JP2003039050A

JP2003039050A - 有機性廃棄物の処理方法

Info

Publication number: JP2003039050A
Application number: JP2001229329A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Oki; 隆正大木; Tsuneo Iwamizu; 恒夫岩水; Noboru Yamashita; 昇山下
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-12
Anticipated expiration: 2021-07-30
Also published as: JP3747818B2

Abstract

(57)【要約】【課題】有機性廃棄物に含まれる嫌気性消化に不適な
プラスチック等の有機物も可溶化処理して可溶性有機物
に変換することにより嫌気性消化させて効率よくメタン
ガスを発生させることができ、嫌気性消化に不適なプラ
スチック等の有機物の焼却設備を必要とせず、ダイオキ
シンの発生もない有機性廃棄物の処理方法を提供する。【解決手段】厨芥等の固形有機性廃棄物スラリーとす
る第一スラリー化工程と、第一スラリー化工程中または
その工程の前後に設けられた、発酵不適物であるプラス
チックを分離する発酵不適物分離工程と、プラスチック
が除かれた第一スラリー化工程からのスラリーを嫌気性
消化処理する嫌気性消化工程と、発酵不適物分離工程で
分離されたプラスチックを破砕して水とのスラリーを形
成する第二スラリー化工程と、第二スラリー化工程から
のスラリーを湿式酸化により部分分解する可溶化工程
と、可溶化工程からの可溶化液を嫌気性消化工程へ供給
する可溶化液返送工程とを備えてなる有機性廃棄物の処
理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、厨芥を含む生活系、
事業系ごみ等の固形有機性廃棄物を嫌気性消化処理する
方法に係わり、さらには、し尿、下水汚泥、浄化槽汚泥
等の液状有機性廃棄物を含めた有機性廃棄物の処理方法
に係わるものである。さらに詳しくは、有機性廃棄物中
に含有されるプラスチックやし尿し渣等の嫌気性消化不
適物を酸化処理により部分分解して可溶化し、この可溶
化物も嫌気性消化処理することによって、有機性廃棄物
から効率よくメタンガスを回収する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、し尿や有機性汚泥の処理方法とし
て湿式酸化法が知られている。この湿式酸化法とは、ジ
ンマーマン法と呼ばれる液相酸化法で特定温度で水が液
相を保持する圧力の下に水中の有機物を空気等の酸素含
有ガスの酸素を利用して酸化分解する方法である。かよ
うな湿式酸化法においては、被湿式酸化処理物を加熱す
るのに必要な熱量を、酸化反応で生ずる酸化熱で充足さ
せ、自燃させている。

【０００３】例えば、特公昭４６−１５１１号公報、特
公昭６３−２５８３９号公報、特公昭６３−４９５６０
号公報等には、下水汚泥やし尿を嫌気性消化槽で嫌気性
消化し、次いでこの嫌気性消化槽からの消化汚泥を湿式
酸化した後、固液分離し、その分離液を再び前記嫌気性
消化槽に返送することが示されている。このように湿式
酸化した後の分離液を嫌気性消化槽に返送することによ
り、嫌気性消化槽で発生するメタンガス量を増加させ、
得られたメタンガスを発電や燃料に使用してエネルギー
の回収をより効率的にしようとするものである。

【０００４】一方、廃棄物処理として考えた場合、大量
生産、大量消費から廃棄物量の増大が生じ、大量廃棄、
大量処分により埋立処分地の確保が問題となり、廃棄物
の排出抑制や資源化再利用等の資源循環型社会システム
の構築が求められ、さらに廃棄物処理を焼却処分に頼っ
ていた我が国では、そのつけがダイオキシンの発生の問
題に発展し、廃棄物の処理、処分そのものが見直されて
きた。その結果、従来のし尿単独処理に厨芥を含む生活
系ごみ、事業系ごみさらには下水汚泥をも同時に処理す
る総合廃棄物処理システムの開発が進められている。こ
の総合廃棄物処理に近いものが例えば特開平９−２０１
５９９号公報に提案されている。

【０００５】この処理方法は、し尿、浄化槽汚泥、下水
汚泥、厨芥等の性状や濃度の異なる有機性廃棄物を混合
して同一システムにおいて処理する技術に係わり、有機
性廃棄物からの有用物質の回収と資源化方法に関するも
のである。図５を参照してこの処理方法を説明すると、
複数種類の有機性廃棄物を粉砕機およびスクリーンで前
処理した後、固液分離する固液分離工程と、固液分離工
程で分離した分離液を生物処理する生物処理工程を有す
る処理系において、前処理工程で分離したし渣及び固液
分離工程で分離した汚泥等の固形分を嫌気性発酵工程に
導入して、嫌気性条件下で発酵させてメタンガスを回収
するとともに、嫌気性発酵工程における消化汚泥を脱水
工程に導いて脱水し、脱水ケーキ（脱水消化汚泥）をコ
ンポスト化して肥料として、脱離液をリン除去工程に導
いて晶析法により、物理化学的に脱リンすることによ
り、脱離液中のリン成分をリン酸マグネシウムアンモニ
ウムとして回収するものである。

【０００６】しかしながら、上記した方法では、前処理
工程で分離したし渣を嫌気性発酵工程に導入して、嫌気
性消化させているが、し渣には嫌気性細菌である加水分
解細菌、酸生成細菌が分解しにくいトイレットペーパ等
の紙類が多量に含まれていること、さらに、消化汚泥を
脱水してコンポスト化して肥料とした場合、消化汚泥の
量は原汚泥に比べ１／２〜１／３に減容するものの、そ
こから回収されるコンポスト化した肥料の量は膨大であ
り、事実、各市町村では、その需要と供給のバランスに
苦慮しており、やむえず廃棄処分しているのが実態であ
る。

【０００７】この問題を解決するものとして、特開昭５
４−１２３２４６号公報、特開昭５５−８１７９４号公
報記載の処理方法のように、厨芥および厨芥類を主とす
る都市ごみを粉砕等の前処理をして嫌気性消化した後、
消化汚泥を可溶化処理し、その可溶化液を嫌気性消化工
程へ返送し、メタンガス発生量を増大させるとともに消
化汚泥の発生を減量化している。

【０００８】しかし、従来の厨芥は、これらの公報に記
載されているようなすりつぶすとか細かく砕くといった
前処理を施すことで対応可能であったが、生活様式が変
化するにつれ厨芥そのものに問題が生じてきた。つま
り、厨芥からコンポスト化した肥料の需要があり、厨芥
の分別収集がなされている農村地域は別として、厨芥に
包装容器用の新聞紙、広告紙等の紙類、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のプラスチック類、および木片等の嫌
気性消化に不適な天然、人工の有機性廃棄物が混入し、
さらにほとんどの市町村では紙、プラスチック製のごみ
袋に厨芥を入れ、収集運搬処理されており、これら嫌気
性消化にとって不適物である有機性廃棄物を除去する手
段はこれらの公報には記載されていない。

【０００９】具体的に数値を挙げると、レストラン、コ
ンビニエンスストア等の事業系ごみでは、乾重量ベース
で厨芥７６．３％、プラスチック類１５．５％、紙類
５．７％、生活系ごみとなると厨芥２４．８％、プラス
チック類２０．５％、紙類４２．３％となっており、プ
ラスチック類及び紙類が廃棄物の中に占める比率が高い
ことが報告されている（バイオガス利用システムの新展
開：Ｂｉｏ − ＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．１５Ｎ
ｏ．１０１９９８）。

【００１０】この問題の一部を解決するものとして、特
開平２０００−５１８２１号公報では、廃棄物を機械的
に処理し、生物学的方法には利用できない物質を除去
し、有機物はさらに熱的、化学的および生化学的な前処
理を施した後、嫌気性消化する有機性廃棄物の処理方法
および処理装置が提案されている。この処理方法および
処理装置を図６を参照して説明すると、廃棄物を粥状物
製造用容器１３に入れ、水を加えてインペラ１４で攪拌
し、粥状物を作り、金属等の重い異物は閉じ込め室１８
に集め、プラスチック等の軽い異物は、レーキ装置２２
で取って貯蔵箱２８に投入され、運び出される。粥状物
はふるい板１７を通してポンプ２９で汲み出され、攪拌
反応装置３０に送られ、熱的および化学的な前処理を受
け、水可溶性の有機物に変化する。熱的および化学的な
前処理の後、懸濁液はポンプ３２によって懸濁液貯蔵タ
ンク３３へ移され、計量ポンプ３４によって固液分離機
３５へ送られる。液体はポンプ３６によって貯蔵タンク
３７ヘ、固体は粥状物ポンプ３８によって加水分解槽３
９へ送られた後、一部が可溶性の化合物に分解され、ポ
ンプ４４によって第２の固液分離機４５へ送られる。脱
水された液体はポンプ４７によって貯蔵タンク３７ヘ送
られ、そこで攪拌反応装置３０からの液体と混合し、計
量ポンプ４８によってメタン発酵槽４３へ送られ、そこ
でメタンバクテリアによってメタンと二酸化炭素からな
るバイオガスに変換されるものである。これにより、嫌
気性消化に対する不適物である金属等の重い異物、プラ
スチック等の軽い異物は、粥状物製造用容器１３から系
外に運び出されるため、メタン発酵槽４３における嫌気
性消化処理運転でのトラブルもなく効率良いバイオガス
の製造が行えるものとしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２０００−５１８２１号公報記載の処理方法および処理
装置におけるように、粥状物製造用容器から系外に運び
出される嫌気性消化に不適なプラスチック等の軽い異物
は、天然資源から製造された人工有機物であり、その廃
棄量が膨大であるため、そのまま廃棄処分するのでは資
源の無駄となり、さらに、その処分として焼却、埋め立
てが想定され、ダイオキシンの発生等の問題に発展して
しまう。

【００１２】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
有機性廃棄物に含まれる嫌気性消化に不適なプラスチッ
ク等の有機物についても、これを可溶化処理して可溶性
有機物に変換することにより嫌気性消化させて効率よく
メタンガスを発生させることができ、その結果、嫌気性
消化に不適なプラスチック等の有機物の焼却設備を必要
とせず、ダイオキシンの発生もない、新規かつ改良され
た有機性廃棄物の処理方法を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の請求項１による有機性廃棄物の処理方法は、
厨芥等の固形有機性廃棄物を水とのスラリーに形成する
第一スラリー化工程と、前記第一スラリー化工程中また
はその工程の前後に設けられた、発酵不適物であるプラ
スチックを分離する発酵不適物分離工程と、前記プラス
チックの少なくとも一部が除かれた前記第一スラリー化
工程からのスラリーを嫌気性消化処理する嫌気性消化工
程と、少なくとも前記発酵不適物分離工程で分離された
前記プラスチックを破砕して水とのスラリーを形成する
第二スラリー化工程と、前記第二スラリー化工程からの
スラリーを、処理温度が１６０〜２２０℃で、かつ該ス
ラリーの液相を保持する圧力で、処理時間が１５〜６０
分とする条件で、該スラリーの単位容積当たりの酸素供
給量が該スラリー中のプラスチック濃度に対するＣＯＤ
cr換算値と該スラリーのＣＯＤcr測定値との合算値の１
０〜５０％に相当する酸素含有ガスを供給して部分分解
する可溶化工程と、前記可溶化工程からの可溶化液の少
なくとも一部を前記嫌気性消化工程へ供給する可溶化液
返送工程と、を備えたことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項２の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項１の処理方法において、し尿や浄化槽
汚泥等の液状有機性廃棄物の夾雑物を除去する夾雑物除
去工程を設け、前記夾雑物除去工程で除去分離された前
記夾雑物を前記プラスチックと共に破砕して前記第二ス
ラリー化工程において水とのスラリーを形成することを
特徴とする。

【００１５】本発明の請求項３の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項２の処理方法において、前記夾雑物除
去工程で夾雑物の少なくとも一部が除去された液状有機
性廃棄物を凝集固液分離する凝集固液分離工程を設け、
前記第一スラリー化工程においてスラリーを形成するた
めの水の少なくとも一部として、前記凝集固液分離工程
からの凝集汚泥を使用することを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項４の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項１の処理方法において、浄化槽汚泥等
の液状有機性廃棄物を凝集固液分離する凝集固液分離工
程を設け、前記第一スラリー化工程においてスラリーを
形成するための水の少なくとも一部として、前記凝集固
液分離工程からの凝集汚泥を使用することを特徴とす
る。

【００１７】本発明の請求項５の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項１〜４のいずれか１つの処理方法にお
いて、前記第二スラリー化工程においてスラリーを形成
するための水の少なくとも一部として、前記嫌気性消化
工程からの消化汚泥を使用することを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項６の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項１〜５のいずれか１つの処理方法にお
いて、前記嫌気性消化工程からの消化脱離液を生物学的
に処理する生物処理工程を設け、前記第二スラリー化工
程においてスラリーを形成するための水の少なくとも一
部として、前記生物処理工程からの余剰汚泥を使用する
ことを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項７の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項３または４の処理方法において、前記
嫌気性消化工程からの消化脱離液と、前記凝集固液分離
工程からの分離液とを生物学的に処理する生物処理工程
を設け、前記第二スラリー化工程においてスラリーを形
成するための水の少なくとも一部として、前記生物処理
工程からの余剰汚泥を使用することを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項８の有機性廃棄物の処理方
法は、前記請求項１〜７のいずれか１つの処理方法にお
いて、前記可溶化工程は、処理温度が１８０〜２００℃
で、かつ該スラリーの液相を保持する圧力で、処理時間
が３０〜６０分とする条件で、該スラリーの単位容積当
たりの酸素供給量が該スラリー中のプラスチック濃度に
対するＣＯＤcr換算値と該スラリーのＣＯＤcr測定値と
の合算値の２５〜５０％に相当する酸素含有ガスを供給
するとを特徴とする。

【００２１】なお、前記請求項１〜８のいずれか１つの
有機性廃棄物の処理方法において、前記第二スラリー化
工程で形成されるスラリーの固形物は、幅が５ｍｍ以
下、長さが１０ｍｍ以下に破砕されることが望ましい。

【００２２】また、前記請求項１〜８のいずれか１つの
有機性廃棄物の処理方法において、前記可溶化液返送工
程の途中で、可溶化液にアンモニア除去処理を施すアン
モニア除去工程を設けることも可能である。

【００２３】さらに、可溶化液返送工程の途中にアンモ
ニア除去工程を設ける前記の有機性廃棄物の処理方法に
おいて、前記可溶化工程からの可溶化液を固液分離して
得られる酸化スラリーの少なくとも一部または／および
前記嫌気性消化工程で生成する消化汚泥の少なくとも一
部を、脱水して堆肥とする堆肥化工程を設け、前記アン
モニア除去工程で除去されたアンモニアを硫安として回
収し、回収された硫安を窒素成分補強剤として前記堆肥
化工程で使用することも可能である。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明では、図１に示すように、
厨芥を含む生活系ごみ、事業系ごみ等の固形有機性廃棄
物を、内部に穴径４５ｍｍのスクリーンと破砕羽根を備
えた乾式破砕分別機１に供給し、スクリーンを通過する
破砕されやすい厨芥、紙及び小さな土砂、ガラス等と、
スクリーンを通過しない強度のある金属、紙（ダンボー
ル）及び変形しやすい繊維、さらには、ごみ袋、トレイ
等のプラスチック類とに分別する。

【００２５】スクリーンを通過した分離物は攪拌機を備
えた混合槽２に送られ、スクリーンを通過しない分離物
（発酵不適物）は、磁選別機３により重量物である金属
と、軽量物である紙、繊維及びプラスチック類とに選別
される。なお、乾式破砕分別機１は、破砕と選別機能が
一体でなくともよく、破砕機で粗く破砕した後、ふる
い、風力、振動機能等を具備した別体の分別機で分別し
てもよい。

【００２６】搬出された重量物は資源化あるいは廃棄処
分され、プラスチックを主体とする軽量物はベルトコン
ベヤ、フライトコンベヤ等により粗破砕機４へ送られ、
幅が５〜１０ｍｍ、長さが１０〜３０ｍｍに裁断された
後、混合受槽５に供給される。

【００２７】図１においては、乾式破砕分別機１と磁選
別機３の周囲を取り囲む二点鎖線の部分が発酵不適物分
離工程に相当し、混合槽２が第一スラリー化工程に相当
する。従ってこの場合には、第一スラリー化工程の前段
に発酵不適物分離工程が設けられていることになる。

【００２８】一方、し尿、浄化槽汚泥等の液状有機性廃
棄物は、目開き２〜５ｍｍの夾雑物除去装置であるドラ
ムスクリーン６に供給され、除去されたし尿し渣のごと
き夾雑物は粗破砕機４へ送られ、幅が５〜１０ｍｍ、長
さが１０〜３０ｍｍに裁断された後、混合受槽５に供給
される。なお、ドラムスクリーン６にて除去された夾雑
物はトイレットペーパー、新聞紙等の紙類の場合が多
く、微破砕が比較的容易であることから直接混合受槽５
に供給してもよい。また、夾雑物をスクリュープレス７
に送り脱水後、粗破砕機４へ供給してもよい。夾雑物が
除去された除渣汚泥は、凝集固液分離装置８に送られ、
固液分離される。この場合、凝集固液分離装置８の前段
でカチオン系ポリマー等の高分子凝集剤を添加して凝集
処理させてもよい。なお、浄化槽汚泥は夾雑物の混入が
きわめて少ないことから、図２に示すように、ドラムス
クリーンのごとき夾雑物除去装置を通さずに直接凝集固
液分離装置８へ供給してもよい。凝集固液分離装置８で
分離された濃縮除渣汚泥（凝集汚泥）は混合槽２へ供給
され、分離液は生物処理装置９へ供給されて活性汚泥に
よる生物処理が施される。図２においては、図１と同じ
装置には図１と同じ参照番号を付すことにより、装置名
の記載を省略する。

【００２９】さらに、図３に示すように、乾式破砕分別
機１の代わりに、固形有機性廃棄物を粗破砕機１−１に
より粗く破砕した後、水と一緒に湿式破砕分別機１−２
に供給してもよい。湿式破砕分別機１−２は、例えば図
６に図示した特開２０００−５１８２１号公報に記載さ
れている粥状物製造用容器（別名称：パルパー）１３に
代表されるもので、インペラ１４等の特殊な形状の攪拌
羽根を有する攪拌機が備えられており、固形有機性廃棄
物は強力な攪拌力により２０〜３０分で微破砕、スラリ
ー化される。

【００３０】ここで使用する水は、湿式破砕分別機１−
２で固形有機性廃棄物を破砕、スラリー化することを目
的としており、運転開始時は上水、工業用水等を使用し
てもよいが、定常運転時では生物処理装置９からの生物
処理水、あるいは湿式酸化が行われる反応器１９からの
可溶化物を固液分離して得られた酸化分離液を使用する
ことができる。また、スラリー化する際の水の量は、固
形有機性廃棄物の成分組成にもよるが、スラリーに流動
性が保たれ、輸送に支障の生じない程度でよい。湿式破
砕分別機１−２では、固形有機性廃棄物中の発酵不適物
であるプラスチックを主体とした軽量物は、湿式破砕分
別機１−２の上部より、オバーフローさせたり、スクリ
ュー状の掻き揚げ翼を突出させたスクリューコンベヤ、
図６に図示した特開２０００−５１８２１号公報に記載
されているホーク状のレーキ装置２２等により搬出され
る。湿式破砕分別機１−２中の重量物は、下部より搬出
される。湿式破砕分別機１−２で形成された嫌気性消化
に適したスラリーは混合槽２へ供給される。

【００３１】図３においては、二点鎖線で囲まれた部分
で発酵不適物分離工程と第一スラリー化工程とが行われ
ており、この場合には、運転方法によって、第一スラリ
ー化工程の後に発酵不適物分離工程が設けられているこ
とになったり、第一スラリー化工程中に発酵不適物分離
工程が設けられていることになったりする。

【００３２】例えば、図６に図示した特開２０００−５
１８２１号公報に記載されている方法では、粥状物製造
用容器１３の底部に設けられたふるい板１７を介して懸
濁液を抜き出した後、新たに水を該容器１３に充填する
ことにより、該容器１３底部に残留するプラスチックを
浮上または浮遊させ、これを歯列運搬設備２３で捕捉
し、レーキ装置２２により水から分離される。従ってこ
の場合には、第一スラリー化工程の後に発酵不適物分離
工程が設けられていることになる。当然、スラリー形成
中に、プラスチックを歯列運搬設備２３で捕捉し、レー
キ装置２２によりスラリーから分離させれば、第一スラ
リー化工程中に発酵不適物分離工程が設けられているこ
とになる。

【００３３】なお、第一スラリー化工程で形成されたス
ラリーから発酵不適物であるプラスチックを分離する方
法は、図１、図３および図６に図示した方法以外にも、
種々の方法を採用できる。例えば、図７に示した特許第
２９６５６９３号公報に記載されている方法は、パルパ
ー等によって形成されたプラスチックなどを含むスラリ
ーが入口４６からタンク５２内へ圧送され、この入口４
６に接続されている空気入口４８から注入される圧縮空
気によってスラリー中のプラスチックなどを浮上または
遊離させ、入口４６と反対側のタンク５２上部に取り付
けられたふるい分けドラム５４によりこれを捕捉して出
口５６から排出することによって、スラリーから分離さ
れる。なお、図７の５８は、屑トラップであり、金属
片、電池等の重量物をそこに選り分けるものである。屑
トラップ５８に近接して白水入口６０が設けられてお
り、重量物だけが分離されるのに適した上向流をつくる
作用をする。従ってこの場合には、第一スラリー化工程
の後に発酵不適物分離工程が設けられていることにな
る。

【００３４】さらに、図８に示した特表平２−５０１３
６９号公報に記載されている方法では、タンク４２内に
形成されたプラスチックなどを含むスラリーの液面４５
の高さ位置に設けられたギロチン弁４７が、攪拌機６７
が低速で回転している状態で、開放されると、プラスチ
ックを含むスラリーは貯留タンク４９へ排出され、ろ過
器を備えた管５０を通過したスラリーのみがポンプ５
２，管５３を介してタンク４２内に還流され、ろ過器を
備えた管５０を通過しないプラスチックは捕捉されてス
ラリーから分離される。そして、攪拌機６７が高速で回
転してスラリー化が完了した後に、タンク４２のスラリ
ーが貯留タンク６３を介してポンプ６５により排出され
る。従ってこの場合には、第一スラリー化工程の前に、
又は、第一スラリー化工程中に、発酵不適物分離工程が
設けられていることになる。

【００３５】本発明における発酵不適物分離工程におい
ては、これら公知の分離方法も使用でき、これらの方法
以外にも、プラスチックをスラリーから効果的に分離で
きる方法であれば、いかなる方法でも採用することがで
きる。

【００３６】プラスチック及び重量物が除去された厨芥
を含む生活系ごみ、事業系ごみ等のスラリーと、し尿、
浄化槽汚泥等からの濃縮除渣汚泥（凝集汚泥）とは、Ｔ
Ｓ濃度８〜１２％のスラリーに調整するため混合槽２で
水と混合され、均一化した後、嫌気性消化槽１０に供給
され、ここで嫌気性消化工程が施される。このＴＳ濃度
とは、ＪＩＳＫ０１０２（１９９８）工業排水試験法
に規定される全蒸発残留物である。

【００３７】嫌気性消化槽１０では、メタンガス生成に
関与する嫌気性細菌の働きにより、混合槽２からのスラ
リー中の有機物が分解されて、メタンガス、二酸化炭素
等に変換され、未分解有機性固形物は消化汚泥として固
液分離装置１１へ流出し、固液分離装置１１で消化脱離
液と濃縮消化汚泥に分離され、消化脱離液は生物処理装
置９へ供給され生物処理される。

【００３８】なお、混合槽２および嫌気性消化槽１０で
は、嫌気性消化に支障をきたさないよう、前工程で除去
しきれないプラスチック及び重量物を分離・除去する機
能を持たせ、系外に搬出するための専用の排出口を上部
と下部にそれぞれ設置する場合もある。

【００３９】固液分離装置１１からの濃縮消化汚泥は、
生物処理装置９で生成した余剰汚泥及びドラムスクリー
ン６からの夾雑物、さらに粗破砕機４へ送られ裁断化さ
れたプラスチックとともに混合受槽５へ送られ貯留され
る。なお、濃縮消化汚泥の一部を嫌気性消化槽１０に返
送し、槽内の嫌気性消化菌の菌数を高め、嫌気性消化槽
１０の過負荷時の対応としてもよい。さらにコンポスト
の需要が見込まれる地域にあっては、濃縮消化汚泥の一
部を脱水装置１２に送り、脱水処理後、堆肥製造装置１
３へ供給し、好気性発酵させコンポスト化（堆肥化）し
てもよい。

【００４０】攪拌機を備えた混合受槽５において均一化
されたプラスチック等の固形有機性廃棄物と濃縮消化汚
泥等の液状有機性廃棄物は、微破砕機１４に送られ、こ
こで固形物が幅５ｍｍ以下、長さ１０ｍｍ以下に破砕さ
れた後、混合貯留槽１５に送られる。図示の例では、微
破砕機１４で第二スラリー化工程が施され、必要により
粗破砕機４や混合受槽５が設けられたものである。な
お、後述する熱交換機１７、１８や反応器１９の形状を
大きくすることによって、微破砕機１４を省略し粗破砕
機４や混合受槽５のみで第二スラリー化工程を施しても
よいが、経済的には微破砕機１４で第二スラリー化工程
を施すようにした方が好ましい。

【００４１】混合貯留槽１５内の有機性スラリーは、有
機性スラリー供給ポンプ１６によって第一熱交換器１
７、第二熱交換器１８及び反応器１９と順次に移送さ
れ、この反応器１９において湿式酸化による加水分解あ
るいは部分的に酸化分解される可溶化工程が施される。
第一熱交換器１７においては、有機性スラリーと反応器
１９から排出された湿式酸化処理物との熱交換が行わ
れ、第二熱交換器１８においては、第一熱交換器１７で
温められた有機性スラリーと加温用ボイラー２０からの
蒸気との熱交換が行われる。

【００４２】有機性スラリーは１５０〜２００℃に昇温
された状態で反応器１９に供給される。反応器１９にお
いて有機性スラリーは、自己の酸化熱により温度がさら
に１０〜２０℃上がるため、温度が１６０〜２２０℃、
好ましくは１８０〜２００℃、処理時間が１５〜６０
分、好ましくは３０〜６０分、絶対圧力が１．０〜２．
５ＭＰａ（所要処理温度における液相保持圧力）好まし
くは１．５〜２．５ＭＰａの条件で加水分解、さらに部
分酸化処理される。

【００４３】反応器１９への酸素の供給は、空気（酸素
含有ガス）を圧縮するコンプレッサー２１のスナッパー
（圧縮空気貯留槽）から流量調整弁（ＦＣＶ）２２を介
して反応器１９の下部へ供給される。酸素供給量は、夾
雑物と各種濃縮汚泥の混合物を可溶性有機物に分解させ
ることが目的であり、得られた可溶性有機物がさらに酸
化され二酸化炭素、水等に分解されてはならない。その
ための条件として、有機性スラリー単位容積当たりの酸
素供給量は、有機性スラリー中のプラスチック濃度に対
するＣＯＤcr換算値と該スラリーのＣＯＤcr測定値との
合算値に対して１０〜５０％相当分、好ましくは２５〜
５０％相当分となるように酸素含有ガスの供給量を流量
調整弁２２によって制御する。かように、本発明の可溶
化工程では、酸素の供給量を制限して部分酸化で止める
ため、有機性スラリーを加熱するのに必要な熱量を、酸
化反応で生ずる酸化熱で充足させる、すなわち自燃させ
る従来の湿式酸化法とは異なり、処理温度を１６０〜２
２０℃に維持するためには、外部から加熱し続けなけれ
ばならない。かかる加熱は、加熱ボイラー２０と第二熱
交換器１８からなる前述の間接加熱や有機性スラリーに
直接スチーム等を接触させる直接加熱のいずれでもよ
い。

【００４４】この有機性スラリー中のプラスチック濃度
に対するＣＯＤcr換算値は、次の理由により設定された
ものである。すなわち、プラスチック自体が二クロム酸
カリウムで完全には分解されないために、ＪＩＳＫ０
１０２（１９９８）工業排水試験法で測定しても二クロ
ム酸カリウムによる酸素消費量は、ある一定値以上には
ならなず、酸化分解に必要な酸素量を把握することが出
来ない。このため、酸化分解に必要な酸素量を算出する
ために、スラリー中のプラスチック濃度に対するＣＯＤ
cr換算値を本発明においては、次のように定める。

【００４５】一般に、各種有機物が１ｇの酸素を燃焼に
消費するとき（１ｇ−ＣＯＤcrに相当）に発生する燃焼
熱は、約３．３Ｋｃａｌである。この約３．３Ｋｃａｌ
／ｇ−ＣＯＤcrをもちいて、各種プラスチックの既知の
燃焼熱から、スラリー中のそれぞれの各種プラスチック
濃度に対するＣＯＤcrを換算して合算すればよいのであ
る。

【００４６】例えば、各種プラスチックの燃焼熱を挙げ
ると下記のようになる。軟質ポリエチレン１１．１Ｋｃａｌ／ｇ硬質ポリエチレン１１．０ポリプロピレン１０．５ポリスチレン９．６塩化ビニル４．３

【００４７】しかし、スラリー中のプラスチックの組成
を逐一調べることは困難である。厨芥等の固形有機性廃
棄物の中に含まれるプラスチックは、現状では、ポリエ
チレンが多く、プラスチックの主体がポリエチレンであ
るので、本発明のスラリー中のプラスチックの燃焼熱
は、ポリエチレンの燃焼熱である約１１Ｋｃａｌ／ｇと
見なすことができ、本発明ではＣＯＤcr換算値＝スラリー中のプラスチック濃度(g/L)
×11(Kcal/g)÷3.3(Kcal/g-ＣＯＤcr) として算出して差し支えない。

【００４８】一方、該スラリーのＣＯＤcr測定値とは、
ＪＩＳＫ０１０２（１９９８）工業排水試験法に規定
される二クロム酸カリウムによる酸素消費量である。例
えば、ＣＯＤcr測定値が２０ｇ／Ｌであるスラリー中の
プラスチック濃度が５ｇ／Ｌの場合、スラリー中のプラ
スチック濃度に対するＣＯＤcr換算値は、５(g/L)×11(Kcal/g) ÷3.3(Kcal/g-ＣＯＤcr)＝18.3g/
L となり、ＣＯＤcr合算値は、３８．３ｇ／Ｌとなる。

【００４９】したがって本発明においては、このＣＯＤ
cr合算値の１０〜５０％、すなわち有機性スラリー１Ｌ
に対して３．８３〜１９．２ｇ、好ましくは９．５８〜
１９．２ｇの酸素を含む酸素含有ガスとを混合すればよ
いことになる。

【００５０】なお、湿式酸化が行われる反応器１９へ供
給するプラスチック及び夾雑物と各種濃縮汚泥の混合物
のＣＯＤcr濃度は高い方がよいが、混合物の成分組成、
流動性も考慮し、輸送に支障の生じない程度に水で希釈
することも必要となる。一般的には、濃縮消化汚泥と余
剰汚泥の混合汚泥１ｍ³に対して、裁断化されたプラス
チックが１０ｋｇ−乾重量、夾雑物が１５ｋｇ−乾重量
までのスラリーであれば流動性に問題は無いが、プラス
チック及び夾雑物がそれ以上であれば水で希釈する必要
がある。もちろん、ここで使用する水も生物処理装置９
からの生物処理水でよい。

【００５１】酸素の反応器１９への供給箇所は反応器１
９の下部に限定されるものではなく、第二熱交換器１８
から流出する有機性スラリーに酸素を合流させて反応器
１９へ供給してもよく、有機性スラリー供給ポンプ１６
から流出する有機性スラリーに酸素を合流させて第一熱
交換器１７の入口に供給しても差し支えない。さらに、
酸素源は空気に限定されるものでなく、爆発や有害性物
質含有などの危険性がない酸素含有ガスであればよく、
場合によっては加温用ボイラー２０からの排ガスを使用
することも可能である。その場合は、排ガス中の残留酸
素濃度を測定し、その酸素濃度に応じた必要排ガス量を
供給するようにすればよい。

【００５２】反応器１９から排出された湿式酸化処理物
は、第一熱交換器１７を経て液温５０〜８０℃となって
圧力制御弁（ＰＶＣ）２３に流れ、ここで反応系内の圧
力を一定に保ちながら絶対圧力１．５〜２．５ＭＰａか
ら大気圧の０．１ＭＰａまで減圧された後、気液分離器
２４に流入し、酸化ガスと酸化混合液（可溶化液）に分
離される。酸化ガスは、排ガス処理装置２５により処理
されて大気放出、あるいは、嫌気性消化工程の後処理と
して生物処理装置９内の脱膣槽撹拌用ガスの一部として
用いられる。一方、酸化混合液は酸化混合液移送ポンプ
２６によって固液分離装置２７に流入し、酸化分離液と
酸化スラリーとに固液分離される。

【００５３】酸化分離液は嫌気性消化槽１０へ返送さ
れ、嫌気性消化槽１０では、湿式酸化処理により生成し
た可溶性有機物がメタンガス生成に関与する嫌気性細菌
の働きにより分解され、メタンガス、二酸化炭素等に変
換される。なお、酸化分離液の一部を生物処理装置９へ
供給して嫌気性消化槽１０の有機物負荷を低減させた
り、混合槽２へ供給して固形有機性廃棄物のスラリー化
に工業用水等の水の代替として使ってもよい。

【００５４】図示の例では、酸化混合液を固液分離した
後、酸化分離液を嫌気性消化槽１０へ返送しているが、
酸化混合液を固液分離せずに、酸化混合液のまま嫌気性
消化槽１０へ返送することもできる。本発明の請求項１
における“可溶化液”という用語は、酸化混合液と酸化
分離液の両者を含むものとして用いている。

【００５５】一方、酸化スラリーは脱水装置２８に移送
され、含水率７５％以下の脱水ケーキに脱水され、脱水
ろ液は酸化分離液の一部とともに生物処理装置９へ送ら
れ処理される。脱水ケーキは堆肥製造装置１３へ送ら
れ、脱水処理された濃縮消化汚泥とともにコンポスト化
される。なお、酸化スラリーの少なくとも一部を嫌気性
消化槽１０へ返送してもよい。これにより、反応器１９
での湿式酸化処理により生物分解が容易となった酸化ス
ラリー中の固形有機物がメタンガス生成に関与する嫌気
性細菌の働きにより分解され、メタンガス、二酸化炭素
等に変換される。また、酸化スラリー中の未分解有機性
固形物が嫌気性細菌の固定床となり、嫌気性消化槽１０
内の加水分解菌、酸生成菌およびメタン生成菌の菌数を
増加させ、嫌気性消化のＶＴＳ高負荷運転を可能にす
る。

【００５６】また、酸化分離液の液温が熱交換後でも約
６０℃あることから、その熱エネルギーを利用して図４
に示すような脱窒素処理を行ってもよい。すなわち、固
液分離装置２７からの酸化分離液をｐＨ調整槽２９に送
り、ここで所定のｐＨになるようアルカリが添加された
後、アンモニア除去装置３０に送られる。アンモニア除
去装置３０では空気もしくは蒸気が供給され、酸化分離
液中のアンモニア性窒素がアンモニアガスとしてストリ
ッピングされ、アンモニア除去工程が施される。アンモ
ニア回収装置３１では変換されたアンモニアガスと硫酸
から硫安が回収され、堆肥製造装置１３に送られて窒素
成分の補強剤として使用される。一方、アンモニアが除
去された酸化分離液は中和槽３２において硫酸等の酸に
より中和処理され、嫌気性消化槽１０へ供給される。な
お、アンモニアが除去された酸化分離液の少なくとも一
部を生物処理装置９へ供給して嫌気性消化槽１０の有機
物負荷及び窒素を低減させたり、混合槽２へ供給して固
形有機性廃棄物のスラリー化に工業用水等の水の代替と
して使ってもよい。なお、図４においては、図１と同じ
装置には図１と同じ参照番号を付すことにより、装置名
の記載を省略する。

【００５７】酸化分離液に脱窒素処理を施すことによっ
て、生物処理装置９において生物学的脱窒素処理を行う
際の水素供与体としての有機炭素源が少なくてすむ。さ
らに、有機性廃棄物中の有機物を可能な限り嫌気性消化
槽１０へ供給しメタンガスとしてエネルギー回収するこ
とができ、また、嫌気性消化槽１０において嫌気性消化
処理におけるアンモニア高濃度阻害を回避することが可
能となる。

【００５８】

【実験例】以下、本発明を、厨芥を含む事業系ごみとし
尿の混合有機性廃棄物に適用した場合の実験例を挙げて
説明する。

【００５９】〈第１実験例〉ポリエチレン製の市販ごみ
袋（以下プラスチックという）と高負荷膜分離処理方式
のし尿処理場から発生するし尿し渣を湿式酸化により可
溶化処理し、処理された可溶化液を嫌気性消化工程に返
送するにあたり、可溶化工程における湿式酸化処理条件
である、１）処理温度、２）酸素供給量、３）処理時間
について検討した。ここで使用した振盪式オートクレー
ブ実験装置は、高圧空気製造設備（コンプレッサー、増
圧器、空気溜）、振盪機能付き電気炉および反応容器か
らなっている。内容積７６０ｍｌの反応容器に、ＣＯＤ
cr濃度として約３０ｇ／Ｌになるよう水道水とシュレッ
ダーにより裁断化したプラスチックまたはし尿し渣を入
れ、所定の酸化度に必要な酸素量を圧縮空気として充填
した後、振盪させながら昇温し、所定温度になったこと
を確認した後、所定時間湿式酸化処理した。

【００６０】１）処理温度について酸素供給量を上記ＣＯＤcr値の５０％、処理時間を６０
分とした時の、各処理温度と有機物の可溶化率、無機化
率および固形化率との関係を表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１中の可溶化率、無機化率及び固形化率
は、し尿し渣、プラスチックの湿式酸化処理前の混合液
（裁断化したプラスチックまたはし尿し渣と水との混合
液）、湿式酸化処理後の混合液（酸化混合液）、湿式酸
化処理後の濾過液（酸化混合液を固液分離した後の酸化
分離液）のＣＯＤcr濃度を測定し、下式から算出したも
のである（表２および表３も同じ）。なお、湿式酸化処
理前のプラスチックのＣＯＤcr濃度は、ポリエチレンの
燃焼熱（１１kcal／g）とＣＯＤcr１ｇ当り３．３kcal
の発熱量から算出した値を用いた。

【００６３】

【００６４】表１からわかるように、プラスチックは固
形物として残留する割合は少なく、可溶化率の最も高い
温度領域は１８０〜２２０℃である。一方、し尿し渣は
固形物として残留する割合が比較的多く、温度が高いほ
ど可溶化率が高い。しかし、同時に無機化率も高くな
り、可溶化、固形物として残留する割合が高い温度領域
は１６０〜２００℃である。これらの結果から、可溶化
工程における湿式酸化処理での最適な処理温度は１６０
〜２２０℃、好ましくは１８０〜２００℃であることが
わかる。

【００６５】２）酸素供給量について処理温度１８０℃、処理時間を６０分とした時の、酸素
供給量と有機物の可溶化率、無機化率および固形物率と
の関係を表２に示す。

【００６６】

【表２】

【００６７】表２からわかるように、プラスチックは酸
素供給量が多くなるにつれ可溶化率が低くなり、無機化
率が高くなる。一方、し尿し渣は可溶化率が５０％で最
も高く、酸素供給量が多くなるにつれ無機化率が高くな
る。この結果から、可溶化工程での湿式酸化処理の最適
な酸素供給量は低いほどよく、ＣＯＤcr値の２５〜５０
％であることがわかる。

【００６８】３）処理時間について処理温度１８０℃、酸素供給量をＣＯＤcr値の５０％と
した時の、各処理時間と有機物の可溶化率、無機化率お
よび固形物率との関係を表３に示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】表３からわかるように、可溶化率はプラス
チックが３０分、し尿し渣が６０分でほぼ最大に達し、
処理時間が長くなると可溶化率が低くなるとともに無機
化率が高くなる。この結果から、湿式酸化工程での最適
な処理時間は３０〜６０分であることがわかる。

【００７１】〈第２実験例〉厨芥を含む事業系ごみを湿
式破砕分別機（図３）により処理して得られた有機スラ
リーと、事業系ごみに含まれるプラスチックとし尿し渣
および消化汚泥の混合物を湿式酸化処理して得られる可
溶化液（酸化混合液）とを試料として、有機スラリーの
単独嫌気性消化処理、および有機スラリーと酸化混合液
との混合物を嫌気性消化処理した場合と比較した。

【００７２】比較試験に先立ち、容量７Ｌの嫌気性消化
槽に、厨芥を嫌気性消化した消化汚泥５Ｌを入れ、前記
有機スラリーを１回／日嫌気性消化槽へ投入し、ＶＴＳ
負荷１．５ｋｇ／ｍ³・ｄ、消化温度３６℃として１ヶ
月馴養させた。プラスチック２．０ｇ、し尿し渣５．６
ｇ（含水率５５．６％）および消化汚泥２３０ｍＬを、
処理温度１８０℃、処理時間６０分、酸素供給量をＣＯ
Ｄcr合算値の５０％の条件で湿式酸化し、得られた酸化
混合液と有機スラリーとの容量混合比を０：１（有機ス
ラリーの単独嫌気性消化処理）、１：１、２：１（有機
スラリーと酸化混合液との混合物の嫌気性消化処理）と
し、前記した馴養後の嫌気性消化槽に投入して嫌気性消
化処理を施した。この時の有機スラリーと酸化混合液の
性状を表４に示す。

【００７３】

【表４】

【００７４】この嫌気性消化処理を継続し、メタンガス
発生量が安定した時点の嫌気性消化結果を表５に示す。

【００７５】

【表５】

【００７６】表５中の消化日数は、嫌気性消化槽の容量
を、投入した有機スラリー量と酸化混合液量の和で除し
てあり、有機スラリーと酸化混合液との混合物を嫌気性
消化処理した場合の実質滞留日数は、容量混合比１：１
では有機スラリーを単独嫌気性消化処理した場合の１／
２、１：２では１／３となる。この表５からわかるよう
に、有機スラリーと酸化混合液との混合物を嫌気性消化
処理した場合には、有機スラリーを単独嫌気性消化処理
した場合と比較し、消化日数が短縮されたにもかかわら
ず、ガス発生量が容量混合比１：１で１５％、１：２で
２８％増加している。

【００７７】なお、以上の説明においては、湿式酸化処
理をベースとして本発明の可溶化工程を実施する形態を
説明したが、第二スラリー化工程からのスラリーとスチ
ームとを直接接触させて特定の温度で加熱することによ
り有機物を熱変性させ脱水性を改善するポーチャスプロ
セスや水熱反応を利用する熱処理により可溶化工程を実
施することもできる。かような熱処理を行う場合も、処
理温度が１６０〜２２０℃、好ましくは１８０〜２００
℃で、かつ供給スラリーの液相を保持する圧力で、処理
時間が１５〜６０分、好ましくは３０〜６０分とする条
件で、該スラリー単位容積当たりの酸素供給量が該スラ
リー中のプラスチック濃度に対するＣＯＤcr換算値と該
スラリーのＣＯＤcr測定値との合算値の１０〜５０％、
好ましくは２５〜５０％に相当する酸素含有ガスを供給
することにより、可溶化工程を実施することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したところからわかるように、
請求項１の発明によれば、固形有機性廃棄物に含まれる
嫌気性消化に適さない有機物、例えば厨芥ごみに混入し
ているポリエチレン製のごみ袋は可溶化処理され、可溶
性有機物および生物分解が容易な固形有機物に変換され
るので、これらを嫌気性消化工程に返送することによ
り、メタンガスの発生量および有機物の除去量を増加さ
せることができる。また、従来のようにポリエチレン製
のごみ袋を焼却、埋立処分する必要がなくなるため、焼
却処分することから生ずるダイオキシンの発生、埋立処
分地の確保等の問題が解消できる。

【００７９】また、請求項２の発明によれば、液状有機
性廃棄物に含まれる嫌気性消化に適さない有機物、例え
ばし尿し渣等の夾雑物が可溶化処理され、可溶性有機物
および生物分解が容易な固形有機物に変換されるので、
これらを嫌気性消化工程に返送することにより、メタン
ガスの発生量および有機物の除去量を増加させることが
できる。また、従来のようにし尿し渣を焼却、埋立処分
する必要がなくなるため、焼却処分することから生ずる
ダイオキシンの発生、埋立処分地の確保等の問題が解消
できる。

【００８０】請求項３の発明によれば、夾雑物を少なく
とも一部除いたし尿や浄化槽汚泥等の液状有機性廃棄物
の凝集汚泥を、第一スラリー化工程における上水および
工業用水の補給水として利用できると共に、第一スラリ
ー化工程では、混合槽でｐＨが低くなる場合が多く、こ
の場合、第一スラリー化工程での凝集汚泥の酸分解が促
進され、後段の嫌気性消化でより効率的な処理が行なえ
るため、メタンガス発生量を増加させることができる。

【００８１】また、請求項４の発明によれば、浄化槽汚
泥等の液状有機性廃棄物の凝集汚泥を第一スラリー化工
程における上水および工業用水の補給水として利用でき
ると共に、第一スラリー化工程では、混合槽でｐＨが低
くなる場合が多く、この場合、第一スラリー化工程での
凝集汚泥の酸分解が促進され、後段の嫌気性消化でより
効率的な処理が行なえるため、メタンガス発生量を増加
させることができる。

【００８２】さらに、請求項５の発明によれば、消化汚
泥が可溶化され、再度嫌気性消化させることにより、メ
タンガスの発生量を増加できると共に、第二スラリー化
工程における上水および工業用水の補給水として利用で
きる。また、消化汚泥から製造されるコンポスト量の低
減が図れる。

【００８３】請求項６の発明によれば、消化脱離液を生
物処理し、発生する余剰汚泥を可溶化し、嫌気性消化す
ることにより、メタンガスの発生量を増加できると共
に、この余剰汚泥を第二スラリー化工程における上水お
よび工業用水の補給水として利用できる。

【００８４】請求項７の発明によれば、消化脱離液と凝
集分離液を生物処理し、発生する余剰汚泥を可溶化し、
嫌気性消化することにより、メタンガスの発生量を増加
できると共に、この余剰汚泥を第二スラリー化工程にお
ける上水および工業用水の補給水として利用できる。

【００８５】さらに、請求項８の発明によれば、可溶化
工程の処理温度、処理時間および酸素供給量を最適化す
ることにより、固形有機性廃棄物および液状有機性廃棄
物から分離された嫌気性消化に適さないプラスチック、
木片、紙、繊維質等から可溶性有機物をより多く可溶化
できる。さらに、高温熱処理が施されているため、消化
汚泥および可溶化スラリーを堆肥化する場合に、衛生的
で安全性の高い高品質の堆肥を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な実施例を示すフローシー
ト。

【図２】本発明の変形実施例を示すフローシート。

【図３】本発明の別な変形実施例を示すフローシー
ト。

【図４】本発明の更に別な変形実施例を示すフローシ
ート。

【図５】従来の有機性廃棄物処理方法の例を示すフロ
ーシート。

【図６】従来の有機性廃棄物処理方法の別な例を示す
フローシート。

【図７】従来の水とプラスチックとの分離方法の例を
示す説明図。

【図８】従来の水とプラスチックとの分離方法の別な
例を示す説明図。

───────────────────────────────────────────────────── 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 11/12 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｐ 5/00 ＰＬＱ (72)発明者岩水恒夫東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内 (72)発明者山下昇東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AA04 AA46 CA04 CA07 CA13 CA18 CA39 4D059 AA07 AA08 BA11 BC01 BE51 BK11 BK12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固形有機性廃棄物を水とのスラリーに形成
する第一スラリー化工程と、前記第一スラリー化工程中またはその工程の前後に設け
られた、発酵不適物であるプラスチックを分離する発酵
不適物分離工程と、前記プラスチックの少なくとも一部が除かれた前記第一
スラリー化工程からのスラリーを嫌気性消化処理する嫌
気性消化工程と、少なくとも前記発酵不適物分離工程で分離された前記プ
ラスチックを破砕して水とのスラリーを形成する第二ス
ラリー化工程と、前記第二スラリー化工程からのスラリーを、処理温度が
１６０〜２２０℃で、かつ該スラリーの液相を保持する
圧力で、処理時間が１５〜６０分とする条件で、該スラ
リーの単位容積当たりの酸素供給量が該スラリー中のプ
ラスチック濃度に対するＣＯＤcr換算値と該スラリーの
ＣＯＤcr測定値との合算値の１０〜５０％に相当する酸
素含有ガスを供給して部分分解する可溶化工程と、前記可溶化工程からの可溶化液の少なくとも一部を前記
嫌気性消化工程へ供給する可溶化液返送工程と、を備えたことを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。
【請求項２】液状有機性廃棄物の夾雑物を除去する夾雑
物除去工程を設け、前記夾雑物除去工程で除去分離された前記夾雑物を前記
プラスチックと共に破砕して前記第二スラリー化工程に
おいて水とのスラリーを形成することを特徴とする請求
項１に記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項３】前記夾雑物除去工程で夾雑物の少なくとも
一部が除去された液状有機性廃棄物を凝集固液分離する
凝集固液分離工程を設け、前記第一スラリー化工程においてスラリーを形成するた
めの水の少なくとも一部として、前記凝集固液分離工程
からの凝集汚泥を使用することを特徴とする請求項２に
記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項４】液状有機性廃棄物を凝集固液分離する凝集
固液分離工程を設け、前記第一スラリー化工程においてスラリーを形成するた
めの水の少なくとも一部として、前記凝集固液分離工程
からの凝集汚泥を使用することを特徴とする請求項１に
記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項５】前記第二スラリー化工程においてスラリー
を形成するための水の少なくとも一部として、前記嫌気
性消化工程からの消化汚泥を使用することを特徴とする
請求項１〜４の何れか１つに記載の有機性廃棄物の処理
方法。
【請求項６】前記嫌気性消化工程からの消化脱離液を生
物学的に処理する生物処理工程を設け、前記第二スラリー化工程においてスラリーを形成するた
めの水の少なくとも一部として、前記生物処理工程から
の余剰汚泥を使用することを特徴とする請求項１〜５の
何れか１つに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項７】前記嫌気性消化工程からの消化脱離液と、
前記凝集固液分離工程からの分離液とを生物学的に処理
する生物処理工程を設け、前記第二スラリー化工程においてスラリーを形成するた
めの水の少なくとも一部として、前記生物処理工程から
の余剰汚泥を使用することを特徴とする請求項３または
４に記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項８】前記可溶化工程は、処理温度が１８０〜２
００℃で、かつ該スラリーの液相を保持する圧力で、処
理時間が３０〜６０分とする条件で、該スラリーの単位
容積当たりの酸素供給量が該スラリー中のプラスチック
濃度に対するＣＯＤcr換算値と該スラリーのＣＯＤcr測
定値との合算値の２５〜５０％に相当する酸素含有ガス
を供給するとを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
載の有機性廃棄物の処理方法。