JPS5876199A - 汚泥消化システム - 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】 禾発明は、下水汚泥等の消化システム、特にその熱回収
に関するものである。

第１図は、従来性なわれている消化システムの構成を示
す図で、同図において、１１）は汚泥等を嫌気発酵させ
る一次消化槽、（２）は消化汚泥を固液分離するための
二次消化槽、（３）は−火消化種１１＞内の汚泥を加温
するための熱交換器等の加熱手段、（４）は投入汚泥管
路、（６）は−火消化種（１）からの汚泥を二次消化槽
（２）に導く再投入汚泥管路、（ｅ）は二次消化槽（２
）内の汚泥の引抜管路、（７）は同種（２）からの脱離
液排出管路、（８）は−火消化種１１）内汚泥の循環管
路、（９）は温水管路、（ＩＯは消化ガス管路、ｏメは
ガス循環ブロワ、　（１２ａ）〜（ＩＳｌｃ）はポンプ
である。

つぎに動作について説明する。−火消化種（１）内の汚
泥は、循環ポンプ（ＩＳＩＣ）によって加熱手段（３）
で加温され、槽内の汚泥を所定温度に保持する。

この所定温度は通常、中温消化では８０〜８５”Ｏ。

高温消化では５０−１５５℃である。消化によって発生
する消化ガスの一部はガス循環プロ１ノ（ロ）によって
槽（１）内の攪拌に用いられ、残りは排出される。

−火消化種（１）で所定日数消化された汚泥は、再投入
がンプ（１２ａ）によって二次消化槽（２）に送られる
。

ここで固液分離された汚泥は、引抜きポンプ（１２ｂ）
によつ”Ｃ引抜かれ、−力説離液は（７）から排出され
る。

従来の消化システムは以上のように構成・運転され′Ｃ
おり、二次消化槽からの引抜汚泥は加温状態のま＼引き
抜かれている現状にある。

本発明は上記のような現状に鑑みてなされたもので、ヒ
ートポンプを利用して引抜汚泥と投入汚泥とを熱交換さ
せることによって熱を回収するシステムを櫟供すること
を目的としている。

この発明の一実施例を第２図につい°Ｃ説明する。

第２図においてｒＪｊ−αηは二次消化槽＋２）からの
引抜汚泥の熱を回収し、−火消化槽内（１）の汚泥およ
び投入される汚泥の少なくとも一方を加温するためのヒ
ートポンプの主要構成部分を示すもので、（至）はコン
プレッサ、ａ◆は蒸発器、（至）は凝縮器、（至）は膨
張弁、αηは冷媒循廁管路である。

第３図は本発明の他の実施例を示す図で、引抜汚泥の熱
を熱交換器曽で一次回収した後、さらにヒートポンプで
二次熱回収するシステムである。

第４図は本発明を消化ガス発電システムと組み合せた場
合の実施例を示す図で、消化ガス発電の廃熱を回収し、
熱交換Ｗ　（１）できら七と投入汚泥および一次消化槽
（１）内汚泥の少なくとも一方を加温するシステムであ
る。同図におＬｌ　’Ｃ６Ｄ−鱒！オ消イヒガス発電シ
ステムを構成する主要機赫で、Ｉｎｔ、を発電装置、に
）は温水貯槽、（至）は冷却水熱交換器、＠（よ廃熱ボ
イラ、 つぎに上記本発明の実施例の動作につ０°Ｃ説明する。

第２因におい′Ｃ１二次消化槽（２）力１らの弓１抜汚
泥は、引抜管路（６）を経て、ヒートポンプ（至）の蒸
発器（ロ）で熱交換された後、系外に出される。−万、
投入汚泥は管路（４）より、凝縮器（２）に入り、ここ
でヒートポンプの作用により加熱され、管路（８）を経
チー次消化槽（１）に入る。上記動作にお〜）°Ｃ，弁
（ｔ８ａ）（１８ｄ）は閉とし、弁（１８ｂ）（１８ｃ
）　ｉｔ開とする。

また汚泥投入および汚泥引抜を間欠的に行なう場合、こ
れら・の動作終了後は、弁（１８ａ）（１８ｄ）を開と
し、弁（１８ｂ）（１８ｃ）を閉とすることによつ゛Ｃ
１−次消化槽（１）内の汚泥を循環加温する。この場合
、蒸発器（４）には、外部の熱媒体が管路ａ優を経て導
入される。外部熱媒体としては、例えば下水処理場の二
次処理水、温排水、あるいは海水などを用いることがで
きる。

第８図は、引抜汚泥の熱を一旦、通常の第二熱交換器＠
倉で一次回収した後、ヒートポンプの蒸発器（１４に導
くものである。この方式は高温消化の場合、待に有効と
なる。即ち高温の引抜汚泥は通常の熱交換器で、低レベ
ルの温汚泥とした後、ヒートポンプでさらに熱回収され
るので、と−トポンプの容量を小さくすることができる
。

第４図は、第８図の実施例のシステムを消化ガス発電シ
ステムと組み合せたものであり、同図におい゛Ｃ，ガス
発電機Ｑメからの廃ガスは管路（２）を経て、廃熱ボイ
ラーに導入され、ここで熱回収された後、放出される。

７．廃熱ボイラで加温された濡水などの熱流体は、管路
１９）を経て、第一熱交換器（３）に導入され、ここで
、ヒートポンプの凝縮器＋６）を経て加温された汚泥と
熱交換を行なった後、温水貯槽（２）に導かれる。ここ
で連木は冷水の補給を管路（２）により与えられ、ポン
プ（１２ｄ）より吸み上げられ、管絡翰を循環する発電
機の冷却水と熱ソ換５ｇ！３で熱交換を行なった後、廃
熱ボイラに導入される。

本発明によれば、汚泥の熱を有効利用できる、のみでな
く、比較的低温度レベルの外部熱媒体からの熱回収を有
効に行なうことが出来、消化システムの熱経済性を著る
しく高めるものである。

さらに、消化ガス発電装置と組み合せることにより、こ
の装置の廃熱も有効に利用出来、熱経済性を一層高める
のみならず、消化ガスを余剰電力として回収できるなど
、省エネルギ効果を著るしく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の汚泥消化システムを示す一路構成図、第
２〜４図は夫々本発明の汚泥消化システムの異なる実施
例を示す概略構成図である。 図において、（ｌ）・・・−火消化槽、（２）・・・二
次消化槽、（３）・・・第−熱交換器（加熱手段）、０
１・・・ビー１ポンプ用コンプレッサ、ａ→・・・蒸発
器、（ト）・・・凝縮器、四・・・第二熱交換器、幹・
・・ガス発電装置、（２）・・・廃熱ボイラである。な
お、図中、同一符号は同一ま？、７は相当部分を示す。 代理人　　葛　野　信　− 第１頁の続き ■出　願　人　小原空生 茨城県筑波郡伊奈村字谷井田１ −１−４−８−６ ■出　願　人　三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）汚泥を嫌気発酵させる一次消化槽、この−吹消化
   槽で消化された汚泥を固液分離する二次消化槽、及び上
   記−吹消化槽に投入される汚泥および上記−吹消化槽に
   投入された汚泥の少なくとも一方を加熱する加熱手段を
   備えた汚泥消化システムにおいて、上記−吹消化槽より
   下流側の汚泥の熱をヒートポンプで回収し、この回収熱
   によつ゛Ｃ１上記−次消化槽に投入される汚泥及び上記
   −吹消化槽に投入された汚泥の少なくとも一方を加熱す
   ることを特徴とする汚泥消化システム。 （り第一消化槽には該第−消化槽内の汚泥を循環させる
   循環管路が付設されＣおり、この循環管路内の汚泥が、
   ヒートポンプによる回収熱によって加熱されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の汚泥消化システム
   。 （３）第一消化槽への投入汚泥と第二消化槽からの引抜
   汚泥との間の熱交換をする熱交換器を介して一次熱回収
   された上記引抜汚泥をさらにヒートポンプで二次熱回収
   し、この二次回収熱によって、上記−吹消化槽内に投入
   される汚泥及び該−吹消化槽に投入された汚泥の少なく
   とも一方を加熱することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の汚泥消化システム。 （４）第−消化槽及び第二消化槽の少なくとも一方にお
   ける消化ガスを利用して発電する消化ガス発電装置の廃
   熱回収熱によって、上記−吹消化槽に投入される汚泥及
   び該−吹消化槽に投入された汚泥の少な（とも一方を加
   熱することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の汚
   泥消化システム。 （６）二次消化槽における脱離液の熱をも回収すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項の何れか−
   に記載の汚泥消化システム。