JPH0218156B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は無稀釈、無放流によるし尿処理方法に
関するものである。 周知のように、し尿は本来他の排水と共に公共
下水処理場において処理されるべきものである
が、し尿処理方法としては家庭浄化槽がかなり普
及してきた。しかし依然として旧来の汲取り
（たゞし最近はバキユウム車による）に依存する
量は莫大である。この汲取りし尿は肥料還元（５
％以下）、海洋投棄（約20％）、し尿処理施設〔家
庭浄化槽を含む〕（60％）、その他（10％以上）で
処理されているが、し尿処理施設（嫌気的および
好気的処理）は衛生上問題点があり、海洋への流
入は赤潮発生の原因ともなりトラブルの発生源と
なつている。 処理場に搬入されたし尿はスクリーン等で粗大
夾雑物を除去し、消化槽で30〜37℃にて約30日間
消化後、その脱離液のBOD（生物化学酸素要求
量）を適当に稀釈調整し、散布床で好気的に処
理されて、塩素滅菌後放流されている。またこの
際発生するメタンガスは燃料として、また消化汚
泥は脱水処理後、肥料として利用されているのが
現状であり膨大な設備費用と維持管理費用を投入
している。 本発明は原し尿を前処理工程で夾雑物と脱離液
に分離し、この脱離液を好気消化あるいは嫌気消
化工程を経由して無稀釈による生物処理装置で処
理する。 この生物処理工程で発生した余剰汚泥を濃縮・
脱水後、その脱水液を上記生物処理装置に返送
し上記の脱離液と共に処理される。こゝで生ずる
余剰汚泥は固形燃料化して焼却する一方、この際
発生する燃焼ガスの持つ熱エネルギーで飽和水蒸
気を発生せしめ、上記の脱離液の処理水を上記の
水蒸気を使用して加圧蒸発方式により気化・凝縮
するとともに処理水中に含有しているNaCl、
（NH₄）₂SO₄を結晶物として取り出し、その後に
残つた無害化された処理水を蒸発拡散方式により
自然蒸発と土壤浸透による自然還元処理を行な
い、かつまた各装置内で発生する臭気は焼却工程
における燃焼用空気として炉内で高温（850℃）
酸化処理する一方、活性炭等による吸着処理を施
し、無公害化させ、安価に処理・処分する方法を
提供せんんとするものである。 上記の処理方法は無稀釈生物処理によるため、
処理水そのものゝ量のまゝ処理ができ、そのため
に設備用地ならびに費用が大幅に軽減できる上
に、ランニングコスト面においても同様の効果が
得られる。 従来の処理方法で行つている稀釈調整放流方式
と異り本発明方法は処理水を気化・凝縮するとと
もに、処理水中に含有しているNaClおよび
（NH₄）₂SO₄を結晶物として取り出し、無公害の
ものを大気中に自然蒸発させるとともに土壤に浸
透せしめ自然破壊を完全に防止できるようにする
ことを発明の要旨とするものである。 本発明を実施例により工程図、および表を用い
て説明する。第１表は本発明の方法の工程の系統
図であり、また第２表は各セクシヨンの排水の実
証数値を示したものである。

【表】 さらに本発明方法につき以下図面によつて説明
する。 第１図は本発明の無稀釈生物処理の概念を示す
第１系統図であり、第２図は本発明の余剰汚泥固
形燃料化ならびにこのものの処理の概念を示す第
２系統図、また第３図は本発明の脱離液処理水の
加圧蒸発処理および蒸発拡散処理の概念を示す第
３系統図である。 先ず前処理として原し尿ａを沈澱槽１を経由し
て受入槽２に搬入する。搬入された原し尿中の夾
雑物を破砕すべくポンプ式破砕機３に移送し、破
砕された夾雑物はロータリー・ドラム・スクリー
ン４、およびスクリユープレス５を経由して夾雑
物は貯溜バンカー２５に一時貯溜され、原し尿中
の夾雑物と分離された離脱液ｂはロータリー・ド
ラム・スクリーン４およびスクリユープレス５で
発生した脱離液と共に貯溜槽６に貯溜し、順次消
化工程に入る。脱離液ｂは消化槽７に移送した
後、そこで48時間滞溜せしめる。 消化処理された脱離液は無稀釈生物処理装置８
において72時間処理され、第１脱離槽９にオーバ
フローで移送し、48時間処理された後、その脱離
液はオーバフローによりさらに第１沈澱槽１０に
移送し、脱離液中の汚泥を24時間処理して分離さ
せ、脱離液はオーバフローで第１消化槽１１に移
送される。 またこゝで分離された汚泥は汚泥受槽１５にポ
ンプアツプして移送される。 第１消化槽１１で48時間の処理が行われその脱
離液はオーバフローにより第２脱窒槽１２に移送
され、24時間の処理後さらにオーバフローで第２
消化槽１３で移送される。こゝで24時間の処理
後、オーバフローにより第２沈澱槽１４に移送さ
れ、12時間の処理後、脱離液と汚泥に分離せし
め、汚泥はポンプアツプして第２脱窒槽１２に返
送されて再び処理される。またこゝで分離された
脱離液はポンプアップして液槽４２に移送され
る。 一方汚泥受入槽１５に搬入された汚泥ｃは、上
記受入槽１５の底部に設けられた空気散気管１６
により空気ｄで汚泥を適度に撹拌する。この汚泥
をポンプアツプして濃縮槽１７に移送する。この
濃縮槽１７上部にスクリーン１８を設け、汚泥と
脱離液ｅに分離し、この脱離液ｅをポンプアツプ
して第１消化槽１１に返送する。また分離された
汚泥には脱水助剤ｆ、（燃焼灰あるいは微粉炭、
木粉等）および高分子凝縮剤ｇを混合し、汚泥槽
１９に搬送する。この汚泥槽１９の底部には空気
散気管２０を設けられており空気ｄにより上記汚
泥を適度に撹拌し、この汚泥をポンプアツプして
濃縮分離器槽２１に移送する。この槽２１の上部
にスクリーン２２を設けこれにより脱離液ｅと汚
泥とに分離し、脱離液ｅはポンプアツプして第１
消化槽１１に返送する。上記の汚泥は脱水機２３
で強力に脱水され、汚泥の含水分率を50％にし
て、脱離液ｅと汚泥とに分離する。 この脱離液ｅはポンプアツプされ第１消化槽１
１に返送し、また分離された汚泥は搬送コンベア
ー２４により貯溜バンカー２５に搬送・貯溜す
る。 このバンカー２５の底部に定量供給切り出し機
２６を設け、この汚泥の定量供給切り出しをして
搬送機（図示せず）にて定量フイーダー２７に搬
送して第２図に見られるように、旋回流動層焼却
炉２８に装入することにより瞬時にして乾燥・燃
焼することができる。この焼却炉２８下部にパド
ルフイーダー２９を設け、流動熱媒体である硅砂
とクリンカーを炉外に搬送し、過流分離器３０に
より硅砂とクリンカーを分離する。この硅砂は順
次炉内に戻し、クリンカーは搬送機（図示せず）
で残渣バンカー（図示せず）に搬送・貯溜する。
焼却炉２８の上部に設けた燃焼廃ガス出口から燃
焼灰の殆んどを含んだ廃ガスは機械式集塵機３１
に誘引され、こゝで排ガス中の燃焼灰渦流分離さ
れ、灰は集塵機３１下部に設けた出口より搬出さ
れ、脱水助剤あるいは農地等の土壤改良剤として
使用される。 また過流分離器３０を経由して排ガス（450℃）
は洗浄塔３７に誘引される。上記燃焼灰と分離さ
れた排ガスは熱媒体流動用予熱器３２および燃焼
用空気予熱器３３に誘引され、高温廃ガスのもつ
熱エネルギーで上記予熱器３２，３３にそれぞれ
臭気を含んだ常温空気ｈを流動用押込送風機３４
と燃焼用押込送風機３５を経由して熱交換され
各々の使用箇所に供給される。上記空気予熱器３
３を経由した高温排ガスは廃熱ボイラー３６に導
かれ、この排ガス中の熱エネルギーで給水ｉされ
るものを水蒸気に熱交換して第３図に示すように
加圧蒸発装置の蒸気加熱器４９に送り込み液ｊ
の気化用エネルギーとして使用し、こゝで熱交換
されたドレンｋはポンプアツプされドレン槽５９
に移送される。 廃熱ボイラー３６を経由した排ガスは洗浄塔３
７に導かれ排ガス中の煤塵・硫黄酸化物、および
塩化水素等の二次公害の虞れあるものを洗浄・吸
収し、洗浄水ｌは弱アルカリ性にして循環槽３８
に貯溜して蒸発分のみ給水ｉしながら循環使用す
る。SS（浮遊物質）濃度の調整を行つた引抜き汚
泥ｃはポンプアツプして汚泥受入槽１５に返送さ
れる。また洗浄塔３７を経由した排ガスは誘引排
風機３９を経由し、煙突４０から大気中に放出さ
れる。 廃熱ボイラー３６で発生する水蒸気量が不足し
た場合や立上り時に、ボイラー４１を設けて給水
ｉを熱交換して蒸気加熱器４９に送り、液ｊの
気化用エネルギーとして使用する。 液槽４２に貯溜された液は液供給ポンプ
４３でポンプアツプして予熱器４４を通過中に戻
りドレンｋと熱交換され90℃前後の熱水となるの
で、蒸気循環ポンプ４５でポンプアツプし、加熱
器４６に送られ更に蒸発缶４７に導かれる。こゝ
で熱水化された液は蒸気循環ポンプ４５でポン
プアツプし、加熱器４６と蒸発缶４７の間を循環
せしめる。また蒸発缶４７には蒸気出口、循環口
および抜き出し口を設け、抜き出し口より液を
結晶缶循環ポンプ４８でポンプアツプした後、蒸
気加熱器４９を経由して熱交換され、結晶缶５０
に送り込まれる。結晶缶５０には蒸気出口、循環
口および抜き出し口を設け、循環口からの液は
結晶缶循環ポンプ４８でポンプアツプし、蒸気加
熱器４９と結晶缶５０との間を循環せしめる。結
晶缶５０の抜き出し口より液を結晶缶抜き出し
ポンプ５１でポンプアツプした後、サイクロン５
２に送り、液と結晶物に渦流分離し、その液
は結晶缶循環ポンプ４８に送られて蒸気加熱器４
９と結晶缶５０の間を循環する。 結晶物は結晶物分離機５３に搬送され、こゝで
結晶物中の液が分離された結晶物は搬送機（図
示せず）で結晶物バンカー５４に貯溜後、順次搬
出する。また液は母液受槽５５に貯溜し、母液
戻しポンプ５６でポンプアツプした後、結晶缶循
環ポンプ４８に送り蒸気加熱器４９と結晶缶５０
との間を循環せしめる。 蒸発缶４７および結晶缶５０の各々の蒸気出口
から缶内で発生した蒸気をミストセパレーター５
７を経由して蒸気圧縮機５８で吸引・圧縮し、
120℃程度の蒸気にして加熱器４６および予熱器
４４を経由しながら熱交換し、30〜40℃の温水に
してドレン槽５９に貯溜後、ドレン抜き出しポン
プ６０でポンプアツプし蒸発拡散装置６１に移送
し大気中に自然蒸発ならびに土壤ｍへ浸透による
無放流処理を行う。 尚、臭気については汚泥固形燃料焼却時に焼却
炉２８内での高温酸化処理を行う一方、脱臭装置
６２でも活性炭による吸着処理された後、大気中
に放流する。廃熱ボイラー３６およびボイラー４
１で発生する蒸気はプラントスタート時にのみ使
用し、通常は使用しなくてもよいから本発明の方
法は省エネルギシステムということができる。 本発明の無稀釈、無放流によるし尿処理方法は
上述のように極めて効率よく、経常費の節減と相
俟つて人件費も従来の処理方法と比較して大幅に
軽減される点でも極めて優れており、工場用地も
極めて小さくすむことも大きな利点というべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無稀釈、無放流によるし尿処
理方法の概念を示す第１系統図、第２図は同じく
第２系統を示す系統図、第３図は同じく第３系統
を示す系統図である。 １……沈砂槽、２……受入槽、３……ポンプ式
破砕機、４……ロータリー・ドラム・スクリー
ン、５……スクリユープレス、６……貯溜槽、７
……消化槽、８……無稀釈生物処理装置、９……
第１脱窒槽、１０……第１沈澱槽、１１……第１
消化槽、１２……第２脱窒槽、１３……第２消化
槽、１４……第２沈澱槽、１５……汚泥受入槽、
１６……空気散気管、１７……濃縮槽、１８……
スクリーン、１９……汚泥槽、２０……空気散気
管、２１……濃縮分離槽、２２……スクリーン、
２３……脱水機、２４……搬送コンベアー、２５
……貯溜バンカー、２６……定量供給切り出し
機、２７……定量フイーダー、２８……旋回流動
層式焼却炉、２９……パドルフイーダー、３０…
…渦流分離器、３１……機械式集塵機、３２……
流動用空気予熱器、３３……燃焼用空気予熱器、
３４……流動用押込送風機、３５……燃焼用押込
送風機、３６……廃熱ボイラー、３７……洗浄
塔、３８……循環槽、３９……誘引排風機、４０
……煙突、４１……ボイラー、４２……液槽、
４３……液供給ポンプ、４４……予熱器、４５
……蒸気循環ポンプ、４６……加熱器、４７……
蒸発缶、４８……結晶缶循環ポンプ、４９……蒸
気加熱器、５０……結晶缶、５１……結晶缶抜き
出しポンプ、５２……サイクロン、５３……結晶
物分離機、５４……結晶物バンカー、５５……母
液受槽、５６……母液戻しポンプ、５７……ミス
トセパレーター、５８……蒸気圧縮機、５９……
ドレン槽、６０……ドレン抜き出しポンプ、６１
……蒸気拡散装置、６２……脱臭装置、ａ……原
し尿、ｂ……脱離液、ｃ……汚泥、ｄ……空気、
ｅ……脱離液、ｆ……脱水助剤、ｇ……高分子凝
集剤、ｈ……臭気を含んだ常温空気、ｉ……給
水、ｊ……液、ｋ……ドレン、ｌ……洗浄水、
ｍ……土壤、ｎ……大気、ｏ……夾雑物、ｐ……
ポンプ、ｑ……クリンカー、ｒ……燃焼灰。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原し尿を前処理により夾雑物と脱離液に分離
   し、この脱離液を好気あるいは嫌気消化工程を経
   由して無稀釈生物処理して発生した余剰汚泥を濃
   縮・脱水後、その液を上記生物処理装置に戻
   し、上記脱離液と一緒に処理するとともに、こゝ
   で発生する汚泥を固形燃料化し、該固形化燃料を
   上記夾雑物と共に焼却装置で処理し、これに伴つ
   て発生する熱エネルギー（飽和水蒸気）により上
   記生物処理装置で処理された処理水を加圧蒸発方
   式により気化・凝縮し、このものを蒸発拡散方式
   にて無放流処理するとともに、工程中で発生する
   臭気を集めて高温酸化あるいは吸着処理により除
   去することを特徴とする無稀釈、無放流によるし
   尿処理方法。