(57)【要約】【課題】ローカル処理場に流入した汚水を集約処理場に搬送する搬送コストを低減させ、搬送中に汚泥性状が変動しづらく集約処理場での処理を効率的に行える汚泥処理システムを提供する。【解決手段】複数のローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・に流入した汚水を集約処理場４に集約して消化処理する汚泥処理システムにおいて、前記複数のローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・がそれぞれ備える濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・と、前記濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・で生成された濃縮汚泥を集約処理場４まで搬送する搬送部３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・と、前記搬送部３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・から送られた濃縮汚泥を消化処理する集約処理場４の消化槽５と、前記消化槽５で発生した消化ガスを用いて発電する発電設備６と、を有することで、汚泥の搬送コストが低減し、集約処理場での処理を効率的に行える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローカル処理場（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・）に流入した汚水を集約処理場（４）に集約して消化処理する汚泥処理システムにおいて、
前記複数のローカル処理場（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・）がそれぞれ備える濃縮機（２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・）と、
前記濃縮機（２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・）で生成された濃縮汚泥を集約処理場（４）まで搬送する搬送部（３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・）と、
前記搬送部（３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・）から送られた濃縮汚泥を消化処理する集約処理場（４）の消化槽（５）と、
前記消化槽（５）で発生した消化ガスを用いて発電する発電設備（６）と、
を有することを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項２】
前記濃縮機（２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・）は、濃縮汚泥を８〜１０％の汚泥濃度に濃縮することを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥処理システムに係り、詳しくはローカル処理場で濃縮された汚泥を集約処理場に移送して消化処理する汚泥処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部における汚泥処理は、個々の下水処理場毎に汚泥処理設備を保有するのではなく、特許文献１のように、複数の下水処理場（ローカル処理場）よりバキュームカーや送泥管で汚泥を集めて集約処理場において一括処理する方法が採用されている。
一般的にローカル処理場では、下水処理場に流入してくる原水について、水処理を施して放流し、汚泥は初沈汚泥と余剰汚泥を混合した状態で集約処理場に送っている。
複数のローカル処理場から送られる汚泥量や汚泥性状が変動し、集約処理場では安定した汚泥処理を行うことが困難となることがあった。
【０００３】
また、従来から下水汚泥のエネルギーを利用するため、特許文献２のように、高濃度に濃縮された汚泥を消化処理することでバイオガスを発生させ、発電機を駆動するためのガスエンジンに燃料として供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２４６９３号公報
【特許文献２】特開２００７−０６４６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方式では、ローカル処理場で発生した初沈汚泥と余剰汚泥の混合汚泥は、搬送された集約処理場で濃縮処理され、消化又は脱水などの処理が行われる。従って、混合汚泥には水分が大量に含まれており、搬送コストが過大にかかっていた。また、各ローカル処理場から集約処理場に汚泥を搬送する際には、搬送時間が長くなることで汚泥が集約処理場に届くまでに腐敗し、集約処理場において安定した消化処理が行えず、エネルギー効率が悪くなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
複数のローカル処理場に流入した汚水を集約処理場に集約して消化処理する汚泥処理システムにおいて、前記複数のローカル処理場がそれぞれ備える濃縮機と、前記濃縮機で生成された濃縮汚泥を集約処理場まで搬送する搬送部と、前記搬送部から送られた濃縮汚泥を消化処理する集約処理場の消化槽と、前記消化槽で発生した消化ガスを用いて発電する発電設備と、を有することで、汚泥の搬送コストが低減し、集約処理場での処理を効率的に行える。
【０００７】
前記濃縮機は、濃縮汚泥を８〜１０％の汚泥濃度に濃縮することで、集約処理場での消化処理が高効率で行える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、各ローカル処理場で汚泥を濃縮処理した後に集約処理場に搬送することで、汚泥に含まれる水分を取り除き搬送コストを削減できる。
また、汚泥を高濃度に濃縮された状態で素早く集約処理場に搬送されるため、汚泥の腐敗防止が図られ、集約処理場での消化処理が安定し、消化ガスを利用して効率的にエネルギーが回収できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に係る汚泥処理システムの概略を示す概略図である。
【図２】図２は、同じく、ローカル処理場の概略を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施の形態に係る汚泥処理システムは、図１で示すように、下水等の汚水が流入する複数のローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・と、各ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・に設けられている濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・と、濃縮汚泥の搬送部３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・と、各ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・で発生した濃縮汚泥を集約して処理する集約処理場４と、集約処理場４に設けられた消化槽５と、消化槽５で発生した消化ガスを用いて発電する発電設備６と、消化槽５で発生した消化汚泥を脱水する脱水機７を備えて構成される。
【００１１】
図２はローカル処理場の概略を示す概略図である。
ローカル処理場１は、流入してきた汚水を沈降分離する最初沈殿池８と、最初沈殿池８で分離した汚水中の有機物を浄化処理する反応タンク９と、最初沈殿池８で分離した生汚泥を濃縮する重力濃縮槽１０と、反応タンク９の処理液を分離する最終沈殿池１１と、最終沈殿池１１で分離した余剰汚泥を濃縮する機械濃縮槽１２と、重力濃縮汚泥および機械濃縮汚泥を混合・凝集等する調整槽１３と、調整槽１３の調整汚泥を濃縮する濃縮機２と、濃縮機２で生成された濃縮汚泥を搬送する搬送部３と、を備える。
上記のような構成の複数のローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・は、濃縮汚泥を集約処理場４に搬送し、集約処理場４では消化処理を行い、発生した消化ガスを用いて発電設備６で発電し、消化汚泥は脱水機７で脱水する。
なお、ローカル処理場では、重力濃縮槽１０と機械濃縮槽１２の一方又は両方を省略可能で、本発明の汚泥処理システムは濃縮設備を有するすべてのローカル処理場に適用できる。
【実施例】
【００１２】
以下、図１を基に本発明の実施例を詳述する。
各ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃでは、流入してきた汚水を濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃによって濃縮する。濃縮された汚泥は集約処理場４に搬送して処理することを考慮し、搬送効率を高めるために高濃度に濃縮する。
濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃは、本実施例では円筒状のスクリーン内にスクリューを回転自在に設けたドラム型濃縮機を利用するが、その他公知の濃縮機が利用できる。ドラム型濃縮機は、円筒状のスクリーン内に供給した汚泥を、スクリーン内に配置した回転するスクリューで搬送することで水分を取り除き、濃縮を行う。
図２に示すように、濃縮機２の前段では、汚泥性状に合わせて凝集剤を添加・混合する調整槽１３で調整し、汚泥を高濃度に濃縮する。ドラム型濃縮機は、汚泥性状を基に、スクリューの回転数、円筒状のスクリーンの回転数、凝集剤の添加量などを制御することで、汚泥濃度を管理できる。
【００１３】
ここで、後段の集約処理場４での消化処理において、濃縮汚泥は高濃度であれば効率よく消化処理することができるため、消化ガスによるエネルギー回収を効率良く行うには汚泥濃度を８〜１０％とすることが好ましい。
【００１４】
濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃによって生成された濃縮汚泥は、搬送部３ａ、３ｂ、３ｃによって集約処理場４まで搬送される。濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃによって水分が取り除かれているため、減容化により搬送コストが大幅に削減される。
また、汚泥を高濃度に濃縮した状態で素早く搬送するため、汚泥の腐敗防止が図られ、集約処理場４での消化処理を安定的に行うことができ、高効率の消化処理が行える。
【００１５】
搬送部３ａ、３ｂ、３ｃは、ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃから集約処理場４へ濃縮汚泥を搬送する。基本的にローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃに流入する汚水の量は少なく、さらに濃縮機２ａ、２ｂ、２ｃで汚泥は減容化されているため、例えば、濃縮された汚泥をローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃから集約処理場４までトラックなどの車両で移送することができる。また、濃縮汚泥の搬送部３ａ、３ｂ、３ｃとして圧送ポンプと濃縮汚泥搬送用配管とを用いて濃縮汚泥を送ってもよい。
【００１６】
各ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃの搬送部３ａ、３ｂ、３ｃから送られた濃縮汚泥は、１か所の集約処理場４に集約される。
各ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃから集約処理場４に搬送された濃縮汚泥は、混合して性状を均一にするため、図示しない混合槽に一時的に貯留する。
そして、混合槽で混合された汚泥は消化槽５に送られ、消化処理が行われる。
【００１７】
消化槽５では、嫌気性の細菌の活動を利用して、汚泥を減容させる処理を行う。汚泥に含まれる有機物は、嫌気性細菌によって消費され、炭酸ガスやメタンガスとして排出された分、汚泥の容積は小さくなる。
また、嫌気性微生物の有機物分解には時間がかかり、消化槽５では、被処理汚泥を消化槽５内で通常１０日以上という長期間にわたって滞留・保存する必要がある。そして、濃度の低い汚泥を供給する場合には、反応タンクの容積を大きくし、滞留時間を確保しなければならない。さらに、設計した時よりも低い濃度の汚泥を供給すれば、滞留時間が短くなるため有機物が分解されないまま流出し、汚泥の減容率は低くなる。そして、有機物が分解されていないため、発生したメタンガスを資源として利用する場合には、そのエネルギーが少なくなる。
このため、被処理汚泥は均一且つ高濃度で供給し、消化槽５での滞留時間を長くとることで、汚泥は十分に減容化され、効率よく消化ガスを得ることができる。
従って、本発明では各ローカル処理場１Ａ、１Ｂ、１Ｃで濃縮汚泥の汚泥濃度を８〜１０％の高濃度に濃縮することで、集約処理場４での消化処理を高効率化している。
【００１８】
消化槽５で発生した消化ガスは、回収して発電設備６の動力源として利用する。高効率に消化処理を行っているため、発生する消化ガスの量も増加し、発電量も増加する。
【００１９】
また、消化槽５で減容化された消化汚泥は、脱水機７によって脱水処理される。脱水ケーキは固形燃料として利用してもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・  ローカル処理場
２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・  濃縮機
３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・  搬送部
４  集約処理場
５  消化槽
６  発電設備
【図１】
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【図２】
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