【手続補正書】
【提出日】平成27年1月27日(2015.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給原料の水熱炭化のためのプラント（ＨＴＣプラント）からの廃水を処理する方法において、
処理水を部分的に蒸発させ、
こうして得られたプロセス蒸気は、凝縮され、
こうして得られたプロセス蒸気の凝縮物は、廃水の少なくとも一部の量としてＨＴＣプラントから排出され、かつ
廃水は生物学的に処理され、更に、
以下の（１）または（２）の条件により行われることを特徴とするＨＴＣプラントからの廃水を処理する方法。
（１）最少量の処理水がＨＴＣプラントからの廃液として排出され、これは炭化された供給原料の灰の溶融挙動を、灰の軟化温度の少なくとも１０００℃への上昇が達成されるように高めることが要求される量であり、かつ、
ＨＴＣプラントから廃液として排出されるべき残りの処理水を、熱による乾燥における蒸気雰囲気中で蒸発させる程度に、前記供給原料の含水量が制限されるか、あるいは、蒸気雰囲気中における炭化された供給原料の熱による乾燥おける蒸発容量が増やされる。
（２）廃水の量と、蒸気雰囲気中で炭化された供給原料の蒸気雰囲気中での熱による乾燥からのプロセス蒸気の凝集物の量との差の結果として、そのように多くの追加のプロセス蒸気凝縮物が、蒸発プラントにおける処理水の蒸発とそれに続く凝縮により得られ、かつ、
蒸発プラント中で蒸発された処理水の濃縮物から、乾燥炭化供給原料の灰溶融挙動を、灰の軟化温度が所定の最小値よりも下がらないように調節することが要求されるような量が、ＨＴＣプラントから廃水または廃棄物として排出され、かつ、
場合により追加的に存在する濃縮物は、水熱炭化に導入されるか、あるいは、機械的な脱水の前に炭化された供給原料に混合されるか、あるいは、炭化された供給原料の熱による乾燥に供給される。
【請求項２】
熱による乾燥の蒸気雰囲気で蒸発させ、ＨＴＣプラントから廃液として排出されるべき残りの処理水が、水熱炭化から排出された処理水及び炭化された供給原料の蒸発冷却の間からも追加的に得られる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
廃水の量と、蒸気雰囲気中で炭化された供給原料の熱による乾燥、並びに、水熱炭化から排出される処理水及び炭化した供給原料の蒸発冷却からのプロセス蒸気凝集物の量と、の差の結果として、そのように多くの追加のプロセス蒸気凝縮物が、蒸発プラントにおける処理水の蒸発とそれに続く凝縮により得られ、ＨＴＣプラントから廃水として排出される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
プロセス蒸気の凝縮は、圧縮による圧力上昇の後に、あるいは、膨張による圧力低下の後に行われる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
プロセス蒸気は実質的に完全に凝縮される、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
プロセス蒸気は等温で洗浄され、かつ、
プロセス蒸気のｐＨ値は、等温スクラッバー中の塩基の添加により、少なくとも６に高められる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
プロセス蒸気のｐＨ値を高めるために、塩基として石灰乳が等温スラッバーに導入され、かつ、
等温スクラッバーのスラッジは、水熱炭化に供給されるか、機械的な脱水前の供給原料と混合されるか、熱乾燥に供給される、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ＨＴＣプラントの蒸発プラントは、負圧で操作され、かつ
蒸発プラントの加熱は、その少なくとも一部において、炭化された供給原料の蒸気雰囲気における熱による乾燥の間に得られるプロセス蒸気の凝縮によって成される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
最少量の処理水がＨＴＣプラントからの廃液として排出され、これは炭化された供給原料の灰の溶融挙動を、灰の軟化温度の少なくとも１０００℃への上昇が達成されるような目標値に高めることが要求される量である、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【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】
以下において、プロセス蒸気（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｓｔｅａｍ）は、蒸発した処理水を示すものとしての意味を有する。例えば、プロセス蒸気は、炭化した供給原料の熱による乾燥中、処理水の蒸発プラント中での水熱炭化から排出された処理水及び／または炭化された供給原料の蒸発冷却中、あるいは、炭化プロセスでの発熱による水熱炭化中に生産される。
【手続補正３】
【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】
本発明にかかる方法は、更に好ましくは、以下のように設計され得る。
−すくなとも一部の処理水の蒸発は、水熱炭化から排出された処理水及び／または炭化された供給原料の蒸発冷却（エバポレーションクーリング：ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ  ｃｏｏｌｉｎｇ）によって行われ、そして−そうして得られたプロセス蒸気は更に上記のように処理される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
熱水炭化から排出された処理水及び／または炭化された供給原料の蒸発冷却の間における本発明にかかる処理水の蒸発によって、水熱炭化の廃熱は処理水の蒸発に利用され、従って、本発明にかかる方法での経済的な改良がなされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明にかかる方法は、更に好ましくは、以下のように設計され得る。
−供給原料の水分含量は、例えば前脱水または供給原料の種分により以下の程度に制限される、及び／または、炭化された供給原料の水分含量は、機械的な脱水において、以下のように増加するように調節される。
・・乾燥炭化供給原料の灰の溶融挙動を、そこで使用されるべき燃焼及びガス化技術においての要求に合わせることが要求されていることから、炭化された供給原料の蒸気雰囲気における熱を用いた乾燥の凝縮物として得られた廃水の量が、前もって行われる蒸発なしに、そのような多量の処理水のみが廃水としてＨＴＣプラントから排出され、
−炭化された供給原料の熱による乾燥の間及び、所望により、熱水炭化から排出された処理水及び炭化された供給原料の蒸発冷却の間に得られたプロセス蒸気は先に記載された通り処理される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
本発明に従えば、
（ｉ）  実質的に最少量の処理水がＨＴＣプラントからの廃液として排出され、これは炭化された供給原料の灰の溶融挙動が目的とする値に上げるために要求され、少なくとも１０００℃、好ましくは１１００℃までの軟化温度の上昇があり、かつ
（ｉｉ）  ＨＴＣプラントから廃水として排出されるべき残りの処理水を、炭化された供給原料の熱による乾燥における蒸気雰囲気へ蒸発させ、これは所望に応じて、熱水炭化から排出された処理水及び炭化された供給原料の蒸発冷却の間に付加的に得られ、その際、所望に応じて蒸発は水熱炭化の反応熱によって成されるように、供給原料の水分含量が制限されるか、あるいは、蒸気雰囲気での熱による乾燥の蒸発容量が増やされる、
ことが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
生物学的処理において、プロセス蒸気凝縮物（Ｓ１２）の有機搬送物及び処理水（１０）は、コンプレッサー（１０）により搬送される空気（Ｓ１６）の添加により分解され、実質的にＣＯ２が得られ、これは空気とともに（Ｓ１７）を経由して生物学的処理から離れる。Ｓ１５を経由して、リン及び窒素のような栄養素が生物学的処理に導入される。廃水は、Ｓ１３を経由して生物学的処理から排出され、直接導入される。Ｓ１４を経由して、下水汚泥が生物学的処理から排出される。この例における本発明にかかる手順によれば、１．２６ｔ／ｈの全廃水の内の、１．１４ｔ／ｈ（約９０％）が本発明の方法により処理され、わずかに、０．１２ｔ／ｈ（約１０％）が処理水として直接排出されることが達成された。
処理水の一部及びその廃水としてのＨＴＣプラントからの排出物の本発明にかかる処理によれば、こうして処理された２００００ｍｇ／ｌ  ＴＯＣ（総炭素）の量の処理水の有機負荷は、蒸発により６０００ｍｇ／ｌまで約７０％低減され、等温スクラッバーにおけるｐＨ値の増加により１８００ｍｇ／ｌまで７０％低減され、生物学的処理によって１８０ｍｇ／ｌまで９０％低減される。プロセス蒸気が、水熱炭化から排出された処理水と炭化供給原料の蒸発冷却の間に、及び、炭化された供給原料の蒸気雰囲気下での熱乾燥の間に得られるので、本発明にかかる処理水の処理、特にこの例の蒸発処理は、追加のエネルギー付与なしに有利に成しえる。更に有利なことには、等温スクラッバーからのスラッジは、炭化供給原料の乾燥にために混合され、そこでは、それらの灰の溶融挙動が改善される。更に、有利なことには、処理水の１０％がＨＴＣプラントから廃水として排出され、それとともに、供給原料の灰の水溶性成分がプロセスから排出され、灰の溶融挙動は従って同様に肯定的な影響を受ける。上述した実施態様の全ての値はちょうどの値であるが、おおよその値として考慮されるべきものである。