JPH1119692A - 下水汚泥の処理方法 - Google Patents

下水汚泥の処理方法

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JPH1119692A
JPH1119692A JP17965797A JP17965797A JPH1119692A JP H1119692 A JPH1119692 A JP H1119692A JP 17965797 A JP17965797 A JP 17965797A JP 17965797 A JP17965797 A JP 17965797A JP H1119692 A JPH1119692 A JP H1119692A
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JP
Japan
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bod
sewage sludge
organic substance
fermenter
fermentation
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JP17965797A
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English (en)
Inventor
Haruo Tagiwa
春夫 田極
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水汚泥の脱水ケーキに水分調整材とカロリ
ー源としての有機物質を添加して発酵処理するに当り、
発酵槽への投入物の投入量を容易に制御して効率的な発
酵処理を行う。 【解決手段】 水分75〜85%の下水汚泥の脱水ケー
キに水分調整材及び有機物質を加え、発酵槽1内にて温
度を60〜80℃に維持し、撹拌機2で撹拌しながらエ
アパイプ3から通気して発酵させる。BOD槽容量負荷
が8kg−BOD/m3 ・日以上となるように添加量を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥を発酵処
理する方法に係り、特に発酵反応を効率良く進行させる
よう改良された下水汚泥の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】汚泥を発酵処理する方法として、汚泥に
おが屑を混ぜて水分を調節すると共に空隙率を高めて好
気性細菌の繁殖を促して発酵処理する方法が知られてい
る(特開昭55−90494号公報)。
【0003】また、このような汚泥の処理方法におい
て、有機物質量の不足による発酵反応速度の低下を防止
して、発酵処理効率を高める方法として、水分75〜8
5%の下水汚泥の脱水ケーキ100重量部におが屑10
〜50重量部及び米糠などのカロリー源となる有機物質
5〜30重量部を加え、発酵槽内にて温度を60〜80
℃に維持して発酵させるようにした方法も提案されてい
る(特開平9−85300号公報)。
【0004】特開平9−85300号公報記載の下水汚
泥の処理方法にあっては、米糠等のカロリー源となる有
機物質を添加するため、下水汚泥中の有機物質の分解が
進行しても、添加された該有機物質を微生物の栄養源と
して利用することにより微生物の有機物質分解反応熱を
十分に発生させ、発酵槽内の温度を60〜80℃に維持
し、下水汚泥の速やかな分解反応を継続させることがで
きる。これにより、下水汚泥を短時間の処理で大幅に減
容し、下水汚泥を原料とした肥料を効率良く生産するこ
とが可能となる。
【0005】なお、カロリー源となる有機物質として用
いられている米糠は、通常の場合約300mg/gの高
BODであると共に、このBODは米糠中の油分に由来
し、易分解性である。また、嵩比重が約0.3、含水率
が約10〜15%といずれも低いことから、脱水ケーキ
とよく混ざり、脱水ケーキをほぐす効果を有する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】米糠等のカロリー源と
なる有機物質を添加して発酵を行う方法では、該有機物
質の添加量に最適範囲があり、この添加量に過不足があ
ると、効率的な発酵を行えず、逆に発酵阻害が起こる場
合もある。
【0007】例えば、米糠の添加量が不足状態である
と、発酵槽内の微生物の栄養源として機能し得ず、この
ため発酵槽内の温度が上がらず、脱水ケーキの分解が進
行しなくなる。逆に、過剰添加であると、発酵槽内の微
生物が米糠を摂取して分解熱を発生し、発酵槽内温度を
上昇させるが、温度が上昇しすぎて80℃以上の高温と
なり、微生物の適正生育温度範囲を外れることで、脱水
ケーキの分解が進まなくなる。また、余剰の米糠はコン
ポスト製品中の有機物質を増加させ、土に施用した際、
植物に対して即効性の肥料として働き、生育を抑制する
恐れがある。また、米糠の過剰添加は当然のことなが
ら、米糠コストの高騰、ひいては処理コストの高騰につ
ながる。
【0008】このように、カロリー源としての有機物質
の添加量には好適範囲が存在することから、最小の添加
量で最大の効果を発揮させることが重要となる。従っ
て、有機物質の添加量制御は、発酵処理における重要な
管理項目となる。同様な理由から、発酵槽への脱水ケー
キや他の添加材の添加量も発酵処理における重要な管理
項目となる。
【0009】ところで、脱水ケーキの発酵処理におい
て、発酵槽投入物の投入量制御の指標として、投入後の
水分量、C/N比、BOD濃度等が考えられる。例え
ば、水分量については60%前後が好適とされ、含水率
の高い脱水ケーキに対しては添加材を大量に添加して水
分調整を図るが、単に水分量のみを指標としてもBOD
が不足し、発酵が進行しない場合がある。また、C/N
(C:易分解性有機物質と難分解性有機物質との合計炭
素量,N:窒素)比を指標とする場合、発酵で分解対象
としているものは、易分解性有機物質であるため、C/
N比のC値のうち易分解性有機物質の割合を分析する必
要があるが、適当な分析方法がなく、C/N比による制
御は実現困難である。更に、BOD濃度では、脱水ケー
キと添加材との混合割合の指標とはなるが、投入量の指
標とはならない。
【0010】このように、従来において、脱水ケーキに
水分調整材とカロリー源としての有機物質を添加して発
酵させる下水汚泥の処理方法において、発酵槽への投入
量を決定するための有効な指標はなかった。
【0011】本発明は上記従来の問題点を解決し、水分
75〜85%の下水汚泥の脱水ケーキに、水分調整材と
カロリー源となる有機物質とを加え、発酵槽内にて温度
を60〜80℃に維持して発酵させる方法において、脱
水ケーキ、水分調整材及び有機物質の投入量制御を容易
に行って、効率的な発酵を行うことを可能とする下水汚
泥の処理方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の下水汚泥の処理
方法は、水分75〜85%の下水汚泥の脱水ケーキに、
水分調整材と、カロリー源となる有機物質とを加え、発
酵槽内にて温度を60〜80℃に維持して発酵させる下
水汚泥の処理方法において、該発酵槽のBOD槽容量負
荷を8kg−BOD/m3 ・日以上(好ましくは8〜1
5kg−BOD/m3 ・日)とすることを特徴とする。
【0013】発酵槽のBOD槽容量負荷が8kg−BO
D/m3 ・日以上となるように、発酵槽への脱水ケー
キ、水分調整材及びカロリー源としての有機物質の投入
量を調節することより、発酵槽内を発酵に最適な条件に
制御することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0015】まず、本発明におけるBOD槽容量負荷の
算出方法を説明する。
【0016】BOD槽容量負荷を求めるためには、ま
ず、発酵槽に投入する脱水ケーキ、おが屑等の水分調整
材及び米糠等の有機物質(以下、これらを「投入物」と
称す場合がある。)と、これらの投入物を投入する前の
発酵槽内の内容物(以下、「投入前内容物」と称す場合
がある。)の各々の含水率及びBOD濃度を求め、これ
らの結果から、1日当りの投入物の合計BOD量を下記
方法で算出する。
【0017】
【数1】
【0018】算出された1日当りの投入物の合計BOD
量[B](kg)を投入後の発酵槽容量(m3 )で除算
することによりBOD槽容量負荷(kg−BOD/
3 )が求められる。
【0019】本発明では、このようにして求めたBOD
槽容量負荷が8kg−BOD/m3・日以上となるよう
に各投入物の投入量を制御する。この値が8kg−BO
D/m3 ・日未満では十分な発酵分解率が得られない。
しかし、BOD槽容量負荷が20kg−BOD/m3
日を超えると発酵分解率が低下してくるため、BOD槽
容量負荷は8〜20kg−BOD/m3 ・日、特に8〜
15kg−BOD/m3 ・日とするのが好ましい。
【0020】本発明においては、上記BOD槽容量負荷
と共に、下記方法で算出される投入後の内容物の含水率
[C](%)も制御の指標とするのが好ましく、投入後
の内容物の含水率が50〜70%、特に約60%となる
ように投入量の制御を行うのが望ましい。
【0021】
【数2】
【0022】本発明において、下水汚泥としては水分7
5〜85%となるように脱水した脱水ケーキを用いる。
水分が85%よりも高いと、水分調整材の添加量が過大
となり、好ましくない。また、水分を75%よりも低く
することは脱水処理コストが嵩み、好ましくない。
【0023】水分調整材としては、おが屑、もみがら、
古紙等を用いることができる。このうち、おが屑として
は、杉、松、栂、檜などの針葉樹、桜、ブナ、椎、栗、
欅、桂、樟、桐などの広葉樹、米材、北洋材、ラワン、
レッドラワン、ホワイトラワン、イエローラワン等の南
洋材など各種の木材のおが屑を用いることができる。
【0024】カロリー源となる有機物質としては、米糠
や、ナタネ油カス、綿実油カス、ダイズ油カス、ニシン
カス、イワシカス、蚕よう油カスなどの油カスが好適で
ある。特に好ましくは米糠を用いる。
【0025】水分調整材及び有機物質は、前述の如く、
BOD槽容量負荷が8kg−BOD/m3 ・日以上、好
ましくは8〜15kg−BOD/m3 ・日で、投入後内
容物の含水率が50〜70%程度となるように添加され
る。通常の場合、水分調整材の配合割合は、脱水ケーキ
100重量部に対し5〜50重量部とりわけ8〜30重
量部が好ましい。この範囲よりも水分調整材がも少ない
と、被処理物の水分が多すぎ、微生物の繁殖に適さな
い。また、水分調整材が50重量部を超えると、コスト
高であると共に、水分が過少となり、やはり微生物の繁
殖に適さない。また、米糠等のカロリー源となる有機物
質の配合割合は、脱水ケーキ100重量部に対し5〜3
0重量部とりわけ5〜20重量部が好適である。この有
機物質が5重量部よりも少ないと、発酵槽内を長時間6
0〜80℃に維持できず、30重量部よりも多いと、逆
に有機物質の分解に時間がかかると共に、材料コストも
嵩む。
【0026】本発明では、脱水ケーキ、水分調整材及び
カロリー源となる有機物質を発酵槽に投入し、通気しな
がら撹拌し、微生物による分解反応を進行させる。この
発酵槽としては、撹拌装置と空気吹込装置を備えた各種
のものを用いることができる。
【0027】発酵槽内の容量を100体積部とした場
合、脱水ケーキ、水分調整材及び有機物質の混合物が1
0〜40体積部程度となるように発酵槽内にこれらを間
欠的に(好ましくは1〜3日に1回程度の割合で)投入
するのが好ましい。
【0028】槽内への通気量は、基本的には槽内の温度
が60〜80℃を維持し、かつ、上記含水率を維持する
ように調整される。
【0029】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
【0030】実施例1 図1に示す縦型スクープ式発酵装置を用いて下水汚泥脱
水ケーキの処理を行なった。この縦型スクープ式発酵装
置は、鋼板製又はコンクリート製の発酵槽(堆積高さ
1.5〜2.5m)1内にロータリ式撹拌機2が移動自
在に設置されており、槽1内にエアパイプ3から空気を
供給しながら該撹拌機2を水平方向に移動させ、槽1内
の材料をかき混ぜるようにしたものである。
【0031】用いた脱水ケーキは、オキシデーションデ
ィッチ法の下水汚泥をベルトプレス脱水したものであ
り、その含水率及びBOD量は表1に示す通りである。
【0032】水分調整材及び有機物質としては、それぞ
れ表1に示す含水率及びBOD量のおが屑(広葉樹(な
ら))及び米糠を用いた。
【0033】これらの投入物の投入前の槽内容物の含水
率及びBOD量は表1に示す通りである。
【0034】
【表1】
【0035】脱水ケーキ、おが屑、米糠を槽1上部より
それぞれ400kg、40kg、40kg投入した。投
入前内容物は700kgであった。
【0036】なお、切り返しを2〜3回/1日の割合で
行い、取り出しは切り返しを行いながら、一部を槽外に
搬出することで行った。通気量は100〜200L/m
in(発酵槽1m3 当り)とした。
【0037】このときのBOD槽容量負荷は8kg−B
OD/m3 ・日であり、投入後内容物の含水率は55%
であった。
【0038】これにより発酵槽内温度は60〜80℃に
維持することができた。
【0039】BOD槽容量負荷を下記の通りに変更した
こと以外は同様に行ってBOD槽容量負荷と有機物分解
率(投入物中の乾物の滞留1日当りの分解率(%/日)
で代替した。)との関係を求め、結果を図2に示した。
【0040】実施例2〜6、比較例1 比較のため、脱水ケーキ、おが屑及び米糠の投入量を変
え表2に示すBOD負荷量としたこと以外は実施例1と
同様に行って、結果を図2に示した。
【0041】
【表2】
【0042】図2より明らかなように、BOD槽容量負
荷8kg−BOD/m3 ・日付近で乾物分解率の最大値
が得られ、従って、このBOD槽容量負荷付近で有機物
質分解率が最大値となる。
【0043】
【発明の効果】以上の通り、本発明の下水汚泥の処理方
法によれば、発酵槽への脱水ケーキ、水分調整材及びカ
ロリー源としての有機物質の添加量を容易に制御して効
率的な発酵処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】縦型スクープ式発酵装置の概略的な断面図であ
る。
【図2】実施例1〜6及び比較例1の結果を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1 発酵槽 2 ロータリ式撹拌機 3 エアパイプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水分75〜85%の下水汚泥の脱水ケー
    キに、水分調整材と、カロリー源となる有機物質とを加
    え、発酵槽内にて温度を60〜80℃に維持して発酵さ
    せる下水汚泥の処理方法において、 該発酵槽のBOD槽容量負荷を8kg−BOD/m3
    日以上とすることを特徴とする下水汚泥の処理方法。
JP17965797A 1997-07-04 1997-07-04 下水汚泥の処理方法 Pending JPH1119692A (ja)

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