JP2000167597A - 有機性汚泥の嫌気性消化法 - Google Patents
有機性汚泥の嫌気性消化法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】有機性汚泥を嫌気性消化法により大幅に減量化
するとともに、燃料として利用可能なメタンガスの発生
量を増大させる有機性汚泥の嫌気性消化法を提供する。 【解決手段】有機性汚泥１を嫌気性消化する第１工程
と、この消化汚泥３を機械的に破砕処理する第２工程
と、破砕した汚泥を再度嫌気性消化する第３工程とから
なり、破砕処理に湿式媒体撹拌式ミルを用いる。
するとともに、燃料として利用可能なメタンガスの発生
量を増大させる有機性汚泥の嫌気性消化法を提供する。 【解決手段】有機性汚泥１を嫌気性消化する第１工程
と、この消化汚泥３を機械的に破砕処理する第２工程
と、破砕した汚泥を再度嫌気性消化する第３工程とから
なり、破砕処理に湿式媒体撹拌式ミルを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥や産業廃
水汚泥などの有機性汚泥を嫌気性消化する有機性汚泥の
嫌気性消化法に関するものである。
水汚泥などの有機性汚泥を嫌気性消化する有機性汚泥の
嫌気性消化法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水処理施設などの廃水処理施設
から大量に発生する余剰汚泥や生汚泥などの有機性汚泥
は脱水後、産業廃棄物として埋め立て処分したり、焼却
処分している。しかし、近年、埋め立て地の確保が困難
になるとともに、大量の汚泥を焼却処分するには設備
費、維持管理費が高くなるため、有機性汚泥の減量化が
求められている。
から大量に発生する余剰汚泥や生汚泥などの有機性汚泥
は脱水後、産業廃棄物として埋め立て処分したり、焼却
処分している。しかし、近年、埋め立て地の確保が困難
になるとともに、大量の汚泥を焼却処分するには設備
費、維持管理費が高くなるため、有機性汚泥の減量化が
求められている。
【０００３】有機性汚泥の減量化方法としては、有機性
汚泥に含まれる有機物を嫌気性消化法などの生物学的処
理によって処理する方法が多く用いられている。しかし
ながら、嫌気性消化法は、１０日間以上という長時間の
滞留時間を必要とする割に、減量化率が低いという問題
点があった。こうした問題点を解消するために、例えば
特公平４−１５０４０号公報には、嫌気性消化処理を行
なう前に、汚泥を湿式媒体撹拌式ミル処理して破砕する
ことにより、生分解性を向上させて嫌気性消化を行な
い、汚泥の減量化率を向上させる方法が提案されてい
る。しかしながら、嫌気性消化処理を行なう前に、汚泥
を破砕する方法では、汚泥を可溶化して生成したＢＯＤ
成分から、新たな汚泥が嫌気性消化槽において多量に発
生し、この新たに発生した汚泥については可溶化されな
いために、嫌気性消化は進行しにくく、汚泥の減量効果
があまり向上しないという問題がある。
汚泥に含まれる有機物を嫌気性消化法などの生物学的処
理によって処理する方法が多く用いられている。しかし
ながら、嫌気性消化法は、１０日間以上という長時間の
滞留時間を必要とする割に、減量化率が低いという問題
点があった。こうした問題点を解消するために、例えば
特公平４−１５０４０号公報には、嫌気性消化処理を行
なう前に、汚泥を湿式媒体撹拌式ミル処理して破砕する
ことにより、生分解性を向上させて嫌気性消化を行な
い、汚泥の減量化率を向上させる方法が提案されてい
る。しかしながら、嫌気性消化処理を行なう前に、汚泥
を破砕する方法では、汚泥を可溶化して生成したＢＯＤ
成分から、新たな汚泥が嫌気性消化槽において多量に発
生し、この新たに発生した汚泥については可溶化されな
いために、嫌気性消化は進行しにくく、汚泥の減量効果
があまり向上しないという問題がある。
【０００４】また、汚泥の破砕コストを削減することな
どを目的として、有機性汚泥を、まず、嫌気性消化して
減量化し、減量化された消化汚泥を、熱処理、アルカリ
処理、化学処理して可溶化し、再び嫌気性消化処理する
方法が提案されている（特開平１−２２４１００号公
報、特開平８−３１８２９９号公報、特開平９−８５２
９９号公報参照）。
どを目的として、有機性汚泥を、まず、嫌気性消化して
減量化し、減量化された消化汚泥を、熱処理、アルカリ
処理、化学処理して可溶化し、再び嫌気性消化処理する
方法が提案されている（特開平１−２２４１００号公
報、特開平８−３１８２９９号公報、特開平９−８５２
９９号公報参照）。
【０００５】しかし、熱処理や化学処理では、汚泥中の
蛋白質の変成などにより難生物分解物質や着色物質が生
成するため、消化率が低下するという問題点がある。ま
た、オゾン処理やアルカリ剤、過酸化水素などの薬剤添
加処理では、添加された薬剤やオゾンが後の嫌気性消化
に悪影響を与えるという問題点がある。
蛋白質の変成などにより難生物分解物質や着色物質が生
成するため、消化率が低下するという問題点がある。ま
た、オゾン処理やアルカリ剤、過酸化水素などの薬剤添
加処理では、添加された薬剤やオゾンが後の嫌気性消化
に悪影響を与えるという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するもので、有機性汚泥を嫌気性消化法により
大幅に減量化するとともに、燃料として利用可能なメタ
ンガスの発生量を増大させる有機性汚泥の嫌気性消化法
を提供することを目的とするものである。
題を解決するもので、有機性汚泥を嫌気性消化法により
大幅に減量化するとともに、燃料として利用可能なメタ
ンガスの発生量を増大させる有機性汚泥の嫌気性消化法
を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な問題を解決するために鋭意検討した結果、廃水処理施
設から発生した有機性汚泥を嫌気性消化法により処理し
た後、嫌気性消化した汚泥を機械的に破砕して、さらに
嫌気性消化することによって、有機性汚泥を大幅に減量
化することができるとともに、燃料として利用可能なメ
タンガスの発生量を増大できることを見い出し、本発明
に到達したものであって、下記の（１）および（２）を
その要旨とするものである。 （１）有機性汚泥を嫌気性消化する第１工程と、この消
化汚泥を機械的に破砕処理する第２工程と、破砕した汚
泥を再度嫌気性消化する第３工程とからなることを特徴
とする有機性汚泥の嫌気性消化法。 （２）破砕処理に湿式媒体撹拌式ミルを用いることを特
徴とする（１）記載の有機性汚泥の嫌気性消化法。
な問題を解決するために鋭意検討した結果、廃水処理施
設から発生した有機性汚泥を嫌気性消化法により処理し
た後、嫌気性消化した汚泥を機械的に破砕して、さらに
嫌気性消化することによって、有機性汚泥を大幅に減量
化することができるとともに、燃料として利用可能なメ
タンガスの発生量を増大できることを見い出し、本発明
に到達したものであって、下記の（１）および（２）を
その要旨とするものである。 （１）有機性汚泥を嫌気性消化する第１工程と、この消
化汚泥を機械的に破砕処理する第２工程と、破砕した汚
泥を再度嫌気性消化する第３工程とからなることを特徴
とする有機性汚泥の嫌気性消化法。 （２）破砕処理に湿式媒体撹拌式ミルを用いることを特
徴とする（１）記載の有機性汚泥の嫌気性消化法。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、まず、下水、食品工場廃水、化学工
場廃水などの廃水処理施設から排出される余剰汚泥、生
汚泥などの有機性汚泥を嫌気性消化槽に導入して嫌気性
消化する。このときの嫌気性消化の処理条件は特に制限
されず、通常の嫌気性消化処理の条件が採用できる。例
えば、処理温度１５〜６０℃で嫌気性消化処理する。通
常、投入汚泥中の有機物は、嫌気性消化によって４０〜
６０％減少する。
本発明においては、まず、下水、食品工場廃水、化学工
場廃水などの廃水処理施設から排出される余剰汚泥、生
汚泥などの有機性汚泥を嫌気性消化槽に導入して嫌気性
消化する。このときの嫌気性消化の処理条件は特に制限
されず、通常の嫌気性消化処理の条件が採用できる。例
えば、処理温度１５〜６０℃で嫌気性消化処理する。通
常、投入汚泥中の有機物は、嫌気性消化によって４０〜
６０％減少する。
【０００９】嫌気性消化槽の汚泥濃度は、効率的な嫌気
性消化処理のために汚泥濃度をほぼ一定に維持し、汚泥
濃度が高くなると嫌気性消化された汚泥は消化汚泥とし
て引き抜かれる。
性消化処理のために汚泥濃度をほぼ一定に維持し、汚泥
濃度が高くなると嫌気性消化された汚泥は消化汚泥とし
て引き抜かれる。
【００１０】本発明においては、この嫌気性消化槽から
引き抜かれる消化汚泥、もしくは嫌気性消化が進んだ汚
泥を機械的に破砕してからさらに嫌気性消化する。汚泥
を機械的に破砕する方法としては、湿式媒体撹拌式ミル
や超音波、ホモジナイザー、ミキサーなどの汚泥中の微
生物を破砕する方法が挙げられる。
引き抜かれる消化汚泥、もしくは嫌気性消化が進んだ汚
泥を機械的に破砕してからさらに嫌気性消化する。汚泥
を機械的に破砕する方法としては、湿式媒体撹拌式ミル
や超音波、ホモジナイザー、ミキサーなどの汚泥中の微
生物を破砕する方法が挙げられる。
【００１１】これらの方法のうち、湿式媒体攪拌式ミル
処理は、破砕媒体（ビーズ）を充填したミル室に汚泥を
導入し、ディスクやピンを備えた撹拌軸を高速回転させ
ることによりビーズを撹拌し、撹拌されたビーズ間に生
じる剪断摩擦力により汚泥を破砕し、破砕した汚泥とビ
ーズをミル内のスリットやスクリーンによって分離し、
破砕した汚泥のみを系外に排出するものであり、湿式媒
体撹拌式ミルは汚泥を破砕する方法として優れているた
め、汚泥の破砕方法として好ましい。
処理は、破砕媒体（ビーズ）を充填したミル室に汚泥を
導入し、ディスクやピンを備えた撹拌軸を高速回転させ
ることによりビーズを撹拌し、撹拌されたビーズ間に生
じる剪断摩擦力により汚泥を破砕し、破砕した汚泥とビ
ーズをミル内のスリットやスクリーンによって分離し、
破砕した汚泥のみを系外に排出するものであり、湿式媒
体撹拌式ミルは汚泥を破砕する方法として優れているた
め、汚泥の破砕方法として好ましい。
【００１２】破砕する汚泥は、消化した汚泥をそのまま
用いても良いが、消化した汚泥の濃度は通常１〜４％程
度と低いため、消化した汚泥を汚泥濃縮装置を用いて濃
縮しておくことが好ましい。汚泥を濃縮して汚泥濃度を
高くしてから破砕処理を行なうことにより、直接消化し
た汚泥を処理する場合と比べて処理量が減り、それに伴
い汚泥破砕機の運転に必要な電力などが減少して、破砕
処理を経済的に行なうことができる。濃縮装置として
は、特に限定されるものでなく、沈殿槽、膜分離装置、
遠心濃縮機、浮上濃縮機が挙げられる。濃縮後の汚泥濃
度は流動性を示す濃度であれば特に限定されるものでは
ないが、通常４〜８％が好ましい。
用いても良いが、消化した汚泥の濃度は通常１〜４％程
度と低いため、消化した汚泥を汚泥濃縮装置を用いて濃
縮しておくことが好ましい。汚泥を濃縮して汚泥濃度を
高くしてから破砕処理を行なうことにより、直接消化し
た汚泥を処理する場合と比べて処理量が減り、それに伴
い汚泥破砕機の運転に必要な電力などが減少して、破砕
処理を経済的に行なうことができる。濃縮装置として
は、特に限定されるものでなく、沈殿槽、膜分離装置、
遠心濃縮機、浮上濃縮機が挙げられる。濃縮後の汚泥濃
度は流動性を示す濃度であれば特に限定されるものでは
ないが、通常４〜８％が好ましい。
【００１３】湿式媒体撹拌式ミル処理に使用される破砕
のための媒体としては、ガラス、アルミナ、ジルコニア
などのビーズが挙げられ、真比重２．０〜７．０のビー
ズであることが好ましい。真比重が７．０より大きいと
ビーズを撹拌するためのコストが高くなり、２．０より
小さいと微生物の破砕が十分にできなくなる。また、ミ
ル室に導入する汚泥濃度が高くなると真比重が小さい場
合には十分に汚泥を破砕できないので、汚泥濃度が高い
場合には真比重が５．０〜７．０のビーズを使用するこ
とが好ましい。
のための媒体としては、ガラス、アルミナ、ジルコニア
などのビーズが挙げられ、真比重２．０〜７．０のビー
ズであることが好ましい。真比重が７．０より大きいと
ビーズを撹拌するためのコストが高くなり、２．０より
小さいと微生物の破砕が十分にできなくなる。また、ミ
ル室に導入する汚泥濃度が高くなると真比重が小さい場
合には十分に汚泥を破砕できないので、汚泥濃度が高い
場合には真比重が５．０〜７．０のビーズを使用するこ
とが好ましい。
【００１４】破砕のためのビーズの粒径としては、０．
２５〜２．０ｍｍφが好ましく、特に０．２５〜１．０
ｍｍφが好ましい。ビーズの粒径が２．０ｍｍφより大
きいと、ビーズ間の空隙が大きくなるため汚泥を構成す
る数μｍ〜数十μｍのバクテリアなどの微生物を破砕し
にくくなるために好ましくない。また、消化汚泥には紙
などの繊維分が多く含まれるため、ビーズの粒径が０．
２５ｍｍφより小さいと、ビーズ分離部のスクリーンな
どの間隙も狭くすることが必要となり、このためビーズ
分離部に繊維分がつまってしまう可能性があるために好
ましくない。
２５〜２．０ｍｍφが好ましく、特に０．２５〜１．０
ｍｍφが好ましい。ビーズの粒径が２．０ｍｍφより大
きいと、ビーズ間の空隙が大きくなるため汚泥を構成す
る数μｍ〜数十μｍのバクテリアなどの微生物を破砕し
にくくなるために好ましくない。また、消化汚泥には紙
などの繊維分が多く含まれるため、ビーズの粒径が０．
２５ｍｍφより小さいと、ビーズ分離部のスクリーンな
どの間隙も狭くすることが必要となり、このためビーズ
分離部に繊維分がつまってしまう可能性があるために好
ましくない。
【００１５】湿式媒体撹拌式ミル処理の条件のうち、ビ
ーズ充填率としては破砕効果および消費電力から５０〜
１００％、特に７０〜９０％が好ましく、ディスク（ピ
ン）先端周速としては、３〜３０ｍ／秒、特に５〜２０
ｍ／秒が好ましい。また、ミル室の向きとしては、縦
型、横型の何れでも良く、破砕媒体を撹拌するための撹
拌装置としてはディスク型、ピン型、ピンディスク型な
どが挙げられる。
ーズ充填率としては破砕効果および消費電力から５０〜
１００％、特に７０〜９０％が好ましく、ディスク（ピ
ン）先端周速としては、３〜３０ｍ／秒、特に５〜２０
ｍ／秒が好ましい。また、ミル室の向きとしては、縦
型、横型の何れでも良く、破砕媒体を撹拌するための撹
拌装置としてはディスク型、ピン型、ピンディスク型な
どが挙げられる。
【００１６】湿式媒体撹拌式ミル処理における汚泥の滞
留時間は、導入する汚泥濃度や用いる破砕媒体などによ
って適宜設定されるものであり、特に限定されるもので
はないが、通常２０秒〜２０分が好ましく、特に３０秒
〜１０分が好ましい。滞留時間が２０秒よりも短いと汚
泥が十分に破砕されていない可能性があり、また、２０
分より長くしても消費電力が増大するだけで、破砕効果
は殆ど向上しない。
留時間は、導入する汚泥濃度や用いる破砕媒体などによ
って適宜設定されるものであり、特に限定されるもので
はないが、通常２０秒〜２０分が好ましく、特に３０秒
〜１０分が好ましい。滞留時間が２０秒よりも短いと汚
泥が十分に破砕されていない可能性があり、また、２０
分より長くしても消費電力が増大するだけで、破砕効果
は殆ど向上しない。
【００１７】また、処理温度は６０℃以下が好ましく、
特に４〜４０℃が好ましい。処理温度が６０℃より高い
と、汚泥成分の一部が熱変性して難分解性物質となり、
処理水の水質が悪化する可能性があるために好ましくな
い。通常、ミル処理により破砕した汚泥の温度は、処理
前の汚泥に比べて１０〜３０℃程度上昇するため、夏場
のように温度が高い場合は冷却水を用いて冷却すること
が好ましい。冷却は湿式媒体攪拌式ミルのミル室は、通
常、二重ジャケット構造になっているので、この間に冷
却水を通すことにより容易に行なうことができる。
特に４〜４０℃が好ましい。処理温度が６０℃より高い
と、汚泥成分の一部が熱変性して難分解性物質となり、
処理水の水質が悪化する可能性があるために好ましくな
い。通常、ミル処理により破砕した汚泥の温度は、処理
前の汚泥に比べて１０〜３０℃程度上昇するため、夏場
のように温度が高い場合は冷却水を用いて冷却すること
が好ましい。冷却は湿式媒体攪拌式ミルのミル室は、通
常、二重ジャケット構造になっているので、この間に冷
却水を通すことにより容易に行なうことができる。
【００１８】破砕した汚泥は、さらに嫌気性消化を行な
うが、このときの嫌気性消化の処理条件は特に制限され
ず、通常の嫌気性消化処理の条件が採用できる。例え
ば、処理温度１５〜６０℃で嫌気性消化処理する。通
常、破砕した汚泥中の有機物は、嫌気性消化によって２
０〜９０％減少する。
うが、このときの嫌気性消化の処理条件は特に制限され
ず、通常の嫌気性消化処理の条件が採用できる。例え
ば、処理温度１５〜６０℃で嫌気性消化処理する。通
常、破砕した汚泥中の有機物は、嫌気性消化によって２
０〜９０％減少する。
【００１９】以上のような本発明の有機性汚泥の嫌気性
消化法の工程の概略の例を示すと図１〜図４のようにな
る。図１に示す方法は、下水、食品工場廃水、化学工場
廃水などの廃水処理施設から排出される有機性汚泥１を
第１の嫌気性消化槽２に供給して嫌気性消化する。通
常、投入汚泥中の有機物は、嫌気性消化によって４０〜
６０％減少する。第１の嫌気性消化槽２において汚泥濃
度は、通常、効率的な嫌気性消化処理のために汚泥濃度
をほぼ一定に維持し、嫌気性消化された汚泥は消化汚泥
３として引き抜かれる。消化汚泥３は汚泥破砕機４に送
られて破砕処理され、可溶化汚泥５となる。可溶化汚泥
５はさらに第２の嫌気性消化槽６に送られ嫌気性消化す
ることにより、投入汚泥中の有機物は２０〜９０％減少
し、残さ汚泥７として排出される。また、減少した有機
物から燃料として利用可能なメタンガスが発生する。
消化法の工程の概略の例を示すと図１〜図４のようにな
る。図１に示す方法は、下水、食品工場廃水、化学工場
廃水などの廃水処理施設から排出される有機性汚泥１を
第１の嫌気性消化槽２に供給して嫌気性消化する。通
常、投入汚泥中の有機物は、嫌気性消化によって４０〜
６０％減少する。第１の嫌気性消化槽２において汚泥濃
度は、通常、効率的な嫌気性消化処理のために汚泥濃度
をほぼ一定に維持し、嫌気性消化された汚泥は消化汚泥
３として引き抜かれる。消化汚泥３は汚泥破砕機４に送
られて破砕処理され、可溶化汚泥５となる。可溶化汚泥
５はさらに第２の嫌気性消化槽６に送られ嫌気性消化す
ることにより、投入汚泥中の有機物は２０〜９０％減少
し、残さ汚泥７として排出される。また、減少した有機
物から燃料として利用可能なメタンガスが発生する。
【００２０】図２に示す方法は、図１に示す方法で述べ
た消化汚泥３は全て汚泥濃縮装置８に送られており、消
化汚泥３を濃縮した濃縮消化汚泥９を汚泥破砕機４に移
送し、分離水１０は系外に排出するようになっている。
た消化汚泥３は全て汚泥濃縮装置８に送られており、消
化汚泥３を濃縮した濃縮消化汚泥９を汚泥破砕機４に移
送し、分離水１０は系外に排出するようになっている。
【００２１】図３に示す方法は、図１に示す方法との違
いは可溶化汚泥５を第２の嫌気性消化槽６に送る代わり
に、第１の嫌気性消化槽２に戻すもので、第２の嫌気性
消化処理を第１の嫌気性消化槽２で行なうものである。
いは可溶化汚泥５を第２の嫌気性消化槽６に送る代わり
に、第１の嫌気性消化槽２に戻すもので、第２の嫌気性
消化処理を第１の嫌気性消化槽２で行なうものである。
【００２２】図４に示す方法は、図３に示す方法で述べ
た消化汚泥３は全て汚泥濃縮装置８に送られており、消
化汚泥３を濃縮した濃縮消化汚泥９を汚泥破砕機４に移
送し、可溶化汚泥５を第１の嫌気性消化槽２に戻すもの
で、図３に示す方法と同様に第２の嫌気性消化処理を第
１の嫌気性消化槽２で行なうものであり、分離水１０は
系外に排出している。
た消化汚泥３は全て汚泥濃縮装置８に送られており、消
化汚泥３を濃縮した濃縮消化汚泥９を汚泥破砕機４に移
送し、可溶化汚泥５を第１の嫌気性消化槽２に戻すもの
で、図３に示す方法と同様に第２の嫌気性消化処理を第
１の嫌気性消化槽２で行なうものであり、分離水１０は
系外に排出している。
【００２３】汚泥を破砕する汚泥破砕機としては、汚泥
を破砕する方法として優れている湿式媒体撹拌式ミルを
用いることが好ましい。本発明においては、廃水処理施
設から発生した有機性汚泥を嫌気性消化法により処理し
た後、嫌気性消化槽で新たに発生した汚泥を機械的に破
砕して可溶化するため、難分解性物質の発生をほとんど
伴わず、さらに、後の嫌気性消化槽に消化に悪影響を与
えるような物質が導入されるようなこともないため、高
い消化率を達成することができ、有機性汚泥の大幅な減
量化が実現する。その結果、汚泥の埋め立て地の延命が
可能となり、汚泥の焼却施設を大幅に小さい規模とする
ことが可能となる。
を破砕する方法として優れている湿式媒体撹拌式ミルを
用いることが好ましい。本発明においては、廃水処理施
設から発生した有機性汚泥を嫌気性消化法により処理し
た後、嫌気性消化槽で新たに発生した汚泥を機械的に破
砕して可溶化するため、難分解性物質の発生をほとんど
伴わず、さらに、後の嫌気性消化槽に消化に悪影響を与
えるような物質が導入されるようなこともないため、高
い消化率を達成することができ、有機性汚泥の大幅な減
量化が実現する。その結果、汚泥の埋め立て地の延命が
可能となり、汚泥の焼却施設を大幅に小さい規模とする
ことが可能となる。
【００２４】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるも
のではない。 実施例１ 図１に示した処理フローに従って処理を行なった。下水
処理施設の生汚泥と余剰汚泥を混合した有機性汚泥（固
形物濃度４２ｇ／リットル）を１日当たり４０ｍ3、６
２００ｍ3の容積の第１の嫌気性消化槽を用いて、３５
℃で嫌気性消化した消化汚泥（汚泥濃度；１８．６ｇ／
リットル）を汚泥破砕機で処理した。汚泥破砕機として
湿式媒体撹拌式ミル（スイス Ｂａｃｈｏｆｅｎ社製；
ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ ＫＤＬ型）を用いた。湿式媒体撹
拌式ミル処理は０．９ｍｍφのガラスビーズ（Ｓｉｌｉ
ｂｅａｄｓ社製）を使用して、ビーズ充填率８５％、デ
ィスク先端周速６．８ｍ／秒、滞留時間１０分、温度１
９±１℃の条件で処理を行なった。
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるも
のではない。 実施例１ 図１に示した処理フローに従って処理を行なった。下水
処理施設の生汚泥と余剰汚泥を混合した有機性汚泥（固
形物濃度４２ｇ／リットル）を１日当たり４０ｍ3、６
２００ｍ3の容積の第１の嫌気性消化槽を用いて、３５
℃で嫌気性消化した消化汚泥（汚泥濃度；１８．６ｇ／
リットル）を汚泥破砕機で処理した。汚泥破砕機として
湿式媒体撹拌式ミル（スイス Ｂａｃｈｏｆｅｎ社製；
ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ ＫＤＬ型）を用いた。湿式媒体撹
拌式ミル処理は０．９ｍｍφのガラスビーズ（Ｓｉｌｉ
ｂｅａｄｓ社製）を使用して、ビーズ充填率８５％、デ
ィスク先端周速６．８ｍ／秒、滞留時間１０分、温度１
９±１℃の条件で処理を行なった。
【００２５】次に、湿式媒体撹拌式ミルで破砕した可溶
化汚泥の８０ミリリットルを１２０ミリリットルの第２
の嫌気性消化槽に入れ、３５℃で３０日間嫌気性消化し
た。その結果を図５および図６に示す。
化汚泥の８０ミリリットルを１２０ミリリットルの第２
の嫌気性消化槽に入れ、３５℃で３０日間嫌気性消化し
た。その結果を図５および図６に示す。
【００２６】比較例１ 実施例１の第１の嫌気性消化槽で嫌気性消化した消化汚
泥と同じ汚泥８０ミリリットルを１２０ミリリットルの
第２の嫌気性消化槽に入れ、３５℃で３０日間嫌気性消
化した。その結果を図５および図６に示す。
泥と同じ汚泥８０ミリリットルを１２０ミリリットルの
第２の嫌気性消化槽に入れ、３５℃で３０日間嫌気性消
化した。その結果を図５および図６に示す。
【００２７】図５に第１の嫌気性消化槽で嫌気性消化し
た消化汚泥の汚泥濃度と、実施例１および比較例１の第
２の嫌気性消化槽で嫌気性消化した汚泥の汚泥濃度を示
している。図５から、実施例１では、消化汚泥を破砕し
てからさらに嫌気性消化することにより、消化汚泥は２
８％減量化したのに対して、消化汚泥を破砕しなかっ
た、比較例１では１３％しか減量化しておらず、有機性
汚泥を嫌気性消化した消化汚泥を破砕した後、さらに嫌
気性消化することにより、系外へ排出する汚泥量が減量
することがわかる。
た消化汚泥の汚泥濃度と、実施例１および比較例１の第
２の嫌気性消化槽で嫌気性消化した汚泥の汚泥濃度を示
している。図５から、実施例１では、消化汚泥を破砕し
てからさらに嫌気性消化することにより、消化汚泥は２
８％減量化したのに対して、消化汚泥を破砕しなかっ
た、比較例１では１３％しか減量化しておらず、有機性
汚泥を嫌気性消化した消化汚泥を破砕した後、さらに嫌
気性消化することにより、系外へ排出する汚泥量が減量
することがわかる。
【００２８】図６は第２の嫌気性消化槽で３０日間に発
生した有機物（ＶＳ）当たりのメタンガス量を示してい
る。図６から実施例１はメタンガスは７２ミリリットル
／ｇ−ＶＳ発生したのに対して、比較例１ではメタンガ
スは３０ミリリットル／ｇ−ＶＳ発生しており、消化汚
泥を破砕してからさらに嫌気性消化することにより、燃
料として利用可能なメタンガスが多く発生することがわ
かる。
生した有機物（ＶＳ）当たりのメタンガス量を示してい
る。図６から実施例１はメタンガスは７２ミリリットル
／ｇ−ＶＳ発生したのに対して、比較例１ではメタンガ
スは３０ミリリットル／ｇ−ＶＳ発生しており、消化汚
泥を破砕してからさらに嫌気性消化することにより、燃
料として利用可能なメタンガスが多く発生することがわ
かる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、嫌気性消
化法による有機性汚泥の減量効果が大きく、汚泥埋め立
てコストの低減が図ることができ、また、汚泥焼却とい
った工程の設備の小型化、コスト低減が図ることができ
る。また、燃料として利用可能なメタンガスの発生量を
増大させることができる。
化法による有機性汚泥の減量効果が大きく、汚泥埋め立
てコストの低減が図ることができ、また、汚泥焼却とい
った工程の設備の小型化、コスト低減が図ることができ
る。また、燃料として利用可能なメタンガスの発生量を
増大させることができる。
【図１】本発明の有機性汚泥を嫌気性消化する第１工
程、この消化汚泥を機械的に破砕処理する第２工程、破
砕した汚泥を再度嫌気性消化する第３工程の概略を示す
図である。
程、この消化汚泥を機械的に破砕処理する第２工程、破
砕した汚泥を再度嫌気性消化する第３工程の概略を示す
図である。
【図２】図１に示した本発明の有機性汚泥を嫌気性消化
する第１工程の後に泥濃縮装置を挿入した場合の概略を
示す図である。
する第１工程の後に泥濃縮装置を挿入した場合の概略を
示す図である。
【図３】本発明の有機性汚泥の嫌気性消化工程より汚泥
を引き抜き、機械的に破砕処理した後、嫌気性消化工程
に返送する工程の概略を示す図である。
を引き抜き、機械的に破砕処理した後、嫌気性消化工程
に返送する工程の概略を示す図である。
【図４】図３に示した本発明の有機性汚泥の嫌気性消化
工程より汚泥を引き抜いた後に汚泥濃縮装置を挿入した
場合の概略を示す図である。
工程より汚泥を引き抜いた後に汚泥濃縮装置を挿入した
場合の概略を示す図である。
【図５】有機性汚泥を嫌気性消化した消化汚泥を破砕し
た後、さらに嫌気性消化することによる汚泥減量化に対
する影響を示す図である。
た後、さらに嫌気性消化することによる汚泥減量化に対
する影響を示す図である。
【図６】有機性汚泥を嫌気性消化した消化汚泥を破砕し
た後、さらに嫌気性消化することによるメタン発生量に
対する影響を示す図である。
た後、さらに嫌気性消化することによるメタン発生量に
対する影響を示す図である。
１ 有機性汚泥 ２ 第１の嫌気性消化槽 ３ 消化汚泥 ４ 汚泥破砕機 ５ 可溶化汚泥 ６ 第２の嫌気性消化槽 ７ 残さ汚泥 ８ 汚泥濃縮装置 ９ 濃縮消化汚泥 １０ 分離水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若山 正憲 埼玉県戸田市下笹目5141 日本下水道事業 団 技術開発研修本部内 (72)発明者 杉森 伸子 埼玉県戸田市下笹目5141 日本下水道事業 団 技術開発研修本部内 (72)発明者 名和 慶東 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 井手 幹夫 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4D059 AA03 AA05 AA07 AA23 BA13 BE00 BK11 4D063 FF14 FF35 FF37 GA10 GB05 GD01 GD11 GD27
Claims (2)
- 【請求項１】有機性汚泥を嫌気性消化する第１工程と、
この消化汚泥を機械的に破砕処理する第２工程と、破砕
した汚泥を再度嫌気性消化する第３工程とからなること
を特徴とする有機性汚泥の嫌気性消化法。 - 【請求項２】破砕処理に湿式媒体撹拌式ミルを用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の有機性汚泥の嫌気性消化
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10350592A JP2000167597A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 有機性汚泥の嫌気性消化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10350592A JP2000167597A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 有機性汚泥の嫌気性消化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000167597A true JP2000167597A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18411535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10350592A Pending JP2000167597A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 有機性汚泥の嫌気性消化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000167597A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006159045A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Japan Sewage Works Agency | 有機性廃棄物の嫌気性消化方法 |
| WO2009028481A1 (ja) | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Diamond Engineering Co., Ltd. | 活性汚泥資材、生物反応槽内の余剰汚泥の減量方法、及び生物反応槽の維持管理方法 |
| JP4754749B2 (ja) * | 1999-08-28 | 2011-08-24 | クラウストハーラー・ウムベルトテヒニーク−インスティトゥート・ゲーエムベーハー（クーテック−インスティトゥート） | 廃液施設におけるスラッジを処理するシステムおよび方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224798A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-19 | Kensetsusho Doboku Kenkyu Shocho | 嫌気性消化法 |
| JPH01224100A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-07 | Pub Works Res Inst Ministry Of Constr | 有機性汚泥の処理方法 |
| JPH02211299A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-08-22 | Fujita Corp | 汚泥の嫌気性消化法 |
| JPH06206092A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Kajima Corp | 廃水の処理方法 |
| JPH08318299A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Kubota Corp | 汚泥の嫌気性消化処理方法 |
| JPH0985299A (ja) * | 1995-09-22 | 1997-03-31 | Ebara Corp | 有機性汚泥の減量化方法 |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP10350592A patent/JP2000167597A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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| WO2009028481A1 (ja) | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Diamond Engineering Co., Ltd. | 活性汚泥資材、生物反応槽内の余剰汚泥の減量方法、及び生物反応槽の維持管理方法 |
| US8603339B2 (en) | 2007-08-28 | 2013-12-10 | Diamond Engineering Co., Ltd. | Activated sludge material, method for reducing excess sludge production in bioreactor, and method of controlling bioreactor |
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