JPH01218699A - 活性余剰汚泥の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は活性余剰汚泥の処理方法に係り、特に下水処理
、産業廃水処理設備から発生する活性余剰汚泥（以下、
単に「汚泥」ということがある。）を効率的に処理し、
得られる処理物を燃料として再利用可能とする、工業的
に極めて有利な汚泥の処理方法に関する。

［従来の技術］ 下水処理、産業廃水処理方法としては、活性汚泥法が主
として採用されているが、活性汚泥法による水処理設備
からは、大量の余剰で５泥が排出される。

従来、このような汚泥を処理するには、脱水あるいは濃
縮して水分含有率８０〜９０重量％とじた汚泥を、その
まま助燃油を使用して焼却している。

Ｅ発明が解決しようとする課題］ 上記従来の汚泥処理方法では、大量の助燃油を必要とし
、処理コストが高くつくという問題があった。即ち、汚
泥に含有される水分を除去することは容易ではなく、通
常の脱水方法では、含水率８０〜９０重量％程度の汚泥
しか得られず、このため、このような含水率の高い汚泥
を焼却するには大量の助燃油が必要となるのである。

これに対し、汚泥の水分を低下させ汚泥に自燃性を付与
するならば、助燃油を使用することなく、汚泥を燃料と
して有効に利用することが可能となるので、省エネルギ
ー、省資源の面で非常に有利である。

本発明は、従来の汚泥処理法の問題点を解決し、汚泥を
効率的に脱水処理して、処理物を燃料として利用するこ
とを可能とする汚泥の処理方法を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の活性余剰汚泥の処理方法は、活性余剰汚泥に含
有される微生物を破壊した後、該汚泥に微粉炭を混合し
、混合物を脱水することを特徴とする。

以下に本発明につぎ詳細に説明する。

本発明は、各種本処理設備から排出される活性余剰汚泥
を常法に従って脱水ないし濃縮処理して得られる水分含
有率か例えは８０〜９８重量％の汚泥を処理するもので
あり、まずこの汚泥中に含まれる微生物を破壊する。

微生物を破壊する方法としては、微生物の細胞膜を破壊
できる方法であれば良く、機械的方法と熱的方法とに大
別される。具体的には、次の■〜■の方法を採用するこ
とかできる。また、十分な脱水効率を得ることのできる
、微生物の破壊の程度とするために、各々の方法におい
て、破壊処理条件は下記のような条件とするのが好まし
い。

■　高圧スプレ一方式 第１図に示す如く、スプレーノズル１から衝突板２に向
けて汚泥３を高速度で噴出及び衝突させる。即ち、汚泥
をプランジャポンプ等て加圧（２０〜４０ｋｇ／ｃｒｎ
”）　し、ノズル１から大気に放出する（機械的膨化）
と同時に、ノズル１前に設けた板２に衝突させて、汚泥
３中の微生物を破壊する。

■　回転方式 第２図に示す如く、ステータ４と高速回転するロータ５
との間に汚泥を通し、剪断力で破壊する。即ち、汚泥を
高速（５〜２０　ｍ　／　ｓ　）で回転するロータ５と
ステータ４との間に、１〜２ｋｇ／　ｃ　ｍ”で加圧、
供給し、ロータ５とステータ４との速度差により汚泥中
の微生物を破壊する。なお、第２図に示す装置において
、ロータ５とステータ４との間隙６は、ロータ５及びス
テータ４の径が増加する程度と、間隙６の減少する程度
とて相殺されて、汚泥の通過面積はほぼ同じか、若干狭
くなっていくように、間隙６は人ロア側から出口８側へ
向りて狭くなるように構成するのが好ましい。

■　熱的膨化方式 密閉した状態で汚泥を加熱・加圧し、この圧力を瞬時に
開放することにより汚泥の細胞膜を破壊する。具体的に
は、攪拌器を有する密閉容器中で、汚泥を攪拌しつつ一
定時間（３０分ないし１時間）、加熱（１６０℃程度）
、加圧（５ｋｇ／ｃ　ｍ’　Ｇ程度）処理し、その後密
閉容器の開放弁を開いて開放状態とする。このような処
理により、容器内の温度と圧力を上昇させると汚、泥の
微生物の細胞は常温、常圧のもとでは蒸気になるエネル
ギーを蓄積する。しかして、この状態で容器を開放する
と細胞内の水は急激に気化・膨張し、その圧力で細胞膜
が破られる。

次いで、このようにして微生物を破壊した汚泥に微粉炭
を通常の混合槽にて混合し、混合物を脱水する。

微粉炭の混合により ■　脱水時の分離水の清澄度の向上。

■　燃料化。

■　脱水効率の向上。

等の効果が得られる。ここで、上記効果のうち、特に■
、■について、十分な効果を得るためには、微粉炭の粒
度は平均粒径５０〜５００μｍ程度とするのが好ましい
。また、上記■〜■の効果のために、混合する微粉炭の
量は液中のＢＯＤに対する重量割合で、５０〜１００重
量％とするのが好ましい。

このようにして微粉炭を混合して得られる混合物は、通
常の脱水機、例えばプレスフィルタ、真空フィルタ等で
脱水処理する。

脱水して得られる脱水ケーキは、通常、水分含有率５０
〜６０重量％のものであり、これをそのまま燃料として
有効に利用することができる。−方、脱水により排出さ
れる除去水は水処理系へ送られるが、この除去水は微粉
炭の作用のため、清澄度の高い処理水であるため、その
処理は極めて容易である。

［作　用］ 水処理設備から排出される活性余剰汚泥に含まれる水分
には、微生物中の細胞水と付着水とかあり、通常の脱水
処理では、細胞水はもとよりイ」着水を完全に除去する
ことも極めて困難である。たとえ、イ」着水を完全に除
去した場合でありても、その含水率を６０％重量以下に
することは殆ど不可内口である。

本発明においては、汚泥中の微生物を破壊するため、微
生物の細胞膜かやふれ、汚泥の細胞水を取り出すことか
可能となる。このため、含有水分を大幅に低下させるこ
とかできる。

しかも、破壊した微生物からの細胞水は、微粒子及びＢ
　ＯＤ　？Ｍ度、Ｃ０Ｄａ度の高いものであるため、脱
水液をそのまま水処理設備へ戻すことが困難であるか、
微粉炭かこれらを吸着し、脱水により得られる除去水の
清澄度を高めることかできる。また、微粉炭を混合する
ことにより、脱水機での脱水効率はより向上される。

微粉炭は、得られる脱水ケーキに自燃性を付与して燃料
化を図るためにも必要なものであるが、微粉炭は低価格
であるため、処理コストの高騰をおさえることかできる
。

このように、本発明の方法によれば汚泥を効率的に脱水
して、有効な燃料を回収することが可能とされる。因み
に、従来、含水率８０重量％の汚泥１ｔの焼却に１００
にの助燃油が必要であったが、本発明の方法によれば、
このような汚泥１ｔに２０〜３０Ｋｇの微粉炭を添加し
て、水分含有率５０〜６０重量％の脱水ケーキを得、発
熱量３０’　ＯＯ〜４０００　Ｋ　ｃ　ａ　ｊ２　／　
Ｋ　ｇ　−Ｄ　Ｓの燃料として利用することが可能とさ
れる。

［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこの要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。

実施例１ 水処理設備から排出される水分含有率９０重量％の汚泥
１００Ｋｇについて、前記■の熱的膨化処理方式にて微
生物を破壊した後、微粉炭（平均粒径１００μｍ）を３
．５Ｋｇを添加して十分に混合し、混合物を遠心分離機
にて脱水した。

その結果、水分含有率６０重量％の脱水ケーキ約３ｓＫ
ｇ（固形分１０Ｋｇ、微粉炭３８５Ｋｇ、水分２１Ｋｇ
）か得られた。

この脱水ケーキは自燃性を有し、発熱量的１３００Ｋｃ
ａｕ／Ｋｇ−ＷＢの燃料として使用することが可能であ
った。

一方、脱水により分離された分離液（約６９Ｋｇ）は、
ＴＯＤ　（ＢＯＤ及びＣ０Ｄ）濃度１１００ｐｐの極め
て清澄な液であった。

比較例１ 微粉炭を混合しなかったこと以外は、実施例１と同様に
して熱的膨化処理及び脱水を行った。

その結果、得られた脱水ケーキは含水率７５ｆｆｌ量％
のものてあって、その発熱量は約３４５Ｋ　ｃ　ａ　ｆ
ｌ　／　Ｋ　ｇ　−Ｗ　Ｂと非常に低いものであった。

また脱水により分離された分１ｕｌｌ液はＴＯＤ濃度か
４１７ｏ０ｐｐｍと著しく高いものてあった。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の活性余剰汚泥の処理方法に
よれば、活性余剰汚泥を効率的に脱水し、得られる脱水
ケーキを燃料として有効に利用することが可能とされる
。しかも、この脱水処理においては、比較的清浄度の高
い除去水が排出されるため、１ノド水処理も容易である
。

従って、本発明の方法によれは、従来、その処理に助燃
油等を要していた活性余剰汚泥を安価に処理し、しかも
燃料としての有効利用か図れるため、処理コストの低廉
化のみならず、省エネルギー、省資源の面からも極めて
有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の方法において採用
可能な微生物の破壊方法を説明する断面図である。 １・・・スプレーノズル、　　２・・・衝突板、３・・
・汚７尼、　　４・・・ステータ、　　５・・・ロータ
。 代理人　　弁理士　　重　野　　剛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性余剰汚泥に含有される微生物を破壊した後、
   該汚泥に微粉炭を混合し、混合物を脱水することを特徴
   とする活性余剰汚泥の処理方法。