特許ウォッチ

公開番号2025080089
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023193101
出願日2023-11-13
発明の名称有機物分解システム
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類C02F 3/28 20230101AFI20250516BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】好気性生物処理を行わずに、嫌気性生物処理によって、有機物を分解する有機物分解システムを提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、有機物分解システムは、処理される原水から、硬度成分を除去する硬度除去部と、硬度成分を除去された原水から、炭酸成分を除去する炭酸除去部と、炭酸成分を除去された原水に、アルカリを注入するアルカリ注入部と、アルカリを注入された原水に含まれる不溶解性の有機物を濃縮する不溶解性有機物濃縮部と、不溶解性の有機物が濃縮された原水に対して、嫌気性生物処理を行い、不溶解性の有機物を分解する嫌気性生物処理部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理される原水から、硬度成分を除去する硬度除去部と、
前記硬度成分を除去された原水から、炭酸成分を除去する炭酸除去部と、
前記炭酸成分を除去された原水に、アルカリを注入するアルカリ注入部と、
前記アルカリを注入された原水に含まれる不溶解性の有機物を濃縮する不溶解性有機物濃縮部と、
前記不溶解性の有機物が濃縮された原水に対して、嫌気性生物処理を行い、前記不溶解性の有機物を分解する嫌気性生物処理部と
を備えた有機物分解システム。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記不溶解性有機物濃縮部によって前記不溶解性の有機物が除去された原水に含まれる溶解性の有機物を濃縮する溶解性有機物濃縮部をさらに備え、
前記嫌気性生物処理部は、前記溶解性の有機物が濃縮された原水に対しても、前記嫌気性生物処理を行い、前記溶解性の有機物を分解する、
請求項１に記載の有機物分解システム。
【請求項３】
処理される原水から、硬度成分を除去する硬度除去部と、
前記硬度成分を除去された原水から、炭酸成分を除去する炭酸除去部と、
前記炭酸成分を除去された原水に、アルカリを注入するアルカリ注入部と、
前記アルカリを注入された原水に含まれる不溶解性の有機物を濃縮する不溶解性有機物濃縮部と、
前記不溶解性有機物濃縮部によって前記不溶解性の有機物が除去された原水に含まれる溶解性の有機物を濃縮する溶解性有機物濃縮部と、
前記溶解性の有機物が濃縮された原水に対して、嫌気性生物処理を行い、前記溶解性の有機物を分解する嫌気性生物処理部と
を備えた有機物分解システム。
【請求項４】
処理される原水から、硬度成分を除去する硬度除去部と、
前記硬度成分を除去された原水から、炭酸成分を除去する炭酸除去部と、
前記炭酸成分を除去された原水に、アルカリを注入するアルカリ注入部と、
前記アルカリを注入された原水に含まれる溶解性の有機物を濃縮する溶解性有機物濃縮部と、
前記溶解性の有機物が濃縮された原水に対して、嫌気性生物処理を行い、前記溶解性の有機物を分解する嫌気性生物処理部と
を備えた有機物分解システム。
【請求項５】
前記不溶解性有機物濃縮部は、ＭＦ膜またはＵＦ膜を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物分解システム。
【請求項６】
前記溶解性有機物濃縮部は、逆浸透膜を備える、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の有機物分解システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原水中に含まれる有機物を、嫌気性生物処理によって分解する有機物分解システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、産業排水や下水等の原水中に有機物が含まれる場合、一般的には、生物処理を行って有機物を分解している。
【０００３】
生物処理には好気性生物処理と嫌気性生物処理がある。好気性生物処理は、好気性微生物に曝気によって酸素を供給することで、有機物を分解する。しかしながら、曝気に要する電力消費量は非常に大きい。一方、嫌気性生物処理では曝気を行わないため、電力消費量が大きく抑えられる。また、発生するバイオガスをエネルギー利用することもできる。しかしながら、嫌気性生物処理は、有機物が高濃度に含まれる原水にしか適用できない。
【０００４】
このため、原水中の有機物を濃縮する多くの手法が考案されてきた。
【０００５】
原水中の有機物は、不溶解性有機物と溶解性有機物とに分けられる。不溶解性有機物は、沈殿槽や精密ろ過膜（以下、「ＭＦ膜」とも称する）や限界ろ過膜（以下、「ＵＦ膜」とも称する）などを用いて濃縮することが可能である。しかしながら、ＭＦ膜やＵＦ膜を用いる場合、バイオファウリングによって膜による分離性能が低下する。また沈殿槽では、粒径の大きい固体状の有機物しか回収できず、粒径の小さい有機物は、固体状のものであっても回収できない。
【０００６】
一方、溶解性の有機物の濃縮は、正浸透膜（以下、「ＦＯ膜」とも称する）や逆浸透膜（以下、「ＲＯ膜」とも称する）を用いて行うことができる。ＦＯ膜を用いる場合、ドロー溶液が必要となる。これに伴い、ドロー溶液の処理および再生が必要となる。また、ＲＯ膜を用いた濃縮では、有機物だけなく無機イオンも濃縮されるため、硬度スケーリングやシリカスケーリングが発生してしまう。また、ＲＯ膜にバイオファウリングも発生しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開昭６１－２３４９８９号公報
特表２０００－５１１１０９号公報
特開２０１４－８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、スケーリングやバイオファウリングの問題によって、好気性生物処理を行わずに、嫌気性生物処理のみで有機物を分解する有機物分解システムは存在しない。
【０００９】
もしもこのような有機物分解システムが実現されれば、少ない電力消費量で有機物を分解できるのみならず、有機物の分解から得られるバイオエネルギーを回収することも可能になるであろう。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、好気性生物処理を行わずに、嫌気性生物処理によって、有機物を分解する有機物分解システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許