JPS6345879B2

JPS6345879B2 -

Info

Publication number: JPS6345879B2
Application number: JP16028880A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Gomi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1988-09-12
Also published as: JPS5784799A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は有機質を含有する汚泥およびその排水
の処理過程における濃縮・脱水過程で発生する脱
離液の加圧蒸発方式により処理方法に関するもの
である。周知の如く、有機質含有排水の代表的なものは
し尿である。し尿は本来他の排水と共に公共下水
処理場において処理されるべきものであるが、し
尿処理方法としては家庭浄化槽がかなり普及して
きた。しかし依然として旧来のくみ取り（ただし
最近はバキユーム車による）に依存する量は莫大
である。このくみ取りし尿は肥料還元（５％以
下）、海洋投棄（約20％）、し尿処理施設〔家庭浄
化槽を含む〕（60％）、その他（約10％）で処理さ
れているが、し尿処理施設（嫌気的および好気的
処理）以外は衛生問題があり海洋への流入は赤潮
発生の原因ともなり、トラブルの発生源になつて
いる。嫌気的消化法等は都市町村など広く実施さ
れている。処理場に搬入されたし尿はスクリーン
で粗大夾雑物を除去し消化槽で30〜37℃にて約30
日間消化後、脱離液のBOD（生物化学的酸素要求
量）を適当に希釈調整し、散布ろ床で好気的処理
をして塩素滅菌後放流されている。発生するメタ
ンガスは燃料として、消化汚泥は肥料として利用
されている。また、下水および各種排水において
も処理過程は若干異なつても処理水を希釈調整す
る水処理方式を採用しているのが現状であり、膨
大な設備費用と維持管理費用を投入している。本発明は排水中の固形物（有機・無機質）を濃
縮・脱水過程で有機質含有汚泥と脱離液に分離
し、前者を固形燃料化して燃焼する一方、この際
に発生する燃焼排ガスの持つ熱エネルギーで飽和
水蒸気を発生せしめ、後者の脱離液の自然水還元
処理に供し効率よく、自然還元すると共に安価に
処理・処分する方法を提供せんとするものであ
る。上記の汚泥よりの脱離液は脱水過程において無
機質の燃焼灰あるいは有機質の木粉等により脱離
液中のSS（浮遊物質）分の負荷が大幅に軽減され
るために自然水還元が非常に楽にできる。その結
果設備用地および費用が大幅に軽減できる上に、
ランニングコスト面においても同様の効果が得ら
れる。従来の排水処理方法で行なつている希釈調
整放流方式でなく、処理排水を自然水に還元し自
然破壊を完全防止できるようにすることを発明の
要点とするものである。本発明の処理方法を実施例につき表を用いて説
明する。下記の表は焼却処理場における洗煙排水
の実証例である。

【表】本発明の処理方法を以下図面により説明する。
第１図は本発明の有機質を含有汚泥等の固形燃料
化およびその処理方法の概念を示す第１系統図で
ある。第２図は本発明の脱離液処理方法の概念を
示す第２系統図である。先ず原排水ａを受入槽１
に搬入する。該槽底部に空気散気管２を設け空気
ｂで原排水を適度に撹拌する。この原排水ａをポ
ンプアツプして濃縮槽３に移送する。該濃縮槽上
部にスクリーン４を設け原排水中の汚泥と脱離液
ｃを分離する。分離された該汚泥は脱水助剤ｌ
（燃焼灰あるいは木粉等）および高分子凝集剤ｎ
を混入した汚泥ｄを原汚泥槽５に搬入する。該槽
底部に空気散気管を設け空気ｂで上記原汚泥ｄを
適度に撹拌する。この原汚泥ｄをポンプアツプし
て濃縮分離槽７に移送する。該槽上部にスクリー
ン８を設け脱離液ｃと汚泥に分離され、脱離液ｃ
は脱離液槽９に搬送され、汚泥ｄは脱水機１０で
強力に脱水され、汚泥中の含水分率65％以下にし
て、脱離液ｃと汚泥ｄに分離され、脱離液は脱離
液槽９に移送され貯溜する。分離された該汚泥ｄ
は搬送コンベアー１１で汚泥貯溜ピツト１２に貯
溜保管される。該汚泥貯溜ピツト１２底部に定量
供給切り出し機１３を設け該汚泥の定量切り出し
をし、搬送機（図示せず）にて定量フイーダー１
４にて熱風撹拌式乾燥機１５に装入され該乾燥機
底部に設けたパドルフイーダー１６で効率よく熱
風と該汚泥を混合させ自然燃焼限界まで乾燥さ
せ、搬送機（図示せず）で定量装入フイーダー１
７に搬送し、旋回流動層式焼却炉１８に装入さ
れ、瞬時に乾燥・燃焼せしめる。該焼却炉１８下
部にパドルフイーダー１９を設け流動熱媒体であ
る硅砂と一部の燃焼灰を炉外に搬送し、渦流分離
器２０で該硅砂と燃焼灰を分離する。分離された
硅砂は順次該焼炉１８内に戻し、燃焼灰は搬送機
（図示せず）で脱水助剤または農地の土壌改良剤
として使用される。焼却炉１８上部に設けた燃焼
排ガス出口から燃焼灰の殆どを含んだ該排ガスは
渦流分離器２０から該分離器用排風機２１を経由
した排ガスと合流して、乾式集塵器２２に誘引さ
れ、排ガス中のダストは渦流分離される。分離さ
れた該燃焼灰は集塵器２２下部に設けた出口より
搬出し、上述した搬送機（図示せず）で該脱水助
剤あるいは農地の土壌改良剤とし搬出使用する。
上記燃焼灰と分離された排ガスは排熱ボイラー２
３に導かれ該排ガス中の熱エネルギーで熱交換し
て、蒸気を発生せしめ発電機用タービン２４の稼
動で電力エネルギーの回収を図る。なお該排熱ボ
イラー２３に給水ｅされた水は蒸気発生使用後復
水ｆされて循環使用する。該ボイラー２３を経由
した排ガスは焼却炉１８用の硅砂流動用空気予熱
器２５および燃焼用空気予熱器２６を経由して、
熱風撹拌式乾燥機１５の底部に設けた風箱に導入
され汚泥乾燥用熱風として使用される。なお硅砂
流動用空気予熱器２５および燃焼用空気予熱器２
６にそれぞれ常温空気ｇを該予熱器２５および２
６に流動用押込送風機２７と燃焼用押込送風機２
８を経由して熱交換され各々の使用箇所に供給さ
れる。熱風乾燥機１５の上部に設けた排ガス出口
から出る湿度20〜25％程度の排ガスは脱臭・洗浄
塔２９に導入され、排ガス中の煤塵・硫黄酸化物
および塩化水素等また臭気の二次公害の恐れのあ
るものを洗浄・吸収・分解し、洗浄水ｈは循環槽
３０に貯溜されて麦飯石等の活性岩石粒装入の活
性化過装置３１を通過して循環使用される。
SS（浮遊物質）濃度調整引き抜き排水h′は受入槽
１に送水する。脱臭・洗浄塔２９を経由した排ガ
スは誘引排風機３２を経由し、煙突３３から大気
中に放出される。脱離液槽９に貯溜された脱離液
ｃは第１送水ポンプ３４でポンプアツプして予熱
器３５を通過中に戻り蒸留熱水c″と熱交換されて
90℃前後に熱水化して気水分離器３６に送液され
気体と液体に分離される。この脱離液熱水c′は加
熱缶３７および蒸発濃縮缶３８に送り込まれ、第
２送入ポンプ３９でポンプアツプして結晶缶４０
に送り込まれる。脱離液熱水c′は蒸発濃縮缶３８
および結晶缶４０に設けられたフロートスイツチ
（図示せず）の上限位置まで装入する。次に排熱
ボイラー２３で発生せしめた飽和水蒸気ｉを蒸気
バルブ４１を開いて加熱缶３７および結晶缶４０
に装入し、該缶内を加熱沸騰させ、やがて脱離液
熱水c′は蒸気を発生する。蒸発濃縮缶３８に設け
られた該フロートスイツチの上限作動位置で作動
した時点で循環ポンプ４２が起動し、ヒートアツ
プした脱離液熱水c′は加熱缶３７と蒸発濃縮缶３
８を循環して、脱離液熱水c′の蒸気の発生を促進
させる。該各缶内の脱離液熱水c′から蒸気が発生
して圧力スイツチNo.1.４３とNo.2.４４が作動し
て、蒸気バルブ４１が閉じられ蒸気メインバルブ
４５が開き、蒸気圧縮機４６が回転を始める。各
缶内で発生した蒸気を吸引・圧縮して140〜170℃
の高温蒸気として、加熱缶３７と結晶缶４０に循
環させる。循環された高温蒸気は該缶内の脱離液
熱水c′にその潜熱を与えて該脱離液熱水c′蒸発の
熱エネルギーとなり、高温蒸気自体は熱エネルギ
ーを奪われ蒸留熱水c″となり予熱器３５を通過し
ながら該予熱器内で蒸留熱水c″と逆方向に供給さ
れる脱離液槽９からの脱離液ｃと熱交換を行ない
蒸留熱水c″は約30〜40℃の温水となる。該温水を
麦飯石等の活性岩石粒装入の活性化過装置４７
を通過させることで自然水ｊとして還元し、自然
水貯溜槽４８に貯溜され再使用する。以上の過程
が繰り返されることにより、該加熱缶３７と蒸発
濃縮缶３８の脱離液熱水c′は濃縮され、結晶缶４
０には濃縮脱離液熱水c′だけが給入される。結晶
缶４０内はさらに濃縮脱離液熱水c′が蒸発されて
該脱離液熱水中の含有成分は飽和濃度に達して結
晶をはじめ結晶物ｋのみ結晶受４９に分離捕集し
水分は母液槽５０に貯溜され母液ポンプ５１でポ
ンプアツプして結晶缶４０に戻し再度濃縮・蒸発
を行う。蒸発濃縮缶３８および結晶缶４０に設け
られたフロートスイツチ（図示せず）の下限位置
作動で該脱離液熱水c′を該缶内に装入し指示位置
になつた時点で蒸気バルブ４１が開かれた失熱蒸
気量を補給して以上の過程を繰り返し自然水に還
元する。本発明の有機質含有排水汚泥の処理方法は上述
のように極めて効率よく経常費の低廉と相俟つて
人件費も従来の処理方法と比較して大幅に軽減さ
れる点で極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による有機質含有排水汚泥の処
理方法を概念的に示す第１系統図であり第２図は
第２系統図である。１…受入槽、２…空気散気管、３…濃縮槽、４
…スクリーン、５…原汚泥槽、６…空気散気管、
７…濃縮分離槽、８…スクリーン、９…脱離液
槽、１０…脱水機、１１…搬送コンベアー、１２
…汚泥貯溜ピツト、１３…定量供給切り出し機、
１４…定量フイーダー、１５…熱風撹拌式乾燥
機、１６…パドルフイーダー、１７…定量装入フ
イーダー、１８…旋回流動層式焼却炉、１９…パ
ドルフイーダー、２０…渦流分離器、２１…渦流
分離器排風機、２２…乾式集塵器、２３…排熱ボ
イラー、２４…発電気用タービン、２５…流動用
空気予熱器、２６…燃焼用空気予熱器、２７…流
動用押込送風機、２８…燃焼用押込送風機、２９
…脱臭・洗浄塔、３０…循環器、３１…活性化
過装置、３２…誘引排風機、３３…煙突、３４…
第１送水ポンプ、３５…予熱器、３６…気水分離
器、３７…加熱缶、３８…蒸発濃縮缶、３９…第
２送水ポンプ、４０…結晶缶、４１…蒸気バル
ブ、４２…循環ポンプ、４３…圧力スイツチNo.
１、４４…圧力スイツチNo.２、４５…蒸気メイン
バルブ、４６…蒸気圧縮機、４７…活性化過装
置、４８…自然水貯溜槽、４９…結晶受、５０…
母液槽、５１…母液ポンプ、ａ…原排水、ｂ…空
気、ｃ…脱離液、ｄ…汚泥、ｅ…給水、ｆ…復
水、ｇ…常温空気、ｈ…洗浄水、c′…脱離液熱
水、c″…蒸溜熱水、h′…引き抜き排水、ｉ…飽和
水蒸気、ｊ…自然水、ｋ…結晶物、ｌ…脱水助
剤、ｎ…高分子凝集剤。

Claims

【特許請求の範囲】

１含水率90％以上の低発熱量の有機質含有汚泥
等の廃棄物に燃焼灰あるいは木粉等の脱水助剤を
混入してこれを脱水機で該汚泥の含水率を60％以
下に脱水乾燥して固形燃料化後、その燃焼による
燃焼ガスの持つ熱エネルギーを使用して安定した
温度場（750℃以上）を形成し、そこで自然燃焼
限界まで上記未乾燥汚泥を低温乾燥し、これを上
記の如く燃焼させ、その排ガスのもつ熱エネルギ
ーを転換してさらに動力用水蒸気を発生させ、ま
たは燃焼空気を予熱して利用する汚泥等廃棄物処
理工程において、上記有機質含有廃水の濃縮脱水
工程で発生する脱離水を予熱器に給入して熱交換
によりその脱離水を熱水化し、それを加熱缶、蒸
発濃縮缶および結晶缶の各々に装入し、上記蒸発
濃縮缶および結晶缶の各々に取付けたフロートス
イツチの上限、下限の作動で上記脱離液熱水の送
液および停止を行い、一方上記の固形燃料化後の
燃焼による燃焼ガスの持つ熱エネルギーを転換し
て発生した飽和水蒸気を加熱缶および結晶缶に装
入し、缶内の上記脱離液熱水を加熱沸騰させて飽
和水蒸気を発生させ、該蒸発濃縮缶に取付けたフ
ロートスイツチの上限位置作動時点で循還ポンプ
を起動せしめて、上記脱離液熱水を加熱缶および
蒸発濃縮缶内に循還せしめ、飽和水蒸気の発生を
促進するとともに、この蒸気発生時点で供給蒸気
の上記各缶への供給を停止し、蒸気圧縮機を稼動
することにより各缶で発生した飽和水蒸気を吸引
かつ圧縮して140〜170℃の高温蒸気とした上で加
熱缶および結晶缶にこれを循還させ、この循還さ
れた高温蒸気により各缶内の脱離液熱水にその潜
熱を与えることにより該脱離液熱水の蒸発エネル
ギーとし、高温蒸気自体は凝縮されて熱水となる
ので、これを予熱器を通過させながら脱離水と逆
方向に供給して熱交換を行つて約30〜40℃の温水
となし、この温水を麦飯石等の活性岩石粒装入の
活性化過装置を通過させることにより自然水と
して還元し、かくして上記各工程の繰返しにより
加熱缶および蒸発濃縮缶の脱離液熱水を濃縮し、
結晶缶には濃縮された脱離液熱水のみが供給さ
れ、該缶内はさらに蒸発を続行することにより濃
縮脱離液熱水中の含有成分を飽和濃度に達せしめ
て結晶物のみを結晶受けに分離捕集し、上記脱離
液を蒸発濃縮缶および結晶缶に取付けたフロート
スイツチの指示位置まで給入する時点で上記汚泥
の固形燃料化後の燃焼排ガスの持つ熱エネルギー
を転換して発生させた飽和水蒸気を若干補給する
のみで上記処理過程を加圧蒸発方式で完全自動化
操作することを特徴とする有機質を含有する汚濁
およびその排水の処理方法。