特許ウォッチ

公開番号2025073342
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184035
出願日2023-10-26
発明の名称メタン発酵処理方法、及び、メタン発酵処理設備
出願人株式会社神鋼環境ソリューション
代理人個人
主分類C02F 11/04 20060101AFI20250502BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】設備構成の複雑化やコストアップを招くことなく、有機性廃棄物をメタン発酵槽へ供給する配管内の閉塞を引き起こす成分を除去して、配管の閉塞を防止する。
【解決手段】有機性廃棄物として、第1有機性廃棄物C1と第2有機性廃棄物C2とを有し、第2有機性廃棄物C2を加熱する加熱工程と、加熱工程を経ていない第1有機性廃棄物C1をメタン発酵槽31に供給する第1供給工程と、加熱工程を経た第2有機性廃棄物C2をメタン発酵槽31に供給する第2供給工程と、加熱工程を経た第2有機性廃棄物C2を、第1有機性廃棄物C1をメタン発酵槽31に供給する第1供給配管42内に供給する第3供給工程とを行う。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
有機性廃棄物をメタン発酵槽にてメタン発酵処理してバイオガスを製造するメタン発酵処理方法において、
前記有機性廃棄物として、第１有機性廃棄物と第２有機性廃棄物とを有し、
前記第２有機性廃棄物を加熱する加熱工程と、
加熱工程を経ていない前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第１供給工程と、
前記加熱工程を経た前記第２有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第２供給工程と、
前記加熱工程を経た前記第２有機性廃棄物を、前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第１供給配管内に供給する第３供給工程とを行うメタン発酵処理方法。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記第３供給工程では、前記第１供給配管における前記第１有機性廃棄物の流通方向に前記第２有機性廃棄物を流通させる形態で、前記第１供給配管に対して前記第２有機性廃棄物を供給する請求項１に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項３】
前記第３供給工程では、前記第１供給配管における前記第１有機性廃棄物の流通方向の反対方向に前記第２有機性廃棄物を流通させる形態で、前記第１供給配管に対して前記第２有機性廃棄物を供給する請求項１に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項４】
前記第１供給工程では、処理対象水を最初沈澱池に供給して固液分離を行って得られる固相分である前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給し、
前記第３供給工程では、前記第１供給配管内を流通した前記第２有機性廃棄物を、前記最初沈澱池に供給する請求項３に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項５】
前記第３供給工程は、設定時間が経過するたびに実行される請求項１に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項６】
前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給するための第１供給装置が備えられ、
前記第１供給装置の作動状態、前記第１供給配管における前記第１有機性廃棄物の流量又は配管内圧力に基づいて、前記第３供給工程を実行する実行タイミングを判定する第３供給工程実行タイミング判定工程を行う請求項１に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項７】
有機性廃棄物をメタン発酵槽にてメタン発酵処理してバイオガスを製造するメタン発酵処理設備において、
前記有機性廃棄物として、第１有機性廃棄物と第２有機性廃棄物とを有し、
前記第２有機性廃棄物を加熱する加熱部と、
加熱部を経ていない前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第１供給配管を少なくとも有する第１供給部と、
前記加熱部を経た前記第２有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第２供給配管を少なくとも有する第２供給部と、
前記加熱部を経た前記第２有機性廃棄物を、第２供給配管内から第１供給配管内に供給する第３供給配管を少なくとも有する第３供給部とが備えられているメタン発酵処理設備。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性廃棄物をメタン発酵処理してバイオガスを製造するメタン発酵処理方法、及び、メタン発酵処理設備に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、排水処理で生じる汚泥やバイオマス等の有機性廃棄物の処分において、減容化・エネルギー化を目的としてメタン発酵（嫌気性発酵）が広く行われている。メタン発酵は、嫌気性条件下で有機性廃棄物を一定期間貯蔵することにより、嫌気性微生物の作用で有機性廃棄物が分解され、メタンガスや二酸化炭素といったバイオガスを生成する技術であり、国内の廃棄物設備や排水処理設備で広く採用されている。
【０００３】
メタン発酵を行うメタン発酵設備は、主として、有機性廃棄物を貯蔵してメタン発酵を行うメタン発酵槽と、メタン発酵槽内のメタン発酵液を攪拌する攪拌機と、メタン発酵液の加温を行う加温装置とが備えられている。
【０００４】
例えば、下水汚泥のうち初沈汚泥をメタン発酵処理する場合、初沈汚泥をメタン発酵槽へ供給する配管内にステアリン酸カルシウム等の配管の閉塞を引き起こす成分が蓄積し、配管の閉塞が発生することがある。そこで、従来、配管に閉塞が生じると、配管内の洗浄を行うものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
特許文献１では、塩酸等の強酸やメタノールとクロロホルムを混合させた溶剤等の洗浄液を配管内に供給することで、配管内を洗浄する。特許文献２では、被処理水を汚泥と処理水とに分離する凝集沈澱装置が備えられ、凝集沈澱装置から流体を抜き出し、抜き出した流体を洗浄水として汚泥が流通する配管に供給することで、配管内を洗浄する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００９－２１３９９０号公報
特開２０１９－０６３７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、洗浄液貯留部、洗浄液供給ライン、配送ポンプ、弁体等の貯留供給設備を備えることで、洗浄液を配管内に供給するので、貯留供給設備を備えなければならず、設備構成の複雑化及びコストアップを招くものとなっている。また、洗浄液を強酸とする場合には、環境に悪影響を与えることがないような措置を施すことが必要となり、この点でも、設備構成の複雑化やコストアップを招く可能性がある。
【０００８】
特許文献２では、被処理水が、汚泥と処理水とに分解する分離性の良好なものに限定されてしまい、初沈汚泥をメタン発酵処理する場合に適用することができない可能性がある。また、凝集沈澱装置から抜き出した流体の温度が例えば常温付近の温度である場合には、単に、その流体を配管内に供給しても、閉塞を引き起こす成分を除去できない可能性がある。
【０００９】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、設備構成の複雑化やコストアップを招くことなく、有機性廃棄物をメタン発酵槽へ供給する配管内の閉塞を引き起こす成分を除去して、配管の閉塞を防止することができるメタン発酵処理方法、及び、メタン発酵処理設備を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１特徴構成は、有機性廃棄物をメタン発酵槽にてメタン発酵処理してバイオガスを製造するメタン発酵処理方法において、
前記有機性廃棄物として、第１有機性廃棄物と第２有機性廃棄物とを有し、
前記第２有機性廃棄物を加熱する加熱工程と、
加熱工程を経ていない前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第１供給工程と、
前記加熱工程を経た前記第２有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第２供給工程と、
前記加熱工程を経た前記第２有機性廃棄物を、前記第１有機性廃棄物を前記メタン発酵槽に供給する第１供給配管内に供給する第３供給工程とを行う点にある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許