JPS60899A - 汚泥の溶融処理法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は下水処理場やこみ処理場等から発生する汚泥を
熱効率良く溶融処理して結晶化骨材として利用できるよ
うＫＬ、ｉｔ汚泥の溶融処理法に関するものである。

（従来技術） 下水処理場やこみ処理場等から発生する汚泥を乾燥後溶
融して骨材等に有効利用する汚泥の溶融処理法は従来か
ら知られているが、従来法においては汚泥をロータリー
キルンや蒸気加熱された高温の回転羽根等によシ粒径２
　Ｑ　ｍ以下に粒状物化したうえ溶融させているため表
面と中心外における水分のばらつきが大きく、水分も２
０％程度と大きいため効率良く溶融処理することができ
ず、また、乾燥した汚泥の一部が排ガスと共に飛散して
ダクトを閉塞したり排ガスの冷却除湿塔排水へ移行して
排水中の浮遊物質を増大させたシするおそれもあり、さ
らに、排ガスが臭気を帯びるためその・・除去装置が必
要となる等の欠点もあった。

（発明の目的） 本発明は前記のような欠点を解決して汚泥を熱効率良く
安定して溶融処理することができるうえにダクト閉塞や
排水中への汚泥移行がなく、また、排ガスの臭気除去の
必要も殆んどない汚泥の溶融処理法を目的として完成さ
れたものである０（発明の構成） 本発明は脱水汚泥を粉砕しつつ熱風により乾燥後これを
粉状の乾燥汚泥と乾燥ガスとに分離し、該乾燥汚泥を溶
融炉に送って溶融接結晶化する一方、前記乾燥ガスを該
溶融炉で発生する排ガスによシ熱交換して脱水汚泥の乾
燥用に循環利−用することを特徴とするものである。

（実施例） 次に、本発明を図示の実施例について詳細に説明すれば
、（１）は定量フィーダであって、下水汚泥その他の汚
泥はこの定量フィーダ（１）によ５−ｅ措ずつスクリュ
一式の投入機（２）のホラ／＜−ヘ供給すれ、投入機（
２）により熱風粉砕乾燥機（３）へ投入される。熱風粉
砕乾燥機（３）は粉砕と乾燥とを同時に行なう装置であ
って、例えば毎分ｔＩｓｏｏ回転程度の速度で回転する
ハンマーミ／Ｌ’（４）によシ汚泥を粉煙しつつ上方へ
吹上けるもの等が使用される０この熱風粉砕乾燥機（３
）の上部には遠心分級機（５）が設けられており、分級
ロータの回転速度によって決定される一定粒度以下の乾
燥汚泥だけを乾燥ガスとともに分級ロータを通過させ、
それ以上の粒度のものはハンマーミル（４）へ向って落
下させる。本実施例では分級ロータの回転速度を調節す
ることにより汚泥を粒度３００μｍ以下、水分７０％以
下に粉砕乾燥させた後、乾燥汚泥と乾燥ガスと力）らな
る排出物をフイ゛ルタ（６）へ導いて乾燥ガスと乾燥汚
泥に気固分離させる。フィルタ（６）はノくグフィルタ
を用いることが好ましく、ここで分離された乾燥汚泥は
図示しない定量フィーダによシ定量ずつ切り出しつつ空
気輸送して内径ｓ　ｏ　ｏ　ｍｍφの傾斜円筒形状をし
た旋回流式の溶融炉（７）へ送られて連続溶融される。

このとき乾燥汚泥は粒度ｊ　００ｐｍ以下、水分１０％
以下の溶融し易い状態としておけば、溶融は／３５０〜
／！；！；０℃の温度において極めて安定して行なわれ
る。この溶融物は５ｉ０２、Ａｇ０３、ＣａＯｌＭｇｏ
等の成分を含むガラス質であυ、これを溶融炉（７）の
内部においであるいは溶融炉（７）から取出して１ｏｓ
ｏ〜１ｉｓｏ℃に３θ分以上保持して結晶化させて道路
舗装用等に使用される骨材とすることができる。なお、
溶融温度を／！；、！；０°Ｃ以上とすると炉の寿命が
短くなるのて好ましくなく、／３！；０℃以下では溶融
が不十分となって均一組成の骨材が得られない恐れがあ
る０また、結晶化のための保持温度が７１５０°Ｃを越
えると結晶の再溶融が生じ、１０！；０℃以下であった
り保持時間が３０分以下であると結晶成長が不十分とな
るので好ましくない。このほか溶融炉（７）において／
３！；０〜／！；３；０℃で溶融された溶融物は一旦水
冷して水砕スラグとし、これを、溶融炉（７）の廃熱を
利用してＳＳＯ〜９５０°Ｃで３０分以上保持して結晶
化させ、コンクリートに混入する骨材とすることもでき
る。この場合には水砕スラグから・結晶析出を行なわせ
るために比較的低い温度に保持すれば良く、９ｓＯ℃を
越えるとガラス質が軟化溶着する傾向を示すがｇ　！ｒ
ｏ　’ｃ以下では結晶成長がなお不十分々ものである。

このようにフィルタ（６）により分離された乾燥汚泥は
溶融炉（７）にて溶融結晶化されるが、他方の分離され
た乾燥ガスはその一一部を熱風粉砕乾燥機（３）の熱風
風猷確保のために熱風粉砕乾燥機（３）へ循環させ、残
る部分は散水冷却法等を用いた除湿装置（８）で除湿し
たうえ熱交換器（９）で溶融炉（７）から排出される／
２０Ｑ〜／　Ｊ　ＯＱ　℃の高温排ガスとの間に熱交換
を行なわせて約２０９〜ｌ、　ＯＯ’Ｃまで加熱し、こ
の加熱された乾燥ガスを熱風粉砕乾燥機（３）へ循環さ
せて汚泥乾燥用の熱風として利用するほか、一部は溶融
炉（７）の燃焼空気としても利用できる。、従って、汚
泥は均一粒度に粉砕乾燥されて溶融性が良いうえ乾燥ガ
ス及び溶融炉の高温排ガスの持つ熱エネルギは無駄なく
利用されるから、従来法に比較して３０％以上の省エネ
ルギを図ることができる。また、乾燥ガスは大部分が循
環使用されるので仮に汚泥の一部が乾燥ガス中に含まれ
ていたとしても大気中へ排出される一合はわずかであり
、しかも、大気中へ排出されるのは溶融炉（７）内で完
全燃焼され脱臭された後であるから、一般的な排ガス処
理装置ａＯを設ければ十分で特別な臭気対策の必要は殆
んどない。

次に、実験例としてｌＯ〜８．２重量％の固形分を含み
、発熱量が固形分／　Ｋｇ＠　ｔ）　’ｌ　！；　００
　Ｋｃａｌテある下水汚泥を３０〜３３殊虫、。割合で
処理した場合を記載する。先ず、熱風乾燥粉砕機（３）
を熱風温度が約２００”Ｃ，風量が／　ｊ　Ｎ４ｉｎと
してこの下水汚泥を粒度１００８ｍ以下のもの約ｊＯ％
で最大粒度が５００μｍ以下に粉砕し、水分３〜３．３
％に乾燥した。このとき乾燥ガスの出口温度は８０〜９
０″Ｃであり、フイｐり（６）によシ気固分離した結果
ｔ〜７竪　の乾燥汚泥が回収された。これをｉｒ 着火用のガスバーナが付設された溶融炉（７）に送シ乾
燥汚泥を該ガスバーナの補助下に自燃させて１ＳＯＯ〜
１ｓｓｏ℃の温度で溶融し、その後／ｌＯＯ℃にｌＩＯ
分保持して結晶化させて道路＃ａ装用骨材を得た０また
、フィルタ（６）にょシ分離された乾燥ガスは溶融炉（
７）の温度約／２．ｔＯ″Ｃの高温排ガスによシコＯＯ
℃まで加熱した後、熱風粉砕乾燥機（３）に循環させて
使用したので、全体の必要熱量は従来法と比較して約３
０％削減され、大幅な省エネルギ効果が認められた。ま
た、汚泥によるダクト等のｗ４１１４は皆無であｐ排水
中の浮遊物質の増大や排ガスの臭気の発生も殆んどなが
った。

（発明の効果） 本発明は前記説明から明らかなように、脱水汚たりえ溶
融するようにしたので、賃走した効率良い溶融処理を行
なうことができるうえに熱風粉砕乾燥機からの排出物を
直ちにフィルタにより気固分離するので乾燥ガス中への
汚泥の飛散が殆んどなく、ダクト等の閉塞や排水中の浮
遊物質濃度の上昇を防止することができる０しかも、乾
燥汚泥を分離した乾燥ガスを溶融炉の高温の排ガスによ
り加熱して乾燥用として循環利用するようにしたので、
仮に乾燥ガス中に乾燥汚泥が含まれていても外部へ洩れ
ることがないうえ臭気公害発生のおそれもなく、また、
乾燥ガス及び溶融炉の高温の排ガスの持つ熱エネルギは
有効に利用されて溶融処理工程全体の熱効率を従来法に
比較して約３０％向上させるととができるもので、従来
の汚泥の溶融処理法の欠点を解決したものとして業界の
発展に寄与するところ極めて大なものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すフローチャートである０ （３）：熱風粉砕乾燥機、（６）：フィルり、（７）：
溶融炉、（９）：熱交換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、脱水汚泥を粉砕しつつ熱風によ）乾燥後これを粉状
   の乾燥汚泥と乾燥ガスとに分離し、該乾燥汚泥を溶融炉
   に送って溶融径結晶化する一方、前記乾燥ガスを該溶融
   炉で発生する排ガスによシ熱交換して脱水汚泥の乾燥用
   に循環利用することを特徴とする汚泥の溶融処理法。 ２、乾燥汚泥は粒度が５００μｍ以下、水分が１０％以
   下に粉砕、乾燥されて溶融炉に送られるようＫした特許
   請求の範囲第１項記載の汚泥の溶融処理法。 ３、溶融炉に送られた乾燥汚泥は／３！；Ｏ−／ＳＳＯ
   °Ｃで溶融後１０！；Ｏ−／１５０°Ｃに３０分以上保
   持されて結晶化されるようにした特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の汚泥の溶融処理法。 ｔ、溶融炉に送られた乾燥汚泥は／３！；０−１５ＳＯ
   °Ｃで溶融後水冷して水砕スラグとした後、１５θ〜９
   ｊθ℃に３０分以上保持されて結晶化されるようにした
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の汚泥の溶融処
   理法０