JP2004511346A - Method and apparatus for treating sewage or sewage sludge - Google Patents

Method and apparatus for treating sewage or sewage sludge Download PDF

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Abstract

下水または下水汚泥を処理する改善された方法および装置。下水または同様な有機汚泥を処理して、殺菌されかつ乾燥された生成物を作る方法において、実質的に生成物の所望の乾燥固形物含有率まで、汚泥を乾燥させる工程と、次に汚泥を殺菌しおよび/または安定化して、後で曝気による乾燥を行なうことなく生成物を作るため、アルカリ添加剤を乾燥汚泥に添加する工程とを有することを特徴とする方法を開示する。An improved method and apparatus for treating sewage or sewage sludge. In a method of treating sewage or similar organic sludge to produce a sterilized and dried product, drying the sludge to substantially the desired dry solids content of the product, and then removing the sludge. Adding an alkaline additive to the dried sludge for sterilizing and / or stabilizing to produce a product without subsequent drying by aeration.

Description

【0001】
(技術分野)
本発明は、下水汚泥、または廃水処理プラント等の産業現場から出る同様な有機汚泥の処理方法および処理装置に関する。
【0002】
(背景技術)
欧州特許EP 0 283 153 B1には、直接大地に適用できる農地用肥料を作るための廃水汚泥処理方法が開示されている。この方法は、汚泥と特定微粉度のアルカリ材料とを混合して、該混合物のpHを、少なくとも1日間少なくとも12に上昇させて殺菌を行ない、次に混合物を乾燥させる工程を有している。乾燥は、a)固形物レベルが最小65%の嵩密度に到達しかつこれを維持するまで、曝気しかつ少なくとも7日間12より大きいpHを維持するか、b)固形物レベルが最小50%の嵩密度に到達しかつこれを維持するように、曝気しかつ少なくとも50℃の温度に加熱することにより行なわれる。上記b)では、温度は、非病原性生物を全滅させてしまうほど高くすべきではない。pHの上昇および乾燥は、悪臭、好ましくないウイルス、バクテリア、寄生生物および汚泥に誘引される病原媒介生物(例えば、ハエ)を低減させ、かつ有益な非病原性微生物を消滅させないで病原体の有効再成長を防止するため行なわれる。少なくとも幾分かの温度上昇は、アルカリとの発熱反応によるものである。生成物は、所望の固形物含有率(solid content)の達成後に、約10日間空気中で硬化させることができる。乾燥および硬化は、地干し(windrowing)法、反転法または他の強制換気法により行なわれ、硬化時間または曝気時間は、曝気手順および気温および湿度等の他のファクタに基いて決定され、かつ何らかの特別な場合には要求最終点に到達したか否かを経験的に判断して決定する必要がある。これには、固形物含有率の測定のためのサンプルを採取して、下記項目について試験することが含まれる。
【0003】
・動物ウイルス−100ml当り1未満のプラーク形成単位
・サルモネラバクテリア−100ml当り3未満のコロニー形成単位
・寄生生物−100ml当り1未満の生存可能卵
・病原性微生物の有効再成長−あってはならない
また、閉じた室内での悪臭の許容できるレベルまでの低下、およびこの低下があらゆる気候条件下で無期限に維持されること、およびハエは生成物に誘引されないか否かを評価する。同時に、少なくとも幾分かの有益な非病原性微生物の存在が確立されなくてはならない。
【0004】
上記方法b)を使用する場合には、少なくとも50℃の温度(但し、非病原性微生物を全滅させてしまうほど高温であってはならない)に維持するための最短推奨時間は少なくとも12時間であり、次に、最低50%の固形物含有率が達成されるまで、地干し列を間欠回転させることにより、熱処理されたアルカリ安定化脱水汚泥ケーキが空気乾燥される(一方、pHは少なくとも3日間は12以上に維持される)。
【0005】
前掲のEP 0 283 153に言及しているGB 2 276 876 Aには、遊離石灰を含むアルカリ材料を使用し、得られる混合物を貯蔵しおよび/または乾燥しおよび/または堆肥化し、混合物に充分な石灰を添加して少なくとも10のpHを達成することにより、少なくとも15重量%の固形物含有率を含む下水汚泥を処理する技術が開示されている。12を超えるような高いpH値でも除外されないが、病原体の優れた低減は、発生するアンモニアが少ない12以下のpHレベルで達成されることが示唆されている。アンモニアが少ないことは、処理される汚泥およびその周囲の不快感を改善しかつ処理される材料が多量の窒素を保有し、肥料としての窒素値を高めることを意味する。
【0006】
上記英国特許GB 2 276 876 の方法は、汚泥を例えばベルトプレスで脱水し、脱水した汚泥を、混合機への重量計量ホッパ(該ホッパには適当量のアルカリ材料が供給される)を用いて測定する工程を有し、混合された材料はスキップに供給されて地干し領域へと供給され、ここで、混合材料は、通常7日までの間、周期的に回転される。しかしながら、導入された酸化カルシウムの量は、pHを12より高い値に高めるのに充分なものであり、実際に、少なくとも12時間12より高い値に確実に維持するのに充分であることも示唆しており、この場合には、混合物を少なくとも2時間貯蔵して大地に直接適用できる。
【0007】
これらの両明細書に開示された方法は、労働集約的であり、主観的判断(例えば、閉じた室内での悪臭の評価)、または結果が得られるまでに数日または数週間を要する生物学的試験結果に大きく依存していることは明白である。
【0008】
効果的な処理のためには、アルカリと脱水された汚泥とを混合させる必要がある(脱水された汚泥であるとはいえ、所望の発熱化学反応を引起す程度の水の存在に過ぎなければ、実質的な量の水を含んでいてもよい)。最終生成物は、上記明細書での開示から明らかなように、発熱段階での適当量より少量の含水量であることが要求される。この場合、この方法の重要なことは生成物が最終的に乾燥されることであり、この理由は、生成物を地干しにより処理するためである。地干し、特に地干し列の回転による曝気は、労働集約的かつ床スペーサ集約的であるだけでなく、緩慢な乾燥方法であり、作業者を過度のレベルのアンモニアおよび揮発性有機化合物に曝してしまう。
【0009】
上記EP 0 283 153およびGB 2 276 876に開示されているような従来技術の方法には、他の問題および欠点がある。例えば、比較的多量(一般に、30〜50湿汚泥重量%または150〜300乾汚泥重量%)のアルカリ材料が必要とされ、このような多量のアルカリ材料は、処理により作られる最終生成物の大きい割合を構成することである。これは、3つの大きい態様でコストを増大させてしまう。第一は、多量のアルカリ材料を設けることによるコストである。第二は、熱パルスおよび地干し列形成および回転による大きい体積の混合生成物の取扱い時の材料によるコストである。第三は、現場から最終生成物を除去することによる輸送コストである。他の重要な問題は、アルカリ材料が最終生成物の大きい割合を占めるため、最終生成物中の窒素およびリン等の栄養素の相対割合が低下するだけでなく、生成物の高pHのため固定されてしまうことである。これにより、農業用肥料としての最終生成物の価値が低下される。また、多量のアルカリ材料が添加されるため、12より高いpHが長期間に亘って維持され、生成物は管理機関により特殊廃棄物として類別されることもある。特殊廃棄物は、特殊な埋立処分を必要とする。
【0010】
地干し生成物の温度を均一に制御し、管理しかつ測定することは不可能ではないにせよ、困難である。また、EP 0 283 153の方法を用いた場合には、製造中および完成品の両方において生成物の悪臭、より詳しくはアンモニアについてのかなりの問題が実際に生じる。
【0011】
下水汚泥の処理に関する米国の規則では、生成物の殺菌(EPA法規503規則)だけでなく、安定化も必要であることに留意すべきである。後者は、媒介生物誘引低減条件(Vector Attraction Reduction Requirement)と呼ばれ、法規503.33(b)に規定されている。疑義を回避するため、本願で使用する用語「安定剤(stabilisers)」および「安定化(stabilisation)」は、米国EPA法規503.33(b)に規定された媒介生物誘引低減条件を満たす方法をいうものとする。
【0012】
(発明の開示)
本発明は、上記問題および欠点を解消しかつ下水汚泥の処理における新規な方法論を提供する。本発明は、従来技術に比べて、より効率的で、労働集約性およびスペース集約性が低く、かつ制御し易く(生物工学的試験、不正確な手作業によるサンプリングおよび乾燥固形物含有率、温度およびpH等の測定手順に基くものではないことによる)、かつ連続処理およびオンラインモニタリングおよび管理の両方が行える下水汚泥処理方法および装置を提供する。これにより、処理された汚泥の病原菌破壊およびその後の長期間安定性を確実にする重大な処理工程の達成が確保される。より詳しくは、所与の汚泥量の処理後に作られる最終生成物のトン数が大幅に低減され、製造コスト、取扱いコストおよび輸送コストを低減できる。これは、主として、汚泥の量および殺菌を行うのに必要なアルカリ材料の量が大幅に低減されることによる。アルカリ材料の使用量の低減によりもたらされる他の長所はコストを節約できることである。また、EP 0 283 153およびGB 2 276 876に開示の方法とは異なり、本発明は、地干しのような曝気方法の使用を含んでいない。さらに、本発明の装置に必要とされる床スペース(すなわち「フットプリント」)も大幅に低減される。さらに、本発明により発生される臭気は最小でありかつ容易に対処できる。また、本発明の方法により作られる最終生成物は高品質であり、利用できる栄養素を多く保有しかつ実質的に臭気は存在しない。さらに、アルカリ材料の使用が大幅に低減されるため、プロセス温度制御および処理後のpH低下を一層効率的に達成できる。
【0013】
本発明の第一態様によれば、下水または同様な有機汚泥を処理して、殺菌されかつ乾燥された生成物を作る方法において、実質的に生成物の所望の乾燥固形物含有率まで、汚泥を乾燥させる工程と、次に汚泥を殺菌しおよび/または安定化して、後で曝気による乾燥を行なうことなく生成物を作るため、アルカリ添加剤を乾燥汚泥に添加する工程とを有することを特徴とする方法が提供される。
【0014】
殺菌前に乾燥させるか、乾燥の結果として殺菌を行なうアプローチから生じる多くの長所がある(本発明は、EP 0 283 153およびGB 2 276 876に開示されているような殺菌後の乾燥とは異なっている)。乾燥後は、汚泥の重量および体積が、原料のアウトプット量と比較して大幅に低減される。混合物の殺菌(および/または安定化)に必要なアルカリ添加剤の全量は極く僅かでよい。このため、コストが大幅に低減されるという長所が得られ、かつ所与の量の湿潤汚泥出発材料に関連する生成物のトン数を低減できる。使用されるアルカリ添加剤の量は少量であるが、長期間に亘る優れた温度殺菌プロファイルおよび安定化プロファイルが得られる。また、優れた高い乾燥固形物含有率をもつ最終生成物を容易に作ることができる。生成物の乾燥固形物含有率が高いほど、最終生成物のより優れた長期間安定性が得られる。地干しまたは他の曝気技術等の時間集約的およびスペース集約的でコストが嵩む乾燥工程は不要である。本発明の方法は生の汚泥原料の処理に使用でき、これは、高価な汚泥蒸解段階を不要にする長所を有する。しかしながら、本発明の方法は、蒸解された汚泥原料の処理にも使用できる。
【0015】
25重量%以下、好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下の汚泥乾燥固形物の混合比で、アルカリ添加剤を乾燥汚泥に添加することができる。これは、最終的に形成される生成物の非常に低い比率を示すが、驚くべきことに、汚泥を殺菌しおよび/または安定化させかつ高品質の生成物を作るのに充分なものである。
【0016】
好ましくは、アルカリ添加剤は石灰を含み、該石灰は粉末化または微粒化するのが有利である。この態様で処理される石灰に関連する表面積が大きいほど、殺菌および安定化工程を改善できることが判明している。汚泥の乾燥は薄膜乾燥機で行なわれ、該乾燥機は、水平ワンパス間接加熱形薄膜乾燥機で形成できる。このような乾燥機は、Buss−SMS GmbH社(Pratteln、スイス国)により製造されている。これらの乾燥機はプラウフローベース、すなわち先入れ先出し(FIFO)で作動し、乾燥機内での汚泥滞留時間が正確に確立されるという長所を有している。また、乾燥工程中に汚泥を完全に殺菌することができる。
【0017】
汚泥は、50%より大きい、好ましくは52〜65%の範囲内の乾燥固形物含有率に乾燥させることができる。乾燥をこの範囲に制限することの利点は、繊維含有率の高い汚泥(このような汚泥は、後になって乾燥汚泥中で着火または爆発する危険を有する)が作られないことにある。
【0018】
本発明の方法には、汚泥をさらに乾燥させる前に汚泥を脱水して、脱水汚泥ケーキを作る工程をさらに設けることができる。
【0019】
汚泥の乾燥工程は、汚泥の部分的殺菌または完全殺菌を行なうことができる。これは、必要とされるアルカリ添加剤の量を最小に維持することを助ける。また、汚泥の乾燥は高pHでは行なわれないので、この乾燥工程に付随する臭気にはアンモニアは含まれない。それどころか、揮発性有機化合物、硫化水素および種々のメルカプタン等の揮発性種またはガスが作られ、これらは、生物学的フィルタ、スクラバーまたは再生熱酸化器により容易に除去できる。この効果は、汚泥処理に付随する悪臭を大幅に低減できることである(アンモニアおよびある揮発性有機化合物は、このような悪臭に関する主な原因となる)。間接設計の乾燥機を使用する場合には、非凝縮性ガス流のみをスクラビングすればよく、かくして、ガスの体積従ってスクラバーのサイズを最小にできる。
【0020】
生成物は連続的に排出できる。混合物の殺菌および/または安定化は先入れ先出し(FIFO)ホッパ内で行なうことができ、混合物の再循環を行なうか否かは問わない。
【0021】
刈取られた草および葉等の生の廃棄物は、汚泥を、実質的に所望の乾燥固形物含有率に乾燥させる前に汚泥に添加することができる。
【0022】
ガスは殺菌中に除去され、かつ汚泥の乾燥に使用される乾燥機に導入することができる。1つの長所は、殺菌工程から生じる粒子、アンモニアおよび揮発性有機化合物(volatile organic compounds:VOC)が乾燥機で除去されることである。粒子は、再生熱酸化器(regenerative thermal oxidiser:RTO)等の廃棄物処理段階に導入されると問題を引起すが、廃棄物の流れが乾燥機からRTOに導入されるならば(幾分かは殺菌ユニットから導入されている)、これらの問題は回避される。他の長所はRTOのサイズを最小にできることであり、これは、殺菌段階でのガスが、乾燥機の効率的作動に必要な漏洩空気と置換されることによる。
【0023】
汚泥の乾燥に付随する余剰の熱は回収され、かつ本発明の方法または該方法を遂行する装置に付随する目的に使用できる。回収熱は、製造空間の加熱および/またはアンモニアスクラビング工程の加熱に使用できる。これにより、実に効率的なエネルギ使用が達成される。
【0024】
本発明の方法は連続的に行なわれるが、バッチ態様または半連続的作業も可能である。
【0025】
本発明の第二態様によれば、本発明の第一態様による下水汚泥または同様な有機汚泥を処理する装置において、
実質的に生成物の所望の乾燥固形物含有率まで、汚泥を乾燥させる手段と、
乾燥汚泥にアルカリ添加剤を添加する手段と、
混合物を殺菌しおよび/または安定化を開始して、後で曝気による乾燥を行なうことなく生成物を作るため、混合物および添加されたアルカリ添加剤を保持する手段とを有することを特徴とする装置が提供される。
【0026】
乾燥汚泥および添加されたアルカリ添加剤を保持する手段は、先入れ先出し(FIFO)ホッパで構成できる。
【0027】
本発明の装置には、汚泥をさらに乾燥させる前に汚泥を脱水する手段をさらに設けることができ、該手段はベルトプレス装置で構成でき、該装置は多段ベルトプレスで構成できる。
【0028】
汚泥を乾燥させる手段は薄膜乾燥機で構成でき、該乾燥機は、水平ワンパス間接加熱形薄膜乾燥機で構成できる。
【0029】
本発明の装置にはさらに、石灰を収容する少なくとも1つの貯蔵手段を設けることができ、石灰はアルカリ添加剤またはその一部として使用される。石灰は粉末化または微粒化することができる。
【0030】
本発明の装置にはさらに、混合物を保持する手段からガスを除去しかつ該ガスを汚泥乾燥手段に導入する導管手段を設けることができる。これにより、伝統的に必要とされる漏洩吸気手段を乾燥機に置換できる。
【0031】
本発明の装置にはさらに、汚泥の乾燥に付随する余剰熱を回収しかつ該回収余剰熱を目的箇所に導いて、回収余剰熱を方法または装置に関連する目的のために使用できる熱回収手段を設けることができる。本発明の装置にはさらに、回収余剰熱を用いて加熱されるアンモニアスクラバーシステムを設けることができる。
【0032】
乾燥手段は、汚泥の完全な殺菌を行なうこともできる。
【0033】
本発明の第三態様によれば、本発明の第一態様の方法により製造される乾燥汚泥が提供される。このような生成物は、高い乾燥固形物含有率(50%以上)および高い栄養素を有している。生成物は、人工表土として、および農業用肥料として使用することもできる。
【0034】
(発明を実施するための最良の形態)
以下、本発明による方法および装置について、添付図面を参照して説明する。
【0035】
図1は、本発明による方法の一実施形態を示すものである。この方法では、参照番号10で示す位置から液体下水が導入され、かつベルトプレスシステム12を用いて脱水されて、汚泥ケーキが作られる。一般に、汚泥ケーキの乾燥固形物含有率は約27%である。脱水後、汚泥ケーキは、搬送システム(図示せず)により乾燥機14に搬送される。搬送システムは、ベルトコンベアおよび排出プラウ並びに連続モニタリングを行なうための赤外線水分センサおよび重量計量システム等の既知の手段で構成できる。任意であるが、最初の部分は、刈草等の生の廃棄物を導入できるブレンダに入れることができる。
【0036】
乾燥機14は、所望の乾燥固形物含有率(これは、実質的に、生成物の所望の乾燥固形物含有率である)の乾燥汚泥を作るのに充分な長さの時間をかけて、適当な脱水温度で汚泥を乾燥させる。
【0037】
多くの理由から、このようにして生の廃棄物を廃棄することは有利である.生の廃棄物は、一般に80%という非常に高い含水量を有しており、従って非常に嵩張るものである。米国および他の国では、生の廃棄物は埋立廃棄することができないが、いわゆる「構内廃棄物(yard waste)」として自治体が収集サービスを行なっている。生の廃棄物は、特に堆肥化装置も必要になるため、収集コスト以外の廃棄コストが高くなる。このような装置は作動コストが嵩む上、悪臭に関する苦情を受ける危険がある。本発明は、生の廃棄物を廃棄するためのより便利な方法を提供する。また、生の廃棄物の乾燥部分(元の重量の約20%)は、有機物およびN、P等の栄養素に富んでいるので、最終生成物にとって利益を提供する。
【0038】
乾燥汚泥は、コンベアベルト等の手段により、乾燥機14から混合機16へと搬送され、ここで、サイロ18からのアルカリ添加剤が添加され、汚泥と混合される。混合物は殺菌機20へと搬送される。殺菌機20は、先入れ先出しホッパで構成できる。このプロセスが終了すると、富栄養素の最終生成物22が、ベルトコンベア装置を用いて排出される。
【0039】
アルカリ添加剤がCaOであるときに優れた結果が得られたが、本発明はこれに限定するものではなく、1つ以上の成分を含む他のアルカリ添加剤を使用することもできる。
【0040】
汚泥の乾燥により、汚泥/アルカリ添加剤混合物が既に非常に乾燥されていることは非常に有利である。なぜならば、付随するあらゆる欠点をもつさらなる乾燥工程(例えば地干し)が不要になるからである。アルカリ添加剤が乾燥汚泥に添加されるとき、汚泥は乾燥工程後の依然としてかなり熱い状態(約40〜60℃またはこれ以上)にあることは重要であると考えられる。乾燥工程は殺菌に必要な多量の熱を伝達し、これによって比較的少量のアルカリ添加剤を用いて殺菌が行なえると考えられる。これとは異なり、EP 0 283 153およびGB 2 276 876の従来技術の方法による比較的多量のアルカリ添加剤は、周囲温度から殺菌熱パルスを発生させる必要性のため、一部が必要になると思われる。これらの従来技術では、これは、アルカリ添加剤と水との発熱反応により達成され、これにより、高価なアルカリ添加剤がさらに必要になる。
【0041】
また、汚泥の乾燥自体によって、汚泥部分が部分的または全体的に殺菌されることも有利である。部分殺菌の結果は、殺菌(安定化)を行なうのに、比較的少量のCaOで済むということである。乾燥工程による全体殺菌の結果は、殺菌を行なうのにアルカリ添加剤のみで済むということである。これは、乾燥汚泥のpHを、2時間以上の間、12以上に上昇させ、次に、米国EPC規則503.33(b)(6)に定められているように、さらに22時間の間、pHを11.5以上に維持することにより達成される。
【0042】
CaOを添加すると、水との発熱反応によりさらに乾燥させることができるが、これは、さらに乾燥させる上で必要でないことに留意すべきである。一般に、必要なCaOの量は、乾燥汚泥(または汚泥/生の廃棄物の混合物)の25乾重量%以下、好ましくは20乾重量%、最も好ましくは15乾重量%である。他の利益は、殺菌工程を比較的短くでき、1日より短いことである。殺菌工程は、5時間、4時間以下にでき、さらには約2〜3時間以下にすることができる。混合物が殺菌温度に12時間以上保持されることを確保するため、一般に、混合物は、殺菌のため約15時間保持される。しかしながら、本発明は、より短い殺菌時間および温度が可能であることを認識している。殺菌/乾燥工程中に、12以上のpHおよび約70℃までの温度が得られる。12より低いpHおよび/または約70℃より低い温度でも充分な殺菌を達成できると考えられる。従って、本発明はこの点に関する制限はない。本発明の他の利益は、最終生成物中の比較的少量のCaOおよび最終生成物の乾燥により、所与の汚泥インプットに対して作られる最終生成物の量を低減できることである。さらに別の利益は、余剰のCaOが使用されないので、生成物のpHは、CaOが消費されるにつれて急速に低下することである。
【0043】
一般に、アルカリ添加剤の添加後は、断熱された反応容器内の乾燥汚泥の温度は上昇し、かつ5時間までの間、最低でも65℃の温度に均一に維持され、この時間中は、pHは12以上に維持される。次の24時間中、生成物のpHは11.5より高くなる。これにより、EPA規則503.33(b)(6)の条件を満たすことができ、生成物の安定化が達成される。一般に、安定化工程は殺菌機では完全に行われないことに留意すべきである。むしろ、安定化工程は、生成物が殺菌機から排出された後に続けられる。
【0044】
本発明は、CaOが粉末であるか微粒であるときに特に良く機能することが判明している。これは、殺菌工程に付随する反応で、より大きい表面積を利用できることによると考えられる。
【0045】
また、本発明は、プラグフローベースすなわちFIFO(先入れ先出し)で作動する水平ワンパス薄膜乾燥機を使用して汚泥を乾燥させるときに特に良く機能することが判明している。このような乾燥機は、例えば、Buss−SMS GmbH社(Hohenrainstrasse 10, Pratteln、スイス国)により製造されている。Buss−SMS社の乾燥機(形式D−0100)は、少なくとも50〜60%の乾燥固形物含有率の範囲の乾燥率に汚泥を連続乾燥させるのに非常に適している。また、乾燥汚泥は、かなり熱い(約60℃)間にアルカリ添加剤混合段階に導入されるため、殺菌および/または安定化温度を達成するのは比較的容易である。Buss−SMS社の乾燥機(形式D−0100)のような水平薄膜乾燥機は、可変速駆動装置を備えた供給ポンプ、円錐状供給ホッパおよび攪拌器、凝縮器および凝縮液受容器、液体リングポンプ(非凝縮性蒸気を排出させるためのもの)および加熱手段を設けることにより、システムに組込むことができる。乾燥機のブレードは、汚泥を(水平薄膜乾燥機の場合にはほぼ水平な方向に)乾燥機を通して押出すと同時に、確実に汚泥を乾燥機壁上に薄く反復して拡散させる。壁は、例えばサーマルオイルヒータまたは蒸気ボイラ等で構成できる加熱手段により間接的に加熱される。しかしながら、薄膜乾燥機に代えて、他の形態の乾燥機も有効に使用できる。
【0046】
しかしながら、薄膜乾燥機の長所は、汚泥を、100℃の最低汚泥温度で、かつ約4分間の最短滞留時間で均一乾燥できることである。このような条件は、汚泥の完全殺菌を行なうのに充分過ぎるものである。この場合には、添加されたアルカリは、単に、乾燥されかつ殺菌された汚泥を安定化させるのに使用される。乾燥温度をモニタリングするのに、乾燥機内にセラミック表面を設けることもできる。
【0047】
多くの混合トライアルでは、汚泥の乾燥率とCaO混合比との種々の組合せを使用した。50〜59%の範囲の固形物含有率の汚泥乾燥率を使用した。5〜14%のCaOを添加した。最終生成物の乾燥率は、絶えず、混合前の汚泥の乾燥率より極く僅か大きかった。例えば、14.1%のCaOで処理された51%の乾燥固形物含有率をもつ汚泥から、56.4%の乾燥率固形物含有率の生成物が得られ、一方、5.3%のCaOが添加された59%の乾燥固形物含有率をもつ汚泥から65.1%の乾燥固形物含有率の生成物が得られた。
【0048】
これらのトライアルでの生成物は、すべてが優れた品質または非常に優れた品質を有し、これは、多くの基準すなわち、粒状度、粘着性、匂いおよび成形性を用いて評価された。図2には、経過時間に対する乾燥汚泥/CaO混合物の温度プロファイルが示されている。この場合には、57%の乾燥固形物含有率の乾燥汚泥が、8.7%の粉末CaOと混合された。これらの条件での2つの別のトライアルの結果が示されている。高温が維持される少なくとも17時間は、優れた熱パルスプロファイルが得られた。また、汚泥とCaOとが混合された後は、12.2のpHが測定された。低温および/または低いpHでも満足できる結果が得られるが、高温と高pHとの組合せは優れた殺菌および安定化をもたらす。
【0049】
全工程は、連続的にまたはほぼ連続的に行なうことができる。脱水された汚泥ケーキの一定またはほぼ一定の流れを確保するには、個々のまたは複数のベルトプレス装置を使用できる。同様に、複数の乾燥機および混合機を使用して、連続スループットを確保することができる。殺菌(および/または安定化)段階は、先入れ先出しホッパまたはこれと同様の装置を用いて連続的に遂行できる。殺菌(および/または安定化)段階は比較的短いので、殺菌(および/または安定化)はホッパを通るワンパス中に行なうことができる。換言すれば、材料をホッパを通して再循環させる必要はないが、少量のアンモニアおよび揮発性有機化合物(VOC)を完成生成物から除去するのに再循環を用いることができる。
【0050】
殺菌(および/または安定化)段階中に放出されるアンモニアは、アンモニアスクラバーを用いて除去できる。しかしながら、第一部分の完全殺菌の一部は第一部分の乾燥中に達成されるので、放出されるアンモニアの量は低減される。また、乾燥汚泥は、一般に、悪臭発生可能性を低下させる利益をもたらす。汚泥のこの「予備殺菌」は高いpHでは行なわれないので、アンモニアはこの工程中には実質的に放出されない。揮発性有機化合物、硫化水素および多くのメルカプタン等の悪臭性化合物が作られても、これらは、生物学的フィルタ、スクラバーまたは再生熱酸化器を用いて容易に処理できる。このため、本発明は、悪臭に付随する問題を大幅に低減できる長所を有している。
【0051】
図3〜図5には、連続的に作動できかつ広域都市当局の要求を充分に満たすことができる緊急バックアップ機能を備えた本発明による装置が示されている。
【0052】
図3には予備汚泥脱水段階が示されており、この段階では、汚泥が、ベルトプレス30により脱水されかつコンベア32、34、36、38、40、41、42、43を介して搬送される。含水量は、赤外線スキャナ48、インライン重量計量ベルトシステム50およびオンラインによりモニタリングされ、このようにして得られた連続データは全工程の制御に使用される。この図面には限定されていないが、一般に脱水汚泥は約27%の乾燥固形物含有率を有する。
【0053】
図4には、脱水段階後に汚泥をさらに乾燥させる段階を示す。コンベアベルト52、54が、脱水汚泥ケーキを貯蔵びん56に搬送する。次に、スクリューフィーダ58およびフィードポンプ60が、脱水汚泥ケーキを乾燥機62に搬送する。乾燥後、コンベア64、66、68は、乾燥汚泥を混合ゾーン(図5に示す)に搬送する。赤外線水分センサ64および重量計量ベルトシステム66は、含水量を連続的にモニタリングできる。貯蔵びん58に設けられた超音波レベルセンサ68は、自動プロセス制御システムの一部として、各貯蔵びん58に供給すべき脱水汚泥ケーキの量を矯正できる。
【0054】
図5には、乾燥汚泥とアルカリ添加剤との混合段階が示されている。サイロ70は石灰を貯蔵し、他のサイロ72は、粉末化された燃焼灰(PFA)等の不活性付加アルカリ材料を貯蔵する。PFAの目的は、石灰により与えられる反応性を付与することなくpHを所望値に高めることにある。スクリューコンベア74は石灰を供給し、任意であるが、所望量のPFAを連続プラウシェア混合機等の混合機76に供給する。コンベア68(図4)により搬送された乾燥汚泥は、コンベア78および100トン容量の貯蔵ユニット80へと搬送される。次に、重量計量ベルトコンベア82が、乾燥汚泥を1つ以上の排出プラウ84に搬送し、ここから汚泥は、混合機76に配給されてアルカリ添加剤と混合される。赤外線水分センサ86および重量計量ベルトシステム88が前述の目的のために設けられている。
【0055】
混合後、アルカリ添加剤および乾燥汚泥を含む混合物は、コンベア90により、図6に示された殺菌セクションへと搬送される。図6に示すように、他のコンベア92、94、96が、混合物を、先入れ先出し(FIFO)ホッパである殺菌ユニット98に搬送する。混合物はFIFOホッパに沿って搬送され、かつ入口端とは反対側の端部から、排出スクリューフィーダ100を用いて排出される。その後、混合物はコンベア102、104、106を用いてFIFOホッパ98に再循環されるか、コンベア108上に排出される。再循環は全ての乾燥工程で必要とされるわけではないが、揮発性種を除去すべく行なわれる。次に、生成物は、コンベア108および貯蔵所用ベルトコンベア110を用いて、装置から取出される。赤外線水分センサ112および重量計量ベルトシステム114は、最終生成物の含水量および重量のモニタリングを行なうことができる。
【0056】
図7には、余剰エネルギまたは廃棄エネルギを、種々の有効サポートプロセス、特に排出ガス処理に使用する方法が示されている。薄膜乾燥機122の加熱にサーマルオイルヒータ120が使用される。ユニット120内のオイルは、オイルサプライ124またはガスサプライ126を燃焼することにより加熱される。このプロセスからの余剰熱は、サーマルオイル熱交換器または水熱交換器128の加熱に使用される。次に、熱交換器128は、アンモニアスクラバーシステム(その全体を参照番号130で示す)を通るガスを加熱するのに使用される。これにより回収されない熱は、最終的にヒータスタック132から損失される。
【0057】
同様な態様で、再生熱酸化ユニット136(後で詳述する)からの熱は、水熱交換器136を用いて回収される(さもなくば、この熱はスタックを介して大気中に損失される)。熱交換器136からの熱水は、アンモニアスクラバーシステム130で使用できる。
【0058】
熱交換器により供給される熱水は、アンモニアスクラバーシステムに供給する代わりに、プロセス洗浄、空間加熱および一般的な熱水サービス装置等の他の目的に使用することもでき、これにより伝統的な水加熱手段の拡大を無くすか減らすことができる。
【0059】
薄膜乾燥機122での汚泥の乾燥中、汚泥は、100℃以上の高温に、約3〜5分間維持される。水の蒸発に加えて蒸気が作られ、該蒸気には、元の排出汚泥中に捕捉された或る量の種々のガスおよび揮発性有機化合物(VOC)を付加できる。これらの揮発物は乾燥機122内に極く僅かの負圧を維持しつつ、乾燥機122から吸引する必要があり、これは、以下に詳述する方法により乾燥機122内に漏洩空気を導入することにより達成される。
【0060】
蒸気は、蒸気凝縮器140内に蒸気を排出するファン(図示せず)により乾燥機122から吸引される。2つの廃棄流、すなわち凝縮性廃棄流および非凝縮性廃棄流が作られる。主として高度のBODおよびCOD汚染水からなる凝縮性廃棄流は、ポンプ142、144により、現場の下水処理プロセスの1次沈殿タンク内に戻される。或いは、凝縮性廃棄流は、システム入口のヘッドにポンプで圧送することもできる。いずれの場合でも、凝縮性廃棄流は、下水処理プロセスを通るマスフローにより希釈され、これにより、最終排出水として最終的に排出される前に処理される。最終排出水は、凝縮性廃棄流を冷却するための、熱交換器148を通る冷却水として、ポンピングステーション146により圧送される。
【0061】
非凝縮性廃棄流は、大気中に排出すべきではない種々のガス状物質および有機化合物を含み、再生熱酸化ユニット134を通して除去される。ファン150は、非凝縮性廃棄流を酸化ユニット134内に送り込む。
【0062】
各殺菌ユニット152には、殺菌中に発生されたガスを除去するファン154が設けられている。このようなガスとして、水蒸気、アンモニア、VOCがある。ファン154は、さもなくば酸化ユニットで問題を引起す虞れがあるアルカリ粉末または乾燥汚泥粒子等の微粒子を除去できる。
【0063】
コンベア156および汚泥バッファびん158は、後乾燥汚泥処理プロセスの一部を形成する。コンベア156およびバッファびん158は、僅かな負圧が作用する包囲体を維持することにより、発生する水蒸気凝縮物およびVOCを除去すべく換気される。このような換気の他の長所は、必要な場合に、乾燥汚泥を貯蔵しかつアルカリ添加剤と混合する前に、乾燥汚泥のある程度の冷却を達成できることである。
【0064】
このシステムの他の特徴は、殺菌ユニット152、コンベア156およびバッファびん158から出る排出ガスを乾燥機122に供給して、該乾燥機122が必要とする漏洩空気を供給できることである。乾燥機122内の環境は水分で飽和されているので、乾燥機122内に供給されるあらゆる粒子およびガスは汚泥乾燥工程でブレンドされ、これにより、凝縮器140を通る乾燥機排出流および凝縮性および非凝縮性廃棄流は、全部がブレンドされた蒸気排出物を最終的に処理する。これにより、再生熱酸化ユニット134は粒子を処理する必要がなくなる。また、単一の非凝縮性廃棄流のみが処理を必要とするので、酸化ユニット134を取扱う必要があるガススループットは最小にされる。
【0065】
全工程は自動化されかつコンピュータにより制御される。コンピュータは、脱水汚泥の発生速度およびスループット、作動する乾燥機の数およびスループット、各乾燥機内での汚泥温度プロファイル、乾燥汚泥およびアルカリ添加剤の添加速度を制御でき、さらに、種々のセンサにより得られる含水量、びんレベルおよび重量等のプロセス情報に基いてプロセスをオンライン調節することができる。このオンライン制御を行なうための他の情報を得るため、例えば温度センサを用いることができる。かくして、必要とするどのような制御報告データであってもこれを満たすため、全ての重要なプロセス制御データを表示し、記録しかつ記憶することができる。
【0066】
図3〜図6に示したシステムは、異常に高い流量および/または部品故障にも対処できるように、余剰能力を有するように設計される。例えば、平均スループットでは7つのベルトプレスのみが使用されるが、この数は、ピーク作動の場合には10に増大させることができる。同様に、平均装填時には3つの乾燥機および2つの殺菌ユニットのみが、スタンバイ時に各2つに使用される。このような計画は本発明の制限的拘束ではなく、当業者ならば、システムの他の多くの変更が可能であることは容易に理解できるであろうし、このような変更は、実際に、必要な処理の正確な本質によっては好ましいものである。図3〜図6に関連して説明した装置は、1日当り155乾燥ショートトン(米トン)(US short dry tons)より大きい平均汚泥スループットを一度に取扱うことができ、50%大きいピーク流量まで取扱うことができかつあらゆるスループットで緊急装置担保(emergency equipment cover)が行なえる充分な予備容量を有している。本発明の装置は、1日24時間、1年365日連続稼動が可能である。
【0067】
本発明に付随するコストは安価であること、および本発明は有効で一定したシール可能な生成物(すなわち、高品質の乾燥汚泥製品)を提供できることから、本発明の装置は4〜5年以内の稼動で投下資本を還元できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による方法を示す概略流れ図である。
【図2】
乾燥した汚泥/石灰混合物の経過時間と温度との関係を示すグラフである。
【図3】
予備汚泥脱水段階を示す図面である。
【図4】
汚泥をさらに乾燥させる段階を示す図面である。
【図5】
汚泥と石灰とを混合する段階を示す図面である。
【図6】
汚泥/石灰混合物の殺菌および安定化段階を示す図面である。
【図7】
熱回収/廃棄物処理装置を示す概略図である。
[0001]
(Technical field)
The present invention relates to a method and an apparatus for treating sewage sludge or similar organic sludge from industrial sites such as wastewater treatment plants.
[0002]
(Background technology)
European Patent EP 0 283 153 B1 discloses a method for treating wastewater sludge for making agricultural fertilizers which can be applied directly to the ground. The method comprises the steps of mixing sludge with an alkaline material of a particular fineness, increasing the pH of the mixture to at least 12 for at least one day, sterilizing, and then drying the mixture. Drying may be a) aerated and maintain a pH greater than 12 for at least 7 days until the solids level reaches and maintains a bulk density of at least 65%, or b) a solids level of at least 50%. This is done by aeration and heating to a temperature of at least 50 ° C. so as to reach and maintain the bulk density. In b) above, the temperature should not be so high as to destroy non-pathogenic organisms. Increasing the pH and drying reduces malodor, unwanted pathogens (eg, flies) attracted by viruses, bacteria, parasites and sludge, and effectively regenerates pathogens without eliminating beneficial non-pathogenic microorganisms. This is done to prevent growth. At least some of the temperature rise is due to an exothermic reaction with the alkali. The product can be cured in air for about 10 days after achieving the desired solid content. Drying and hardening are performed by a method of drying, inversion or other forced ventilation, the hardening or aeration time is determined based on the aeration procedure and other factors such as temperature and humidity, and In special cases, it is necessary to determine empirically whether or not the required end point has been reached. This involves taking a sample for measuring the solids content and testing for the following items:
[0003]
Animal virus-less than 1 plaque forming unit per 100 ml
Salmonella bacteria-less than 3 colony forming units per 100 ml
Parasites-less than 1 viable egg per 100 ml
・ Effective regrowth of pathogenic microorganisms-must not be
It also evaluates the reduction of odors in closed rooms to acceptable levels, and that this reduction is maintained indefinitely under all climatic conditions, and whether flies are not attracted to the product. At the same time, the presence of at least some beneficial non-pathogenic microorganisms must be established.
[0004]
When using method b) above, the minimum recommended time to maintain a temperature of at least 50 ° C. (but not so high as to eliminate non-pathogenic microorganisms) is at least 12 hours. The heat-treated alkali-stabilized dewatered sludge cake is then air-dried by intermittent rotation of the drying line until a solids content of at least 50% is achieved (while the pH is at least 3 days). Is maintained at 12 or more).
[0005]
GB 2 276 876 A, referred to in EP 0 283 153, cited above, uses an alkaline material containing free lime and stores and / or dries and / or composts the resulting mixture to provide sufficient mixture. Techniques for treating sewage sludge containing at least 15% by weight solids content by adding lime to achieve a pH of at least 10 are disclosed. Higher pH values, such as above 12, are not excluded, but it has been suggested that excellent reduction of pathogens is achieved at pH levels below 12 where less ammonia is evolved. Low ammonia means that the sludge to be treated and the surrounding discomfort are ameliorated and that the material to be treated carries a large amount of nitrogen, increasing the nitrogen value as fertilizer.
[0006]
The method of the above GB 2 276 876 discloses a method in which sludge is dewatered by, for example, a belt press, and the dewatered sludge is weighed using a weighing hopper (a suitable amount of alkali material is supplied to the hopper) to a mixer. With the step of measuring, the mixed material is fed to a skip and fed to the ground drying area, where the mixed material is rotated periodically, usually for up to 7 days. However, it is also suggested that the amount of calcium oxide introduced is sufficient to raise the pH to a value higher than 12, and indeed to be sufficient to ensure that it is maintained at a value higher than 12 for at least 12 hours. In this case, the mixture can be stored for at least 2 hours and applied directly to the ground.
[0007]
The methods disclosed in both of these specifications are labor intensive, require subjective judgments (eg, evaluation of odors in a closed room), or biological methods that require days or weeks to obtain results. Obviously, it relies heavily on experimental results.
[0008]
For an effective treatment, it is necessary to mix the alkali with the dewatered sludge (although the dewatered sludge must be present only in the presence of enough water to cause the desired exothermic chemical reaction). , May contain substantial amounts of water). The final product is required to have a water content that is less than the appropriate amount in the exothermic stage, as is apparent from the disclosure in the above specification. In this case, the important thing of this method is that the product is finally dried, because the product is treated by drying. Drying, especially aeration by spinning rows, is not only labor intensive and floor spacer intensive, but also a slow drying method, exposing workers to excessive levels of ammonia and volatile organic compounds. I will.
[0009]
Prior art methods such as those disclosed in the above-mentioned EP 0 283 153 and GB 2 276 876 have other problems and disadvantages. For example, a relatively large amount (typically 30-50% by weight of wet sludge or 150-300% by weight of dry sludge) of alkaline material is required, and such a large amount of alkaline material is large in the end product produced by the process. Is to make up the proportions. This adds cost in three major ways. The first is the cost of providing a large amount of alkaline material. The second is the material cost when handling large volumes of mixed products by heat pulsing and drying line formation and rotation. Third is the transportation cost of removing end products from the site. Another important issue is that not only the relative proportion of nutrients such as nitrogen and phosphorus in the end product is reduced because the alkaline material makes up a large proportion of the end product, but also is fixed due to the high pH of the product It is to be. This reduces the value of the end product as an agricultural fertilizer. Also, because a large amount of alkaline material is added, a pH higher than 12 is maintained for an extended period of time, and the product may be categorized as a special waste by an administrative agency. Special waste requires special landfill disposal.
[0010]
It is difficult, if not impossible, to uniformly control, manage and measure the temperature of the dried product. Also, when using the method of EP 0 283 153, considerable problems with the odor of the product, more particularly with ammonia, actually occur both during production and in the finished product.
[0011]
It should be noted that U.S. regulations on the treatment of sewage sludge require stabilization as well as sterilization of the product (EPA Regulation 503). The latter is referred to as a vector attraction reduction requirement and is specified in regulation 503.33 (b). For the avoidance of doubt, as used herein, the terms "stabilizers" and "stabilization" refer to methods that meet the requirements for reducing vector attraction set forth in US EPA Regulation 503.33 (b). Shall be referred to.
[0012]
(Disclosure of the Invention)
The present invention overcomes the above problems and disadvantages and provides a new methodology for treating sewage sludge. The present invention is more efficient, less labor and space intensive, and easier to control (biotechnological testing, inaccurate manual sampling and dry solids content, temperature, And sewage sludge treatment method and apparatus which can perform both continuous treatment and online monitoring and management. This ensures the achievement of critical treatment steps that ensure pathogen destruction of the treated sludge and its subsequent long-term stability. More specifically, the tonnage of the final product produced after processing a given amount of sludge is greatly reduced, which can reduce manufacturing, handling and transportation costs. This is mainly due to the greatly reduced amount of sludge and the amount of alkaline material required to perform the sterilization. Another advantage provided by the reduced use of alkaline materials is cost savings. Also, unlike the methods disclosed in EP 0 283 153 and GB 2 276 876, the present invention does not involve the use of an aeration method such as drying. In addition, the floor space (or "footprint") required for the device of the present invention is greatly reduced. Further, the odor generated by the present invention is minimal and easily manageable. Also, the end product made by the process of the present invention is of high quality, has a high amount of available nutrients and is virtually odor free. Further, since the use of the alkali material is greatly reduced, the control of the process temperature and the reduction of the pH after the treatment can be achieved more efficiently.
[0013]
According to a first aspect of the invention, in a method of treating sewage or similar organic sludge to produce a sterilized and dried product, the sludge is substantially reduced to a desired dry solids content of the product. Drying, and then adding an alkaline additive to the dried sludge to sterilize and / or stabilize the sludge and produce a product without subsequent aeration drying. Is provided.
[0014]
There are a number of advantages resulting from the approach of drying prior to sterilization or performing sterilization as a result of drying (the present invention differs from post-sterilization drying as disclosed in EP 0 283 153 and GB 2 276 876). ing). After drying, the weight and volume of the sludge is significantly reduced compared to the output of the raw material. The total amount of alkaline additive required for sterilization (and / or stabilization) of the mixture may be very small. This has the advantage of greatly reducing costs and reducing the tonnage of product associated with a given amount of wet sludge starting material. Although the amount of alkali additive used is small, excellent long term sterilization and stabilization profiles are obtained. Also, end products with excellent high dry solids content can be easily made. The higher the dry solids content of the product, the better the long-term stability of the final product. There is no need for time- and space-intensive and costly drying steps, such as drying or other aeration techniques. The process of the present invention can be used for treating raw sludge feedstock, which has the advantage of eliminating the need for expensive sludge digestion steps. However, the method of the present invention can also be used to treat digested sludge feedstock.
[0015]
Alkali additives can be added to the dried sludge at a mixing ratio of sludge dry solids of 25% by weight or less, preferably 20% or less, most preferably 15% or less. This represents a very low proportion of the product finally formed, but is surprisingly sufficient to sterilize and / or stabilize the sludge and to produce a high quality product. .
[0016]
Preferably, the alkaline additive comprises lime, which is advantageously ground or atomized. It has been found that the greater the surface area associated with the lime treated in this manner, the better the sterilization and stabilization process. Drying of sludge is performed by a thin film dryer, and the dryer can be formed by a horizontal one-pass indirect heating thin film dryer. Such a dryer is manufactured by Buss-SMS GmbH (Pratteln, Switzerland). These dryers operate on a plow flow basis, i.e., first in first out (FIFO), with the advantage that the sludge residence time in the dryer is accurately established. Further, the sludge can be completely sterilized during the drying process.
[0017]
The sludge can be dried to a dry solids content of greater than 50%, preferably in the range of 52-65%. The advantage of limiting drying to this range is that sludge with a high fiber content (such sludge has the risk of igniting or exploding later in the dried sludge) is not produced.
[0018]
The method of the present invention may further include a step of dewatering the sludge before further drying the sludge to produce a dewatered sludge cake.
[0019]
The drying step of the sludge can perform partial or complete sterilization of the sludge. This helps to keep the amount of alkaline additive required to a minimum. Further, since the sludge is not dried at a high pH, the odor accompanying this drying step does not include ammonia. On the contrary, volatile species or gases are created such as volatile organic compounds, hydrogen sulfide and various mercaptans, which can be easily removed by biological filters, scrubbers or regenerative thermal oxidizers. The effect is that the odor associated with sludge treatment can be significantly reduced (ammonia and certain volatile organic compounds are a major source of such odors). If an indirect design dryer is used, only the non-condensable gas stream needs to be scrubbed, thus minimizing the gas volume and thus the scrubber size.
[0020]
The product can be discharged continuously. Sterilization and / or stabilization of the mixture can be performed in a first-in, first-out (FIFO) hopper, with or without recirculation of the mixture.
[0021]
Raw waste, such as mowed grass and leaves, can be added to the sludge prior to drying the sludge to a substantially desired dry solids content.
[0022]
The gas is removed during sterilization and can be introduced into a dryer used for drying sludge. One advantage is that the particles, ammonia and volatile organic compounds (VOCs) resulting from the sterilization process are removed in a dryer. The particles cause problems when introduced into a waste treatment stage such as a regenerative thermal oxidizer (RTO), but if the waste stream is introduced from the dryer into the RTO (somewhat Are introduced from the sterilization unit), these problems are avoided. Another advantage is that the size of the RTO can be minimized, because the gas in the sterilization stage is replaced by leaking air required for efficient operation of the dryer.
[0023]
Excess heat associated with sludge drying is recovered and can be used for purposes associated with the method of the present invention or the apparatus for performing the method. The recovered heat can be used to heat the production space and / or heat the ammonia scrubbing step. This achieves a very efficient energy use.
[0024]
The process of the present invention is performed continuously, but batchwise or semi-continuous operation is also possible.
[0025]
According to a second aspect of the present invention, in an apparatus for treating sewage sludge or a similar organic sludge according to the first aspect of the present invention,
Means for drying the sludge to substantially the desired dry solids content of the product;
Means for adding an alkaline additive to the dried sludge;
Means for initiating the sterilization and / or stabilization of the mixture and producing the product without subsequent drying by aeration, holding the mixture and the added alkaline additive. Is provided.
[0026]
The means for holding the dried sludge and the added alkaline additive can comprise a first-in first-out (FIFO) hopper.
[0027]
The apparatus of the present invention can further be provided with a means for dewatering the sludge before further drying the sludge, which means can be constituted by a belt press apparatus, and the apparatus can be constituted by a multi-stage belt press.
[0028]
The means for drying sludge can be constituted by a thin film dryer, and the dryer can be constituted by a horizontal one-pass indirect heating type thin film dryer.
[0029]
The device according to the invention can furthermore be provided with at least one storage means for containing lime, the lime being used as an alkaline additive or part thereof. The lime can be powdered or atomized.
[0030]
The apparatus of the present invention may further be provided with conduit means for removing gas from the means for holding the mixture and introducing the gas to the sludge drying means. This allows the traditionally required leak intake means to be replaced by a dryer.
[0031]
The apparatus of the present invention further comprises heat recovery means for recovering excess heat associated with the drying of sludge and directing the recovered excess heat to a target location so that the recovered excess heat can be used for purposes associated with the method or apparatus. Can be provided. The apparatus of the present invention can further be provided with an ammonia scrubber system that is heated using the recovered excess heat.
[0032]
The drying means can also perform a complete sterilization of the sludge.
[0033]
According to a third aspect of the present invention there is provided a dry sludge produced by the method of the first aspect of the present invention. Such products have a high dry solids content (> 50%) and high nutrients. The product can also be used as artificial topsoil and as an agricultural fertilizer.
[0034]
(Best Mode for Carrying Out the Invention)
Hereinafter, a method and an apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0035]
FIG. 1 shows an embodiment of the method according to the invention. In this method, liquid sewage is introduced from a location indicated by reference numeral 10 and dewatered using a belt press system 12 to produce a sludge cake. Generally, the sludge cake has a dry solids content of about 27%. After dehydration, the sludge cake is transported to the dryer 14 by a transport system (not shown). The transport system can consist of known means such as a belt conveyor and discharge plow and infrared moisture sensor and weighing system for continuous monitoring. Optionally, the first part can be placed in a blender into which raw waste such as cut grass can be introduced.
[0036]
The dryer 14 takes a sufficient amount of time to produce dry sludge of the desired dry solids content, which is substantially the desired dry solids content of the product, Dry the sludge at a suitable dewatering temperature.
[0037]
It is advantageous to discard raw waste in this way for a number of reasons. Raw waste generally has a very high water content of 80% and is therefore very bulky. In the United States and other countries, raw waste cannot be landfilled, but municipalities provide collection services as so-called "yard waste." Raw waste, in particular, requires a composting device, which increases disposal costs other than collection costs. Such devices are expensive to operate and at the risk of foul odor complaints. The present invention provides a more convenient way to dispose of raw waste. Also, the dry portion of the raw waste (about 20% of its original weight) provides benefits to the end product because it is rich in organic matter and nutrients such as N, P.
[0038]
The dried sludge is conveyed from the dryer 14 to the mixer 16 by means such as a conveyor belt, where the alkali additive from the silo 18 is added and mixed with the sludge. The mixture is conveyed to the sterilizer 20. The sterilizer 20 can be constituted by a first-in first-out hopper. At the end of this process, the end product 22 of the eutrophic element is discharged using a belt conveyor device.
[0039]
Excellent results have been obtained when the alkali additive is CaO, but the invention is not so limited, and other alkali additives containing one or more components can be used.
[0040]
Due to the drying of the sludge, it is very advantageous that the sludge / alkali additive mixture is already very dry. This is because a further drying step with all the attendant disadvantages (eg drying) is not required. When the alkaline additive is added to the dried sludge, it is considered important that the sludge is still fairly hot (about 40-60 ° C. or higher) after the drying step. It is believed that the drying process transfers the large amount of heat required for sterilization, which allows for sterilization using relatively small amounts of alkali additives. In contrast, relatively large amounts of the alkaline additive according to the prior art methods of EP 0 283 153 and GB 2 276 876 may be required in part because of the need to generate a germicidal heat pulse from ambient temperature. It is. In these prior arts, this is achieved by an exothermic reaction between the alkali additive and water, which further necessitates expensive alkali additives.
[0041]
It is also advantageous that the sludge itself is partially or totally sterilized by the drying of the sludge itself. The result of the partial sterilization is that relatively small amounts of CaO are required for sterilization (stabilization). The result of the overall sterilization by the drying process is that only the alkaline additive is required to perform the sterilization. This raises the pH of the dried sludge to 12 or more for more than 2 hours, and then for an additional 22 hours, as required by US EPC Regulation 503.33 (b) (6). Achieved by maintaining the pH above 11.5.
[0042]
It should be noted that the addition of CaO allows further drying due to the exothermic reaction with water, but this is not necessary for further drying. Generally, the amount of CaO required is less than or equal to 25%, preferably 20%, and most preferably 15% by dry weight of the dry sludge (or sludge / raw waste mixture). Another benefit is that the sterilization process can be relatively short, and is shorter than one day. The sterilization process can take up to 5 hours, 4 hours or less, and even about 2-3 hours or less. Generally, the mixture is held for about 15 hours for sterilization to ensure that the mixture is maintained at the sterilization temperature for 12 hours or more. However, the present invention recognizes that shorter sterilization times and temperatures are possible. During the sterilization / drying process, a pH of 12 or higher and temperatures up to about 70 ° C. are obtained. It is believed that sufficient sterilization can be achieved at pH below 12 and / or below about 70 ° C. Therefore, the present invention is not limited in this regard. Another benefit of the present invention is that the relatively small amount of CaO in the end product and drying of the end product can reduce the amount of end product made for a given sludge input. Yet another benefit is that the pH of the product drops rapidly as CaO is consumed, since no excess CaO is used.
[0043]
Generally, after the addition of the alkali additive, the temperature of the dried sludge in the insulated reaction vessel rises and is maintained uniformly at a temperature of at least 65 ° C. for up to 5 hours, during which time the pH of the Is maintained at 12 or more. During the next 24 hours, the pH of the product will be higher than 11.5. As a result, the conditions of the EPA rule 503.33 (b) (6) can be satisfied, and the product can be stabilized. It should be noted that in general, the stabilization step is not performed completely in the sterilizer. Rather, the stabilization process is continued after the product exits the sterilizer.
[0044]
The present invention has been found to work particularly well when the CaO is in powder or fine form. This may be due to the larger surface area available in the reaction associated with the sterilization process.
[0045]
The present invention has also been found to work particularly well when drying sludge using a plug-flow base or FIFO (first-in first-out) horizontal one-pass thin film dryer. Such a dryer is manufactured, for example, by Buss-SMS GmbH (Hohenrainstrasse 10, Pratteln, Switzerland). The Buss-SMS dryer (type D-0100) is very suitable for continuously drying sludge to a drying rate in the range of at least 50-60% dry solids content. Also, it is relatively easy to achieve sterilization and / or stabilization temperatures because the dried sludge is introduced into the alkaline additive mixing stage while still hot (about 60 ° C.). Horizontal thin film dryers such as the Buss-SMS dryer (Type D-0100) include feed pumps with variable speed drives, conical feed hoppers and agitators, condensers and condensate receivers, liquid rings. By providing a pump (for discharging non-condensable vapors) and heating means, it can be integrated into the system. The dryer blades extrude the sludge through the dryer (in a substantially horizontal direction in the case of a horizontal thin film dryer) while at the same time ensuring that the sludge is spread thinly and repeatedly over the dryer wall. The wall is indirectly heated by heating means, which can be constituted for example by a thermal oil heater or a steam boiler. However, other types of dryers can be effectively used instead of the thin film dryer.
[0046]
However, an advantage of the thin film dryer is that the sludge can be uniformly dried at a minimum sludge temperature of 100 ° C. and a minimum residence time of about 4 minutes. Such conditions are more than sufficient to effect a complete sterilization of the sludge. In this case, the added alkali is simply used to stabilize the dried and sterilized sludge. A ceramic surface can also be provided in the dryer to monitor the drying temperature.
[0047]
In many mixing trials, various combinations of sludge drying rate and CaO mixing ratio were used. Sludge drying rates with solids content in the range of 50-59% were used. 5-14% CaO was added. The drying rate of the final product was constantly only slightly higher than the drying rate of the sludge before mixing. For example, sludge with a dry solids content of 51% treated with 14.1% CaO gives a product with a dry solids content of 56.4%, while a product with a dry solids content of 5.3%. A sludge with a dry solids content of 59% with CaO added gave a product with a dry solids content of 65.1%.
[0048]
The products in these trials all had good or very good quality, which was evaluated using a number of criteria: granularity, stickiness, odor and moldability. FIG. 2 shows the temperature profile of the dry sludge / CaO mixture over time. In this case, a dry sludge with a dry solids content of 57% was mixed with 8.7% of powdered CaO. The results of two other trials under these conditions are shown. Excellent heat pulse profiles were obtained for at least 17 hours when the elevated temperature was maintained. After the sludge was mixed with CaO, a pH of 12.2 was measured. Satisfactory results are obtained at low and / or low pH, but the combination of high and high pH results in excellent sterilization and stabilization.
[0049]
All steps can be performed continuously or almost continuously. Individual or multiple belt presses can be used to ensure a constant or near constant flow of the dewatered sludge cake. Similarly, multiple dryers and mixers can be used to ensure continuous throughput. The sterilization (and / or stabilization) step can be performed continuously using a first-in first-out hopper or similar device. Since the sterilization (and / or stabilization) phase is relatively short, the sterilization (and / or stabilization) can be performed in one pass through the hopper. In other words, the material need not be recycled through the hopper, but can be used to remove small amounts of ammonia and volatile organic compounds (VOCs) from the finished product.
[0050]
Ammonia released during the sterilization (and / or stabilization) stage can be removed using an ammonia scrubber. However, since part of the complete disinfection of the first part is achieved during drying of the first part, the amount of ammonia released is reduced. Dry sludge also generally offers the benefit of reducing the potential for malodor generation. Since this "pre-sterilization" of the sludge is not performed at high pH, substantially no ammonia is released during this step. Even if malodorous compounds such as volatile organic compounds, hydrogen sulfide and many mercaptans are made, they can be easily processed using biological filters, scrubbers or regenerative thermal oxidizers. For this reason, the present invention has the advantage that the problems associated with malodor can be significantly reduced.
[0051]
FIGS. 3 to 5 show a device according to the invention with an emergency backup function which can be operated continuously and which can sufficiently meet the requirements of the regional metropolitan authorities.
[0052]
FIG. 3 shows the preliminary sludge dewatering stage, in which the sludge is dewatered by the belt press 30 and conveyed through the conveyors 32, 34, 36, 38, 40, 41, 42, 43. . The water content is monitored by the infrared scanner 48, the in-line weigh belt system 50 and on-line, and the continuous data thus obtained is used for controlling the whole process. Although not limited to this figure, generally the dewatered sludge has a dry solids content of about 27%.
[0053]
FIG. 4 shows the step of further drying the sludge after the dewatering step. Conveyor belts 52, 54 transport the dewatered sludge cake to storage bottle 56. Next, the screw feeder 58 and the feed pump 60 convey the dewatered sludge cake to the dryer 62. After drying, the conveyors 64, 66, 68 convey the dried sludge to the mixing zone (shown in FIG. 5). Infrared moisture sensor 64 and weigh belt system 66 can continuously monitor the water content. An ultrasonic level sensor 68 provided in the storage bottles 58 can correct the amount of dewatered sludge cake to be supplied to each storage bottle 58 as part of an automatic process control system.
[0054]
FIG. 5 shows the mixing stage of the dry sludge and the alkali additive. Silo 70 stores lime, and other silo 72 stores inert added alkali material such as powdered combustion ash (PFA). The purpose of the PFA is to raise the pH to the desired value without imparting the reactivity provided by the lime. The screw conveyor 74 supplies lime and optionally supplies a desired amount of PFA to a mixer 76 such as a continuous plowshare mixer. The dried sludge transported by the conveyor 68 (FIG. 4) is transported to the conveyor 78 and the storage unit 80 having a capacity of 100 tons. Next, a weigh belt conveyor 82 transports the dried sludge to one or more discharge plows 84, from where the sludge is delivered to a mixer 76 where it is mixed with the alkaline additive. An infrared moisture sensor 86 and a weighing belt system 88 are provided for the aforementioned purpose.
[0055]
After mixing, the mixture containing the alkali additive and the dried sludge is conveyed by the conveyor 90 to the sterilization section shown in FIG. As shown in FIG. 6, another conveyor 92, 94, 96 transports the mixture to a sterilization unit 98, which is a first-in first-out (FIFO) hopper. The mixture is conveyed along a FIFO hopper and discharged from the end opposite to the inlet end using a discharge screw feeder 100. Thereafter, the mixture is recirculated to FIFO hopper 98 using conveyors 102, 104, 106 or discharged onto conveyor 108. Recycling is not required for all drying steps, but is done to remove volatile species. The product is then removed from the apparatus using conveyor 108 and storage belt conveyor 110. Infrared moisture sensor 112 and gravimetric belt system 114 can provide monitoring of the water content and weight of the final product.
[0056]
FIG. 7 illustrates how surplus energy or waste energy can be used for various effective support processes, particularly exhaust gas treatment. A thermal oil heater 120 is used for heating the thin film dryer 122. The oil in the unit 120 is heated by burning the oil supply 124 or the gas supply 126. Excess heat from this process is used to heat a thermal oil or water heat exchanger 128. Next, heat exchanger 128 is used to heat the gas passing through the ammonia scrubber system (indicated generally by reference numeral 130). As a result, heat not recovered is eventually lost from the heater stack 132.
[0057]
In a similar manner, heat from the regenerative thermal oxidation unit 136 (described in more detail below) is recovered using a water heat exchanger 136 (otherwise this heat is lost to the atmosphere via the stack). ). Hot water from heat exchanger 136 can be used in ammonia scrubber system 130.
[0058]
The hot water provided by the heat exchanger can be used for other purposes such as process cleaning, space heating and general hot water service equipment, instead of supplying it to the ammonia scrubber system, thereby providing the traditional The expansion of the water heating means can be eliminated or reduced.
[0059]
During drying of the sludge in the thin film dryer 122, the sludge is maintained at a high temperature of 100 ° C. or more for about 3 to 5 minutes. In addition to the evaporation of water, steam is created to which certain amounts of various gases and volatile organic compounds (VOCs) trapped in the original effluent sludge can be added. These volatiles need to be sucked out of the dryer 122 while maintaining a very slight negative pressure in the dryer 122, which introduces leaked air into the dryer 122 in a manner detailed below. It is achieved by doing.
[0060]
The steam is sucked from the dryer 122 by a fan (not shown) that discharges the steam into the steam condenser 140. Two waste streams are created, a condensable waste stream and a non-condensable waste stream. Condensable waste streams, consisting primarily of high BOD and COD contaminated water, are returned by pumps 142, 144 into the primary sedimentation tank of the on-site sewage treatment process. Alternatively, the condensable waste stream can be pumped to the head at the system inlet. In any case, the condensable waste stream is diluted by the mass flow through the sewage treatment process, and thus is treated before it is finally discharged as final effluent. The final effluent is pumped by pumping station 146 as cooling water through heat exchanger 148 to cool the condensable waste stream.
[0061]
The non-condensable waste stream contains various gaseous substances and organic compounds that should not be discharged to the atmosphere, and is removed through the regenerative thermal oxidation unit 134. Fan 150 directs the non-condensable waste stream into oxidation unit 134.
[0062]
Each sterilization unit 152 is provided with a fan 154 for removing gas generated during sterilization. Such gases include steam, ammonia, and VOC. The fan 154 can remove fine particles such as alkali powder or dry sludge particles that would otherwise cause problems in the oxidation unit.
[0063]
Conveyor 156 and sludge buffer bottle 158 form part of the post-dry sludge treatment process. Conveyor 156 and buffer bottle 158 are ventilated to remove the generated water vapor condensates and VOCs by maintaining the enclosure under slight negative pressure. Another advantage of such ventilation is that, if necessary, some cooling of the dry sludge can be achieved before storing and mixing with the alkaline additive.
[0064]
Another feature of this system is that the exhaust gases from the sterilization unit 152, conveyor 156, and buffer bottle 158 can be supplied to the dryer 122 to provide the leak air required by the dryer 122. Since the environment within the dryer 122 is saturated with moisture, any particles and gases fed into the dryer 122 are blended in the sludge drying process, thereby providing a dryer discharge stream and condensability through the condenser 140. And the non-condensable waste stream ultimately treats the fully blended vapor effluent. This eliminates the need for the regenerative thermal oxidation unit 134 to process the particles. Also, since only a single non-condensable waste stream requires treatment, the gas throughput required to handle the oxidation unit 134 is minimized.
[0065]
All steps are automated and controlled by computer. The computer can control the generation rate and throughput of dewatered sludge, the number and throughput of operating dryers, the sludge temperature profile in each dryer, the addition rate of dry sludge and alkali additives, and can be obtained by various sensors. The process can be adjusted online based on process information such as water content, bottle level and weight. To obtain other information for performing this online control, for example, a temperature sensor can be used. Thus, all important process control data can be displayed, recorded and stored to satisfy any required control report data.
[0066]
The systems shown in FIGS. 3-6 are designed with extra capacity to handle abnormally high flow rates and / or component failures. For example, only seven belt presses are used for average throughput, but this number can be increased to 10 for peak operation. Similarly, only three dryers and two disinfection units are used during average loading, two each during standby. Such a plan is not a limiting constraint on the present invention, and those skilled in the art will readily appreciate that many other modifications of the system are possible and that such modifications are indeed necessary. It is preferred depending on the exact nature of the processing. The apparatus described in connection with FIGS. 3-6 can handle an average sludge throughput greater than 155 US short dry tons per day at a time, up to 50% greater peak flow. It has sufficient spare capacity to allow for emergency equipment coverage at any throughput. The device of the present invention can operate continuously 24 hours a day, 365 days a year.
[0067]
Because the costs associated with the present invention are inexpensive, and because the present invention can provide an effective and consistent sealable product (i.e., a high quality dried sludge product), the apparatus of the present invention can be used within 4-5 years. Operation will return the invested capital.
[Brief description of the drawings]
FIG.
3 is a schematic flow chart illustrating a method according to the present invention.
FIG. 2
It is a graph which shows the relationship between elapsed time and temperature of the dried sludge / lime mixture.
FIG. 3
4 is a view illustrating a preliminary sludge dewatering step.
FIG. 4
4 is a view illustrating a step of further drying sludge.
FIG. 5
4 is a view showing a step of mixing sludge and lime.
FIG. 6
1 is a view showing a sterilization and stabilization stage of a sludge / lime mixture.
FIG. 7
It is the schematic which shows a heat recovery / waste disposal apparatus.

Claims (28)

下水または同様な有機汚泥を処理して、殺菌されかつ乾燥された生成物を作る方法において、
実質的に生成物の所望の乾燥固形物含有率まで汚泥を乾燥させる工程と、
次に汚泥を殺菌しおよび/または安定化して、後で曝気による乾燥を行なうことなく生成物を作るため、アルカリ添加剤を乾燥汚泥に添加する工程とを有することを特徴とする方法。
In a method of treating sewage or similar organic sludge to produce a sterilized and dried product,
Drying the sludge to substantially the desired dry solids content of the product;
Then adding an alkaline additive to the dried sludge to sterilize and / or stabilize the sludge to produce a product without subsequent drying by aeration.
前記アルカリ添加剤は、25重量%より小さい、好ましくは20%より小さい、最も好ましくは15%より小さい汚泥乾燥固形物の混合比で乾燥汚泥に添加されることを特徴とする請求項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the alkali additive is added to the dry sludge in a mixing ratio of sludge dry solids of less than 25% by weight, preferably less than 20%, most preferably less than 15%. Method. 前記アルカリ添加剤は石灰を含むことを特徴とする請求項1または2記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein the alkali additive comprises lime. 前記石灰は粉末化または微粒化されていることを特徴とする請求項3記載の方法。The method of claim 3, wherein the lime is powdered or atomized. 前記汚泥の乾燥は薄膜乾燥機により行なわれることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the drying of the sludge is performed by a thin film dryer. 前記乾燥は、水平ワンパス間接加熱形薄膜乾燥機により行なわれることを特徴とする請求項5記載の方法。The method according to claim 5, wherein the drying is performed by a horizontal one-pass indirect heating type thin film dryer. 前記汚泥は、50%より大きい、好ましくは52〜65%の範囲内の乾燥固形物含有率に乾燥されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。Method according to any of the preceding claims, wherein the sludge is dried to a dry solids content of greater than 50%, preferably in the range of 52 to 65%. 前記汚泥をさらに乾燥させる前に汚泥を脱水して、脱水汚泥ケーキを作る工程をさらに有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 7, further comprising a step of dewatering the sludge before further drying the sludge to form a dewatered sludge cake. 前記汚泥の乾燥は、汚泥の部分殺菌を行なうことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the drying of the sludge is performed by partially sterilizing the sludge. 前記汚泥の乾燥は、汚泥の完全殺菌を行なうことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the drying of the sludge is performed by completely sterilizing the sludge. 前記生成物は連続的に排出されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。The method according to claim 1, wherein the product is continuously discharged. 混合物の殺菌は先入れ先出しホッパ内で行なわれることを特徴とする請求項11記載の方法。The method according to claim 11, wherein the sterilization of the mixture is performed in a first-in first-out hopper. ガスが殺菌中に除去され、かつ汚泥の乾燥に使用される乾燥機に導入されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。13. The method according to claim 1, wherein the gas is removed during sterilization and is introduced into a dryer used for drying sludge. 前記汚泥の乾燥に付随する余剰の熱が回収され、かつ前記方法または該方法を遂行する装置に付随する目的に使用されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項記載の方法。14. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the excess heat associated with the drying of the sludge is recovered and used for purposes associated with the method or an apparatus performing the method. . 回収熱はアンモニアスクラビング工程の加熱に使用されることを特徴とする請求項14記載の方法。The method according to claim 14, wherein the recovered heat is used for heating the ammonia scrubbing step. 請求項1〜15のいずれか1項記載の連続方法。The continuous method according to claim 1. 請求項1〜16のいずれか1項記載の方法により下水汚泥または同様な有機汚泥を処理する装置において、
実質的に生成物の所望の乾燥固形物含有率まで、汚泥を乾燥させる手段と、
乾燥汚泥にアルカリ添加剤を添加する手段と、
混合物を殺菌しおよび/または安定化を開始して、後で曝気による乾燥を行なうことなく生成物を作るため、混合物および添加されたアルカリ添加剤を保持する手段とを有することを特徴とする装置。
An apparatus for treating sewage sludge or similar organic sludge by the method according to any one of claims 1 to 16,
Means for drying the sludge to substantially the desired dry solids content of the product;
Means for adding an alkaline additive to the dried sludge;
Means for initiating the sterilization and / or stabilization of the mixture and producing the product without subsequent drying by aeration, holding the mixture and the added alkaline additive. .
前記乾燥汚泥および添加されたアルカリ添加剤を保持する手段は先入れ先出しホッパを有することを特徴とする請求項17記載の装置。18. The apparatus of claim 17, wherein the means for holding the dried sludge and added alkali additive comprises a first-in first-out hopper. 前記汚泥をさらに乾燥させる前に汚泥を脱水する手段をさらに有することを特徴とする請求項17または18記載の装置。19. The apparatus according to claim 17, further comprising means for dewatering the sludge before further drying the sludge. 前記汚泥を乾燥させる手段は薄膜乾燥機を有することを特徴とする請求項17〜19のいずれか1項記載の装置。20. Apparatus according to any of claims 17 to 19, wherein the means for drying the sludge comprises a thin film dryer. 前記乾燥機は水平ワンパス間接加熱形薄膜乾燥機であることを特徴とする請求項20記載の装置。21. The apparatus according to claim 20, wherein the dryer is a horizontal one-pass indirect heating thin film dryer. 石灰を収容する少なくとも1つの貯蔵手段をさらに有し、石灰はアルカリ添加剤またはその一部として使用されることを特徴とする請求項17〜21のいずれか1項記載の装置。The device according to any one of claims 17 to 21, further comprising at least one storage means for containing lime, wherein the lime is used as an alkaline additive or a part thereof. 前記石灰は粉末化または微粒化されていることを特徴とする請求項22記載の装置。23. The device according to claim 22, wherein the lime is powdered or atomized. 混合物を保持する手段からガスを除去しかつ該ガスを汚泥乾燥手段に導入する導管手段をさらに有することを特徴とする請求項17〜23のいずれか1項記載の装置。24. Apparatus according to any one of claims 17 to 23, further comprising conduit means for removing gas from the means for holding the mixture and introducing the gas to the sludge drying means. 前記汚泥の乾燥に付随する余剰熱を回収しかつ該回収余剰熱を目的箇所に導いて、回収余剰熱を本発明の方法または装置に関連する目的のために使用できる熱回収手段をさらに有することを特徴とする請求項17〜24のいずれか1項記載の装置。The method further includes a heat recovery unit that recovers excess heat accompanying the drying of the sludge and guides the recovered excess heat to a target location, and can use the recovered excess heat for purposes related to the method or apparatus of the present invention. Device according to any of claims 17 to 24, characterized in that: 回収余剰熱を用いて加熱されるアンモニアスクラバーシステムをさらに有することを特徴とする請求項25記載の装置。26. The apparatus of claim 25, further comprising an ammonia scrubber system that is heated using excess recovered heat. 前記乾燥手段は、汚泥の完全な殺菌を行なうこともできることを特徴とする請求項17〜25のいずれか1項記載の装置。26. Apparatus according to any of claims 17 to 25, wherein the drying means is capable of performing a complete sterilization of the sludge. 請求項1〜16のいずれか1項記載の方法により製造されていることを特徴とする乾燥汚泥。A dry sludge produced by the method according to any one of claims 1 to 16.
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