JPH0118796B2 - - Google Patents
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- JPH0118796B2 JPH0118796B2 JP27102184A JP27102184A JPH0118796B2 JP H0118796 B2 JPH0118796 B2 JP H0118796B2 JP 27102184 A JP27102184 A JP 27102184A JP 27102184 A JP27102184 A JP 27102184A JP H0118796 B2 JPH0118796 B2 JP H0118796B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
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- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は汚泥の処理方法に関し、より詳細には
汚泥を焼結して建築、土木用材料等として利用で
きる軽量骨材等を製造する方法に関する。
汚泥を焼結して建築、土木用材料等として利用で
きる軽量骨材等を製造する方法に関する。
下水汚泥および下水汚泥焼却灰の処分、あるい
は利用方法として、下記の方法が知られている。
は利用方法として、下記の方法が知られている。
(1)脱水汚泥を多段炉や流動炉で焼却し、得られ
た焼却灰をセメントと混練して、埋立て等に使用
する方法、(2)脱水汚泥および焼却灰をセメントと
混練し、埋立て等に使用する方法、(3)上記(1)で得
られた灰を粉砕し、バインダーを添加して混練し
た後に造粒し、これを焼結して軽量骨材を製造す
る方法、(4)脱水汚泥を乾燥汚泥と混合、造粒し、
乾燥した後に部分燃焼し、しかる後に焼結して軽
量骨材を製造する方法。
た焼却灰をセメントと混練して、埋立て等に使用
する方法、(2)脱水汚泥および焼却灰をセメントと
混練し、埋立て等に使用する方法、(3)上記(1)で得
られた灰を粉砕し、バインダーを添加して混練し
た後に造粒し、これを焼結して軽量骨材を製造す
る方法、(4)脱水汚泥を乾燥汚泥と混合、造粒し、
乾燥した後に部分燃焼し、しかる後に焼結して軽
量骨材を製造する方法。
しかしながら、(1)および(2)の方法では、約75〜
80重量％の水分を含有する脱水汚泥を焼却するの
で、水分のために多大のエネルギーを消費する欠
点があり、更に灰処理のための費用および用地を
要する問題点があつた。
80重量％の水分を含有する脱水汚泥を焼却するの
で、水分のために多大のエネルギーを消費する欠
点があり、更に灰処理のための費用および用地を
要する問題点があつた。
(3)の方法は、上記(1)および(2)の方法と同様のエ
ネルギー消費の欠点に加えて、焼却して得られた
灰の造粒に際して添加された水分の蒸発、および
焼結に更にエネルギーを消費するので、原料コス
トが安価であるメリツトを製造コストが打ち消す
結果となり、満足すべき方法とは云えない。
ネルギー消費の欠点に加えて、焼却して得られた
灰の造粒に際して添加された水分の蒸発、および
焼結に更にエネルギーを消費するので、原料コス
トが安価であるメリツトを製造コストが打ち消す
結果となり、満足すべき方法とは云えない。
(4)の方法は、本発明者等によつて特願昭58−
12132号として提案されたが、造粒工程が部分燃
焼工程の前にあるので、部分燃焼による処理量の
減量効果を生かすことができず、造粒工程の処理
量が大きく、また部分焼成によつて発生する一酸
化炭素、水素、炭化水素等の可燃物を含む排気ガ
スの有効活用がはかられていない等の欠点があ
り、更に改善が望まれていた。
12132号として提案されたが、造粒工程が部分燃
焼工程の前にあるので、部分燃焼による処理量の
減量効果を生かすことができず、造粒工程の処理
量が大きく、また部分焼成によつて発生する一酸
化炭素、水素、炭化水素等の可燃物を含む排気ガ
スの有効活用がはかられていない等の欠点があ
り、更に改善が望まれていた。
本発明は、上記従来の欠点を解消すべくなされ
たものであり、造粒に要する動力を軽減すると共
に、焼結に要するエネルギーを更に低減すること
を目的とするものである。
たものであり、造粒に要する動力を軽減すると共
に、焼結に要するエネルギーを更に低減すること
を目的とするものである。
上記目的を達成する本発明は、脱水汚泥を乾燥
した後に部分燃焼させ、この部分燃焼物をバイン
ダーと混練して造粒した後に、前記部分燃焼の際
に発生する排ガスを用いて焼結することを特徴と
するものである。
した後に部分燃焼させ、この部分燃焼物をバイン
ダーと混練して造粒した後に、前記部分燃焼の際
に発生する排ガスを用いて焼結することを特徴と
するものである。
以下、本発明を図面に示した工程にもとずき説
明する。なお、図において二重線は汚泥、灰等固
形物の流れを示し、一重線はガスの流れを示し、
点線はバインダーの添加を示す。
明する。なお、図において二重線は汚泥、灰等固
形物の流れを示し、一重線はガスの流れを示し、
点線はバインダーの添加を示す。
まず、本発明では、水分75％〜85％の脱水汚泥
を乾燥して乾燥汚泥を得る。
を乾燥して乾燥汚泥を得る。
乾燥汚泥は、２〜20重量％の水分を含んでお
り、乾燥には後述する焼結工程で発生する排ガス
によつて直接乾燥する熱風乾燥機、または焼結工
程等からの排ガスを利用して廃熱ボイラーでスチ
ームを回収し、このスチームを熱源とする間接加
熱型乾燥機等を利用することができる。
り、乾燥には後述する焼結工程で発生する排ガス
によつて直接乾燥する熱風乾燥機、または焼結工
程等からの排ガスを利用して廃熱ボイラーでスチ
ームを回収し、このスチームを熱源とする間接加
熱型乾燥機等を利用することができる。
得られた乾燥汚泥を、次いで部分燃焼させる。
この部分燃焼は、汚泥中の可燃物に対して空気
比を0.3〜0.8（空気比1.0を完全燃焼とする）の酸
素不足の条件下で、600〜1000℃で燃焼させるこ
とにより行われ、この結果、可燃物を５〜30重量
％含有する部分燃焼灰が得られる。
比を0.3〜0.8（空気比1.0を完全燃焼とする）の酸
素不足の条件下で、600〜1000℃で燃焼させるこ
とにより行われ、この結果、可燃物を５〜30重量
％含有する部分燃焼灰が得られる。
部分燃焼炉から排出される排ガスは、汚泥中の
有機化合物の熱分解によつて生成した低級炭化水
素や一酸化炭素、水素等の熱分解ガスを含んでお
り、通常では、500〜1500Kcal／Ｎm3の発熱量を
有している。
有機化合物の熱分解によつて生成した低級炭化水
素や一酸化炭素、水素等の熱分解ガスを含んでお
り、通常では、500〜1500Kcal／Ｎm3の発熱量を
有している。
部分燃焼炉としては、従来から使用されている
炉、例えば流動炉、多段炉、ロータリーキルン等
が使用される。
炉、例えば流動炉、多段炉、ロータリーキルン等
が使用される。
本発明においては、この部分燃焼排ガスが、後
述するように、造粒物の焼結に用いられる。
述するように、造粒物の焼結に用いられる。
部分燃焼によつて得れれた部分燃焼灰は、後述
の造粒機の型式に合せて粒度が調整される。
の造粒機の型式に合せて粒度が調整される。
例えば、押し出し造粒機の場合には、灰の粒度
が１mm以下であれば、そのまま、灰の粒度がこれ
以上であれば粉砕した後にバインダーと混練され
る。
が１mm以下であれば、そのまま、灰の粒度がこれ
以上であれば粉砕した後にバインダーと混練され
る。
バインダーとしては、水、前記脱水汚泥、アル
コール発酵廃液、頁岩、粘土等の単独、またはこ
れらを適宜混合して用いられる。
コール発酵廃液、頁岩、粘土等の単独、またはこ
れらを適宜混合して用いられる。
バインダーの添加量は、通常、部分燃焼灰の１
〜30重量％である。
〜30重量％である。
なお、部分燃焼灰の粉砕機およびバインダーと
の混練機としては、通常、使用されているものが
用いられる。
の混練機としては、通常、使用されているものが
用いられる。
次いで、部分燃焼灰とバインダーとの混練物は
造粒される。
造粒される。
造粒物の形状および寸法は、後述する焼結物の
要求に合せて決定される。
要求に合せて決定される。
造粒には通常、パン型造粒機、ドラム造粒機、
押し出し造粒機等が用いられる。
押し出し造粒機等が用いられる。
最後に、造粒物を焼結すると、焼結物が得ら
れ、この焼結物は選別された後に製品として使用
され、不良品は粉砕後に再びバインダーとの混練
工程に送られる。
れ、この焼結物は選別された後に製品として使用
され、不良品は粉砕後に再びバインダーとの混練
工程に送られる。
焼結は、過剰酵素の存在下で、950〜1400℃で
行われ、部分燃焼灰中に残存する可燃物が焼却さ
れると共に、灰が部分溶融（シンタリング）す
る。
行われ、部分燃焼灰中に残存する可燃物が焼却さ
れると共に、灰が部分溶融（シンタリング）す
る。
本発明においては、焼結は前記部分燃焼の際に
発生した、熱分解ガスを含む部分燃焼排ガス、お
よび部分燃焼灰による造粒物中の可燃物がカロリ
ー源として利用される。
発生した、熱分解ガスを含む部分燃焼排ガス、お
よび部分燃焼灰による造粒物中の可燃物がカロリ
ー源として利用される。
更に、部分燃焼ガスが有する600〜1000℃の顕
熱を利用することができる。
熱を利用することができる。
焼結炉としては、通常使用されている焼結炉を
使用することができる。
使用することができる。
なお、シンタリングした焼結灰は、粒状であ
り、重金属の溶出がないので、このままで埋立も
可能であり、また、土木資材および建設資材とし
て使用することができる。
り、重金属の溶出がないので、このままで埋立も
可能であり、また、土木資材および建設資材とし
て使用することができる。
以上述べたように本発明によれば、部分燃焼の
後で汚泥が造粒されるので、部分燃焼による汚泥
容積の減少効果を生かすことができ、従つて従来
の造粒後に部分燃焼する方法（前記(4)の方法）に
比較して造粒処理量を約1/3に減少されるので、
造粒機を小型化することができ、造粒に要する動
力を低減することができる。
後で汚泥が造粒されるので、部分燃焼による汚泥
容積の減少効果を生かすことができ、従つて従来
の造粒後に部分燃焼する方法（前記(4)の方法）に
比較して造粒処理量を約1/3に減少されるので、
造粒機を小型化することができ、造粒に要する動
力を低減することができる。
また、部分燃焼の際に発生した、有機物の熱分
解ガスを含む部分燃焼排ガスを焼結に使用するの
で、焼結に要するエネルギーを低減することがで
きる。
解ガスを含む部分燃焼排ガスを焼結に使用するの
で、焼結に要するエネルギーを低減することがで
きる。
更に、部分燃焼後に造粒し、焼結するので、得
られた軽量骨材の強度等の品位を向上させること
ができる。
られた軽量骨材の強度等の品位を向上させること
ができる。
前記(4)の方法では、造粒後に部分燃焼、ついで
焼結するので、特に部分燃焼の際に発生する熱分
解ガスによる軽量骨材の過剰の多孔質化を防止す
ることが困難であつた。
焼結するので、特に部分燃焼の際に発生する熱分
解ガスによる軽量骨材の過剰の多孔質化を防止す
ることが困難であつた。
以下、本発明の実施例を述べる。
高分子凝集剤を用いた脱水汚泥（含水率80％）
を通常の熱風乾燥機を用いて含水率５％まで乾燥
した。
を通常の熱風乾燥機を用いて含水率５％まで乾燥
した。
得られた乾燥汚泥は、10mm以下の不定形粒状で
あつた。
あつた。
この乾燥汚泥を下記の条件で部分燃焼させた。
部分燃焼炉：250φ×1600Lの流動炉
乾燥汚泥供給量：56Kg／Ｈ
空気比：0.3（乾燥汚泥燃焼に用いる理論空気
量を１とする） 流動層温度：800℃ 流動媒体：部分燃焼物 また、排ガス（部分燃焼排ガス）の組成および
発熱量は、下記のようであつた。
量を１とする） 流動層温度：800℃ 流動媒体：部分燃焼物 また、排ガス（部分燃焼排ガス）の組成および
発熱量は、下記のようであつた。
組成
酸素……0.4vol％
炭酸ガス……15.1
一酸化炭素11.7
炭化水素および水素……10.2
残（窒素および水）
発熱量……1200Kcal／Ｎm3
得られた部分燃焼灰は、流動層からの抜き出し
品が12Kg／Ｈであり、排ガスからのサイクロン回
収品が７Kg／Ｈであつた。
品が12Kg／Ｈであり、排ガスからのサイクロン回
収品が７Kg／Ｈであつた。
なお、部分燃焼の温度コントロールのために炉
の中に伝熱管を入れ、空気冷却をした。
の中に伝熱管を入れ、空気冷却をした。
補助燃料は不要であつた。
得られた抜き出し品およびサイクロン回収品を
混合し、粒径１mm以下に粗粉砕し、粉砕物に対し
25重量％に相当する含水汚泥（80％水分）をバイ
ンダーとして混練し、混練物を押出造粒機で造粒
した。
混合し、粒径１mm以下に粗粉砕し、粉砕物に対し
25重量％に相当する含水汚泥（80％水分）をバイ
ンダーとして混練し、混練物を押出造粒機で造粒
した。
造粒物は、径３mmφ×４mmＬの円柱状であつ
た。
た。
また、前記部分燃焼炉から得られた部分燃焼灰
に対応する処理量は26Kg／Ｈであつた。
に対応する処理量は26Kg／Ｈであつた。
造粒物の発熱量は1800Kcal／KgDryであつた。
この造粒物を下記の条件で焼結した。
気流焼結炉…200φ×5000L
造粒物供給量…26Kg／Ｈ
焼成ガス…部分燃焼排ガスを部分燃焼炉から
800℃で導入し、焼結炉出口排ガス
中の酸素が５％以上、炉内温度が
1100〜1120℃になるように空気を追
加した。
800℃で導入し、焼結炉出口排ガス
中の酸素が５％以上、炉内温度が
1100〜1120℃になるように空気を追
加した。
得られた焼結物は、炉底より排出品が13Kg／
Ｈ、排ガスからのサイクロン回収品が２Kg／Ｈで
あつた。
Ｈ、排ガスからのサイクロン回収品が２Kg／Ｈで
あつた。
なお、排出焼結物は、絶乾比重が1.45で、モル
タル試験の結果、460Kg／cm2の強度が得られ、軽
量骨材として使用可能であつた。
タル試験の結果、460Kg／cm2の強度が得られ、軽
量骨材として使用可能であつた。
なお、サイクロン回収品は、前記混練工程に戻
し、再利用した。
し、再利用した。
比較例
前記実施例と同じ脱水汚泥を前記記載の従来の
軽量骨材の製造方法(4)で処理した。
軽量骨材の製造方法(4)で処理した。
すなわち、前記実施例と同様にして得られた不
定形粒状の乾燥汚泥（水分５％）を、１mm以下に
粗粉砕し、これに含水汚泥（80％水分）を混入し
て水分10％にしたものを混練し、押出造粒機で造
粒した。
定形粒状の乾燥汚泥（水分５％）を、１mm以下に
粗粉砕し、これに含水汚泥（80％水分）を混入し
て水分10％にしたものを混練し、押出造粒機で造
粒した。
造粒物は、径３mmφ×４mmＬの円柱状であり、
60Kg／Ｈの処理が必要であつた。
60Kg／Ｈの処理が必要であつた。
この処理量は、前記実施例の場合の約2.3倍で
あつた。
あつた。
この造粒物を実施例と同様にして部分燃焼し、
流動層抜き出し品13Kg／Ｈ、サイクロン回収品６
Kg／Ｈを得た。
流動層抜き出し品13Kg／Ｈ、サイクロン回収品６
Kg／Ｈを得た。
流動層抜き出し品の発熱量は、1600Kcal／Kg
Dryであつた。
Dryであつた。
なお、サイクロン回収品は前記混練工程に戻
し、再利用した。
し、再利用した。
流動層抜き出し品を、実施例と同様の焼結炉で
焼結した。
焼結した。
供給量、炉内温度、気流流速は実施例とほぼ等
しくした。
しくした。
得られた焼結品は、絶乾比重1.40、モルタル強
度405Kg／cm2であつた。
度405Kg／cm2であつた。
また、この比較例では、部分燃焼ガスを焼結炉
で利用しないため、補助燃料として燈油0.2Kg／
Kgが必要であつた。
で利用しないため、補助燃料として燈油0.2Kg／
Kgが必要であつた。
図は本発明の工程を示す図である。
Claims (1)
- １ 脱水汚泥を乾燥した後に部分燃焼させ、この
部分燃焼物をバインダーと混練して造粒した後
に、前記部分燃焼の際に発生する排ガスを用いて
焼結することを特徴とする汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27102184A JPS61149295A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27102184A JPS61149295A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 汚泥の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149295A JPS61149295A (ja) | 1986-07-07 |
| JPH0118796B2 true JPH0118796B2 (ja) | 1989-04-07 |
Family
ID=17494298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27102184A Granted JPS61149295A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149295A (ja) |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27102184A patent/JPS61149295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61149295A (ja) | 1986-07-07 |
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