JP2007061710A - 有機性汚泥の処理方法および処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 汚泥消化液の脱水脱離液を廃水処理系に返流する場合に、この返流水中に生物難分解性物質等の汚染物質が残存することを抑制して、廃水処理系からの処理水の水質を良好に維持し、汚泥処理過程での生成物から有価物を回収するようにした有機性汚泥の処理方法および処理装置を提供することである。
【解決手段】 有機性汚泥を消化槽6で消化処理して消化ガスと汚泥消化液を生成させ、汚泥消化液を脱水装置7で脱水し、脱離液を蒸発濃縮装置8aで濃縮分離した分離水と、高圧吸収塔15で消化ガス中の二酸化炭素を最終沈殿槽3からの処理水に溶解させた二酸化炭素溶解水とをアンモニア回収装置16で混合処理した後に、処理液を返流するようにしたのである。混合処理により、分離水から生物難分解性物質やアンモニアが除去されるため、処理水の水質を良好に維持でき、アンモニアと二酸化炭素を回収できる。
【選択図】 図4
【解決手段】 有機性汚泥を消化槽6で消化処理して消化ガスと汚泥消化液を生成させ、汚泥消化液を脱水装置7で脱水し、脱離液を蒸発濃縮装置8aで濃縮分離した分離水と、高圧吸収塔15で消化ガス中の二酸化炭素を最終沈殿槽3からの処理水に溶解させた二酸化炭素溶解水とをアンモニア回収装置16で混合処理した後に、処理液を返流するようにしたのである。混合処理により、分離水から生物難分解性物質やアンモニアが除去されるため、処理水の水質を良好に維持でき、アンモニアと二酸化炭素を回収できる。
【選択図】 図4
Description
この発明は、下水汚泥等の有機性汚泥の処理方法に係り、具体的には、前記廃棄物の消化処理後の脱水脱離液を濃縮処理することにより、分離した処理水の水質を改善し、かつこの汚泥処理過程での生成物から有価物を回収するようにした有機性汚泥の処理方法および処理装置に関する。
下水等の有機性廃水の処理方法および有機性廃水の処理過程で得られた有機性汚泥の処理方法として、有機性廃水を、最初沈殿池、生物反応槽および最終沈殿池からなる廃水処理設備で処理し、最終沈殿池で沈殿した余剰汚泥、および最初沈殿池で沈殿した生汚泥を、嫌気性消化処理をしてその汚泥消化液を脱水処理し、この脱水処理により固液分離した脱離液を生物学的処理して、前記廃水処理設備の入側に返流する処理方法が知られている。この脱離液の生物学的処理として、例えば、特許文献1では、最初沈殿池での汚泥濃縮分離液の処理槽と前記脱離液(脱水ろ液)の処理槽とを別個に設けて、それぞれ好気性生物処理法によりCOD成分等の除去を行ない、処理水を最初沈殿池の入側に返流する処理方法が開示されている。また、前記嫌気性消化処理で発生する消化ガスを下水処理水中に吹き込んで炭酸ガス溶解水を製造し、この炭酸ガス溶解水から発生する気泡を加温した汚泥に付着させて浮上分離する下水汚泥の加温浮上濃縮方法が開示されている(特許文献2参照)。
特開2004−97903
特許第2976064号
しかし、脱離液には生物難分解性物質が含まれるため、脱離液を生物学的処理しても生物難分解性物質は残存する。したがって、脱離液の生物学的処理液を廃水処理設備に返流した場合、廃水処理設備の最終沈殿池から放流される処理水の水質を良好に維持できないおそれがある。とくに、嫌気性消化処理の前に熱処理等の可溶化処理を行なった場合には、生物難分解性物質の量が増加するため、良好な処理水質を確保することが困難となる。また、消化ガスから得られた炭酸ガス溶解水は、前記加温浮上濃縮処理に有効利用されているが、炭酸ガス自体はその気泡が加温浮上槽で汚泥の浮上に利用された後は気体となって大気中に放散されるため、有価物として回収されておらず、地球温暖化の環境面からみても好ましくない。
そこで、この発明の課題は、廃水処理設備からの汚泥を消化処理した後の汚泥消化液の脱水脱離液を返流水として廃水処理系に返流する場合に、この返流水中に生物難分解性物質等の汚濁物質が残存することを抑制して、廃水処理系からの処理水の良好な水質が得られ、さらに、この汚泥処理過程での生成物から有価物を回収するようにした有機性汚泥の処理方法を提供することである。
前記の課題を解決するために、この発明では以下の構成を採用したのである。
即ち、請求項1に係る有機性汚泥の処理方法は、廃水処理系からの有機性汚泥を嫌気性消化処理して消化ガスと汚泥消化液を生成させ、この汚泥消化液を脱水して分離した脱離液を前記廃水処理系に返流するようにした有機性汚泥の処理方法において、前記脱離液に濃縮処理を施して濃縮物と分離水に分け、この分離水を返流するようにしたことを特徴とする。
このように濃縮処理により濃縮物と分離水とに分け、生物難分解性物質等の汚濁物質を濃縮物側に取り込むようにすれば、分離水には前記生物難分解性物質等が殆んど含まれないため、分離水を廃水処理系に返流しても、この廃水処理系から放流される処理水の水質を良好に保つことができる。
請求項2に係る有機性汚泥の処理方法は、前記嫌気性消化処理の前処理として可溶化処理を行なうことを特徴とする。
このように前処理で有機性汚泥を可溶化状態にすれば、前記消化処理での生物分解性が高まり、従来の消化処理に比べて消化ガス発生量が増加し、かつ汚泥中の有機物量が減少し、固形物量が減少するなどにより、消化効率および脱水性が向上する。
請求項3に係る有機性汚泥の処理方法は、前記可溶化処理を熱処理により行なうことを特徴とする。
熱処理によれば、消化処理により発生した消化ガスを熱源として利用できるので、有機性汚泥の可溶化を簡便かつ安定して行なうことができ、また、可溶化の際に回収できる熱を有効利用することができる。
請求項4に係る有機性汚泥の処理方法は、前記濃縮処理を、蒸発濃縮方法を用いて行なうことを特徴とする。
このように、前記脱離液の濃縮処理を蒸発濃縮方法により行なえば、簡便な設備で、生物難分解性物質を含まない分離水が得られるため、廃水処理系からの処理水の水質を極めて良好に保つことができる。
請求項5に係る有機性汚泥の処理方法は、前記蒸発濃縮処理が、減圧下で行われることを特徴とする。
このように、前記脱離液の蒸発濃縮処理を減圧下で行なえば、常圧下に比べて低沸点下での蒸発により、生物難分解性物質だけでなく高沸点の生物易分解物質をも含まない分離水が得られるため、廃水処理系への返流負荷を低減でき、廃水処理系の運転コストを低く維持できるとともに、処理水の水質も極めて良好に保つことができる。
請求項6に係る有機性汚泥の処理方法は、前記可溶化工程から熱を回収し、この回収熱を前記蒸発濃縮処理に用いることを特徴とする。
前記可溶化処理を熱処理により行なう場合には、熱源として、消化ガス(メタンガス)を燃料としたボイラーで発生させる蒸気を用いるため、このボイラー廃ガスの保有熱や可溶化汚泥の保有熱を、熱交換器等を用いて回収し、蒸発濃縮に有効利用することができる。
請求項7に係る有機性汚泥の処理方法は、前記消化ガスを前記分離水に注入することにより、前記分離水中に含まれるアンモニア成分と前記消化ガス中の二酸化炭素を反応させて生成したアンモニウム炭酸塩を回収するとともに、消化ガスから二酸化炭素を除去することを特徴とする。
このようにすれば、分離水には、生物難分解性物質のみならず、アンモニアも殆んど含まれないため、廃水処理系に返流しても、廃水処理系から放流される処理水の水質を良好に保つことができる。また、アンモニアおよび二酸化炭素を有価物として回収でき、地球温暖化抑制等の環境面からも好ましい。
請求項8に係る有機性汚泥の処理方法は、前記消化ガスと水とを高圧下で接触させて水中に二酸化炭素が溶解した二酸化炭素溶解水を生成させ、この二酸化炭素溶解水と前記分離水に含まれるアンモニア成分とを反応させて生成したアンモニウム炭酸塩を回収するとともに、消化ガスから二酸化炭素を除去することを特徴とする。
このように、消化ガスと水とを高圧下で接触させることにより、水中への二酸化炭素の溶解量が増加し、アンモニウム炭酸塩として二酸化炭素自体の回収量も増加する。
請求項9に係る有機性汚泥の処理方法は、前記高圧が0.5〜1.0MPaの範囲にあることを特徴とする。
前記消化ガスと水とを、0.5MPaよりも低い圧力下で接触させても、水中への二酸化炭素の溶解量が不十分となり、また、1.0MPaを超える高い圧力下で接触させても、溶解量はそれほど増加せず、装置コストや運転コストの面からは好ましくない。
請求項10に係る有機性汚泥の処理装置は、廃水処理系からの有機性汚泥を嫌気性消化処理して嫌気性消化処理して消化ガスと汚泥消化液を生成させる消化手段と、前記汚泥消化液の脱水手段とを備え、この脱水手段により分離した脱離液を前記廃水処理系に返流するようにした有機性汚泥の処理装置において、前記脱水手段の出側に、脱離液を濃縮物と分離水に分ける濃縮手段を設けて、この分離水を返流するようにしたことを特徴とする。
請求項11に係る有機性汚泥の処理装置は、前記消化手段の入側に、前記有機性汚泥の可溶化手段を設けたことを特徴とする。
請求項12に係る有機性汚泥の処理装置は、前記可溶化手段が熱を用いる手段であることを特徴とする。
請求項13に係る有機性汚泥の処理装置は、前記濃縮手段が蒸発濃縮手段であることを特徴とする。
請求項14に有機性汚泥の処理装置は、前記蒸発濃縮手段が減圧蒸発濃縮手段であることを特徴とする。
請求項15に係る有機性汚泥の処理装置は、前記消化手段により生成する消化ガスと前記濃縮手段により分離した分離水を接触させて、この分離水に含まれるアンモニア成分と消化ガス中の二酸化炭素を混合し、生成したアンモニウム炭酸塩を回収するアンモニア回収手段を設けたことを特徴とする。
請求項16に係る有機性汚泥の処理装置は、前記消化手段により生成する消化ガスと前記廃水処理系からの処理水とを高圧下で接触させて二酸化炭素溶解水を生成させる高圧吸収手段と、この二酸化炭素溶解水と前記濃縮手段により分離した分離水とを混合し、生成したアンモニウム炭酸塩を回収するアンモニア回収手段を設けたことを特徴とする。
この発明では、有機性汚泥の嫌気性消化処理後の汚泥消化液から脱水により分離した脱離液を濃縮処理して濃縮物と分離水に分け、この分離水を廃水処理系に返流するようにしたので、分離水には脱離液に含まれていた生物難分解性物質が殆んど含まれず、分離水を廃水処理系に返流しても、この廃水処理系から放流される処理水の水質に悪影響を及ぼさず、良好な水質を保つことができる。また、前記嫌気性消化処理で発生する消化ガスを水に溶解させた二酸化炭素溶解水と前記分離水とを混合して、アンモニウム炭酸塩を生成させることにより、分離水に含まれるアンモニアと消化ガス中の二酸化炭素を有価物として回収でき、環境への悪影響を抑制する観点からも好ましい。
前記嫌気性消化処理の前処理として可溶化処理を行なうようにしたので、前記消化処理での生物分解性が高まって消化効率が向上し、また、汚泥中の有機物量が減少し、固形物量が減少することにより脱水性が向上し、脱水汚泥量が低減する。さらに、前記濃縮処理を、蒸発濃縮方法を用いて行なうことにより、生物難分解性物質を含まない分離水を廃水処理系に返流することができる。そして、可溶化処理を熱処理で行なうことにより、その熱を前記濃縮処理に有効利用することができ、汚泥処理のエネルギー効率が向上する。
以下に、この発明の実施形態を添付の図1から図6に基づいて説明する。
図1は実施形態の有機性汚泥の処理フローを示したものである。下水などの汚水は、最初沈殿槽1、生物処理槽2および最終沈殿槽3を備えた廃水処理設備に流入し、最初沈殿槽1で粗大異物や懸濁浮遊物などが沈殿除去された後、生物処理槽2で溶解性有機物などが分解、除去され、最終沈殿槽3で、活性汚泥を沈殿させ、上澄み液が処理水として放流される。
前記最終沈殿槽3で沈殿した汚泥は、その所要量が生物処理槽2に返送汚泥として戻され、残りの余剰汚泥は減容化のため、濃縮装置4に送られる。同様に、最初沈殿槽1で沈殿した生汚泥についても減容化のため、濃縮装置5に送られる。濃縮装置4、5としては、例えば、重力式沈降濃縮装置、浮上濃縮装置、膜分離装置等を用いることができる。そして、減容化された余剰汚泥および生汚泥は、消化槽6で、嫌気性消化処理が行なわれ、嫌気性菌の働きで汚泥中の有機物は還元的分解を受けて、メタンガスおよび炭酸ガスが大半を占めるガスに分解する。この嫌気性消化処理の過程で生成した消化汚泥は、例えば、ベルトプレス、フィルタープレス、スクリュープレス、遠心脱水機、回転式加圧脱水機などの脱水装置7で脱水汚泥と脱離液に固液分離される。この脱離液はさらに、濃縮装置8で濃縮され、濃縮物と分離水とに分けられ、この分離水が前記廃水処理設備の最初沈殿槽1に返流される。濃縮物は脱水汚泥として埋め立て処分や焼却処分される。図1に示した実施形態の有機性汚泥の処理装置は、濃縮装置4、5と、消化槽6と、脱水装置7と、濃縮装置8とを備えたものである。
前記消化汚泥(消化処理液)を脱水装置7で固液分離しても、脱離液には生物難分解性物質が残存しているため、濃縮装置8により、この脱離液の濃縮処理を行なえば、生物難分解性物質を濃縮物側に取り込むことができ、生物難分解性物質を含まない分離水が得られる。なお、前記濃縮装置としては、真空(減圧)蒸発濃縮装置、常圧蒸発濃縮、低圧逆浸透膜分離装置などの装置を用いることができるが、低コストで生物難分解性物質等の汚濁物質を濃縮物側に取り込むことができる真空(減圧)蒸発濃縮装置を用いるのが好ましい。
図2は他の実施形態の有機性汚泥の処理フローを示したものである。図1に示した実施形態とは、消化槽6の入側に可溶化装置9を設け、この可溶化装置9の入側に可溶化処理に適した高濃度の濃縮汚泥を生成させるために、遠心濃縮機、スクリュープレス、回転式加圧脱水機などの高濃度濃縮装置10を配置した可溶化手段を設けたところが異なる。このように、図2に示した実施形態の有機汚泥の処理装置は、濃縮装置4、5と、消化槽6と、脱水装置7と、蒸発濃縮装置8aと、消化槽6の入側に設けた可溶化装置9と高濃度濃縮装置10を備えたものである。前記可溶化装置9は、図3に示すように、リアクタ(可溶化反応器)11と、その入側に、高濃度濃縮装置10から排出される高濃度汚泥を一時貯留するパルパー12と、その出側に可溶化汚泥を一時貯留するフラッシュタンク13と、可溶化汚泥を消化最適温度にコントロールする冷却器(熱交換器)14で主に装置構成されている。前記高濃度濃縮装置10で、濃縮装置4、5でそれぞれ1次濃縮された汚泥を固形物濃度が15%程度になるまで濃縮した後、この高濃度濃縮汚泥をパルパー12に受け入れ、次にリアクタ11に消化ガスを熱源としたボイラーから蒸気を導入して、例えば、160℃程度、0.6MPa程度の高温・高圧の条件下で30分程度加圧保持して汚泥内の細胞壁を破壊し、汚泥を可溶化状態にする。リアクタ11から排出される可溶化汚泥をフラッシュタンク13で一時貯留した後、冷却器14で可溶化汚泥から熱回収し、消化処理に適した温度に調整して、この可溶化汚泥が消化槽6に供給される。消化槽6で、図1の実施形態と同様の嫌気性消化処理が行なわれ、生成した消化汚泥は、脱水装置7で脱水汚泥と脱離液に固液分離される。例えば、蒸発缶内に水平方向に多段に配設され、熱源となる蒸気などが流通する加熱管の頂部(蒸発缶頂部)から供給された被処理水である脱離液を加熱し、水や揮発成分を蒸発させ、この蒸気から分離水を回収するための凝縮器と真空ポンプとを備えた間接加熱式の真空(減圧)蒸発濃縮装置8aで、前記脱離液が、一例として、90℃、0.7気圧程度の減圧温度条件下で、さらに濃縮されて濃縮物と分離水とに分けられ、この分離水が前記廃水処理設備の最初沈殿槽1に返流される。なお、前記真空(減圧)蒸発装置8aは、加熱管を水平に配設した型式に限定するものではない。また、分離水には、蒸発したアンモニアや低分子の有機酸等の低沸点成分が含まれるので、廃水処理系の生物処理を硝化脱窒処理工程にすることにより、分解除去することが可能である。
前記可溶化装置9で汚泥を可溶化状態にすることにより、消化槽6での生物分解性が高まって消化効率が向上し、また、従来に比べてメタンガスなどの消化ガス発生量が増加し、かつ汚泥中の有機物が減少して、固形物量が減少する。この固形物の減少により、脱水装置7での脱水汚泥含水率を低減でき、脱水性も向上する。さらに、上述のように、可溶化処理および濃縮処理を加熱処理により行なうため、消化槽6で発生する消化ガスのうち、50〜60%を占めるメタンガスをこれらの加熱処理の熱源として利用することができ、また、ボイラー廃ガスの保有熱や冷却器で回収した熱(温水)を真空(減圧)蒸発濃縮装置の熱源として利用でき、エネルギー効率が良好である。特に、上記の実施形態のように、可溶化の温度が100℃より高く、蒸発濃縮の温度が100℃より低い場合は、冷却器14での可溶化汚泥の冷却により回収した熱(温水)を容易に利用できるため、好ましい。
図4は他のもう1つの実施形態の有機性汚泥の処理フローを示したものであり、図1に示した実施形態とは、高圧吸収塔15およびアンモニア回収装置16をさらに設けたことが異なる。このように、図4に示した実施形態の有機汚泥の処理装置は、濃縮装置4、5と、消化槽6と、脱水装置7と、濃縮装置8と、高圧吸収塔15およびアンモニア回収装置16を備えたものである。前記廃水処理設備の最終沈殿槽3から放流される処理水またはこの処理水の一部が、図5に示すように、給水ポンプ17によって0.5MPa〜1.0MPaの範囲の圧力に昇圧され、消化ガスと水とを十分に接触させるためにラシヒリング等の充填材が充填された高圧吸収塔15の上部から供給される。一方、嫌気性消化処理によって生成し、消化槽6から排出される消化ガスは、ミストセパレータ18でガス中のミスト(水分)、ダストが除去された後、直列に接続された2段のガス圧縮機19a、19bで、処理水と同様に、0.5MPa〜1.0MPaの範囲の圧力に昇圧されて高圧吸収塔本体15aの下部から送り込まれる。そして、前記処理水と消化ガスとが、0.5MPa〜1.0MPaの範囲の高圧状態に保たれた高圧吸収塔本体15a内で接触して、消化ガス中の二酸化炭素が処理水に溶解した二酸化炭素溶解水が高圧吸収塔本体15aの下部から排出され、減圧タンク20(例えば、圧力0.25MPa〜0.5MPa)を経て供給ポンプ(図示省略)により、攪拌混合手段を備えたアンモニア回収装置16に供給される。また、消化ガスの50〜60%を占めるメタンガスは水にはほとんど溶解しないため、高圧吸収塔本体15aの頂部から二酸化炭素等が分離除去された精製ガス(メタンガス濃度95%以上)として取出される。なお、前記処理水と消化ガスとが高圧下で接触するため、処理水に僅かに溶解したメタンガスは減圧タンク20内でガス化して、その頂部から取出され、ガス圧縮機19a、19bの中間に戻され、ガス圧縮機19aからの消化ガスに合流する。
一方、蒸発濃縮装置8aで濃縮分離された、アンモニアを含む分離水が、前記アンモニア回収装置16に供給される。そして、このアンモニア回収装置16で、二酸化炭素溶解水と前記分離水とが攪拌混合されてアンモニウム炭酸塩、すなわち炭酸アンモニウムまたは炭酸水素アンモニウムが生成し、消化ガス中の二酸化炭素および分離水中のアンモニアが有価物として回収され、アンモニア成分が除去された分離水が処理液として廃水処理設備の最初沈殿槽1に返流される。なお、この処理液中にアンモニア成分が残留しないように、アンモニア回収装置16へ供給する二酸化炭素溶解水と前記分離水の流量をバランスさせることが望ましい。なお、前記アンモニア回収装置16に前記消化ガスを、高圧吸収塔15を介さずに直接供給して蒸発濃縮装置8aで分離した分離水と接触させ、分離水に含まれるアンモニア成分と消化ガス中の二酸化炭素を混合し、生成したアンモニウム炭酸塩を回収することも可能である。
前記アンモニア回収装置16としては、真空(減圧)蒸発濃縮装置のほかに、常圧蒸発濃縮、逆浸透膜分離装置などの塩分を濃縮する機能を有する装置が使用できる。特に、上記実施形態のように、高圧の二酸化炭素溶解水を用いる場合は、逆浸透膜分離装置を用いることにより、二酸化炭素溶解水の圧力を逆浸透膜分離装置への被処理水(分離水と二酸化炭素溶解水の混合液)の供給に必要な圧力として利用でき、エネルギー効率が良好である。また、逆浸透膜分離装置で濃縮した後、蒸発濃縮させて乾燥処理を行なうことにより、前記アンモニウム炭酸塩を固形塩として回収することもできる。
図6は他のさらにもう1つの実施形態の有機性汚泥の処理フローを示したものであり、図2に示した実施形態とは、高圧吸収塔15およびアンモニア回収装置16をさらに設けたことが異なる。このように、図6に示した実施形態の有機汚泥の処理装置は、濃縮装置4、5と、消化槽6と、脱水装置7と、蒸発濃縮装置8aと、消化槽6の入側に設けた可溶化装置9(図3参照)と高濃度濃縮装置10と、高圧吸収塔15およびアンモニア回収装置16を備えている。前述のように、可溶化装置9で汚泥を可溶化状態にすることにより、消化槽6での生物分解性が高まって消化効率が向上し、また、従来に比べてメタンガスなどの消化ガス発生量が増加し、かつ汚泥中の有機物が減少して、固形物量が減少する。したがって、嫌気性消化処理に伴う二酸化炭素発生量が増加し、高圧吸収塔本体15aで生成する二酸化炭素溶解水も増加し、アンモニウム回収装置16で回収されるアンモニウム炭酸塩も増加する。さらに、可溶化装置9の入側に設けた高濃度濃縮装置10からの分離水をアンモニア回収装置16に供給して、蒸発濃縮装置8aからの分離水とともに、二酸化炭素溶解水と攪拌混合させてアンモニウム炭酸塩の生成に供することもできる。また、前述のように、アンモニア回収装置16に消化ガスを、高圧吸収塔15を介さずに直接供給して蒸発濃縮装置8aで分離した分離水や高濃度濃縮装置10で分離した分離水と接触させ、これらの分離水に含まれるアンモニア成分と消化ガス中の二酸化炭素を混合し、生成したアンモニウム炭酸塩を回収することも可能である。
図2および図6の実施形態で、図3に示したように可溶化処理が熱で行われる場合は、真空(減圧)蒸発濃縮装置、常圧蒸発濃縮を用いることにより、ボイラー廃ガスの保有熱や冷却器で回収した熱(温水)を、前記蒸発缶内の加熱管に直接流通させるなどして、真空(減圧)蒸発濃縮装置の熱源として利用でき、エネルギー効率が良好である。
1:最初沈殿槽 2:生物処理槽 3:最終沈殿槽
4、5:濃縮装置 6:消化槽 7:脱水装置
8:濃縮装置 8a:真空蒸発濃縮装置 9:可溶化装置
10:高濃度度濃縮装置 11:リアクタ 12:パルパー
13:フラッシュタンク 14:冷却塔 15:高圧吸収塔
15a:吸収塔本体 16:アンモニア回収装置 17:給水ポンプ
18:ミストセパレータ 19a、19b:ガス圧縮機 20:減圧タンク
4、5:濃縮装置 6:消化槽 7:脱水装置
8:濃縮装置 8a:真空蒸発濃縮装置 9:可溶化装置
10:高濃度度濃縮装置 11:リアクタ 12:パルパー
13:フラッシュタンク 14:冷却塔 15:高圧吸収塔
15a:吸収塔本体 16:アンモニア回収装置 17:給水ポンプ
18:ミストセパレータ 19a、19b:ガス圧縮機 20:減圧タンク
Claims (16)
- 廃水処理系からの有機性汚泥を嫌気性消化処理して消化ガスと汚泥消化液を生成させ、この汚泥消化液を脱水して分離した脱離液を前記廃水処理系に返流するようにした有機性汚泥の処理方法において、前記脱離液に濃縮処理を施して濃縮物と分離水に分け、この分離水を返流するようにしたことを特徴とする有機性汚泥の処理方法。
- 前記嫌気性消化処理の前処理として可溶化処理を行なうことを特徴とする請求項1に記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記可溶化処理を熱処理により行なうことを特徴とする請求項2に記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記濃縮処理を、蒸発濃縮方法を用いて行なうことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記蒸発濃縮処理が、減圧下で行なわれることを特徴とする請求項4に記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記可溶化処理工程から熱を回収し、この回収熱を前記蒸発濃縮処理に用いることを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記消化ガスを前記分離水に注入することにより、前記分離水中に含まれるアンモニア成分と前記消化ガス中の二酸化炭素を反応させて生成したアンモニウム炭酸塩を回収するとともに、消化ガスから二酸化炭素を除去することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記消化ガスと水とを高圧下で接触させて水中に二酸化炭素が溶解した二酸化炭素溶解水を生成させ、この二酸化炭素溶解水と前記分離水に含まれるアンモニア成分とを反応させて生成したアンモニウム炭酸塩を回収するとともに、消化ガスから二酸化炭素を除去することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の有機性汚泥の処理方法。
- 前記高圧が0.5〜1.0MPaの範囲にあることを特徴とする請求項8に記載の有機性汚泥の処理方法。
- 廃水処理系からの有機性汚泥を嫌気性消化処理して消化ガスと汚泥消化液を生成させる消化手段と、前記汚泥消化液の脱水手段とを備え、この脱水手段により分離した脱離液を前記廃水処理系に返流するようにした有機性汚泥の処理装置において、前記脱水手段の出側に、脱離液を濃縮物と分離水に分ける濃縮手段を設けて、この分離水を返流するようにしたことを特徴とする有機性汚泥の処理装置。
- 前記消化手段の入側に、前記有機性汚泥の可溶化手段を設けたことを特徴とする請求項10に記載の有機性汚泥の処理装置。
- 前記可溶化手段が熱を用いる手段であることを特徴とする請求項10または11記載の有機性汚泥の処理装置。
- 前記濃縮手段が蒸発濃縮手段であることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の有機性汚泥の処理装置。
- 前記蒸発濃縮手段が減圧蒸発濃縮手段であることを特徴とする請求項13に記載の有機性汚泥の処理装置。
- 前記消化手段により生成する消化ガスと前記濃縮手段により分離した分離水を接触させて、この分離水に含まれるアンモニア成分と消化ガス中の二酸化炭素を混合し、生成したアンモニウム炭酸塩を回収するアンモニア回収手段を設けたことを特徴とする請求項10から14のいずれかに記載の有機性汚泥の処理装置。
- 前記消化手段により生成する消化ガスと前記廃水処理系からの処理水とを高圧下で接触させて二酸化炭素溶解水を生成させる高圧吸収手段と、この二酸化炭素溶解水と前記濃縮手段により分離した分離水とを混合し、生成したアンモニウム炭酸塩を回収するアンモニア回収手段を設けたことを特徴とする請求項10から14のいずれかに記載の有機性汚泥の処理装置。
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