(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
し尿系汚水を処理する標準脱窒処理設備を備え、該標準脱窒処理設備は上流側から順に無酸素状態に保持された第１撹拌槽と、第１曝気手段を備えた第１曝気槽と、前記第１撹拌槽より小容積で無酸素状態に保持された第２撹拌槽と、第２曝気手段を備えた再曝気槽とが直列配設された家畜糞尿処理システムにおいて、
木質バイオマスを熱分解する熱分解設備を備え、該熱分解設備にて発生した熱分解残渣の少なくとも一部を前記標準脱窒処理設備の何れかの槽に投入するとともに、
前記第１曝気手段を投げ込み型曝気装置とし、前記し尿系汚水とともに家畜糞尿を標準脱窒処理設備に投入し、該標準脱窒処理設備に希釈水を投入せずに脱窒処理を行うとともに、前記投げ込み型曝気装置は、酸素溶解効率２５％以上を有するドラフトチューブ式曝気装置若しくは回転空気分散式曝気装置であり、単位容積当りの酸素消費速度、酸素溶解効率を増大させることにより家畜糞尿の受け入れで増加した負荷を処理可能とするものであることを特徴とする家畜糞尿処理システム。
【請求項２】
前記熱分解設備からの熱分解ガスを燃料とする燃焼設備を設け、前記標準脱窒処理設備にて生じた余剰汚泥の少なくとも一部を前記燃焼設備にて燃焼することを特徴とする請求項１記載の家畜糞尿処理システム。
【請求項３】
前記熱分解設備からの熱分解ガスを燃料とする燃焼設備と、該燃焼設備の排熱を用いて発電を行う発電設備とを備えることを特徴とする請求項１記載の家畜糞尿処理システム。
【請求項４】
前記標準脱窒処理設備の返送汚泥の少なくとも一部が導入され、前記発電設備若しくは前記燃焼設備の排熱により該返送汚泥を熱処理する熱処理装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の家畜糞尿処理システム。
【請求項５】
前記再曝気槽に浸漬膜を設置して固液分離を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の家畜糞尿処理システム。
【請求項６】
し尿系汚水を処理する標準脱窒処理設備にて家畜糞尿を混合処理する家畜糞尿処理方法において、
酸素溶解効率２５％以上を有するドラフトチューブ式曝気装置若しくは回転空気分散式曝気装置で、単位容積当りの酸素消費速度、酸素溶解効率を増大させることにより家畜糞尿の受け入れで増加した負荷を処理可能とする投げ込み型曝気装置を用意し、
前記標準脱窒処理設備に希釈水を投入せずに前記し尿系汚水及び前記家畜糞尿を脱窒処理し、該脱窒処理にて前記投げ込み型曝気装置により高酸素負荷で曝気するとともに、
木質バイオマスを熱分解して生成した熱分解残渣を前記標準脱窒処理設備に供給するようにしたことを特徴とする家畜糞尿処理方法。
【請求項７】
前記熱分解により発生した熱分解ガスを燃料として、前記標準脱窒処理設備にて生じた余剰汚泥の少なくとも一部を燃焼することを特徴とする請求項６記載の家畜糞尿処理方法。
【請求項８】
前記熱分解により発生した熱分解ガスを燃焼させ、該燃焼の排熱を用いて発電を行うようにし、前記燃焼若しくは前記発電による排熱を用いて、前記標準脱窒処理設備の返送汚泥の少なくとも一部を熱処理することを特徴とする請求項６記載の家畜糞尿処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜糞尿とし尿系汚水を標準脱窒処理設備にて混合処理する技術に関し、特に処理負荷の増大に対応できるとともに、内分泌攪乱化学物質や変異原性物質等の難分解性物質を除去して処理水質を向上させることができる家畜糞尿処理システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家畜糞尿の処理においては、自宅敷地内の野積みや素堀堆積などの自家処理、或いは需要があれば液肥としての利用などが主流で、本格的な専用処理施設は少ない。家畜糞尿の専用処理施設の設置は、畜産業者への経済的負担が大きいため普及が妨げられているのが現状である。また、実際に処理をされている家畜糞尿は未だ少なく、大半は未処理のまま河川等の環境水系に流出しており重大な環境汚染源となっている。特に、内分泌攪乱化学物質や変異原性物質等の難分解性物質は自然界では容易に分解され難く、人体や環境に悪影響を与えることから問題となっている。このような状況から法整備もなされつつあるが、経済性が障害となって依然として処理は進んでいない。
【０００３】
これに対して、家畜糞尿を、処理能力に余裕のある近隣し尿処理施設に搬入してし尿とともに混合処理する技術が、非特許文献１に開示されている。これは、家畜糞尿を性状が類似したし尿を既存のし尿処理施設にて処理するものである。
ここで、従来のし尿系汚水の処理方法を示す。し尿系汚水の処理に用いられる脱窒処理設備として、現在最も多く採用されている標準脱窒処理設備がある。標準脱窒処理設備（非特許文献２、特許文献１参照）は、図４に示すように上流側から順に、無酸素状態下で撹拌が行われる第１撹拌槽１、散気管７Ａを備え曝気が行われる第１曝気槽２、メタノール等の水素供与体が添加されて撹拌が行われる第２撹拌槽３、散気管７Ｂを備え曝気が行われる再曝気槽４、沈殿槽５が直列に配設された構成となっている。し尿系汚水は後段の沈殿槽５からの返送汚泥及び第１曝気槽２からの循環液と混合されて第１撹拌槽１に導入されて脱窒反応が行われ、該第１撹拌槽１からの処理液は希釈水とともに第１曝気槽２に導入されて硝化反応が行われる。第１曝気槽２からの硝化液の大部分は第１撹拌槽１に返送され、残余は第２撹拌槽３に送られ、再度脱窒反応が行われて再曝気槽４を経た後に沈殿槽５にて固液分離される。
【０００４】
図４の標準脱窒処理設備を備えた処理システムの一例を図５に示す。し尿系汚水は、スクリーン１１にてし渣が除去された後、脱窒処理設備に導かれて脱窒処理が行われる。脱窒後の処理水は高度処理設備に送られ、凝集沈殿装置１２、オゾン処理装置１３、ろ過装置１４等にて高度処理が施された後に放流水として排出される。
一方、沈殿槽５にて分離された余剰汚泥、及びスクリーン１１にて捕捉されたし渣は汚泥処理設備に送られる。汚泥処理設備では、脱水装置１５にて脱水した後、乾燥装置１６にて乾燥され、焼却設備１７にて焼却処理される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０１７９９２号公報
【非特許文献１】「既存し尿処理施設を利用した畜尿処理の可能性について」、社団法人日本有機資源協会
【非特許文献２】「汚泥再生処理センター等施設設備の計画・設計要領」、社団法人全国都市清掃会議、ｐ．１３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記したようなし尿処理施設にて家畜糞尿を受け入れる場合、家畜糞尿発生量の多い地域の多くはし尿処理施設に余力がなく、また余力のあるし尿処理施設でも受入可能の家畜糞尿量は高々２０〜３０ｍ３／日と試算しており極めて少なく処理可能な家畜糞尿量は極めて少ないため、合併処理を行うことには問題がある。
従って、既存の施設を利用して、より多くの家畜糞尿を処理する技術は喫緊の課題として待望されている。し尿と家畜糞尿とは性状も類似しておりし尿処理施設での受入れがもっとも簡単である。余力のないし尿処理施設、すなわち設計負荷通りの負荷で運転されているし尿処理施設に家畜糞尿を受入れる場合、水槽容量増加など施設の拡張がなく、また消費エネルギーの増加が最小限で受入れ得る施策が必要不可欠である。
【０００７】
また家畜糞尿やし尿は、内分泌攪乱化学物質や変異原性物質の主要な発生源としても知られているが、水源保全が叫ばれる中、水道水質安全性維持の観点からこれらに対策も同時に強化しなければならない。
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、余力のないし尿処理施設であっても施設拡張を殆ど行うことなく家畜糞尿を受け入れることができ、且つ消費エネルギー量の増大を最小限に抑えてより多くの家畜糞尿を受入れ、さらに水質安全性対策も万全な家畜糞尿処理システム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、
し尿系汚水を処理する標準脱窒処理設備を備え、該標準脱窒処理設備は上流側から順に無酸素状態に保持された第１撹拌槽と、第１曝気手段を備えた第１曝気槽と、前記第１撹拌槽より小容積で無酸素状態に保持された第２撹拌槽と、第２曝気手段を備えた再曝気槽とが直列配設された家畜糞尿処理システムにおいて、
木質バイオマスを熱分解する熱分解設備を備え、該熱分解設備にて発生した熱分解残渣の少なくとも一部を前記標準脱窒処理設備の何れかの槽に投入するとともに、
前記第１曝気手段を投げ込み型曝気装置とし、前記し尿系汚水とともに家畜糞尿を標準脱窒処理設備に投入し、該標準脱窒処理設備に希釈水を投入せずに脱窒処理を行うとともに、前記投げ込み型曝気装置は、酸素溶解効率２５％以上を有するドラフトチューブ式曝気装置若しくは回転空気分散式曝気装置であり、単位容積当りの酸素消費速度、酸素溶解効率を増大させることにより家畜糞尿の受け入れで増加した負荷を処理可能とするものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、大掛かりな施設拡張や改造を行う必要がなく、処理負荷を向上させることができ、家畜糞尿を同時に処理することが可能となるため、既存のし尿処理施設にも容易に適用することができる。
標準脱窒処理はもともと高い希釈倍率で設計されており水量対応能力が高いため、希釈水を投入せずに家畜糞尿を受け入れることで槽容積を増大させずに処理を行うことが可能となる。さらに、投げ込み型曝気装置で単位容積当りの酸素消費速度、酸素溶解効率を増大させることにより家畜糞尿の受け入れで増加した負荷を処理可能となる。また投げ込み型曝気装置は出し入れ自在であるため、容易に取り付けることができる。
また、このシステムの余剰敷地内または近隣に熱分解設備を設け、木質バイオマスを熱分解して発生した熱分解残渣を標準脱窒処理設備に供給することにより、内分泌攪乱化学物質や変異原性物質等の難分解性物質を吸着除去することができる。
【００１０】
また、前記熱分解設備からの熱分解ガスを燃料とする燃焼設備を設け、前記標準脱窒処理設備にて生じた余剰汚泥の少なくとも一部を前記燃焼設備にて燃焼することを特徴とする。
本発明では、家畜糞尿の受け入れにより増加した汚泥を熱分解ガスによって燃焼させることにより、外部から新たなエネルギーを投入することなく処理ができる。木質バイオマスの熱分解ガスは高カロリーであるため汚泥との混焼においては熱収支改善に大きく寄与することとなる。
【００１１】
また、前記熱分解設備からの熱分解ガスを燃料とする燃焼設備と、該燃焼設備の排熱を用いて発電を行う発電設備とを備えることを特徴とする。
これにより、システム内で利用される電力を本システム内で供給することができる。
さらに、前記標準脱窒処理設備の返送汚泥の少なくとも一部が導入され、前記発電設備若しくは前記燃焼設備の排熱により該返送汚泥を熱処理する熱処理装置を備えたことを特徴とする。
このように、返送汚泥を熱処理することにより、汚泥が可溶化されて脱窒処理が促進される。また、システム内で発生する排熱を利用する構成であるため、エネルギーの有効利用が可能となる。
【００１２】
さらにまた、前記再曝気槽に浸漬膜を設置して固液分離を行うようにしたことを特徴とする。
このように、本実施例によれば浸漬膜の適用で槽内のＭＬＳＳ濃度が高く採れ、全体として余剰汚泥発生量が低減される。従って、家畜糞尿を受入れても汚泥の処理量が大幅に増大することがなく、既存の汚泥処理系でも十分対応できるようになる。
【００１３】
また、し尿系汚水を処理する標準脱窒処理設備にて家畜糞尿を混合処理する家畜糞尿処理方法において、
酸素溶解効率２５％以上を有するドラフトチューブ式曝気装置若しくは回転空気分散式曝気装置で、単位容積当りの酸素消費速度、酸素溶解効率を増大させることにより家畜糞尿の受け入れで増加した負荷を処理可能とする投げ込み型曝気装置を用意し、
前記標準脱窒処理設備に希釈水を投入せずに前記し尿系汚水及び前記家畜糞尿を脱窒処理し、該脱窒処理にて前記投げ込み型曝気装置により高酸素負荷で曝気するとともに、
木質バイオマスを熱分解して生成した熱分解残渣を前記標準脱窒処理設備に供給するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
また、前記熱分解により発生した熱分解ガスを燃料として、前記標準脱窒処理設備にて生じた余剰汚泥の少なくとも一部を燃焼することを特徴とする。
さらに、前記熱分解により発生した熱分解ガスを燃焼させ、該燃焼の排熱を用いて発電を行うようにし、前記燃焼若しくは前記発電による排熱を用いて、前記標準脱窒処理設備の返送汚泥の少なくとも一部を熱処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載のごとく本発明によれば、処理能力に余力の無いし尿処理施設にて家畜糞尿を受け入れ混合処理するに際して、施設の拡張がほとんどなく、且つ消費エネルギー量の増大を最小限に抑えてより多くの家畜糞尿を受入れることができ、さらに内分泌攪乱化学物質や変異原性物質等の難分解性物質を除去可能であり、水質安全性対策も万全な家畜糞尿処理システム及び方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の実施例１に係る家畜糞尿処理システムの全体構成図、図２は本発明の実施例２に係る家畜糞尿処理システムの全体構成図、図３は投げ込み型曝気装置の構成を示し、（ａ）ドラフトチューブ式曝気装置の斜視図、（ｂ）は回転空気分散式曝気装置の斜視図である。
【００１７】
本実施例では、標準脱窒素処理設備を用いてし尿系汚水と家畜糞尿を併合処理する技術であり、既存の設備を用いることが好ましい。
尚、ここで言う家畜糞尿とは牛糞尿、豚糞尿などであり、牛糞尿には肉牛糞尿、乳牛糞尿に区別される。受入れ方法としては糞を分離して尿のみ受入れる場合と糞・尿混合の場合とがある。また、し尿系汚水とはし尿、浄化槽汚泥を含む。
【実施例１】
【００１８】
図１に本発明の実施例１に係る家畜糞尿処理システムの全体構成図を示す。同図に示されるように本実施例１に係る処理システムは、し尿系汚水３０と家畜糞尿３１を主として生物処理により脱窒する（Ｉ）水処理系と、生物処理により発生した余剰汚泥を処理する（II）汚泥処理系と、木質バイオマスを熱分解して得られた熱分解ガスを用いて発電する（III）発電系と、から構成される。
【００１９】
（Ｉ）水処理系は、し尿系汚水３０及び／又は家畜糞尿３１に含まれるし渣４０を分離除去するスクリーン２と、該スクリーン２を通過後のし尿系汚水３０及び家畜糞尿３１の被処理混合液が投入される脱窒素処理設備１と、該脱窒素処理設備１から排出される脱窒処理後の脱窒処理水が投入される凝集沈殿装置１２、オゾン処理装置１３、砂ろ過装置１４からなる高度処理設備と、を主要構成とする。
各装置の具体的構成において、スクリーン２は、細目スクリーンが好ましいがこれに限定されるものではなく、し渣４０を除去する装置であればよい。他には、スクリュープレス、遠心分離機等が挙げられ、これを適宜単独若しくは組み合わせて使用する。
【００２０】
脱窒処理設備１は除渣後の被処理混合液から窒素、ＢＯＤ等を除去する装置であり、その構成は後述する。
凝集沈殿装置１２は、無機系凝集剤や高分子系凝集剤等の凝集剤を添加してフロック化し、脱窒処理水中の懸濁物質を除去する装置である。
オゾン処理装置１３は、凝集処理水をオゾンと接触させて主にＣＯＤや色度成分等を酸化して除去する装置である。
本実施例では高度処理設備として以上の装置を例に挙げたが、他にも活性炭吸着塔や脱塩処理装置、消毒装置等を適宜組み合わせ用いる。
【００２１】
ここで、本実施例の特徴的構成である脱窒処理設備１０につき説明する。
脱窒処理設備１０は、図１に示すように上流側から順に、無酸素状態下で撹拌が行われる第１撹拌槽１、投げ込み型曝気装置６を備え高負荷曝気が行われる第１曝気槽２、メタノール等の水素供与体が添加されて撹拌が行われる第２撹拌槽３、散気管７を備え曝気が行われる再曝気槽４、沈殿槽５が直列に配設された構成となっている。
第１撹拌槽１は無酸素状態におかれ、撹拌手段を備えている。後段の第２撹拌槽３においても同様に無酸素状態で撹拌手段を供えているが、第１撹拌槽１は第２撹拌槽３より槽容量が大きく設計される。
【００２２】
第１曝気槽２には、図３（ａ）、（ｂ）に示される投げ込み型曝気装置６が設置されている。（ａ）はドラフトチューブ式曝気装置であり、ブロワ８から供給される空気をドラフトチューブを介して槽内に供給する構成となっている。（ｂ）は回転空気分散式曝気装置であり、ブロワ８から供給される空気を回転空気分散機６２から供給し、回転の遠心力により気泡を分散させる構成となっている。既存の標準脱窒処理設備を用いる場合には、既に設置されている散気管を取り外して投げ込み型曝気装置６を設置するか、若しくは散気管に加えて投げ込み型曝気装置６を追設するようにしてもよい。
家畜糞尿を混合する場合、第１曝気槽２の単位容積当りの有機物・窒素負荷が大きくなるので単位容積当りの酸素消費速度も大きくなり酸素溶解速度の大きい曝気装置が必要となる。また、酸素溶解効率も大きくないと曝気空気量が著しく増加するので酸素溶解効率の高いことが必要となる。散気管は酸素溶解効率が１０％なので、酸素溶解効率２５％以上を有する投げ込み型曝気装置６を設置することで処理効率が大幅に向上する。また、水中投込型は出入れ自在であるため、既存の設備を利用する場合であっても容易に取り付けられる。
【００２３】
また、従来は第１曝気槽２には、被処理水の約５〜１０倍以上の希釈水を供給していたが、本実施例では第１曝気槽２及び他の槽においても希釈水を投入しない構成となっている。
再曝気槽４は散気管７が配設され、従来と同様の曝気が行われる。
沈殿槽５は、脱窒処理水を沈降分離により固液分離する装置である。
【００２４】
し尿系汚水は後段の沈殿槽５からの返送汚泥及び第１曝気槽２からの循環液と混合されて第１撹拌槽１に導入され、該第１撹拌槽１にて硝化液中のＮＯｘ−を窒素ガスに転換する。この脱窒反応の結果、し尿系汚水中のＢＯＤの大部分は除去され、有機性窒素の殆どがＮＨ４＋に変換する脱窒反応が行われる。第１撹拌槽１からの混合液は第１曝気槽２に導入され、投げ込み型曝気装置６からの高負荷曝気により、残留するＢＯＤが除去されるとともにＮＨ４＋がＮＯｘ−に酸化される硝化反応が行われる。第１曝気槽２からの硝化液の大部分は、循環液３３として第１撹拌槽１に返送されるが、残余は第２撹拌槽３に導入される。第２撹拌槽３ではメタノールの添加により脱窒反応が促進され、さらに再曝気槽４にて散気管７からの曝気により窒素ガスの除去がなされる。再曝気槽４からの脱窒処理水は沈殿槽５にて固液分離され、分離された汚泥の少なくとも一部は返送汚泥３６として第１撹拌槽１に返送される。液側の脱窒処理水３４は後段の高度処理設備に送られる。
【００２５】
（II）汚泥処理系は、前記脱窒処理後に固液分離した余剰汚泥３５を処理する脱水装置１５、乾燥装置１６、焼却設備１７と、を主要構成とし、水処理系のスクリーン１１にて捕捉されたし渣４０、及び沈殿槽５にて分離された余剰汚泥３５を処理する。
脱水装置１５は、遠心脱水機、加圧脱水機、ベルトプレス脱水機、多重円板脱水機、スクリュープレス脱水機等から適宜選択して用いる。
乾燥装置１６は、熱により水分を蒸発させる周知の装置で、直接乾燥、間接乾燥、真空乾燥等から選択して用いる。
焼却設備１７は、流動床式焼却炉、ストーカ式焼却炉等種々の設備が用いられる。
し渣４０及び余剰汚泥３５は、脱水装置１５にて脱水された後に乾燥装置１６にて乾燥され、焼却設備１７にて焼却処理される。また、コンポスト設備を具備する場合にはコンポスト処理してもよい。
【００２６】
本実施例ではし尿系汚水３０と家畜糞尿３１を併合処理するシステムであり、汚泥が多量に発生することが考えられるため、汚泥処理系（II）の処理容量を比較的大きくとるようにする。
また、乾燥装置１６からの乾燥汚泥４４の少なくとも一部を後述する発電系の燃焼設備１９に投入するようにしてもよく、これにより増加した汚泥による汚泥処理系の負荷を軽減することができる。
【００２７】
（III）発電系は、木質バイオマス４５を熱分解する熱分解設備１８と、該熱分解により発生した熱分解ガス４７を燃焼させる燃焼設備１９と、該燃焼設備１９からの高温の燃焼排ガスのエネルギーにより発電を行う発電設備２０と、を主要構成とする。ここで、一般にバイオマスとはエネルギー源又は工業原料として利用することのできる生物体をいい、木質バイオマス４５としては残廃材、建廃由来木屑、建築廃材、解体材、間伐材等が挙げられる。
熱分解設備１８では、酸素欠乏状態で５００℃〜７００℃に維持された炉内にて木質バイオマス４５を加熱して熱分解する装置であり、燃焼設備１９は該熱分解により発生した熱分解ガス４７を燃料として燃焼を行う装置である。発電設備２０は、燃焼設備１９からの排ガスのエネルギーを電力に変換するガスタービンや、燃焼設備１９にて生成した高温蒸気のエネルギーを電力に変換する蒸気タービン等の発電機を備える。発電設備２０にて発電した電力はシステム内にて利用することが好ましい。
【００２８】
さらに本実施例の特徴的構成として、熱分解設備１８にて発生した熱分解残渣４６を脱窒処理設備１０に供給する構成となっている。熱分解残渣４６は必要に応じて粉砕して微粒化することが好ましい。
熱分解残渣４６は多孔質であるため、これを脱窒処理設備１０に供給することで、し尿系汚水３０及び家畜糞尿３１に含有される内分泌攪乱化学物質や変異原性物質等の難分解性物質を吸着して水処理系から除去する作用を有する。該熱分解残渣４６の供給先は、脱窒処理設備１０内であれば何れでもよいが、第１撹拌槽１が好ましく、これにより熱分解残渣４６の滞留時間が長くなり吸着効果が向上する。
【００２９】
本実施例によれば、家畜糞尿３１を、し尿処理施設の中でも比較的生物処理水槽容積の大きい標準脱窒処理設備１０に受入れて混合処理することができるようになり、新たに家畜糞尿施設を設置することなく既存のし尿処理施設において処理することが可能となる。
また、生物処理の第１曝気槽２の曝気装置として、すでに設置されている散気管方式より酸素溶解速度、酸素溶解効率が大きく設置が容易で出入れ自在な水中投込型の曝気装置を設置することにより、混合した家畜糞尿分の負荷を希釈水を投入せずに処理可能となる。
さらに、このシステムの余剰敷地内または近隣に熱分解設備１８を設け、木質バイオマス４５を熱分解して発生した熱分解残渣４６を脱窒処理設備１０に供給することにより、内分泌攪乱化学物質や変異原性物質等の難分解性物質を吸着除去することができる。
さらにまた、家畜糞尿３１の受入れで増加した余剰汚泥と木質バイオマス４５から得られた熱分解ガス４７を混合して燃焼させ、その排熱３９で発電を実施し、電力を家畜糞尿受入れで増加する消費エネルギーの補填に利用することにより、エネルギーの有効利用が可能となる。木質バイオマス４５の熱分解ガス４７は高カロリーであるため汚泥との混焼においては熱収支改善に大きく寄与することとなる。
【実施例２】
【００３０】
図２に本発明の実施例２に係る家畜糞尿処理システムの全体構成図を示す。尚、本実施例２において、上記した実施例１と同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
実施例２では、脱窒処理設備１０にて沈殿槽５を設けずに、再曝気槽４に浸漬膜５１を設置した構成となっている。浸漬膜５１は、再曝気槽４内に浸漬設置され、曝気により水槽内に形成される旋回流によって膜面の汚れをかきとりながら固液分離を行なう装置である。
さらに、再曝気槽４からの返送汚泥３６を熱処理する熱処理装置９を設け、熱処理汚泥３８を第１撹拌槽１に返送するようにしている。熱処理装置９にて加熱されることにより返送汚泥３６は可溶化され、脱窒処理設備１０における分解反応が促進される。
また、熱処理装置９には、発電設備２０からの発電排熱（３００℃〜４００℃程度）が供給され、この排熱により返送汚泥３６を加熱することが好ましい。
【００３１】
このように、本実施例によれば熱処理装置９によって汚泥の生物分解性が向上して第１撹拌槽１から再曝気槽４での分解が進み、また浸漬膜５１の適用で槽内のＭＬＳＳ濃度が高く採れ、全体として余剰汚泥発生量が低減される。従って、家畜糞尿３１を受入れても汚泥の処理量が大幅に増大することがなく、既存の汚泥処理系でも十分対応できるようになる。また浸漬膜５１を設置することで沈殿槽および凝集沈殿装置を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１に係る家畜糞尿処理システムの全体構成図である。
【図２】本発明の実施例２に係る家畜糞尿処理システムの全体構成図である。
【図３】投げ込み型曝気装置の構成を示し、（ａ）ドラフトチューブ式曝気装置の斜視図、（ｂ）は回転空気分散式曝気装置の斜視図である。
【図４】標準脱窒処理設備の基本フローを示す図である。
【図５】従来の家畜糞尿処理システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    第１撹拌槽
２    第１曝気槽
３    第２撹拌槽
４    再曝気槽
５    沈殿槽
６    投げ込み型曝気装置
７    散気管
９    熱処理装置
１０  脱窒処理設備
１５  脱水装置
１６  乾燥装置
１７  焼却設備
１８  熱分解設備
１９  燃焼設備
２０  発電設備
５１  浸漬膜
【図１】
0004789113.tif 000002
【図２】
0004789113.tif 000003
【図３】
0004789113.tif 000004
【図４】
0004789113.tif 000005
【図５】
0004789113.tif 000006