(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃液処理装置を構成する複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、脱離液槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、分離槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【請求項２】
複数の処理要素で構成される有機性廃液処理装置を複数系列備えてなる有機性廃棄物処理施設において、一部の系列は有機性廃液の処理の用に供するべく有機性廃液処理装置のままとし、残りの系列に関してはそれぞれ前記複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、脱離液槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、分離槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【請求項３】
有機性廃液処理装置を構成する複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、分離槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、脱離液槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【請求項４】
複数の処理要素で構成される有機性廃液処理装置を複数系列備えてなる有機性廃棄物処理施設において、一部の系列は有機性廃液の処理の用に供するべく有機性廃液処理装置のままとし、残りの系列に関してはそれぞれ前記複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、分離槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、脱離液槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【請求項５】
好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽は、槽の深さ（Ｈ）が、槽横断面の一辺の長さ（Ｌ）より大きい縦長の形状であって、槽の底部が逆円錐形または逆四角錐形であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【請求項６】
好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽は、回転する軸の方向が垂直になるように、かつ回転羽根がメタン発酵槽に浸漬されて配設されたスクリュー攪拌機と、該スクリュー攪拌機の回転羽根を覆うように縦型円筒型のドラフトチューブを、その上部がメタン発酵槽の内部液の液面より下部であって、その下部がメタン発酵槽の底部に接触しないように配設し、スクリュー攪拌機を回転させることにより、ドラフトチューブ内においてメタン発酵槽の内部液に下降流を形成させて、ドラフトチューブの下部から排出された内部液がドラフトチューブの外側を上昇し再びドラフトチューブの上部からドラフトチューブに流入する循環流を形成させることにより、メタン発酵槽の内部液の混合・攪拌を行うことを特徴とする請求項５に記載の有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【請求項７】
メタン発酵槽から発生したメタンを主成分とする発生ガスを原料として、バイオガス発電装置にて発電を行い、発生した電力を有機性廃液処理装置若しくは有機性固形廃棄物処理装置のいずれか一方または有機性廃液処理装置と有機性固形物処理装置の両方の動力の用に供給することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の有機性廃棄物処理施設の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性廃液処理装置の遊休部分を有機性固形廃棄物処理装置として有効利用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
し尿などの有機性廃液の処理施設では、曝気処理を行い、その流出液を濃縮液と分離水に分離する方法が一般的に行われている（例えば、特開昭５８−２９８号公報参照）。
また、近年、廃棄物を非焼却で処理して地球温暖化防止に貢献するメタン発酵処理が普及している。この非焼却の廃棄物処理施設については、廃棄物をスラリー化してからメタン発酵処理を行う方法が開示されている（例えば、特開昭５８−１４９９５号公報参照）。
そして、メタン発酵処理装置から発生したガスの燃焼エネルギーを電気的エネルギーに変換して、処理装置に用いることも開示されている（例えば、特開昭５８−１９３７９４号公報参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−２９８号公報
【特許文献２】特開昭５８−１４９９５号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
し尿や浄化槽汚泥の処理施設においては、下水道や浄化槽の普及により、搬入されるし尿や浄化槽汚泥が減少し、設備能力が過大となっている所がある。そして、これらの処理施設においては、例えば、複数の系列で処理を行っている処理施設では、そのうちいくつかの系列を遊休状態にしている所がある。
【０００５】
本発明は、このようなし尿や浄化槽汚泥の処理施設の遊休部分をメタン発酵処理施設に転換し、設備の有効利用と省エネルギーの向上を図ることができる有機性廃棄物処理施設の構築方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、有機性廃液処理装置を構成する複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、脱離液槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、分離槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする。
上記構成により、搬入されるし尿や浄化槽汚泥が減少したことにより、使用されていない設備を有効利用することができる。
また、上記の如く、有機性廃液処理装置が、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機からなることにより、容易に有機性固形廃棄物の処理の用に転換することができる。
また、上記の如く、転換された有機性固形廃棄物の処理装置が、脱離液槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、分離槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機からなることにより、転換が容易に行える。
【０００７】
請求項２記載の発明は、複数の処理要素で構成される有機性廃液処理装置を複数系列備えてなる有機性廃棄物処理施設において、一部の系列は有機性廃液の処理の用に供するべく有機性廃液処理装置のままとし、残りの系列に関してはそれぞれ前記複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、脱離液槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、分離槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする。
上記構成により、複数の系列を有する有機性廃液の処理装置においても、一部の系列を有機性廃液の処理の用に供し、残りの系列は有機性固形廃棄物の処理の用に転換することにより、使用されていない設備を有効利用することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、有機性廃液処理装置を構成する複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、分離槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、脱離液槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、複数の処理要素で構成される有機性廃液処理装置を複数系列備えてなる有機性廃棄物処理施設において、一部の系列は有機性廃液の処理の用に供するべく有機性廃液処理装置のままとし、残りの系列に関してはそれぞれ前記複数の処理要素のうち少なくとも１以上の処理要素を、有機性固形廃棄物の処理の用に転換して有機性固形廃棄物処理装置を構築する有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、
前記有機性廃液処理装置は、複数の処理要素として、夾雑物を除去するスクリーンと、好気性微生物処理を行う好気性反応槽と、前記好気性反応槽内の混合液を上澄水と汚泥に固液分離する分離槽と、分離槽にて分離された上澄水を一時貯留するための脱離液槽と、脱離液槽に一時貯留された上澄水に残存する汚泥を更に固液分離するための汚泥脱水機とからなり、
前記有機性廃液処理装置を転換して構築された有機性固形廃棄物処理装置が、分離槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、脱離液槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機とを含むことを特徴とする。
上記の如く、転換された有機性固形廃棄物の処理装置が、分離槽を転換してなる可溶化槽と、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽と、脱離液槽を転換してなるメタン発酵処理液貯留槽と、汚泥脱水機からなることにより、転換が容易に行える。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽は、槽の深さ（Ｈ）が、槽横断面の一辺の長さ（Ｌ）より大きい縦長の形状であって、槽の底部が逆円錐形または逆四角錐形であることを特徴とする。
上記構成により、ＢＯＤ、アンモニア性窒素などの窒素分を効率的に除去できる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、好気性反応槽を転換してなるメタン発酵槽は、回転する軸の方向が垂直になるように、かつ回転羽根がメタン発酵槽に浸漬されて配設されたスクリュー攪拌機と、該スクリュー攪拌機の回転羽根を覆うように縦型円筒型のドラフトチューブを、その上部がメタン発酵槽の内部液の液面より下部であって、その下部がメタン発酵槽の底部に接触しないように配設し、スクリュー攪拌機を回転させることにより、ドラフトチューブ内においてメタン発酵槽の内部液に下降流を形成させて、ドラフトチューブの下部から排出された内部液がドラフトチューブの外側を上昇し再びドラフトチューブの上部からドラフトチューブに流入する循環流を形成させることにより、メタン発酵槽の内部液の混合・攪拌を行うことを特徴とする。
上記構成により、メタン発酵槽の内部液の下降流により、有機性固形物に含まれるし渣または砂等重量物は流動し、容易に排出、除去される。このことによってメタン発酵槽内におけるし渣および砂等の重量物の堆積を防止し、メタン発酵に必要な容積をつねに確保するとともにメタン発酵槽のしゅんせつ頻度を大幅に低減できる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の有機性廃棄物処理施設の構築方法であって、メタン発酵槽から発生したメタンを主成分とする発生ガスを原料として、バイオガス発電装置にて発電を行い、発生した電力を有機性廃液処理装置若しくは有機性固形廃棄物処理装置のいずれか一方または有機性廃液処理装置と有機性固形物処理装置の両方の動力の用に供給することを特徴とする。
上記構成により、メタン発酵槽から発生したメタンを主成分とする発生ガスを原料として、バイオガス発電装置にて発電を行い、発生した電力を有機性廃液処理装置若しくは有機性固形廃棄物処理装置のいずれか一方または有機性廃液処理装置と有機性固形物処理装置の両方の動力の用に供給することにより、装置の運転に必要な電気エネルギーを削減できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、遊休施設の装置を有効に活用することができる。また、メタンを主成分とする発生ガスを原料として、バイオガス発電装置にて発電を行うことにより、電力消費量を削減でき、有機性固形廃棄物処理装置の汚泥脱水機にて脱水された汚泥を排除した残りの液を新たな設備を設けることなく処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、し尿及び浄化槽汚泥の処理を行う有機性廃液処理装置の流れを示した図である。本発明に係る有機性廃棄物処理施設は、２系列の有機性廃液処理装置１で構成され、し尿及び浄化槽汚泥を処理するものである。
【００１８】
バキュームカー等により有機性廃液処理装置１に搬入されたし尿及び浄化槽汚泥３１は、図示しない受入貯留槽に貯留され、し尿及び浄化槽汚泥３１に混入されているポリエチレン、塩化ビニール等のプラスチック類、下着、雑巾、脱脂綿等の繊維類を含むし渣をドラムスクリーン、スクリュープレス、遠心濃縮機、濃縮スクリーン等の図示しないし渣除去装置で除去する。
【００１９】
し渣除去装置でし渣を除去されたし尿及び浄化槽汚泥３１は、必要に応じて凝集剤を加えた後、配管５１を経由して、遠心脱水機、濃縮スクリーン、スクリュープレス等の前処理用固液分離機１１に流入し、さらに細かな夾雑物が除去される。
なお、し渣除去装置と前処理用固液分離機１１を、ひとつの遠心脱水機、濃縮スクリーン、スクリュープレス等で、し渣とさらに細かな夾雑物を除去することもできる。
【００２０】
し渣や夾雑物が除去されたし尿及び浄化槽汚泥３１は、配管５２を経由して好気性反応槽５に流入する。好気性反応槽５では、夾雑物が除去されたし尿及び浄化槽汚泥３２中のＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｄｅｍａｎｄ：生物化学的酸素要求量）、アンモニア性窒素などの窒素分を微生物反応により除去し、配管５３を経由して分離槽６に移送される。ＢＯＤ及び窒素分が除去されたし尿及び浄化槽汚泥３３は、分離槽６において一時貯留され、微生物を含む汚泥３４が沈降し、上澄水３５とに分離される。微生物を含む汚泥３４は、分離槽６から好気性反応槽５に配管５４を経由して返送され、再びＢＯＤ及び窒素分の除去の用に供されるとともに、自己硝化によって減容される。
【００２１】
ここで、図２は、好気性反応槽５と分離槽６の構造を示す概要図である。
夾雑物が除去されたし尿及び浄化槽汚泥３２は、配管５２を通って好気性反応槽５に流入する。好気性反応槽５内の混合液３６は、循環ポンプ７及び配管５５を経由して好気性反応槽５の上部から好気性反応槽５に循環される。配管５５の好気性反応槽５への流入部において、酸素含有ガス流入手段であるオーバーフローシャフト８により、混合液３６の好気性反応槽５への落下に伴い空気等の酸素含有ガス３７が流入し、混合液３６に混合される。
【００２２】
なお、固形有機性廃棄物の前処理で発生する高濃度臭気を、この酸素含有ガス３７として取り込み、好気性反応槽５内の混合液３６に吸収させ、生物脱臭を行うことが可能である。そしてこの混合された酸素含有ガス３７により、混合液３６に酸素が供給されて好気性微生物が活性化されると共に、ＢＯＤ成分や窒素成分の酸化分解が行われる。
【００２３】
好気性反応槽５でＢＯＤ及び窒素分が除去されたし尿及び浄化槽汚泥３３は、配管５３を通って分離槽６である沈殿槽に流入し、ここで一時貯留されて、微生物を含む汚泥３４である返送汚泥が沈降し、上澄水３５とに分離される。微生物を含む汚泥３４は、配管５４を通って好気性反応槽５に返送され、再びＢＯＤ及び窒素分の除去の用に供されるとともに、自己硝化によって減容される。
図１において、分離槽６の上澄水３５は、配管５６を通って、脱離液槽９に流入し、一時貯留される。脱離液槽９に一時貯留された脱離液３８は、配管５７を通ってベルトプレスやフィルタープレス等の脱水機又は限外ろ過膜や沈殿槽等の脱離液３８を脱水または濃縮する分離手段からなる固液分離手段としての汚泥脱水機１０に流入し、固液分離される。
汚泥脱水機１０で固液分離された固形物３９は、施設外に搬出され、焼却等により処理される。一方、汚泥脱水機１０で固液分離されたろ液４０は、必要に応じて図示しない凝集沈殿、砂ろ過、活性炭吸着などの高度処理装置によって処理されて放流される。
【００２４】
（実施形態１）
有機性廃液処理装置は、１０ｋｌ／日から５００ｋｌ／日までの処理能力を有するが、ここでは、この有機性廃液処理装置が、２系列の有機性廃液処理装置で構成され、し尿及び浄化槽汚泥を各１２０ｋｌ／日処理する能力を有するものとして実施形態を説明する。
ここで、例えば、搬入されるし尿や浄化槽汚泥が１系列分の設備能力の半分の６０ｋｌ／日まで減少し、設備能力が過大となった場合に、他の１系列は、使用されない状態すなわち遊休状態になる。
なお、搬入されるし尿や浄化槽汚泥が１系列分の能力以下になれば転換が可能である。
そこで、遊休状態となっている第２の系列について、有機性固形廃棄物処理装置２に転換を行う。有機性固形廃棄物４１は、生ごみや食品廃棄物などメタン発酵により処理可能な有機性固形廃棄物であって、１日当たり３０ｔが搬入されるものとする。
【００２５】
図３において、有機性固形廃棄物処理装置２に搬入された有機性固形廃棄物４１は、図示しない新たに設置された受入設備に受け入れられ、図示しないホッパーやコンベア等の新たに設置された手段により、新たに設置された破砕選別装置１２に投入される。
有機性固形廃棄物４１は、破砕選別装置１２によって、破砕され、ここでビニールなどのメタン発酵処理を行うには不適当な発酵不適物４２が分離除去される。
破砕選別装置１２によって、破砕され、ここでビニールなどのメタン発酵処理を行うには不適当な発酵不適物４２が分離除去された有機性固形廃棄物４３は、１４ｍ3の容量を有する新たに設置された混合槽１３に一時貯留される。
【００２６】
混合槽１３に一時貯留された発酵不適物４２が分離除去された有機性固形廃棄物４３は、分離槽６を転換した可溶化槽１４に流入して、嫌気性菌の作用によりメタン発酵を行うのに適当な分子量まで低分子化される。分離槽６及びそれを転換した可溶化槽１４の容量は１８２ｍ3である。
ここで、可溶化槽１４への流入配管６１は、混合槽１３から可溶化槽１４へ新たに接続されたもの、又は好気性反応槽５から分離槽６へ接続されていた配管５３の一部を利用して新たに接続されたものである。
【００２７】
また、分離槽６から好気性反応槽５へ微生物を含む汚泥３４を返送するために連結されていた配管５４は、可溶化槽１４の用途のためには、撤去され、その撤去された部分は、閉止フランジやバルブ等を用いて可溶化槽１４の内部液が流出しない処置を施す。
また、分離槽６には、微生物を含む汚泥３４を均等に沈降させて上澄水３５とに分離するための攬絆機１５が設置されていたが、この攪拌機１５は、そのまま可溶化槽１４内の有機性固形廃棄物を均等に可溶化させるための攪拌機として用いる。
可溶化槽１４で可溶化された有機性固形廃棄物４５は、２７０ｍ3の容量を有する好気性反応槽５を転換したメタン発酵槽１６に流入してメタン発酵菌の作用により有機性固形廃棄物を分解してメタンを含むバイオガス４６を発生させる。
ここで、メタン発酵槽１６への流入配管６２は、前処理用固液分離機１１から好気性反応槽５への接続配管５２及び好気性反応槽５から分離槽６への配管を変更して配管６２としたものである。
【００２８】
また、好気性反応槽５の混合液３６を循環させていた配管５５、循環ポンプ７は、撤去され、配管５５の好気性反応槽５からの出口部分は、閉止フランジやバルブ等を用いて好気性反応槽５を転換したメタン発酵槽１６の内部液が流出しない処置を施す。一方、好気性反応槽５内の混合液３６を循環させていた配管５５の好気性反応槽５への入口部分、すなわちオーバーフローシャフト８を撤去した部分には、メタン発酵槽１６の内部液を攪拌するためのスクリュー攪拌機ａを設置する。
スクリュー攪拌機ａは、その回転する軸の方向が垂直になるように設置され、スクリュー攪拌機ａの回転羽根を覆うように縦型円筒型のドラフトチューブｂを、その上部がメタン発酵槽１６の内部液の液面より下部であって、その下部がメタン発酵槽１６の底部に接触しないように配設し、スクリュー攪拌機ａを回転させることにより、ドラフトチューブｂ内においてメタン発酵槽１６の内部液に下降流を形成させて、ドラフトチューブｂの下部から排出された内部液がドラフトチューブｂの外側を上昇し再びドラフトチューブｂの上部からドラフトチューブｂに流入する循環流を形成させることにより、メタン発酵槽１６の内部液の混合・攪拌を行う。スクリュー攪拌機ａを回転させることにより生じるドラフトチューブｂ内の下降流速は１ｍ／秒〜３ｍ／秒が好ましいが、更に好ましくは１．３ｍ／秒〜２ｍ／秒がよい。
この結果、メタン発酵槽１６の内部液の下降流により、有機性固形物４５に含まれるし渣または砂等重量物ｃは流動し、新たに設ける配管ｄおよび重量物引き抜きポンプｅによって排出、除去される。このことによってメタン発酵槽内におけるし渣または砂等重量物の堆積を防止し、メタン発酵に必要な容積を常に確保するとともにメタン発酵槽のしゅんせつ頻度を大幅に低減できる。
なお、必要があれば、メタン発酵槽１６内で発生したバイオガス４６の気泡を容易に液面まで浮上させるための縦型円筒型又は縦型角筒等のガイドを、メタン発酵槽１６内に新たに設置する。
【００２９】
メタン発酵槽１６は、槽横断面の一辺の長さ（Ｌ）に対する槽の深さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が１．０以上、２．０以下の縦長の形状とするのが好ましい。このように規制するのは、以下の理由による。即ち、比（Ｈ／Ｌ）が１．０より小さい場合は、メタン発酵槽１６が横長の形状となるので、ＢＯＤ、アンモニア性窒素などの窒素分を効率的に除去できなくなるからである。一方、比（Ｈ／Ｌ）が２．０より大きい場合は、過度に縦長形状となり、そのため、スクリュー攪拌機ａを回転させる際の動力が大きくなりすぎ、省エネルギーの観点から好ましくないからである。
なお、転換前の好気性反応槽５の形状がこの比率でない場合は、好気性反応槽５内に仕切りを入れるか、または好気性反応槽５の一部を埋めることによってメタン発酵槽１６の形状を整えることも可能である。
更に、メタン発酵槽１６の底部は、逆円錐形または逆四角錐形の形状をなし、底部の傾斜角度を３０°から４５°にするとよい。
【００３０】
配管５５の好気性反応槽５への流入部において、酸素含有ガス流入手段であるオーバーフローシャフト８により、混合液３６の好気性反応槽５への落下に伴い空気等の酸素含有ガス３７が流入されることに伴って発生する泡を消すことを目的として、消泡剤その他の液体を好気性反応槽５内の混合液の液面に散布することを目的として設置されていた図示しない消泡設備を撤去し、この部分をメタン発酵槽１６内で発生したバイオガス４６の出口として転用することができる。この転用した部分に新たに設置された配管を接続し、図示しない新たに設置された容量３３０ｍ3のガスホルダーに接続する。
なお、図示しない消泡設備には、好気性反応槽５の蓋又は天井の上に設置され、好気性反応槽５内の混合液３６の液面で発生して上昇して当該蓋又は天井の開口部を通過して、好気性反応槽５の蓋又は天井の上に設置された消泡設備の中に流入した泡をせん断する機械せん断方式消泡設備、消泡剤その他の液体を好気性反応槽５内の混合液の液面にスプレーノズルその他の配管の開口部を通じて散布する噴射方式消泡設備、好気性反応槽５の蓋又は天井の上に設置されたモーター等の駆動部に接続され、好気性反応槽５の蓋又は天井を貫通する軸の好気性反応槽５内に取り付けられた回転羽根の回転により泡を破壊する回転式消泡設備などがあり、機械せん断方式消泡設備の泡の上昇部、噴射方式消泡設備の配管部、回転式消泡設備の軸部がメタン発酵槽１６内で発生したバイオガス４６の出口として転用することができる。さらに、これら消泡設備に限らず、好気性反応槽５内の混合液３６の液面より上部に位置する好気性反応槽５の内部と外部を貫通するスリーブなどの７０ｃｍ2程度より大きい面積の開口があれば、メタン発酵槽１６内で発生したバイオガス４６の出口として転用することができる。
【００３１】
ここで、メタン発酵槽１６においては、１３４０Ｎｍ3／日のメタン含有量６０％のメタン含有ガスの発生が期待できる。このメタン含有ガスは、図示しないバイオガス発電設備に移送されて、大規模の場合はガスエンジン、小規模の場合はマイクロガスタービン、このメタン含有ガスと、ＬＰＧ、軽油、重油、灯油等の他の燃料を併用して用いることのできるデュアルフュエルエンジン、発電効率が高く、排ガスの環境負荷の小さい燃料電池等の燃料として使用される。
【００３２】
７７００ｋＷｈ／日の発電を行い、その内３３００ｋＷｈ／日を、転換を行わない有機性廃液処理装置１のポンプ、攪拌機その他の動力又は照明などの電力用として用いる。また、２５００ｋＷｈ／日を有機性廃液処理装置１を転換した有機性固形廃棄物処理装置２のポンプ、攪拌機その他の動力又は照明などの電力用として用いる。
【００３３】
メタン発酵槽１６においてメタン発酵処理されたメタン発酵処理液４７は、脱離液槽９を転換したメタン発酵処理液貯留槽１７に一時貯留される。
【００３４】
ここで、メタン発酵処理液貯留槽１７への流入配管６３は、分離槽６から脱離液槽９への接続配管５６及び好気性反応槽５から分離槽６への配管を変更して配管６３としたものである。
【００３５】
また、メタン発酵処理液貯留槽１７から混合槽１３へは、可溶化槽１４において有機性固形廃棄物４４を嫌気性菌の作用によりメタン発酵を行うのに適当な分子量まで低分子化させることを容易にする目的で、３０ｍ3／日のメタン発酵処理液貯留槽１７に貯留されたメタン発酵処理液４８を新たに設置された配管６４を経由して返送して循環させる。
【００３６】
脱離液槽９を転換したメタン発酵処理液貯留槽１７から汚泥脱水機１０への配管及び汚泥脱水機１０は、転換を行わずにそのまま使用する。
転換された有機性固形廃棄物処理装置２の汚泥脱水機１０で固液分離された固形物４９は、施設外に搬出され、焼却等により処理される。一方、汚泥脱水機１０で固液分離されたろ液５０は、前処理用固液分離機１１に新たに設置された配管６５を経由して移送され、し尿及び浄化槽汚泥３１と混合されて有機性廃液処理装置１で処理される。
【００３７】
（実施形態２）
上記実施形態１では、有機性廃液処理装置１の分離槽６を転換して可溶化槽１４とし、好気性反応槽５を転換してメタン発酵槽１６とし、脱離液槽９を転換してメタン発酵処理液貯留槽１７としたけれども、本実施形態２では、脱離液槽９を転換して可溶化槽１４とし、好気性反応槽５を転換してメタン発酵槽１６とし、分離槽６を転換してメタン発酵処理液貯留槽１７とする。
【００３８】
なお、具体的な配管の接続は、以下の通りである。すなわち、可溶化槽１４への流入配管６１は、混合槽１３から可溶化槽１４へ新たに接続されたもの、又は分離槽６から脱離液槽９へ接続されていた配管５６の一部を利用して新たに接続されたものである。また、メタン発酵槽１６への流入配管６２は、前処理用固液分離機１１から好気性反応槽５への接続配管５２の一部を利用して新たに接続されたものである。また、メタン発酵処理液貯留槽１７への流入配管６３は、好気性反応槽５から分離槽６への接続配管５３をそのまま使用して配管６３とする。また、汚泥脱水機１０への流入配管５７は、分離槽６から汚泥脱水機１０へ新たに接続されたもの、又は分離槽６から脱離液槽９へ接続されていた配管５６の一部を利用して新たに接続されたものである。
【００３９】
また、上記配管の接続以外は、実施形態１と同様の構成である。すなわち、（１）配管５４は撤去され、その撤去された部分は、閉止フランジやバルブ等を用いて可溶化槽１４の内部液が流出しない処置を施す。（２）分離槽６に設置されていた攬絆機１５は、そのまま可溶化槽１４内の有機性固形廃棄物を均等に可溶化させるための攪拌機として用いる。（３）配管５５及び循環ポンプ７は撤去され、配管５５の好気性反応槽５からの出口部分は、閉止フランジやバルブ等を用いて好気性反応槽５を転換したメタン発酵槽１６の内部液が流出しない処置を施す。一方、配管５５の好気性反応槽５への入口部分、すなわち、オーバーフローシャフト８を撤去した部分には、スクリュー攪拌機ａを設置する。好気性反応槽５の付属設備である消泡設備を撤去し、この部分をメタン発酵槽１６内で発生したバイオガス４６の出口として用いる。（４）メタン発酵槽１６の内部に、新たにドラフトチューブｂを設置する。（５）メタン発酵槽１６は、槽横断面の一辺の長さ（Ｌ）に対する槽の深さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が１．０以上、２．０以下の縦長の形状として底部を逆円錐形または逆四角錐形となるようにする。（６）好気性反応槽５の付属設備である消泡設備の撤去した部分をメタン発酵槽１６内で発生したバイオガス４６の出口として転用した部分には、新たに設置された配管を用い、図示しない新たに設置された容量３３０ｍ3のガスホルダーに接続する。
【００４０】
（その他の事項）
上記実施の形態では、２系列の有機性廃液処理装置を備えた例について説明したけれども、本発明はこれに限定されず、３系列以上の有機性廃液処理装置を備えた場合についても適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、有機性廃液処理装置の遊休部分を有機性固形廃棄物処理装置として有効利用する有機性廃棄物処理施設の構築方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の有機性廃液処理装置の流れを示した概要図。
【図２】好気性反応槽５と分離槽６の構造を示す概要図。
【図３】本発明の遊休有機性廃液処理装置の有機性固形廃棄物処理装置への転換例を示した概要図。
【図４】メタン発酵槽１６の構造を示す概要図。
【符号の説明】
【００４３】
１  有機性廃液処理装置                ２  有機性固形廃棄物処理装置
５  好気性反応槽                      ６  分離槽
７  循環ポンプ                        ８  オーバーフローシャフト
９  脱離液槽                        １０  汚泥脱水機
１１  前処理用固液分離機            １２  破砕選別装置
１３  混合槽                        １４  可溶化槽
１５  攪拌機                        １６  メタン発酵槽
１７  メタン発酵処理液貯留槽        ３１  し尿及び浄化槽汚泥
３２  夾雑物が除去されたし尿及び浄化槽汚泥
３３  ＢＯＤ及び窒素分が除去されたし尿及び浄化槽汚泥
３４  微生物を含む汚泥              ３５  上澄水
３６  混合液                        ３７  空気等の酸素含有ガス
３８  脱離液                        ３９  固形物
４０  ろ液                          ４１  有機性固形廃棄物
４２  発酵不適物
４３  発酵不適物が分離除去された有機性固形廃棄物
４４  発酵不適物が分離除去された有機性固形廃棄物
４５  可溶化槽で可溶化された有機性固形廃棄物
４６  バイオガス                    ４７  メタン発酵処理液
４８  メタン発酵処理液              ４９  固形物
５０  ろ液                    ５１〜５７  配管
６１〜６４  配管
ａ  スクリュー攪拌機
ｂ  ドラフトチューブ
ｃ  し渣または砂等重量物
ｄ  配管
ｅ  重量物引き抜きポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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