JP7202211B2 - 有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム - Google Patents

有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP7202211B2
JP7202211B2 JP2019025995A JP2019025995A JP7202211B2 JP 7202211 B2 JP7202211 B2 JP 7202211B2 JP 2019025995 A JP2019025995 A JP 2019025995A JP 2019025995 A JP2019025995 A JP 2019025995A JP 7202211 B2 JP7202211 B2 JP 7202211B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste liquid
organic waste
sewage
organic
sewage treatment
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
JP2019025995A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020131094A (ja
Inventor
俊康 柄澤
淳 中野
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.)
Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Environment Co 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 Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd
Priority to JP2019025995A priority Critical patent/JP7202211B2/ja
Publication of JP2020131094A publication Critical patent/JP2020131094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7202211B2 publication Critical patent/JP7202211B2/ja
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
    • 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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

本発明は、有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムに関するものである。特に、高濃度の有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムに関するものである。
一般に、工場や事業場で発生する廃液は、場内で水質汚濁防止法排水基準に適合するよう処理するか、下水道に放流することができる水質まで処理を行った後、下水道に放流することが行われている。
例えば、有機物を含む廃液(以下、「有機性廃液」という。)を処理する方法として、種々の微生物を利用した生物処理が知られている。特に、嫌気性生物処理は、処理の過程で生成するメタンから電気等のエネルギーが回収できること、曝気動力が不要で、余剰汚泥がほとんど発生しないことなど、導入のメリットが高いことから広く用いられている。
しかし、有機性廃液中の有機物濃度が高い場合、有機性廃液をそのまま処理しようとすると微生物の処理能力を超え、処理効率が低下するという問題がある。
例えば、特許文献1には、高濃度の有機性廃液の処理として、廃液を加温するとともにpHを調整し、酸発酵を行う原水調整槽と、酸発酵後の流出液を加温した希釈水で10倍近く希釈してからメタン発酵を行うメタン発酵槽を用いた嫌気処理が記載されている。また、特許文献1には、前記嫌気処理を行った後、他の排水と混合して活性汚泥による二次処理を行い、最終的に下水道放流されることが記載されている。
特開平4-110097号公報
特許文献1に記載されるように、高濃度の有機性廃液の処理では、多量の希釈水を必要とし、結果として処理対象となる廃液を増やしてしまうという問題がある。また、特許文献1に記載された処理では、嫌気処理に用いる原水調整槽、メタン発酵槽以外にも加温装置などの付帯設備を必要とし、最終的に処理液を下水道放流するためには二次処理を行うことも必要となる。したがって、処理設備への投資やランニングコストなど、廃液処理に掛かるコストが増加するという問題がある。
中小規模の工場や事業場から高濃度の有機性廃液が発生する場合、廃液量そのものは少量であっても、下水道に放流可能な水質基準(以下、「下水排除基準」という。)に適合しないものを下水道に放流することはできない。したがって、特許文献1に記載された処理のように、処理コストを掛けて有機性廃液を処理した後に下水道放流する必要がある。
近年、工場や事業場から発生する食品廃棄物、生ごみなどの食品系バイオマスや汚泥などは、未利用バイオマスとして着目されている。既に一部自治体においては生ごみ等の未利用バイオマスを下水処理場へ受け入れて、エネルギー回収することが検討されている。一方、工場や事業場から発生する廃液そのものをバイオマスとして利用することについては検討されていない。
本発明の課題は、有機性廃液の処理に掛かる処理コストを低減させるとともに、有機性廃液そのものをバイオマスとして有効利用することができる有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムを提供することである。
本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、下水排除基準に適合しない有機性廃液を回収し、そのまま下水処理場に輸送して下水処理設備に投入することで、有機性廃液の処理と有機性廃液のバイオマス利用が可能となることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムである。
上記課題を解決するための本発明の有機性廃液の処理方法は、下水排除基準に適合しない有機性廃液を下水処理場に輸送する工程と、有機性廃液を処理する下水処理設備に投入する工程とを備えるという特徴を有する。
本発明の有機性廃液の処理方法は、下水排除基準に適合しない有機性廃液を、下水道(下水管渠)を介さず下水処理場に輸送し、直接下水処理設備に投入することで、有機性廃液の処理と有機性廃液のバイオマス利用を可能とする。
特に、中小規模の工場や事業場など、下水排除基準に適合しない有機性廃液が少量発生する場合、有機性廃液を工場や事業場自体で処理する必要がなく、処理コストを大幅に削減することが可能となる。また、バイオマスとして着目されていなかった有機性廃液について、新たな再生可能資源としての利用を促進することができ、循環型社会の促進及び有機性廃液の排出側のCSR(Corporate Social Responsibility)に貢献することができる。
また、本発明の有機性廃液の処理方法の一実施態様としては、有機性廃液は、生物化学的酸素要求量(BOD)が下水排除基準に適合しないという特徴を有する。
この特徴によれば、有機性廃液を下水処理設備に投入し、バイオマスとして利用する際に、効率よくエネルギー回収をすることが可能となる。
また、本発明の有機性廃液の処理方法の一実施態様としては、有機性廃液は、下水処理設備の消化設備に投入するという特徴を有する。
この特徴によれば、消化設備に有機性廃液を投入することで、有機性廃液が汚泥により希釈され、消化処理に適した形で有機性廃液の処理を進行させることが可能となる。
また、上記課題を解決するための本発明の有機性廃液の処理システムとしては、下水排除基準に適合しない有機性廃液を下水処理場に輸送する輸送手段と、有機性廃液を処理する下水処理設備とを備えるという特徴を有する。
本発明の有機性廃液の処理システムは、下水排除基準に適合しない有機性廃液を、下水道(下水管渠)を介さずに下水処理場に輸送して、直接下水処理設備に投入することで、有機性廃液の処理と有機性廃液のバイオマス利用を可能とする。また、中小規模の工場や事業場など、下水排除基準に適合しない有機性廃液が少量発生する場合、有機性廃液を処理するための設備を工場や事業場自体に備える必要がなく、処理コストを大幅に削減することが可能となる。
また、本発明の有機性廃液の処理システムの一実施態様としては、有機性廃液は、下水処理設備の消化設備に投入するという特徴を有する。
この特徴によれば、消化設備に有機性廃液を投入することで、有機性廃液が汚泥により希釈され、消化処理に適した形で有機性廃液の処理を進行させることが可能となる。また、従来の生ごみなどの固形物バイオマスのように、破砕や選別等の前処理設備を設ける必要がなく、メタン発酵後の残渣の量が少ないため、設備投資や運転に係るコストを低減させることができる。
本発明によれば、有機性廃液の処理に掛かる処理コストを低減させるとともに、有機性廃液そのものをバイオマスとして有効利用することができる有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムを提供することができる。
本発明の第1の実施態様における有機性廃液の処理システムの概略説明図である。 本発明の第1の実施態様における下水処理場の概略説明図である。 本発明の第1の実施態様の有機性廃液の処理システムにおける有機性廃液の投入に係るフロー図である。 従来の下水処理場における固形バイオマスの受け入れに係るフロー図である。 本発明の第2の実施態様における有機性廃液の処理システムの概略説明図である。 本発明の第2の実施態様における有機性廃液の処理システムの廃液回収手段の別態様を示す概略説明図である。 本発明の第3の実施態様における有機性廃液の処理システムの概略説明図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムの実施態様を詳細に説明する。本発明における有機性廃液の処理方法は、本発明における有機性廃液の処理システムの構成及び作動の説明に置き換えるものとする。
なお、実施態様に記載する有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムについては、本発明に係る有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムを説明するために例示したにすぎず、これに限定されるものではない。
〔第1の実施態様〕
(有機性廃液の処理システム)
図1は、本発明の第1の実施態様における有機性廃液の処理システムを示す概略説明図である。
本実施態様に係る有機性廃液の処理システム1aは、図1に示すように、有機性廃液Wが発生する発生源10、有機性廃液の輸送手段20、下水処理場30の下水処理設備31を備えるものである。
本実施態様の有機性廃液の処理システム1aにおいて、発生源10で発生した有機性廃液Wを、輸送手段20により回収する。回収された有機性廃液Wは、輸送手段20により下水処理場30に輸送された後、有機性廃液Wを処理する下水処理設備31に投入される。図1において、実線で示された矢印は、有機性廃液Wの移動の流れを示すものである。
本発明の処理対象である有機性廃液Wは、下水排除基準に適合しないことにより、下水道(下水管渠)によって下水処理場30に送ることができないものである。また、有機性廃液Wは、下水処理設備31により処理することができるものである。
一般に、下水道に下水を流す場合には、下水道法第12条の2に基づき、政令又は区市町村の各自治体が定める下水道条例に基づく水質規制が適用される。下水道法上における特定施設(排水の水質の規制が必要な施設として法令で指定されたもの)を備える工場や事業場(以下、「特定事業場」という。)からの下水に関する水質規制は、大きく2種類に分けることができ、下水道法施行令第9条の4に基づく有害物質(健康項目)に係るものと、下水道法施行令第9条の5に基づく生活環境項目に係るものがある。
表1及び表2に、下水道法施行令(平成27年11月19日施行)に基づく下水排除基準の一部を示す。なお、表1は、下水道法施行令第9条の4に基づく下水排除基準を示すものであり、表2は、下水道法施行令第9条の5に基づく下水排除基準を示すものである。
Figure 0007202211000001
Figure 0007202211000002
ここで、表1に示したように、下水道法施行令第9条の4に基づく下水排除基準には、カドミウム、鉛、水銀などの金属及びそれらの化合物、ジクロロメタン、トリクロロエチレンなどの有機塩素化合物などが挙げられている。これらを含んだ廃液は下水処理設備31により処理することができないため、本発明における有機性廃液Wとしては望ましくない。したがって、本発明における有機性廃液Wは、下水道法施行令第9条の4に基づく下水排除基準には適合する一方で、下水道法施行令第9条の5に基づく下水排除基準に適合しないものとすることが好ましい。
下水排除基準は、政令の内容と各自治体の条例の内容が必ずしも一致するものではない。特に、自治体ごとに下水排除基準が適用される事業場の規模及び下水排除基準の数値が異なっている。例えば、下水道法施行令第9条の5による下水排除基準では、特定事業場からの排出水(下水)に対し、BODは600mg/L未満と規定されている。一方、自治体の条例による規定としては、例えば、東京都23区で定める下水排除基準では、1日当たりの平均的な排出水量が50立方メートル以上の特定事業場からの排出水に対し、BODは600mg/L未満と規定されている。また、特定事業場のうち、製造業又はガス供給業からの排出水に対しては、BODは300mg/L未満と規定されている。他の例としては、群馬県太田市や和歌山県和歌山市では、1日当たりの平均的な排出水量にかかわらず、特定事業場からの排出水に対し、BODは600mg/L未満と規定されている。また、兵庫県神戸市では、1月当たりの排水量が500立方メートル以上の事業場からの排出水に対し、BODは2000mg/Lと規定されている。
したがって、本発明の有機性廃液Wに係る下水排除基準については、本発明を適用する自治体が採用している規定に基づくものとすることが好ましい。なお、法改正等により下水排除基準が変更になった場合、本発明における有機性廃液Wに係る下水排除基準についても、法改正等に準じて変更されるものとする。
また、本発明の処理対象である有機性廃液Wは、下水処理設備31により処理することで、バイオマスとして有効利用するものである。
有機性廃液Wをバイオマスとして有効利用するには、有機性廃液W中に高濃度の有機物が含まれていること及び含まれる有機物が易分解性であることが好ましい。このような有機物の例としては、糖類やデンプンなどが挙げられる。また、有機性廃液W中の有機物濃度は、BODの下水排除基準以上であればよく、例えば、BODが600mg/L以上であることが好ましい。また、より好ましくはBODが5000mg/L以上、更に好ましくはBODが50000mg/L以上である。BODが高いほど、下水処理設備31において処理した際に取り出すことのできるエネルギーが大きくなるという利点がある。
また、有機性廃液Wは、BOD以外の下水排除基準には適合していることが好ましい。例えば、下水道法施行令第9条の5に基づく下水排除基準のうち、pH、窒素やリンなどが下水排除基準に適合していない場合、下水処理設備31による処理に影響を及ぼす可能性がある。
したがって、本発明における有機性廃液Wは、高濃度の易分解性有機物を含み、BODのみが下水排除基準に適合しない有機性廃液Wであることが最も好ましい。
なお、後述するように、有機性廃液Wは下水処理設備31に投入されることで、結果として希釈される。したがって、BODのみではなく、BOD以外のパラメータ(pH、窒素、リン等)について下水排除基準に適合しない有機性廃液Wも、本発明の有機性廃液Wに含まれるものである。
本発明における有機性廃液Wの具体例としては、漬物、加工肉(ハム等)、梅加工品(梅干し等)などを製造する際に原料を浸漬して調味する調味液の廃液、シロップ漬けで輸入される果実等の缶詰から廃棄されるシロップの液、菓子・砂糖・飲料など糖類を含む食品の製造時に生じる廃液及びパームオイルなど油脂を原料としてグリセリン等を製造する時に生じる廃液などが挙げられる。
本実施態様の発生源10は、上述した有機性廃液Wが発生するものであればよく、特に限定されない。例えば、下水道法上の特定施設である畜産食料品製造業の用に供する施設、水産食料品製造業の用に供する施設、野菜又は果実を原料とする保存食料品製造業の用に供する施設、砂糖製造業の用に供する施設、米菓製造業又はこうじ製造業の用に供する施設、飲料製造業の用に供する施設、動植物油脂製造業の用に供する施設、ぶどう糖又は水あめの製造業の用に供する施設などが挙げられる。なお、発生源10は、上述した以外の下水道法上の特定施設であってもよく、下水道法上の特定施設でなくてもよい。
発生源10は、施設の規模として、1日当たりの平均的な排出水量が100立方メートル以下、より好ましくは50立方メートル以下の中小規模の工場または事業場であることが好ましい。このような中小規模の工場や事業場では、排出する有機性廃液Wの量が少量であっても、水質が下水排除基準に適合しないため、処理コストを掛けて有機性廃液Wを処理する必要がある。一方、本実施態様における有機性廃液の処理システム1aでは、発生源10から排出される有機性廃液Wを未処理のまま回収、輸送し、下水処理設備31により処理することができる。したがって、発生源10が中小規模の工場や事業場の場合、工場や事業場自体が有機性廃液Wを下水排除基準に適合するように処理する必要がなくなる。よって、有機性廃液Wの処理に係るコストについて大幅な削減が可能となる。
発生源10は、有機性廃液Wを一時貯留するための貯留槽11を設けるものとしてもよい。これにより、1日当たりの排出水量の変動が生じる場合においても、有機性廃液Wを一定量まで貯留した後に回収、輸送することができ、効率的な回収が可能となる。また、発生源10から発生する有機性廃液Wの量が恒常的に少ない場合、発生源10に貯留槽11を設けず、有機性廃液Wの発生ごとに容器12に回収するものであってもよい。これにより、新たな設備投資が不要となる。
本実施態様の輸送手段20は、発生源10から発生した有機性廃液Wを回収し、下水処理場30の下水処理設備31まで輸送するためのものである。
輸送手段20は、有機性廃液Wを回収し、輸送することができるものであればよく、特に限定されない。例えば、図1に示すように、貯留槽11から有機性廃液Wを回収、貯留するポンプ21a、タンク21bを備えた輸送車両21が挙げられる。また、有機性廃液Wが入った容器12を積み込むための荷台21cを備えた輸送車両21などが挙げられる。なお、輸送車両21以外に、水上航行する移動体(船舶など)や飛行体などを用いるものとしてもよく、陸路輸送に限定されるものではない。
また、輸送手段20の他の例としては、発生源10と下水処理設備31を直接配管で接続し、下水道(下水管渠)によらず有機性廃液Wを回収、輸送するものが挙げられる。
輸送手段20は、1つの輸送手段20が1つの発生源10と下水処理設備31間のみを輸送するものであってもよく、1つの輸送手段20によって複数の発生源10と下水処理設備31の間を輸送するものであってもよい。特に、事業内容が類似した中小規模の工場や事業場が所定範囲内に複数存在する地域においては、1つの発生源10のみから有機性廃液Wを回収、輸送するよりも、複数の発生源10から有機性廃液Wを回収、輸送することが好ましい。この場合、発生する有機性廃液Wの成分も類似しているものと考えられるため、1つの輸送手段20で回収、輸送することが可能となる。これにより、それぞれの発生源10(工場や事業場)が個別に対応するよりも効率よく有機性廃液Wの回収、輸送が可能となる。
また、複数の輸送手段20を備え、有機性廃液Wの回収、輸送を行うものとしてもよい。例えば、輸送手段20として複数の輸送車両21を備え、発生源10と下水処理設備31の間を循環輸送するものが挙げられる。これにより、有機性廃液Wの回収、輸送効率を上げることが可能となる。また、発生源10ごとに輸送手段20を割り当て、下水処理設備31に輸送するものが挙げられる。発生源10で発生する有機性廃液Wの成分がそれぞれ異なる場合、1つの輸送手段20で有機性廃液Wを混合状態で輸送するよりも、それぞれの発生源10ごとに専用の輸送手段20を設けることで、有機性廃液Wを安定した状態で回収、輸送することが可能となる。
輸送手段20による有機性廃液Wの回収、輸送のタイミングについては、特に限定されない。例えば、輸送手段20が定期的に発生源10と下水処理設備31の間を巡回するものとしてもよく、必要に応じて輸送手段20が発生源10又は下水処理設備31に移動するものとしてもよい。必要に応じて輸送手段20が移動する場合、例えば、発生源10からの回収依頼の連絡や下水処理場30からの輸送受け入れの可不可に係る連絡に基づくもの、発生源10における有機性廃液Wの発生量を算出又は予測した情報に基づくものなどが挙げられる。
本実施態様の下水処理場30及び下水処理設備31は、既設の下水処理場における下水処理設備を利用することが好ましい。これにより、有機性廃液Wを処理するために新たな設備投資をする必要がなくなる。
また、本実施態様の下水処理場30は特に限定されないが、水処理プロセス、汚泥処理プロセス、消化ガス発電プロセスを実施可能な下水処理設備を備え、有機性廃液Wを処理する下水処理設備31として、少なくとも汚泥の消化設備31aを備えるものが好ましい。これにより、有機性廃液Wを嫌気性消化により処理し、消化ガスとしてエネルギー回収を行うことができるため、有機性廃液Wをバイオマスとして効果的に活用することが可能となる。
図2は、本実施態様における下水処理場30の一例を示すものである。
図2に示すように、消化設備31a以外のその他の下水処理設備としては、例えば、水処理プロセスに用いる下水処理設備として、最初沈殿池31b、反応槽31c、最後沈殿池31d、消毒槽31eなどが挙げられる。また、汚泥処理プロセスに用いる下水処理設備として、濃縮設備31f、脱水設備31g、焼却設備31hなどが挙げられる。さらに、消化ガス発電プロセスに用いる下水処理設備として、脱硫装置31i、ガスホルダ31j、発電設備31kなどが挙げられる。
一般に、下水処理場30に下水道(下水管渠)を介して流入した下水は、最初沈殿池31b、反応槽31c、最後沈殿池31d、消毒槽31eを経て、河川などに放流される。また、最初沈殿池31b及び最後沈殿池31dで発生した汚泥は、濃縮設備31fに送られて濃縮処理を行った後、消化設備31aで嫌気性消化を行い、消化ガスの回収を行う。消化処理後の汚泥は脱水設備31gにより脱水処理され、焼却設備31hで焼却処分される。また、回収した消化ガスは脱硫装置31iを介しガスホルダ31jに一時貯留され、発電設備31kにて電気と熱のエネルギーを回収することができる。
なお、回収したエネルギーのうち、電気エネルギーは下水処理場30内の各種設備で使用し、熱エネルギーは消化設備31aの加温に使用することができる。また、回収したエネルギーを下水処理場30外で利用するものであってもよい。
下水処理場30の下水処理設備31に対し、輸送手段20により輸送された有機性廃液Wが投入され、有機性廃液Wの処理及びエネルギー回収が行われる。
図3は、本実施態様の有機性廃液の処理システムにおける有機性廃液の投入に係るフロー図を示す。また、図4は従来の下水処理場における固形バイオマスの受け入れに係るフロー図を示す。なお、図3及び図4においては、図2で示した下水処理場30における下水処理設備31の構成を一部省略して示している。
図4に示したように、従来、下水処理場30において、生ごみなどの固形物をバイオマスとして受け入れる際には、消化設備31aに対して前処理設備32を設け、異物除去や破砕処理などの前処理を経た後に、消化設備31aに投入することが行われている。
一方、本実施態様の有機性廃液の処理システム1aにおいては、下水処理場30に輸送する有機性廃液Wは液体であり、図3に示すように、前処理設備32を設けることなく、輸送手段20から下水処理設備31に直接投入することが可能である。なお、輸送手段20側の供給口や下水処理設備31側の投入口にネットやフィルターなどを設け、夾雑物を除去することとしてもよい。
有機性廃液Wを投入する下水処理設備31は、有機性廃液Wの処理が可能なものであればよく、例えば、消化設備31aが挙げられる。これにより、有機性廃液Wの嫌気消化処理が進行し、消化ガスとしてエネルギー回収が可能となる。
本実施態様の有機性廃液WはBODが高く、本来、通常の消化処理は困難である。しかし、下水処理場30の消化設備31aの処理容積に対して、発生源10で回収して投入する有機性廃液Wの量は、数%~10%程度、多くとも20%程度であり、有機性廃液W中の高濃度の有機物は消化設備31a内で希釈されることになる。したがって、BODの高い有機性廃液Wであっても嫌気性消化処理を進行させることが可能である。
また、濃縮設備31fに有機性廃液Wを投入し、濃縮設備31f内で有機性廃液Wの希釈を行った後、消化設備31aに導入するものとしてもよい。この場合も同様に、BODの高い有機性廃液Wの嫌気性消化処理を進行させることが可能となる。
有機性廃液Wを下水処理設備31に投入する手段は特に限定されない。例えば、消化設備31a内の消化槽や、濃縮設備31fの濃縮槽に直接投入するものが挙げられる。また、消化設備31aと濃縮設備31fを接続するライン上に投入するものが挙げられる。その他の例としては、例えば、消化処理後の汚泥の一部を消化設備31aに返送する返送ラインを設け、返送ライン上に投入するものなどが挙げられる(不図示)。
消化設備31aにより処理された有機性廃液Wからの消化ガスは、脱硫装置31i、ガスホルダ31jを経て(図3中省略)、発電設備31kにおいて、電気エネルギーや熱エネルギーに変換され、水処理プロセスや汚泥処理プロセスにおける下水処理設備31で利用される。
なお、図3には示していないが、消化ガスの一部を、焼却設備31hの燃料とするものであってもよい。また、発電設備31kからの電気エネルギー及び熱エネルギーは、下水処理場30外で利用されるものであってもよい。
以上のように、本実施態様における有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムは、下水排除基準に適合しない有機性廃液を発生源から未処理のまま回収し、下水処理設備に投入して処理を行うことで、有機性廃液の処理に掛かるコストを低減するとともに、有機性廃液をバイオマスとして活用することが可能となる。
特に、中小規模の工場や事業場にとって、これまで処理コストを掛けて処理していた有機性廃液を未処理のまま回収、輸送することができるため、処理コストの大幅な削減が可能となる。また、バイオマスとして着目されていなかった有機性廃液からエネルギーを回収することで、新たな再生可能資源としての利用を促進することができ、循環型社会の促進及び発生源となる工場や事業場側のCSRに貢献することができる。
〔第2の実施態様〕
図5は、本発明の第2の実施態様における有機性廃液の処理システムを示す概略説明図である。また、図6は、本発明の第2の実施態様における有機性廃液の処理システムの廃液回収手段の別態様を示す概略説明図である。
第2の実施態様に係る有機性廃液の処理システム1bは、図5及び図6に示すように、発生源10において、下水道放流ができる水質の廃水W1と、下水道放流ができない水質の廃液W2(有機性廃液Wに相当)を区別して回収する廃液回収手段40を設けるものである。なお、第1の実施態様の構成と同じものについては、説明を省略する。
廃液回収手段40は、下水道放流ができる水質の廃水W1と、下水道放流ができない水質の廃液W2を区別し、下水道放流ができない水質の廃液W2のみを回収するものである。
発生源10において廃水が発生する箇所は1つとは限らない。また、発生した廃水が必ず有機性廃液Wであるとも限らない。例えば、発生源10が糖類の入った調味液を用いる工場であった場合、調味液の廃液は下水道放流ができない水質の廃液W2(有機性廃液W)であるが、調味液に浸漬する前の原料(野菜、肉、梅など)を洗浄した廃水は下水道放流ができる水質の廃水W1であり、有機性廃液Wではない。
これらの廃水W1及び廃液W2を混合し、1つにまとめた結果、下水排除基準に適合しない有機性廃液Wになる場合であっても、有機性廃液W中のBODは低下しており、バイオマスとして活用する際に回収できるエネルギーが減少してしまう。また、下水処理設備31に投入する有機性廃液Wの量は少量であることが好ましいことから、廃水W1と廃液W2を混合することで、不要に有機性廃液Wの量を増やすことは好ましくない。
したがって、廃液回収手段40により、廃液W2のみを回収することで、BODが高く、かつ少量の有機性廃液Wを下水処理設備31に投入することができ、有機性廃液Wをバイオマスとして活用する際にエネルギー回収の高効率化が可能となる。
廃液回収手段40は、上述した廃水W1と廃液W2を区別し、廃液W2のみを回収できるものであれば特に限定されない。
例えば、図5に示すように、廃液W2の発生箇所が特定可能な場合、特定した箇所に貯留タンク41を備えて廃液W2を貯留し、輸送手段20により回収、輸送するものが挙げられる。
また、例えば、図6に示すように、発生源10の廃水ライン42上にBOD計43と切り換え部44により切り換え可能な分岐回収ライン45を設け、BOD計43が下水排除基準の基準値以上を示した場合、切り替え部44により廃水ライン42を分岐回収ライン45に切り換え、分岐回収ライン45により廃液W2として輸送手段20により回収、輸送するものが挙げられる。また、BOD計43以外の下水排除基準に係るパラメータを測定する測定器を設け、測定結果によって切り換え部44を切り換えるものとしてもよい。
本実施態様により、下水処理場の下水処理設備に投入する有機性廃液の量及び質を、下水処理設備における処理及びエネルギー回収に適したものとすることができる。
〔第3の実施態様〕
図7は、本発明の第3の実施態様における有機性廃液の処理システムを示す概略説明図である。
第3の実施態様に係る有機性廃液の処理システム1cは、図7に示すように、第1の実施態様に係る有機性廃液の処理システム1aにおいて、有機性廃液Wの回収、輸送のタイミングに係る連絡や有機性廃液Wの発生量に係る情報を集約して管理する情報管理部50を設けるものである。
情報管理部50は、発生源10や下水処理場30からの連絡及び有機性廃液Wの発生量に係る情報などに基づき、有機性廃液Wの回収、輸送のタイミングを設定、指示することができるものであればよく、特に限定されない。
例えば、発生源10や下水処理場30からの連絡を受け付け、連絡内容に基づいて輸送手段20の移動経路を設定し、輸送手段20の運転員に通知を行うものが挙げられる。なお、連絡手段及び通知手段は特に限定されず、電話、メールやSNSなどの情報端末を用いたもの等、公知の技術を用いることができる。
また、発生源10に有機性廃液Wの発生量に係る情報を得るための検出器51を設け、検出器51の検出結果を情報管理部50に集約し、輸送手段20の移動経路の設定及び輸送手段20の運転員への通知を行うものが挙げられる。検出器51は、有機性廃液Wを貯留する貯留槽11に設けられ、具体例としては、水位計やBOD計などが挙げられる。これにより、発生源10からの連絡を待つ必要がなく、事前に輸送手段20の移動経路を設定することができ、効率よく有機性廃液Wの回収を行うことができる。また、検出器51の代わりに、発生源10の稼働状態を示す情報(消費電力量、稼働スケジュール等)を情報管理部50に集約するものであってもよい。これにより、新たな設備投資が不要となる。
情報管理部50は、オペレーターにより、各種連絡や情報を集約し、有機性廃液Wの回収、輸送を指示するものであってもよく、各種連絡に対する自動応答、情報収集、解析を経て、有機性廃液Wの回収、輸送の指示までの一連の工程を全てプログラムにより自動化するものであってもよい。
本実施態様により、輸送手段20による有機性廃液Wの回収、輸送をより効率よく行うことが可能となる。
なお、上述した実施態様は有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムの一例を示すものである。本発明に係る有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムは、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムを変形してもよい。
例えば、本実施態様において、従来の生ごみなどの固形物からなるバイオマスと、下水排除基準に適合しない有機性廃液とを併用して、下水処理設備に投入するものであってもよい。このとき、有機性廃液は、消化設備や濃縮設備に投入すること以外に、固形物からなるバイオマスの前処理設備と消化設備とを接続するライン上に投入するものであってもよい。これにより、未利用バイオマスの有効活用をより一層促進することが可能となる。
本発明の有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システムは、工場や事業場から発生する下水排除基準に適合しない有機性廃液の処理、及び下水処理設備における有機性廃液のバイオマスとしての活用において好適に利用されるものである。
特に、中小規模の工場や事業場から発生する下水排除基準に適合しない有機性廃液の処理、及び下水処理設備における有機性廃液のバイオマスとしての活用において好適に利用されるものである。
1a,1b,1c 処理システム、10 発生源、11 貯留槽、12 容器、20 輸送手段、21 輸送車両、21a ポンプ、21b タンク、21c 荷台、30 下水処理場、31 下水処理設備、31a 消化設備、31b 最初沈殿池、31c 反応槽、31d 最後沈殿池、31e 消毒設備、31f 濃縮設備、31g 脱水設備、31h 焼却設備、31i 脱硫装置、31j ガスホルダ、31k 発電設備、32 前処理設備、40 廃液回収手段、41 貯留タンク、42 廃水ライン、43 BOD計、44 切り換え部、45 分岐回収ライン、50 情報管理部、51 検出器、W 有機性廃液、W1 廃水、W2 廃液

Claims (6)

  1. 下水排除基準に適合する廃水と、下水排除基準に適合しない有機性廃液とを区別し、前記下水排除基準に適合しない有機性廃液を回収する工程と、
    前記下水排除基準に適合しない有機性廃液を下水処理場に輸送する工程と、
    前記有機性廃液を処理する下水処理設備に投入する工程とを備えることを特徴とする、有機性廃液の処理方法。
  2. 前記下水排除基準に適合する廃水は、下水道に放流することを特徴とする、請求項1に記載の有機性廃液の処理方法。
  3. 前記有機性廃液は、生物化学的酸素要求量(BOD)が下水排除基準に適合しないことを特徴とする、請求項1又は2に記載の有機性廃液の処理方法。
  4. 前記有機性廃液は、前記下水処理設備の消化設備に投入することを特徴とする、請求項1~3のいずれかに記載の有機性廃液の処理方法。
  5. 下水排除基準に適合する廃水と、下水排除基準に適合しない有機性廃液とを区別し、前記下水排除基準に適合しない有機性廃液を回収する廃液回収手段と、
    前記下水排除基準に適合しない有機性廃液を下水処理場に輸送する輸送手段と、
    前記有機性廃液を処理する下水処理設備とを備えることを特徴とする、有機性廃液の処理システム。
  6. 前記有機性廃液は、前記下水処理設備の消化設備に投入することを特徴とする、請求項に記載の有機性廃液の処理システム。
JP2019025995A 2019-02-15 2019-02-15 有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム Active JP7202211B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019025995A JP7202211B2 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019025995A JP7202211B2 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020131094A JP2020131094A (ja) 2020-08-31
JP7202211B2 true JP7202211B2 (ja) 2023-01-11

Family

ID=72261711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019025995A Active JP7202211B2 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7202211B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001340899A (ja) 2000-05-31 2001-12-11 Nkk Corp 有機性物質の嫌気性消化方法および装置
JP2002205098A (ja) 2001-01-10 2002-07-23 Kankyo Kaihatsu:Kk 屎尿浄化槽汚泥の処理方法
JP2005034828A (ja) 2003-06-27 2005-02-10 Jfe Engineering Kk 消化槽を備えた汚水処理施設の運用システム
JP2009191489A (ja) 2008-02-13 2009-08-27 Tokyu Car Corp 汚泥濃縮車
JP2014151227A (ja) 2013-02-05 2014-08-25 Nippon Steel & Sumikin Eco-Tech Corp 有機性廃水の処理方法
JP2015101843A (ja) 2013-11-21 2015-06-04 株式会社竹中工務店 埋設構造物の施工方法
JP7057350B2 (ja) 2016-12-02 2022-04-19 シノメド カーディオヴィータ テクノロジー インク 薄型心臓弁システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041593A (ja) * 1983-08-12 1985-03-05 Nippon Kaihatsu Consultant:Kk 焼酎廃液の処理法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001340899A (ja) 2000-05-31 2001-12-11 Nkk Corp 有機性物質の嫌気性消化方法および装置
JP2002205098A (ja) 2001-01-10 2002-07-23 Kankyo Kaihatsu:Kk 屎尿浄化槽汚泥の処理方法
JP2005034828A (ja) 2003-06-27 2005-02-10 Jfe Engineering Kk 消化槽を備えた汚水処理施設の運用システム
JP2009191489A (ja) 2008-02-13 2009-08-27 Tokyu Car Corp 汚泥濃縮車
JP2014151227A (ja) 2013-02-05 2014-08-25 Nippon Steel & Sumikin Eco-Tech Corp 有機性廃水の処理方法
JP2015101843A (ja) 2013-11-21 2015-06-04 株式会社竹中工務店 埋設構造物の施工方法
JP7057350B2 (ja) 2016-12-02 2022-04-19 シノメド カーディオヴィータ テクノロジー インク 薄型心臓弁システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020131094A (ja) 2020-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101201865B1 (ko) 가축분뇨 통합관리 시스템 및 그 방법
CN102784795A (zh) 一种餐厨垃圾资源化处理方法
CN110883049A (zh) 一种餐厨垃圾综合处理方法
Awe et al. Anaerobic co-digestion of food waste and FOG with sewage sludge–realising its potential in Ireland
Pinasseau et al. Best available techniques (BAT) reference document for waste treatment
Demirbas et al. Progress and recent trends in biogas processing
CN105728438B (zh) 一种撬装式餐厨垃圾处理系统
Karagiannidis et al. Evaluation of sewage sludge production and utilization in Greece in the frame of integrated energy recovery
Sillero et al. Thermophilic-mesophilic temperature phase anaerobic co-digestion of sewage sludge, wine vinasse and poultry manure: Effect of hydraulic retention time on mesophilic-methanogenic stage
KR101599424B1 (ko) 음식물쓰레기의 건조화 및 바이오가스화 시설
Hoareau et al. Sustainable technology in developed countries: Waste municipal management
CN211330683U (zh) 餐厨废弃物资源化利用一体化系统
Liang A critical review of challenges faced by converting food waste to bioenergy through anaerobic digestion and hydrothermal liquefaction
Shahzad et al. LCA, Sustainability and techno-economic studies for PHA production
JP7202211B2 (ja) 有機性廃液の処理方法及び有機性廃液の処理システム
Austermann-Haun et al. UASB-reactor in the fruit juice industry
Müller et al. Current status, gaps and challenges of rendering industries wastewater
CN212050969U (zh) 湿垃圾处理系统
Feng et al. A pilot plant two-phase anaerobic digestion system for bioenergy recovery from swine wastes and garbage
JP2012254393A (ja) メタン発酵廃水の脱窒処理方法
CN213416617U (zh) 厨余垃圾渗滤液处理设备
CN217677553U (zh) 撬装式自供能有机废弃物生物处理及移动电源系统
Astuti et al. Estimating environmental impact potential of small scale fish processing using life cycle assessment
Berdeen A brief research review on the anaerobic digestion of food waste
Allen et al. Coming Full Circle: Diverted MSW Organics to RNG Fuel for Refuse Trucks in Mesa, AZ

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20211020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221031

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: 20221206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7202211

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350