JPS6071100A - 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】 本発明は、下水汚泥、し尿汚泥、浄化４′ｆＪｆＦ５泥
などの各種汚泥をケイ酸アルカリを利用して効率よく処
理する方法に関するものである。

従来、汚泥の処理方法として、特開昭５２−５１７４６
号公報に示−すように、汚泥にケイ酸すトリウム系凝固
剤を添加し、これに熱を加えて水熱反応により砂れきに
類似した硬質団粒を生成せしめる技術が開示されている
。この先行技術において、必要な熱エネルギーは他分野
よりの移動によりなされ、きわめて不経済で非効率的で
あり、かつその凝結反応も熱エネルギーのみでは、反応
速度が遅いという問題がある。

本発明者らは」二記の問題を解決するだめに鋭意研究を
重ねた結果、粘結、硬化作用のあるケイ酸ナトリウム、
ケイ酸カリウムなどのケイ酸アルカリを下水汚泥、し尿
汚泥、浄化槽汚泥などに利用することにより、経済的、
効率的な汚泥処理を行えることを知見した。

本発明は上記の知見に基づき々されたもので、下水汚泥
、し尿汚泥、浄化槽汚泥ガどの各種汚泥を処理する方法
において、汚泥を脱水した脱水ケーキにケイ酸アルカリ
を添加、混練した後、酸を添加し混練してｐＨ調整を行
い、ついで混合物に汚泥の焼却炉を含む各種工業炉の燃
焼排ガスを直接接触せしめて、脱水ケーキを乾燥凝固さ
せることにより、排ガスの顕熱の助けによる乾燥凝固作
用と、排ガス中に常に多量に含まれる二酸化炭素とケイ
酸アルカリとの化学反応による硬化促進との相乗効果に
よって、短時間で硬質な脱水ケーキの凝固物を得ること
ができる汚泥の処理方法を提供せんとするものである。

本発明の方法において、炭酸ガスを含有する汚泥焼却炉
排ガスを再循環使用することにより、一層の効率化を図
ることができる。この反応は、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２＋
ｍＨ２Ｏ＋ＣＯ２→Ｎａ２Ｃ○３＋ｎＳ　ｉ　Ｏ２−ｍ
Ｈ２Ｏで示され、シリカゲルが泥質を強固にし、離漿現
象により浮離された水は早期に乾燥される。！ｆ、た本
反応により得られた硬質物質は、水により再溶解しない
不可逆ゲルにより構成されており、後工程の焼却処分に
おいて一層の効率的、経済的効果が得られる。

以下、本発明の構成を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一例を示している。汚泥を脱水設備１
に導入し、凝集剤（有機系高分子凝集剤、無機系凝集剤
）を添加して脱水した後、混練槽２に導入しケイ酸す）
　ＩＪウムを添加して混練し、ついで混練槽３に導入し
酸を添加し混練してｐＨを６．５〜８に調整する。つい
で混合物を凝固乾ｉｖ！器４に導入し高温で多量の炭酸
ガスを含む汚泥焼却炉５からの排ガスと直接接触させる
。水夕）反応、離漿作用により短時間で硬質の脱水ケー
キの凝固物を生成し、かつ凝固物の一部を粉砕機６で粉
砕して前記脱水工程の脱水助剤として脱水設備ｌへ循環
再使用する。凝固物の残部は焼却炉５で焼却し、焼却灰
をマイクロ波溶融炉などの溶融炉７で溶融同化処理して
流動化させる。凝固乾燥器４から出る凝固物は、硬質不
溶解物で前述のように脱水助剤として利用できるととも
に、低含水率、高有機物含有であり、凝固前脱水ケーキ
と混合しても燃料価値は高く、焼却処分の省エネルギー
化を図ることができる。また焼却炉５からの焼却灰はシ
リカ分を多量に含み、溶―物の流動化が促進され処理が
容易になる。

本発明において、凝集剤の添加率は汚泥固形物当す０．
５〜１．５ｗｔ％、ケイ酸ナトリウムの添加率は汚泥固
形物当り５〜１５ｗｔ％である。

第２図は本発明の他の例を示している。第２図において
、汚水を最初沈殿池８、エアレーションタンク９、最終
沈殿池１０で処理し、最終沈殿池１０よりの余剰活性邑
泥を機械濃縮設備１１により強制的に濃縮し、凝集剤に
より脱水を行う。脱水ケーキにケイ酸ナトリウムを加え
、酸にて中和した後、焼却炉５よりの排ガスの温度、炭
１・Ｉｌクガスの働きにより凝固乾燥を行う。この凝固
乾燥により得られた凝固物は有機物含有率がきわめて高
く、硬質状である。一方、最初沈殿池８より引き抜かれ
た生汚泥は、重力式濃縮槽１２で高濃度までｌ農縮され
ており、かつ性状的にも効率的な消化が可能である。こ
の濃縮汚泥を嫌気性消化槽１３で処理する。嫌気性消化
汚泥は易脱水性に改良されており、この汚泥に砂質状の
凝固物を脱水助剤として使用し脱水設備１４で脱水する
ことにより、きわめて低含水率の脱水ケーキが得られ、
この脱水ケーキと前−記砂質状凝固物を合わせ焼却する
ことにより、効率的燃焼を行うことができる。まだマイ
クロ波溶融炉などの溶融炉では、シリカ分の含有により
溶融物の流動化が図れ、効果的処理をすることができる
。他の構成は第１図の場合と同様である。

また第３図は本発明のさらに他の例を示している。第３
図において、汚泥を脱水設備］に導入し、凝集剤を添加
して脱水した後、混練槽２に導入しケイ酸すトリウムを
添加して混練し、ついで混練（漕３で酸を添加してｐＨ
調整した後、多段焼却炉１５に投入する。脱水ケーキは
多段焼却炉の１段目で炭酸ガスを含む高温排ガスと接触
しながらティースにより攪拌されるため、速やかに乾燥
され凝固物となる。したがって乾燥に要する面積も少な
くてすみ、通常の多段炉と比較して炉の小型化を図るこ
とができる。

つぎに本発明の実施例について説明する。

実施例 汚泥濃度２．５％の汚泥に高分子慶集剤１．□ｗｔ％（
汚泥固形物当り）添加し凝集反応させて脱水した後、ケ
イ酸ナトリウムｌＱｗｔ％（汚泥固形物当り）添加して
混練し、ついで酸（硝酸）を添加し混練してｐＨを７．
０に調整した後、焼却炉排ガスに接触させて乾燥・凝固
物をつくり、そのうち８０ｗｔ％を焼却炉に、２０ｗｔ
％を粉砕し、細粒化して脱水工程の脱水助剤として使用
した。焼却炉排ガスの温度は３００°Ｃ，、ＣＯ２濃度
７．５％、凝固乾燥時間は２０分、凝固乾燥物含水率は
２５％、焼却炉焼却温度は８００°Ｃであった。

以上説明したように、本発明の方法によればつぎのよう
な効果が得られる。

（１）　ケイ酸アルカリを使用した脱水ケーキの凝固物
は、低含水率で燃料価値の高い物質で省エネルギー燃焼
ができる。

（２）汚泥焼却工程より発生する焼却排ガスの再使用を
図ることにより、凝固反応が促進されるとともに、焼却
炉での自燃燃焼と単純安価な焼却炉型式が選定でき、省
エネルギー化はもちろん、設備費の大幅な削減が図れる
。

（３）硬質、硬質状の高有機物含有の脱水ケーキが得ら
れ、この脱水ケーキを脱水助剤として脱水工程に再使用
する場合は、脱水効果の大幅な上昇が期待できるととも
に、脱水ケーキより作られた凝固物自身を脱水助剤とし
て再使用することになるので、脱水ケーキの有機物含有
率の低下を防ぐことができ、経済的な汚泥焼却が可能と
なる。

（４）焼却による焼却灰をマイクロ波溶融炉彦どにより
溶融同化処理する場合は、溶融物のガラス質化が促進さ
れ、溶融同化処理が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥の処理方法の一例を示すフローシ
ート、第２図は本発明の他の例を示すフローシート、第
３図は本発明のさらに他の例を示すフローシートである
。 ］・・・脱水設備、２．３・・・混練槽、４・・・凝固
乾燥器、５・・・汚泥焼却炉、６・・・粉砕機、７・・
・溶融炉、８・・・最初沈殿池、９・・・エアレーショ
ンタンク、１０・・・最終沈殿池、１１・・・機械濃縮
設備、１２・・・重力式濃縮槽、１３・・・嫌気性消化
槽、１４・・・脱水設備、１５・・・多段焼却炉 出　願　人　川崎重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　下水汚泥、し尿汚泥、浄化槽汚泥などの各種汚泥を
   処理する方法において、汚泥を脱水した脱水ケーキにケ
   イ酸アルカリを添加、混練した後、酸を添加し混練して
   ｐＨ調整を行い、ついで混合物に汚泥の焼却炉を含む各
   種工業炉の燃焼排ガスを直接接触せしめて、脱水ケーキ
   を乾燥凝固させることを特徴とする汚泥の処理方法。 ２　下水汚泥、し尿汚泥、浄化槽汚泥などの各種汚泥を
   処理する方法において、汚泥を脱水した脱水ケーキにケ
   イ酸アルカリを添加、混練した後、酸を添加し混練して
   ｐＨ調整を行い、ついで混合物に汚泥の焼却炉を含む各
   種工業炉の燃焼排ガスを直接接触せしめて、脱水ケーキ
   を乾燥凝固させ、さらにこの凝固汚泥を粉砕し、この粉
   砕物を原汚泥を脱水する際の脱水助剤として再使用する
   ことを特徴とする汚泥の処理方法。 ３　下水汚泥、し尿汚泥、浄化槽汚泥などの各種汚泥を
   処理する方法において、汚泥を脱水した脱水ケーキにケ
   イ酸アルカリを添加、混純した後、酸を添加し混練して
   ｐＨ調整を行い、ついで混合物に汚泥の焼却炉を含む各
   種工業炉の・燃焼排ガスを直接接触せしめて、脱水ケー
   キを乾燥凝固させ、この凝固汚泥を汚泥焼却炉で焼却し
   、さらに焼却灰を溶融炉で溶融処理することを特徴とす
   る汚泥の処理方法。