以下、本発明の実施の形態を図面に基づ� ��て説明する。図1~図3において、メタン発酵� ��置1は密閉型嫌気槽2と台座部3と膜分離装置4 とを備えている。本実施の形態において密閉 型嫌気槽2はメタン発酵槽である。本発明に� �いてメンテナンス対象機器には攪拌装置、� �分離装置、水中ポンプ、固定担体、および� �れらの機器を構成する構成要素の一部のう� �で少なくとも何れかであるが、ここでは膜� �離装置4がメンテナンス対象機器である。な� ��、上述した各機器を構成する構成要素の一� ��には、例えば膜分離装置を構成する膜カー� ��リッジのみの構成などが該当する。

 密閉型嫌気槽2およびは台座部3はコンク� �ート製もしくは鋼板製からなる。台座部3は� ��閉型嫌気槽2の中央部に槽体の一側から他側 に向けて直線状に配置したものであり、複数 の膜分離装置4が台座部3の上に直線状に配列� ��てある。

 台座部3は後述する内部流路5を有し、隣� �し合う複数の膜分離装置4と台座部3とで上向 流路6をなすドラフトチューブ部7を槽中央部� ��形成しており、ドラフトチューブ部7で隔て る密閉型嫌気槽2の両側領域に下向流路8を形� ��している。

 台座部3は膜分離装置4の配列方向に沿っ� �両側下部に側部開口9を有し、上端に連通口1 0を有している。台座部3の内部流路5はドラフ トチューブ部7の下向流路6の一部をなし、台� ��部3の内部流路5と下向流路8とが側部開口9を 通して連通している。

 膜分離装置4はケーシング11と散気装置12� �膜ユニット13からなり、ケーシング11は台座� ��3の連通口10を囲んで配置し、散気装置12は� �ーシング11の内部に配置してあり、膜ユニッ ト13はケーシング11で支持して散気装置12の上 方に着脱自在に配置してある。

 膜ユニット13は複数の浸漬型平膜カート� �ッジ13aを平行に配置してなり、浸漬型平膜� �ートリッジ13aの相互間に流路を形成してい� �。本実施の形態では、浸漬型平膜カートリ� �ジ13aを複数の膜ユニット13の配列方向と直交 する方向に配列している。しかし、浸漬型平 膜カートリッジ13aは複数の膜ユニット13の配� ��方向に沿って配列することも可能である。

 浸漬型平膜カートリッジ13aは平板状の濾� ��と濾板の表裏を覆って配置した平膜状のろ� ��膜からなる。浸漬型平膜カートリッジ13aに� ��えて浸漬型チューブラー膜を用いることも� ��能である。膜ユニット13には吊り下げ手段� �なすチェーン等の索体がヒンジ等を介して� �結してあり、密閉型嫌気槽2の上方には天井� ��行クレーン等からなる自走式の吊り上げ装� ��(図示省略)が設けてある。

 台座部3の上には複数の隔壁14が設けてあ� ��、隔壁14は複数の膜ユニット13毎の膜ユニッ ト13の相互間に配置してあり、ケーシング11� �台座部3の上端から膜ユニット13の下端の間� �遮蔽している。

 密閉型嫌気槽2の槽体天井部2aには複数の� ��封部材15が配置してあり、槽体天井部2aは槽 体側部から液封部材15に向けてテーパー状に� ��斜し、槽体天井部の内部空間2bが上部側ほ� �狭くなる空間形状をなしている。

 本実施の形態では複数の液封部材15を一� �のケーシングとして形成しているが、各液� �部材15を個々に独立したケーシングとするこ とも可能である。各液封部材15は、メンテナ� ��ス孔16を形成する壁体17とメンテナンス孔16� ��上端開口を覆う蓋18を有しており、メンテ� �ンス孔16は液封部材15のケーシング形状に準� ��た形状をなす。蓋18は開閉可能な遮蔽部を� �成し、鋼板、樹脂、シート遮蔽材等からな� �。

 液封部材15およびメンテナンス孔16は、水 平断面形状が円形、多角形などの種々の形状 に形成することができ、メンテナンス対象機 器の形状や作業性を考慮して決定する。

 本実施の形態では、各液封部材15のメン� �ナンス孔16がメンテナンス対象機器である1� �の膜分離装置4に対応している。しかしなが� ��、1つのメンテナンス孔16が複数のメンテナ� ��ス対象機器に対応する構造とすることも可� ��であり、1つのメンテナンス孔16が一つのメ� ��テナンス対象機器の構成要素の一部分に対� ��する構造とすることも可能であり、何れの� ��ンテナンス対象機器にも対応しないメンテ� ��ンス孔16が存在しても良い。

 壁体17はコンクリート製もしくは鋼板製� �あり、側壁部17aと隔壁部17bとからなる。側� �部17aは膜分離装置4の配列方向に沿って密閉� ��嫌気槽2の槽体の一側から他側に向けて直線 状に配置してある。隔壁部17bは1つもしくは� �数の膜ユニット13毎に配置するものであり、 ここでは3つの膜ユニット13毎に隔壁14の上方� ��配置してある。

 液封部材15はメンテナンス孔16の下端開口 が密閉型嫌気槽2の槽内の発酵汚泥の通常液� �において液面上に露出し、メンテナンス時� �おける液位であって通常液位よりも高いメ� �テナンス液位において液面下に没する形状� �なす。

 メタン発酵装置1は、密閉型嫌気槽2の槽� �液位をメンテナンス液位に保持する液位調� �装置を有している。この液位調整装置には� �々のものがある。本実施の形態では液位調� �装置が傾斜壁19とガス供給系20からなる。

 傾斜壁19は、その形状および設置位置が� �内での混合攪拌作用を妨げないものである� �とが望ましく、ここでは密閉型嫌気槽2の内� ��面から中央部へ向けて斜め下方に張り出し� ��ガスを貯溜する形状をなし、密閉型嫌気槽2 の内壁面との間にガス貯溜部2cを形成してい� ��。

 傾斜壁19は、本実施の形態に示すような� �面形状が直線状のものに限らず種々の形状� �形成することが可能であり、例えば断面形� �がL字型もしくは円弧型をなす形状も適用可� ��である。

 ガス貯溜部2cは、密閉型嫌気槽2の液面下� ��密閉型嫌気槽2の容積の一部を共有し、内部 に存在する発酵汚泥を内部に貯溜するガス量 の増加に伴って排斥する構造をなす。

 ガス供給系20は密閉型嫌気槽2で生じるバ� ��オガスをガス貯溜部2cに供給し、ガス貯溜� �2cから発酵汚泥を排斥することで密閉型嫌気 槽2の槽内液位を上昇させる。このガス貯溜� �2cの容積は、後述するように、密閉型嫌気槽 2の槽内液位を通常液位L1からメンテナンス液 位L2にまで上昇させるのに必要十分なもので� ��る。

 本実施の形態においては傾斜壁19が所定� �水深下にある。しかし、傾斜壁19は密閉型嫌 気槽2の水深の浅い上部領域に配置すること� �可能である(図中に一点鎖線で表示)。この場 合にはガス貯溜部2cに作用する水頭圧力が小� ��くなることでガス貯溜部2cへのバイオガス� �供給が容易となる。

 ガス供給系20は、槽体天井部の内部空間2b からガスホルダー(図示省略)に至る第1管路20a と、第1管路20aの途中からブロア21を介して散 気装置12に至る第2管路20bと、ガス貯溜部2cと� ��1管路20aとを連通する第3管路20cと、密閉型� �気槽2の槽底部に設けた汚泥排出管22と第3管� ��20cとを連通する第4管路20dと、第2管路20bと� �3管路20cとを連通する第5管路20eと、第2管路20 bを開閉する第1バルブ20fと、第3管路20bを開閉 する第2バルブ20gおよび第3バルブ20hと、第4管 路20dを開閉する第4バルブ20iと、第5管路20eを� ��閉する第5バルブ20jからなる。汚泥排出管22� ��汚泥排出バルブ22aを有しており、第4管路20d に替えて水頭差を利用して洗浄水を供給する 管路を接続することも可能である。

 膜分離装置4には膜透過液を引き出す透過 液管路23が連通し、透過液管路23は吸引ポン� �24を介して貯留槽25に連通しており、吸引ポ� ��プ24は膜分離装置4に駆動圧力として吸引圧� ��与える。膜分離装置4の駆動方式は、吸引ポ ンプ24による強制吸引方式に替えて密閉型嫌� ��槽内の自然水頭圧を駆動圧力とする水頭圧� ��式を作用することも可能である。

 貯留槽25には放流管路25aと戻り管路25bが� �けてあり、戻り管路25bが密閉型嫌気槽2に連� ��し、戻り管路25bにポンプ25cおよびバルブ25d� ��設けている。しかし、戻り管路25bはポンプ2 5cを設けずに自然流下方式とすることも可能� ��ある。密閉型嫌気槽2の上部には処理対象の 有機性廃棄物をペースト状もしくは他の形態 で供給する原料供給系26を設けている。

 ところで、上述した液位調整装置は、貯� ��槽25、戻り管路25b、ポンプ25cおよびバルブ25 dによって構成することも可能である。この� �合には、メンテナンス時に貯留槽25から膜透 過液を必要量だけ密閉型嫌気槽2に戻してメ� �テナンス液位を実現する。

 密閉型嫌気槽2の液位の調整は、原料供給 系26から供給する有機性廃棄物量と、膜分離� ��置4を通して引き出す膜透過液量と、汚泥排 出管22を通して排出する汚泥量とを調整する� ��とでも実現できる。あるいは、汚泥排出管2 2から槽内へ排出汚泥を返送することでも実� �できる。

 図6は他の液位調整装置を示すものであり 、密閉型嫌気槽2の内部で、かつ液面下にゴ� �等の弾性体からなるバルーン50を配置し、バ ルーン50にガス供給系20を接続して液位調整� �置を実現している。

 この構成では、通常時はバルーン50がし� �んだ状態にあり、メンテナンス時はガス供� �系20から供給するバイオガスでバルーン50を� ��張させて膨張したバルーンの体積に相当す� ��発酵汚泥を排斥することで槽内液位を上昇� ��せる。

 図7は他の液位調整装置を示すものであり 、密閉型嫌気槽2と連通するタンク51を設け、 タンク51にガス供給系20を接続して液位調整� �置を実現している。

 この構成では、通常時はタンク51に発酵� �泥を貯留し、メンテナンス時はガス供給系20 から供給するバイオガスでタンク51の内部の� ��酵汚泥を密閉型嫌気槽2に押し出すことで槽 内液位を増加させる。

 以下、上記した構成における作用を説明す� ��。
(通常運転時)
 通常運転時には密閉型嫌気槽2の槽内液位を 通常液位L1に維持し、この通常液位L1にてメ� �ン発酵を行いつつ膜分離装置4で発酵汚泥を� ��液分離する。この通常液位L1の維持は、原� �供給系26から供給する有機性廃棄物量と、膜 分離装置4を通して引き出す膜透過液量と、� �泥排出管22を通して排出する汚泥量とを調整 して行う。

 この通常運転時では、第1バルブ20f、第2� �ルブ20g、第3バルブ20hを開き、第4バルブ20i、 第5バルブ20jを閉じる。この状態で、密閉型� �気槽2で生じるバイオガスが槽体天井部2aの� �部空間2bに流入し、バイオガスは槽体天井部 2aのテーパー形状に沿って頂部側へ集まる。� ��のバイオガスは第1管路20aを通してガスホル ダーに捕集しつつ、バイオガスの一部はブロ ア21により第2管路20bを通して散気装置12に供� ��し、散気装置12からドラフトチューブ部7の� ��向流路6に散気する。

 ガス貯溜部2cに流入するバイオガスは第3� ��路20cおよび第1管路20aを通してガスホルダー に捕集する。このため、ガス貯溜部2cにバイ� ��ガスは貯まらない。

 膜分離装置4は吸引ポンプ24の駆動圧力を� ��けて発酵汚泥を固液分離し、膜分離ユニッ� ��13の浸漬型平膜カートリッジ13aを透過した� �透過液は透過液管路23を通して貯留槽25に送� ��て貯留する。

 ドラフトチューブ部7では散気装置12から� ��気するバイオガスのエアリフト作用により� ��向流が生じる。この上向流が膜分離装置4の 膜分離ユニット13を通過してドラフトチュー� ��部7から密閉型嫌気槽2の槽上部領域に流出� �、その後に下向流路8へ流れる。この間に発� ��汚泥の上向流が膜分離ユニット13の浸漬型� �膜カートリッジ13aのろ過膜の膜面に沿って� �ロスフローで流れ、ろ過膜の膜面を洗浄す� �。

 また、狭い流路をなすドラフトチューブ� ��7の内部に上向流が生じることでドラフト効 果が起きて強い吸引力が発生する。下向流路 8において密閉型嫌気槽2の槽底部領域に達し� ��発酵汚泥がドラフト効果に起因する強い吸� ��力を受けて台座部3の側部開口9を通してド� �フトチューブ部7に流入する。

 したがって、発酵汚泥が密閉型嫌気槽2の 上部領域と槽底部領域とにわたって循環し、 密閉型嫌気槽2の内部において発酵汚泥の循� �および攪拌が効率的にかつ十分に行なわれ� �。

 このとき、液封部材15の壁体17の下端、つ まりメンテナンス孔16の下端開口が密閉型嫌� ��槽2の槽内の通常液位L1において液面上に露� ��している。このため、液封部材15の壁体17が 発酵汚泥の循環を阻害することがなく、液封 部材15にスカムが溜まることに起因する液封� ��材15の閉塞がない。また、傾斜壁19が下向流 を台座部3の下端に向けて案内するので、密� �型嫌気槽2の下端周辺部に沈殿物が滞留する� ��とを抑制できる。

 したがって、上述した構成、つまり台座� ��3と複数の膜分離装置4とで槽中央部に上向� �路6をなすドラフトチューブ部7を形成すると ともに、ドラフトチューブ部7で隔てる密閉� �嫌気槽2の両側領域に下向流路8を形成する構 成においては、ドラフトチューブ部7のドラ� �ト効果で密閉型嫌気槽2の内部の発酵汚泥が� ��向流路6と下向流路8とからなる循環流路を� �むことなく循環し、密閉型嫌気槽2の内部で� ��酵汚泥が十分に攪拌される。

 また、複数の膜分離装置4を槽中央部に一列 に配列することで、循環する水流が膜分離装 置4を境とする左右の領域のそれぞれにおい� �一様な方向に循環し、攪拌の効果が最大と� �る。
(メンテナンス時)
 メンテナンス時には、密閉型嫌気槽2の槽内 液位を、通常運転時の槽内液位である通常液 位L1よりも高く、かつメンテナンス孔の下端� ��口が液面下に没するメンテナンス液位L2に� �持し、膜分離装置4の運転を停止してメンテ� ��ンスを行なう。このメンテナンス液位L2は� �定期的なメンテナンス時期が定まっている� �合には、原料供給系26から供給する有機性廃 棄物量と、膜分離装置4を通して引き出す膜� �過液量と、汚泥排出管22を通して排出する汚 泥量とを調整して行うこともできる。

 定期的あるいは任意の時期にメンテナン� ��を行なう場合には、液位調整装置によって� ��閉型嫌気槽2における液位をメンテナンス液 位L2にまで上昇させる。このため、メンテナ� ��ス時には、第2バルブ20g、第5バルブ20jを開� �、第1バルブ20f、第3バルブ20h、第4バルブ20i� �閉じた状態とする。

 槽体天井部2aの内部空間2bに集まるバイオ ガスの一部をブロア21により第5管路20e、第3� �路20cを通してガス貯溜部2cに供給する。この バイオガスによりガス貯溜部2cの内部領域か� ��発酵汚泥を排斥することで密閉型嫌気槽2の 槽内液位をメンテナンス液位L2にまで上昇さ� ��る。全てのメンテナンス孔の下端開口の高� ��位置は実質的に同一であるので、メンテナ� ��ス液位L2においてメンテナンス孔16の下端開 口は液面下に没して液封される。

 このとき、膜分離装置4が密閉型嫌気槽2� �槽体の一側から他側に向けて直線状に配置� �てあることで、槽体天井部2aおよび液封部材 15の構造が簡略なものとなる。密閉型嫌気槽2 の槽体天井部2aの内部空間2bが上部側ほど狭� �なるテーパー状の空間形状をなすので、メ� �テナンス孔16の下端開口を液封するメンテナ ンス液位L2にまで槽内液位を増加させること� ��容易となる。

 この状態で、メンテナンス対象の膜分離� ��置4に対応するメンテナンス孔16の蓋18を開� �し、自走式の吊り上げ装置(図示省略)で個々 の膜ユニット13をケーシング11から引き上げ� �密閉型嫌気槽2の外部へ取り出してメンテナ� ��スを行なう。

 このとき、蓋18を開放したメンテナンス� �16においてのみ密閉型嫌気槽2の液面が外気� �空気と接触し、側壁部17aおよび隔壁部17bで� �てたメンテナンス孔16の外周囲の密閉型嫌気 槽2の液面が外気の空気と接触することがな� �。よって、メンテナンス時の空気の流入に� �って密閉型嫌気槽2の内部の嫌気性雰囲気が� ��害される悪影響を軽減できる。しかも、作� ��者は外部に開放された領域において作業す� ��ことで酸欠となることがない。

 密閉型嫌気槽2における液位をメンテナン ス液位L2にまで上昇させることは、膜透過液� ��戻すことでも可能である。つまり、戻り管� ��25bのバルブ25dを開き、ポンプ25cで貯留槽25� �膜透過液を密閉型嫌気槽2へ戻す。膜透過液� ��自然流下によって貯留槽25から密閉型嫌気� �2へ戻すことも可能であり、図面に開示して� ��ないがバイオガスを貯留槽25に注入してガ� �圧で貯留槽25から密閉型嫌気槽2へ膜透過液� �戻すことも可能である。

 密閉型嫌気槽2に堆積する高濃度の汚泥堆 積物は定期的に排出し、汚泥排出バルブ22aを 開いて汚泥排出管22を通して次工程へ排出す� ��。排出後に、汚泥排出管22にはバイオガス� �供給して洗浄する。このため、第4バルブ20i� ��第5バルブ20jを開き、第1バルブ20f、第2バル� ��20g、第3バルブ20hを閉じた状態とする。この 状態で、ブロア21により第5管路20eおよび第4� �路20dを通してバイオガスを汚泥排出管22に供 給し、配管内に残留する余剰汚泥を排出する 。あるいは別途の方法として水頭差を利用し て洗浄水を供給することで管路を洗浄するこ とも可能である。

 図4~図5に示すように、膜分離装置4は密閉 型嫌気槽2の槽体の一側から他側に向けて直� �状に、かつ複数列に配置することも可能で� �り、膜分離装置4の各列は相互に所定間隔を� ��けて平行に配置する。

 この場合、相互に隣合う膜分離装置4の列 間には仕切壁27を設けており、仕切壁27には� �口28を形成している。この開口28が仕切壁27� �隔てる両側の槽内領域を液面下で連通して� �る。

 各液封部材15は膜分離装置4の各列毎に対� ��しており、各液封部材15のそれぞれに槽体� �井部2aを個別に設けている。全ての液封部材 15はメンテナンス孔の下端開口が密閉型嫌気� ��2の内部で同じ高さ位置に開口しており、全 ての液封部材15はメンテナンス孔の上端開口� ��密閉型嫌気槽2の槽体天井部2aの上で同じ高� ��位置に開口している。   

 この構成では、平行に配置した膜分離装� ��4の相互間に設けた仕切壁27が両側の槽内領� ��における下向流の相互干渉を防止すること� ��、両側の各槽内領域の全体において発酵汚� ��が密閉型嫌気槽2の上部領域と槽底部領域と にわたって円滑に循環する。

 よって、各槽内領域毎に発酵汚泥の循環� ��よび攪拌を効率的にかつ十分に行うことが� ��きる。また、発酵汚泥の円滑な循環によっ� ��密閉型嫌気槽2の槽内にメタン発酵液が滞留 する死角となる領域が存在せず、かつ仕切壁 27の開口28を通して双方の槽内領域のメタン� �酵液が流通することで、槽内全体のメタン� �酵液の平準化を実現できる。

 仕切壁27は膜分離装置4の複数列おきに設� ��ても良く、あるいは膜分離装置4の二つの列 を相互に隣接して配置し、この二つの列毎に 仕切壁27を設けても良い。

 全ての液封部材15のメンテナンス孔の下� �開口が実質的に同じ高さ位置に開口するこ� �で、一度の水位操作、つまりメンテナンス� �位L2に保持する操作によって、全ての液封部 材15のメンテナンス孔16の下端開口が液面下� �没して液封される。全ての液封部材15のメン テナンス孔の上端開口が密閉型嫌気槽2の槽� �天井部2aの上で実質的に同じ高さ位置に開口 することで、槽体天井部2aの上で行うメンテ� ��ンスの作業が容易に行える。

 図8は本発明の他の実施の形態を示すもの である。先の実施の形態と同様の構成要素に ついては同符号を付して説明を省略する。

 メタン発酵装置100は膜分離装置4が密閉型 嫌気槽2の槽体の一側から他側に向けて直線� �に、かつ複数列に配置してあり、膜分離装� �4の各列は相互に所定間隔をあけて平行に配� ��している。相互に隣合う膜分離装置4の列間 には開口28を有する仕切壁27を設けている。

 膜分離装置4は、複数の膜ユニット13、こ� ��では2つの膜ユニット13、13をケーシング11の 内部に上下に積層し、下段の膜ユニット13の� ��方に散気装置12を配置している。上段の膜� �ニット13と下段の膜ユニット13とは所定の間� ��を隔てた状態にある。

 各液封部材15は膜分離装置4の各列毎に対� ��している。全ての液封部材15はメンテナン� �孔の下端開口が密閉型嫌気槽2の内部で実質� ��に同じ高さ位置に開口しており、全ての液� ��部材15を含んで一つの槽体天井部2aを設けて いる。

 本実施の形態で示した構成、つまり膜分� ��装置4に複数の膜ユニット13を多段に積層す� ��構成、あるいは全ての液封部材15を含んで� �つの槽体天井部2aを設ける構成は、図1で示� �たメタン発酵装置1にも適用可能である。

 図9および図10は本発明の他の実施の形態� ��示すものである。先の実施の形態と同様の� ��成要素については同符号を付して説明を省� ��する。

 メタン発酵装置110は複数の攪拌装置60を� �えており、攪拌装置60がメンテナンス対象機 器である。各攪拌装置60はドラフトチューブ� ��61をなすケーシング62の内部に配置してある 。

 各液封部材15は各攪拌装置60に対応してい る。全ての液封部材15はメンテナンス孔の下� ��開口が密閉型嫌気槽2の内部で同じ高さ位置 に開口しており、全ての液封部材15はメンテ� ��ンス孔の上端開口が密閉型嫌気槽2の槽体天 井部2aの上で同じ高さ位置に開口しており、� ��ての液封部材15を含んで一つの槽体天井部2a を設けている。

 図11および図12は本発明の他の実施の形態 を示すものである。先の実施の形態と同様の 構成要素については同符号を付して説明を省 略する。

 メタン発酵装置120は膜分離装置4が密閉型 嫌気槽2の槽体の一側から他側に向けて所定� �隔で一列に、かつ複数列に配置してあり、� �分離装置4の各列は相互に所定間隔をあけて� ��行に配置している。相互に隣合う膜分離装� ��4の列間には仕切壁27を設けている。

 各液封部材15は各膜分離装置4に対応して� ��る。全ての液封部材15を含んで一つの槽体� �井部2aを設けている。

 図13は本発明の他の実施の形態を示すも� �である。先の実施の形態と同様の構成要素� �ついては同符号を付して説明を省略する。

 メタン発酵装置130は円形状の密閉型嫌気� ��2の槽体内に膜分離装置4が配置してある。� �分離装置4は円形状のケーシング11の内部に� �数の膜ユニット13をケーシング11の内側面に� ��って所定間隔で円環状に配置し、かつケー� ��ング11の内部に複数の膜ユニット13を上下に 積層してあり、下段の膜ユニット13の下方に� ��気装置12を配置している。

 図14に示すように、膜分離装置4は円形状� ��ケーシング11の内部に複数の膜ユニット13を ケーシング11の内側面に沿って連続して円環� ��に配置することも可能である。

 図15に示すように、膜分離装置4は円形状� ��ケーシング11の内部に複数の膜ユニット13を ケーシング11の内側面に沿って所定間隔で円� ��状に配置し、かつケーシング11に囲まれた� �閉型嫌気槽2の中心位置に膜ユニット13を配� �することも可能である。

 図16に示すように、膜分離装置4は円形状� ��ケーシング11の内部に複数の膜ユニット13を ケーシング11の内側面に沿って連続して円環� ��に配置し、かつケーシング11に囲まれた密� �型嫌気槽2の中心位置に膜ユニット13を配置� �ることも可能である。

 図17に示すように、膜分離装置4は第1の円 形状のケーシング11aの内部に複数の膜ユニッ ト13をケーシング11aの内側面に沿って連続し� ��円環状に配置し、かつ第1のケーシング11aに 囲まれた密閉型嫌気槽2の中心位置に膜ユニ� �ト13を配置し、さらに第1のケーシング11aを� �んで第2の円形状のケーシング11bを配置し、� ��2の円形状のケーシング11bの内部に複数の膜 ユニット13をケーシング11bの内側面に沿って� ��続して円環状に配置することも可能である� ��

 図18は、本発明の他の実施の形態を示す� �のである。先の実施の形態と同様の構成要� �には同符号を付して説明を省略する。

 この実施の形態では、密閉型嫌気槽2が相 互に連通するメタン発酵槽部71と膜分離槽部7 2からなり、膜分離槽部72にメンテナンス対象 機器をなす膜分離装置4を浸漬し、膜分離槽� �72の槽体天井部72aに液封部材15が配置してあ� ��。槽体天井部72aおよび液封部材15は先の実� �の形態のものと同様である。また、膜分離� �置4の配置は、先の実施の形態で示したもの� ��同様に、種々の形に構成できる。

 メタン発酵槽部71と膜分離槽部72は一体の 槽を壁で仕切った構造とすることも可能であ るが、ここではメタン発酵槽部71と膜分離槽� ��72はそれぞれ別体の槽からなる。

 メタン発酵槽部71と膜分離槽部72の間には 、第1送液系73と第2送液系74を設けている。第 1送液系73はメタン発酵槽部71から膜分離槽部7 2へ送液するものであり、循環ポンプ75aおよ� �バルブ75bを設けている。第2送液系74は膜分� �槽部72からメタン発酵槽部71へ送液するもの� ��あり、返送ポンプ76aおよびバルブ76bを設け� ��いる。

 ガス供給系80は、メタン発酵槽部71の槽体天 井部71aの内部空間71bからガスホルダー81に至� ��第1管路80aと、膜分離槽部72の槽体天井部72a� ��内部空間72bからガスホルダー81に至る第2管� ��80bと、膜分離槽部72の槽体天井部72aの内部� �間72bからブロア21を介して散気装置12に至る� ��3管路80cとからなる。
(通常運転時)
 通常運転時にはバルブ75b、76bを開いて循環� ��ンプ75aおよび送液ポンプ76aを運転し、メタ� ��発酵槽部71と膜分離槽部72の槽内液位を通常 液位L1に維持する。発酵汚泥は第1送液系73お� ��び第2送液系74を通してメタン発酵槽部71と� �分離槽部72との間で循環する。この通常液位 L1にてメタン発酵を行いつつ膜分離装置4で発 酵汚泥を固液分離する。

 この通常液位L1の維持は、原料供給系26か ら供給する有機性廃棄物量と、膜分離装置4� �通して引き出す膜透過液量と、汚泥排出管22 を通して排出する汚泥量とを調整して行う。

 この通常運転時では、メタン発酵槽部71� �よび膜分離槽部72で生じるバイオガスは第1� �路80aおよび第2管路80bを通してガスホルダー8 1に捕集しつつ、バイオガスの一部はブロア21 により第3管路80cを通して散気装置12に供給し 、散気装置12から散気する。他の作用は先の� ��施の形態と同様である。

 本実施の形態では、循環ポンプ75aおよび送� ��ポンプ76aの運転により、発酵汚泥がメタン� ��酵槽部71と膜分離槽部72との間で循環する。 しかしながら、送液ポンプ76aを設けずに、第 2送液系74を通して膜分離槽部72からメタン発� ��槽部71へオーバーフローで送液することも� �能である。また、循環ポンプ75aおよび送液� �ンプ76aを設けずに、散気装置12から散気する バイオガスのエアリフト作用を駆動力として 、第2送液系74を通して膜分離槽部72からメタ� ��発酵槽部71へオーバーフローで送液するこ� �も可能である。
(メンテナンス時)
 メンテナンス時には、膜分離槽部72の槽内� �位をメンテナンス液位L2に維持し、膜分離装 置4の運転を停止してメンテナンスを行なう� �このため、第1送液系73のバルブ75bを開いて� �環ポンプ75aを運転する状態で、第2送液系74� �バルブ76bを閉じて返送ポンプ76aを停止し、� �分離槽部72の槽内液位がメンテナンス液位L2� ��達した時点で第1送液系73のバルブ75bを閉じ� ��循環ポンプ75aを停止する。

 あるいは、図1に示した構成のガス貯溜部 2cを膜分離槽部72に設け、バイオガスにより� �ス貯溜部2cの内部領域から発酵汚泥を排斥す ることで膜分離槽部72の槽内液位をメンテナ� ��ス液位L2にまで増加させることも可能であ� �。

 さらに、図6に示したように、密閉型嫌気 槽2の内部に配置したバルーン50に、ガス供給 系20からバイオガスを供給し、バルーン50の� �張によって発酵汚泥を排斥することで槽内� �位を増加させることも可能である。

 メンテナンス液位L2においてメンテナン� �孔16の下端開口は液面下に没して液封される 。この状態で、メンテナンス対象の膜分離装 置4に対応するメンテナンス孔16の蓋18を開放� ��てメンテナンスを行なう。

 このとき、蓋18を開放したメンテナンス� �16においてのみ膜分離槽部72の液面が外気の� ��気と接触し、側壁部17aおよび隔壁部17bで隔� ��たメンテナンス孔16の外周囲の膜分離槽部72 の液面が外気の空気と接触することがない。 よって、メンテナンス時の空気の流入によっ て膜分離槽部72の内部の嫌気性雰囲気が阻害� ��れる悪影響を軽減できる。