(57)【要約】【課題】スラッジポケットを設けることなく、汚泥を安定的に排出することができる消化タンクを提供する。【解決手段】消化タンク本体１と汚泥排出手段６とを備えた消化タンクにおいて、汚泥排出手段６は、消化タンク本体１の内部に設けられた汚泥導入口６Ａと、消化タンク本体１の外部に設けられた汚泥排出口６Ｂと、汚泥導入口６Ａと汚泥排出口６Ｂとを連結し、且つその頂部に大気開放手段としての円筒部８を有するオーバーフロー管７とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消化タンク本体と汚泥排出手段とを備えた消化タンクにおいて、
前記汚泥排出手段は、前記消化タンク本体の内部に設けられた汚泥導入口と、前記消化タンク本体の外部に設けられた汚泥排出口と、前記汚泥導入口と前記汚泥排出口とを連結し、且つその頂部に大気開放手段を有するオーバーフロー管とを備えたことを特徴とする消化タンク。
【請求項２】
前記汚泥排出手段は、前記消化タンク本体内の汚泥レベル測定手段と汚泥排出停止手段とを備えていることを特徴とする、請求項１記載の消化タンク。
【請求項３】
前記汚泥レベル測定手段と前記汚泥排出手段とを介する制御手段を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の消化タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消化タンク、特に、下水汚泥などの有機性汚泥を嫌気性発酵させる消化タンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、下水汚泥に含まれる有機物を分解し、メタンガスを主成分とした可燃性ガスを回収する消化タンクが知られている。回収された可燃性ガスは、ガスエンジンなどを利用して電気や熱としてエネルギー再生される。
【０００３】
この消化タンクを形状により分類すると、円筒形、亀甲形、卵形などのものがある。これらのうち、卵形の消化タンクは、縦長で、その断面が卵形に形成されており、攪拌性に優れていることなど、幾つかの利点を有するため、近年、普及しているものである。
【０００４】
従来の卵形消化タンクを図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図３は、従来の消化タンクを示す縦断面図である。
【０００６】
図３に示すように、卵形消化タンクは、汚泥を滞留させて嫌気性発酵させる卵形消化タンク本体２１を備えている。消化タンク本体２１は、プレストレストコンクリートにより形成され、内部に攪拌装置２２が設けられている。攪拌装置２２は、消化タンク本体２１の頂部から垂設され、その下部にスクリュー２３を有する攪拌機２４と、消化タンク本体２１の底部上に立設され、上部内に攪拌機２４のスクリュー２３が挿入された直管状のドラフトチューブ２５とからなっている。
【０００７】
上記攪拌装置２２によれば、スクリュー２３を回転させることによって、汚泥がドラフトチューブ２５の下端開口から吸引され、その汚泥が上端開口から吐出される。これにより、消化タンク本体２１内に、上下の汚泥循環流が形成され、消化タンク本体２１内全体の汚泥が攪拌される。そして、スクリュー２３の回転方向を反転させることによって、汚泥の吸引箇所と吐出箇所が入れ替わり、逆方向の循環流が形成される。
【０００８】
そして、汚泥は、以下のようにして消化タンク外に排出される。
【０００９】
消化タンク本体２１の上部に、鉄筋コンクリート製のスラッジポケット２６が設けられており、消化タンク本体２１内の汚泥は、スラッジポケット２６内に一旦抜き出された後、消化タンク本体２１外に排出されるようになっている。
【００１０】
すなわち、２７は、汚泥引抜き管、２８は、汚泥排出管、２９は、汚泥引抜き管２７の上端部に取り付けられたテレスコープ弁からなる汚泥引抜き弁である。汚泥引抜き弁２９の設置高さは、ドラフトチューブ２５の上端より上に設定されている。消化タンク本体２１内の汚泥は、汚泥引抜き弁２９からオーバーフローしてスラッジポケット２６内に一旦抜き出される。スラッジポケット２６内に抜き出された汚泥は、汚泥排出管２８を経由して消化タンク外に排出され、汚泥脱水設備や二次消化タンクなどに送られる。消化タンク本体２１内の汚泥液面レベルは、汚泥引抜き弁２９の高さを調整することによって、（Ｈ．Ｗ．Ｌ）と（Ｌ．Ｗ．Ｌ）との間で調整可能になっている。これは、汚泥の性状による攪拌力の強弱に対応するため、および、消化タンク本体２１内の汚泥量を増加させるためなどの理由による。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の消化タンクにおいては、消化タンク本体２１から抜き出された汚泥を排出するために、それらの受け渡しを行うための中継所となるスラッジポケット２６が設けられているが、このスラッジポケット２６は、プレストレストコンクリートにより卵形に形成された消化タンク本体２１の上部に、別の工法によって施工されている。すなわち、スラッジポケット２６は非対称で、かつ鉄筋コンクリートにより強固に施工されている。
【００１２】
このため、スラッジポケット２６を設けるために、多くの手間と時間を要し、消化タンクの施工コストを増加させる原因の一つになっている。このようなことから、スラッジポケット２６を設けなくても、汚泥を安定的に排出することができる消化タンクの出現が望まれている。
【００１３】
従って、この発明は、要望に応えるべくなされたものであり、その目的は、スラッジポケットを設けることなく、汚泥を安定的に排出することができる消化タンクを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、消化タンク本体と汚泥排出手段とを備えた消化タンクにおいて、前記汚泥排出手段は、前記消化タンク本体の内部に設けられた汚泥導入口と、前記消化タンク本体の外部に設けられた汚泥排出口と、前記汚泥導入口と前記汚泥排出口とを連結し、且つその頂部に大気開放手段を有するオーバーフロー管とを備えたことに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記汚泥排出手段は、消化タンク本体内の汚泥レベル測定手段と汚泥排出停止手段を備えていることに特徴を有するものである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記汚泥レベル測定手段と前記汚泥排出手段とを介する制御手段を備えていることに特徴を有するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の消化タンクの一実施態様を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、この発明の消化タンクを示す縦断面図である。
【００１９】
図１において、１は、プレストレストコンクリートにより卵形に形成された消化タンク本体、２は、攪拌装置である。攪拌装置２は、消化タンク本体１の頂部から垂設され、その下部にスクリュー３を有する攪拌機４と、消化タンク本体１の底部上に立設され、上部内に攪拌機４のスクリュー３が挿入された直管状のドラフトチューブ５とからなっている。攪拌装置２の構造および機能は、図３の場合と同じである。
【００２０】
この発明の消化タンクにおいては、スラッジポケットが設けられておらず、汚泥の排出手段は、次のように構成されている。６は、汚泥排出手段であって、消化タンク本体１内の下部に設けられた汚泥導入口６Ａと、消化タンク本体１の外部に設けられた汚泥排出口６Ｂと、汚泥導入口６Ａと汚泥排出口６Ｂとを連結する、頂部に大気開放手段を有するオーバーフロー管７とを備えている。
【００２１】
オーバーフロー管７は、汚泥導入口６Ａから汚泥液面下限レベル（Ｌ．Ｗ．Ｌ）まで上昇し、次いで下降する形状になっている。下降部分のオーバーフロー管７は、図示のように消化タンク本体１内に配管しても消化タンク本体１外に配管しても良い。汚泥液面下限レベル（Ｌ．Ｗ．Ｌ）に位置するオーバーフロー管７の頂部には、頂部から上方に突出し、上端が大気開放され、且つ、汚泥液面上限レベル（Ｈ．Ｗ．Ｌ）よりも上に位置する円筒部８が設けられており、この円筒部８が大気開放手段となっている。
【００２２】
上記の構成による消化タンクにおいては、オーバーフロー管７の頂部に大気開放手段としての円筒部８が設けられ、これによってオーバーフロー管７の頂部が大気開放されるようになっているので、汚泥導入口６Ａへ流入した汚泥は、オーバーフロー方式により消化タンク本体１外に排出される。このため、消化タンク本体１内の汚泥液面は下限レベル（Ｌ．Ｗ．Ｌ）に維持される。
【００２３】
汚泥排出手段６は、消化タンク本体１内の汚泥液面を上昇させるための機能も有している。このため、図２の部分拡大図に示すように、オーバーフロー管７の頂部から上方に突出している円筒部８には、消化タンク本体１内の汚泥液面レベルが上昇した際に、そのレベルを検出するための汚泥レベル測定手段としての液面計９が設けられている。液面計９としては、例えば、差圧式のものを使用する。液面計９は、消化タンク本体１内の汚泥液面下限レベル（Ｌ．Ｗ．Ｌ）と略同レベルに配置されている。また、図１に示すように、円筒部８が設けられた箇所よりも下流側には、汚泥の排出を停止するための手段である汚泥排出停止手段としての自動弁１０が設けられている。１１は、液面計９の計測値に基づいて、自動弁１０を開閉制御するための制御器であり、汚泥レベル測定手段（液面計９）と汚泥排出停止手段（自動弁１０）とを介する制御手段として設けられている。
【００２４】
上記のように構成されている汚泥排出手段６により、消化タンク本体１内の汚泥液面レベルを上昇させる操作は、次のように行われる。通常の運転中には、自動弁１０が開の状態になったままで運転されており、消化タンク本体１内の汚泥はオーバーフロー管７の頂部でオーバーフローして消化タンク本体１外に排出され、汚泥脱水設備や二次消化タンクなどに送られる。
【００２５】
そして、汚泥液面レベルをオーバーフローレベルよりも上方に上げようとする場合には、まず、自動弁１０を閉にして汚泥の排出を停止する。これにより、オーバーフロー管７内に汚泥が充満し、消化タンク本体１内の汚泥液面レベルが下限レベル（Ｌ．Ｗ．Ｌ）よりも上になると、それ以後、消化タンク本体１内の汚泥液面レベルは徐々に上昇する。この際の汚泥液面レベルが上昇した高さは液面計９により計測されており、この計測値が制御器１１に予め設定しておいた値に達した時点で自動弁１０が開になり、オーバーフロー管７内に充満していた汚泥が排出される。そして、消化タンク本体１内の汚泥液面レベルが元の一定状態に戻り、オーバーフロー方式により汚泥が排出されるようになる。
【００２６】
なお、上記の説明においては、汚泥液面レベルを上昇させる場合、液面計９の値が予め制御器１１に設定しておいた値に達した時点で自動弁１０が開になる操作が行われ、汚泥が間欠的に排出されるようになっているが、汚泥の排出は必ずしも間欠排出にする必要はない。例えば、液面計９の計測値に基づいて、その計測値が予め制御器１１に設定しておいた値に達した時点で、自動弁１０の開度を調節する操作を行い、円筒部８内の汚泥液面レベル（消化タンク本体１内の汚泥液面レベル）を一定にする制御を行うようにしても良い。
【００２７】
また、オーバーフロー管７の頂部に設ける円筒部８は、その接合部より下の部分よりも口径を大きくし、液面計９の作動等に支障が生じないようにしておくことが望ましい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、頂部に大気開放手段を有するオーバーフロー管を設けた汚泥排出手段を備えており、消化タンク本体内の汚泥がオーバーフロー管を介してオーバーフローして排出されるように構成されているので、従来の消化タンクのようにスラッジポケットを設けることなく、汚泥を安定的に排出することができる。このため消化タンクの施工コストが低減される。また、汚泥排出手段に消化タンク本体内の汚泥レベル測定手段と汚泥排出停止手段とを設けることによって、消化タンク本体内の汚泥液面レベルを把握しながら所定レベルまで消化タンク本体内の汚泥液面レベルを上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の消化タンクを示す縦断面図である。
【図２】図１における汚泥排出手段の部分拡大図である。
【図３】従来の消化タンクを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１：消化タンク本体
２：攪拌装置
３：スクリュー
４：攪拌機
５：ドラフトチューブ
６：汚泥排出手段
６Ａ：汚泥導入口
６Ｂ：汚泥排出口
７：オーバーフロー管
８：円筒部
９：液面計
１０：自動弁
１１：制御器
２１：消化タンク本体
２２：攪拌装置
２３：スクリュー
２４：攪拌機
２５：ドラフトチューブ
２６：スラッジポケット
２７：汚泥引抜き管
２８：汚泥排出管
２９：汚泥引抜き弁
【図１】
2004105798.tif 000003
【図２】
2004105798.tif 000004
【図３】
2004105798.tif 000005