余剰汚泥移送管の洗浄装置
【課題】汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥を移送する移送管の内部を確実に洗浄できる余剰汚泥移送管の洗浄装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管を洗浄する洗浄装置であって、上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることを特徴とする余剰汚泥移送管の洗浄装置である。本発明は、上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部をさらに備えるとよい。また、本発明は、上記熱交換部が上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式であることが好ましい。
【解決手段】本発明は、メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管を洗浄する洗浄装置であって、上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることを特徴とする余剰汚泥移送管の洗浄装置である。本発明は、上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部をさらに備えるとよい。また、本発明は、上記熱交換部が上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余剰汚泥移送管の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な下水汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥は移送管を通じて移送され、メタン発酵される。しかしながら、この余剰汚泥は、砂や微生物等の夾雑物を含有することから粘性が高い。そのため、余剰汚泥を移送する移送管は詰まりやすいという不都合がある。
【０００３】
このように、余剰汚泥を移送する移送管が余剰汚泥により詰まりやすいという不都合に対し、かかる移送管の詰まりを解消するための様々な技術が提供されている。例えば、運転停止後に縦配管内に残留する混合汚泥を除去し、運転再開時に配管の閉塞の発生がない油混合汚泥処理システムにおける配管の洗浄方法等が挙げられる（特開２００６−１３０３７０号公報等）。
【０００４】
しかしながら、上述の油混合汚泥処理システムにおける配管の洗浄方法を実施するためには、汚泥処理システムの運転を停止する必要があることから、汚泥処理システムの稼働効率を低下させる可能性がある。
【０００５】
つまり、余剰汚泥をメタン発酵するという一連のプロセスを含む汚泥処理システムを停止させることなく、汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥を移送する移送管の内部を確実に洗浄できる余剰汚泥移送管の洗浄装置は、未だ提供されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１３０３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、汚泥処理システムの稼働中に余剰汚泥移送管の内部を確実に洗浄できる余剰汚泥移送管の洗浄装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、
メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管を洗浄する洗浄装置であって、
上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることを特徴とする余剰汚泥移送管の洗浄装置である。
【０００９】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることで、かかる高温蒸気噴出部から噴出される高温蒸気の熱や吐出圧力により、余剰汚泥移送管における粘性の高い余剰汚泥の移送をスムーズにすることができると共に、余剰汚泥移送管の内部に付着する余剰汚泥を十分に除去し、余剰汚泥移送管内部の詰まりを確実に洗浄することができる。さらに、この高温蒸気噴出部から噴出される高温蒸気は、上記余剰汚泥移送管を通じて余剰汚泥がメタン発酵されるまでの操業プロセスを停止させることなく噴出されることから、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥をメタン発酵するという一連のプロセスを含む汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥移送管の洗浄を確実に達成することができる。
【００１０】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と、加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部をさらに備えるとよい。このように、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置が、上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と、加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部を備えることで、加熱余剰汚泥から加熱前の余剰汚泥に熱が効率的に移動する。その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥に対して噴出される高温蒸気のエネルギー量を低減でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００１１】
上記熱交換部は、上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と、加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式であるとよい。このように、上記熱交換部が上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と、加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式であることで、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上述した加熱余剰汚泥から加熱前の余剰汚泥への熱の移動をコンパクトな構成により効率的に行うことができ、余剰汚泥に対して噴出される高温蒸気のエネルギー量をより一層低減することができる。
【００１２】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記余剰汚泥移送管の内圧を計測する移送管内圧計測部をさらに備えるとよい。このように、上記余剰汚泥移送管の内圧を計測する移送管内圧計測部をさらに備えることで、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記汚泥処理システムの稼働中において余剰汚泥移送管の内圧を計測でき、このようにして計測される内圧データを元に余剰汚泥移送管の詰まりの状態を容易に把握することができる。
【００１３】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記余剰汚泥移送管における余剰汚泥の流量を調整する流量調整部をさらに備えるとよい。このように、上記余剰汚泥移送管における余剰汚泥の流量を調整する流量調整部をさらに備えることにより、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、例えば、上記余剰汚泥移送管により移送される余剰汚泥の流量を少なく調整し、余剰汚泥移送管内の抵抗を減少させることができる。即ち、このように余剰汚泥移送管内の抵抗が減少することから、高温蒸気噴出部から噴出される高温蒸気が、その熱や吐出圧力の低下を最小限に留めつつ、余剰汚泥移送管の内部に付着する余剰汚泥の詰まりをより効果的に圧送でき、その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管の洗浄効果をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥をメタン発酵するという一連のプロセスにおいて、メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させるものであることから、従来の課題である汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管の確実な洗浄を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を含む汚泥処理システムを示すフロー図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を含む汚泥処理システムを示すフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を含む汚泥処理システムを示すフロー図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
（第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図１の汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥Ｒは、メタン発酵用の汚泥であり、余剰汚泥移送管Ｓにより移送され、メタン発酵装置Ｔによりメタン発酵される。かかる図１の汚泥処理システムにおいて、第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを噴出させる。なお、余剰汚泥Ｒの濃度については特に限定されるものではない。また、メタン発酵装置Ｔの種類としては、特に限定されず、公知の装置を用いることができる。
【００１８】
余剰汚泥移送管Ｓは、余剰汚泥Ｒを移送するための部材である。かかる余剰汚泥移送管Ｓの形状としては、内部に余剰汚泥Ｒを十分に通過させることができるものであれば特に限定されない。また、余剰汚泥移送管Ｓの内径についても、内部に余剰汚泥Ｒを十分に通過させることができるものであれば特に限定されない。
【００１９】
図２の余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。この余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５を主として備える。
【００２０】
高温蒸気噴出部２は、余剰汚泥移送管Ｓに連通し、高温蒸気Ｕを余剰汚泥移送管Ｓの内部に噴出させるための部材である。かかる高温蒸気噴出部２の構造としては、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを十分に噴出できるものであれば特に限定されない。また、かかる高温蒸気噴出部２における高温蒸気Ｕの噴出間隔や噴出のタイミングについても、特に限定されず、例えば、毎分ごと、毎時間ごと、連続的、断続的又はこれらの組合せのパターン等が挙げられる。
【００２１】
高温蒸気発生部３は、高温蒸気噴出部２から噴出される高温蒸気Ｕを発生させるための部材である。かかる高温蒸気発生部３の構造としては、高温蒸気Ｕを満足に発生させることができるものであれば特に限定されない。
【００２２】
移送管内圧計測部４は、余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力を計測するための部材である。この移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備える。
【００２３】
移送管内圧計６は、余剰汚泥移送管Ｓに配設され、余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力を計測するための部材である。かかる移送管内圧計６の構造としては、余剰汚泥移送管Ｓの内部に余剰汚泥Ｒや高温蒸気Ｕが存在し移送されている状態であっても余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力を十分に計測できるものであれば特に限定されない。また、余剰汚泥移送管Ｓにおける移送管内圧計６の配設数や配設箇所についても特に限定されない。
【００２４】
内圧データ処理機構７は、上記移送管内圧計６で計測される余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力データを取得及び解析するための部材である。かかる内圧データ処理機構７の構成としては、上記移送管内圧計６で計測される余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力データを十分に取得及び解析できるものであれば特に限定されない。
【００２５】
流量調整部５は、余剰汚泥移送管Ｓにより移送される余剰汚泥Ｒの流量を調整するための部材である。かかる流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。
【００２６】
弁８は、余剰汚泥移送管Ｓに配設され、余剰汚泥移送管Ｓにより移送される余剰汚泥Ｒの流量を実際に調整する部材である。この弁８の構造としては、余剰汚泥移送管Ｓにより移送される余剰汚泥Ｒの流量を十分に調整できるものであれば特に限定されない。また、余剰汚泥移送管Ｓにおける弁８の配設数や配設箇所についても特に限定されない。
【００２７】
流量データ処理機構９は、余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの流量をデータとして取得及び解析するための部材である。この流量データ処理機構９の構成としては、余剰汚泥移送管Ｓ内部の余剰汚泥Ｒの流量データを十分に取得及び解析できるものであれば特に限定されない。
【００２８】
次に、図２を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１の使用手順について作用効果を中心に詳説する。余剰汚泥Ｒが余剰汚泥移送管Ｓ内部で移送されている状態において、高温蒸気噴出部２から高温蒸気Ｕを噴出させることで、余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、かかる高温蒸気Ｕの熱や吐出圧力により、粘性の高い余剰汚泥Ｒの移送をスムーズにすることができると共に、余剰汚泥移送管Ｓの内部に付着する余剰汚泥Ｒを十分に除去でき、その結果、余剰汚泥移送管Ｓ内部の詰まりを確実に洗浄することができる。さらに、この高温蒸気Ｕは、上記余剰汚泥移送管Ｓを通じて余剰汚泥Ｒがメタン発酵されるまでの操業プロセスを停止させることなく噴出されることから、余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、余剰汚泥Ｒをメタン発酵するという一連のプロセスを含む汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥移送管Ｓの洗浄を確実に達成することができる。
【００２９】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１において、上記高温蒸気Ｕの噴出方向は、特に限定されないが、例えば、上記余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送方向と略同一である場合、余剰汚泥Ｒの移送方向と略同一方向に高温蒸気Ｕの熱及び吐出圧力が重点的に作用し、特にメタン発酵側（下流側）に配設される余剰汚泥移送管Ｓの内部を十分に洗浄することができる。
【００３０】
また、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、移送管内圧計測部４を備えることで、上述の汚泥処理システム稼働中における余剰汚泥移送管Ｓ内部の圧力を計測でき、このようにして計測される余剰汚泥移送管Ｓの内圧データを取得及び解析し、余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態を容易に把握することができる。具体的には、上述の汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥移送管Ｓの内圧が高いと判断される場合、余剰汚泥移送管Ｓの内部に余剰汚泥Ｒが付着し詰まりが発生しており、余剰汚泥Ｒの移送がスムーズに行われていないことが容易に推定できる。
【００３１】
また、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、流量調整部５を備えることで、上述の汚泥処理システム稼働中の余剰汚泥移送管Ｓにおいて移送される余剰汚泥Ｒの流量を容易に調整することができる。具体的には、上述の汚泥処理システムの稼働中において、例えば、余剰汚泥移送管Ｓの上流側に配設される流量調整部５（図２において図示せず）において余剰汚泥Ｒの流量を少なく調整すると、余剰汚泥移送管Ｓの内部を流れる余剰汚泥Ｒの流量が制限され、その結果、余剰汚泥移送管Ｓの内部の抵抗を減少させることができる。このように余剰汚泥移送管Ｓの内部の抵抗が減少することから、高温蒸気噴出部２から噴出される高温蒸気Ｕが、その熱や吐出圧力の低下を最小限に留めつつ、余剰汚泥移送管Ｓの内部に付着する余剰汚泥Ｒの詰まりをより効果的に圧送でき、その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、余剰汚泥移送管Ｓの洗浄効果をより一層向上させることができる。
【００３２】
なお、上記高温蒸気Ｕの吐出圧力としては、特に限定されず、例えば、０．２ＭＰａ以上であれば、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、上述した余剰汚泥移送管Ｓの洗浄を確実に達成することができる。また、上記高温蒸気Ｕの温度についても、特に限定されるものではない。
【００３３】
なお、上記高温蒸気Ｕにより加熱された余剰汚泥Ｒは、粘性が低いため、余剰汚泥移送管Ｓの内部へ付着しにくくなる。このように余剰汚泥Ｒが加熱されることで、余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送が容易になる。
【００３４】
（第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図３の汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥Ｒ、余剰汚泥移送管Ｓ、メタン発酵装置Ｔについては、図１の汚泥処理システムの場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。かかる図３の汚泥処理システムにおいて、第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを噴出させるものであるが、高温蒸気Ｕの噴出方向が上記第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置の場合とは異なる。
【００３５】
図４の余剰汚泥移送管の洗浄装置１０は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。かかる余剰汚泥移送管の洗浄装置１０は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５を主として備える。また、移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備え、流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。なお、かかる高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７、弁８、流量データ処理機構９については、上述の余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００３６】
次に、図４を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１０の使用手順について、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１とは異なる作用効果を中心に詳説する。
【００３７】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１０において、上記高温蒸気Ｕの噴出方向は、上記余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送方向と対向である。このように、上記高温蒸気Ｕの噴出方向が、上記余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送方向と対向である場合、余剰汚泥Ｒの移送方向に逆らい、上述の汚泥処理システムにおける上流側に対して高温蒸気Ｕの熱及び吐出圧力が重点的に作用し、上述の汚泥処理システムの稼働中であっても、特に余剰汚泥Ｒの供給側（上流側）に配設される余剰汚泥移送管Ｓの内部を十分に洗浄することができる。
【００３８】
なお、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１０において、上述の汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管Ｓの洗浄の確実な達成、移送管内圧計測部４を備えることによる余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態の容易な把握、流量調整部５を備えることによる余剰汚泥Ｒの流量の容易な調整、高温蒸気Ｕの温度及び吐出圧力の範囲等については、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様である。
【００３９】
（第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図５の汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥Ｒ、余剰汚泥移送管Ｓ、メタン発酵装置Ｔ、高温蒸気Ｕについては、図１の汚泥処理システムの場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。この図５の汚泥処理システムにおいて、第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを噴出させるものであるが、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖと加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を行う後述の熱交換部１２を備えることが、上記第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置の場合とは異なる。また、図５に示す通り、加熱前の余剰汚泥Ｒをメタン発酵装置Ｔに直接移送するバイパスを設置することもできる。このバイパスは、余剰汚泥Ｒを移送できる移送管であり、上記余剰汚泥移送管Ｓと同様のものを用いることができる。かかるバイパスにおいて、加熱前の余剰汚泥Ｒと熱交換部１２から移送される余剰汚泥Ｒとを混合してメタン発酵装置Ｔに移送することもできる。なお、高温蒸気Ｕは、かかるバイパス内に対しても噴出することができる。
【００４０】
図６の余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。この余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、熱交換部１２を主として備える。また、移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備え、流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。なお、かかる高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７、弁８、流量データ処理機構９については、上述の余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４１】
熱交換部１２は、上記余剰汚泥移送管Ｓにおいて、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖと、加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を行うための部材である。かかる熱交換部１２の構造としては、上述の加熱余剰汚泥Ｖと加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を十分に達成できるものであれば特に限定されず、例えば、二重管式、多管円筒形式、プレート式等が挙げられるが、中でも後述する二重管式であることが好ましい。
【００４２】
次に、図６を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１１の使用手順について、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１及び余剰汚泥移送管の洗浄装置１０とは異なる作用効果を中心に詳説する。
【００４３】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、上記熱交換部１２を備えることで、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖから、加熱前の余剰汚泥Ｒに熱が効率的に移動することとなる。その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、加熱余剰汚泥Ｖにより既に加熱された余剰汚泥Ｒに対して高温蒸気Ｕを噴出することから、かかる余剰汚泥Ｒに対して噴出される高温蒸気のエネルギー量を低減でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００４４】
なお、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１１において、上述の汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管Ｓの洗浄の確実な達成、移送管内圧計測部４を備えることによる余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態の容易な把握、流量調整部５を備えることによる余剰汚泥Ｒの流量の容易な調整、高温蒸気Ｕの温度及び吐出圧力の範囲等については、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様である。
【００４５】
（第４の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図７の余剰汚泥移送管の洗浄装置１３は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。この余剰汚泥移送管の洗浄装置１３は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、二重管熱交換部１４を主として備える。また、移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備える。また、流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。なお、かかる高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７、弁８、流量データ処理機構９については、上述の余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４６】
二重管熱交換部１４は、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖと、加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を行うための部材である。かかる二重管熱交換部１４の構造は、余剰汚泥移送管Ｓが二重構造となったものであり、外管部１５及び内管部１６から構成される。かかる二重管式熱交換部１４において、外管部１５では高温蒸気Ｕにより加熱された加熱余剰汚泥Ｖが移送され、内管部１６では上述の汚泥処理システムの上流から余剰汚泥Ｒが移送される。
【００４７】
なお、上記外管部１５や内管部１６の内径については、余剰汚泥Ｒや加熱余剰汚泥Ｖを満足に移送することができるものであれば特に限定されない。また、上記外管部１５や内管部１６のそれぞれにおいて、上述の移送管内圧計６や弁８を、任意の配設箇所や配設個数を選択して配設することができる。
【００４８】
次に、図７を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１３の使用手順について、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１及び余剰汚泥移送管の洗浄装置１０とは異なる作用効果を中心に詳説する。
【００４９】
図７に示す通り、上述の汚泥処理システムの上流側から移送される余剰汚泥Ｒは、まず内管部１６を通じて移送され、高温蒸気噴出部２から噴出される高温蒸気Ｕにより加熱され加熱余剰汚泥Ｖとなる。次いで、かかる加熱余剰汚泥Ｖは、外管部１５に移送され、内管部１６内部の余剰汚泥Ｒと熱交換を行い、上述の汚泥処理システムの下流側へと移送される。この場合において、外管部１５で移送される加熱余剰汚泥Ｖにより内管部１６内の余剰汚泥Ｒが加熱されることから、かかる余剰汚泥Ｒが高温蒸気噴出部２に達する時点で既に加熱されていることとなる。つまり、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１３は、二重管熱交換部１４を備えることで、上述した加熱余剰汚泥Ｖから余剰汚泥Ｒへの熱の移動をコンパクトな構成により効率的に行うことができ、その結果、余剰汚泥Ｒに対して噴出される高温蒸気のエネルギー量をより一層低減することができる。
【００５０】
なお、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１３において、上述の汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管Ｓの洗浄の確実な達成、移送管内圧計測部４を備えることによる余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態の容易な把握、流量調整部５を備えることによる余剰汚泥Ｒの流量の容易な調整、高温蒸気Ｕの温度及び吐出圧力の範囲等については、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様である。なお、かかる加熱余剰汚泥Ｖは、上述の高温蒸気Ｕにより加熱された余剰汚泥Ｒと同様に粘性が低いため、余剰汚泥移送管Ｓの内部へ付着しにくくなる。このように余剰汚泥Ｒが加熱されることで、余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送が容易になる。
【００５１】
なお、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記実施形態に限定されない。例えば、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、余剰汚泥移送管の洗浄状態を確認する手段として、余剰汚泥移送管の表面温度を測定する手段を採用することもできる。かかる手段は、具体的には、余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させた後、余剰汚泥移送管の任意の箇所において、表面温度が例えば１００℃以上に急激に上昇する場合、かかる任意の箇所において高温蒸気が余剰汚泥移送管内部に付着した余剰汚泥を圧出し、洗浄が達成されたと判断するものである。
【００５２】
また、例えば、発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、余剰汚泥等を移送するためのポンプにより、余剰汚泥移送管により移送される余剰汚泥の流量を調整することもできる。なお、かかるポンプの種類については、特に限定されず、公知のものを用いることができる。
【００５３】
また、例えば、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、高温蒸気の噴出方向を自由に変更できる機構を採用することもできる。かかる機構の種類としては、特に限定されず、公知のものを採用することができ、例えば、自動式、手動式又はこれらの組合せのパターン等が挙げられる。
【００５４】
また、例えば、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、上述した汚泥処理システム上流の余剰汚泥移送管に配設される弁を微開状態に設定し、下流の余剰汚泥移送管に配設される弁を十分解放することで、下流の余剰汚泥移送管をより短時間で強力に洗浄することができる。また、上述した汚泥処理システム下流の余剰汚泥移送管に配設される弁を微開状態に設定し、上流の余剰汚泥移送管に配設される弁を十分解放することで、上流の余剰汚泥移送管をより短時間で強力に洗浄することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置は、一般的な汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管の洗浄に好適に使用され得る。
【符号の説明】
【００５６】
１ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
２ 高温蒸気噴出部
３ 高温蒸気発生部
４ 移送管内圧計測部
５ 流量調整部
６ 移送管内圧計
７ 内圧データ処理機構
８ 弁
９ 流量データ処理機構
１０ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
１１ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
１２ 熱交換部
１３ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
１４ 二重管熱交換部
１５ 外管部
１６ 内管部
Ｒ 余剰汚泥
Ｓ 余剰汚泥移送管
Ｔ メタン発酵装置
Ｕ 高温蒸気
Ｖ 加熱余剰汚泥
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余剰汚泥移送管の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な下水汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥は移送管を通じて移送され、メタン発酵される。しかしながら、この余剰汚泥は、砂や微生物等の夾雑物を含有することから粘性が高い。そのため、余剰汚泥を移送する移送管は詰まりやすいという不都合がある。
【０００３】
このように、余剰汚泥を移送する移送管が余剰汚泥により詰まりやすいという不都合に対し、かかる移送管の詰まりを解消するための様々な技術が提供されている。例えば、運転停止後に縦配管内に残留する混合汚泥を除去し、運転再開時に配管の閉塞の発生がない油混合汚泥処理システムにおける配管の洗浄方法等が挙げられる（特開２００６−１３０３７０号公報等）。
【０００４】
しかしながら、上述の油混合汚泥処理システムにおける配管の洗浄方法を実施するためには、汚泥処理システムの運転を停止する必要があることから、汚泥処理システムの稼働効率を低下させる可能性がある。
【０００５】
つまり、余剰汚泥をメタン発酵するという一連のプロセスを含む汚泥処理システムを停止させることなく、汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥を移送する移送管の内部を確実に洗浄できる余剰汚泥移送管の洗浄装置は、未だ提供されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１３０３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、汚泥処理システムの稼働中に余剰汚泥移送管の内部を確実に洗浄できる余剰汚泥移送管の洗浄装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、
メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管を洗浄する洗浄装置であって、
上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることを特徴とする余剰汚泥移送管の洗浄装置である。
【０００９】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることで、かかる高温蒸気噴出部から噴出される高温蒸気の熱や吐出圧力により、余剰汚泥移送管における粘性の高い余剰汚泥の移送をスムーズにすることができると共に、余剰汚泥移送管の内部に付着する余剰汚泥を十分に除去し、余剰汚泥移送管内部の詰まりを確実に洗浄することができる。さらに、この高温蒸気噴出部から噴出される高温蒸気は、上記余剰汚泥移送管を通じて余剰汚泥がメタン発酵されるまでの操業プロセスを停止させることなく噴出されることから、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥をメタン発酵するという一連のプロセスを含む汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥移送管の洗浄を確実に達成することができる。
【００１０】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と、加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部をさらに備えるとよい。このように、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置が、上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と、加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部を備えることで、加熱余剰汚泥から加熱前の余剰汚泥に熱が効率的に移動する。その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥に対して噴出される高温蒸気のエネルギー量を低減でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００１１】
上記熱交換部は、上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と、加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式であるとよい。このように、上記熱交換部が上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と、加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式であることで、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上述した加熱余剰汚泥から加熱前の余剰汚泥への熱の移動をコンパクトな構成により効率的に行うことができ、余剰汚泥に対して噴出される高温蒸気のエネルギー量をより一層低減することができる。
【００１２】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記余剰汚泥移送管の内圧を計測する移送管内圧計測部をさらに備えるとよい。このように、上記余剰汚泥移送管の内圧を計測する移送管内圧計測部をさらに備えることで、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記汚泥処理システムの稼働中において余剰汚泥移送管の内圧を計測でき、このようにして計測される内圧データを元に余剰汚泥移送管の詰まりの状態を容易に把握することができる。
【００１３】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記余剰汚泥移送管における余剰汚泥の流量を調整する流量調整部をさらに備えるとよい。このように、上記余剰汚泥移送管における余剰汚泥の流量を調整する流量調整部をさらに備えることにより、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、例えば、上記余剰汚泥移送管により移送される余剰汚泥の流量を少なく調整し、余剰汚泥移送管内の抵抗を減少させることができる。即ち、このように余剰汚泥移送管内の抵抗が減少することから、高温蒸気噴出部から噴出される高温蒸気が、その熱や吐出圧力の低下を最小限に留めつつ、余剰汚泥移送管の内部に付着する余剰汚泥の詰まりをより効果的に圧送でき、その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管の洗浄効果をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥をメタン発酵するという一連のプロセスにおいて、メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させるものであることから、従来の課題である汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管の確実な洗浄を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を含む汚泥処理システムを示すフロー図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を含む汚泥処理システムを示すフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を含む汚泥処理システムを示すフロー図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
（第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図１の汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥Ｒは、メタン発酵用の汚泥であり、余剰汚泥移送管Ｓにより移送され、メタン発酵装置Ｔによりメタン発酵される。かかる図１の汚泥処理システムにおいて、第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを噴出させる。なお、余剰汚泥Ｒの濃度については特に限定されるものではない。また、メタン発酵装置Ｔの種類としては、特に限定されず、公知の装置を用いることができる。
【００１８】
余剰汚泥移送管Ｓは、余剰汚泥Ｒを移送するための部材である。かかる余剰汚泥移送管Ｓの形状としては、内部に余剰汚泥Ｒを十分に通過させることができるものであれば特に限定されない。また、余剰汚泥移送管Ｓの内径についても、内部に余剰汚泥Ｒを十分に通過させることができるものであれば特に限定されない。
【００１９】
図２の余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。この余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５を主として備える。
【００２０】
高温蒸気噴出部２は、余剰汚泥移送管Ｓに連通し、高温蒸気Ｕを余剰汚泥移送管Ｓの内部に噴出させるための部材である。かかる高温蒸気噴出部２の構造としては、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを十分に噴出できるものであれば特に限定されない。また、かかる高温蒸気噴出部２における高温蒸気Ｕの噴出間隔や噴出のタイミングについても、特に限定されず、例えば、毎分ごと、毎時間ごと、連続的、断続的又はこれらの組合せのパターン等が挙げられる。
【００２１】
高温蒸気発生部３は、高温蒸気噴出部２から噴出される高温蒸気Ｕを発生させるための部材である。かかる高温蒸気発生部３の構造としては、高温蒸気Ｕを満足に発生させることができるものであれば特に限定されない。
【００２２】
移送管内圧計測部４は、余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力を計測するための部材である。この移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備える。
【００２３】
移送管内圧計６は、余剰汚泥移送管Ｓに配設され、余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力を計測するための部材である。かかる移送管内圧計６の構造としては、余剰汚泥移送管Ｓの内部に余剰汚泥Ｒや高温蒸気Ｕが存在し移送されている状態であっても余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力を十分に計測できるものであれば特に限定されない。また、余剰汚泥移送管Ｓにおける移送管内圧計６の配設数や配設箇所についても特に限定されない。
【００２４】
内圧データ処理機構７は、上記移送管内圧計６で計測される余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力データを取得及び解析するための部材である。かかる内圧データ処理機構７の構成としては、上記移送管内圧計６で計測される余剰汚泥移送管Ｓの内部の圧力データを十分に取得及び解析できるものであれば特に限定されない。
【００２５】
流量調整部５は、余剰汚泥移送管Ｓにより移送される余剰汚泥Ｒの流量を調整するための部材である。かかる流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。
【００２６】
弁８は、余剰汚泥移送管Ｓに配設され、余剰汚泥移送管Ｓにより移送される余剰汚泥Ｒの流量を実際に調整する部材である。この弁８の構造としては、余剰汚泥移送管Ｓにより移送される余剰汚泥Ｒの流量を十分に調整できるものであれば特に限定されない。また、余剰汚泥移送管Ｓにおける弁８の配設数や配設箇所についても特に限定されない。
【００２７】
流量データ処理機構９は、余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの流量をデータとして取得及び解析するための部材である。この流量データ処理機構９の構成としては、余剰汚泥移送管Ｓ内部の余剰汚泥Ｒの流量データを十分に取得及び解析できるものであれば特に限定されない。
【００２８】
次に、図２を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１の使用手順について作用効果を中心に詳説する。余剰汚泥Ｒが余剰汚泥移送管Ｓ内部で移送されている状態において、高温蒸気噴出部２から高温蒸気Ｕを噴出させることで、余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、かかる高温蒸気Ｕの熱や吐出圧力により、粘性の高い余剰汚泥Ｒの移送をスムーズにすることができると共に、余剰汚泥移送管Ｓの内部に付着する余剰汚泥Ｒを十分に除去でき、その結果、余剰汚泥移送管Ｓ内部の詰まりを確実に洗浄することができる。さらに、この高温蒸気Ｕは、上記余剰汚泥移送管Ｓを通じて余剰汚泥Ｒがメタン発酵されるまでの操業プロセスを停止させることなく噴出されることから、余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、余剰汚泥Ｒをメタン発酵するという一連のプロセスを含む汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥移送管Ｓの洗浄を確実に達成することができる。
【００２９】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１において、上記高温蒸気Ｕの噴出方向は、特に限定されないが、例えば、上記余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送方向と略同一である場合、余剰汚泥Ｒの移送方向と略同一方向に高温蒸気Ｕの熱及び吐出圧力が重点的に作用し、特にメタン発酵側（下流側）に配設される余剰汚泥移送管Ｓの内部を十分に洗浄することができる。
【００３０】
また、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、移送管内圧計測部４を備えることで、上述の汚泥処理システム稼働中における余剰汚泥移送管Ｓ内部の圧力を計測でき、このようにして計測される余剰汚泥移送管Ｓの内圧データを取得及び解析し、余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態を容易に把握することができる。具体的には、上述の汚泥処理システムの稼働中において、余剰汚泥移送管Ｓの内圧が高いと判断される場合、余剰汚泥移送管Ｓの内部に余剰汚泥Ｒが付着し詰まりが発生しており、余剰汚泥Ｒの移送がスムーズに行われていないことが容易に推定できる。
【００３１】
また、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、流量調整部５を備えることで、上述の汚泥処理システム稼働中の余剰汚泥移送管Ｓにおいて移送される余剰汚泥Ｒの流量を容易に調整することができる。具体的には、上述の汚泥処理システムの稼働中において、例えば、余剰汚泥移送管Ｓの上流側に配設される流量調整部５（図２において図示せず）において余剰汚泥Ｒの流量を少なく調整すると、余剰汚泥移送管Ｓの内部を流れる余剰汚泥Ｒの流量が制限され、その結果、余剰汚泥移送管Ｓの内部の抵抗を減少させることができる。このように余剰汚泥移送管Ｓの内部の抵抗が減少することから、高温蒸気噴出部２から噴出される高温蒸気Ｕが、その熱や吐出圧力の低下を最小限に留めつつ、余剰汚泥移送管Ｓの内部に付着する余剰汚泥Ｒの詰まりをより効果的に圧送でき、その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、余剰汚泥移送管Ｓの洗浄効果をより一層向上させることができる。
【００３２】
なお、上記高温蒸気Ｕの吐出圧力としては、特に限定されず、例えば、０．２ＭＰａ以上であれば、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１は、上述した余剰汚泥移送管Ｓの洗浄を確実に達成することができる。また、上記高温蒸気Ｕの温度についても、特に限定されるものではない。
【００３３】
なお、上記高温蒸気Ｕにより加熱された余剰汚泥Ｒは、粘性が低いため、余剰汚泥移送管Ｓの内部へ付着しにくくなる。このように余剰汚泥Ｒが加熱されることで、余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送が容易になる。
【００３４】
（第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図３の汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥Ｒ、余剰汚泥移送管Ｓ、メタン発酵装置Ｔについては、図１の汚泥処理システムの場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。かかる図３の汚泥処理システムにおいて、第２の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを噴出させるものであるが、高温蒸気Ｕの噴出方向が上記第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置の場合とは異なる。
【００３５】
図４の余剰汚泥移送管の洗浄装置１０は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。かかる余剰汚泥移送管の洗浄装置１０は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５を主として備える。また、移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備え、流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。なお、かかる高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７、弁８、流量データ処理機構９については、上述の余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００３６】
次に、図４を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１０の使用手順について、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１とは異なる作用効果を中心に詳説する。
【００３７】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１０において、上記高温蒸気Ｕの噴出方向は、上記余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送方向と対向である。このように、上記高温蒸気Ｕの噴出方向が、上記余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送方向と対向である場合、余剰汚泥Ｒの移送方向に逆らい、上述の汚泥処理システムにおける上流側に対して高温蒸気Ｕの熱及び吐出圧力が重点的に作用し、上述の汚泥処理システムの稼働中であっても、特に余剰汚泥Ｒの供給側（上流側）に配設される余剰汚泥移送管Ｓの内部を十分に洗浄することができる。
【００３８】
なお、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１０において、上述の汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管Ｓの洗浄の確実な達成、移送管内圧計測部４を備えることによる余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態の容易な把握、流量調整部５を備えることによる余剰汚泥Ｒの流量の容易な調整、高温蒸気Ｕの温度及び吐出圧力の範囲等については、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様である。
【００３９】
（第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図５の汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥Ｒ、余剰汚泥移送管Ｓ、メタン発酵装置Ｔ、高温蒸気Ｕについては、図１の汚泥処理システムの場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。この図５の汚泥処理システムにおいて、第３の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置は、余剰汚泥移送管Ｓの内部に高温蒸気Ｕを噴出させるものであるが、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖと加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を行う後述の熱交換部１２を備えることが、上記第１の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置の場合とは異なる。また、図５に示す通り、加熱前の余剰汚泥Ｒをメタン発酵装置Ｔに直接移送するバイパスを設置することもできる。このバイパスは、余剰汚泥Ｒを移送できる移送管であり、上記余剰汚泥移送管Ｓと同様のものを用いることができる。かかるバイパスにおいて、加熱前の余剰汚泥Ｒと熱交換部１２から移送される余剰汚泥Ｒとを混合してメタン発酵装置Ｔに移送することもできる。なお、高温蒸気Ｕは、かかるバイパス内に対しても噴出することができる。
【００４０】
図６の余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。この余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、熱交換部１２を主として備える。また、移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備え、流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。なお、かかる高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７、弁８、流量データ処理機構９については、上述の余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４１】
熱交換部１２は、上記余剰汚泥移送管Ｓにおいて、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖと、加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を行うための部材である。かかる熱交換部１２の構造としては、上述の加熱余剰汚泥Ｖと加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を十分に達成できるものであれば特に限定されず、例えば、二重管式、多管円筒形式、プレート式等が挙げられるが、中でも後述する二重管式であることが好ましい。
【００４２】
次に、図６を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１１の使用手順について、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１及び余剰汚泥移送管の洗浄装置１０とは異なる作用効果を中心に詳説する。
【００４３】
当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、上記熱交換部１２を備えることで、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖから、加熱前の余剰汚泥Ｒに熱が効率的に移動することとなる。その結果、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１１は、加熱余剰汚泥Ｖにより既に加熱された余剰汚泥Ｒに対して高温蒸気Ｕを噴出することから、かかる余剰汚泥Ｒに対して噴出される高温蒸気のエネルギー量を低減でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００４４】
なお、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１１において、上述の汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管Ｓの洗浄の確実な達成、移送管内圧計測部４を備えることによる余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態の容易な把握、流量調整部５を備えることによる余剰汚泥Ｒの流量の容易な調整、高温蒸気Ｕの温度及び吐出圧力の範囲等については、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様である。
【００４５】
（第４の実施形態に係る余剰汚泥移送管の洗浄装置）
図７の余剰汚泥移送管の洗浄装置１３は、余剰汚泥Ｒを移送する余剰汚泥移送管Ｓを洗浄するための装置である。この余剰汚泥移送管の洗浄装置１３は、高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、二重管熱交換部１４を主として備える。また、移送管内圧計測部４は、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７を主として備える。また、流量調整部５は、弁８、流量データ処理機構９を主として備える。なお、かかる高温蒸気噴出部２、高温蒸気発生部３、移送管内圧計測部４、流量調整部５、移送管内圧計６、内圧データ処理機構７、弁８、流量データ処理機構９については、上述の余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４６】
二重管熱交換部１４は、高温蒸気Ｕにより加熱される加熱余剰汚泥Ｖと、加熱前の余剰汚泥Ｒとの熱交換を行うための部材である。かかる二重管熱交換部１４の構造は、余剰汚泥移送管Ｓが二重構造となったものであり、外管部１５及び内管部１６から構成される。かかる二重管式熱交換部１４において、外管部１５では高温蒸気Ｕにより加熱された加熱余剰汚泥Ｖが移送され、内管部１６では上述の汚泥処理システムの上流から余剰汚泥Ｒが移送される。
【００４７】
なお、上記外管部１５や内管部１６の内径については、余剰汚泥Ｒや加熱余剰汚泥Ｖを満足に移送することができるものであれば特に限定されない。また、上記外管部１５や内管部１６のそれぞれにおいて、上述の移送管内圧計６や弁８を、任意の配設箇所や配設個数を選択して配設することができる。
【００４８】
次に、図７を参照して、余剰汚泥移送管の洗浄装置１３の使用手順について、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１及び余剰汚泥移送管の洗浄装置１０とは異なる作用効果を中心に詳説する。
【００４９】
図７に示す通り、上述の汚泥処理システムの上流側から移送される余剰汚泥Ｒは、まず内管部１６を通じて移送され、高温蒸気噴出部２から噴出される高温蒸気Ｕにより加熱され加熱余剰汚泥Ｖとなる。次いで、かかる加熱余剰汚泥Ｖは、外管部１５に移送され、内管部１６内部の余剰汚泥Ｒと熱交換を行い、上述の汚泥処理システムの下流側へと移送される。この場合において、外管部１５で移送される加熱余剰汚泥Ｖにより内管部１６内の余剰汚泥Ｒが加熱されることから、かかる余剰汚泥Ｒが高温蒸気噴出部２に達する時点で既に加熱されていることとなる。つまり、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１３は、二重管熱交換部１４を備えることで、上述した加熱余剰汚泥Ｖから余剰汚泥Ｒへの熱の移動をコンパクトな構成により効率的に行うことができ、その結果、余剰汚泥Ｒに対して噴出される高温蒸気のエネルギー量をより一層低減することができる。
【００５０】
なお、当該余剰汚泥移送管の洗浄装置１３において、上述の汚泥処理システムの稼働中における余剰汚泥移送管Ｓの洗浄の確実な達成、移送管内圧計測部４を備えることによる余剰汚泥移送管Ｓの詰まりの状態の容易な把握、流量調整部５を備えることによる余剰汚泥Ｒの流量の容易な調整、高温蒸気Ｕの温度及び吐出圧力の範囲等については、上記余剰汚泥移送管の洗浄装置１の場合と同様である。なお、かかる加熱余剰汚泥Ｖは、上述の高温蒸気Ｕにより加熱された余剰汚泥Ｒと同様に粘性が低いため、余剰汚泥移送管Ｓの内部へ付着しにくくなる。このように余剰汚泥Ｒが加熱されることで、余剰汚泥移送管Ｓにおける余剰汚泥Ｒの移送が容易になる。
【００５１】
なお、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置は、上記実施形態に限定されない。例えば、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、余剰汚泥移送管の洗浄状態を確認する手段として、余剰汚泥移送管の表面温度を測定する手段を採用することもできる。かかる手段は、具体的には、余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させた後、余剰汚泥移送管の任意の箇所において、表面温度が例えば１００℃以上に急激に上昇する場合、かかる任意の箇所において高温蒸気が余剰汚泥移送管内部に付着した余剰汚泥を圧出し、洗浄が達成されたと判断するものである。
【００５２】
また、例えば、発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、余剰汚泥等を移送するためのポンプにより、余剰汚泥移送管により移送される余剰汚泥の流量を調整することもできる。なお、かかるポンプの種類については、特に限定されず、公知のものを用いることができる。
【００５３】
また、例えば、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、高温蒸気の噴出方向を自由に変更できる機構を採用することもできる。かかる機構の種類としては、特に限定されず、公知のものを採用することができ、例えば、自動式、手動式又はこれらの組合せのパターン等が挙げられる。
【００５４】
また、例えば、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置において、上述した汚泥処理システム上流の余剰汚泥移送管に配設される弁を微開状態に設定し、下流の余剰汚泥移送管に配設される弁を十分解放することで、下流の余剰汚泥移送管をより短時間で強力に洗浄することができる。また、上述した汚泥処理システム下流の余剰汚泥移送管に配設される弁を微開状態に設定し、上流の余剰汚泥移送管に配設される弁を十分解放することで、上流の余剰汚泥移送管をより短時間で強力に洗浄することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明の余剰汚泥移送管の洗浄装置は、一般的な汚泥処理システムにおいて、余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管の洗浄に好適に使用され得る。
【符号の説明】
【００５６】
１ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
２ 高温蒸気噴出部
３ 高温蒸気発生部
４ 移送管内圧計測部
５ 流量調整部
６ 移送管内圧計
７ 内圧データ処理機構
８ 弁
９ 流量データ処理機構
１０ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
１１ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
１２ 熱交換部
１３ 余剰汚泥移送管の洗浄装置
１４ 二重管熱交換部
１５ 外管部
１６ 内管部
Ｒ 余剰汚泥
Ｓ 余剰汚泥移送管
Ｔ メタン発酵装置
Ｕ 高温蒸気
Ｖ 加熱余剰汚泥
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管を洗浄する洗浄装置であって、
上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることを特徴とする余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項２】
上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と、加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部をさらに備える請求項１記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項３】
上記熱交換部が、上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と、加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式である請求項１又は請求項２記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項４】
上記余剰汚泥移送管の内圧を計測する移送管内圧計測部をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項５】
上記余剰汚泥移送管における余剰汚泥の流量を調整する流量調整部をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項１】
メタン発酵用の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管を洗浄する洗浄装置であって、
上記余剰汚泥移送管の内部に高温蒸気を噴出させる高温蒸気噴出部を備えることを特徴とする余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項２】
上記高温蒸気により加熱される加熱余剰汚泥と、加熱前の余剰汚泥との熱交換を行う熱交換部をさらに備える請求項１記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項３】
上記熱交換部が、上記加熱余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管と、加熱前の余剰汚泥を移送する余剰汚泥移送管との二重管式である請求項１又は請求項２記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項４】
上記余剰汚泥移送管の内圧を計測する移送管内圧計測部をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【請求項５】
上記余剰汚泥移送管における余剰汚泥の流量を調整する流量調整部をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の余剰汚泥移送管の洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２１７９６９（Ｐ２０１２−２１７９６９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９１７８（Ｐ２０１１−８９１７８）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（５００００５７１２）熱研産業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（５００００５７１２）熱研産業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]