(57)【要約】 本発明は、有機物熱加水分解システムにおいて、反応槽を１又は２以上使用して、ＰＬＣ又はマイコンに格納された運転ロジッグの制御プログラムにより制御して、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキを最小化し、反応槽から出る廃熱を調整槽予熱に使うように構成することで、運転エネルギを節約し、連続的に発生する廃熱を連続的に利用することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグに関する。【選択図】図１
2015506266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 
a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて，汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら，設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、
ｂ) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、
ｃ) ボイラを稼動して、反応槽を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値を保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、
ｄ) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁(5-3)を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽に移送して調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するため、溶解槽ポンプ(1-3)を稼動して溶解槽を空にする段階と、
e) 反応槽減圧弁(5-3)を閉弁し、反応槽バルブ(5-2)を開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブ(5-2)を閉弁する段階と、
ｆ) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブ(5-1)を開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブ(5-1)を閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で、前記段階(а）乃至 (ｆ)を繰返し運転するように構成されることを特徴とする有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２】
機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 
(a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、
(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら汚泥熱加水分解を行う段階と、
(c) 前記ボイラ稼動時にホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、
(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁(5-3)を開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、
(e) 反応槽減圧弁(5-3)を閉弁し、反応槽バルブ(5-2)を開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブ(5-2)を閉弁する段階と、
(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブ(5-1)を開弁し、調整槽ポンプ(1-2)を稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断して調整槽バルブ(5-1)を閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で、前記段階(a)乃至 (f)を繰返し運転するように構成されることを特徴とする有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項３】
有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 
(a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、
(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、
(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、
(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁(5-3)を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁(5-3)を閉弁する段階と、
(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、
(f) 反応槽バルブ(5-2)を開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブ(5-2)を閉弁する段階と、
(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブ(5-1)を開弁し、調整槽ポンプ(1-2)を稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブ(5-1)を閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で、前記段階(a)乃至 (g)を繰返し運転するように構成されることを特徴とする有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項４】
前記反応槽から熱加水分解を終了した汚泥を溶解槽に移送する手段は、反応槽の残圧を用いるか、別の移送ポンプで構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項５】
前記調整槽から反応槽に注入される汚泥は、反応槽容積の２５％乃至６０％に設定された値に注入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項６】
前記反応槽の条件は、高分子有機物を低分子有機物に変換し、熱加水分解して消化効率を向上するために、温度を１５０℃乃至２００℃に設定された値に保持し、圧力は、６bar乃至１２barに設定された値に保持し、反応槽の反応時間は、２０分乃至６０分に設定された値に制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項７】
前記ホッパー、調整槽、反応槽、溶解槽の下部には、汚泥注入量を測定するロードセルを配設し、メモリに設定された重量分注入するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項８】
前記調整槽の上部に設けられた排気バルブ(5-5)は、汚泥供給ポンプ(1-6)の稼動を止めた後、開弁され、ホッパーポンプ(1-1)の稼動が止めた後、閉弁するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項９】
前記溶解槽に設けられた汚泥撹拌機(8-2)は、汚泥処理システムの動作開始と共に稼動し、熱交換機循環ポンプ(5-9)の動作を止めた後、設定時間の間動作し、止めるように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１０】
前記溶解槽の上部に設けられた排気バルブ(5-7)は、ボイラ(14)の稼動を止めた後、開弁され、反応槽バルブ(5-2)が閉弁され、設定時間の間動作した後に閉弁するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１１】
前記調整槽の内部に設けられた撹拌機(8-1)は、調整槽排気バルブ(5-5)が閉弁された後、設定時間の経過後に動作を開始し、溶解槽排気バルブ(5-7)が閉弁された後、設定時間の間動作した後に止めるように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１２】
前記反応槽の上部に設けられた排気バルブ(5-6)は、溶解槽撹拌機(8-1)の動作を止めた後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽バルブ(5-1)は、反応槽排気バルブ(5-6)が開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽バルブ(5-1)は、反応槽排気バルブ(5-6)が開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽ポンプ(1-2)は、調整槽バルブ(5-1)が開弁された後、設定時間の経過後に動作するように構成され、
前記調整槽ポンプ(1-2)の稼動が止め、設定時間の経過後に調整槽バルブ(5-1)が閉弁され、調整槽バルブ(5-1)が閉弁され、設定時間の経過後に反応槽排気バルブ(5-6)が閉弁するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。
【請求項１３】
有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 
a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、
b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、
c) 連続的に発生するスチームを用いて、少なくとも２台以上の反応槽を設定温度に加熱保持し、それぞれの反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、
d) それぞれの反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、それぞれの反応槽減圧弁を開弁して、それぞれの反応槽内部のスチームを調整槽に移送して調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、それぞれの反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプを稼動して、溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、
e) それぞれの反応槽減圧弁を閉弁し、それぞれの反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、それぞれの反応槽バルブを閉弁する段階と、
f) 調整槽の汚泥をそれぞれの反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で、前記段階(a)乃至(f)を繰返し運転するように構成し、 
少なくとも２台以上の反応槽を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、連続的に発生するスチームを用いて順次的且つ連続的に加温保持するように構成されることを特徴とする有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１４】
有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 
(a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、
(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、
(c) 前記ボイラ稼動において、ホッパーポンプを用いて設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、
(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプを稼動して、溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、
(e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、
(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で前記段階(a)乃至(f)を繰返し運転するように構成し、
少なくとも２台以上の反応槽を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、連続的に発生するスチームを用いて、順次的且つ連続的に加温保持するように構成されることを特徴とする有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１５】
有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 
(a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、
(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、
(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、
(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁を閉弁する段階と、
(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプを稼動して、溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、
(f) 反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を、溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、
(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプ(1-2)を稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で、前記段階(a)乃至(g)を繰返し運転するように構成し、
少なくとも２台以上の反応槽を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、連続的に発生するスチームを用いて、順次的且つ連続的に加温保持するように構成されることを特徴とする有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１６】
有機物熱加水分解システムにおいて、有機物熱加水分解のために反応槽を設定温度に加熱して保持するために、コジェネレーションシステムの廃熱を用いてボイラを加熱してスチームを発生させ、発生したスチームを用いて反応槽を加熱するように構成することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１７】
有機物熱加水分解システムにおいて、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置される反応槽の数が、２台乃至６台に構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１８】
有機物熱加水分解システムの運転ロジッグには、調整槽と溶解槽との間に並列に連結される反応槽の数が２〜６台の場合に、それぞれの反応槽を加温する時間は、２０分乃至６０分に設定し、調整槽からそれぞれの反応槽に汚泥を移送する時間、それぞれの反応槽から溶解槽に汚泥を移送する時間及び反応時間を含んで、６０分乃至１２０分に設定することを特徴とする請求項１７に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項１９】
調整槽とそれぞれの反応槽との間には、汚泥移送のための配管がそれぞれ設けられ、それぞれの配管一の側には、汚泥移送を遮断又は許容するバルブが設けられ、それぞれの反応槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間には、汚泥移送のための配管がそれぞれ設けられ、それぞれの配管の一側には、汚泥移送を遮断又は許容するバルブが設けられることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２０】
前記反応槽で熱加水分解を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送する手段は、反応槽の残圧で移送するか、別の移送ポンプで構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。
【請求項２１】
前記調整槽から反応槽に注入される汚泥は、反応槽容積の２５％乃至６０％に設定された値に注入することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。
【請求項２２】
反応槽の条件は、高分子有機物を低分子有機物に変換し、熱加水分解して消化効率を向上するために、温度を、１５０℃乃至２００℃に設定値を保持し、圧力は、６bar乃至１２barに設定された値に制御することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２３】
前記ホッパー、調整槽、反応槽、溶解槽あるいは洗浄水タンクの下部には、汚泥注入量を測定するロードセルを配設し、メモリに設定された重量分注入するように構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２４】
前記調整槽の上部に設けられた排気バルブ(5-5)は、汚泥供給ポンプ(1-6)の稼動が止めた後、開弁され、ホッパーポンプ(1-1)の稼動が止めた後、閉弁するように構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のた有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２５】
前記溶解槽あるいは洗浄水タンクに設けられた汚泥撹拌機(8-2)は、汚泥処理システムの動作を開始すると共に稼動し、熱交換機循環ポンプ(5-9)の動作を止めた後、設定時間の間、動作してから止めるように構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２６】
前記溶解槽あるいは洗浄水タンクの上部に設けられた排気バルブ(5-7)は、ボイラ(14)の稼動が止めた後、開弁され、該当反応槽バルブが閉弁された後、設定時間の間、動作してから閉弁するように構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２７】
前記調整槽内部に設けられた撹拌機(8-1)は、調整槽排気バルブ(5-5)が閉弁された後、設定時間の経過後に動作を開始し、溶解槽あるいは洗浄水タンクの排気バルブ(5-7)が閉弁された後、設定時間の間、動作してから動作を止めるように構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２８】
それぞれの反応槽の上部に設けられた排気バルブは、溶解槽あるいは洗浄水タンク撹拌機(8-1)の動作が止めた後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽バルブは、それぞれの反応槽排気バルブが開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽バルブは、それぞれの反応槽排気バルブが開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽ポンプ(1-2)は、調整槽バルブが開弁された後に設定時間の経過後に動作するように構成され、
前記調整槽ポンプ(1-2)の稼動が止め、設定時間の経過後に調整槽バルブが閉弁され、調整槽バルブが閉弁され、設定時間の経過後に、それぞれの反応槽排気バルブが閉弁するように構成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【請求項２９】
少なくとも２台以上の反応槽を加温するために、ボイラからスチームを供給するための配管が、ボイラと反応槽との間にそれぞれ配設され、それぞれの配管の一側には、スチーム供給バルブがそれぞれ配設されることを特徴とする請求項１７に記載の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物熱加水分解システムを、ＰＬＣ又はマイコンに格納された運転ロジッグの制御プログラムにより制御して、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキを最小化し、反応槽から出る廃熱を調整槽予熱に使うように構成することで、運転エネルギを節約し、コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱を用いて、有機物熱加水分解を効率よく行うために、調整槽と溶解槽との間に設けられる反応槽の数を少なくとも２台以上並列に連結して、ＰＬＣ又はマイコンに格納された運転ロジッグ制御プログラムにより制御して、消化効率を高め、 消化後の脱水における脱水ケーキを最小化し、反応槽から出る廃熱を調整槽予熱に使うように構成することで、運転エネルギを節約することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機物熱加水分解システムを運転するロジッグは、具体的に設定格納された規則なく、手動や作業者の経験によって運転しており、様々なセンサに連動してポンプ及びバルブを開閉しないため、作業時間が多くかかり、消化効率が低下するという問題がある。
【０００３】
また、汚泥を熱加水分解する反応槽で発生する廃エネルギを効率よく使用しないため、運転に要するエネルギが過度に注入されるという問題がある。
【０００４】
更に、効率的な消化が行われていないため、消化後の汚泥脱水における脱水ケーキが多く生じるという問題がある。
【０００５】
なお、コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱を効率よく利用していないため、廃熱をそのまま浪費することが多く、特に、汚泥処理において、必要な有機物熱加水分解システムを、コジェネレーションシステムに連携して効率よく利用していないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、熱加水分解のために反応槽に投入され、反応後に残った熱と圧力を用いて調整槽を予熱するので、運転に要するエネルギを大きく節約することにある。
【０００７】
本発明の他の技術的課題は、汚泥中に含まれた有機物熱加水分解システムを運転することに当たり、ＰＬＣ(programable logic controller)又はマイコンを用いて、本発明により設計製作された多数の運転ロジッグプログラムを搭載して自動制御することで、汚泥の消化処理時間を短縮し、効率よく消化を行うことにある。
【０００８】
また、本発明の他の技術的課題は、コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱を使うために、調整槽と、溶解槽又は洗浄水タンク(Flush Tank)との間に、反応槽を少なくとも２台以上配置し、順次的且つ連続的に廃熱を用いて反応槽を加熱し設定温度を保持して、有機物熱加水分解を効率よく行うことにある。
【０００９】
更に、本発明の他の技術的課題は、少なくとも２台以上の反応槽を調整槽と溶解槽との間に設置するので、反応槽のサイズを減らすことができ、反応をより迅速・効率よく行うことにより、脱水ケーキを減らし、タンクの活用度を高めることにある。
【００１０】
なお、本発明の他の技術的課題は、運転時間と条件を最大限効率よく設定して運転することで、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキの発生を最小化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の技術的解決方法は、有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて，汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら，設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、ｂ) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、c) ボイラを稼動して、反応槽を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値を保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、ｄ) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁(5-3)を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽に移送して調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するため、溶解槽ポンプ(1-3)を稼動して溶解槽を空にする段階と、e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解で、前記段階を繰返し運転するように構成される有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００１２】
本発明の他の技術的解決方法は、 (a) 汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら汚泥熱加水分解を行う段階と、(c) 前記ボイラ稼動時にホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、(e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断して調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階を繰返し運転するように構成される有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００１３】
本発明の他の技術的解決方法は、 (a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁を閉弁する段階と、(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、(f) 反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階を繰返し運転するように構成される有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００１４】
本発明の他の技術的解決方法は、 機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、c) スチーム供給バルブを開弁して、反応槽を設定温度に加熱した後、スチーム供給バルブを閉弁して、設定温度を保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、反応槽の汚泥を熱加水分解する段階と、d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽の加熱のために移送して、調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプを稼動して、溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階を繰返し運転するように構成し、少なくとも２台以上の反応槽の数を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを冷却しないように順次設定された温度に順次的且つ連続的に設定温度に加温保持して、効率よく運転できる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００１５】
本発明の更に他の技術的解決方法は、(a）汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、(c) 前記ボイラ稼動において、ホッパーポンプを用いて設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプを稼動して、溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、(e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階を繰返し運転するように構成し、少なくとも２台以上の反応槽の数を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを冷却されないように順次的且つ連続的に設定温度に加温保持して、効率よく運転できる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００１６】
また、 本発明の更に他の技術的解決方法は、(a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁を閉弁する段階と、(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプを稼動して、溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、(f) 反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を、溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階を繰返し運転するように構成し、少なくとも２台以上の反応槽を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、連続的に発生するスチームを冷却されない順次的且つ連続的に設定された温度に加温保持して、効率よく運転する有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、有機物熱加水分解システムを運転することに当たり、ＰＬＣ又はマイコンを用いて、本発明により設計製作された多数の運転ロジッグ制御プログラムを搭載して自動制御することで、効率よく消化を行い、汚泥消化の処理時間を短縮するという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明によると、熱加水分解のために反応槽に投入され、反応後に残った熱と圧力を用いて調整槽を予熱するので、運転に要するエネルギを大きく節約する。
【００１９】
更に、本発明によると、コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱を使うために、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に、少なくとも２台以上の反応槽を並列配置して、順次的且つ連続的に熱加水分解を効率よく行うことができる。
【００２０】
また、本発明によると、少なくとも２台以上の反応槽を、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に並列に設置するので、反応槽のサイズを減らすことができ、反応をより迅速・効率よく行うことで、脱水ケーキを減らし、反応槽の活用度を高めることができる。
【００２１】
なお、本発明によると、運転時間と条件を最大限効率よく設定して運転することにより、消化効率を高めて、消化後の脱水における脱水ケーキの発生を最小化することができる。 
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明により設計製作された運転ロジッグが適用された有機物熱加水分解システムを示す図である。
【図２】図２は、本発明による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグの１つの実施例を示す図である。
【図３】図３は、本発明による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグの他の実施例を示す図である。
【図４】図４は、本発明による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグの更に他の実施例を示す図である。
【図５】図５は、本発明により設計製作された調整槽と溶解槽との間に、２台以上の反応槽が設置されたシステムの運転ロジッグを示す図である。
【図６】図６は、本発明による調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に、３台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【図７】図７は、本発明による調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に、３台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【図８】図８は、本発明による調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に、３台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【図９】図９は、本発明による調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に、３台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【図１０】図１０は、本発明による調整槽と溶解槽との間に、４台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【図１１】図１１は、本発明による調整槽と溶解槽との間に、４台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【図１２】図１２は、本発明による調整槽と溶解槽との間に、４台の反応槽を並列に配置した場合の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを、１つの実施例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施のための最良の形態は、有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 a) 有機物熱加水分解システムで汚泥ゴンググブポンプウル動作させて汚泥脱水設備から注入される汚泥の重さを測定しながら設定された量位汚泥をホッパーに移送して、 汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、 b) ホッパーポンプを利用して設定された量位汚泥をホッパーで調整槽に移送する段階と、 c) ボイラを稼動して反応槽を設定された温度で加熱保持して、 反応槽内部の圧力を設定された値で保持しながら反応槽の汚泥を熱加水分解する段階と、 d) 反応槽上部に存在する高温の廃エネルギを効率的に使うために反応槽減圧弁を開いて反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して調整槽の汚泥を予熱して、 これと同時に反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、 e) 反応槽減圧弁を閉めて、 反応槽バルブを開弁て熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送して、 反応槽バルブを閉弁する段階と、 f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために調整槽バルブを開弁て、 調整槽ポンプを稼動して設定された量位汚泥を移送して、 調整槽ポンプの稼動を中断して調整槽バルブを閉弁する段階で二塁語だ汚泥上記段階を繰り返し運転夏季と、 fになった有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを具現するのにある。 
【００２４】
また、他の本発明の実施のための最良の形態は、有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて汚泥脱水設備から注入される汚泥の重さを測定しながら設定された量位汚泥をホッパーに移送して、 汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、 b) ホッパーポンプを利用して設定された量位汚泥をホッパーで調整槽に移送する段階と、 c) スチーム供給バルブを開弁て反応槽を設定された温度で加熱した後スチーム供給バルブを閉めて設定された温度を保持と、 反応槽内部の圧力を設定された値で保持しながら反応槽の汚泥を熱加水分解する段階と、 d) 反応槽上部に存在する高温の廃エネルギを効率的に使うために反応槽減圧弁を開いて反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して調整槽の汚泥を予熱して、 これと同時に反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank) ポンプを稼動して溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)を空にする段階と、e) 反応槽減圧弁を閉めて、 反応槽バルブを開弁て熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)に移送して、 反応槽バルブを閉弁する段階と、 f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために調整槽バルブを開弁て、 調整槽ポンプを稼動して設定された量位汚泥を移送して、 調整槽ポンプの稼動を中断して調整槽バルブを閉弁する段階で成り立って、 上記段階を繰り返し運転するように構成するが、 反応槽の数を少なくとも ２台以上を調整槽と溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)の間に並列で設置して熱併合発電によって連続的に発生するスチームを冷却しないように順次に設定された温度で順次に連続的に設定された温度で加熱保持して効率的に運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを具現するのにある。
【００２５】
本発明の具体的な実施例を、図面に基づいて説明する。
【００２６】
本発明による実施例は、図１による運転ロジッグが適用された図２乃至図４に関する有機物熱加水分解システムの運転ロジッグと、図５による運転ロジッグが適用された図６乃至図１２に関する有機物熱加水分解システムの運転ロジッグとに分けて記述する。 
【００２７】
図１乃至図４は、調整槽と溶解槽との間に、１つの反応槽を設置した場合の運転ロジッグについて示し、図５の運転ロジッグが適用された図６乃至図１２は、調整槽と溶解槽との間に、２以上の反応槽を設置した場合の運転ロジッグについて示している。
【００２８】
本発明は、汚泥の消化効率を高め、消化後の脱水性を向上して、脱水汚泥量を大きく低減する。
【００２９】
また、ＰＬＣ又はマイコンを用いた制御ロジッグを適用して、それぞれの汚泥処理段階及び槽でメモリに設定された時間又は重量で自動制御し、最適の時間と重量で運営して、効率的に汚泥処理を行うようになっており、反応槽で生じられる廃エネルギ及び廃熱を用いて、周辺機器を予熱・加熱することで、エネルギ効率を高める。
【００３０】
ＰＬＣ又はマイコンを用いて制御する運転ロジッグは、プログラムにより、時系列で段階別にセンサに連動して、メモリに設定された値に合致して、進行するようになっている。
【００３１】
まず、図１乃至図４を基に、１つの反応槽を用いた本発明による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを構成するための全体的な構成について説明する。
【００３２】
汚泥供給ポンプを用いて、汚泥貯蔵槽から汚泥を一時的に貯蔵し、汚泥の流れを制御するためのホッパーに注入される。 
【００３３】
ホッパーは、下部に設けられたロードセルを用いて注入される汚泥の重量を測定して、ホッパーに注入された汚泥量を制御し、反応槽に注入される汚泥量の５乃至１０倍程度に設定値を決め、貯蔵保持することが望ましい。
【００３４】
ホッパー９に貯蔵された汚泥は、ホッパーポンプを用いて、調整槽１０に配管を介して移送され、調整槽１０は、下部に設けられたロードセルを用いて注入される汚泥の重量を測定して、ＰＬＣに設定された量ほど汚泥を注入する段階を経由し、反応槽に注入される汚泥量とほぼ同じく注入し、含水率は、７０％乃至９０％に保持することが望ましい。
【００３５】
調整槽は、汚泥を反応槽に注入する前に、反応槽に汚泥を注入するときに迅速な熱加水分解が行われるように予熱する役目を果たし、汚泥の予熱温度は、８０℃乃至１００℃に保持することが望ましい。 
【００３６】
調整槽１０の予熱は、反応槽１１の上部に加熱されたスチームを用いて行われる。
【００３７】
予熱された汚泥は、配管を介して反応槽に移送され、反応槽は、下部に設けられたロードセルを用いて連続的に注入される汚泥の重量を測定し、ＰＬＣ又はマイコンに設定された量ほど注入制御し、効率的な熱加水分解のために、反応槽容積の２５％乃至６０％に注入される量を設定することが望ましい。
【００３８】
反応槽の条件は、温度を１５０℃乃至２００℃に設定値を決めて保持し、圧力は、６bar乃至１２barに設定値を決めて保持して、高分子有機物を低分子有機物に加水分解して消化効率を向上し、消化後の脱水に際して発生する汚泥脱水ケーキ量を最小化する。反応槽の反応時間は、２０分乃至６０分が望ましいが、これは、適宜変更することができる。 
【００３９】
反応器内の一側には、ボイラで加熱するときに発生する熱と内部圧力を測定するための温度センサと圧力センサとを配設し、メモリに設定値を保持して、効率的に熱加水分解が行われるようにする。
【００４０】
反応槽で熱加水分解反応を終了した全ての汚泥は、配管を介して溶解槽に移送され、汚泥移送手段は、反応槽に存在する圧力を用いる手段と、移送ポンプにより移送することができる。また、配管の一側には、反応槽バルブが設けられている。 
【００４１】
溶解槽は、加水分解された微生物の細胞壁を溶解(lysis)させて、熱加水分解の処理時に注入されたエネルギを回収するようになっている。また、廃熱又は廃エネルギを用いて、ボイラ水の予熱に用いられる。 
【００４２】
加水分解された微生物の細胞壁を溶解させた汚泥は、消化がスムーズに行われる温度に低くするために、熱交換機により冷却させ、消化槽に注入されるようになっている。消化に適当な温度は、３５℃乃至５５℃である。
【００４３】
前記有機物熱加水分解システムで構成された消化汚泥の消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキの量を最小化する、本発明により設計製作された有機物熱加水分解システムの運転ロジッグに関する具体的な技術的構成について、説明する。
【００４４】
＜実施例１＞
本発明による実施例１を、図２に基づいて説明する。
【００４５】
図１の有機物熱加水分解システムにおいて、汚泥供給ポンプ１−６を動作させて、ホッパーの下端に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて、注入される汚泥の重量を連続的に測定しながら、設定量分、汚泥を移送配管を介してホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階を備える。
【００４６】
ホッパーの下部に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて、ホッパーに注入された汚泥量を測定し、ＰＬＣに設定された量ほどホッパーに移送する。ホッパーに注入貯蔵される汚泥量は、本発明の核心構成である反応槽で１回処理する汚泥量の５倍乃至１０倍に設定量を決めることが望ましい。
【００４７】
次は、ホッパーに貯蔵された汚泥を、連結した移送配管を介して、調整槽１０に移送するために、配管の一側に設けられたホッパーベルブ６−１を開弁し、ホッパーポンプ１−１と調整槽ロードセル７−２とを用いて、汚泥を設定量分調整槽に移送し、ホッパーポンプの動作を停止する段階を備える。
【００４８】
前記設定量は、調整槽に注入される汚泥重量を測定する調整槽ロードセル７−２を用いて決め、反応槽で１回処理される汚泥量と同一・類似量に決めることが望ましい。 
【００４９】
本発明による有機物熱加水分解システムを稼動する前に、反応槽には、１回処理量が既に注入された状態で稼動を開始する。これは、稼動に際して、汚泥処理に注入されるエネルギを節約し、開始段階で自動に汚泥処理が行われるようにするためである。
【００５０】
そうでない場合は、調整槽ポンプ１−２を用いて調整槽の汚泥を、連結した配管を介して反応槽１１に移送するために、配管の一側に設けられた調整槽バルブ５−１を開弁し、調整槽ポンプ１−２を稼動して、汚泥を設定量分反応槽１１に移送し、調整槽ポンプの動作を停止して、調整槽バルブ５−１を閉弁する段階とすることができる。
【００５１】
前記ホッパーポンプ１−１を用いて、汚泥を調整槽に設定量分移送した後、ホッパーポンプ１−１の動作を止め、ボイラ(図１の１４)を稼動して、反応槽の温度が１５０℃乃至２００℃に設定された温度を保持し、反応槽内の圧力が６bar乃至１２barに設定された値を保持して、熱加水分解を行う段階を含む。
【００５２】
熱加水分解の時間は、温度、圧力、及び注入された汚泥量などにより異なり、３０分乃至６０分に設定することが望ましい。
【００５３】
設定時間が経過して熱加水分解が終了すると、反応槽内部の汚泥を溶解槽に移送する前に、反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁５−３を開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱する段階を行う運転ロジッグを含む。これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプ１−３を稼動して、設定重量で溶解槽を空にする段階の運転ロジッグを含む。 
【００５４】
溶解槽１２を空にする手段は、溶解槽１２の下部に設けられた溶解槽ロードセル７−４に連動して行うことができ、つまり、溶解槽１２内の汚泥重量を連続的に測定し、重量が減少して設定重量に達すると、溶解槽ポンプ１−３の動作を止めるようにすることができる。 
【００５５】
次は、反応槽減圧弁５−３を閉弁し、反応槽バルブ５−２を開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を、溶解槽に設定時間の間、移送し、反応槽バルブ５−２を閉弁する段階を経る。
【００５６】
前記汚泥を溶解槽１２に移送するために設定された重量は、反応槽１１内部の汚泥重量を、反応槽下部に設けられた反応槽ロードセル７−３を用いて連続的に測定し、重量が減少して設定重量に達すると、反応槽バルブ５−２が自動に閉弁するようにすることができる。 
【００５７】
次は、調整槽１０の汚泥を反応槽１１に移送するために、調整槽バルブ５−１を開弁し、調整槽ポンプ１−２と調整槽ロードセル７−２とを相互連動させて稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプ１−２の稼動を中断して、調整槽バルブ５−１を閉弁する段階を経る。
【００５８】
実施例１で前述した段階を繰返し行い、汚泥を連続的に処理する運転ロジッグにより、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキ量を最小化するようになっている。 
【００５９】
前述した技術的構成から、実施例１による運転ロジッグは、有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 ａ）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて，汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら，設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、ｂ) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、ｃ) ボイラを稼動して、反応槽を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値を保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、ｄ) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁(5-3)を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽に移送して調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するため、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、ｆ) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階(а）乃至 (ｆ)を繰返し運転するように構成される有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００６０】
＜実施例２＞
本発明による実施例２を、図３の運転ロジッグに基づいて説明する。
【００６１】
図１の有機物熱加水分解システムにおいて、汚泥供給ポンプ１−６を動作させて、ホッパーの下端に設けられたロードセル７−１を用いて注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階を含む。
【００６２】
ホッパーの下部に設けられたロードセルと汚泥供給ポンプとを相互連動させて、ホッパーに注入された汚泥量をロードセルで連続的に測定し、ＰＬＣ又はマイコンに設定された量ほど汚泥を注入する。ホッパーに注入貯蔵される汚泥量は、本発明の核心構成である反応槽で１回処理する汚泥量の５倍乃至１０倍に決めて、汚泥を注入することが望ましい。
【００６３】
本発明による有機物熱加水分解システムを自動に稼動する前に、反応槽には、１回処理量が既に注入された状態で開始することが望ましい。これは、汚泥処理で注入されるエネルギを節約し、本発明による運転ロジッグを直接適用して、自動に稼動するためである。
【００６４】
そうでない場合は、調整槽ポンプ１−２を用いて、調整槽の汚泥を、連結した配管を介して反応槽１１に移送するために、配管の一側に設けられた調整槽バルブ５−１を開弁して、調整槽ポンプ１−２を稼動し、汚泥を設定量分反応槽１１に移送して調整槽を空にし、調整槽ポンプ１−２の動作を停止して、調整槽バルブ５−１を閉弁する段階を別に含むことができる。
【００６５】
汚泥貯蔵槽から反応槽に、反応槽で１回処理可能な量を直接注入した後、本発明により設計製作された運転ロジッグで自動制御することもできる。 
【００６６】
前記ホッパーポンプ１−１とホッパーロードセル７−１とを用いて、汚泥を調整槽に設定量分移送した後、ホッパーポンプの動作を中止し、ボイラ(図１の１４)を稼動して、反応槽の温度が１５０℃乃至２００℃に設定された温度を保持し、反応槽内部の圧力が６bar乃至１２barに設定された値を保持して、設定時間の間、熱加水分解を行う段階を含む。
【００６７】
熱加水分解の時間は、温度、圧力、及び注入された汚泥量などにより異なり、これを考慮して、３０分乃至６０分に設定値を決めることが望ましい。
【００６８】
前記ボイラ１４を稼動して、反応槽１１の加熱を開始すると共に、ホッパーポンプ１−１と調整槽ロードセル７−２とを用いて、調整槽１０に汚泥を移動する段階を行う。 
【００６９】
ホッパー９から調整槽１０に移送される汚泥量は、調整槽１０の下部に設けられた調整槽ロードセル７−２を用いて、反応槽１１で１回処理可能な汚泥の重量を設定値に決めて移送し、ホッパーポンプ１−１０の動作を中止する段階を行う。
【００７０】
ＰＬＣ又はマイコンに設定時間の間、熱加水分解を行う段階を経て熱加水分解が終了すると、反応槽１１内の汚泥を溶解槽１２に移送する前に、反応槽１１上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁５−３を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽１０の加熱のために移送し、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱する段階を行う。 
【００７１】
これと共に、反応槽１１で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプ１−３を稼動して、溶解槽１２を空にする段階を行う。 
【００７２】
溶解槽１２を空にする段階は、溶解槽の下部に設けられた溶解槽ロードセル７−４を用いて汚泥の重量を連続的に測定し、溶解槽内部の汚泥重量が減少して設定重量に達すると、溶解槽ポンプ１−３の動作を止めるようにすることができる。 
【００７３】
次は、反応槽減圧弁５−３を閉弁し、反応槽バルブ５−２を開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を、溶解槽に設定重量又は時間の間、移送し、反応槽バルブ５−２を閉弁する段階を経る。
【００７４】
前記汚泥を溶解槽に移送するための設定重量は、反応槽内部の汚泥重量を、反応槽ロードセル７−３を用いて、汚泥重量が減少して設定重量に逹すると、反応槽バルブ５−２が閉弁するようになっている。 
【００７５】
前記反応槽１１から溶解槽１２に汚泥を移送する手段は、スチームを調整槽に移送した後に残った反応槽内部の残圧を用いるか、別の移送ポンプを用いて構成することができる。 
【００７６】
次は、調整槽汚泥を反応槽に移送するために、反応槽バルブ５−１を開弁し、調整槽ポンプ１−２を稼動して、反応槽に１回の汚泥処理量分汚泥を移送し、調整槽ポンプ１−２の稼動を中断して、反応槽バルブ５−１を閉弁する段階を行う。 
【００７７】
実施例２において、前述した段階を繰返し行い、汚泥を連続的に処理する運転ロジッグにより、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキ量を最小化するようになっている。 
【００７８】
前記実施例２で説明した技術的構成は、(a) 汚泥供給ポンプを動作させて、注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら汚泥熱加水分解を行う段階と、(c) 前記ボイラ稼動時にホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、(e) 反応槽減圧弁(5-3)を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断して、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階(a）乃至 (f)を繰返し運転するように構成される有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００７９】
＜実施例３＞
本発明による実施例３を、図４の運転ロジッグに基づいて説明する。
【００８０】
図１の有機物熱加水分解システムにおいて、汚泥供給ポンプ１−６を動作させて、ホッパーの下端に設けられた廃ロードセル７−１を用いて注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分の汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプ１−６の動作を停止する段階を備える。
【００８１】
ホッパーの下部に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて、ホッパーに注入された汚泥量を測定し、ＰＬＣ又はマイコンの設定量分、汚泥をホッパーに注入する。ホッパーに注入貯蔵される汚泥量は、本発明の核心構成である反応槽で１回処理する汚泥量の５倍乃至１０倍に設定量を決めて、注入貯蔵することが望ましい。
【００８２】
ホッパーポンプ１−１を稼動させて、調整槽に設定重量分の汚泥を移送し、ホッパーポンプの稼動を中断する段階を行う。 
【００８３】
実施例３においても、実施例１及び実施例３と同様に、本発明による有機物熱加水分解システムを正常稼動する前に、反応槽には１回の汚泥処理量が既に注入された状態で開始する。これは、汚泥処理で注入されるエネルギを節約し、本発明により設計製作された運転ロジッグを適用して、開始段階から自動制御するようにするためである。
【００８４】
前記ホッパーポンプを用いて、汚泥を調整槽に設定量分移送した後、ホッパーポンプの動作を中止し、ボイラ(図１の１４)を稼動して、反応槽の温度が１５０℃乃至２００℃に設定された温度を保持し、反応槽内部の圧力が、６bar乃至１２barに設定された値を保持して、設定時間の間、熱加水分解を行う段階を経る。 
【００８５】
熱加水分解の時間は、温度、圧力、及び注入された汚泥量などによって異なり、これを考慮して、３０分乃至６０分に設定値を決めることが望ましい。
【００８６】
ホッパー９から調整槽に移送される汚泥量は、調整槽の下部に設けられたホッパーロードセル７−１とホッパーポンプ１−１とを連動させて、反応槽で１回処理可能な汚泥の重量を設定値として決め、汚泥を移送することが望ましい。
【００８７】
ＰＬＣ又はマイコンに設定時間の間、熱加水分解を行う段階を経て熱加水分解が終了すると、反応槽内部の汚泥を溶解槽に移送する前に、反応槽の上部に存在する高温の廃熱又は廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁５−３を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱する段階を行う。 
【００８８】
これと共に、反応槽１１で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプ１−３を稼動して、溶解槽を空にする段階を行う。 
【００８９】
溶解槽１２を空にする段階は、溶解槽の下部に設けられた溶解槽ロードセル７−４と、調整槽ポンプとを相互連動するように構成して、溶解槽内部の汚泥重量が減少して設定重量に逹すると、溶解槽ポンプ１−３の動作を止めるようになっている。 
【００９０】
次は、反応槽減圧弁５−３を閉弁し、反応槽バルブ５−２を開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を、溶解槽に、設定重量又は設定時間の間、残圧を用いて汚泥を移送し、反応槽バルブ５−２を閉弁する段階を経る。
【００９１】
前記汚泥を溶解槽に移送するための設定重量は、反応槽の下部に設けられた反応槽ロードセル７−３で連続的に汚泥重量を測定して、反応槽内部の汚泥重量が減少して設定重量に達すると、反応槽バルブ５−２が閉弁するようになっている。 
【００９２】
次は、調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブ５−１を開弁し、調整槽ポンプ１−２を稼動して、反応槽に１回汚泥処理量分の汚泥を移送し、調整槽ポンプ１−２の稼動を中断して、調整槽バルブ５−１を閉弁する段階を行う。 
【００９３】
実施例３で前述した段階を繰返し行い、汚泥を連続的に処理する運転ロジッグを行うので、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキ量を最小化することができる。 
【００９４】
前記実施例３で記載した技術的構成は、(a)有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁(5-3)を閉弁する段階と、(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、(f) 反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブ(5-2)を閉弁する段階と、(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブ(5-1)を閉弁する段階とを含み、前記段階(a)乃至 (f)を繰返し運転するように構成される有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。 
【００９５】
前記実施例１、２及び３において、反応槽から溶解槽に汚泥を移送する手段は、スチームを調整槽予熱のために使用して残った反応槽内部の残圧を用いるか、別の移送ポンプを用いて、汚泥を反応槽から溶解槽に移送するようにすることができる。
【００９６】
前記実施例１、２及び３の運転ロジッグにおいて、図１に示している周辺のバルブとポンプの動作時点について、具体的に説明する。
【００９７】
図１の調整槽の上部に設けられた排気バルブ５−５は、汚泥供給ポンプ１−６の稼動を止めた後、開弁され、ホッパーポンプ１−１の稼動が止めた後、閉弁するようになっている。 
【００９８】
図１の溶解槽に設けられた汚泥撹拌機８−２は、図１の汚泥処理システムの動作が開始すると共に動作して、熱交換機循環ポンプ５−９の動作を止めた後、設定時間の間動作した後に、止めるようになっている。 
【００９９】
図１において、溶解槽の上部に設けられた排気バルブ５−７は、実施例１〜３において、ボイラ１４の稼動を止めた後、開弁され、反応槽バルブ５−２が閉弁され、設定時間の後に閉弁するようになっている。 
【０１００】
図１において、調整槽内部に設けられた撹拌機８−１は、調整槽排気バルブ５−５が閉弁した後、設定時間の経過後に動作を開始し、溶解槽排気バルブ５−７が閉弁した後、設定時間の経過後に動作を止めるようになっている。 
【０１０１】
図１において、反応槽の上部に設けられた排気バルブ５−６は、溶解槽撹拌機８−１の動作を止めた後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽バルブ５−１は、反応槽排気バルブ５−６が開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽バルブ５−１は、反応槽排気バルブ５−６が開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽ポンプ１−２は、調整槽バルブ５−１が開弁された後、設定時間の経過後に動作するようになっている。 
【０１０２】
前記調整槽ポンプ１−２の稼動が止め、設定時間の経過後に調整槽バルブ５−１が閉弁し、 調整槽バルブ５−１が閉弁した後、設定時間の経過後に反応槽排気バルブ５−６が閉弁するようになっている。
【０１０３】
前記設定時間は、汚泥の種類、反応槽の温度及び圧力、反応器の容量などによって異に設定され、数秒〜数十分に決められるが、これを外れることもある。 
【０１０４】
高温高圧に運転される汚泥熱加水分解反応槽と、これより低めに運転される溶解槽と調整槽などには、圧力センサと温度センサとを設け、スチーム供給バルブ及び/又はボイラなどに連動させて、設定温度と圧力で動作するようにすることができる。 
【０１０５】
それぞれの槽と配管の一側には、ＰＬＣ又はマイコンによって自動制御するために、必要な各種のセンサ、バルブ、ポンプなどを固設して、相互連動するようになっている。 
【０１０６】
また、反応槽で発生する臭いを除去するための脱臭施設配管、調整槽のエア供給配管、熱交換機に冷却水供給及びボイラ水供給配管などを、必要により、更に付加設置することができる。
【０１０７】
次は、図５乃至図１２を基に、反応槽を２以上採用した本発明の運転ロジッグが適用された有機物熱加水分解システムの運転ロジッグについて説明する。
【０１０８】
図５は、２以上の反応槽を採用したものを示しており、反応槽を除き、図１と同一符号を付けているが、２以上の反応槽を設置することによる図面符号だけを異に示している。
【０１０９】
連続的に電気を生産するように構成されたコジェネレーションシステムは、注入されるエネルギの３０％程度が、電気を生産することに使用し、残りの７０％程度が、廃熱として処理される。
【０１１０】
このようなシステムで連続的に発生する廃熱を、本発明による汚泥中に含まれた有機物を熱加水分解するための有機物熱加水分解システムに使うようにするので、コジェネレーションシステムで発生する廃熱を効率よく利用して、汚泥の熱加水分解及び消化効率を高め、消化後の脱水における脱水性を向上して、脱水汚泥量を大きく低減する。
【０１１１】
本発明は、コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱を用いてボイラを稼動し、スチームを形成して、反応槽を加温する。 
【０１１２】
このため、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンク(Flush Tank)との間に少なくとも２台以上の反応槽を並列に配置し、それぞれの反応槽は、時間差を置いて、順次コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱を用いて、それぞれの反応槽を、熱加水分解に必要な設定温度まで加熱し、加水分解のために必要な時間の間、他の反応槽を加熱するようにして、効率的に廃熱を用いるようになっている。
【０１１３】
図５において、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に少なくとも２台以上の反応槽を設置する場合に、全体の有機物熱加水分解システムで重要な構成である反応槽のサイズを減少することができるので、反応槽中の汚泥量が多い場合に、熱加水分解の効率が低下するという問題を改善することができ、反応槽の加熱及び反応時間と移送時間などを効率よく使うことがことができるので、反応槽の活用度を高めることができる。
【０１１４】
図５において、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に少なくとも２台以上設けられた反応槽はそれぞれ、汚泥を移送されるか、移送するための配管が設けられ、配管の一側には、バルブが設置され、移送のための移送ポンプを設置することができる。 
【０１１５】
また、ＰＬＣ又はマイコンを用いた制御ロジッグを適用して、それぞれの汚泥処理段階及び槽でメモリに設定された時間又は重量で自動制御し、最適の時間と重量で運営して、効率よく汚泥処理を行うように構成され、反応槽で生じられる廃エネルギ及び廃熱を用いて、周辺機器を予熱又は加熱するに際して使用するようにして、エネルギ効率を高める。 
【０１１６】
ＰＬＣ又はマイコンを用いて制御する運転ロジッグは、有機物熱加水分解システムのメモリに搭載された制御プログラムによって、時系列で段階別にセンサに連動して、メモリに設定された値に合致して行われるように構成されている。
【０１１７】
まず、本発明による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを構成するための全体的な構成について説明する。
【０１１８】
汚泥貯蔵槽に貯蔵された汚泥を、連続的且つ効率的に熱加水分解するために、有機物熱加水分解システムの１回汚泥の処理容量の数倍以上を一時的に貯蔵して汚泥の流れを連続的に制御するために、汚泥供給ポンプを用いて、ホッパーに設定量分注入する。
【０１１９】
ホッパーは、下部に設けられたロードセルを用いて注入される汚泥の重量を測定して、ホッパーに注入される汚泥量を制御し、少なくとも２台以上の反応槽に注入される汚泥量を合わせた値の５乃至１０倍程度に設定値を決めて、貯蔵保持することが望ましい。 
【０１２０】
ホッパー９に貯蔵された汚泥は、ホッパーポンプを用いて、調整槽１０に配管を介して移送され、調整槽１０は、下部に設けられたロードセルを用いて注入される汚泥の重量を測定して、ＰＬＣに設定された量だけ汚泥を注入する段階を経由し、少なくとも２台以上の反応槽に注入される汚泥量の和とほぼ同じく注入し、含水率は、７０％乃至９０％に保持することが望ましい。 
【０１２１】
調整槽は、汚泥をそれぞれの反応槽に注入する前に、それぞれ反応槽に汚泥を注入するに際して、迅速な有機物熱加水分解が行われるように予熱する役目を果たし、汚泥の予熱温度は、８０℃乃至１００℃に保持することが望ましい。 
【０１２２】
調整槽１０の予熱は、それぞれの反応槽１１の上部に加熱されたスチームを用いて、加熱が行われるようになっている。
【０１２３】
予熱された汚泥は、配管を介してそれぞれの反応槽に順次移送され、それぞれの反応槽は、下部に設けられたロードセルを用いて、連続的に注入される汚泥の重量を測定して、ＰＬＣ又はマイコンに設定された量だけ注入制御し、効率よい有機物熱加水分解のために、反応槽容積の２５％乃至６０％に注入される量を設定することが望ましい。
【０１２４】
それぞれの反応槽の条件は、温度を１５０℃乃至２００℃に設定値を決めて保持し、圧力は、６bar乃至１２barに設定値を決めて保持して、高分子有機物を低分子有機物に加水分解して消化効率を向上させ、消化後の脱水において発生する汚泥脱水ケーキ量を最小化することができる。それぞれの反応槽の反応時間は、２０分乃至１２０分が望ましいが、これは、反応槽内部の温度及び圧力などの条件によって、適宜変更することができる。 
【０１２５】
それぞれの反応器内の一側には、ボイラで加熱するときに発生する熱と内部圧力を測定するための温度センサ及び圧力センサを設け、メモリに設定値を保持して、効率よい熱加水分解が行われるようになっている。
【０１２６】
それぞれの反応槽で熱加水分解反応を終了した全ての汚泥は、該当バルブを開弁して、溶解槽あるいは洗浄水タンクに配管を介して移送され、汚泥移送手段は、それぞれの反応槽に存在する圧力を用いる手段と移送ポンプを設けて移送することができる。配管の一側には、それぞれの反応槽バルブが設けられている。 
【０１２７】
溶解槽あるいは洗浄水タンクは、加水分解された微生物の細胞壁を溶解(lysis)させて、有機物熱加水分解の処理時に注入されたエネルギを回収するようになっている。廃熱又は廃エネルギを用いて、ボイラ水の予熱に使うようになっている。 
【０１２８】
加水分解された微生物の細胞壁を溶解させた汚泥は、消化がスムーズに行われる温度に低くするために、熱交換機により冷却させて、消化槽に注入されるようになっている。消化に適当な温度は、３５℃乃至５５℃である。
【０１２９】
前記有機物熱加水分解システムにおいて、消化汚泥の消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキの量を最小化するために、本発明によって設計製作された有機物熱加水分解システムの運転ロジッグをなすための具体的な技術的構成について、説明する。
【０１３０】
図５は、第１の反応槽に関する調整槽バルブ５−１−１、反応槽バルブ５−２−１、反応槽減圧弁５−３−１、反応槽排気バルブ５−６−１、ロードセル７−３−１、及びスチーム供給バルブ１４−１を示している。 
【０１３１】
後述する実施例１と実施例２で言及する第２の反応槽乃至第４の反応槽は、前記第１の反応槽と並列に連結され、前記で言及した多数のバルブとそれぞれのロードセルとを備えており、記述の内容から容易に理解するだろう。
【０１３２】
＜実施例４＞
本発明による実施例４を、図６乃至図９に基づいて説明する。図６乃至図９は、調整槽と溶解槽との間に３台の反応槽を並列配置し、コジェネレーションシステムで発生する廃熱を用いて、それぞれの反応槽を順次加熱した後、反応に要する時間の間、保持した後、順次汚泥を移送するように構成された運転ロジッグを示している。
【０１３３】
図６乃至図９は、図示を明確にするため、４つの図面に分けて示している。
【０１３４】
図５において、３台の反応槽が、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置される場合は、それぞれの反応槽が、調整槽、及び溶解槽あるいは洗浄水タンクに連動して自動制御するようにするため、それぞれの反応槽と調整槽との間、及びそれぞれの反応槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間にそれぞれ、汚泥移送のための配管が設けられている。 
【０１３５】
該当配管の一側には、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３と、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３とがそれぞれ配設されており、反応槽のスチームを用いて調整槽を予熱する反応槽減圧弁５−３−１、５−３−２、５−３−３がそれぞれ配設され、それぞれの反応槽の上部には、ガスを排出する反応槽排気バルブ５−６−１、５−６−２、５−６−３が配設され、それぞれの反応槽の下部には、重量を測定するロードセル７−３−１、７−３−２、７−３−３が配設されている。
【０１３６】
第１の反応槽１１−１に関して、調整槽バルブ５−１−１、反応槽バルブ５−２−１、反応槽減圧弁５−３−１、反応槽排気バルブ５−６−１、及びロードセル７−３−１が配設される。
【０１３７】
第２の反応槽１１−２に関して、調整槽バルブ５−１−２、反応槽バルブ５−２−２、反応槽減圧弁５−３−２、反応槽排気バルブ５−６−２、及びロードセル７−３−２が配設される。 
【０１３８】
第３の反応槽１１−３に関して、調整槽バルブ５−１−３、反応槽バルブ５−２−３、反応槽減圧弁５−３−３、反応槽排気バルブ５−６−３、及びロードセル７−３−３が配設される。 
【０１３９】
第１の反応槽〜第３の反応槽を加熱するスチームを供給するための配管が、ボイラ１４と反応槽との間にそれぞれ配設され、配管の一側には、スチーム供給バルブ１４−１、１４−２、１４−３をそれぞれ配設して、スチームを供給又は遮断するようになっている。
【０１４０】
図５において、３台の反応槽のそれぞれは、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置され、調整槽からそれぞれの反応槽に汚泥を移送するための配管が配設され、それぞれの配管には、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３を配設して、汚泥の移送を遮断・承諾するようになっている。 
【０１４１】
それぞれの反応槽から溶解槽あるいは洗浄水タンクに汚泥を移送するための配管がそれぞれ配設され、それぞれの配管には、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３を配設して、熱加水分解を終了した汚泥の移送を遮断・承諾するようになっている。
【０１４２】
１つの具体例を、調整槽から汚泥を第１の反応槽に移送した後、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−１を開弁して４５分間加熱し、設定温度に加温して保持し、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽あるいは洗浄水タンクに熱加水分解を終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１４３】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いるために、第１の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第２の反応槽に移送した汚泥を、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−１を開弁して４５分間加熱して、設定温度とし、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽に、有機物熱加水分解が終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１４４】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いるために、第２の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第３の反応槽に移送した汚泥を、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、スチーム供給配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−１を開弁して４５分間加熱し、設定温度に加温して保持するようにし、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽に有機物熱加水分解を終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１４５】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを使うために、第３の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第１の反応槽に移送された汚泥を、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いて４５分間加熱するので、サイズの小さい反応槽を連続的且つ順次的に加熱して、効率よい熱加水分解を行うことができる。
【０１４６】
反応槽の加温時間は、４５分とし、調整槽から汚泥をそれぞれの反応槽に移送する時間と、それぞれの反応槽から溶解槽あるいは洗浄水タンクに汚泥を移送する時間とは、反応時間９０分に含めることができる。
【０１４７】
前記数値は、１つの具体例を示しており、それぞれの反応槽の加温時間は、２０分乃至６０分に設定することが望ましく、調整槽から汚泥をそれぞれの反応槽に移送する時間と、それぞれの反応槽から溶解槽あるいは洗浄水タンクに汚泥を移送する時間及び反応時間とを含んで、６０分乃至１２０分に設定することができる。
【０１４８】
このような加温時間及び反応時間は、反応器内部の温度と圧力の設定値を異にして、時間を変えて連続的に順次制御することができる。
【０１４９】
すなわち、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列に連結された反応槽３台をそれぞれ、４５分単位に分けて、連続的かつ順次的に加熱することができるので、コジェネレーションシステムで連続的に発生する廃熱の浪費を最小化することができる。
【０１５０】
反応槽のサイズを減少することができるため、反応槽内部の温度及び圧力を設定条件に容易に合致することができることにより、有機物汚泥の反応効率を高めることができ、高い反応効率で消化汚泥を脱水する場合に、脱水ケーキ量を最小化することができる。
【０１５１】
図５に基づいて、実施例１による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグの全体的なフローについて説明する。
【０１５２】
図５の有機物熱加水分解システムにおいて、汚泥供給ポンプ１−６を動作させて、ホッパーの下端に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて注入される汚泥の重量を連続的に測定しながら、設定量分汚泥を移送配管を介してホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階を有する。
【０１５３】
ホッパーの下部に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて、ホッパーに注入された汚泥量を測定し、ＰＬＣに設定された量ほどホッパーに移送する。ホッパーに注入貯蔵される汚泥量は、本発明の核心構成である調整槽と溶解槽との間に３台が並列配置される反応槽で１回処理する汚泥量を合わせたものの５倍乃至１０倍に設定量を決めることが望ましい。
【０１５４】
次は、ホッパーに貯蔵された汚泥を、連結した移送配管により、調整槽１０に移送するために、配管の一側に設けられたホッパーベルブ６−１を開弁し、ホッパーポンプ１−１と調整槽ロードセル７−２とを用いて、汚泥を設定量分調整槽に移送し、ホッパーポンプの動作を停止する段階を含む。
【０１５５】
前記設定量は、調整槽に注入される汚泥重量を測定する調整槽ロードセル７−２を用いて決め、調整槽と溶解槽との間に３台が並列配置される反応槽で１回処理される汚泥量の和と同一・類似量で設定値を決めることが望ましい。 
【０１５６】
本発明による有機物熱加水分解システムを稼動する前に、並列配置されたそれぞれの反応槽には、１回処理量が既に注入された状態で正常稼動を開始する。これは、稼動において、汚泥処理時に注入されるエネルギを節約し、開始段階で自動に汚泥処理が行われるようにするためである。
【０１５７】
そうでない場合は、調整槽ポンプ１−２を用いて、調整槽の汚泥を、連結した配管により、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に３台が並列配置される反応槽１１−１、１１−２、１１−３に移送するために、それぞれの配管の一側に設けられた調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３を開閉弁しながら、調整槽ポンプ１−２を稼動して、汚泥を設定量分それぞれの反応槽１１−１、１１−２、１１−３に移送し、調整槽ポンプの動作を停止し、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３を閉弁する段階を備えることができる。
【０１５８】
前記ホッパーポンプ１−１を用いて、汚泥を調整槽に設定量分移送した後、ホッパーポンプ１−１の動作を止めた後、コジェネレーションシステムで発生する廃熱によって稼動されるボイラ(図１の１４)で発生するスチームを用いて、反応槽の温度が１５０℃乃至２００℃に設定された温度に加温して保持し、反応槽内部の圧力が６bar乃至１２barに設定された値を保持して、熱加水分解を行う段階を含む。
【０１５９】
熱加水分解の時間は、温度、圧力、及び注入された汚泥量などによって異なり、２０分乃至１２０分に設定することが望ましい。
【０１６０】
設定時間が経過して有機物熱加水分解が終了すると、３台の反応槽内部の汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送する前に、それぞれの反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁５−３−１、５−３−２、５−３−３から該当するバルブを開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽の加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱する段階を行う運転ロジッグを含む。 
【０１６１】
これと共に、３台の反応槽で、有機物熱加水分解反応が終了した汚泥を収容するために、溶解槽あるいは洗浄水タンクポンプ１−３を稼動して、設定重量で溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階が運転ロジッグに含まれる。 
【０１６２】
溶解槽あるいは洗浄水タンク１２を空にする手段は、溶解槽あるいは洗浄水タンク１２の下部に設けられた溶解槽ロードセル７−４に連動して行うことができ、つまり、溶解槽あるいは洗浄水タンク１２内の汚泥重量を連続的に測定して、重量が減少して設定重量に逹すると、溶解槽ポンプ１−３の動作を止めるようにすることができる。 
【０１６３】
次は、３台の反応槽において、それぞれの減圧弁５−３−１、５−３−２、５−３−３から該当するバルブを閉弁し、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３から該当するバルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を、溶解槽あるいは洗浄水タンクに設定時間の間、移送し、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３から該当するバルブを閉弁する段階を経る。
【０１６４】
前記汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンク１２に移送するために設定された重量は、それぞれの反応槽１１−１、１１−２、１１−３内の汚泥重量を、それぞれの反応槽下部に設けられたそれぞれの反応槽ロードセル７−３−１、７−３−２、７−３−３を用いて連続的に測定し、重量が減少して設定重量に逹すると、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３から該当するバルブが自動閉弁するようになっている。 
【０１６５】
次は、調整槽１０の汚泥をそれぞれの反応槽１１−１、１１−２、１１−３に移送するために、該当する調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３を開弁し、調整槽ポンプ１−２と調整槽ロードセル７−２とを相互連動させて稼動し、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプ１−２の稼動を中断して、該当する調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３を閉弁する段階を経る。 
【０１６６】
実施例４で前述した段階を繰返し行い、汚泥を連続的に処理する運転ロジッグにより、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキ量を最小化することができる。 
【０１６７】
前述した技術的構成から実施例４による有機物熱加水分解システムの運転ロジッグは、 有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 a）有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて，汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら，設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、ｂ) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、ｃ) ボイラを稼動して、反応槽を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値を保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、
ｄ) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽に移送して調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するため、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、 e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、ｆ) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブ(5-1)を閉弁する段階とを含み、前記段階(а）乃至 (ｆ)を繰返し運転するように構成され、３台の反応槽を、調整槽と溶解槽との間に並列配置して、コジェネレーションシステムによって連続的に発生するスチームを冷却しない状態に順次設定された温度で加温保持して、効率よく運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。
【０１６８】
また、他の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 (a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら汚泥熱加水分解を行う段階と、(c) 前記ボイラ稼動時にホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽あるいは 洗浄水タンクを空にする段階と、(e) 反応槽減圧弁(5-3)を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断して調整槽バルブを閉弁する段階とを含む有機物熱加水分解のために、前記段階(a)乃至 (f)を繰返し運転するように構成し、３台の反応槽を調整槽と溶解槽との間に並列配置して、コジェネレーションシステムによって連続的に発生するスチームを冷却しない状態に順次設定された温度で加温保持して、効率よく運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを具現する。
【０１６９】
更に、他の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、(a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁を閉弁する段階と、(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、(f) 反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とに有機物熱加水分解システムを前記段階(a)乃至(f)を繰返し運転するように構成し、３台の反応槽を、調整槽と溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置し、コジェネレーションシステムによって連続的に発生するスチームを冷却しない状態に順次設定された温度で加温保持して、効率よく運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを具現することにある。
【０１７０】
図９において、反応槽３にスチーム供給が終了すると、再度、反応槽１に循環させて、スチームを連続的且つ順次的に供給するようになっている。 
【０１７１】
＜実施例５＞
本発明による実施例５を、図１０乃至図１２の運転ロジッグに基づいて説明する。
【０１７２】
図１０乃至図１２の運転ロジッグは、図示を明確にするために、３つの図面に分けて示している。
【０１７３】
図１０乃至図１２に基づく実施例５は、実施例４における３台の反応槽を、４台の反応槽に増えて適用した運転ロジッグを示している。
【０１７４】
図５の有機物熱加水分解システムにおいて、４台の反応槽が調整槽と溶解槽との間に並列配置される場合は、それぞれの反応槽を、調整槽及び溶解槽に連動させて自動制御するために、それぞれの反応槽と調整槽との間と、それぞれの反応槽と溶解槽との間に、それぞれ汚泥移送のための配管が配設される。 
【０１７５】
該当配管一の側には、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３、５−１−４と、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３、５−２−４とが配設されており、反応槽のスチームを用いて調整槽を予熱する反応槽減圧弁５−３−１、５−３−２、５−３−３、５−３−４が配設されている。 
【０１７６】
それぞれの反応槽の上部には、ガスを排出する反応槽排気バルブ５−６−１、５−６−２、５−６−３、５−６−４が配設され、それぞれの反応槽の下部には、汚泥の重量を測定するためのロードセル７−３−１、７−３−２、７−３−３、７−３−４が配設されている。
【０１７７】
第１の反応槽に対して、調整槽バルブ５−１−１、反応槽バルブ５−２−１、反応槽減圧弁５−３−１、反応槽排気バルブ５−６−１、及びロードセル７−３−１が配設される。
【０１７８】
第２の反応槽に対して、調整槽バルブ５−１−２、反応槽バルブ５−２−２、反応槽減圧弁５−３−２、反応槽排気バルブ５−６−２、及びロードセル７−３−２が配設される。 
【０１７９】
第３の反応槽に対して、調整槽バルブ５−１−３、反応槽バルブ５−２−３、反応槽減圧弁５−３−３、反応槽排気バルブ５−６−３、及びロードセル７−３−３が配設される。
【０１８０】
第４の反応槽に対して、調整槽バルブ５−１−４、反応槽バルブ５−２−４、反応槽減圧弁５−３−３、反応槽排気バルブ５−６−４、及びロードセル７−３−４が配設される。
【０１８１】
第１の反応槽乃至第４の反応槽を加熱するためのスチームを供給するための配管が、ボイラとそれぞれの反応器との間に配設され、それぞれの配管の一側には、スチーム供給バルブ１４−１、１４−２、１４−３、１４−４を配設して、スチームを供給又は遮断するようになっている。
【０１８２】
４台の反応槽のそれぞれは、調整槽からそれぞれの反応槽に汚泥を移送するための配管がそれぞれ配設され、それぞれの配管には、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３、５−１−４をそれぞれ配設して、汚泥の移送を遮断・承諾するになっている。 
【０１８３】
それぞれの反応槽から溶解槽又は洗浄水タンクに汚泥を移送するための配管がそれぞれ配設され、それぞれの配管には、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３、５−２−４をそれぞれ配設して、有機物熱加水分解が終了した汚泥の移送を遮断・承諾するようになっている。
【０１８４】
より具体的に一例を挙げて説明すると、調整槽から汚泥を第１の反応槽に移送した後、 コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−１を開弁し３０分間加熱して設定温度とし、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽又は洗浄水タンクに熱加水分解が終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１８５】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いるために、第１の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第２の反応槽に移送した汚泥を、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−２を開弁し３０分間加熱して、設定温度に加温保持するようにし、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽に熱加水分解が終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１８６】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いるために、第２の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第３の反応槽に汚泥を移送した後、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−３を開弁し３０分間加熱して設定温度に加温保持し、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽又は洗浄水タンクに熱加水分解が終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１８７】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いるために、第３の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第４の反応槽に汚泥を移送した後、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、配管に設けられたスチーム供給バルブ１４−１を開弁し３０分間加熱して設定温度に加温保持し、設定温度で９０分反応させた後、溶解槽又は洗浄水タンクに熱加水分解が終了した汚泥を移送するようになっている。
【０１８８】
次は、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを用いるために、第４の反応槽の加熱を終了した後、調整槽から第１の反応槽に汚泥を移送し、コジェネレーションシステムで連続的に発生するスチームを、配管に設けられたスチーム供給バルブを開弁して３０分間加熱するので、サイズの小さい反応槽を順次的且つ連続的に加熱して、効率よい熱加水分解を行うことができる。
【０１８９】
反応槽の加温時間は、３０分とし、調整槽から汚泥をそれぞれの反応槽に移送する時間と、それぞれの反応槽から溶解槽に汚泥を移送する時間とは、反応時間９０分に含むことができる。
【０１９０】
前記数値は、具体的な一例を示したものであり、それぞれの反応槽の加温時間は、２０分乃至６０分に設定し、調整槽から汚泥をそれぞれの反応槽に移送する時間と、それぞれの反応槽から溶解槽に汚泥を移送する時間及び反応時間とを含んで、６０分乃至１２０分に設定することができる。
【０１９１】
このような加温時間及び反応時間は、反応器内部の温度と圧力の設定値を異にして、時間を変えて連続的に順次制御することができる。
【０１９２】
すなわち、調整槽と、溶解槽又は洗浄水タンクとの間に並列に連結された４台の反応槽をそれぞれ、３０分単位に分けて、連続的且つ順次的に加熱することができるので、コジェネレーションシステムから出る廃熱を連続的に使うようにするので、廃熱の浪費を最小化することができる。
【０１９３】
反応槽のサイズを低減することができるので、反応槽内部の温度及び圧力条件を容易に合致することができ、有機物汚泥の反応効率を高め、高い反応効率によって消化された汚泥を脱水する場合に、脱水ケーキ量を最小化することができる。
【０１９４】
図５に基づいて、実施例５による有機物熱加水分解システム運転ロジッグの全体的なフローについて説明する。
【０１９５】
図５の有機物熱加水分解システムにおいて、汚泥供給ポンプ１−６を動作させて、ホッパーの下端に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて注入される汚泥の重量を連続的に測定しながら、設定量分汚泥を移送配管によりホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階を備える。
【０１９６】
ホッパーの下部に設けられたホッパーロードセル７−１を用いて、ホッパーに注入された汚泥量を測定し、ＰＬＣに設定された量ほどホッパーに移送する。ホッパーに注入貯蔵される汚泥量は、本発明の核心構成である調整槽と、溶解槽又は洗浄水タンクとの間に４台が並列配置される反応槽で１回処理する汚泥量を合わせたものの５倍乃至１０倍に設定量を決めることが望ましい。
【０１９７】
次は、ホッパーに貯蔵された汚泥を、連結した移送配管により調整槽１０に移送するために、配管の一側に設けられたホッパーベルブ６−１を開弁し、ホッパーポンプ１−１と調整槽ロードセル７−２とを用いて、汚泥を設定量分調整槽に移送し、ホッパーポンプの動作を停止する段階を含む。
【０１９８】
前記設定量は、調整槽に注入される汚泥重量を測定する調整槽ロードセル７−２を用いて決め、調整槽と、溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に４台が並列に配設される反応槽で１回処理される汚泥量の和と同一・類似量で設定値を決めることが望ましい。 
【０１９９】
本発明による有機物熱加水分解システムを稼動する前に、並列配置されたそれぞれの反応槽には、１回処理量が既に注入された状態で、正常稼動を開始する。これは、稼動において、汚泥処理時に注入されるエネルギを節約し、開始段階で自動に汚泥処理が行われるようにするためである。
【０２００】
そうでない場合は、調整槽ポンプ１−２を用いて調整槽の汚泥を、連結した配管により、調整槽と溶解槽との間に４台が並列配置される反応槽１１−１、１１−２、１１−３、１１−４に移送するために、それぞれの配管の一側に設けられた調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３、５−１−４を開閉弁しながら、調整槽ポンプ１−２を稼動して、汚泥を設定量分それぞれの反応槽１１に移送し、調整槽ポンプの動作を停止し、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３、５−１−４を閉弁する段階を含むことができる。
【０２０１】
前記ホッパーポンプ１−１を用いて、汚泥を調整槽に設定量分移送した後、ホッパーポンプ１−１の動作を止めた後、コジェネレーションシステムで発生する廃熱によって稼動されるボイラ(図１の１４)で発生するスチームを用いて、反応槽の温度が１５０℃乃至２００℃に設定された温度に加温して保持し、反応槽内部の圧力が６bar乃至１２barに設定された値を保持して、熱加水分解を行う段階を含む。
【０２０２】
加水分解の時間は、温度、圧力、及び注入された汚泥量などによって異なり、２０分乃至１２０分に設定することが望ましい。
【０２０３】
設定時間が経過して熱加水分解が終了すると、４台の反応槽内部の汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送する前に、それぞれの反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁５−３−１、５−３−２、５−３−３、５−３−４から該当するバルブを開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱する段階を行う運転ロジッグを含む。 
【０２０４】
これと共に、４台の反応槽で、有機物熱加水分解反応が終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプ１−３を稼動して、設定重量で溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階の運転ロジッグを含む。 
【０２０５】
溶解槽あるいは洗浄水タンク１２を空にする手段は、溶解槽あるいは洗浄水タンク１２の下部に設けられた溶解槽ロードセル７−４に連動して行うことができ、つまり、溶解槽あるいは洗浄水タンク１２内の汚泥重量を連続的に測定して、重量が減少して設定重量に逹すると、溶解槽ポンプ１−３の動作を止めるようにすることができる。 
【０２０６】
次は、反応槽減圧弁５−３−１、５−３−２、５−３−３、５−３−４から該当するバルブを閉弁し、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３、５−２−４から該当するバルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に設定時間の間、移送し、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３、５−２−４から該当するバルブを閉弁する段階を経る。
【０２０７】
前記汚泥を溶解槽１２に移送するために設定された重量は、それぞれの反応槽１１−１、１１−２、１１−３、１１−４内の汚泥重量を、それぞれの反応槽の下部に設けられたそれぞれの反応槽ロードセル７−３−１、７−３−２、７−３−３、７−３−４を用いて連続的に重量を測定して、重量が減少して設定重量に逹すると、反応槽バルブ５−２−１、５−２−２、５−２−３、５−２−４から該当するバルブが自動に閉弁するようにすることができる。 
【０２０８】
次は、調整槽１０の汚泥を、それぞれの反応槽１１−１、１１−２、１１−３、１１−４に移送するために、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３、５−１−４を開弁し、調整槽ポンプ１−２と調整槽ロードセル７−２とを相互連動させて稼動し、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプ１−２の稼動を中断して、調整槽バルブ５−１−１、５−１−２、５−１−３、５−１−４を閉弁する段階を経る。 
【０２０９】
実施例４で前述した段階を繰返し行い、汚泥を連続的に処理する運転ロジッグにより、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキ量を最小化するようになっている。 
【０２１０】
前述した技術的構成から実施例５による運転ロジッグは、 有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、 a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて，汚泥脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら，設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、ｂ) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、ｃ) ボイラを稼動して、反応槽を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値を保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、ｄ) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽に移送して調整槽の汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するため、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、 e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、ｆ) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して、設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とを含み、前記段階(а）乃至 (ｆ)を繰返し運転するように構成し、４台の反応槽を、調整槽と溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、コジェネレーションシステムによって連続的に発生するスチームを冷却しない状態に順次設定された温度で加温保持して、効率よく運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグである。
【０２１１】
また、他の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、(a)  有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら汚泥熱加水分解を行う段階と、(c) 前記ボイラ稼動時にホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁し、反応槽内部のスチームを調整槽加熱のために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、これと共に、反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽を空にする段階と、(e) 反応槽減圧弁を閉弁し、反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽に移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(f) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断して調整槽バルブを閉弁する段階とに有機物熱加水分解システムを、前記段階(a)乃至 (f)を繰返し運転するように構成し、４台の反応槽を、調整槽と溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、コジェネレーションシステムによって連続的に発生するスチームを冷却しない状態に順次設定された温度で加温保持して、効率よく運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを具現することにある。
【０２１２】
更に、他の有機物熱加水分解システムの運転ロジッグにおいて、(a) 有機物熱加水分解システムで汚泥供給ポンプを動作させて、脱水設備から注入される汚泥の重量を測定しながら、設定量分汚泥をホッパーに移送し、汚泥供給ポンプの動作を停止する段階と、(b) ホッパーポンプを用いて、設定量分汚泥をホッパーから調整槽に移送する段階と、(c) ボイラを稼動して、反応槽の温度を設定温度に加熱保持し、反応槽内部の圧力を設定値に保持しながら、汚泥熱加水分解を行う段階と、(d) 反応槽の上部に存在する高温の廃エネルギを効率よく使うために、反応槽減圧弁を開弁して、反応槽内部のスチームを調整槽を加熱するために移送して、調整槽に貯蔵された汚泥を予熱し、反応槽減圧弁を閉弁する段階と、(e) 反応槽で熱加水分解反応を終了した汚泥を収容するために、溶解槽ポンプを稼動して溶解槽あるいは洗浄水タンクを空にする段階と、(f) 反応槽バルブを開弁して、熱加水分解反応を終了した汚泥を溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送し、反応槽バルブを閉弁する段階と、(g) 調整槽の汚泥を反応槽に移送するために、調整槽バルブを開弁し、調整槽ポンプを稼動して設定量分汚泥を移送し、調整槽ポンプの稼動を中断し、調整槽バルブを閉弁する段階とに、有機物熱加水分解システムを前記段階(a)乃至 (f)を繰返し運転し、４台の反応槽を、調整槽と溶解槽あるいは洗浄水タンクとの間に並列配置して、コジェネレーションシステムによって連続的に発生するスチームを冷却しない状態に順次設定された温度で加温保持して、効率よく運転することができる有機物熱加水分解システムの運転ロジッグを具現することにある。
【０２１３】
図５において、反応槽４にスチーム供給が終了すると、再度、反応槽１に循環させて、スチームを連続的且つ順次的に供給するようになっている。 
【０２１４】
前述した実施例４及び５において、反応槽から溶解槽に汚泥を移送する手段は、スチームを調整槽予熱のために使用して残った反応槽内部の残圧を用いるか、別の移送ポンプを用いて、汚泥を反応槽から溶解槽あるいは洗浄水タンクに移送するようにすることができる。
【０２１５】
前述した実施例４及び実施例５の運転ロジッグにおいて、図５に示した周辺のバルブとポンプの動作時点について、詳述する。
【０２１６】
図５を基に、前述した説明でのように、コジェネレーションシステムの廃熱を用いてボイラを加熱し、加熱で生じたスチームを用いて、並列配置された多数の反応槽を順次加熱・加温することが望ましいが、別のガス、電気、又は他の加熱手段でボイラを加熱して、スチームを連続的に発生し、発生したスチームを並列配置された多数の反応槽に順次供給して加熱する構成、又は並列配置された多数の反応槽を順次的に直接加熱・加温する構成からなり、これらはいずれも、本発明の保護範囲に属する。
【０２１７】
図５の調整槽の上部に設けられた排気バルブ５−５は、汚泥供給ポンプ１−６の稼動を止めた後、開弁され、ホッパーポンプ１−１の稼動が止めた後、閉弁するようになっている。 
【０２１８】
図５の溶解槽に設けられた汚泥撹拌機８−２は、図５の汚泥処理システムの動作の開始と共に動作して、熱交換機循環ポンプ５−９の動作が止めた後、設定時間の間動作後に、止めるようになっている。 
【０２１９】
図５において、溶解槽の上部に設けられた排気バルブ５−７は、実施例１乃至３において、ボイラ１４の稼動を止めた後、開弁され、それぞれの反応槽バルブが閉弁された後、設定時間後に閉弁するようになっている。 
【０２２０】
図５において、調整槽内に設けられた撹拌機８−１は。調整槽排気バルブ５−５が閉弁された後、設定時間の経過後に動作を開始し、溶解槽排気バルブ５−７が閉弁された後、設定時間の経過後に動作を止めるようになっている。
【０２２１】
図５において、反応槽の上部に設けられた排気バルブ５−６は、溶解槽又は洗浄水タンク撹拌機８−１の動作を止めた後、設定時間の経過後に開弁され、それぞれの調整槽バルブは、該当する反応槽排気バルブが開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、それぞれの調整槽バルブは、該当する反応槽排気バルブが開弁された後、設定時間の経過後に開弁され、調整槽ポンプ１−２は、それぞれの調整槽バルブが開弁された後、設定時間の経過後に動作するようになっている。 
【０２２２】
前記調整槽ポンプ１−２の稼動が止め、設定時間の経過後に該当する調整槽バルブが閉弁され、該当する調整槽バルブが閉弁された後、設定時間の経過後に該当する反応槽排気バルブが閉弁するようになっている。
【０２２３】
前記設定時間は、汚泥の種類、反応槽の温度及び圧力、反応器の容量などによって異に設定され、数秒乃至数十分に決められるが、これを外れることもある。 
【０２２４】
高温高圧に運転される汚泥熱加水分解反応槽と、これより低めに運転される溶解槽あるいは洗浄水タンクと調整槽などには、圧力センサ及び温度センサを配設し、スチーム供給バルブ及び/又はボイラなどに連動して、設定温度と圧力で動作するようにすることができる。 
【０２２５】
それぞれの槽と配管の一側には、ＰＬＣ又はマイコンによって自動制御に必要な各種のセンサ、バルブ、ポンプなどを固設して、相互連動するようになっている。 
【０２２６】
また、それぞれの反応槽で発生する臭いを除去するための脱臭施設配管、調整槽のエア供給配管、熱交換機に冷却水供給及びボイラ水供給配管などを、必要によって、更に付加して配設することができる。
【０２２７】
具体的な実施例として、調整槽と溶解槽との間に並列配置される反応槽の数を、３〜４台として説明したが、説明内容を基に、反応槽の数が２台又は５台以上でも容易に適用することができ、これも本発明の保護範囲に属する。
【産業上利用可能性】
【０２２８】
本発明は、有機物熱加水分解システムにおいて、反応槽を１又は２以上使用し、ＰＬＣ又はマイコンに格納された運転ロジッグ制御プログラムにより制御して、消化効率を高め、消化後の脱水における脱水ケーキを最小化し、反応槽から出る廃熱を調整槽予熱に使うように構成して、運転エネルギを節約し、連続的に発生した廃熱を連続的に利用することができるので、汚泥処理時間を大いに短縮することができ、産業上利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【０２２９】
１−１; ホッパーポンプ 
１−２; 調整槽ポンプ 
１−３; 溶解槽ポンプ 
１−６; 汚泥供給ポンプ 
２−２; 反応槽圧力計 
３−２; 反応槽温度計 
５−１; 調整槽バルブ 
５−２; 反応槽バルブ 
５−３; 反応槽減圧弁 
５−４; 調整槽圧縮空気供給バルブ 
５−５; 調整槽排気バルブ 
５−６; 反応槽排気バルブ 
５−７; 溶解槽排気バルブ 
５−９; 熱交換機循環ポンプ 
７−１; ホッパーロードセル 
７−２; 調整槽ロードセル 
７−３; 反応槽ロードセル 
７−４; 溶解槽ロードセル 
８−１; 調整槽攪拌機
８−２; 溶解槽攪拌機
９; ホッパー 
１０; 調整槽 
１１; 反応槽 
１２; 溶解槽 
１３; 熱交換機
１４; ボイラ
１５; 汚泥供給タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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