を行う場合、生成ガス
のみで廃棄物を炭化するには生成ガスの発生量は足り
ず、廃棄物の炭化処理にはエネルギー不足であるという
問題がある。
【００１０】また、外部燃料と生成ガスを併用して炭化
処理を行う場合、生成ガスでは燃焼に不十分なため、や
はり外部燃料を供給しなければならず、外部燃料の供給
分だけエネルギーコストが高くなるという問題がある。
処理を行う場合、生成ガスでは燃焼に不十分なため、や
はり外部燃料を供給しなければならず、外部燃料の供給
分だけエネルギーコストが高くなるという問題がある。
【００１１】本発明は、上記課題を鑑みてなされたもの
で、その目的は、有機性廃棄物を十分に炭化し、かつ炭
化コストを低減することができる炭化システム及び炭化
方法を提供することにある。
で、その目的は、有機性廃棄物を十分に炭化し、かつ炭
化コストを低減することができる炭化システム及び炭化
方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、有機性廃水を固形物と液体物とに分離す
る分離手段と、固形物を燃焼及び炭化する燃焼・炭化手
段と、液体物に発酵微生物を加え発酵させる発酵手段
と、発酵手段で発生した微生物発酵ガスを回収して貯留
するガス貯留手段と、貯留された微生物発酵ガスを燃焼
・炭化手段に供給するガス供給手段とを有することを要
旨とする。
に、本発明は、有機性廃水を固形物と液体物とに分離す
る分離手段と、固形物を燃焼及び炭化する燃焼・炭化手
段と、液体物に発酵微生物を加え発酵させる発酵手段
と、発酵手段で発生した微生物発酵ガスを回収して貯留
するガス貯留手段と、貯留された微生物発酵ガスを燃焼
・炭化手段に供給するガス供給手段とを有することを要
旨とする。
【００１３】本発明にあっては、固形物と液体物を含む
有機性廃棄物を分離機で分離し、得られた液体物に発酵
微生物であるメタン菌を加えてメタン発酵槽でメタン発
酵させ、発生した微生物発酵ガスであるメタンガスを回
収してガス貯留槽に貯留する。一方、分離機で分離され
た固形物は、燃焼・炭化システムに移送し、燃焼及び炭
化する際に、予め貯留しておいたメタンガスを利用して
燃焼及び炭化を行うことで、外部燃料の使用量を低減さ
せ、つまりは炭化コストを低減させる。
有機性廃棄物を分離機で分離し、得られた液体物に発酵
微生物であるメタン菌を加えてメタン発酵槽でメタン発
酵させ、発生した微生物発酵ガスであるメタンガスを回
収してガス貯留槽に貯留する。一方、分離機で分離され
た固形物は、燃焼・炭化システムに移送し、燃焼及び炭
化する際に、予め貯留しておいたメタンガスを利用して
燃焼及び炭化を行うことで、外部燃料の使用量を低減さ
せ、つまりは炭化コストを低減させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態に係る有機性廃水残渣の炭化処理システム及び
炭化方法を説明する。
施の形態に係る有機性廃水残渣の炭化処理システム及び
炭化方法を説明する。
【００１５】図１は、炭化処理システムの構成を示す構
成図である。
成図である。
【００１６】図１に示すように、本発明の炭化処理シス
テム１は、有機性廃水を貯蔵する貯蔵槽１０と、有機性
廃水を固形物と液体物とに分離する固形分離器スクリュ
ーデカンター脱水機（以下、単にスクリューデカンター
という。）２０と、分離された固体物を乾燥させる乾燥
機３０と、乾燥された固体物を粉末化し粒状に押し固め
る押し出し式造粒機（以下単に、造粒機という。）４０
と、この粒状の固体物を燃焼及び炭化する連続式間接加
熱のロータリキルン炭化炉（以下単に、炭化炉とい
う。）５０と、スクリューデカンター２０で分離された
液体物にメタン菌を加えて発酵させる加温型嫌気性上向
流式汚泥床メタン発酵槽（以下単に、メタン発酵槽とい
う。）６０と、メタン発酵槽６０で発生したメタンガス
を回収して貯留するメタンガス貯留槽７０と、炭化炉５
０からメタンガス貯留槽７０間経路に設置されプロパン
ガスの供給切替えを行う切替え弁８０とを備えている。
テム１は、有機性廃水を貯蔵する貯蔵槽１０と、有機性
廃水を固形物と液体物とに分離する固形分離器スクリュ
ーデカンター脱水機（以下、単にスクリューデカンター
という。）２０と、分離された固体物を乾燥させる乾燥
機３０と、乾燥された固体物を粉末化し粒状に押し固め
る押し出し式造粒機（以下単に、造粒機という。）４０
と、この粒状の固体物を燃焼及び炭化する連続式間接加
熱のロータリキルン炭化炉（以下単に、炭化炉とい
う。）５０と、スクリューデカンター２０で分離された
液体物にメタン菌を加えて発酵させる加温型嫌気性上向
流式汚泥床メタン発酵槽（以下単に、メタン発酵槽とい
う。）６０と、メタン発酵槽６０で発生したメタンガス
を回収して貯留するメタンガス貯留槽７０と、炭化炉５
０からメタンガス貯留槽７０間経路に設置されプロパン
ガスの供給切替えを行う切替え弁８０とを備えている。
【００１７】炭化炉５０は、図２に示すように、メタン
ガス貯留槽７０から供給されるメタンガスを燃料として
燃焼を行い、燃焼により発生した還流ガスを出力する燃
焼室５１と、燃焼室５１で発生した還流ガスを取得して
炭化を行う炭化室５３とを備えている。
ガス貯留槽７０から供給されるメタンガスを燃料として
燃焼を行い、燃焼により発生した還流ガスを出力する燃
焼室５１と、燃焼室５１で発生した還流ガスを取得して
炭化を行う炭化室５３とを備えている。
【００１８】また、炭化室５３において、炭化時に発生
した排ガスは、乾燥機３０に供給する。更に、乾燥機３
０において、乾燥時に発生した廃熱は、メタン発酵槽６
０に供給する。
した排ガスは、乾燥機３０に供給する。更に、乾燥機３
０において、乾燥時に発生した廃熱は、メタン発酵槽６
０に供給する。
【００１９】尚ここで、有機性廃水とは、具体的には焼
酎製造工程で発生する焼酎蒸留廃水、食品工業廃水、生
ゴミ及び農業集落廃水汚泥等である。
酎製造工程で発生する焼酎蒸留廃水、食品工業廃水、生
ゴミ及び農業集落廃水汚泥等である。
【００２０】（実施例１）次に、炭化処理システム１を
用いて、本発明の実施例１に係る焼酎蒸留廃水残渣の炭
化方法を説明する。
用いて、本発明の実施例１に係る焼酎蒸留廃水残渣の炭
化方法を説明する。
【００２１】まず、貯蔵槽１に焼酎蒸留廃水３００Ｌ
（リットル）を貯蔵した。この焼酎蒸留廃水は、ＢＯＤ
（biochemical oxygen demand：生物適酸素要求濃度）
８４．０００ｐｐｍと、ＳＳ（suspended solids：懸濁
浮遊固形成分）４１．０００ｐｐｍ成分からなる廃水で
ある。
（リットル）を貯蔵した。この焼酎蒸留廃水は、ＢＯＤ
（biochemical oxygen demand：生物適酸素要求濃度）
８４．０００ｐｐｍと、ＳＳ（suspended solids：懸濁
浮遊固形成分）４１．０００ｐｐｍ成分からなる廃水で
ある。
【００２２】貯蔵槽１に貯蔵された３００Ｌの焼酎蒸留
廃水をスクリューデカンター２０に移し、スクリューデ
カンター２０を回転させて、固体物（以下、残渣とい
う。残渣の含水率は８０％。）と分離液（ＢＯＤ２０．
０００ｐｐｍ）とに分離した。
廃水をスクリューデカンター２０に移し、スクリューデ
カンター２０を回転させて、固体物（以下、残渣とい
う。残渣の含水率は８０％。）と分離液（ＢＯＤ２０．
０００ｐｐｍ）とに分離した。
【００２３】分離液は、メタン発酵槽６０に貯留され、
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。
【００２４】メタン発酵槽６０内でのメタン発酵が終了
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた焼酎蒸留廃水の残渣も乾燥機３０に移した。
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた焼酎蒸留廃水の残渣も乾燥機３０に移した。
【００２５】乾燥室３０に移送された残渣は、炭化室５
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、切替え弁をプロ
パンガスに切替え、プロパンガスを炭化室５３に供給
し、発生した排ガスを乾燥機３０に供給した。
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、切替え弁をプロ
パンガスに切替え、プロパンガスを炭化室５３に供給
し、発生した排ガスを乾燥機３０に供給した。
【００２６】また、乾燥機３０において、乾燥時に余っ
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。また更に、逐
次、メタンガス貯留槽７０に貯留されるメタンガス貯留
量が所定量に達した場合は、切替え弁をプロパンガスか
らメタンガスに切替えたて炭化室５３に燃料供給を行っ
た。メタンガスの貯留量が所定量に達したか否かの判断
は、例えば、貯留量計器をメタンガス貯留槽７０に設置
し、マイクロコンピュータ等で貯留量計器を監視するこ
とで自動的に切替えを行うようにした。
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。また更に、逐
次、メタンガス貯留槽７０に貯留されるメタンガス貯留
量が所定量に達した場合は、切替え弁をプロパンガスか
らメタンガスに切替えたて炭化室５３に燃料供給を行っ
た。メタンガスの貯留量が所定量に達したか否かの判断
は、例えば、貯留量計器をメタンガス貯留槽７０に設置
し、マイクロコンピュータ等で貯留量計器を監視するこ
とで自動的に切替えを行うようにした。
【００２７】続いて、乾燥機３０で乾燥した残渣を造粒
機１１で粉末化し造粒した。造粒した残渣は、炭化炉５
０内の燃焼室５１に移送し、メタンガス貯留槽７０に貯
留されたメタンガスを燃料として燃焼を行った。燃焼室
５１で燃焼した残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼
室で発生した還流ガスを利用して６００℃、３０分間の
炭化を行い回収した。
機１１で粉末化し造粒した。造粒した残渣は、炭化炉５
０内の燃焼室５１に移送し、メタンガス貯留槽７０に貯
留されたメタンガスを燃料として燃焼を行った。燃焼室
５１で燃焼した残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼
室で発生した還流ガスを利用して６００℃、３０分間の
炭化を行い回収した。
【００２８】（実施例２）次に、炭化処理システム１を
用いて、本発明の実施例２に係る生ごみの炭化方法を説
明する。
用いて、本発明の実施例２に係る生ごみの炭化方法を説
明する。
【００２９】まず、貯蔵槽１に生ごみを粉砕してスラリ
ー化した廃液３００Ｌ（リットル）を貯蔵した。この廃
液は、ＢＯＤ３３０．０００ｐｐｍと、ＳＳ１６０．０
００ｐｐｍ成分からなる廃液である。
ー化した廃液３００Ｌ（リットル）を貯蔵した。この廃
液は、ＢＯＤ３３０．０００ｐｐｍと、ＳＳ１６０．０
００ｐｐｍ成分からなる廃液である。
【００３０】貯蔵槽１に貯蔵された３００Ｌの廃液をス
クリューデカンター２０に移し、スクリューデカンター
２０を回転させて、残渣（含水率は８５％。）と分離液
（ＢＯＤ８０．０００ｐｐｍ）とに分離した。
クリューデカンター２０に移し、スクリューデカンター
２０を回転させて、残渣（含水率は８５％。）と分離液
（ＢＯＤ８０．０００ｐｐｍ）とに分離した。
【００３１】分離液は、メタン発酵槽６０に貯留され、
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。
【００３２】メタン発酵槽６０内でのメタン発酵が終了
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた廃液水の残渣も乾燥機３０に移した。
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた廃液水の残渣も乾燥機３０に移した。
【００３３】乾燥室３０に移送された残渣は、炭化室５
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、切替え弁をプロ
パンガス配管に切替え、プロパンガスを炭化室５３に供
給し、発生した排ガスを乾燥機３０に供給した。
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、切替え弁をプロ
パンガス配管に切替え、プロパンガスを炭化室５３に供
給し、発生した排ガスを乾燥機３０に供給した。
【００３４】また、乾燥機３０において、乾燥時に余っ
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。
【００３５】また更に、逐次、メタンガス貯留槽７０に
貯留されるメタンガス貯留量が所定量に達した場合は、
切替え弁をプロパンガスからメタンガスに切替えたて炭
化室５３に燃料供給を行った。メタンガスの貯留量が所
定量に達したか否かの判断は、例えば、貯留量計器をメ
タンガス貯留槽７０に設置し、マイクロコンピュータ等
で貯留量計器を監視することで自動的に切替えを行うよ
うにした。
貯留されるメタンガス貯留量が所定量に達した場合は、
切替え弁をプロパンガスからメタンガスに切替えたて炭
化室５３に燃料供給を行った。メタンガスの貯留量が所
定量に達したか否かの判断は、例えば、貯留量計器をメ
タンガス貯留槽７０に設置し、マイクロコンピュータ等
で貯留量計器を監視することで自動的に切替えを行うよ
うにした。
【００３６】続いて、乾燥機３０で乾燥した残渣を造粒
機１１で粉末化し造粒した。造粒した残渣は、炭化炉５
０内の燃焼室５１に移送し、メタンガス貯留槽７０に貯
留されたメタンガスを燃料として燃焼を行った。燃焼室
５１で燃焼した残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼
室で発生した還流ガスを利用して６００℃、３０分間の
炭化を行い炭化物を回収した。
機１１で粉末化し造粒した。造粒した残渣は、炭化炉５
０内の燃焼室５１に移送し、メタンガス貯留槽７０に貯
留されたメタンガスを燃料として燃焼を行った。燃焼室
５１で燃焼した残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼
室で発生した還流ガスを利用して６００℃、３０分間の
炭化を行い炭化物を回収した。
【００３７】（実施例３）次に、本発明の実施例１に対
応する比較例として、微生物発酵ガスを使用しない場合
の焼酎蒸留廃水残渣の炭化方法を説明する。
応する比較例として、微生物発酵ガスを使用しない場合
の焼酎蒸留廃水残渣の炭化方法を説明する。
【００３８】まず、貯蔵槽１に焼酎蒸留廃水３００Ｌ
（リットル）を貯蔵した。この焼酎蒸留廃水は、実施例
１で使用したものと同じＢＯＤ８４．０００ｐｐｍと、
ＳＳ４１．０００ｐｐｍ成分からなる廃水である。
（リットル）を貯蔵した。この焼酎蒸留廃水は、実施例
１で使用したものと同じＢＯＤ８４．０００ｐｐｍと、
ＳＳ４１．０００ｐｐｍ成分からなる廃水である。
【００３９】貯蔵槽１に貯蔵された３００Ｌの焼酎蒸留
廃水をスクリューデカンター２０に移し、スクリューデ
カンター２０を回転させて、残渣（含水率は８０％。）
と分離液（ＢＯＤ２０．０００ｐｐｍ）とに分離した。
廃水をスクリューデカンター２０に移し、スクリューデ
カンター２０を回転させて、残渣（含水率は８０％。）
と分離液（ＢＯＤ２０．０００ｐｐｍ）とに分離した。
【００４０】分離液は、メタン発酵槽６０に貯留され、
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。尚、この比較例におい
て貯留したメタンガスは使用しない。
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。尚、この比較例におい
て貯留したメタンガスは使用しない。
【００４１】メタン発酵槽６０内でのメタン発酵が終了
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた焼酎蒸留廃水の残渣も乾燥機３０に移した。
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた焼酎蒸留廃水の残渣も乾燥機３０に移した。
【００４２】乾燥室３０に移送された残渣は、炭化室５
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、直接プロパンガ
スを燃料として乾燥を行った。
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、直接プロパンガ
スを燃料として乾燥を行った。
【００４３】また、乾燥機３０において、乾燥時に余っ
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。
【００４４】続いて、乾燥機３０で乾燥した残渣を造粒
機１１で粉末化し造粒した。尚ここで、造粒した残渣
は、炭化炉５０内の燃焼室５１に移送し、補助燃料のプ
ロパンガスを燃料として燃焼した。燃焼室５１で燃焼し
た残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼室で発生した
還流ガスを利用して６００℃、３０分間の炭化を行い炭
化物を回収した。
機１１で粉末化し造粒した。尚ここで、造粒した残渣
は、炭化炉５０内の燃焼室５１に移送し、補助燃料のプ
ロパンガスを燃料として燃焼した。燃焼室５１で燃焼し
た残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼室で発生した
還流ガスを利用して６００℃、３０分間の炭化を行い炭
化物を回収した。
【００４５】（実施例４）次に、本発明の実施例２に対
応する比較例として、微生物発酵ガスを使用しない場合
の生ごみの炭化方法を説明する。
応する比較例として、微生物発酵ガスを使用しない場合
の生ごみの炭化方法を説明する。
【００４６】まず、貯蔵槽１に生ごみを粉砕してスラリ
ー化した廃液３００Ｌ（リットル）を貯蔵した。この廃
液は、実施例２で使用したものと同じＢＯＤ３３０．０
００ｐｐｍと、ＳＳ１６０．０００ｐｐｍ成分からなる
ものである。
ー化した廃液３００Ｌ（リットル）を貯蔵した。この廃
液は、実施例２で使用したものと同じＢＯＤ３３０．０
００ｐｐｍと、ＳＳ１６０．０００ｐｐｍ成分からなる
ものである。
【００４７】貯蔵槽１に貯蔵された３００Ｌの廃液をス
クリューデカンター２０に移し、スクリューデカンター
２０を回転させて、残渣（含水率は８５％。）と分離液
（ＢＯＤ８０．０００ｐｐｍ）とに分離した。
クリューデカンター２０に移し、スクリューデカンター
２０を回転させて、残渣（含水率は８５％。）と分離液
（ＢＯＤ８０．０００ｐｐｍ）とに分離した。
【００４８】分離液は、メタン発酵槽６０に貯留され、
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。尚、この比較例におい
て貯留したメタンガスは使用しない。
この分離液にメタン菌（グラニュール菌体）が加えら
れ、加温によりメタン菌の働きを活性化させることで発
酵を促進し、発生したメタンガス（含有率：メタン６０
〜７０％、二酸化炭素ガス４０〜３０％）を回収してメ
タンガス貯留槽７０に貯留した。尚、この比較例におい
て貯留したメタンガスは使用しない。
【００４９】メタン発酵槽６０内でのメタン発酵が終了
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた廃液の残渣も乾燥機３０に移した。
すると、メタン発酵槽６０に残っている残渣を乾燥機３
０に移した。一方、スクリューデカンター２０で分離さ
れた廃液の残渣も乾燥機３０に移した。
【００５０】乾燥室３０に移送された残渣は、炭化室５
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、直接プロパンガ
スを燃料として乾燥を行った。
３で炭化時に発生した排ガスを利用して乾燥した。尚、
炭化処理システムの始動時は、炭化室３３に燃焼すべき
固形物はなく炭化は開始されないので、直接プロパンガ
スを燃料として乾燥を行った。
【００５１】また、乾燥機３０において、乾燥時に余っ
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。
た廃熱は、メタン発酵槽６０に供給し、メタン発酵槽６
０のメタン菌の活性化促進に利用した。
【００５２】続いて、乾燥機３０で乾燥した残渣を造粒
機１１で粉末化し造粒した。尚ここで、造粒した残渣
は、炭化炉５０内の燃焼室５１に移送し、補助燃料のプ
ロパンガスを燃料として燃焼した。燃焼室５１で燃焼し
た残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼室で発生した
還流ガスを利用して６００℃、３０分間の炭化を行い炭
化物を回収した。
機１１で粉末化し造粒した。尚ここで、造粒した残渣
は、炭化炉５０内の燃焼室５１に移送し、補助燃料のプ
ロパンガスを燃料として燃焼した。燃焼室５１で燃焼し
た残渣は、炭化室５３に移送し、更に燃焼室で発生した
還流ガスを利用して６００℃、３０分間の炭化を行い炭
化物を回収した。
【００５３】従って、本実施の形態によれば、実施例１
及び２では、メタン発酵槽７０で発生したメタンガスを
使用して残渣の燃焼を行った。実施例１及び２において
メタンガスを使用した場合、残渣を炭化させる３０分間
の補助燃料としてプロパンガスを０．７ｋｇ使用した。
これ対して、実施例３及び４の比較例では、メタン発酵
槽７０で発生したメタンガスは使用せず、残渣を炭化さ
せる３０分間の補助燃料としてプロパンガスを１．１ｋ
ｇ使用した。これにより、メタン発酵槽７０で発生した
メタンガスを利用して残渣を炭化することで、プロパン
ガスの使用量を低減させることができた。
及び２では、メタン発酵槽７０で発生したメタンガスを
使用して残渣の燃焼を行った。実施例１及び２において
メタンガスを使用した場合、残渣を炭化させる３０分間
の補助燃料としてプロパンガスを０．７ｋｇ使用した。
これ対して、実施例３及び４の比較例では、メタン発酵
槽７０で発生したメタンガスは使用せず、残渣を炭化さ
せる３０分間の補助燃料としてプロパンガスを１．１ｋ
ｇ使用した。これにより、メタン発酵槽７０で発生した
メタンガスを利用して残渣を炭化することで、プロパン
ガスの使用量を低減させることができた。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有機性廃水を脱水分離し、得られた分離液にメタン菌を
混合して発酵させ、発生したメタンガスを回収する一方
で、脱水分離で得られた残渣を乾燥、造粒後、先に回収
しておいたメタンガスを利用して、燃焼及び炭化を行う
ことで、外部燃料の利用量を低減させることができるの
で、炭化装置にかかる炭化コストを低減させることがで
きる。
有機性廃水を脱水分離し、得られた分離液にメタン菌を
混合して発酵させ、発生したメタンガスを回収する一方
で、脱水分離で得られた残渣を乾燥、造粒後、先に回収
しておいたメタンガスを利用して、燃焼及び炭化を行う
ことで、外部燃料の利用量を低減させることができるの
で、炭化装置にかかる炭化コストを低減させることがで
きる。
【図１】本発明の実施の形態に係る炭化処理システムの
構成を示す構成図である。
構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る炭化処理システムに
備えられる炭化炉の具体的な構成を示す構成図である。
備えられる炭化炉の具体的な構成を示す構成図である。
１ 炭化処理システム
１０ 貯蔵槽
２０ 固形分離器スクリューデカンター脱水機（スクリ
ューデカンター） ３０ 乾燥機 ４０ 押し出し式造粒機（造粒機） ５０ 連続式間接加熱のロータリキルン炭化炉（炭化
炉） ５１ 燃焼室 ５３ 炭化室 ６０ 加温型嫌気性上向流式汚泥床メタン発酵槽（メタ
ン発酵槽） ７０ メタンガス貯留槽 ８０ 切替え弁
ューデカンター） ３０ 乾燥機 ４０ 押し出し式造粒機（造粒機） ５０ 連続式間接加熱のロータリキルン炭化炉（炭化
炉） ５１ 燃焼室 ５３ 炭化室 ６０ 加温型嫌気性上向流式汚泥床メタン発酵槽（メタ
ン発酵槽） ７０ メタンガス貯留槽 ８０ 切替え弁
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）
Ｃ１０Ｂ 49/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｈ
(72)発明者 足利 伸行
東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社
東芝本社事務所内
(72)発明者 中山 隆
東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社
東芝本社事務所内
Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 AB01 BA03 CA26
CA28 CA42
4D040 AA26 AA42
4D059 AA07 BA12 BA17 BB01 BB03
BE37 BE49 BK11 BK12 CA22
4H012 HA06
Claims (5)
- 【請求項１】 有機性廃水を固形物と液体物とに分離す
る分離手段と、 前記固形物を燃焼及び炭化する燃焼・炭化手段と、 前記液体物に発酵微生物を加え発酵させる発酵手段と、 前記発酵手段で発生した微生物発酵ガスを回収して貯留
するガス貯留手段と、 貯留された微生物発酵ガスを前記燃焼・炭化手段に供給
するガス供給手段とを有することを特徴とする有機性廃
水残渣の炭化処理システム。 - 【請求項２】 前記ガス供給手段は、 前記燃焼・炭化手段に供給する微生物発酵ガスと外部燃
料とを切替える切替え手段を有することを特徴とする請
求項１記載の有機性廃水残渣の炭化処理システム。 - 【請求項３】 前記燃焼・炭化手段は、 前記微生物発酵ガスを熱源として前記固形物を燃焼する
燃焼室と、 前記燃焼室で該固形物を燃焼した際に発生する還流ガス
を利用して、前記燃焼室で燃焼された該固形物を更に炭
化する炭化室とを有することを特徴とする請求項１又は
２に記載の有機性廃水残渣の炭化処理システム。 - 【請求項４】 有機性廃水を固形物と液体物とに分離す
る分離工程と、 前記固体物を燃焼及び炭化する燃焼・炭化工程と、 前記液体物に発酵微生物を加えて発酵させる発酵工程
と、 前記発酵工程で発生した微生物発酵ガスを回収して貯留
するガス貯留工程と、 貯留された前記微生物発酵ガスを燃料として前記燃焼・
炭化工程に供給するガス供給工程とを有することを特徴
とする有機性廃水残渣の炭化方法。 - 【請求項５】 前記燃焼・炭化工程は、 前記微生物発酵ガスを燃焼して得られる熱エネルギー
で、前記固形物を燃焼する燃焼工程と、 前記燃焼工程で該固形物を燃焼した際に発生する還流ガ
スを利用して、前記燃焼工程で燃焼された該固形物を炭
化する炭化工程とを特徴とする請求項４記載の有機性廃
水残渣の炭化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002072879A JP2003268379A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 有機性廃水残渣の炭化処理システム及び炭化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002072879A JP2003268379A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 有機性廃水残渣の炭化処理システム及び炭化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003268379A true JP2003268379A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29202755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002072879A Pending JP2003268379A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 有機性廃水残渣の炭化処理システム及び炭化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003268379A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110540A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-04-27 | Takuma Co Ltd | 微生物を用いた効率的なバイオガス回収システム |
| JP2007260538A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Toshiba Corp | 有機性廃棄物処理システム |
| JP2015039690A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ごみ処理システム |
| JP2020523194A (ja) * | 2017-06-16 | 2020-08-06 | ズドロイエ ゼメ アー．エス．Ｚｄｒｏｊｅ Ｚｅｍｅ Ａ．Ｓ． | 生物分解性都市廃棄物の廃棄物が出ない処理の装置の複合体及び方法 |
| JP7021331B1 (ja) | 2020-10-29 | 2022-02-16 | テギョン エスコ カンパニー リミテッド | 高品質・高効率の有機炭素源の製造装置及びその方法 |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002072879A patent/JP2003268379A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110540A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-04-27 | Takuma Co Ltd | 微生物を用いた効率的なバイオガス回収システム |
| JP2007260538A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Toshiba Corp | 有機性廃棄物処理システム |
| JP4724032B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2011-07-13 | 株式会社東芝 | 有機性廃棄物処理システム |
| JP2015039690A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ごみ処理システム |
| JP2020523194A (ja) * | 2017-06-16 | 2020-08-06 | ズドロイエ ゼメ アー．エス．Ｚｄｒｏｊｅ Ｚｅｍｅ Ａ．Ｓ． | 生物分解性都市廃棄物の廃棄物が出ない処理の装置の複合体及び方法 |
| JP7231568B2 (ja) | 2017-06-16 | 2023-03-01 | ズドロイエ ゼメ アー．エス． | 生物分解性都市廃棄物の廃棄物が出ない処理の装置の複合体及び方法 |
| JP7021331B1 (ja) | 2020-10-29 | 2022-02-16 | テギョン エスコ カンパニー リミテッド | 高品質・高効率の有機炭素源の製造装置及びその方法 |
| JP2022073834A (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | テギョン エスコ カンパニー リミテッド | 高品質・高効率の有機炭素源の製造装置及びその方法 |
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