(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気性処理液にろ材が浸漬して設けられた固液分離器と、
前記ろ材を透過したろ液が存在し、当該ろ液の上部の気相部にガスが保持された気液分離器と、
前記ろ材のろ液取出側と、前記気液分離器の気相部とに連通したろ液流路と、
前記気液分離器の気相部に連通し、前記気相部を減圧する減圧手段を備えた第１ガス流路と、
前記減圧手段の吐出側の第１ガス流路と前記ろ材のろ液取出側のろ液流路とに連通した第２ガス流路と
を有することを特徴とする嫌気性処理液の処理システム。
【請求項２】
前記固液分離器は、嫌気性処理液の上部にガスが保持された気相部を有し、
前記固液分離器の気相部と、前記減圧手段の吸引側の第１ガス流路および前記気液分離器の気相部の少なくとも一方とに連通して第３ガス流路が設けられている請求項１に記載の処理システム。
【請求項３】
前記減圧手段の吸引側の第１ガス流路および前記気液分離器の気相部の少なくとも一方に接続して、ガスホルダーが設けられている請求項１または２に記載の処理システム。
【請求項４】
バイオガスが溶存した嫌気性処理液を浸漬ろ材でろ過し、ろ液を得るろ過工程と、
前記ろ液を気液分離器に導入してろ液を脱気し、バイオガスを回収する脱気工程とを有する嫌気性処理液の処理方法であって、
前記ろ材のろ液取出側が前記気液分離器の気相部に連通し、前記気液分離器の気相部を減圧手段によって減圧することにより、前記ろ材のろ液取出側を減圧して前記ろ過工程で前記嫌気性処理液のろ過を推進するとともに、前記脱気工程で前記ろ液を脱気し、
前記減圧手段から吐出されたバイオガスを前記ろ材のろ液取出側に供給して、前記ろ材を逆洗する逆洗工程をさらに有することを特徴とする嫌気性処理液の処理方法。
【請求項５】
前記脱気工程において、前記気液分離器の気相部の減圧度および／または前記気液分離器のろ液水深を調整して、バイオガスの回収量を調整する請求項４に記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性処理液の処理システムおよび処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、嫌気性処理液を浸漬膜ろ材によりろ過する方法が知られており、浸漬膜ろ材によるろ過では、例えば特許文献１に開示されるように、膜ろ材のろ液取出側からろ液を直接ポンプで吸引してろ過することが一般的である。また、嫌気性処理液からはバイオガスが発生するが、特許文献１には、発生したバイオガスを膜ろ材表面の洗浄に用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１４８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
嫌気性処理においてはバイオガスを効率的に回収することが求められ、この点から嫌気性処理液には幾分かのバイオガスが溶存しており、嫌気性処理液に溶存したバイオガスを回収できれば、より効率的なバイオガスの回収が実現できる。またその際に、設備が大型化あるいは複雑化しないことが望まれる。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、嫌気性処理液のろ過とバイオガスの回収を効率的に行うことができるとともに、設備をコンパクトにできる処理システムおよび処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決することができた本発明の嫌気性処理液の処理システムとは、嫌気性処理液にろ材が浸漬して設けられた固液分離器と、ろ材を透過したろ液が存在し、当該ろ液の上部の気相部にガスが保持された気液分離器と、ろ材のろ液取出側と気液分離器の気相部とに連通したろ液流路と、気液分離器の気相部に連通し、当該気相部を減圧する減圧手段を備えた第１ガス流路とを有するところに特徴を有する。
【０００７】
本発明の処理システムによれば、減圧手段によって気液分離器の気相部を減圧することにより、気液分離器でろ液を脱気して、ろ液に溶存しているバイオガスを回収することができる。また、気液分離器の気相部とろ材のろ液取出側とに連通してろ液流路が設けられているため、減圧手段によって気液分離器の気相部を減圧することにより、固液分離器でのろ材によるろ過を推進することができる。つまり、固液分離器でのろ材によるろ過と気液分離器でのろ液の脱気を共通の減圧手段により行うことができ、嫌気性処理液のろ過とバイオガスの回収を効率的に行うことができるとともに、設備もコンパクトにすることが可能となる。
【０００８】
本発明の処理システムは、減圧手段の吐出側の第１ガス流路とろ材のろ液取出側のろ液流路とに連通して第２ガス流路が設けられることが好ましい。このように第２ガス流路を設けることにより、減圧手段から吐出されたバイオガスを第２ガス流路を通じてろ材のろ液取出側に供給して、ろ材を逆洗することができる。この場合、減圧手段が逆洗用のガス供給手段を兼ねるため、第２ガス流路を設けることでろ材の逆洗が可能となり、設備費を抑えることができる。
【０００９】
第２ガス流路を設ける場合、本発明の処理システムは、固液分離器の気相部と、減圧手段の吸引側の第１ガス流路および気液分離器の気相部の少なくとも一方とに連通して第３ガス流路が設けられることが好ましい。また、第３ガス流路に代えて、または、第３ガス流路とともに、減圧手段の吸引側の第１ガス流路および気液分離器の気相部の少なくとも一方に接続して、ガスホルダーが設けられてもよい。このように第３ガス流路および／またはガスホルダーを設けることにより、逆洗用のガスを固液分離器の気相部および／またはガスホルダーから供給することができ、逆洗時間を長くとることが可能となる。
【００１０】
本発明はまた、バイオガスが溶存した嫌気性処理液を浸漬ろ材でろ過し、ろ液を得るろ過工程と、ろ液を気液分離器に導入してろ液を脱気し、バイオガスを回収する脱気工程とを有し、ろ材のろ液取出側が気液分離器の気相部に連通し、気液分離器の気相部を減圧することにより、ろ材のろ液取出側を減圧してろ過工程で嫌気性処理液のろ過を推進するとともに、脱気工程でろ液を脱気する嫌気性処理液の処理方法を提供する。
【００１１】
本発明の処理方法によれば、気液分離器の気相部を減圧することにより、ろ材のろ液取出側を減圧してろ過工程で嫌気性処理液のろ過を推進するとともに、脱気工程でろ液を脱気することができるため、ろ過工程と脱気工程を効率的に行うことができる。
【００１２】
脱気工程では、気液分離器の気相部の減圧度、および／または、気液分離器のろ液水深を調整して、バイオガスの回収量を調整することができる。例えば、気液分離器の気相部の減圧度を大きくしたり（すなわち気液分離器の気相部の圧力を低くしたり）、気液分離器のろ液水深を浅くすれば、バイオガス回収量を容易に高めることができる。
【００１３】
気液分離器の気相部の減圧は減圧手段によって行われることが好ましく、このとき本発明の処理方法は、減圧手段から吐出されたバイオガスをろ材のろ液取出側に供給して、ろ材を逆洗する逆洗工程をさらに有していてもよい。このようにろ材の逆洗を行うことにより、気液分離器の気相部の減圧と、逆洗用のバイオガスのろ材への供給を、共通の減圧手段により行うことができ、逆洗に係る設備費を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の嫌気性処理液の処理システムおよび処理方法によれば、嫌気性処理液のろ過とバイオガスの回収を効率的に行うことができ、設備をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の嫌気性処理液の処理システムの一例を表す。
【図２】本発明の嫌気性処理液の処理システムの他の例を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、嫌気性処理液の処理システムと処理方法に関し、詳細には、嫌気性処理液のろ過と、ろ過により得られたろ液の脱気を効率的に行うことができる処理システムおよび処理方法に関する。
【００１７】
本発明において処理対象となる嫌気性処理液は、有機物を含有する液状物（スラリーを含む）や固形物を嫌気性処理することにより得られるものであれば特に限定されない。有機物を含有する液状物や固形物としては、例えば、下水、し尿、畜産糞尿、食品工場や製紙工場等から発生する工場排水、生ゴミ、厨房排水、草木や、これらの処理により発生する汚泥等が挙げられる。
【００１８】
嫌気性処理は、有機物を含有する液状物や固形物を嫌気状態におくことで有機物がメタン発酵するものであればよい。従って、嫌気性処理液には、メタン発酵生成物であるメタンガスや炭酸ガス等のバイオガスが含まれ、これらのバイオガスは一般に気相圧力に応じて嫌気性処理液に溶存している。本発明において、バイオガスは少なくともメタンガスを含むものであればよい。
【００１９】
嫌気性処理液は、メタン発酵が終了したものであってもよく、メタン発酵の途中のものであってもよい。メタン発酵は、消化槽（メタン発酵槽）のようにメタン発酵を行うことを意図した設備で行われてもよく、有機物を含有する液状物や固形物が移送中や貯留中に嫌気状態に置かれることで起こるものであってもよい。
【００２０】
嫌気性処理液のＳＳ濃度（浮遊物質濃度）は特に限定されない。例えば、下水を嫌気状態に置いてこれを嫌気性処理液として用いる場合は、ＳＳ濃度は一般に５０ｍｇ／Ｌ〜４００ｍｇ／Ｌ程度となる。下水由来の嫌気性処理液が後述する固液分離器で濃縮される場合は、嫌気性処理液のＳＳ濃度は、例えば１０００ｍｇ／Ｌ〜８，０００ｍｇ／Ｌ程度となる。下水やし尿を濃縮して得られた濃縮汚泥を嫌気性消化（メタン発酵）する場合は、嫌気性消化により得られた消化汚泥を嫌気性処理液とすることもでき、この場合のＳＳ濃度は１０，０００ｍｇ／Ｌ〜５０，０００ｍｇ／Ｌ程度となる。ＳＳ濃度は下水試験法に従って求める。
【００２１】
本発明ではまず、バイオガスが溶存した嫌気性処理液を浸漬ろ材でろ過し、ろ液を得る（ろ過工程）。ろ材は、固液分離器に貯められた嫌気性処理液に浸漬して設けられている。ろ材は、供給側とろ液取出側を有し、嫌気性処理液が供給側に供給され、ろ液取出側からろ液が取り出される。
【００２２】
ろ材によるろ過は、ろ材の供給側とろ液取出側の間の差圧を利用して行われる。浸漬ろ材では、ろ材にかかる水圧によってろ過が推進されるが、本発明では、後述する減圧手段によりろ液取出側が減圧され、これによりろ材による嫌気性処理液のろ過がさらに推進される。
【００２３】
ろ材の種類は特に限定されず、従来公知のろ材を用いればよい。ろ材としては、例えば、砂ろ過ろ材、膜ろ材等が挙げられ、なかでも膜ろ材が好適に用いられる。
【００２４】
膜ろ材の孔径は特に限定されないが、いわゆる精密ろ過膜（ＭＦ膜）や限外ろ過膜（ＵＦ膜）であることが好ましい。なお、嫌気性処理液の浮遊物質（ＳＳ）の除去を効率的に行う点から、膜ろ材は精密ろ過膜（ＭＦ膜）であることがより好ましい。
【００２５】
膜ろ材の種類（形状）は、中空糸膜、管状膜、平板状膜等、特に限定されない。膜ろ材は、ろ材そのものが分離層として機能するものでもよく、支持体が嫌気性処理液に浸漬され、嫌気性処理液に含まれる懸濁物質が支持体上に堆積し、この堆積層が分離層として機能するものであってもよい。後者は、一般にダイナミックろ過と称されるものである。分離層とは、固液分離能を決定する層であり、膜ろ材を構成する層の中で最も孔径が小さくなる層である。膜ろ材や支持体を構成する素材は特に限定されず、プラスチック、金属（例えば、ステンレス）、セラミック、繊維材、紙等が挙げられる。
【００２６】
ろ過を行う固液分離器は、嫌気性処理液を保持でき、ろ材が嫌気性処理液に浸漬して設けられるものであればよい。固液分離器は、ろ材による固液分離（ろ過）のみを行うものでもよく、固液分離とともに嫌気性処理を行うものであってもよい。前者の場合は、例えば、消化槽と連通して固液分離器が設けられればよい。後者の場合は、例えば、消化槽中にろ材が浸漬して設けられたり、下水やし尿の受入槽中にろ材が浸漬して設けられる。この場合、消化槽や受入槽が固液分離器と見なされる。
【００２７】
固液分離器は、嫌気性処理液の上部にガスが保持された気相部を有することが好ましい。嫌気性処理液にはバイオガスが含まれ、固液分離器では嫌気性処理液からバイオガスが発生し得る。従って、固液分離器で発生したバイオガスを回収可能にする点から、固液分離器は嫌気性処理液の上部にガスが保持された気相部を有することが好ましい。この場合、固液分離器は覆蓋を有し、固液分離器の上部にバイオガスを取り出すためのガス排出口が設けられることが好ましい。例えば、固液分離器は、タンクの内部にろ材が配置されて構成される。
【００２８】
ろ過工程で得られたろ液にはバイオガスが溶存している。そこで本発明では、ろ過工程で得られたろ液を気液分離器に導入してろ液を脱気し、バイオガスを回収する（脱気工程）。気液分離器にはろ材を透過したろ液が存在し、ろ液の上部の気相部にガスが保持されている。脱気工程では、気液分離器の気相部を減圧することにより、ろ液を脱気する。
【００２９】
気液分離器は、内部にろ液を保持できるとともに、ろ液の上部にガスを保持できるものであればよい。気液分離器は気相部がガスを保持できるように構成され、気液分離器の気相部には減圧手段を備えた第１ガス流路が連通している。減圧手段により気液分離器の気相部が減圧される。気液分離器は、気相部が減圧手段によって減圧可能であればよい。気液分離器は、例えば、ろ液を貯めるタンクで構成されていてもよく、ろ液が流れるパイプで構成されていてもよい。ただし、いずれの場合も気液分離器にはろ液の上部に気相部が設けられるようにする。
【００３０】
気液分離器の気相部の減圧は、減圧手段により行う。また上記に説明したように、固液分離器での嫌気性処理液のろ材によるろ過も、同じ減圧手段に行う。すなわち本発明では、嫌気性処理液のろ材によるろ過と、ろ過により得られたろ液の脱気を、共通の減圧手段により行う。これを実現するために、本発明では、ろ材のろ液取出側と気液分離器の気相部とに連通してろ液流路が設けられている。このようにろ液流路が設けられることにより、気液分離器の気相部を減圧することによって、脱気工程でのろ液の脱気が行われるとともに、ろ材のろ液取出側が減圧され、ろ過工程での嫌気性処理液のろ過が推進されるようになる。本発明では、ろ材のろ液取出側を気液分離器の気相部に連通させ、気液分離器の気相部を減圧してろ材によるろ過を行うため、気液分離器の気相部の圧力を真空近くまで下げることが可能となり、効率的に嫌気性処理液のろ過を行えるようになる。
【００３１】
減圧手段は、気液分離器の気相部を減圧できるものであれば特に限定されないが、気液分離器の気相部のガスを吸引して気相部を減圧するものであることが好ましく、機械的減圧手段であることが好ましい。そのような減圧手段としては、減圧ポンプ（真空ポンプ）、ブロワ等を用いることができる。
【００３２】
ろ液流路は、一方端がろ材のろ液取出側に接続し、他方端が気液分離器の気相部に接続している。ろ液流路は、ろ材のろ液取出側と気液分離器の気相部とを繋ぐものであれば、その配設方法は特に限定されない。なお、ろ材の供給側とろ液取出側との間の差圧を高めて、効率的なろ過を実現する点から、ろ液流路のろ液水位は固液分離器の嫌気性処理液の水位よりも高くなりすぎないことが好ましい。従って、ろ液流路におけるろ液水位は、固液分離器の嫌気性処理液の水位を基準として３ｍ以上上方に位置しないことが好ましく、２ｍ以上上方に位置しないことがより好ましく、１ｍ以上上方に位置しないことがより好ましく、ろ液流路におけるろ液水位は固液分離器の嫌気性処理液の水位と同じかそれより下方となることが特に好ましい。すなわち、ろ液流路は、ろ液取出側を起点としてできるだけ上方に延びるように配置されないことが好ましく、より好ましくは、ろ液流路は水平または下り勾配となるように設置される。
【００３３】
脱気工程では、気液分離器の気相部の減圧度を調整することにより、バイオガスの回収量を調整することができる。気液分離器の気相部の減圧度を高めるほど、すなわち、気液分離器の気相部の圧力を低くするほど、ろ液からのバイオガス回収量が増える。また、気液分離器の気相部の減圧度を高めるほど、ろ材におけるろ過流速も高めることが可能となる。従って、気液分離器の気相部の圧力は、少なくとも固液分離器の気相部の圧力よりも低くなればよいが、効率的にろ過と脱気を行う点から、例えば、気液分離器の気相部は−１０ｋＰａ（ゲージ圧）以下となるように減圧すればよく、−３０ｋＰａ（ゲージ圧）以下に減圧することが好ましく、−５０ｋＰａ（ゲージ圧）以下に減圧することがより好ましい。
【００３４】
脱気工程では、気液分離器のろ液水深を調整することにより、バイオガスの回収量を調整することもできる。気液分離器のろ液水深が浅いほど、より効率的に脱気することができる。また、ろ液が気相部と接触する表面積を増やしても、気液分離器でろ液を効率的に脱気することができる。従って、気液分離器のろ液水深は、ろ液が気相部と接触する表面積との関係において、次の関係を満たすことが好ましい。すなわち、気液分離器中のろ液は、（表面積）1/2／水深の比が１以上となることが好ましく、２以上となることが好ましく、４以上となることがさらに好ましい。前記比において、表面積は、ろ液が気相部と接触する表面積を意味し、（表面積）1/2は、ろ液が気相部と接触する表面と等面積の正方形の一辺の長さに相当する。
【００３５】
気液分離器で効率的にろ液を脱気するために、ろ液と気相部との接触機会を増やすようにすることも好ましい。この点から、気液分離器にろ液を撹拌するための撹拌機を設けたり、気液分離器内のろ液に乱流を起こすために、気液分離器内に充填材や突起等の障害物を設けてもよい。気液分離器には固液分離器でろ過したろ液が供給されるので、気液分離器に充填材等を設置しても目詰まりが起こりにくくなって、洗浄頻度が減り、維持管理が容易となる。
【００３６】
減圧手段によりろ液を脱気することにより、ろ液に溶存していたバイオガスは気液分離器の気相部に移行し、さらに気液分離器から第１ガス流路を通じて排出される。第１ガス流路に備えられた減圧手段は吸引側と吐出側を有し、第１ガス流路のバイオガスは、減圧手段の吸引側から吸引され、吐出側に排出される。
【００３７】
減圧手段の吐出側に排出されたバイオガスは、回収することによりエネルギー源として利用することができる。例えば、ガスタービンに供給して燃焼させることによりエネルギー回収してもよいし、バイオガスに含まれるメタンを燃料電池の燃料として用いてもよい。もちろん、単に燃焼して熱利用してもよい。
【００３８】
減圧手段の吐出側に排出されたバイオガスは、ろ材の逆洗に用いてもよい。この場合、減圧手段の吐出側とろ材のろ液取出側とに連通して第２ガス流路を設ければよく、第２ガス流路を通じて減圧手段から吐出されたバイオガスをろ材のろ液取出側に供給して、ろ材を逆洗することができる（逆洗工程）。ろ材の逆洗は常時行う必要はなく、ろ材のろ過流速が低下したときに行えばよい。つまり、逆洗工程は間欠的に行えばよい。ろ材の逆洗をすることにより、ろ材のろ過流速を逆洗前より高めることができる。また、逆洗効果を高めるために、バイオガスとともに逆洗用薬剤（例えば、酸化剤や酸、アルカリ等）をろ材のろ液取出側に供給してもよい。
【００３９】
減圧手段の吐出側に排出されたバイオガスは、ろ材表面の洗浄に用いてもよい。ろ材が膜ろ材の場合（ただしダイナミックろ過は除く）の場合、膜ろ材の下からバイオガスを供給することにより、膜ろ材の表面（膜表面）をクロスフロー洗浄してもよい。
【００４０】
本発明によれば、嫌気性処理液に溶存したバイオガスを効率的に回収することができる。特に、ＳＳ濃度の低い嫌気性処理液からバイオガスを回収する場合は、嫌気性処理により発生したバイオガスが嫌気性処理液に溶け込む割合が高くなるため、嫌気性処理液に溶存したバイオガスを回収できる本発明によれば、例えばＳＳ濃度が１０，０００ｍｇ／Ｌ以下の嫌気性処理液を処理対象とする場合でも、効率的にバイオガスを回収することができる。
【００４１】
次に、本発明の嫌気性処理液の処理方法と処理システムの構成例について、図１および図２を参照して説明する。なお、本発明は、図１および図２に示した実施態様に限定されるものではない。
【００４２】
図１に示した嫌気性処理液の処理システムは、嫌気性処理液をろ過する固液分離器１１と、固液分離器１１で得られたろ液を脱気する気液分離器２１と、気液分離器２１の気相部２３を減圧して、固液分離器１１でのろ過を推進するとともに、気液分離器２１での脱気をする減圧手段３１を有する。
【００４３】
固液分離器１１は、嫌気性処理液１２にろ材１３が浸漬して設けられ、嫌気性処理液１２の上部にガスが保持された気相部１４を有する。図１では、固液分離器１１の前段に消化槽１５が隣接して設けられ、消化槽１５では、有機性廃水が嫌気性処理され嫌気性処理液が得られる。消化槽１５で嫌気性消化することにより得られた嫌気性処理液が消化槽１５からオーバーフローして固液分離器１１に流入する。固液分離器１１ではろ過工程が行われる。ろ過工程では、バイオガスが溶存した嫌気性処理液１２を浸漬ろ材１３でろ過し、ろ液を得る。なお、消化槽１５は固液分離器１１と管路で繋がって設けられてもよい（図示せず）。
【００４４】
固液分離器１１の気相部１４は消化槽１５の気相部１６と繋がっており、消化槽１５の気相部１６に連通してガス流路４３が設けられている。ガス流路４３は、一方端が消化槽１５の気相部１６に接続し、他方端がガスホルダー４１に接続し、移送手段４２（図１ではブロワ）が備えられている。消化槽１５と固液分離器１１では有機性廃水や嫌気性処理液１２からバイオガスが発生し、発生したバイオガスが移送手段４２によりガス流路４３を通じてガスホルダー４１に移送され、回収される。なお図面には示されていないが、ガス流路４３は、一方端が固液分離器１１の気相部１４に接続していてもよい。
【００４５】
ろ材１３のろ液取出側にはろ液流路１７が連通して設けられ、ろ液流路１７はさらに気液分離器２１の気相部２３に連通している。ろ材１３でろ過することにより得られたろ液は、ろ液流路１７を通って、気液分離器２１に移送される。
【００４６】
気液分離器２１にはろ液２２が存在し、ろ液２２の上部の気相部２３にはガスが保持されている。気液分離器２１に導入されたろ液２２は脱気され、バイオガスを回収する脱気工程が行われる。
【００４７】
気液分離器２１の気相部２３には、減圧手段３１（図１ではブロワ）を備えた第１ガス流路３２が連通している。減圧手段３１は吸引側が気液分離器２１の気相部２３に連通して設けられている。減圧手段３１により気液分離器２１の気相部２３が減圧され、それにより、ろ材１３のろ液取出側も減圧されてろ過工程で嫌気性処理液１２のろ過が推進されるとともに、脱気工程でろ液２２が脱気される。
【００４８】
気液分離器２１でろ液２２を脱気して得られたバイオガスは、第１ガス流路３２を通じて減圧手段３１の吐出側から排出される。第１ガス流路３２は、減圧手段３１の吐出側がガスホルダー４１に連通し、減圧手段３１の吐出側から排出されたバイオガスがガスホルダー４１に移送され、回収される。
【００４９】
図１に示した処理システムでは、消化槽１５または固液分離器１１からのバイオガスと、気液分離器２１からのバイオガスが別々に回収される。これらのバイオガスの組成を比較すると、ろ液２２への溶解度はメタンガスよりも炭酸ガスの方が高いため、気液分離器２１から回収されるバイオガスの方が、消化槽１５または固液分離器１１からのバイオガスよりも、炭酸ガスの割合が高くなる傾向となる。従って、例えばガスホルダー４１に回収されるバイオガスに含まれるメタンガスの割合を増やしたいときは、気液分離器２１の気相部２３の減圧度を小さくすればよく（すなわち気相部２３の圧力を高くすればよく）、嫌気性処理液１２（ろ液２２を含む）からのメタンガス回収量を増やしたいときは、気液分離器２１の気相部２３の減圧度を大きくすればよい（すなわち気相部２３の圧力を低くすればよい）。実際の処理システムの稼働においては、バイオガス中のメタンガスの割合とメタンガス回収量とを勘案して、気液分離器２１の気相部２３の減圧度を適切に調整することが好ましい。また、減圧度を調整するのと同様に、ろ液水深を適切に調整することによっても、ガスホルダー４１に回収するバイオガスの組成や量を調整することができる。
【００５０】
気液分離器２１で脱気されたろ液２２は、ろ液排出口２４から排出される。ろ液排出口２４にはろ液排出流路２５が接続し、ろ液排出流路２５が水封部２６で水封されることにより、気液分離器２１の気密性が保たれるようにすることが好ましい。ろ液排出流路２５から排出されたろ液は、そのまま放流してもよく、別途さらに処理をしてもよい。
【００５１】
図１では、減圧手段３１の吐出側の第１ガス流路３２とろ材１３のろ液取出側のろ液流路１７とに連通して第２ガス流路３４が設けられている。第１ガス流路３２のバルブ３３を閉じて、第２ガス流路３４のバルブ３５を開き、ろ液流路１７のバルブ１８を閉じることにより、減圧手段３１から吐出されたバイオガスを第２ガス流路３４を通してろ材１３のろ液取出側に供給して、ろ材１３を逆洗することができる。この場合、減圧手段３１が逆洗用のガス供給手段を兼ねるため、逆洗用の第２ガス流路３４を設けることでろ材１３の逆洗が可能となり、設備費が低く抑えられる。
【００５２】
逆洗用の第２ガス流路３４を設ける場合、固液分離器１１の気相部１４と、減圧手段３１の吸引側の第１ガス流路３２および気液分離器２１の気相部２３の少なくとも一方とに連通して第３ガス流路３６が設けられることが好ましい。このように第３ガス流路３６が設けられれば、逆洗の際に第３ガス流路３６に設けられたバルブ３７を開くことにより、逆洗用のガスが固液分離器１１の気相部１４から供給され、逆洗時間を長くとることが可能となる。
【００５３】
図２には、図１に示した嫌気性処理液の処理システムとは別の処理システムを示す。なお図２に示した処理システムについての下記の説明では、図１に関する上記説明と重複する部分の説明を省く。
【００５４】
図２に示した嫌気性処理液の処理システムは、固液分離器１１が嫌気性消化を行う消化槽を兼ねている。すなわち、固液分離器１１に有機性廃水を供給して嫌気性処理を行い、嫌気性処理液１２を得ている。例えば、比較的小規模で嫌気性消化を行って嫌気性処理液を得る場合は、固液分離器１１が消化槽を兼ねてもよく、このようにすることで設備費を低く抑えることができる。
【００５５】
図２では、第３ガス流路３６を設ける代わりに、ガスホルダー４１と、減圧手段３１の吸引側の第１ガス流路３２および気液分離器２１の気相部２３の少なくとも一方に連通して第４ガス流路３８が設けられている。すなわち、ガスホルダー４１が、減圧手段３１の吸引側の第１ガス流路３２および気液分離器２１の気相部２３の少なくとも一方に接続して設けられている。このように第４ガス流路３８が設けられていれば、逆洗の際に第４ガス流路３８に設けられたバルブ３９を開くことにより、逆洗用のガスがガスホルダー４１から供給され、逆洗時間を長くとることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、下水、し尿、畜産糞尿、食品工場や製紙工場等から発生する工場排水、生ゴミ、厨房排水、草木や、これらの処理により発生する汚泥等の処理に用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１１：  固液分離器
１２：  嫌気性処理液
１３：  ろ材
１４：  気相部
１７：  ろ液流路
２１：  気液分離器
２２：  ろ液
２３：  気相部
３１：  減圧手段
３２：  第１ガス流路
３４：  第２ガス流路
３６：  第３ガス流路
４１：  ガスホルダー
【図１】
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【図２】
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