【手続補正書】
【提出日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】汚泥の好気性消化処理装置および方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物汚泥を含む有機性汚泥を導入して好気的に生物処理する好気性消化槽と、
好気性消化槽内の汚泥を取り出して好気性消化槽に圧送するポンプを有する循環路と、
加湿された酸素含有ガスを吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成する液−気エゼクタと、
液−気エゼクタで形成された気液混相流を下向流で通過させるように好気性消化槽の底部に向かって延びる筒状の下向管と、
液−気エゼクタに加湿された酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給路と
を備えた汚泥の好気性消化処理装置。
【請求項２】
好気性消化槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質処理装置と、
改質処理装置で改質処理した改質処理汚泥を好気性消化槽に戻す改質汚泥移送路と
を備えた請求項１記載の装置。
【請求項３】
酸素含有ガスを加湿する加湿装置、または酸素含有ガス供給路に加湿用の液を供給する加湿用液路を備えた請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
加湿用の液が水、有機性汚泥、好気性消化槽内の汚泥、または改質処理装置で改質した改質処理汚泥である請求項３記載の装置。
【請求項５】
生物汚泥を含む有機性汚泥を導入して好気的に生物処理する好気性消化槽と、
好気性消化槽内の汚泥を取り出して好気性消化槽に圧送するポンプを有する循環路と、
加湿された酸素含有ガスを吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成する液−気エゼクタと、
液−気エゼクタで形成された気液混相流を下向流で通過させるように好気性消化槽の底部に向かって延びる筒状の下向管と、
好気性消化槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥をオゾンと接触させて易生物分解性に改質するオゾン処理装置と、
オゾン処理したオゾン含有ガスと汚泥との気液混合流体を加湿された酸素含有ガスとして液−気エゼクタに供給する酸素含有ガス供給路と
を備えた汚泥の好気性消化処理装置。
【請求項６】
好気性消化槽は液温３０〜７０℃の高温で有機性汚泥を生物処理する高温好気性消化槽である請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
液−気エゼクタから吸入される酸素含有ガス中の酸素濃度が３０〜１００ｖｏｌ％であり、その酸素含有ガスの供給量が好気性消化槽１ｍ3あたり０．１〜０．４Ｎｍ3／ｈとなるように制御する請求項２ないし６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
生物汚泥を含む有機性汚泥を好気性消化槽に導入して好気的に生物消化する方法であって、
好気性消化槽内の汚泥を取り出し循環路を通してポンプで好気性消化槽に圧送し、
加湿された酸素含有ガスを液−気エゼクタにより吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成し、
液−気エゼクタで形成された気液混相流を、筒状の下向管により好気性消化槽の底部に向かって下向流で通過させる
汚泥の好気性消化処理方法。
【請求項９】
好気性消化槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥を改質処理装置において易生物分解性に改質し、
改質処理装置で改質処理した改質処理汚泥を好気性消化槽に戻す請求項８記載の方法。
【請求項１０】
加湿された酸素含有ガスが、水、有機性汚泥、好気性消化槽内の汚泥、または改質処理装置で改質した改質処理汚泥で加湿された酸素含有ガスである請求項８または９記載の方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機性汚泥を好気性消化する汚泥の好気性消化処理装置および方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、酸素含有ガスを供給する流路の閉塞を防止し、長期間安定して効率よく消化を行うことができる汚泥の好気性消化処理装置および方法を提供することである。
本発明の別の課題は、酸素含有ガスを供給する流路の閉塞を防止し、長期間安定して効率よく消化を行うことができるとともに、汚泥の消化率を向上させて効率よく消化を行うことができる汚泥の好気性消化処理装置および方法を提供することである。
本発明のさらに別の課題は、酸素含有ガスを供給する流路の閉塞を防止し、長期間安定して効率よく消化を行うことができるとともに、汚泥の消化率を向上させ、しかも発泡を抑制して効率よく消化を行うことができる汚泥の好気性消化処理装置および方法を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
すなわち、本発明は次の汚泥の好気性消化処理装置および方法である。
（１）  生物汚泥を含む有機性汚泥を導入して好気的に生物処理する好気性消化槽と、
好気性消化槽内の汚泥を取り出して好気性消化槽に圧送するポンプを有する循環路と、
加湿された酸素含有ガスを吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成する液−気エゼクタと、
液−気エゼクタで形成された気液混相流を下向流で通過させるように好気性消化槽の底部に向かって延びる筒状の下向管と、
液−気エゼクタに加湿された酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給路と
を備えた汚泥の好気性消化処理装置。
（２）  好気性消化槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質処理装置と、
改質処理装置で改質処理した改質処理汚泥を好気性消化槽に戻す改質汚泥移送路と
を備えた上記（１）記載の装置。
（３）  酸素含有ガスを加湿する加湿装置、または酸素含有ガス供給路に加湿用の液を供給する加湿用液路を備えた上記（１）または（２）記載の装置。
（４）  加湿用の液が水、有機性汚泥、好気性消化槽内の汚泥、または改質処理装置で改質した改質処理汚泥である上記（３）記載の装置。
（５）  生物汚泥を含む有機性汚泥を導入して好気的に生物処理する好気性消化槽と、
好気性消化槽内の汚泥を取り出して好気性消化槽に圧送するポンプを有する循環路と、
加湿された酸素含有ガスを吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成する液−気エゼクタと、
液−気エゼクタで形成された気液混相流を下向流で通過させるように好気性消化槽の底部に向かって延びる筒状の下向管と、
好気性消化槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥をオゾンと接触させて易生物分解性に改質するオゾン処理装置と、
オゾン処理したオゾン含有ガスと汚泥との気液混合流体を加湿された酸素含有ガスとして液−気エゼクタに供給する酸素含有ガス供給路と
を備えた汚泥の好気性消化処理装置。
（６）  好気性消化槽は液温３０〜７０℃の高温で有機性汚泥を生物処理する高温好気性消化槽である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の装置。
（７）  液−気エゼクタから吸入される酸素含有ガス中の酸素濃度が３０〜１００ｖｏｌ％であり、その酸素含有ガスの供給量が好気性消化槽１ｍ3あたり０．１〜０．４Ｎｍ3／ｈとなるように制御する上記（２）ないし（６）のいずれかに記載の装置。
（８）  生物汚泥を含む有機性汚泥を好気性消化槽に導入して好気的に生物消化する方法であって、
好気性消化槽内の汚泥を取り出し循環路を通してポンプで好気性消化槽に圧送し、
加湿された酸素含有ガスを液−気エゼクタにより吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成し、
液−気エゼクタで形成された気液混相流を、筒状の下向管により好気性消化槽の底部に向かって下向流で通過させる
汚泥の好気性消化処理方法。
（９）  好気性消化槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥を改質処理装置において易生物分解性に改質し、
改質処理装置で改質処理した改質処理汚泥を好気性消化槽に戻す上記（８）記載の方法。
（１０） 加湿された酸素含有ガスが、水、有機性汚泥、好気性消化槽内の汚泥、または改質処理装置で改質した改質処理汚泥で加湿された酸素含有ガスである上記（８）または（９）記載の方法。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の好気性消化処理装置および方法において処理の対象となる有機性汚泥は生物汚泥を含む有機性汚泥であり、生物汚泥を主要成分として含む汚泥が好ましく、生物汚泥のほかに他の有機物および／または無機物を含んでいてもよい。生物汚泥としては下水、し尿、産業排水等の有機性排水の生物処理によって生成する汚泥があげられ、活性汚泥、消化汚泥などがこれに含まれる。有機性汚泥はこのような生物汚泥を含む汚泥であり、生物汚泥のほかに下水等の沈澱汚泥などの他の有機または無機物を含む汚泥との混合汚泥でもよい。このような汚泥には水処理等によって発生するスラリー状の汚泥のほかに、これを脱水処理した脱水ケーキも含まれる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の好気性消化処理装置を構成する好気性消化槽（以下、単に消化槽という場合がある）は、被処理汚泥として上記有機性汚泥を導入するとともに、酸素含有ガスを供給して好気的に生物処理する消化槽であり、酸素含有ガスを効率よく溶解する手段として後述する液−気エゼクタおよび下向管が設けられる。酸素含有ガスとしては、空気、酸素リッチ空気、オゾン含有ガス、排オゾンガス、その他の酸素含有ガスなどが使用できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
液−気エゼクタは汚泥を噴射することにより気体を吸入する液−気エゼクタであり、液−液エゼクタは汚泥を噴射することにより汚泥を吸入する液−液エゼクタである。液−気エゼクタのノズルはそのスロートに対向するように上下方向の直線上に設けると、循環汚泥の勢いを減殺しないので好ましい。液−気エゼクタのスロートすなわち液−液エゼクタのノズルも液−液エゼクタのスロートに対向するように、上下方向の直線上に設けると気液混相流の勢いを減殺しないので好ましい。液−気エゼクタのスロートは先端を絞らないで管状の状態で開口させると、気液混相流の勢いを減殺しないので好ましい。液−液エゼクタのスロートは中間部を絞り、吸入側および吐出側を拡管したものが好ましい。吐出側には拡管した口径の下向管が消化槽底部に開口するように接続される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
【発明の効果】
本発明の汚泥の好気性消化処理装置および方法は、液−気エゼクタおよび下向管を備え、液−気エゼクタには加湿された酸素含有ガスが供給されるように構成されているので、酸素含有ガスを供給する流路の閉塞を防止し、長期間安定して効率よく好気性消化を行うことができる。
また本発明の汚泥の好気性消化処理装置および方法は、液−気エゼクタ、下向管および改質処理装置を備え、液−気エゼクタには加湿された酸素含有ガスが供給されるように構成されているので、酸素含有ガスを供給する流路の閉塞を防止し、長期間安定して効率よく好気性消化を行うことができるとともに、汚泥の消化率を向上させ、効率よく好気性消化を行うことができる。
また本発明の汚泥の好気性消化処理装置および方法は、液−気エゼクタ、下向管および改質処理装置を備え、液−気エゼクタには加湿された酸素含有ガスが供給されるように構成され、かつ酸素含有量が特定の酸素含有ガスを特定量供給するように制御しているので、酸素含有ガスを供給する流路の閉塞を防止し、長期間安定して効率よく好気性消化を行うことができるとともに、汚泥の消化率を向上させ、しかも発泡を抑制して効率よく好気性消化を行うことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は本発明の実施形態の好気性消化処理装置の系統図である。
【図２】
図２は本発明の別の実施形態の好気性消化処理装置の系統図である。
【図３】
図３は本発明のさらに別の実施形態の好気性消化処理装置の系統図である。
【図４】
図４は本発明のさらに別の実施形態の好気性消化処理装置の系統図である。
【符号の説明】
１  消化槽
２  隔壁
３  曝気部
４  汚泥取出部
５  ポンプ
６  循環路
７  液−気エゼクタ
８  液−液エゼクタ
９  下向管
１１、１６  スロート
１２  ノズル
１３  吸入室
１４  吸気口
１５  酸素含有ガス供給路
１７  吸液口
２１  最狭部
２２、２３  拡管部
２５  汚泥供給路
２６  流出口
２７  処理水路
２８  蓋
２９  排ガス路
３１  オゾン処理装置
３２  オゾンガス供給路
３３  汚泥引抜路
３４  気液混合流体路
３５  余剰汚泥排出路
３６、３７、３８  バルブ
４１  加湿槽
４２  ガス導入路
４４  反応槽
４５  スプレー
４６  ポンプ
４７  槽内液循環路
４８  オゾン処理汚泥移送路
５０  排オゾン処理塔
５１  排オゾンガス路
５２  活性炭
５３  排ガス路
５５  加湿用液路