JP2788858B2

JP2788858B2 - 廃棄物の総合処理による含炭ブリケット乃至ペレットの製造方法

Info

Publication number: JP2788858B2
Application number: JP6264100A
Authority: JP
Inventors: 亨関
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JPH08119782A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料及び肥料乃至地力
向上剤として有用な、廃棄物の総合処理による含炭ブリ
ケット乃至ペレットの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】屎尿、畜産糞尿、屠場廃水、水産加工廃
水、食品加工廃水、製紙廃水、厨房雑廃水、皮革加工廃
水、都市下水その他の一般産業廃水或いはこれら廃水の
処理過程で副生する汚泥中には、エネルギー乃至は有効
資源が著しく残存するにもかかわらず、従来の公害処理
においては、上記汚水乃至は汚泥中に含まれる成分を徹
底的に捕捉回収して有効に再利用することが困難である
こと及び処理費用が高くつくことなどから、汚水乃至は
汚泥中に含有される成分が何れかの段階で腐敗分解し、
環境公害を惹起するという悪循環に終わっている。

【０００３】従来、汚水乃至は汚泥に低炭化度粒度調整
微粉炭、即ち９乃至１５０メッシュ粒度のものが全体の
３０乃至７０重量％で１５０乃至５００メッシュのもの
が全体の７０乃至は３０重量％の範囲にある低炭化度微
粉炭を添加混合すると、これらの固形分と微粉炭との凝
集沈降が効果的に生じ、浄化水（上澄液）と含炭濃縮汚
泥との分離が行われることが既に知られている。

【０００４】本発明者の提案にかかる特公昭６１−５４
７５６号公報には、上記低炭化度粒度調整微粉炭を汚水
乃至は汚泥に添加混合して浄化水と含炭汚泥凝縮物とに
分離し、この含炭汚泥凝縮物をセルフプレコート濾過法
により脱水した後、この脱水ケーキを減圧乃至真空下に
且つケーキ層厚方向に振動を加えながら連続的に脱水
し、得られる含水率５０％以下の脱水ケーキを圧縮剪断
下に押出して含水率３０％以下の含炭汚泥ペレットに成
形することを特徴とする肥料及び燃料として有用な含炭
汚泥ペレットの製造方法が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記方法は、汚水或い
は汚泥中に含有される有機成分を確実に微粉炭上に捕集
できると共に、これを高濃度で含有する形で肥料乃至地
力改良剤及び燃料として再利用できるという利点を与え
るものであるが、実際に肥料乃至地力改良剤や燃料とし
て利用する場合未だ解決すべき問題が残されている。

【０００６】例えば燃料としての用途では、固体燃焼に
ついては、カロリーも高くまずまずの結果を与えるが、
ガス燃焼の割合いが低いため、燃焼継続の上で他の補助
燃料を必要としたり、或いは燃焼炉に格別の工夫が必要
であるという問題がある。

【０００７】また、肥料乃至地力改良剤としての用途に
ついても、フミン質や肥料３要素の含有量の点では種々
の結果が得られているが、従来の堆肥等に比較すると有
機成分の含有量が少なく、またペレット等の臭気を十分
に除くという点でも未だ改善すべき余地がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、種々の廃水或い
は廃水の処理過程で生ずる汚泥を総合的に処理し、無臭
化され且つ燃焼が容易な燃料或いは地力向上性が改善さ
れた肥料乃至地力向上剤として有用な含炭ブリケット乃
至ペレットの製造方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、低炭化
度粒度調整微粉炭を用いて得た含炭汚泥凝集物と、低炭
化度調整微粉炭を用いて得た含炭含油ケーキと、低炭化
度粒度調整微粉炭を用いて得た含炭家畜糞濃縮物と、多
孔質のセルロース乃至その低炭化物から成る繊維質吸着
剤とを混合し、この混合物を水分含有量が３５％±３％
になるように乾燥乃至乾留し、次いでこの乾燥乃至乾留
物を粒状成形体に加圧成形して、含水率１０％以下、特
に５％以下の燃料及び肥料に製品化することを特徴とす
る廃棄物の総合処理による含炭ブリケットまたはペレッ
トの製造方法が提供される。

【００１０】上記方法において、固形分基準で、含炭汚
泥凝集物を３０乃至６０重量％、特に４０乃至５０重量
％、含炭廃油ケーキを１０乃至３０重量％、特に１５乃
至２０重量％、含炭家畜糞濃縮物を１０乃至３０重量
％、特に１５乃至２０重量％、及び繊維質吸着剤を１０
ないし４０重量％、特に２５乃至３０重量％で混合する
のがよい。

【００１１】低炭化度粒度調整微粉炭としては、９乃至
１５０メッシュのものが全体の３０乃至７０重量％で１
５０乃至５００メッシュのものが全体の７０乃至３０重
量％の範囲となる粒度分布を有するものが好適に使用さ
れる。

【００１２】含炭家畜糞濃縮物としては、養豚、養鶏、
乳牛或いはその他の家畜から排出される濃厚な糞体を固
形分が約１０分の１の濃度、即ち１乃至３重量％、特に
１．５乃至２重量％となるように希釈し、この希釈液に
固形分基準で、０．５ないし２重量％、特に０．７乃至
１重量％の粒度調整微粉炭を添加混合し、僅少の高分子
凝集剤を補足して脱水機にかけ、含有水分量６０乃至５
０重量％となるよう濃縮することにより、無臭の含炭汚
泥ケーキとして得られたものが適当である。

【００１３】繊維質吸着剤としては、発酵熟成済みのフ
ミン酸化バーク粉および乾留ピートモス粉が好適に使用
される。

【００１４】本発明によればまた、含水率５０％乃至６
０％の無含炭汚泥凝集物と廃油または油含有排水との混
合物に、低炭化度粒度調整微粉炭及び発酵熟成済みのフ
ミン酸化バーク粉および乾留ピートモス粉を混合し、こ
の混合物に低炭化度粒度調整微粉炭を用いて得た含炭家
畜糞濃縮物を混合し、この混合物を水分含有量が３５％
±３％になるように乾燥乃至乾留し、次いでこの乾燥乃
至乾留物を粒状成形体に加圧成形して、含水率１０％以
下、特に５％以下の燃料及び肥料に製品化することを特
徴とする廃棄物の総合処理による含炭ブリケットまたは
ペレットの製造方法が提供される。

【００１５】この別法において、低炭化度粒度調整微粉
炭を脱水汚泥量に対して３０乃至５０重量％分を添加す
ると共に発酵熟成済みのフミン酸化バーク粉および乾留
ピートモス粉を生の汚泥量の１０乃至２０重量％を補足
的に混合するのがよい。

【００１６】

【作用】本発明によれば、それぞれ低炭化度粒度調整微
粉炭を用いて得た含炭汚泥凝集物、含炭含油ケーキ及び
含炭家畜糞濃縮物の組み合わせを含炭ブリケット乃至ペ
レットの原料として使用する。

【００１７】低炭化度粒度調整微粉炭を汚水または汚泥
に添加混合し、浄化水と含炭汚泥凝集物とに分離し、こ
の含炭汚泥凝集物濾過脱水し、これを含炭ブリケット乃
至ペレットに成形することは公知であるが、本発明で
は、この含炭汚泥凝集物に、含炭含油ケーキ及び含炭家
畜糞濃縮物を配合する。

【００１８】即ち、含炭汚泥凝集物に含炭含油ケーキ及
び含炭家畜糞濃縮物を配合することにより、最終の含炭
ブリケット乃至ペレットは、固体燃焼とガス燃焼とがバ
ランスよく行われるようになり、無臭燃料としての燃焼
持続性が顕著に改善される。上記ケーキ中に含有される
廃油は高カロリーであるので、発熱量の調節にも役立つ
ものである。また、これらの含有される油類及び家畜糞
は何れも配合肥料成分であることから、肥料及び地力向
上剤としての総合作用が高められるものである。

【００１９】更に、従来廃棄処理の困難であった廃油類
及び家畜糞を、生厨芥圧縮搾汁や他の汚泥等と共に総合
的に処理し、これらを燃料及び肥料乃至地力向上剤とし
て有効に再利用できるので、環境向上及び資源有効利用
の意義は大きい。

【００２０】本発明では、上記の含炭汚泥凝集物、含炭
含油ケーキ及び含炭家畜糞濃縮物及び生厨芥圧縮濃厚搾
汁含炭ケーキの混合物に、多孔質のセルロース乃至その
低炭化物から成る繊維質吸着剤を配合することが重要で
ある。上記濃縮物乃至ケーキ中に含有される汚泥成分や
家畜糞は、中に脱臭作用のある低炭化度粒度調整微粉炭
が含有されているとしても、その臭いを完全に取り除く
という点では不十分のものであるが、多孔質のセルロー
ス乃至その低炭化物を配合することにより、低炭化度粒
度調整微粉炭との組み合わせによるフミン酸添加の相乗
効果が発現して、その脱臭がほぼ完全なものとなる。更
に、多孔質のセルロース乃至その低炭化物は、含炭ブリ
ケット乃至ペレットを形成させる際の補強剤乃至は賦形
剤としても作用する。

【００２１】また、本発明では、上記混合物を、その中
の水分含有率が３５±３％という極めて厳密な値になる
ように、乾燥乃至乾留することが、混合物の成形を的確
且つ容易に行い、含炭ブリケット乃至ペレットの強度を
安定化するために重要である。即ち、水分が上記範囲よ
りも低い場合には、組成物の成形性が不十分であって、
得られた成型物も圧壊強度が低く、表面から崩壊する傾
向があり、また水分が上記範囲よりも高い場合には、組
成物の成形性がやはり不十分であって、得られた成型物
は形態保持性が低く、成形体の形状及び強度が安定しな
いという傾向があるが、上記範囲の水分含有率では、安
定した成形性と形態保持性及び強度とが得られる。

【００２２】本発明によればまた、含水率５０％乃至６
０％の無含炭汚泥凝集物と廃油または油含有排水との混
合物に、低炭化度粒度調整微粉炭及び発酵熟成済みのフ
ミン酸化バーク粉および乾留ピートモス粉を混合し、こ
の混合物に低炭化度粒度調整微粉炭を用いて得た含炭家
畜糞濃縮物を混合し、以後同様の操作を行うことによ
り、生汚泥凝集物や廃油等の処理を行うことができる。

【００２３】以上説明した通り、本発明によれば、環境
上問題となる汚泥凝集物、含油廃水やその濃縮物及び家
畜糞を総合的に処理して、無臭でしかも含水率の低い固
形の濃縮物とすることができ、得られる含炭ブリケット
乃至ペレットは、燃焼持続性に優れた高カロリー燃料、
或いは肥料分のバランスや地力向上性に優れた肥料乃至
地力向上剤として有用である。

【００２４】

【発明の好適態様】本発明において、汚泥や油含油廃水
或いは家畜糞の凝集、濃縮処理に使用する粒度調整微粉
炭としては、９乃至１５０メッシュ粒度のものが全体の
３０乃至７０重量％で、１５０乃至５００メッシュのも
のが７０乃至３０重量％の範囲にある任意のものを使用
し得るが、低品位低炭化度の微粉炭が好ましい。

【００２５】含炭汚泥ペレットを燃料の用途に用いる場
合には、発熱量６４００Ｋｃａｌ／ｋｇ以上の一般炭を
使用し得るが、本発明による含炭汚泥ペレットは含水率
が３０％以下になっているため、発熱量５０００Ｋｃａ
ｌ／ｋｇ以下特に４５００乃至５０００Ｋｃａｌ／ｋｇ
の格外炭で充分であり、後者の格外炭を使用すれば、経
済性の上でも、汚泥固型分の凝集力の点でも満足すべき
結果が得られる。

【００２６】また、含炭汚泥ペレットを肥料の用途に用
いる場合には、褐炭及び亜炭粉またＨピートモスの様な
フミン酸含有量の高い低炭化度の微粉炭、特に発熱量が
２８００乃至４０００Ｋｃａｌ／ｋｇの微粉炭が好適で
ある。石炭の炭化度が進行した高品位炭にはフミン酸が
殆んど含まれず、一方炭化度の若い石炭にはフミン酸が
多く含有されており、褐炭、亜炭では示性分析で１０乃
至９８％の範囲にある。

【００２７】粒度調整微粉炭は、汚水乃至は汚泥の有す
る固形分（ＳＳ）乃至はＢＯＤ成分の乾量を基準として
略同量及び約半分の重量の懸濁状態で用いるのが最も好
ましいが、この量は汚水乃至汚泥に対して通常の場合
０．１乃至５重量％（以下％及び部は重量基準とす
る）、特に０．５乃至２％の範囲で変化させ得る。また
汚水の様にＳＳ量が２００乃至１０００ｐｐｍの希薄な
廃水に対しては、その添加量を廃水のＳＳ量よりも幾分
多目にすることが望ましい。尚、本発明の廃棄物の総合
処理の対称となる汚水乃至汚泥としては、都市下水、厨
房雑排水、屎尿、製紙排水、皮革加工排水、その他の一
般産業排水、或いはこれらの廃水の処理過程で副生する
凡ゆる汚泥が挙げられる。更に、生厨芥圧搾汚汁にたい
しても適用できる。即ち、一般家庭から排出され、殆ど
が腐敗し且つ悪臭化している生厨芥を粉砕圧縮して、含
水率の比較的低い可燃厨芥と、高粘度の濃厚搾汁とに分
離し、この濃厚搾汁に対して、ＳＳと同量の粒度調整微
粉炭を添加し、汚汁を無臭化すると共に、静置して凝集
物と処理水とに沈降分離させた汚泥ケーキをも対照とす
ることができる。

【００２８】含炭汚泥凝縮物を沈降分離するに際して、
それ自体公知の凝集助剤、特に微粒状カーボン、加水分
解により水酸化アルミニウム或いは水酸化アルミニウム
と水酸化鉄との組み合わせを形成し得る凝集剤、ｐＨを
調整するための中和剤、高分子凝集剤の少なくとも１種
を使用し得る。

【００２９】微粒状カーボンとは、例えばナフサのクラ
ツキグ工程において副生する余剰カーボンであって、そ
の粒径は平均７０乃至は１００ｍμの範囲にあり、極め
て微粒の活性カーボンであるという特性を有している。
即ち、このものは粗粒状活性炭に比べて表面吸着効果が
著しく大であり、通常の活性炭に比べて少ない使用量で
汚水中の汚濁成分特に有色成分の吸着除去が可能とな
る。かくして微粒状カーボンを併用すると、微粒状カー
ボンと汚濁成分との凝集体が微粉炭微粒分を核として成
長し、この凝集体が更に微粉炭粗粒分を核として粗大粒
子にまで成長し、フロックの形成が極めて好都合に行わ
れるという利点が達成される。微粒状カーボンの使用量
は、汚水、汚泥の性状によって１／２０乃至１／５の範
囲が好適である。

【００３０】アルミ系或いは鉄−アルミ系凝集剤として
は、例えば硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウム−硫酸
鉄複合体、アルミン酸ナトリウム、アルミ明礬あるいは
赤泥硫酸処理物等が包含されるが、本発明の方法におい
ては、アルミ製錬から廃出される公害物の赤泥を、製鉄
工場等の廃硫酸等で処理したもの（本発明者の特許Ｎ
ｏ．８１４８３７）が工業的に特に有利に使用できる。
この凝集剤は、特に必要ではないが、１％迄の量で使用
することができる。

【００３１】中和剤としては、アルカリ剤、特にアルカ
リ金属類及びアルカリ土類金属類の水酸化物、炭酸塩、
その他の無機弱酸や有機酸の塩が包含されるが、１種ま
たは２種以上の併用が可能である。例えば苛性曹達、石
灰、水酸化マグネシヤ、軽焼マグネシヤ、コーラルリー
フ（本発明者の特許Ｎｏ．８１４８３７）等が任意に使
用される。しかし終末の含炭汚泥脱水ケーキを肥料とし
て利用する場合には、苛性ソーダに比べて中和反応が多
少緩慢のきらいはあるが、水酸化マグネシヤまたは軽焼
マグネシヤ等を以って粗調整を行なう。苛性ソーダは微
調整の仕上げ剤として微少量の使用にとどめる等の配意
が必要である。この中和剤は、処理すべき汚水乃至は汚
泥のｐＨが６．３乃至７．２となるに充分な量で使用す
るのが望ましい。

【００３２】高分子凝集剤としては、例えばポリアクリ
ル酸、ポリメタクリル酸、ＣＭＣ、アルギン酸ソーダ、
澱粉、石鹸類、ゼラチンまたはアルブミン等の一般に知
られたアニオン系、カチオン系の有機高分子物が包含さ
れ、これらは単独あるいは２種以上組合せて使用できる
が、本発明の肥料化即ち無害乃至は二次反応性のない凝
集補助剤としての目的からは、アニオン系の有機高分子
を極く微量例えば１ｐｐｍ乃至１０ｐｐｍの範囲で使用
することが望ましい。

【００３３】微粉炭或いは更に微粒状カーボンは各粒子
が水によくなじんだ水性懸濁液の形で汚水乃至は汚泥と
接触させることが汚泥成分の凝集沈降を有効に行わせる
ために望ましい。このために、翼付攪拌機を３００ｒｐ
ｍ以上の回転数で使用し、微粉炭乃至は微粒状カーボン
を水中で約１０分間以上攪拌摩擦して、粒子空隙中の気
体分を追い出し、表面に水膜が形成される様にする。懸
濁液の濃度は、５乃至３０％特に１０乃至１５％の範囲
が望ましい。

【００３４】上述した各成分と汚水乃至は汚泥との攪拌
接触操作は、５乃至３０分の範囲で充分であり、浄化水
と含炭汚泥凝縮物との沈降操作は２乃至３０分間の比較
的短時間内に急速に進行する。かくしてこの方法によれ
ば、比較的小容量の槽内においても、連続的に且つ能率
的に分離沈降操作を行うことができる。分離された含炭
汚泥凝集物は、それ自体公知の濾過機、例えば低炭化度
粒度調整微粉炭や珪藻土等の公知の濾過助剤を使用する
プレコート濾過機或いは静置式のフィルタープレス或い
はスクリュウプレスに供給して脱水する。これにより、
含炭汚泥凝集物が得られる。

【００３５】本発明方法はまた、種々の含油含水廃出物
の油分の捕集に適用することができる。油分としては、
油脂類や鉱物油や合成油が挙げられ、例えばこのような
廃出物には、魚類及び畜産物加工場、食品工場、油精製
工場、塗料製造工場、塗装工場、製鉄所、金属加工工
場、洗剤製造工場、種々の化学工場等の種々の工場等か
ら排出される動植物等の油を含有する廃水を挙げること
ができる。

【００３６】これらの含油廃水は、水面上に油が浮遊し
た含油廃水でも、あるいは油分が微粒となって表層に浮
化分散している含油廃水でもよく、これらの何れの含油
廃水にも本発明を適用することができる。これらの含油
廃水は、油分の他に無機質あるいは有機質の固形分、例
えば汚泥、樹脂分、砂泥、種々の無機化合物等の成分を
含有していてもよい。

【００３７】このような含油廃水はその出所によっても
相違するが、一般的に言って０．１乃至１０％程度の油
分を含有している。この含油廃水は、そのまま本発明の
処理法に供しても、あるいはそれ自体周知の含油廃水浸
縮操作、例えばオイルセパレーターやオイルコアレッサ
ー等の装置で濃縮操作に賦した後、本発明の処理法に供
してもよい。

【００３８】例えば、含油廃水をそれ自体周知の凝集剤
等を使用して軽度の濃縮及び時としては稀釈を行い、含
油率が０．１乃至１０％の範囲特に１乃至５％の含油ス
カムとし、この含油スカムに対して、本発明の処理法を
適用することができる。

【００３９】含油スカム等の含油含水排出物に前記微粉
炭１乃至１０重量％及び前記凝集助剤を１０ｐｐｍ乃至
０．７重量％となる割合で添加混合し、前述したプレコ
ート式減圧濾過機により脱水濃縮ケーキを得ることがで
きる。

【００４０】含炭家畜糞濃縮物としては、家畜糞尿、例
えば養豚、養鶏、乳牛其の他の家畜から排出される濃厚
な糞体を、固形分が約１０分の１の濃度、即ち１乃至３
重量％、特に１．５乃至２重量％となるように希釈し、
この希釈液に固形分基準で０．５ないし３重量％、特に
０．７乃至１重量％の粒度調整微粉炭を添加混合し、空
気混合により無臭分解（約４時間）し、僅少の高分子凝
集剤を補足して脱水機にかけ、含有水分量６０乃至５０
重量％となるよう濃縮することにより得られる無臭の含
炭汚泥ケーキを用いることが好ましい。固形分（ＳＳ）
１％乃至２％に稀釈し、前記低炭化度粒度調整微粉炭を
糞尿稀釈原液の固形分（ＳＳ）と等重量％乃至は半量を
添加し、空気混合により無臭分解（約４時間）された脱
水ケーキ、含水率５０％〜６０％を使用するするのがよ
い。尚、含炭家畜稀釈攪拌液の凝集濾過工程からの脱水
液は、ＳＳ，ＢＯＤ共に２０ｐｐｍ以下の無臭、清澄水
であるから、原家畜糞の稀釈水として繰り返して循環利
用することができる。

【００４１】多孔質のセルロース乃至その低炭化物とし
ては、バーク（樹皮）粉やピートモス（泥炭乃至草炭）
等が使用される。バーク粉は、多孔質化したものが好適
であり、例えば長時間の野積み発酵や重油加熱発酵した
ものが好適に使用される。また、バーク粉をロータリキ
ルン中で低温乾留してフミン酸化処理したものを用いる
こともできる。勿論、バーク粉そのものを含炭濃縮物等
に配合して、混合物の乾留処理時に、フミン酸化が行わ
れるようにしてもよい。ピートモス（泥炭）とは、湿原
植物等が枯死堆積し、部分的に分解、炭化作用が行われ
たもので、所謂すくもがこれに該当する。このピートモ
スには、植物の組織が残留しており、吸水性は勿論のこ
と、吸着性にも優れている。これらは、汚泥等の悪臭に
対する優れた脱臭剤となると共に、含炭濃縮物の水分を
吸収して成形性を高め、しかも成形物の強度を高めるよ
うに作用する。

【００４２】多孔質のセルロース乃至その低炭化物から
成る繊維質吸着剤は、含炭濃縮物等に対してどの段階で
添加してもよく、全成分を混合した段階で上記繊維質吸
着剤が含有されるものであればよい。

【００４３】本発明による廃棄物の総合処理では、固形
分基準で、含炭汚泥凝集物を３０乃至６０重量％、特に
４０乃至５０重量％、含炭廃油ケーキを１０乃至３０重
量％、特に１５乃至２０重量％、含炭家畜糞濃縮物を１
０乃至３０重量％、特に１５乃至２０重量％及び繊維質
吸着剤を１０乃至４０重量％、特に２５乃至３０重量％
で混合するのが好適である。

【００４４】本発明は、生汚泥の濃縮物や廃油に対して
も適用することができる。即ち、含水率５０％乃至６０
％の無含炭汚泥凝集物と廃油または油含有排水との混合
物に、低炭化度粒度調整微粉炭及び発酵熟成済みのフミ
ン酸化バーク粉および乾留ピートモス粉を混合し、この
混合物に低炭化度粒度調整微粉炭を用いて得た含炭家畜
糞濃縮物を混合し、この混合物を処理することができ
る。

【００４５】この別法において、低炭化度粒度調整微粉
炭を脱水汚泥量に対して３０乃至５０重量％分を添加す
ると共に発酵熟成済みのフミン酸化バーク粉および乾留
ピートモス粉を生の汚泥量の１０乃至２０重量％を補足
的に混合するのがよい。

【００４６】本発明によれば、微粉炭と、繊維質吸着剤
と、汚泥凝集物、廃油及び家畜糞濃縮物とを含有する混
合物を、水分含有量が３５％±３％になるように乾燥乃
至乾留し、次いでこの乾燥乃至乾留物を粒状成形体に加
圧成形して、含水率１０％以下、特に５％以下の燃料及
び肥料に製品化する。

【００４７】乾燥乃至乾留には、ロータリキルン等のそ
れ自体公知の装置を使用することができ、熱源として
は、前記方法により得られる含炭ブリケットまたはペレ
ットを用いることができる。この中間乾燥の温度は、混
合物が着火しない温度、例えば３００乃至７００℃の温
度に維持して行うべきである。

【００４８】本発明の別法では、低炭化度粒度調整微粉
炭を脱水汚泥量に対して３０乃至５０重量％分を添加す
ると共に発酵熟成済みのフミン酸化バーク粉および乾留
ピートモス粉を生の汚泥量の１０乃至２０重量％を補足
的に混合するのがよい。

【００４９】この乾燥乃至乾留物を粒状成形体に加圧成
形する。加圧成形には、練炭成形機等のそれ自体公知の
ブリケット製造機、土練機と押出成形機等の組み合わせ
等の公知の加圧成形機等が使用される。この成形物の粒
子サイズは特に制限がなく、例えば、１乃至５０ｍｍの
サイズにあってよく、その粒子径状も、練炭状、棒状、
球状、サイコロ状、ペレット状等の任意の形状にあって
よい。

【００５０】最後に、得られる成形物を最終乾燥して、
含水率１０％以下、特に５％以下の燃料及び肥料として
有用な含炭ブリケット乃至ペレットに製品化する。

【００５１】

【実施例】本発明を次の例で説明する。以下の実施例で
使用した各成分は次のものを使用した。（Ａ）低炭化度粒度調整微粉炭（ＭＦＣ）低品位炭質洗粉炭または鉱山再洗微粉炭及び亜炭鉱等か
らの切り込み原炭（未洗炭）を粉砕整粒装置にかけ、９
乃至１５０メッシュのものが全体の約４５重量％で１５
０乃至５００メッシュのものが全体の５５重量％の範囲
となる粒度分布を有する用に粒度調整した、発熱量約２
５００乃至４０００ｋｃａｌ／ｋｇのもの。（Ｂ）ナフサカーボン（ＥＤＥＸ−Ｃ）石油化学工業からナフサクラッキングにより副生した平
均粒径約４０μｍのオイル・カーボン。（Ｃ）硫酸鉄アルミニウム系凝集剤（ＥＤＥＸ−Ｓ）（Ｄ）バーク粉発熱量約４０００乃至５０００ｋｃａｌ／ｋｇのバーク
粉を使用した。

【００５２】実施例１（１）含炭汚泥濃縮物下水処理場の沈澱槽から抜き出した固形分約１２０００
ｐｐｍの余剰汚泥に対して、粒度調整微粉炭１重量％及
びオイルカーボン０．１重量％を添加し、５分間攪拌
後、２分間静置し、硫酸アルミニウム系凝集剤を０．１
５重量％添加し、消石灰０．１％、高分子３０ｐｐｍ
（１０００倍稀釈液）を２分間静置した。次いで、上澄
液を分離し、下方に沈降した含炭汚泥濃縮物のスラッジ
を前記微粉炭をプレコート層とする濾過脱水機に供給
し、含炭汚泥濃縮物とした。原汚泥に対する含炭汚泥濃
縮物の容積比は４３％、３０分静置後の上澄液中の固形
分濃度は１２０ｐｐｍ、含炭汚泥濃縮物の水分含有率は
５７％、濾過水中の固形分濃度は６０ｐｐｍ及び汚泥固
形分捕集率は９８．３％であった。

【００５３】（２）含炭含油ケーキ食品工場から排出される含水率９５％及びｎ−ヘキサン
抽出分約２５０００ｐｐｍの含油スカムに、粒度調整微
粉炭の２０％スラリーを含油スカム当たり微粉炭として
３重量％となるように添加すると共に、市販の高分子系
凝集剤（商品名カヤフロックＡ−２３０）を４０ｐｐｍ
の量で添加し、混合攪拌槽で５分間攪拌した。この混合
物を、前記微粉炭をプレコート層とする濾過脱水機に供
給し、濾過脱水した。含炭含油ケーキの含水率は５８％
であり、一方濾液中のｎ−ヘキサン抽出分は約１００ｐ
ｐｍであり、これは９９．９％の脱油率に相当した。

【００５４】（３）含炭家畜糞濃縮物養豚用の豚舎から排出される濃厚な糞尿体を固形分が約
１０分の１の濃度となるように希釈し、この希釈液に固
形分基準で０．７乃至１重量％の粒度調整微粉炭（ＭＦ
Ｃ）を添加混合し、市販の高分子凝集剤を４０ｐｐｍの
量で添加し、混合攪拌槽で空気とよく混合しながら４時
間攪拌を続け、無臭化処理した。この混合物を、脱水機
にかけ、水分量５５重量％となるよう濃縮した。希釈化
された処理原水の性状及び分離された処理水の性状は次
のとおりであった。

【００５５】

【表１】

【００５６】含炭豚糞濃縮物中の豚糞の発熱量は、４８
００ｋｃａｌ／ｋｇ（乾燥物）であることが確認され
た。また、分離された処理水は豚糞を希釈するための希
釈水として十分利用可能であることが確認された。

【００５７】上記（１）の含炭汚泥ケーキと、上記
（２）の含炭含油ケーキと、上記（３）の含炭豚糞濃縮
物とを、乾燥物基準で４０：２０：４０の重量比で配合
し、更にバーク粉が乾燥物基準で全体の２５重量％とな
るように、バーク粉を配合した。この混合物をニーダー
でよく混合し、後述する含炭ブリケットの燃焼廃熱を利
用した到達平均温度３５０℃のロータリキルン中で乾燥
乃至乾留し、含水率３５％の中間乾燥混合物を得た。

【００５８】この中間乾燥混合物を混練機でよく混練し
た後、タドン製造用の加圧成形機で加圧成形し、径７ｍ
ｍ程度の含炭ブリケットに成形した。この含炭ブリケッ
トを水分率が５％以下となるように最終乾燥した。

【００５９】得られた含炭ブリケットは、完全に無臭で
あり、指を触れてもべと付き感がなく、ハンドリング性
に優れたものであった。また、含炭ブリケットの発熱量
は、乾燥基準で５３００〜５６００ｋｃａｌ／ｋｇであ
った。このブリケットを、固定式燃焼炉に投入し、着火
して、燃焼時の温度を測定した。結果を下記表２に示
す。

【００６０】

【表２】

【００６１】燃焼状態を観察した結果では、固体燃焼の
みならず、気体燃焼も有効に長時間持続した。また、温
度８００℃以上の時間が７５分間であり、燃料として十
分使用可能であることを示した。

【００６２】実施例２実施例１の中間乾燥混合物を、混練押出機に供給し、径
約８ｍｍのペレットに押し出し、実施例１と同様に乾燥
した。

【００６３】このペレットについて、肥料乃至地力向上
剤としての性能を分析した。結果は次の通りであった。
含炭ペレットの水分含有量４．７％、灰分２６．８
％、全窒素分２．５８％、全燐酸分（Ｐ₂０₅）１．
８９％、カリウム分（Ｋ₂Ｏ）１．８８％、ｐＨ
６．６、電気伝導度（ＥＣ）０．６１ｍΩ（適正値
０．５〜１．０）。また、育苗床土利用試験の結果で
は、土に対する混合割合が３０％で、一ヶ月後の葉数及
び地上部重が、対照標準で８０枚及び２０．５ｇである
のに対して、８９枚及び２１．０ｇであり、肥料成分の
長期有効性が大であることが確認された。

【００６４】比較例１実施例１において、含炭豚糞濃縮物を配合しない点を除
いて、実施例１と同様に実験を行った。その結果、中間
乾燥混合物は結着性がなく、含炭ブリケットは容易に崩
壊した。このものを実施例１と同様に燃焼試験を行った
ところ、８００℃以上の持続時間は約４０分であった。

【００６５】以上の結果から、含炭豚糞濃縮物が造粒に
対する優れたバインダーとなり、燃焼向上剤として作用
していることが理解される。

【００６６】実施例３（４）生厨芥圧搾汚汁含炭ケーキ一般家庭から排出され、殆どが腐敗し且つ悪臭化してい
る生厨芥を粉砕圧縮して、含水率約６０％及び発熱量１
２００ｋｃａｌ／ｋｇの可燃厨芥と、ＳＳ４７．０００
ｐｐｍの高粘度の濃厚搾汁とに分離した。この濃厚搾汁
に対して、ＳＳと同量の粒度調整微粉炭を添加し、汚汁
を無臭化すると共に、静置して凝集物と処理水とに沈降
分離させた。処理水に低炭化度粒度調整微粉炭１重量％
及びオイルカーボン０．５重量％を添加し、５分間攪拌
後、３時間曝気処理し、その後硫酸アルミニウム系凝集
剤を０．５重量％添加し、２分間静置して、再度凝集物
を分離した。両方の凝集物を合わせて濾過して、生厨芥
圧搾汚汁含炭汚泥ケーキ（含水率６０％で発熱量１２０
０ｋｃａｌ／ｋｇ）を得た。

【００６７】実施例１の含炭汚泥凝集物と上記生厨芥圧
搾汚汁含炭ケーキとを５：１の重量比で混合したもの
を、実施例１の含炭汚泥凝集物として使用する以外は実
施例１と同様にして、含炭ブリケットを製造した。この
含炭ブリケットも実施例１のものとほぼ同様の性能を有
していた。

【００６８】実施例４比重０．９５、含水量５０％及び乾燥基準発熱量２５０
０ｋｃａｌ／ｋｇの一般下水汚泥脱水ケーキ３６重量
％、比重０．９５、含水量１０％及び乾燥基準発熱量１
００００ｋｃａｌ／ｋｇの含油廃水１５重量％、比重
１．２０、含水量５％及び乾燥基準発熱量４０００ｋｃ
ａｌ／ｋｇの低炭化度粒度調整微粉炭（ＭＦＣ）１５重
量％及び比重０．３０、含水量４０％及び乾燥基準発熱
量５０００ｋｃａｌ／ｋｇのバーク粉３４重量％を混合
した。

【００６９】この混合物に、実施例１の（３）で得られ
た含炭家畜糞濃縮物を、乾燥基準で全体当たり２０重量
％となるように配合し、ニーダーで混練した。以後実施
例１と同様にして含炭ブリケットを製造した。この含炭
ブリケットは、完全に無臭であり、指を触れてもべと付
き感がなく、ハンドリング性に優れたものであった。ま
た、含炭ブリケットの発熱量は、乾燥基準で５３００ｋ
ｃａｌ／ｋｇであった。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、含炭汚泥凝集物に含炭
含油ケーキ及び含炭家畜糞濃縮物を配合することによ
り、最終の含炭ブリケット乃至ペレットは、固体燃焼と
ガス燃焼とがバランスよく行われるようになり、燃料と
しての燃焼持続性が顕著に改善される。上記ケーキ中に
含有される廃油は高カロリーであるので、発熱量の調節
にも役立つものである。また、これらの含有される油類
及び家畜糞は何れも配合肥料成分であることから、肥料
及び地力向上剤としての総合作用が高められるものであ
る。更に、従来廃棄処理の困難であった廃油類脂生厨芥
搾汁及び家畜糞を、汚泥等と共に総合的に処理し、これ
らを燃料及び肥料乃至地力向上剤として有効に再利用で
きるので、環境向上及び資源有効利用の意義は大きい。

【００７１】本発明では、上記の含炭汚泥凝集物、含炭
含油ケーキ及び含炭家畜糞濃縮物生厨芥圧縮汚汁含炭処
理ケーキ等の混合物に、多孔質のセルロース乃至その低
炭化物から成る繊維質吸着剤を配合することにより、低
炭化度粒度調整微粉炭との組み合わせによる相乗効果が
発現して、その配合成分の脱臭がほぼ完全なものとな
る。更に、多孔質のセルロース乃至その低炭化物は、含
炭ブリケット乃至ペレットを形成させる際の補強剤乃至
は賦形剤としても作用する。

【００７２】また、本発明では、上記混合物を、その中
の水分含有率が３５±３％という極めて厳密な値になる
ように、乾燥乃至乾留することが、混合物の成形を的確
且つ容易に行い、含炭ブリケット乃至ペレットの強度を
安定化することができる。

【００７３】以上説明した通り、本発明によれば、環境
上問題となる汚泥凝集物、含油廃水やその濃縮物及び家
畜糞生厨芥等を総合的に処理して、無臭でしかも含水率
の低い固形の濃縮物とすることができ、得られる含炭ブ
リケット乃至ペレットは、燃焼持続性に優れた高カロリ
ー燃料、或いは肥料分のバランスや地力向上性に優れた
肥料乃至地力向上剤として有用である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１０Ｌ 5/04 Ｃ１０Ｌ 5/04 5/42 5/42 5/46 5/46 5/48 5/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】低炭化度粒度調整微粉炭を用いて得た含
炭汚泥凝集物と、低炭化度調整微粉炭を用いて得た含炭
含油ケーキと、低炭化度粒度調整微粉炭を用いて得た含
炭家畜糞濃縮物と、多孔質のセルロース乃至その低炭化
物から成る繊維質吸着剤とを混合し、この混合物を水分
含有量が３５％±３％になるように乾燥乃至乾留し、次
いでこの乾燥乃至乾留物を粒状成形体に加圧成形して、
含水率１０％以下の燃料及び肥料に製品化することを特
徴とする廃棄物の総合処理による含炭ブリケットまたは
ペレットの製造方法。
【請求項２】固形分基準で、含炭汚泥凝集物を３０乃
至６０重量％、含炭廃油ケーキを１０乃至３０重量％、
含炭家畜糞濃縮物を１０乃至３０重量％、及び繊維質吸
着剤を１０乃至４０重量％で混合する請求項１記載の製
造方法。
【請求項３】低炭化度粒度調整微粉炭が９乃至１５０
メッシュのものが全体の３０乃至７０重量％で１５０乃
至５００メッシュのものが全体の７０乃至３０重量％の
範囲となる粒度分布を有するものである請求項１記載の
製造方法。
【請求項４】含炭家畜糞濃縮物が、養豚、養鶏、乳牛
或いはその他の家畜から排出される濃厚な糞体を固形分
が約１０分の１の濃度である１乃至３重量％となるよう
に希釈し、この希釈液に固形分基準で０．５乃至２重量
％の粒度調整微粉炭を添加混合し、僅少の高分子凝集剤
を補足して脱水機にかけ、含有水分量６０乃至５０重量
％となるよう濃縮することにより、無臭の含炭汚泥ケー
キとして得られたものである請求項１，２または３記載
の製造方法。
【請求項５】繊維質吸着剤が発酵熟成済みのフミン酸
化バーク粉および乾留ピートモス粉である請求項１乃至
４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】含水率５０％乃至６０％の無含炭汚泥凝
集物と廃油または油含有排水との混合物に、低炭化度粒
度調整微粉炭及び発酵熟成済みのフミン酸化バーク粉お
よび乾留ピートモス粉を混合し、この混合物に低炭化度
粒度調整微粉炭を用いて得た含炭家畜糞濃縮物を混合
し、この混合物を水分含有量が３５％±３％になるよう
に乾燥乃至乾留し、次いでこの乾燥乃至乾留物を粒状成
形体に加圧成形して、含水率１０％以下の燃料及び肥料
に製品化することを特徴とする廃棄物の総合処理による
含炭ブリケットまたはペレットの製造方法。
【請求項７】低炭化度粒度調整微粉炭を脱水汚泥量に
対して３０乃至５０重量％分を添加すると共に発酵熟成
済みのフミン酸化バーク粉および乾留ピートモス粉を生
の汚泥量の１０乃至２０重量％を補足的に混合する請求
項６記載の製造方法。