JP3764397B2

JP3764397B2 - Organic waste treatment method and apparatus

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Publication number: JP3764397B2
Application number: JP2002060868A
Authority: JP
Inventors: 良安岡庭; 真人野口; 隆司生村
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JP2003251319A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、し尿、家畜糞尿、浄化槽汚泥、生ゴミ等の有機性廃棄物を処理する方法及び装置に関するものであり、詳しくは、これらの有機性廃棄物をメタン発酵により処理する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機性廃棄物を処理する技術として、従来、メタン発酵処理した後、膜分離処理する処理方法が知られている（例えば特開平１０−２８６５９１号公報）。この処理方法では、高分子の有機性物質が低分子の有機酸に分解され、更にメタンガス（ＣＨ₄）と炭酸ガス（ＣＯ₂）とに分解されるので、固形廃棄物の減量化が可能である。また、生成するメタンガスを発電や熱供給の燃料として利用することができるので、資源回収プロセスとしても注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、夾雑物を多量に含むし尿、家畜糞尿、浄化槽汚泥、生ゴミ等の有機性廃棄物を上記従来の処理方法により処理する場合には、以下に示す問題があった。
【０００４】
すなわち、メタン発酵処理における有機性物質の分解率は必ずしも十分とは言えず、有機性物質を高濃度で含有するこれらの有機性廃棄物を処理すると発酵溶液中に残存する夾雑物が多くなり、メタン発酵槽内での夾雑物の蓄積、配管の閉塞、膜の目詰まりや破損などの現象が起こりやすくなる。また、十分な有機性物質の分解率を得るためには、メタン発酵槽内での有機性廃棄物の滞留時間を非常に長くする必要があり、その結果メタン発酵槽の容量が非常に大きくなる。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、有機性物質を高濃度で含有する有機性廃棄物を効率よく且つ確実に処理することが可能な有機性廃棄物の処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の有機性廃棄物の処理方法は、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物を脱水分離液と脱水汚泥とに分離する脱水工程と、脱水分離液をメタン発酵槽でメタン発酵処理して発酵処理液を得るメタン発酵工程と、発酵処理液を膜分離して膜分離液と濃縮汚泥とを得る膜分離工程と、膜分離工程で得られた前記濃縮汚泥を脱水工程とメタン発酵工程とに返送する返送工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の処理方法によれば、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物から分離された脱水分離液が、メタン発酵処理されて発酵処理液となり、さらには膜分離されて清澄な膜分離液となる。このとき、膜分離工程により得られる濃縮汚泥を脱水工程とメタン発酵工程とに返送することによって、メタン発酵槽内における夾雑物の濃度を十分に低減することができ、その結果、膜分離装置における膜の目詰まりや破損等を防ぐことができる。
【０００８】
また、従来法ではメタン発酵槽内の夾雑物濃度が高くなると膜分離によるメタン発酵汚泥の濃縮が非常に困難となるが、本発明によれば上述のように夾雑物濃度が低減されるため、高濃度の発酵処理液を膜分離してメタン発酵汚泥を十分に濃縮することができる。
【０００９】
また、本発明の処理方法は、脱水工程からメタン発酵工程への脱水分離液の供給量、返送工程から脱水工程への濃縮汚泥の返送量、返送工程からメタン発酵工程への濃縮汚泥の返送量、並びに膜分離工程からの膜分離液の流出量を制御することにより、メタン発酵槽内における固形物滞留時間を制御することを特徴としてもよい。これにより、メタン発酵槽の容量を大きくすることなく当該固形物滞留時間を十分に長くすることができ、その結果、有機性物質の分解率向上効果がより高水準で達成される。
【００１０】
なお、本発明でいう固形物滞留時間（Solids Retention Time、ＳＲＴ）とは、有機性物質等の浮遊物がメタン発酵槽内に滞留する平均時間をいい、本発明においては、メタン発酵槽内の全浮遊物の質量を、１日当たりに脱水工程から排出される脱水汚泥の質量で除して得られるものである。
【００１１】
また、本発明の第１の有機性廃棄物処理装置は、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物を脱水分離液と脱水汚泥とに分離する脱水手段と、脱水分離液をメタン発酵処理して発酵処理液を得るメタン発酵槽と、発酵処理液を膜分離して膜分離液と濃縮汚泥とを得る膜分離手段と、膜分離手段で得られた濃縮汚泥を脱水手段とメタン発酵槽とに返送する返送手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の有機性廃棄物処理装置は、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物を脱水分離液と脱水汚泥とに分離する脱水手段と、脱水分離液をメタン発酵処理して発酵処理液を得るメタン発酵槽と、メタン発酵槽内に収容されており、発酵処理液を膜分離して膜分離液と濃縮汚泥とを得る膜分離手段と、膜分離手段で得られた前記濃縮汚泥を前記脱水手段に返送する返送手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このような第１及び第２の処理装置によれば、上記本発明の処理方法を有効に実施することができる。
【００１４】
なお、上記第２の処理装置においては、膜分離手段で得られた濃縮汚泥はメタン発酵槽内に滞留して再びメタン発酵工程に供されるため、濃縮汚泥をメタン発酵槽に返送する返送手段を別個に設けることなく本発明の処理方法にかかる返送工程を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は本発明の第１実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。図１に示した有機性廃棄物処理装置は膜分離装置の後段側を吸引して発酵処理液を膜分離するもので、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物を脱水分離液と脱水汚泥とに分離する脱水装置１、脱水分離液中の有機性物質をメタン発酵処理するメタン発酵槽２、発酵処理液を膜分離液と濃縮汚泥とに分離する膜分離装置３ａを備えており、脱水装置１とメタン発酵槽２、メタン発酵槽２と膜分離装置３ａはそれぞれラインＬ２、Ｌ３によって接続されている。
【００１７】
脱水装置１には、ラインＬ１、Ｌ４ｂが接続されており、し尿、家畜糞尿、浄化槽汚泥、生ゴミ等の有機性廃棄物がラインＬ１、後述する膜分離装置３ａで分離された濃縮汚泥がラインＬ４ｂを通ってそれぞれ脱水装置１に移送される。そして、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物が脱水処理により脱水分離液と脱水汚泥とに分離され、当該混合物中に含まれる粗大な固形物（例えば家畜糞尿に含まれるわらやおが粉等）は脱水汚泥に含まれてラインＬ５から排出される。このような脱水装置１としては、遠心分離機、ベルトプレス、フィルタープレス、多重円盤脱水機等が用いられる。
【００１８】
メタン発酵槽２は、脱水分離液を貯留し、嫌気性条件下でメタン発酵させて脱水分離液中に含まれる有機性物質を分解するものである。メタン発酵槽２には、前述のラインＬ２の他、メタン発酵後の発酵処理液を膜分離装置３ａに移送するラインＬ３と、膜分離装置３ａで分離された濃縮汚泥をメタン発酵槽２に返送するラインＬ４ａとが接続されている。また、メタン発酵槽２は、内容物の液位を計測するレベルゲージＧ１を備えている。
【００１９】
膜分離装置３ａは、前述の通り、その後段側（ラインＬ６側）を吸引して膜分離する装置で、これによりメタン発酵槽２からの発酵処理液は膜分離液と濃縮汚泥とに膜分離される。膜分離装置３ａの詳細は図示しないが、膜分離装置３ａは発酵処理液を貯留する膜分離槽と該膜分離槽内に配置された分離膜とを備えるもので、かかる分離膜としては、回転平膜、浸透膜等が好適に用いられる。
【００２０】
膜分離装置３ａには、ラインＬ３の他、ラインＬ４、Ｌ５が接続されており、分離された清澄な膜分離液はラインＬ５から流出する。一方、ラインＬ４は所定の位置でラインＬ４ａとラインＬ４ｂとに分岐しており、ラインＬ４ａは脱水装置１、ラインＬ４ｂはメタン発酵槽２にそれぞれ接続されている。膜分離装置３ａからラインＬ４に引き抜かれた濃縮汚泥はラインＬ４ａを介して脱水装置１、ラインＬ４ｂを介してメタン発酵槽２にそれぞれ返送される。
【００２１】
ラインＬ２、Ｌ３、Ｌ４ｂ、Ｌ６のそれぞれにはポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が設けられ、さらにラインＬ２、Ｌ４ｂ、Ｌ６のそれぞれには流量計Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が設けられている。そして、ポンプＰ１により脱水装置１からメタン発酵槽２への脱水分離液の供給量、ポンプＰ２によりメタン発酵槽２から膜分離装置３ａへの発酵処理液の供給量、ポンプＰ３により分離膜を通ってラインＬ６に流出する膜分離液の流出量、ポンプＰ４により膜分離装置３ａから脱水装置１に返送される濃縮汚泥の返送量が制御される。なお、ポンプＰ４により脱水装置１に返送される濃縮汚泥の返送量を制御することで、同時にメタン発酵槽２に返送される濃縮汚泥の返送量をも制御することができ、これによりメタン発酵槽２内の液位を調節することができる。
【００２２】
より具体的には、流量計Ｆ１で計測される脱水分離液の供給量が流量計Ｆ３で計測される膜分離液の流出量よりも多くなるようにポンプＰ１、Ｐ３が調節される。また、ポンプＰ２は、その流量がポンプＰ３の流量の２〜１０倍となるように調節される。さらに、ポンプＰ４は、メタン発酵槽２内の液位が所定の範囲内となるように調節される。
【００２３】
メタン発酵槽２内の液位（すなわちメタン発酵槽２の内容物の量）は、メタン発酵槽２内の固形物滞留時間を決定する因子の一つである。ここで、ラインＬ６から流出する膜分離液は十分に清澄であり、脱水装置１に返送される濃縮汚泥に比べて固形物濃度が非常に低いものであるため、メタン発酵槽２内における固形物滞留時間は、下記式（１）：
ＳＲＴ＝（Ｖ_M×Ｄ_M）／（Ｖ_S×Ｄ_S）（１）
［式（１）中、ＳＲＴは固形物滞留時間（日）を表し、Ｖ_M及びＤ_Mはそれぞれメタン発酵槽内の内容物の量（ｌ）及び固形物濃度（ｍｇ／ｌ）を表し、Ｖ_S及びＤ_Sはそれぞれ脱水装置から排出される脱水汚泥の１日当たりの排出量（Ｌ／日）及び固形物濃度（ｍｇ／ｌ）を表す。］
に従って求めることができる。この固形物滞留時間は３０日以上に設定されることが好ましい。
【００２４】
また、メタン発酵槽２内の水理学的滞留時間は１０日以上に設定されることが好ましい。なお、ここでいう水理学的滞留時間（Hydraulic Retention Time、ＨＲＴ）とは、メタン発酵槽２内の容量（ｍ³）を、脱水装置１に供給される有機性廃棄物の１日当たりの供給量（ｍ³／日）で除した値（日）をいう。
【００２５】
このように第１実施形態では、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物から分離された脱水分離液が、メタン発酵処理されて発酵処理液となり、さらには膜分離されて清澄な膜分離液となる。このとき、膜分離装置３ａにより得られる濃縮汚泥を脱水工程とメタン発酵工程とに返送することによって、メタン発酵槽２内における夾雑物の濃度を十分に低減することができ、その結果、膜分離装置３ａにおける膜の目詰まりや破損等を防ぐことができる。また、このように夾雑物濃度を低減することによって、メタン発酵汚泥の十分な濃縮が可能となる。
【００２６】
さらに、図１に示した装置では、ラインＬ４（Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ）及びポンプＰ４により膜分離装置３ａから脱水装置１、メタン発酵槽２のそれぞれに濃縮汚泥を返送する返送手段が実現されている。また、ポンプＰ１〜Ｐ４、あるいはさらに流量計Ｆ１〜Ｆ３及びレベルゲージＧ１は、固形物滞留時間の制御手段としての機能を有している。すなわち、脱水装置１からメタン発酵槽２への脱水分離液の供給量、膜分離装置３ａから脱水装置１への濃縮汚泥の返送量、膜分離装置３ａからメタン発酵槽２への濃縮汚泥の返送量、並びに膜分離装置３ａからの膜分離液の流出量を上述のように制御することによって、メタン発酵槽２内における十分に長い固形物滞留時間が達成されるので、有機性物質の分解率を向上させることが可能となる。
【００２７】
なお、本実施形態では、メタン発酵槽２からの発酵処理液をそのまま膜分離装置３ａに導入して膜分離を行ってもよいが、発酵処理液を膜分離装置３ａに移送する際に凝集剤を添加して微量の未分解物を除去することにより、分離膜の目詰まりや破損をより確実に防止することができる（後述する他の実施形態においても同様である）。
【００２８】
また、膜分離装置３ａからの濃縮汚泥は、脱水装置１及びメタン発酵槽２に返送され、脱水装置１に返送された濃縮汚泥の一部は脱水性が良好な脱水汚泥として脱水装置１から排出される。このように本実施形態により、汚泥の生成量の低減及び焼却又はコンポスト化に適した汚泥（含水率が低い汚泥）を回収することもできる。
【００２９】
図２は本発明の第２実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。図２に示した装置は、ラインＬ４ａにポンプＰ４が設けられておらず、ラインＬ４ａとラインＬ４ｂとの分岐点に三方弁Ｖ１が設けられている点が異なるだけで、他の構成は図１に示した装置と同様である。
【００３０】
すなわち図２に示した装置においては、ラインＬ４（Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ）及び三方弁Ｖ１により膜分離装置３ａから脱水装置１、メタン発酵槽２のそれぞれに濃縮汚泥を返送する返送手段が実現されている。そして、メタン発酵槽２内の液位が所定の範囲内となるように三方弁Ｖ１の切り替え及びポンプＰ１〜Ｐ３の流量調節を行うことで、脱水装置１からメタン発酵槽２への脱水分離液の供給量、膜分離装置３ａから脱水装置１への濃縮汚泥の返送量、膜分離装置３ａからメタン発酵槽２への濃縮汚泥の返送量、並びに膜分離装置３ａからの膜分離液の流出量が制御される。
【００３１】
このように第２実施形態では、ポンプＰ４の代わりに三方弁Ｖ１を用いた点が異なるだけで、メタン発酵槽２内における十分に長い固形物滞留時間を容易に且つ確実に達成でき、有機性物質の分解率の向上及びそれによる処理精度の向上、更には膜の目詰まりや破損の防止、汚泥の生成量の低減及び焼却又はコンポスト化に適した汚泥の回収といった効果が奏される点は第１実施形態と同様である。
【００３２】
図３は本発明の第３実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。図３に示した装置は、前段側（ラインＬ３側）を加圧して発酵処理液を膜分離する膜分離装置３ｂを備えるもので、ラインL３には分離膜の表面が加圧されるように発酵処理液を供給するポンプ２及びその供給量を計測する流量計Ｆ４が設けられている。このような膜分離装置３ｂの分離膜としては、チューブラー膜、スパイラル膜、プレート膜等が好ましく用いられる。なお、脱水装置１、メタン発酵槽２、ラインＬ１〜Ｌ４（Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ）、ポンプＰ１、Ｐ４、流量計Ｆ１、Ｆ２及びレベルゲージＧ１の構成は図１に示した装置と同様である。
【００３３】
すなわち図３に示した装置においては、ラインＬ４ａ、Ｌ４ｂ及びポンプＰ４により膜分離装置３ｂから脱水装置１、メタン発酵槽２のそれぞれに濃縮汚泥を返送する返送手段が実現されている。そして、ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ４により脱水装置１からメタン発酵槽２への脱水分離液の供給量、膜分離装置３ａから脱水装置１への濃縮汚泥の返送量、膜分離装置３ａからメタン発酵槽２への濃縮汚泥の返送量、並びに膜分離装置３ａからの膜分離液の流出量が制御される。
【００３４】
このように第３実施形態では、加圧式の膜分離装置３ｂを用いている点が異なるだけで、メタン発酵槽２内における十分に長い固形物滞留時間を容易に且つ確実に達成することができ、その結果、有機性物質の分解率の向上及びそれによる処理精度の向上、更には膜の目詰まりや破損の防止、汚泥の生成量の低減及び焼却又はコンポスト化に適した汚泥の回収といった効果が奏される点は上記の実施形態と同様である。
【００３５】
なお、図３にはラインＬ４ａにポンプＰ４が設けられた装置を示したが、第２実施形態とラインＬ４ａとラインＬ４ｂとの分岐点に三方弁を配設して返送装置を構成してもよい。
【００３６】
図４は本発明の第４実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。図４に示す装置において、脱水装置１の後段には槽内に膜分離装置３ａが収容されたメタン発酵槽２が設けられており、メタン発酵槽３と脱水装置１とはラインＬ７を介して接続されている。また、ラインＬ２にポンプＰ１及び流量計Ｆ１、ラインＬ６にポンプＰ３及び流量計Ｆ３がそれぞれ設けられている点は第１実施形態と同様であり、さらにラインＬ７にもポンプＰ５及び流量計Ｆ５が設けられている。
【００３７】
図４に示した装置では、脱水装置１からの脱水処理液がメタン発酵槽３においてメタン発酵処理された後、ポンプＰ３により膜分離装置３ａの後段側が吸引されて膜分離液がラインＬ６に流出する。一方、この膜分離により生じる濃縮汚泥はメタン発酵槽２内に蓄積し、ポンプＰ５によりラインＬ７に引き抜かれて脱水装置１に返送される。
【００３８】
ここで、ポンプＰ１、Ｐ３は、流量計Ｆ１で計測される脱水分離液の供給量が流量計Ｆ３で計測される膜分離液の流出量よりも多くなるように調節される。また、ポンプＰ５は、流量計Ｆ５で計測される濃縮汚泥の返送量が上記脱水汚泥の供給量と膜分離液の流出量との差に等しくなるように、あるいはレベルゲージＧ１で計測されるメタン発酵槽２内の液位が所定の範囲内となるように調節される。
【００３９】
このように第４実施形態では、ラインＬ７及びポンプＰ５によりメタン発酵槽２から脱水装置１に濃縮汚泥を返送する返送手段が実現されている。そして、ポンプＰ１、Ｐ３、Ｐ５の流量調節により脱水装置１からメタン発酵槽２への脱水分離液の供給量、メタン発酵槽２から脱水装置１への濃縮汚泥の返送量、並びに膜分離装置３ａからの膜分離液の流出量を制御することによって、メタン発酵槽２内における十分に長い固形物滞留時間を容易に且つ確実に達成することができる。従って本実施形態においても、有機性物質の分解率の向上及びそれによる処理精度の向上、更には膜の目詰まりや破損の防止、汚泥の生成量の低減及び焼却又はコンポスト化に適した汚泥の回収といった上記実施形態と同様の効果が奏される。
【００４０】
図５は本発明の第５実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。図５に示した装置は、夾雑物が比較的少ない有機性廃棄物（し尿の余剰汚泥等）の処理に好適に用いられるもので、図１に示した装置の膜分離装置３ａの後段に高度水処理装置４、固液分離槽５をこの順序で備えており、高度水処理装置４と固液分離槽５とはラインＬ８を介して接続されている。また、固液分離槽５にはそれぞれラインＬ９、Ｌ１０が接続されており、さらにラインＬ１０はラインＬ４と接続されている。
【００４１】
高度水処理装置４は、アンモニアストリッピング処理、活性汚泥処理、凝集沈殿処理、あるいはこれらの２以上を組み合わせた処理を行う装置であり、かかる処理により膜分離液中に含まれるＴＳ（Total Solid）、窒素分（例えばアンモニア性窒素分）、ＢＯＤ、色度成分、リン等が十分に除去される。高度水処理装置４からの処理液は活性汚泥、凝集汚泥等を含んでおり、当該処理液は固液分離槽５で処理水と分離汚泥とに分離される。分離された処理水はライン９を介して系外に流出し、他方、ラインＬ１０に引き抜かれた分離汚泥は膜分離装置３ａからの濃縮汚泥と混合されて脱水装置１又はメタン発酵槽２に返送される。
【００４２】
このように第５実施形態では、第１実施形態で得られる有機性物質の分解性向上効果等に加えて、処理水のさらなる水質向上効果を得ることができる。
【００４３】
なお、図５に示した装置では、膜分離装置３ａからの濃縮汚泥に加えて高度水処理装置４からの活性汚泥、凝集汚泥等が生成するので、装置全体での汚泥生成量が増加する。この場合、脱水装置１での脱水処理の際に高分子凝集剤等の薬剤を注入すると、固形物の回収率を向上させることができる。
【００４４】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４５】
［実施例１］
図１に示した装置を用いて有機性廃棄物（家畜糞尿）の処理を行った。すなわち、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物について表１に示す処理条件で脱水処理、メタン発酵処理、膜分離処理を順次行い、膜分離で生じた濃縮汚泥を脱水装置１及びメタン発酵槽２に返送した。このときの有機性物質の分解率を表１に示す。
【００４６】
［比較例１］
処理条件を表１に示す通りとし、膜分離で生じた濃縮汚泥を脱水装置１及びメタン発酵槽に返送しなかったこと以外は実施例１と同様にして、有機性廃棄物の処理を行った。このときの有機性物質の分解率及び脱水処理で生じた脱水汚泥の含水率を表１に示す。
【００４７】
【表１】

表１に示したように、実施例１では、脱水分離液が有機性物質を高濃度で含む場合（固形物濃度：５．５５％）であっても、メタン発酵槽内の固形物滞留時間を十分に長くすることができ、高い分解率で効率よく有機性物質を分解することができた。また、これらの処理の際に、分離膜の目詰まりや破損等は認められなかった。
【００４８】
［実施例２］
図５に示した装置を用いて有機性廃棄物の処理を行った。なお、脱水処理、メタン発酵処理及び膜分離処理における処理条件は実施例１の場合と同様であり、高度水処理装置においてはアンモニアストリッピング、活性汚泥処理、凝集沈殿処理を順次行った。このときの脱水分離液、発酵処理液、膜分離液及び放流水（処理水を２倍希釈したもの）の水量及びそれらのＴＳ濃度、ＢＯＤ濃度、全窒素分濃度を表２に示す。
【００４９】
【表２】

表２に示したように、実施例２では、膜分離液に上述の高度水処理を行うことによりＢＯＤ、全窒素等が除去され、より良好な水質の処理水が得られた。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の処理方法及び装置によれば、有機性廃棄物と濃縮汚泥との混合物について脱水工程、メタン発酵工程、膜分離工程を順次行い、膜分離処理で生じる濃縮汚泥を脱水工程とメタン発酵工程に返送することによって、膜の目詰まり等を防止すると共に高濃度の発酵処理液を処理してメタン発酵汚泥を十分に濃縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。
【図４】本発明の第４実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。
【図５】本発明の第５実施形態にかかる有機性廃棄物処理装置を示すフロー図である。
【符号の説明】
１…脱水装置、２…メタン発酵槽、３ａ、３ｂ…膜分離装置、４…高度水処理装置、５…固液分離槽、Ｌ１〜Ｌ１０…ライン、Ｐ１〜Ｐ５…ポンプ、Ｆ１〜Ｆ５…流量計、Ｇ１…レベルゲージ、Ｖ１…三方弁。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for treating organic waste such as human waste, livestock manure, septic tank sludge, and raw garbage, and more particularly, to a method and apparatus for treating these organic wastes by methane fermentation. Is.
[0002]
[Prior art]
As a technique for treating organic waste, conventionally, a treatment method in which a membrane separation treatment is performed after methane fermentation treatment is known (for example, JP-A-10-286591). In this treatment method, high-molecular organic substances are decomposed into low-molecular organic acids, and further decomposed into methane gas (CH ₄ ) and carbon dioxide gas (CO ₂ ), so that solid waste can be reduced. is there. In addition, since the generated methane gas can be used as a fuel for power generation and heat supply, it is also attracting attention as a resource recovery process.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when organic waste such as human waste, livestock manure, septic tank sludge, and garbage containing a large amount of impurities is treated by the conventional treatment method, there are the following problems.
[0004]
In other words, the decomposition rate of organic substances in methane fermentation treatment is not necessarily sufficient, and when these organic wastes containing organic substances at high concentrations are treated, the amount of impurities remaining in the fermentation solution increases. Phenomena such as accumulation of impurities in the methane fermentation tank, blockage of piping, clogging or breakage of the membrane are likely to occur. In addition, in order to obtain a sufficient decomposition rate of organic substances, it is necessary to lengthen the residence time of organic waste in the methane fermentation tank, resulting in a very large capacity of the methane fermentation tank. .
[0005]
This invention is made | formed in view of the subject which the said prior art has, The processing of the organic waste which can process the organic waste containing an organic substance by high concentration efficiently and reliably It is an object to provide a method and apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the organic waste processing method of the present invention comprises a dehydration step of separating a mixture of organic waste and concentrated sludge into dehydrated separation liquid and dehydrated sludge; A methane fermentation process in which a fermentation treatment liquid is obtained by methane fermentation treatment in a fermentor, a membrane separation process in which the fermentation treatment liquid is subjected to membrane separation to obtain a membrane separation liquid and concentrated sludge, and the concentrated sludge obtained in the membrane separation process And a return process for returning the product to the dehydration process and the methane fermentation process.
[0007]
According to the treatment method of the present invention, the dehydrated separation liquid separated from the mixture of the organic waste and the concentrated sludge is subjected to a methane fermentation treatment to become a fermentation treatment liquid, and further subjected to membrane separation and a clear membrane separation liquid. Become. At this time, by returning the concentrated sludge obtained by the membrane separation process to the dehydration process and the methane fermentation process, the concentration of contaminants in the methane fermentation tank can be sufficiently reduced. It is possible to prevent clogging or breakage of the film.
[0008]
Further, in the conventional method, if the concentration of contaminants in the methane fermentation tank becomes high, concentration of methane fermentation sludge by membrane separation becomes very difficult, but according to the present invention, the concentration of contaminants is reduced as described above. Membrane fermentation sludge can be sufficiently concentrated by membrane separation to sufficiently concentrate methane fermentation sludge.
[0009]
Further, the treatment method of the present invention includes the supply amount of the dehydrated separation liquid from the dehydration step to the methane fermentation step, the return amount of the concentrated sludge from the return step to the dehydration step, and the return amount of the concentrated sludge from the return step to the methane fermentation step. In addition, the solids residence time in the methane fermentation tank may be controlled by controlling the flow rate of the membrane separation liquid from the membrane separation step. Thereby, the solid residence time can be sufficiently increased without increasing the capacity of the methane fermenter, and as a result, the effect of improving the decomposition rate of the organic substance can be achieved at a higher level.
[0010]
The solids retention time (Solids Retention Time, SRT) referred to in the present invention means an average time during which suspended substances such as organic substances stay in the methane fermentation tank. In the present invention, the solids retention time (SRT) It is obtained by dividing the mass of all suspended solids by the mass of dehydrated sludge discharged from the dehydration process per day.
[0011]
The first organic waste treatment apparatus of the present invention includes a dehydrating means for separating a mixture of organic waste and concentrated sludge into dehydrated separated liquid and dehydrated sludge, and subjecting the dehydrated separated liquid to methane fermentation. A methane fermentation tank for obtaining a fermentation treatment liquid, a membrane separation means for membrane separation of the fermentation treatment liquid to obtain a membrane separation liquid and concentrated sludge, and a concentrated sludge obtained by the membrane separation means for dehydration means and a methane fermentation tank And a returning means for returning.
[0012]
Further, the second organic waste treatment apparatus of the present invention comprises a dehydration means for separating a mixture of organic waste and concentrated sludge into dehydrated separation liquid and dehydrated sludge, and subjecting the dehydrated separation liquid to methane fermentation. A methane fermentation tank for obtaining a fermentation treatment liquid, a membrane separation means that is housed in a methane fermentation tank, and membrane-separates the fermentation treatment liquid to obtain a membrane separation liquid and concentrated sludge, and the above-mentioned obtained by the membrane separation means And a return means for returning the concentrated sludge to the dewatering means.
[0013]
According to such a 1st and 2nd processing apparatus, the said processing method of this invention can be implemented effectively.
[0014]
In the second processing apparatus, since the concentrated sludge obtained by the membrane separation means stays in the methane fermentation tank and is used again for the methane fermentation process, the return means for returning the concentrated sludge to the methane fermentation tank. It is possible to realize the return process according to the processing method of the present invention without providing them separately.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0016]
FIG. 1 is a flowchart showing an organic waste treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention. The organic waste treatment apparatus shown in FIG. 1 sucks the latter side of the membrane separation apparatus to separate the fermentation treatment liquid into a membrane. The mixture of the organic waste and the concentrated sludge is mixed with the dehydrated separation liquid and the dehydrated sludge. A dehydration apparatus 1 that separates the organic substance in the dehydration separation liquid into a methane fermentation tank 2 that performs a methane fermentation treatment, and a membrane separation apparatus 3a that separates the fermentation treatment liquid into a membrane separation liquid and concentrated sludge. 1 and the methane fermentation tank 2, the methane fermentation tank 2, and the membrane separator 3a are connected by lines L2 and L3, respectively.
[0017]
Lines L1 and L4b are connected to the dehydrator 1, and organic waste such as human waste, livestock manure, septic tank sludge, and raw garbage is line L1, and concentrated sludge separated by a membrane separator 3a described later is line. Each is transferred to the dehydrator 1 through L4b. Then, the mixture of organic waste and concentrated sludge is separated into dehydrated separation liquid and dehydrated sludge by dehydration treatment, and coarse solids contained in the mixture (for example, straw and sawdust contained in livestock manure) ) Is contained in the dewatered sludge and discharged from the line L5. As such a dehydrating apparatus 1, a centrifuge, a belt press, a filter press, a multiple disk dehydrator or the like is used.
[0018]
The methane fermentation tank 2 stores a dehydrated separation liquid, and performs methane fermentation under anaerobic conditions to decompose organic substances contained in the dehydrated separation liquid. In the methane fermentation tank 2, in addition to the above-mentioned line L2, the line L3 for transferring the fermentation treatment liquid after methane fermentation to the membrane separator 3a and the concentrated sludge separated by the membrane separator 3a are returned to the methane fermentation tank 2. Line L4a to be connected. Moreover, the methane fermentation tank 2 is equipped with the level gauge G1 which measures the liquid level of the contents.
[0019]
As described above, the membrane separation device 3a is a device that performs membrane separation by sucking the downstream side (line L6 side), whereby the fermentation treatment liquid from the methane fermentation tank 2 is membrane-separated into membrane separation liquid and concentrated sludge. Is done. Although details of the membrane separation device 3a are not shown, the membrane separation device 3a includes a membrane separation tank for storing the fermentation treatment liquid and a separation membrane disposed in the membrane separation tank. A flat membrane, an osmotic membrane or the like is preferably used.
[0020]
In addition to the line L3, lines L4 and L5 are connected to the membrane separation device 3a, and the separated clarified membrane separation liquid flows out from the line L5. On the other hand, the line L4 is branched into a line L4a and a line L4b at a predetermined position. The line L4a is connected to the dehydrator 1, and the line L4b is connected to the methane fermenter 2. The concentrated sludge extracted from the membrane separator 3a to the line L4 is returned to the dehydrator 1 via the line L4a and to the methane fermentation tank 2 via the line L4b.
[0021]
Each of the lines L2, L3, L4b, and L6 is provided with pumps P1, P2, P3, and P4, and each of the lines L2, L4b, and L6 is provided with flow meters F1, F2, and F3. Then, the supply amount of the dehydrated separation liquid from the dehydration apparatus 1 to the methane fermentation tank 2 by the pump P1, the supply amount of the fermentation treatment liquid from the methane fermentation tank 2 to the membrane separation apparatus 3a by the pump P2, and the separation membrane by the pump P3. Thus, the outflow amount of the membrane separation liquid flowing out to the line L6 and the return amount of the concentrated sludge returned from the membrane separation device 3a to the dewatering device 1 are controlled by the pump P4. By controlling the amount of concentrated sludge returned to the dehydrator 1 by the pump P4, the amount of concentrated sludge returned to the methane fermentation tank 2 can be controlled at the same time. The liquid level in 2 can be adjusted.
[0022]
More specifically, the pumps P1 and P3 are adjusted so that the supply amount of the dehydrated separation liquid measured by the flow meter F1 is larger than the outflow amount of the membrane separation liquid measured by the flow meter F3. Further, the pump P2 is adjusted so that its flow rate is 2 to 10 times the flow rate of the pump P3. Further, the pump P4 is adjusted so that the liquid level in the methane fermentation tank 2 is within a predetermined range.
[0023]
The liquid level in the methane fermentation tank 2 (that is, the amount of the contents of the methane fermentation tank 2) is one of the factors that determine the solids residence time in the methane fermentation tank 2. Here, since the membrane separation liquid flowing out from the line L6 is sufficiently clear and has a very low solids concentration compared to the concentrated sludge returned to the dehydrator 1, the solids in the methane fermentation tank 2 Residence time is the following formula (1):
SRT = (V _M × D _M ) / (V _S × D _S ) (1)
Wherein (1), SRT represents the solids residence time (days), respectively V _M and D _M represents the amount (l) and solids concentration of the contents of the methane fermentation tank (mg / l), V _S and D _S represent the discharge amount per day (L / day) and solid matter concentration (mg / l) of the dewatered sludge discharged from the dehydrator, respectively. ]
Can be asked according to. This solid residence time is preferably set to 30 days or more.
[0024]
Moreover, it is preferable that the hydraulic residence time in the methane fermentation tank 2 is set to 10 days or more. The hydraulic retention time (HRT) as used herein refers to the capacity (m ³ ) in the methane fermentation tank 2 and the amount of organic waste supplied to the dehydrator 1 per day. The value (day) divided by (m ³ / day).
[0025]
As described above, in the first embodiment, the dehydrated separation liquid separated from the mixture of the organic waste and the concentrated sludge is subjected to methane fermentation treatment to become a fermentation treatment liquid, and further membrane-separated to provide a clear membrane separation liquid. Become. At this time, the concentration of contaminants in the methane fermentation tank 2 can be sufficiently reduced by returning the concentrated sludge obtained by the membrane separation device 3a to the dehydration step and the methane fermentation step, and as a result, membrane separation. It is possible to prevent clogging or breakage of the film in the device 3a. In addition, by reducing the contaminant concentration in this way, the methane fermentation sludge can be sufficiently concentrated.
[0026]
Further, in the apparatus shown in FIG. 1, a return means for returning the concentrated sludge from the membrane separation device 3a to the dehydrator 1 and the methane fermentation tank 2 is realized by the line L4 (L4a, L4b) and the pump P4. Further, the pumps P1 to P4, or the flow meters F1 to F3 and the level gauge G1 have a function as a control unit for the solid residence time. That is, the supply amount of the dehydrated separation liquid from the dehydrator 1 to the methane fermentation tank 2, the return amount of the concentrated sludge from the membrane separator 3a to the dehydrator 1, and the return of the concentrated sludge from the membrane separator 3a to the methane fermentation tank 2 By controlling the amount and the outflow amount of the membrane separation liquid from the membrane separation device 3a as described above, a sufficiently long solid residence time in the methane fermentation tank 2 is achieved, so that the decomposition rate of the organic substance Can be improved.
[0027]
In the present embodiment, the fermentation treatment liquid from the methane fermentation tank 2 may be introduced into the membrane separation device 3a as it is to perform membrane separation, but the flocculant is used when the fermentation treatment solution is transferred to the membrane separation device 3a. Is added to remove a small amount of undecomposed matter, so that clogging and breakage of the separation membrane can be prevented more reliably (the same applies to other embodiments described later).
[0028]
The concentrated sludge from the membrane separation device 3a is returned to the dehydrator 1 and the methane fermentation tank 2, and a part of the concentrated sludge returned to the dehydrator 1 is discharged from the dehydrator 1 as dehydrated sludge having good dewaterability. Is done. Thus, according to the present embodiment, sludge suitable for reduction in sludge generation and incineration or composting (sludge having a low water content) can be recovered.
[0029]
FIG. 2 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to the second embodiment of the present invention. The apparatus shown in FIG. 2 is different in that the pump P4 is not provided in the line L4a and the three-way valve V1 is provided at the branch point between the line L4a and the line L4b. It is the same as the apparatus shown in FIG.
[0030]
That is, in the apparatus shown in FIG. 2, the return means for returning the concentrated sludge from the membrane separation device 3a to the dehydrator 1 and the methane fermentation tank 2 is realized by the line L4 (L4a, L4b) and the three-way valve V1. . And the dehydration separation liquid from the dehydrator 1 to the methane fermentation tank 2 is performed by switching the three-way valve V1 and adjusting the flow rate of the pumps P1 to P3 so that the liquid level in the methane fermentation tank 2 is within a predetermined range. Supply amount of concentrated sludge from the membrane separation device 3a to the dehydration device 1, return amount of concentrated sludge from the membrane separation device 3a to the methane fermentation tank 2, and outflow amount of the membrane separation liquid from the membrane separation device 3a Is controlled.
[0031]
As described above, in the second embodiment, a sufficiently long solid residence time in the methane fermentation tank 2 can be easily and reliably achieved only by using a three-way valve V1 instead of the pump P4. The effects of improving the decomposition rate of substances and processing accuracy thereby, preventing clogging and breakage of membranes, reducing the amount of sludge produced, and recovering sludge suitable for incineration or composting are as follows. This is the same as in the first embodiment.
[0032]
FIG. 3 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to the third embodiment of the present invention. The apparatus shown in FIG. 3 includes a membrane separation device 3b that pressurizes the upstream side (line L3 side) and membrane-separates the fermentation treatment liquid, and the line L3 is pressurized to the surface of the separation membrane. A pump 2 for supplying the fermentation treatment liquid and a flow meter F4 for measuring the supply amount are provided. As the separation membrane of such a membrane separation device 3b, a tubular membrane, a spiral membrane, a plate membrane or the like is preferably used. The dehydrator 1, the methane fermentation tank 2, the lines L1 to L4 (L4a and L4b), the pumps P1 and P4, the flow meters F1 and F2, and the level gauge G1 are the same as those shown in FIG.
[0033]
That is, in the apparatus shown in FIG. 3, the return means for returning the concentrated sludge from the membrane separation apparatus 3b to the dehydrator 1 and the methane fermentation tank 2 is realized by the lines L4a and L4b and the pump P4. And the supply amount of the dehydration separation liquid from the dehydrator 1 to the methane fermentation tank 2 by the pumps P1, P2, and P4, the return amount of the concentrated sludge from the membrane separator 3a to the dehydrator 1, and the methane fermentation tank from the membrane separator 3a 2 and the outflow amount of the membrane separation liquid from the membrane separation device 3a are controlled.
[0034]
Thus, in the third embodiment, a sufficiently long solid residence time in the methane fermentation tank 2 can be easily and reliably achieved only by using a pressurized membrane separator 3b. As a result, it is possible to improve the decomposition rate of organic substances and improve treatment accuracy, and to prevent clogging and breakage of membranes, reduce the amount of sludge produced, and recover sludge suitable for incineration or composting. This is the same as the above embodiment.
[0035]
Although FIG. 3 shows an apparatus in which the pump P4 is provided on the line L4a, a return apparatus may be configured by providing a three-way valve at the branch point between the second embodiment and the line L4a and the line L4b. Good.
[0036]
FIG. 4 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 4, a methane fermentation tank 2 in which a membrane separation device 3a is accommodated in the tank is provided at the subsequent stage of the dehydration apparatus 1, and the methane fermentation tank 3 and the dehydration apparatus 1 are connected via a line L7. It is connected. Further, the point that the pump P1 and the flow meter F1 are provided in the line L2, the pump P3 and the flow meter F3 are provided in the line L6, respectively, is the same as in the first embodiment, and the pump P5 and the flow meter F5 are also provided in the line L7. Is provided.
[0037]
In the apparatus shown in FIG. 4, after the dehydrating liquid from the dehydrating apparatus 1 is subjected to methane fermentation in the methane fermentation tank 3, the rear stage side of the membrane separating apparatus 3a is sucked by the pump P3, and the membrane separating liquid flows out to the line L6. To do. On the other hand, the concentrated sludge generated by the membrane separation accumulates in the methane fermentation tank 2 and is drawn out to the line L7 by the pump P5 and returned to the dehydrator 1.
[0038]
Here, the pumps P1 and P3 are adjusted so that the supply amount of the dehydrated separation liquid measured by the flow meter F1 is larger than the outflow amount of the membrane separation liquid measured by the flow meter F3. Further, the pump P5 is configured so that the return amount of the concentrated sludge measured by the flow meter F5 is equal to the difference between the supply amount of the dehydrated sludge and the outflow amount of the membrane separation liquid, or the methane measured by the level gauge G1. The liquid level in the fermenter 2 is adjusted to be within a predetermined range.
[0039]
As described above, in the fourth embodiment, the return means for returning the concentrated sludge from the methane fermentation tank 2 to the dehydrator 1 is realized by the line L7 and the pump P5. Then, by adjusting the flow rate of the pumps P1, P3 and P5, the supply amount of the dehydrated separation liquid from the dehydrator 1 to the methane fermentation tank 2, the return amount of the concentrated sludge from the methane fermentation tank 2 to the dehydrator 1, and the membrane separator 3a By controlling the outflow amount of the membrane separation liquid from the methane fermentation tank 2, a sufficiently long solid residence time in the methane fermentation tank 2 can be easily and reliably achieved. Therefore, also in this embodiment, the degradation rate of the organic substance and the improvement of the treatment accuracy, and further prevention of clogging and breakage of the membrane, reduction of the amount of sludge generation, and the suitable sludge suitable for incineration or composting. The same effect as the above-described embodiment such as recovery is achieved.
[0040]
FIG. 5 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. The apparatus shown in FIG. 5 is suitable for the treatment of organic waste (such as excess sludge of human waste) with relatively few contaminants. The apparatus shown in FIG. The water treatment apparatus 4 and the solid-liquid separation tank 5 are provided in this order, and the advanced water treatment apparatus 4 and the solid-liquid separation tank 5 are connected via a line L8. Further, the lines L9 and L10 are connected to the solid-liquid separation tank 5, and the line L10 is further connected to the line L4.
[0041]
The advanced water treatment apparatus 4 is an apparatus that performs ammonia stripping treatment, activated sludge treatment, coagulation sedimentation treatment, or a combination of two or more of these, and TS (Total Solid) contained in the membrane separation liquid by such treatment. , Nitrogen (for example, ammoniacal nitrogen), BOD, chromaticity component, phosphorus and the like are sufficiently removed. The treatment liquid from the advanced water treatment apparatus 4 includes activated sludge, agglomerated sludge and the like, and the treatment liquid is separated into treated water and separated sludge in the solid-liquid separation tank 5. The separated treated water flows out of the system through the line 9, while the separated sludge drawn to the line L10 is mixed with the concentrated sludge from the membrane separator 3a and returned to the dehydrator 1 or the methane fermentation tank 2. Is done.
[0042]
Thus, in 5th Embodiment, in addition to the degradability improvement effect of the organic substance obtained in 1st Embodiment, the further water quality improvement effect of treated water can be acquired.
[0043]
In the apparatus shown in FIG. 5, activated sludge, agglomerated sludge and the like from the advanced water treatment apparatus 4 are generated in addition to the concentrated sludge from the membrane separation apparatus 3a, so that the sludge generation amount in the entire apparatus increases. In this case, when a chemical such as a polymer flocculant is injected during the dehydration process in the dehydrator 1, the solids recovery rate can be improved.
[0044]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to a following example at all.
[0045]
[Example 1]
Processing of organic waste (livestock manure) was performed using the apparatus shown in FIG. That is, a mixture of organic waste and concentrated sludge is sequentially subjected to dehydration, methane fermentation, and membrane separation treatment under the treatment conditions shown in Table 1, and the dewatering apparatus 1 and methane fermentation tank 2 remove the concentrated sludge generated by membrane separation. Returned to. The decomposition rate of the organic substance at this time is shown in Table 1.
[0046]
[Comparative Example 1]
The treatment conditions were as shown in Table 1, and the organic waste was treated in the same manner as in Example 1 except that the concentrated sludge generated by membrane separation was not returned to the dehydrator 1 and the methane fermentation tank. . Table 1 shows the decomposition rate of the organic substance and the moisture content of the dewatered sludge generated by the dewatering treatment.
[0047]
[Table 1]

As shown in Table 1, in Example 1, the solid residence time in the methane fermenter was obtained even when the dehydrated separation liquid contained an organic substance at a high concentration (solid matter concentration: 5.55%). The organic material can be efficiently decomposed at a high decomposition rate. Further, no clogging or breakage of the separation membrane was observed during these treatments.
[0048]
[Example 2]
The organic waste was processed using the apparatus shown in FIG. In addition, the process conditions in a dehydration process, a methane fermentation process, and a membrane separation process are the same as that of the case of Example 1, In the advanced water treatment apparatus, ammonia stripping, activated sludge process, and coagulation sedimentation process were performed in order. Table 2 shows the amounts of dehydration separation liquid, fermentation treatment liquid, membrane separation liquid and effluent (treated water diluted twice), TS concentration, BOD concentration, and total nitrogen content at this time.
[0049]
[Table 2]

As shown in Table 2, in Example 2, BOD, total nitrogen and the like were removed by performing the above-described advanced water treatment on the membrane separation liquid, and treated water with better water quality was obtained.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the treatment method and apparatus of the present invention, the dewatering process, the methane fermentation process, and the membrane separation process are sequentially performed on the mixture of the organic waste and the concentrated sludge, and the concentrated sludge generated by the membrane separation process is dehydrated. By returning to the process and the methane fermentation process, it becomes possible to prevent clogging of the membrane and the like and to sufficiently concentrate the methane fermentation sludge by treating the high concentration fermentation treatment liquid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an organic waste treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an organic waste disposal apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dehydration apparatus, 2 ... Methane fermentation tank, 3a, 3b ... Membrane separation apparatus, 4 ... Advanced water treatment apparatus, 5 ... Solid-liquid separation tank, L1-L10 ... Line, P1-P5 ... Pump, F1-F5 ... Flow rate Total, G1 ... Level gauge, V1 ... Three-way valve.

Claims

A dehydration step of separating a mixture of organic waste and concentrated sludge into dehydrated separation liquid and dehydrated sludge;
A methane fermentation process in which the dehydrated separation liquid is subjected to methane fermentation treatment in a methane fermentation tank to obtain a fermentation treatment liquid;
A membrane separation step of membrane-separating the fermentation treatment liquid to obtain a membrane separation liquid and concentrated sludge;
A method for treating organic waste, comprising: a return step of returning the concentrated sludge obtained in the membrane separation step to the dehydration step and the methane fermentation step.

Supply amount of the dehydrated separation liquid from the dehydration step to the methane fermentation step, return amount of the concentrated sludge from the return step to the dehydration step, return amount of the concentrated sludge from the return step to the methane fermentation step The solid waste residence time in the methane fermentation tank is controlled by controlling the outflow amount of the membrane separation liquid from the membrane separation step, and the organic waste according to claim 1 Processing method.

Dehydration means for separating a mixture of organic waste and concentrated sludge into dehydrated separation liquid and dehydrated sludge;
A methane fermentation tank for obtaining a fermentation treatment liquid by subjecting the dehydration separation liquid to methane fermentation;
Membrane separation means for separating the fermentation treatment liquid to obtain a membrane separation liquid and concentrated sludge;
An organic waste treatment apparatus comprising: a return means for returning the concentrated sludge obtained by the membrane separation means to the dehydration means and the methane fermentation tank.

Dehydration means for separating a mixture of organic waste and concentrated sludge into dehydrated separation liquid and dehydrated sludge;
A methane fermentation tank for obtaining a fermentation treatment liquid by subjecting the dehydration separation liquid to methane fermentation;
Membrane separation means that is housed in the methane fermenter and membrane-separates the fermentation treatment liquid to obtain a membrane separation liquid and concentrated sludge;
An organic waste treatment apparatus, comprising: a return means for returning the concentrated sludge obtained by the membrane separation means to the dehydration means.