高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法
【課題】高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法に関し、可溶化槽に流入する有機性可溶化物が可能な限り少量となり、嫌気性消化処理を行った場合に消化処理槽でのメタン生成量やエネルギー発生量を高めることのできる高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法を提供することを課題とする。
【解決手段】有機性固形物含有廃液を沈殿分離するための沈殿槽、該沈殿槽で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段、該機械的分離手段で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液を高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽、及び前記沈殿槽で得られる有機性固形物の少ない上澄液及び／または前記機械的分離手段により得られる有機性可溶化物溶液を消化処理するための消化処理装置を含み、前記可溶化槽で得られる可溶化処理液が該消化処理装置に導入されるように構成されていることを特徴とする。
【解決手段】有機性固形物含有廃液を沈殿分離するための沈殿槽、該沈殿槽で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段、該機械的分離手段で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液を高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽、及び前記沈殿槽で得られる有機性固形物の少ない上澄液及び／または前記機械的分離手段により得られる有機性可溶化物溶液を消化処理するための消化処理装置を含み、前記可溶化槽で得られる可溶化処理液が該消化処理装置に導入されるように構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚泥、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水処理プロセスから排出される生汚泥及び生物性汚泥、食品工場、化学工場などの排水処理プロセスなどから排出される有機性高濃度汚泥などの、生物分解性有機性固形物を含む、高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、でんぷん工場廃液、ビール工場廃液、酸発酵廃液等の生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液を処理する場合には、活性汚泥法などの好気性消化処理も可能であるが、通常、省エネルギー、創エネルギーの観点より、メタン発酵によりメタン等のガスに転換する嫌気性消化方法が採用されている。
【０００３】
好気性消化処理方法の最大の問題点は大量の余剰汚泥発生にあり、この発生量を抑制すべく種々の努力がなされているが、コスト、安全性、所要時間、労力などの種々の面からかかる問題点を充分に満足できるまで解決することのできた方法は見出されえない。
【０００４】
メタン発酵による嫌気性消化は、上向流嫌気性汚泥床処理装置(以下「ＵＡＳＢ」と称する)及び固定床式処理装置などにおいて行われる。ＵＡＳＢは、微生物の自己造粒作用を利用して形成されたグラニュールによって処理する装置である。このＵＡＳＢでは、投入される有機性廃液に固形分が多量に含まれるとグラニュールが固形物に同伴して流出してしまい、グラニュールを系内に維持できない場合があるので、通常は高濃度有機性廃液を沈殿槽で分離した後の上澄液が処理対象とされる。しかしながらこの場合、沈殿槽で沈殿分離した有機性固形物を含む沈殿固形物濃縮液（汚泥）の、濃縮、消化、脱水、コンポスト化及び焼却といった工程を経る処理に手間や費用を要するので好ましくなかった。従って、有機性廃液に固形分が多量に含まれる場合の嫌気性消化には固定床式処理装置が汎用される。固定床式処理装置は、ビーズなどの担体に微生物を固定して処理する装置であるが、槽内廃液の線流速が極端に遅いために、沈降性の高い固形物が担体の間隙に捕捉されて目詰まりを起こし、液体分の通路を塞いでしまいがちである。この目詰まり箇所が増えるに伴って液体分の通路が減少し、目詰まりのない箇所しか液体分が流れなくなり、液体と担体との接触が十分に行われなくなる「液体分の短絡現象」が生じることとなる。この液体分の短絡現象のためにメタン発酵槽での廃液の滞留時間が短くなり処理効率の極端な低下が惹起こされる。そこで目詰まりを解消するために逆洗などが行われるが、逆洗には多大な経費や時間が必要とされるという現状にある。
【０００５】
このため、有機性固形物含有廃液を熱アルカリ法や酵素添加法などの物理化学的方法によって可溶化する方法も提案されてはいるが、薬品費用などが嵩んでかえってコスト高となり、好ましいとはいえない。
【０００６】
そこで、本発明者らは、生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液を処理する場合に、有機性廃液に含まれる固形分を可溶化処理することにより、接触効率が良好で処理能の高いＵＡＳＢを用いた処理に好適な、高濃度有機性廃液の嫌気性消化処理方法及びそのための処理装置を提案した（特願平７−１５７８７５号）。さらに特願平７−１５７８７５号によれば、生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理に際して有機性廃液に含まれる固形分を可溶化処理することにより、固定床式処理装置を用いる場合に少ない逆洗頻度にて処理することが可能となった。
【０００７】
しかしながら、特願平７−１５７８７５号の発明では、沈殿槽で得られた沈殿固形物濃縮液に高濃度の有機性可溶化物が含まれる場合には、可溶化槽に有機性可溶化物が多量に流入することとなる結果、可溶化工程においてかかる可溶化物を栄養源とする微生物の増殖が活発に行われ、菌体量の増大が惹起こされる。従って、可溶化が高率に行われたとしても、菌体量が増大するに伴い有機性固形物の除去率は低値に抑えられてしまうという問題点があった。また、本来は嫌気性消化装置で処理されるべき有機性可溶化物が可溶化槽へ流入して、可溶化槽において分解されるために、消化処理に至る有機物が減少し、消化処理槽でのメタン生成量やエネルギー発生量が低減するという望ましくない結果も生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、可溶化槽に流入する有機性可溶化物が可能な限り少量となり、有機性固形物除去率が格段に向上し、それによって消化処理に付される有機物量を高値に保つことが可能となり、嫌気性消化処理を行った場合に消化処理槽でのメタン生成量やエネルギー発生量を高めることのできる高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、高濃度有機性廃液の処理装置に係る請求項１記載の発明は、有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理装置であって、有機性固形物含有廃液を沈殿分離するための沈殿槽１、該沈殿槽１で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段２、該機械的分離手段２で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽３、及び前記沈殿槽１で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び／または前記機械的分離手段２により得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化処理するための消化処理装置４を含み、前記可溶化槽３で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理装置４に導入されるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、
有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化槽３で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽１にて沈殿分離されるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記機械的分離手段２で得られる有機性固形物濃縮液Ｃを前記可溶化槽３で得られる可溶化処理液Ｅによって加温するための熱交換器５が、前記機械的分離手段２から前記可溶化槽３に至る還流経路２１にさらに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
さらに請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記消化処理装置４が嫌気性消化処理装置であることを特徴とする。
【００１３】
さらに請求項５記載の発明は、請求項４記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記嫌気性消化処理装置で発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼装置６、及び、該メタンガス燃焼装置６で生じた熱によって前記可溶化槽３を加温するための加温経路２２をさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記嫌気性消化処理装置が上向流嫌気性汚泥床処理装置であることを特徴とする。
【００１５】
さらに請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記機械的分離手段２が遠心分離器であることを特徴とする。
【００１６】
さらに高濃度有機性廃液の処理方法に係る請求項８記載の発明は、有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理方法であって、有機性固形物含有廃液を沈殿槽１にて沈殿分離する工程、該沈殿分離工程で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段２での機械的分離工程、該機械的分離工程で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽３における可溶化工程、及び前記沈殿工程で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び前記機械的分離工程で得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化するための消化処理装置４における消化処理工程を含み、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理工程に付されることを特徴とする。
【００１７】
さらに請求項９記載の発明は、請求項８記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽１にて沈殿分離されることを特徴とする。
【００１８】
さらに請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記機械的分離工程で得られる有機性固形物濃縮液Ｃが、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅによって加温されることを特徴とする。
【００１９】
さらに請求項１１記載の発明は、請求項８乃至１０のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記消化処理工程が嫌気性消化処理工程であることを特徴とする。
【００２０】
さらに請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記嫌気性消化処理工程において発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼工程をさらに含み、該メタンガス燃焼工程で生じた熱によって前記可溶化槽３が加温されることを特徴とする。
【００２１】
さらに請求項１３記載の発明は、請求項１１または１２記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記嫌気性消化処理工程が上向流嫌気性汚泥床処理装置により行われることを特徴とする。
【００２２】
さらに請求項１４記載の発明は、請求項８乃至１３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記機械的分離手段２が遠心分離であることを特徴とする。
【００２３】
さらに請求項１５記載の発明は、請求項８乃至１４のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記可溶化工程が５０〜９０℃の温度範囲となるような条件下で行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の高濃度有機性廃液の消化処理装置及び方法は、有機性固形物含有廃液を沈殿槽にて分離して沈殿固形物含有液を得た後、さらに、機械的分離手段によって有機性可溶化物溶液と有機性固形物濃縮液に分離し、可溶化槽においてその有機性固形物濃縮液を処理する構成としたので、以下のような顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【００２５】
（１）可溶化槽に流入する有機性可溶化物を可能な限り少量となるようにすることによって、かかる有機性可溶化物を栄養源として生育する微生物の可溶化槽内における増殖が抑制され、従って、有機性固形物除去率が格段に向上する。
【００２６】
（２）このように可溶化槽に流入する有機性可溶化物の量を減じれば、可溶化槽における過剰の有機物除去には至らないので、消化処理に付される有機物量を高値に保つことが可能となり、嫌気性消化処理を行う場合のメタン生成量やエネルギー発生量を高めうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態において、図面を参照しつつ本発明の高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法を説明するが、本発明はもとよりこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
本発明においては、有機性汚泥、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水処理プロセスから排出される生汚泥及び生物性汚泥、または食品工場、化学工場などの排水処理プロセスから排出されるでんぷん工場廃液、ビール工場廃液、酸発酵廃液等の、生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液が処理の対象とされる。
【００２９】
本発明の第１の実施態様の概略図である図１に示すように、有機性固形物含有廃液は沈殿槽１に導入され、ここで沈殿分離により得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂは、廃棄先に応じた基準値にまで適宜処理した後、下水または河川などに放流することができる。
【００３０】
一方、前記沈殿槽１において沈殿分離した沈殿固形物含有液Ａは、機械的分離手段2に供され、固液分離が行われた結果、有機性可溶化物溶液ｄと有機性固形物濃縮液Ｃとが得られる。機械的分離手段２は、前記沈殿固形物含有液Ａから有機性可溶化物をできる限り除去しうる手段であればよく、遠心分離、膜分離、重力分離、常圧浮上濃縮、加圧浮上濃縮、砂濾過逆洗及びそれらの組合せよりなる群より選択されるが、特に遠心分離が好適に採用される。遠心分離は、例えば１０００〜２０００×ｇにて３〜１０分間実施されるとよい。
【００３１】
前記機械的手段2において得られた有機性可溶化物溶液ｄは、前記沈殿槽１で得られた上澄液ｂと共に処理に付され放流、廃棄しうる。一方、有機性固形物濃縮液Ｃは、還流経路２１を介して可溶化槽３に導入され、高温条件で嫌気的または好気的微生物反応により、固形物の可溶化が行われる。この高温条件において用いられる嫌気性または好気性微生物（好熱菌）は、例えば、従来の好気性もしくは嫌気性消化槽または下水処理場活性汚泥の余剰汚泥由来の微生物などを培養することによって得ることができる。
【００３２】
可溶化槽３は、好ましくは、５０〜９０℃の温度範囲で操作するとよいが、かかる条件はその処理対象である有機性固形物濃縮液Ｃ中に含まれる有機性固形物の種類及び濃度ならびに該固形物を分解する微生物の種類に依存して変動可能である。例えば、下水余剰汚泥から分離した微生物を用いる場合には、可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の双方が同時に効率良く充分に生じうるように、６０〜８０0℃の範囲、好ましくは約７０℃にて操作するとよい。可溶化の時間は、可溶化対象となる有機性固形物の分解性、濃度、達成すべき可溶化率などに応じて選択すべきであるが、好ましくは６〜４８時間、最も好ましくは約２４時間程度行う。可溶化は常圧下で撹拌しながら行うとよい。基本的に、可溶化槽３の操作条件は、微生物による可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の双方が同時に効率良く充分に生じうるように設定することが好ましい。
【００３３】
可溶化槽３において好気的に可溶化を行うためには、従来の曝気装置及び撹拌手段を備えることができる。また嫌気的な可溶化に際しては、（１）槽内の液を循環することによる攪拌手段、（２）生成ガスの循環曝気による攪拌手段、（３）攪拌翼などの攪拌機による撹拌手段、または（４）活性微生物固定手段を配するなど、処理対象に含まれる有機性固形物と微生物とを効率的に接触させるための手段を具備したものが使用可能である。可溶化槽3としては、バッチ式及び連続方式のいずれでも使用できる。
【００３４】
このように、可溶化槽３で可溶化された可溶化処理液Ｅは、有機性固形物含有廃液とともに沈殿槽1に導入後沈殿分離され、その後、これまでに記載した処理工程がサイクルとして繰り返され、固形物が所望の程度にまで減容化される。
【００３５】
また、有機物の分解に伴い系内に生物難分解性固形物又は無機性固形物が蓄積する場合には、前記サイクルを経た後に沈殿槽1で沈殿分離した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａの一部である汚泥Ｆを、排出経路２３を介して適宜排出し、濃縮及び脱水処理を行った後、別途廃棄してもよい。この場合、排出経路２３から排出される汚泥Ｆは、可溶化槽３を通過したものであるために、概して溶存ガスが少なく沈降性の優れた汚泥であるので、濃縮及び脱水処理を容易に行うことができる。
【００３６】
図示しないが、可溶化槽３における可溶化が充分に行われて可溶化処理液中の固形分が所望の濃度にまで減容化された場合には、沈殿槽１に戻さずに、前記上澄み液ｂ及び有機性可溶化物溶液ｄと共に処理に付し、放流、廃棄することができる。
【００３７】
図２には、図１に示した実施態様に加え、沈殿槽１での沈殿分離により得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び有機性可溶化物溶液ｄ及び／または可溶化処理液Ｅを消化するための消化処理装置４、ならびに、有機性固形物濃縮液Ｃを昇温するため熱交換器５を含む、本発明の第２の実施態様の概略を示す。
【００３８】
消化処理装置４は、例えば活性汚泥法などを行う好気性消化処理装置、またはメタン発酵などを行う嫌気性消化処理装置（ＵＡＳＢ及び固定床式処理装置等）に代表され、消化が充分に行われるものであればよいが、特に、メタンガスとしてエネルギーを回収することができる嫌気性消化処理装置が好ましい。消化処理装置４において好気的な反応を行う場合は、旧来の曝気手段を具備すればよく、他の撹拌手段を備えてもよい。消化処理装置４もまた、バッチ式または連続式のいずれでも使用可能である。
【００３９】
さらに、図２に記載の実施態様では、機械的分離手段２により得られる有機性固形物濃縮液Ｃを、可溶化処理液Ｅを用いて昇温するための熱交換器５が具備されている。有機性固形物濃縮液Ｃは、還流経路２１に設けられた熱交換器５を経由して昇温された後に、可溶化槽３に導入され、ここで可溶化された可溶化処理液Ｅは前記と同様のサイクル処理に付される。このような構成とすることによって、熱損失が抑制されるという好ましい効果が達成される。
【００４０】
また、消化処理装置4にＵＡＳＢや固定床式処理装置を採用して嫌気的にメタン発酵を行う場合、消化処理装置４で発生したメタンガスをメタンガス燃焼装置６に導入し、メタンガスを燃焼することにより生じる熱を、加温経路２２を介して可溶化槽３に導いて可溶化槽３を加温するような構成とすることができる。メタンガス燃焼装置６としては、特に限定されるものではなく、通常のガスバーナーを具備した自然通風式炉内燃焼型燃焼塔などの燃焼装置が使用可能である。このような構成により、可溶化槽３で放出されるエネルギーが嫌気性消化処理によって発生するメタンの燃焼エネルギーで補充されることになるので、非常に良好なエネルギー効率となる。
【実施例】
【００４１】
（実施例）
でんぷん工場廃液を処理対象の有機性固形物含有廃液として用い、沈殿槽にて３０分間沈殿分離（沈殿率ＳＶ３０＝１０％）して、沈殿固形物含有液（固形物濃度ＳＳ＝１．３％、揮発性有機物質含有割合ＶＳＳ／ＳＳ＝９８％）を得た。この沈殿固形物含有液を３０００ｒｐｍ（１３００×ｇ）にて５分間遠心分離することにより得られた有機性固形物濃縮液を水道水で希釈して有機性固形物濃度を１％に調整した液体を、可溶化処理の材料として用いた。
【００４２】
内径１００ｍｍ、高さ１ｍの耐熱塩化ビニル製の熱媒を循環させるジャケット方式の円筒型反応槽に前記調整済みの液体を導入し、温度７０℃、通気量０．１ｖｖｍ、反応液量４Lで運転した。反応槽における水理学的滞留時間が５日になるよう、液体を連続的に供給し、その後最終的な有機性固形物及び全有機物の除去率を測定した。
【００４３】
（比較例）
比較例として、前記沈殿固形物含有液を沈殿上澄液で有機性固形物濃度が１％となるように調整した液体を用い、実施例と同様の処理を行った。
【００４４】
有機性固形物濃縮液（実施例の可溶化材料）及び沈殿固形物含有液（比較例の可溶化材料）双方の、有機性可溶化物及び有機性固形物の含有濃度を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１より、沈殿固形物含有液を遠心分離することにより得られる有機性固形物濃縮液中の有機性可溶化物濃度は、８．０ｇ／Lから２．５ｇ／Lになり、約３０％程度にまで減じられることが示された。
【００４７】
次に、実施例及び比較例における有機性固形物及び全有機物の除去率の測定結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
表２より明らかなように、実施例では比較例よりも有機性固形物の除去率が26ポイント上昇した。従って、本発明の方法を採用して沈殿固形物含有液中の有機性可溶化物を低減させることで、反応槽内で有機性可溶化物を栄養源として生育する微生物の増殖が抑制された結果、良好な有機性固形物の除去が達成されることが示唆された。
【００５０】
また、全有機物の除去率は実施例と比較例とで大差はないが、有機物含有量は比較例の方が５０％程度高いため、除去（ガス化）された有機物の絶対量は比較例の方が高いので、反応に伴って比較例の槽で増殖した生物によって、固形物除去率に負の効果がもたらされたものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法の第１実施形態の概略ブロック図。
【図２】本発明の高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法の第２実施形態の概略ブロック図。
【符号の説明】
【００５２】
１…沈殿槽
２…機械的分離手段
３…可溶化槽
４…消化処理装置
５…熱交換器
６…メタンガス燃焼装置
２１…還流経路
２２…加温経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚泥、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水処理プロセスから排出される生汚泥及び生物性汚泥、食品工場、化学工場などの排水処理プロセスなどから排出される有機性高濃度汚泥などの、生物分解性有機性固形物を含む、高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、でんぷん工場廃液、ビール工場廃液、酸発酵廃液等の生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液を処理する場合には、活性汚泥法などの好気性消化処理も可能であるが、通常、省エネルギー、創エネルギーの観点より、メタン発酵によりメタン等のガスに転換する嫌気性消化方法が採用されている。
【０００３】
好気性消化処理方法の最大の問題点は大量の余剰汚泥発生にあり、この発生量を抑制すべく種々の努力がなされているが、コスト、安全性、所要時間、労力などの種々の面からかかる問題点を充分に満足できるまで解決することのできた方法は見出されえない。
【０００４】
メタン発酵による嫌気性消化は、上向流嫌気性汚泥床処理装置(以下「ＵＡＳＢ」と称する)及び固定床式処理装置などにおいて行われる。ＵＡＳＢは、微生物の自己造粒作用を利用して形成されたグラニュールによって処理する装置である。このＵＡＳＢでは、投入される有機性廃液に固形分が多量に含まれるとグラニュールが固形物に同伴して流出してしまい、グラニュールを系内に維持できない場合があるので、通常は高濃度有機性廃液を沈殿槽で分離した後の上澄液が処理対象とされる。しかしながらこの場合、沈殿槽で沈殿分離した有機性固形物を含む沈殿固形物濃縮液（汚泥）の、濃縮、消化、脱水、コンポスト化及び焼却といった工程を経る処理に手間や費用を要するので好ましくなかった。従って、有機性廃液に固形分が多量に含まれる場合の嫌気性消化には固定床式処理装置が汎用される。固定床式処理装置は、ビーズなどの担体に微生物を固定して処理する装置であるが、槽内廃液の線流速が極端に遅いために、沈降性の高い固形物が担体の間隙に捕捉されて目詰まりを起こし、液体分の通路を塞いでしまいがちである。この目詰まり箇所が増えるに伴って液体分の通路が減少し、目詰まりのない箇所しか液体分が流れなくなり、液体と担体との接触が十分に行われなくなる「液体分の短絡現象」が生じることとなる。この液体分の短絡現象のためにメタン発酵槽での廃液の滞留時間が短くなり処理効率の極端な低下が惹起こされる。そこで目詰まりを解消するために逆洗などが行われるが、逆洗には多大な経費や時間が必要とされるという現状にある。
【０００５】
このため、有機性固形物含有廃液を熱アルカリ法や酵素添加法などの物理化学的方法によって可溶化する方法も提案されてはいるが、薬品費用などが嵩んでかえってコスト高となり、好ましいとはいえない。
【０００６】
そこで、本発明者らは、生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液を処理する場合に、有機性廃液に含まれる固形分を可溶化処理することにより、接触効率が良好で処理能の高いＵＡＳＢを用いた処理に好適な、高濃度有機性廃液の嫌気性消化処理方法及びそのための処理装置を提案した（特願平７−１５７８７５号）。さらに特願平７−１５７８７５号によれば、生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理に際して有機性廃液に含まれる固形分を可溶化処理することにより、固定床式処理装置を用いる場合に少ない逆洗頻度にて処理することが可能となった。
【０００７】
しかしながら、特願平７−１５７８７５号の発明では、沈殿槽で得られた沈殿固形物濃縮液に高濃度の有機性可溶化物が含まれる場合には、可溶化槽に有機性可溶化物が多量に流入することとなる結果、可溶化工程においてかかる可溶化物を栄養源とする微生物の増殖が活発に行われ、菌体量の増大が惹起こされる。従って、可溶化が高率に行われたとしても、菌体量が増大するに伴い有機性固形物の除去率は低値に抑えられてしまうという問題点があった。また、本来は嫌気性消化装置で処理されるべき有機性可溶化物が可溶化槽へ流入して、可溶化槽において分解されるために、消化処理に至る有機物が減少し、消化処理槽でのメタン生成量やエネルギー発生量が低減するという望ましくない結果も生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、可溶化槽に流入する有機性可溶化物が可能な限り少量となり、有機性固形物除去率が格段に向上し、それによって消化処理に付される有機物量を高値に保つことが可能となり、嫌気性消化処理を行った場合に消化処理槽でのメタン生成量やエネルギー発生量を高めることのできる高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、高濃度有機性廃液の処理装置に係る請求項１記載の発明は、有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理装置であって、有機性固形物含有廃液を沈殿分離するための沈殿槽１、該沈殿槽１で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段２、該機械的分離手段２で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽３、及び前記沈殿槽１で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び／または前記機械的分離手段２により得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化処理するための消化処理装置４を含み、前記可溶化槽３で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理装置４に導入されるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、
有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化槽３で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽１にて沈殿分離されるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記機械的分離手段２で得られる有機性固形物濃縮液Ｃを前記可溶化槽３で得られる可溶化処理液Ｅによって加温するための熱交換器５が、前記機械的分離手段２から前記可溶化槽３に至る還流経路２１にさらに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
さらに請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記消化処理装置４が嫌気性消化処理装置であることを特徴とする。
【００１３】
さらに請求項５記載の発明は、請求項４記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記嫌気性消化処理装置で発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼装置６、及び、該メタンガス燃焼装置６で生じた熱によって前記可溶化槽３を加温するための加温経路２２をさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記嫌気性消化処理装置が上向流嫌気性汚泥床処理装置であることを特徴とする。
【００１５】
さらに請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置において、前記機械的分離手段２が遠心分離器であることを特徴とする。
【００１６】
さらに高濃度有機性廃液の処理方法に係る請求項８記載の発明は、有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理方法であって、有機性固形物含有廃液を沈殿槽１にて沈殿分離する工程、該沈殿分離工程で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段２での機械的分離工程、該機械的分離工程で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽３における可溶化工程、及び前記沈殿工程で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び前記機械的分離工程で得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化するための消化処理装置４における消化処理工程を含み、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理工程に付されることを特徴とする。
【００１７】
さらに請求項９記載の発明は、請求項８記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽１にて沈殿分離されることを特徴とする。
【００１８】
さらに請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記機械的分離工程で得られる有機性固形物濃縮液Ｃが、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅによって加温されることを特徴とする。
【００１９】
さらに請求項１１記載の発明は、請求項８乃至１０のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記消化処理工程が嫌気性消化処理工程であることを特徴とする。
【００２０】
さらに請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記嫌気性消化処理工程において発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼工程をさらに含み、該メタンガス燃焼工程で生じた熱によって前記可溶化槽３が加温されることを特徴とする。
【００２１】
さらに請求項１３記載の発明は、請求項１１または１２記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記嫌気性消化処理工程が上向流嫌気性汚泥床処理装置により行われることを特徴とする。
【００２２】
さらに請求項１４記載の発明は、請求項８乃至１３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記機械的分離手段２が遠心分離であることを特徴とする。
【００２３】
さらに請求項１５記載の発明は、請求項８乃至１４のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法において、前記可溶化工程が５０〜９０℃の温度範囲となるような条件下で行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の高濃度有機性廃液の消化処理装置及び方法は、有機性固形物含有廃液を沈殿槽にて分離して沈殿固形物含有液を得た後、さらに、機械的分離手段によって有機性可溶化物溶液と有機性固形物濃縮液に分離し、可溶化槽においてその有機性固形物濃縮液を処理する構成としたので、以下のような顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【００２５】
（１）可溶化槽に流入する有機性可溶化物を可能な限り少量となるようにすることによって、かかる有機性可溶化物を栄養源として生育する微生物の可溶化槽内における増殖が抑制され、従って、有機性固形物除去率が格段に向上する。
【００２６】
（２）このように可溶化槽に流入する有機性可溶化物の量を減じれば、可溶化槽における過剰の有機物除去には至らないので、消化処理に付される有機物量を高値に保つことが可能となり、嫌気性消化処理を行う場合のメタン生成量やエネルギー発生量を高めうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態において、図面を参照しつつ本発明の高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法を説明するが、本発明はもとよりこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
本発明においては、有機性汚泥、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水処理プロセスから排出される生汚泥及び生物性汚泥、または食品工場、化学工場などの排水処理プロセスから排出されるでんぷん工場廃液、ビール工場廃液、酸発酵廃液等の、生物分解性有機性固形物を含む高濃度有機性廃液が処理の対象とされる。
【００２９】
本発明の第１の実施態様の概略図である図１に示すように、有機性固形物含有廃液は沈殿槽１に導入され、ここで沈殿分離により得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂは、廃棄先に応じた基準値にまで適宜処理した後、下水または河川などに放流することができる。
【００３０】
一方、前記沈殿槽１において沈殿分離した沈殿固形物含有液Ａは、機械的分離手段2に供され、固液分離が行われた結果、有機性可溶化物溶液ｄと有機性固形物濃縮液Ｃとが得られる。機械的分離手段２は、前記沈殿固形物含有液Ａから有機性可溶化物をできる限り除去しうる手段であればよく、遠心分離、膜分離、重力分離、常圧浮上濃縮、加圧浮上濃縮、砂濾過逆洗及びそれらの組合せよりなる群より選択されるが、特に遠心分離が好適に採用される。遠心分離は、例えば１０００〜２０００×ｇにて３〜１０分間実施されるとよい。
【００３１】
前記機械的手段2において得られた有機性可溶化物溶液ｄは、前記沈殿槽１で得られた上澄液ｂと共に処理に付され放流、廃棄しうる。一方、有機性固形物濃縮液Ｃは、還流経路２１を介して可溶化槽３に導入され、高温条件で嫌気的または好気的微生物反応により、固形物の可溶化が行われる。この高温条件において用いられる嫌気性または好気性微生物（好熱菌）は、例えば、従来の好気性もしくは嫌気性消化槽または下水処理場活性汚泥の余剰汚泥由来の微生物などを培養することによって得ることができる。
【００３２】
可溶化槽３は、好ましくは、５０〜９０℃の温度範囲で操作するとよいが、かかる条件はその処理対象である有機性固形物濃縮液Ｃ中に含まれる有機性固形物の種類及び濃度ならびに該固形物を分解する微生物の種類に依存して変動可能である。例えば、下水余剰汚泥から分離した微生物を用いる場合には、可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の双方が同時に効率良く充分に生じうるように、６０〜８０0℃の範囲、好ましくは約７０℃にて操作するとよい。可溶化の時間は、可溶化対象となる有機性固形物の分解性、濃度、達成すべき可溶化率などに応じて選択すべきであるが、好ましくは６〜４８時間、最も好ましくは約２４時間程度行う。可溶化は常圧下で撹拌しながら行うとよい。基本的に、可溶化槽３の操作条件は、微生物による可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の双方が同時に効率良く充分に生じうるように設定することが好ましい。
【００３３】
可溶化槽３において好気的に可溶化を行うためには、従来の曝気装置及び撹拌手段を備えることができる。また嫌気的な可溶化に際しては、（１）槽内の液を循環することによる攪拌手段、（２）生成ガスの循環曝気による攪拌手段、（３）攪拌翼などの攪拌機による撹拌手段、または（４）活性微生物固定手段を配するなど、処理対象に含まれる有機性固形物と微生物とを効率的に接触させるための手段を具備したものが使用可能である。可溶化槽3としては、バッチ式及び連続方式のいずれでも使用できる。
【００３４】
このように、可溶化槽３で可溶化された可溶化処理液Ｅは、有機性固形物含有廃液とともに沈殿槽1に導入後沈殿分離され、その後、これまでに記載した処理工程がサイクルとして繰り返され、固形物が所望の程度にまで減容化される。
【００３５】
また、有機物の分解に伴い系内に生物難分解性固形物又は無機性固形物が蓄積する場合には、前記サイクルを経た後に沈殿槽1で沈殿分離した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａの一部である汚泥Ｆを、排出経路２３を介して適宜排出し、濃縮及び脱水処理を行った後、別途廃棄してもよい。この場合、排出経路２３から排出される汚泥Ｆは、可溶化槽３を通過したものであるために、概して溶存ガスが少なく沈降性の優れた汚泥であるので、濃縮及び脱水処理を容易に行うことができる。
【００３６】
図示しないが、可溶化槽３における可溶化が充分に行われて可溶化処理液中の固形分が所望の濃度にまで減容化された場合には、沈殿槽１に戻さずに、前記上澄み液ｂ及び有機性可溶化物溶液ｄと共に処理に付し、放流、廃棄することができる。
【００３７】
図２には、図１に示した実施態様に加え、沈殿槽１での沈殿分離により得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び有機性可溶化物溶液ｄ及び／または可溶化処理液Ｅを消化するための消化処理装置４、ならびに、有機性固形物濃縮液Ｃを昇温するため熱交換器５を含む、本発明の第２の実施態様の概略を示す。
【００３８】
消化処理装置４は、例えば活性汚泥法などを行う好気性消化処理装置、またはメタン発酵などを行う嫌気性消化処理装置（ＵＡＳＢ及び固定床式処理装置等）に代表され、消化が充分に行われるものであればよいが、特に、メタンガスとしてエネルギーを回収することができる嫌気性消化処理装置が好ましい。消化処理装置４において好気的な反応を行う場合は、旧来の曝気手段を具備すればよく、他の撹拌手段を備えてもよい。消化処理装置４もまた、バッチ式または連続式のいずれでも使用可能である。
【００３９】
さらに、図２に記載の実施態様では、機械的分離手段２により得られる有機性固形物濃縮液Ｃを、可溶化処理液Ｅを用いて昇温するための熱交換器５が具備されている。有機性固形物濃縮液Ｃは、還流経路２１に設けられた熱交換器５を経由して昇温された後に、可溶化槽３に導入され、ここで可溶化された可溶化処理液Ｅは前記と同様のサイクル処理に付される。このような構成とすることによって、熱損失が抑制されるという好ましい効果が達成される。
【００４０】
また、消化処理装置4にＵＡＳＢや固定床式処理装置を採用して嫌気的にメタン発酵を行う場合、消化処理装置４で発生したメタンガスをメタンガス燃焼装置６に導入し、メタンガスを燃焼することにより生じる熱を、加温経路２２を介して可溶化槽３に導いて可溶化槽３を加温するような構成とすることができる。メタンガス燃焼装置６としては、特に限定されるものではなく、通常のガスバーナーを具備した自然通風式炉内燃焼型燃焼塔などの燃焼装置が使用可能である。このような構成により、可溶化槽３で放出されるエネルギーが嫌気性消化処理によって発生するメタンの燃焼エネルギーで補充されることになるので、非常に良好なエネルギー効率となる。
【実施例】
【００４１】
（実施例）
でんぷん工場廃液を処理対象の有機性固形物含有廃液として用い、沈殿槽にて３０分間沈殿分離（沈殿率ＳＶ３０＝１０％）して、沈殿固形物含有液（固形物濃度ＳＳ＝１．３％、揮発性有機物質含有割合ＶＳＳ／ＳＳ＝９８％）を得た。この沈殿固形物含有液を３０００ｒｐｍ（１３００×ｇ）にて５分間遠心分離することにより得られた有機性固形物濃縮液を水道水で希釈して有機性固形物濃度を１％に調整した液体を、可溶化処理の材料として用いた。
【００４２】
内径１００ｍｍ、高さ１ｍの耐熱塩化ビニル製の熱媒を循環させるジャケット方式の円筒型反応槽に前記調整済みの液体を導入し、温度７０℃、通気量０．１ｖｖｍ、反応液量４Lで運転した。反応槽における水理学的滞留時間が５日になるよう、液体を連続的に供給し、その後最終的な有機性固形物及び全有機物の除去率を測定した。
【００４３】
（比較例）
比較例として、前記沈殿固形物含有液を沈殿上澄液で有機性固形物濃度が１％となるように調整した液体を用い、実施例と同様の処理を行った。
【００４４】
有機性固形物濃縮液（実施例の可溶化材料）及び沈殿固形物含有液（比較例の可溶化材料）双方の、有機性可溶化物及び有機性固形物の含有濃度を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１より、沈殿固形物含有液を遠心分離することにより得られる有機性固形物濃縮液中の有機性可溶化物濃度は、８．０ｇ／Lから２．５ｇ／Lになり、約３０％程度にまで減じられることが示された。
【００４７】
次に、実施例及び比較例における有機性固形物及び全有機物の除去率の測定結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
表２より明らかなように、実施例では比較例よりも有機性固形物の除去率が26ポイント上昇した。従って、本発明の方法を採用して沈殿固形物含有液中の有機性可溶化物を低減させることで、反応槽内で有機性可溶化物を栄養源として生育する微生物の増殖が抑制された結果、良好な有機性固形物の除去が達成されることが示唆された。
【００５０】
また、全有機物の除去率は実施例と比較例とで大差はないが、有機物含有量は比較例の方が５０％程度高いため、除去（ガス化）された有機物の絶対量は比較例の方が高いので、反応に伴って比較例の槽で増殖した生物によって、固形物除去率に負の効果がもたらされたものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法の第１実施形態の概略ブロック図。
【図２】本発明の高濃度有機性廃液の処理装置及び処理方法の第２実施形態の概略ブロック図。
【符号の説明】
【００５２】
１…沈殿槽
２…機械的分離手段
３…可溶化槽
４…消化処理装置
５…熱交換器
６…メタンガス燃焼装置
２１…還流経路
２２…加温経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理装置であって、有機性固形物含有廃液を沈殿分離するための沈殿槽（１）、該沈殿槽（１）で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段（２）、該機械的分離手段（２）で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽（３）、及び前記沈殿槽（１）で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び／または前記機械的分離手段（２）により得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化処理するための消化処理装置（４）を含み、前記可溶化槽（３）で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理装置（４）に導入されるように構成されていることを特徴とする高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項２】
有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化槽（３）で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽（１）にて沈殿分離されるように構成された、請求項１記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項３】
前記機械的分離手段（２）で得られる有機性固形物濃縮液Ｃを前記可溶化槽（３）で得られる可溶化処理液Ｅによって加温するための熱交換器（５）が、前記機械的分離手段（２）から前記可溶化槽（３）に至る還流経路（２１）にさらに設けられた、請求項１または２記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項４】
前記消化処理装置（４）が嫌気性消化処理装置である、請求項１乃至３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項５】
前記嫌気性消化処理装置で発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼装置（６）、及び、該メタンガス燃焼装置（６）で生じた熱によって前記可溶化槽（３）を加温するための加温経路（２２）をさらに含む、請求項４記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項６】
前記嫌気性消化処理装置が上向流嫌気性汚泥床処理装置である、請求項４または５記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項７】
前記機械的分離手段（２）が遠心分離器である、請求項１乃至６のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項８】
有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理方法であって、有機性固形物含有廃液を沈殿槽（１）にて沈殿分離する工程、該沈殿分離工程で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段（２）での機械的分離工程、該機械的分離工程で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽（３）における可溶化工程、及び前記沈殿工程で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び前記機械的分離工程で得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化するための消化処理装置（４）における消化処理工程を含み、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理工程に付されることを特徴とする高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項９】
有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽（１）にて沈殿分離される、請求項８記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１０】
前記機械的分離工程で得られる有機性固形物濃縮液Ｃが、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅによって加温される、請求項８または９記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１１】
前記消化処理工程が嫌気性消化処理工程である、請求項８乃至１０のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１２】
前記嫌気性消化処理工程において発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼工程をさらに含み、該メタンガス燃焼工程で生じた熱によって前記可溶化槽（３）が加温される、請求項１１記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１３】
前記嫌気性消化処理工程が上向流嫌気性汚泥床処理装置により行われる、請求項１１または１２記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１４】
前記機械的分離手段（２）が遠心分離である、請求項８乃至１３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１５】
前記可溶化工程が５０〜９０℃の温度範囲となるような条件下で行われる、請求項８乃至１４のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１】
有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理装置であって、有機性固形物含有廃液を沈殿分離するための沈殿槽（１）、該沈殿槽（１）で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段（２）、該機械的分離手段（２）で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽（３）、及び前記沈殿槽（１）で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び／または前記機械的分離手段（２）により得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化処理するための消化処理装置（４）を含み、前記可溶化槽（３）で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理装置（４）に導入されるように構成されていることを特徴とする高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項２】
有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化槽（３）で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽（１）にて沈殿分離されるように構成された、請求項１記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項３】
前記機械的分離手段（２）で得られる有機性固形物濃縮液Ｃを前記可溶化槽（３）で得られる可溶化処理液Ｅによって加温するための熱交換器（５）が、前記機械的分離手段（２）から前記可溶化槽（３）に至る還流経路（２１）にさらに設けられた、請求項１または２記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項４】
前記消化処理装置（４）が嫌気性消化処理装置である、請求項１乃至３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項５】
前記嫌気性消化処理装置で発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼装置（６）、及び、該メタンガス燃焼装置（６）で生じた熱によって前記可溶化槽（３）を加温するための加温経路（２２）をさらに含む、請求項４記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項６】
前記嫌気性消化処理装置が上向流嫌気性汚泥床処理装置である、請求項４または５記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項７】
前記機械的分離手段（２）が遠心分離器である、請求項１乃至６のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理装置。
【請求項８】
有機性固形物を含む高濃度有機性廃液の処理方法であって、有機性固形物含有廃液を沈殿槽（１）にて沈殿分離する工程、該沈殿分離工程で沈殿した有機性固形物を含む沈殿固形物含有液Ａをさらに固液分離するための機械的分離手段（２）での機械的分離工程、該機械的分離工程で得られる有機性可溶化物含量の少ない有機性固形物濃縮液Ｃを高温条件で好熱菌により可溶化処理するための可溶化槽（３）における可溶化工程、及び前記沈殿工程で得られる有機性固形物の少ない上澄液ｂ及び前記機械的分離工程で得られる有機性可溶化物溶液ｄを消化するための消化処理装置（４）における消化処理工程を含み、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが該消化処理工程に付されることを特徴とする高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項９】
有機性固形物含有廃液とともに、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅが前記沈殿槽（１）にて沈殿分離される、請求項８記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１０】
前記機械的分離工程で得られる有機性固形物濃縮液Ｃが、前記可溶化工程で得られる可溶化処理液Ｅによって加温される、請求項８または９記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１１】
前記消化処理工程が嫌気性消化処理工程である、請求項８乃至１０のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１２】
前記嫌気性消化処理工程において発生したメタンガスを燃焼するためのメタンガス燃焼工程をさらに含み、該メタンガス燃焼工程で生じた熱によって前記可溶化槽（３）が加温される、請求項１１記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１３】
前記嫌気性消化処理工程が上向流嫌気性汚泥床処理装置により行われる、請求項１１または１２記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１４】
前記機械的分離手段（２）が遠心分離である、請求項８乃至１３のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【請求項１５】
前記可溶化工程が５０〜９０℃の温度範囲となるような条件下で行われる、請求項８乃至１４のいずれかに記載の高濃度有機性廃液の処理方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２７２３３２（Ｐ２００６−２７２３３２Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６３５１３（Ｐ２００６−１６３５１３）
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【分割の表示】特願平８−４２７００の分割
【原出願日】平成８年２月２９日（１９９６．２．２９）
【出願人】（０００１９２５９０）株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【分割の表示】特願平８−４２７００の分割
【原出願日】平成８年２月２９日（１９９６．２．２９）
【出願人】（０００１９２５９０）株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【Ｆターム（参考）】
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