(57)【要約】【課題】消化液を連続かつ自動的に処理できる消化液濾過装置を提供する。【解決手段】  消化液濾過装置１５１は、消化液を濾過する第１フィルタを保持する第１フィルタ保持部１５６と、第１フィルタ保持部１５６により保持された第１フィルタ１５５に消化液を上方から散布する散布部１５７と、散布部１５７から散布されて第１フィルタ１５５に向かう途中の消化液から比較的粗い固形物を第１フィルタ１５５の上方で除去する無限軌道状の第２フィルタ１５８を、第１フィルタ１５５の上方及び下方を経て第１フィルタ１５５の周囲を廻る周回軌道に沿って移動させる第２フィルタ移動部２５９とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過の対象となる液状物を濾過する第１フィルタを保持する第１フィルタ保持部と、
前記第１フィルタ保持部により保持された第１フィルタに前記液状物を上方から散布する散布部と、
前記散布部から散布されて前記第１フィルタに向かう途中の液状物から比較的粗い固形物を該第１フィルタの上方で除去する該第１フィルタよりも目の粗い無限軌道状の第２フィルタを、該第１フィルタの上方及び下方を経て該第１フィルタの周囲を廻る周回軌道に沿って移動させる第２フィルタ移動部とを備えることを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
前記第２フィルタ移動部により移動されている前記第２フィルタから、該第２フィルタにより除去された固形物を回収する固形物回収部を備え、
前記周回軌道は、上底よりも下底が短い台形状の軌道であって、該台形の上底から第１脚、下底、及び第２脚を経て該上底に戻るような該軌道であり、
前記第１脚は、上端部から下端部にかけて内側に傾斜しており、
前記固形物回収部は、前記周回軌道の前記第１脚に対応する部分の外側において回転し得るように設けられ、前記第２フィルタの外側に付着した前記固形物を、回転されることにより削ぎ落とす回転ブラシを備えることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
前記第２フィルタの裏面が上方に向く前記周回軌道の軌道部分において、該裏面に洗浄液を上方から散布する洗浄液散布ヘッドと、
前記洗浄液散布ヘッドにより散布された洗浄液を貯留し、貯留された該洗浄液内を、前記周回軌道の軌道部分が通過するように設けられた洗浄槽とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過装置。
【請求項４】
前記洗浄槽に貯留された洗浄液を、前記散布部により散布される液状物に混合させるための管路及びポンプを備えることを特徴とする請求項３に記載の濾過装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの濾過装置を備え、メタン発酵の残渣である消化液を対象として該濾過装置により濾過することを特徴とする消化液濾過装置。
【請求項６】
請求項５の消化液濾過装置と、
前記消化液濾過装置により濾過された濾過済消化液を浄化する爆気型の浄化槽とを備えることを特徴とする消化液浄化システム。
【請求項７】
バイオマスをメタン発酵させることによりメタンを含む発生ガスを発生させるバイオマス処理システムであって、
前記バイオマスを加水分解する加水分解槽と、
前記加水分解槽に接続され、加水分解された前記バイオマスを発酵させるメタン発酵槽と、
前記メタン発酵槽における前記バイオマスの発酵後の残渣である消化液を貯留する消化液タンクと、
前記消化液タンクに貯留された消化液を浄化する請求項６の消化液浄化システムを備えることを特徴とするバイオマス処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過装置、これを用いた消化液濾過装置、これを用いた消化液浄化システム及びこれを用いたバイオマス処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオマスをメタン発酵させて処理するに際して、バイオマスがメタン発酵したときの残渣として得られる消化液を処理するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のシステムは、消化液にリン酸イオンを吸着させる吸着物を添加した混合液を水分と固形成分とに分離する分離装置と、分離装置で分離された固形成分をペレット化するペレット装置とを備える。分離装置で分離された水分は、発酵槽に供給されて再利用される。
【０００４】
分離装置は、上方に向かって拡径した内側面を有する有底筒状の回転体と、この回転体の開口部に配置された網状のフィルタ部と、回転体を閉蓋するとともにフィルタ部を介してろ過された水分を受ける水分受け部を有する蓋部とを備える。
【０００５】
この分離装置によれば、消化液に吸着物を添加した混合液が、回転体の内部に投入され、モータで回転体が回転されると、混合液が、回転体の遠心力によりその内側面を上方に這い上がり、フィルタ部に達する。
【０００６】
このとき、網状のフィルタ部に、米ぬか、おがくず、油粕、活性炭などで構成された吸着物が付着してフィルタとして機能し、固形成分が濾過される。分離された固形成分は、ペレット化し、肥料として利用することができる。一方、分離された水分は、再び発酵槽等に戻されて再利用される
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１のシステムによれば、固形成分は、フィルタ部外側下端の一カ所にまとまった形で分離されるため、比較的容易に回収することができる。しかし、より大量のバイオマスを処理できるようにするためには、生成される消化液を連続的かつ自動的に処理できるシステムが望まれる。
【０００９】
以上の事情に鑑みて、本発明の目的は、消化液を連続かつ自動的に処理できる濾過装置、消化液濾過装置、消化液浄化システム及びバイオマス処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る濾過装置は、
濾過の対象となる液状物を濾過する第１フィルタを保持する第１フィルタ保持部と、
前記第１フィルタ保持部により保持された第１フィルタに前記液状物を上方から散布する散布部と、
前記散布部から散布されて前記第１フィルタに向かう途中の液状物から比較的粗い固形物を該第１フィルタの上方で除去する該第１フィルタよりも目の粗い無限軌道状の第２フィルタを、該第１フィルタの上方及び下方を経て該第１フィルタの周囲を廻る周回軌道に沿って移動させる第２フィルタ移動部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１発明によれば、第１フィルタの周りを周回する第２フィルタによって、第１フィルタに向かう途中の液状物から比較的粗い固形物をあらかじめ除去するようにしたので、第１フィルタの目詰まりを防止してその交換回数を減少させるとともに、周回中の第２フィルタから、除去した固形物を容易に順次回収することができる。したがって、第１発明の濾過装置を、バイオマスをメタン発酵させる際に生じる消化液の処理に用いることによって、該消化液の連続かつ自動的な処理を図ることができる。
【００１２】
第２発明に係る濾過装置は、第１発明において、
前記第２フィルタ移動部により移動されている前記第２フィルタから、該第２フィルタにより除去された固形物を回収する固形物回収部を備え、
前記周回軌道は、上底よりも下底が短い台形状の軌道であって、該台形の上底から第１脚、下底、及び第２脚を経て該上底に戻るような該軌道であり、
前記第１脚は、上端部から下端部にかけて内側に傾斜しており、
前記固形物回収部は、前記周回軌道の前記第１脚に対応する部分の外側において回転し得るように設けられ、前記第２フィルタの外側に付着した前記固形物を、回転されることにより削ぎ落とす回転ブラシを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明によれば、第２フィルタによって除去された固形物を、連続的かつ容易に第２フィルタから削ぎ落して回収することができる。
【００１４】
第３発明に係る濾過装置は、第１又は第２発明において、
前記第２フィルタの裏面が上方に向く前記周回軌道の軌道部分において、該裏面に洗浄液を上方から散布する洗浄液散布ヘッドと、
前記洗浄液散布ヘッドにより散布された洗浄液を貯留し、貯留された該洗浄液内を、前記周回軌道の軌道部分が通過するように設けられた洗浄槽とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第３発明によれば、第２フィルタの裏面が上方に向く周回軌道の軌道部分においては、第２フィルタの表面が下方を向いた状態となる。この状態のときに洗浄液が上方から第２フィルタの裏面に散布されるので、第２フィルタの表面に残った固形物を効果的に除去することができる。また、この状態の第２フィルタが、洗浄槽に貯留された洗浄液内を通るので、第２フィルタを効果的に洗浄し、第２フィルタの表面に残った固形物を洗浄液内に分散させることができる。
【００１６】
第４発明に係る濾過装置は、第３発明において、前記洗浄槽に貯留された洗浄液を、前記散布部により散布される液状物に混合させるための管路及びポンプを備えることを特徴とする。
【００１７】
第４発明によれば、第２フィルタにより除去されたが回収されずに第２フィルタ上に残留し、洗浄液中に洗い出された固形物を再度、散布部により散布される液状物に混合させて第２フィルタで除去し、回収することができる。
【００１８】
第５発明に係る消化液濾過装置は、第１〜第４の発明に係るいずれかの濾過装置を備え、メタン発酵の残渣である消化液を対象として該濾過装置により濾過することを特徴とする。第５発明によれば、第２フィルタにより除去された固形物を回収して、肥料などに再利用することができる。
【００１９】
第６発明に係る消化液浄化システムは、第５発明に係る消化液濾過装置と、前記消化液濾過装置により濾過された濾過済消化液を浄化する爆気型の浄化槽とを備えることを特徴とする。第６発明によれば、消化液濾過装置により濾過された濾過済消化液を爆気型の浄化槽によって浄化することにより、消化液を最終的に放流できる程度にまで浄化することができる。
【００２０】
第７発明に係るバイオマス処理システムは、
バイオマスをメタン発酵させることによりメタンを含む発生ガスを発生させるバイオマス処理システムであって、
前記バイオマスを加水分解する加水分解槽と、
前記加水分解槽に接続され、加水分解された前記バイオマスを発酵させるメタン発酵槽と、
前記メタン発酵槽における前記バイオマスの発酵後の残渣である消化液を貯留する消化液タンクと、
前記消化液タンクに貯留された消化液を浄化する第６発明の消化液浄化システムを備えることを特徴とする。
【００２１】
第７発明によれば、メタン発酵によって発生するガスや、消化液浄化システムによる消化液の浄化の過程で得られる固形物の再利用を図りつつ、バイオマスを効果的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態のバイオマス処理システムの外観を示す外観図である。
【図２】図１のバイオマス処理システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【図３】図１の第１ユニット及び第２ユニットの具体的構成を示す説明図である。
【図４】図１のバイオマス処理システムにおいて、生成される消化液の浄化に使用することができる消化液浄化システムの配管構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１乃至図３に示すように、本実施形態のバイオマス処理システムは、バイオマスをメタン発酵させることによりメタンを含む発生ガスを発生させるシステムであって、前処理ユニット１０と、第１ユニット１１と、第２ユニット１２と、第３ユニット１３と、第４ユニット１４とを備える。
【００２４】
前処理ユニット１０は、例えば、残飯や生ゴミなどの食品残渣を破砕する破砕装置１００を備え、破砕装置１００により残飯や生ゴミなどの食品残渣を破砕することによりバイオマスの原料を生成する。
【００２５】
図１において、前処理ユニットは、第１ユニット１１〜第４ユニット１４に併設されているが、前処理ユニット１０は、第１ユニット１１〜第４ユニット１４とは独立に構成されるものであり、第１ユニット１１〜第４ユニット１４とは異なる場所に設置されてもよい。
【００２６】
例えば、食品残渣を回収した廃棄物処理業者は、食品残渣の集積場に前処理ユニット１０を設けることで、処分場や中間処理施設を食品残渣の集積場として、従来、廃棄物として廃棄処分されていた食品残渣からメタン発酵の原料となるバイオマスを大量に生成することができる。
【００２７】
第１ユニット１１は、筐体１１０内に収容された雨水タンク１１１と原水タンク１１２と加水分解槽１１３と、筐体１１０の屋上に設置された太陽光温水パネル１１４と太陽光発電パネル１１５とを備える。なお、太陽光発電パネル１１５は、その一部が第２ユニット１２の筐体１２０の屋上に設置されている（図２においては、太陽光発電パネル１１５の図示を省略している。）。
【００２８】
雨水タンク１１１は、第１ユニット１１及び第２ユニット１２の屋上に降った雨水を回収したタンクであって、雨水タンク１１１の雨水は太陽光温水パネル１１４に送水されて加熱された上で、原水タンク１１２に供給される。
【００２９】
原水タンク１１２では、前処理ユニット１０により生成されたバイオマスと、太陽光温水パネル１１４で加熱した温水とを混合調整した原水を貯留する。
【００３０】
加水分解槽１１３は、原水タンク１１２で予め混合調整された原水がポンプＰにより槽内に供給される。
【００３１】
なお、原水タンク１１２及び加水分解槽１１３では、太陽光温水パネル１１４で加熱された温水及び加熱ヒータ（図示省略）等により、原水が適温に温度調整される。また、原水タンク１１２及び加水分解槽１１３には、電動モータＭにより駆動する攪拌機Ｎが設けられており、攪拌機Ｎにより原水が適宜攪拌混合される。
【００３２】
第２ユニット１２は、筐体１２０内に収容されたメタン発酵装置１２１と脱硫装置１２２とを備える。
【００３３】
ここで、第１ユニット１１の筐体１１０と第２ユニット１２の筐体１２０とが、バイオマスの処理工程が連続するように、直線上に隣接して連結配列されている。このように、第１ユニット１１と第２ユニット１２とは一対で一体を成し、第１ユニット１１及び第２ユニット１２とは一体または各々分割してトレーラに積載可能に構成される。さらに、一体を成す第１ユニット１１及び第２ユニット１２は、バイオマスの発酵処理量に応じて適宜複数併設することができ、システム全体の大型化が対応可能となっている。
【００３４】
メタン発酵装置１２１は、加水分解槽１１３で加水分解処理されたバイオマスが、加水分解槽１１３からポンプＰにより供給され、供給されたバイオマスをメタン発酵させる。
【００３５】
メタン発酵装置１２１は、ＰＨセンサＰＨと、温度センサtと、側壁に取り付けられたヒータＨとを備え、メタン発酵に適したＰＨ、温度となるように管理される。また、電動モータＭにより駆動する攪拌機Ｎが設けられており、攪拌機ＮによりＰＨ及び温度が均一となるように攪拌混合される。
【００３６】
脱硫装置１２２は、複数の脱硫塔からなり硫化水素を除去処理する。脱硫装置１２２は、メタン発酵装置１２１の上部に設けられた排気バルブに接続されており、メタン発酵装置１２１におけるバイオマスのメタン発酵の進行に伴って生成されるメタンを含む発生ガスが供給される。さらに、発生ガスの供給量に応じて、脱硫塔の手前に設けられた複数のバルブを操作することで、発生ガスの供給路が変更可能となっており、複数の脱硫塔を発生ガスの供給量に適した形で使用することができる。
【００３７】
第３ユニット１３は、筐体１３０内に収容されたガス分解装置１３１と、ガス分解装置１３１に隣接して設けられた再生装置１３２と、ガス分解装置１３１と第２ユニット１２の脱硫装置１２２との間に設けられた発生ガスタンク１３３とを備える。
【００３８】
ガス分解装置１３１は、例えば、放電電極間にメタンガスを供給することで、メタンを分解してカーボンと水素とを含む分解ガスを連続的に生成する。
【００３９】
再生装置１３２は、分解ガスを再生資源にする各種装置であって、例えば、分解ガス中の水素を吸蔵する吸蔵装置１３２ａ並びにこれを用いた燃料電池１３２ｂ、分解ガスを燃焼させるエンジン１３２ｃ並びにこれにより発電を行う発電機１３２ｄ、及び分解ガス中の炭素成分を圧縮する圧縮機１３２ｅ並びにこれにより炭素充填を行なった充填物質１３２ｆが該当する。
【００４０】
発生ガスタンク１３３は、第２ユニット１２のメタン発酵装置１２１におけるバイオマスのメタン発酵の進行に伴って生成されるメタンを含む発生ガスが脱硫装置１２２を介して供給され、かかる発生ガスが一時的に貯留される。そのため、第１ユニット１１及び第２ユニット１２を複数並列に併設した場合でも、これらから供給される発生ガスが直接ガス分解装置１３１に供給されることなく、発生ガスタンク１３３がバッファとして機能するため、簡易な構成で、複数の第１ユニット１１及び第２ユニット１２に対応可能に構成することができる。
【００４１】
ここで、発生ガスタンク１３３を筐体１３０内に設けないことで、第１ユニット１１及び第２ユニット１２を後日さらに複数併設した場合でも、発生ガスタンク１３３の容量をそれに合せて大きくすることで、第３ユニット１３全体の設備の変更を不要として、これに対応することが可能となっている。
【００４２】
第４ユニット１４は、筐体１４０内に収容された脱水装置１４１と、脱水装置１４１に隣接して設けられた固化装置１４２と、脱水装置１４１と第２ユニット１２のメタン発酵装置１２１との間に設けられた消化液タンク１４３とを備える。
【００４３】
脱水装置１４１は、メタン発酵装置１２１のメタン発酵後の残渣である消化液を脱水する。脱水の手法としては、既存の種々の手法が採用され得る。さらに、消化液を脱水することにより得られた水分はろ過された後、第１ユニット１１の雨水タンク１１１へと戻される。
【００４４】
固化装置１４２は、脱水装置１４１により脱水された消化液の残渣を固化させる。固化の手法としては、圧縮及び乾燥等の既存の種々の手法が採用され得る。
【００４５】
消化液タンク１４３は、第２ユニット１２のメタン発酵装置１２１におけるメタン発酵後の残渣である消化液がメタン発酵装置１２１のポンプＰを介して供給され、かかる消化液が一時的に貯留される。そのため、第１ユニット１１及び第２ユニット１２を複数並列に併設した場合でも、これらから供給される消化液が脱水装置１４１に供給されることなく、消化液タンク１４３がバッファとして機能するため、簡易な構成で、複数の第１ユニット１１及び第２ユニット１２に対応可能に構成することができる。
【００４６】
ここで、消化液タンク１４３を筐体１４０内に設けないことで、第１ユニット１１及び第２ユニット１２を後日さらに複数併設した場合でも、消化液タンク１４３の容量をそれに合せて大きくすることで、第４ユニット全体の設備の変更を不要として、これに対応することが可能となっている。
【００４７】
以上が、本実施形態のバイオマス処理システムの構成であり、かかるバイオマス処理システムによれば、第１ユニット１１及び第２ユニット１２を直線上に一体に構成し、これを複数併設することで、システム全体をバイオマスの発酵処理量に応じて大型化することができる。
【００４８】
さらに、第３ユニット１３及び第４ユニット１４は、一体を成す複数の第１ユニット１１及び第２ユニット１２に対応可能に構成されることから、第１ユニット１１及び第２ユニット１２を複数併設してシステム全体を大型化した場合でも、第３ユニット１３及び第４ユニット１４が共通化されるため装置構成が複雑化することもない。
【００４９】
このように、本実施形態のバイオマス処理システムによれば、簡易な構成でシステム全体の大型化に対応することができる。
【００５０】
なお、本実施形態において、発生ガスタンク１３３は、第３ユニット１３の筐体１３０内に収容されていないが、筐体１３０内に収容されるように構成してもよい。同様に、消化液タンク１４３は、第４ユニット１４の筐体１４０内に収容されていないが、筐体１４０内に収容されるように構成してもよい。
【００５１】
図４は、本実施形態のバイオマス処理システムにおいて採用することができる消化液浄化システムの一例を示す。図４に示すように、この消化液浄化システム１５０は、上述のバイオマス処理システムの消化液タンク１４３に貯留された液状物としての消化液を濾過する消化液濾過装置１５１と、消化液濾過装置１５１により濾過された濾過済消化液を浄化する爆気型の浄化槽１５２及び１５３を有する二連浄化槽１５４とを備える。
【００５２】
消化液濾過装置１５１は、消化液を濾過する第１フィルタ１５５を保持する第１フィルタ保持部１５６と、第１フィルタ保持部１５６により保持された第１フィルタ１５５に消化液を上方から散布する散布部１５７と、第１フィルタ１５５よりも目の粗い（精度の低い）第２フィルタ１５８を第１フィルタ１５５の上方を通るように移動させる第２フィルタ移動部１５９とを備える
【００５３】
第１フィルタ保持部１５６は、外周が網目状の籠の中に、第１フィルタ１５５を保持するものである。第１フィルタ１５５は、例えば、濾材を敷き詰めた濾床と、濾材の粒径よりも数倍大きい粒径を有するフィルタ材や、濾材の粒径より小さい孔径を有するスポンジ材とを、上記の網目状の籠の中に収容して構成される。
【００５４】
濾材としては、軽石、溶岩、小石、砂、ガラスカレット、ハイドロコーン等を目的に合わせて適宜用いることができる。フィルタ材の材質としては、頁岩、ガラスカレット等を用いることができる。このようなフィルタは、特開２０１７−０２９０１４号公報に開示されている。
【００５５】
第１フィルタ１５５により濾過された濾過済みの消化液（以下、「濾過済消化液」という。）は、濾過済液受槽１６０により受けて、下方の濾過済液貯留槽１６１に貯留される。第１フィルタ保持部１５６は、濾過済液受槽１６０内に配置される。濾過済液受槽１６０と濾過済液貯留槽１６１との間は、管路１６２により接続され、濾過済液受槽１６０内の濾過済消化液は、重力によって濾過済液貯留槽１６１に送られる。
【００５６】
第１フィルタ保持部１５６には、消化液の液面レベルを監視するための液面スイッチ１６３及び１６４が設けられる。また、濾過済液貯留槽１６１には、濾過済消化液の液面レベルを監視するための液面スイッチ１６５が設けられる。
【００５７】
散布部１５７は、消化液タンク１４３から移送される消化液を一時的に貯留する流量調整タンク１６６と、流量調整タンク１６６に貯留された消化液を第１フィルタ１５５に上方から散布するための消化液散布ヘッド１６７及び１６８を有する。流量調整タンク１６６と各消化液散布ヘッド１６７及び１６８との間には、モータ１６９及び１７０によりそれぞれ開閉量の制御が可能な電動バルブ１７１及び１７２と複数の開閉バルブ１７３〜１７５が設けられる。流量調整タンク１６６から消化液散布ヘッド１６７及び１６８への消化液の供給は、重力によって行われる。
【００５８】
消化液タンク１４３と流量調整タンク１６６との間は、管路１７６で接続される。管路１７６には、ポンプ１７７及びその両側の開閉バルブ１７８及び１７９が設けられる。ポンプ１７７により消化液タンク１４３から流量調整タンク１６６に消化液が移送される。
【００５９】
流量調整タンク１６６には、消化液の液面レベルの上限及び下限を検出する液面スイッチ１８０及び１８１が設けられる。該液面レベルが上限及び下限内に位置するように、ポンプ１７７による消化液の移送量などが制御される。なお、流量調整タンク１６６が溢れるのを防止するために、流量調整タンク１６６の上端部と消化液タンク１４３とを接続する管路１８２が設けられる。
【００６０】
第２フィルタ移動部１５９は、無限軌道状の第２フィルタ１５８を、第１フィルタ１５５の上方及び下方を経て第１フィルタ１５５の周囲を廻る周回軌道に沿って移動させる。第２フィルタ移動部１５９は、１つの駆動輪１８３、３つの従動輪１８４、及び駆動輪１８３を回転させるモータ１８５を備える。第２フィルタ１５８は、駆動輪１８３及び従動輪１８４に掛け回され、モータ１８５で駆動輪１８３を回転させることにより、周回軌道上を移動させることができる。
【００６１】
第２フィルタ１５８は、第１フィルタ１５５よりも目の粗い（精度の低い）フィルタであり、散布部１５７から散布されて第１フィルタ１５５に向かう途中の消化液から、比較的粗い固形物を第１フィルタ１５５の上方で除去する。第２フィルタ１５８としては、例えば、金網フィルタを用いることができる。
【００６２】
第１フィルタ１５５の周囲を廻る周回軌道は、第１フィルタ１５５の上方に位置する上底よりも下底が短い台形状の軌道であって、上底から第１脚、下底、及び第２脚を経て上底に戻るような軌道である。第１脚及び第２脚は、上端部から下端部にかけて内側に傾斜している。
【００６３】
第２フィルタ移動部１５９の近傍には、第２フィルタ移動部１５９により移動されている第２フィルタ１５８から、第２フィルタ１５８により除去された固形物を回収する固形物回収部１８６が設けられる。固形物回収部１８６は、周回軌道における上述の第１脚に対応する部分の外側において回転し得るように設けられた回転ブラシ１８７と、回転ブラシ１８７を回転させるモータ１８８とを備える。
【００６４】
回転ブラシ１８７は、モータ１８８で回転さることにより、第２フィルタ１５８の外側に付着した固形物を削ぎ落とすことができるように構成される。削ぎ落とされた固形物は、搬送手段１８９により、順次搬送される。
【００６５】
また、上述の周回軌道における第２フィルタ１５８の裏面が上方に向く軌道部分には、該裏面に洗浄液を上方から散布する洗浄液散布ヘッド１９０と、洗浄液散布ヘッド１９０により散布された洗浄液を貯留する洗浄槽１９１とが設けられる。洗浄槽１９１は、それによって貯留された洗浄液内を、周回軌道の軌道部分が通過するように設けられる。
【００６６】
すなわち、上述の第２フィルタ１５８の裏面が上方に向く軌道部分は、周回軌道における上記台形の下底に対応する部分であり、この部分が、洗浄槽１９１内の洗浄液内を通過する。
【００６７】
洗浄液散布ヘッド１９０は、開閉バルブ１９２及びモータ１９３で開閉量が制御される電動バルブ１９４を介して浄水源に接続される。洗浄槽１９１の液面レベルは、液面の上下限制御が１台で可能な上下限液面スイッチ１９５により監視され、一定のレベルとなるように、電動バルブ１９４が制御される。
【００６８】
洗浄槽１９１と流量調整タンク１６６の間には、洗浄槽１９１に溜まった洗浄液を散布部１５７により散布される消化液に混合させるための管路１９６及びポンプ１９７を備える。
【００６９】
濾過済液貯留槽１６１は、そこに貯留された濾過済液を浄化槽１５２に移送するために、ポンプ１９９及び小型の流量計量槽２００を介して浄化槽１５２に接続される。浄化槽１５２及び１５３には、ブロワ２０１からそれぞれフロータ２０２及び２０３を介して、空気が供給される。ブロワ２０１とフロータ２０２及び２０３との間には、開閉バルブ２０４及び２０５が設けられる。
【００７０】
この消化液浄化システム１５０において、消化液の浄化が行われている間、消化液タンク１４３内の消化液がポンプ１７７により管路１７６を介して流量調整タンク１６６に順次送られる。また、これと並行して、ポンプ１９７により、洗浄槽１９１内の第２フィルタ１５８で除去されたが固形物回収部１８６で回収されずに洗浄槽１９１内で洗い流された固形物を含む洗浄液が流量調整タンク１６６に送られる。
【００７１】
このとき、液面スイッチ１８０、１８１により、流量調整タンク１６６の液面レベルが監視され、液面レベルが上限及び下限値の間になるように、ポンプ１７７及び１９７の駆動が制御される。
【００７２】
流量調整タンク１６６内の消化液は、モータ１６９、１７０で散布量を調整しながら、消化液散布ヘッド１６７、１６８から第１フィルタ１５５に向けて散布される。モータ１６９、１７０は、液面スイッチ１６３、１６４の検出値に基づいて、第１フィルタ保持部１５６の液面レベルが所定の上限を超えないように制御される。なお、流量調整タンク１６６内の消化液には、洗浄槽１９１から送られた固形物を含む洗浄液も含まれているが、この状態の消化液も含めて、単に「消化液」としている。
【００７３】
第１フィルタ１５５に向けて散布された消化液は、第２フィルタ移動部１５９により移動されている第２フィルタ１５８を通過してから、第１フィルタ１５５に到達する。このとき、第２フィルタ１５８により、消化液から固形物が除去される。除去された固形物は、固形物回収部１８６において極力回収される。
【００７４】
回収できなかった固形物は、第２フィルタ１５８とともに洗浄槽１９１内の洗浄液により洗浄されて洗浄液内に分散する。また、この固形物の洗浄は、洗浄液散布ヘッド１９０から散布される洗浄液によってより効果的に行われる。
【００７５】
洗浄槽１９１内の洗浄液は、散布される洗浄液によって補充されるとともに、流量調整タンク１６６に移送されるが、その液面レベルは、上下限液面スイッチ１９５により監視されており、上下限液面スイッチ１９５の出力に基づいてモータｅ、ポンプｂなどを制御することにより一定のレベルに維持される。
【００７６】
第１フィルタ１５５に到達した消化液は、第１フィルタ１５５により濾過され、より微小な固形物が取り除かれて、濾過済液受槽１６０により集められ、濾過済液貯留槽１６１に送られて貯留される。貯留された濾過済消化液は、ポンプ１９９により流量計量槽２００を経て浄化槽１５２に送られる。浄化槽１５２に送られた濾過済消化液は、浄化槽１５２において浄化され、さらに浄化槽１５３により浄化される。
【００７７】
これにより濾過済消化液は、ＣＯＤ値が所定の排水基準を満たすもの又は該排水基準に近いものとなり、排水などに供することができるが、雨水タンク１１１（図２）に戻して再利用してもよい。
【００７８】
以上のように、本実施形態によれば、第１フィルタ１５５の周りを周回する第２フィルタ１５８によって、第１フィルタ１５５に向かう途中の消化液から比較的粗い固形物をあらかじめ除去するようにしたので、第１フィルタ１５５の目詰まりを防止してその交換回数を減少させるとともに、周回中の第２フィルタ１５８から、除去した固形物を容易に順次回収することができる。したがって、消化液の連続かつ自動的な処理を図ることができる。
【００７９】
また、この固形物の回収を、第２フィルタ１５８が周回する周回軌道の外側に設けた回転ブラシ１８７で行うようにしたので、固形物の回収を自動化し、容易に行うことができる。また、回収されずに第２フィルタ１５８上に残った固形物は、第２フィルタ１５８の表面を下方に向けた状態で、洗浄槽１９１において自動洗浄され、洗浄液に分散した固形物は再度流量調整タンク１６６に戻されるので、固形物をより確実に回収することができる。
【００８０】
したがって、本実施形態のバイオマス処理システムによれば、メタン発酵によって発生するガスや、消化液浄化システム１５０による浄化の過程で得られる固形物の再利用を図りつつ、バイオマスを効果的に処理することができる。
【００８１】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、消化液濾過装置は、消化液の濾過に限らず、他の有用な固形物を含む液状物の濾過にも用いることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０…前処理ユニット、１１…第１ユニット、１２…第２ユニット、１３…第３ユニット、１４…第４ユニット、１００…破砕装置、１１１…雨水タンク、１１２…原水タンク、１１３…加水分解槽、１２１…メタン発酵装置、１２２…脱硫装置、１３１…ガス分解装置、１３２…再生装置、１３３…発生ガスタンク、１４１…脱水装置、１４２…固化装置、１４３…消化液タンク、１５０…消化液浄化システム、１５１…消化液濾過装置、１５２、１５３…浄化槽、１５４…二連浄化槽、１５５…第１フィルタ、１５６…第１フィルタ保持部、１５７…散布部、１５８…第２フィルタ、１５９…第２フィルタ移動部、１６０…濾過済液受槽、１６１…濾過済液貯留槽、１６２…管路、１６３、１６４、１６５…液面スイッチ、１６６…流量調整タンク、１６７、１６８…消化液散布ヘッド、１６９、１７０…モータ、１７１、１７２…電動バルブ、１７３〜１７５…開閉バルブ、１７６…管路、１７７…ポンプ、１７８、１７９…開閉バルブ、１８０、１８１…液面スイッチ、１８２…管路、１８３…駆動輪、１８４…従動輪、１８５…モータ、１８６…固形物回収部、１８７…回転ブラシ、１８８…モータ、１８９…搬送手段、１９０…洗浄液散布ヘッド、１９１…洗浄槽、１９２…開閉バルブ、１９３…モータ、１９４…電動バルブ、１９５…上下限液面スイッチ、１９６…管路、１９７…ポンプ、１９９…ポンプ、２００…流量計量槽、２０１…ブロワ、２０２、２０３…フロータ、２０４、２０５…開閉バルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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