JPS59166295A - 消化槽の加温装置 - Google Patents

消化槽の加温装置

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JPS59166295A
JPS59166295A JP58038954A JP3895483A JPS59166295A JP S59166295 A JPS59166295 A JP S59166295A JP 58038954 A JP58038954 A JP 58038954A JP 3895483 A JP3895483 A JP 3895483A JP S59166295 A JPS59166295 A JP S59166295A
Authority
JP
Japan
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heat
tank
temperature
digestion
digestion tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP58038954A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Shibazaki
柴崎 和夫
Ryosuke Miura
良輔 三浦
Itaru Takase
高瀬 格
Yukio Toya
遠矢 幸男
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58038954A priority Critical patent/JPS59166295A/ja
Publication of JPS59166295A publication Critical patent/JPS59166295A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
    • 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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術外野〕 本発明(1、し尿、下水汚泥等の有磯性廃莱′!/Jを
処理する嫌気性消化プロセスにおり−る嫌気性消化槽の
加温装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
し尿るるいは下水処理場で発生する下水汚泥などの汀・
t2り性廃棄物の処理方法として、嫌気・住消化法は広
く′行なわれている。近年、エネルギー情勢の悪化によ
り斑気性消化法はづ(′こ注目されるようになってきた
。これは仄のような理EB+でよる。
(1)好気性処理のような一気が不安−C゛あるため、
ラン0ングコλトが安いo (iiJ削産物としてメタ
ンを主成分とする消化カスが多量Y(侍られる。
消化ガスの利用方法として、消化7J7.発電〉′スヘ
テムの開発も現在進められている。このように、消化ガ
スを■効オU用するためにも、また従来からのけ的でや
る有機性廃棄物の減を化を図るためにも、効4の艮い処
理を行なうことが車装である。
効率の艮い処理を行なうため1ては、消化槽の温雌、p
H、アルカリ度、脂肪酸製置などが過圧な値になるよう
に管理する必要がちる。特に、消化温度は処理効率を大
きく左右させる因子でらり、常に目標1直ンて保つこと
が望ましい。
従来、消化検温1反′D管理は基本的に(fよ仄のよう
な方法で行なわれていた。即ち、消化槽温度全モニター
し、消化槽温度が目標埴以−日1った場合は、自動的I
Cあるいは操作員がボイラーの運転を開始させ、消化槽
温度が目標値以上)(なったらボイラーの運転を自動的
にあるいは操作員が停止させていた。この場合、通常の
処理場て設置さnでいるボイラーは、ボイラー取扱いに
関する法規制を適用される規模であるため、その取扱い
はボイラー技士の有資格者でなければならない。多くの
処理場では、ボイラー技士の交代要員がいないため、夜
間等の通常勤務時間以外の時間帯ではボイラーを運転す
ることができず、上述したような情理を行なうことは困
難であった。このため、夜間等のボイラーを運転できな
い時間帯の必要熱量をボイラー技士が経験と勘によって
算定し、昼間に予めこの熱量を消化槽へ供給しておく方
法が採られていた。
しかし、このような従来方法では、ボイラー技士が勤務
してボイラーを運転している時間帯では消化槽温度は目
標値より高く、−万ボイラー技士が勤務できずボイラー
を運転できない時間帯では、消化槽温度は被処理物の投
入、外気への放熱によって徐々に低下することになシ、
常に消化槽温度を目標値ニ医つことはできなかった。こ
のため、必ずしも満足(へく処理効率を得ることができ
なかった。さらに目標温度からのずれが大きい場合は、
処理効率の大幅な低下が起ることがあった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、常に消化槽温度を目標値に保ち、効率
のよい処3ffiを可能とした消化槽の加温装伍を提供
することにある。
〔発明の概要〕
本発明による消化佃の力ロ温装置は、嫌気性処理を行う
消化槽を所定温度f(加湿する装置1rcおいて、前記
消化槽に対し所定の熱量を与える熱源装置と。
この熱源装置または他の熱源からの熱量ケ受けこれを蓄
熱する蓄熱槽を・備えた苔熱設倫と、この蓄熱設備の放
熱による熱量を前記消化槽f(与える熱交換器とを俯え
てお)、前記熱源装置が運転できない時間帯でらっても
、蓄熱槽から放熱される熱量により消化槽を所定の温度
に加温できるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下図面lζ示す一笑施例YC秦ついて、本発明を具体
的に説明する。
第1図において、1は嫌気性処理を行う消化槽で、その
内部にはし尿や下水汚泥等の有機性@粱物(以下汚泥と
総称する)が投入される。3は熱源装置、′り1」えば
ボイラで、前記消化槽1に対し官゛路7を介して/−I
T定の熱量を与える。4は蓄熱設備で、上記熱源装置3
または図示しない太陽熱温水器や廃熱温水器等の他の熱
源からのj4索を、管路12およびバルブ13を介して
受けこれを蓄熱する蓄熱槽9および、その蓄熱量を制御
する制御装置11からなる。2は熱交換器で、この蓄熱
設備4からの放熱による熱量を管路6を介して受け、管
路5を介して前記消化/1vi1に与える。
上記制御装置11は、例えはマイクニコ/ピユータ等に
よって構成されるものでら9、以下第2図L]、ソフト
ウェアにより英行される機能をブロックとして示す。始
めr(、制御装置11には第1図で示す如く、消火槽1
近<VC設けた温度計8および蓄熱偕10内に設けた温
;隻計10から鋪]定温度を人力し、予め設定された各
データとてよp所定の演算を行い、蓄熱槽9への熱量供
給包絡12に設けたパルプ13の一度を調祭し、蓄熱量
を制御する。
第21江おいて、IIAは気温予測手段で、予め気温の
変化パターンが設定されており、前記温度計8からの信
号Tx、を受けて、夜間等の通常勤務時間帯以外の時間
帯の気温変化を演算する。上記気温の変化パターンは、
季節や天候等に応じて設定されたもので、前記温度計8
からの昼間(熱の装置の運転時)の温度全入力すること
により、前述した如く夜間(熱源装置3の停止時)等に
おける気温変化が得られ、これから各時刻(例えば1時
間毎)における気温T、か得られる。
1]、Bは放散熱型演算手段で、消化槽1の太ささ等に
応じて、予めメモ’)uMに設定された土木構造定数等
を用いて(1)式および(2)式にょp1熱源装置3の
停止時における消化槽1からの放散熱斌QAを演算する
* Q r二〇 A (’I’   T I )  ・・・
・(1)ここで、Ql:消化槽からの1時間当りの放散
熱量 U;1時間当りの総括伝熱係数(消化 槽の材質、厚さなどで決定される 定数) A:伝熱面積(消化槽の表面積) T*;消化槽温度 Il! 、 ;各時刻(1時間毎の)における予測気温 n:ボイラの運転が出来ない時間 ]、10は7Jロ温黙量設足手段で、夜間等の通常勤務
時間帯以外の時間帯にも汚泥投呑を行なう場合は、この
投入汚泥を消化温度葦で力lll温するのに必要な熱量
QB 全(3)式にて演算する。
* QB  = w−C1(T   −’r2)     
 ・  (3)ここで、W;汚泥投入量 C1:汚泥の比熱(: 1.0 cal/jJ )T2
+汚泥温度 (3)式において、Wは計画匝を入力すればよく、また
T2は消化槽管理者が経験に−よって入力する。
このようにQ2はある程度予測でさる値なので、制御装
置11によ(3)式による演算を行わずに、Q2の値そ
のものを外部から設定してもよい。
11Dは蓄熱目標温度演算手段で、前記熱量QAとQB
とを力ロ算して求めた熱量Qc、すなわち、夜間等の通
常勤務時間帯以外の時間帯における必喪熱倉へを用いて
(4)式にょシ蓄熱槽9の目標温度T3を演算する。
T3 = Qc / (V x 02 )  −−、(
4)ここで、T3;蓄熱槽の目標iM度 V:畜蓄熱内の熱媒体の容量 C2;熱媒体の比熱 Qc l QA +QB 11Eは調整手段で、上述の蓄熱槽9の目標温度T3と
、蓄熱槽9内に設置され熱媒体の温度を測定ツーる温度
計10からの出力Ti2とを比較する。そして蓄熱槽9
の温度Ti2が目標値T3″!、で上昇したことを検出
し、ボイラーからの管路12r(設置されたバルブ13
に閉成指令を与え、蓄熱作業を終了する。
次に作用を説明する。まずボイラー技士が勤務できる昼
間等の通常勤務時間での消化槽1の加温方法について説
明する。
ボイラー3によって造られる蒸気等の熱媒体が管路7に
よって消化槽1に供給され、消化槽1内の汚泥は力日湿
される。蒸蛋等の熱媒体の供給霊は、消化槽温度の目標
値と測定値との偏差によって目動的にあるいはボイラー
技士によって調節され、常に消化槽温度が目標値になる
ように管理される。
また、上記ボイラー3の運転時、その熱媒体は管路12
およびバルブ13を介して蓄熱槽9にも与えられる。こ
の蓄熱槽9に与えられる蓄熱量は制御装置11により制
御される。すなわち、ボイラー3の運転時、温度計8か
らの値により、ボイラー3を運転できない夜′間等の時
間帯における温度変化を予測し、これにより消化槽9か
らの放散熱量9人を求め、まだ汚泥投入を行う場合は投
入される汚泥量を所定温度に高めるだめの加温熱量QB
を設定し、これらから高熱個9の目標温度T3を決め、
蓄熱槽9の温度をこの目標温度T3¥C達するまでバル
ブ13を市き、蓄熱を行う。
次、’/C,ボイラー技士が勤務できない夜間等の時間
帯での消化槽1の7Jl]温方法について説明する。
ボイラー技士が勤務していないので、ボイラーを運転す
ることはできない。従って、昼間に蓄熱槽9に蓄熱して
おいた熱量を熱源とする。すなわち蓄熱槽9に溜められ
た温水等の熱媒体は熱交換器2に供給される。一方、消
化槽1内の汚泥も管路5から引抜かれ、前記熱交換器2
に供給され加温ざ几た後、消化槽1へ戻し、消化槽1の
加温を行なう。従って、ボイラー3を運転できない時間
帯においても、消化槽lを所是の消化温度YC制御する
ことができる。
なお昼間等の通常勤務時間帯に行なう蓄熱槽9への蓄熱
熱源はボイラー3に限らず、太陽熱、廃熱などを利用し
てもよい。Iた、熱交換器2に供給される温水等の熱媒
体の流量は、消化槽1の温度とその目標値との偏差によ
って調節されることがより望ましい。
また、消化槽1からの放熱iQAを求めるに当り、(1
)式にて1時間当りの放散熱量Qiを求めているが、(
1)式における総括伝熱係eUの値を、ボイラー3が運
転で@ない時間1■の値とし、かつT1をボイラー3が
運転できない時間帯の平均温度とすれば、(1)式によ
シ直接QAを求めることもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、ボイラー技士が勤
務できず、熱源装置を運転で゛きない夜間等の通常勤務
時間帯においても、消化槽の加温が可能となり、消化槽
温度を常に目標値に維持でき、処理効率の向上が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
渠1図は本発明による消化槽の加温装置の一笑適例を示
すブロック図、第2図は第1図で示した制御装置の機能
を示すブロック図である。 l・・消化槽     2・・・熱交換器3 ・熱源装
置    4・・蓄熱設、備8.10・・温度計   
9・・・蓄熱槽11  ・・制御装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (I)  嫌気性処理を行う消化槽を所定7m度に加温
    する装置Vこおいて、前記消化槽に対し所定の熱量を与
    える熱源装置と、この熱源装置または他の熱源からの熱
    量を受けこれ全蓄熱する蓄熱槽を備えた殿熱設備と、こ
    の蓄熱設備の放熱による熱量をl′l?J記消化偏に与
    える熱父換器とを備えた消化槽の加?M装置。 (2)  蓄熱設備として、熱源装置の運転時における
    ・気温から予定の蓄熱槽放熱時の気温を予測する手段と
    、この予測された気温、消化槽の総括伝熱セミ数、伝熱
    面積、消化槽温褪によシ消化槽からの放敗黙歌QA を
    求める演算手段と、Mffff化槽温度、汚泥投人波、
    汚泥の比熱、汚泥の7品度から決まるカロ温熱量QB 
    を設定する設定手段と、前記蓄惑便円の熱媒体の容量、
    この熱媒体の比熱、前記熱量Q+ 、 Q2から蓄熱槽
    の目標I!M度を求める演算手段と、前記蓄熱槽の温度
    を測定しこれを前記目標温度に一致させるべく蓄熱槽に
    ガロえられる熱量をA整する手段とからなる制御装置を
    有するものを用いたことを特徴とする特許請求の@1第
    1槻記4戒の消化槽の加fM装置。
JP58038954A 1983-03-11 1983-03-11 消化槽の加温装置 Pending JPS59166295A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632758A (en) * 1985-09-06 1986-12-30 Commonwealth Engineering & Technology, Inc. Anaerobic wastewater treatment system
JP2005144280A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Fuji Electric Holdings Co Ltd メタン発酵処理方法
JP2014188485A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 嫌気性処理方法
JP2016016351A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 三菱重工業株式会社 消化槽の加熱システム及び汚泥消化システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632758A (en) * 1985-09-06 1986-12-30 Commonwealth Engineering & Technology, Inc. Anaerobic wastewater treatment system
JP2005144280A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Fuji Electric Holdings Co Ltd メタン発酵処理方法
JP2014188485A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 嫌気性処理方法
JP2016016351A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 三菱重工業株式会社 消化槽の加熱システム及び汚泥消化システム

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