JPH0335911B2 - - Google Patents
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- JPH0335911B2 JPH0335911B2 JP58127817A JP12781783A JPH0335911B2 JP H0335911 B2 JPH0335911 B2 JP H0335911B2 JP 58127817 A JP58127817 A JP 58127817A JP 12781783 A JP12781783 A JP 12781783A JP H0335911 B2 JPH0335911 B2 JP H0335911B2
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- Japan
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- exhaust gas
- heat
- fermenter
- fermentation
- heat exchanger
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/24—Recirculation of gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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- C12M29/26—Conditioning fluids entering or exiting the reaction vessel
-
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-
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は、有機汚泥をコンポスト化するための
発酵槽の送気方法に関するものである。 一般に下水等の有機汚泥は、発酵槽に貯留して
空気を送入し、有機物を発酵させてコンポスト化
しているが、発酵槽の送気方法としては、一過式
か或いは循環式が採用されている。 ところが、一過式は、発酵槽に供給した空気が
有機物を発酵させて発酵槽から排ガスとして排出
されると、その排ガスは再循環されることなく全
量放出されるため、排ガスの温度があまり高くな
らず、排ガス中の熱を回収する場合、その廃熱を
回収する熱交換器によつて発酵槽に供給される空
気を加温しても、その空気を十分な温度まで加温
することができず、別途加温設備を設けて空気を
加温しなければならなかつた。 また、一過式においては、排ガスの全量が放出
されるため、放出される排ガスの脱臭処理量が多
くなり、脱臭設備が大型となる欠点があつた。 これに対し、循環式は、排ガスの一部を発酵槽
内に再循環させているため、排ガスの温度が高く
なり、排ガスの廃熱を利用して発酵槽へ供給する
空気を十分に加温することができると共に、排ガ
スの脱臭処理量が少く、脱臭処理設置を小型にす
ることができる利点はあるが、排ガス中には発酵
槽内で蒸発した水分が多量にに含まれているた
め、その排ガス発酵槽内に再循環されると、発酵
槽内で発酵中の有機汚泥の含水率が増加して発酵
効率が低下し、良質のコンポストを得ることがで
きなかつた。 また、循環式においては、排ガス中に多量の水
分が含まれているため、排ガスを脱臭処理する脱
臭材等が劣化して脱臭能力が低下する欠点があ
り、更には、排ガス中に多量の粉塵が含まれるた
め、排ガスを水洗して除塵することもあるが、排
ガスを水洗すると発酵槽へ再循環する排ガスの温
度が低下し、発酵効率が低下するという欠点があ
つた。 本発明は、上記従来の欠点に鑑み提案されたも
ので、発酵槽に供給される空気を、発酵槽から排
出される排ガスの廃熱を回収する熱交換器によつ
て加温すると共に、熱交換器によつて熱回収され
た排ガスを、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器によ
つて除湿・加温させた後、その一部を発酵槽内に
再循環させ、残部の排ガスを脱臭した後放出する
ようにして、循環排ガスの除湿・加温を能率よく
行なつて、発酵効率がよく、ランニングコストが
低廉でしかも脱臭処理が簡易に行い得る発酵槽の
送気方法を提供しようとするものである。 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。 図面は本発明に係る発酵槽の送気方法の１実施
例を示すフローシート図である。 図中Ａは有機汚泥をコンポスト化するための発
酵室が上下２段ある立型の発酵槽で、上段の発酵
室A1と下段の発酵室A2とを有している。 ＢはフアンF1によつて上段の発酵室A1に供給
される新鮮な空気１を加温する熱交換器で、加温
された空気２は上段の発酵室A1の底部に供給さ
れるようになつている。上段の発酵室A1の排ガ
ス３と下段の発酵室A2の排ガス４を含せた排ガ
ス５は、熱交換器Ｂに送られて廃熱が回収され、
熱交換器Ｂを通過する新損な空気１を加温する。 熱交換器Ｂによつて熱回収された排ガス６は、
水洗塔Ｃに送られ、ここで散水された排ガス６中
の、粉塵が除却されるが、同時に臭気の一成分で
あるアンモニア等も一部水に溶けて除去されるこ
とになる。 なお、水洗塔Ｃから出た排水は、図示しない排
水処理施設に導かれて処理されるようになつてい
る。 また、Ｄはヒートポンプ式の除湿兼加熱器で、
この調湿ユニツトはエバポレータとコンデンサー
とコンプレツサ及び送風機からなつている。 そして、水洗塔Ｃによつて水洗された排ガス７
は、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄに送られ
る。 水洗塔Ｃによつて水洗された排ガス７は、水分
がほぼ飽和状態となつているが、調湿ユニツトの
エバポレータによつて蒸発される冷媒ガスの蒸発
熱によつて冷却され、排ガス７の水分は凝縮して
除去され除湿されることになる。エバポレータに
よつて除湿された排ガスは、次にコンデンサーに
よつて凝縮される冷媒ガスの凝縮熱によつて加温
されることになる。 このように、排ガス７の通路にヒートポンプ式
の除湿兼加熱器Ｄを設けておけば、冷媒ガスを圧
縮するコンプレツサと送風機を駆動するだけの少
ない動力で、排ガス７の除湿と加温を一つの調湿
ユニツトで行なうことができる。 ヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄによつて除
湿・加温された排ガス８は、その一部を分岐させ
てフアンF2により循環用の排ガス９として下段
の発酵室A2の底部に供給され、再循環される。
また、残部の排ガス１０は、フアンF3によつて
脱臭床５に送られ、ここで脱臭された後、フアン
Ｆにて大気中に放出されるようになつている。 上記構成よりなる本発明の発酵槽の送気方法の
有効性を確認するため、図示のフローシートに基
づいて、含水率65％程度の有機汚泥の加圧脱水ケ
ーキを、15ton／日の処理能力を有する発酵槽Ａ
でコンポスト化させたところ、図中１〜１０に示
す部分の乾ガス流量QDと温度Ｔ、相対湿度Ｈ、
水分量Ｗは次表に示すような値となつた。
発酵槽の送気方法に関するものである。 一般に下水等の有機汚泥は、発酵槽に貯留して
空気を送入し、有機物を発酵させてコンポスト化
しているが、発酵槽の送気方法としては、一過式
か或いは循環式が採用されている。 ところが、一過式は、発酵槽に供給した空気が
有機物を発酵させて発酵槽から排ガスとして排出
されると、その排ガスは再循環されることなく全
量放出されるため、排ガスの温度があまり高くな
らず、排ガス中の熱を回収する場合、その廃熱を
回収する熱交換器によつて発酵槽に供給される空
気を加温しても、その空気を十分な温度まで加温
することができず、別途加温設備を設けて空気を
加温しなければならなかつた。 また、一過式においては、排ガスの全量が放出
されるため、放出される排ガスの脱臭処理量が多
くなり、脱臭設備が大型となる欠点があつた。 これに対し、循環式は、排ガスの一部を発酵槽
内に再循環させているため、排ガスの温度が高く
なり、排ガスの廃熱を利用して発酵槽へ供給する
空気を十分に加温することができると共に、排ガ
スの脱臭処理量が少く、脱臭処理設置を小型にす
ることができる利点はあるが、排ガス中には発酵
槽内で蒸発した水分が多量にに含まれているた
め、その排ガス発酵槽内に再循環されると、発酵
槽内で発酵中の有機汚泥の含水率が増加して発酵
効率が低下し、良質のコンポストを得ることがで
きなかつた。 また、循環式においては、排ガス中に多量の水
分が含まれているため、排ガスを脱臭処理する脱
臭材等が劣化して脱臭能力が低下する欠点があ
り、更には、排ガス中に多量の粉塵が含まれるた
め、排ガスを水洗して除塵することもあるが、排
ガスを水洗すると発酵槽へ再循環する排ガスの温
度が低下し、発酵効率が低下するという欠点があ
つた。 本発明は、上記従来の欠点に鑑み提案されたも
ので、発酵槽に供給される空気を、発酵槽から排
出される排ガスの廃熱を回収する熱交換器によつ
て加温すると共に、熱交換器によつて熱回収され
た排ガスを、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器によ
つて除湿・加温させた後、その一部を発酵槽内に
再循環させ、残部の排ガスを脱臭した後放出する
ようにして、循環排ガスの除湿・加温を能率よく
行なつて、発酵効率がよく、ランニングコストが
低廉でしかも脱臭処理が簡易に行い得る発酵槽の
送気方法を提供しようとするものである。 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。 図面は本発明に係る発酵槽の送気方法の１実施
例を示すフローシート図である。 図中Ａは有機汚泥をコンポスト化するための発
酵室が上下２段ある立型の発酵槽で、上段の発酵
室A1と下段の発酵室A2とを有している。 ＢはフアンF1によつて上段の発酵室A1に供給
される新鮮な空気１を加温する熱交換器で、加温
された空気２は上段の発酵室A1の底部に供給さ
れるようになつている。上段の発酵室A1の排ガ
ス３と下段の発酵室A2の排ガス４を含せた排ガ
ス５は、熱交換器Ｂに送られて廃熱が回収され、
熱交換器Ｂを通過する新損な空気１を加温する。 熱交換器Ｂによつて熱回収された排ガス６は、
水洗塔Ｃに送られ、ここで散水された排ガス６中
の、粉塵が除却されるが、同時に臭気の一成分で
あるアンモニア等も一部水に溶けて除去されるこ
とになる。 なお、水洗塔Ｃから出た排水は、図示しない排
水処理施設に導かれて処理されるようになつてい
る。 また、Ｄはヒートポンプ式の除湿兼加熱器で、
この調湿ユニツトはエバポレータとコンデンサー
とコンプレツサ及び送風機からなつている。 そして、水洗塔Ｃによつて水洗された排ガス７
は、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄに送られ
る。 水洗塔Ｃによつて水洗された排ガス７は、水分
がほぼ飽和状態となつているが、調湿ユニツトの
エバポレータによつて蒸発される冷媒ガスの蒸発
熱によつて冷却され、排ガス７の水分は凝縮して
除去され除湿されることになる。エバポレータに
よつて除湿された排ガスは、次にコンデンサーに
よつて凝縮される冷媒ガスの凝縮熱によつて加温
されることになる。 このように、排ガス７の通路にヒートポンプ式
の除湿兼加熱器Ｄを設けておけば、冷媒ガスを圧
縮するコンプレツサと送風機を駆動するだけの少
ない動力で、排ガス７の除湿と加温を一つの調湿
ユニツトで行なうことができる。 ヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄによつて除
湿・加温された排ガス８は、その一部を分岐させ
てフアンF2により循環用の排ガス９として下段
の発酵室A2の底部に供給され、再循環される。
また、残部の排ガス１０は、フアンF3によつて
脱臭床５に送られ、ここで脱臭された後、フアン
Ｆにて大気中に放出されるようになつている。 上記構成よりなる本発明の発酵槽の送気方法の
有効性を確認するため、図示のフローシートに基
づいて、含水率65％程度の有機汚泥の加圧脱水ケ
ーキを、15ton／日の処理能力を有する発酵槽Ａ
でコンポスト化させたところ、図中１〜１０に示
す部分の乾ガス流量QDと温度Ｔ、相対湿度Ｈ、
水分量Ｗは次表に示すような値となつた。
【表】
この表からも解るように、ヒートポンプ式の除
湿兼加熱器Ｄを設けると、温度Ｔ＝30℃、相対湿
度Ｈ＝100％の排ガス７は、温度Ｔ＝55℃、相対
湿度Ｈ＝13％まで加温除湿することができ、下段
の発酵室A2の底部に再循環される排ガス９の温
度Ｔは55℃まで高められ、相対湿度Ｈも13％まで
低下した。また、上段の発酵室A1の底部に供給
される空気２の温度Ｔも、排ガス５の廃熱を回収
する熱交換器Ｂによつて35℃まで高めることがで
きた。従つて、発酵槽Ａの各発酵室A2，A2内は
高温に保たれ、循環される排ガス９によつて有機
汚泥の含水率が増加することもないので、発酵が
促進され、効率良く良質のコンポストを得ること
ができた。なお、このとき使用したヒートポンプ
式の除湿兼加熱器Ｄの必要動力は、コンプレツサ
が11KW、送風機が1.5KWの合せて12.5KWであ
り、24時間連続運転で負荷率を0.95、1KW＝20
円としてランニングコストを計算すると、 （11KW＋1.5KW）×24hr×0.95×20ｍ／KWh ＝5700円／日 となる。 これに対し、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄ
を用いずに、20℃の空気を重油だきの熱風発生炉
で55℃まで加温して下段の発酵室A2の底部に50
m3／分の流量で供給するには、重油が10〜15Kg／
hr必要であつた。含重油の率的消費量を12Kg／
mr、重油のコストを75円／Kgとしてランニング
コストを計算すると、 12Kg／mr×24hr×75円／Kg＝21600円／日 となり、本発明の方がランニングコストが大幅に
少なくなり、実用上きわめて有効であることがわ
かる。 なお、本実施例においては、熱交換器Ｂとヒー
トポンプ式の除湿兼加熱器Ｄとの間に水洗塔Ｃを
設けているが、水洗塔Ｃに送られてくる排ガス６
は熱交換器Ｂによつて廃熱回収され、温度が低下
しているので、水洗塔Ｃで静水される冷却水量は
比較的少なくてよく、場合によつては水洗塔Ｃを
省略してもよい。 また、本発明においては、脱臭床Ｅで脱臭され
る排ガス１０はヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄ
によつて十分に除湿、加温されているので、脱臭
材としてコンポストを使用しても、排ガス１０中
の水分が脱臭用のコンポストに移行して、コンポ
ストの性状を劣化させることはない。更に、本実
施例は立型の上下２段の発酵槽に適用した場合に
ついて示しているが、本発明は各種型式の発酵槽
にも応用し得ることはいうまでもない。 本発明は上記のように構成されているので、ヒ
ートポンプ式の除湿兼加熱器によつて排ガスを少
ない動力で除湿、加温することができ、ランニン
グコストが安くなると共に、排ガスはヒートポン
プ式の除湿兼加熱器によつて十分に除湿、加温さ
れた後、発酵槽内に再循環されるので、発酵槽内
を高温に保つことができ、しかも発酵中の有機汚
泥の含水率を高めることはないので、高い発酵効
率を維持することができる。また、発酵槽に供給
される空気は、発酵槽から排出される高温の排ガ
スの廃熱を回収する熱交換器によつて十分に加温
することができるので、別途加温設備を設ける必
要がなく、しかも、排ガスは十分に除湿された後
脱臭されて放出されるので、排ガス中の水分によ
つて脱臭材等が劣化して脱臭能率が低下すること
はなく、脱臭処理量も少なくてすむ等多くの利点
を有するものである。
湿兼加熱器Ｄを設けると、温度Ｔ＝30℃、相対湿
度Ｈ＝100％の排ガス７は、温度Ｔ＝55℃、相対
湿度Ｈ＝13％まで加温除湿することができ、下段
の発酵室A2の底部に再循環される排ガス９の温
度Ｔは55℃まで高められ、相対湿度Ｈも13％まで
低下した。また、上段の発酵室A1の底部に供給
される空気２の温度Ｔも、排ガス５の廃熱を回収
する熱交換器Ｂによつて35℃まで高めることがで
きた。従つて、発酵槽Ａの各発酵室A2，A2内は
高温に保たれ、循環される排ガス９によつて有機
汚泥の含水率が増加することもないので、発酵が
促進され、効率良く良質のコンポストを得ること
ができた。なお、このとき使用したヒートポンプ
式の除湿兼加熱器Ｄの必要動力は、コンプレツサ
が11KW、送風機が1.5KWの合せて12.5KWであ
り、24時間連続運転で負荷率を0.95、1KW＝20
円としてランニングコストを計算すると、 （11KW＋1.5KW）×24hr×0.95×20ｍ／KWh ＝5700円／日 となる。 これに対し、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄ
を用いずに、20℃の空気を重油だきの熱風発生炉
で55℃まで加温して下段の発酵室A2の底部に50
m3／分の流量で供給するには、重油が10〜15Kg／
hr必要であつた。含重油の率的消費量を12Kg／
mr、重油のコストを75円／Kgとしてランニング
コストを計算すると、 12Kg／mr×24hr×75円／Kg＝21600円／日 となり、本発明の方がランニングコストが大幅に
少なくなり、実用上きわめて有効であることがわ
かる。 なお、本実施例においては、熱交換器Ｂとヒー
トポンプ式の除湿兼加熱器Ｄとの間に水洗塔Ｃを
設けているが、水洗塔Ｃに送られてくる排ガス６
は熱交換器Ｂによつて廃熱回収され、温度が低下
しているので、水洗塔Ｃで静水される冷却水量は
比較的少なくてよく、場合によつては水洗塔Ｃを
省略してもよい。 また、本発明においては、脱臭床Ｅで脱臭され
る排ガス１０はヒートポンプ式の除湿兼加熱器Ｄ
によつて十分に除湿、加温されているので、脱臭
材としてコンポストを使用しても、排ガス１０中
の水分が脱臭用のコンポストに移行して、コンポ
ストの性状を劣化させることはない。更に、本実
施例は立型の上下２段の発酵槽に適用した場合に
ついて示しているが、本発明は各種型式の発酵槽
にも応用し得ることはいうまでもない。 本発明は上記のように構成されているので、ヒ
ートポンプ式の除湿兼加熱器によつて排ガスを少
ない動力で除湿、加温することができ、ランニン
グコストが安くなると共に、排ガスはヒートポン
プ式の除湿兼加熱器によつて十分に除湿、加温さ
れた後、発酵槽内に再循環されるので、発酵槽内
を高温に保つことができ、しかも発酵中の有機汚
泥の含水率を高めることはないので、高い発酵効
率を維持することができる。また、発酵槽に供給
される空気は、発酵槽から排出される高温の排ガ
スの廃熱を回収する熱交換器によつて十分に加温
することができるので、別途加温設備を設ける必
要がなく、しかも、排ガスは十分に除湿された後
脱臭されて放出されるので、排ガス中の水分によ
つて脱臭材等が劣化して脱臭能率が低下すること
はなく、脱臭処理量も少なくてすむ等多くの利点
を有するものである。
図面は本発明に係る発酵槽の送気方法の一実施
例を示すフローシート図である。 Ａ……発酵槽、Ｂ……熱交換器、Ｃ……水洗
塔、Ｄ……ヒートポンプ式の除湿兼加熱器、Ｅ…
…脱臭床、F1〜F4……フアン、１，２……空気、
３〜１０……排ガス。
例を示すフローシート図である。 Ａ……発酵槽、Ｂ……熱交換器、Ｃ……水洗
塔、Ｄ……ヒートポンプ式の除湿兼加熱器、Ｅ…
…脱臭床、F1〜F4……フアン、１，２……空気、
３〜１０……排ガス。
Claims (1)
- １ 発酵槽に供給される空気を、発酵槽から排出
される排ガスの廃熱を回収する熱交換器によつて
加温すると共に、熱交換器によつて熱回収された
排ガスを、ヒートポンプ式の除湿兼加熱器によつ
て除湿、加温させた後、その一部を発酵槽内に再
循環させ、残部の排ガスを脱臭した後放出するよ
うにしたことを特徴とする発酵槽の送気方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127817A JPS6019490A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 発酵槽の送気方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127817A JPS6019490A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 発酵槽の送気方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6019490A JPS6019490A (ja) | 1985-01-31 |
| JPH0335911B2 true JPH0335911B2 (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=14969392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127817A Granted JPS6019490A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 発酵槽の送気方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019490A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO1999038624A1 (fr) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Installation d'elimination des ordures brutes |
| CN101671106B (zh) * | 2009-09-28 | 2012-11-07 | 广州普得环保设备有限公司 | 一种污泥滤饼好氧风干的方法及装置 |
| CN105733931B (zh) * | 2016-04-12 | 2018-08-10 | 广州市集木蓄能技术开发有限公司 | 一种发酵热能回收设备及热能回收方法 |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58127817A patent/JPS6019490A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6019490A (ja) | 1985-01-31 |
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