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公開番号
2025012835
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-01-24
出願番号
2023115964
出願日
2023-07-14
発明の名称
排液処理システムおよび排液処理方法
出願人
株式会社MORESCO
代理人
個人
,
個人
,
個人
,
個人
主分類
C02F
11/127 20190101AFI20250117BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約
【課題】多量の薬剤を使わず物理的な濾過濃縮分離方式で消化液等の排液を濃縮処理して所望の液体肥料を得ることができる排液処理システムを提供する。
【解決手段】排液処理システムは、有機物を含む排液を遠心力により固相と液相とに分離する遠心分離装置と、遠心分離装置により分離された液相を濾過して固形分を除去する濾過装置と、濾過装置により濾過された濾液を電気透析し、窒素成分を濃縮した濃縮液を得る電気透析装置と、を備える。遠心分離装置は、排液を貯留する貯留槽と、壁部を含み、貯留槽の上方に配置されており、開口が設けられており、所定の速度で回転する回転容器と、貯留槽に貯留される排液を回転容器の内壁面に向かって吐出する吐出部と、を含む。遠心分離装置は、開口を下向きにした状態で回転容器を回転させながら吐出部により貯留槽から排液を壁部の内壁面に向かって吐出し、遠心力により固相を壁部の内壁面に付着させることにより固相と液相とを分離する。
【選択図】図2
特許請求の範囲
【請求項1】
有機物を含む排液を遠心力により固相と液相とに分離する遠心分離装置と、
前記遠心分離装置により分離された前記液相を濾過して固形分を除去する濾過装置と、
前記濾過装置により濾過された濾液を電気透析し、窒素成分を濃縮した濃縮液を得る電気透析装置と、を備え、
前記遠心分離装置は、
前記排液を貯留する貯留槽と、
壁部を含み、前記貯留槽の上方に配置されており、開口が設けられており、所定の速度で回転する回転容器と、
前記貯留槽に貯留される前記排液を前記回転容器の内壁面に向かって吐出する吐出部と、を含み、
前記遠心分離装置は、前記開口を下向きにした状態で前記回転容器を回転させながら前記吐出部により前記貯留槽から前記排液を前記壁部の内壁面に向かって吐出し、遠心力により前記固相を前記壁部の内壁面に付着させることにより固相と液相とを分離する、排液処理システム。
続きを表示(約 970 文字)
【請求項2】
前記回転容器の回転数は、4000rpm以上7000rpm以下である、請求項1に記載の排液処理システム。
【請求項3】
前記回転容器に発生させる遠心力は、2200G以上6800G以下である、請求項1または請求項2に記載の排液処理システム。
【請求項4】
前記吐出部の吐出方向から見て、前記壁部の周縁は、前記貯留槽の内側に配置される、請求項1または請求項2に記載の排液処理システム。
【請求項5】
前記濾過装置は、チューブ状の限外濾過膜を含み、
前記限外濾過膜の表面に対して平行方向に液を流すタンジェンシャルフロー方式濾過を行い、
前記液相を前記限外濾過膜の内部に流し、前記限外濾過膜を透過した透過液を濾液として回収し、前記電気透析装置に送る、請求項1または請求項2に記載の排液処理システム。
【請求項6】
前記濾過装置は、
前記濾過装置を循環する前記液相の粘度を測定する粘度センサと、
前記濾過装置を循環する前記液相の流量を測定する流量計と、を含み、
前記粘度センサにより測定された前記液相の粘度が所定値以上となった場合または前記流量計により測定された前記液相の流量が所定値未満となった場合に濾過を停止するように制御される、請求項5に記載の排液処理システム。
【請求項7】
前記電気透析装置の前に配置されるキレート樹脂を含む金属イオン除去装置をさらに備える、請求項1または請求項2に記載の排液処理システム。
【請求項8】
有機物を含む排液を遠心力により固相と液相とに分離する遠心分離工程と、
前記遠心分離工程の後に、分離された前記液相を濾過して固形分を除去する濾過工程と、
前記濾過工程の後に濾過された濾液を電気透析し、窒素成分を濃縮した濃縮液を得る電気透析工程と、を含み、
前記遠心分離工程は、前記排液を貯留する貯留槽から、開口を下向きに配置した状態で、所定の速度で回転する回転容器の壁部の内壁面に向かって前記排液を吐出し、遠心力により前記固相を前記壁部の内壁面に付着させ、液相を前記貯留槽に回収することにより固相と液相とを分離する、排液処理方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、排液処理システムおよび排液処理方法に関するものである。
続きを表示(約 1,800 文字)
【背景技術】
【0002】
有機性廃棄物のメタン発酵により生じた消化液の処理に関する技術が開示されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2005-13909号公報
特開2019-131432号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
畜産廃棄物や生ごみ等の有機性廃棄物を発酵させ、消化液からメタンを主成分とするバイオガスを回収してリサイクルエネルギーとして利用することが昨今行われている。メタン発酵の消化液には植物の栄養成分が含まれているため、液体肥料として活用することが検討されている。
【0005】
消化液に含まれる栄養成分の濃度はそのままでは薄いため、液体肥料として用いる場合、多量に散布する必要があるが、消化液の運搬費用や散布費用が高くなるため十分に活用されていない。ここで、消化液中の水分を蒸発させることにより肥料成分の濃度を濃くする手法が考えられるが、水分を蒸発させるために莫大なエネルギー負荷がかかり、液体肥料には本来必要でない夾雑物も同時に濃縮されるため好ましくない。消化液に対して凝集処理をする場合には多量の薬剤を添加する必要があるが、薬剤には有機物でないものも多く、バイオ循環システム(有機物循環システム)としては課題があった。
【0006】
そこで、多量の薬剤を使わず物理的な濾過濃縮分離方式で消化液等の排液を濃縮処理して所望の液体肥料を得ることができる排液処理システムを提供することを目的の1つとする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に従った排液処理システムは、有機物を含む排液を遠心力により固相と液相とに分離する遠心分離装置と、遠心分離装置により分離された液相を濾過して固形分を除去する濾過装置と、濾過装置により濾過された濾液を電気透析し、窒素成分を濃縮した濃縮液を得る電気透析装置と、を備える。遠心分離装置は排液を貯留する貯留槽と、壁部を含み、貯留槽の上方に配置されており、開口が設けられており、所定の速度で回転する回転容器と、貯留槽に貯留される排液を回転容器の内壁面に向かって吐出する吐出部と、を含む。遠心分離装置は、開口を下向きにした状態で回転容器を回転させながら吐出部により貯留槽から排液を壁部の内壁面に向かって吐出し、遠心力により固相を壁部の内壁面に付着させることにより固相と液相とを分離する。
【発明の効果】
【0008】
上記排液処理システムによれば、多量の薬剤を使わず物理的な濾過濃縮分離方式で消化液等の排液を濃縮処理して所望の液体肥料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、本発明の実施の形態1における排液処理システムの構成を示すブロック図である。
図2は、遠心分離装置の一部を示す模式図である。
図3は、濾過装置の一部を示す概略斜視図である。
図4は、排液処理システムを用いた排液処理方法における代表的な工程を示すフローチャートである。
図5は、本発明の実施の形態1における排液処理システムを用いた排液処理方法におけるマテリアルバランスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[実施形態の概要]
本発明に係る排液処理システムは、有機物を含む排液を遠心力により固相と液相とに分離する遠心分離装置と、遠心分離装置により分離された液相を濾過して固形分を除去する濾過装置と、濾過装置により濾過された濾液を電気透析し、窒素成分を濃縮した濃縮液を得る電気透析装置と、を備える。遠心分離装置は、排液を貯留する貯留槽と、壁部を含み、貯留槽の上方に配置されており、開口が設けられており、所定の速度で回転する回転容器と、貯留槽に貯留される排液を回転容器の内壁面に向かって吐出する吐出部と、を含む。遠心分離装置は、開口を下向きにした状態で回転容器を回転させながら吐出部により貯留槽から排液を壁部の内壁面に向かって吐出し、遠心力により固相を壁部の内壁面に付着させることにより固相と液相とを分離する。
(【0011】以降は省略されています)
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