有機性廃液処理装置
【課題】オゾンガスによる汚泥改質手段を備える有機性廃液処理装置において、オゾン発生器を冷却するための熱交換器を設け、その冷却媒体として、廃液処理水を用いるに当たり、廃液処理水の貯留槽内に生息する巻貝類や、砂等の固形物が熱交換器に流入することによる熱交換器の閉塞、破損等の問題を防止する装置を提供する。
【解決手段】有機性廃液を生物処理し、生物処理処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出し、固液分離手段２で分離された濃縮汚泥および／または生物処理槽１から引き抜かれた汚泥を、オゾンガスと接触させて改質する有機性廃液処理装置に、オゾン発生器３２を冷却するための熱交換器３４Ａ、３４Ｂを設け、固液分離手段２で分離された分離液を冷却媒体としてオゾン発生器３２を熱交換器３４Ａ、３４Ｂで冷却する。熱交換器３４Ａ、３４Ｂに送液される分離液中の固形物を、ストレーナ等の固形物捕捉手段５で除去する。
【解決手段】有機性廃液を生物処理し、生物処理処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出し、固液分離手段２で分離された濃縮汚泥および／または生物処理槽１から引き抜かれた汚泥を、オゾンガスと接触させて改質する有機性廃液処理装置に、オゾン発生器３２を冷却するための熱交換器３４Ａ、３４Ｂを設け、固液分離手段２で分離された分離液を冷却媒体としてオゾン発生器３２を熱交換器３４Ａ、３４Ｂで冷却する。熱交換器３４Ａ、３４Ｂに送液される分離液中の固形物を、ストレーナ等の固形物捕捉手段５で除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾンガスによる汚泥改質手段を備える有機性廃液処理装置に係り、特に、この汚泥改質手段の動力コストを低減した有機性廃液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機性汚泥、し尿、食品排水等のスラリー状の高濃度有機性廃液を、嫌気性微生物の存在下にメタン発酵によって処理する嫌気性消化方法は、廃液の処理と同時に廃液から有効利用可能なメタンガスを回収できる方法として、古くから行われている方法である。
【０００３】
このような嫌気性消化処理においては、未分解物質および嫌気性微生物を主体とする汚泥（消化汚泥）が生成する。従来、生成した汚泥は機械脱水した後、焼却、埋立等により処理されている。
【０００４】
嫌気性消化処理により生成する汚泥を減容化し、有機性廃液からメタンガスをより多く回収することができる装置として、特開平９−２０６７８５号公報には、消化汚泥をオゾンガスで処理することにより改質した後、この改質汚泥を消化槽に返送する嫌気性消化装置が記載されている。この装置は消化汚泥をオゾン処理して易生物分解性に改質した後、曝気槽に戻して嫌気性微生物の基質としてさらに分解するものであり、有機性廃液からより多くのメタンガスを回収するのに有効な装置である。
【０００５】
また、特開２００１−２６９６９７号公報には、有機性廃液を生物学的に硝化・脱窒処理する方法において、処理系統から引き抜いた汚泥をオゾンガスにより易生物分解性に改質した後脱窒槽に返送する方法が提案されている。
【０００６】
しかし、オゾンガスによる汚泥改質処理はオゾン発生器での必要電力量が多く、このために処理コストが高くつくという欠点があった。これは、次のような理由による。
【０００７】
即ち、通常のオゾン発生器では、投入電力の約１０％がオゾン生成に使われるに過ぎず、残りの９０％は熱として失われている。そして、オゾン発生器の運転で放電管などの発熱部分が高温になるに従い、オゾン発生効率が低下し、電力がさらに消費される。このため、オゾン発生器の運転中は常時専用のチラーにてオゾン発生器の放熱部分を冷却する必要があり、このチラー運転のみでオゾン発生器全体で必要な電力の約３０％を消費している。
【０００８】
また、汚泥と接触した後の排オゾンガスは、気液分離された後、熱分解装置、触媒、活性炭などにより排オゾン処理されるのみで、有益な用途が無く、この排オゾンガスの処理費用も、有機性廃液の処理コストを増加させる要因となっている。
【０００９】
上記従来の問題点を解決し、オゾンガスによる汚泥改質手段を備える有機性廃液処理装置において、オゾン発生器全体で必要な電力量を削減し、これにより汚泥改質コストの低減を図る有機性廃液処理装置として、本出願人は先に、有機性廃液を生物処理する生物処理槽と、該生物処理槽の処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出する固液分離手段と、該固液分離手段で分離された濃縮汚泥および／または前記生物処理槽から引き抜かれた汚泥を、オゾン発生器で発生させたオゾンガスと接触させて改質する汚泥改質手段とを有する有機性廃液処理装置において、前記オゾン発生器を冷却するための熱交換器と、該熱交換器に、前記固液分離手段で分離された分離液を含む液体を冷却媒体として送液するための送液手段とを設けた有機性廃液処理装置を提案した（特願２００４−２７１８２５。以下「先願」という。）。
【００１０】
先願の有機性廃液処理装置によれば、オゾン発生器を冷却するための熱交換器を設け、この熱交換器で生物処理液を固液分離して得られた分離液、即ち、比較的水温の低い放流水との熱交換でオゾン発生器を冷却することにより、チラーを不要とし、オゾン発生器全体で必要な電力を従来に比べて２５％も削減することが可能となる。このため、生物処理における汚泥改質コストを低減することができる。
【特許文献１】特開平９−２０６７８５号公報
【特許文献２】特開２００１−２６９６９７号公報
【特許文献３】特願２００４−２７１８２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般に、有機性廃液の生物処理、及び固液分離処理で得られる処理水（分離液）は、一旦、貯留槽（消毒槽）に貯留され、この槽内で薬剤添加等により消毒された後放流される。
【００１２】
従って、先願の有機性廃液処理装置では、この消毒槽を経て、処理水を熱交換器の冷却媒体として送給するために、消毒槽内に生息する巻貝類や砂等の固形物も熱交換器に送られる可能性がある。これらの固形物が熱交換器に送られると、熱交換器の閉塞によって送水が出来なくなり、冷却が停止することにより、オゾン発生器の運転に障害が発生しうる。さらに、熱交換器が閉塞した場合には、熱交換器を開缶し、洗浄作業を行わなければならず、そのための作業に手間を要する上に、そのために運転が停止することによる処理効率の低下の問題もある。
【００１３】
また、固形物により熱交換器が破損した場合は、オゾン発生器の循環冷却水配管中に固形物が流出し、オゾン発生器本体やこの循環冷却水配管を傷つける可能性がある。
【００１４】
従って、本発明は上記先願の問題点を解決し、熱交換器に冷却部として送水される処理水中から、熱交換器の閉塞等の原因となる固形物を除去するようにした有機性廃液処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明（請求項１）の有機性廃液処理装置は、有機性廃液を生物処理する生物処理槽と、該生物処理槽の処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出する固液分離手段と、該固液分離手段で分離された濃縮汚泥および／または前記生物処理槽から引き抜かれた汚泥を、オゾン発生器で発生させたオゾンガスと接触させて改質する汚泥改質手段とを有する有機性廃液処理装置において、前記オゾン発生器を冷却するための熱交換器と、該熱交換器に、前記固液分離手段で分離された分離液を含む液体を冷却媒体として送液するための送液手段と、前記熱交換器の前段に設けられた固形物捕捉手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の有機性廃液処理装置は、請求項１において、前記固液分離手段で分離された分離液を貯留するための貯留槽を有し、前記送液手段として水中ポンプが前記貯留槽内に設置され、前記固形物補足手段は該水中ポンプを覆うことができる形状を有し、該水中ポンプが該固形物捕捉手段で覆われていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の有機性廃液処理装置は、請求項２において、前記水中ポンプが前記貯留槽内の底面から離れた状態で支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の有機性廃液処理装置では、先願と同様に、オゾン発生器を冷却するための熱交換器を設け、この熱交換器で比較的水温の低い廃液処理水との熱交換でオゾン発生器を冷却することにより、チラーを不要とし、オゾン発生器全体で必要な電力を低減して、生物処理における汚泥改質コストを低減することができる。しかして、熱交換器の前段に固形物捕捉手段が設けられているため、熱交換器の冷却媒体として熱交換器に流入する廃液処理水中の固形物（砂利、貝類、藻類など）を熱交換器前段で除去することが可能となる。その結果、熱交換器の閉塞、破損に由来する事故や熱交換障害を防止することができる。
【００１９】
請求項２の有機性廃液処理装置によれば、固形物補足手段が水中ポンプを覆っているため、固形物補足手段が部分的に目詰まりを起こしても、濾過面積を大きくすることにより他の部分により通水性が確保されるため、冷却機能が確保される。
【００２０】
請求項３の有機性廃液処理装置によれば、水中ポンプが貯留槽内の底面から浮いた状態で支持されているため、貯留槽の底部に堆積する砂利等の固形物を水中ポンプが吸い上げることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）は本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態を示す系統図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の汚泥改質装置の詳細を示す系統図である。図２，３は、本発明の有機性廃液処理装置の他の実施の形態の要部を示す系統図である。図１〜３において、同一機能を奏する部材には、同一符号を付してある。
【００２３】
図１（ａ）において、１は曝気槽であり散気管１Ａを備えている。２は固液分離装置、３は汚泥改質装置である。４は消毒槽（処理水槽）であり、水中ポンプ４Ａを備えている。５は固形物捕捉手段としてのストレーナである。
【００２４】
この有機性廃液処理装置では、曝気槽１に原水路１１から有機性廃液（原水）を導入し、返送汚泥路１２を通して固液分離装置２から返送される返送汚泥、汚泥改質装置３から改質汚泥返送路１３を通して返送される改質汚泥および曝気槽１内の好気性微生物を含む汚泥と混合して活性汚泥処理を行う。
【００２５】
曝気槽１の消化汚泥処理液は移送路１５から固液分離装置２に導入されて固形分と分離液とに固液分離され、分離液は処理水として処理水路１６から消毒槽４を経て放流路１７より系外に排出される。固形分（分離汚泥）は必要に応じて一部が余剰汚泥取出路１８から系外へ排出され、残部は返送汚泥として返送汚泥路１２より曝気槽１に返送される。
【００２６】
曝気槽１の活性汚泥の一部は汚泥取出路１９を通して取り出され、図１（ｂ）に示す汚泥改質装置３でオゾンガスとの接触で改質され、改質汚泥は改質汚泥返送路１３から曝気槽１に送給される。
【００２７】
図１の有機性廃液処理装置では、消毒槽４内の処理水が、水中ポンプ４Ａにより汲み上げられ、処理水取出路２０より、後述の汚泥改質装置３の熱交換器３４Ａ，３４Ｂの冷却水として汚泥改質装置３に送給され、戻り水が返送路２１より消毒槽４に戻され、放流される。なお、処理水取出路２０にはストレーナ５が設けられており、消毒槽４からの処理水中の固形物を捕捉して除去するように構成されている。
【００２８】
汚泥改質装置３は、図１（ｂ）に示す如く、汚泥が導入されるオゾン反応槽３１と、このオゾン反応槽３１にオゾンを供給するためのオゾン発生器３２と、オゾン反応槽３１からの気液混合液を排オゾンガスと改質汚泥とに分離する気液分離ユニット３３を備える。オゾン発生器３２には、これを冷却するための熱交換器３４（３４Ａ，３４Ｂ）が付設されており、この熱交換器３４Ａ，３４Ｂに洗浄水としてのオゾン水を供給するためのオゾン水生成ユニット３５と熱交換器３４Ａ，３４Ｂの自動洗浄のための制御ユニット４０が設けられている。
【００２９】
図１（ｂ）の汚泥改質装置３では、配管（汚泥取出路）１９からの活性汚泥がオゾン反応槽３１に導入され、オゾン発生器３２から配管２２より導入されるオゾンガスにより改質処理される。オゾン反応槽３１からのオゾンを含む改質処理液は配管２３より気液分離ユニット３３に送給され、分離された改質汚泥は配管（改質汚泥返送路）１３より曝気槽１に送給される。一方、気液分離ユニット３３で分離された排オゾンガスは、配管よりオゾン水生成ユニット３５に送給される。このオゾン水生成ユニット３５には、工水、市水等の清浄な水が貯留されており、排オゾンガスを吸収してオゾン水が調製される。
【００３０】
オゾン発生器３２には、これを冷却するための熱交換器３４Ａ，３４Ｂが設けられている。即ち、従来の一般的なオゾン発生器にはチラーが設けられているが、本発明においては、このチラーを熱交換器と代替し、水中ポンプ３６Ａを有する冷却水循環槽３６を経て、配管２５，２６，２７により、オゾン発生器３２の冷却用循環水をこの熱交換器３４Ａ，３４Ｂに循環させてオゾン発生器３２を冷却させる構成とされている。熱交換器３４Ａ，３４Ｂには、消毒槽４内の処理水が配管（処理水取出路）２０より導入され、戻り水が配管（戻り水返送路）２１より消毒槽４に戻されるように構成されている。また、この配管２０には、オゾン水生成ユニット３５からのオゾン水が配管２８より導入され、洗浄排水が配管２１から配管２９を経てオゾン水生成ユニット３５に返送されるように構成されている。
【００３１】
熱交換器３４Ａ，３４Ｂへの処理水導入配管２０および戻り水返送配管２１には、それぞれ圧力・温度センサ３７Ａ，３７Ｂが設けられており、配管内を流通する水の圧力と温度が測定される。この圧力・温度センサ３７Ａ，３７Ｂの測定値は制御ユニット４０に入力され、その演算結果に基いて、オゾン水生成ユニット３５からのオゾン水の循環による熱交換器３４Ａ，３４Ｂの洗浄が行われる。
【００３２】
このような有機性廃液処理装置であれば、消毒槽４から熱交換器３４Ａ，３４Ｂに導入される処理水は、配管２０に設けられたストレーナ５により、固形物（砂利、貝類、藻類など）が捕捉除去されるため、これらの固形物が熱交換器３４Ａ，３４Ｂに流入して熱交換器３４Ａ，３４Ｂの閉塞、破損、その他の障害をひき起こすことがない。なお、このストレーナとしては特に制限はなく、Ｙ型ストレーナ、バケット型ストレーナ等を用いることができる。
【００３３】
なお、図１（ｂ）においては、系統図の簡略化のために、熱交換器３４Ｂについて配管類の図示を省略してあるが、熱交換器３４Ｂも熱交換器３４Ａと同様の配管接続構成とされており、制御ユニット４０による制御とバルブの切り換えで熱交換器３４Ａ，３４Ｂとで、オゾン発生器３２の冷却と洗浄とが交互に行われるように構成されている。
【００３４】
オゾン発生器３２の循環水は配管２５，２６、冷却水循環槽３６、配管２７により熱交換器３４Ａとオゾン発生器３２とを循環し、熱交換器３４Ａで生物処理水との熱交換で冷却される。通常、消毒槽４からの生物処理水は５〜３０℃程度の比較的低温の処理水であるため、このような処理水との熱交換でオゾン発生器３２を効率的に冷却することができる。この熱交換器３４Ａからの戻り水は、オゾン発生器３２の循環水との熱交換で１０〜３５℃程度に温度が上昇しているが、一般的な有機性廃液処理装置では、汚泥改質装置のオゾン発生器の冷却のために必要な水は、系外へ排出される処理水の１／１０〜１／１００程度で良く、従って、全体の処理水の温度上昇は０．０５〜０．５℃程度であり、放流水の温度には大差はなく、本発明を採用することによる不利益は発生しない。
【００３５】
前述の如く、生物処理水は比較的水質の高いものであるが、経時により熱交換器３４Ａの生物処理水流通路においてバイオファウリングが起こる可能性がある。この場合には、熱交換器３４Ａの生物処理水流通路が狭くなる結果、熱交換器３４Ａの冷却水の入口配管２０と出口配管２１との差圧が上昇する。また、熱交換効率が悪くなる結果、温度差の下降が起こる。従って、図１（ｂ）の装置では、入口配管２０および出口配管２１に圧力・温度センサ３７Ａ，３７Ｂを設け、これらの測定値から温度差の下降および差圧の上昇を検出し、温度差が所定値以下になったとき、または差圧が所定値以上になったときに、制御ユニット４０よりオゾン水生成ユニット３５に洗浄信号を出力する。
【００３６】
制御ユニット４０からの洗浄信号を受けて、図示しないバルブ切り替えによりオゾン発生器３２の循環水を熱交換器３４Ｂに循環させてオゾン発生器３２を熱交換器３４Ｂで冷却するようにすると共に、熱交換器３４Ａにオゾン水生成ユニット３５からのオゾン水を循環させて熱交換器３４Ａの冷却水流通路を洗浄する。
【００３７】
この洗浄に用いるオゾン水のオゾン濃度は、洗浄効果、腐食抑制、排オゾン量等の面から０．５〜３ｍｇ−Ｏ３／Ｌ程度であることが好ましい。このオゾン水は、洗浄を繰り返し行うことにより汚染が進行した場合は、廃棄して新しい水に排オゾンガスを吹き込んでオゾン水を調製すれば良い。
【００３８】
このように、制御ユニット４０による洗浄時期の検出と自動洗浄を行って、２機の熱交換器３４Ａ，３４Ｂでオゾン発生器３２の冷却と洗浄とを交互に行うことにより、オゾン発生器３２を生物処理水により連続的に冷却することができると共に、熱交換器３４Ａ，３４Ｂのバイオファウリングを防止することができる。
【００３９】
図１に示す有機性廃液処理装置では、消毒槽４から処理水を熱交換器３４Ａ，３４Ｂに送給する処理水取出路２０にストレーナ５を設けて処理水中の固形物を捕捉除去するようにしているが、消毒槽４内の水中ポンプ４Ａを覆うように設けたストレーナで、この固形物を捕捉除去するようにしてもよい。また、水中ポンプ４Ａを覆うストレーナと処理水取出路２０に設けたストレーナとの両方で固形物を捕捉除去するようにしてもよい。
【００４０】
図２は、このように水中ポンプ４Ａを覆うストレーナ４Ｂと処理水取出路２０に設けたストレーナ５とで処理水中の固形物を捕捉除去するようにしたものである。この図２の実施形態であれば、ストレーナ（かご型ストレーナ）４Ｂが水中ポンプ４Ａを覆っているため、このストレーナ４Ｂが部分的に目詰まりを起こしても他の部分により通水性を確保することができ、また、ストレーナ５の目詰まりも防止される。
【００４１】
また、図１に示す消毒槽４内の水中ポンプ４Ａは、消毒槽４の底面に直置きされているが、消毒槽４内の水中ポンプ４Ａを消毒槽４の底面から離れた状態で支持するようにしてもよい。
【００４２】
図２はこのような実施形態を示すものであって、水中ポンプ４Ａは消毒槽４の底面より上方に懸架されたかご型ストレーナ４Ｃ内に配置されている。このように、水中ポンプ４Ｂを消毒槽４の底面よりも上方に設けることにより、水中ポンプ４Ａが消毒槽４の底部に堆積した砂利等の固形物を吸い上げることによる水中ポンプ４Ａの故障等を防止することができる。
【００４３】
なお、図２において、図１と同一機能を奏する部材には同一符号を付してあるが、図２において、図１に示される生物処理部やオゾン反応槽等の記載は図示を省略してある。
【００４４】
図１，２においては、消毒槽（単なる貯留槽であってもよい）４を設け、この消毒槽４内に水中ポンプ４Ａを浸漬して処理水を汲み上げて熱交換器に送給する実施形態を示したが、熱交換器への処理水の送給は、水中ポンプに限らず、消毒槽外の配管に設けた通常のポンプで行うこともできる。
【００４５】
また、本発明は、消毒槽のような処理水の貯留槽を設けず、固液分離装置の分離水排出配管から分岐する配管により、直接処理水を熱交換器に送給するものであってもよい。しかしながら、処理水を貯留することによる固形物（砂利、貝類、藻類など）の混入を防止する観点から、処理水の貯留槽を有する場合に、本発明の効果が有効に発揮される。また、このように貯留槽を設けた場合は、貯留槽における放熱効果で熱交換器へ送給する処理水の水温を下げ、熱交換器での冷却効率を高めることもできる。
【００４６】
いずれの場合も、ストレーナ等を熱交換器の処理水導入口よりも前段側に設けることにより、処理水中の固形物を捕捉除去して、安定な熱交換を行える。
【００４７】
なお、プレート型熱交換器を用いる場合、固形物捕捉手段としてのストレーナの目幅としては、熱交換器内の熱交換プレート間距離よりも小さいものが好ましく、一般的には、この熱交換器内の熱交換プレート間距離の６０〜９０％程度の目幅のものを用いるのが好ましい。この目幅が大き過ぎるとストレーナを設けたことによる固形物の捕捉除去効果が十分に得られず、小さ過ぎるとかえってストレーナが頻繁に目詰まりするようになり、好ましくない。
【００４８】
なお、下水処理施設のように、時間や曜日により処理水量が変化する施設に本発明を適用し、図２のようにストレーナ４Ａを消毒槽４の底面よりも上方に設ける場合、処理水の一時的な減少時にもストレーナ４Ａが水面上に表出してポンプの空引きが起こることがないような位置に設けることが重要である。
【００４９】
また、図２のように、水中ポンプ４Ａを覆うようにかご型ストレーナ５Ａを設けた場合、処理水量の増加時に、消毒槽４のかご型ストレーナ５Ａの上部から処理水が流入し、ストレーナ５Ａによる固形物の捕捉除去効果が得られない場合があるので、図示の如く、配管２０に更にストレーナ５Ｂを設けることが好ましい。
【００５０】
図１，２は本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態の一例を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。
【００５１】
例えば、固液分離装置２からの生物処理水に他系統からの低温の生物処理水等の水を加えて熱交換器３４Ａ，３４Ｂに循環させても良い。この場合において、系外からの処理水の流入配管にもストレーナを設けても良い。また、図１において、汚泥の改質は、図１に示す如く、曝気槽１からの活性汚泥に対して行う他、固液分離装置２で分離された分離汚泥に対して行っても良い。
【００５２】
本発明の有機性廃液処理装置はまた、オゾンによる汚泥の改質を行う有機性廃液処理装置であれば、生物処理槽の種類には特に制限はなく、好気性消化槽を有するものであっても良く、また、脱窒槽を備えるものであっても良い。
【実施例】
【００５３】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５４】
実施例１
図１に示す構成で下水処理施設の二次処理水を冷却水として熱交換器（プレート間隔３ｍｍ）に通水した。ストレーナ５としては市販のＹ型ストレーナ（目幅２．５ｍｍ）を設けた。
【００５５】
Ｙ型ストレーナにより消毒槽に生息する巻貝類、砂利、藻類等の固形物が捕捉除去されており、熱交換器の閉塞を防止することができた。
【００５６】
実施例２
図２に示す構成で下水処理施設の二次処理水を冷却水として熱交換器（プレート間隔３ｍｍ）に通水した。ストレーナ５Ｂとしては、目幅２ｍｍのバケット型ストレーナを用いた。水中ポンプ４Ａを覆うストレーナ５Ａとしては、目幅２．５ｍｍのかご型ストレーナを用いた。水中ポンプ４Ａは消毒槽（水深３０〜１５０ｃｍ）（日変動による）４の底面から２０ｃｍ上方の位置に設けた。
【００５７】
その結果、ストレーナ５Ａとストレーナ５Ｂとで固形物を確実に捕捉除去すると共に、水中ポンプ４Ａによる消毒槽４底部の砂利等の吸い上げを防止して、熱交換器に安定な処理水供給を行って、高い熱交換効率で熱交換を行うことができた。
【００５８】
この構成では、熱交換器の閉塞等の問題はなく、落雷などの停電時以外には連続運転が可能であった。
【００５９】
なお、バケット型ストレーナ５Ｂには、若干の固形物（砂利、貝類、藻類など）が捕捉されていたため、月に１回程度清掃した。
【００６０】
数ヵ月以上に及ぶ運転の結果から得られた冷却効果は、オゾン発生器の運転に支障のない範囲であった。
【００６１】
このときのオゾン発生器の循環冷却水の水温の経時変化を図３に示した。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１（ａ）は本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態を示す系統図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の汚泥改質装置の詳細を示す系統図である。
【図２】本発明の有機性廃液処理装置のオゾン発生器冷却部の構成の他の実施の形態を示す系統図である。
【図３】本発明を採用した有機性廃液処理装置におけるオゾン発生器の循環冷却水の水温の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１ 曝気槽
２ 固液分離装置
３ 汚泥改質装置
４ 消毒槽
４Ａ 水中ポンプ
５，５Ａ，５Ｂ ストレーナ
３１ オゾン反応槽
３２ オゾン発生器
３３ 気液分離ユニット
３４Ａ，３４Ｂ，３４ 熱交換器
３５ オゾン水生成ユニット
３６ 冷却水循環槽
３６Ａ 水中ポンプ
３７Ａ，３７Ｂ 圧力・温度センサ
４０ 制御ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾンガスによる汚泥改質手段を備える有機性廃液処理装置に係り、特に、この汚泥改質手段の動力コストを低減した有機性廃液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機性汚泥、し尿、食品排水等のスラリー状の高濃度有機性廃液を、嫌気性微生物の存在下にメタン発酵によって処理する嫌気性消化方法は、廃液の処理と同時に廃液から有効利用可能なメタンガスを回収できる方法として、古くから行われている方法である。
【０００３】
このような嫌気性消化処理においては、未分解物質および嫌気性微生物を主体とする汚泥（消化汚泥）が生成する。従来、生成した汚泥は機械脱水した後、焼却、埋立等により処理されている。
【０００４】
嫌気性消化処理により生成する汚泥を減容化し、有機性廃液からメタンガスをより多く回収することができる装置として、特開平９−２０６７８５号公報には、消化汚泥をオゾンガスで処理することにより改質した後、この改質汚泥を消化槽に返送する嫌気性消化装置が記載されている。この装置は消化汚泥をオゾン処理して易生物分解性に改質した後、曝気槽に戻して嫌気性微生物の基質としてさらに分解するものであり、有機性廃液からより多くのメタンガスを回収するのに有効な装置である。
【０００５】
また、特開２００１−２６９６９７号公報には、有機性廃液を生物学的に硝化・脱窒処理する方法において、処理系統から引き抜いた汚泥をオゾンガスにより易生物分解性に改質した後脱窒槽に返送する方法が提案されている。
【０００６】
しかし、オゾンガスによる汚泥改質処理はオゾン発生器での必要電力量が多く、このために処理コストが高くつくという欠点があった。これは、次のような理由による。
【０００７】
即ち、通常のオゾン発生器では、投入電力の約１０％がオゾン生成に使われるに過ぎず、残りの９０％は熱として失われている。そして、オゾン発生器の運転で放電管などの発熱部分が高温になるに従い、オゾン発生効率が低下し、電力がさらに消費される。このため、オゾン発生器の運転中は常時専用のチラーにてオゾン発生器の放熱部分を冷却する必要があり、このチラー運転のみでオゾン発生器全体で必要な電力の約３０％を消費している。
【０００８】
また、汚泥と接触した後の排オゾンガスは、気液分離された後、熱分解装置、触媒、活性炭などにより排オゾン処理されるのみで、有益な用途が無く、この排オゾンガスの処理費用も、有機性廃液の処理コストを増加させる要因となっている。
【０００９】
上記従来の問題点を解決し、オゾンガスによる汚泥改質手段を備える有機性廃液処理装置において、オゾン発生器全体で必要な電力量を削減し、これにより汚泥改質コストの低減を図る有機性廃液処理装置として、本出願人は先に、有機性廃液を生物処理する生物処理槽と、該生物処理槽の処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出する固液分離手段と、該固液分離手段で分離された濃縮汚泥および／または前記生物処理槽から引き抜かれた汚泥を、オゾン発生器で発生させたオゾンガスと接触させて改質する汚泥改質手段とを有する有機性廃液処理装置において、前記オゾン発生器を冷却するための熱交換器と、該熱交換器に、前記固液分離手段で分離された分離液を含む液体を冷却媒体として送液するための送液手段とを設けた有機性廃液処理装置を提案した（特願２００４−２７１８２５。以下「先願」という。）。
【００１０】
先願の有機性廃液処理装置によれば、オゾン発生器を冷却するための熱交換器を設け、この熱交換器で生物処理液を固液分離して得られた分離液、即ち、比較的水温の低い放流水との熱交換でオゾン発生器を冷却することにより、チラーを不要とし、オゾン発生器全体で必要な電力を従来に比べて２５％も削減することが可能となる。このため、生物処理における汚泥改質コストを低減することができる。
【特許文献１】特開平９−２０６７８５号公報
【特許文献２】特開２００１−２６９６９７号公報
【特許文献３】特願２００４−２７１８２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般に、有機性廃液の生物処理、及び固液分離処理で得られる処理水（分離液）は、一旦、貯留槽（消毒槽）に貯留され、この槽内で薬剤添加等により消毒された後放流される。
【００１２】
従って、先願の有機性廃液処理装置では、この消毒槽を経て、処理水を熱交換器の冷却媒体として送給するために、消毒槽内に生息する巻貝類や砂等の固形物も熱交換器に送られる可能性がある。これらの固形物が熱交換器に送られると、熱交換器の閉塞によって送水が出来なくなり、冷却が停止することにより、オゾン発生器の運転に障害が発生しうる。さらに、熱交換器が閉塞した場合には、熱交換器を開缶し、洗浄作業を行わなければならず、そのための作業に手間を要する上に、そのために運転が停止することによる処理効率の低下の問題もある。
【００１３】
また、固形物により熱交換器が破損した場合は、オゾン発生器の循環冷却水配管中に固形物が流出し、オゾン発生器本体やこの循環冷却水配管を傷つける可能性がある。
【００１４】
従って、本発明は上記先願の問題点を解決し、熱交換器に冷却部として送水される処理水中から、熱交換器の閉塞等の原因となる固形物を除去するようにした有機性廃液処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明（請求項１）の有機性廃液処理装置は、有機性廃液を生物処理する生物処理槽と、該生物処理槽の処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出する固液分離手段と、該固液分離手段で分離された濃縮汚泥および／または前記生物処理槽から引き抜かれた汚泥を、オゾン発生器で発生させたオゾンガスと接触させて改質する汚泥改質手段とを有する有機性廃液処理装置において、前記オゾン発生器を冷却するための熱交換器と、該熱交換器に、前記固液分離手段で分離された分離液を含む液体を冷却媒体として送液するための送液手段と、前記熱交換器の前段に設けられた固形物捕捉手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の有機性廃液処理装置は、請求項１において、前記固液分離手段で分離された分離液を貯留するための貯留槽を有し、前記送液手段として水中ポンプが前記貯留槽内に設置され、前記固形物補足手段は該水中ポンプを覆うことができる形状を有し、該水中ポンプが該固形物捕捉手段で覆われていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の有機性廃液処理装置は、請求項２において、前記水中ポンプが前記貯留槽内の底面から離れた状態で支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の有機性廃液処理装置では、先願と同様に、オゾン発生器を冷却するための熱交換器を設け、この熱交換器で比較的水温の低い廃液処理水との熱交換でオゾン発生器を冷却することにより、チラーを不要とし、オゾン発生器全体で必要な電力を低減して、生物処理における汚泥改質コストを低減することができる。しかして、熱交換器の前段に固形物捕捉手段が設けられているため、熱交換器の冷却媒体として熱交換器に流入する廃液処理水中の固形物（砂利、貝類、藻類など）を熱交換器前段で除去することが可能となる。その結果、熱交換器の閉塞、破損に由来する事故や熱交換障害を防止することができる。
【００１９】
請求項２の有機性廃液処理装置によれば、固形物補足手段が水中ポンプを覆っているため、固形物補足手段が部分的に目詰まりを起こしても、濾過面積を大きくすることにより他の部分により通水性が確保されるため、冷却機能が確保される。
【００２０】
請求項３の有機性廃液処理装置によれば、水中ポンプが貯留槽内の底面から浮いた状態で支持されているため、貯留槽の底部に堆積する砂利等の固形物を水中ポンプが吸い上げることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）は本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態を示す系統図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の汚泥改質装置の詳細を示す系統図である。図２，３は、本発明の有機性廃液処理装置の他の実施の形態の要部を示す系統図である。図１〜３において、同一機能を奏する部材には、同一符号を付してある。
【００２３】
図１（ａ）において、１は曝気槽であり散気管１Ａを備えている。２は固液分離装置、３は汚泥改質装置である。４は消毒槽（処理水槽）であり、水中ポンプ４Ａを備えている。５は固形物捕捉手段としてのストレーナである。
【００２４】
この有機性廃液処理装置では、曝気槽１に原水路１１から有機性廃液（原水）を導入し、返送汚泥路１２を通して固液分離装置２から返送される返送汚泥、汚泥改質装置３から改質汚泥返送路１３を通して返送される改質汚泥および曝気槽１内の好気性微生物を含む汚泥と混合して活性汚泥処理を行う。
【００２５】
曝気槽１の消化汚泥処理液は移送路１５から固液分離装置２に導入されて固形分と分離液とに固液分離され、分離液は処理水として処理水路１６から消毒槽４を経て放流路１７より系外に排出される。固形分（分離汚泥）は必要に応じて一部が余剰汚泥取出路１８から系外へ排出され、残部は返送汚泥として返送汚泥路１２より曝気槽１に返送される。
【００２６】
曝気槽１の活性汚泥の一部は汚泥取出路１９を通して取り出され、図１（ｂ）に示す汚泥改質装置３でオゾンガスとの接触で改質され、改質汚泥は改質汚泥返送路１３から曝気槽１に送給される。
【００２７】
図１の有機性廃液処理装置では、消毒槽４内の処理水が、水中ポンプ４Ａにより汲み上げられ、処理水取出路２０より、後述の汚泥改質装置３の熱交換器３４Ａ，３４Ｂの冷却水として汚泥改質装置３に送給され、戻り水が返送路２１より消毒槽４に戻され、放流される。なお、処理水取出路２０にはストレーナ５が設けられており、消毒槽４からの処理水中の固形物を捕捉して除去するように構成されている。
【００２８】
汚泥改質装置３は、図１（ｂ）に示す如く、汚泥が導入されるオゾン反応槽３１と、このオゾン反応槽３１にオゾンを供給するためのオゾン発生器３２と、オゾン反応槽３１からの気液混合液を排オゾンガスと改質汚泥とに分離する気液分離ユニット３３を備える。オゾン発生器３２には、これを冷却するための熱交換器３４（３４Ａ，３４Ｂ）が付設されており、この熱交換器３４Ａ，３４Ｂに洗浄水としてのオゾン水を供給するためのオゾン水生成ユニット３５と熱交換器３４Ａ，３４Ｂの自動洗浄のための制御ユニット４０が設けられている。
【００２９】
図１（ｂ）の汚泥改質装置３では、配管（汚泥取出路）１９からの活性汚泥がオゾン反応槽３１に導入され、オゾン発生器３２から配管２２より導入されるオゾンガスにより改質処理される。オゾン反応槽３１からのオゾンを含む改質処理液は配管２３より気液分離ユニット３３に送給され、分離された改質汚泥は配管（改質汚泥返送路）１３より曝気槽１に送給される。一方、気液分離ユニット３３で分離された排オゾンガスは、配管よりオゾン水生成ユニット３５に送給される。このオゾン水生成ユニット３５には、工水、市水等の清浄な水が貯留されており、排オゾンガスを吸収してオゾン水が調製される。
【００３０】
オゾン発生器３２には、これを冷却するための熱交換器３４Ａ，３４Ｂが設けられている。即ち、従来の一般的なオゾン発生器にはチラーが設けられているが、本発明においては、このチラーを熱交換器と代替し、水中ポンプ３６Ａを有する冷却水循環槽３６を経て、配管２５，２６，２７により、オゾン発生器３２の冷却用循環水をこの熱交換器３４Ａ，３４Ｂに循環させてオゾン発生器３２を冷却させる構成とされている。熱交換器３４Ａ，３４Ｂには、消毒槽４内の処理水が配管（処理水取出路）２０より導入され、戻り水が配管（戻り水返送路）２１より消毒槽４に戻されるように構成されている。また、この配管２０には、オゾン水生成ユニット３５からのオゾン水が配管２８より導入され、洗浄排水が配管２１から配管２９を経てオゾン水生成ユニット３５に返送されるように構成されている。
【００３１】
熱交換器３４Ａ，３４Ｂへの処理水導入配管２０および戻り水返送配管２１には、それぞれ圧力・温度センサ３７Ａ，３７Ｂが設けられており、配管内を流通する水の圧力と温度が測定される。この圧力・温度センサ３７Ａ，３７Ｂの測定値は制御ユニット４０に入力され、その演算結果に基いて、オゾン水生成ユニット３５からのオゾン水の循環による熱交換器３４Ａ，３４Ｂの洗浄が行われる。
【００３２】
このような有機性廃液処理装置であれば、消毒槽４から熱交換器３４Ａ，３４Ｂに導入される処理水は、配管２０に設けられたストレーナ５により、固形物（砂利、貝類、藻類など）が捕捉除去されるため、これらの固形物が熱交換器３４Ａ，３４Ｂに流入して熱交換器３４Ａ，３４Ｂの閉塞、破損、その他の障害をひき起こすことがない。なお、このストレーナとしては特に制限はなく、Ｙ型ストレーナ、バケット型ストレーナ等を用いることができる。
【００３３】
なお、図１（ｂ）においては、系統図の簡略化のために、熱交換器３４Ｂについて配管類の図示を省略してあるが、熱交換器３４Ｂも熱交換器３４Ａと同様の配管接続構成とされており、制御ユニット４０による制御とバルブの切り換えで熱交換器３４Ａ，３４Ｂとで、オゾン発生器３２の冷却と洗浄とが交互に行われるように構成されている。
【００３４】
オゾン発生器３２の循環水は配管２５，２６、冷却水循環槽３６、配管２７により熱交換器３４Ａとオゾン発生器３２とを循環し、熱交換器３４Ａで生物処理水との熱交換で冷却される。通常、消毒槽４からの生物処理水は５〜３０℃程度の比較的低温の処理水であるため、このような処理水との熱交換でオゾン発生器３２を効率的に冷却することができる。この熱交換器３４Ａからの戻り水は、オゾン発生器３２の循環水との熱交換で１０〜３５℃程度に温度が上昇しているが、一般的な有機性廃液処理装置では、汚泥改質装置のオゾン発生器の冷却のために必要な水は、系外へ排出される処理水の１／１０〜１／１００程度で良く、従って、全体の処理水の温度上昇は０．０５〜０．５℃程度であり、放流水の温度には大差はなく、本発明を採用することによる不利益は発生しない。
【００３５】
前述の如く、生物処理水は比較的水質の高いものであるが、経時により熱交換器３４Ａの生物処理水流通路においてバイオファウリングが起こる可能性がある。この場合には、熱交換器３４Ａの生物処理水流通路が狭くなる結果、熱交換器３４Ａの冷却水の入口配管２０と出口配管２１との差圧が上昇する。また、熱交換効率が悪くなる結果、温度差の下降が起こる。従って、図１（ｂ）の装置では、入口配管２０および出口配管２１に圧力・温度センサ３７Ａ，３７Ｂを設け、これらの測定値から温度差の下降および差圧の上昇を検出し、温度差が所定値以下になったとき、または差圧が所定値以上になったときに、制御ユニット４０よりオゾン水生成ユニット３５に洗浄信号を出力する。
【００３６】
制御ユニット４０からの洗浄信号を受けて、図示しないバルブ切り替えによりオゾン発生器３２の循環水を熱交換器３４Ｂに循環させてオゾン発生器３２を熱交換器３４Ｂで冷却するようにすると共に、熱交換器３４Ａにオゾン水生成ユニット３５からのオゾン水を循環させて熱交換器３４Ａの冷却水流通路を洗浄する。
【００３７】
この洗浄に用いるオゾン水のオゾン濃度は、洗浄効果、腐食抑制、排オゾン量等の面から０．５〜３ｍｇ−Ｏ３／Ｌ程度であることが好ましい。このオゾン水は、洗浄を繰り返し行うことにより汚染が進行した場合は、廃棄して新しい水に排オゾンガスを吹き込んでオゾン水を調製すれば良い。
【００３８】
このように、制御ユニット４０による洗浄時期の検出と自動洗浄を行って、２機の熱交換器３４Ａ，３４Ｂでオゾン発生器３２の冷却と洗浄とを交互に行うことにより、オゾン発生器３２を生物処理水により連続的に冷却することができると共に、熱交換器３４Ａ，３４Ｂのバイオファウリングを防止することができる。
【００３９】
図１に示す有機性廃液処理装置では、消毒槽４から処理水を熱交換器３４Ａ，３４Ｂに送給する処理水取出路２０にストレーナ５を設けて処理水中の固形物を捕捉除去するようにしているが、消毒槽４内の水中ポンプ４Ａを覆うように設けたストレーナで、この固形物を捕捉除去するようにしてもよい。また、水中ポンプ４Ａを覆うストレーナと処理水取出路２０に設けたストレーナとの両方で固形物を捕捉除去するようにしてもよい。
【００４０】
図２は、このように水中ポンプ４Ａを覆うストレーナ４Ｂと処理水取出路２０に設けたストレーナ５とで処理水中の固形物を捕捉除去するようにしたものである。この図２の実施形態であれば、ストレーナ（かご型ストレーナ）４Ｂが水中ポンプ４Ａを覆っているため、このストレーナ４Ｂが部分的に目詰まりを起こしても他の部分により通水性を確保することができ、また、ストレーナ５の目詰まりも防止される。
【００４１】
また、図１に示す消毒槽４内の水中ポンプ４Ａは、消毒槽４の底面に直置きされているが、消毒槽４内の水中ポンプ４Ａを消毒槽４の底面から離れた状態で支持するようにしてもよい。
【００４２】
図２はこのような実施形態を示すものであって、水中ポンプ４Ａは消毒槽４の底面より上方に懸架されたかご型ストレーナ４Ｃ内に配置されている。このように、水中ポンプ４Ｂを消毒槽４の底面よりも上方に設けることにより、水中ポンプ４Ａが消毒槽４の底部に堆積した砂利等の固形物を吸い上げることによる水中ポンプ４Ａの故障等を防止することができる。
【００４３】
なお、図２において、図１と同一機能を奏する部材には同一符号を付してあるが、図２において、図１に示される生物処理部やオゾン反応槽等の記載は図示を省略してある。
【００４４】
図１，２においては、消毒槽（単なる貯留槽であってもよい）４を設け、この消毒槽４内に水中ポンプ４Ａを浸漬して処理水を汲み上げて熱交換器に送給する実施形態を示したが、熱交換器への処理水の送給は、水中ポンプに限らず、消毒槽外の配管に設けた通常のポンプで行うこともできる。
【００４５】
また、本発明は、消毒槽のような処理水の貯留槽を設けず、固液分離装置の分離水排出配管から分岐する配管により、直接処理水を熱交換器に送給するものであってもよい。しかしながら、処理水を貯留することによる固形物（砂利、貝類、藻類など）の混入を防止する観点から、処理水の貯留槽を有する場合に、本発明の効果が有効に発揮される。また、このように貯留槽を設けた場合は、貯留槽における放熱効果で熱交換器へ送給する処理水の水温を下げ、熱交換器での冷却効率を高めることもできる。
【００４６】
いずれの場合も、ストレーナ等を熱交換器の処理水導入口よりも前段側に設けることにより、処理水中の固形物を捕捉除去して、安定な熱交換を行える。
【００４７】
なお、プレート型熱交換器を用いる場合、固形物捕捉手段としてのストレーナの目幅としては、熱交換器内の熱交換プレート間距離よりも小さいものが好ましく、一般的には、この熱交換器内の熱交換プレート間距離の６０〜９０％程度の目幅のものを用いるのが好ましい。この目幅が大き過ぎるとストレーナを設けたことによる固形物の捕捉除去効果が十分に得られず、小さ過ぎるとかえってストレーナが頻繁に目詰まりするようになり、好ましくない。
【００４８】
なお、下水処理施設のように、時間や曜日により処理水量が変化する施設に本発明を適用し、図２のようにストレーナ４Ａを消毒槽４の底面よりも上方に設ける場合、処理水の一時的な減少時にもストレーナ４Ａが水面上に表出してポンプの空引きが起こることがないような位置に設けることが重要である。
【００４９】
また、図２のように、水中ポンプ４Ａを覆うようにかご型ストレーナ５Ａを設けた場合、処理水量の増加時に、消毒槽４のかご型ストレーナ５Ａの上部から処理水が流入し、ストレーナ５Ａによる固形物の捕捉除去効果が得られない場合があるので、図示の如く、配管２０に更にストレーナ５Ｂを設けることが好ましい。
【００５０】
図１，２は本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態の一例を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。
【００５１】
例えば、固液分離装置２からの生物処理水に他系統からの低温の生物処理水等の水を加えて熱交換器３４Ａ，３４Ｂに循環させても良い。この場合において、系外からの処理水の流入配管にもストレーナを設けても良い。また、図１において、汚泥の改質は、図１に示す如く、曝気槽１からの活性汚泥に対して行う他、固液分離装置２で分離された分離汚泥に対して行っても良い。
【００５２】
本発明の有機性廃液処理装置はまた、オゾンによる汚泥の改質を行う有機性廃液処理装置であれば、生物処理槽の種類には特に制限はなく、好気性消化槽を有するものであっても良く、また、脱窒槽を備えるものであっても良い。
【実施例】
【００５３】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５４】
実施例１
図１に示す構成で下水処理施設の二次処理水を冷却水として熱交換器（プレート間隔３ｍｍ）に通水した。ストレーナ５としては市販のＹ型ストレーナ（目幅２．５ｍｍ）を設けた。
【００５５】
Ｙ型ストレーナにより消毒槽に生息する巻貝類、砂利、藻類等の固形物が捕捉除去されており、熱交換器の閉塞を防止することができた。
【００５６】
実施例２
図２に示す構成で下水処理施設の二次処理水を冷却水として熱交換器（プレート間隔３ｍｍ）に通水した。ストレーナ５Ｂとしては、目幅２ｍｍのバケット型ストレーナを用いた。水中ポンプ４Ａを覆うストレーナ５Ａとしては、目幅２．５ｍｍのかご型ストレーナを用いた。水中ポンプ４Ａは消毒槽（水深３０〜１５０ｃｍ）（日変動による）４の底面から２０ｃｍ上方の位置に設けた。
【００５７】
その結果、ストレーナ５Ａとストレーナ５Ｂとで固形物を確実に捕捉除去すると共に、水中ポンプ４Ａによる消毒槽４底部の砂利等の吸い上げを防止して、熱交換器に安定な処理水供給を行って、高い熱交換効率で熱交換を行うことができた。
【００５８】
この構成では、熱交換器の閉塞等の問題はなく、落雷などの停電時以外には連続運転が可能であった。
【００５９】
なお、バケット型ストレーナ５Ｂには、若干の固形物（砂利、貝類、藻類など）が捕捉されていたため、月に１回程度清掃した。
【００６０】
数ヵ月以上に及ぶ運転の結果から得られた冷却効果は、オゾン発生器の運転に支障のない範囲であった。
【００６１】
このときのオゾン発生器の循環冷却水の水温の経時変化を図３に示した。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１（ａ）は本発明の有機性廃液処理装置の実施の形態を示す系統図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の汚泥改質装置の詳細を示す系統図である。
【図２】本発明の有機性廃液処理装置のオゾン発生器冷却部の構成の他の実施の形態を示す系統図である。
【図３】本発明を採用した有機性廃液処理装置におけるオゾン発生器の循環冷却水の水温の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１ 曝気槽
２ 固液分離装置
３ 汚泥改質装置
４ 消毒槽
４Ａ 水中ポンプ
５，５Ａ，５Ｂ ストレーナ
３１ オゾン反応槽
３２ オゾン発生器
３３ 気液分離ユニット
３４Ａ，３４Ｂ，３４ 熱交換器
３５ オゾン水生成ユニット
３６ 冷却水循環槽
３６Ａ 水中ポンプ
３７Ａ，３７Ｂ 圧力・温度センサ
４０ 制御ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃液を生物処理する生物処理槽と、
該生物処理槽の処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出する固液分離手段と、
該固液分離手段で分離された濃縮汚泥および／または前記生物処理槽から引き抜かれた汚泥を、オゾン発生器で発生させたオゾンガスと接触させて改質する汚泥改質手段と
を有する有機性廃液処理装置において、
前記オゾン発生器を冷却するための熱交換器と、
該熱交換器に、前記固液分離手段で分離された分離液を含む液体を冷却媒体として送液するための送液手段と、
前記熱交換器の前段に設けられた固形物捕捉手段と
を備えてなることを特徴とする有機性廃液処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記固液分離手段で分離された分離液を貯留するための貯留槽を有し、
前記送液手段として水中ポンプが前記貯留槽内に設置され、
前記固形物補足手段は該水中ポンプを覆うことができる形状を有し、
該水中ポンプが該固形物捕捉手段で覆われていることを特徴とする有機性廃液処理装置。
【請求項３】
請求項２において、前記水中ポンプが前記貯留槽内の底面から離れた状態で支持されていることを特徴とする有機性廃液処理装置。
【請求項１】
有機性廃液を生物処理する生物処理槽と、
該生物処理槽の処理液を固液分離し、分離液の少なくとも一部を系外へ排出する固液分離手段と、
該固液分離手段で分離された濃縮汚泥および／または前記生物処理槽から引き抜かれた汚泥を、オゾン発生器で発生させたオゾンガスと接触させて改質する汚泥改質手段と
を有する有機性廃液処理装置において、
前記オゾン発生器を冷却するための熱交換器と、
該熱交換器に、前記固液分離手段で分離された分離液を含む液体を冷却媒体として送液するための送液手段と、
前記熱交換器の前段に設けられた固形物捕捉手段と
を備えてなることを特徴とする有機性廃液処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記固液分離手段で分離された分離液を貯留するための貯留槽を有し、
前記送液手段として水中ポンプが前記貯留槽内に設置され、
前記固形物補足手段は該水中ポンプを覆うことができる形状を有し、
該水中ポンプが該固形物捕捉手段で覆われていることを特徴とする有機性廃液処理装置。
【請求項３】
請求項２において、前記水中ポンプが前記貯留槽内の底面から離れた状態で支持されていることを特徴とする有機性廃液処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２５３０４２（Ｐ２００７−２５３０４２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７９３６０（Ｐ２００６−７９３６０）
【出願日】平成１８年３月２２日（２００６．３．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１４〜１７年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「バイオマスエネルギー高効率転換技術開発／有機物の分解促進による下水汚泥高効率嫌気性消化システムの開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２２日（２００６．３．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１４〜１７年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「バイオマスエネルギー高効率転換技術開発／有機物の分解促進による下水汚泥高効率嫌気性消化システムの開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【Ｆターム（参考）】
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