(57)【要約】【課題】混合槽から脱水機に至る汚泥供給経路上に残留した有機汚泥中に混合されている有機溶媒を回収して再利用することができる有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法を提供する。【解決手段】混合槽４内において、有機汚泥を、常温常圧下で液体であり揮発性を有する有機溶媒と混合して、溶媒含有有機汚泥Ｂとし、溶媒含有有機汚泥Ｂを、混合槽４から汚泥供給経路４５を通して、脱水機５に供給して脱水し、脱水中に溶媒含有有機汚泥Ｂから気化した有機溶媒を回収し、脱水後、脱水機５側から汚泥供給経路４５に回収用流体１２を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥Ｂを回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合槽内において、有機汚泥を、常温常圧下で液体であり揮発性を有する有機溶媒と混合して、溶媒含有有機汚泥とし、
溶媒含有有機汚泥を、混合槽から汚泥供給経路を通して、脱水機に供給して脱水し、
脱水後、脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を回収することを特徴とする有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法。
【請求項２】
脱水後、脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を混合槽へ戻すことを特徴とする請求項１記載の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法。
【請求項３】
脱水後、脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を、混合槽の上流側に設置された脱窒槽へ戻すことを特徴とする請求項１記載の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法。
【請求項４】
脱水中に溶媒含有有機汚泥から気化した有機溶媒を回収し、
回収した有機溶媒を混合槽に返送することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法。
【請求項５】
脱水中に溶媒含有有機汚泥から気化した有機溶媒を回収し、
回収した有機溶媒を、混合槽の上流側に設置された脱窒槽へ供給することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法。
【請求項６】
脱水機にフィルタープレスを用い、
フィルタープレスの複数のろ板を閉じた状態で、混合槽内の溶媒含有有機汚泥を、汚泥供給経路を通して、各ろ板に形成された汚泥注入通路からろ板間のろ室へ注入して脱水し、
脱水中にろ室から気化した有機溶媒を吸引回収し、
脱水後、汚泥供給経路とフィルタープレスの汚泥注入通路とを通して、フィルタープレス側から回収用流体を逆流させ、汚泥供給経路と汚泥注入通路とに残留した溶媒含有有機汚泥を回収することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法。
【請求項７】
有機汚泥と常温常圧下で液体であり揮発性を有する有機溶媒とを混合する混合槽と、
有機汚泥と有機溶媒とを混合した溶媒含有有機汚泥を脱水する脱水機と、
溶媒含有有機汚泥を混合槽から脱水機に供給する汚泥供給経路と、
脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を混合槽へ戻す汚泥返送装置とを備えたことを特徴とする有機汚泥の脱水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機汚泥に有機溶媒を混合して脱水する脱水システム、および、この脱水システムにおいて、有機汚泥に混合された有機溶媒を回収する回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、有機汚泥の脱水システムの処理方法として、図１０に示すようなものがある。これによると、茶滓などの含水有機物残渣（有機汚泥の一例）を混合槽１０１に入れ、溶媒管１０２からエタノールなどの揮発性溶媒を供給して混合する。エタノールと混合した茶滓は、脱水機などの固液分離手段１０３で固形分と液体分とに分離される。得られた固形分は乾燥機１０４などで乾燥し、食品添加物などとして利用される。また、固液分離手段１０３で発生した液体分からは、加熱蒸留器１０５などを用いて揮発性溶媒を回収し、回収された揮発性溶媒を溶媒管１０２から混合槽１０１に供給して繰り返し利用する。
【０００３】
混合槽１０１と固液分離手段１０３とは排出管１０６を介して接続され、揮発性溶媒を混合した含水有機物残渣１０７は混合槽１０１から排出管１０６を通って固液分離手段１０３に供給される。
【０００４】
尚、上記のような含水有機物残渣の脱水システムは例えば下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３８０７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の従来形式では、固液分離手段１０３で発生した液体分から揮発性溶媒を回収し、回収された揮発性溶媒を混合槽１０１に供給して繰り返し利用しているが、排出管１０６内に残留している含水有機物残渣１０７中に混合されている揮発性溶媒は、回収されずに、放散されてしまうといった問題がある。
【０００７】
本発明は、混合槽から脱水機に至る汚泥供給経路上に残留した有機汚泥中に混合されている有機溶媒を回収して再利用することができる有機汚泥の脱水システムおよび脱水システムにおける有機溶媒の回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本第１発明の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法は、混合槽内において、有機汚泥を、常温常圧下で液体であり揮発性を有する有機溶媒と混合して、溶媒含有有機汚泥とし、
溶媒含有有機汚泥を、混合槽から汚泥供給経路を通して、脱水機に供給して脱水し、
脱水後、脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を回収するものである。
【０００９】
これによると、汚泥供給経路を通して、回収用流体を脱水機側から逆流させ、汚泥供給経路に残留した溶媒含有有機汚泥を回収することにより、回収した溶媒含有有機汚泥中に混合されている有機溶媒を再利用することができるため、新たに追加して使用する有機溶媒の量を減らすことができる。
【００１０】
本第２発明の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法は、脱水後、脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を混合槽へ戻すものである。
【００１１】
これによると、混合槽へ戻された溶媒含有有機汚泥中に混合されている有機溶媒を再利用することができるため、混合槽へ新たに追加して使用する有機溶媒の量を減らすことができる。
【００１２】
本第３発明の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法は、脱水後、脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を、混合槽の上流側に設置された脱窒槽へ戻すものである。
【００１３】
これによると、脱窒槽へ戻された溶媒含有有機汚泥中に混合されている有機溶媒が脱窒槽内の脱窒菌の栄養源になるため、有機溶媒を、無駄にすることなく、有効利用することができる。
【００１４】
本第４発明の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法は、脱水中に溶媒含有有機汚泥から気化した有機溶媒を回収し、
回収した有機溶媒を混合槽に返送するものである。
【００１５】
これによると、有機溶媒を繰り返し利用することができるため、混合槽へ新たに追加して使用する有機溶媒の量を減らすことができる。
本第５発明の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法は、脱水中に溶媒含有有機汚泥から気化した有機溶媒を回収し、
回収した有機溶媒を、混合槽の上流側に設置された脱窒槽へ供給するものである。
【００１６】
これによると、脱窒槽へ供給された有機溶媒が脱窒槽内の脱窒菌の栄養源になるため、有機溶媒を、無駄にすることなく、有効利用することができる。
本第６発明の有機汚泥の脱水システムにおける有機溶媒の回収方法は、脱水機にフィルタープレスを用い、
フィルタープレスの複数のろ板を閉じた状態で、混合槽内の溶媒含有有機汚泥を、汚泥供給経路を通して、各ろ板に形成された汚泥注入通路からろ板間のろ室へ注入して脱水し、
脱水中にろ室から気化した有機溶媒を吸引回収し、
脱水後、汚泥供給経路とフィルタープレスの汚泥注入通路とを通して、フィルタープレス側から回収用流体を逆流させ、汚泥供給経路と汚泥注入通路とに残留した溶媒含有有機汚泥を回収するものである。
【００１７】
これによると、汚泥供給経路とフィルタープレスの汚泥注入通路とに残留した溶媒含有有機汚泥を回収することにより、回収した溶媒含有有機汚泥中に混合されている有機溶媒を再利用することができるため、新たに追加して使用する有機溶媒の量を減らすことができる。
【００１８】
本第７発明の有機汚泥の脱水システムは、有機汚泥と常温常圧下で液体であり揮発性を有する有機溶媒とを混合する混合槽と、
有機汚泥と有機溶媒とを混合した溶媒含有有機汚泥を脱水する脱水機と、
溶媒含有有機汚泥を混合槽から脱水機に供給する汚泥供給経路と、
脱水機側から汚泥供給経路に回収用流体を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥を混合槽へ戻す汚泥返送装置とを備えたものである。
【００１９】
これによると、混合槽内において有機汚泥と有機溶媒が混合され、有機溶媒を混合した有機汚泥（以下、溶媒含有有機汚泥と記載）は、混合槽から汚泥供給経路を通って脱水機に供給され、脱水機で脱水される。
【００２０】
脱水終了後、汚泥返送装置によって、回収用流体を脱水機側から汚泥供給経路に逆流させ、脱水機や汚泥供給経路に残留した溶媒含有有機汚泥を混合槽へ戻す。これにより、混合槽へ戻された溶媒含有有機汚泥中に混合されている有機溶媒を再利用することができるため、混合槽へ新たに追加して使用する有機溶媒の量を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によると、混合槽から脱水機に至る汚泥供給経路上に残留した有機汚泥中に混合されている有機溶媒を回収して再利用することができ、新たに追加して使用する有機溶媒の量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における有機汚泥の脱水システムを模式的に示す図である。
【図２】同、脱水システムで使用されるフィルタープレスの側面図である。
【図３】同、フィルタープレスの構成を示す分解斜視図である。
【図４】同、フィルタープレスの一部拡大側面図である。
【図５】同、フィルタープレスのろ板の断面図であって、ろ過工程を行っている状態を示す。
【図６】同、フィルタープレスのろ板の断面図であって、圧搾工程を行っている状態を示す。
【図７】同、フィルタープレスのろ板の断面図であって、乾燥工程を行っている状態を示す。
【図８】同、フィルタープレスのろ板の汚泥注入通路部分の拡大断面図であり、各ろ板間を開いた状態を示す。
【図９】同、フィルタープレスのろ板の汚泥注入通路部分の拡大断面図であり、各ろ板間を閉じた状態を示す。
【図１０】従来の含水有機物残渣の処理装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態において、図１は、下水処理における有機汚泥の脱水システム１（脱水設備）を模式的に示す図である。これによると、脱窒槽２において脱窒された有機汚泥を濃縮する濃縮機３と、濃縮された有機汚泥にアルコール系溶媒Ａを混合する混合槽４と、アルコール系溶媒Ａが混合された有機汚泥Ｂ（以下、溶媒含有有機汚泥Ｂと記載）を脱水する無端ろ布走行式のフィルタープレス５（脱水機の一例）と、気化されたアルコール系溶媒Ａを液体に戻す凝縮器６と、フィルタープレス５から取り出されたろ液から液体のアルコール系溶媒Ａを分離して回収する加熱蒸留器７とを有している。
【００２４】
アルコール系溶媒Ａは、常温常圧（２５℃，１気圧）下において液体であり揮発性を有する有機溶媒の一例であり、具体例として、メタノールやエタノールが用いられる。尚、アルコール系溶媒Ａは、水の沸点（１００℃）よりも低い沸点を有しており、例えばメタノールでは６５℃、エタノールでは７８℃である。尚、ここで、沸点とは、１気圧における標準沸点を意味する。
【００２５】
濃縮機３には例えばベルト濃縮機等が用いられる。混合槽４には、有機汚泥とアルコール系溶媒Ａとを攪拌して混合する攪拌機等が備えられている。
図２に示すように、フィルタープレス５は、固定フレーム１５と、固定フレーム１５に対して接近離間自在な可動フレーム１６と、これら両フレーム１５，１６間に互いに接近離間自在に配列された複数のろ板１７と、無端状のろ布１８と、ろ板１７を互いに接近離間させてろ板１７間を開閉する開閉装置１９と、ろ布１８を一方向Ｄへ走行させるろ布駆動装置２９と、加温手段２０とを有している。図３に示すように、ろ布１８は、ローラ２１に掛け渡されて、ろ板１７間において逆Ｕ字状に配置されている。各ろ板１７間において、相対向する一対のろ布１８間にろ室２２（脱水部の一例）が形成されている。また、開閉装置１９は、可動フレーム１６を移動させるシリンダ２３を有している。
【００２６】
図４に示すように、固定フレーム１５と一端部のろ板１７とがリンク２４で連結され、同様に、可動フレーム１６と他端部のろ板１７とがリンク２５で連結され、各ろ板１７同士がリンク機構２６で連結されている。
【００２７】
図５〜図７に示すように、各ろ板１７には、表裏片面に開口する凹部２７が形成され、凹部２７内にはダイヤフラム２８が設けられている。また、各ろ板１７には、温水１０を供給してダイヤフラム２８を膨張させる第１の温水供給経路３０と、温水１０を排出してダイヤフラム２８を収縮させる第１の温水排出経路３１とが接続されている。
【００２８】
さらに、各ろ板１７には、温水１１が流れる加温通路３２が形成されており、温水１１を加温通路３２に供給する第２の温水供給経路３３と、温水１１を加温通路３２から排出する第２の温水排出経路３４とが接続されている。尚、加温手段２０は第１および第２の温水供給経路３０，３３と第１および第２の温水排出経路３１，３４と加温通路３２とによって構成されている。
【００２９】
尚、第１，第２の温水供給経路３０，３３および第１，第２の温水排出経路３１，３４は個別の経路として説明したが、第１，第２の温水供給経路３０，３３を一つの経路に統一し、第１，第２の温水排出経路３１，３４を一つの経路に統一してもよい。
【００３０】
図３，図４，図８，図９に示すように、各ろ板１７には、溶媒含有有機汚泥Ｂをろ室２２に注入する汚泥注入通路３６が形成されている。また、各ろ板１７間には、口金部材３７（フィードピース）がリンク機構２６に支持されて配設されている。各口金部材３７には、汚泥注入通路３６から分岐してろ室２２に通じる分岐通路３８が形成されている。
【００３１】
また、各ろ板１７には、ろ室２２において圧搾された溶媒含有有機汚泥Ｂから発生するろ液Ｃを排出するろ液排出通路４０（図３参照）が形成されている。図８，図９に示すように、固定フレーム１５には、隣接するろ板１７の汚泥注入通路３６に連通する汚泥注入口４１と、ろ液排出通路４０に連通するろ液排出口（図示省略）とが形成されている。また、可動フレーム１６には、隣接するろ板１７の汚泥注入通路３６に連通する回収用流体注入口４３が形成されている。
【００３２】
図１，図２，図４，図９に示すように、混合槽４とフィルタープレス５の汚泥注入口４１との間には、混合槽４内の溶媒含有有機汚泥Ｂをフィルタープレス５へ供給する汚泥供給経路４５が接続されている。汚泥供給経路４５は、配管等からなり、途中に汚泥供給用ポンプ４６と汚泥供給用弁４７とが設けられている。また、汚泥供給経路４５には、汚泥供給経路４５から分岐して混合槽４へ連通する第１返送経路４８と、汚泥供給経路４５から分岐して脱窒槽２へ連通する第２返送経路４９とが接続されている。尚、第１および第２返送経路４８，４９には第１および第２返送用弁５０，５１が設けられている。
【００３３】
フィルタープレス５の回収用流体注入口４３には、圧縮空気１２（回収用流体の一例）を供給する回収用流体供給経路４４が接続されている。回収用流体供給経路４４には、回収用流体供給用弁５２と、コンプレッサー等からなる回収用流体供給源５３とが設けられている。
【００３４】
尚、脱水システム１には、フィルタープレス５側から汚泥供給経路４５に圧縮空気１２を逆流させて、残留した溶媒含有有機汚泥Ｂを混合槽４へ戻す第１汚泥返送装置６５と、残留した溶媒含有有機汚泥Ｂを脱窒槽２へ戻す第２汚泥返送装置６６とが備えられている。このうち、第１汚泥返送装置６５は、回収用流体供給経路４４と、回収用流体供給用弁５２と、回収用流体供給源５３と、第１返送経路４８と、第１返送用弁５０とを有している。また、第２汚泥返送装置６６は、回収用流体供給経路４４と、回収用流体供給用弁５２と、回収用流体供給源５３と、第２返送経路４９と、第２返送用弁５１とを有している。
【００３５】
図１に示すように、フィルタープレス５のろ液排出口と加熱蒸留器７との間には、フィルタープレス５から排出されたろ液Ｃを加熱蒸留器７へ送るろ液回収経路５４が接続されている。ろ液回収経路５４にはろ液回収用弁５５が設けられている。また、ろ液回収経路５４には、ろ液回収経路５４から分岐して凝縮器６の入口に連通する第１溶媒回収経路５６ａと、凝縮器６の出口からろ液回収経路５４に合流する第２溶媒回収経路５６ｂとが接続されている。尚、第１溶媒回収経路５６ａには溶媒回収用弁５７が設けられている。
【００３６】
混合槽４と加熱蒸留器７との間には、加熱蒸留器７においてろ液Ｃから分離回収された液体のアルコール系溶媒Ａを混合槽４へ返送する第１溶媒返送経路５８が設けられている。また、脱窒槽２と加熱蒸留器７との間には、上記液体のアルコール系溶媒Ａを脱窒槽２へ返送する第２溶媒返送経路５９が設けられている。第２溶媒返送経路５９は第１溶媒返送経路５８から分岐して設けられ、第１および第２溶媒返送経路５８，５９には第１および第２返送用弁６０，６１が設けられている。
【００３７】
以下、上記構成における作用を説明する。
脱水システム１を用いて有機汚泥を脱水する方法を以下に説明する。
前以て、フィルタープレス５の開閉装置１９のシリンダ２３を作動し、可動フレーム１６を固定フレーム１５に向って接近させ、図５，図９に示すように、各ろ板１７間を閉じておく。また、温水１１を、第２の温水供給経路３３から各ろ板１７の加温通路３２に供給し、加温通路３２から第２の温水排出経路３４へ排出して、加温通路３２に通水した状態に保ち、加温通路３２の温水１１によってろ室２２内を所定温度に加温しておく。
【００３８】
尚、所定温度とはアルコール系溶媒Ａの沸点以上で且つ水の沸点未満の温度であり、例えば、アルコール系溶媒Ａがメタノールの場合、所定温度は６５℃以上で且つ１００℃未満の温度であり、エタノールの場合、所定温度は７８℃以上で且つ１００℃未満の温度である。
【００３９】
そして、図１に示すように、汚泥供給用弁４７とろ液回収用弁５５と第１返送用弁６０とを開き、第１および第２返送用弁５０，５１と回収用流体供給用弁５２と溶媒回収用弁５７と第２返送用弁６１とを閉じ、脱窒槽２で脱窒された有機汚泥を濃縮機３により濃縮し、混合槽４において、濃縮された有機汚泥に液体のアルコール系溶媒Ａを混合して、溶媒含有有機汚泥Ｂとする。この時、回収したアルコール系溶媒Ａでは不足する場合には、新たなアルコール系溶媒Ａを追加して使用する。その後、汚泥供給用ポンプ４６を駆動することにより、溶媒含有有機汚泥Ｂは、混合槽４から汚泥供給経路４５を通ってフィルタープレス５に供給され、以下のようなろ過工程と圧搾工程と乾燥工程とからなる脱水工程により脱水される。
【００４０】
すなわち、ろ過工程では、図９に示すように、溶媒含有有機汚泥Ｂは、汚泥供給経路４５を経て、フィルタープレス５の汚泥注入口４１から各ろ板１７の汚泥注入通路３６を通り、汚泥注入通路３６から各口金部材３７の分岐通路３８を経て、各ろ室２２に注入される。これにより、図５に示すように、溶媒含有有機汚泥Ｂが各ろ室２２においてろ過される。この際、ろ室２２は、加温通路３２を通る温水１１により、所定温度に加温されるため、ろ室２２内に注入された溶媒含有有機汚泥Ｂも所定温度に加温される。
【００４１】
ろ過工程を行った後、図６に示すように、温水１０を、第１の温水供給経路３０から各ろ板１７に供給し、ダイヤフラム２８の内側空間１３に通水し続ける。これにより、ダイヤフラム２８が膨張して、ろ室２２内の溶媒含有有機汚泥Ｂが圧搾されて脱水される。このような圧搾工程を行っている際にも、引き続き温水１１を加温通路３２に通水することにより、ろ室２２内の溶媒含有有機汚泥Ｂが所定温度に加温されている。つまり、溶媒含有有機汚泥Ｂは、ろ室２２内に留まっている間、所定温度に加温され続けている。
【００４２】
上記ろ過工程と圧搾工程とにおいて発生したろ液Ｃは、各ろ板１７のろ液排出通路４０を通り、ろ液排出口から排出され、図１に示すように、ろ液回収経路５４を経て加熱蒸留器７へ送られる。尚、ろ液Ｃには水と液体のアルコール系溶媒Ａとが含まれている。
【００４３】
さらに、上記圧搾工程を行った後、図７に示すように、引き続き温水１１を加温通路３２に通水した状態で、第１の温水供給経路３０からダイヤフラム２８の内側空間１３への温水１０の供給を停止し、ダイヤフラム２８の内側空間１３の温水１０を第１の温水排出経路３１へ排出して、内側空間１３を空にする。これにより、ダイヤフラム２８が収縮してろ布１８から離間し、ダイヤフラム２８とろ布１８との間に乾燥用空間１４が形成される。この際、ろ室２２内の溶媒含有有機汚泥Ｂが加温通路３２の温水１１により所定温度に加温されているため、溶媒含有有機汚泥Ｂに混合されているアルコール系溶媒Ａが気化して乾燥用空間１４に取り出される。
【００４４】
尚、気化したアルコール系溶媒Ａは主に上記のような乾燥工程で回収されるが、ろ過工程や圧搾工程においても、吸引することによって回収することが可能であり、乾燥工程のみで回収するより回収効率がさらに向上する。
【００４５】
このような乾燥工程を行う際、図１に示すように、ろ液回収用弁５５を閉じるとともに溶媒回収用弁５７を開いておき、気化したアルコール系溶媒Ａを排気用ポンプ（図示省略）等で吸引してろ室２２内から排出する。これにより、気化したアルコール系溶媒Ａは、各ろ板１７の乾燥用空間１４からろ液排出通路４０を通り、フィルタープレス５のろ液排出口から排出され、ろ液回収経路５４から分岐して第１溶媒回収経路５６ａを通り、凝縮器６に供給される。このようにして凝縮器６に供給されたアルコール系溶媒Ａは、気体から液体に凝縮された後、第２溶媒回収経路５６ｂを通ってろ液回収経路５４に合流し、加熱蒸留器７へ送られる。
【００４６】
上記ろ過工程と圧搾工程とにおいてフィルタープレス５から排出されたろ液Ｃと、乾燥工程においてフィルタープレス５から排出された後に凝縮器６で凝縮されて得られた液体のアルコール系溶媒Ａとは、加熱蒸留器７に集められ、纏めて蒸留される。これにより、ろ液Ｃが水と液体のアルコール系溶媒Ａとに分離され、液体のアルコール系溶媒Ａが、回収されて、加熱蒸留器７から第１溶媒返送経路５８を通って混合槽４に返送される。
【００４７】
また、図６で示したようにフィルタープレス５で乾燥工程を行った後、引き続き各ろ板１７間を閉じた状態で、図１に示すように、汚泥供給用弁４７と第２返送用弁５１とろ液回収用弁５５と溶媒回収用弁５７とを閉じ、第１返送用弁５０と回収用流体供給用弁５２とを開き、圧縮空気１２を回収用流体供給源５３からフィルタープレス５に供給する。この際、図１，図９に示すように、圧縮空気１２は、回収用流体供給源５３から回収用流体供給経路４４を通り、回収用流体注入口４３から各ろ板１７の汚泥注入通路３６を経て汚泥注入口４１に達し、汚泥注入口４１から汚泥供給経路４５を逆流し、汚泥供給経路４５から第１返送経路４８に分岐して流れ、混合槽４へ排出される。
【００４８】
その後、フィルタープレス５の開閉装置１９のシリンダ２３を作動し、可動フレーム１６を固定フレーム１５から離間させ、図２，図４，図８に示すように、各ろ板１７間を開く。そして、ろ布駆動装置２９でろ布１８を一方向Ｄへ走行させて、脱水ケーキ６３をろ布１８間のろ室２２から下方へ排出する。
【００４９】
上記のような有機汚泥の脱水方法では、図１に示すように、混合槽４において、有機汚泥に液体のアルコール系溶媒Ａを混合することにより、有機汚泥中の有機物の細胞膜がアルコール系溶媒Ａによって溶解されて傷付くため、フィルタープレス５における圧搾脱水により内包水の脱水が可能になり、有機汚泥の含水率を容易に低下させることができる。
【００５０】
また、図５〜図７に示すように、フィルタープレス５のろ室２２内の溶媒含有有機汚泥Ｂを所定温度に加温することにより、水の粘性が低下するため、溶媒含有有機汚泥Ｂの脱水速度および脱溶媒速度が高くなる。さらに、アルコール系溶媒Ａは常温で液体のため、溶媒含有有機汚泥Ｂを加圧容器内で加圧する必要は無く、これにより、加圧のための第一種圧力容器に係る煩わしい安全管理が不要になる。
【００５１】
また、図７に示すように、フィルタープレス５の乾燥工程において、ろ室２２内の溶媒含有有機汚泥Ｂが所定温度に加温されているため、ろ室２２内の溶媒含有有機汚泥Ｂに混合されているアルコール系溶媒Ａは気化するが、溶媒含有有機汚泥Ｂ中の水は気化せずに液体のままの状態に保たれる。このため、水を蒸発させることなく、水を液体のままで溶媒含有有機汚泥Ｂから分離することができ、分離に要するエネルギーを低減することができる。
【００５２】
また、気化したアルコール系溶媒Ａは、フィルタープレス５から取り出されて液体に戻された後、混合槽４に返送される。つまり、アルコール系溶媒Ａはそのまま繰り返し再利用することができる。
【００５３】
さらに、図１に示すように、圧縮空気１２を、フィルタープレス５から汚泥供給経路４５と第１返送経路４８とを通して、混合槽４へ逆流させることにより、汚泥供給経路４５とフィルタープレス５の汚泥注入通路３６とに残留している溶媒含有有機汚泥Ｂが、圧縮空気１２の流れに伴って、第１返送経路４８を通り混合槽４へ返送される。これにより、返送された溶媒含有有機汚泥Ｂ中に混合されているアルコール系溶媒Ａも混合槽４へ戻されるため、汚泥供給経路４５と汚泥注入通路３６とに残留していたアルコール系溶媒Ａを回収して再利用することができる。このことから、混合槽４へ新たに追加して使用するアルコール系溶媒Ａの量を減らすことができる。
【００５４】
第１の実施の形態では、所定温度を、アルコール系溶媒Ａの沸点より僅かに高い値に設定することにより、アルコール系溶媒Ａの突沸や水の蒸発を抑制することができるので、好適である。
【００５５】
第１の実施の形態では、第１返送経路４８を汚泥供給経路４５の途中から分岐して設けているが、第１返送経路４８を設けず、圧縮空気１２を、フィルタープレス５から汚泥供給経路４５を通して、混合槽４へ逆流させてもよい。この場合、残留している溶媒含有有機汚泥Ｂは、圧縮空気１２の流れに伴って、汚泥供給経路４５を通り混合槽４へ返送される。尚、この場合、圧縮空気１２と残留している溶媒含有有機汚泥Ｂとが汚泥供給用ポンプ４６を逆流しなければならないので、第１返送経路４８を設けた場合に比べて高圧の圧縮空気１２が必要とされる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、フィルタープレス５で脱水工程を行った後、圧縮空気１２を回収用流体供給源５３からフィルタープレス５に供給して混合槽４へ排出しているが、以下に説明する第２の実施の形態では、フィルタープレス５で脱水工程を行った後、圧縮空気１２を回収用流体供給源５３からフィルタープレス５に供給して脱窒槽２へ排出する。
【００５７】
すなわち、図１に示すように、フィルタープレス５の各ろ板１７間を閉じた状態で、汚泥供給用弁４７と第１返送用弁５０とろ液回収用弁５５と溶媒回収用弁５７とを閉じ、第２返送用弁５１と回収用流体供給用弁５２とを開き、圧縮空気１２を回収用流体供給源５３からフィルタープレス５に供給する。この際、圧縮空気１２は、回収用流体供給源５３から回収用流体供給経路４４を通り、回収用流体注入口４３から各ろ板１７の汚泥注入通路３６を経て汚泥注入口４１に達し（図９参照）、汚泥注入口４１から汚泥供給経路４５を逆流し、汚泥供給経路４５から第２返送経路４９に分岐して流れ、脱窒槽２へ排出される。
【００５８】
これにより、汚泥供給経路４５とフィルタープレス５の汚泥注入通路３６とに残留している溶媒含有有機汚泥Ｂが、圧縮空気１２の流れに伴って、第２返送経路４９を通り脱窒槽２へ返送される。従って、返送された溶媒含有有機汚泥Ｂ中に混合されているアルコール系溶媒Ａも脱窒槽２へ供給され、アルコール系溶媒Ａが脱窒槽２内の脱窒菌の栄養源になるため、アルコール系溶媒Ａを、無駄にすることなく、有効利用することができる。
【００５９】
（第３の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、液体のアルコール系溶媒Ａを、加熱蒸留器７から第１溶媒返送経路５８を通じて混合槽４に返送しているが、以下に説明する第３の実施の形態では、液体のアルコール系溶媒Ａを、加熱蒸留器７から第２溶媒返送経路５９を通じて脱窒槽２に供給する。
【００６０】
すなわち、図１に示すように、第１返送用弁６０を閉じ、第２返送用弁６１を開くことにより、液体のアルコール系溶媒Ａが、加熱蒸留器７から第２溶媒返送経路５９を通って脱窒槽２に供給される。これにより、アルコール系溶媒Ａが脱窒槽２内の脱窒菌の栄養源になり、アルコール系溶媒Ａを、無駄にすることなく、有効利用することができる。
【００６１】
上記各実施の形態では、脱水機の一例としてフィルタープレス５を用いたが、別の例として、スクリュープレスやベルトプレス等を用いてもよい。
上記各実施の形態では、有機溶媒の一例として、アルコール系溶媒Ａを用いたが、アセトンやヘキサンを用いてもよい。
【００６２】
上記各実施の形態では、図６に示すように、温水１０，１１を用いて加温する加温手段２０を挙げたが、温水１０，１１の代わりに、加温した油や空気等の他の流体を用いてもよい。また、流体を使用しない他形式の加温手段、例えば電気ヒーター等を用いてもよい。
【００６３】
上記各実施の形態では、回収用流体の一例として、圧縮空気１２を用いたが、水や有機溶媒等を用いてもよい。
上記各実施の形態では、汚泥供給経路４５等に残留する溶媒含有有機汚泥Ｂを逆流させる作業は、フィルタープレス５による乾燥工程の後に行っているが、フィルタープレス５の各ろ板１７間を閉じる別の工程を設けてもよい。
【００６４】
上記各実施の形態では、気化したアルコール系溶媒Ａを凝縮器６で液体に戻しているが、アルコール系溶媒Ａを気体のままで混合槽４や脱窒槽２に戻してもよい。但し、液体の状態で戻す方がアルコール系溶媒Ａの量を制御し易く、より好都合である。
【００６５】
上記各実施の形態では、加熱蒸留器７を用いて、ろ液から液体のアルコール系溶媒Ａを分離しているが、減圧蒸留器など、水とアルコールとを分離できる他の形式の機器を用いてもよい。
【００６６】
上記第２および第３の実施の形態では、汚泥供給経路４５に残留した溶媒含有有機汚泥Ｂを混合槽４へ戻すための第１返送経路４８が設けられているが、第２返送経路４９のみが設けられ、第１返送経路４８が設けられていない構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１      脱水システム
２      脱窒槽
４      混合槽
５      フィルタープレス（脱水機）
１２    圧縮空気（回収用流体）
１７    ろ板
２２    ろ室
３６    汚泥注入通路
４５    汚泥供給経路
６５    第１汚泥返送装置
Ｂ      溶媒含有有機汚泥
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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