(57)【要約】  廃水浄化システムは、廃水を受容して第一の浄化廃水及びスラッジを出力する第一の浄化設備（１０１）と、第一の浄化廃水を受容して第二の浄化廃水及び浄化残渣を出力する第二の浄化設備（１０２）とを含む。第二の浄化設備は、逆浸透及び／又はナノ濾過技術に基づく。廃水浄化システムは、スラッジを燃焼して熱を生じる燃焼設備（１０３）と、生じる熱を用いて浄化残渣を乾燥させる乾燥設備（１０４）とを更に含む。したがって、第一の浄化設備によって生じるスラッジを使用して、逆浸透及び／又はナノ濾過技術によって生じた、乾燥せずに処分するには問題がある程に初期含水量の高い浄化残渣を乾燥させるための熱を発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃水浄化システムであって：
廃水を受容して第一の浄化廃水及び第一のスラッジを出力する、第一の浄化設備（１０１）と；
前記第一の浄化廃水を受容して第二の浄化廃水及び浄化残渣を出力する第二の浄化設備（１０２）であって、前記第一の浄化廃水を浄化するための、一つ又は複数の逆浸透装置、及び一つ又は複数のナノ濾過装置の少なくとも一つを含む、第二の浄化設備（１０２）とを含み、
前記廃水浄化システムは：
前記第一のスラッジを燃焼して熱を生じる、燃焼設備（１０３）と；
前記燃焼設備によって生じる熱を用いて前記浄化残渣を乾燥させる、乾燥設備（１０４）とを更に含む、廃水浄化システム。
【請求項２】
前記第二の浄化設備は：
前記第一の浄化廃水を受容して第二の浄化水の第一の部分及び中間浄化残渣を出力する第一の浄化装置（１０５）であって、第一の逆浸透装置の一つ、及び第一のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つを含む、第一の浄化装置（１０５）と；
前記中間浄化残渣を受容して第二のスラッジ及び浄化された中間体浄化残渣を出力する、物理化学的処理装置（１０６）と；
前記浄化された中間浄化残渣を受容して第二の浄化水の第二の部分及び浄化残渣を出力する第二の浄化装置（１０７）であって、第二の逆浸透装置の一つ、及び第二のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つを含む、第二の浄化装置（１０７）とを含む、請求項１に記載の廃水浄化システム。
【請求項３】
前記廃水浄化システムは、前記第二の浄化水を消毒する紫外線処理設備（１０８）を更に含む、請求項１又は２に記載の廃水浄化システム。
【請求項４】
前記第一の浄化設備は、活性スラッジプラント、及び膜−バイオリアクターの少なくとも一つを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項５】
前記燃焼設備は循環流動床燃焼反応器を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項６】
前記燃焼設備は、前記第一のスラッジを燃焼する前に前記第一のスラッジを前乾燥する前乾燥機を含み、前記前乾燥は前記燃焼設備によって生じる熱に基づく、請求項１〜５のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項７】
前記前乾燥機は循環流動床乾燥機である、請求項６に記載の廃水浄化システム。
【請求項８】
前記廃水浄化システムは、前記第一の浄化設備から前記第一のスラッジを受容して、前記第一のスラッジを用いてバイオガスを生じ、前記燃焼設備に前記第一のスラッジを出力するバイオガス製造設備（１１１）を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項９】
前記廃水浄化システムは、前記燃焼設備によって生じる熱を用いて作動流体を蒸発させるボイラーと、蒸発した前記作動流体に含まれるエネルギーを、前記廃水浄化システムのエネルギー需要を少なくとも部分的に満たすことに適する電気エネルギーに変換する電気ターボ機械とを含む発電設備（１０９）を含む、請求項１〜８いずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項１０】
前記作動流体は有機作動流体である、請求項９に記載の廃水浄化システム。
【請求項１１】
前記燃焼設備は、少なくとも前記第一のスラッジを含む材料に加えて、補助燃料を燃焼するのに適する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項１２】
前記廃水浄化システムは、少なくとも前記第一のスラッジを含む材料を前記燃焼設備に供給する前に、前記材料を機械的に乾燥する機械的乾燥機を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【請求項１３】
廃水を浄化する方法であって：
廃水を浄化して第一の浄化廃水及び第一のスラッジと生じること（２０１）と；
前記第一の浄化廃水を浄化して、第二の浄化廃水及び浄化残渣を生じること（２０２）であって、前記第一の浄化廃水は、一つ又は複数の逆浸透装置、及び一つ又は複数のナノ濾過装置の少なくとも一つによって浄化される、こととを含み、
前記方法は：
前記第一のスラッジを燃焼して熱を生じること（２０３）と；
前記第一のスラッジを燃焼することによって生じる熱を用いて前記浄化残渣を乾燥させること（２０４）とを更に含む、方法。
【請求項１４】
前記第一の浄化廃水を浄化すること（２０２）は：
前記第一の浄化廃水を処理して、第二の浄化水の第一の部分及び中間浄化残渣を生じることであって、前記第一の浄化廃水は、第一の逆浸透装置の一つ、及び第一のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つによって処理される、ことと；
前記中間浄化残渣を物理化学的に処理して、第二のスラッジ及び浄化された中間体浄化残渣を生じることであって、前記第二のスラッジを前記第一のスラッジとともに燃焼させる、ことと；
前記浄化された中間浄化残渣を処理して、第二の浄化水の第二の部分及び浄化残渣を生じることであって、前記浄化された中間浄化残渣は、第二の逆浸透装置の一つ、及び第二のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つによって処理される、こととを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、前記第二の浄化水を紫外線放射で処理して前記第二の浄化水を消毒することを更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、廃水、例えば必須ではないが汚水の浄化に関する。より詳細には、本発明は、廃水浄化システム、及び廃水浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
逆浸透「ＲＯ」は半透膜に基づく浄水技術である。通常の浸透プロセスでは、水又はその他の溶媒は、溶質濃度がより低い領域から膜を通って溶質濃度がより高い領域へと自然に移動する。溶媒の動きは、膜の両側の溶質濃度を等しくすることによって系の自由エネルギーを低減するよう駆動される。当然の結果として浸透圧が生じる。逆浸透では、圧力を適用して上記の浸透圧に打ち勝つ。逆浸透は多くの種類の分子及びイオンを溶液から除去することができ、したがって、逆浸透は工業処理及び飲料水の製造方法の両方において使用されている。逆浸透は、分離効率が溶質濃度、圧力、及び水流速度に依存するような拡散機構を含む。逆浸透は、海水から飲用水を浄化する用途で一般に知られている。浄水に適する他の技術は、ナノ濾過「ＮＦ」技術として知られる膜分離プロセスである。この技術は、例えば必須ではないが水であることができる液体の溶液から、ある範囲の無機物質及び有機物質を分離するので、本質的に一つの液相である。これは、逆浸透の圧力差よりかなり小さいが、しかしながら限外濾過の圧力差より著しく大きい圧力差の下、膜を通した拡散によって行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、逆浸透及びナノ濾過に基づく浄化技術には課題がある。課題の一つは、逆浸透及び／又はナノ濾過を廃水浄化のために使用したときの浄化残渣に関する。浄化残渣は多くの養分を含む物質を含み、浄化残渣は水分含有量が高いため、環境にやさしい方法で浄化残渣を処分することが難しい可能性がある程に浄化残渣の量が多くなるおそれがある。例えば、逆浸透及び／又はナノ濾過に基づき、例えば１日に２００００立方メートルの浄化能力を有する中規模の廃水浄化システムは、１日につき約１０００〜２０００立方メートルもの浄化残渣を生じるだろう。浄化残渣を土壌に染みこませること、又は何らかの方法によってこの量の浄化残渣を処分することは非常に困難である。浄化残渣を染みこませる領域に移動させるために、一日に３０立方メートルのトラックにして約４０台が必要である。陸水又は海に浄化残渣を放出することは、陸水又は海に廃水の栄養物質を放出することと実際のところ同様である点は注目に値する。廃水を浄化する代わりに飲用水を海水から作る場合、状況は自然と異なる。この場合、浄化残渣の内容物は海に由来し、したがって、浄化残渣は典型的に海に戻される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下、本発明のいくつかの実施形態の基本的な理解を提供するため、簡単に概要を示す。この概要は、本発明の外延的概要ではない。本発明の鍵となる又は重要な要素を特定するものでも、本発明の範囲の輪郭を描くことを意図するものでもない。以下の概要は、本発明の実施形態を実証するより詳細な説明の前に、単に本発明の概念のいくつかを簡単に示すだけである。
【０００５】
本発明によれば、逆浸透「ＲＯ」及び／又はナノ濾過「ＮＦ」に少なくとも部分的に基づく、新規な廃水浄化システムが提供される。
本発明の廃水浄化システムは：
−廃水を受容して第一の浄化廃水及びスラッジを出力する、第一の浄化設備と、
−第一の浄化廃水を受容して第二の浄化廃水及び浄化残渣を出力する、第二の浄化設備であって、第一の浄化廃水を浄化するための、一つ又は複数の逆浸透装置及び一つ又は複数のナノ濾過装置のうち少なくとも一つを含む、第二の浄化設備と、
−スラッジを燃焼して熱を発生させる燃焼設備と、
−燃焼設備によって発生した熱を用いて浄化残渣を乾燥させる、乾燥設備と
を含む。
【０００６】
したがって、第一の浄化設備によって生じるスラッジを使用して、逆浸透及び／又はナノ濾過技術によって生じた、乾燥せずに処分するには問題がある程に初期含水量の高い浄化残渣を乾燥させるための熱を発生させる。第一の浄化設備は、例えば、活性スラッジプラントを含んでもよい。更に、第一の浄化設備は、例えば、窒素回収設備及び／又はスラッジ乾燥設備を含んでもよい。更に、より多くの火力が必要である場合、スラッジを燃焼することに加えて、他の材料、例えばリサイクルに向かない乾燥廃棄物などを燃焼することが可能である。
【０００７】
本発明によれば、廃水浄化のための新しい方法もまた提供される。
本発明の方法は：
−廃水を浄化して第一の浄化廃水及びスラッジを生じることと
−第一の浄化廃水を浄化して第二の浄化廃水及び浄化残渣を生じることであって、第一の浄化廃水は、一つ又は複数の逆浸透装置及び一つ又は複数のナノ濾過装置の少なくとも一つによって浄化される、ことと、
−スラッジを燃焼して熱を生じることと、
−スラッジを燃焼することによって生じる熱を用いて浄化残渣を乾燥させることと
を含む。
【０００８】
本発明の多くの例示的及び非限定的な実施形態は、添付の従属クレームに記載する。
【０００９】
更なる目的及びその利点を伴う構造及び運転方法の両方に関する、本発明の様々な例示的及び非限定的な実施形態は、添付の図面と関連付けて読み取れば、以下の特定の例示的実施形態の記載から最もよく理解される。
【００１０】
動詞「含む（to comprise）」及び「含む（to include）」は、本明細書において開放的限定として使用し、記載されていない構成の存在を除外するものでも必要とするものでもない。明確に述べない限り、従属クレームに記載する構成は相互に自由に組合せ可能である。更に、本明細書の全体にわたって、「ａ」又は「ａｎ」（すなわち単数形）の使用は、それだけで複数形を除外するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態及びそれらの利点を、以下更に詳細に、例示という意味で、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１２】
【図１】図１は、本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムの機能的ブロック図を示す。
【００１３】
【図２】図２は、廃水浄化のための本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
例示的な実施形態の記載
図１は、本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムの機能的ブロック図を示す。廃水浄化システムは、廃水１２０を受容して第一の浄化廃水１２１及び第一のスラッジ１２２を出力する、第一の浄化設備１０１を含む。第一の浄化設備は、例えば必須ではないが、従来技術による活性スラッジプラント及び／又は膜−バイオリアクターを含んでもよい。更に、第一の浄化設備１０１は、例えば窒素回収設備１６０を含んでもよい。場合により、第一の浄化設備１０１は、有利にも機械的乾燥設備であるスラッジ乾燥設備を更に含んでもよい。機械的スラッジ乾燥設備は、例えば遠心乾燥機であることができる。廃水浄化システムは、第一の浄化廃水１２１を受容して、第二の浄化廃水１２３及び浄化残渣１２４を出力する、第二の浄化設備１０２を含む。第二の浄化設備１０２は、逆浸透「ＲＯ」及び／又はナノ濾過「ＮＦ」技術に少なくとも部分的に基づき、第二の浄化設備は、一つ又は複数の逆浸透装置及び／又は一つ又は複数のナノ濾過装置を含む。廃水浄化システムは、第一のスラッジ１２２を燃焼して熱を生じる燃焼設備１０３を含む。熱流は、図１の破線矢印１２５によって示される。廃水浄化システムは、燃焼設備１０３によって生じる熱を用いて浄化残渣１２４を乾燥させる乾燥設備１０４を含む。上述の廃水浄化システムでは、第一の浄化設備１０１によって生じるスラッジ１２２を使用して、遠心分離又は何らかの方法で乾燥させた後に、逆浸透及び／又はナノ濾過技術を使用した場合に生じる、乾燥せずに処分するには問題がある程に初期含水量が高い浄化残渣１２４を乾燥させるための熱を生じさせる。乾燥設備１０４は乾燥浄化残渣１３２を生じ、ここからいくつかの有用な画分を分離することができる。乾燥浄化残渣１３２の一部は、熱処理することができる。例えば、乾燥設備１０４は多段階蒸発器を含んでもよく、更に乾燥設備１０４は、浄化残渣を化学的処理するための手段を含んでもよい。例えば、浄化残渣の一部は、肥料に変換することができる。
【００１５】
図１に示す例示的廃水浄化システムにおいて、第二の浄化設備１０２は、第一の浄化廃水１２１を受容して第二の浄化水１２３の第一の部分１２６及び中間浄化残渣１２７を出力する第一の浄化装置１０５を含む。第一の浄化装置１０５は、第一の逆浸透「ＲＯ」装置及び／又は第一のナノ濾過「ＮＦ」装置を含む。第二の浄化設備１０２は、中間浄化残渣１２７を受容して第二のスラッジ１２８及び浄化された中間浄化残渣１２９を出力する物理化学的処理装置１０６を含む。第二の浄化設備１０２は、浄化された中間浄化残渣１２９を受容して第二の浄化水１２３の第二の部分１３０及び浄化残渣１２４を出力する第二の浄化装置１０７を含む。第二の浄化装置１０７は、第二の逆浸透装置及び／又は第二のナノ濾過装置を含む。燃焼設備１０３は、有利にも、第一の及び第二のスラッジ１２２及び１２８の両方を燃焼するのに適している。場合により、物理化学的処理装置１０６は、固体分離、結晶化、及び／又は酸化と組み合わせて、例えば電気凝固、凝固、又は凝集に基づくことができる。第一及び第二の浄化装置１０５及び１０７と物理化学的処理装置１０６との組合せが、逆浸透又はナノ濾過に基づく単一の浄化装置よりも効率的となるように、第一の浄化装置１０５と第二の浄化装置１０７との間の物理化学的処理装置１０６は、物質を除去することによって浄化水の収率を改善する。
【００１６】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムは、第二の浄化水１２３を消毒して消毒水１３１を生じる紫外線処理設備１０８を更に含む。
【００１７】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムにおいて、燃焼設備１０３は循環流動床「ＣＦＢ」燃焼反応器を含む。循環流動床燃焼反応器は、例えば必須ではないが、国際公開第２００５／０３７４２２号に記載されている種類であることができる。この場合、循環流動床燃焼反応器は、下部及び上部を有する細長く実質的に垂直なライザチャネルを含む。ライザチャネルの下部は下部燃焼室に接続されており、そこへ燃焼されるスラッジが供給され、スラッジは、空気、及び例えば砂であることができる循環材料と混合される。スラッジは、少なくとも第一のスラッジ１２２、及び図１に示す場合では第二のスラッジ１２８もまた含む。スラッジは、下部燃焼室で燃え出し、ライザチャネルを通って上部燃焼室へと上方へ移動し、そこで燃焼が完了する。循環流動床燃焼反応器は、上部燃焼室の下に分離部を含む。分離部は、燃焼ガスが気体出口通路を通って除去され、循環材料がリターンチャネルを通って下部燃焼室へ導かれるように燃焼ガスを循環材料から分離する。スラッジは循環材料と混合すると燃焼し、したがって、上記の種類の循環流動床燃焼反応器に特徴的な出力密度（ｋＷ／ｍ３）は、放熱による熱伝導に基づく燃焼反応器の出力密度より著しく高くなる可能性がある。灰分１３４は、サイクロン分離器で燃焼ガスから分離することができ、更に燃焼ガスを冷却して、その後フィルタ処理して燃焼ガスから有害物質を除去することができる。廃水浄化システムは、例えばリン及び／又は有毒物質を灰分１３４から分離する灰分処理設備１１０を含んでもよい。
【００１８】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムにおいて、燃焼設備１０３は、スラッジを燃焼する前にスラッジを前乾燥する前乾燥機を含み、前乾燥は燃焼設備によって生じる熱に基づく。スラッジは、少なくとも第一のスラッジ１２２、及び図１に示す場合では第二のスラッジ１２８もまた含む。前乾燥機は、例えば、燃焼反応器によって生じる燃焼ガスと、一部は前乾燥機を通って循環する熱い循環材料とを用いてスラッジを乾燥させるのに適する循環流動床乾燥機であることができる。前乾燥した後、スラッジは有利にも乾燥粒状材料である。
【００１９】
上記に開示した種類の燃焼設備は発熱燃焼反応を提供し、したがって、燃焼設備は乾燥設備１０４に火力を供給することができる。
【００２０】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムにおいて、燃焼設備１０３は、少なくとも第一のスラッジ１２２、及び図１に示す場合においては第二のスラッジ１２８を含むスラッジに加えて、補助燃料１３５を燃焼するのに適している。例えば、補助燃料１３５は、固形廃棄物燃料「ＳＲＦ」であることができる。
【００２１】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムは、燃焼設備によって生じる熱を用いて作動流体を蒸発させるボイラーと、蒸発した作動流体に含まれるエネルギーを電気エネルギーに変換する電気ターボ機械とを含む発電設備１０９を含む。発電設備１０９は、例えば、上記作動流体として適切な有機流体を使用する有機ランキンサイクル「ＯＲＣ」エネルギー変換器であることができる。有機流体は、例えば必須ではないが、シロキサンの一つであることができる。エネルギー変換器は、作動流体として適切な非有機流体を使用することも可能である。発電設備１０９の電気ターボ機械は、有利にも、回転速度が例えば１００００…６００００ｒｐｍ程度に高い高速機械であることができる。電気ターボ機械によって出力される電気エネルギー使用して、例えば逆浸透に必要な圧力を生じるための、廃水浄化システムのエネルギー需要を満たすことができる。場合により、廃水浄化システムは、単に廃棄物に含まれるエネルギーのみによって運転することが可能であることがある。電気エネルギーに見込まれる余剰があるとすれば、周波数変換器を用いて電力送電網に供給することができる。
【００２２】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による廃水浄化システムは、第一の浄化設備１０１から第一のスラッジ１２２を受容して、第一のスラッジを用いて生物ガス１３６を生じ、燃焼設備へ第一のスラッジを出力する、バイオガス製造設備１１１を含む。また、第二のスラッジ１２８を使用してバイオガスを製造することができる。多くの場合、第一のスラッジ１２２から水を除去するため、バイオガス製造設備１１１と燃焼設備１０３との間に乾燥設備が必要である。乾燥設備は、例えば機械的乾燥設備、例えば遠心乾燥機であることができる。更に、多くの場合、第二のスラッジ１２８もまた、第二のスラッジを燃焼設備１０３に供給する前に、例えば遠心分離することによって乾燥することが有利である。図１において、ブロック１５０は乾燥を表す。
【００２３】
上述の廃水浄化システムは、少なくとも場合によっては、共同体、例えば町若しくは村に、及び／又は工業プラントに、及び／又はきれいな水が必要で、かつ廃水が生じる他のシステムに、閉じた水の循環を配列することが可能である。
【００２４】
図２は、廃水浄化のための本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法のフローチャートを示す。
方法は：
−工程２０１：廃水を浄化して第一の浄化廃水及び第一のスラッジを生じることと、
−工程２０２：第一の浄化廃水を浄化して第二の浄化廃水及び浄化残渣を生じることであって、第一の浄化廃水は、一つ又は複数の逆浸透装置及び一つ又は複数のナノ濾過装置の少なくとも一つによって浄化される、ことと、
−工程２０３：第一のスラッジを燃焼して熱を生じることと、
−工程２０４：熱を用いて浄化残渣を乾燥させることと
を含む。
【００２５】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法において、第一の浄化廃水を浄化すること２０２は：
−第一の浄化廃水を処理して、第二の浄化水の第一の部分及び中間浄化残渣を生じることであって、第一の浄化廃水は、第一の逆浸透装置の一つ、及び第一のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つによって処理される、ことと、
−中間浄化残渣を物理化学的に処理して、第二のスラッジ及び浄化された中間体浄化残渣を生じることであって、第二のスラッジを第一のスラッジとともに燃焼させる、ことと、
−浄化された中間浄化残渣を処理して、第二の浄化水の第二の部分及び浄化残渣を生じることであって、浄化された中間浄化残渣は、第二の逆浸透装置の一つ、及び第二のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つによって処理される、ことと
を含む。
【００２６】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法は、第二の浄化水を紫外線放射で処理して第二の浄化水を消毒することを更に含む。
【００２７】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法において、第一の浄化廃水及び第一のスラッジは、活性スラッジプラント及び／又は膜−バイオリアクターによって生じる。
【００２８】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法において、少なくとも第一のスラッジを含む材料を燃焼するために、循環流動床「ＣＦＢ」燃焼反応器を用いる。
【００２９】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法において、第一のスラッジを燃焼する前に第一のスラッジを前乾燥させ、前乾燥は、第一のスラッジを燃焼させる燃焼設備によって生じる熱に基づく。例えば、循環流動床乾燥機を用いて前乾燥することができる。
【００３０】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法において、第一のスラッジを燃焼する前に、第一のスラッジを用いてバイオガスを生じる。
【００３１】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法は、第一のスラッジを燃焼することによって生じる熱を用いて作動流体を蒸発することと、蒸発した作動流体に含まれるエネルギーを、電気ターボ機械を用いて電気エネルギーに変換することとを含む。作動流体は有機作動流体であることができ、エネルギー転化率のために有機ランキンサイクル「ＯＲＣ」プロセスを使用することができる。電気エネルギーは、廃水浄化方法のエネルギー需要を少なくとも部分的に満たすことに適している。
【００３２】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法は、補助燃料を、少なくとも第一のスラッジを含む材料と共に燃焼することを含む。例えば、補助燃料１３５は、固形廃棄物燃料「ＳＲＦ」であることができる。
【００３３】
本発明の例示的及び非限定的な実施形態による方法は、少なくとも第一のスラッジを含む材料を燃焼させる前に、材料を、例えば遠心分離することによって機械的に乾燥させることを含む。
【００３４】
以下、いくつかの例示的及び非限定的な実施形態を、添付の図面を参照しながら、番号を付けた項目で定義する。
【００３５】
項目１．廃水浄化システムであって：
−廃水を受容して第一の浄化廃水及び第一のスラッジを出力する、第一の浄化設備１０１と、
−上記第一の浄化廃水を受容して第二の浄化廃水及び浄化残渣を出力する第二の浄化設備１０２であって、上記第一の浄化廃水を浄化するための、一つ又は複数の逆浸透装置、及び一つ又は複数のナノ濾過装置の少なくとも一つを含む、第二の浄化設備１０２とを含み、
上記廃水浄化システムは：
−上記第一のスラッジを燃焼して熱を生じる、燃焼設備１０３と、
−上記燃焼設備によって生じる熱を用いて上記浄化残渣を乾燥させる、乾燥設備１０４と
を更に含む、廃水浄化システム。
【００３６】
項目２．上記第二の浄化設備は：
−上記第一の浄化廃水を受容して第二の浄化水の第一の部分及び中間浄化残渣を出力する第一の浄化装置１０５であって、第一の逆浸透装置の一つ、及び第一のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つを含む、第一の浄化装置１０５と、
−上記中間浄化残渣を受容して第二のスラッジ及び浄化された中間体浄化残渣を出力する、物理化学的処理装置１０６と、
−上記浄化された中間浄化残渣を受容して第二の浄化水の第二の部分及び浄化残渣を出力する第二の浄化装置１０７であって、第二の逆浸透装置の一つ、及び第二のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つを含む、第二の浄化装置１０７と
を含む、項目１に記載の廃水浄化システム。
【００３７】
項目３．上記廃水浄化システムは、上記第二の浄化水を消毒する紫外線処理設備１０８を更に含む、項目１又は２に記載の廃水浄化システム。
【００３８】
項目４．上記第一の浄化設備は、活性スラッジプラント、及び膜−バイオリアクターの少なくとも一つを含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【００３９】
項目５．上記燃焼設備は循環流動床燃焼反応器を含む、項目１〜４のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【００４０】
項目６．上記燃焼設備は、上記第一のスラッジを燃焼する前に上記第一のスラッジを前乾燥する前乾燥機を含み、上記前乾燥は上記燃焼設備によって生じる熱に基づく、項目１〜５のいずれか一項に記載の廃水浄化システム、
【００４１】
項目７．上記前乾燥機は循環流動床乾燥機である、項目６に記載の廃水浄化システム。
【００４２】
項目８．上記廃水浄化システムは、上記第一の浄化設備から第一のスラッジを受容して、上記第一のスラッジを用いてバイオガスを生じ、上記燃焼設備に上記第一のスラッジを出力するバイオガス製造設備１１１を含む、項目１〜７のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【００４３】
項目９．上記廃水浄化システムは、上記燃焼設備によって生じる熱を用いて作動流体を蒸発させるボイラーと、蒸発した上記作動流体に含まれるエネルギーを、上記廃水浄化システムのエネルギー需要を少なくとも部分的に満たすことに適する電気エネルギーへと変換する電気ターボ機械とを含む発電設備１０９を含む、項目１〜８のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【００４４】
項目１０．上記作動流体は有機作動流体である、項目９に記載の廃水浄化システム。
【００４５】
項目１１．上記燃焼設備は、少なくとも上記第一のスラッジを含む材料に加えて、補助燃料を燃焼するのに適する、項目１〜１０のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【００４６】
項目１２．上記廃水浄化システムは、少なくとも上記第一のスラッジを含む材料を燃焼設備に供給する前に、上記材料を機械的に乾燥する機械的乾燥機を含む、項目１〜１１のいずれか一項に記載の廃水浄化システム。
【００４７】
項目１３．廃水を浄化する方法であって、前記方法は：
−廃水を浄化して第一の浄化廃水及び第一のスラッジと生じること２０１と、
−上記第一の浄化廃水を浄化して、第二の浄化廃水及び浄化残渣を生じること２０２であって、上記第一の浄化廃水は、一つ又は複数の逆浸透装置、及び一つ又は複数のナノ濾過装置の少なくとも一つによって浄化される、こととを含み、
上記方法は：
−上記第一のスラッジを燃焼して熱を生じること２０３と、
−上記熱を用いて上記浄化残渣を乾燥させること２０４と
を更に含む、方法。
【００４８】
項目１４．上記第一の浄化廃水を浄化すること２０２は：
−上記第一の浄化廃水を処理して、第二の浄化水の第一の部分及び中間浄化残渣を生じることであって、上記第一の浄化廃水は、第一の逆浸透装置の一つ、及び第一のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つによって処理される、ことと、
−上記中間浄化残渣を物理化学的に処理して、第二のスラッジ及び浄化された中間体浄化残渣を生じることであって、上記第二のスラッジを上記第一のスラッジとともに燃焼させる、ことと、
−上記浄化された中間浄化残渣を処理して、第二の浄化水の第二の部分及び浄化残渣を生じることであって、上記浄化された中間浄化残渣は、第二の逆浸透装置の一つ、及び第二のナノ濾過装置の一つの少なくとも一つによって処理される、ことと
を含む、項目１３に記載の方法。
【００４９】
項目１５．上記方法は、上記第二の浄化水を紫外線放射で処理して上記第二の浄化水を消毒することを更に含む、項目１３又は１４に記載の方法。
【００５０】
項目１６．上記第一の浄化廃水及び上記第一のスラッジは、活性スラッジプラント、及び膜−バイオリアクターの少なくとも一つによって生じる、項目１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【００５１】
項目１７．少なくとも上記第一のスラッジを含む材料を燃焼するため、循環流動床燃焼反応器を使用する、項目１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【００５２】
項目１８．上記第一のスラッジを燃焼する前に上記第一のスラッジを前乾燥し、上記前乾燥は、上記第一のスラッジを燃焼する上記燃焼設備によって生じる熱に基づく、項目１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【００５３】
項目１９．循環流動床乾燥機を使用して前乾燥する、項目１８に記載の廃水浄化システム。
【００５４】
項目２０．上記第一のスラッジを燃焼する前に、上記第一のスラッジを用いてバイオガスを生じる、項目１３〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【００５５】
項目２１．上記方法は、上記第一のスラッジを燃焼することによって生じる熱を用いて作動流体を蒸発させることと、蒸発した上記作動流体に含まれるエネルギーを、電気ターボ機械を用いて電気エネルギーに変換することとを含み、上記電気エネルギーは、上記廃水浄化方法のエネルギー需要を少なくとも部分的に満たすことに適する、項目１３〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【００５６】
項目２２．上記作動流体が有機作動流体である、項目２１に記載の方法。
【００５７】
項目２３．上記方法は、少なくとも上記第一のスラッジを含む材料と共に補助燃料を燃焼することを含む、項目１３〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【００５８】
項目２４．上記方法は、少なくとも上記第一のスラッジを含む材料を燃焼する前に、上記材料を機械的に乾燥することを含む、項目１３〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【００５９】
上記の記載で提供される具体例は限定的に解釈すべきでない。したがって、本発明は、単に上記の実施形態のみに限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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