JP3141699B2 - 蓄熱槽を備えた嫌気性消化槽 - Google Patents
蓄熱槽を備えた嫌気性消化槽Info
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-
- Y02W10/12—
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機性廃棄物をバクテ
リアにより発酵させて減量化を行う嫌気性消化槽に関す
るものである。
リアにより発酵させて減量化を行う嫌気性消化槽に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、有機性廃棄物をバクテリアにより
発酵させて減量化を行う嫌気性消化槽、例えばBIMA
消化槽が、食品工場や下水処理施設などから発生する産
業廃棄物や汚泥などの有機性廃棄物の処理施設に有用な
ものとして注目されている。
発酵させて減量化を行う嫌気性消化槽、例えばBIMA
消化槽が、食品工場や下水処理施設などから発生する産
業廃棄物や汚泥などの有機性廃棄物の処理施設に有用な
ものとして注目されている。
【0003】この嫌気性消化槽は、そのバクテリアによ
る発酵作用を促進させるため、最適温度に保持すること
が必要であり、この加温手段としては、通常、温水が用
いられる。
る発酵作用を促進させるため、最適温度に保持すること
が必要であり、この加温手段としては、通常、温水が用
いられる。
【0004】例えば、図4に示すように、消化槽1の外
壁にパイプ2を埋設するか周囲にジャケットを設け、こ
れに、ボイラ4からポンプ5により蓄熱槽3に蓄積して
おいた温水を、ポンプ6により温水配管7を通して循環
させ加温する方法や、図6に示すように消化槽1と蓄熱
槽3との間に熱交換器8を設け、ポンプ9にて循環され
る消化槽1の有機性廃棄物をポンプ6にて循環される温
水とを熱交換させることにより、加温する方法がある。
壁にパイプ2を埋設するか周囲にジャケットを設け、こ
れに、ボイラ4からポンプ5により蓄熱槽3に蓄積して
おいた温水を、ポンプ6により温水配管7を通して循環
させ加温する方法や、図6に示すように消化槽1と蓄熱
槽3との間に熱交換器8を設け、ポンプ9にて循環され
る消化槽1の有機性廃棄物をポンプ6にて循環される温
水とを熱交換させることにより、加温する方法がある。
【0005】これらの加温方法において、蓄熱槽3の上
位から温水を取り出すのは、上位の方が温度が高いため
である。また、蓄熱槽3を用いるのは、ボイラなどの複
数熱源や各種熱回収装置などの熱生成時間帯と加温等の
熱消費時間帯との差の緩衝装置として働かせるためであ
り、適切な容量の蓄熱槽が設けられる。
位から温水を取り出すのは、上位の方が温度が高いため
である。また、蓄熱槽3を用いるのは、ボイラなどの複
数熱源や各種熱回収装置などの熱生成時間帯と加温等の
熱消費時間帯との差の緩衝装置として働かせるためであ
り、適切な容量の蓄熱槽が設けられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような加
温方法においては、蓄熱槽やポンプや配管などから多量
の熱が熱損失として大気中に放散され、消化槽の加温効
率を下げている。また、図4のごとく消化槽外壁内にパ
イプ2を埋設する構成では、パイプ埋設のために多くの
施工費用が必要であり、また、図5では、ポンプ,配管
及び熱交換器といった諸設備が必要となる。
温方法においては、蓄熱槽やポンプや配管などから多量
の熱が熱損失として大気中に放散され、消化槽の加温効
率を下げている。また、図4のごとく消化槽外壁内にパ
イプ2を埋設する構成では、パイプ埋設のために多くの
施工費用が必要であり、また、図5では、ポンプ,配管
及び熱交換器といった諸設備が必要となる。
【0007】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、蓄熱槽の熱を無駄なく消化槽に伝えることができ、
しかも施工に大きな費用を要しない蓄熱槽を備えた嫌気
性消化槽を提供することにある。
し、蓄熱槽の熱を無駄なく消化槽に伝えることができ、
しかも施工に大きな費用を要しない蓄熱槽を備えた嫌気
性消化槽を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、有機性廃棄物を発酵させて減量化を行う
嫌気性消化槽において、消化槽の底部を熱伝導性の良好
な部材で形成して該底部を蓄熱槽上に一体的に重ねると
ともに、該蓄熱槽は前記底部によって内部が満水に蓋さ
れている構成のものである。
め、本発明は、有機性廃棄物を発酵させて減量化を行う
嫌気性消化槽において、消化槽の底部を熱伝導性の良好
な部材で形成して該底部を蓄熱槽上に一体的に重ねると
ともに、該蓄熱槽は前記底部によって内部が満水に蓋さ
れている構成のものである。
【0009】ここで、前記消化槽の底部は該消化槽と同
じ横断面の蓄熱槽上に一体的に重ねるのが望ましい。
じ横断面の蓄熱槽上に一体的に重ねるのが望ましい。
【0010】
【作用】本発明は、消化槽の底部を蓄熱槽上に一体的に
重ねた構成のものであるため、蓄熱槽と消化槽間のポン
プや配管や熱交換器などをなくすことができ、それらの
設備費用とそこからの熱損失をなくすことができる。ま
た、配管等が不要になる分だけコンパクトになり、設置
スペースが削減できる。
重ねた構成のものであるため、蓄熱槽と消化槽間のポン
プや配管や熱交換器などをなくすことができ、それらの
設備費用とそこからの熱損失をなくすことができる。ま
た、配管等が不要になる分だけコンパクトになり、設置
スペースが削減できる。
【0011】蓄熱槽からの熱放散のうち特に高温になる
上部からのものが、蓄熱槽の内部を満水に該蓄熱槽を蓋
している前記底部を介して、比較的低温となる消化槽の
下部を加熱することになり、きわめて効果的に加温が可
能となる。また、消化槽は下部から加温されるため、加
温された内部液は、消化槽内を上昇し内部に対流を起こ
し全体を均一かつ適度に加温する。
上部からのものが、蓄熱槽の内部を満水に該蓄熱槽を蓋
している前記底部を介して、比較的低温となる消化槽の
下部を加熱することになり、きわめて効果的に加温が可
能となる。また、消化槽は下部から加温されるため、加
温された内部液は、消化槽内を上昇し内部に対流を起こ
し全体を均一かつ適度に加温する。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図1において、10は有機性廃棄物をバクテリア
により発酵させて減量化を行う嫌気性消化槽であり、そ
の下部には温水を利用した蓄熱槽20が同軸的にかつ一
体的に設けられている。換言すれば、消化槽10の底部
を該消化槽と同じ横断面の蓄熱槽20上に一体的に重ね
た構成となっている。この実施例では、嫌気性消化槽1
0及び蓄熱槽20は、共に、コンクリート,鉄,繊維強
化プラスチック(FRP)などの断熱性を有する部材を
用いて、同じ直径を有する円筒状に形成されている。
する。図1において、10は有機性廃棄物をバクテリア
により発酵させて減量化を行う嫌気性消化槽であり、そ
の下部には温水を利用した蓄熱槽20が同軸的にかつ一
体的に設けられている。換言すれば、消化槽10の底部
を該消化槽と同じ横断面の蓄熱槽20上に一体的に重ね
た構成となっている。この実施例では、嫌気性消化槽1
0及び蓄熱槽20は、共に、コンクリート,鉄,繊維強
化プラスチック(FRP)などの断熱性を有する部材を
用いて、同じ直径を有する円筒状に形成されている。
【0013】図2に示すように、蓄熱槽20は、中央に
立設された中空のポール21と、該ポール21の周囲か
ら槽外壁23まで放射状に延在された複数個(ここでは
8個)の半径方向梁22を有し、上部開口は嫌気性消化
槽10の底板11で液密に蓋されている。
立設された中空のポール21と、該ポール21の周囲か
ら槽外壁23まで放射状に延在された複数個(ここでは
8個)の半径方向梁22を有し、上部開口は嫌気性消化
槽10の底板11で液密に蓋されている。
【0014】そして、この蓄熱層20内が満水かどうか
を確認し得るようにするため、蓄熱層20より上位に、
視認可能な小槽からなる満水確認装置26が配設され、
管路27により蓄熱槽内部と連通されている。従って、
この満水確認装置26内に温水が存在していれば蓄熱槽
20の内部が満水となっていることが判る。
を確認し得るようにするため、蓄熱層20より上位に、
視認可能な小槽からなる満水確認装置26が配設され、
管路27により蓄熱槽内部と連通されている。従って、
この満水確認装置26内に温水が存在していれば蓄熱槽
20の内部が満水となっていることが判る。
【0015】嫌気性消化槽10の底部を構成する底板1
1は、上記のように同時に蓄熱槽20の蓋として機能す
るが、満水に蓋されているので、更に蓄熱槽20からの
熱を効率よく嫌気性消化槽10へ伝えるため熱伝導部材
としても働く。このため、嫌気性消化槽10の底板11
は、熱伝導性の良好な部材、ここではステンレス板から
構成されている。しかし、他の適当な金属板を用いるこ
ともできる。
1は、上記のように同時に蓄熱槽20の蓋として機能す
るが、満水に蓋されているので、更に蓄熱槽20からの
熱を効率よく嫌気性消化槽10へ伝えるため熱伝導部材
としても働く。このため、嫌気性消化槽10の底板11
は、熱伝導性の良好な部材、ここではステンレス板から
構成されている。しかし、他の適当な金属板を用いるこ
ともできる。
【0016】上記のように、消化槽10の下部に蓄熱槽
20を一体的に設けているので、蓄熱槽20からの熱が
輸送途中で失われることなく、その殆どが消化槽10の
下部を加熱するのに使用される。従って、非常に加温効
率が向上する。また消化槽10内では、加温された内部
液が消化槽内を上昇して内部に矢印aで示すように対流
を起こし、従って一種の撹拌作用を生じさせて消化槽1
0全体を均一に加温する。
20を一体的に設けているので、蓄熱槽20からの熱が
輸送途中で失われることなく、その殆どが消化槽10の
下部を加熱するのに使用される。従って、非常に加温効
率が向上する。また消化槽10内では、加温された内部
液が消化槽内を上昇して内部に矢印aで示すように対流
を起こし、従って一種の撹拌作用を生じさせて消化槽1
0全体を均一に加温する。
【0017】次に、このように加温され適温に保持され
る嫌気性消化槽10の構成と作用の一例について説明す
る。
る嫌気性消化槽10の構成と作用の一例について説明す
る。
【0018】嫌気性消化槽10は例えばBIMA消化槽
からなり、これは図4に示すように、センターチューブ
12及びこれに続く上部漏斗部13によって、上部室1
4と下部室15とに区画されており、上部室14と下部
室15とは2つの部分、つまりミキシングシャフト16
の部分と均圧弁17を通る部分によって繋がっている。
からなり、これは図4に示すように、センターチューブ
12及びこれに続く上部漏斗部13によって、上部室1
4と下部室15とに区画されており、上部室14と下部
室15とは2つの部分、つまりミキシングシャフト16
の部分と均圧弁17を通る部分によって繋がっている。
【0019】サイクル1:開始(図3(a)) 下部室15の主発酵部18と上部室14の液面Aは一定
なっている。均圧弁17は閉じている。少量の土砂など
がある場合は底部から引き抜く。
なっている。均圧弁17は閉じている。少量の土砂など
がある場合は底部から引き抜く。
【0020】サイクル2:ガス発生による液面差増加
(図3(b)) 主発酵部18内で消化ガスが発生する。ガス圧により液
面Aが下降し、ミキシングシャフト16より液が押し上
げられ、液面Bが上昇する。上部室14の低圧ガスは自
動的にガスホルダーに供給される。
(図3(b)) 主発酵部18内で消化ガスが発生する。ガス圧により液
面Aが下降し、ミキシングシャフト16より液が押し上
げられ、液面Bが上昇する。上部室14の低圧ガスは自
動的にガスホルダーに供給される。
【0021】サイクル3:原水の供給と処理水の流出
(図3(c)) 十分なガス発生により、液面Bが最高位Cとなる。加温
された一定量の原水がセンターチューブ12内に供給さ
れる。阻流壁13aを越える量の処理水はオーバーフロ
ーして流出パイプ13bから排出される。
(図3(c)) 十分なガス発生により、液面Bが最高位Cとなる。加温
された一定量の原水がセンターチューブ12内に供給さ
れる。阻流壁13aを越える量の処理水はオーバーフロ
ーして流出パイプ13bから排出される。
【0022】サイクル4:混合(図3(d)) 均圧弁17を開くと高圧相と低圧相のガス圧が同圧とな
る。上部室14の液はセンターチューブ12を通って主
発酵部18へ勢いよく流れ込み、サイクル3で供給され
た原水と混合撹拌される。液面はAに戻り、サイクルは
サイクル1(図3(a))へ戻る。
る。上部室14の液はセンターチューブ12を通って主
発酵部18へ勢いよく流れ込み、サイクル3で供給され
た原水と混合撹拌される。液面はAに戻り、サイクルは
サイクル1(図3(a))へ戻る。
【0023】上記実施例は、蓄熱槽20を消化槽10の
下部に配置し、かつそれらを一体構造体としたものであ
るので、次のような効果が得られる。
下部に配置し、かつそれらを一体構造体としたものであ
るので、次のような効果が得られる。
【0024】イ)蓄熱槽20と消化槽10を一体化する
ことにより、配管等が不要になる分だけコンパクトにな
り、スペースが削減できる。
ことにより、配管等が不要になる分だけコンパクトにな
り、スペースが削減できる。
【0025】ロ)蓄熱槽20からの熱放散のうち、特に
高温になる上部からのものが、比較的低温となる消化槽
10の下部を加熱することになり、きわめて効果的に加
温が可能となる。
高温になる上部からのものが、比較的低温となる消化槽
10の下部を加熱することになり、きわめて効果的に加
温が可能となる。
【0026】ハ)消化槽10は下部から加温されるた
め、加温された内部液は、消化槽10内を上昇し内部に
対流を起こし、撹拌と同時に全体を適度に加温すること
が可能になる。
め、加温された内部液は、消化槽10内を上昇し内部に
対流を起こし、撹拌と同時に全体を適度に加温すること
が可能になる。
【0027】ニ)ポンプや配管及び熱交換器などを用い
ないため、従来それらに要していた設備費用とそこから
の熱損失をなくすことができる。
ないため、従来それらに要していた設備費用とそこから
の熱損失をなくすことができる。
【0028】
【0029】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、蓄熱槽と
消化槽間のポンプや配管や熱交換器などをなくすことが
でき、それらの設備費用とそこからの熱損失をなくすこ
とができる。また、配管等が不要になる分だけコンパク
トになり、設置スペースが削減できる。
消化槽間のポンプや配管や熱交換器などをなくすことが
でき、それらの設備費用とそこからの熱損失をなくすこ
とができる。また、配管等が不要になる分だけコンパク
トになり、設置スペースが削減できる。
【0030】蓄熱槽からの熱放散のうち特に高温になる
上部からのものが、蓄熱槽の内部を満水に該蓄熱槽を蓋
している前記底部を介して、比較的低温となる消化槽の
下部を加熱するので、きわめて効果的に加温できる。ま
た、消化槽は下部から加温されるため、加温された内部
液は、消化槽内を上昇し内部に対流を起こし全体を均一
かつ適度に加温する。
上部からのものが、蓄熱槽の内部を満水に該蓄熱槽を蓋
している前記底部を介して、比較的低温となる消化槽の
下部を加熱するので、きわめて効果的に加温できる。ま
た、消化槽は下部から加温されるため、加温された内部
液は、消化槽内を上昇し内部に対流を起こし全体を均一
かつ適度に加温する。
【図1】本発明の一実施例に係る蓄熱槽を備えた嫌気性
消化槽の縦断面図である。
消化槽の縦断面図である。
【図2】図1の消化槽のII−II断面図である。
【図3】図1の消化槽の動作サイクルを示す図である。
【図4】従来の嫌気性消化槽の加温方式を示した図であ
る。
る。
【図5】従来の嫌気性消化槽の他の加温方式を示した図
である。
である。
1 消化槽 2 パイプ 3
蓄熱槽 4 ボイラ 5 ポンプ 6
ポンプ 7 温水配管 8 熱交換器 9
ポンプ 10 嫌気性消化槽 11 底板 1
2 センターチューブ 13 上部漏斗部 13a 阻流壁 1
3b 流出パイプ 14 上部室 15 下部室 1
6 ミキシングシャフト 17 均圧弁 18 主発酵部 2
0 蓄熱槽 21 ポール 22 半径方向壁 2
3 槽外壁 26 満水確認装置 27 管路
a 対流を示す矢印
蓄熱槽 4 ボイラ 5 ポンプ 6
ポンプ 7 温水配管 8 熱交換器 9
ポンプ 10 嫌気性消化槽 11 底板 1
2 センターチューブ 13 上部漏斗部 13a 阻流壁 1
3b 流出パイプ 14 上部室 15 下部室 1
6 ミキシングシャフト 17 均圧弁 18 主発酵部 2
0 蓄熱槽 21 ポール 22 半径方向壁 2
3 槽外壁 26 満水確認装置 27 管路
a 対流を示す矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 功 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株式会社大林組東京本社内 (72)発明者 宮原 英男 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株式会社大林組東京本社内 (56)参考文献 特開 昭52−124765(JP,A) 特開 昭56−102996(JP,A) 特開 昭59−166295(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/28
Claims (2)
- 【請求項1】 有機性廃棄物を発酵させて減量化を行う
嫌気性消化槽において、消化槽の底部を熱伝導性の良好
な部材で形成して該底部を蓄熱槽上に一体的に重ねると
ともに、該蓄熱槽は前記底部によって内部が満水に蓋さ
れていることを特徴とする蓄熱槽を備えた嫌気性消化
槽。 - 【請求項2】 前記消化槽の底部を該消化槽と同じ横断
面の蓄熱槽上に一体的に重ねたことを特徴とする請求項
1記載の蓄熱槽を備えた嫌気性消化槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21585094A JP3141699B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 蓄熱槽を備えた嫌気性消化槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21585094A JP3141699B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 蓄熱槽を備えた嫌気性消化槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871586A JPH0871586A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3141699B2 true JP3141699B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=16679313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21585094A Expired - Fee Related JP3141699B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 蓄熱槽を備えた嫌気性消化槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141699B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21585094A patent/JP3141699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0871586A (ja) | 1996-03-19 |
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