JP2729744B2 - 下水汚泥の処理方法 - Google Patents

下水汚泥の処理方法

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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、容積(重量)の削減、
脱水の促進、粘性の低減、病原菌の削減および生物学的
安定性の向上を達成するために、下水汚泥を処理するプ
ロセスに関する。
【0002】
【従来の技術】現在の連邦規制40CRF第257部の
固形廃棄物処分設備と方法の分類規準に基づき、本プロ
セスは病原菌を一層削減するプロセス(PFRP)と定
義できる。提案されている連邦規制40CRF第503
部の下水汚泥の使用と処分の技術基準に基づき、本プロ
セスはクラスAの病原菌削減要求条件に合致する下水汚
泥を用意するものであり、その要求条件において、指標
有機物の密度は、(1)揮発性浮遊物のグラム当たり2
log10糞便性大腸菌以下、および(2)揮発性浮遊
物のグラム当たり2log10糞便性連鎖球菌(腸球
菌)以下である。
【0003】下水汚泥の処理は共同譲渡された米国特許
第3,507,788号に記載されている。下水汚泥
は、共同譲渡された米国特許第3,687,646号に
記載されている部分酸化プロセスにおいてガス化され
る。加熱なしに剪断による水性下水汚泥スラリーの品質
向上は、共同譲渡された米国特許第4,933,086
号に記載されている。加熱による水性下水汚泥スラリー
中の有機物の凝集は、共同譲渡された米国特許第4,9
83,296号に記載されている。しかしながら、水性
下水汚泥スラリーが熱水処理され、多段フラッシュ蒸発
により脱水される本発明は、これらの引例の単一例また
はその組み合わせ例により、教示または示唆されない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、容積(重
量)の削減、脱水の促進、粘性の低減、病原菌の削減お
よび生物学的安定性の向上を達成するために、下水汚泥
を処理するプロセスを提供することを課題とするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、下水汚泥を処
理する改良されたプロセスに関し、そのプロセスは下記
の段階から構成される。 (1) 約3〜35重量%の範囲の固形物含有量を有す
る供給される水性汚泥スラリーを移送し同時に約38〜
93℃(約100〜200°F)の範囲の温度まで約3
0秒〜5分間、予熱する段階と、 (2) 段階(1)からの下水汚泥を粉砕する段階と、 (3) 粉砕された下水汚泥を往復容積式ポンプの手段
により間接熱交換器を約8〜10分間にわたり通して移
送して、それにより前記汚泥を約204〜316℃(約
400〜600°F)の範囲の温度まで昇温させる段階
と、 (4) 段階(3)からの加熱された汚泥の繊維構造と
ゲル構造を破壊し、閉じ込められた水を遊離するため
に、反応温度における水の蒸気圧以上で且つ約4826
〜5516KPaゲージ圧(約700〜800psi
g)の範囲の圧力と、約204〜316℃(約400〜
600°F)の範囲の温度で、窒素ガスのシールの下に
前記汚泥を密閉した反応容器内で約15〜45分間、熱
水処理する段階と、 (5) 段階(4)からの熱水処理された汚泥を脱水し
冷却する段階であって、先ず、2ステップ以上のフラッ
シュ蒸発で圧力が約700〜800psigの範囲から
約172〜517KPaゲージ圧(約25〜75psi
g)の範囲の値まで降圧し、かつ飽和温度が約149〜
204℃(約300〜400°F)の範囲の温度に降温
する第1の多段フラッシュ蒸発ゾーンにおいて脱水・冷
却を行い、ついで、1ステップ以上のフラッシュ蒸発で
圧力が約69〜345KPaゲー ジ圧(約10〜50p
sig)の範囲の値まで降圧し、かつ飽和温度が約93
〜149℃(約200〜300°F)の範囲の温度に降
温する第2のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて脱水・冷却
を行う、段階(4)からの熱水処理された汚泥を脱水し
冷却する段階と、 (6) 前記第1と第2のフラッシュ蒸発ゾーンからの
蒸気を冷却し、また凝縮した液体と未凝縮のガスを分離
する段階と、および (7) 約5〜50重量%の範囲の固形物含有量を有
し、かつ病原菌の量を減少した段階(5)からの脱水さ
れポンプ移送可能な汚泥スラリーを取り出す段階であ
る。
【0006】都市下水汚泥は、国の環境を汚染すること
なく本発明のプロセスにより処分できる。本プロセスへ
供給される下水汚泥は、従来の処理段階と装置により生
下水を処理することにより生成される。例えば、都市下
水管路からの下水汚泥は、バースクリーンを通過して、
水路を閉塞またはポンプを損傷するおそれがある大きい
石片、木材片、金属片および他の廃物が除去される。つ
いで粗く重い無機性の非可燃物、例えば砂利、炭がらお
よび砂は、沈砂池において沈殿させられる。乾燥下水汚
泥は、約55〜75重量%の可燃物から成る。残りの汚
泥は実質的に非可燃物から成る。
【0007】ついで下水は、下水汚泥の水性浮遊物と液
体に分離される。下水の濃縮は、固形物と液体を分離す
る適切な従来の方法、例えば重力沈降、濾過、遠心分
離、液体サイクロンまたはそれらの組合わせにより達成
できる。例えば好ましい予備処理は、PerryのCh
emical Engineersのハンドブック(マ
グローヒル、第4版、19〜50頁)に示される連続式
クラリファイアーのような第1沈澱池へ、沈砂池からの
スクリーンを通った越流水を導入することである。その
沈澱池における滞留時間は、約1〜24時間で十分であ
り、約1〜10重量%の固形物含有量を有するポンプ輸
送可能な水性一次汚泥スラリーを生成できる。第1沈澱
池は下水構成の不連続性を均等にする滞留池としても兼
用できる。代わりに別個の滞留池を使用できる。好まし
い実施例において、ポンプ輸送可能な水性二次下水汚泥
スラリーは、滞留池へ導入されて一次下水汚泥と混合さ
れる。二次下水汚泥は、約0.5〜5重量%の固形物含
有量を有し、前記の第1沈澱池からの越流水から得られ
る。その越流水は、二次下水汚泥を生成するため、BO
Dと有機固形物含有量を減少するため、また二次下水汚
泥から分離される廃水を浄化かつ脱塩するために従来の
方法で処理される。第1沈澱池からの越流水の処理は、
越流水の最終用途にもよるが、下記の段階の組合わせ、
または好ましくはその全ての段階を含む。すなわちpH
調整、好ましくは曝気生物処理、任意選択的には凝集併
用による約30ppm以下までのBODと固形物の削
減、濾過または遠心分離、脱塩、および活性炭処理の各
段階である。
【0008】一次下水汚泥から成る第1沈澱池からの底
部流出汚泥、または約20〜60重量%(全下水汚泥基
準)の二次下水汚泥と混合した一次下水汚泥から成る滞
留池からの底部流出汚泥は、必要ならばさらに脱水され
て、濃縮された下水汚泥が生成される。この汚泥は、大
部分が500〜1000ミクロンの粒径を有し、かつ長
い若干の毛を含有する繊維状物である。
【0009】本プロセスにおいて、約5,000〜2
0,000cPの範囲、例えば10,000cPの粘
性、および約3〜35重量%の範囲の固形物含有量を有
し、かつ周囲温度の脱水された都市下水汚泥は、約38
〜93℃(約100〜200゜F)の範囲、例えば82
℃(180°F)まで約30秒〜5分間、予熱されると
同時に、粉砕ゾーンまで移送される。通常の伝熱流体が
中を通過する中空フライト付き市販のスクリュウコンベ
ヤーは、例えば水またはオイルを伝熱流体として使用す
るのに適切である。1つの実施例においてスクリュウコ
ンベヤーは、スペースの節減と、良好な排水と排気がで
きるように約15゜の角度で上方へ傾斜している。好都
合には、伝熱流体は、本プロセスの下流側で生成される
高温の下水汚泥または生成蒸気との間接熱交換により予
熱しておくことができる。
【0010】加熱された下水汚泥は、従来の粉砕装置を
通過し、そこで約6.4mm×127mm×51mm
(約1/4”x1/2”x2”)以下のサイズの小片へ
切断される。それにより下流側装置は、大きいサイズの
有害物から保護される。粉砕された下水汚泥は、二軸ス
クリュウオーガー供給装置により移送されて、二重ピス
トン容積式油圧駆動ポンプの供給室中へ導入される。予
熱された下水汚泥は、それにより約4826〜6205
KPaゲージ圧(約700〜900psig)の範囲の
圧力で、間接熱交換器、例えば二重管形または渦巻き形
熱交換器を通してポンプ移送される。高温オイルが使用
されて、間接熱交換により下水汚泥を加熱する。下水汚
泥は、約38〜93℃(約100〜200°F)の範
囲、例えば約82℃(180°F)の温度、および約
2,000〜3,000cPの範囲の粘性で熱交換器へ
流入する。下水汚泥は、約204〜316℃(約400
〜600°F)の範囲、例えば260℃(500°F)
の温度、および約1,000〜1,500cPの範囲、
例えば1,200cPの粘性で熱交換器から流出する。
その二重壁形加熱器における下水汚泥の滞留時間は、約
2〜10分の範囲、例えば3.5分である。
【0011】窒素ガスは、飽和圧力を維持し、かつ次の
段階において熱水反応装置をガスシールするのに使用さ
れる。窒素ガスは、加熱された下水汚泥と混合されて熱
水反応装置の底部へ導入される。窒素ガスは、熱水反応
容器と第1のフラッシュ蒸発容器を急速に再加圧するの
にも使用される。窒素ガスは、予想されるように蒸気
空間中へ直接導入される代わりに熱水反応装置の液面の
下へ導入される。この場所における窒素ガス注入によ
り、下記の3つの仕方で窒素の容積的有効性が増大す
る。(1)液体からガスへの一層良好な伝熱によりガス
の急速な加熱ができること、(2)乾燥窒素ガスの増湿
ができること、および(3)上昇する窒素ガスが汚泥か
らガスをストリッピングできることである。窒素ガス量
の節約は、低温の窒素ガスを蒸気スペースへ注入するの
に比べて1/40にもなるであろう。
【0012】下水汚泥は、反応温度における水の蒸気圧
以上で、かつ約4826〜5516kPaの範囲の圧力
と、約204〜316℃(約400〜600°F)の範
囲の温度で約15〜45分間、密閉した立型円筒形容器
内で熱水的に反応される。この熱水処理中に、下水汚泥
の繊維構造とゲル構造が破壊されて、閉じ込められた水
が遊離する。
【0013】反応容器の中心軸に沿って低速、例えば4
5〜235rpmで回転するパドルが使用されて、下水
汚泥を攪拌して、熱水処理段階中に固形物を浮遊状態に
維持する。実質的に水蒸気、窒素および有機性蒸気から
成る若干の蒸気は、熱水処理装置の上端から流出する。
この蒸気の一部は第1のフラッシュ蒸発容器の上端へ導
入されて、前記容器を加圧する。前記蒸気の残りは冷却
され、また非凝縮性ガスは凝縮性液体から分離される。
非凝縮性ガスは、ガス洗浄操作において水で洗浄されて
から、大気へ放出される。凝縮液は、水浄化ユニットへ
送られ、ついでシステムから排出される。
【0014】熱水処理されたポンプ移送可能な下水汚泥
は、約300〜1,000cPの範囲の粘性、約482
6〜5516kPa(約700〜800psig)の範
囲の圧力と、約204〜316℃(約400〜600°
F)の範囲の温度、および約3〜35重量%の範囲の固
形物含有量で熱水処理容器の上端から流出し、ついで1
つ以上、例えば1〜4つの容器から成る多段式の第1の
フラッシュ蒸発ゾーンの第1の容器へ流入して、そこで
熱水処理された下水汚泥が脱水される。熱水処理された
下水汚泥中に残留する水の約30〜45重量%は、ポン
プ移送可能な下水汚泥スラリーの等エントロピー断熱膨
張により第1のフラッシュ蒸発ゾーンで除去される。つ
いで少なくとも1つの容器、例えば1〜4つの容器、好
ましくは1つの容器から成る第2のフラッシュ蒸発ゾー
ンにおいて、第1のフラッシュ蒸発ゾーンからの下水汚
泥中に残留する水のさらに約5〜10重量%は、第1の
フラッシュ蒸発ゾーンからのポンプ移送可能な下水汚泥
スラリーの等エントロピー断熱膨張により、フラッシン
グで除去され、またフラッシュされた脱水下水汚泥が貯
留される。
【0015】この多段フラッシュ蒸発は、単段のフラッ
シュ蒸発に比べて重要な改良点である。好都合には、本
プロセスにより、単一の絞り段階だけで生じるような、
降圧に使用される従来の絞り弁の閉塞は生じない。水性
下水汚泥スラリーが単段でフラッシュされると、揮発物
と固形物の形状の泡が弁口に沈着して、閉塞が生じるこ
とが分かった。この問題は、蒸気相における下水汚泥ス
ラリーのキャリオーバー中の固形物とBOD(生物学的
酸素要求量)が削減される本プロセスにより避けられ
る。大部分のフラッシングは、第1のフラッシュ蒸発ゾ
ーンの容器内で処理される汚泥の一回分を単離し、引き
続き圧力を、例えば4826KPaゲージ圧(700p
sig)から2068KPaゲージ圧(300psi
g)まで、ついで689KPaゲージ圧(約100ps
ig)まで、さらについで276KPaゲージ圧(約4
0psig)まで減圧して実施される。この回分操作に
より、このプロセスが連続的に実施されたならばオリフ
ィスに生じたであろう磨耗が少なくなる。第1のフラッ
シュ蒸発容器は、熱水処理容器と比べて、または引き続
く第2のフラッシュ蒸発ゾーンにおける第2のフラッシ
ュ蒸発容器に比べて小形であるので、迅速な操作が容易
となり、第1のフラッシュ蒸発容器からの熱損失が減少
する。さらに熱水処理容器における大きい圧力変動が避
けられる。第1のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて、一旦
圧力が276KPaゲージ圧(約40 psig)まで
減圧されると、次のフラッシングは、厳密さの程度が悪
くても支障ない圧力条件下での連続操作により、引き続
く第2のフラッシュ蒸発ゾーンにおける第2のフラッシ
ュ蒸発容器で実施できる。第2のフラッシュ蒸発ゾーン
における第2のフラッシュ蒸発容器の連続操作により、
本プロセスから生成物が安定して送り出される。例えば
第1と第2のフラッシュ蒸発ゾーンそれぞれにおいて蒸
発容器が1つだけの場合、第2のフラッシュ蒸発ゾーン
におけるフラッシュ蒸発容器の容量は、第1のフラッシ
ュ蒸発ゾーンにおけるフラッシュ蒸発容器よりも約2〜
4倍大きい(例えば0.5mm(ガロン)対0.16
mm(42ガロン))ので、変動に対応できる。
【0016】本プロセスの好ましい実施例において、第
1のフラッシュ蒸発ゾーンにおける下水汚泥は、単一容
器内において3段(ステップ)で脱水される。例えば第
1のフラッシュ蒸発容器内の下水汚泥中に残留する水全
量の約10〜15重量%は、3つのフラッシング段(ス
テップ)それぞれにおいて上端から除去される。第1の
ステップにおいて、第1のフラッシュ蒸発容器の上端に
ある排気ライン中の従来の絞り弁は、部分的に開けら
れ、また約204〜316℃(約400〜600°F)
の範囲の温度で、かつ約4826〜5516KPaゲー
ジ圧(約700〜800psig)の範囲の流入圧力で
あった下水汚泥の圧力は、約200〜500psigの
範囲の圧力まで下がる。温度は、約193〜243℃
(約380〜470°F)の範囲の対応する圧力の飽和
温度まで下がる。約0〜30秒の範囲の遅延後、第2の
フラッシュ蒸発ステップとして絞り弁はさらに少し開け
られ、第1の容器内の圧力は、517〜2068KPa
ゲージ圧(約75〜300psig)の範囲の圧力まで
下がる。その温度は、約149〜216℃(約300〜
420゜F)の範囲の対応する圧力の飽和温度まで下か
る。約0〜30秒の範囲の遅延後、第3のステップとし
て絞り弁はさらに少し開けられ、第1の容器内の圧力
は、約172〜517KPaゲージ圧(約25〜75p
sig)の範囲の圧力まて下がる。その温度は、約11
6〜154℃(約240〜310°F)の範囲の対応す
る圧力の飽和温度まで下がる。
【0017】第1のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラ
ッシュ蒸発容器から流出する蒸気は、絞り弁を通過し、
その構成は実質的に10重量%の水、60重量%の炭酸
ガス、30重量%の窒素ガスおよび1重量%未満の可溶
物から成る。可溶物は非メタン炭化水素から成る。この
蒸気は、第2のフラッシュ蒸発ゾーンにおける単一のフ
ラッシュ蒸発容器から流出する蒸気と混合され、ついで
その蒸気の混合物は冷却器を通過する。ついで凝縮性液
体は、分離ゾーンにおいて非凝縮性蒸気から分離され
る。その蒸気は、ガス浄化ゾーンへ送られてから、大気
へ放出される。凝縮液は、水浄化ゾーンへ送られ、つい
でシステムから排出される。
【0018】第1のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラ
ッシュ容器から流出する部分的に脱水されたポンプ移送
可能な下水汚泥は、約116〜154KPaゲージ圧
(約240〜310°F)の範囲の対応する圧力の飽和
温度、約172〜517(約25〜75psig)の範
囲の圧力および約4〜40重量%の範囲の固形物含有量
を有し、第2のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラッシ
ュ容器へ導入され、そこでさらに脱水され貯留される。
フラッシュ蒸発容器の圧力は約69〜207KPaゲー
ジ圧(約10〜30psig)の範囲であるので、導入
されると直ちに下水汚泥のフラッシングが生じる。フラ
ッシュ蒸発ゾーンの底部から流出する脱水されたポンプ
移送可能な下水汚泥は、約93〜149℃(約220〜
300°F)の範囲の対応する圧力の飽和温度、約5〜
50psigの範囲の圧力および約5〜50重量%の範
囲の固形物含有量を有する。実質的に水と若干の可溶物
から成る蒸気は、第2のフラッシュ蒸発ゾーンにおける
フラッシュ蒸発容器の上端にある排気管を経てフラッシ
ュ蒸発容器から除去される。前述したように、この蒸気
は、第1のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラッシュ容
器からの上端流出蒸気と混合され、ガス浄化ユニットへ
送られる。下水汚泥生成物は、単独で、または補助燃料
と混合されて、部分酸化ガス化装置、炉、ボイラーまた
は焼却炉で燃焼して、処分することができる。さらに下
水汚泥生成物は、連邦規制40CFR第257部および
503部の要求条件に合致し、また埋め立てまたは添加
土壌に使用できる。
【0019】
【実施例】本発明の好ましい実施例を図示した添付図面
を参照すれば、本発明を一層完全に理解できる。本発明
を、ここに述べた特定のプロセスまたは物質に限定する
のを意図するものではない。管路1における脱水された
都市下水汚泥は、ホッパー2へ導入され、そこから加熱
されたコンベヤー3へ導入される。管路4における高温
オイルは、コンベヤー3の中空軸とスクリュウを通過
し、必要な熱を供給する。冷却されたオイルは管路5を
通して出る。加熱された汚泥は、粉砕装置6を通過し、
そこで下水汚泥は切断されて小片のサイズにされる。こ
の手段により、下流側装置は過大サイズの有害物から保
護される。スクリュウフィーダー7はピストン室8を下
水汚泥で満たす。ピストン9が前方へ動くと下水汚泥に
圧力が加わり、管10、間接熱交換器11および管路1
2を経て下水汚泥が移動する。管路13における高温オ
イルは、熱を供給して、下水汚泥を容器23における熱
水反応に必要な温度まで上げる。冷却されたオイルは管
路14を通して出る。熱水容器23と第1のフラッシュ
蒸発容器30は、弁18、21および32を開け、また
弁26、36、40および44を閉じることにより、窒
素ガスで加圧される。管路15からの窒素ガスは、圧縮
機16により圧縮され、ついで管路17、弁18および
管路19を通過する。管路12からの約260℃(約5
00°F)の温度の加熱された下水汚泥は、管路19か
らの窒素ガスと管路20で混合される。ついで下水汚泥
と窒素ガスとの混合物は、弁21と管路22を通過し、
熱水容器23の底部へ流入する。熱水容器23が所要の
レベルまで満たされると、弁18と32が閉じられる。
モータ25で駆動される低速で回転するパドル形攪拌機
24が使用され、例えば約260℃(約500°F)5
00°Fの温度で、かつその温度における水の蒸気圧、
例えば約4688KPaゲージ圧(約680psig)
以上の圧力で熱水反応中、密閉した容器23内の物質を
攪拌する。管路27および28における排気弁26は通
常閉じている。しかしながら非常の場合、弁26を開け
て、管路29、38、39、冷却器50、管路51およ
び分離タンク52の経路で、容器23から蒸気を排気で
きる。第1のフラッシュ容器30は、管路27、31、
弁32および管路33と34を通過する窒素ガスで加圧
される。第1のフラッシュ蒸発容器30の所要圧力は、
管路41の弁40により設定される。容器30は、管路
34、41、弁40および管路42、38、39、冷却
器50、管路51および分離容器52を経て排気され
る。
【0020】熱水的に処理された下水汚泥は、管路35
と弁36を経て容器23の上部から取り出され、管路3
7を経てフラッシュ蒸発容器30へ流入する。個別の3
つの段階でフラッシングおよび脱水され、また弁48と
63が固定圧力へ事前設定された後に、弁44が開か
れ、容器30からのフラッシングされた下水汚泥は、容
器30の底部から管路43、弁44および管路45を通
過して第2のフラッシュ容器46へ流入する。容器30
の圧力は、弁40を調節して容器46の圧力よりも高く
設定されるので、下水汚泥は容器46へ流入して、同時
にフラッシングおよび脱水される。弁44を閉じること
により、容器46におけるフラッシングが停止される。
容器46の圧力により、高温の下水汚泥は管路60を通
して強制的に送り出される。下水汚泥は、管路65を通
り流入して管路66を通り流出する冷却剤、例えば水と
の間接熱交換により熱交換器61で冷却される。容器4
6の上端から流出する蒸気は、管路47、弁48、管路
49を通過し、第1のフラッシュ容器30の上端から流
出する蒸気と、および熱水容器23からの蒸気と管路3
9で混合される。ついで管路39における蒸気の混合物
は、冷却器50、管路51および蒸気−液体分離器52
を通過する。冷水は、冷却器50内の冷却剤とすること
ができる。未凝縮の上端流出蒸気は、管路53を通過し
て、オイル加熱コンベヤー3からの上端流出蒸気と管路
54で混合される。管路54のガス状蒸気の組成は、実
質的に33重量%の窒素ガスと67重量%の炭酸ガスと
から成るであろう。水性凝縮物は、分離容器52の底部
から管路55を通り取り出される。その凝縮液は、ポン
プ56の手段により管路57、弁58および管路59を
通り移送されて、好ましくは従来の水回収ユニットへ送
られるであろう。
【0021】脱水された都市下水汚泥生成物は、第2の
フラッシュ蒸発容器46の底部から管路60、熱交換器
61、管路62、弁63および管路64を通り流出す
る。ポンプ移送可能な下水汚泥生成物は、部分酸化ガス
化装置、炉、ボイラーまたは焼却炉における燃料として
使用できる。代わりに下水汚泥生成物は、埋め立てまた
は添加土壌として処分てきる。
【0022】新しいサイクルは、弁44を閉じることに
より、および弁18と32を開け、かつ弁36を閉じて
窒素ガスでシステムを再加圧することにより始まる。好
都合には、管路70および/または管路65における伝
熱流体、例えば水またはオイルは、管路39からの蒸気
および/または管路60からの下水汚泥生成物との間接
熱交換によりそれぞれ加熱される。ついで加熱された伝
熱流体は、管路1からの初期下水汚泥と間接熱交換を行
い、コンベヤーヒーター3へ導入される前の管路4のオ
イルまたはその下水汚泥を予熱する。本発明の修正およ
び変更は本発明の精神と範囲から逸脱することなく実施
でき、本発明の範囲は、請求の範囲に記載の内容によっ
て定まるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の系統図。
【符号の説明】
6 粉砕装置、7 スクリューフィーダー、23 熱水
容器、30 第1のフラッシュ蒸発器、46 第2のフ
ラッシュ蒸発器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モタシマー・ラシド・カーン アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク 州・ワッピンガーズ フォールズ・パー トナーズ ロード・19 (56)参考文献 特開 昭49−58079(JP,A) 特開 昭50−138643(JP,A) 特開 昭63−235395(JP,A) 特公 昭51−17144(JP,B2) 特公 昭57−43320(JP,B2) 特公 昭56−51840(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1) 約3〜35重量%の範囲の固形物
    含有量を有する供給される水性汚泥スラリーを移送しつ
    約38〜93℃(約100〜200°F)の範囲の温
    度まで予熱する段階と、 (2) 段階(1)からの下水汚泥を粉砕する段階と、 (3) 粉砕された下水汚泥を、往復容積式ポンプ手段
    により間接熱交換器を通して移送して、約204〜31
    6℃(約400〜600°F)の範囲の温度まで昇温さ
    せる段階と、 (4) 段階(3)からの加熱された汚泥の繊維構造と
    ゲル構造を破壊し、閉じ込められた水を遊離するため
    に、閉じられている反応容器であって、その液面下にて
    窒素ガスが導入される反応容器内において、前記汚泥
    を、窒素ガスのシールの下に,反応温度における水の蒸
    気圧以上で且つ約4826〜5516KPaゲージ圧
    (約700〜800psig)の範囲の圧力,約204
    〜316℃(約400〜600°F)の範囲の温度で
    熱水処理する段階と、 (5) 段階(4)からの熱水処理された汚泥を、先ず
    第1のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて、次いで第2のフ
    ラッシュ蒸発ゾーンにおいて、脱水し冷却する段階であ
    って、前記第1のフラッシュ蒸発ゾーンでは、2ステッ
    プ以上のフラッシュ蒸発でもって圧力を約4826〜5
    516kPa(約700〜800psig)の範囲から
    約172〜517KPaゲージ圧(約25〜75psi
    g)の範 囲の値まで降圧させ且つ飽和温度を約149〜
    204℃(約300〜400°F)の範囲の温度に降温
    させ、前記第2のフラッシュ蒸発ゾーンでは、少なくと
    も1ステップのフラッシュ蒸発でもって圧力を約69〜
    345KPaゲージ圧(約10〜50psig)の範囲
    の値まで降圧させ且つ飽和温度を約93〜149℃(約
    200〜300°F)の範囲の温度に降温させる、熱水
    処理された汚泥を脱水し冷却する段階と、 (6) 前記第1のフラッシュ蒸発ゾーンおよび第2の
    フラッシュ蒸発ゾーンからの蒸気を冷却し、凝縮した液
    体と未凝縮のガスを分離する段階と、 (7) 約5〜50重量%の範囲の固形物含有量を有
    し、病原菌の量が減少している段階(5)からの脱水さ
    れポンプ移送可能な汚泥スラリーを取り出す段階とを備
    える、下水汚泥を処理する方法。
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