JP7064104B2 - Liquid fertilizer generation system - Google Patents

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Description

本発明は、液肥生成システムに関する。 The present invention relates to a liquid fertilizer generation system.

エネルギー資源としてのバイオマスのうち、食品加工残渣や農業集落排水汚泥、生ごみ、食品加工残渣、下水道汚泥、し尿等のウェット系バイオマスからメタン発酵によって低コストでエネルギーが回収できる技術が知られている。メタン発酵の過程では、発酵残液を生じるため、この発酵残液を効率良く処理する必要がある。例えば、有機性廃棄物をメタン発酵するとともに、生成したバイオガスを回収するメタン発酵工程と、前記メタン発酵工程の発酵残液を濃縮する濃縮工程と、を含む有機性廃棄物の処理方法が提案されている(例えば、特許文献１参照）。メタン発酵残液の濃縮により得られる濃縮物は、肥料または肥料原料として利用できるが、田や畑への施肥の作業性から考慮すると、スプレー散布が可能な液肥として生成するのが望ましい。メタン発酵残液を液肥に転換させるための重要な指標として、例えば、窒素、リン、カリウムが適正な濃度であること、液肥のスプレー散布時に支障がないこと等が挙げられる。 Among biomass as an energy resource, there is known a technology that can recover energy from wet biomass such as food processing residue, agricultural settlement wastewater sludge, swill, food processing residue, sewer sludge, and urine at low cost by methane fermentation. .. In the process of methane fermentation, fermentation residual liquid is generated, and it is necessary to efficiently treat this fermentation residual liquid. For example, a method for treating organic waste including methane fermentation of organic waste and a methane fermentation step of recovering the generated biogas and a concentration step of concentrating the fermentation residual liquid of the methane fermentation step is proposed. (See, for example, Patent Document 1). The concentrate obtained by concentrating the methane fermentation residual liquid can be used as a fertilizer or a fertilizer raw material, but it is desirable to produce it as a liquid fertilizer that can be sprayed in consideration of the workability of fertilizing rice fields and fields. Important indicators for converting the methane fermentation residual liquid into liquid fertilizer include, for example, the appropriate concentrations of nitrogen, phosphorus, and potassium, and the fact that there is no problem when spraying the liquid fertilizer.

特開２００４－２９８６８８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-298688

メタン発酵残液には窒素成分が含まれているが、窒素成分のうちアンモニア性窒素はアルカリ性において揮発しやすい。例えば、牧草地以外の収穫密度の高い田や畑への施肥には、窒素、リン、カリウムが適正な濃度であることが必要とされるが、メタン発酵残液のｐＨはアルカリ性であることから、上記方法では、濃縮工程時にアンモニア性窒素が揮発してしまい、窒素成分の濃度が低くなってしまうという問題点があった。また、発酵残液には原料に由来する懸濁物質が含まれていることから、施肥時において一定の大きさ以上の粒子がスプレーノズルに詰まるという問題点もあった。 The methane fermentation residual liquid contains a nitrogen component, and among the nitrogen components, ammoniacal nitrogen tends to volatilize in alkalinity. For example, fertilization of densely harvested fields and fields other than pastures requires proper concentrations of nitrogen, phosphorus, and potassium, but the pH of the methane fermentation residue is alkaline. The above method has a problem that ammoniacal nitrogen volatilizes during the concentration step and the concentration of the nitrogen component becomes low. In addition, since the fermentation residual liquid contains suspended solids derived from the raw material, there is also a problem that particles having a certain size or larger are clogged in the spray nozzle at the time of fertilization.

本発明の目的は、メタン発酵残液を処理することで、田や畑への施肥に適切な濃度で、且つ散布し易い液肥を生成できる液肥生成システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid fertilizer generation system capable of producing a liquid fertilizer having an appropriate concentration for fertilizing a rice field or a field and being easy to spray by treating a methane fermentation residual liquid.

請求項１の液肥生成システムは、有機性廃棄物を発酵させメタンを生成した後に残留するメタン発酵残液から液肥を生成する液肥生成システムであって、前記メタン発酵残液から、第一スクリーンにより第一固形分を分離する第一分離手段と、前記第一分離手段によって前記第一固形分が分離された分離液のｐＨを酸性に調整する第一調整手段と、前記第一調整手段によって酸性に調整された前記分離液を蒸発濃縮する濃縮手段と、前記濃縮手段によって蒸発濃縮された濃縮液を前記液肥として貯留する貯留手段とを備えたことを特徴とする。液肥生成システムは、濃縮手段により、分離液を濃縮することにより、生成される濃縮液に含まれる窒素、リン、カリウムの濃度を高めることができるので、例えば収穫密度の高い田畑にも施肥できる性状の液肥を提供できる。液肥生成システムは、第一分離手段によって、メタン発酵残液から第一固形分をあらかじめ除去することができる。これにより、その後、濃縮手段で濃縮されて生成される液肥を例えばスプレー等で土に散布する際に、スプレーノズルに第一固形分による目詰まりが起きるのを防止できる。また、液肥生成システムは、第一調整手段により、分離液のｐＨを酸性に調整することで、分離液中のアンモニア成分を固定できる。これにより、その後、濃縮手段で濃縮されて生成される液肥に含まれる窒素成分を確保できる。 The liquid fertilizer generation system according to claim 1 is a liquid fertilizer generation system that produces liquid fertilizer from the methane fermentation residual liquid remaining after fermenting organic waste to generate methane, from the methane fermentation residual liquid by a first screen. The first separation means for separating the first solid content, the first adjusting means for adjusting the pH of the separation liquid from which the first solid content was separated to be acidic, and the first adjusting means for acidity. It is characterized by comprising a concentrating means for evaporating and concentrating the separated liquid adjusted to the above, and a storage means for storing the concentrated liquid evaporating and concentrating by the concentrating means as the liquid fertilizer. The liquid fertilizer generation system can increase the concentration of nitrogen, phosphorus, and potassium contained in the produced concentrate by concentrating the separation solution by means of concentration, so that fertilizer can be applied to fields with high harvest density, for example. Can provide liquid fertilizer. The liquid fertilizer generation system can preliminarily remove the first solid content from the methane fermentation residual liquid by the first separation means. This makes it possible to prevent the spray nozzle from being clogged with the first solid content when the liquid fertilizer concentrated and produced by the concentrating means is subsequently sprayed on the soil by, for example, spraying. In addition, the liquid fertilizer generation system can fix the ammonia component in the separated liquid by adjusting the pH of the separated liquid to be acidic by the first adjusting means. This makes it possible to secure the nitrogen component contained in the liquid fertilizer that is subsequently concentrated and produced by the concentration means.

請求項２の前記液肥生成システムは、前記貯留手段によって貯留された前記濃縮液から、第二スクリーンにより第二固形分を分離する第二分離手段を備えるとよい。これにより、液肥生成システムは、第二分離手段により、第二固形分を除去することができる。例えば、液肥をスプレー等で土に散布する際に、スプレーノズルに第二固形分による目詰まりが起きるのをさらに防止できる。また、第一スクリーン単独で微細な固形分まで除去するには濾過面積を大きくする必要があるのに対して、第二スクリーンにより微細な第二固形分を除去する場合は、第一スクリーンのスリットが第二スクリーンのスリットに比して粗めで良い。また、濾過面積が小さくても済むことや、第二スクリーン後での濃縮液は量が少なく濾過面積が小さくても済む。故に、第一固形分よりさらに微細な第二固形分を除去することができ、且つ設備の小型化を行うことができる。 The liquid fertilizer generation system according to claim 2 may include a second separation means for separating the second solid content from the concentrated liquid stored by the storage means by a second screen. Thereby, the liquid fertilizer generation system can remove the second solid content by the second separation means. For example, when the liquid fertilizer is sprayed onto the soil, it is possible to further prevent the spray nozzle from being clogged with the second solid content. In addition, it is necessary to increase the filtration area in order to remove even fine solids with the first screen alone, whereas when removing fine second solids with the second screen, the slits in the first screen However, it may be coarser than the slit on the second screen. Further, the filtration area may be small, and the amount of the concentrated liquid after the second screen may be small and the filtration area may be small. Therefore, the second solid content, which is finer than the first solid content, can be removed, and the equipment can be miniaturized.

請求項３の前記液肥生成システムは、前記濃縮手段によって蒸発濃縮された前記濃縮液のｐＨを５～８に調整する第二調整手段を備えるとよい。これにより、液肥生成システムは、濃縮液を中和することができるため、濃縮液に含まれる鉱酸（無機酸）などの成分により設備が腐食することを防止できる。 The liquid fertilizer generation system according to claim 3 may include a second adjusting means for adjusting the pH of the concentrated liquid evaporated and concentrated by the concentrating means to 5 to 8. As a result, the liquid fertilizer generation system can neutralize the concentrated liquid, so that it is possible to prevent the equipment from being corroded by components such as mineral acid (inorganic acid) contained in the concentrated liquid.

請求項４の前記液肥生成システムでは、前記第一スクリーンは、断面形状が櫛形の金属線材からなるウェッジワイヤーを所定寸法のスリットを形成するように配列したウェッジワイヤースクリーン装置であるとよい。これにより、液肥生成システムは、スプレーノズルの目詰まりの原因となる第一固形分の分離を効率的に行うことができる。また、液肥生成システムは、相当の水量を処理する必要があるため、設備の耐久性が必要となる。ここで、スクリーンとして、通常の網目を使用した場合にはすぐに破損してしまう可能性が有る。故に、液肥生成システムは、金属線材からなるウェッジワイヤーで固液分離するウェッジワイヤー装置を使うことで、長期間継続して、安定した処理を行うことができる。 In the liquid fertilizer generation system of claim 4, the first screen may be a wedge wire screen device in which wedge wires made of a metal wire having a comb-shaped cross section are arranged so as to form a slit having a predetermined size. As a result, the liquid fertilizer generation system can efficiently separate the first solid content that causes clogging of the spray nozzle. In addition, since the liquid fertilizer generation system needs to treat a considerable amount of water, the durability of the equipment is required. Here, if a normal mesh is used as the screen, it may be damaged immediately. Therefore, the liquid fertilizer generation system can perform stable processing continuously for a long period of time by using a wedge wire device that separates solid and liquid with a wedge wire made of a metal wire.

請求項５の前記液肥生成システムでは、前記濃縮手段は、撹拌機構を内部に備えても良い。これにより、蒸発濃縮装置の設定濃縮率をあげても内部の撹拌機構により成分が固着することなく流動性を保つことができる。また、濃縮中のメタン発酵残液を十分に撹拌することでメタン発酵残液の固体化を防ぐことができるため、高濃度に濃縮することができる。さらに、蒸発濃縮装置の濃縮率を上げて設定した場合、固形の肥料を生成することもできる。 In the liquid fertilizer generation system of claim 5, the concentrating means may be provided with a stirring mechanism inside. As a result, even if the set concentration rate of the evaporation concentrator is increased, the fluidity can be maintained without the components sticking due to the internal stirring mechanism. Further, by sufficiently stirring the methane fermentation residual liquid during concentration, solidification of the methane fermentation residual liquid can be prevented, so that the methane fermentation residual liquid can be concentrated to a high concentration. Further, when the concentration rate of the evaporation concentrator is increased and set, solid fertilizer can be produced.

請求項６の前記液肥生成システムは、前記濃縮手段において生成された凝縮液を回収する回収手段と、前記回収手段によって回収された前記凝縮液を活性汚泥で生物処理を行いつつ浸漬膜で濾過を行う生物処理手段とを備えるとよい。回収手段は、濃縮手段において生成された凝縮液を回収する。生物処理手段は、回収手段によって回収された凝縮液を活性汚泥で生物処理を行いつつ浸漬膜で濾過を行う。これにより、液肥生成システムは、凝縮液に含まれる有機物を効率よく分解できる。また、浸漬膜により微粒子除去が行われて透明な処理水となるので、後段の紫外線分解が効率よく行われる。なお、浸漬膜とは、活性汚泥中に浸漬される濾過膜を意味し、例えば中空糸もしくは平膜の集合体を用いることができる。浸漬膜の孔径は、０．５μｍ以下にするとよい。このような浸漬膜を用いることで、凝縮液中の懸濁物を完全に除去するための沈殿槽が不要となるため、設備の小型化を行うことができる。 The liquid fertilizer generation system according to claim 6 has a recovery means for collecting the condensed liquid produced by the concentrating means and a dipping membrane for filtering the condensed liquid collected by the collecting means while performing biological treatment with activated sludge. It is advisable to provide a means for biological treatment to be carried out. The recovery means recovers the condensate produced in the concentration means. The biological treatment means biotreats the condensed liquid recovered by the recovery means with activated sludge and filters it with an immersion membrane. As a result, the liquid fertilizer generation system can efficiently decompose the organic matter contained in the condensed liquid. Further, since the fine particles are removed by the dipping film to obtain transparent treated water, the ultraviolet decomposition in the subsequent stage is efficiently performed. The immersion film means a filtration film immersed in activated sludge, and for example, an aggregate of hollow fibers or flat membranes can be used. The pore size of the immersion film is preferably 0.5 μm or less. By using such a dipping membrane, a settling tank for completely removing the suspension in the condensate becomes unnecessary, so that the equipment can be miniaturized.

請求項７の前記液肥生成システムは、前記生物処理手段によって前記生物処理が行われる前記凝縮液に対し、前記分離液の一部を供給する供給手段を備えてもよい。供給手段は分離液の一部を、生物処理が行われる凝縮液に対して供給できる。これにより、生物処理において、バクテリアなどの微生物が存在するための栄養素である成分（窒素、リン、カリウムなど）を含む分離液の一部を、供給手段により凝縮液へ供給することができるので、生物処理手段において凝縮液に生物処理を効率よく且つ継続的に行うことができる。 The liquid fertilizer generation system according to claim 7 may include a supply means for supplying a part of the separation liquid to the condensed liquid to which the biological treatment is performed by the biological treatment means. The supply means can supply a part of the separation liquid to the condensate to which the biological treatment is performed. As a result, in biological treatment, a part of the separation solution containing components (nitrogen, phosphorus, potassium, etc.) that are nutrients for the presence of microorganisms such as bacteria can be supplied to the condensed solution by the supply means. The biological treatment means can efficiently and continuously perform biological treatment on the condensed liquid.

請求項８の前記液肥生成システムは、前記生物処理手段によって得られた第一処理水に、紫外線による酸化処理を行う紫外線酸化処理手段と、前記紫外線酸化処理手段によって得られた第二処理水を活性炭で濾過する活性炭濾過手段とを備えてもよい。紫外線酸化処理手段は、前記生物処理手段によって得られた第一処理水に、紫外線による酸化処理を行うことができる。活性炭濾過手段は、紫外線酸化処理手段によって得られた第二処理水を活性炭で濾過できる。これにより、液肥生成システムは、生物処理で分解する事が困難な有機化学物質（難分解性物質）を分解できる。さらに、液肥生成システムは、第二処理水に残留する有機物を活性炭で吸着できるので、河川に排出できる。更に、高度に処理されているため、工業用水として再利用することもできる。 The liquid fertilizer generation system according to claim 8 combines the first treated water obtained by the biological treatment means with an ultraviolet oxidation treatment means for performing an oxidation treatment with ultraviolet rays and a second treated water obtained by the ultraviolet oxidation treatment means. An activated carbon filtering means for filtering with activated carbon may be provided. The ultraviolet oxidation treatment means can perform an oxidation treatment with ultraviolet rays on the first treated water obtained by the biological treatment means. The activated carbon filtering means can filter the second treated water obtained by the ultraviolet oxidation treatment means with activated carbon. As a result, the liquid fertilizer generation system can decompose organic chemical substances (persistent substances) that are difficult to decompose by biological treatment. Further, the liquid fertilizer generation system can adsorb the organic matter remaining in the second treated water with activated carbon, so that it can be discharged to the river. Furthermore, because it is highly treated, it can be reused as industrial water.

上述した請求項１から８の発明は、任意に組み合わせることができる。例えば請求項１の全部または一部を備えずに、他の請求項２から８の少なくともいずれか１つの構成を備えたものとしても良い。特に、請求項１の構成を備えて、請求項２から８の少なくともいずれか１つの構成と組み合わせると良い。また、請求項１から８の任意の構成要素を抽出し、組み合わせても良い。本願出願人はこれらのような構成についても特許権を取得する意思を有する。 The inventions of claims 1 to 8 described above can be arbitrarily combined. For example, not all or part of claim 1 may be provided, but at least one of the other claims 2 to 8 may be provided. In particular, the configuration of claim 1 may be provided and combined with at least one of claims 2 to 8. Further, any of the components of claims 1 to 8 may be extracted and combined. The applicant of the present application intends to obtain a patent right for such a structure.

液肥生成システム１のフロー図である。It is a flow chart of the liquid fertilizer generation system 1. 凝縮液処理部１００のフロー図である。It is a flow chart of the condensate processing part 100. ウェッジワイヤー分離装置３０１の外観図である。It is an external view of the wedge wire separating apparatus 301. 蒸発濃縮装置５のフロー図である。It is a flow chart of the evaporation concentration apparatus 5. 液肥生成システム１を使用した処理結果を示す表である。It is a table which shows the processing result using the liquid fertilizer generation system 1.

図面を参照し、本発明の液肥生成システム１を説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。図面に記載した各処理工程、および装置構成などは、それのみに限定する趣旨では無く単なる説明例である。 The liquid fertilizer generation system 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings to be referred to are used to explain the technical features that can be adopted by the present invention. Each processing process and the apparatus configuration described in the drawings are not intended to be limited thereto, but are merely explanatory examples.

図１に示す液肥生成システム１は、メタン発酵プラントにおいて生成されるメタン発酵残液を原液として処理を行い、液肥（液体肥料）を生成するものである。なお、メタン発酵プラントとは、例えば、食品加工残渣、農業集落排水汚泥、生ごみ、下水道汚泥、及びし尿等のウェット系バイオマスをメタン発酵させることによって、メタンを回収するプラントを意味する。 The liquid fertilizer production system 1 shown in FIG. 1 processes methane fermentation residual liquid produced in a methane fermentation plant as a stock solution to produce liquid fertilizer (liquid fertilizer). The methane fermentation plant means, for example, a plant that recovers methane by fermenting wet biomass such as food processing residue, agricultural wastewater sludge, swill, sewage sludge, and human waste.

図１，図２を参照し、液肥生成システム１の構成を説明する。液肥生成システム１は、原液槽２、分離装置３、濾過液槽４、酸添加装置５１、蒸発濃縮装置５、濃縮液中和槽６、アルカリ添加装置５２、液肥貯留槽７、凝縮液処理部１００等を備える。原液槽２は、メタン発酵残液を原液として貯留する。分離装置３は、原液槽２から供給されるメタン発酵残液を、後述するウェッジワイヤー分離装置３０１（図３参照）を用いて濾過し、メタン発酵残液中の固形分を分離する。なお、固形分とは、例えばメタン発酵残液中の懸濁物資（ＳＳ）である。濾過液槽４は、分離装置３により固形分が分離された濾過液を貯留する。酸添加装置５１は、ｐＨ計５１Ａが検出する濾過液のｐＨに基づき、濾過液に対して硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を添加することにより、濾過液のｐＨをアルカリ性または中性から酸性へと調整する。蒸発濃縮装置５は、濾過液槽４に貯留された濾過液を蒸発濃縮する。濃縮液中和槽６は、蒸発濃縮された濃縮液を貯留する。アルカリ添加装置５２は、ｐＨ計５２Ａが検出する濃縮液のｐＨに基づき、蒸発濃縮装置５により生成された濃縮液に対して水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加することにより濃縮液のｐＨを中和する。液肥貯留槽７は、中和された濃縮液を液肥として貯留する。凝縮液処理部１００は、蒸発濃縮装置５から排出される凝縮液を例えば工業用水として再利用するため、または公共水域に排出する際の放流基準に適合させるため、生物処理等を行う。 The configuration of the liquid fertilizer generation system 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The liquid fertilizer generation system 1 includes an undiluted liquid tank 2, a separation device 3, a filter liquid tank 4, an acid addition device 51, an evaporation concentration device 5, a concentrate neutralization tank 6, an alkali addition device 52, a liquid fertilizer storage tank 7, and a condensate treatment unit. It is equipped with 100 and the like. The undiluted solution tank 2 stores the methane fermentation residual solution as an undiluted solution. The separation device 3 filters the methane fermentation residual liquid supplied from the undiluted solution tank 2 using a wedge wire separation device 301 (see FIG. 3) described later, and separates the solid content in the methane fermentation residual liquid. The solid content is, for example, a suspension material (SS) in the methane fermentation residual liquid. The filtrate tank 4 stores the filtrate from which the solid content has been separated by the separation device 3. The acid addition device 51 changes the pH of the filtrate from alkaline or neutral to acidic by adding sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to the filtrate based on the pH of the filtrate detected by the pH meter 51A. adjust. The evaporative concentration device 5 evaporates and concentrates the filtrate stored in the filtrate tank 4. The concentrate neutralization tank 6 stores the concentrated solution that has been evaporated and concentrated. The alkali adding device 52 neutralizes the pH of the concentrated solution by adding sodium hydroxide (NaOH) to the concentrated solution produced by the evaporative concentration device 5 based on the pH of the concentrated solution detected by the pH meter 52A. do. The liquid fertilizer storage tank 7 stores the neutralized concentrated liquid as liquid fertilizer. The condensate treatment unit 100 performs biological treatment or the like in order to reuse the condensate discharged from the evaporation concentrator 5 as, for example, industrial water, or to meet the discharge standard when discharging to a public water area.

原液槽２と分離装置３との間には、配管２１が接続されている。分離装置３と濾過液槽４との間には、配管２２が接続されている。濾過液槽４と蒸発濃縮装置５との間には、配管２３が接続されている。蒸発濃縮装置５と濃縮液中和槽６との間には、配管２４が接続されている。濃縮液中和槽６と液肥貯留槽７との間には、配管２５が接続されている。液肥貯留槽７と施肥の対象となる施設（田畑等）との間には、配管２６が接続されている。蒸発濃縮装置５と凝縮液処理部１００との間には、配管２７が接続されている。濾過液槽４と凝縮液処理部１００は、配管３６が接続されている。配管２１の途中には、ポンプ３１が設けられている。ポンプ３１は、原液槽２に貯留されたメタン発酵残液を、分離装置３に向けて供給する。配管２３の途中には、ポンプ３２が設けられている。ポンプ３２は、濾過液槽４に貯留された濾過液の一部を、蒸発濃縮装置５に向けて供給する。配管３６の途中には、ポンプ３５が設けられている。ポンプ３５は、濾過液槽４に貯留された濾過液の一部を、凝縮液処理部１００に向けて供給する。 A pipe 21 is connected between the stock solution tank 2 and the separating device 3. A pipe 22 is connected between the separating device 3 and the filtrate tank 4. A pipe 23 is connected between the filtrate tank 4 and the evaporation concentrator 5. A pipe 24 is connected between the evaporation concentrating device 5 and the concentrating liquid neutralizing tank 6. A pipe 25 is connected between the concentrate neutralization tank 6 and the liquid fertilizer storage tank 7. A pipe 26 is connected between the liquid fertilizer storage tank 7 and a facility (field or the like) to be fertilized. A pipe 27 is connected between the evaporation concentrator 5 and the condensate processing unit 100. A pipe 36 is connected to the filtrate tank 4 and the condensate treatment unit 100. A pump 31 is provided in the middle of the pipe 21. The pump 31 supplies the methane fermentation residual liquid stored in the stock solution tank 2 toward the separation device 3. A pump 32 is provided in the middle of the pipe 23. The pump 32 supplies a part of the filtrate stored in the filtrate tank 4 toward the evaporation concentrator 5. A pump 35 is provided in the middle of the pipe 36. The pump 35 supplies a part of the filtrate stored in the filtrate tank 4 toward the condensate treatment unit 100.

図２に示すように、凝縮液処理部１００は、凝縮液槽８、アルカリ添加装置５３、生物処理槽９、紫外線酸化塔１０および活性炭塔１１等を備える。凝縮液槽８は、蒸発濃縮装置５により生成された凝縮液を貯留する。アルカリ添加装置５３は、ｐＨ計５３Ａが検出する凝縮液のｐＨに基づき、凝縮液槽８に貯留された凝縮液に対して水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加することにより凝縮液のｐＨを中和する。生物処理槽９は、中和された凝縮液に対して生物処理を行うとともに膜濾過を行う。紫外線酸化塔１０は、生物処理槽９からの膜濾過水（本発明の「第一処理水」に相当）に対して紫外線酸化処理を行う。活性炭塔１１は、紫外線酸化処理を行った紫外線処理水（本発明の「第二処理水」に相当）に対して、活性炭処理を行う。活性炭処理をおこなった最終処理水は、例えば工業用水などに再利用される。 As shown in FIG. 2, the condensate treatment unit 100 includes a condensate tank 8, an alkali addition device 53, a biological treatment tank 9, an ultraviolet oxidation tower 10, an activated carbon tower 11, and the like. The condensate tank 8 stores the condensate produced by the evaporation concentrator 5. The alkali addition device 53 neutralizes the pH of the condensed liquid by adding sodium hydroxide (NaOH) to the condensed liquid stored in the condensed liquid tank 8 based on the pH of the condensed liquid detected by the pH meter 53A. do. The biological treatment tank 9 performs biological treatment on the neutralized condensate and also performs membrane filtration. The ultraviolet oxidation tower 10 performs an ultraviolet oxidation treatment on the membrane-filtered water (corresponding to the "first treated water" of the present invention) from the biological treatment tank 9. The activated carbon tower 11 performs activated carbon treatment on the ultraviolet treated water (corresponding to the "second treated water" of the present invention) that has been subjected to the ultraviolet oxidation treatment. The final treated water treated with activated carbon is reused as, for example, industrial water.

凝縮液槽８と生物処理槽９との間には、配管２８が接続されている。生物処理槽９と紫外線酸化塔１０との間には、配管２９が接続されている。紫外線酸化塔１０と活性炭塔１１との間には、配管３０が接続されている。活性炭塔１１には配管３７が接続されている。配管２８の途中には、ポンプ３３が設けられている。ポンプ３３は、凝縮液槽８に貯留された凝縮液を、生物処理槽９に向けて供給する。配管２９の途中には、ポンプ３４が設けられている。ポンプ３４は、生物処理槽９で生物処理された凝縮液を、紫外線酸化塔１０に向けて供給する。 A pipe 28 is connected between the condensate tank 8 and the biological treatment tank 9. A pipe 29 is connected between the biological treatment tank 9 and the ultraviolet oxidation tower 10. A pipe 30 is connected between the ultraviolet oxidation tower 10 and the activated carbon tower 11. A pipe 37 is connected to the activated carbon tower 11. A pump 33 is provided in the middle of the pipe 28. The pump 33 supplies the condensed liquid stored in the condensed liquid tank 8 toward the biological treatment tank 9. A pump 34 is provided in the middle of the pipe 29. The pump 34 supplies the condensed liquid biologically treated in the biological treatment tank 9 toward the ultraviolet oxidation tower 10.

図１を参照し、上記構成を備える液肥生成システム１による液肥生成フローを説明する。先ず、ポンプ３１が駆動することによって、原液槽２に貯留されたメタン発酵残液が汲み上げられ、配管２１を介して分離装置３へ供給される。 With reference to FIG. 1, the liquid fertilizer generation flow by the liquid fertilizer generation system 1 having the above configuration will be described. First, by driving the pump 31, the methane fermentation residual liquid stored in the stock solution tank 2 is pumped up and supplied to the separation device 3 via the pipe 21.

分離装置３の構造と処理について説明する。分離装置３は、図３に示すウェッジワイヤー分離装置３０１（以下、分離装置３０１と呼ぶ）を備える。分離装置３０１は、複数本のウェッジワイヤー３０２（図３では、５本のみ図示）、複数本の支持ロッド３０３（図３では、２本のみ図示）等を備える。ウェッジワイヤー３０２は、断面形状が楔形のステンレス鋼線材であり、楔形尖端部３０２ａと幅広面部３０２ｂ等を備える。複数本の支持ロッド３０３は、等間隔で互いに平行に配置されている。複数本のウェッジワイヤー３０２は、複数本の支持ロッド３０３の上に直交する方向に等間隔に並べて配置され、夫々の楔形尖端部３０２ａが、支持ロッド３０３の上部にスポット溶接されている。分離装置３０１の幅広面部３０２ｂは、楔形尖端部３０２ａの反対側に位置する幅広の面であり、メタン発酵残液を受ける分離装置３０１の分離面として機能する。 The structure and processing of the separating device 3 will be described. The separation device 3 includes a wedge wire separation device 301 (hereinafter, referred to as a separation device 301) shown in FIG. The separating device 301 includes a plurality of wedge wires 302 (only five are shown in FIG. 3), a plurality of support rods 303 (only two are shown in FIG. 3), and the like. The wedge wire 302 is a stainless steel wire rod having a wedge-shaped cross section, and includes a wedge-shaped tip portion 302a, a wide surface portion 302b, and the like. The plurality of support rods 303 are arranged in parallel with each other at equal intervals. The plurality of wedge wires 302 are arranged side by side at equal intervals in the direction orthogonal to the plurality of support rods 303, and each wedge-shaped tip 302a is spot welded to the upper part of the support rod 303. The wide surface portion 302b of the separation device 301 is a wide surface located on the opposite side of the wedge-shaped tip portion 302a, and functions as a separation surface of the separation device 301 that receives the methane fermentation residual liquid.

なお、ウェッジワイヤー分離装置３０１のウェッジワイヤー３０２に親水性塗料をコーティングしても良い。これにより、ウェッジワイヤー３０２の表面を流れるメタン発酵残液などの液膜層が、親水性塗料の親水作用によって剥離される。従って、液膜層の表面張力が弱められ、ウェッジワイヤー３０２間のスリットＳが液膜層によって塞がれるのを効果的に防止でき、かつ、親水効果により固形分がスリットＳの表面を滑りやすくなる。故に、スリットＳを液体が容易に通過することにより固形分が分離される。なお、親水性の塗料としては、例えば、珪酸ナトリウム、酸化アルミ、酸化チタンと水を主成分とする無機質塗料が好ましい。 The wedge wire 302 of the wedge wire separating device 301 may be coated with a hydrophilic paint. As a result, the liquid film layer such as the methane fermentation residual liquid flowing on the surface of the wedge wire 302 is peeled off by the hydrophilic action of the hydrophilic paint. Therefore, the surface tension of the liquid film layer is weakened, the slit S between the wedge wires 302 can be effectively prevented from being blocked by the liquid film layer, and the solid content is slippery on the surface of the slit S due to the hydrophilic effect. Become. Therefore, the solid content is separated by easily passing the liquid through the slit S. As the hydrophilic paint, for example, an inorganic paint containing sodium silicate, aluminum oxide, titanium oxide and water as main components is preferable.

各ウェッジワイヤー３０２の間には、所定寸法のスリットＳが形成されている。スリットＳは、例えば、液肥を田畑等に散布する際に用いるスプレーノズル（図示略）の孔径よりも小さくするとよい。スリットＳは、例えば０．５ｍｍ以下に設定するのがよく、好ましくは、０．２ｍｍ以下に設定するとよい。分離装置３は、複数本のウェッジワイヤー３０２の間のスリットＳにメタン発酵残液を通過させることによって、メタン発酵残液に含まれるスプレーノズルの孔径よりも大きい固形分を分離できる。 Slits S having predetermined dimensions are formed between the wedge wires 302. The slit S may be smaller than, for example, the pore diameter of a spray nozzle (not shown) used when spraying liquid fertilizer on a field or the like. The slit S is preferably set to, for example, 0.5 mm or less, and preferably 0.2 mm or less. The separation device 3 can separate the solid content larger than the pore size of the spray nozzle contained in the methane fermentation residual liquid by passing the methane fermentation residual liquid through the slit S between the plurality of wedge wires 302.

分離装置３では、供給されたメタン発酵残液に含まれる固形分を分離する。ウェッジワイヤー３０２により分離された固形分は、配管２０を介して、メタン発酵プラントへ回収される。メタン発酵プラントでは、回収された固形分が再度メタン発酵に利用される。これにより、エネルギー資源の有効活用ができる。 The separation device 3 separates the solid content contained in the supplied methane fermentation residual liquid. The solid content separated by the wedge wire 302 is recovered to the methane fermentation plant via the pipe 20. In the methane fermentation plant, the recovered solids are reused for methane fermentation. This makes it possible to effectively utilize energy resources.

分離装置３は、大量のメタン発酵残液を処理する必要があるので、設備の耐久性が必要となる。分離装置３は、ウェッジワイヤー分離装置３０１を用いることで、長期間継続して、安定した処理を行うことができる。分離装置３により、固形分が分離された濾過液は、配管２２を介して、濾過液槽４へ供給される。 Since the separation device 3 needs to process a large amount of methane fermentation residual liquid, the durability of the equipment is required. By using the wedge wire separating device 301, the separating device 3 can perform stable processing continuously for a long period of time. The filter liquid from which the solid content has been separated by the separation device 3 is supplied to the filter liquid tank 4 via the pipe 22.

次いで、濾過液槽４では、供給された濾過液に対して、酸添加装置５１によりｐＨ調整が行われる。ｐＨ計５１Ａによって濾過液のｐＨが計測される。メタン発酵残液のｐＨは中性または弱アルカリ性であるので、分離装置３から供給される濾過液のｐＨも中性または弱アルカリ性である。酸添加装置５１は、図示しない酸貯留容器、配管等を備える。酸貯留容器は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を貯留する。ｐＨ計５１Ａは、凝縮液のｐＨを計測して、酸添加装置５１へフィードバックする。酸添加装置５１は、フィードバックに基づき所望のｐＨとなるよう、配管を介して、酸貯留容器からＨ２ＳＯ４を凝縮液に対して添加する。 Next, in the filtrate tank 4, the pH of the supplied filtrate is adjusted by the acid addition device 51. The pH of the filtrate is measured by a pH meter 51A. Since the pH of the methane fermentation residual liquid is neutral or weakly alkaline, the pH of the filtrate supplied from the separation device 3 is also neutral or weakly alkaline. The acid addition device 51 includes an acid storage container (not shown), piping, and the like. The acid storage container stores sulfuric acid (H 2 SO 4 ). The pH meter 51A measures the pH of the condensed liquid and feeds it back to the acid addition device 51. The acid addition device 51 adds H 2 SO 4 to the condensate from the acid storage container via a pipe so that the pH becomes desired based on the feedback.

ここで、酸添加装置５１は、ｐＨ計５１Ａの計測値に基づき、例えばｐＨ５．０以下になるまで、濾過液に硫酸を添加する。濾過液中には、肥料としての有効成分である窒素、リン、カリウムが含まれているが、窒素（特にアンモニア性窒素）はアルカリ性において揮発し易い。本実施形態は、濾過液中の窒素成分を固定するために、メタン発酵残液を酸性に調節する。これにより、濾過液中に、窒素成分を揮発させることなく固定できる。 Here, the acid addition device 51 adds sulfuric acid to the filtrate based on the measured value of the pH meter 51A, for example, until the pH becomes 5.0 or less. The filtrate contains nitrogen, phosphorus, and potassium, which are active ingredients as fertilizers, but nitrogen (particularly ammoniacal nitrogen) tends to volatilize in alkalinity. In this embodiment, the methane fermentation residual liquid is adjusted to be acidic in order to fix the nitrogen component in the filtrate. As a result, the nitrogen component can be fixed in the filtrate without volatilizing.

なお、濾過液に添加するｐＨ調整剤は塩酸等の酸でもよいが、好ましくは硫酸がよい。なぜなら、硫酸は、安価に入手できることや、塩酸などを用いた場合に比べて、設備の腐食が起こる可能性が低いためである。酸添加装置５１は、濾過液をｐＨ４．０前後の酸性に調整するのが好ましい。これにより、後述の蒸発濃縮装置５により濃縮されて生成される液肥中の窒素の残留率を、９９．９％以上に高めることができる。次いで、ポンプ３２の駆動により、濾過液槽４にてｐＨ調整された濾過液が、配管２３を介して、蒸発濃縮装置５に供給される。 The pH adjuster added to the filtrate may be an acid such as hydrochloric acid, but sulfuric acid is preferable. This is because sulfuric acid is available at a low price and is less likely to cause corrosion of equipment than when hydrochloric acid or the like is used. The acid addition device 51 preferably adjusts the filtrate to an acidity of around pH 4.0. As a result, the residual ratio of nitrogen in the liquid fertilizer concentrated and produced by the evaporation concentrating device 5 described later can be increased to 99.9% or more. Next, the pH-adjusted filtrate in the filtrate tank 4 is supplied to the evaporation concentrator 5 via the pipe 23 by driving the pump 32.

図４を参照し、蒸発濃縮装置５の構造と処理について説明する。蒸発濃縮装置５は、計量器４００、蒸留釜４０１、ミストキャッチャー４０２、コンデンサ４０３、サイトグラス４０４、真空ポンプ４０５、バッファタンク４０６、および送液ポンプ４０７を備える。計量器４００は、蒸留釜４０１に供給される濾過液の供給量を計量する。ミストキャッチャー４０２は、蒸発に伴って発生する水蒸気を捕獲する。コンデンサ４０３は、水蒸気を冷却することで液化する。サイトグラス４０４は、コンデンサ４０３から流出する凝縮液の流出状態を観察するために使用される。真空ポンプ４０５は、蒸留釜４０１の内部の圧力を減圧する。バッファタンク４０６は、コンデンサ４０３から流出した凝縮液を貯蔵する。送液ポンプ４０７は、バッファタンク４０６に貯蔵された凝縮液を配管２７へ送り出す。 The structure and treatment of the evaporation concentrator 5 will be described with reference to FIG. The evaporative concentrator 5 includes a measuring instrument 400, a distillation kettle 401, a mist catcher 402, a condenser 403, a sight glass 404, a vacuum pump 405, a buffer tank 406, and a liquid feed pump 407. The measuring instrument 400 measures the supply amount of the filtrate supplied to the distillation pot 401. The mist catcher 402 captures the water vapor generated by evaporation. The condenser 403 is liquefied by cooling the water vapor. The sight glass 404 is used for observing the outflow state of the condensate flowing out from the capacitor 403. The vacuum pump 405 reduces the pressure inside the distillation vessel 401. The buffer tank 406 stores the condensate that has flowed out of the condenser 403. The liquid feed pump 407 sends the condensed liquid stored in the buffer tank 406 to the pipe 27.

蒸留釜４０１では、供給口を介して蒸留釜４０１の内部に濾過液が供給される。次いで、蒸気供給口を介して蒸留釜４０１に蒸気が通流されると、蒸留釜４０１の温度が上昇する。これに伴い、蒸留釜４０１の内部に供給された濾過液が加熱される。加熱された濾過液は、攪拌機構であるスクレーパ４１５により攪拌される。蒸留釜４０１の内部は、後述する真空ポンプ４０５によって減圧される。これにより、蒸留釜４０１内部の濾過液は蒸留される。蒸留釜４０１の内部で蒸留されて残った濃縮液は、配管２４を介して、蒸留釜４０１から濃縮液中和槽６に供給される。 In the distillation pot 401, the filtrate is supplied to the inside of the distillation pot 401 through the supply port. Next, when steam is passed through the distillation pot 401 through the steam supply port, the temperature of the distillation pot 401 rises. Along with this, the filtrate supplied to the inside of the distillation pot 401 is heated. The heated filtrate is stirred by the scraper 415 which is a stirring mechanism. The inside of the distillation pot 401 is depressurized by the vacuum pump 405 described later. As a result, the filtrate inside the distillation pot 401 is distilled. The concentrated liquid remaining after being distilled inside the distillation pot 401 is supplied from the distillation pot 401 to the concentrate neutralization tank 6 via the pipe 24.

一方、蒸留釜４０１の内部の圧力は、例えばコンデンサ４０３の経路を介して、真空ポンプにより気体が排気されて減圧される。すると、蒸留釜４０１の内部に供給された濾過液から、水蒸気が発生する。蒸留釜１０１において発生した水蒸気は、真空ポンプにより吸引されて、ミストキャッチャー４０２を介して、コンデンサ４０３に供給される。このコンデンサ４０３に供給された水蒸気は、冷却水により冷却される。冷却された水は、凝縮液としてバッファタンク４０６に貯蔵される。 On the other hand, the pressure inside the distillation pot 401 is reduced by exhausting the gas by a vacuum pump, for example, through the path of the condenser 403. Then, water vapor is generated from the filtrate supplied to the inside of the distillation pot 401. The water vapor generated in the distillation pot 101 is sucked by the vacuum pump and supplied to the condenser 403 via the mist catcher 402. The water vapor supplied to the condenser 403 is cooled by the cooling water. The cooled water is stored in the buffer tank 406 as a condensate.

蒸発濃縮装置５により濾過液を高濃度に濃縮することができるため、液肥中の窒素、リン、カリウムの濃度を田畑に散布できる程度に上げることができる。また、濾過液を蒸発濃縮することで、濃縮液の保管スペースを小型化できる。なお、蒸発濃縮装置５の蒸留釜４０１は、内部の濾過液をスクレーパ４１５で撹拌しながら蒸留するので、濾過液中の成分が固着することなく、流動性を保つことができる。また、濃縮中の濾過液を十分に撹拌することで濾過液の固体化を防ぐことができるので、高濃度に濃縮することができる。蒸発濃縮装置５の運転条件を変えることで、濃縮率を変更してもよい。例えば、蒸発濃縮装置５の濃縮率を高く設定することで、固形の肥料を生成してもよい。なお、蒸発濃縮装置５は、濃縮率を初期設定により自動的に決定することができる。これにより、最適な濃縮率を設定することにより、設定後の作業を効率的にすることができる。 Since the filtrate can be concentrated to a high concentration by the evaporation concentration device 5, the concentration of nitrogen, phosphorus, and potassium in the liquid fertilizer can be increased to the extent that it can be sprayed on the field. Further, by evaporating and concentrating the filtrate, the storage space for the concentrate can be reduced. Since the distillation pot 401 of the evaporation concentration device 5 distills the internal filtrate while stirring it with the scraper 415, the components in the filtrate do not stick and the fluidity can be maintained. In addition, it is possible to prevent the filtrate from solidifying by sufficiently stirring the filtrate being concentrated, so that the filtrate can be concentrated to a high concentration. The concentration rate may be changed by changing the operating conditions of the evaporation concentration device 5. For example, solid fertilizer may be produced by setting the concentration rate of the evaporation concentrator 5 to be high. The evaporation concentration device 5 can automatically determine the concentration rate by the initial setting. As a result, by setting the optimum concentration rate, the work after setting can be made efficient.

次いで、送液ポンプ４０７の駆動により、蒸発濃縮装置５で濃縮された濃縮液は、配管２４を介して、濃縮液中和槽６に供給される。 Next, the concentrated liquid concentrated by the evaporation concentrating device 5 is supplied to the concentrating liquid neutralizing tank 6 via the pipe 24 by driving the liquid feeding pump 407.

濃縮液中和槽６について説明する。濾過液槽４で酸性に調整された濾過液を、蒸発濃縮装置５で濃縮しているので、配管２４から供給される濃縮液のｐＨは酸性である。濃縮液中和槽６では、アルカリ添加装置５２により、供給された濃縮液を中和する。アルカリ添加装置５２は、図示しないアルカリ貯留容器、配管等を備える。アルカリ貯留容器は、水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ）を貯留する。ｐＨ計５２Ａは、凝縮液のｐＨを計測して、アルカリ添加装置５２へフィードバックする。アルカリ添加装置５２は、フィードバックに基づき所望のｐＨとなるよう、配管を介して、アルカリ貯留容器からＮａＯＨを凝縮液に対して添加する。 The concentrate neutralization tank 6 will be described. Since the filtrate adjusted to be acidic in the filtrate tank 4 is concentrated by the evaporation concentrator 5, the pH of the concentrate supplied from the pipe 24 is acidic. In the concentrate neutralization tank 6, the supplied concentrate is neutralized by the alkali addition device 52. The alkali addition device 52 includes an alkali storage container, piping, etc. (not shown). The alkaline storage container stores the sodium hydroxide aqueous solution (NaOH). The pH meter 52A measures the pH of the condensed liquid and feeds it back to the alkali adding device 52. The alkali addition device 52 adds NaOH to the condensed liquid from the alkali storage container via a pipe so as to have a desired pH based on the feedback.

ここで、アルカリ添加装置５２は、ｐＨ計５２Ａの計測値に基づき、濃縮液のｐＨを、ｐＨ５～８に調整するのがよい。好ましくは、ｐＨを５．５前後に調整するとよい。これにより、液肥生成システム１は、濃縮液を中和することができるため、濃縮液に含まれる鉱酸（無機酸）などの成分により設備が腐食することを防止できる。 Here, the alkali adding device 52 may adjust the pH of the concentrated solution to pH 5 to 8 based on the measured value of the pH meter 52A. Preferably, the pH may be adjusted to around 5.5. As a result, the liquid fertilizer generation system 1 can neutralize the concentrated liquid, so that it is possible to prevent the equipment from being corroded by components such as mineral acid (inorganic acid) contained in the concentrated liquid.

次いで、濃縮液中和槽６で中和された濃縮液は液肥として、液肥貯留槽７に貯留される。 Next, the concentrated liquid neutralized in the concentrated liquid neutralizing tank 6 is stored as liquid fertilizer in the liquid fertilizer storage tank 7.

図２を参照し、凝縮液処理部１００における凝縮液処理フローを説明する。先ず、送液ポンプ４０７が駆動することによって、蒸発濃縮装置５で生成された凝縮液が汲み上げられ、配管２７を介して凝縮液槽８へ供給される。 The condensed liquid processing flow in the condensed liquid processing unit 100 will be described with reference to FIG. 2. First, by driving the liquid feed pump 407, the condensed liquid generated by the evaporation concentrating device 5 is pumped up and supplied to the condensed liquid tank 8 via the pipe 27.

凝縮液槽８について説明する。凝縮液槽８では、供給された凝縮液を貯留する。アルカリ添加装置５３は、アルカリ貯留容器、配管等を備える。アルカリ貯留容器は、水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ）を貯留する。ｐＨ計５３Ａは、凝縮液のｐＨを計測して、アルカリ添加装置５３へフィードバックする。アルカリ添加装置５３は、フィードバックに基づき所望のｐＨとなるよう、配管を介して、アルカリ貯留容器からＮａＯＨを凝縮液に対して添加する。 The condensate tank 8 will be described. In the condensate tank 8, the supplied condensate is stored. The alkali addition device 53 includes an alkali storage container, piping, and the like. The alkaline storage container stores the sodium hydroxide aqueous solution (NaOH). The pH meter 53A measures the pH of the condensed liquid and feeds it back to the alkali adding device 53. The alkali addition device 53 adds NaOH to the condensed liquid from the alkali storage container via a pipe so as to have a desired pH based on the feedback.

ここで、凝縮液のｐＨは、ｐＨ５～８の値に調整されると良い。これにより、後述の生物処理槽９（浸漬膜型活性汚泥槽）において、凝縮液が供給された際に、バクテリアなどの生物が生存しやすい環境にすることができる。また、生物処理において、ｐＨ調整をしない場合に比して、効率の良い処理を行うことができる。 Here, the pH of the condensed liquid may be adjusted to a value of pH 5 to 8. This makes it possible to create an environment in which organisms such as bacteria can easily survive when the condensed liquid is supplied in the biological treatment tank 9 (immersion membrane type activated sludge tank) described later. In addition, in biological treatment, more efficient treatment can be performed as compared with the case where pH adjustment is not performed.

次いで、ポンプ３３が駆動することによって、ｐＨ調整された凝縮液は汲み上げられ、配管２８を介して生物処理槽９へ供給される。 Then, by driving the pump 33, the pH-adjusted condensate is pumped up and supplied to the biological treatment tank 9 via the pipe 28.

有機物を効率よくかつ低コストで分解するには、まず生分解可能な有機物を生分解反応において分解することが重要である。生物処理槽９は、ｐＨ調整された凝縮液に対して、有機物を分解するための生物処理を行う。 In order to decompose organic matter efficiently and at low cost, it is important to first decompose biodegradable organic matter in a biodegradation reaction. The biological treatment tank 9 performs biological treatment for decomposing organic substances on the pH-adjusted condensed liquid.

生物処理槽９の構造と処理を説明する。生物処理槽９は、浸漬膜ユニット９Ｃ等を備える。生物処理槽９は、配管２８を介して、凝縮液槽８の下流側に接続されている。生物処理槽９は、散気管９Ａ、および空気ポンプ９Ｂ等を備える。散気管は、生物処理槽９の底に設けられる。散気管は、空気ポンプから供給される空気を排出して生物処理槽９内を攪拌する。また、浸漬膜ユニット９Ｃは、生物処理槽９内に設けられる。浸漬膜ユニット９Ｃで濾過された膜濾過水は、配管２９を介して、ポンプ３４により紫外線酸化塔１０へ送られる。 The structure and treatment of the biological treatment tank 9 will be described. The biological treatment tank 9 includes an immersion membrane unit 9C and the like. The biological treatment tank 9 is connected to the downstream side of the condensate tank 8 via a pipe 28. The biological treatment tank 9 includes an air diffuser tube 9A, an air pump 9B, and the like. The air diffuser is provided at the bottom of the biological treatment tank 9. The air diffuser discharges the air supplied from the air pump and agitates the inside of the biological treatment tank 9. Further, the immersion film unit 9C is provided in the biological treatment tank 9. The membrane-filtered water filtered by the immersion membrane unit 9C is sent to the ultraviolet oxidation tower 10 by the pump 34 via the pipe 29.

なお、生物処理槽９は、浸漬膜活性汚泥法により生物処理を行う。生物処理槽９には高濃度の活性汚泥が保有され、それに比例して高濃度の微生物が保持される。これにより、生分解反応が促進され高度に有機物が分解される。次いで、生分解反応により十分に分解した排水を、浸漬膜ユニット９Ｃで濾過する。 The biological treatment tank 9 is subjected to biological treatment by the immersion membrane activated sludge method. A high concentration of activated sludge is retained in the biological treatment tank 9, and a proportionally high concentration of microorganisms is retained in the biological treatment tank 9. As a result, the biodegradation reaction is promoted and organic substances are highly decomposed. Next, the wastewater sufficiently decomposed by the biodegradation reaction is filtered by the immersion membrane unit 9C.

浸漬膜ユニット９Ｃの浸漬膜は、生物処理槽９で生成した活性汚泥や固形分（懸濁物質）を凝縮液から分離する。浸漬膜は、超微細の孔径を有する中空糸もしくは平膜の集合体を用いる。浸漬膜の孔径は、０．５μｍ以下にすると良く、好ましくは、孔径は、０．１μｍ～０．４μｍであると良い。このような浸漬膜を用いることで、凝縮液中の固形分を除去するための沈殿槽が不要となるため、設備の小型化を行うことができる。 The immersion membrane of the immersion membrane unit 9C separates activated sludge and solid content (suspended solids) generated in the biological treatment tank 9 from the condensed liquid. As the dipping membrane, an aggregate of hollow fibers or flat membranes having an ultrafine pore size is used. The pore size of the dipping membrane is preferably 0.5 μm or less, and preferably 0.1 μm to 0.4 μm. By using such an immersion film, a settling tank for removing the solid content in the condensed liquid becomes unnecessary, so that the equipment can be miniaturized.

ここで、凝縮液処理部１００は、ポンプ３５の駆動により、配管３６を介し、ｐＨ調整された凝縮液に対して、濾過液槽４の濾過液の一部を栄養剤として供給することができる。濾過液に含まれる窒素、リン、カリウムなどは、蒸発濃縮装置５により、その大部分が濃縮液に含まれることとなる。従って、蒸発濃縮装置５により生成される凝縮液において、窒素、リン、カリウムは、微量である。ここで、窒素、リン、カリウムは、後述の生物処理槽９のバクテリアなどの生物の栄養源であるため、これらの成分が減少することは、生物処理の効率を悪化させる原因となる。従って、生物処理槽９は、窒素、リン、カリウムなどを、生物が生存できる程度に含むことが望ましい。凝縮液処理部１００は、バクテリアなどの微生物が存在するための栄養素である成分（窒素、リン、カリウム）を含む濾過液の一部を、配管３６を介して、凝縮液へ供給することができるので、生物処理槽９において凝縮液に生物処理を効率よく且つ継続的に行うことができる。 Here, the condensate processing unit 100 can supply a part of the filtrate of the filtrate tank 4 as a nutrient to the pH-adjusted condensate via the pipe 36 by driving the pump 35. .. Most of the nitrogen, phosphorus, potassium and the like contained in the filtrate are contained in the concentrate by the evaporation concentrator 5. Therefore, in the condensed liquid produced by the evaporation concentrator 5, nitrogen, phosphorus, and potassium are in trace amounts. Here, since nitrogen, phosphorus, and potassium are nutrient sources for organisms such as bacteria in the biological treatment tank 9 described later, the reduction of these components causes deterioration of the efficiency of biological treatment. Therefore, it is desirable that the biological treatment tank 9 contains nitrogen, phosphorus, potassium and the like to the extent that the organism can survive. The condensate treatment unit 100 can supply a part of the filtrate containing components (nitrogen, phosphorus, potassium) that are nutrients for the presence of microorganisms such as bacteria to the condensate via the pipe 36. Therefore, the biological treatment of the condensed liquid can be efficiently and continuously performed in the biological treatment tank 9.

次いで、ポンプ３４が駆動することによって、生物処理槽９により生物処理された膜濾過水は汲み上げられ、配管２９を介して紫外線酸化塔１０へ供給される。 Next, by driving the pump 34, the membrane-filtered water biologically treated by the biological treatment tank 9 is pumped up and supplied to the ultraviolet oxidation tower 10 via the pipe 29.

紫外線酸化塔１０における酸化処理について説明する。紫外線酸化塔１０は、ＵＶランプなどを備える。紫外線酸化塔１０は、膜濾過水に含まれる生物処理で分解する事が困難な有機化学物質（難分解性物質）を分解する。このための前処理として、生物処理槽９で生物処理された膜濾過水に対して化学的な酸化を行うことで、有機物が分解される。具体的に言うと、生物処理槽９において、浸漬膜ユニット９Ｃでの処理後の膜濾過水がポンプ３４で吸引される間に、酸化剤供給管を介して酸化剤が加えられて、紫外線酸化塔１０へ供給される。酸化剤の一例としては、オゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムなどがある。酸化剤の添加方法については、酸化剤の種類により異なる。次いで、ＵＶランプは、酸化剤が添加された膜濾過水に対して、紫外線（ＵＶ）を照射する。これにより、生物処理で分解する事が困難な有機化学物質（難分解性物質）を分解できる。次いで、紫外線酸化塔１０により酸化処理および紫外線処理された紫外線処理水は汲み上げられ、配管３０を介して活性炭塔１１へ供給される。 The oxidation treatment in the ultraviolet oxidation tower 10 will be described. The ultraviolet oxidation tower 10 includes a UV lamp and the like. The ultraviolet oxidation tower 10 decomposes organic chemical substances (persistent substances) contained in the membrane filtered water that are difficult to decompose by biological treatment. As a pretreatment for this purpose, organic substances are decomposed by chemically oxidizing the membrane-filtered water biologically treated in the biological treatment tank 9. Specifically, in the biological treatment tank 9, while the membrane filtered water after the treatment in the immersion membrane unit 9C is sucked by the pump 34, the oxidant is added through the oxidant supply pipe to oxidize the ultraviolet rays. It is supplied to the tower 10. Examples of oxidizing agents include ozone, hydrogen peroxide, and sodium hypochlorite. The method of adding the oxidizing agent differs depending on the type of the oxidizing agent. The UV lamp then irradiates the membrane-filtered water to which the oxidant has been added with ultraviolet light (UV). This makes it possible to decompose organic chemical substances (persistent substances) that are difficult to decompose by biological treatment. Next, the ultraviolet-treated water that has been oxidized and treated with ultraviolet rays by the ultraviolet oxidation tower 10 is pumped up and supplied to the activated carbon tower 11 via the pipe 30.

活性炭塔１１について説明する。活性炭塔１１は、内部に活性炭を備える。活性炭は、紫外線処理水を濾過して最終処理水（工業用水等）にする。なお、最終処理水は、清澄な処理水である。配管３０および配管３７は、活性炭塔１１に接続されている。配管３０は、紫外線処理水を活性炭塔１１へ流入する。活性炭塔１１は、紫外線処理水に残留する有機物を活性炭で吸着できる。配管３７は、最終処理水をプラント等へ流出する。これにより得られた最終処理水は、河川等への放流基準を満たすことから、河川等に排出できる。更に、高度に処理されているため、プラントの工業用水として再利用することもできる。 The activated carbon tower 11 will be described. The activated carbon tower 11 is provided with activated carbon inside. Activated carbon is made into final treated water (industrial water, etc.) by filtering UV-treated water. The final treated water is clear treated water. The pipe 30 and the pipe 37 are connected to the activated carbon tower 11. The pipe 30 flows the ultraviolet treated water into the activated carbon tower 11. The activated carbon tower 11 can adsorb organic substances remaining in the ultraviolet treated water with the activated carbon. The pipe 37 discharges the final treated water to the plant or the like. The final treated water obtained in this way can be discharged into rivers and the like because it meets the discharge criteria to rivers and the like. Furthermore, because it is highly treated, it can be reused as industrial water for plants.

次に、液肥生成システム１の効果を確認するため、液肥生成システム１での試験について説明する。処理条件は以下の通りである。本実験では、以下の処理条件で液肥生成システム１を運転したときの、各処理段階における水質を調べた。各処理段階における水質とは、原液（メタン発酵残液）、濾過液、濃縮液、凝縮液、膜濾過水、最終処理水の水質である。水質の分析項目は、ｐＨ、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ、アンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）、全窒素成分（全Ｎ）、リン、カリウムである。これらの項目を評価することにより液肥生成システム１の評価をおこなった。 Next, in order to confirm the effect of the liquid fertilizer generation system 1, the test in the liquid fertilizer generation system 1 will be described. The processing conditions are as follows. In this experiment, the water quality at each treatment stage was investigated when the liquid fertilizer generation system 1 was operated under the following treatment conditions. The water quality at each treatment stage is the water quality of the undiluted solution (methane fermentation residual solution), the filtered solution, the concentrated solution, the condensed solution, the membrane filtered water, and the final treated water. The analysis items of water quality are pH, BOD, COD, SS, ammoniacal nitrogen (NH4 - N), total nitrogen component (total N), phosphorus, and potassium. The liquid fertilizer generation system 1 was evaluated by evaluating these items.

―処理条件―
・原液の量 ：５００Ｌ／ｈ×２０ｈ／ｄ＝１０，０００Ｌ／ｄ
・分離装置３ ：スリットＳ＝０．２ｍｍ、ウェッジワイヤー３０２に親水処理を施したもの
・蒸発濃縮装置５ ：蒸発能力 ５００ｋｇ Ｈ２Ｏ／ｈ
濃縮率 約５倍
・生物処理槽９ ：生物処理槽容量（曝気槽容量） ６ｍ３
浸漬膜型活性汚泥法
膜濾過面積 ６０ｍ２
・紫外線酸化塔１０ ：ＵＶランプ ３００Ｗ×１本
寸法 φ４００×１８００Ｈ
容量 ２００Ｌ
・活性炭塔１１ ：上向流通液方式
寸法 φ３００×２４００Ｈ -Processing conditions-
-Amount of undiluted solution: 500 L / h x 20 h / d = 10,000 L / d
・ Separation device 3: Slit S = 0.2 mm, wedge wire 302 treated with hydrophilicity ・ Evaporation concentrator 5: Evaporation capacity 500 kg H 2 O / h
Concentration rate about 5 times ・ Biological treatment tank 9: Biological treatment tank capacity (aeration tank capacity) 6m 3
Immersion membrane type activated sludge method
Membrane filtration area 60m 2
・ Ultraviolet oxidation tower 10: UV lamp 300W x 1
Dimensions φ400 × 1800H
Capacity 200L
・ Activated carbon tower 11: Upward distribution liquid method
Dimensions φ300 × 2400H

図５を参照し、上記の処理条件に基づき行った処理結果を説明する。原液のｐＨは８．４、ＢＯＤは５５００（ｍｇ／Ｌ）、ＣＯＤは７８００（ｍｇ／Ｌ）、ＳＳは１２０００（ｍｇ／Ｌ）であった。濾過液のｐＨは８．４、ＢＯＤは３０００（ｍｇ／Ｌ）、ＣＯＤは６０００（ｍｇ／Ｌ）、ＳＳは５５００（ｍｇ／Ｌ）、ＮＨ４－Ｎは１５００（ｍｇ／Ｌ）、全Ｎは、２１００（ｍｇ／Ｌ）、リンは１００（ｍｇ／Ｌ）、カリウムは１８００（ｍｇ／Ｌ）であった。濃縮液（中和後）のｐＨは６．８、ＢＯＤは１２０００（ｍｇ／Ｌ）、ＣＯＤは２８０００（ｍｇ／Ｌ）、ＳＳは２７０００（ｍｇ／Ｌ）、ＮＨ４－Ｎは７５００（ｍｇ／Ｌ）、全Ｎは、１１０００（ｍｇ／Ｌ）、リンは５００（ｍｇ／Ｌ）、カリウムは９０００（ｍｇ／Ｌ）であった。凝縮液（中和後）のｐＨは７．０、ＢＯＤは８００（ｍｇ／Ｌ）、ＣＯＤは５００（ｍｇ／Ｌ）、ＳＳは＜１（ｍｇ／Ｌ）、ＮＨ４－Ｎは１．５（ｍｇ／Ｌ）、全Ｎは、３（ｍｇ／Ｌ）、リンは＜１（ｍｇ／Ｌ）、カリウムは＜１（ｍｇ／Ｌ）であった。膜濾過水のｐＨは６．６、ＢＯＤは２０（ｍｇ／Ｌ）、ＣＯＤは３５（ｍｇ／Ｌ）、ＳＳは＜１（ｍｇ／Ｌ）、ＮＨ４－Ｎは０．５（ｍｇ／Ｌ）、全Ｎは、５（ｍｇ／Ｌ）、リンは１．５（ｍｇ／Ｌ）であった。最終処理水のｐＨは７．１、ＢＯＤは１．５（ｍｇ／Ｌ）、ＣＯＤは２．０（ｍｇ／Ｌ）、ＳＳは＜１（ｍｇ／Ｌ）、ＮＨ４－Ｎは０．３（ｍｇ／Ｌ）、全Ｎは、２．４（ｍｇ／Ｌ）、リンは１．２（ｍｇ／Ｌ）であった。 The processing result performed based on the above processing conditions will be described with reference to FIG. The pH of the undiluted solution was 8.4, the BOD was 5500 (mg / L), the COD was 7800 (mg / L), and the SS was 12000 (mg / L). The pH of the filtrate is 8.4, BOD is 3000 (mg / L), COD is 6000 (mg / L), SS is 5500 (mg / L), NH4 - N is 1500 (mg / L), and all N Was 2100 (mg / L), phosphorus was 100 (mg / L), and potassium was 1800 (mg / L). The pH of the concentrate (after neutralization) is 6.8, BOD is 12000 (mg / L), COD is 28000 (mg / L), SS is 27000 (mg / L), and NH4 - N is 7500 (mg / L). L), total N was 11000 (mg / L), phosphorus was 500 (mg / L), and potassium was 9000 (mg / L). The pH of the condensate (after neutralization) is 7.0, BOD is 800 (mg / L), COD is 500 (mg / L), SS is <1 (mg / L), and NH 4 -N is 1.5. (Mg / L), total N was 3 (mg / L), phosphorus was <1 (mg / L), and potassium was <1 (mg / L). The pH of the membrane filtered water is 6.6, the BOD is 20 (mg / L), the COD is 35 (mg / L), the SS is <1 (mg / L), and the NH 4 -N is 0.5 (mg / L). ), Total N was 5 (mg / L), and phosphorus was 1.5 (mg / L). The pH of the final treated water is 7.1, BOD is 1.5 (mg / L), COD is 2.0 (mg / L), SS is <1 (mg / L), and NH4 - N is 0.3. (Mg / L), total N was 2.4 (mg / L), and phosphorus was 1.2 (mg / L).

濾過液の水質について検討する。原液のＳＳは１２０００（ｍｇ／Ｌ）であったが、濾過液のＳＳは５５００（ｍｇ／Ｌ）であり、約１／２まで低下した。これにより、分離装置３により、メタン発酵残液中に含まれる所定の大きさ以上の固形分が良好に除去されたことがわかった。 Examine the water quality of the filtrate. The SS of the undiluted solution was 12000 (mg / L), but the SS of the filtered solution was 5500 (mg / L), which was reduced to about 1/2. As a result, it was found that the separation device 3 satisfactorily removed the solid content of a predetermined size or more contained in the methane fermentation residual liquid.

濃縮液（中和後）の水質について検討する。濾過液のＮＨ４－Ｎは、１５００（ｍｇ／Ｌ）であったが、濃縮液中のＮＨ４－Ｎは、７５００（ｍｇ／Ｌ）であり、約５倍にまで濃縮できた。濾過液の全Ｎは、２１００（ｍｇ／Ｌ）であったが、濃縮液中の全Ｎは１１０００（ｍｇ／Ｌ）であり、約５倍にまで濃縮できた。濾過液のリンは１００（ｍｇ／Ｌ）であったが、濃縮液のリンは、５００（ｍｇ／Ｌ）であり、約５倍にまで濃縮できた。濾過液のカリウムは、１８００（ｍｇ／Ｌ）であったが、濃縮液のカリウムは、９０００（ｍｇ／Ｌ）であり、約５倍にまで濃縮できた。このように、蒸発濃縮装置５により、濃縮液の窒素、リン、カリウムの濃度は、濾過液に比して約５倍（本実験の設定濃縮率）となっていることがわかった。また、上記の通り、濾過液を濃縮する前に、酸添加装置５１により濾過液のｐＨを酸性に調整していることにより、アンモニア性窒素、および全窒素成分の揮発が抑制され、良好に濃縮されていることが分かった。従って、液肥生成システム１で生成される濃縮液は、収穫密度の高い田畑等の土地に散布できる液肥として使用できることが実証された。 Examine the water quality of the concentrate (after neutralization). The NH 4 -N in the filtrate was 1500 (mg / L), but the NH 4 -N in the concentrate was 7500 (mg / L), which could be concentrated up to about 5 times. The total N of the filtrate was 2100 (mg / L), but the total N in the concentrate was 11000 (mg / L), which could be concentrated up to about 5 times. The phosphorus content of the filtrate was 100 (mg / L), but the phosphorus content of the concentrate was 500 (mg / L), which could be concentrated up to about 5 times. The potassium in the filtrate was 1800 (mg / L), but the potassium in the concentrate was 9000 (mg / L), which could be concentrated up to about 5 times. As described above, it was found that the concentration of nitrogen, phosphorus, and potassium in the concentrated solution was about 5 times higher than that in the filtered solution (the set concentration rate in this experiment) by the evaporative concentration device 5. Further, as described above, by adjusting the pH of the filtrate to be acidic by the acid addition device 51 before concentrating the filtrate, the volatilization of ammoniacal nitrogen and the total nitrogen component is suppressed, and the filtrate is concentrated satisfactorily. It turned out that it was done. Therefore, it was demonstrated that the concentrated liquid produced by the liquid fertilizer generation system 1 can be used as liquid fertilizer that can be sprayed on land such as fields with high harvest density.

凝縮液（中和後）の水質について検討する。上記の通り、凝縮液は、凝縮液槽８で中和されていることから、ｐＨは７．０であった。濾過液のＢＯＤは３０００（ｍｇ／Ｌ）であったが、凝縮液のＢＯＤは８００（ｍｇ／Ｌ）であり、約１／４まで低下した。また、濾過液のＣＯＤは６０００（ｍｇ／Ｌ）であったが、凝縮液のＣＯＤは５００（ｍｇ／Ｌ）であり、約１／１２まで低下した。これら凝縮液のＢＯＤ、ＣＯＤの数値が放水基準を満たすようにするために、生物処理槽９、紫外線酸化塔１０、活性炭塔１１においてさらに処理する。 Examine the water quality of the condensate (after neutralization). As described above, the pH of the condensate was 7.0 because the condensate was neutralized in the condensate tank 8. The BOD of the filtrate was 3000 (mg / L), but the BOD of the condensate was 800 (mg / L), which was reduced to about 1/4. The COD of the filtrate was 6000 (mg / L), but the COD of the condensed solution was 500 (mg / L), which was reduced to about 1/12. In order to make the BOD and COD values of these condensates satisfy the water discharge standard, further treatment is performed in the biological treatment tank 9, the ultraviolet oxidation tower 10, and the activated carbon tower 11.

なお、凝縮液のＮＨ４―Ｎ、全Ｎ、リン、カリウムの濃度は夫々、１．５（ｍｇ／Ｌ）、３（ｍｇ／Ｌ）、＜１（ｍｇ／Ｌ）、＜１（ｍｇ／Ｌ）であった。これは、蒸発濃縮装置５による蒸発濃縮前の濾過液に含まれていた窒素、リン、カリウムのほとんどが濃縮液中に残存して濃縮されたことになる。 The concentrations of NH 4 -N, total N, phosphorus, and potassium in the condensate were 1.5 (mg / L), 3 (mg / L), <1 (mg / L), and <1 (mg / mg, respectively). It was L). This means that most of the nitrogen, phosphorus, and potassium contained in the filtrate before evaporation concentration by the evaporation concentration device 5 remained in the concentration solution and were concentrated.

膜濾過水の水質について検討する。膜濾過水のｐＨは６．６である。凝縮液のＢＯＤは８００（ｍｇ／Ｌ）であったが、膜濾過水のＢＯＤは２０（ｍｇ／Ｌ）であり、約１／４０まで低下した。また、凝縮液のＣＯＤは５００（ｍｇ／Ｌ）であったが、膜濾過水のＣＯＤは３５（ｍｇ／Ｌ）であり、約１／１４まで低下した。このことから、生物処理槽９における生物処理と膜濾過によって、ＢＯＤ、ＣＯＤが大きく低下していることが分かった。なお、工業用水として再利用するには、ＢＯＤとＣＯＤをさらに低下させるのが望ましい。よって、液肥生成システム１では、膜濾過水について、紫外線酸化塔１０による紫外線酸化処理をさらに行い、活性炭塔１１において紫外線処理水中の有機物を吸着する。 Examine the quality of membrane-filtered water. The pH of the membrane filtered water is 6.6. The BOD of the condensate was 800 (mg / L), but the BOD of the membrane filtered water was 20 (mg / L), which was reduced to about 1/40. The COD of the condensed liquid was 500 (mg / L), but the COD of the membrane-filtered water was 35 (mg / L), which was reduced to about 1/14. From this, it was found that BOD and COD were significantly reduced by the biological treatment and the membrane filtration in the biological treatment tank 9. In order to reuse it as industrial water, it is desirable to further reduce BOD and COD. Therefore, in the liquid fertilizer generation system 1, the membrane-filtered water is further subjected to the ultraviolet oxidation treatment by the ultraviolet oxidation tower 10, and the organic matter in the ultraviolet-treated water is adsorbed in the activated carbon tower 11.

最終処理水の水質について検討する。最終処理水のｐＨは、７．１であった。膜濾過水のＢＯＤは２０（ｍｇ／Ｌ）であったが、最終処理水のＢＯＤは１．５であり、約１／１４まで低下した。また、膜濾過水のＣＯＤは３５（ｍｇ／Ｌ）であったが、最終処理水のＣＯＤは２．０（ｍｇ／Ｌ）であり、約１／１７まで低下した。これにより、紫外線酸化塔１０における紫外線酸化処理と、活性炭塔１１における吸着によって、ＢＯＤとＣＯＤをさらに低下させることができた。従って、液肥生成システム１では、蒸発濃縮装置５で生成する凝縮液を、凝縮液処理部１００によって処理することによって、工業用水として再利用可能な最終処理水を得られることが実証された。 Examine the quality of the final treated water. The pH of the final treated water was 7.1. The BOD of the membrane-filtered water was 20 (mg / L), but the BOD of the final treated water was 1.5, which was reduced to about 1/14. The COD of the membrane-filtered water was 35 (mg / L), but the COD of the final treated water was 2.0 (mg / L), which was reduced to about 1/17. As a result, BOD and COD could be further reduced by the ultraviolet oxidation treatment in the ultraviolet oxidation tower 10 and the adsorption in the activated carbon tower 11. Therefore, in the liquid fertilizer generation system 1, it was demonstrated that the final treated water that can be reused as industrial water can be obtained by treating the condensed liquid generated by the evaporation concentrating device 5 by the condensed liquid treatment unit 100.

以上説明したように、本実施形態の液肥生成システム１は、有機性廃棄物を発酵させメタンを生成した後に残留するメタン発酵残液から液肥を生成する。液肥生成システム１は、メタン発酵残液から、ウェッジワイヤー分離装置３０１により固形分を分離する分離装置３と、分離装置３によって固形分が分離された分離液のｐＨを酸性に調整する酸添加装置５１と、酸添加装置５１によって酸性に調整された分離液を蒸発濃縮する蒸発濃縮装置５と、蒸発濃縮装置５によって蒸発濃縮された濃縮液を液肥として貯留する液肥貯留槽７とを備える。これにより、液肥生成システム１は、蒸発濃縮装置５により、分離液を濃縮することにより、生成される濃縮液に含まれる窒素、リン、カリウムの濃度を高めることができるので、例えば収穫密度の高い田畑にも施肥できる性状の液肥を提供できる。液肥生成システム１は、分離装置３によって、メタン発酵残液から固形分をあらかじめ除去することができる。これにより、その後、蒸発濃縮装置５で濃縮されて生成される液肥を例えばスプレー等で土に散布する際に、スプレーノズルに固形分による目詰まりが起きるのを防止できる。また、液肥生成システム１は、酸添加装置５１により、分離液のｐＨを酸性に調整することで、分離液中のアンモニア成分を固定できる。これにより、その後、蒸発濃縮装置５で濃縮されて生成される液肥に含まれる窒素成分を確保できる。 As described above, the liquid fertilizer generation system 1 of the present embodiment produces liquid fertilizer from the methane fermentation residual liquid remaining after fermenting organic waste to produce methane. The liquid fertilizer generation system 1 is a separation device 3 that separates solid content from the methane evaporation residual liquid by a wedge wire separation device 301, and an acid addition device that adjusts the pH of the separation liquid from which the solid content is separated by the separation device 3 to acidity. The 51 includes an evaporative concentration device 5 that evaporates and concentrates the separated liquid adjusted to be acidic by the acid addition device 51, and a liquid fertilizer storage tank 7 that stores the concentrated liquid evaporatively concentrated by the evaporative concentration device 5 as liquid fertilizer. As a result, the liquid fertilizer generation system 1 can increase the concentration of nitrogen, phosphorus, and potassium contained in the produced concentrate by concentrating the separated liquid by the evaporation concentrator 5, so that the yield density is high, for example. It is possible to provide liquid fertilizer with properties that can be applied to fields. The liquid fertilizer generation system 1 can remove solids from the methane fermentation residual liquid in advance by the separation device 3. This makes it possible to prevent the spray nozzle from being clogged with solid content when the liquid fertilizer concentrated and produced by the evaporation concentrator 5 is subsequently sprayed on the soil by, for example, spraying. Further, the liquid fertilizer generation system 1 can fix the ammonia component in the separation liquid by adjusting the pH of the separation liquid to be acidic by the acid addition device 51. This makes it possible to secure the nitrogen component contained in the liquid fertilizer that is subsequently concentrated and produced by the evaporation concentrator 5.

液肥生成システム１は、蒸発濃縮装置５によって蒸発濃縮された濃縮液のｐＨを５～８に調整するアルカリ添加装置５２を備える。これにより、液肥生成システム１は、濃縮液を中和することができるため、濃縮液に含まれる鉱酸（無機酸）などの成分により設備が腐食することを防止できる The liquid fertilizer generation system 1 includes an alkali addition device 52 that adjusts the pH of the concentrated liquid evaporated and concentrated by the evaporation concentration device 5 to 5 to 8. As a result, the liquid fertilizer generation system 1 can neutralize the concentrated liquid, so that it is possible to prevent the equipment from being corroded by components such as mineral acid (inorganic acid) contained in the concentrated liquid.

分離装置３は、断面形状が櫛形の金属線材からなるウェッジワイヤーを所定寸法のスリットを形成するように配列したウェッジワイヤー分離装置３０１である。これにより、液肥生成システム１は、スプレーノズルの目詰まりの原因となる固形分の分離を効率的に行うことができる。また、液肥生成システム１は、相当の水量を処理する必要があるため、設備の耐久性が必要となる。ここで、分離装置３として、通常の網目を使用した場合にはすぐに破損してしまう可能性が有る。故に、液肥生成システム１は、金属線材からなるウェッジワイヤーで固液分離するウェッジワイヤー分離装置３０１を使うことで、長期間継続して、安定した処理を行うことができる。 The separating device 3 is a wedge wire separating device 301 in which wedge wires made of a metal wire having a comb-shaped cross section are arranged so as to form a slit having a predetermined dimension. As a result, the liquid fertilizer generation system 1 can efficiently separate the solid content that causes clogging of the spray nozzle. Further, since the liquid fertilizer generation system 1 needs to treat a considerable amount of water, the durability of the equipment is required. Here, when a normal mesh is used as the separation device 3, there is a possibility that the separation device 3 will be damaged immediately. Therefore, the liquid fertilizer generation system 1 can perform stable processing continuously for a long period of time by using the wedge wire separating device 301 that separates solid and liquid with a wedge wire made of a metal wire.

蒸発濃縮装置５は、スクレーパ４１５を備える。これにより、蒸発濃縮装置５の設定濃縮率をあげても内部の撹拌機構により成分が固着することなく流動性を保つことができる。また、濃縮中のメタン発酵残液を十分に撹拌することでメタン発酵残液の固体化を防ぐことができるため、高濃度に濃縮することができる。さらに、蒸発濃縮装置５の濃縮率を上げて設定した場合、固形の肥料を生成することもできる。 The evaporation concentrator 5 includes a scraper 415. As a result, even if the set concentration rate of the evaporation concentration device 5 is increased, the fluidity can be maintained without the components sticking due to the internal stirring mechanism. Further, by sufficiently stirring the methane fermentation residual liquid during concentration, solidification of the methane fermentation residual liquid can be prevented, so that the methane fermentation residual liquid can be concentrated to a high concentration. Further, when the concentration rate of the evaporation concentration device 5 is set to be increased, solid fertilizer can be produced.

液肥生成システム１は、蒸発濃縮装置５において生成された凝縮液を回収する凝縮液槽８と、凝縮液槽８によって回収された前記凝縮液を活性汚泥で生物処理を行いつつ浸漬膜で濾過を行う生物処理槽９とを備える。凝縮液槽８は、蒸発濃縮装置５において生成された凝縮液を回収する。生物処理槽９は、凝縮液槽８によって回収された凝縮液を活性汚泥で生物処理を行いつつ浸漬膜で濾過を行う。これにより、液肥生成システム１は、凝縮液に含まれる有機物を効率よく分解できる。また、浸漬膜により微粒子除去が行われて透明な処理水となるので、後段の紫外線分解が効率よく行われる。なお、浸漬膜とは、活性汚泥中に浸漬される濾過膜を意味し、例えば中空糸もしくは平膜の集合体を用いることができる。浸漬膜の孔径は、０．５μｍ以下にするとよい。このような浸漬膜を用いることで、凝縮液中の懸濁物を完全に除去するための沈殿槽が不要となるため、設備の小型化を行うことができる。 The liquid fertilizer generation system 1 has a condensate tank 8 that collects the condensed liquid generated in the evaporation concentrator 5, and the condensed liquid collected by the condensate tank 8 is biologically treated with active sludge and filtered with an immersion membrane. It is provided with a biological treatment tank 9 for performing. The condensate tank 8 collects the condensate produced in the evaporation concentrator 5. The biological treatment tank 9 filters the condensed liquid recovered by the condensed liquid tank 8 with an immersion membrane while performing biological treatment with activated sludge. As a result, the liquid fertilizer generation system 1 can efficiently decompose the organic matter contained in the condensed liquid. Further, since the fine particles are removed by the dipping film to obtain transparent treated water, the ultraviolet decomposition in the subsequent stage is efficiently performed. The immersion film means a filtration film immersed in activated sludge, and for example, an aggregate of hollow fibers or flat membranes can be used. The pore size of the immersion film is preferably 0.5 μm or less. By using such a dipping membrane, a settling tank for completely removing the suspension in the condensate becomes unnecessary, so that the equipment can be miniaturized.

液肥生成システム１は、生物処理槽９によって生物処理が行われる凝縮液に対し、分離液の一部を供給するポンプ３５および配管３６を備える。ポンプ３５および配管３６は分離液の一部を、生物処理槽９によって生物処理が行われる凝縮液に対して供給できる。これにより、生物処理において、バクテリアなどの微生物が存在するための栄養素である成分（窒素、リン、カリウムなど）を含む分離液の一部を、ポンプ３５および配管３６により凝縮液へ供給することができるので、生物処理槽９において凝縮液に生物処理を効率よく且つ継続的に行うことができる。 The liquid fertilizer generation system 1 includes a pump 35 and a pipe 36 that supply a part of the separation liquid to the condensed liquid that is biologically treated by the biological treatment tank 9. The pump 35 and the pipe 36 can supply a part of the separation liquid to the condensed liquid to be biologically treated by the biological treatment tank 9. As a result, in biological treatment, a part of the separation liquid containing components (nitrogen, phosphorus, potassium, etc.) that are nutrients for the presence of microorganisms such as bacteria can be supplied to the condensate by the pump 35 and the pipe 36. Therefore, it is possible to efficiently and continuously perform biological treatment on the condensate in the biological treatment tank 9.

液肥生成システム１は、生物処理槽９によって得られた膜濾過水に、紫外線による酸化処理を行う紫外線酸化塔１０と、紫外線酸化塔１０によって得られた紫外線処理水を活性炭で濾過する活性炭塔１１とを備える。紫外線酸化塔１０は、生物処理槽９によって得られた膜濾過水に、紫外線による酸化処理を行うことができる。活性炭塔１１は、紫外線酸化塔１０によって得られた紫外線処理水を活性炭で濾過できる。これにより、液肥生成システム１は、生物処理で分解する事が困難な有機化学物質（難分解性物質）を分解できる。さらに、液肥生成システム１は、紫外線処理水に残留する有機物を活性炭で吸着できるので、河川に排出できる。更に、高度に処理されているため、工業用水として再利用することもできる。 The liquid fertilizer generation system 1 includes an ultraviolet oxidation tower 10 that performs oxidation treatment with ultraviolet rays on the membrane-filtered water obtained by the biological treatment tank 9, and an active coal tower 11 that filters the ultraviolet-treated water obtained by the ultraviolet oxidation tower 10 with activated charcoal. And prepare. The ultraviolet oxidation tower 10 can perform an oxidation treatment with ultraviolet rays on the membrane-filtered water obtained by the biological treatment tank 9. The activated carbon tower 11 can filter the ultraviolet-treated water obtained by the ultraviolet oxidation tower 10 with activated carbon. As a result, the liquid fertilizer generation system 1 can decompose organic chemical substances (persistent substances) that are difficult to decompose by biological treatment. Further, the liquid fertilizer generation system 1 can adsorb the organic matter remaining in the ultraviolet-treated water with activated carbon, so that it can be discharged to the river. Furthermore, because it is highly treated, it can be reused as industrial water.

以上説明において、分離装置３は、本発明の「第一分離手段」の一例である。酸添加装置５１は、本発明の「第一調整手段」の一例である。蒸発濃縮装置５は、本発明の「濃縮手段」の一例である。液肥貯留槽７は、本発明の「貯留手段」の一例である。アルカリ添加装置５２は、本発明の「第二調整手段」の一例である。スクレーパ４１５は、本発明の「撹拌機構」の一例である。凝縮液槽８は、本発明の「回収手段」の一例である。生物処理槽９は、本発明の「生物処理手段」の一例である。ポンプ３５および配管３６は、本発明の「供給手段」の一例である。紫外線酸化塔１０は、本発明の「紫外線酸化手段」の一例である。活性炭塔１１は、本発明の「活性炭濾過手段」の一例である。 In the above description, the separation device 3 is an example of the "first separation means" of the present invention. The acid addition device 51 is an example of the "first adjusting means" of the present invention. The evaporation concentrator 5 is an example of the "concentration means" of the present invention. The liquid fertilizer storage tank 7 is an example of the "storage means" of the present invention. The alkali addition device 52 is an example of the "second adjusting means" of the present invention. The scraper 415 is an example of the "stirring mechanism" of the present invention. The condensate tank 8 is an example of the "recovery means" of the present invention. The biological treatment tank 9 is an example of the "biological treatment means" of the present invention. The pump 35 and the pipe 36 are examples of the "supply means" of the present invention. The ultraviolet oxidation tower 10 is an example of the "ultraviolet oxidation means" of the present invention. The activated carbon tower 11 is an example of the "activated carbon filtering means" of the present invention.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、様々な変形が可能である。上記実施形態の液肥生成システム１では、蒸発濃縮装置５による蒸発濃縮前に、分離装置３による固形分の分離を行っているが、例えば、蒸発濃縮装置５による蒸発濃縮後に行ってもよい。その場合、蒸発濃縮前の分離装置３は省略してもよい。蒸発濃縮装置５による蒸発濃縮後に、分離装置３による固形分の分離を行うことで、メタン発酵残液に元々含まれていた固形分のみならず、蒸発濃縮時に生成される濃縮液の固形分も分離できる。また、蒸発濃縮処理においては、液性が変化し、凝集物が生成される可能性もある。従って、液肥として使用可能な濃縮液を分離装置３で処理することによって、スプレーノズルの目詰まりの原因となる固形分を確実に除去できる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. In the liquid fertilizer generation system 1 of the above embodiment, the solid content is separated by the separation device 3 before the evaporation concentration by the evaporation concentration device 5, but it may be performed after the evaporation concentration by the evaporation concentration device 5, for example. In that case, the separation device 3 before evaporation and concentration may be omitted. By separating the solid content by the separation device 3 after the evaporation concentration by the evaporation concentration device 5, not only the solid content originally contained in the methane fermentation residual liquid but also the solid content of the concentrate produced during the evaporation concentration can be obtained. Can be separated. Further, in the evaporation concentration treatment, the liquid property may change and agglomerates may be generated. Therefore, by treating the concentrated liquid that can be used as liquid fertilizer with the separation device 3, the solid content that causes clogging of the spray nozzle can be reliably removed.

また、液肥生成システム１は、蒸発濃縮装置５による蒸発濃縮前に、メタン発酵残液中の固形分を分離する分離装置３を「前段分離装置」とし、蒸発濃縮後に、濃縮液中の固形分を分離する分離装置３を「後段分離装置」として備えてもよい。この場合、例えば、前段分離装置のスリットＳを粗め（例えば、０．５ｍｍ以下）に設定し、後段分離装置のスリットＳを、前段分離装置のスリットＳよりも微細（例えば０．２ｍｍ以下）にするとよい。 Further, in the liquid fertilizer generation system 1, the separation device 3 that separates the solid content in the methane fermentation residual liquid before the evaporation concentration by the evaporation concentration device 5 is set as a "pre-stage separation device", and after the evaporation concentration, the solid content in the concentrate solution is used. The separation device 3 for separating the above may be provided as a “post-stage separation device”. In this case, for example, the slit S of the front-stage separation device is set to be coarse (for example, 0.5 mm or less), and the slit S of the rear-stage separation device is finer (for example, 0.2 mm or less) than the slit S of the front-stage separation device. It is good to set it to.

ここで、微細な固形分を除去するためにスリットＳを微細に設定すると濾過抵抗は大きくなる。濾過面積が同じ場合、スリットＳが粗い場合に比べて、濾過速度は遅くなる。前段分離装置単独の場合は、微細な固形分まで除去するには濾過面積を大きくする必要がある。これに対して、後段分離装置により固形分を除去する場合は、前段分離装置のスリットＳは、後段分離装置のスリットＳに比して粗めでも良い。これにより前段分離装置の濾過面積を小さく設定できるため、設備の小型化を行うことができる。さらに、濃縮液生成後の後段分離装置は、対象となる濃縮液の量が少ないので、濾過面積が小さくて済む。これにより後段分離装置の小型化を行うことができる。故に、液肥生成システムでは、微細な固形分を後段分離装置により除去することができ、且つ設備の小型化を行うことができる。後段分離装置は、本発明の「第二分離手段」の一例である。 Here, if the slit S is set finely in order to remove fine solid content, the filtration resistance becomes large. When the filtration area is the same, the filtration rate is slower than when the slit S is coarse. In the case of the pre-stage separator alone, it is necessary to increase the filtration area in order to remove even fine solids. On the other hand, when the solid content is removed by the rear-stage separation device, the slit S of the front-stage separation device may be coarser than the slit S of the rear-stage separation device. As a result, the filtration area of the pre-stage separator can be set small, so that the equipment can be miniaturized. Further, in the post-stage separation device after the concentrate is generated, the amount of the target concentrate is small, so that the filtration area can be small. This makes it possible to reduce the size of the post-stage separation device. Therefore, in the liquid fertilizer generation system, fine solid content can be removed by the post-stage separation device, and the equipment can be miniaturized. The post-stage separation device is an example of the "second separation means" of the present invention.

上記実施形態の分離装置３は、ウェッジワイヤー分離装置３０１を用いているが、固形分を分離する方法は、これ以外の分離方法でもよく、一般的なスクリーン装置を用いてもよい。また、金網等で固形分を分離する方法でもよい。さらに、上記実施形態のウェッジワイヤー３０２には、親水性の塗料を施さなくてもよい。 The separation device 3 of the above embodiment uses the wedge wire separation device 301, but the method of separating the solid content may be another separation method, or a general screen device may be used. Alternatively, a method of separating the solid content with a wire mesh or the like may be used. Further, the wedge wire 302 of the above embodiment does not need to be coated with a hydrophilic paint.

酸添加装置５１は、添加剤として硫酸を添加したが、硫酸以外の酸を添加してもよい。アルカリ添加装置５２、５３は、添加剤としてＮａＯＨを用いたが、ＮａＯＨ以外のアルカリを添加してもよい。なお、アルカリ添加装置５２は、土壌の性状によっては省略してもよい。 Sulfuric acid was added to the acid addition device 51 as an additive, but an acid other than sulfuric acid may be added. Although NaOH is used as an additive in the alkali adding devices 52 and 53, an alkali other than NaOH may be added. The alkali addition device 52 may be omitted depending on the properties of the soil.

上記実施形態の凝縮液処理部１００は、生物処理槽９の後に、紫外線酸化塔１０と活性炭塔１１を備えているが、これらを省略してもよい。生物処理槽９の生物処理により、処理水のＢＯＤ、ＣＯＤは一定レベルになるので、放流先の基準が緩やかであれば、生物処理槽９で濾過された膜濾過水のままで放流することができる。 The condensate treatment unit 100 of the above embodiment includes an ultraviolet oxidation tower 10 and an activated carbon tower 11 after the biological treatment tank 9, but these may be omitted. Since the BOD and COD of the treated water become constant levels due to the biological treatment of the biological treatment tank 9, if the standard of the discharge destination is lenient, the membrane-filtered water filtered in the biological treatment tank 9 can be discharged as it is. can.

上記実施形態の蒸発濃縮装置５は、蒸留釜４０１に蒸気を導入しつつスクレーパ４１５で分離液を撹拌しながら減圧することで、蒸留釜４０１内の分離液を濃縮するが、これ以外の蒸留方式で濃縮する一般的な濃縮装置を用いてもよい。 The evaporation concentration device 5 of the above embodiment concentrates the separation liquid in the distillation pot 401 by depressurizing the separation liquid while stirring the separation liquid with the scraper 415 while introducing steam into the distillation pot 401, but other distillation methods. You may use a general concentrator for concentrating with.

上記実施形態の液肥貯留槽７は省略してもよい。この場合、濃縮液中和槽６が本発明の「貯留手段」として機能する。 The liquid fertilizer storage tank 7 of the above embodiment may be omitted. In this case, the concentrated liquid neutralizing tank 6 functions as the "storage means" of the present invention.

上記実施形態の凝縮液処理部１００は、凝縮水がそのまま放流できる条件であれば省略してもよい。また、上記実施形態のポンプ３５および配管３６は、省略してもよい。 The condensate treatment unit 100 of the above embodiment may be omitted as long as the condensate water can be discharged as it is. Further, the pump 35 and the pipe 36 of the above embodiment may be omitted.

１ 液肥生成システム
２ 原液槽
３ 分離装置
４ 濾過液槽
５ 蒸発濃縮装置
６ 濃縮液中和槽
７ 液肥貯留槽
８ 凝縮液槽
９ 生物処理槽
１０ 紫外線酸化塔
１１ 活性炭塔
４１５ スクレーパ 1 Liquid fertilizer generation system 2 Undiluted liquid tank 3 Separation device 4 Filtration liquid tank 5 Evaporation concentration device 6 Concentrate neutralization tank 7 Liquid fertilizer storage tank 8 Condensate liquid tank 9 Biological treatment tank 10 Ultraviolet oxidation tower 11 Activated carbon tower 415 Scraper

Claims (8)

有機性廃棄物を発酵させメタンを生成した後に残留するメタン発酵残液から液肥を生成する液肥生成システムであって、
前記メタン発酵残液から、第一スクリーンにより第一固形分を分離する第一分離手段と、
前記第一分離手段によって前記第一固形分が分離された分離液のｐＨを硫酸で５．０以下に調整する第一調整手段と、
前記第一調整手段によって酸性に調整された前記分離液を蒸発濃縮する濃縮手段と、
前記濃縮手段によって蒸発濃縮された濃縮液を前記液肥として貯留する貯留手段と
を備えたこと
を特徴とする液肥生成システム。 It is a liquid fertilizer generation system that produces liquid fertilizer from the residual methane fermentation liquid that remains after fermenting organic waste to produce methane.
The first separation means for separating the first solid content from the methane fermentation residual liquid by the first screen,
The first adjusting means for adjusting the pH of the separation liquid from which the first solid content was separated by the first separating means to 5.0 or less with sulfuric acid, and the first adjusting means.
A concentrating means for evaporating and concentrating the separated liquid adjusted to be acidic by the first adjusting means,
A liquid fertilizer generation system comprising a storage means for storing the concentrated liquid evaporated and concentrated by the concentrating means as the liquid fertilizer. 前記貯留手段によって貯留された前記濃縮液から、第二スクリーンにより第二固形分を分離する第二分離手段を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の液肥生成システム。 The liquid fertilizer generation system according to claim 1, further comprising a second separation means for separating the second solid content from the concentrated liquid stored by the storage means by a second screen. 前記濃縮手段によって蒸発濃縮された前記濃縮液のｐＨを５～８に調整する第二調整手段を備えたこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の液肥生成システム。 The liquid fertilizer generation system according to claim 1 or 2, further comprising a second adjusting means for adjusting the pH of the concentrated liquid evaporated and concentrated by the concentrating means to 5 to 8. 前記第一スクリーンは、断面形状が櫛形の金属線材からなるウェッジワイヤーを所定寸法のスリットを形成するように配列したウェッジワイヤースクリーン装置であること
を特徴とする請求項１から３の何れかに記載の液肥生成システム。 The first screen is according to any one of claims 1 to 3, wherein the first screen is a wedge wire screen device in which wedge wires made of a metal wire having a comb-shaped cross section are arranged so as to form a slit having a predetermined dimension. Liquid fertilizer generation system. 前記濃縮手段は、攪拌機構を内部に備えたこと
を特徴とする請求項１から４の何れかに記載の液肥生成システム。 The liquid fertilizer generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the concentrating means is provided with a stirring mechanism inside. 前記濃縮手段において生成された凝縮液を回収する回収手段と、
前記回収手段によって回収された前記凝縮液を活性汚泥で生物処理を行いつつ浸漬膜で濾過を行う生物処理手段と
を備えたこと
を特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液肥生成システム。 A recovery means for recovering the condensed liquid produced in the concentration means, and a recovery means.
The liquid fertilizer generation according to any one of claims 1 to 5, further comprising a biological treatment means for filtering the condensed liquid recovered by the recovery means with an immersion membrane while performing biological treatment with activated sludge. system. 前記生物処理手段によって前記生物処理が行われる前記凝縮液に対し、前記分離液の一部を供給する供給手段を備えたこと
を特徴とする請求項６に記載の液肥生成システム。 The liquid fertilizer generation system according to claim 6, further comprising a supply means for supplying a part of the separation liquid to the condensed liquid to which the biological treatment is performed by the biological treatment means. 前記生物処理手段によって得られた第一処理水に、紫外線による酸化処理を行う紫外線酸化処理手段と、
前記紫外線酸化処理手段によって得られた第二処理水を活性炭で濾過する活性炭濾過手段とを備えたことを特徴とする
請求項６又は７に記載の液肥生成システム。 An ultraviolet oxidation treatment means for oxidizing the first treated water obtained by the biological treatment means with ultraviolet rays,
The liquid fertilizer generation system according to claim 6 or 7, further comprising an activated carbon filtering means for filtering the second treated water obtained by the ultraviolet oxidation treatment means with activated carbon.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102119741B1 (en) * 2019-08-19 2020-06-08 주식회사 정인바이오 Functional fertilizer composition including natural mineral for pesticide residue removal and gas injury treatment and the method of manufacturing therof
CN112607890B (en) * 2020-12-30 2023-04-07 詹利 Zero-discharge water treatment process for high-salt-content water containing calcium and magnesium ions

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001513067A (en) 1997-02-24 2001-08-28 リンド ビーアールブイ バイオウエイスト テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト Waste treatment method
JP2003335590A (en) 2002-05-20 2003-11-25 Meiji Univ Carbonic acid-containing fertilizer and its manufacturing process
JP2005087977A (en) 2003-09-22 2005-04-07 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Organic waste treatment method and organic waste treatment system
JP2006265052A (en) 2005-03-25 2006-10-05 Kubota Corp Method of storing liquid fertilizer of methane fermentation digestive juice
KR100822378B1 (en) 2007-08-23 2008-04-16 주식회사 삼올 Method for fertilization treatment of byproduct accompanying digestion treatability of livestock excretion and device for using the same
JP2012187443A (en) 2011-03-08 2012-10-04 Kotobuki Kakoki Kk Water treatment apparatus
US20130019645A1 (en) 2011-07-21 2013-01-24 BioStar Systems Organic liquid fertilizer and process of making

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3729585B2 (en) * 1997-01-14 2005-12-21 前澤工業株式会社 Wastewater treatment facility

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001513067A (en) 1997-02-24 2001-08-28 リンド ビーアールブイ バイオウエイスト テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト Waste treatment method
JP2003335590A (en) 2002-05-20 2003-11-25 Meiji Univ Carbonic acid-containing fertilizer and its manufacturing process
JP2005087977A (en) 2003-09-22 2005-04-07 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Organic waste treatment method and organic waste treatment system
JP2006265052A (en) 2005-03-25 2006-10-05 Kubota Corp Method of storing liquid fertilizer of methane fermentation digestive juice
KR100822378B1 (en) 2007-08-23 2008-04-16 주식회사 삼올 Method for fertilization treatment of byproduct accompanying digestion treatability of livestock excretion and device for using the same
JP2012187443A (en) 2011-03-08 2012-10-04 Kotobuki Kakoki Kk Water treatment apparatus
US20130019645A1 (en) 2011-07-21 2013-01-24 BioStar Systems Organic liquid fertilizer and process of making

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