JP2005095801A

JP2005095801A - 埋立廃棄物の浄化方法

Info

Publication number: JP2005095801A
Application number: JP2003333846A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Nishikawa; 英一西川; Taku Sato; 卓佐藤
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: JP4091511B2

Abstract

【課題】埋立廃棄物の早期安定化を可能とする埋立廃棄物の浄化方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、廃棄物埋立処分場１における埋立廃棄物７の浄化方法において、埋立廃棄物１１中の保有水を浄化処理設備７で浄化処理して浄化処理水を得る工程、浄化処理水を埋立廃棄物１１中に導入する工程、埋立廃棄物１１中に酸素を供給する工程を含む。この方法によれば、埋立廃棄物１１中の保有水が浄化処理設備７で浄化処理により浄化処理水とされ、この浄化処理水が埋立廃棄物１１中に導入されるため、保有水が希釈される。加えて、埋立廃棄物中に酸素が供給されることで、埋立廃棄物について好気処理を十分に行うことが可能となり、有機物の分解を十分に促進することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄物埋立処分場における埋立廃棄物の浄化方法に関する。

廃棄物埋立処分場における埋立廃棄物の浄化方法として、従来、埋立廃棄物中に水平に設けた有孔管を用い、有孔管より上方の上層部中の保有水を有孔管に集水し、上層部を好気処理すると共に、集水した保有水を内水ポンドに貯留し、この内水ポンドに貯留された保有水を水処理施設で水処理して海域へ放流する方法が知られている（例えば非特許文献１参照）。この非特許文献１に記載の浄化方法では、有孔管より上方の上層部中の保有水を有孔管に集水することで、好気処理領域が拡大され、有機物の分解促進により埋立廃棄物の早期安定化が図られている。
鈴木嘉一、外２名、「尼崎沖管理型処分場の早期安定化対策」、第２４回全国都市清掃研究・事例発表会講演論文集、社団法人全国都市清掃会議、２００３年２月、ｐ．３７９−３８１

しかし、前述した従来の公報に記載の埋立廃棄物の浄化方法は、以下に示す課題を有する。

即ち上記浄化方法では、内水ポンドに貯留される保有水中の有機物濃度が高いため、水処理施設における負荷が大きくなり、処理水を海域へ放流するためには十分な処理時間が必要となるおそれがある。また、上記浄化方法では、有孔管に保有水を集水することにより好気処理領域が拡大されているが、有機物の分解促進が未だ十分とは言えない。従って、埋立廃棄物の早期安定化が困難となるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、埋立廃棄物の早期安定化を可能とする埋立廃棄物の浄化方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、廃棄物埋立処分場における埋立廃棄物の浄化方法において、埋立廃棄物中の保有水を浄化処理設備で浄化処理して浄化処理水を得る浄化処理工程と、浄化処理水を埋立廃棄物中に導入する導入工程と、埋立廃棄物中に酸素を供給する酸素供給工程とを含むことを特徴とする。

この浄化方法によれば、浄化処理設備で得られる浄化処理水によって埋立廃棄物中の保有水が希釈されるため、浄化処理設備の負荷が小さくなり、浄化処理設備において保有水の浄化処理が容易に行われる。加えて、埋立廃棄物中に酸素が供給されることで、埋立廃棄物について好気処理を十分に行うことが可能となり、有機物の分解を十分に促進することが可能となる。

上記浄化処理工程においては、埋立廃棄物中の保有水を吸引する吸引口を通して埋立廃棄物から保有水を吸引し、浄化処理設備で浄化処理し、導入工程においては、埋立廃棄物中に浄化処理水を導入する導入口を通して浄化処理水を埋立廃棄物中に導入し、吸引口及び導入口が埋立廃棄物中に配置され、吸引口が導入口よりも浅い位置に配置されていることが好ましい。

導入口より導入された浄化処理水は、吸引口に吸引されるが、埋立廃棄物中において吸引口が導入口よりも浅い位置に配置されると、吸引口と導入口とが同じ深さに配置される場合に比べて導入口と吸引口との距離が大きくなるため、浄化領域を広げることが可能となる。

また上記導入工程においては、埋立廃棄物中に浄化処理水を導入する導入口を通して浄化処理水を埋立廃棄物中に導入し、上記酸素供給工程における酸素を、埋立廃棄物中に導入される浄化処理水とともに上記導入口を通して埋立廃棄物中に導入することが好ましい。

この場合、酸素を埋立廃棄物中に導入するために配管等を別途設ける必要がない。即ち導入口が、浄化処理水を埋立廃棄物中に導入する機能と、酸素を埋立廃棄物中に導入する機能を兼ねることとなり、導入口が有効利用される。

本発明に係る埋立廃棄物の浄化方法によれば、埋立廃棄物中の保有水が希釈されるため、浄化処理設備における負荷が低減され、保有水の浄化処理が容易に行われる。加えて、埋立廃棄物中に酸素が供給されることで、埋立廃棄物について好気処理を十分に行うことが可能となり、有機物の分解を十分に促進することが可能となる。従って、埋立廃棄物の浄化を短期間で行うことができ、埋立廃棄物を早期に安定化させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る埋立廃棄物の浄化方法を適用する廃棄物埋立処分場の状態を概略的に示す図であり、（ａ）は埋立前の状態、（ｂ）は埋立中の状態を示す断面図である。図２は、図１（ｂ）の状態を概略的に示す平面図である。

まず本発明に係る埋立廃棄物の浄化方法の説明に先立って、本実施形態に係る廃棄物埋立処分場について説明する。

図１（ａ）に示すように、埋立前の廃棄物埋立処分場１においては、陸地２と、海域中に設けられる護岸３とによって埋立領域４が形成されている。即ち埋立領域４は陸地２と護岸３とによって包囲されている。また埋立領域４には海水５が存在し、この海水５により護岸３に内側から水圧が加えられることで、護岸３の外海６からの水圧による護岸３の倒壊が防止されている。ここで、埋立領域４の水位は通常、埋立領域４と外海６との間の圧力差を極力なくすために外海６の水位とほぼ一致するように調整されている。

また埋立領域４の海水上には、埋立廃棄物中の保有水を浄化するための浄化処理設備７が設置されている。浄化処理設備７の設置方法は、如何なるものであってもよく、浄化処理設備７の設置方法としては、例えば埋立領域４の底部に固定される台の上に固定したり、船体上に積載したりする方法が挙げられる。

浄化処理設備７は、埋立廃棄物１１における保有水を浄化できるものであれば如何なる構成であってもよく、例えば、重金属を除去するアルカリ凝集沈殿装置と、ＢＯＤを低下させる生物処理装置と、ＢＯＤを低下させ且つ窒素化合物を除去する硝化脱窒装置と、ＣＯＤを低下させる酸性凝集沈殿装置と、高度処理となる砂ろ過装置及び活性炭吸着装置とで構成される。浄化処理設備７には排水管８が接続され、この排水管８によって浄化処理設備７での浄化処理により得られる浄化処理水が外海６へ放流されるようになっている。なお、排水管８にはバルブ９及び圧送ポンプ１０が設置され、圧送ポンプ１０を作動し、バルブ９を開くことにより必要に応じて浄化処理水を外海６へ放流可能となっている。

上記のような廃棄物埋立処分場１においては、埋立領域４に陸地２側から廃棄物が投入され、この廃棄物が埋立廃棄物１１となる（図１（ｂ）参照）。なお、図１（ｂ）は、埋立中の廃棄物埋立処分場を示しており、護岸３側には、浄化処理設備７の近傍に内水ポンド１２が形成されている。内水ポンド１２には揚水ポンプ１３が設けられ、揚水ポンプ１３と浄化処理設備７とが配管１４によって接続されている。従って、内水ポンド１２に貯留されている内水は、揚水ポンプ１３を作動することによって配管１４を経て浄化処理設備７に導入され、浄化処理設備７で浄化処理され、浄化処理水が得られるようになっている。

次に、上記廃棄物埋立処分場１における埋立廃棄物１１の浄化方法について説明する。

まず埋立廃棄物１１に、埋立廃棄物１１中の保有水を吸引するための複数本の吸引管１５を挿入し、吸引管１５の先端には、吸引口（図示せず）を有する揚水ポンプ１６を設置する。即ち揚水ポンプ１６は埋立廃棄物１１中に設置する。従って、揚水ポンプ１６の吸引口は埋立廃棄物１１中に配置されることとなる。そして、複数本の吸引管１５を合流管１７に接続する。合流管１７は、合流管１７を通る保有水が内水ポンド１２に導入されるように設置する（図２参照）。なお、複数本の吸引管１５、各吸引管１５に設置された揚水ポンプ１６及び合流管１７とによって吸引部が構成されている。

一方、図１（ｂ）に示すように、埋立廃棄物１１中に、導入口１８ａを有する複数本（図１（ｂ）では６本）の浄化処理水導入管１８を挿入する。これにより、浄化処理水導入管１８の導入口１８ａは、埋立廃棄物１１中に配置されることになる。ここで、複数本の浄化処理水導入管１８は、揚水ポンプ１６の吸引口が浄化処理水導入管１８の導入口１８ａよりも浅い位置に配置されるように埋立廃棄物１１中に挿入する。言い換えるならば、揚水ポンプ１６の吸引口より上方の水平面を基準として、揚水ポンプ１６の吸引口が浄化処理水導入管１８の導入口１８ａよりも高い位置に配置されるように埋立廃棄物１１中に挿入する。そして、複数本の浄化処理水導入管１８を、分岐管１９を介して排水管８に接続する（図２参照）。このため、圧送ポンプ１０により、浄化処理水を、複数本の浄化処理水導入管１８を経て埋立廃棄物１１中に圧送することが可能となる。

更に分岐管１９には、エジェクタ２０を設け、このエジェクタ２０に、空気供給管２１を介して空気供給源２２を接続する。なお、複数本の浄化処理水導入管１８、分岐管１９、排水管８および圧送ポンプ１０により導入部が構成されている。

そして、バルブ９を閉じ、揚水ポンプ１３、１６を作動すると共に、圧送ポンプ１０を作動すると、埋立廃棄物１１中の保有水が複数本の吸引管１５から吸引され、保有水は、合流管１７を経て内水ポンド１２に投入される。そして、内水ポンド１２に貯留された内水は、配管１４を経て浄化処理設備７で浄化処理され、こうして浄化処理水が得られる（浄化処理工程）。

この浄化処理水は、排水管８、分岐管１９及び複数本の浄化処理水導入管１８を経て埋立廃棄物１１中に導入される（導入工程）。

このとき、空気供給源２２から空気供給管２１を経て分岐管１９に設置されたエジェクタ２０に空気を導入する。すると、エジェクタ２０において空気が分岐管１９に導入され、空気は、浄化処理水とともに複数本の浄化処理水導入管１８を経て埋立廃棄物１１中に供給される（酸素供給工程）。この空気により埋立廃棄物１１が好気状態とされ、保有水中の有機物の分解が十分に促進されることとなる。

上記のようにして埋立廃棄物１１中の保有水を浄化処理設備７で浄化処理し、浄化処理水を埋立廃棄物１１中に導入すると、浄化処理水により保有水が希釈される。このため、保有水中の有機物濃度が低減され、浄化処理設備７における負荷が低減され、保有水の浄化処理が容易に行われる。加えて、埋立廃棄物１１中に空気が導入されることで、埋立廃棄物１１について好気処理を十分に行うことが可能となり、保有水中の有機物の分解を十分に促進することが可能となる。従って、埋立廃棄物１１の浄化が短期間で行われ、埋立廃棄物１１が早期に安定化されることとなる。

また複数本の浄化処理水導入管１８は、揚水ポンプ１６の吸引口が浄化処理水導入管１８の導入口１８ａよりも浅い位置に配置されるように埋立廃棄物１１中に挿入されている。この場合、導入口１８ａより導入された浄化処理水は、吸引口に吸引されるが、埋立廃棄物１１中において吸引口が導入口１８ａよりも浅い位置に配置されると、吸引口と導入口１８ａとが同じ深さに配置される場合に比べて導入口１８ａと吸引口との距離が大きくなるため、浄化領域を広げることが可能となり、埋立廃棄物１１の安定化をより早期に行うことができる。

更に、本実施形態では、空気が、埋立廃棄物１１中に導入される浄化処理水とともに上記浄化処理水導入管１８の導入口１８ａを通して埋立廃棄物１１中に導入されている。このため、酸素を埋立廃棄物１１中に導入するために配管等を別途設ける必要がない。即ち浄化処理水導入管１８が、浄化処理水を埋立廃棄物１１中に導入する機能と、酸素を埋立廃棄物１１中に導入する機能とを兼ねることとなり、浄化処理水導入管１８が有効利用されることとなる。また埋立廃棄物１１中では、上部より下部の方で好気状態が不十分になっているところ、導入口１８ａが吸引口より深い位置に配置されることで、埋立廃棄物１１中において好気領域を拡大することができる。このため、有機物の分解をより十分に促進することができ、ひいては埋立廃棄物１１の安定化をより早期に行うことができる。

更にまた、浄化処理設備７が硝化脱窒装置を備えているため、埋立廃棄物１１中に窒素化合物からなる有機物が含まれていても、窒素濃度を十分に低下させることができる。

内水ポンド１１に廃棄物を投入して更に埋立てを進める場合には、必要に応じ、上記と同様にして吸引管１５、揚水ポンプ１６、浄化処理水導入管１８を埋立廃棄物１１に増設する。

なお、埋立廃棄物１１の浄化中に、降雨等により埋立領域４の水位が上昇した場合には、バルブ９を開いて浄化処理水を外海６へ放流し、外海６の水位と埋立領域４の水位とを一致させ、一致した場合にバルブ９を閉じるようにする。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、埋立領域４に廃棄物を投入して埋立廃棄物１１を設けた後に、吸引管１５、揚水ポンプ１６、浄化処理水導入管１８、分岐管１９及び合流管１７を設置しているが、これらは、埋立廃棄物１１を埋立領域４に設ける前に設置していてもよく、埋立領域４を廃棄物で満たした後、即ち埋立完了後に設置しても良い。

また上記実施形態では、埋立廃棄物１１から吸引した保有水を、内水ポンド１２を介して浄化処理設備７で浄化処理しているが、埋立廃棄物１１から吸引した保有水を浄化処理設備７に直接導入して浄化処理してもよい。

更に上記実施形態では、内水ポンド１２に貯留された保有水が、配管１４を経て浄化処理設備７にのみ導入されるようになっているが、図３に示すように、配管１４と、分岐管１９におけるエジェクタ２０の上流側部分とが配管２３によって接続され、内水ポンド１２に貯留された保有水が配管１４を経て浄化処理設備７に導入されると共に、配管２３を経て分岐管１９に導入されるようにすることが好ましい。この場合、配管１４から配管２３を経て分岐管１９に水を導入することができ、エジェクタ２０を通過する水の流量を増加させることができ、ひいては埋立廃棄物１１に導入される空気の流量を増加させることができる。このため、埋立廃棄物１１における増水等により埋立廃棄物１１において好気処理に必要な酸素量が不足したときでも、酸素不足に備えて浄化処理設備７の規模を予め増大させておくまでもなく、必要な量の酸素を埋立廃棄物１１中に導入することができる。

更に上記実施形態では、分岐管１９に設置したエジェクタ２０に空気を導入し、空気を浄化処理水とともに埋立廃棄物１１中に導入しているが、エジェクタ２０を外し、空気供給源２２の代わりに曝気槽を空気供給管２１に接続し、曝気槽で得られる溶存酸素を含有する水（溶存酸素含有水）を、空気供給管２１を経て分岐管１９に導入し、溶存酸素含有水を埋立廃棄物１１中に導入してもよい。また、上記実施形態では、分岐管１９を通して埋立廃棄物１１中に酸素を導入しているが、分岐管１９を通さずに、埋立廃棄物１１に独立に酸素を導入しても構わない。

更にまた上記実施形態では、埋立領域４に廃棄物を投入しているが、埋立領域４を仕切りによって複数の区画に分け、各区画ごとに異なる種類の廃棄物を投入するようにしてもよい。

図１は、本発明に係る埋立廃棄物の浄化方法を適用する廃棄物埋立処分場の状態を概略的に示す図であり、（ａ）は埋立前の状態、（ｂ）は埋立中の状態を示す断面図である。図２は、図１（ｂ）の状態を概略的に示す平面図である。図３は、本発明に係る埋立廃棄物の浄化方法を適用する廃棄物埋立処分場の他の状態を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１…廃棄物埋立処分場、７…浄化処理設備、１１…埋立廃棄物、１８ａ…導入口。

Claims

廃棄物埋立処分場における埋立廃棄物の浄化方法において、
前記埋立廃棄物中の保有水を浄化処理設備で浄化処理して浄化処理水を得る浄化処理工程と、
前記浄化処理水を前記埋立廃棄物中に導入する導入工程と、
前記埋立廃棄物中に酸素を供給する酸素供給工程と、
を含むことを特徴とする埋立廃棄物の浄化方法。
前記浄化処理工程において、前記埋立廃棄物中の前記保有水を吸引する吸引口を通して前記埋立廃棄物から前記保有水を吸引し、前記浄化処理設備で浄化処理し、
前記導入工程において、前記埋立廃棄物中に前記浄化処理水を導入する導入口を通して前記浄化処理水を前記埋立廃棄物中に導入し、
前記吸引口及び前記導入口が前記埋立廃棄物中に配置され、前記吸引口が、前記導入口よりも浅い位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の埋立廃棄物の浄化方法。
前記導入工程において、前記埋立廃棄物中に前記浄化処理水を導入する導入口を通して前記浄化処理水を前記埋立廃棄物中に導入し、
前記酸素供給工程における酸素を、前記埋立廃棄物中に導入される浄化処理水とともに前記導入口を通して前記埋立廃棄物中に導入することを特徴とする請求項１に記載の埋立廃棄物の浄化方法。