[发明专利]水热处理系统

说明书

水热处理系统(1)具有：水热处理装置(10)，使含有机物的废弃物发生水热反应；调整槽(11)，对水热反应后的水热处理物进行加湿；第一移送装置(21)，移送加湿后的水热处理物；加压分离装置(12)，对移送来的水热处理物进行加压来使该水热处理物分离为水热处理液和剩余物；可溶化槽(13)，对分离出的水热处理液进行贮存并加温；第二移送装置(22)，将加温并可溶化后的水热处理液返送至调整槽(11)；甲烷发酵装置(14)，使用贮存于可溶化槽(13)的水热处理液来生成甲烷气体和消化液；脱水机(15)，使消化液分离为脱水污泥和脱水分离液；以及废液处理装置(16)，对脱水分离液进行硝化和脱氮来生成再利用水。第二移送装置(22)在贮存于可溶化槽(13)的水热处理液中所包含的有机物的浓度为规定浓度的情况下将水热处理液移送至甲烷发酵装置(14)。

技术领域

本发明涉及一种由含有机物的废弃物生成甲烷气体的水热处理系统。

背景技术

开发了一种系统，其通过高温高压的水蒸气来使城市垃圾等从家庭排出的厨房垃圾(生活垃圾)、纸或草木等木质系废弃物、家畜粪尿、污泥之类的含有机物的废弃物发生水热反应并可溶化(水热处理)，从水热处理后的含有机物的废弃物(水热处理物)中分离出溶液、浆料等液体(水热处理液)，使用该液体来进行基于微生物、菌类的气体生成例如甲烷发酵(例如专利文献1、2)。为了从水热处理物中分离出胰液处理液，在该系统中，例如能使用筛网、如专利文献3中所记载的螺旋压力机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-119378号公报

专利文献2：日本特开2019-181397号公报

专利文献3：日本特开2011-200836号公报

发明内容

发明所要解决的问题

一般而言，在由垃圾收集车回收的含有机物的废弃物、贮存于垃圾清理厂的垃圾槽的含有机物的废弃物中，除了有助于气体产生的有机物之外，无助于气体产生或难以有助于气体产生的有机物(例如塑料)、金属或玻璃等无机物也未被完全去除而残留。此外，根据地域、季节、日期时间的不同，回收或贮存的含有机物的废弃物中所包含的有机物和无机物的比率、虽是有机物却是厨房垃圾和纸的比率、有助于气体产生的有机物和几乎无助于气体产生的有机物的比率等(即，多个内容物各自在规定量的含有机物的废弃物中所占的比率)不同。

此外，一般而言，无论各内容物在含有机物的废弃物中所占的比率如何，在水热处理装置中，规定量的含有机物的废弃物都会按预定的固定的时间(规定时间)进行水热处理，该规定时间一结束就结束水热处理，从水热处理装置取出水热处理物。因此，根据各内容物在含有机物的废弃物中所占的比率不同，取出的水热处理物的性状不同。例如，有时会得到水分少而呈砂状或粉末状的水热处理物，有时也会得到水分多而呈泥状或液状的水热处理物。

另一方面，在通过使用水热处理液进行甲烷发酵来生成甲烷气体的情况下，理想的是，水热处理物中所包含的微小的有机物尽可能多地含在水热处理液中。因此，优选的是，如专利文献3中所记载的那样，在从水热处理物中分离出水热处理液时，使用加压式的螺旋压力机。但是，通过螺旋压力机来对低水分量(例如，砂状)的水热处理物进行加压可能会使耗电量增大，还可能会引发故障，因此不优选。

而且，在使用水热处理液来生成甲烷气体的情况下，水热处理液中所含的微小的有机物的浓度是为了提高气体生成效率而很重要的因素。但是，在水分多的水热处理物和水分少的水热处理物中，该有机物的浓度大不相同，因此难以在甲烷发酵装置中稳定地生成气体。

因此，本发明的目的在于提供一种无论含有机物的废弃物中所包含的内容物的比率如何，都能稳定地生成甲烷气体的水热处理系统。

技术方案