日本富士电机集团公司进行了利用高温湿式沼气发酵方式，可高速处理的沼气发酵系统的开发，一部分已商品化，这个所谓高速处理。可缩短在沼气发酵槽的滞留时间（HRT），而且可使发酵槽小型化，这是也可处理高有机物负荷的发酵处理方法，并备有自动控制最佳发酵状态的系统。

（1）系统概要

     该公司和东京都日野市以日野市洗净中心和中学校食堂生垃圾为对象，从2003年12月起到2005年4月止，作为废弃物研究财团的技术开发支援事业，进行了实证研究。其后，将其移设于千叶县市原市该公司的千叶工场进行实验，试验设备由生垃圾回收设备、废液处理设备（粉碎分选机、调整槽）、沼气发酵设备（二个发酵槽、换热器、污泥可溶化槽）、气体净化利用设备（间歇曝气槽、脱水、凝集混和槽、重力沉淀槽）等组成。废液处理设备能力0.7t/d，额是处理量0.4t/d，调整槽3.0m³，沼气发酵槽2.6m³槽。间歇曝气槽8.5m³。

      用市内各小学校排出的食堂生垃圾进行实证实验。被输入的供食生垃圾用粉碎机除去乙烯袋等不宜发酵物，同时将被粉碎物移送到调整槽。被粉碎分选后的生垃圾在调整槽和重量比1～1.5倍的水道水混合，用粉碎泵进行浆化贮留于调整槽的浆料，被送到沼气发酵槽进行生物质气化。沼气发酵的额定处理量是生垃圾0.4t/d，滞留时间（HRT）为4天，产生的生物质气体作为为发酵槽加温的锅炉燃料，剩余的生物质气体在剩余气体燃烧装置燃烧，然后排放于大气中。从沼气发酵槽排出的发酵废液，进行间歇曝气活性处理后在下水中排放，而余剩污泥的一部分被凝集沉淀后，用80℃温水进行2小时加热，进行可溶化后返送回沼气发酵槽。沼气发酵槽是充填聚脂无纺织物载体的固定床式，利用温水循环将槽内温度控制在55℃。

（2）沼气发酵槽的特长

      ①无纺织物载体由于高密度粘附嫌气性微生物，利用现有的高温度也可使发酵槽小型化。

      ②由于充填载体，可确保充分的污泥滞留时间，使有机物充分分解，利用分析微生物增殖速度结果，确立基础的自动控制系统，维持最佳发酵状态。

      自动发酵控制系统主要实施在正常运转时进行有机酸浓度和氨浓度控制的“自动发酵稳定化控制”以及在建成后和长期停止运行后迅速提升负荷的“自动负荷提升控制”。自动发酵稳定化控制是利用沼气发酵液的电传导率和pH，推定发酵槽内的氨性氮浓度和有机酸浓度，如果浓度超出管理范围进行必要调整操作的系统。自动负荷提升控制是从产生的生物气体量预测有机物投入量，投入控制的方法。用这样的自动化发酵控制，由于可迅速进行对应操作，可将系统保持在最佳状态。此外，利用这种自动发酵控制可大幅减少运行人员的管理工作负荷。

（3）废液处理系统的特长

      沼气发酵的发酵废液含有高浓度的氨性氮，通常进行以生物学的硝化脱氮处理为主体的净化处理，但利用曝气的电力消耗和药品价高是个课题。该公司採用可有效降低曝气空气量以及氮用BOD源（乙醇等）的“亚硝酸型消化脱氮处理方式”，进行了实证验证。还有以削减脱水污泥量为目标，採用“污泥可溶化方式”。

      通常的生物学硝化脱氮法进行有关氮氧化细菌、亚硝酸氧化菌、脱氮菌将发酵废液中的氨性氮转换为氮的工程，但在其工程中，必需要氧和BOD源，与此相反，亚硝酸型消化脱氮法是利用温度以及pH控制曝气时间，让亚硝酸氧化菌流出槽外，让氨氧化菌在间歇槽优先增殖。以降低从亚硝酸性氮氧化为硝酸性氮时的氧气。而且在从硝酸化氧还原成氮时，也不要添加必要的乙醇等的BOD。

      污泥可溶化是从间歇曝气槽拉出定量的浓缩污泥，利用温水锅炉等热源加热处理后，将加热污泥返回沼气发酵槽的系统。在加热处理中使用的温水，由于也可在燃料电池和燃气轮机发电装置等的热回收中利用，不需要从外部供热。被加热处理的浓缩污泥，利用加热破坏污泥中细菌的细胞膜。这些浓缩污泥为沼气发酵菌的营养源被消费，结果可削减从曝气槽间歇排出的污泥。

（4）实验结果

      从2004年9月以后，进行了505天的运行，这期间的平均生物气体发生量是158 Nm³/t生垃圾（913Nm³/t-vs），在沼气发酵槽的平均VS分解率是80.7%。废液处理系统可处理到下水排放基准（BOD600mg/L，ss600mg/L，T-N 200mg/L ，T -P 32mg/L，PH＞～＜9）以下。脱 水污泥发生量，由于将剩余污泥的一部分返送回沼气发酵槽（为流入废液的40%左右），为投入 垃圾量的8.8wt%，与没有污泥返送的情况相比，在一半以下。(张焕芬摘自日刊《都市ヒ废弃物》)