JPH09253697A - 汚泥処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚泥を乾燥、焼結することにより、汚泥を減
容化および無害化し、汚泥のリサイクル処理を達成する
ための設備および方法を提供すること。 【解決手段】 コンベヤを有する汚泥受け入れホッパー
と、このコンベヤを介して汚泥受け入れホッパーに接続
されており、汚泥を均一化する攪拌機を有する搬入ホッ
パーと、さらに搬入ホッパーの後流側において、汚泥水
分を減少させるためのドライヤーと、汚泥から不純物を
除去するための除去装置と、汚泥を粒状にするための造
粒装置と、汚泥を乾燥させるための助燃バーナーを備え
るネットコンベヤと、このネットコンベヤの後流側にお
いて乾燥バーナーを有する焼結炉とを備えることを特徴
とする汚泥処理設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥を乾燥、焼結
する場合に適用される処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物として生じた汚泥は、産業
廃棄物の中で最も再生利用率が低い（４％程度）もので
あり、一般的に、水分を除去するためにセメント等を混
合して固めた後に埋め立て等によって処理されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記処
理によれば、汚泥中に有害物質が含まれている場合、雨
水等によって地下に流出する恐れがある。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、その目的とするところは汚泥を乾燥、焼結すること
により、汚泥を減容化するとともに無害化し、汚泥のリ
サイクル処理を達成するための設備および方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、コンベヤを有する汚泥受け入れ
ホッパーと、このコンベヤを介して汚泥受け入れホッパ
ーに接続されており、汚泥を均一化する攪拌機を有する
搬入ホッパーと、さらに搬入ホッパーの後流側におい
て、汚泥水分を減少させるためのドライヤーと、汚泥か
ら不純物を除去するための除去装置と、汚泥を粒状にす
るための造粒装置と、汚泥を乾燥させるための助燃バー
ナーを備えるネットコンベヤと、このネットコンベヤの
後流側において乾燥バーナーを有する焼結炉とを備える
ことを特徴とする汚泥処理設備を提供する。

【０００６】本発明の汚泥処理設備によれば、上記の各
装置から構成されることにより、ドライヤーによって一
部乾燥され、不定型金属物等の不純物が除去された汚泥
を、粒状化し、ネットコンベヤにおいて乾燥し、さらに
焼結炉において高温焼結され無害化された固形物（ペレ
ット状等）とする、汚泥処理工程を実施し得る。このこ
とによって、本発明の上記目的が達成される。

【０００７】本発明の汚泥処理設備の好ましい一態様
は、上記ドライヤーに連通して設けられ、かつ、助燃バ
ーナーおよび二次燃焼室を有する燃焼炉と、二次燃焼室
の排ガス出口に設けられた外部空気吸い込みダンパーと
を装備した排ガス製造装置を備えていることを特徴とす
る。

【０００８】本態様の設備によれば、上記排ガス製造装
置を備えることによって、例えば廃タイヤ等の焼却およ
び上記助燃バーナーにより高温の排ガスを発生させ、そ
れを上記ドライヤーに供給する、排ガス製造工程が達成
される。

【０００９】本発明の汚泥処理設備の好ましい他の一態
様は、上記ドライヤーからのガス出口および上記ネット
コンベヤからのガス出口に連通して設けられ、中和薬品
投入装置を有するバグフィルターと、吸気側入り口にガ
スダンパーを設けた誘引送風機と、該誘引送風機の排気
側に中和薬品投入タンクを有し、煙突として機能し得る
湿式スクラバーとを装備した排ガス処理装置を備えてい
ることを特徴とする。

【００１０】本態様の設備によれば、上記ドライヤー内
および上記ネットコンベヤ内での高温ガスによる汚泥乾
燥工程において発生する汚泥由来の有毒物質および水蒸
気を含む低温排ガスを、上記バグフィルターおよび湿式
スクラバーからなる排ガス処理装置へ誘導し、上記中和
薬品を含むバグフィルターおよび湿式スクラバーによっ
てこの低温排ガスを中和処理した後に煙突から排出す
る、排ガス処理工程が達成される。

【００１１】従って、本発明はまた、上記汚泥処理設備
を使用することを特徴とする汚泥処理工程（汚泥の乾
燥、粒状化、不純物の除去、および焼結等の種々の工程
からなる）を包含する汚泥のリサイクル処理方法を提供
する。好ましい本発明の汚泥のリサイクル処理方法は、
上記排ガス製造工程および排ガス処理工程を包含する方
法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は以下のように実施され得
る。

【００１３】本発明の汚泥処理設備においては、設計の
変更に応じて種々の形状の上記汚泥受け入れホッパーが
用いられ得るが、汚泥振り分けシフターを備えたホッパ
ーが好ましい。

【００１４】本発明の汚泥処理設備による汚泥処理工程
においては、上記ドライヤーにより所望の水分含量にな
るまで汚泥の水分を減少させることができる。回転式ド
ライヤーが好適に使用される。この処理において、水分
含量がおよそ３０％程度になるように汚泥を乾燥させる
ことが好ましいがおおよそでよく、特に限定されない。
本発明の汚泥処理設備における、汚泥から不純物を除去
するための除去装置としては磁選機、破砕機、ミルミキ
サーおよび回転式圧延機等が好適であり、これらを適宜
組み合わせて用い得る。また、上記造粒装置により所望
のサイズに汚泥を粒状化してよいが、本発明の実施によ
る汚泥処理上の好適な平均粒子サイズはおよそ３０〜６
０ｍｍである。さらに、本発明の汚泥処理設備における
焼結炉は、１３００℃程度の高温で粒状化汚泥を焼結し
得るものであることが汚泥の素焼きペレット化をするの
に好ましい。

【００１５】本発明の汚泥処理設備による汚泥を乾燥さ
せるための排ガス製造工程においては、汚泥を乾燥させ
るための高温排ガスを生産することが好ましい。この目
的を達成し得る高温ガスは上記排ガス製造装置によって
可燃性物質を焼却することで得られる。本発明の実施に
好ましい可燃性物質は廃タイヤであるが、これに限定さ
れず、廃プラスチック、木材等も好適に使用し得る。さ
らに、本発明の汚泥処理設備においては、上記焼結炉で
発生する高温排ガスも汚泥の乾燥に有効に利用できる。
例えば、焼結炉と上記ネットコンベヤとの間にガスダク
トを通すことにより、焼結炉で発生した高温ガスをネッ
トコンベヤに導入し、ネットコンベヤ内での汚泥乾燥処
理に利用できる。

【００１６】本発明の汚泥処理設備による汚泥乾燥工程
において発生する低温排ガスには、汚泥由来の種々の酸
性有毒物質（例えば、硫黄酸化物、塩化水素、またはそ
れらを含む煤塵等）が含まれ得る。従って、本発明の汚
泥処理設備による上記排ガス処理装置において使用する
中和薬品としては、これら酸性有害物質を迅速に中和す
るためのアルカリ性薬品が好適であり、カセイソーダ、
消石灰等を含む薬剤が特に好ましい。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明するが、これに限定されることを意図したもので
はない。

【００１８】図１は、本実施例に係る本発明の汚泥処理
設備の配置図である。本図に示すように、本実施例に係
る汚泥処理設備は、水分の多い汚泥を廃タイヤの焼却に
よって得られた高温排ガスによって乾燥させ、さらに約
１３００℃の高温で汚泥を焼結させることによって、汚
泥を無害化処理するためのものである。以下、さらに詳
細に説明する。

【００１９】図１に示すように、汚泥の処理工程におい
て、下部にコンベヤ２と汚泥振り分けシフター７とを有
する汚泥受け入れホッパー１に汚泥を充填し、汚泥に含
まれる粒度の大きい不純物はここで取り除かれる。この
コンベヤ２は攪拌機付き汚泥搬入ホッパー３に接続され
ており、上記不純物を取り除かれた汚泥は、次に、この
攪拌機付き汚泥搬入ホッパー３に運ばれ、均一に攪拌さ
れる。次に、攪拌された汚泥は、前後にスクリューフィ
ーダー４ａ、４ｂを備える回転式ドライヤー５ａ、５ｂ
に送られ、水分含量が約３０％となるまで後述の排ガス
製造装置からの高温排ガスにより乾燥される。

【００２０】回転式ドライヤー５ａ、５ｂの出口側に
は、汚泥に含まれる不純物を除去するために磁選機８、
ミルミキサー３２、破砕機６、および回転式圧延機２６
が備えられている。これらによって不定型金属物等の不
純物が除去される。上記不純物が除去された汚泥は、次
いで、造粒装置９によって３０〜６０ｍｍの粒状に造粒
される。得られた粒状汚泥はネットコンベヤ１０ａ、１
０ｂに搬送される。このネットコンベヤ１０ａ、１０ｂ
には助燃バーナー１１ａ、１１ｂが装備されており、こ
の助燃バーナー１１ａ、１１ｂと後述の焼結炉１３から
導入される高温ガスとにより汚泥をさらに乾燥させ、水
分を完全に除去する。

【００２１】上記工程において乾燥した汚泥は、搬送コ
ンベヤ１２によって焼結炉１３へ搬送され、この焼結炉
１３が有する乾燥バーナー２５によって約１３００℃で
高温焼結される。以上の処理によって、汚泥は、有害物
質が除去されるとともに減容化された多孔質形状のペレ
ットと成る。

【００２２】本設備における上記回転式ドライヤー５
ａ、５ｂおよびネットコンベヤ１０ａ、１０ｂに供給さ
れる汚泥乾燥用高温排ガスは、以下のように生産、供給
されている。

【００２３】廃タイヤ供給装置１４より供給された廃タ
イヤ（図示せず）は、助燃バーナー１５、二次燃焼室１
６、自動灰掻き出し装置３４、自動灰出しコンベヤ３５
を有する燃焼炉１７で焼却され、高温排ガスが発生す
る。発生した高温排ガスは、二次燃焼室１６の排ガス出
口に設けられた外部空気吸い込みダンパー１８によって
適当な温度となるように空気と混合され、高温ガスダク
ト２７を経て上記回転式ドライヤー５ａ、５ｂに供給さ
れ、同回転式ドライヤー５ａ、５ｂ内の汚泥の乾燥に供
される。他方、上記焼結炉１３で発生した高温ガスは、
ガスダクト２８ａを経て上記ネットコンベヤ１０ａ、１
０ｂに送られ、同ネットコンベヤ１０ａ、１０ｂ内の汚
泥の乾燥に供される。

【００２４】一方、汚泥乾燥処理を終えたガス（低温排
ガス）は、上記回転式ドライヤー５ａ、５ｂ内から排ガ
ス量を制御するガスダンパー３１ａ、３１ｂおよび低温
ガスダクト２８を経て、および、上記ネットコンベヤ１
０ａ、１０ｂ内からは排ガス量を制御するガスダンパー
１９および低温ガスダクト２８を経て、排ガス処理装置
に誘導される。

【００２５】次いで、上記のようにして回転式ドライヤ
ー５ａ、５ｂおよびネットコンベヤ１０ａ、１０ｂから
送られてきた多量の有害物質（硫黄酸化物、塩化水素
等）を含む低温排ガスは、外部に排気される前に、バグ
フィルター２０および煙突兼用湿式スクラバー２１に導
入され、上記有害物質の中和除去処理工程に供される。
すなわち、バグフィルター２０と煙突兼用湿式スクラバ
ー２１との間に設置されたガスダンパー３３と誘引送風
機２２によって、上記低温排ガスは全量バグフィルター
２０に誘導される。ここで、バグフィルター２０の入り
口には、ガスダンパー２３および外部空気取り入れダン
パー２４が設けられており、バグフィルター２０の保護
のために排ガス温度を調整できるようになっている。

【００２６】バグフィルター２０には消石灰等のアルカ
リ性粉末薬品を注入するための中和薬品投入装置２９が
装着されており、これによってバグフィルター２０は上
記アルカリ性薬剤を含んでいる。また、湿式スクラバー
２１にはカセイソーダ等のアルカリ性液体薬品を充填し
た中和薬品投入タンクが備えられており、これによって
湿式スクラバー２１はアルカリ性薬剤を含んでいる。従
って、上記低温排ガスはバグフィルター２０および湿式
スクラバー２１を通ることによってこれら装置に含まれ
ているアルカリ薬剤によって中和される。

【００２７】以上、本実施例において詳述した本発明の
汚泥処理設備による汚泥処理システムの概略図を図２に
示す。図中の細い矢印線は上記高温排ガスおよび低温排
ガスの生産・処理工程のラインを示し、太い矢印線は汚
泥の処理工程のラインを示す。このシステム図および上
記実施例において説明した汚泥処理の各工程の他に、上
記本発明の目的に逸脱しない限りにおいて付加的な処理
工程もしくはそのための装置を付加し、あるいは同等の
機能を有する公知装置と置換することは当業者の設計事
項であり、本発明の特許請求の範囲に包含される。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、有害物質を漏出させる
ことなく、水分の多い汚泥の乾燥および焼結処理を行う
ことができる。本発明によって処理された汚泥は、減容
化されるとともに有害物質が除去されているのでリサイ
クル資材として建築用骨材等に利用することができ、汚
泥の再生利用率を飛躍的に向上させることができる。

【００２９】さらに本発明によれば、燃料費がかからな
い廃タイヤ等の廃棄物の焼却熱を汚泥乾燥に利用し得る
為、燃料コストの削減さらにはこれら廃棄物の有効利用
に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における汚泥処理設備の配置
例である。

【図２】本発明の一実施例における汚泥処理システムの
概略図である。

【符号の説明】

１ 汚泥受け入れホッパー ２ コンベヤ ３ 攪拌機付き汚泥搬入ホッパー ４ａ、４ｂ スクリューフィーダー ５ａ、５ｂ 回転式ドライヤー ６ 破砕機 ７ 汚泥振り分けシフター ８ 磁選機 ９ 造粒装置 １０ａ、１０ｂ ネットコンベヤ １１ａ、１０ｂ 助燃バーナー １２ 搬送コンベヤ １３ 焼結炉 １４ 廃タイヤ供給装置 １５ 助燃バーナー １６ 二次燃焼室 １７ 廃タイヤ燃焼炉 １８ 外部空気吸い込みダンパー １９ ガスダンパー ２０ バグフィルター ２１ 煙突兼用湿式スクラバー ２２ 誘引送風機 ２３ ガスダンパー ２４ 外部空気吸い込みダンパー ２５ 乾燥バーナー ２６ 回転式圧延機 ２７ 高温ガスダクト ２８ 低温ガスダクト ２８ａ ガスダクト ２９ 中和薬品投入装置 ３０ 中和薬品投入タンク ３１ａ、３１ｂ ガスダンパー ３２ ミルミキサー ３３ ガスダンパー ３４ 自動灰掻き出し装置 ３５ 自動灰出しコンベヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベヤを有する汚泥受け入れホッパー
   と、 このコンベヤを介して汚泥受け入れホッパーに接続され
   ており、汚泥を均一化する攪拌機を有する搬入ホッパー
   と、 さらに搬入ホッパーの後流側において、汚泥水分を減少
   させるためのドライヤーと、 汚泥から不純物を除去するための除去装置と、 汚泥を粒状にするための造粒装置と、 汚泥を乾燥させるための助燃バーナーを備えるネットコ
   ンベヤと、 このネットコンベヤの後流側において乾燥バーナーを有
   する焼結炉とを備えることを特徴とする汚泥処理設備。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の汚泥処理設備におい
   て、前記ドライヤーに連通して設けられ、かつ、助燃バ
   ーナーおよび二次燃焼室を有する燃焼炉と、二次燃焼室
   の排ガス出口に設けられた外部空気吸い込みダンパーと
   を装備した排ガス製造装置を備えていることを特徴とす
   る汚泥処理設備。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の汚泥処理設備
   において、前記ドライヤーからのガス出口および前記ネ
   ットコンベヤからのガス出口に連通して設けられ、中和
   薬品投入装置を有するバグフィルターと、吸気側入り口
   にガスダンパーを設けた誘引送風機と、この誘引送風機
   の排気側に中和薬品投入タンクを有し、煙突として機能
   し得る湿式スクラバーとを装備した排ガス処理装置を備
   えていることを特徴とする汚泥処理設備。