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公開番号2024115882
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-27
出願番号2023021767
出願日2023-02-15
発明の名称メタン発酵処理装置、およびメタン発酵処理装置の運転方法
出願人株式会社神鋼環境ソリューション
代理人弁理士法人ATEN
主分類C02F 11/04 20060101AFI20240820BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】メタン発酵槽内の汚泥の濃度を適切な濃度に保ちやすくすることができる技術を提供すること。
【解決手段】メタン発酵処理装置101は、有機性廃棄物を含む汚泥を濃縮する濃縮機4(固液分離装置)と、メタン発酵槽1と、濃縮機4とメタン発酵槽1との間に配設される濃縮汚泥供給管11と、濃縮汚泥供給管11に設けられた濃度計5(汚泥濃度計)と、メタン発酵槽1から汚泥を引き抜き、引き抜いた汚泥を濃縮機4の前段に送る汚泥返送管12と、を備える。このメタン発酵処理装置101では、濃度計5の測定値に基づいてメタン発酵槽1から汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が汚泥返送管12を介して濃縮機4に供給される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機性廃棄物を含む汚泥を濃縮する固液分離装置と、
前記固液分離装置で濃縮された汚泥が供給され、当該汚泥を嫌気性発酵処理するメタン発酵槽と、
前記固液分離装置と前記メタン発酵槽との間に配設される濃縮汚泥供給菅と、
前記濃縮汚泥供給管に設けられた汚泥濃度計と、
前記メタン発酵槽から汚泥を引き抜き、引き抜いた汚泥を前記固液分離装置の前段に送る汚泥返送管と、
を備え、
前記汚泥濃度計の測定値に基づいて前記メタン発酵槽から汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される、
メタン発酵処理装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載のメタン発酵処理装置において、
前記汚泥濃度計の測定値が所定の値を超えたら、前記メタン発酵槽から汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される、
メタン発酵処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のメタン発酵処理装置において、
前記メタン発酵槽内の汚泥を循環させる循環配管をさらに備える、
メタン発酵処理装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のメタン発酵処理装置において、
前記固液分離装置の前段に配置された混合槽であって、原料である有機性廃棄物を含む汚泥と、前記メタン発酵槽から引き抜かれて送られてきた汚泥とを混合する混合槽をさらに備える、
メタン発酵処理装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載のメタン発酵処理装置において、
前記メタン発酵槽内の汚泥を攪拌する攪拌機をさらに備え、
前記メタン発酵槽からの汚泥引き抜き時に、前記攪拌機の回転速度が変更される、および／または、前記攪拌機が通常運転時とは逆回転される、
メタン発酵処理装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のメタン発酵処理装置において、
前記固液分離装置で濃縮された汚泥を前記濃縮汚泥供給管から引き抜き、引き抜いた汚泥を前記固液分離装置の前段に送る第２汚泥返送管をさらに備え、
前記汚泥濃度計の測定値に基づいて、前記濃縮汚泥供給管から前記固液分離装置で濃縮された汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記第２汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される、
メタン発酵処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のメタン発酵処理装置において、
前記汚泥濃度計の測定値が所定の値を超えたら、前記濃縮汚泥供給管から前記濃縮機で濃縮された汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記第２汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される、
メタン発酵処理装置。
【請求項８】
請求項６に記載のメタン発酵処理装置において、
前記汚泥濃度計の測定値が所定の値よりも低下したら、前記濃縮汚泥供給管から前記固液分離装置で濃縮された汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記第２汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される、
メタン発酵処理装置。
【請求項９】
有機性廃棄物を含む汚泥を濃縮する固液分離装置と、
前記固液分離装置で濃縮された汚泥が供給され、当該汚泥を嫌気性発酵処理するメタン発酵槽と、
前記固液分離装置と前記メタン発酵槽との間に配設される濃縮汚泥供給菅と、
前記濃縮汚泥供給管に設けられた汚泥濃度計と、
前記固液分離装置で濃縮された汚泥を前記濃縮汚泥供給管から引き抜き、引き抜いた汚泥を前記固液分離装置の前段に送る第２汚泥返送管と、
を備え、
前記汚泥濃度計の測定値に基づいて、前記濃縮汚泥供給管から前記固液分離装置で濃縮された汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記第２汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される、
メタン発酵処理装置。
【請求項１０】
有機性廃棄物を含む汚泥を濃縮する固液分離装置と、
前記固液分離装置で濃縮された汚泥が供給され、当該汚泥を嫌気性発酵処理するメタン発酵槽と、
前記固液分離装置と前記メタン発酵槽との間に配設される濃縮汚泥供給菅と、
前記濃縮汚泥供給管に設けられた汚泥濃度計と、
前記メタン発酵槽から汚泥を引き抜き、引き抜いた汚泥を前記固液分離装置の前段に送る汚泥返送管と、
を備えるメタン発酵処理装置の運転方法であって、
前記汚泥濃度計の測定値に基づいて前記メタン発酵槽から汚泥を引き抜き、引き抜いた汚泥を、前記汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給する、
メタン発酵処理装置の運転方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタン発酵処理装置、およびメタン発酵処理装置の運転方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
メタン発酵処理装置は、有機性廃棄物を嫌気性発酵処理する装置である。このメタン発酵処理装置を構成するメタン発酵槽には、濃縮機にて濃縮された汚泥が投入される。汚泥が一定の濃度となるように濃縮機は制御されるが、連続運転中の汚泥性状の変動などに起因して濃縮調整が期待どおりにいかず、設計よりも濃度の高い汚泥がメタン発酵槽に投入されることがある。この場合、メタン発酵槽内の汚泥の濃度が高くなり過ぎ、メタン発酵槽内の汚泥の濃度を適切な濃度に保てない。
【０００３】
例えば特許文献１には、メタン発酵槽である嫌気消化槽内の汚泥の濃度を、所定の範囲内に制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４５７６８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の濃度制御は、嫌気消化槽内の汚泥の濃度が過度に低くならないようにするためのものであり、また、嫌気消化槽内のＳＲＴ（汚泥滞留時間）を制御するというものである。一方、メタン発酵槽内の汚泥の濃度が高くなり過ぎることを防止するため、従来は、メタン発酵槽に投入する汚泥の濃度が高くなり過ぎないように安全を見て、濃縮機での汚泥の濃度目標を若干下げて運用している。しかしながら、この運用では、設計上必要とする汚泥の濃度を下回る恐れがある。高濃度の汚泥を水で薄めるという方法も考えられるが、この方法では希釈水が必要となり、且つ、メタン発酵槽を加温するためのエネルギーが従来よりも多く必要となる。
【０００６】
本発明の目的は、メタン発酵槽内の汚泥の濃度を適切な濃度に保ちやすくすることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願で開示するメタン発酵処理装置は、有機性廃棄物を含む汚泥を濃縮する固液分離装置と、前記固液分離装置で濃縮された汚泥が供給され、当該汚泥を嫌気性発酵処理するメタン発酵槽と、前記固液分離装置と前記メタン発酵槽との間に配設される濃縮汚泥供給菅と、前記濃縮汚泥供給管に設けられた汚泥濃度計と、前記メタン発酵槽から汚泥を引き抜き、引き抜いた汚泥を前記固液分離装置の前段に送る汚泥返送管と、を備える。このメタン発酵処理装置では、前記汚泥濃度計の測定値に基づいて前記メタン発酵槽から汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給される。
【０００８】
汚泥濃度計の測定値に基づいてメタン発酵槽から汚泥の引き抜きが行われ、引き抜かれた汚泥が汚泥返送管を介して固液分離装置に供給されることで、引き抜かれた汚泥と濃縮前の汚泥（原料汚泥）とを混ぜることができ、引き抜かれた汚泥は、濃縮前の汚泥によって希釈された状態で固液分離装置にて再濃縮される。固液分離装置にて濃度が再調整された汚泥は、濃縮汚泥供給管を経てメタン発酵槽に戻る。メタン発酵槽から汚泥が引き抜かれ、且つ濃度が再調整された汚泥がメタン発酵槽に戻ることで、設計よりも濃度の高い汚泥がメタン発酵槽に投入される場合でもメタン発酵槽内の汚泥の濃度を適切な濃度に保ちやすい。また、設計よりも濃度の低い汚泥がメタン発酵槽に投入される場合でもメタン発酵槽内の汚泥の濃度を適切な濃度に保ちやすい。
【０００９】
前記汚泥濃度計の測定値が所定の値を超えたら、前記メタン発酵槽から汚泥が引き抜かれ、引き抜かれた汚泥が前記汚泥返送管を介して前記固液分離装置に供給されてもよい。
【００１０】
この構成によると、設計よりも濃度の高い汚泥がメタン発酵槽に投入される場合でもメタン発酵槽内の汚泥の濃度を適切な濃度に保ちやすい。
（【００１１】以降は省略されています）

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