JP2005270696A - Recycle method of sewage sludge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下水汚泥のリサイクル利用に関する。 The present invention relates to recycling of sewage sludge.
わが国の下水汚泥発生量は、下水道の普及率の向上に伴い年々増加しており、平成１０年度（１９９８年度）には１８６万トン（乾燥質量）に達した。今後は、下水道普及率の向上及び高度下水処理の実施等により下水汚泥発生量はさらに増加するものと考えられる。高度下水処理とは、例えば、処理水をさらに凝集剤のポリ塩化アルミとオゾンとを用いて浄化して上水に流すものである。平成１０年度では発生する下水汚泥の４０％が埋め立て処理されており、有効利用の割合は約５７％であった。 The amount of sewage sludge generated in Japan has been increasing year by year as the sewerage penetration rate improved, and reached 1.86 million tons (dry mass) in 1998. In the future, the amount of sewage sludge generated is expected to increase further by improving the sewerage penetration rate and implementing advanced sewage treatment. In the advanced sewage treatment, for example, the treated water is further purified using polyaluminum chloride and ozone, which are coagulants, and flowed into clean water. In 1998, 40% of the generated sewage sludge was landfilled, and the ratio of effective use was about 57%.
一般的な下水処理において、沈砂池において下水の土砂やごみを取り除いた後、最初沈殿池で泥等の固形物の大部分を沈殿させて除去する。その後、エアレーションタンクにおいて活性汚泥を加え、空気を吹き込んでかき混ぜることにより、微生物が下水中の汚物を食料として繁殖し、汚物が沈殿しやすくなり、次工程の最終沈殿池で沈殿しやすい状態になった活性汚泥と水とを分離し、処理水は放流、余剰の活性汚泥は濃縮槽、消化タンク、脱水機を経て下水汚泥となる。下水汚泥は埋立て処理、焼却処理されているが、近年、この下水汚泥の有効利用が試みられている。 In general sewage treatment, after removing sewage sediment and debris in a sedimentation basin, most of the solid matter such as mud is settled and removed in the first sedimentation basin. After that, activated sludge is added in the aeration tank, and air is blown and mixed, so that microorganisms propagate as waste in the sewage, making it easy for the filth to settle, and it becomes easy to settle in the final sedimentation basin in the next step. The activated sludge is separated from the water, the treated water is discharged, and the surplus activated sludge is converted into sewage sludge through a concentration tank, digestion tank, and dehydrator. Sewage sludge is landfilled and incinerated, but in recent years, effective use of this sewage sludge has been attempted.
たとえば、セメント原料として利用する技術が実施されている（例えば、非特許文献１参照。）。この技術は、下水汚泥をセメントの原燃料として利用するものであり、有機成分は熱利用し、無機成分はセメントの原料として利用するものである。 For example, the technique utilized as a cement raw material is implemented (for example, refer nonpatent literature 1). In this technique, sewage sludge is used as a raw material for cement, the organic component is used as heat, and the inorganic component is used as a raw material for cement.
また、下水汚泥のコンポスト利用も行われている（例えば、非特許文献２参照。）。 Moreover, the compost utilization of sewage sludge is also performed (for example, refer nonpatent literature 2).
また、その他にも下水汚泥を処理する過程で発生する消化ガスを活用した消化ガス発電や、炭化処理してフィルタープレスの脱水助剤として利用する試みもなされている。 In addition, other attempts have been made to use digestion gas power generation utilizing digestion gas generated in the process of treating sewage sludge, or carbonization treatment and use as a dehydration aid for filter presses.
しかしながら上記の従来技術は、いくつかの解決すべき課題を有するものである。 However, the above prior art has several problems to be solved.
下水汚泥をセメント原料として利用する技術では、下水汚泥をセメントキルンで焼却処理するが、近年、セメント業界では下水汚泥以外にも、廃タイヤ、廃プラスチックなどを原料に用いる多様化が進んでいる。セメントを1トン製造するには石灰石、珪石、粘土など合計１．４トンの原料が使用され、このうち廃棄物に代替されるのは主に粘土の部分であるが、すでにその８割が廃棄物に代替しており、今後大きな伸びは期待できない。また、塩素濃度の制約もある。鉄筋の腐食を防ぐ観点からセメント中の塩素濃度はＪＩＳ規格の対象になっているため、受け入れる廃棄物が制約を受ける。 In the technology using sewage sludge as a cement raw material, sewage sludge is incinerated with a cement kiln. In recent years, in the cement industry, in addition to sewage sludge, diversification using waste tires, waste plastics and the like as raw materials has been progressing. A total of 1.4 tons of raw materials such as limestone, quartzite, and clay are used to produce 1 ton of cement. Of these, the clay is the primary substitute for waste, but 80% of it is already discarded. It has been replaced with goods, and no significant growth can be expected in the future. There are also restrictions on the chlorine concentration. From the standpoint of preventing corrosion of reinforcing bars, the chlorine concentration in cement is subject to JIS standards, so the waste that it receives is restricted.
また、コンポスト利用技術では、土壌への重金属、特に亜鉛の蓄積が指摘されており下水汚泥の使用量が限られている。 In the composting technology, accumulation of heavy metals, especially zinc, in the soil has been pointed out, and the amount of sewage sludge used is limited.
また、消化ガス発電では、下水処理汚泥を処理する過程で発生するメタンガスを発電に利用することは非常に有効であるが、その後の下水汚泥処理の問題は解決されないままである。 In digestion gas power generation, it is very effective to use methane gas generated in the process of treating sewage treatment sludge for power generation, but the problem of subsequent sewage sludge treatment remains unresolved.
さらに、下水汚泥を炭化処理して炭化物とした後、脱水助剤として利用する技術は、発生する下水汚泥量に対して脱水助剤として利用する量が少ないため、バランスが取れず、製造した炭化物の利用方法の開拓が必要であり、さらに利用後の炭化物の処理に課題がある。 Furthermore, after carbonizing sewage sludge into carbide, the technology used as a dehydration aid is not balanced because the amount used as a dehydration aid is small relative to the amount of sewage sludge generated, and the produced carbide It is necessary to cultivate the use method of carbon dioxide, and there is a problem in the treatment of carbide after use.
以上のように上記の技術を用いれば下水汚泥を有効利用することは可能であるが、発生する下水汚泥全体を充分に効率的に利用するものではなく、リサイクルシステムとしては不十分である。 As described above, it is possible to effectively use the sewage sludge by using the above-described technique, but the entire generated sewage sludge is not used sufficiently efficiently, and is insufficient as a recycling system.
したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、多量の下水汚泥をも、有効的かつ効率的に処理可能な、下水汚泥のリサイクル方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for recycling sewage sludge that solves such problems of the prior art and can treat a large amount of sewage sludge effectively and efficiently.
このような課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
（１）、下水汚泥を炭化処理して炭化物とし、該炭化物を原料として成型炭を製造することを特徴とする下水汚泥のリサイクル方法。
（２）、下水汚泥を炭化処理して炭化物とし、該炭化物を水浄化材料として利用した後、該炭化物を原料として成型炭を製造することを特徴とする（１）に記載の下水汚泥のリサイクル方法。
（３）、（１）または（２）の方法で製造された成型炭をガス化炉に装入することを特徴とする下水汚泥のリサイクル方法。
（４）、ガス化炉が炉内部にコークスベッドを形成したガス化炉であること特徴とする（３）に記載の下水汚泥のリサイクル方法。
（５）、ガス化炉から排出されたスラグを、リサイクル材の原料とすることを特徴とする（３）または（４）に記載の下水汚泥のリサイクル方法。
（６）、下記に示す（ａ）〜（ｅ）により下水汚泥を段階的に利用することを特徴とする、下水汚泥のリサイクル方法。
（ａ）、下水汚泥を炭化することにより、炭および／または活性炭を製造する第１工程。
（ｂ）、該第１工程で得られた炭および／または活性炭を、水浄化材料として用いる第２工程。
（ｃ）、該第２工程で水浄化材料として用いた炭および／または活性炭を原料として、成型炭を製造する第３工程。
（ｄ）、前記第３工程で得られた成型炭をガス化炉に装入して熱利用する第４工程。
（ｅ）、前記第４工程で得られたスラグを路盤材として利用する第５工程。
The features of the present invention for solving such problems are as follows.
(1) A method for recycling sewage sludge, characterized in that sewage sludge is carbonized to form carbides, and molding charcoal is produced using the carbides as raw materials.
(2) Recycling of sewage sludge as described in (1), wherein sewage sludge is carbonized to form carbides, and the carbides are used as a water purification material, and then molded charcoal is produced using the carbides as raw materials. Method.
(3) A method for recycling sewage sludge, characterized in that the coal char produced by the method of (1) or (2) is charged into a gasification furnace.
(4) The method for recycling sewage sludge according to (3), wherein the gasification furnace is a gasification furnace in which a coke bed is formed inside the furnace.
(5) The sewage sludge recycling method according to (3) or (4), wherein the slag discharged from the gasification furnace is used as a raw material for the recycled material.
(6) A method for recycling sewage sludge, characterized by using sewage sludge in stages according to the following (a) to (e).
(A) The 1st process which manufactures charcoal and / or activated carbon by carbonizing sewage sludge.
(B) A second step of using the charcoal and / or activated carbon obtained in the first step as a water purification material.
(C) A third step of producing molded coal using charcoal and / or activated carbon used as a water purification material in the second step as a raw material.
(D) A fourth step in which the coal formed in the third step is charged into a gasification furnace and used for heat.
(E) A fifth step of using the slag obtained in the fourth step as a roadbed material.
本発明によれば、下水汚泥をカスケード利用してリサイクルすることにより、活性炭の原料である石炭ややし殻の使用量、石炭エネルギー使用量の低減が可能であり、貴重な地球資源を節約することが可能となる。また、下水汚泥が大部分焼却処理されている現状と比較すると二酸化炭素発生量の削減にも貢献できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of coal and coconut husk, which are raw materials for activated carbon, and the amount of coal energy used by recycling sewage sludge in cascade, thereby saving valuable earth resources. Is possible. Moreover, compared with the present state where most of the sewage sludge is incinerated, it can also contribute to the reduction of carbon dioxide generation.
本発明者らは下水汚泥を有効利用するためのリサイクルシステムについて鋭意検討した結果、下水汚泥を段階的に、順次低レベルの利用に移していき、資源再生を行う、いわゆるカスケード利用することで、多量に発生する下水汚泥を、効率的にリサイクル利用できることを見出して、本発明を完成した。 As a result of earnestly examining the recycling system for effectively using sewage sludge, the present inventors gradually moved the sewage sludge to low-level use in order and recycle resources, so-called cascade use, The present invention was completed by discovering that a large amount of sewage sludge can be efficiently recycled.
以下図面に基づいて本発明の下水汚泥のリサイクル方法の一実施形態について説明する。図１は本発明のリサイクルシステム全体の概略図であり、下水汚泥は炭化処理した後に成型炭処理を行うことが基本である。より好ましい実施形態としては、炭化処理した後に水処理用として利用した後に成型炭処理を行う。さらに好ましくは、成型炭をガス化炉で利用する。 Hereinafter, an embodiment of a method for recycling sewage sludge of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of the entire recycling system of the present invention, and the sewage sludge is basically subjected to carbonization treatment after carbonization treatment. As a more preferred embodiment, the charcoal treatment is carried out and then the charcoal treatment is carried out after use as a water treatment. More preferably, coal is used in the gasifier.
汚泥処理施設から排出された下水汚泥の性状は、発生状況、処理方法により変動する。下水汚泥が含有する水分についても、脱水ケーキでは７０〜７５％、乾燥汚泥では３５〜６３％程度と変動する。また、灰分含有率及び低位発熱量は、ドライベースで灰分含有率１５〜５０％、低位発熱量８００〜２０００ｋｃａｌ／ｋｇと品質のばらつきが大きい。 The properties of sewage sludge discharged from the sludge treatment facility vary depending on the generation status and treatment method. The water content of sewage sludge also varies from 70 to 75% for dehydrated cake and from 35 to 63% for dry sludge. Further, the ash content and the lower calorific value vary greatly in quality such as an ash content of 15 to 50% and a lower calorific value of 800 to 2000 kcal / kg on a dry basis.
本発明では、上記のように性状の安定しない下水汚泥を、まず炭化処理する。炭化処理は連続処理の可能なロータリーキルン方式、あるいはバッチ方式などを適宜選択して、加熱することで行うことができる。加熱方式については内熱式あるいは外熱式があり、どちらを選択してもかまわない。加熱温度は５００℃以上、１０００℃以下とすることが望ましく、酸素濃度５ｖｏｌ％以下で加熱することが望ましい。 In the present invention, the sewage sludge having unstable properties as described above is first carbonized. The carbonization treatment can be performed by appropriately selecting a rotary kiln method capable of continuous treatment or a batch method and heating. As the heating method, there is an internal heat type or an external heat type, and either one may be selected. The heating temperature is preferably 500 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, and is preferably heated at an oxygen concentration of 5 vol% or lower.
炭化処理で得られた炭化物は、粒状あるいは塊状で回収される。この炭化物は用途に応じて適切な粒度に調整することが望ましい。炭化物は微細孔を有するものである。炭化物は水処理用として利用するか、あるいは直接ガス化炉用の成型炭の原料とすることが望ましい。水処理用の用途としては水の浄化用であり、例えば、水道水の高度処理用として有機物の除去を目的に利用される。 The carbide obtained by the carbonization is recovered in the form of particles or lumps. It is desirable to adjust the carbide to an appropriate particle size according to the application. Carbide has fine pores. It is desirable to use the carbide for water treatment or directly as a raw material for the coal for gasification. The use for water treatment is for water purification, and for example, it is used for the purpose of removing organic substances for advanced treatment of tap water.
水処理用として利用し、有機物の吸着性能が低下した炭化物、あるいは炭化処理で得られた炭化物に成型炭処理を行う。すなわち、炭化物を成型炭の原料として利用する。成型炭は、例えば、炭化物を粉砕して一定形状に加圧成型して製造することができる。成型炭を製造する際にタールピッチ等の粘結材を配合する場合もある。 It is used for water treatment, and the charcoal with reduced organic adsorption performance or the charcoal obtained by carbonization is subjected to molding charcoal treatment. That is, a carbide is used as a raw material for forming coal. Coal charcoal can be produced, for example, by crushing carbide and press-molding it into a certain shape. There are also cases where a caking agent such as tar pitch is blended when producing coal.
成型炭は、ガス化炉で利用することが望ましい。ガス化炉の操業において、コークス代替として比較的安価な成型炭を利用すれば操業のコストを大幅に低減することが可能となる。 It is desirable to use coal in a gasifier. In the operation of a gasifier, the cost of operation can be greatly reduced if relatively inexpensive coal is used as an alternative to coke.
ガス化炉には、通常、コークスを装入して操業するが、本発明ではコークスの少なくとも一部を成型炭で代替する。コークスを用いる方式のガス化炉において、コークスの代替として、成型炭のみ、またはコークスと成型炭と、を用いる。本発明では、炉内部にコークスベッドを形成して廃棄物等のガス化を行うガス化炉において、前記コークスベッドを形成するコークスの少なくとも一部を成型炭で置換することが望ましい。 The gasification furnace is usually operated by charging coke. In the present invention, at least a part of the coke is replaced with coal. In a gasification furnace using a coke, as a substitute for coke, only coking coal, or coke and coking coal is used. In the present invention, in a gasification furnace in which a coke bed is formed inside the furnace to gasify waste or the like, it is desirable that at least a part of the coke forming the coke bed is replaced with coal.
コークスベッドとは、コークス等の塊状炭材により炉下部に形成される充填層である。コークスは、燃料としての役割とともに、処理される廃棄物等を溶融分離する火格子状の充填物層を形成し、溶融分離により、生成するスラグ、メタルの均質化、安定的な排出を行う。コークスの炉内への装入量が少ない場合、コークスがコークスベッドとして使用される割合は少なく、主として燃料として使用されるが、このような場合もコークスを成型炭で置換することでコストを削減することができるので効果がある。 The coke bed is a packed bed formed in the lower part of the furnace by a massive carbon material such as coke. The coke forms a grate-like packing layer that melts and separates the waste to be treated, as well as a role as a fuel, and homogenizes and stably discharges the generated slag and metal by melting and separating. When the amount of coke charged into the furnace is small, the proportion of coke used as a coke bed is small and is mainly used as fuel. In such cases as well, cost is reduced by replacing coke with coal. It can be effective.
コークスを用いる方式のガス化炉としては、例えば、竪型シャフト炉等の竪型炉で羽口を有するものであり、高さ方向に区分すると、上部から予熱・乾燥帯、熱分解帯、燃焼・溶融帯、またはフリーボード部、流動層部、移動層、コークス充填層等と区分される。炉内に廃棄物等と共にコークスが投入されて、コークスの燃焼により廃棄物等を燃焼・ガス化し、不燃物を含む乾留物は炉下部へと移動して燃焼・溶融するものである。 As a gasification furnace using a coke, for example, a vertical furnace such as a vertical shaft furnace has a tuyere, and when divided in the height direction, preheating / drying zone, pyrolysis zone, combustion from the top -It is classified as a molten zone, or a freeboard section, fluidized bed section, moving bed, coke packed bed, etc. Coke is introduced into the furnace together with waste and the like, and the waste and the like are combusted and gasified by the combustion of the coke, and the dry distillate containing incombustibles moves to the lower part of the furnace and is combusted and melted.
ガス化溶融炉で使用するコークスは、炉内におけるベッド層の形成や、燃料としての役割を持つ。コークスの少なくとも一部を代替する成型炭は炉内に投入されるとフリーボード部および流動層部において温度５００℃〜１０００℃で熱分解し、含有する揮発分約３０％が揮散する。揮発分はガスあるいはタール状で揮散するが、熱履歴を受けてガス化し、最終的に熱として回収、あるいは発電エネルギーとして有効に利用される。一方、熱分解後の成型炭は形状を維持したまま、コークスが存在する場合はコークスとともに、ベッド層を形成し、ゴミ等の燃焼の熱源、スラグの溶融のための熱源としてコークス代替として利用され、最終的にはスラグとなる。 Coke used in a gasification melting furnace has a role of forming a bed layer in the furnace and serving as a fuel. When the coal that replaces at least a part of the coke is put into the furnace, it is thermally decomposed at a temperature of 500 ° C. to 1000 ° C. in the free board part and the fluidized bed part, and about 30% of the contained volatile matter is volatilized. Volatile components are volatilized in the form of gas or tar, but are gasified by receiving a heat history, and finally recovered as heat or effectively used as power generation energy. On the other hand, the coking coal after pyrolysis maintains the shape, and if coke is present, it forms a bed layer together with coke, and is used as a heat source for combustion of dust etc. and as a heat source for melting slag as a substitute for coke. Eventually it becomes slag.
ガス化炉から排出されたスラグは、リサイクル材として有効利用することが望ましい。スラグを路盤材やセメント原料としてリサイクル利用することで、ほとんど廃棄物が発生しないリサイクルシステムとすることができる。 It is desirable to effectively use the slag discharged from the gasifier as a recycled material. By recycling slag as a roadbed material or cement raw material, a recycling system that generates almost no waste can be achieved.
上記のリサイクルシステムとして、例えば、下水汚泥から活性炭を製造し、その活性炭を水処理用等として有効利用する（利用１）。次に使用済の活性炭を原料に、バインダー等を添加して成型炭を製造する。この成型炭は、家庭ごみやごみ固形燃料を処理するためのガス化溶融炉のコークス代替として熱利用する（利用２）。このように２段階で利用することで、本発明においては、下水汚泥をカスケード利用（段階的に２回有効利用）することができる。 As the above recycling system, for example, activated carbon is produced from sewage sludge, and the activated carbon is effectively used for water treatment or the like (use 1). Next, using activated carbon as a raw material, a binder or the like is added to produce molded charcoal. This charcoal is used as heat as a substitute for coke in a gasification melting furnace for processing household waste and solid waste fuel (Utilization 2). Thus, by utilizing in two steps, in the present invention, sewage sludge can be used in cascade (effectively used twice in steps).
利用１、利用２に引き続いて、さらに下水汚泥中の無機成分をスラグとして回収して利用することが望ましい。回収されたスラグは、路盤材、セメント原料等に有効利用可能であり、これによりほとんど廃棄物が発生しないリサイクルシステムとすることができる。セメント原料としてのスラグの利用量は限られる場合があるが、路盤材としては多量を使用可能であり、発生するスラグの大部分を有効利用可能である。 Subsequent to use 1 and use 2, it is desirable to further recover and use inorganic components in sewage sludge as slag. The collected slag can be effectively used for roadbed materials, cement raw materials, and the like, so that a recycling system that hardly generates waste can be obtained. Although the amount of slag used as a cement raw material may be limited, a large amount can be used as a roadbed material, and most of the generated slag can be used effectively.
本発明では、例えば下記に示す（ａ）〜（ｅ）の５工程によるリサイクル方法を用いることにより、下水汚泥を有効利用することができる。
（ａ）、下水汚泥を炭化することにより、炭および／または活性炭を製造する第１工程。
（ｂ）、第１工程で得られた炭および／または活性炭を、水を浄化するための水処理用として用いる第２工程。
（ｃ）、水処理用に利用した炭および／または活性炭を原料として、成型炭を製造する第３工程。
（ｄ）、上記第３工程で得られた成型炭をガス化炉に装入して熱利用する第４工程。
（ｅ）、上記第４工程で得られたスラグを路盤材、セメント原料として利用する第５工程。
In the present invention, for example, sewage sludge can be effectively used by using a recycling method including the following five steps (a) to (e).
(A) The 1st process which manufactures charcoal and / or activated carbon by carbonizing sewage sludge.
(B) A second step in which the charcoal and / or activated carbon obtained in the first step is used for water treatment for purifying water.
(C) The 3rd process which manufactures forming charcoal using charcoal and / or activated carbon used for water treatment as a raw material.
(D) A fourth step in which the coal formed in the third step is charged into a gasifier and used for heat.
(E) A fifth step of using the slag obtained in the fourth step as a roadbed material and a cement raw material.
（ａ）〜（ｅ）に示すように、下水汚泥を炭および／または活性炭として水処理用として利用した後、成型炭に成型してガス化炉で熱利用することにより、下水汚泥をカスケード利用することができる。 As shown in (a) to (e), after using sewage sludge as charcoal and / or activated carbon for water treatment, it is cast into coal and heat-utilized in a gasification furnace to cascade use sewage sludge. can do.
表１に２種類の下水汚泥（Ａ、Ｂ）の性状値を、表２に下水汚泥（Ａ、Ｂ）から得られた炭化物である炭の性状値を示す。さらに、下水汚泥から得られた炭から成型炭を製造する条件及び得られた成型炭の性状を表３に示す。 Table 1 shows property values of two types of sewage sludge (A, B), and Table 2 shows property values of charcoal, which is a carbide obtained from sewage sludge (A, B). Furthermore, Table 3 shows the conditions for producing coal from coal obtained from sewage sludge and the properties of the coal obtained.
表１に示す下水汚泥Ａを原料に、ロータリーキルンタイプの炭化炉で表２に示す性状の炭Ａ（１）を製造した。炭Ａ（１）は、嵩比重０．２３、表面積４８ｍ2／ｇ、平均粒度３ｍｍであった。この炭をあらかじめ平均粒度１ｍｍに調整後、表３に示す条件で成型炭を製造した。得られた成型炭Ａ（３）は、ガス化溶融炉のコークス代替として使用した。具体的には、コークスを使用する廃棄物溶融炉の操業において、廃棄物（家庭ごみをＲＤＦにしたもの）を１００質量部に対し、コークス５０質量部を使用するところを２５とし、残りの２５（代替前コークス量５０に対する質量比率５０％）を成型炭で代替して操業した。本操業において、操業上の大きなトラブルはなく、成型炭をガス化溶融炉のコークス代替として有効に利用可能であった。また、下水汚泥由来のスラグは路盤材、セメント原料として有効に利用された。 Using the sewage sludge A shown in Table 1 as a raw material, charcoal A (1) having the properties shown in Table 2 was produced in a rotary kiln type carbonization furnace. Charcoal A (1) had a bulk specific gravity of 0.23, a surface area of 48 m 2 / g, and an average particle size of 3 mm. After this charcoal was adjusted in advance to an average particle size of 1 mm, molded charcoal was produced under the conditions shown in Table 3. The obtained coal char A (3) was used as a coke substitute for a gasification melting furnace. Specifically, in the operation of a waste melting furnace that uses coke, 25 parts are used where 50 parts by mass of coke are used with respect to 100 parts by mass of waste (household waste made into RDF), and the remaining 25 (Mass ratio 50% with respect to coke amount 50 before substitution) was replaced with cast charcoal and operated. In this operation, there were no major operational problems, and coal could be effectively used as a substitute for coke in the gasification melting furnace. In addition, slag derived from sewage sludge was effectively used as roadbed material and cement material.
次に、表１に示す下水汚泥Ｂを原料に、ロータリーキルンタイプの炭化炉で表２に示す性状の炭Ｂ（１）を製造した。炭Ｂ（１）は、嵩比重０．３８、表面積８０ｍ2／ｇ、平均粒度１．５ｍｍであった。この炭Ｂ（１）をまず、水処理用の活性炭として利用した。次に、活性炭として十分利用して水道水中の有機物の吸着性能が低下した炭Ｂ（２）をあらかじめ平均粒度１ｍｍに調整後、表３に示す条件で成型炭を製造した。得られた成型炭Ｂ（３）は、ガス化溶融炉のコークス代替として使用した。具体的には、コークスを使用する廃棄物溶融炉の操業において、廃棄物（家庭ごみをＲＤＦにしたもの）を１００質量部に対し、コークス５０質量部を使用するところを２５とし、残りの２５（代替前コークス質量５０に対する比率５０％）を成型炭で代替して操業した。本操業において、操業上の大きなトラブルはなく、成型炭をガス化溶融炉のコークス代替として有効に利用可能であった。また、下水汚泥由来のスラグは路盤材、セメント原料として有効に利用された。 Next, using the sewage sludge B shown in Table 1 as a raw material, the charcoal B (1) having the properties shown in Table 2 was produced in a rotary kiln type carbonization furnace. Charcoal B (1) had a bulk specific gravity of 0.38, a surface area of 80 m 2 / g, and an average particle size of 1.5 mm. The charcoal B (1) was first used as activated carbon for water treatment. Next, charcoal B (2) sufficiently utilized as activated carbon and having reduced organic substance adsorption performance in tap water was adjusted in advance to an average particle size of 1 mm, and then molded charcoal was produced under the conditions shown in Table 3. The obtained coal B (3) was used as a coke substitute for a gasification melting furnace. Specifically, in the operation of a waste melting furnace that uses coke, 25 parts are used where 50 parts by mass of coke are used with respect to 100 parts by mass of waste (household waste made into RDF), and the remaining 25 (The ratio of 50% of the coke mass before substitution 50%) was replaced with cast charcoal and operated. In this operation, there were no major operational problems, and coal was effectively used as a substitute for coke in the gasification melting furnace. In addition, slag derived from sewage sludge was effectively used as roadbed material and cement material.
従来は、下水汚泥（乾燥後）は焼却処理されて焼却灰は埋め立て処理された。この場合、下水汚泥中の有機成分は燃焼し、含有エネルギーは仕事をすることなく大気中に放散された。また、焼却灰は有効利用されることなく埋立処理された。 Conventionally, sewage sludge (after drying) was incinerated and incinerated ash was landfilled. In this case, the organic components in the sewage sludge were burned, and the contained energy was dissipated into the atmosphere without work. Incineration ash was landfilled without being used effectively.
Claims (6)
（ａ）、下水汚泥を炭化することにより、炭および／または活性炭を製造する第１工程。
（ｂ）、該第１工程で得られた炭および／または活性炭を、水浄化材料として用いる第２工程。
（ｃ）、該第２工程で水浄化材料として用いた炭および／または活性炭を原料として、成型炭を製造する第３工程。
（ｄ）、前記第３工程で得られた成型炭をガス化炉に装入して熱利用する第４工程。
（ｅ）、前記第４工程で得られたスラグを路盤材として利用する第５工程。 The recycling method of sewage sludge characterized by using sewage sludge in steps according to (a) to (e) shown below.
(A) The 1st process which manufactures charcoal and / or activated carbon by carbonizing sewage sludge.
(B) A second step using the charcoal and / or activated carbon obtained in the first step as a water purification material.
(C) A third step of producing molded charcoal using charcoal and / or activated carbon used as a water purification material in the second step as a raw material.
(D) A fourth step in which the coal formed in the third step is charged into a gasification furnace and used for heat.
(E) A fifth step of using the slag obtained in the fourth step as a roadbed material.
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-
2004
- 2004-03-23 JP JP2004084102A patent/JP2005270696A/en active Pending
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