(57)【要約】  嫌気性細菌を収容した消化槽内で、有機性汚泥を、槽内ＴＳ濃度３．５ｗｔ％以上で嫌気性消化処理する消化槽１と、消化槽１を加熱する加熱手段２と、消化槽１内の汚泥の温度を検出する温度検出手段４と、消化槽１内の汚泥の粘度を検出する粘度検出手段１２、１４、１５、１６と、消化槽１内の汚泥の温度及び粘度の検出結果に基づいて、消化槽１の設定温度を制御する設定温度制御手段１０とを備える有機性汚泥の嫌気性消化装置及び嫌気性消化方法である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気性細菌を収容した消化槽内で、有機性汚泥を、槽内ＴＳ濃度３．５ｗｔ％以上で嫌気性消化処理する消化槽と、
前記消化槽を加熱する加熱手段と、
前記消化槽内の前記汚泥の温度を検出する温度検出手段と、
前記消化槽内の前記汚泥の粘度を検出する粘度検出手段と、
前記消化槽内の前記汚泥の温度及び粘度の検出結果に基づいて、前記消化槽の設定温度を制御する設定温度制御手段と
を備えることを含む有機性汚泥の嫌気性消化装置。
【請求項２】
前記設定温度制御手段は、
前記粘度検出手段により検出された検出粘度が設定上限値以下である場合には前記消化槽を第１の設定温度で加温するように制御し、前記検出粘度が前記設定上限値を上回る場合には前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で前記消化槽を加温するように、前記消化槽の設定温度を変更することを含む請求項１に記載の有機性汚泥の嫌気性消化装置。
【請求項３】
前記粘度検出手段は、
前記消化槽内から前記汚泥を引き抜いてその粘度を測定する粘度測定手段、
前記消化槽から前記汚泥を引き抜くポンプ手段の吐出圧を測定する吐出圧測定手段、
前記ポンプ手段の電流値を測定するポンプ電流値測定手段、
前記消化槽を撹拌する撹拌手段の電流値を測定する撹拌電流値測定手段、
の少なくともいずれかにより、前記汚泥の粘度を検出することを含む請求項１又は２に記載の有機性汚泥の嫌気性消化装置。
【請求項４】
前記加熱手段が熱交換器を含み、
前記粘度検出手段が、前記熱交換器に接続された循環ポンプの吐出圧を測定することにより前記消化槽内の前記汚泥の粘度を検出することを含む請求項１又は２に記載の有機性汚泥の嫌気性消化装置。
【請求項５】
嫌気性細菌を収容した消化槽内で、有機性汚泥を、槽内ＴＳ濃度３．５ｗｔ％以上で嫌気性消化処理する消化工程と、
前記消化槽を加熱する加熱工程と、
前記消化槽内の前記汚泥の温度を検出する温度検出工程と、
前記消化槽内の前記汚泥の粘度を検出する粘度検出工程と、
前記消化槽内の前記汚泥の温度及び粘度の検出結果に基づいて、前記消化槽の設定温度を制御する設定温度制御工程と
を含む有機性汚泥の嫌気性消化方法。
【請求項６】
前記設定温度制御工程は、
前記粘度検出工程により検出された検出粘度が設定上限値以下である場合には前記消化槽を第１の設定温度で加温するように制御し、前記検出粘度が前記設定上限値を上回る場合には前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で前記消化槽を加温するように、前記消化槽の設定温度を変更することを含む請求項５に記載の有機性汚泥の嫌気性消化方法。
【請求項７】
前記消化槽内で有機性汚泥を水理学的滞留時間２０日以下で処理することを含む請求項５又は６に記載の有機性汚泥の嫌気性消化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚泥の嫌気性消化装置及び嫌気性消化方法に関し、特に、消化槽内での浮遊固形物濃度（ＴＳ濃度）が３．５ｗｔ％以上となる高濃度汚泥の処理に好適な有機性汚泥の嫌気性消化装置及び嫌気性消化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃水処理施設などで発生する有機性汚泥を、嫌気性細菌を用いて嫌気性条件下で分解処理するための様々な嫌気性消化方法及び嫌気性消化装置が知られている。嫌気性消化においてより反応を効率的に進めるためには、消化槽内で処理される汚泥を適切に撹拌混合することが望ましい。【０００３】
反応槽の撹拌制御方法の１つとして、例えば特開２０１０−９１４８１号公報（特許文献１）では、流動床ボイラに燃料として供給されるスラリーを混練する混練機の消費電流の変化に着目し、消費電流に基づいてスラリーの粘度を判断し、混練機に導入する水の量を調節する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９１４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に記載された方法では、加水によりスラリーの物理的な性状を調整して安定して流動床ボイラにスラリーを供給することは可能である。しかしながら、このスラリーは単に燃料として流動床ボイラに供給するものであるため、特許文献１では、スラリーを収容する混練機内の撹拌状態までは厳密に制御してはいないし、制御する必要もない。一方、本発明のような嫌気性消化装置の場合は、特許文献１とは異なり、槽内で撹拌を起こしながら嫌気性細菌を用いた比較的不安定な処理を行うために、槽内の汚泥の撹拌混合状態をより厳密に制御する必要がある。【０００６】
槽内の汚泥の撹拌混合状態について本発明者らが詳しく検討したところ、有機性汚泥の中でもある濃度以上に濃縮した有機性汚泥を処理する場合は、槽内汚泥の粘度が急激に増加して不十分な撹拌混合が起こりやすくなることが分かった。その結果、槽内汚泥の濃度及び温度が不均一になり、反応効率が低下する問題、或いは撹拌機やその他付帯機器の負荷上昇に伴う消費電力の上昇の問題などの様々な支障をきたす場合がある。【０００７】
上記課題を鑑み、本発明は、高濃度汚泥をより好適な条件で安定的に処理可能な有機性汚泥の嫌気性消化装置及び嫌気性消化方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、槽内ＴＳ濃度が３．５ｗｔ％以上となるような高濃度嫌気性消化処理において、消化槽内の温度及び粘度を検出し、検出した温度及び粘度に基づいて消化槽の設定温度を適正な温度に制御することで、汚泥を消化する嫌気性細菌の活性を低下させることなく、高濃度汚泥をより好適な条件で安定的に処理可能であることを見出した。【０００９】
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、嫌気性細菌を収容した消化槽内で、有機性汚泥を、槽内ＴＳ濃度３．５ｗｔ％以上で嫌気性消化処理する消化槽と、消化槽を加熱する加熱手段と、消化槽内の汚泥の温度を検出する温度検出手段と、消化槽内の汚泥の粘度を検出する粘度検出手段と、消化槽内の汚泥の温度及び粘度の検出結果に基づいて、消化槽の設定温度を制御する設定温度制御手段とを備える汚泥の嫌気性消化装置である。【００１０】
本発明に係る嫌気性消化装置は一実施態様において、設定温度制御手段は、粘度検出手段により検出された検出粘度が設定上限値以下である場合には消化槽を第１の設定温度で加温するように制御し、検出粘度が設定上限値を上回る場合には第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で消化槽を加温するように、消化槽の設定温度を変更することを含む。【００１１】
本発明に係る嫌気性消化装置は別の一実施態様において、粘度検出手段は、消化槽内から汚泥を引き抜いてその粘度を測定する粘度測定手段、消化槽から汚泥を引き抜くポンプ手段の吐出圧を測定する吐出圧測定手段、ポンプ手段の電流値を測定するポンプ電流値測定手段、消化槽を撹拌する撹拌手段の電流値を測定する撹拌電流値測定手段の少なくともいずれかにより、汚泥の粘度を検出することを含む。【００１２】
本発明に係る嫌気性消化装置は別の一実施態様において、加熱手段が熱交換器を含み、粘度検出手段が、熱交換器に接続された循環ポンプの吐出圧を測定することにより消化槽内の汚泥の粘度を検出することを含む。【００１３】
本発明は別の一側面において、嫌気性細菌を収容した消化槽内で、有機性汚泥を、槽内ＴＳ濃度３．５ｗｔ％以上で嫌気性消化処理する消化工程と、消化槽を加熱する加熱工程と、消化槽内の汚泥の温度を検出する温度検出工程と、消化槽内の汚泥の粘度を検出する粘度検出工程と、消化槽内の汚泥の温度及び粘度の検出結果に基づいて、消化槽の設定温度を制御する設定温度制御工程とを含む汚泥の嫌気性消化方法である。【００１４】
本発明に係る嫌気性消化方法は一実施態様において、設定温度制御工程は、粘度検出工程により検出された検出粘度が設定上限値以下である場合には消化槽を第１の設定温度で加温するように制御し、検出粘度が設定上限値を上回る場合には第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で消化槽を加温するように、消化槽の設定温度を変更することを含む。【００１５】
本発明に係る嫌気性消化方法は別の一実施態様において、消化槽内で有機性汚泥を水理学的滞留時間２０日以下で処理することを含む。【００１６】
なお、本明細書中においては、消化槽内へ投入される前の原料汚泥、即ち消化槽へ投入される投入汚泥のことを「有機性汚泥」と称する。一方、本明細書中において消化槽内へ投入後の処理中の汚泥は「処理汚泥」又は「槽内汚泥」と称し、消化槽１から引き抜かれる汚泥のことを「引抜汚泥」と称する。一般に、消化槽内で処理される槽内汚泥の固形物濃度は、嫌気性消化処理により分解されてメタンガス化が進むために、投入汚泥又は有機性汚泥よりも低い（投入汚泥が下水汚泥の場合、濃度は約１／２程度となる）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高濃度汚泥をより好適な条件で安定的に処理可能な有機性汚泥の嫌気性消化装置及び嫌気性消化方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る嫌気性消化装置の一例を表す概略図である。
【図２】消化槽内の設定温度の制御方法の一例を表すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る嫌気性消化装置の第１変形例を表す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る嫌気性消化装置の第２変形例を表す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る嫌気性消化装置の第３変形例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであってこの発明の技術的思想は各装置の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る嫌気性消化装置は、図１に示すように、嫌気性細菌を内部収容し、有機性汚泥を処理する消化槽１と、消化槽１を加熱する加熱手段２と、消化槽１内の汚泥の温度を検出する温度検出手段４と、消化槽１内の汚泥の粘度を検出する粘度検出手段（図１では吐出圧測定手段１２）と、消化槽の設定温度を制御する設定温度制御手段１０とを備える。
【００２１】
本発明において原料となる「有機性汚泥」としては、下水、屎尿、厨芥などの有機性物質を処理する工程で排出される汚泥が利用可能である。有機性汚泥としては、廃水処理設備の最初沈殿池から発生する初沈汚泥と最終沈殿池から発生する余剰汚泥とから選択される少なくとも１種であることが好ましく、両者からの混合汚泥であることが更に好ましい。
【００２２】
有機性汚泥は、貯留槽に貯留され、重力濃縮されて得られた汚泥であることが好ましい。有機性汚泥には、ポリ硫酸第二鉄、ＰＡＣ、硫酸バンドなどの無機系凝集剤または有機高分子凝集剤等が単独又は組み合わせて添加されることが好ましい。廃水処理場の系外から搬入した有機性廃液又は廃棄物も、汚泥として更に含むことができる。外部から搬入した有機性廃液又は廃棄物とは、工場、下水処理場等の設備から排出される有機化合物を少なくとも含み、汚泥、草本類などを含んでもよい。有機性汚泥のＴＳ（Total Solids）濃度は、例えば４．０〜１２ｗｔ％、好ましくは６．０〜１２％とすることができる。
【００２３】
図１の消化槽１としては、特に限定されないが、完全混合型消化槽を用いることが好ましい。消化槽１には、槽内液の均質化や温度分布の均一化とともにスカムの発生を防止するための撹拌手段５が設けられている。撹拌手段５による撹拌方法としては、機械撹拌方式を用いることが最も効果的であるが、設備環境や処理条件に応じて、ポンプ撹拌方式又はガス撹拌方式を付属させることも効果的である。これらの要件を備えた水密かつ気密な構造の消化槽１であれば、鉄筋コンクリート造または鋼板製のいずれで製造されてもよく、既設の嫌気性消化槽を処理条件に合わせて改造又は更新することによっても適用可能である。
【００２４】
消化槽１には、消化槽１内の汚泥の一部を引き抜くためのポンプ手段３が接続されている。ポンプ手段３としては、一軸ねじ式ポンプ等が利用可能である。ポンプ手段３には、ポンプ手段３の吐出圧を測定するための吐出圧測定手段１２が接続されており、これが消化槽１内の処理汚泥の粘度を検出する粘度検出手段として機能する。吐出圧測定手段１２としては、例えば圧力スイッチ等が利用可能であるが、これに限定されない。吐出圧測定手段１２は、設定温度制御手段１０に電気的に接続されている。
【００２５】
加熱手段２は、例えば消化槽１の内外に蒸気などの加熱源を供給することにより消化槽１内の汚泥の温度を嫌気性消化に好適な温度に加熱する。汚泥の嫌気性消化は、処理温度３０〜３７℃（中温域）又は５０〜５５℃（高温域）に加温することで、効率的な消化が行われる。加熱手段２には、設定温度制御手段１０に電気的に接続された電磁弁１１が接続されており、設定温度制御手段１０による電磁弁１１の開閉制御によって、消化槽１内が適温に保たれるようになっている。温度検出手段４としては、消化槽１内の汚泥の温度を検出可能な装置であれば特に制限されない。
【００２６】
設定温度制御手段１０としては、例えば本実施形態に係る制御アルゴリズムに基づいて、所定の動作指令を送出する汎用又は専用の計算機（コンピュータ）が利用可能である。設定温度制御手段１０は、温度検出手段４による温度検出結果と、吐出圧測定手段１２による吐出圧測定結果から判断される消化槽１内の汚泥の粘度の検出結果に基づいて、消化槽１を加温すべき設定温度を制御し、必要に応じてその設定温度を変更するとともに、電磁弁１１の開閉を制御して消化槽１内の温度を制御する。
【００２７】
具体的には、設定温度制御手段１０は、粘度検出手段（図１の場合は吐出圧測定手段１２）により検出された検出粘度（吐出圧）が、予め設定された設定上限値以下である場合には、消化槽１を第１の設定温度で加温するように制御する。粘度検出手段（吐出圧測定手段１２）により検出された検出粘度（吐出圧）が設定上限値を上回る場合には、設定温度制御手段１０は、第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で消化槽１を加温するように、消化槽１の設定温度を変更することができる。
【００２８】
設定温度制御手段１０には、消化槽１内の処理の異常を警告するための異常警告手段１３が接続されていてもよい。例えば、消化槽１内の負荷の一時的な増大により槽内汚泥の汚泥濃度が上昇し、温度検出手段４により検出された温度が嫌気性細菌を用いた処理に影響を及ぼす限界温度以上となった場合、或いは粘度検出手段（吐出圧測定手段１２）により検出された検出粘度が消化槽１での処理に不適な限界粘度値を超える場合には、異常警告手段１３が、例えば、音、光、振動等によって操作者に装置の異常を警告する、これにより、操作者が消化槽１の運転異常を早期に発見して対策を施すことができる。
【００２９】
図１の消化槽１内では、槽内汚泥のＴＳ濃度（槽内ＴＳ濃度）が３．５ｗｔ％以上、より限定的には４．０ｗｔ％以上の汚泥が処理される。現在一般的な汚泥の嫌気性消化技術では、処理される汚泥のＴＳ濃度は２〜３ｗｔ％であるが、本実施形態では、従来よりも高濃度な槽内ＴＳ濃度３．５ｗｔ％以上の汚泥を消化槽１で処理することで、高濃度の汚泥を小容量で投入でき、小容量の消化槽１から多量の消化ガスを発生させることができる。
【００３０】
本実施形態における汚泥の嫌気性消化は処理温度３０〜３７℃（中温域）又は５０〜５５℃（高温域）に加温することで効率的な消化が行われる。本実施形態では、ＨＲＴ（水理学的滞留時間）２０日以下、より好ましくは１５日以下、更に好ましくは１２日以下で処理可能である。この場合に得られる引抜汚泥の分解率は５０〜６０％であり、より具体的には５５〜５８％である。
【００３１】
消化槽１の容量は、一般に、投入汚泥の容量とＨＲＴにより決定される。そのため、本実施形態のようにＴＳ濃度４．０〜１２ｗｔ％の投入汚泥をＨＲＴ２０日以下で実施可能な消化槽１を配置することにより、ＴＳ濃度２〜３ｗｔ％程度の投入汚泥を約３０日かけて処理する従来型の汚泥消化の消化槽よりも、消化槽１の容積を１／２〜１／８程度に縮小できるため、設置スペースを低減でき、システム全体の小型化が図られる。
【００３２】
しかしながら、上述したように、小型化された消化槽１内で高濃度の汚泥を処理する場合、槽内汚泥の粘度が急激に増加して不十分な撹拌混合が起こりやすくなる。本発明者らの知見によれば、消化槽１内での汚泥のＴＳ濃度が、一般的な処理濃度である１〜３ｗｔ％程度では、ＴＳ濃度が増加するにつれて粘度が直線的（一次関数的）に増大するが、槽内汚泥のＴＳ濃度が３．５ｗｔ％を超えるとその粘度が急激に増加し始めることが分かった。例えば、槽内ＴＳ濃度が３．５ｗｔ％から４ｗｔ％へ増加するとその粘度は２倍程度に増大し、槽内ＴＳ濃度が４．５ｗｔ％に増加した場合にはその粘度はＴＳ濃度３．５ｗｔ％の粘度に比べると約６倍程度も増大する。
【００３３】
このため、消化槽１内の汚泥の槽内ＴＳ濃度が３．５ｗｔ％よりも高い状態で処理する場合には、従来型の嫌気性消化に比べて特に粘度増加による消化槽１内の撹拌不良の発生がより顕著に生じ得る。
【００３４】
本発明の実施の形態に係る嫌気性消化装置によれば、例えば、消化槽１内の汚泥のＴＳ濃度が上昇し、粘度が上昇することによって処理状況が悪化した場合に、設定温度制御手段１０により、消化槽１内の温度を、菌体の活性に影響がでない温度範囲で設定し直して槽内汚泥の粘度を低減させることにより、処理状況を改善することができる。これにより、高濃度汚泥の嫌気性消化をより好適な条件で安定的に実施することができる。
【００３５】
次に、図２のフローチャートを用いて、本発明の実施の形態に係る嫌気性消化方法の一例を説明する。先ず、ステップＳ１において、操作者により設定された条件に基づいて、設定温度制御手段１０が、消化槽１の運転条件を設定する。例えば、設定温度制御手段１０が、消化槽１内の設定下限値Ｌ１を３５℃、設定上限値Ｈ１を３６℃とする第１の設定温度と、温度Ｌ１以下で電磁弁１１を開き、温度Ｈ１で電磁弁を閉じるための第１の加熱手段設定条件、或いは温度Ｌ１〜Ｈ１の場合の吐出圧測定手段１２の設定上限値、或いは粘度の異常を示す限界粘度値の条件などを設定する。
【００３６】
ステップＳ２において、設定温度制御手段１０は、吐出圧測定手段１２が測定した吐出圧（引抜汚泥ポンプ吐出圧）が設定上限以下であるか否かを判断する。吐出圧が設定上限以下である場合には、設定温度制御手段１０は、消化槽１内の粘度が適正範囲内であると判断し、工程Ｓ１へ戻る。検出された吐出圧が設定上限を超える場合には、設定温度制御手段１０は、消化槽１内の汚泥の粘度が適正範囲内でないと判断し、ステップＳ３へすすむ。
【００３７】
ステップＳ３において、設定温度制御手段１０は、操作者により設定された条件に基づいて、消化槽１の運転条件を変更する。例えば、設定温度制御手段１０は、検出された吐出圧が設定上限を超える場合に、第１の設定温度よりも高い第２の設定温度で消化槽１を加温するように、消化槽１の設定温度を変更する。ここでは、例えば、設定温度制御手段１０が、消化槽１内の設定下限値Ｌ２を３７℃、設定上限値を４０℃とする第２の設定温度と、温度Ｌ２以下で電磁弁１１を開き、温度Ｈ２で電磁弁を閉じるための第２の加熱手段設定条件と、吐出圧測定手段１２の設定条件値などを再度設定する。
【００３８】
ステップＳ４において、設定温度制御手段１０は、吐出圧測定手段１２が測定した吐出圧（引抜汚泥ポンプ吐出圧）が設定上限以下であるか否かを再び判断する。吐出圧が設定上限以下である場合には工程Ｓ１へ戻り、消化槽１の運転条件を再び第１の温度設定値に戻す。検出された吐出圧が設定上限を超える場合には、一定の期間経過後に、再びステップＳ４において設定温度制御手段１０が、吐出圧測定手段１２が測定した吐出圧が設定上限以下であるか否かを判断する。図示を省略しているが、ステップＳ４において検出された吐出圧が設定上限を超える場合には異常警告手段１３が操作者に消化槽１内の処理の異常を警告するようにしてもよい。
【００３９】
（第１変形例）
第１変形例に係る嫌気性消化装置は、図３に示すように、ポンプ手段３の電流値を測定するポンプ電流値測定手段１４を備え、ポンプ電流値測定手段１４が設定温度制御手段１０に電気的に接続されている点が図１の嫌気性消化装置と異なる。ポンプ電流値測定手段１４としては公知の電流計測手段が利用可能である。
【００４０】
図３に示す嫌気性消化装置によれば、ポンプ電流値測定手段１４が消化槽１内の汚泥の粘度を検出する粘度検出手段として機能する。図３に示す嫌気性消化装置では、ポンプで移送する汚泥の粘度が上がり、配管抵抗が大きくなると、吐出圧と電流値が上がる。そのため、ポンプ手段３の吐出圧及び電流値のいずれからでも、消化槽内１の汚泥の粘度を検出することはできる。一般的には、計器の特性上、電流値の変動の方が、応答性が高く、微小、短時間の変動も検出可能である場合がある。そのため、図３の装置によれば、図１の装置に比べてより消化槽１内の汚泥の状態を精度よく判断することができる場合がある。一方、図１のポンプ手段３の吐出圧を測定する吐出圧測定手段１２を用いる場合には、装置構成を単純化でき、低コスト化できるという利点もある。
【００４１】
（第２変形例）
第２変形例に係る嫌気性消化装置は、図４に示すように、消化槽１を撹拌する撹拌手段５の電流値を測定する撹拌電流値測定手段１５を備え、撹拌電流値測定手段１５が設定温度制御手段１０に電気的に接続されている点が図１の嫌気性消化装置と異なる。撹拌電流値測定手段１５としては公知の電流計測手段が利用可能である。
【００４２】
図４に示す嫌気性消化装置によれば、撹拌電流値測定手段１５が消化槽１内の汚泥の粘度を検出する粘度検出手段として機能する。ポンプ手段３が接続される配管経路によっては撹拌電流値による電流検出の方が好ましい場合があるため、撹拌電流値測定手段１５が撹拌手段５の電流値を検出することにより、消化槽１内の汚泥の状態をより精度よく判断することができる場合がある。
【００４３】
（第３変形例）
第３変形例に係る嫌気性消化装置は、図５に示すように、加熱手段２として熱交換器７を備える点が、図１、３及び４に示す嫌気性装置と異なる。熱交換器７内には蛇行した流路が形成されており、その流路内には外部から温水などの加熱源が供給される。熱交換器７には、熱交換器７と消化槽１との間を循環するための循環ポンプ６が接続されており、循環ポンプ６には、循環ポンプ６の吐出圧を測定するための循環ポンプ吐出圧測定手段１６が接続されている。循環ポンプ吐出圧測定手段１６は圧力スイッチ等で構成することができ、設定温度制御手段１０に電気的に接続されている。熱交換器７への温水等の供給を調節するための流路には電磁弁１７が接続されており、電磁弁１７は設定温度制御手段１０に電気的に接続されている。
【００４４】
図５に示す嫌気性装置によれば、循環ポンプ吐出圧測定手段１６が、消化槽１内の汚泥の粘度を検出する粘度検出手段として機能する。熱交換器７は、径が比較的小さく曲部の多い配管で構成されるため、流体を循環させる際の抵抗が大きくなる。これにより、熱交換器７の抵抗値は、流す流体の粘度の変化に応じて吐出圧の変化を精度良く検出することができるため、図５に示すような熱交換器７を利用する間接加温方式の場合は、循環ポンプ吐出圧測定手段１６の測定値を測定することにより、消化槽１内の汚泥の状態をより精度よく判断することができる。なお、循環ポンプ６の吐出圧を測定する代わりに循環ポンプ６の電流値を測定することも可能であることは勿論である。
【００４５】
なお、図１〜図５に示す例では、吐出圧測定手段１２、ポンプ電流値測定手段１４、撹拌電流値測定手段１５及び循環ポンプ吐出圧測定手段１６によって、消化槽１内の汚泥の濃度を間接的に検出する方法を紹介したが、消化槽１内から汚泥を直接引き抜いてその粘度を直接測定する粘度測定手段を採用してもよい。このような粘度測定手段としては、連続測定式粘度計などを用いて連続的に測定する方法、下水試験法又はＪＩＳ規格に準じた粘度計を用いて手動で測定する方法などが挙げられる。また、図１〜５に開示された粘度検出手段のいずれか１つ以上を組み合わせて、消化槽１内の汚泥の濃度を検出するようにしても良いことは勿論である。
【００４６】
また、図１〜５に示す態様を、消化槽１で発生した消化ガスを消化槽１の加温又は発電等に供給可能な消化ガス供給ラインと、消化槽１から得られた引抜汚泥を脱水して脱水ケーキを得る脱水機と、脱水ケーキを乾燥させて乾燥汚泥を得る乾燥器と、乾燥器に熱を供給する熱供給装置を備えた汚泥処理システムに導入することも可能である。消化槽１での嫌気性消化処理は、ＴＳ濃度４．０ｗｔ％以上の有機性汚泥をＨＲＴ２０日以下で処理できるため、汚泥処理システム全体の小型化が図れる。このように本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論であり、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によって定められる。
【符号の説明】
【００４７】
１…消化槽
２…加熱手段
３…ポンプ手段
４…温度検出手段
５…撹拌手段
６…循環ポンプ
７…熱交換器
１０…設定温度制御手段
１１…電磁弁
１２…吐出圧測定手段(粘度検出手段)
１３…異常警告手段
１４…ポンプ電流値測定手段(粘度検出手段)
１５…撹拌電流値測定手段(粘度検出手段)
１６…循環ポンプ吐出圧測定手段(粘度検出手段)
１７…電磁弁
【図１】
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【図２】
2015146725.tif 000004
【図３】
2015146725.tif 000005
【図４】
2015146725.tif 000006
【図５】
2015146725.tif 000007
【国際調査報告】
2015146725.tif 000008
2015146725.tif 000009
2015146725.tif 000010
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