JP5974385B2 - Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method - Google Patents

Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP5974385B2
JP5974385B2 JP2012209690A JP2012209690A JP5974385B2 JP 5974385 B2 JP5974385 B2 JP 5974385B2 JP 2012209690 A JP2012209690 A JP 2012209690A JP 2012209690 A JP2012209690 A JP 2012209690A JP 5974385 B2 JP5974385 B2 JP 5974385B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solubilization
digestion
sludge
anaerobic
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012209690A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014061509A (en
Inventor
敏行 井熊
敏行 井熊
一樹 大森
一樹 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd filed Critical Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority to JP2012209690A priority Critical patent/JP5974385B2/en
Publication of JP2014061509A publication Critical patent/JP2014061509A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5974385B2 publication Critical patent/JP5974385B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

本発明は、有機性汚泥の嫌気性可溶化消化処理システム、及び有機性汚泥の嫌気性可溶化消化処理方法に関する。   The present invention relates to an anaerobic solubilization digestion processing system for organic sludge and an anaerobic solubilization digestion processing method for organic sludge.

下水汚泥、産業排水等の有機性汚泥を処理する方法として、メタン菌等の嫌気性微生物に消化させる嫌気性消化処理が挙げられる。   As a method for treating organic sludge such as sewage sludge and industrial wastewater, anaerobic digestion treatment in which anaerobic microorganisms such as methane bacteria are digested is exemplified.

また、下記特許文献1によれば、回収するメタンガスの増加と消化汚泥熱改質よる汚泥の減容化等を図るため、嫌気性消化処理された消化汚泥を熱可溶化処理し、可溶化汚泥を消化タンクに循環させる高効率な嫌気性可溶化消化処理方法が開示されている。
なお、下記特許文献1の嫌気性可溶化消化処理方法は、熱可溶化リタクタに圧送される脱水ケーキに消化汚泥を混ぜ合わせ、脱水ケーキの含水率(固形分濃度)を調整することで可溶化熱量を調節して、熱交換器を用いることなく、消化タンクの有機性汚泥を嫌気性消化処理に必要な温度に維持することを可能としたものである。
Moreover, according to the following Patent Document 1, in order to increase the amount of methane gas to be recovered and to reduce the volume of sludge by digestion sludge thermal reforming, the digested sludge subjected to anaerobic digestion is heat-solubilized and solubilized sludge. A highly efficient anaerobic solubilization digestion method is disclosed that circulates the gas to the digestion tank.
In addition, the anaerobic solubilization digestion processing method of the following patent document 1 is solubilized by mixing digestion sludge with the dewatered cake pressure-fed to the heat-solubilized retarder, and adjusting the moisture content (solid content concentration) of the dehydrated cake. By adjusting the amount of heat, it is possible to maintain the organic sludge in the digestion tank at the temperature required for anaerobic digestion without using a heat exchanger.

特開2010−179216号公報JP 2010-179216 A

しかしながら、従来の嫌気性可溶化消化処理システムでは、可溶化熱量を消化タンクの加温熱量に調節するため、脱水ケーキの流量と消化汚泥の流量を管理・調整して、可溶化される脱水ケーキの含水率を調整する必要があったため、流量管理が複雑となっていた。そのため、熱量または脱水ケーキの含水率調整管理が簡易な嫌気性可溶化消化処理システムが望まれていた。   However, in the conventional anaerobic solubilization digestion treatment system, in order to adjust the heat of solubilization to the heating heat of the digestion tank, the dewatered cake that is solubilized by controlling and adjusting the flow rate of the dehydrated cake and the flow rate of the digested sludge Since it was necessary to adjust the water content of the flow rate, the flow rate management was complicated. Therefore, an anaerobic solubilized digestion treatment system that can easily control the amount of heat or moisture content of the dehydrated cake has been desired.

また、従来の嫌気性可溶化消化処理システムでは、脱水ケーキを可溶化タンクに圧送する脱水ケーキ配管の配管抵抗が高かった。また、例えば、0.5〜0.7Mpaなど、可溶化タンク内が高圧に設定されていた。そして、脱水ケーキ圧送ポンプにより、例えば、1.6〜3.2Mpなどの非常に高い圧力で脱水ケーキを圧送して、脱水ケーキを可溶化タンクに投入していた。そのため、脱水ケーキ圧送ポンプが大型化して、過大な動力を消費するという問題があった。   Moreover, in the conventional anaerobic solubilization digestion processing system, the piping resistance of the dewatering cake piping which pumps a dewatering cake to a solubilization tank was high. Moreover, for example, the inside of the solubilization tank was set to a high pressure, such as 0.5 to 0.7 MPa. Then, the dehydrated cake was pumped to a solubilization tank by pumping the dehydrated cake at a very high pressure such as 1.6 to 3.2 Mp with a dehydrated cake pump. For this reason, there has been a problem that the dewatering cake pressure feed pump is enlarged and consumes excessive power.

また、従来の嫌気性可溶化消化処理システムでは、可溶化タンクに投入される脱水ケーキの含水率を調整するために、脱水ケーキ配管に消化汚泥を投入している。そのため、高圧な脱水ケーキ配管に消化汚泥を投入するための圧送ポンプと配管とが必要となり、付帯設備数が増加していた。   Moreover, in the conventional anaerobic solubilization digestion processing system, digested sludge is thrown into the dewatered cake piping in order to adjust the moisture content of the dehydrated cake put into the solubilization tank. For this reason, a pressure pump and piping for supplying digested sludge to the high-pressure dehydrated cake piping are required, and the number of incidental facilities has increased.

そこで、本発明は、前記問題に鑑みて創案された発明であって、従来の嫌気性可溶化消化処理システムに替わる嫌気性可溶化消化処理システム、及び嫌気性可溶化消化処理方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention is an invention created in view of the above-described problems, and provides an anaerobic solubilization digestion processing system and an anaerobic solubilization digestion processing method that replace the conventional anaerobic solubilization digestion processing system. Is an issue.

前記課題を解決するために、本発明に係る嫌気性可溶化消化処理システムは、有機性汚泥の嫌気性消化処理が行われる消化タンクと、消化汚泥の一部を前記消化タンクに循環させる循環ラインと、前記循環ライン上に設置されるとともに、前記循環ラインを流れる前記消化汚泥を脱水処理して、可溶化タンクに供給するための可溶化用脱水ケーキと分離液とに分離させる第1汚泥脱水処理装置と、前記循環ライン上であって前記第1汚泥脱水処理装置の下流側に設置され、前記可溶化用脱水ケーキを前記可溶化タンクに圧送する脱水ケーキ圧送装置と、前記可溶化用脱水ケーキを可溶化処理する前記可溶化タンクと、前記消化汚泥の残部を脱水処理して、脱水ケーキと分離液とに分離させる第2汚泥脱水処理装置と、を備える嫌気性可溶化消化処理システムであって、前記第1汚泥脱水処理装置は、前記循環ラインから排出される前記分離液の流量を増減することで、前記可溶化タンクで必要な可溶化熱量が前記消化タンクの加温に必要な熱量となるように、前記可溶化用脱水ケーキの含水率を調節することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an anaerobic solubilization digestion processing system according to the present invention includes a digestion tank in which anaerobic digestion treatment of organic sludge is performed, and a circulation line for circulating a part of the digested sludge to the digestion tank. And the first sludge dewatered to be separated into a solubilized dehydrated cake and a separation liquid to be supplied to the solubilization tank by dehydrating the digested sludge flowing on the circulation line. a processing unit, wherein is a the circulation line is located downstream of said first sludge dehydration treatment apparatus, the dehydrated cake pumping device for pumping the dehydrated cake the solubilizer to the solubilizing tank, dehydrating the solubilizer It said solubilizing tank for solubilizing the cake was dehydrated the remainder of the digested sludge, anaerobic solubilization extinguishing includes a second sludge dehydration treatment apparatus for separating the dehydrated cake and separated liquor, and A processing system, said first sludge dehydration treatment apparatus, the by increasing or decreasing the flow rate of the separated liquid discharged from the circulation line, solubilizing quantity of heat required by the solubilizing tank is heated in the digestion tank The water content of the solubilized dehydrated cake is adjusted so that the amount of heat required for the solubilization is obtained.

本発明によれば、循環ラインから排出される分離液の流量を管理・調整することで、可溶化用脱水ケーキの含水率を調整することができる。そのため、可溶化用脱水ケーキの含水率を増減することで、可溶化汚泥の熱量を増減させて、消化タンクに循環する可溶化汚泥の熱量を適量とすることができる。
以上、本発明によれば、流量管理が脱水処理装置による分離液の流量のみであるため、従来技術に比べて、熱量または可溶化用脱水ケーキの含水率の調整管理の簡易化を図ることができる。
According to the present invention, the water content of the solubilized dehydrated cake can be adjusted by controlling and adjusting the flow rate of the separation liquid discharged from the circulation line. Therefore, by increasing or decreasing the water content of the solubilized dehydrated cake, the amount of heat of the solubilized sludge can be increased or decreased to make the amount of heat of the solubilized sludge circulating to the digestion tank appropriate.
As described above, according to the present invention, since the flow rate management is only the flow rate of the separation liquid by the dehydration processing device, it is possible to simplify the adjustment management of the amount of heat or the moisture content of the dehydrated cake for solubilization as compared with the prior art. it can.

また、本発明によれば、従来必要とされてきた脱水ケーキに対して消化汚泥を合流させる合流ライン用の配管と圧送装置が不要となり、付帯設備数の削減化が図れる。
さらに、本発明の嫌気性可溶化消化処理システムによれば、脱水ケーキ圧送装置により圧送される可溶化用脱水ケーキは、従来の脱水ケーキに比べて含水率が高いため、配管抵抗が低くなる。そのため、脱水ケーキ圧送装置の小型化を図り、消費する動力を削減することができる。
Further, according to the present invention, the piping and pumping device for the merging line for joining the digested sludge to the dehydrated cake, which has been conventionally required, become unnecessary, and the number of incidental facilities can be reduced.
Furthermore, according to the anaerobic solubilization digestion system of the present invention, dehydrated cake solubilization pumped by the dewatered cake pumping device has a higher moisture content than the conventional dehydrated cake, piping resistance is lowered. Therefore, it is possible to reduce the size of the dewatered cake pumping device and reduce the power consumed.

また、本発明に係る嫌気性可溶化消化処理方法は、機性汚泥を嫌気性消化処理して消化汚泥を生成する嫌気性消化処理工程と、前記嫌気性消化処理工程により生成された前記消化汚泥の一部を循環ラインに流入させる循環工程と、前記循環ラインに流入する前記消化汚泥を脱水処理することで、可溶化タンクに供給するための可溶化用脱水ケーキと分離液とに分離させる第1汚泥脱水処理工程と、前記可溶化用脱水ケーキを可溶化処理する可溶化処理工程と、前記嫌気性消化処理工程により生成された前記消化汚泥の残部を脱水処理して、脱水ケーキと分離液とに分離させる第2汚泥脱水処理工程と、を備える嫌気性可溶化消化処理方法であって、前記第1汚泥脱水処理工程において、前記循環ラインから排出される前記分離液の流量を増減させて、前記可溶化タンクで必要な可溶化熱量が前記消化タンクの加温に必要な熱量となるように、前記可溶化用脱水ケーキの含水率を調節することを特徴とする。 Further, anaerobic solubilization digestion method according to the present invention, the anaerobic digestion process to produce a digested sludge and organic sludge anaerobic digestion process to the generated by the anaerobic digestion treatment step the digestion A dehydrating process for supplying a part of sludge to the circulation line, and dewatering the digested sludge flowing into the circulation line to separate the dewatered cake for solubilization and the separated liquid to be supplied to the solubilization tank . The first sludge dewatering step, the solubilizing step for solubilizing the solubilized dewatering cake, and the remainder of the digested sludge generated by the anaerobic digestion step are dewatered to separate from the dewatered cake a second sludge dewatering process step of separating into a liquid, a anaerobic solubilization digestion method comprising, in the first sludge dewatering process, increasing the flow rate of the separated liquid discharged from the circulation line By, as solubilizing quantity of heat required by the solubilizing tank is heat required to warm the digestion tank, and adjusting the water content of dehydrated cake the solubilizer.

前記する嫌気性可溶化消化処理方法によれば、脱水処理工程により可溶化処理される分離液の流量を増減させることで、消化タンクに循環する可溶化汚泥の熱量を調整することができる。一方で、可溶化用脱水ケーキの含水率調整において、可溶化用脱水ケーキライン上に流す消化汚泥の流量を調整する必要がない。以上より、本発明によれば、従来技術に比べて熱量または可溶化用脱水ケーキの含水率の調整管理の簡易化を図ることができる。 According to the above-mentioned anaerobic solubilization digestion method, the calorific value of the solubilized sludge circulating in the digestion tank can be adjusted by increasing or decreasing the flow rate of the separation liquid solubilized in the dehydration process. On the other hand, in the water content adjustment of the dehydrated cake solubilization, he is not necessary to adjust the flow rate of the digested sludge to flow on the line of the dehydrated cake solubilization. As described above, according to the present invention, it is possible to simplify the adjustment management of the amount of heat or the moisture content of the solubilized dehydrated cake as compared with the prior art.

また、前記嫌気性消化処理は、前記有機性汚泥の温度が30℃〜60℃、より好ましくは35℃〜42℃に維持され、前記可溶化処理は、前記可溶化用脱水ケーキの温度が120℃〜230℃、より好ましくは160℃〜180℃の蒸気で加熱処理される。さらに、前記可溶化処理に必要とする可溶化用脱水ケーキの固形分量は、前記有機性汚泥の固形分量に対して、40%〜70%、より好ましくは50%〜60%であることが望ましい。 In the anaerobic digestion treatment, the temperature of the organic sludge is maintained at 30 ° C. to 60 ° C., and more preferably 35 ° C. to 42 ° C., and the temperature of the solubilized dehydrated cake is 120 ° C. Heat treatment is performed with steam at a temperature of from 160 ° C to 230 ° C, more preferably from 160 ° C to 180 ° C. Furthermore, the solid content of the dewatering cake for solubilization required for the solubilization treatment is desirably 40% to 70%, more preferably 50% to 60%, based on the solid content of the organic sludge. .

本発明によれば、熱量または可溶化用脱水ケーキの含水率の調整管理の簡易化と付帯設備数の削減化を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, simplification of adjustment management of the heat content or the moisture content of the dewatering cake for solubilization , and reduction of the number of incidental facilities can be achieved.

実施形態に係る嫌気性可溶化消化処理システムの構成図である。It is a block diagram of the anaerobic solubilization digestion processing system which concerns on embodiment. 実施形態に係るスクリュウ型デカンタを回転ボウルの回転軸線に沿って切った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section which cut the screw type decanter which concerns on embodiment along the rotating shaft line of the rotating bowl. スクリュウ型デカンタの使用方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the usage method of a screw type decanter.

(嫌気性可溶化消化処理システム1)
つぎに、実施形態に係る嫌気性可溶化消化処理システム1について、図面を参照しながら説明する。
嫌気性可溶化消化処理システム1は、下水処理場又は産業排水処理設備等の水処理設備で生じた有機性汚泥Aを嫌気性消化処理するものであって、汚泥の減容化とメタンガスの回収を目的としている。なお、下水処理場又は産業排水処理設備等の水処理設備から嫌気性可溶化消化処理システム1へ送り込まれる有機性汚泥Aは、重力や機械的な濃縮装置により濃縮されたものである。
また、嫌気性可溶化消化処理システム1は、嫌気性消化された消化汚泥Bを可溶化して、再度、嫌気性消化処理することで、メタンガスの増収と汚泥改質等による減容化を図っている。
(Anaerobic solubilized digestion treatment system 1)
Below, the anaerobic solubilization digestion processing system 1 which concerns on embodiment is demonstrated, referring drawings.
The anaerobic solubilization digestion treatment system 1 is an anaerobic digestion treatment of organic sludge A generated in water treatment facilities such as a sewage treatment plant or industrial wastewater treatment equipment, and reduces sludge volume and recovers methane gas. It is an object. In addition, the organic sludge A sent to the anaerobic solubilization digestion processing system 1 from water treatment facilities, such as a sewage treatment plant or an industrial wastewater treatment facility, is concentrated by gravity or a mechanical concentration device.
In addition, the anaerobic solubilization digestion system 1 solubilizes the digested sludge B that has been anaerobically digested and again performs anaerobic digestion to reduce the volume by increasing methane gas and sludge reforming. ing.

図1に示すように、嫌気性可溶化消化処理システム1は、有機性汚泥Aの嫌気性消化が行われる消化タンク2と、消化汚泥Bを貯留する消化汚泥貯留槽3と、消化汚泥Bを脱水処理するスクリュウ型デカンタ4と、スクリュウ型デカンタ4から可溶化タンク5に脱水ケーキCを圧送する脱水ケーキ圧送ポンプ4aと、脱水ケーキCを可溶化する可溶化タンク5と、可溶化タンク5に熱源を供給する蒸気ボイラ6と、消化汚泥Bを、乾燥、焼却または系外へ排出されて埋立または堆肥化へ最終処分するために、減容化脱水処理する汚泥脱水処理装置7と、各装置間を繋ぎ、汚泥を供給する配管9a〜9fを備える。   As shown in FIG. 1, the anaerobic solubilization digestion processing system 1 includes a digestion tank 2 in which anaerobic digestion of organic sludge A is performed, a digested sludge storage tank 3 that stores digested sludge B, and a digested sludge B. The screw type decanter 4 to be dehydrated, the dewatering cake pressure pump 4 a for pumping the dehydrated cake C from the screw type decanter 4 to the solubilization tank 5, the solubilization tank 5 for solubilizing the dewatering cake C, and the solubilization tank 5 Steam boiler 6 for supplying heat source, sludge dewatering treatment device 7 for reducing and dewatering the digested sludge B for final disposal to landfill or composting after being dried, incinerated or discharged outside the system, and each device Piping 9a-9f which connects between and supplies sludge is provided.

(消化タンク2)
消化タンク2は、嫌気性微生物による嫌気性消化が行われるタンクであり、投入された有機性汚泥Aの有機分が大よそ15日間程度で分解され、メタンガスを主体とした消化ガスが発生すると共に、固形分が減容化して消化汚泥Bとなる。
また、嫌気性微生物の嫌気性消化の促進を図るため、消化タンク2内の温度Ta[℃]を、30℃〜60℃、好ましくは、35℃〜42℃に管理することで、有機性汚泥Aを短期間で処理することができる。
(Digestion tank 2)
The digestion tank 2 is a tank in which anaerobic digestion by anaerobic microorganisms is performed, and the organic content of the input organic sludge A is decomposed in about 15 days to generate digestion gas mainly composed of methane gas. The solid content is reduced to become digested sludge B.
Moreover, in order to promote anaerobic digestion of anaerobic microorganisms, organic sludge is managed by controlling the temperature Ta [° C.] in the digestion tank 2 to 30 ° C. to 60 ° C., preferably 35 ° C. to 42 ° C. A can be processed in a short period of time.

さらに、消化タンク2には、嫌気性消化処理によって発生した消化ガスを回収する消化ガス配管2aが設けられている。そして、脱硫器(不図示)により、消化ガス配管2aにより回収された消化ガスから硫化水素を脱硫し、ガスホルダに消化ガスを貯留している。
そのほか、消化タンク2に有機性汚泥Aを供給する配管9aには、図示しない流量計、温度計、濃度計が設けられており、消化タンク2に投入される有機性汚泥Aの流量Qa[m/日]、温度Ta[℃]、固形分濃度Ca[%]を監視・記録できるようになっている。
Furthermore, the digestion tank 2 is provided with a digestion gas pipe 2a for collecting digestion gas generated by the anaerobic digestion process. And by a desulfurizer (not shown), hydrogen sulfide is desulfurized from the digestion gas collect | recovered by the digestion gas piping 2a, and the digestion gas is stored in the gas holder.
In addition, the pipe 9a for supplying the organic sludge A to the digestion tank 2 is provided with a flow meter, a thermometer, and a concentration meter (not shown), and the flow rate Qa [m of the organic sludge A charged into the digestion tank 2 is provided. 3 / day], temperature Ta [° C.], and solid content concentration Ca [%] can be monitored and recorded.

(消化汚泥貯留槽3)
消化汚泥貯留槽3は、消化汚泥Bを一時的に貯留するものである。また、消化汚泥貯留槽3からスクリュウ型デカンタ4に接続する配管9cと、消化汚泥貯留槽3から汚泥脱水処理装置7に接続する配管9fのそれぞれには、消化汚泥ポンプ8(8a、8b)が設けられている。そして、消化汚泥ポンプ8(8a、8b)の回転数をインバータで制御することで、スクリュウ型デカンタ4に供給する消化汚泥Bの流量Qb[m/日]と、汚泥脱水処理装置7に供給する消化汚泥の流量を調整できるようになっている。
さらに、本実施形態においては、消化汚泥ポンプ8aからスクリュウ型デカンタ4に供給される消化汚泥Bの流量Qb[m/日]が略一定量となっており、流量が管理されている。
(Digested sludge storage tank 3)
The digested sludge storage tank 3 temporarily stores the digested sludge B. In addition, a digested sludge pump 8 (8a, 8b) is provided in each of a pipe 9c connected from the digested sludge storage tank 3 to the screw type decanter 4 and a pipe 9f connected from the digested sludge storage tank 3 to the sludge dewatering apparatus 7. Is provided. Then, by controlling the rotation speed of the digested sludge pump 8 (8a, 8b) with an inverter, the flow rate Qb [m 3 / day] of the digested sludge B supplied to the screw type decanter 4 and the sludge dewatering treatment device 7 are supplied. The flow rate of digested sludge can be adjusted.
Furthermore, in the present embodiment, the flow rate Qb [m 3 / day] of the digested sludge B supplied from the digested sludge pump 8a to the screw type decanter 4 is substantially constant, and the flow rate is managed.

(スクリュウ型デカンタ4)
スクリュウ型デカンタ4は、消化汚泥Bを遠心分離することで、脱水ケーキCと分離液Eに分離させるものである。スクリュウ型デカンタ4は、分離液Eの流量Qe[m/日]を増減させることで、脱水ケーキCの含水率を調整し、固形分濃度Cc[%]を所望のものとすることができるものである。なお、このスクリュウ型デカンタ4が、特許請求の範囲に記載される「汚泥脱水処理装置」に相当する構成である。
(Screw type decanter 4)
The screw type decanter 4 separates the digested sludge B into a dehydrated cake C and a separation liquid E by centrifuging. The screw type decanter 4 can adjust the water content of the dewatered cake C by increasing / decreasing the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E, and can make the solid content concentration Cc [%] desired. Is. In addition, this screw type decanter 4 is a structure corresponded to the "sludge dewatering processing apparatus" described in a claim.

図2に示すように、スクリュウ型デカンタ4は、駆動装置22と、その駆動装置22に連結する一端側に脱水ケーキ排出口14が形成され、他端側に分離液口13が形成された回転ボウル11と、回転ボウル11の回転軸と同軸で回転するスクリュウコンベア12と、分離液口13から溢れだした分離液Eが流れ込む分離液室15と、分離液室15内に配置されて分離液Eを吐き出す求心型インペラー16と、求心型インペラー16の分離液管路21に設けられた制御弁26と、駆動装置22の回転速度を制御できる操作盤27と、を主に備えている。   As shown in FIG. 2, the screw type decanter 4 has a driving device 22 and a rotation in which a dehydrated cake discharge port 14 is formed on one end side connected to the driving device 22 and a separation liquid port 13 is formed on the other end side. A bowl 11, a screw conveyor 12 that rotates coaxially with the rotation axis of the rotating bowl 11, a separation liquid chamber 15 into which a separation liquid E overflowing from the separation liquid port 13 flows, and a separation liquid disposed in the separation liquid chamber 15. A centripetal impeller 16 that discharges E, a control valve 26 provided in the separation liquid pipe 21 of the centripetal impeller 16, and an operation panel 27 that can control the rotation speed of the drive device 22 are mainly provided.

回転ボウル11は、一端側に向かうに連れて縮径して傾斜面を有する截頭円錐部11aと、截頭円錐部11aの他端と同径の大径端部11bとを有する。
スクリュウコンベア12は、円筒状の軸部12aと、その軸部12aの外周面に形成されて固形分を脱水ケーキ排出口14へ移動させる羽根12bとを有する。
また、スクリュウコンベア12の軸部12aには、径方向に穿設されて、軸部12aの内部と外部とを連通させる開口が形成されている。
そして、軸部12aの内部には、濃度計19が設けられて消化汚泥Bを供給する配管9cに接続する給液管17が挿通されて、給液管17の一端から流入した消化汚泥Bが、ポンプ圧入されて軸部12aの開口から回転ボウル11内に流入するようになっている。
なお、濃度計19は、消化汚泥Bの固形分濃度Cb[%]を測定して、濃度計用操作盤(不図示)に送信するようになっており、消化汚泥Bの固形分濃度Cb[%]を監視・記録できるようになっている。
The rotating bowl 11 has a truncated conical portion 11a having an inclined surface with a diameter reduced toward one end side, and a large-diameter end portion 11b having the same diameter as the other end of the truncated conical portion 11a.
The screw conveyor 12 includes a cylindrical shaft portion 12 a and blades 12 b that are formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 12 a and move the solid content to the dewatered cake discharge port 14.
Further, the shaft portion 12a of the screw conveyor 12 is formed with an opening that is formed in the radial direction so as to communicate the inside and the outside of the shaft portion 12a.
And the supply pipe 17 connected to the pipe 9c for supplying the digested sludge B is provided inside the shaft portion 12a, and the digested sludge B flowing from one end of the supply pipe 17 is inserted. The pump is press-fitted and flows into the rotary bowl 11 from the opening of the shaft portion 12a.
The densitometer 19 measures the solid content concentration Cb [%] of the digested sludge B and transmits it to the operation panel for the concentration meter (not shown). %] Can be monitored and recorded.

求心型インペラー16は、回転ボウル11内の分離液Eを吐き出すための構成であり、外周部が分離液Eに浸漬するように設けられている。
また、求心型インペラー16の吐出口16aに接続されて分離液Eが流れる分離液管路21には、流量計25が設けられて、分離液Eの流量Qe[m/日]が測定されている。なお、流量計25による測定値は、操作盤27に送信されて、分離液Eの流量Qe[m/日]を監視・記録できるようになっている。
The centripetal impeller 16 is configured to discharge the separation liquid E in the rotating bowl 11, and is provided so that the outer peripheral portion is immersed in the separation liquid E.
In addition, a flowmeter 25 is provided in the separation liquid pipe 21 connected to the discharge port 16a of the centripetal impeller 16 and through which the separation liquid E flows, and the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E is measured. ing. The measured value by the flow meter 25 is transmitted to the operation panel 27 so that the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E can be monitored and recorded.

分離液管路21には、制御弁26と、圧力計24とが設けられている。制御弁26は、分離液管路21を流れる分離液EのQe[m/日]を調整するためのものであり、操作盤27を操作することで、制御弁26の開閉量を調整できるようになっている。
また、図3に示すように、本実施形態においては、制御弁26の開閉量が、回転ボウル11内において、分離液Eの液面が截頭円錐部11aの傾斜面を超えて、分離液Eが脱水ケーキ排出口14に流れ込むオーバーフロー状態となるように、操作盤27を操作する場合がある。
The separation liquid pipe 21 is provided with a control valve 26 and a pressure gauge 24. The control valve 26 is for adjusting the Qe [m 3 / day] of the separation liquid E flowing through the separation liquid pipe 21, and the opening / closing amount of the control valve 26 can be adjusted by operating the operation panel 27. It is like that.
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the opening / closing amount of the control valve 26 is such that the liquid level of the separation liquid E exceeds the inclined surface of the truncated cone portion 11a in the rotating bowl 11, and the separation liquid There is a case where the operation panel 27 is operated so that an overflow state in which E flows into the dewatered cake discharge port 14 is obtained.

以上、上記構成のスクリュウ型デカンタ4によれば、回転ボウル11内に投入された消化汚泥Bが遠心分離されて、濃縮した脱水ケーキCと清澄となった分離液Eとに分離する。   As described above, according to the screw type decanter 4 configured as described above, the digested sludge B introduced into the rotating bowl 11 is centrifuged and separated into the concentrated dehydrated cake C and the clarified separation liquid E.

また、操作盤27で制御弁26の開度を絞るように操作された場合、分離液管路21から排出される分離液Eの流量Qe[m/日]が減少するため、脱水ケーキ排出口14から排出される分離液Eの流量が増加し、脱水ケーキCの固形分濃度Cc[%]が低くなる。
他方で、操作盤27で制御弁26の開度を開くように操作された場合には、分離液管路21から排出される分離液Eの流量Qe[m/日]が増加するため、脱水ケーキ排出口14から排出する分離液Eの流量も減少し、脱水ケーキCの固形分濃度Cc[%]が高くなる。以上、分離液管路21から排出される分離液Eの流量Qe[m/日]を調整することで、脱水ケーキCの固形分濃度Cc[%]が調整できるようになっている。
Further, when the operation panel 27 is operated so as to reduce the opening degree of the control valve 26, the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E discharged from the separation liquid pipe 21 decreases, so that the dehydrated cake is discharged. The flow rate of the separation liquid E discharged from the outlet 14 increases, and the solid content concentration Cc [%] of the dewatered cake C decreases.
On the other hand, when the operation panel 27 is operated to open the opening of the control valve 26, the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E discharged from the separation liquid pipe 21 increases. The flow rate of the separation liquid E discharged from the dewatered cake discharge port 14 also decreases, and the solid content concentration Cc [%] of the dewatered cake C increases. As described above, the solid content concentration Cc [%] of the dewatered cake C can be adjusted by adjusting the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E discharged from the separation liquid pipe 21.

また、脱水ケーキ排出口14から排出された脱水ケーキCは、図1に示すように、脱水ケーキ圧送ポンプ4aにより配管9dを介して、可溶化タンク5に圧送される。
なお、配管9dには、流量計(不図示)が設けられており、圧送される脱水ケーキCの流量Qc[m/日]が測定されている。
また、脱水ケーキCが送り込まれる脱水ケーキ圧送ポンプ4aの入口には、サンプリングして脱水ケーキCの温度Tc[℃]を測定できるフィーダ部(不図示)が設けられている。
Moreover, the dewatering cake C discharged | emitted from the dewatering cake discharge port 14 is pumped to the solubilization tank 5 via the piping 9d by the dewatering cake pressure pump 4a, as shown in FIG.
The pipe 9d is provided with a flow meter (not shown), and the flow rate Qc [m 3 / day] of the dewatered cake C to be pumped is measured.
Further, a feeder unit (not shown) that can sample and measure the temperature Tc [° C.] of the dehydrated cake C is provided at the inlet of the dehydrated cake pump 4a into which the dehydrated cake C is fed.

(可溶化タンク5)
可溶化タンク5は、投入された脱水ケーキCを可溶化させるための装置であって、蒸気供給配管5aに蒸気の供給量を調整可能な蒸気流量調整弁と、図示しないが、可溶化タンク5内の液位と圧力を調整する液位調整弁及び圧力調整弁と、温度センサと、圧力センサと、液位センサとを備えている。
また、可溶化タンク5のリアクタ内の温度Tk[℃]、圧力が、所定の温度、所定の圧力となるように、蒸気流量調整弁、液位調整弁、圧力調整弁のそれぞれを制御する図示しない可溶化タンク制御部が可溶化タンク制御盤(不図示)に設けられている。
なお、所定の温度とは、120℃〜230℃、好ましくは160℃〜180℃であり、所定の圧力とは、0.5MPa〜1.0MPa、好ましくは、0.5MPa〜0.7MPaである。
(Solubilization tank 5)
The solubilization tank 5 is a device for solubilizing the dehydrated cake C that has been charged, and a steam flow rate adjusting valve capable of adjusting the amount of steam supplied to the steam supply pipe 5a, and although not shown, the solubilization tank 5 A liquid level adjusting valve and a pressure adjusting valve for adjusting the liquid level and pressure in the inside, a temperature sensor, a pressure sensor, and a liquid level sensor are provided.
In addition, the steam flow regulating valve, the liquid level regulating valve, and the pressure regulating valve are each controlled so that the temperature Tk [° C.] and the pressure in the reactor of the solubilization tank 5 become a predetermined temperature and a predetermined pressure. A solubilization tank control unit that does not perform is provided in a solubilization tank control panel (not shown).
The predetermined temperature is 120 ° C. to 230 ° C., preferably 160 ° C. to 180 ° C., and the predetermined pressure is 0.5 MPa to 1.0 MPa, preferably 0.5 MPa to 0.7 MPa. .

(蒸気ボイラ6)
蒸気ボイラ6は、消化タンク2内で発生したメタンガスを燃料源として、可溶化タンク5に供給する高温の蒸気を生成している。また、蒸気ボイラ6は、蒸気供給配管5aを介して可溶化タンク5に蒸気を供給している。
(Steam boiler 6)
The steam boiler 6 generates high-temperature steam to be supplied to the solubilization tank 5 using methane gas generated in the digestion tank 2 as a fuel source. Further, the steam boiler 6 supplies steam to the solubilization tank 5 through a steam supply pipe 5a.

(汚泥脱水処理装置7)
汚泥脱水処理装置7は、消化汚泥Bを脱水処理するための装置である。そして、汚泥脱水処理装置7により消化汚泥Bを脱水処理することで、脱水分離液と脱水ケーキとに分離し、脱水ケーキを減容化することができる。
そして、回収された脱水ケーキは、乾燥装置により乾燥させて焼却するか、又は、嫌気性可溶化消化処理システム1の場外に搬出されて埋立又は堆肥化される。一方で、脱水分離液は、活性汚泥処理を行なう水処理系の沈砂池又は最初沈殿池等に返流される。
(Sludge dewatering equipment 7)
The sludge dewatering device 7 is a device for dewatering the digested sludge B. And by digesting the digested sludge B with the sludge dewatering processing apparatus 7, it isolate | separates into a dewatering separation liquid and a dewatering cake, and can reduce a dewatering cake.
Then, the recovered dehydrated cake is dried by a drying device and incinerated, or is taken out of the anaerobic solubilization digestion processing system 1 to be landfilled or composted. On the other hand, the dehydrated separation liquid is returned to the sand settling basin or the first settling basin of the water treatment system that performs the activated sludge treatment.

配管9a〜9fは、各装置間に配置されて、有機性汚泥A、消化汚泥等を送り出すための管である。なお、配管9b〜9eが特許請求の範囲に記載する「循環ライン」に相当する構成である。   Piping 9a-9f is a pipe | tube for sending out organic sludge A, digested sludge, etc. arrange | positioned between each apparatus. Note that the pipes 9b to 9e correspond to the “circulation line” described in the claims.

(嫌気性可溶化消化処理システム1の運転方法)
つぎに、実施形態に係る嫌気性可溶化消化処理システム1の運転方法について説明する。嫌気性可溶化消化処理システムでは、脱水ケーキCの可溶化熱量と消化タンク2を加温する熱量とを等しくなるように調整するため、脱水ケーキCの含水率、つまり、脱水ケーキCの固形分濃度Cc[%]を下記式(1)によりを算出された値に調整する必要がある。
(Operation method of anaerobic solubilized digestion treatment system 1)
Below, the operating method of the anaerobic solubilization digestion processing system 1 which concerns on embodiment is demonstrated. In the anaerobic solubilization digestion processing system, the water content of the dehydrated cake C, that is, the solid content of the dehydrated cake C is adjusted so that the heat of solubilization of the dehydrated cake C and the heat of heating the digestion tank 2 are equal. It is necessary to adjust the concentration Cc [%] to a value calculated by the following equation (1).

Figure 0005974385
Figure 0005974385

なお、式(1)中に示される「Y」は、可溶化率を示し、消化タンク2に投入される有機性汚泥Aの固形分量に対して可溶化タンク5で可溶化される脱水ケーキCの固形分量の割合(後述する式(8)参照)である。なお、可溶化率Y[%]40%〜70%の範囲、好ましくは、50〜60%の範囲に属するように設定されるのが望ましい。
また、式(1)中に示される「Ca」は、有機性汚泥Aの固形分濃度[%]を示し、「Tk」は、可溶化タンク5の温度[℃]を示し、「Ts」は、消化タンク2の温度[℃]を示し、「Tc」は、脱水ケーキCの温度[℃]を示し、「Ta」は、有機性汚泥Aの温度[℃]を示す。
“Y” shown in the formula (1) indicates a solubilization rate, and the dehydrated cake C solubilized in the solubilization tank 5 with respect to the solid content of the organic sludge A charged into the digestion tank 2. The ratio of the solid content amount (see formula (8) described later). The solubilization rate Y [%] is set in the range of 40% to 70%, preferably in the range of 50 to 60%.
In addition, “Ca” shown in the formula (1) indicates the solid content concentration [%] of the organic sludge A, “Tk” indicates the temperature [° C.] of the solubilization tank 5, and “Ts” The temperature of the digestion tank 2 [° C.] is indicated, “Tc” indicates the temperature [° C.] of the dehydrated cake C, and “Ta” indicates the temperature [° C.] of the organic sludge A.

そして、可溶化される脱水ケーキCを式(1)で算出された固形分濃度Cc[%]となるようにするため、スクリュウ型デカンタ4における分離液Eの流量Qe[m/日]が、下記式(2)を満たすように調整する。なお、式(2−1)は、式(2)を変形したものである。 Then, the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E in the screw type decanter 4 is set so that the dehydrated cake C to be solubilized has the solid content concentration Cc [%] calculated by the equation (1). , And adjust so as to satisfy the following formula (2). Equation (2-1) is a modification of Equation (2).

Figure 0005974385
Figure 0005974385

なお、式(2)中で示される「R」は、スクリュウ型デカンタ4によって固形分量が回収される割合を示す回収率[%]を示す式であって実験等により予め求められる値である。
また、スクリュウ型デカンタ4などの脱水処理機では、型式により処理量が定まっている。よって、式(2)中の「Qb」には、実施形態のスクリュウ型デカンタ4によって処理される量となる消化汚泥Bの流量Qb[m/日]を代入する。
式(2)中で示される「Cb」は、スクリュウ型デカンタ4の濃度計19により測定された消化汚泥Bの固形分濃度Cb[%]である。式(2)中で示される「Cc」には、式(1)から算出された値が代入される。
In addition, “R” shown in the formula (2) is a formula showing a recovery rate [%] indicating a rate at which the solid content is recovered by the screw type decanter 4 and is a value obtained in advance by an experiment or the like.
In addition, in a dehydration processing machine such as a screw type decanter 4, the amount of processing is determined by the model. Therefore, the flow rate Qb [m 3 / day] of the digested sludge B, which is the amount processed by the screw type decanter 4 of the embodiment, is substituted into “Qb” in the formula (2).
“Cb” shown in Expression (2) is the solid content concentration Cb [%] of the digested sludge B measured by the densitometer 19 of the screw type decanter 4. The value calculated from the equation (1) is substituted into “Cc” shown in the equation (2).

以上、式(2)によって求められた流量となるように、スクリュウ型デカンタ4から排出する分離液Eの流量Qe[m/日]を増減させることで、脱水ケーキの固形分濃度Cc[%]を、式(1)によって算出された値とすることができ、消化タンク2内の温度Ts[℃]を嫌気性消化処理に必要な設定温度に維持することができる。 As described above, the solid content concentration Cc [%] of the dehydrated cake is increased or decreased by increasing or decreasing the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E discharged from the screw type decanter 4 so as to be the flow rate obtained by the equation (2). ] Can be set to a value calculated by the equation (1), and the temperature Ts [° C.] in the digestion tank 2 can be maintained at a set temperature necessary for the anaerobic digestion process.

つぎに、式(1)と式(2)の導出方法を説明する。
最初に、式(2)の導出方法について説明する。式(2)は、下記の式(3)〜式(5)を用いて、式(2)を導出できる。
式(3)は、スクリュウ型デカンタ4に流入出する汚泥の流量の収支を示す式である。
式(4)は、スクリュウ型デカンタ4に流入出する固形分量の収支を示す式である。
下記式(5)は、スクリュウ型デカンタ4によって固形分量が回収される割合を示す回収率R[%]を示す式である。
Next, a method for deriving the equations (1) and (2) will be described.
First, a method for deriving Equation (2) will be described. Equation (2) can be derived from Equation (3) to Equation (5) below.
Formula (3) is a formula showing the balance of the flow rate of the sludge flowing into and out of the screw type decanter 4.
Formula (4) is a formula which shows the balance of the amount of solid content flowing into and out of the screw type decanter 4.
The following formula (5) is a formula showing a recovery rate R [%] indicating a rate at which the solid content is recovered by the screw type decanter 4.

Figure 0005974385
Figure 0005974385

なお、式(3)に示される「Qc」は、脱水ケーキCの流量[m/日]を示す。 In addition, “Qc” shown in Formula (3) indicates the flow rate [m 3 / day] of the dehydrated cake C.

Figure 0005974385
Figure 0005974385

式(4)に示される「Cb」は、消化汚泥Bの固形分濃度[%]を示し、スクリュウ型デカンタ4の濃度計19(図2参照)により測定された値を代入する。式(4)に示される「Ce」は、分離液Eの固形分濃度[%]を示す。   “Cb” shown in Expression (4) indicates the solid content concentration [%] of the digested sludge B, and a value measured by the densitometer 19 (see FIG. 2) of the screw type decanter 4 is substituted. “Ce” shown in Formula (4) indicates the solid content concentration [%] of the separation liquid E.

Figure 0005974385
Figure 0005974385

つぎに、式(1)の導出方法を説明する。消化タンク2に投入される有機性汚泥Aを加熱するために必要な熱量と、可溶化タンク5の加熱による加熱熱量とを等しいとした場合の熱収支を数式で表すと、下記式(6)となる。   Next, a method for deriving Equation (1) will be described. When the heat balance when the amount of heat necessary for heating the organic sludge A charged into the digestion tank 2 is equal to the amount of heat generated by heating the solubilization tank 5 is expressed by the following equation (6): It becomes.

Figure 0005974385
Figure 0005974385

式(6)中の左辺に示される「F」は、消化タンク2や配管9b〜9e内で汚泥が放散する放散熱量であり、消化タンクでの投入汚泥熱量の30%と仮定すると、下記式(7)のようになる。
また、可溶化率Yを示す式は下記の式(8)となる。そして、式(6)、式(7)、式(8)を整理すると、式(1)を導出できる。但し、上記放散熱量30%は処理場の気温、保温状況、季節等により場所ごとに異なる。
“F” shown on the left side of the equation (6) is the amount of heat dissipated in the digestion tank 2 and the pipes 9b to 9e, and assuming that 30% of the amount of input sludge heat in the digestion tank is as follows: It becomes like (7).
Moreover, the formula which shows the solubilization rate Y becomes following formula (8). Then, formula (1) can be derived by rearranging formula (6), formula (7), and formula (8). However, the amount of heat dissipated 30% varies from place to place depending on the temperature of the treatment plant, the heat insulation condition, the season, and the like.

Figure 0005974385
Figure 0005974385

Figure 0005974385
Figure 0005974385

式(1)〜式(8)の説明を終了する。   The explanation of the equations (1) to (8) is finished.

以上、実施形態の嫌気性可溶化消化処理システム1によれば、嫌気性可溶化消化処理システム1を運転する場合、管理すべき流量が分離液Eの流量Qeの一つだけであるため、消化汚泥と脱水ケーキとの2つの流量を管理・調整していた従来技術に比べて、熱量または脱水ケーキCの含水率の管理が簡易化されている。   As described above, according to the anaerobic solubilization digestion processing system 1 of the embodiment, when the anaerobic solubilization digestion processing system 1 is operated, the flow rate to be managed is only one of the flow rates Qe of the separation liquid E. Compared with the prior art that manages and adjusts the two flow rates of sludge and dehydrated cake, the management of the amount of heat or the moisture content of dehydrated cake C is simplified.

また、実施形態の嫌気性可溶化消化処理システム1は、消化汚泥Bを可溶化タンク5に循環させるラインが一つである。そのため、実施形態の嫌気性可溶化消化処理システム1によれば、従来の嫌気性可溶化消化処理システムでは必要とされていた脱水ケーキに対して消化汚泥を合流させる合流ライン用の配管と圧送装置が不要となり、付帯設備点数の削減化が図れる。   Moreover, the anaerobic solubilization digestion processing system 1 of the embodiment has one line for circulating the digested sludge B to the solubilization tank 5. Therefore, according to the anaerobic solubilization digestion processing system 1 of the embodiment, a pipe and a pump for a merging line that join the digested sludge to the dewatered cake required in the conventional anaerobic solubilization digestion processing system. Is not necessary, and the number of incidental facilities can be reduced.

また、実施形態の嫌気性可溶化消化処理システム1によれば、
脱水ケーキ圧送ポンプ4aにより圧送される脱水ケーキCは、従来の脱水ケーキに比べて含水率が高いため、配管9dの配管抵抗が低くなる。そのため、脱水ケーキ圧送ポンプ4aの小型化を図り、消費する動力を削減することができる。
Moreover, according to the anaerobic solubilization digestion processing system 1 of the embodiment,
Since the dewatering cake C pumped by the dewatering cake pumping pump 4a has a higher moisture content than the conventional dewatering cake, the piping resistance of the piping 9d is low. Therefore, it is possible to reduce the size of the dehydrated cake pressure feed pump 4a and reduce the power consumed.

(運転例)
つぎに、有機性汚泥Aの温度Ta[℃]が、Ta=15℃、20℃、25℃のそれぞれの異なる条件において、実施形態の嫌気性可溶化消化処理システム1を運転した例を示す。
なお、嫌気性可溶化消化処理システム1において、温度環境に影響されて変化し易いのは有機性汚泥Aの温度Ta[℃]である。よって、Ta=15℃は冬季の場合を想定したものであり、Ta=20℃は春季、秋季の場合を想定し、Ta=25℃とは夏季の場合を想定したものである。
(Operation example)
Next, an example is shown in which the anaerobic solubilization digestion processing system 1 of the embodiment is operated under conditions where the temperature Ta [° C.] of the organic sludge A is Ta = 15 ° C., 20 ° C., and 25 ° C., respectively.
In the anaerobic solubilization digestion processing system 1, the temperature Ta [° C.] of the organic sludge A is easily changed by being affected by the temperature environment. Therefore, Ta = 15 ° C. assumes the winter season, Ta = 20 ° C. assumes the spring and autumn seasons, and Ta = 25 ° C. assumes the summer season.

また、有機性汚泥Aの温度Ta[℃]以外の条件について、可溶化率Yが50%とし、有機性汚泥Aは、流量Qaが100m/日、固形分濃度Caが3.5%とする。消化タンク2内の温度Tsが35℃とし、消化汚泥Bは、固形分濃度Cbが3.0%とする。スクリュウ型デカンタ4の回収率R=95%とし、脱水ケーキCの温度Tcが20℃とし、可溶化タンク5内の温度Tk[℃]は、170℃とする。 Further, regarding conditions other than the temperature Ta [° C.] of the organic sludge A, the solubilization rate Y is 50%, and the organic sludge A has a flow rate Qa of 100 m 3 / day and a solid content concentration Ca of 3.5%. To do. The temperature Ts in the digestion tank 2 is 35 ° C., and the digested sludge B has a solid content concentration Cb of 3.0%. The recovery rate R of the screw type decanter 4 is 95%, the temperature Tc of the dewatered cake C is 20 ° C., and the temperature Tk [° C.] in the solubilization tank 5 is 170 ° C.

まず、上記条件時において、脱水ケーキCの含水率を調整するために、スクリュウ型デカンタの分離液Eの流量Qe[m/日]の算出を行う。
上記条件から与えられたR=95%、Cb=3%を上記式(2−1)に代入すると、下記式(9)に示す通りとなる。
First, in order to adjust the moisture content of the dewatered cake C under the above conditions, the flow rate Qe [m 3 / day] of the separation liquid E of the screw type decanter is calculated.
When R = 95% and Cb = 3% given from the above conditions are substituted into the above equation (2-1), the following equation (9) is obtained.

Figure 0005974385
Figure 0005974385

また、式(1)に、上記条件から与えられたY=50%、Ca=3.5%、Tk=170℃、Tc=20℃、Ts=35℃を代入すると下記式(10)となる。   Further, when Y = 50%, Ca = 3.5%, Tk = 170 ° C., Tc = 20 ° C., and Ts = 35 ° C. given from the above conditions are substituted into the equation (1), the following equation (10) is obtained. .

Figure 0005974385
Figure 0005974385

つぎに、式(10)に、有機性汚泥Aの温度Taとして、15℃、20℃、25℃のそれぞれを代入する。
Ta=15℃の場合は、Cc=9.8%となる。また、Cc=9.8%を式(9)に代入すると、Qe/Qb=0.709となる。
また、Ta=20℃の場合は、Cc=13.0%となる。また、Cc=13.0%を式(9)に代入すると、Qe/Qb=0.781となる。
Ta=25℃の場合は、Cc=19.5%となる。また、Cc=19.5%を式(9)に代入すると、Qe/Qb=0.854となる。
Next, each of 15 ° C., 20 ° C., and 25 ° C. is substituted as the temperature Ta of the organic sludge A in the formula (10).
When Ta = 15 ° C., Cc = 9.8%. Further, when Cc = 9.8% is substituted into the equation (9), Qe / Qb = 0.709 is obtained.
When Ta = 20 ° C., Cc = 13.0%. Further, when Cc = 13.0% is substituted into Expression (9), Qe / Qb = 0.811 is obtained.
When Ta = 25 ° C., Cc = 19.5%. Further, when Cc = 19.5% is substituted into equation (9), Qe / Qb = 0.854.

ここで、Qe/Qbは、スクリュウ型デカンタ4に投入される消化汚泥Bの流量に対するスクリュウ型デカンタ4から排出される分離液Eの流量の割合を示す。
よって、たとえば、15m/hrの流量を処理するスクリュウ型デカンタ4を使用した場合、Ta=15℃の時は、式(10)から、分離液Eの流量は、Qe=0.709×15=10.6m/hrとなる。
また、Ta=20℃の時、分離液Eの流量は、式(10)から、Qe=0.781×15=11.7m/hrとなる。
また、Ta=25℃の時、分離液Eの流量は、式(10)から、Qe=0.854×15=12.8m/hrとなる。
そして、上記する計算により算出された値となるように、スクリュウ型デカンタ4を分離液Eの流量を調整することで、脱水ケーキCの可溶化熱量と消化タンク2を加温する熱量とを等しくなるように調整することができる。
Here, Qe / Qb indicates the ratio of the flow rate of the separation liquid E discharged from the screw type decanter 4 to the flow rate of the digested sludge B introduced into the screw type decanter 4.
Therefore, for example, when the screw type decanter 4 that processes a flow rate of 15 m 3 / hr is used, when Ta = 15 ° C., the flow rate of the separation liquid E is Qe = 0.709 × 15 from Equation (10). = 10.6 m 3 / hr.
Further, when Ta = 20 ° C., the flow rate of the separation liquid E is Qe = 0.81 × 15 = 11.7 m 3 / hr from the equation (10).
Further, when Ta = 25 ° C., the flow rate of the separation liquid E is Qe = 0.854 × 15 = 12.8 m 3 / hr from the equation (10).
Then, by adjusting the flow rate of the separation liquid E in the screw type decanter 4 so as to be the value calculated by the above calculation, the solubilization heat amount of the dehydrated cake C and the heat amount for heating the digestion tank 2 are equal. Can be adjusted.

以上、本実施形態に係る嫌気性可溶化消化処理システムについて説明したが、本発明は実施形態に説明した例に限定解釈されるものでなく、当業者が適宜設計変更できる範囲も含まれるものである。   As mentioned above, although the anaerobic solubilization digestion processing system concerning this embodiment was explained, the present invention is not limited to the example explained to the embodiment, and the range which a person skilled in the art can change the design suitably is also included. is there.

1 嫌気性可溶化消化処理システム
2 消化タンク
3 消化汚泥貯留槽
4 スクリュウ型デカンタ
4a 脱水ケーキ圧送ポンプ
5 可溶化タンク
6 蒸気ボイラ
7 汚泥脱水処理装置
8(8a、8b) 消化汚泥ポンプ
9a〜9f 配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anaerobic solubilization digestion processing system 2 Digestion tank 3 Digested sludge storage tank 4 Screw type decanter 4a Dehydrated cake pressure feed pump 5 Solubilization tank 6 Steam boiler 7 Sludge dewatering processing equipment 8 (8a, 8b) Digested sludge pump 9a-9f Piping

Claims (6)

有機性汚泥の嫌気性消化処理が行われる消化タンクと、
消化汚泥の一部を前記消化タンクに循環させる循環ラインと、
前記循環ライン上に設置されるとともに、前記循環ラインを流れる前記消化汚泥を脱水処理して、可溶化タンクに供給するための可溶化用脱水ケーキと分離液とに分離させる第1汚泥脱水処理装置と、
前記循環ライン上であって前記第1汚泥脱水処理装置の下流側に設置され、前記可溶化用脱水ケーキを前記可溶化タンクに圧送する脱水ケーキ圧送装置と、
前記可溶化用脱水ケーキを可溶化処理する前記可溶化タンクと、
前記消化汚泥の残部を脱水処理して、脱水ケーキと分離液とに分離させる第2汚泥脱水処理装置と、
を備える嫌気性可溶化消化処理システムであって、
前記第1汚泥脱水処理装置は、前記循環ラインから排出される前記分離液の流量を増減することで、前記可溶化タンクで必要な可溶化熱量が前記消化タンクの加温に必要な熱量となるように、前記可溶化用脱水ケーキの含水率を調節することを特徴とする嫌気性可溶化消化処理システム。
A digestion tank for anaerobic digestion of organic sludge;
A circulation line for circulating a part of the digested sludge to the digestion tank;
A first sludge dewatering apparatus that is installed on the circulation line and dehydrates the digested sludge flowing through the circulation line to separate it into a dewatering cake for solubilization and a separation liquid to be supplied to a solubilization tank. When,
Placed even on the circulation line downstream of said first sludge dehydration treatment apparatus, the dehydrated cake pumping device for pumping the dehydrated cake the solubilizer to the solubilizing tank,
The solubilization tank for solubilizing the dewatering cake for solubilization;
A second sludge dewatering device for dewatering the remainder of the digested sludge and separating it into a dewatered cake and a separated liquid;
An anaerobic solubilized digestion treatment system comprising:
The first sludge dewatering device increases or decreases the flow rate of the separation liquid discharged from the circulation line, so that the solubilization heat amount necessary for the solubilization tank becomes the heat amount necessary for heating the digestion tank. Thus, the anaerobic solubilization digestion processing system characterized by adjusting the moisture content of the dewatering cake for solubilization.
前記消化タンクによる嫌気性消化処理は、前記有機性汚泥の温度が30℃〜60℃に維持され、
前記可溶化タンクによる可溶化処理は、前記可溶化用脱水ケーキの温度が120℃〜230℃の蒸気で加熱処理されることを特徴とする請求項1に記載の嫌気性可溶化消化処理システム。
In the anaerobic digestion treatment by the digestion tank, the temperature of the organic sludge is maintained at 30 ° C to 60 ° C,
2. The anaerobic solubilization digestion system according to claim 1, wherein the solubilization treatment by the solubilization tank is heat-treated with steam having a temperature of the solubilized dehydrated cake of 120 ° C. to 230 ° C. 3.
前記可溶化処理に必要とする前記可溶化用脱水ケーキの固形分量は、前記有機性汚泥の固形分量に対して、40%〜70%であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の嫌気性可溶化消化処理システム。 The solid content of the dewatering cake for solubilization required for the solubilization treatment is 40% to 70% with respect to the solid content of the organic sludge. The anaerobic solubilized digestion treatment system described. 機性汚泥を嫌気性消化処理して消化汚泥を生成する嫌気性消化処理工程と、
前記嫌気性消化処理工程により生成された前記消化汚泥の一部を循環ラインに流入させる循環工程と、
前記循環ラインに流入する前記消化汚泥を脱水処理することで、可溶化タンクに供給するための可溶化用脱水ケーキと分離液とに分離させる第1汚泥脱水処理工程と、
前記可溶化用脱水ケーキを可溶化処理する可溶化処理工程と、
前記嫌気性消化処理工程により生成された前記消化汚泥の残部を脱水処理して、脱水ケーキと分離液とに分離させる第2汚泥脱水処理工程と、
を備える嫌気性可溶化消化処理方法であって、
前記第1汚泥脱水処理工程において、前記循環ラインから排出される前記分離液の流量を増減させて、前記可溶化タンクで必要な可溶化熱量が前記消化タンクの加温に必要な熱量となるように、前記可溶化用脱水ケーキの含水率を調節することを特徴とする嫌気性可溶化消化処理方法。
And anaerobic digestion process to produce a digested sludge and organic sludge anaerobic digestion process to,
A circulation step for allowing a portion of the digested sludge produced by the anaerobic digestion treatment step to flow into a circulation line;
A first sludge dewatering treatment step of separating the digested sludge flowing into the circulation line into a dewatering cake for solubilization and a separation liquid to be supplied to the solubilization tank ;
A solubilization step for solubilizing the dehydrated cake the solubilizer,
A second sludge dewatering treatment step of dehydrating the remainder of the digested sludge produced by the anaerobic digestion treatment step and separating it into a dehydrated cake and a separation liquid;
An anaerobic solubilized digestion method comprising:
In the first sludge dewatering treatment step, the flow rate of the separation liquid discharged from the circulation line is increased or decreased so that the solubilization heat amount necessary for the solubilization tank becomes the heat amount necessary for heating the digestion tank. And adjusting the water content of the solubilized dehydrated cake.
前記嫌気性消化工程における嫌気性消化処理は、前記有機性汚泥の温度が30℃〜60℃で維持され、
前記可溶化工程による可溶化処理は、前記可溶化用脱水ケーキが120℃〜230℃の蒸気で加熱処理されることを特徴とする請求項4に記載の嫌気性可溶化消化処理方法。
In the anaerobic digestion process, the temperature of the organic sludge is maintained at 30 ° C to 60 ° C,
The anaerobic solubilization digestion method according to claim 4, wherein the solubilization treatment by the solubilization step is performed by heating the dehydrated cake for solubilization with steam at 120 ° C. to 230 ° C. 5.
前記可溶化処理に必要とする前記可溶化用脱水ケーキの固形分量は、前記嫌気性消化処理される有機性汚泥の固形分量に対して、40%〜70%であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の嫌気性可溶化消化処理方法。 The solid content of the dewatering cake for solubilization required for the solubilization treatment is 40% to 70% with respect to the solid content of the organic sludge to be subjected to the anaerobic digestion treatment. The anaerobic solubilized digestion method according to claim 4 or 5.
JP2012209690A 2012-09-24 2012-09-24 Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method Active JP5974385B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012209690A JP5974385B2 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012209690A JP5974385B2 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014061509A JP2014061509A (en) 2014-04-10
JP5974385B2 true JP5974385B2 (en) 2016-08-23

Family

ID=50617273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012209690A Active JP5974385B2 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5974385B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2079400A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-12 Geza L. Kovacs Process for enhancing the dewaterability of waste sludge from microbiological digestion
JP2691501B2 (en) * 1993-05-14 1997-12-17 三菱化工機株式会社 Sewage sludge concentration method
JP3814855B2 (en) * 1995-12-05 2006-08-30 栗田工業株式会社 Anaerobic treatment method for organic drainage
JP2003181498A (en) * 2001-12-20 2003-07-02 Nishihara Environment Technology Inc Dehydration apparatus
JP5007311B2 (en) * 2009-02-04 2012-08-22 日本下水道事業団 Anaerobic digestion treatment method of organic sludge
JP4886798B2 (en) * 2009-02-04 2012-02-29 日本下水道事業団 Anaerobic treatment method combined with heat solubilization drying
JP2012135705A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd Method and apparatus for anaerobic digestion treatment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014061509A (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2670716B1 (en) Treatment of waste products with anaerobic digestion
US9809481B2 (en) Treatment of waste products with anaerobic digestion
KR101272243B1 (en) Temperature selectable apparatus for anaerobic treatment of organic waste
CN105073656B (en) Energy conserving system and method for handling sludge
EP3328793B9 (en) Energy efficient process for hydrolyzing sludge
TWI489229B (en) System and method for monitoring an integrated system
JP5489317B2 (en) Method and system for sludge methane fermentation using hydrothermal reaction
CN105417912A (en) Dewatered-sludge anaerobic dry fermentation device
WO2012086416A1 (en) Anaerobic digestion treatment method and anaerobic digestion treatment apparatus
JP2010137158A (en) Apparatus for measuring fiber concentration in sludge, apparatus for adjusting fiber concentration in sludge, dehydration equipment and dehydration method
US9403708B2 (en) Apparatus and method for thermal hydrolysis of organic matter
JP3963124B2 (en) Organic waste treatment methods
Sulaiman et al. The effect of mixing on methane production in a semi-commercial closed digester tank treating palm oil mill effluent
CN106315885A (en) System and method for simultaneously performing circulation utilization on sewage, sludge and domestic garbage
JP5974385B2 (en) Organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment system and organic sludge anaerobic solubilization digestion treatment method
JP2019107602A (en) Methane fermentation system
CN109912006B (en) Tube cluster type supercritical water oxidation reactor
JP4418422B2 (en) Method for methane fermentation treatment of organic waste
KR102116552B1 (en) Organic waste treatment apparatus and process for thermophilic and mesophilic operation with ultrasonic pretreatment
CA3132241A1 (en) Digestion of organic sludge
WO2015160075A1 (en) Anaerobic digesting equipment having internal circulating apparatus for removing scum and increasing produced amount of digestion gas
JP2018176085A (en) Organic matter treatment system and organic matter treatment method
JP2019063716A (en) Methane fermentation system
CN117800492A (en) Anaerobic digestion method and device
JP6621659B2 (en) Sludge treatment method and sludge treatment apparatus in water treatment facility

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150603

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160602

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160628

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5974385

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250