JP2002126794A - パルプ系有機廃棄物の処理方法および処理装置 - Google Patents
パルプ系有機廃棄物の処理方法および処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パルプ系有機廃棄物を良好に処理することが
できる処理方法、および処理装置を提供する。 【解決手段】 水に不溶なパルプ系有機廃棄物を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により液状
化する。
できる処理方法、および処理装置を提供する。 【解決手段】 水に不溶なパルプ系有機廃棄物を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により液状
化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルプ系有機廃棄
物を処理する方法と、この処理方法の実施に好適な処理
装置に関する。ここで、ここで、パルプ系有機廃棄物と
しては、製紙工場における製紙工程等で生じるパルプス
ラッジやパルプ廃液、サイクロン灰やバグ灰、有機化合
物を含むパルプ懸濁液等が含まれる。
物を処理する方法と、この処理方法の実施に好適な処理
装置に関する。ここで、ここで、パルプ系有機廃棄物と
しては、製紙工場における製紙工程等で生じるパルプス
ラッジやパルプ廃液、サイクロン灰やバグ灰、有機化合
物を含むパルプ懸濁液等が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、製紙工場における製紙工程等で
生じるパルプスラッジやパルプ廃液、サイクロン灰やバ
グ灰、有機化合物を含むパルプ懸濁液等のパルプ系有機
廃棄物の処理方法としては、燃焼法によって焼却処理さ
れている。
生じるパルプスラッジやパルプ廃液、サイクロン灰やバ
グ灰、有機化合物を含むパルプ懸濁液等のパルプ系有機
廃棄物の処理方法としては、燃焼法によって焼却処理さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼却処
理方法では、排ガスとしてダイオキシンなどの有害物が
発生する恐れがあるために規制される方向にある。ま
た、パルプ系有機廃棄物には、シリカ、アルミナ等の有
価物が多く含まれているため、これを回収する技術の開
発が望まれている。
理方法では、排ガスとしてダイオキシンなどの有害物が
発生する恐れがあるために規制される方向にある。ま
た、パルプ系有機廃棄物には、シリカ、アルミナ等の有
価物が多く含まれているため、これを回収する技術の開
発が望まれている。
【０００４】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、パルプ系有機廃棄物を良好に
処理することができる処理方法、および処理装置を提供
することを目的とする。
ものであり、その目的は、パルプ系有機廃棄物を良好に
処理することができる処理方法、および処理装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のパルプ系有機廃
棄物の処理方法では、水に不溶なパルプ系有機廃棄物
を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応に
より液状化する水熱反応処理工程を備えることを前記課
題の解決手段とした。
棄物の処理方法では、水に不溶なパルプ系有機廃棄物
を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応に
より液状化する水熱反応処理工程を備えることを前記課
題の解決手段とした。
【０００６】この処理方法によれば、水に不溶なパルプ
系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下
の水熱反応により液状化することにより、得られた水熱
反応処理物から有価物が回収し易くなる。
系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下
の水熱反応により液状化することにより、得られた水熱
反応処理物から有価物が回収し易くなる。
【０００７】この場合において、液状化された水熱反応
処理物から有価物を回収する回収工程を備えることによ
り、有価物を回収することが可能となる。
処理物から有価物を回収する回収工程を備えることによ
り、有価物を回収することが可能となる。
【０００８】また、有価物を回収する回収工程が、嫌気
性微生物が含まれる汚泥の存在下で発酵させ、メタンガ
スを回収する工程であることにより、有価物としてメタ
ンガスを回収することが可能となる。
性微生物が含まれる汚泥の存在下で発酵させ、メタンガ
スを回収する工程であることにより、有価物としてメタ
ンガスを回収することが可能となる。
【０００９】さらに、回収工程の後に、回収処理後の処
理物を好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理することに
より、ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放流処理
工程を備えてもよい。この場合、有価物回収後、あるい
は回収前の水熱反応処理物について、排水として放流処
理することが可能となる。
理物を好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理することに
より、ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放流処理
工程を備えてもよい。この場合、有価物回収後、あるい
は回収前の水熱反応処理物について、排水として放流処
理することが可能となる。
【００１０】本発明のパルプ系有機廃棄物の処理装置で
は、水に不溶なパルプ系有機廃棄物を、亜臨界水条件あ
るいは超臨界水条件下の水熱反応により液状化する水熱
反応処理装置を備えることを前記課題の解決手段とし
た。
は、水に不溶なパルプ系有機廃棄物を、亜臨界水条件あ
るいは超臨界水条件下の水熱反応により液状化する水熱
反応処理装置を備えることを前記課題の解決手段とし
た。
【００１１】この処理装置によれば、上記の処理方法を
実施できることから、有価物が回収し易くなる。
実施できることから、有価物が回収し易くなる。
【００１２】この場合において、液状化された水熱反応
処理物から有価物を回収する回収処理装置を備えること
により、有価物を回収することが可能となる。
処理物から有価物を回収する回収処理装置を備えること
により、有価物を回収することが可能となる。
【００１３】また、有価物を回収する回収処理装置装置
が、嫌気性微生物が含まれる汚泥の存在下で発酵させ、
メタンガスを回収する嫌気性処理装置であることによ
り、有価物としてメタンガスを回収することが可能とな
る。
が、嫌気性微生物が含まれる汚泥の存在下で発酵させ、
メタンガスを回収する嫌気性処理装置であることによ
り、有価物としてメタンガスを回収することが可能とな
る。
【００１４】さらに、回収処理装置の後段に、回収処理
後の処理物を好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理する
ことにより、ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放
流処理装置を備えてもよい。この場合、有価物回収後、
あるいは回収前の水熱反応処理物について、排水として
放流処理することが可能となる。
後の処理物を好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理する
ことにより、ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放
流処理装置を備えてもよい。この場合、有価物回収後、
あるいは回収前の水熱反応処理物について、排水として
放流処理することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のパルプ系有機廃棄物の処理装置の一実
施形態例を説明するための概略構成図であり、図１中符
号１はパルプ系有機廃棄物の処理装置（以下、有機廃棄
物の処理装置と記す）である。この有機廃棄物の処理装
置１は、特に、製紙工場における製紙工程等で生じるパ
ルプスラッジやパルプ廃液、サイクロン灰やバグ灰、有
機化合物を含むパルプ懸濁液の処理に好適なもので、亜
臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により、
パルプ系有機廃棄物を液状化する水熱反応処理装置２
と、液状化した水熱反応処理物から有価物を回収する回
収処理装置３とを備えて構成されている。
図１は、本発明のパルプ系有機廃棄物の処理装置の一実
施形態例を説明するための概略構成図であり、図１中符
号１はパルプ系有機廃棄物の処理装置（以下、有機廃棄
物の処理装置と記す）である。この有機廃棄物の処理装
置１は、特に、製紙工場における製紙工程等で生じるパ
ルプスラッジやパルプ廃液、サイクロン灰やバグ灰、有
機化合物を含むパルプ懸濁液の処理に好適なもので、亜
臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により、
パルプ系有機廃棄物を液状化する水熱反応処理装置２
と、液状化した水熱反応処理物から有価物を回収する回
収処理装置３とを備えて構成されている。
【００１６】水熱反応処理装置２は、ポンプ等によって
反応室内に送られてきたパルプ系有機廃棄物を、亜臨界
水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２０
０〜４００℃、１５．９〜２２０気圧の亜臨界圧条件も
しくは２２０気圧以上の超臨界圧条件下での水熱反応に
よって組成分解するものである。この水熱反応処理装置
２は、有機廃棄物を昇圧して反応室に送る昇圧手段とし
ての昇圧ポンプ、昇圧された有機廃棄物の流量を制御す
るための流量制御装置、水熱反応を促進させるために反
応室内の有機廃棄物を攪拌するための攪拌装置、誘導過
熱方式などにより反応室内を加熱する加熱装置、液状化
した水熱反応処理物を下流側に排出可能な温度にまで冷
却する熱交換器などの冷却装置（いずれも図示せず）等
を含んで構成されている。
反応室内に送られてきたパルプ系有機廃棄物を、亜臨界
水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２０
０〜４００℃、１５．９〜２２０気圧の亜臨界圧条件も
しくは２２０気圧以上の超臨界圧条件下での水熱反応に
よって組成分解するものである。この水熱反応処理装置
２は、有機廃棄物を昇圧して反応室に送る昇圧手段とし
ての昇圧ポンプ、昇圧された有機廃棄物の流量を制御す
るための流量制御装置、水熱反応を促進させるために反
応室内の有機廃棄物を攪拌するための攪拌装置、誘導過
熱方式などにより反応室内を加熱する加熱装置、液状化
した水熱反応処理物を下流側に排出可能な温度にまで冷
却する熱交換器などの冷却装置（いずれも図示せず）等
を含んで構成されている。
【００１７】回収処理装置３は、液状化された水熱反応
処理物に所定の化学処理を施すことにより所望の有価物
（シリカ、アルミナなど）を回収したり、液状化された
水熱反応物を嫌気性微生物が含まれる汚泥の存在下で発
酵させ、メタンガスを回収したりするものである。
処理物に所定の化学処理を施すことにより所望の有価物
（シリカ、アルミナなど）を回収したり、液状化された
水熱反応物を嫌気性微生物が含まれる汚泥の存在下で発
酵させ、メタンガスを回収したりするものである。
【００１８】図２は、回収処理装置３によってメタンガ
スを回収する場合の構成例を示している。この例では、
回収処理装置３は、分解処理された水熱反応処理物から
有価物としてメタンガスを回収する嫌気性処理装置４
と、回収処理後の処理物のＣＯＤを、放流基準以下に低
減する放流処理装置５とを含んで構成されている。
スを回収する場合の構成例を示している。この例では、
回収処理装置３は、分解処理された水熱反応処理物から
有価物としてメタンガスを回収する嫌気性処理装置４
と、回収処理後の処理物のＣＯＤを、放流基準以下に低
減する放流処理装置５とを含んで構成されている。
【００１９】嫌気性処理装置４は、酸性生菌やメタン生
成菌等の嫌気性微生物を含む汚泥を有して構成されたも
のであり、ポンプ等によって水熱反応処理装置２から送
られてきた水熱反応処理物を、前記汚泥により、低分子
化→有機酸生成→メタン生成、のステップでメタンガス
に転換、すなわちメタン発酵させるようになっている。
こうして得られたメタンガスは、クリーンなエネルギ
ー、すなわち有価物として回収され、さらにはガスター
ビンなどによって電気エネルギーとして回収される。
成菌等の嫌気性微生物を含む汚泥を有して構成されたも
のであり、ポンプ等によって水熱反応処理装置２から送
られてきた水熱反応処理物を、前記汚泥により、低分子
化→有機酸生成→メタン生成、のステップでメタンガス
に転換、すなわちメタン発酵させるようになっている。
こうして得られたメタンガスは、クリーンなエネルギ
ー、すなわち有価物として回収され、さらにはガスター
ビンなどによって電気エネルギーとして回収される。
【００２０】また、放流処理装置５は、本例においては
好気性処理装置からなるもので、好気性微生物を含む汚
泥を有して構成されている。また、放流処理装置５で
は、ポンプ等によって嫌気性処理装置４から送られてき
た処理物のＣＯＤ（ＣＯＤｍｎ；化学的酸素要求量）
を、放流基準の濃度以下（２０ｍｇ／１程度以下）に低
減するものとなっている。なお、回収処理装置３の構成
は、処理対象のパルプ系有機廃棄物の性状に応じて適宜
設定される。
好気性処理装置からなるもので、好気性微生物を含む汚
泥を有して構成されている。また、放流処理装置５で
は、ポンプ等によって嫌気性処理装置４から送られてき
た処理物のＣＯＤ（ＣＯＤｍｎ；化学的酸素要求量）
を、放流基準の濃度以下（２０ｍｇ／１程度以下）に低
減するものとなっている。なお、回収処理装置３の構成
は、処理対象のパルプ系有機廃棄物の性状に応じて適宜
設定される。
【００２１】このような構成のパルプ系有機廃棄物の処
理装置１による処理方法に基づき、本発明のパルプ系有
機廃棄物の処理方法を説明する。まず、処理対象である
パルプ系有機廃棄物に、必要に応じて水に分散させるな
どの前処理（例えば固液比１／１〜１／９（水））を施
した後、これを水熱反応処理装置２に導入する。そし
て、この水熱反応処理装置２において、亜臨界水条件あ
るいは超臨界水条件下、例えば２００〜４００℃、１
５．９〜２２０気圧の亜臨界圧条件もしくは２２０気圧
以上の超臨界圧条件下で水熱反応を行い（例えば処理時
間１０〜６０分）、有機廃棄物を組成分解してその大部
分を液状化する。このとき、水熱反応により、有機廃棄
物中に含まれる高分子の結合が切断されるとともに、Ｂ
ＯＤ（生物学的酸素要求量）の値が高まる。
理装置１による処理方法に基づき、本発明のパルプ系有
機廃棄物の処理方法を説明する。まず、処理対象である
パルプ系有機廃棄物に、必要に応じて水に分散させるな
どの前処理（例えば固液比１／１〜１／９（水））を施
した後、これを水熱反応処理装置２に導入する。そし
て、この水熱反応処理装置２において、亜臨界水条件あ
るいは超臨界水条件下、例えば２００〜４００℃、１
５．９〜２２０気圧の亜臨界圧条件もしくは２２０気圧
以上の超臨界圧条件下で水熱反応を行い（例えば処理時
間１０〜６０分）、有機廃棄物を組成分解してその大部
分を液状化する。このとき、水熱反応により、有機廃棄
物中に含まれる高分子の結合が切断されるとともに、Ｂ
ＯＤ（生物学的酸素要求量）の値が高まる。
【００２２】次に、このようにして大部分が液状化され
た水熱反応処理物を回収処理装置３に導入し、水熱反応
処理物から有価物を回収する。回収される有価物は、例
えば無機物（シリカやアルミナなど）や炭化水素などで
ある。
た水熱反応処理物を回収処理装置３に導入し、水熱反応
処理物から有価物を回収する。回収される有価物は、例
えば無機物（シリカやアルミナなど）や炭化水素などで
ある。
【００２３】先の図２に示したように、回収処理装置３
が、嫌気性処理装置４、および放流処理装置５を備える
場合、水熱反応処理物中の有機物を嫌気性処理すること
によりメタン発酵させる。前述したように、水熱反応処
理物は、ＢＯＤの値が高まっており、効果的に嫌気性処
理がなされる。そして、これにより得られたメタンガス
をクリーンなエネルギー、すなわち有価物として回収す
る。また、嫌気性処理（有価物回収処理）後の処理物を
必要に応じて固液分離した後、その液分を、放流処理装
置５に導入する。そして、ここで導入した処理物を好気
性処理することにより、そのＣＯＤ（ＣＯＤｍｎ；化学
的酸素要求量）を、放流基準の濃度以下（２０ｍｇ／１
程度以下）に低減する。
が、嫌気性処理装置４、および放流処理装置５を備える
場合、水熱反応処理物中の有機物を嫌気性処理すること
によりメタン発酵させる。前述したように、水熱反応処
理物は、ＢＯＤの値が高まっており、効果的に嫌気性処
理がなされる。そして、これにより得られたメタンガス
をクリーンなエネルギー、すなわち有価物として回収す
る。また、嫌気性処理（有価物回収処理）後の処理物を
必要に応じて固液分離した後、その液分を、放流処理装
置５に導入する。そして、ここで導入した処理物を好気
性処理することにより、そのＣＯＤ（ＣＯＤｍｎ；化学
的酸素要求量）を、放流基準の濃度以下（２０ｍｇ／１
程度以下）に低減する。
【００２４】その後、必要に応じて放流基準を満たすた
めの処理を行った後、この処理物を一般の下水、あるい
は河川等に放流する。
めの処理を行った後、この処理物を一般の下水、あるい
は河川等に放流する。
【００２５】このような構成の有機廃棄物の処理装置１
とこれを用いてなる処理方法にあっては、水に不溶なパ
ルプ系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条
件下の水熱反応によって液状化するので、得られた処理
物が液状化されていることにより、嫌気性処理が可能に
なるなど、有価物の回収処理が容易となる。また、有価
物回収後の水熱反応処理物について、これを好気性処理
するなど、必要に応じて所定の簡単な処理を行った後、
排水として容易に放流処理することができる。
とこれを用いてなる処理方法にあっては、水に不溶なパ
ルプ系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条
件下の水熱反応によって液状化するので、得られた処理
物が液状化されていることにより、嫌気性処理が可能に
なるなど、有価物の回収処理が容易となる。また、有価
物回収後の水熱反応処理物について、これを好気性処理
するなど、必要に応じて所定の簡単な処理を行った後、
排水として容易に放流処理することができる。
【００２６】（実験例）製紙工場から排出されたパルプ
系有機廃棄物に対し、水熱反応処理を行い、その液状化
率等を調べた。パルプ系有機廃棄物として、スラッジ１
（ＤＩＰスラッジ）、スラッジ２（製紙スラッジ）、湿
灰１（サイクロン灰）、湿灰２（バグ灰）の４種類の試
料を用いた。また、スラッジ１およびスラッジ２につい
て、水熱反応処理後に得られた結果を表１〜表４に示
す。なお、水熱反応処理については、試験装置として、
バッチ式超臨界水・水熱反応試験装置（オートクレー
ブ）を用いて行った。この水熱反応試験装置の仕様、お
よび試験条件は以下の通りである。 「仕様」 ・最高使用温度；５００℃ ・最高使用圧力；５０ＭＰａ ・反応容器 ；材質：炭素鋼にハステロイ内張り（容量：４５ｍｌ） ・加熱方式 ；誘導加熱方式（昇温速度５０℃／ｍｉｎ） ・攪拌方式 ；加熱炉ロッキングによる攪拌（攪拌ボール） 「試験条件」 ・水混合比 ；１：１、１：４、１：９（水） ・処理温度 ；２５０、２８０、３００、３５０℃ ・処理時間 ；３０、１２０、２４０分 ・気相部 ；Ａｒ、Ｏ2
系有機廃棄物に対し、水熱反応処理を行い、その液状化
率等を調べた。パルプ系有機廃棄物として、スラッジ１
（ＤＩＰスラッジ）、スラッジ２（製紙スラッジ）、湿
灰１（サイクロン灰）、湿灰２（バグ灰）の４種類の試
料を用いた。また、スラッジ１およびスラッジ２につい
て、水熱反応処理後に得られた結果を表１〜表４に示
す。なお、水熱反応処理については、試験装置として、
バッチ式超臨界水・水熱反応試験装置（オートクレー
ブ）を用いて行った。この水熱反応試験装置の仕様、お
よび試験条件は以下の通りである。 「仕様」 ・最高使用温度；５００℃ ・最高使用圧力；５０ＭＰａ ・反応容器 ；材質：炭素鋼にハステロイ内張り（容量：４５ｍｌ） ・加熱方式 ；誘導加熱方式（昇温速度５０℃／ｍｉｎ） ・攪拌方式 ；加熱炉ロッキングによる攪拌（攪拌ボール） 「試験条件」 ・水混合比 ；１：１、１：４、１：９（水） ・処理温度 ；２５０、２８０、３００、３５０℃ ・処理時間 ；３０、１２０、２４０分 ・気相部 ；Ａｒ、Ｏ2
【００２７】試験は、処理温度、水混合比（固液比）、
処理時間、および気相部のガスをそれぞれ変化させ、そ
れぞれにおいてＳＳ（懸濁）分、ＣＯＤｍｎ、ＣＯＤｃ
ｒ、ＢＯＤを調べた。なお、 表１；気相部にＡｒを封入してスラッジ１を処理した結
果、 表２；気相部にＯ2を封入してスラッジ１を処理した結
果、 表３；気相部にＡｒを封入してスラッジ２を処理した結
果、 表４；気相部にＯ2を封入してスラッジ２を処理した結
果、 をそれぞれ示している。なお、表１、表２、表３、およ
び表４において、前記スラッジ中の液状化率について
は、処理前の各試料の灼熱減量率を有機物の総量とし、
各条件における水熱反応処理後の残渣の灼熱減量を残留
有機物として、その差を液状化したものとして百分率で
表した。
処理時間、および気相部のガスをそれぞれ変化させ、そ
れぞれにおいてＳＳ（懸濁）分、ＣＯＤｍｎ、ＣＯＤｃ
ｒ、ＢＯＤを調べた。なお、 表１；気相部にＡｒを封入してスラッジ１を処理した結
果、 表２；気相部にＯ2を封入してスラッジ１を処理した結
果、 表３；気相部にＡｒを封入してスラッジ２を処理した結
果、 表４；気相部にＯ2を封入してスラッジ２を処理した結
果、 をそれぞれ示している。なお、表１、表２、表３、およ
び表４において、前記スラッジ中の液状化率について
は、処理前の各試料の灼熱減量率を有機物の総量とし、
各条件における水熱反応処理後の残渣の灼熱減量を残留
有機物として、その差を液状化したものとして百分率で
表した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】得られた結果より、各スラッジおよび各湿
灰の液状化率は、処理温度が高くなるにつれて上昇する
傾向にあることが分かった。また、液状化率について
は、分散比（固液比）１／１、１／４間では大きな差が
見られず、分散比１／９において液状化率の上昇が見ら
れた。さらに、表には示していないが、気相部に酸素を
加圧注入し、酸化性を保持することにより、分散比１／
９における液状化率の上昇がさらに顕著になることが分
かった。また、処理前の試料４に多く含まれていた塩素
分は、処理後、非常に低い値となった（処理前；２．１
７％→処理後；０．４４％）。また、水熱反応処理物の
嫌気性処理への適用性について、Ａｒ封入条件下で、Ｃ
ＯＤｍｎ、ＣＯＤｃｒ（化学的酸素要求量）、ＢＯＤ
（生物学的酸素要求量）をそれぞれ測定し、ＢＯＤ／Ｃ
ＯＤｃｒを算出した（表１、表３）。本例では、処理温
度が２８０℃以上のとき、ＢＯＤの値が最大となること
が分かった。また、スラッジ１（表１）については、処
理温度が３５０℃のとき、ＢＯＤ／ＣＯＤｃｒが６１．
６％であることから、得られた水熱反応処理物は嫌気性
処理が良好に行われるものとなり、これにより有価物と
してメタンガスの回収が良好になされることが分かっ
た。
灰の液状化率は、処理温度が高くなるにつれて上昇する
傾向にあることが分かった。また、液状化率について
は、分散比（固液比）１／１、１／４間では大きな差が
見られず、分散比１／９において液状化率の上昇が見ら
れた。さらに、表には示していないが、気相部に酸素を
加圧注入し、酸化性を保持することにより、分散比１／
９における液状化率の上昇がさらに顕著になることが分
かった。また、処理前の試料４に多く含まれていた塩素
分は、処理後、非常に低い値となった（処理前；２．１
７％→処理後；０．４４％）。また、水熱反応処理物の
嫌気性処理への適用性について、Ａｒ封入条件下で、Ｃ
ＯＤｍｎ、ＣＯＤｃｒ（化学的酸素要求量）、ＢＯＤ
（生物学的酸素要求量）をそれぞれ測定し、ＢＯＤ／Ｃ
ＯＤｃｒを算出した（表１、表３）。本例では、処理温
度が２８０℃以上のとき、ＢＯＤの値が最大となること
が分かった。また、スラッジ１（表１）については、処
理温度が３５０℃のとき、ＢＯＤ／ＣＯＤｃｒが６１．
６％であることから、得られた水熱反応処理物は嫌気性
処理が良好に行われるものとなり、これにより有価物と
してメタンガスの回収が良好になされることが分かっ
た。
【００３３】このような結果から、パルプ系有機廃棄物
について、水熱反応処理により良好に液状化することが
可能であり、これにより、得られる水熱反応処理物から
有価物を容易に回収することができると考えられる。ま
た、水熱反応処理後の処理物は、ＢＯＤの値が高まって
おり、嫌気性処理などによる有価物の回収を効果的に実
施可能であると考えられる。
について、水熱反応処理により良好に液状化することが
可能であり、これにより、得られる水熱反応処理物から
有価物を容易に回収することができると考えられる。ま
た、水熱反応処理後の処理物は、ＢＯＤの値が高まって
おり、嫌気性処理などによる有価物の回収を効果的に実
施可能であると考えられる。
【００３４】なお、上述した実施形態例において示した
各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本
発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基
づき種々変更可能である。例えば、前記例では、水熱反
応処理装置２によって液状化された水熱反応処理物を回
収処理装置３に導入しているが、本発明はこれに限定さ
れることなく、例えば図３に示すように、水熱反応処理
装置２の下流に空気酸化処理装置６を備えたり、水熱反
応処理装置２に代えて空気酸化処理装置を備えてもよ
い。この図３に示す空気酸化処理装置６は、反応室内を
例えば亜臨界水条件あるいは超臨界水条件となるように
加熱・加圧し、このような条件下の反応室内において液
状化された水熱反応処理物を空気に接触させ、空気酸化
反応させるものである。反応室内には、水熱反応処理物
と空気との接触の度合いを高めて反応性を高めるため、
ラシヒリングやベルルサドルなどの充填物が充填されて
いる。なお、水熱反応処理物の空気酸化反応を速めるた
めの触媒を添加するようにしてもよい。
各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本
発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基
づき種々変更可能である。例えば、前記例では、水熱反
応処理装置２によって液状化された水熱反応処理物を回
収処理装置３に導入しているが、本発明はこれに限定さ
れることなく、例えば図３に示すように、水熱反応処理
装置２の下流に空気酸化処理装置６を備えたり、水熱反
応処理装置２に代えて空気酸化処理装置を備えてもよ
い。この図３に示す空気酸化処理装置６は、反応室内を
例えば亜臨界水条件あるいは超臨界水条件となるように
加熱・加圧し、このような条件下の反応室内において液
状化された水熱反応処理物を空気に接触させ、空気酸化
反応させるものである。反応室内には、水熱反応処理物
と空気との接触の度合いを高めて反応性を高めるため、
ラシヒリングやベルルサドルなどの充填物が充填されて
いる。なお、水熱反応処理物の空気酸化反応を速めるた
めの触媒を添加するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパルプ系
有機廃棄物の処理方法および処理装置は、パルプ系有機
廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱
反応によって液状化することにより、得られる水熱反応
処理物から有価物を回収し易くすることができる。さら
に、有価物回収後、あるいは回収前の水熱反応処理物に
ついて、必要に応じて適宜な処理を行うことにより、こ
れを排水として放流処理することができる。また、水熱
反応によって液状化することにより、ＢＯＤの値を高め
ることができることから、得られた水熱反応処理物を嫌
気性処理してメタンガスを良好に回収することができ、
さらに、嫌気性処理後の処理物についても必要に応じて
適宜な処理を行うことにより、排水として放流処理する
ことができる。
有機廃棄物の処理方法および処理装置は、パルプ系有機
廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱
反応によって液状化することにより、得られる水熱反応
処理物から有価物を回収し易くすることができる。さら
に、有価物回収後、あるいは回収前の水熱反応処理物に
ついて、必要に応じて適宜な処理を行うことにより、こ
れを排水として放流処理することができる。また、水熱
反応によって液状化することにより、ＢＯＤの値を高め
ることができることから、得られた水熱反応処理物を嫌
気性処理してメタンガスを良好に回収することができ、
さらに、嫌気性処理後の処理物についても必要に応じて
適宜な処理を行うことにより、排水として放流処理する
ことができる。
【図１】 本発明のパルプ系有機廃棄物の処理装置の一
実施形態例の、概略構成を説明するための図である。
実施形態例の、概略構成を説明するための図である。
【図２】 回収処理装置に嫌気性処理装置および放流処
理装置を備えた例の、概略構成を説明するための図であ
る。
理装置を備えた例の、概略構成を説明するための図であ
る。
【図３】 本発明のパルプ系有機廃棄物の処理装置の他
の実施形態例の、概略構成を説明するための図である。
の実施形態例の、概略構成を説明するための図である。
１…パルプ系有機廃棄物の処理装置 ２…水熱反応処理装置、 ３…回収処理装置、 ４…嫌気性処理装置 ５…放流処理装置。 ６…空気酸化処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 3/00 Ｃ０２Ｆ 11/04 Ａ 3/02 Ｃ１０Ｇ 1/00 Ｇ 11/04 ＺＡＢＢ Ｃ１０Ｇ 1/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｃ ＺＡＢ ３０４Ｇ Ｃ１０Ｌ 3/06 ３０４Ｚ 5/00 ＺＡＢＮ Ｃ１０Ｌ 3/00 Ａ (72)発明者 三輪 敬一 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社機械・プラント開 発センター内 Ｆターム(参考） 4D003 CA02 CA08 FA06 4D004 AA01 AA12 AC05 BA03 BA10 CA13 CA18 CA36 CA39 CB04 CB31 4D027 CA03 4D050 AA12 AB07 BB01 BC01 BC02 BD06 CA15 CA17 4D059 AA07 BA12 BC01 BE01 BE49 CA21 CA22 CC07 DA47
Claims (8)
- 【請求項１】 水に不溶なパルプ系有機廃棄物を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により液状
化する水熱反応処理工程を備えることを特徴とするパル
プ系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 液状化された水熱反応処理物から有価物
を回収する回収工程を備えることを特徴とする請求項１
に記載のパルプ系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項３】 有価物を回収する回収工程が、嫌気性微
生物が含まれる汚泥の存在下で発酵させ、メタンガスを
回収する工程であることを特徴とする請求項２に記載の
パルプ系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項４】 回収工程の後に、回収処理後の処理物を
好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理することにより、
ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放流処理工程を
備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載
のパルプ系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項５】 水に不溶なパルプ系有機廃棄物を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により液状
化する水熱反応処理装置を備えることを特徴とするパル
プ系有機廃棄物の処理装置。 - 【請求項６】 液状化された水熱反応処理物から有価物
を回収する回収処理装置を備えることを特徴とする請求
項５に記載のパルプ系有機廃棄物の処理装置。 - 【請求項７】 有価物を回収する回収処理装置が、嫌気
性微生物が含まれる汚泥の存在下で発酵させ、メタンガ
スを回収する嫌気性処理装置であることを特徴とする請
求項６に記載のパルプ系有機廃棄物の処理装置。 - 【請求項８】 回収処理装置の後段に、回収処理後の処
理物を好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理することに
より、ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放流処理
装置を備えることを特徴とする請求項６または請求項７
に記載のパルプ系有機廃棄物の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328281A JP2002126794A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | パルプ系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328281A JP2002126794A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | パルプ系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002126794A true JP2002126794A (ja) | 2002-05-08 |
Family
ID=18805154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000328281A Pending JP2002126794A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | パルプ系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002126794A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004037731A1 (ja) * | 2002-10-22 | 2006-02-23 | 財団法人大阪産業振興機構 | メタンガスの製造方法 |
| JP2007023214A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Hiroshima Univ | バイオマスガス化方法及びシステム |
| JP2008514391A (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-08 | キャンビ・バイオエタノール・アンパルトセルスカブ | 望ましい生物系産物を生成することを目的としてバイオマスおよび有機廃棄物を処理する方法 |
| JP2009232747A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | National Univ Corp Shizuoka Univ | ペーパースラッジ由来の水溶性糖類製造装置およびペーパースラッジ由来の水溶性糖類製造方法 |
| JP2015515262A (ja) * | 2012-02-28 | 2015-05-28 | テラックス リミテッド パートナーシップＴＥＲＡＸ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ | バイオマスの処理 |
| CN106316009A (zh) * | 2015-07-01 | 2017-01-11 | 中国石化扬子石油化工有限公司 | 一种石化污泥的处理方法 |
| CN106946423A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-14 | 广东省资源综合利用研究所 | 一种市政污泥的处理方法 |
| CN115417571A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-02 | 西安交通大学 | 一种水热液化耦合水热氧化的城市污泥无害化及资源化处理系统及方法 |
-
2000
- 2000-10-27 JP JP2000328281A patent/JP2002126794A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4590613B2 (ja) * | 2002-10-22 | 2010-12-01 | 財団法人大阪産業振興機構 | メタンガスの製造方法 |
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| JP4722932B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2011-07-13 | キャンビ・バイオエタノール・アンパルトセルスカブ | 望ましい生物系産物を生成することを目的としてバイオマスおよび有機廃棄物を処理する方法 |
| US8506716B2 (en) | 2004-09-24 | 2013-08-13 | Cambi Bioethanol Aps | Method for treating biomass and organic waste with the purpose of generating desired biologically based products |
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