JP2001334296A - 有機系廃棄物の処理方法及び処理装置 - Google Patents

有機系廃棄物の処理方法及び処理装置

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JP2001334296A
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organic waste
dried
drying
sludge
incinerator
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Yasuhiro Shimada
泰裕 嶋田
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Sanyo Kako Co Ltd
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Sanyo Kako Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水、し尿、産業排水等から発生する有機系
廃棄物を、ダイオキシンを発生させることなく処理する
有機系廃棄物の処理方法及び処理装置を提供する。 【解決手段】 有機系廃棄物を40〜80℃、500〜
760mmHgの条件下で乾燥処理し、乾燥処理された
乾燥汚泥を1000〜1500℃で焼却処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオキシンを発
生させることなく有機系廃棄物を処理する有機系廃棄物
の処理方法及び処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】下水、し尿、産業排水等から発生する有
機系廃棄物の処理方法として、有機系廃棄物を埋め立て
地や管理型最終処分場に搬入して処分する方法や、焼却
装置で有機系廃棄物を焼却処理する方法などがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、埋め立
て地や管理型最終処分場が不足しており、社会問題にな
っている。また、埋め立て地や管理型最終処分場などの
処理施設で処理する量には限界があり、埋め立て地や管
理型最終処分場などの処理施設を拡大するにもコストが
かかるなどの課題がある。
【0004】また、焼却装置により焼却処理する方法に
ついては、近年、焼却処理によるダイオキシン類の発生
が社会問題となっており、ダイオキシン対策が義務化さ
れている。しかし、従来の焼却装置ではダイオキシン類
を発生させずに、焼却処理することは殆ど不可能である
ことが現状である。そのため、ダイオキシン対策とし
て、従来の焼却装置から高性能の焼却装置に取り替えた
り、従来の焼却装置を高温燃焼可能にするなどダイオキ
シン類の発生を防止することができるように改良するな
どが必要となり、余計なコストがかかることから、焼却
処理を諦めざるを得なかった。
【0005】また、有機系廃棄物を高温乾燥して処理す
る方法もあるが、400〜600℃の熱風で乾燥するた
め、ダイオキシン類が発生する課題を解決することはで
きない。また、高温乾燥した処理物は有機物の変性によ
り異臭を放つため、処理物の取り扱いに問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明有機系廃棄物の処理方法は、有機系廃棄物
を40〜80℃、500〜760mmHgの条件下で乾
燥処理し、乾燥処理された乾燥汚泥を1000〜150
0℃で焼却処理する。また、前記有機系廃棄物を真空雰
囲気下で乾燥処理する。さらに、含水率が10〜30%
になるまで前記有機系廃棄物を乾燥処理する。加えて、
前記乾燥汚泥を燃焼させて、セメントの構成成分である
CaO,SiO2 ,Al23 ,及びFe23 を含む
焼却灰を生成する。
【0007】また、本発明有機系廃棄物の処理装置は、
有機系廃棄物を40〜80℃、500〜760mmHg
の条件下で乾燥処理するように構成してある乾燥装置
と、この乾燥装置で乾燥処理した乾燥汚泥を1000〜
1500℃で焼却処理するように構成してある焼却装置
とからなる。また、前記乾燥装置は、真空雰囲気下で有
機系廃棄物を乾燥処理するように構成してある。さら
に、前記焼却装置は、セメントの原料を焼成するキルン
である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明について実施例に基づいて
図面を参照して説明する。本発明有機系廃棄物の処理装
置は、有機系廃棄物を40〜80℃、500〜760m
mHgの条件下で乾燥処理するように構成してある乾燥
装置と、この乾燥装置で乾燥処理した乾燥汚泥を100
0〜1500℃で焼却処理する焼却装置とからなり、本
発明に係る乾燥装置の一実施例を図1で示してある。
【0009】図1で示す乾燥装置は、有機系廃棄物を真
空雰囲気下で低温減圧乾燥させる真空乾燥装置である。
この真空乾燥装置には、真空雰囲気下で有機系廃棄物を
脱水して得た脱水汚泥を真空乾燥させる乾燥機11を設
けてある。この乾燥機11は40〜80℃、500〜7
60mmHgの低温減圧下で脱水汚泥の水分を蒸発させ
るように構成してあり、脱水汚泥を攪拌して脱水汚泥の
蒸発速度を上げるようにしてある。この乾燥装置にはコ
ンデンサ12を設けてあり、このコンデンサ12により
乾燥機11で脱水汚泥を乾燥させた際に発生した蒸気を
凝縮させるようにしてある。また、コンデンサ12は冷
却塔13から流れる冷却水が循環するように構成してあ
り、この循環する冷却水を利用して蒸気を凝縮させるよ
うにしてある。さらに、本乾燥装置には凝縮水槽14を
設けてあり、コンデンサ12で凝縮させた凝縮水をこの
凝縮水槽14に貯水できるようにしてある。また、本乾
燥装置にはボイラ15を設けてあり、このボイラ15で
凝縮水槽14に貯水した凝縮水を加温して脱臭処理する
ようにしてある。また、本乾燥装置には温水槽16を設
けてあり、ボイラ15で脱臭処理した凝縮水をこの温水
槽16に貯水するようにしてある。
【0010】脱水汚泥を乾燥装置で乾燥させて生成した
乾燥汚泥は、適量になるまで貯留され、適量となった乾
燥汚泥は焼却装置に送られて焼却処理される。なお、本
実施例では、乾燥装置から離れた位置にセメント工場が
位置し、このセメント工場に設けてあるキルンで焼却処
理を行うようにしてある。本実施例のキルンにはロータ
リーキルン炉を設けてあり、このロータリーキルン炉
は、耐火剤を内張りした横型円筒炉であり、この横型円
筒炉の円筒軸が若干傾斜してあり、排出側に向けて下る
ように傾斜させてある。このキルンの上部にセメントの
原料を投入する投入口を設けてあり、ここからキルンに
乾燥汚泥を投入することができるようにしてある。ま
た、キルンの下部にバーナーを設けてあり、このバーナ
ーを使用して乾燥汚泥を1000〜1500℃で燃焼処
理することができるようにしてある。さらに、キルンの
下部に焼却灰の排出口を設けてあり、この排出口からバ
ーナーで乾燥汚泥を燃焼させて生成した焼却灰を排出し
て、キルンで焼成したセメントの原料を冷却するクーラ
ーに送ることができるようにしてある。
【0011】上記の処理装置により、有機系廃棄物を以
下の方法で処理することができる。先ず、本発明では、
有機系廃棄物を40〜80℃、500〜760mmHg
の条件下で乾燥処理し、乾燥処理された乾燥汚泥を10
00〜1500℃で焼却処理する。有機系廃棄物の処理
方法について以下で具体的に説明する。
【0012】先ず、下水、し尿、産業廃水等から発生し
た有機系廃棄物を脱水処理し、粉砕機で粉砕した脱水汚
泥を乾燥機11に送る。この脱水汚泥を乾燥機11で真
空雰囲気下、40〜80℃、500〜760mmHgの
条件下で、含水率が10〜30%になるまで乾燥処理す
る。脱水汚泥を乾燥処理すると蒸気と温水が発生する。
蒸気は乾燥機11外へ排気されて、コンデンサ12で凝
縮される。コンデンサ12で凝縮した凝縮水は凝縮水槽
14で蓄えられる。凝縮水は臭気を含んでおり、この凝
縮水を乾燥機11で脱水汚泥を乾燥処理した際に発生し
た温水とともにボイラ15で加温して脱臭処理し、無臭
で無害な温水にする。
【0013】一方、乾燥機11で脱水汚泥を乾燥処理し
て得た乾燥汚泥を適量になるまで貯留する。なお、本実
施例では乾燥汚泥を含水率が10〜30%になるまで乾
燥処理してあるから、乾燥汚泥の腐敗のおそれはなく、
乾燥汚泥を数日間貯留することができる。乾燥汚泥の量
が一定量になったら、乾燥汚泥をトラック等でキルンへ
運搬する。運搬された乾燥汚泥をセメント原料の投入口
からキルンに投入し、バーナーで乾燥汚泥を1000〜
1500℃で焼却処理して焼却灰を生成する。焼却灰に
はCaO,SiO2 ,MgO,Na2 O,Al23
Fe23 等を含んでおり、これらはセメントの構成成
分となる。
【0014】CaO,SiO2 ,MgO,Na2 O,A
23 ,Fe23 等を含む焼却灰は排出口から排出
され、クーラーへ送られ、焼却灰はここで冷却されて約
3〜4cmの茶褐色の塊からなるクリンカーに生成され
る。このクリンカーに石膏を混ぜてさらに細かい粒にす
ればセメントになる。
【0015】飲料工場の廃水処理で発生した活性汚泥
(SS濃度1.1%)に高分子凝集剤を加え、ベルトプ
レスにて脱水して得られた脱水ケーキ(含水率87%)
を以下のように処理した。
【0016】この脱水ケーキの含水率は87%であり、
この脱水ケーキの一日当たりの発生量は2700kgで
あった。このような条件の脱水ケーキを乾燥装置で、乾
燥温度を55℃に、圧力を640mmHgにして、5時
間乾燥処理をした。乾燥処理した乾燥汚泥の含水率は1
8%であり、乾燥汚泥の質量は420kgであった。こ
の乾燥汚泥が合計約4tになるまで10日間貯留して、
乾燥汚泥をセメント工場に搬送して、セメント工場に設
けたキルンに投入して焼却処分をする。
【0017】以上の条件で乾燥処理を実施したところ、
貯留による乾燥汚泥の腐敗は殆どないとともに、臭気も
殆どなく、特別な臭気対策をすることなく乾燥汚泥を取
り扱ったり、乾燥汚泥を運送することができた。また、
乾燥処理により乾燥汚泥の質量が脱水ケーキの質量の約
1/6となり、燃焼処分をするためにキルンに運搬する
回数を約1/6に減らすことができた。
【0018】キルンに運搬された乾燥汚泥を1450℃
で燃焼させて、焼却灰を生成した。この焼却灰の組成成
分は、CaOが43%、SiO2 が21%、Al23
が12%、MgOが4%、Na2 Oが4%、Fe23
が2%であり、これらの構成成分はいずれもセメントを
生成するに至って何らかの影響を及ぼすものではないこ
とが確認された。
【0019】
【発明の効果】本発明有機系廃棄物の処理方法は、有機
系廃棄物を40〜80℃、500〜760mmHgの条
件下で乾燥処理し、乾燥処理された乾燥汚泥を1000
〜1500℃で焼却処理するから、ダイオキシン類が発
生しない温度で有機系廃棄物を処理することができる効
果がある。
【0020】前記有機系廃棄物を真空雰囲気下で乾燥処
理するから、密閉状態で有機系廃棄物を乾燥処理するこ
とができ、外部に臭気等が漏れることなく乾燥処理する
ことができる効果がある。また、含水率が10〜30%
になるまで前記有機系廃棄物を乾燥処理するから、有機
系廃棄物の変性による臭気が発生しにくく、また、外部
で乾燥処理した乾燥汚泥を数日間貯留しても腐敗するお
それがなく、乾燥汚泥の運搬コストを下げる効果があ
る。さらに、前記乾燥汚泥を燃焼させて、セメントの構
成成分であるCaO,SiO2 ,Al23 ,及びFe
23 を含む焼却灰を生成するから、有機系廃棄物の処
理物を埋立地などに処理する必要がなくなり、有機系廃
棄物の処理物をセメントの原料として再利用することが
できる効果がある。
【0021】本発明有機系廃棄物の処理装置は、有機系
廃棄物を40〜80℃、500〜760mmHgの条件
下で乾燥処理するように構成してある乾燥装置と、この
乾燥装置で乾燥処理した乾燥汚泥を1000〜1500
℃で焼却処理するように構成してある焼却装置とからな
るから、ダイオキシン類が発生しない温度で有機系廃棄
物を処理する処理装置を提供することができる効果があ
る。
【0022】前記乾燥装置は、真空雰囲気下で有機系廃
棄物を乾燥処理するように構成してあるから、密閉状態
で有機系廃棄物を乾燥処理することができ、外部に臭気
等が漏れることなく乾燥処理する処理装置を提供するこ
とができる効果がある。また、前記焼却装置は、セメン
トの原料を焼成するキルンであるから、有機系廃棄物の
処理施設を新たに設ける必要なく、有機系廃棄物を安全
に処理することができるとともに、有機系廃棄物の処理
物をセメントの原料として再利用することができる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明有機系廃棄物の処理装置に係る乾燥装置
の流れ図である。
【符号の説明】
11 乾燥機 12 コンデンサ 13 冷却塔 14 凝縮水槽 15 ボイラ 16 温水槽

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機系廃棄物を40〜80℃、500〜
    760mmHgの条件下で乾燥処理し、乾燥処理された
    乾燥汚泥を1000〜1500℃で焼却処理する有機系
    廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】 前記有機系廃棄物を真空雰囲気下で乾燥
    処理する請求項1記載の有機系廃棄物の処理方法。
  3. 【請求項3】 含水率が10〜30%になるまで前記有
    機系廃棄物を乾燥処理する請求項1又は2記載の有機系
    廃棄物の処理方法。
  4. 【請求項4】 前記乾燥汚泥を燃焼させて、セメントの
    構成成分であるCaO,SiO2 ,Al23 ,及びF
    23 を含む焼却灰を生成する請求項1乃至3のいず
    れかに記載の有機系廃棄物の処理方法。
  5. 【請求項5】 有機系廃棄物を40〜80℃、500〜
    760mmHgの条件下で乾燥処理するように構成して
    ある乾燥装置と、この乾燥装置で乾燥処理した乾燥汚泥
    を1000〜1500℃で焼却処理するように構成して
    ある焼却装置とからなる有機系廃棄物の処理装置。
  6. 【請求項6】 前記乾燥装置は、真空雰囲気下で有機系
    廃棄物を乾燥処理するように構成してある請求項5記載
    の有機系廃棄物の処理装置。
  7. 【請求項7】 前記焼却装置は、セメントの原料を焼成
    するキルンである請求項5又は6記載の有機系廃棄物の
    処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014024498A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 川崎重工業株式会社 汚泥の処理設備及び処理方法

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WO2014024498A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 川崎重工業株式会社 汚泥の処理設備及び処理方法
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