JP2000334498A - し尿と廃プラスチックの処理方法 - Google Patents
し尿と廃プラスチックの処理方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃プラスチックをガス化分解して燃焼する際
に発生する熱を、し尿処理に必要なエネルギーの一部と
して利用し、あわせてし尿の処理・廃プラスチック処理
で生じる最終処分が必要な廃棄物量をゼロにする。 【解決手段】 エネルギー再生系30において、廃プラ
スチック32と水処理系で除去した夾雑物31とをガス
化分解炉33で乾留してガス化分解し、ガス化分解炉で
発生する乾留ガスを燃焼炉34において燃焼させ、燃焼
炉34で発生する燃焼ガスを加熱流体として廃熱ボイラ
35に供給し、廃熱ボイラ35で発生する蒸気を駆動流
体として蒸気タービン36に供給し、蒸気タービン36
から排出する廃蒸気を、汚泥再利用化系20の乾燥機2
3に熱源として供給し、ガス化分解炉33で発生する炭
化物を発酵槽24へ発酵副資材として供給する。
に発生する熱を、し尿処理に必要なエネルギーの一部と
して利用し、あわせてし尿の処理・廃プラスチック処理
で生じる最終処分が必要な廃棄物量をゼロにする。 【解決手段】 エネルギー再生系30において、廃プラ
スチック32と水処理系で除去した夾雑物31とをガス
化分解炉33で乾留してガス化分解し、ガス化分解炉で
発生する乾留ガスを燃焼炉34において燃焼させ、燃焼
炉34で発生する燃焼ガスを加熱流体として廃熱ボイラ
35に供給し、廃熱ボイラ35で発生する蒸気を駆動流
体として蒸気タービン36に供給し、蒸気タービン36
から排出する廃蒸気を、汚泥再利用化系20の乾燥機2
3に熱源として供給し、ガス化分解炉33で発生する炭
化物を発酵槽24へ発酵副資材として供給する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿処理、汚泥再
生処理、廃プラスチックの処理における発生物をを相互
に利用することにより、エネルギーの有効利用を図るし
尿と廃プラスチックの処理方法に関する。
生処理、廃プラスチックの処理における発生物をを相互
に利用することにより、エネルギーの有効利用を図るし
尿と廃プラスチックの処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、し尿処理設備は、主処理、高度処
理、汚泥処理、脱臭処理から構成されており、排出する
残渣を焼却処理し、焼却灰を最終埋立処分している。一
方、一般廃棄物としての廃プラスチックは、燃えるごみ
として焼却場で焼却すると、炉内温度が上昇し過ぎて炉
体を損傷すること、排ガス量の増加により実質焼却能力
が減少すること、排ガス中にダイオキシン類等の有害物
質が生成することなどのために、多くの場合に、燃えな
いごみとして分別して収集し、埋立処分場において最終
処分している。
理、汚泥処理、脱臭処理から構成されており、排出する
残渣を焼却処理し、焼却灰を最終埋立処分している。一
方、一般廃棄物としての廃プラスチックは、燃えるごみ
として焼却場で焼却すると、炉内温度が上昇し過ぎて炉
体を損傷すること、排ガス量の増加により実質焼却能力
が減少すること、排ガス中にダイオキシン類等の有害物
質が生成することなどのために、多くの場合に、燃えな
いごみとして分別して収集し、埋立処分場において最終
処分している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したし尿処理設備
においては、電力および補助熱源としての重油または灯
油を多く消費しており、用役費が高いことが欠点であ
る。また、廃プラスチックは、減容化しない場合に嵩密
度が小さく、埋立処分においても多くの容量を必要とす
るので、最終処分場の寿命が早期に減少し、処分場の新
規確保が難しい自治体にとって廃プラスチックの安全で
効果的な処理は重要な課題となっている。
においては、電力および補助熱源としての重油または灯
油を多く消費しており、用役費が高いことが欠点であ
る。また、廃プラスチックは、減容化しない場合に嵩密
度が小さく、埋立処分においても多くの容量を必要とす
るので、最終処分場の寿命が早期に減少し、処分場の新
規確保が難しい自治体にとって廃プラスチックの安全で
効果的な処理は重要な課題となっている。
【0004】このような状況において、廃棄物を酸素が
全く無いか、低い濃度の環境で加熱して有機物をガス化
した上で燃焼する技術がガス化分解炉、炭化炉などとし
て近年実用化されている。この技術の一例として内燃式
炭化炉の場合は、加熱媒体としての高温ガスが流通する
内燃チューブを炉内に配置し、炉内に投入した廃棄物を
内燃チューブで間接加熱するとともに、炉内に蒸気を供
給して炉内の空気を追い出し、還元雰囲気中で廃棄物を
炭化することによりダイオキシン類の発生を防止する。
全く無いか、低い濃度の環境で加熱して有機物をガス化
した上で燃焼する技術がガス化分解炉、炭化炉などとし
て近年実用化されている。この技術の一例として内燃式
炭化炉の場合は、加熱媒体としての高温ガスが流通する
内燃チューブを炉内に配置し、炉内に投入した廃棄物を
内燃チューブで間接加熱するとともに、炉内に蒸気を供
給して炉内の空気を追い出し、還元雰囲気中で廃棄物を
炭化することによりダイオキシン類の発生を防止する。
【0005】この技術を用いれば従来燃えないごみとし
て分別収集している廃プラスチックを安全に処理するこ
とができる。本発明は、廃プラスチックをガス化分解し
て燃焼する際に発生する熱を、し尿処理に必要なエネル
ギーの一部として利用し、あわせてし尿の処理・廃プラ
スチック処理で生じる最終処分が必要な廃棄物量をゼロ
にするし尿と廃プラスチックの処理方法を提供すること
を目的とする。
て分別収集している廃プラスチックを安全に処理するこ
とができる。本発明は、廃プラスチックをガス化分解し
て燃焼する際に発生する熱を、し尿処理に必要なエネル
ギーの一部として利用し、あわせてし尿の処理・廃プラ
スチック処理で生じる最終処分が必要な廃棄物量をゼロ
にするし尿と廃プラスチックの処理方法を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のし尿と廃プラスチックの処理方法は、し尿
・浄化槽汚泥を生物学的処理する水処理系において、前
処理としてし尿・浄化槽汚泥の夾雑物を除去し、前記生
物学的処理で生じる余剰汚泥を発酵槽で堆肥化する汚泥
再利用化系において、前処理として余剰汚泥を脱水機で
脱水後に乾燥機で乾燥し、廃プラスチックをエネルギー
化するエネルギー再生系において、廃プラスチックと前
記夾雑物とをガス化分解炉で乾留し、ガス化分解炉で発
生する乾留ガスを燃焼炉において燃焼させ、燃焼炉で発
生する燃焼ガスを加熱流体として廃熱ボイラに供給し、
廃熱ボイラで発生する蒸気を前記乾燥機に加熱流体とし
て供給し、ガス化分解炉で発生する炭化物を前記発酵槽
へ供給するものである。
に、本発明のし尿と廃プラスチックの処理方法は、し尿
・浄化槽汚泥を生物学的処理する水処理系において、前
処理としてし尿・浄化槽汚泥の夾雑物を除去し、前記生
物学的処理で生じる余剰汚泥を発酵槽で堆肥化する汚泥
再利用化系において、前処理として余剰汚泥を脱水機で
脱水後に乾燥機で乾燥し、廃プラスチックをエネルギー
化するエネルギー再生系において、廃プラスチックと前
記夾雑物とをガス化分解炉で乾留し、ガス化分解炉で発
生する乾留ガスを燃焼炉において燃焼させ、燃焼炉で発
生する燃焼ガスを加熱流体として廃熱ボイラに供給し、
廃熱ボイラで発生する蒸気を前記乾燥機に加熱流体とし
て供給し、ガス化分解炉で発生する炭化物を前記発酵槽
へ供給するものである。
【0007】また、廃熱ボイラで発生する蒸気を駆動流
体として蒸気タービンに供給し、蒸気タービンから排出
する廃蒸気を乾燥機に加熱流体として供給するものであ
る。また、蒸気タービンで発電機を駆動して発生する電
力を、水処理系、汚泥再利用化系、エネルギー再生系に
おける消費電力用に供給するものである。
体として蒸気タービンに供給し、蒸気タービンから排出
する廃蒸気を乾燥機に加熱流体として供給するものであ
る。また、蒸気タービンで発電機を駆動して発生する電
力を、水処理系、汚泥再利用化系、エネルギー再生系に
おける消費電力用に供給するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1において、水処理系1は、し
尿・浄化槽汚泥2を受け入れる受入槽3と、受入槽3か
ら破砕ポンプ4で供給するし尿・浄化槽汚泥を前処理し
て夾雑物を除去するスクリーン等の夾雑物除去装置5
と、夾雑物を除去した前処理液を貯留する貯留槽6と、
ポンプ7で移送する前処理液を生物学的に処理する生物
学的処理設備8と、処理水を活性炭等により高度処理す
る高度処理設備9と、高度処理水を消毒する消毒設備1
0とを有している。
に基づいて説明する。図1において、水処理系1は、し
尿・浄化槽汚泥2を受け入れる受入槽3と、受入槽3か
ら破砕ポンプ4で供給するし尿・浄化槽汚泥を前処理し
て夾雑物を除去するスクリーン等の夾雑物除去装置5
と、夾雑物を除去した前処理液を貯留する貯留槽6と、
ポンプ7で移送する前処理液を生物学的に処理する生物
学的処理設備8と、処理水を活性炭等により高度処理す
る高度処理設備9と、高度処理水を消毒する消毒設備1
0とを有している。
【0009】汚泥再利用化系20は、生物学的処理設備
8で生じる余剰汚泥(活性汚泥)21を脱水する脱水機
22と、脱水した脱水汚泥の水分を減じる乾燥機23
と、乾燥機23において水分を調整した汚泥を発酵させ
て堆肥化する発酵槽24と、発酵槽24から取り出した
堆肥を定量ずつ袋詰する自動袋詰機25とを有してい
る。
8で生じる余剰汚泥(活性汚泥)21を脱水する脱水機
22と、脱水した脱水汚泥の水分を減じる乾燥機23
と、乾燥機23において水分を調整した汚泥を発酵させ
て堆肥化する発酵槽24と、発酵槽24から取り出した
堆肥を定量ずつ袋詰する自動袋詰機25とを有してい
る。
【0010】エネルギー再生系30は、夾雑物除去装置
5で除去した夾雑物31と廃プラスチック32を乾留し
てガス化分解するガス化分解炉33と、ガス化分解炉3
3で発生する乾留ガスを燃焼させる燃焼炉34と、燃焼
炉34で発生する燃焼ガスを加熱流体として蒸気を発生
させる廃熱ボイラ35と、廃熱ボイラ35で発生する蒸
気を駆動流体として回転駆動する蒸気タービン36と、
蒸気タービン36で駆動する発電機37とを有してい
る。
5で除去した夾雑物31と廃プラスチック32を乾留し
てガス化分解するガス化分解炉33と、ガス化分解炉3
3で発生する乾留ガスを燃焼させる燃焼炉34と、燃焼
炉34で発生する燃焼ガスを加熱流体として蒸気を発生
させる廃熱ボイラ35と、廃熱ボイラ35で発生する蒸
気を駆動流体として回転駆動する蒸気タービン36と、
蒸気タービン36で駆動する発電機37とを有してい
る。
【0011】以下、上記した構成における作用を説明す
る。水処理系1では、前処理として夾雑物除去装置5に
よってし尿・浄化槽汚泥2の夾雑物を除去し、夾雑物3
1を除去した前処理液を生物学的処理設備8において生
物学的に処理してBOD除去および窒素除去を行なう。
この処理水は、高度処理設備9において色度等を除去
し、消毒設備10で消毒後に放流する。除去した夾雑物
31はエネルギー再生系30のガス化分解炉33に供給
し、生物学的処理設備8で生じる余剰汚泥(活性汚泥)
21は、汚泥再利用化系20の脱水機22に供給する。
る。水処理系1では、前処理として夾雑物除去装置5に
よってし尿・浄化槽汚泥2の夾雑物を除去し、夾雑物3
1を除去した前処理液を生物学的処理設備8において生
物学的に処理してBOD除去および窒素除去を行なう。
この処理水は、高度処理設備9において色度等を除去
し、消毒設備10で消毒後に放流する。除去した夾雑物
31はエネルギー再生系30のガス化分解炉33に供給
し、生物学的処理設備8で生じる余剰汚泥(活性汚泥)
21は、汚泥再利用化系20の脱水機22に供給する。
【0012】汚泥再利用化系20においては、余剰汚泥
21を脱水機22で脱水して含水率が85%程度の脱水
汚泥とする。この脱水汚泥は水分が多くて通気性に乏し
いので発酵に適さない。このため、脱水汚泥を乾燥機2
3で乾燥することにより65%程度に乾燥させ、脱水汚
泥中の水分を発酵に適した水分に調整する。この乾燥機
23の熱源としては蒸気タービン36の廃蒸気を利用す
る。他の余剰の蒸気を利用することも可能である。乾燥
機23は間接加熱方式であり、この方式は乾燥に伴って
発生する臭気が少なく、臭気の処理が容易である。
21を脱水機22で脱水して含水率が85%程度の脱水
汚泥とする。この脱水汚泥は水分が多くて通気性に乏し
いので発酵に適さない。このため、脱水汚泥を乾燥機2
3で乾燥することにより65%程度に乾燥させ、脱水汚
泥中の水分を発酵に適した水分に調整する。この乾燥機
23の熱源としては蒸気タービン36の廃蒸気を利用す
る。他の余剰の蒸気を利用することも可能である。乾燥
機23は間接加熱方式であり、この方式は乾燥に伴って
発生する臭気が少なく、臭気の処理が容易である。
【0013】水分を調整した汚泥は、発酵槽24で好気
性発酵処理により堆肥化する。発酵槽24から取り出し
た堆肥は自動袋詰機25で定量に袋詰めし、高品質堆肥
の製品として出荷する。エネルギー再生系30において
は、廃プラスチック32と夾雑物31とをガス化分解炉
33に投入し、300〜500℃でかつ酸素が無いか酸
素濃度が低い環境で乾留してガス化分解し、炭化物を生
成するとともに乾留ガスを発生させる。乾留ガスは燃焼
炉34に供給し、燃焼空気を吹き込んで800〜120
0℃で燃焼させ、発生する燃焼ガスを加熱流体として廃
熱ボイラ35に供給する。廃熱ボイラ35で発生する高
温蒸気は駆動流体として蒸気蒸気タービン36に供給
し、蒸気タービン36で発電機37を駆動して電力を発
生させる。
性発酵処理により堆肥化する。発酵槽24から取り出し
た堆肥は自動袋詰機25で定量に袋詰めし、高品質堆肥
の製品として出荷する。エネルギー再生系30において
は、廃プラスチック32と夾雑物31とをガス化分解炉
33に投入し、300〜500℃でかつ酸素が無いか酸
素濃度が低い環境で乾留してガス化分解し、炭化物を生
成するとともに乾留ガスを発生させる。乾留ガスは燃焼
炉34に供給し、燃焼空気を吹き込んで800〜120
0℃で燃焼させ、発生する燃焼ガスを加熱流体として廃
熱ボイラ35に供給する。廃熱ボイラ35で発生する高
温蒸気は駆動流体として蒸気蒸気タービン36に供給
し、蒸気タービン36で発電機37を駆動して電力を発
生させる。
【0014】蒸気タービン36から排出する廃蒸気は乾
燥機23に加熱流体として供給し、ガス化分解炉33で
生じる炭化物は発酵槽24へ供給して発酵を促進する。
つまり炭化物は水分が無いので、発酵槽24における汚
泥の通気性の改善に寄与する副資材として利用でき、堆
肥物性が改良されて高品質堆肥となる。また、炭化物は
若干の臭気吸着能を有するので、発酵槽24における臭
気の低減に効果を発揮する。
燥機23に加熱流体として供給し、ガス化分解炉33で
生じる炭化物は発酵槽24へ供給して発酵を促進する。
つまり炭化物は水分が無いので、発酵槽24における汚
泥の通気性の改善に寄与する副資材として利用でき、堆
肥物性が改良されて高品質堆肥となる。また、炭化物は
若干の臭気吸着能を有するので、発酵槽24における臭
気の低減に効果を発揮する。
【0015】発電機37で発生する電力は、水処理系1
における破砕ポンプ4、ポンプ7および生物学的処理設
備8で使用する各種のポンプ(図示省略)や攪拌機(図
示省略)、汚泥再利用化系20、あるいはエネルギー再
生系30におけるガス化分解炉33、燃焼炉34で使用
するブロア(図示省略)等の操作機器の消費電力用に供
給する。
における破砕ポンプ4、ポンプ7および生物学的処理設
備8で使用する各種のポンプ(図示省略)や攪拌機(図
示省略)、汚泥再利用化系20、あるいはエネルギー再
生系30におけるガス化分解炉33、燃焼炉34で使用
するブロア(図示省略)等の操作機器の消費電力用に供
給する。
【0016】10t/日程度の廃プラスチックを処理す
ると、100kL/日程度のし尿処理設備で消費する電
力と、ガス化分解炉33、燃焼炉34で消費する電力の
ほぼ全量を発電することができる。さらに、乾燥機23
で脱水汚泥の水分を85%から65%程度へ減じるのに
消費する熱量の全量を供給することができる。
ると、100kL/日程度のし尿処理設備で消費する電
力と、ガス化分解炉33、燃焼炉34で消費する電力の
ほぼ全量を発電することができる。さらに、乾燥機23
で脱水汚泥の水分を85%から65%程度へ減じるのに
消費する熱量の全量を供給することができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、し尿・浄
化槽汚泥の夾雑物はエネルギー再生系においてガス化分
解して燃料化し、エネルギー再生系で発生する炭化物は
汚泥再利用化系における発酵槽へ投入して発酵処理の副
資材とすることにより、最終処分が必要な廃棄物をゼロ
とすることができる。また、エネルギー再生系で発生す
る電力を各設備の操作機器の電力として利用し、その過
程において排出する蒸気タービンの廃蒸気を汚泥再利用
化系の乾燥機の熱源として利用することによりエネルギ
ー利用効率の向上を図ることができる。
化槽汚泥の夾雑物はエネルギー再生系においてガス化分
解して燃料化し、エネルギー再生系で発生する炭化物は
汚泥再利用化系における発酵槽へ投入して発酵処理の副
資材とすることにより、最終処分が必要な廃棄物をゼロ
とすることができる。また、エネルギー再生系で発生す
る電力を各設備の操作機器の電力として利用し、その過
程において排出する蒸気タービンの廃蒸気を汚泥再利用
化系の乾燥機の熱源として利用することによりエネルギ
ー利用効率の向上を図ることができる。
【図1】本発明の実施の形態におけるし尿と廃プラスチ
ックの処理方法を示すフローシートである。
ックの処理方法を示すフローシートである。
1 水処理系 2 し尿・浄化槽汚泥 3 受入槽 4 破砕ポンプ 5 夾雑物除去装置 6 貯留槽 7 ポンプ 8 生物学的処理設備 9 高度処理設備 10 消毒設備 20 汚泥再利用化系 21 余剰汚泥(活性汚泥) 22 脱水機 23 乾燥機 24 発酵槽 25 自動袋詰機 30 エネルギー再生系 31 夾雑物 32 廃プラスチック 33 ガス化分解炉 34 燃焼炉 35 廃熱ボイラ 36 蒸気タービン 37 発電機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D003 BA02 CA02 CA08 FA07 FA10 4D004 AA07 AC04 BA03 CA26 CA27 CA28 CA42 CC02 4D059 AA05 BA01 BA29 BA56 BD00 BE00 BK11 BK17 CA06 CA11 CB27 CC01 DA61 4F301 AA30 CA09 CA25 CA26
Claims (3)
- 【請求項1】 し尿・浄化槽汚泥を生物学的処理する水
処理系において、前処理としてし尿・浄化槽汚泥の夾雑
物を除去し、前記生物学的処理で生じる余剰汚泥を発酵
槽で堆肥化する汚泥再利用化系において、前処理として
余剰汚泥を脱水機で脱水後に乾燥機で乾燥し、廃プラス
チックをエネルギー化するエネルギー再生系において、
廃プラスチックと前記夾雑物とをガス化分解炉で乾留
し、ガス化分解炉で発生する乾留ガスを燃焼炉において
燃焼させ、燃焼炉で発生する燃焼ガスを加熱流体として
廃熱ボイラに供給し、廃熱ボイラで発生する蒸気を前記
乾燥機に加熱流体として供給し、ガス化分解炉で発生す
る炭化物を前記発酵槽へ供給することを特徴とするし尿
と廃プラスチックの処理方法。 - 【請求項2】 廃熱ボイラで発生する蒸気を駆動流体と
して蒸気タービンに供給し、蒸気タービンから排出する
廃蒸気を乾燥機に加熱流体として供給することを特徴と
する請求項1に記載のし尿と廃プラスチックの処理方
法。 - 【請求項3】 蒸気タービンで発電機を駆動して発生す
る電力を、水処理系、汚泥再利用化系、エネルギー再生
系における消費電力用に供給することを特徴とする請求
項2に記載のし尿と廃プラスチックの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15441799A JP2000334498A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | し尿と廃プラスチックの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15441799A JP2000334498A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | し尿と廃プラスチックの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334498A true JP2000334498A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=15583714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15441799A Pending JP2000334498A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | し尿と廃プラスチックの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248161A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | 熱分解処理方法及び熱分解処理システム |
| CN115231786A (zh) * | 2014-11-14 | 2022-10-25 | 比尔及梅琳达盖茨基金会 | 多功能的粪便废物和垃圾的处理器以及相关方法 |
-
1999
- 1999-06-02 JP JP15441799A patent/JP2000334498A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248161A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | 熱分解処理方法及び熱分解処理システム |
| CN115231786A (zh) * | 2014-11-14 | 2022-10-25 | 比尔及梅琳达盖茨基金会 | 多功能的粪便废物和垃圾的处理器以及相关方法 |
| US11885243B2 (en) | 2014-11-14 | 2024-01-30 | Bill & Melinda Gates Foundation | Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods |
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