JPH02180697A - 汚水ないし汚泥処理における廃熱を利用した生物学的処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、生活排水、し尿、下水などの汚水の処理プ
ラント、または同プラントを組込んだ台船において、放
流される処理水の廃熱を利用して、汚水ないし汚泥の生
物学的処理を行なう方法に関する。

従来技術およびその問題点 我国の下水道普及率は日増しに高まっているが、一方特
に都市部においては汚水処理場の用地確保がますます困
難になって来ている。この問題を解決する一方法として
、汚水処理を洋上で行なうことが考えられている。

ところで、汚水の洋上処理においては、第４図に示すよ
うに、汚水処理プラントを組込んだ台船（５１）が用い
られる。この台船（５１）は、一端から他端に、分配？
！　（５２）と最初沈澱槽（５３）と曝気槽（５４）と
最終沈澱槽（５５）と塩素混和槽（５６）とに、仕切壁
によって区画されている。そして汚水は、陸上施設（５
７）から洋上の貯槽ブイ（５８）および船上のポンプ（
５９）を介して台船（５１）の分配Ｍ　（５２）に送入
され、台船の一端から他端へ上記６槽を順次オーバーフ
ローして通過し、無害化された処理水が塩素混和室（５
８）から海へ放流される。

上記構成の汚水の洋上処理では、汚水処理プラントを組
込んだ台船（５１）は、当然のことながら洋上に配され
ているため、汚水処理は気象条件、特に海水温度によっ
て大きく影響される。

そこでこの対策として、曝気槽（５４）および最終沈澱
槽（５５）の温度を微生物の増殖しやすい至適温度に維
持するために、ボイラやエンジンの排ガスを利用するこ
とが考えられるが、この場合燃料費が莫大なものとなり
、現実的でない。そのため洋上における汚水処理は、上
記の如き温度維持の困難性が大きな障害になり、未だ実
用化されていない。

この発明の目的は、上記の如き実情に鑑み、曝気槽およ
び最終沈澱槽の温度を少ない費用で微生物増殖の至適温
度に維持することができるｔり水ないし汚泥の生物学的
処理方法を提供するにある。

問題点の解決手段 この発明の第１のものは、汚水処理プラントまたは同プ
ラントを組込んだ台船の曝気槽および最終沈澱槽におい
て、これら槽からそれぞれ排出される処理水の廃熱を利
用して、ヒートポンプによって同処理水の温度より高温
の熱を得、この熱によって曝気槽および最終沈澱槽の温
度を所要値に保つことを特徴とする、汚水処理における
廃熱を利用した生物学的処理方法である（以下この発明
を第１発明という）。

第１発明の方法によって、曝気槽および最終沈澱槽の温
度は、微生物を増殖させるための至適温度に維持される
。

また、この発明の第２のものは、汚水処理プラントまた
は同プラントを組込んだ台船の汚泥処理用の消化槽にお
いて、四槽から放流される処理水の廃熱を利用して、ヒ
ートポンプによって同処理水の温度より高温の熱を得、
この熱によって消化槽の温度を所要値に保つことを特徴
とする、汚泥処理における廃熱を利用した生物学的処理
方法である（以下この発明を第２発明という）。

第２発明の方法によって、浄化槽の温度は、汚泥の嫌気
的消化のための微生物の増殖に好適な３０〜３７℃に維
持され、汚泥の腐敗発酵が進行させられる。この汚泥腐
敗発酵の結果、汚泥中の有機物が微生物の作用によって
分解されて、メタンガスが発生する。このメタンガスは
、消化槽の加温および攪拌などに使用され、さらに脱水
後の汚泥の乾燥および最終汚泥の焼却処理のための燃料
として使用される。

実施例 つぎに、この発明をより具体的に説明するために、この
発明の実施例を挙げる。

実施例１（第１発明に相当する） 第１図および第２図において、汚水処理プラントを組込
んだ台船（１）が洋上の所要位置に固定されている。台
船（１）は、一端から他端に、分配槽（２）と最初沈澱
槽（３）と曝気槽（４）と最終沈澱槽（５）と塩素混和
槽（６）とに、仕切壁によって区画されている。さらに
台船（１）にはｌＴｉ泥処理用の消化槽（図示省略）が
設けられている。汚水は、陸上施設（７）から洋上の貯
槽ブイ（８）および船上のポンプ（９）を介して台船（
１）の分配槽（２）に送入され、台船の一端から他端へ
上記６槽を順次オーバーフローして通過し、無害化され
た処理水が塩素混和室（８）から海へ放流される。

曝気槽（４）は断熱材たとえばコンクリート製の外壁（
１０）と、鋼製の内壁（１１）とからなる二重隔壁構造
に構成されている。ただし、外壁（ｌＯ）の頂部は鋼製
であり、内壁（１１）は全体に鋼製である。

曝気ｈ５　（４）の外部にはヒートポンプ（１２）が設
置されている。そして曝気槽（４）から排出された処理
水がヒートポンプ（１２）に通され、ついで海へ放流さ
れるか、または後流側の最終沈澱槽へ送られている。ま
た真水または海水が、曝気槽（４）の外壁（１０）と内
壁（１１）の間の壁間部（１３）と、ヒートポンプ（１
２）との間を循環させられている。曝気槽（４）の処理
水の温度および曝気槽（４）の壁間部（Ｉ３）から出る
循環水の温度は、いずれも２０〜２５℃である。上記処
理水および循環水がそれぞれヒートポンプ（１２）に通
され、処理水の温度より高温の熱が循環水に与えられる
。その結果、循環水の温度は４０〜４５℃に昇温され、
この高温循環水が壁間部（１３）に流入して、曝気槽（
４）の温度を微生物の増殖しやすい至適温度に保ってい
る。

以上は曝気槽（４）についての構成の説明であるが、最
終沈澱槽（５）の構成も曝気槽（４）のものと全く同じ
であるので、この説明は省略する。

実施例２（第２発明に相当する） 第３図において、汚水処理プラントを組込んだ台船（１
）の汚泥処理用の１段目の消化槽（１４）は、断熱材た
とえばコンクリート製の外壁（２０）と、鋼製の内壁（
２１）とからなる二重隔壁構造に構成されている。消化
槽（１４）の外部にはヒートポンプ（２２）が設置され
ている。そして汚水処理プラントから排出された処理水
がヒートポンプ（２２）に通され、ついで海へ放流され
ている。また真水または海水が、消化槽（１４）の外壁
（２０）と内壁（２１）の間の壁間部（２３）と、ヒー
トポンプ（２２）との間を循環させられている。上記処
理水の温度温度は２０〜２５℃である。上記処理水およ
び循環水がそれぞれヒートポンプ（２２）に通され、処
理水の温度より高温の熱が循環水に与えられる。その結
果、循環水の温度は４０〜４５℃に昇温され、この高温
循環水が壁間部（２３）に流入して消化槽（１４）の温
度を微生物の増殖しやすい至適温度である３０〜３７℃
に保っている。

こうして１段目の消化槽（１４）において上記温度で攪
拌下に汚泥の嫌気処理が約２０日間行なわれた後、汚泥
は２段目の消化槽へ移され、ここで約１０日間静置され
、固相と液相に分離される。１段目の消化槽での汚泥の
腐敗発酵の結果、汚泥中の有機物が微生物の作用によっ
て分解されて、メタンガスが発生する。このメタンガス
を舟いて、消化槽の加温および攪拌が行なわれる。さら
にこのメタンガスを燃料として使用して、脱水後の汚泥
（水分含量８０％以上）の乾燥および最終汚泥の焼却処
分が行なわれる。

発明の効果 第１発明によれば、曝気槽および最終沈澱槽の温度を、
汚水処理のための微生物の増殖に好適な温度に、少ない
費用で維持することができる。

また、第２発明によれば、消化槽の温度を汚泥の嫌気的
消化のための微生物の増殖に好適な温度に、少ない費用
で維持することができる。

さらに汚泥の腐敗発酵の結果発生したメタンガスを燃料
として用いて、脱水後の汚泥の乾燥および最終汚泥の焼
却処分を行なうことができ、汚泥焼却用の燃料代を大幅
に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ第１発明の実施例を示す
台船の縦断面図および横断面図、第３図は第２発明の実
施例を示す台船の横断面図、第４図は従来技術を示す台
船の縦断面図である。 （１）・・・台船、（４）・・・曝気槽、（５）・・・
最終沈澱槽、（１０）　（２０）・・・外壁、（１１）
　（２１）・・・内壁、（１２）（２２）・・・ヒート
ポンプ、（１３）（２３）・・・壁間部。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）汚水処理プラントまたは同プラントを組込んだ台
   船の曝気槽および最終沈澱槽において、これら槽からそ
   れぞれ排出される処理水の廃熱を利用して、ヒートポン
   プによって同処理水の温度より高温の熱を得、この熱に
   よって曝気槽および最終沈澱槽の温度を所要値に保つこ
   とを特徴とする、汚水処理における廃熱を利用した生物
   学的処理方法。
2. （２）汚水処理プラントまたは同プラントを組込んだ台
   船の汚泥処理用の消化槽において、同槽から放流される
   処理水の廃熱を利用して、ピートポンプによって同処理
   水の温度より高温の熱を得、この熱によって消化槽の温
   度を所要値に保つことを特徴とする、汚泥処理における
   廃熱を利用した生物学的処理方法。