JP2003103299A - 高濃度汚泥の処理方法及びその装置 - Google Patents
高濃度汚泥の処理方法及びその装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １０％以上の濃度の高い汚泥をメタン発酵処
理して、各種資源として回収し、しかも終末で極力汚泥
の排出を押さえた装置構成かつコンパクトな高濃度汚泥
の処理方法及び装置の提供。 【解決手段】 含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕す
る工程若しくは高温高処理する工程と、該爆砕工程の産
出物をメタン発酵処理するメタン発酵工程とを有してな
り、高濃度汚泥を爆砕処理した後にメタン発酵すること
により、高濃度メタン発酵を可能としたことを特徴とす
る。
理して、各種資源として回収し、しかも終末で極力汚泥
の排出を押さえた装置構成かつコンパクトな高濃度汚泥
の処理方法及び装置の提供。 【解決手段】 含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕す
る工程若しくは高温高処理する工程と、該爆砕工程の産
出物をメタン発酵処理するメタン発酵工程とを有してな
り、高濃度汚泥を爆砕処理した後にメタン発酵すること
により、高濃度メタン発酵を可能としたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は汚泥の処理方法及
び処理装置に関する。更に詳しくは、高濃度汚泥をメタ
ン発酵処理して、資源を回収し、しかも終末で極力汚泥
の排出を押さえた、高濃度汚泥の処理方法及びその装置
に関する。
び処理装置に関する。更に詳しくは、高濃度汚泥をメタ
ン発酵処理して、資源を回収し、しかも終末で極力汚泥
の排出を押さえた、高濃度汚泥の処理方法及びその装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物処理、下水処理、各種排水処理な
どで行われる生物処理では、微生物繁殖のために、水溶
性栄養源が消費される結果として、水相が浄化され、そ
の代わり微生物体が汚泥となって蓄積するため、必ず汚
泥の発生が伴う。これらの汚泥は再び何らかの処理を余
儀なくされている。そしてこれら汚泥は脱水汚泥として
高濃度で排出する。
どで行われる生物処理では、微生物繁殖のために、水溶
性栄養源が消費される結果として、水相が浄化され、そ
の代わり微生物体が汚泥となって蓄積するため、必ず汚
泥の発生が伴う。これらの汚泥は再び何らかの処理を余
儀なくされている。そしてこれら汚泥は脱水汚泥として
高濃度で排出する。
【０００３】従来この種の汚泥は、５％程度に希釈して
メタン発酵処理をして、汚泥を減容化する方法、脱水汚
泥をそのまま焼却する方法、脱水汚泥をそのまま埋め立
てする方法が採られてきた。前記希釈メタン発酵法は、
再度処理すべき水を大量に発生させるという悪循環をき
たし、焼却法は熱回収をしない限り、なんら資源の再利
用に寄与しないばかりか、地球温暖化、ダイオキシン等
発生の危惧を伴う。埋め立て法は、やはり資源再利用機
会を損失し、埋め立て地立地の問題でも限界がある。
メタン発酵処理をして、汚泥を減容化する方法、脱水汚
泥をそのまま焼却する方法、脱水汚泥をそのまま埋め立
てする方法が採られてきた。前記希釈メタン発酵法は、
再度処理すべき水を大量に発生させるという悪循環をき
たし、焼却法は熱回収をしない限り、なんら資源の再利
用に寄与しないばかりか、地球温暖化、ダイオキシン等
発生の危惧を伴う。埋め立て法は、やはり資源再利用機
会を損失し、埋め立て地立地の問題でも限界がある。
【０００４】そこで、高濃度のままメタン発酵が可能と
なれば、発酵槽が小型化して、設備所要面積も狭小化
し、設備投資がより少なくてすみ、発酵槽容積当たりの
発生メタンガスが増大し、従来マイナスファクタであっ
た、高濃度汚泥が資源化の側に廻り、循環型社会の構築
に大きく寄与できる。
なれば、発酵槽が小型化して、設備所要面積も狭小化
し、設備投資がより少なくてすみ、発酵槽容積当たりの
発生メタンガスが増大し、従来マイナスファクタであっ
た、高濃度汚泥が資源化の側に廻り、循環型社会の構築
に大きく寄与できる。
【０００５】ところが、高濃度汚泥は粘度が非常に高
く、メタン発酵に必須の攪拌・混合が困難であるため、
汚泥濃度が１０％を超えたメタン発酵は実現していな
い。更に、メタン発酵で発生するアンモニアは別途、硝
化・脱窒等の水処理が必要であり、再び汚泥が発生する
という問題もあった。
く、メタン発酵に必須の攪拌・混合が困難であるため、
汚泥濃度が１０％を超えたメタン発酵は実現していな
い。更に、メタン発酵で発生するアンモニアは別途、硝
化・脱窒等の水処理が必要であり、再び汚泥が発生する
という問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
問題点に鑑みてなされたものであって、１０％以上の濃
度の高い汚泥をメタン発酵処理して、各種資源として回
収し、しかも終末で極力汚泥の排出を押さえた、装置構
成がコンパクトな方法及び装置の提供を目的とする。
問題点に鑑みてなされたものであって、１０％以上の濃
度の高い汚泥をメタン発酵処理して、各種資源として回
収し、しかも終末で極力汚泥の排出を押さえた、装置構
成がコンパクトな方法及び装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の高濃度汚泥の処
理方法は、含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕する工
程と、該爆砕工程の産出物をメタン発酵処理するメタン
発酵工程とを有してなり、高濃度汚泥を爆砕処理した後
にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵を可能
としたことを特徴とする。
理方法は、含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕する工
程と、該爆砕工程の産出物をメタン発酵処理するメタン
発酵工程とを有してなり、高濃度汚泥を爆砕処理した後
にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵を可能
としたことを特徴とする。
【０００８】高濃度汚泥は含水率が低いばかりか、微細
な微生物死骸粒子とともに、生物体の分解生成物である
多糖類やペプチドなどの水溶性高分子が粘結材となって
存在し、殆どケーキ状の超高粘度を呈している。従っ
て、これを希釈せずに、攪拌混合若しくは通気可能とす
るには何らかの前処理が必要である。そこで本発明で
は、該高濃度汚泥を爆砕処理をして可溶化、低粘度化す
ることによりメタン発酵槽での攪拌を可能とした。
な微生物死骸粒子とともに、生物体の分解生成物である
多糖類やペプチドなどの水溶性高分子が粘結材となって
存在し、殆どケーキ状の超高粘度を呈している。従っ
て、これを希釈せずに、攪拌混合若しくは通気可能とす
るには何らかの前処理が必要である。そこで本発明で
は、該高濃度汚泥を爆砕処理をして可溶化、低粘度化す
ることによりメタン発酵槽での攪拌を可能とした。
【０００９】ここにいう爆砕とは、対象とする素材（高
濃度汚泥）を耐圧容器中で高温・高圧の水蒸気によって
短時間蒸煮し、急激に大気圧下に放出して、断熱膨張さ
せる操作である。この操作によって、汚泥の構成物質で
ある微生物細胞の内部の水分などの揮発成分或いは空気
などの気体成分が膨張し、該細胞壁が破裂し、一部加水
分解し、細胞内液体も浸出する。一方、粘結材として関
与していた、生物体由来の水溶性高分子も加水分解が進
行し、低粘度になり、粘結力も低下して、流動性が増加
する。
濃度汚泥）を耐圧容器中で高温・高圧の水蒸気によって
短時間蒸煮し、急激に大気圧下に放出して、断熱膨張さ
せる操作である。この操作によって、汚泥の構成物質で
ある微生物細胞の内部の水分などの揮発成分或いは空気
などの気体成分が膨張し、該細胞壁が破裂し、一部加水
分解し、細胞内液体も浸出する。一方、粘結材として関
与していた、生物体由来の水溶性高分子も加水分解が進
行し、低粘度になり、粘結力も低下して、流動性が増加
する。
【００１０】爆砕処理条件は圧力（ゲージ圧力）０．２
ＭＰａ〜５ＭＰａ、好ましくは１ＭＰａ〜３ＭＰａで、
温度は１３０℃〜３００℃、好ましくは１８０℃〜２５
０℃で、処理時間は１分〜１時間、好ましくは３分〜３
０分である。また、高濃度汚泥自体に水を含有している
ので、必要はないが、適宜量の水の添加、若しくは水蒸
気の導入によって円滑に進行する場合がある。酸やアル
カリなどの触媒作用を持つ物質を添加することは、より
加水分解などの速度を高めるので、後段の処理に影響し
なければ、妨げない。
ＭＰａ〜５ＭＰａ、好ましくは１ＭＰａ〜３ＭＰａで、
温度は１３０℃〜３００℃、好ましくは１８０℃〜２５
０℃で、処理時間は１分〜１時間、好ましくは３分〜３
０分である。また、高濃度汚泥自体に水を含有している
ので、必要はないが、適宜量の水の添加、若しくは水蒸
気の導入によって円滑に進行する場合がある。酸やアル
カリなどの触媒作用を持つ物質を添加することは、より
加水分解などの速度を高めるので、後段の処理に影響し
なければ、妨げない。
【００１１】更に本発明の高濃度汚泥の処理方法は、前
記爆砕工程の産出物を更に超臨界若しくは亜臨界水処理
といった、高温高圧の領域内で処理をする高温高圧工程
を有し、該高温高圧工程の産出物を前記メタン発酵工程
へ導入することを特徴とする。
記爆砕工程の産出物を更に超臨界若しくは亜臨界水処理
といった、高温高圧の領域内で処理をする高温高圧工程
を有し、該高温高圧工程の産出物を前記メタン発酵工程
へ導入することを特徴とする。
【００１２】汚泥の性状によっては、爆砕処理をしたと
しても、未だ粘度低下が顕著にならなかったり、若しく
は後段のメタン発酵工程での反応が遅く、長時間の工程
時間を要したりする場合がある。そこで爆砕工程の産出
物を更に超臨界若しくは亜臨界水という高温高圧処理を
して、分解度を高め、流動化を図る。
しても、未だ粘度低下が顕著にならなかったり、若しく
は後段のメタン発酵工程での反応が遅く、長時間の工程
時間を要したりする場合がある。そこで爆砕工程の産出
物を更に超臨界若しくは亜臨界水という高温高圧処理を
して、分解度を高め、流動化を図る。
【００１３】ここで超臨界処理や亜臨界処理という高温
高圧処理は、高温高圧水の持つ非常に高い反応性を利用
して高濃度汚泥を分解処理する方法である。超臨界処理
とは臨界状態にある水、即ち水の臨界点を超えた状態に
ある水、具体的には３７４．１℃以上、且つ圧力２２．
０４ＭＰａ以上の圧力下にある状態の水による処理を言
う。また、亜臨界水処理は臨界点に近いが臨界点以下の
状態の水での処理を言い、具体的には１５０℃〜３７４
℃、２〜２２ＭＰａの高温高圧領域であって、超臨界処
理に近い結果が得られる。特に、亜臨界周辺の高温高圧
水は、イオン積が非常に高いため、加水分解活性を強く
持つ。そのため、高温高圧処理を行うと、高濃度汚泥の
ような粘着性物質や分解し難い細胞壁などが容易に加水
分解されるため、流動性が向上するとともに、低分子化
されメタン発酵に適した物質に変換される。このような
高温高圧の条件を生成するエネルギは本発明の方法など
によって資源化された、メタンガスの燃焼を利用して得
られる。
高圧処理は、高温高圧水の持つ非常に高い反応性を利用
して高濃度汚泥を分解処理する方法である。超臨界処理
とは臨界状態にある水、即ち水の臨界点を超えた状態に
ある水、具体的には３７４．１℃以上、且つ圧力２２．
０４ＭＰａ以上の圧力下にある状態の水による処理を言
う。また、亜臨界水処理は臨界点に近いが臨界点以下の
状態の水での処理を言い、具体的には１５０℃〜３７４
℃、２〜２２ＭＰａの高温高圧領域であって、超臨界処
理に近い結果が得られる。特に、亜臨界周辺の高温高圧
水は、イオン積が非常に高いため、加水分解活性を強く
持つ。そのため、高温高圧処理を行うと、高濃度汚泥の
ような粘着性物質や分解し難い細胞壁などが容易に加水
分解されるため、流動性が向上するとともに、低分子化
されメタン発酵に適した物質に変換される。このような
高温高圧の条件を生成するエネルギは本発明の方法など
によって資源化された、メタンガスの燃焼を利用して得
られる。
【００１４】超臨界領域の水は周知のように、気相と液
相の区別のない均一相を呈しており、極めて幅広い種類
の物質に対して、溶解性の高い性質を示し、化学的反応
性は極度に活性である。従って、極めて均一な相で反応
が進行するために、適正な条件の選択により、意図する
反応が超臨界相内で反応率高く進行し、しかも、燃焼反
応のような、反応生成物の外部への拡散や不均一な反応
が示す局部的な意図しない副反応を伴うような性格がな
い。
相の区別のない均一相を呈しており、極めて幅広い種類
の物質に対して、溶解性の高い性質を示し、化学的反応
性は極度に活性である。従って、極めて均一な相で反応
が進行するために、適正な条件の選択により、意図する
反応が超臨界相内で反応率高く進行し、しかも、燃焼反
応のような、反応生成物の外部への拡散や不均一な反応
が示す局部的な意図しない副反応を伴うような性格がな
い。
【００１５】更に、本発明の高濃度汚泥の処理方法は、
前記爆砕処理工程の産出物を更にオゾン処理をするオゾ
ン処理工程を有し、該オゾン処理工程の産出物を前記メ
タン発酵工程へ導入することを特徴とする。汚泥の性状
によっては、爆砕処理をしたとしても未だ粘度低下が顕
著にならなかったり、若しくは後段のメタン発酵工程で
の反応が遅く、長時間の工程時間を要したりする場合が
ある。そこで、爆砕工程の産出物を更にオゾン処理をし
て、難分解性成分を易分解性成分に変化させて分解性を
高める。
前記爆砕処理工程の産出物を更にオゾン処理をするオゾ
ン処理工程を有し、該オゾン処理工程の産出物を前記メ
タン発酵工程へ導入することを特徴とする。汚泥の性状
によっては、爆砕処理をしたとしても未だ粘度低下が顕
著にならなかったり、若しくは後段のメタン発酵工程で
の反応が遅く、長時間の工程時間を要したりする場合が
ある。そこで、爆砕工程の産出物を更にオゾン処理をし
て、難分解性成分を易分解性成分に変化させて分解性を
高める。
【００１６】更に本発明の高濃度汚泥の処理方法は、含
水率９０％以下の高濃度汚泥を超臨界若しくは亜臨界水
処理といった、高温高圧の領域内で処理をする高温高圧
工程と、該高温高圧工程の産出物をメタン発酵処理する
メタン発酵工程とを有してなり、高濃度汚泥を超臨界若
しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で処理
した後にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵
を可能としたことを特徴とする。
水率９０％以下の高濃度汚泥を超臨界若しくは亜臨界水
処理といった、高温高圧の領域内で処理をする高温高圧
工程と、該高温高圧工程の産出物をメタン発酵処理する
メタン発酵工程とを有してなり、高濃度汚泥を超臨界若
しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で処理
した後にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵
を可能としたことを特徴とする。
【００１７】また、本発明の高濃度汚泥の処理方法は、
当初の前処理を超臨界・亜臨界水処理といった、高温高
圧の領域内で処理を主体とする方法である。これにより
工程の短縮と流動化効果の促進が同時にえられる。
当初の前処理を超臨界・亜臨界水処理といった、高温高
圧の領域内で処理を主体とする方法である。これにより
工程の短縮と流動化効果の促進が同時にえられる。
【００１８】更に本発明の高濃度汚泥の処理方法は、前
記メタン発酵工程の余剰汚泥を脱水する脱水工程と、脱
水工程で得られた脱水汚泥を炭化処理をする炭化工程と
を更に有することを特徴とする。
記メタン発酵工程の余剰汚泥を脱水する脱水工程と、脱
水工程で得られた脱水汚泥を炭化処理をする炭化工程と
を更に有することを特徴とする。
【００１９】更に本発明の高濃度汚泥の処理方法は、前
記メタン発酵工程の余剰汚泥を脱水する脱水工程と、脱
水工程で得られた脱水汚泥をコンポスト化処理をするコ
ンポスト化工程とを更に有することを特徴とする。
記メタン発酵工程の余剰汚泥を脱水する脱水工程と、脱
水工程で得られた脱水汚泥をコンポスト化処理をするコ
ンポスト化工程とを更に有することを特徴とする。
【００２０】メタン発酵において流入有機物の多くはメ
タンや、アンモニアなどの低分子化合物に変換される
が、メタン発酵も生物処理の一種であるので、汚泥の発
生を伴う。これを、コンポスト化して資源化を図る。た
だし、この場合脱水工程の濾過水やメタン発酵槽の溢流
水は、アンモニア等水溶性有機物質を含むので更に生物
による水処理が必要である。
タンや、アンモニアなどの低分子化合物に変換される
が、メタン発酵も生物処理の一種であるので、汚泥の発
生を伴う。これを、コンポスト化して資源化を図る。た
だし、この場合脱水工程の濾過水やメタン発酵槽の溢流
水は、アンモニア等水溶性有機物質を含むので更に生物
による水処理が必要である。
【００２１】そこで、更に本発明の高濃度汚泥の処理方
法は、前記脱水工程の濾液をアンモニアストリップする
アンモニアストリッピング工程を有することを特徴とす
る。
法は、前記脱水工程の濾液をアンモニアストリップする
アンモニアストリッピング工程を有することを特徴とす
る。
【００２２】ストリッピングは液性のアルカリ度を苛性
ソーダなどで高め、揮発性アンモニアをストリッピング
して分離し、アンモニアとして回収して、合成反応原
料、中和剤、冷媒などとして資源化する。これにより、
後段での生物処理による水処理の必要がなくなり、発生
汚泥量の削減にもつながる。
ソーダなどで高め、揮発性アンモニアをストリッピング
して分離し、アンモニアとして回収して、合成反応原
料、中和剤、冷媒などとして資源化する。これにより、
後段での生物処理による水処理の必要がなくなり、発生
汚泥量の削減にもつながる。
【００２３】更に本発明の高濃度汚泥の処理方法は、前
記メタン発酵工程の余剰汚泥を更に超臨界若しくは亜臨
界と呼ばれる高温高圧領域で処理を行う高温高圧工程を
有することを特徴とする。
記メタン発酵工程の余剰汚泥を更に超臨界若しくは亜臨
界と呼ばれる高温高圧領域で処理を行う高温高圧工程を
有することを特徴とする。
【００２４】即ち、本発明の高濃度汚泥の処理方法はメ
タン発酵以降で水若しくは発生汚泥の処理をコンポスト
化、炭化、アンモニアストリッピング或は、生物による
水処理等により対処したが、メタン発酵後の後始末を超
臨界・亜臨界工程で一括処理する方法である。前記した
ように、超臨界水処理は極めて幅広い物質に対して、高
い反応性を示し、条件によって、反応の進行段階を選択
でき、加水分解程度から、終局的には有機物は炭酸ガ
ス、水、窒素、硫酸イオン、燐酸イオンまで分解可能で
ある。従ってこれにより工程の大幅な短縮、且つ閉鎖的
処理が可能となる。
タン発酵以降で水若しくは発生汚泥の処理をコンポスト
化、炭化、アンモニアストリッピング或は、生物による
水処理等により対処したが、メタン発酵後の後始末を超
臨界・亜臨界工程で一括処理する方法である。前記した
ように、超臨界水処理は極めて幅広い物質に対して、高
い反応性を示し、条件によって、反応の進行段階を選択
でき、加水分解程度から、終局的には有機物は炭酸ガ
ス、水、窒素、硫酸イオン、燐酸イオンまで分解可能で
ある。従ってこれにより工程の大幅な短縮、且つ閉鎖的
処理が可能となる。
【００２５】そして、本発明の高濃度汚泥の処理装置は
含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕する爆砕手段と、
該爆砕手段からの産出物をメタン発酵処理するメタン発
酵処理手段とを備えてなり、高濃度汚泥を爆砕処理した
後にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵を可
能としたことを特徴とする。
含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕する爆砕手段と、
該爆砕手段からの産出物をメタン発酵処理するメタン発
酵処理手段とを備えてなり、高濃度汚泥を爆砕処理した
後にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵を可
能としたことを特徴とする。
【００２６】ここに言う爆砕手段は、圧力容器と、圧力
容器に接続されている圧力開放取り出し弁と、圧力開放
取り出し弁に接続されている受槽とを備え、更に圧力容
器は処理原料供給口と、高温高圧水蒸気若しくは高圧空
気供給口と、加熱冷却手段とを備えてなり、該圧力容器
に高濃度汚泥を仕込み、高温高圧水蒸気若しくは高圧空
気を所定圧力まで供給し、加熱冷却手段によって所定時
間、所定温度に保持した後、前記圧力開放取り出し弁を
開いて急激に圧力を低下させると同時に圧力容器内容物
を受槽に受けることによって爆砕処理が可能なように構
成されている。
容器に接続されている圧力開放取り出し弁と、圧力開放
取り出し弁に接続されている受槽とを備え、更に圧力容
器は処理原料供給口と、高温高圧水蒸気若しくは高圧空
気供給口と、加熱冷却手段とを備えてなり、該圧力容器
に高濃度汚泥を仕込み、高温高圧水蒸気若しくは高圧空
気を所定圧力まで供給し、加熱冷却手段によって所定時
間、所定温度に保持した後、前記圧力開放取り出し弁を
開いて急激に圧力を低下させると同時に圧力容器内容物
を受槽に受けることによって爆砕処理が可能なように構
成されている。
【００２７】もしくは、このような回分式の装置に換え
て、連続して爆砕処理が可能なように構成された爆砕手
段であってもよい。かかる爆砕手段は被処理物を入り口
から出口に所定滞留時間に応じて移動させるスクリュを
内部に有する耐圧バレルと、耐圧バレルの出口側に接続
された連続式圧力開放取り出し弁と、圧力開放取り出し
弁に接続されている受槽と、耐圧バレルの入り口側に接
続されているマテリアルシール機構と、マテリアルシー
ル機構に接続されている原料ホッパ付きスクリューフィ
ーダとを備え、更に耐圧バレルには高温高圧水蒸気若し
くは高圧空気供給口と、加熱冷却手段とを備えてなり、
原料ホッパより高濃度汚泥を連続的に供給し、高温高圧
水蒸気若しくは高圧空気を所定圧力まで供給し、加熱冷
却手段によって温度を調節しつつ、前記連続式圧力開放
取り出し弁より連続的に急激に圧力を低下させると同時
にバレル内容物を受槽に受けることによって爆砕処理が
可能なように構成されている。
て、連続して爆砕処理が可能なように構成された爆砕手
段であってもよい。かかる爆砕手段は被処理物を入り口
から出口に所定滞留時間に応じて移動させるスクリュを
内部に有する耐圧バレルと、耐圧バレルの出口側に接続
された連続式圧力開放取り出し弁と、圧力開放取り出し
弁に接続されている受槽と、耐圧バレルの入り口側に接
続されているマテリアルシール機構と、マテリアルシー
ル機構に接続されている原料ホッパ付きスクリューフィ
ーダとを備え、更に耐圧バレルには高温高圧水蒸気若し
くは高圧空気供給口と、加熱冷却手段とを備えてなり、
原料ホッパより高濃度汚泥を連続的に供給し、高温高圧
水蒸気若しくは高圧空気を所定圧力まで供給し、加熱冷
却手段によって温度を調節しつつ、前記連続式圧力開放
取り出し弁より連続的に急激に圧力を低下させると同時
にバレル内容物を受槽に受けることによって爆砕処理が
可能なように構成されている。
【００２８】また、ここに言うメタン発酵処理手段は、
前記流動化前処理で粘度低下措置をしてあるといえど、
高濃度の反応系を効率よく攪拌し、生成系のメタンガス
を速やかに系外に排出するような機能を有する装置が好
ましい。
前記流動化前処理で粘度低下措置をしてあるといえど、
高濃度の反応系を効率よく攪拌し、生成系のメタンガス
を速やかに系外に排出するような機能を有する装置が好
ましい。
【００２９】更に、本発明の高濃度汚泥の処理装置は、
前記爆砕手段からの産出物を更に超臨界若しくは亜臨界
水処理といった、高温高圧の領域内で処理をする高温高
圧手段を備え、該高温高圧手段からの産出物を前記メタ
ン発酵処理手段へ導入することを特徴とする。
前記爆砕手段からの産出物を更に超臨界若しくは亜臨界
水処理といった、高温高圧の領域内で処理をする高温高
圧手段を備え、該高温高圧手段からの産出物を前記メタ
ン発酵処理手段へ導入することを特徴とする。
【００３０】ここに言う高温高圧手段とは、高温高圧水
ゾーンを形成しうるに十分な耐圧を有する圧力容器と、
前記爆砕手段で得られたスラリーを該圧力容器に送入す
るスラリーポンプと高圧蒸気発生手段とを備え、前記圧
力容器には更に高温高圧産出物取り出し手段と、空気加
圧手段を備えてなり、前記爆砕手段産出スラリーを圧力
容器に充填し、高温高圧水ゾーンを形成せしめて処理可
能に構成されている。なお、容器状即ち槽型反応器を説
明したが、この他、管状反応器であっても差支えない。
また、回分式に限らず連続式であってもよい。
ゾーンを形成しうるに十分な耐圧を有する圧力容器と、
前記爆砕手段で得られたスラリーを該圧力容器に送入す
るスラリーポンプと高圧蒸気発生手段とを備え、前記圧
力容器には更に高温高圧産出物取り出し手段と、空気加
圧手段を備えてなり、前記爆砕手段産出スラリーを圧力
容器に充填し、高温高圧水ゾーンを形成せしめて処理可
能に構成されている。なお、容器状即ち槽型反応器を説
明したが、この他、管状反応器であっても差支えない。
また、回分式に限らず連続式であってもよい。
【００３１】更に、本発明の高濃度汚泥の処理装置は、
前記爆砕処理工程の産出物を更にオゾン処理をするオゾ
ン処理手段を備え、該オゾン処理手段からの産出物を前
記メタン発酵工程へ導入することを特徴とする。ここに
言うオゾン処理手段とは、オゾンを吹き込みオゾンと汚
泥が反応するオゾン反応器と、前記爆砕手段で得られた
スラリーを該反応容器に送入するスラリーポンプとを備
え、前記反応器にオゾンを吹き込むオゾン発生手段を備
えている。なお、容器は槽型反応器を説明したが、これ
は攪拌手段を備えても良いし、多段になっても良い。ま
た、管状反応器であっても差し支えないし、回分式に限
らず連続式であってもよい。
前記爆砕処理工程の産出物を更にオゾン処理をするオゾ
ン処理手段を備え、該オゾン処理手段からの産出物を前
記メタン発酵工程へ導入することを特徴とする。ここに
言うオゾン処理手段とは、オゾンを吹き込みオゾンと汚
泥が反応するオゾン反応器と、前記爆砕手段で得られた
スラリーを該反応容器に送入するスラリーポンプとを備
え、前記反応器にオゾンを吹き込むオゾン発生手段を備
えている。なお、容器は槽型反応器を説明したが、これ
は攪拌手段を備えても良いし、多段になっても良い。ま
た、管状反応器であっても差し支えないし、回分式に限
らず連続式であってもよい。
【００３２】更に本発明の高濃度汚泥の処理装置は、含
水率９０％以下の高濃度汚泥を超臨界若しくは亜臨界と
呼ばれる高温高圧領域で処理をする高温高圧処理手段
と、該高温高圧手段からの産出物をメタン発酵処理する
メタン発酵処理手段とを有してなり、高濃度汚泥を超臨
界若しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で
処理した後にメタン発酵することにより、高濃度メタン
発酵を可能としたことを特徴とする。
水率９０％以下の高濃度汚泥を超臨界若しくは亜臨界と
呼ばれる高温高圧領域で処理をする高温高圧処理手段
と、該高温高圧手段からの産出物をメタン発酵処理する
メタン発酵処理手段とを有してなり、高濃度汚泥を超臨
界若しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で
処理した後にメタン発酵することにより、高濃度メタン
発酵を可能としたことを特徴とする。
【００３３】更に本発明の高濃度汚泥の処理装置は、前
記メタン発酵処理手段から排出する余剰汚泥を脱水する
脱水機と、脱水機で得られた脱水汚泥をコンポスト化処
理をするコンポスト化手段とを更に備えたことを特徴と
する。
記メタン発酵処理手段から排出する余剰汚泥を脱水する
脱水機と、脱水機で得られた脱水汚泥をコンポスト化処
理をするコンポスト化手段とを更に備えたことを特徴と
する。
【００３４】コンポスト化手段はバッチ式若しくは連続
式のコンポスト化装置何れでも使用可能であるが、例え
ば、パドル縦型コンポスト化装置やドラフトチューブ型
コンポスト装置が適している。これは、被処理物を攪拌
しつつ上昇流を発生させる機構を有し、また、温度を調
節しつつ曝気する手段も備えているので幅広い条件の選
択が可能である。
式のコンポスト化装置何れでも使用可能であるが、例え
ば、パドル縦型コンポスト化装置やドラフトチューブ型
コンポスト装置が適している。これは、被処理物を攪拌
しつつ上昇流を発生させる機構を有し、また、温度を調
節しつつ曝気する手段も備えているので幅広い条件の選
択が可能である。
【００３５】更に本発明の高濃度汚泥の処理装置は、前
記メタン発酵処理手段から排出する余剰汚泥を脱水する
脱水機と、脱水機で得られた脱水汚泥を炭化処理をする
炭化手段とを更に備えたことを特徴とする。
記メタン発酵処理手段から排出する余剰汚泥を脱水する
脱水機と、脱水機で得られた脱水汚泥を炭化処理をする
炭化手段とを更に備えたことを特徴とする。
【００３６】更に本発明の高濃度汚泥の処理装置は、前
記脱水機からの濾液をアンモニアストリップするアンモ
ニアストリッパを備えたことを特徴とする。
記脱水機からの濾液をアンモニアストリップするアンモ
ニアストリッパを備えたことを特徴とする。
【００３７】更に本発明の高濃度汚泥の処理装置は、前
記メタン発酵処理手段からの余剰汚泥を更に超臨界若し
くは亜臨界水処理をする超臨界・亜臨界手段を備えたこ
とを特徴とする。
記メタン発酵処理手段からの余剰汚泥を更に超臨界若し
くは亜臨界水処理をする超臨界・亜臨界手段を備えたこ
とを特徴とする。
【００３８】更に本発明の高濃度汚泥の処理装置は、前
記メタン発酵処理手段からの余剰汚泥を更にオゾン処理
をするオゾン処理手段を備えたことを特徴とする。
記メタン発酵処理手段からの余剰汚泥を更にオゾン処理
をするオゾン処理手段を備えたことを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な
記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な
記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００４０】（実施例１）図１は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第一の例のフロー図である。図１において、
ケーキ状の高濃度汚泥は先ず、１２の爆砕機に投入し
た。爆砕機は連続式のものを使用し、圧力３ＭＰａ、温
度１８０℃、滞留時間を５分に調節して行った。ただ
し、この処理条件はこの数値に限るものではなく、対象
とする物質の性状によって変化させることが可能であ
る。
処理方法の第一の例のフロー図である。図１において、
ケーキ状の高濃度汚泥は先ず、１２の爆砕機に投入し
た。爆砕機は連続式のものを使用し、圧力３ＭＰａ、温
度１８０℃、滞留時間を５分に調節して行った。ただ
し、この処理条件はこの数値に限るものではなく、対象
とする物質の性状によって変化させることが可能であ
る。
【００４１】爆砕機から排出した産出物は流動するスラ
リとなっており、スラリポンプでメタン発酵手段１３の
メタン発酵槽に移送することができた。メタン発酵処理
は通常の屎尿・厨芥系廃棄物と同様円滑に進行し、高収
量でメタンが生成した。メタン発酵工程の余剰汚泥は脱
水機１４にかけて脱水し、脱水汚泥は、コンポスト化処
理手段１６でコンポスト化してコンポストとして取得し
た。脱水した濾液は更に生物相による水処理手段１５で
アンモニア等の除去を行った。
リとなっており、スラリポンプでメタン発酵手段１３の
メタン発酵槽に移送することができた。メタン発酵処理
は通常の屎尿・厨芥系廃棄物と同様円滑に進行し、高収
量でメタンが生成した。メタン発酵工程の余剰汚泥は脱
水機１４にかけて脱水し、脱水汚泥は、コンポスト化処
理手段１６でコンポスト化してコンポストとして取得し
た。脱水した濾液は更に生物相による水処理手段１５で
アンモニア等の除去を行った。
【００４２】（実施例２）図２は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第二の例のフロー図である。図２の工程で
は、実施例１の最終の生物相による水処理に代えてアン
モニアストリッパ２１によるアンモニアストリッピング
をおこなった。これにより大型の生物処理槽と長時間の
処理が、小型の生物処理槽と短時間の処理ですみ、且つ
回収資源としてアンモニアが取得できた。
処理方法の第二の例のフロー図である。図２の工程で
は、実施例１の最終の生物相による水処理に代えてアン
モニアストリッパ２１によるアンモニアストリッピング
をおこなった。これにより大型の生物処理槽と長時間の
処理が、小型の生物処理槽と短時間の処理ですみ、且つ
回収資源としてアンモニアが取得できた。
【００４３】（実施例３）図３は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第三の例のフロー図である。図３において、
高濃度汚泥は実施例１、２と同様にして爆砕処理をし、
その処理物をメタン発酵をして、同様な成果を得たが、
メタン発酵の余剰汚泥を超臨界・亜臨界水処理手段３１
に導き、温度４００℃、圧力２５ＭＰａで処理した。た
だし、この処理条件はこの数値に限るものではなく、対
象とする物質の性状によって変化させることが可能であ
る。生成物は酸性の水と炭酸ガス、窒素などで固形物、
水溶性有機物は検知されなかった。これにより、脱水
機、コンポスト化装置、生物相水処理装置、アンモニア
ストリッパなどの装置が不要となり、コンパクトな処理
システムとなった。
処理方法の第三の例のフロー図である。図３において、
高濃度汚泥は実施例１、２と同様にして爆砕処理をし、
その処理物をメタン発酵をして、同様な成果を得たが、
メタン発酵の余剰汚泥を超臨界・亜臨界水処理手段３１
に導き、温度４００℃、圧力２５ＭＰａで処理した。た
だし、この処理条件はこの数値に限るものではなく、対
象とする物質の性状によって変化させることが可能であ
る。生成物は酸性の水と炭酸ガス、窒素などで固形物、
水溶性有機物は検知されなかった。これにより、脱水
機、コンポスト化装置、生物相水処理装置、アンモニア
ストリッパなどの装置が不要となり、コンパクトな処理
システムとなった。
【００４４】（実施例４）図４は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第四の例のフロー図である。図４において、
実施例１の爆砕処理に代えて、超臨界若しくは亜臨界と
呼ばれる高温高圧領域で処理を行う高温高圧処理手段４
１にて高濃度汚泥を処理した。温度１５０〜４００℃、
圧力１５〜２２ＭＰａで処理したところ、実施例１のと
きより、遥かに粘度の低い液体が得られた。ただし、こ
の処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする
物質の性状によって変化させることが可能である。以降
は実施例１と同様に行ったが、メタン発酵手段１３のメ
タン発酵槽は通常使用されているメタン発酵槽で十分な
結果がえられ、高収量でメタンを取得できた。
処理方法の第四の例のフロー図である。図４において、
実施例１の爆砕処理に代えて、超臨界若しくは亜臨界と
呼ばれる高温高圧領域で処理を行う高温高圧処理手段４
１にて高濃度汚泥を処理した。温度１５０〜４００℃、
圧力１５〜２２ＭＰａで処理したところ、実施例１のと
きより、遥かに粘度の低い液体が得られた。ただし、こ
の処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする
物質の性状によって変化させることが可能である。以降
は実施例１と同様に行ったが、メタン発酵手段１３のメ
タン発酵槽は通常使用されているメタン発酵槽で十分な
結果がえられ、高収量でメタンを取得できた。
【００４５】（実施例５）図５は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第五の例のフロー図である。図５において、
実施例４の高温高圧処理手段４１での排出物を後段に設
けたオゾン処理手段１１１にて更に処理した。オゾン注
入率１５mgオゾン／g固形物で処理したところ、実施例
４のときより、遥かに粘度の低い液体が得られた。ただ
し、この処理条件はこの数値に限るものではなく、対象
とする物質の性状によって変化させることが可能であ
る。以降は実施例１と同様に行ったが、メタン発酵手段
１３のメタン発酵槽は通常使用されているメタン発酵槽
で十分な結果がえられ、高収量でメタンを取得できた。
処理方法の第五の例のフロー図である。図５において、
実施例４の高温高圧処理手段４１での排出物を後段に設
けたオゾン処理手段１１１にて更に処理した。オゾン注
入率１５mgオゾン／g固形物で処理したところ、実施例
４のときより、遥かに粘度の低い液体が得られた。ただ
し、この処理条件はこの数値に限るものではなく、対象
とする物質の性状によって変化させることが可能であ
る。以降は実施例１と同様に行ったが、メタン発酵手段
１３のメタン発酵槽は通常使用されているメタン発酵槽
で十分な結果がえられ、高収量でメタンを取得できた。
【００４６】（実施例６）図６は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第六の例のフロー図である。図６において、
実施例４の水処理に代えて、アンモニアストリッパ２１
によるアンモニアストリッピングをおこなった。その結
果、実施例２と同様な効果が得られた。
処理方法の第六の例のフロー図である。図６において、
実施例４の水処理に代えて、アンモニアストリッパ２１
によるアンモニアストリッピングをおこなった。その結
果、実施例２と同様な効果が得られた。
【００４７】（実施例７）図７は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第七の例のフロー図である。図７において、
実施例５の水処理に代えて、アンモニアストリッパ２１
によるアンモニアストリッピングをおこなった。その結
果、実施例２と同様な効果が得られた。
処理方法の第七の例のフロー図である。図７において、
実施例５の水処理に代えて、アンモニアストリッパ２１
によるアンモニアストリッピングをおこなった。その結
果、実施例２と同様な効果が得られた。
【００４８】（実施例８）図８は本発明の高濃度汚泥の
処理方法の第八の例のフロー図である。図８において、
実施例３の爆砕処理に代えて、高温高圧処理手段６１に
て高濃度汚泥を処理した。温度１５０〜４００℃、圧力
１５〜２２ＭＰａで処理したところ、実施例３のときよ
り、遥かに粘度の低い液体が得られた。ただし、この処
理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物質
の性状によって変化させることが可能である。以降は実
施例３と同様に行ったが、メタン発酵槽は通常使用され
ているメタン発酵槽で十分な結果がえられ、高収量でメ
タンを取得できた。また後段の超臨界・亜臨界水処理手
段３１により、脱水機、コンポスト化装置、生物相水処
理装置、アンモニアストリッパなどの大型の装置が不要
となり、コンパクトな処理システムとなった。
処理方法の第八の例のフロー図である。図８において、
実施例３の爆砕処理に代えて、高温高圧処理手段６１に
て高濃度汚泥を処理した。温度１５０〜４００℃、圧力
１５〜２２ＭＰａで処理したところ、実施例３のときよ
り、遥かに粘度の低い液体が得られた。ただし、この処
理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物質
の性状によって変化させることが可能である。以降は実
施例３と同様に行ったが、メタン発酵槽は通常使用され
ているメタン発酵槽で十分な結果がえられ、高収量でメ
タンを取得できた。また後段の超臨界・亜臨界水処理手
段３１により、脱水機、コンポスト化装置、生物相水処
理装置、アンモニアストリッパなどの大型の装置が不要
となり、コンパクトな処理システムとなった。
【００４９】（実施例９）図９、１０及び１１は本発明
の高濃度汚泥の処理方法の第九の例であって、第一、第
二若しくは第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高
温高圧処理工程を挿入したフロー図である。図９、図１
０、及び図１１において、実施例１、２及び３で説明し
た装置に加え、高温高圧処理手段７１、８１若しくは９
１を爆砕手段１２とメタン発酵手段１３の間に設置し、
接続した。そして、爆砕手段１２の条件を圧力１ＭＰ
ａ、温度１８０℃、滞留時間５分とし温度１５０〜４０
０℃、圧力１５〜２２ＭＰａで処理した。ただし、この
処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物
質の性状によって変化させることが可能である。得られ
た処理物は殆ど液状であった。従ってメタン発酵手段１
３の発酵槽も特殊な構造のものを必要とせず、高収量で
メタンガスが得られた。以降は実施例１、２及び３と同
様であった。
の高濃度汚泥の処理方法の第九の例であって、第一、第
二若しくは第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高
温高圧処理工程を挿入したフロー図である。図９、図１
０、及び図１１において、実施例１、２及び３で説明し
た装置に加え、高温高圧処理手段７１、８１若しくは９
１を爆砕手段１２とメタン発酵手段１３の間に設置し、
接続した。そして、爆砕手段１２の条件を圧力１ＭＰ
ａ、温度１８０℃、滞留時間５分とし温度１５０〜４０
０℃、圧力１５〜２２ＭＰａで処理した。ただし、この
処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物
質の性状によって変化させることが可能である。得られ
た処理物は殆ど液状であった。従ってメタン発酵手段１
３の発酵槽も特殊な構造のものを必要とせず、高収量で
メタンガスが得られた。以降は実施例１、２及び３と同
様であった。
【００５０】（実施例１０）図１２、１３及び１４は本
発明の高濃度汚泥の処理方法の第十の例であって、第
一、第二若しくは第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程
間にオゾン処理工程を挿入したフロー図である。図１
２、図１３、及び図１４において、実施例１、２及び３
で説明した装置に加え、オゾン処理手段１２１、１３１
若しくは１４１を爆砕手段１２とメタン発酵手段１３の
間に設置し、接続した。そして、爆砕手段１２の条件を
圧力１ＭＰａ、温度１８０℃、滞留時間５分としオゾン
注入率１５mgオゾン／g固形物で処理した。ただし、こ
の処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする
物質の性状によって変化させることが可能である。得ら
れた処理物は殆ど液状であった。従ってメタン発酵手段
１３の発酵槽も特殊な構造のものを必要とせず、高収量
でメタンガスが得られた。以降は実施例１、２及び３と
同様であった。
発明の高濃度汚泥の処理方法の第十の例であって、第
一、第二若しくは第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程
間にオゾン処理工程を挿入したフロー図である。図１
２、図１３、及び図１４において、実施例１、２及び３
で説明した装置に加え、オゾン処理手段１２１、１３１
若しくは１４１を爆砕手段１２とメタン発酵手段１３の
間に設置し、接続した。そして、爆砕手段１２の条件を
圧力１ＭＰａ、温度１８０℃、滞留時間５分としオゾン
注入率１５mgオゾン／g固形物で処理した。ただし、こ
の処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする
物質の性状によって変化させることが可能である。得ら
れた処理物は殆ど液状であった。従ってメタン発酵手段
１３の発酵槽も特殊な構造のものを必要とせず、高収量
でメタンガスが得られた。以降は実施例１、２及び３と
同様であった。
【００５１】（実施例１１）図１５は本発明の高濃度汚
泥の処理方法の第十一の例であって、第一の例のコンポ
スト化処理工程を炭化処理工程手段で置換したフロー図
である。図１５において、ケーキ状の高濃度汚泥は先
ず、爆砕機１２に投入した。爆砕機１２は連続式のもの
を使用し、圧力３ＭＰａ、温度１８０℃、滞留時間を５
分に調節して行った。ただし、この処理条件はこの数値
に限るものではなく、対象とする物質の性状によって変
化させることが可能である。
泥の処理方法の第十一の例であって、第一の例のコンポ
スト化処理工程を炭化処理工程手段で置換したフロー図
である。図１５において、ケーキ状の高濃度汚泥は先
ず、爆砕機１２に投入した。爆砕機１２は連続式のもの
を使用し、圧力３ＭＰａ、温度１８０℃、滞留時間を５
分に調節して行った。ただし、この処理条件はこの数値
に限るものではなく、対象とする物質の性状によって変
化させることが可能である。
【００５２】爆砕機から排出した産出物は流動するスラ
リとなっており、スラリポンプでメタン発酵手段１３の
メタン醗酵槽に移送することができた。メタン醗酵処理
は通常の屎尿厨芥系廃棄物と同様円滑に進行し、高収量
でメタンが生成した。メタン発酵工程の余剰汚泥は脱水
機１４にかけて脱水し、脱水汚泥は、炭化手段１０１で
炭化し、炭化物として取得した。脱水した濾液は更に生
物相による水処理手段１５でアンモニア等の除去をおこ
なった。
リとなっており、スラリポンプでメタン発酵手段１３の
メタン醗酵槽に移送することができた。メタン醗酵処理
は通常の屎尿厨芥系廃棄物と同様円滑に進行し、高収量
でメタンが生成した。メタン発酵工程の余剰汚泥は脱水
機１４にかけて脱水し、脱水汚泥は、炭化手段１０１で
炭化し、炭化物として取得した。脱水した濾液は更に生
物相による水処理手段１５でアンモニア等の除去をおこ
なった。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、１
０％以上の濃度の高い汚泥をメタン発酵処理して、各種
資源として回収し、しかも終末で極力汚泥の排出を押さ
えた装置構成かつコンパクトな高濃度汚泥の処理方法及
び装置の提供を可能する。
０％以上の濃度の高い汚泥をメタン発酵処理して、各種
資源として回収し、しかも終末で極力汚泥の排出を押さ
えた装置構成かつコンパクトな高濃度汚泥の処理方法及
び装置の提供を可能する。
【図１】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第一の例の
フロー図
フロー図
【図２】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第二の例の
フロー図
フロー図
【図３】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第三の例の
フロー図
フロー図
【図４】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第四の例の
フロー図
フロー図
【図５】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第五の例の
フロー図
フロー図
【図６】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第六の例の
フロー図
フロー図
【図７】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第七の例の
フロー図
フロー図
【図８】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第八の例の
フロー図
フロー図
【図９】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第九の例で
あって、第一の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高温
高圧処理工程を挿入したフロー図
あって、第一の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高温
高圧処理工程を挿入したフロー図
【図１０】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第九の例
であって、第一の例の爆砕工程とメタン発酵工程間にオ
ゾン処理工程を挿入したフロー図
であって、第一の例の爆砕工程とメタン発酵工程間にオ
ゾン処理工程を挿入したフロー図
【図１１】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第九の例
であって、第二の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高
温高圧処理工程を挿入したフロー図
であって、第二の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高
温高圧処理工程を挿入したフロー図
【図１２】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第十の例
であって、第二の例の爆砕工程とメタン発酵工程間にオ
ゾン処理工程を挿入したフロー図
であって、第二の例の爆砕工程とメタン発酵工程間にオ
ゾン処理工程を挿入したフロー図
【図１３】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第十の例
であって、第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高
温高圧処理工程を挿入したフロー図
であって、第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程間に高
温高圧処理工程を挿入したフロー図
【図１４】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第十の例
であって、第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程間にオ
ゾン処理工程を挿入したフロー図
であって、第三の例の爆砕工程とメタン発酵工程間にオ
ゾン処理工程を挿入したフロー図
【図１５】 本発明の高濃度汚泥の処理方法の第十一の
例であって、第一の例のコンポスト化処理工程を炭化処
理工程手段で置換したフロー図
例であって、第一の例のコンポスト化処理工程を炭化処
理工程手段で置換したフロー図
１２ 爆砕手段
１３ メタン発酵処理手段
１４ 脱水機
１５ 水処理手段
１６ コンポスト化処理手段
２１ アンモニアストリッパ
３１ 超臨界・亜臨界手段
４１、５１、６１、７１、８１、９１ 高温高圧処理
手段 １０１ 炭化手段 １１１、１２１、１３１、１４１ オゾン処理手段
手段 １０１ 炭化手段 １１１、１２１、１３１、１４１ オゾン処理手段
─────────────────────────────────────────────────────
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 11/06 Ｃ０２Ｆ 11/06 Ａ
11/08 ＺＡＢ 11/08 ＺＡＢ
11/12 11/12 Ｚ
Ｃ１０Ｂ 53/00 Ｃ１０Ｂ 53/00 Ａ
Ｃ１０Ｌ 3/06 Ｃ１０Ｌ 3/00 Ａ
(72)発明者 進藤 義剛
横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重
工業株式会社基盤技術研究所内
(72)発明者 水谷 洋
横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会
社横浜製作所内
(72)発明者 堀添 浩俊
横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会
社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 4D011 AA15 AD03
4D037 AA11 AB12 BA23 BB05
4D059 AA03 AA23 BA03 BA12 BA21
BA34 BB03 BC02 BC03 BE49
BK11 BK12 DA43 EB01 EB06
EB08 EB16
4H012 HA00
Claims (19)
- 【請求項１】 含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕す
る工程と、該爆砕工程の産出物をメタン発酵処理するメ
タン発酵工程とを有してなり、高濃度汚泥を爆砕処理し
た後にメタン発酵することにより、高濃度メタン発酵を
可能としたことを特徴とする高濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項２】 前記爆砕工程の産出物を更に超臨界若し
くは亜臨界水処理といった高温高圧の領域内で処理をす
る高温高圧工程を有し、該高温高圧工程の産出物を前記
メタン発酵工程へ導入することを特徴とする請求項１記
載の高濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項３】 前記爆砕工程の産出物を更にオゾン処理
するオゾン処理工程を有し、該オゾン処理工程の産出物
を前記メタン発酵工程へ導入することを特徴とする請求
項１記載の高濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項４】 含水率９０％以下の高濃度汚泥を超臨界
若しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で処
理をする高温高圧工程を有し、該高温高圧工程の産出物
をメタン発酵処理するメタン発酵工程とを有してなり、
高濃度汚泥を超臨界若しくは亜臨界水処理といった、高
温高圧の領域内で処理した後にメタン発酵することによ
り、高濃度メタン発酵を可能としたことを特徴とする高
濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項５】 前記高温高圧工程の産出物を更にオゾン
処理するオゾン処理工程を有し、該オゾン処理工程の産
出物を前記メタン発酵工程へ導入することを特徴とする
請求項４記載の高濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項６】 前記メタン発酵工程の余剰汚泥を脱水す
る脱水工程と、脱水工程で得られた脱水汚泥をコンポス
ト化処理をするコンポスト化工程とを更に有することを
特徴とする請求項請求項１乃至５何れかの項記載の高濃
度汚泥の処理方法。 - 【請求項７】 前記メタン発酵工程の余剰汚泥を脱水す
る脱水工程と、脱水工程で得られた脱水汚泥を炭化処理
をする炭化工程とを更に有することを特徴とする請求項
１乃至５何れかの項記載の高濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項８】 前記脱水工程の濾液をアンモニアストリ
ップするアンモニアストリッピング工程を有することを
特徴とする請求項６または７何れかの項記載の高濃度汚
泥の処理方法。 - 【請求項９】 前記メタン発酵工程の余剰汚泥を更に超
臨界若しくは亜臨界水処理をする超臨界・亜臨界工程を
有することを特徴とする請求項１乃至５いずれかの項記
載の高濃度汚泥の処理方法。 - 【請求項１０】 前記メタン発酵工程の余剰汚泥を更に
オゾン処理をするオゾン処理工程を有することを特徴と
する請求項１乃至５いずれかの項記載の高濃度汚泥の処
理方法。 - 【請求項１１】 含水率９０％以下の高濃度汚泥を爆砕
する爆砕手段と、該爆砕手段からの産出物をメタン発酵
処理するメタン発酵処理手段とを備えてなり、高濃度汚
泥を爆砕処理した後にメタン発酵することにより、高濃
度メタン発酵を可能としたことを特徴とする高濃度汚泥
の処理装置。 - 【請求項１２】 前記爆砕手段からの産出物を更に超臨
界若しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で
処理をする高温高圧手段を備え、該高温高圧手段からの
産出物を前記メタン発酵処理手段へ導入することを特徴
とする請求項１１記載の高濃度汚泥の処理装置。 - 【請求項１３】 含水率９０％以下の高濃度汚泥を超臨
界若しくは亜臨界水処理といった、高温高圧の領域内で
処理をする高温高圧手段と、該高温高圧手段からの産出
物をメタン発酵処理するメタン発酵処理手段とを有して
なり、高濃度汚泥を超臨界若しくは亜臨界水処理といっ
た、高温高圧の領域内で処理をした後にメタン発酵する
ことにより、高濃度メタン発酵を可能としたことを特徴
とする高濃度汚泥の処理装置。 - 【請求項１４】 前記高温高圧工程の産出物を更にオゾ
ン処理するオゾン処理手段と、該オゾン処理手段からの
産出物をメタン発酵処理するメタン発酵処理手段とを有
してなり、高濃度汚泥をオゾン処理して後メタン発酵す
ることにより、高濃度メタン発酵を可能としたことを特
徴とする高濃度汚泥の処理装置。 - 【請求項１５】 前記メタン発酵処理手段から排出する
余剰汚泥を脱水する脱水機と、脱水機で得られた脱水汚
泥をコンポスト化処理をするコンポスト化手段とを更に
備えたことを特徴とする請求項１１乃至１３何れかの項
記載の高濃度汚泥の処理装置。 - 【請求項１６】 前記メタン発酵処理手段から排出する
余剰汚泥を脱水する脱水機と、脱水機で得られた脱水汚
泥を炭化処理をする炭化手段とを更に備えたことを特徴
とする請求項１１乃至１３何れかの項記載の高濃度汚泥
の処理装置。 - 【請求項１７】 前記脱水機からの濾液をアンモニアス
トリップするアンモニアストリッパを備えたことを特徴
とする請求項１５及び１６何れかの項記載の高濃度汚泥
の処理装置。 - 【請求項１８】 前記メタン発酵処理手段からの余剰汚
泥を更に超臨界若しくは亜臨界水処理する超臨界・亜臨
界手段を備えたことを特徴とする請求項１１乃至１３い
ずれかの項記載の高濃度汚泥の処理装置。 - 【請求項１９】 前記メタン発酵処理手段からの余剰汚
泥を更にオゾン処理をするオゾン処理手段を備えたこと
を特徴とする請求項１１乃至１３いずれかの項記載の高
濃度汚泥の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384148A JP2003103299A (ja) | 2001-07-26 | 2001-12-18 | 高濃度汚泥の処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225791 | 2001-07-26 | ||
| JP2001-225791 | 2001-07-26 | ||
| JP2001384148A JP2003103299A (ja) | 2001-07-26 | 2001-12-18 | 高濃度汚泥の処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003103299A true JP2003103299A (ja) | 2003-04-08 |
Family
ID=26619309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001384148A Withdrawn JP2003103299A (ja) | 2001-07-26 | 2001-12-18 | 高濃度汚泥の処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003103299A (ja) |
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-
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- 2001-12-18 JP JP2001384148A patent/JP2003103299A/ja not_active Withdrawn
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