JPS5861900A - 汚泥処理方法 - Google Patents

汚泥処理方法

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JPS5861900A
JPS5861900A JP56159662A JP15966281A JPS5861900A JP S5861900 A JPS5861900 A JP S5861900A JP 56159662 A JP56159662 A JP 56159662A JP 15966281 A JP15966281 A JP 15966281A JP S5861900 A JPS5861900 A JP S5861900A
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JP
Japan
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sludge
heat
vacuum
tank
methane
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JP56159662A
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JPS603878B2 (ja
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Akihiro Yasuda
安田 顕弘
Goro Fujiwara
藤原 護朗
Masaru Kanazawa
金沢 優
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Takuma Research and Development Co Ltd
Original Assignee
Takuma Research and Development Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Treatment Of Sludge (AREA)

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】 本発明は、有機質汚泥を好気性菌の存在下で曝気分解す
る工程で生成する実質的に好気性菌体からなる余剰汚泥
を、熱処理した後、メタン発酵させ゛る工程を含んだ汚
泥処理方法の設備費、運転費を下げる方法に関するもの
である。
第1図は、従来使用されていた汚泥処理方法の1例を示
す概略工程図である。
汚水は最初沈殿池(1)に専かれ生汚泥を分離した後、
後述する最終沈殿池(3)で分離された汚泥(フィード
バック汚泥)と混合してエアレーションタ殴池(3)に
おいて、処理水と、はぼ菌体の集合である汚泥とに分離
されるが、その1部tよエアレーションクンク1t+に
フィードバックされ、残部は余剰汚泥として、汚泥濃縮
槽(4)に投入、デカントされる。汚泥濃縮槽(4)で
上澄水を除かれ、いく分りl縮された汚泥線、汚泥ポン
プ1li)により昇圧され、陽に重管式間接熱交換器(
以下HX 1m 1のように記載する。磁2以下につい
ても同じ。)に入り、後述する廃熱温水ボイラ掲で加熱
され九温水により加熱され、HX%2に入り、後述する
EX&3で加熱せられた熱媒により間接加熱され、反応
器(6)K入る。反応器(6)で、きらに外熱ボイラー
用で発生した蒸気または池設備からのXgLを、吹込ま
れ弁理して、例えは、175℃、ゲージ圧8.11@、
となり、約30分の熱処理を受けた熱処理汚泥はメタン
発酵し易い性質に変性しており、HXNn3で熱媒に熱
を与えることにより冷却され、さらにI(XNI14で
水冷されて消化槽f7)をで投入される。消化4111
71では、メタン菌と酸生成菌により#気性消化(メタ
ン発酵)が起こり、発生したメタン含有ガスはガスタン
ク(8a)に送られ、消化後の汚泥(消化汚N)t−1
、汚泥貯槽(8)に送られ、この貯槽で最初沈殿池(1
)からの生汚泥と混合して、高分子凝集剤を加えられた
後、圧枦器1G1でか過され、脱水クーキとなり、竪型
多段焼却炉−に投入され焼却される。焼却炉+1(1の
鉱焼ガス#i廃熱ボイクllI]に送られ、発生した蒸
気は、反応器(6)の加熱に使用される。
ガスエンジンOsの燃料に使用され、ガスエンジン01
の排ガスは廃熱温水ボイラ(11に送られ、温水ボイラ
帽の温水はHX k lの加熱用に用いられる。
なお、この従来法の例で1よ、最初沈殿池1.)で分離
した生汚泥を、メタン発酵しないで、汚泥貯槽(8)に
投入しているが、生汚泥中に土砂などの不純物が少ない
場合には、調温して消化槽(7)に投入すると、さらに
メタンガス発生量か増加するので有利である。
L記従来法社、メタン発酵を起こし轍い余剰汚泥を熱処
理して、発酵し易い基質に変える点に特徴があり、その
結果メタン含有ガス(低位発熱量的5500kcal−
一)発生量が、熱処理をしない場合に比べて1.5〜!
、0倍に増大するので、エネルギー回収の見地から極め
て優れた方′法と考えられている。
しかしながら、一方においては、間接熱交換器を使用し
ているため、上記実施例の二重管式のものに限らず、シ
ェル、チューブ式のものを用いても、設備費が格段に高
くなる。
まえ、周知のとおり、メタン発酵の適温は中温消化の場
合、35十2℃、高温消化の場合53十0.5℃と非常
に巾が狭く、この温度範囲を外れると、発酵速度が激減
するが、間接熱交換器の場合、運転時間の経過と共に不
可避的に、伝熱面のよごれが起こって伝熱が悪くなり、
し友がって、消化槽(7)の入口における熱処理汚泥、
ひいては消化槽(1)自身の温度調整が困難に寿る。
本発明者らは上記間!l!点を解決するため、種種研究
を行ったが、特に1反応器(6)で、汚泥の熱処理を、
曝気しながら行うことによ抄、処理条件を、100〜1
20℃(ゲージ圧0〜l’l*)K下げ得ることをみい
だした。
この結果、II!1lfiに示したH X & 2およ
びHX隘3の存在価値が減り、省隼しても大した影響が
ないことになる。
また、′HxNn4は間接熱交換器の宿命であるよごれ
による伝熱tの減少があるが、フツツシ蒸発の原理を用
いれば、減圧する仁とにより、冷却が可能で、応答の速
い圧調整により容易に、より有利に湿度調節ができる。
さらに、反応器(6)を出た高鮪の齢・処理汚泥は大気
圧にフ2ツシすれば、蒸気を発生するが、スチームエジ
ェクターを用いれば、反応器16)に供給すべき、蒸気
で、前記7ラツシにより発生した蒸気を回収利用できる
。また圧縮機を用いて圧縮しても大した費用にな−らな
い。
本発明は、上記の知見と考察を基にして完成されたもの
で、そのll旨とするところは、次のとおシである。
−tなわら先づ、最初沈殿池で汚水から生汚泥を分*除
太し、次にエアレーションタンクで、曝気の下で、好気
性菌により汚水の含有する有機物を分解し、さらに最終
沈殿池で、処理水と余剰汚泥とを分離し、こめ余剰汚泥
を、反応器において、100℃を超える温度、大気圧を
超える圧で熱処理し良後、II!Ill&理汚泥に前記
最初沈殿池から分離し九生汚結を加えて、または加えな
いで、消化槽でメタン発酵させ、メタン含有ガスを回収
する工程を含む汚泥処理方法において;前記反応器を出
走熱処理汚泥をほぼ大気圧にフラッジした際に発生する
蒸気を、圧縮して、熱処理前の余−j汚泥に混合するこ
とによシ熱回収することと、前記7ツクシによりほぼ大
気圧になった熱処理汚泥に、1記最初沈殿池で分・離し
た生汚泥を加えまたは加えないで、真空度を調節した真
空冷却器に7ツツ、シすることによ抄調温することを特
徴とする汚泥処理方法に存する。
次に、本発明の実施態様の1例を第2図に示して具体的
に説明する。図中一点鎖線で囲った範囲以外は第1図に
示した従来法の1例と同じである。
汚泥ポンプ(6)Kよシ加圧され、HX陳1で廃熱温水
ボイラ(Illで加熱された温水(90Q−95℃)に
より予熱された汚泥は、スチームエジェクタ(2)Kよ
り、後述する減圧蒸発器(!葛で発生した蒸気を加圧回
収した蒸気と混合して昇温し、さらに反応器の入口また
は反応器内(またはその両者)に吹込まれる蒸気で加熱
されて、100℃を超える温度になり、熱処理が行われ
る。このIIl!!I処理温度は、前述のとおり、曝気
の下に行うき、100〜120℃で充分で、望ましい作
業条件であるが、曝気を行わない場合においても、なる
べく低い温度、例えば150℃前後で行うと、本発明の
効果は充分認められるので、曝気の有無にこだわらない
熱処理を終った汚泥(熱処理汚泥)は減圧蒸発器1!I
K至シはぼ大気圧に放圧され、フラッジ現象で蒸気を発
生するが、発生水蒸気は、前述のようにエジェクター−
により加圧回収されて汚泥に混合される。
減圧蒸発器−を出た熱処理汚泥は、真空エジェクターI
NKより真空度が自動調節される真空冷却器ml K 
79 ツシxされ、真空度(0,05〜0.07 V 
)に応じ九温度になる。電気式および空気式の真空度調
節機構の例を電気式の場合第3図、空気式の場合4M4
図に示す。
真空冷却swを出走S+魁理汚泥は、消化槽(7)K至
り、以下第1図に示し九従来法と同一の処理を受ける。
111図に示した従来法の説明の際にも述べたが、上記
実施例において、最初沈殿池11)で分離し良化汚泥を
汚泥貯槽(8)に投入するかわり、生汚泥の土砂含有量
が少ない場合は、消化槽(1)に投入してメタン発酵の
原料に使用することが有利であるが、この際、真空冷却
器(2)K役人調温するか、他の調温設備を用いるかに
ついて本発明はこだわらない。
なおスチームエジェクタ(2)、真空エジェクターおよ
び反応器(6)加熱用に使用する高圧蒸気は廃熱ボイラ
illで生産せられるが、蒸気が不足する場合は他設備
例えば他のボイラ(図示せず)から供給され、過剰の場
合は他設備に供給するか、廃熱ボイ11の温水加熱に用
いるか、場合によっては廃棄される。
また、汚泥ポンプの位置はII2図のようにIIIX?
&L1の上流に位置していても、HXlilとスチーム
エジェクタ吹込口との闇に位置していても、スチームエ
ジェクタ吹込口と反応器(6)の闇に位置していても大
差なく、これらにこだわらない〇さらに、スチームエジ
ェクタ(2)の代わりにコンプレッサを使用しでも、真
空エジェクタおよびこれに後続する冷却器のかわりに、
真空ポンプを用いても、本発明の技術的意味を損うもの
でなく、これらにこだわらない。
上記説明で明らかなように、本発明の汚泥処理方法は、
余剰汚泥の熱処理の際の熱回収方法として、伝熱面を通
して熱のみを移動させるのではなく、物質移動と相変化
を利用しているので、伝熱面のよごれに基づく、熱移動
の経時変化はFiX1411以外、まったく無く、接熱
交轡器を殆んど省いたので設備費は安価になシ、東た真
空冷却器を用いるととによシ熱魁理汚泥の温度調節が正
確に行える。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の汚泥処理方法の1例を示す工程図、第2
図は本発明の汚泥処理方法の1例を示す工程図、第3図
と第4図はそれぞれ真空冷却器の電気式と空気式調節方
法を示す図面である=出願人 株式会社田熊総合研究所 代理人 弁理士 中 村 !l−!74′T:〒;jバ
1第3図 第4図 手続補正書 昭和57年lθ月23日 特許庁長官 若 杉 和 犬 殿 事件の表示  特願昭56−1596fs2号発明の名
称  汚泥処理方法 補正をする者 事#よ、)ISll、    特許出願人住所(居所)
大阪市を区堂島−派1丁目3番23号氏名(名称)lI
A式会社田熊総合研究所代  理  人 ’a 06 (932) 0661〜2番日付 昭和 
 年  月  日 補正の対象 明細書、発明の詳細な説明の欄補正の内容
 明細書jI2頁第2行目「有機質汚泥」とあるを「有
機質汚水」と補正します。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 最初沈殿池で汚水から生汚泥を分離除去し、次にエアレ
    ーションタンクで、曝気の下で、好気性菌により汚水の
    含有する有機物を分解し、最終沈殿池で、処理水と余剰
    汚泥とを分離し、この余≠1汚泥を、反応器において1
    00℃を超える温度、大気圧を超える圧で熱処理した後
    、熱処理汚泥に前記最初沈殿池で分離した生汚泥を加え
    て、または加えないで、消化槽でメタン発酵させ、メタ
    ン含有ガスを回収する工程を含む汚泥処理方法において
    i前記反f3v!Aを出た熱処理汚泥をほぼ大気圧にフ
    ラッジした際に発生する蒸気を圧縮して、熱処理前の余
    剰汚泥に混合することにより、熱回収するコトと、前記
    フラッジにより#1ぼ大気圧になった熱処理汚泥、に、
    前記最初沈殿池で分離した生汚泥を加えまたは加えない
    で、真空度を調節した真空冷却器にフラッジすることK
    より調温することを特徴とする汚泥処理方法。
JP56159662A 1981-10-06 1981-10-06 汚泥処理方法 Expired JPS603878B2 (ja)

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