JP3156894B2 - Method and apparatus for treating organic sludge - Google Patents
Method and apparatus for treating organic sludgeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、有機性汚泥を同じ装置
内において加熱と冷却の両方によって処理する方法及び
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating organic sludge by both heating and cooling in the same apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】代表的な有機性汚泥である下水汚泥の発
生量は、全国で年間約５０００万ｍ3（含水率９８％基
準）という莫大な量であり、年々増加の傾向にある。ま
た、工場からも有機性汚泥が廃棄物として排出されてい
るが、その量も全体としては莫大な量である。このよう
な有機性汚泥を処理するために、汚泥の加熱処理はしば
しば行われている。例えば、濃縮汚泥（含水率９５〜９
８％）を約２００℃に加熱処理して固液分離性を向上さ
せた後に無薬注で脱水を行う熱処理方法や、同じく濃縮
汚泥を１５０〜２００℃に加熱し、汚泥中の固形物を可
溶化させて消化（メタン発酵）効率を向上させる可溶化
方法などがある。この他にも有機性汚泥を脱水し、高圧
下において２００〜３００℃に加熱して汚泥中の有機物
を油状物質に変換する方法（特開昭６２−１３６２９９
号、特願昭６２−２９６３５号、特開昭６１−２３８３
９９号、特開昭６２−２２５５８５号等）や、１５０℃
以上に加熱して流動化物とする方法（特願平４−２３２
８６６号）等が知られている。これらの方法において
は、有機性汚泥の加熱処理物は、加熱処理装置から抜出
された後、冷却処理されている。しかし、加熱処理と冷
却処理を別個の装置で行うことは、装置が大型のものに
なる上、装置効率及び装置コストの点でも著しく不利に
なる。2. Description of the Related Art The amount of sewage sludge, which is a typical organic sludge, is enormous at about 50 million m 3 per year (based on a water content of 98%) nationwide, and is increasing year by year. In addition, organic sludge is discharged as waste from factories, but the amount is enormous as a whole. In order to treat such organic sludge, heat treatment of the sludge is often performed. For example, concentrated sludge (water content 95 to 9)
8%) to a temperature of about 200 ° C. to improve the solid-liquid separation property, and then a heat treatment method in which dehydration is performed without chemical injection. There is a solubilization method that improves the digestion (methane fermentation) efficiency by solubilization. In addition, a method of dehydrating an organic sludge and heating the sludge to 200 to 300 ° C. under high pressure to convert organic matter in the sludge to an oily substance (JP-A-62-136299).
No., Japanese Patent Application No. 62-29635, JP-A-61-2383.
No. 99, JP-A-62-252585, etc.) and 150 ° C.
A method of heating to obtain a fluidized material (Japanese Patent Application No. 4-232)
No. 866) is known. In these methods, the heat-treated organic sludge is cooled after being extracted from the heat treatment device. However, performing the heating process and the cooling process in separate devices not only increases the size of the device, but also has a significant disadvantage in terms of device efficiency and device cost.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機性汚泥
の処理方法において、同一装置内において加熱処理と冷
却処理を効率よく実施得る方法及びその装置を提供する
ことをその課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for treating organic sludge in which heating and cooling can be efficiently performed in the same apparatus.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、堅型の中空装置内に
おいて有機性汚泥を上方に移動させながら処理する方法
において、加熱帯域において得られた有機性汚泥の加熱
処理物を、その加熱帯域の上方に設けた冷却帯域におい
て冷却処理するとともに、その加熱帯域と冷却帯域の間
に冷却処理物押上げ帯域を設け、冷却処理物の冷却帯域
からの加熱帯域への戻りを防止することを特徴とする有
機汚泥の処理方法が提供される。また、本発明によれ
ば、加熱帯域の上方に冷却帯域を有し、有機性汚泥を上
方に移動させながら加熱処理と冷却処理を順次行わせる
堅型の中空装置であって、該加熱帯域と冷却帯域の間に
冷却処理物押上げ帯域を有し、冷却処理物の冷却帯域か
らの加熱帯域への戻りを防止したことを特徴とする有機
性汚泥の処理装置が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, in the method of treating organic sludge while moving it upward in a rigid hollow device, the heat-treated organic sludge obtained in the heating zone is placed above the heating zone. The organic material is characterized in that the cooling process is performed in the provided cooling zone, and a cooling product push-up zone is provided between the heating zone and the cooling zone to prevent the cooling product from returning from the cooling zone to the heating zone. A method for treating sludge is provided. Further, according to the present invention, a rigid hollow device having a cooling zone above the heating zone and performing a heating process and a cooling process sequentially while moving the organic sludge upward, wherein the heating zone and There is provided an organic sludge treatment apparatus characterized in that a cooling treatment product pushing-up zone is provided between the cooling zones to prevent the cooling treatment product from returning from the cooling zone to the heating zone.
【０００５】本発明で被処理原料として用いる有機性汚
泥は、有機物を含む各種のものであることができ、この
ようなものには、下水汚泥や、各種微生物処理装置から
得られる余剰汚泥、発酵装置から得られる発酵汚泥等が
挙げられる。一般的には、有機物を１０重量％以上、特
に５０重量％（乾燥物基準）以上含む汚泥であればどの
ようなものでも本発明の被処理原料として使用可能であ
る。The organic sludge used as the raw material to be treated in the present invention can be various types containing organic substances, such as sewage sludge, excess sludge obtained from various types of microorganism treatment equipment, and fermentation. Examples include fermented sludge obtained from the apparatus. In general, any sludge containing 10% by weight or more, particularly 50% by weight (dry matter basis) or more of an organic substance can be used as the raw material to be treated in the present invention.
【０００６】次に、本発明を図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明により有機性汚泥を処理する場合の
フローシートの一例を示す図である。この図において、
１は汚泥ポンプ、２は有機性汚泥処理装置、３は減圧装
置、４は貯留タンクを示す。有機性汚泥は、あらかじ
め、脱水装置、例えば、遠心分離機やベルト式脱水機等
により脱水処理した後、ライン５を通して汚泥ポンプ１
に投入する。汚泥ポンプはスクリューポンプや、スネー
クポンプ、ピストンポンプ等であることができる。有機
性汚泥の脱水の程度は、水分含有量が６０〜９０重量
％、好ましくは７０〜８５重量％の範囲にするのがよ
い。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an example of a flow sheet when treating organic sludge according to the present invention. In this figure,
1 is a sludge pump, 2 is an organic sludge treatment device, 3 is a decompression device, and 4 is a storage tank. The organic sludge is previously subjected to a dehydration treatment with a dehydrator, for example, a centrifuge or a belt-type dehydrator, and then the sludge pump 1 is passed through a line 5.
To The sludge pump can be a screw pump, a snake pump, a piston pump or the like. The degree of dehydration of the organic sludge is such that the water content is in the range of 60 to 90% by weight, preferably 70 to 85% by weight.
【０００７】汚泥ポンプ１に投入された有機性汚泥は、
これをライン６を介してその下端部に配設された汚泥導
入口１０から有機性汚泥処理装置２内に導入して処理す
る。有機性汚泥処理装置２は、図面に示すように、堅型
の中空装置であり、その下部外周面上には、熱媒体が流
通する加熱用ジャケット部１２が配設され、その上部外
周面上には、冷却媒体が流通する冷却用ジャケット部１
３が配設されている。装置２において、加熱用ジャケッ
ト部１２に対応する部分は加熱帯域を形成し、冷却用ジ
ャケット部１３に対応する部分は冷却帯域を形成する。
また、装置において、ジャケット部１２とジャケット部
１３との間のジャケット部の配設されていない部分は、
冷却処理物押上げ帯域を形成する。The organic sludge put into the sludge pump 1 is
This is introduced into the organic sludge treatment apparatus 2 through a sludge introduction port 10 provided at a lower end portion of the organic sludge treatment apparatus 2 via a line 6 for treatment. As shown in the drawing, the organic sludge treatment device 2 is a rigid hollow device, and a heating jacket portion 12 through which a heat medium flows is disposed on a lower outer peripheral surface thereof. Has a cooling jacket 1 through which a cooling medium flows.
3 are provided. In the apparatus 2, a portion corresponding to the heating jacket portion 12 forms a heating zone, and a portion corresponding to the cooling jacket portion 13 forms a cooling zone.
In the apparatus, the portion where the jacket portion is not provided between the jacket portion 12 and the jacket portion 13 is:
A cooling object lifting zone is formed.
【０００８】装置２の内部には、その中心線に沿って、
回転軸１８が挿通されており、その加熱帯域１２におい
て、その下部加熱帯域に対応する部分の回転軸１８には
スクリュー機構１９が配設され、その上部加熱帯域に対
応する部分の回転軸１８にはスクレーパー機構２０が配
設されている。また、冷却帯域に対応する部分の回転軸
１８にはスクレーパー機構２２が配設され、さらに、加
熱帯域と冷却帯域との間に形成された冷却処理物押上げ
帯域に対応する回転軸１８にはスクリュー機構２１が配
設されている。スクリュー機構１９及び２１は、そのス
クリューの撹拌押上げ作用により、装置内の有機性汚泥
を撹拌混合させるとともに、上方に押上げる作用を示
す。スクレーパー機構２０及び２２は、汚泥を撹拌混合
するとともに、装置内壁面に付着した汚泥を掻き落す作
用を示す。加熱帯域に配設されたジャケット部１２に
は、加熱媒体がライン１４から導入され、ライン１５を
通ってジャケット部１２から抜出される。冷却帯域に配
設されたジャケット部１３には、冷却媒体がライン１６
から導入され、ライン１７を通ってジャケット部１３か
ら抜出される。加熱媒体としては、スチームや耐熱性の
有機熱媒体が用いられ、冷却媒体としては、水や有機熱
媒体が用いられる。[0008] Inside the device 2, along its center line,
The rotating shaft 18 is inserted, and in the heating zone 12, a screw mechanism 19 is disposed on the rotating shaft 18 at a portion corresponding to the lower heating zone, and the rotating shaft 18 is provided at a portion corresponding to the upper heating zone. Is provided with a scraper mechanism 20. In addition, a scraper mechanism 22 is disposed on a portion of the rotating shaft 18 corresponding to the cooling zone. Further, the rotating shaft 18 corresponding to a cooling object lifting zone formed between the heating zone and the cooling zone is provided with a scraper mechanism 22. A screw mechanism 21 is provided. The screw mechanisms 19 and 21 exhibit an action of stirring and mixing the organic sludge in the apparatus and pushing the organic sludge upward by the stirring and pushing action of the screw. The scraper mechanisms 20 and 22 have an action of stirring and mixing the sludge and scraping off the sludge attached to the inner wall surface of the apparatus. The heating medium is introduced into the jacket section 12 disposed in the heating zone through a line 14 and is withdrawn from the jacket section 12 through a line 15. The cooling medium is supplied to the jacket portion 13 provided in the cooling zone by a line 16.
From the jacket portion 13 through the line 17. As the heating medium, steam or a heat-resistant organic heat medium is used, and as the cooling medium, water or an organic heat medium is used.
【０００９】図１に示した前記構造の装置２内に導入さ
れた汚泥は、汚泥ポンプ１による加圧作用と、スクリュ
ー機構１９及び２１による押上げ作用により、上向流と
して上方に移動し、この間に有機性汚泥は加熱帯域で所
定温度に加熱された後、冷却帯域で所定温度に冷却され
る。加熱帯域においては、有機性汚泥は、１５０〜３５
０℃の温度に加熱される。この場合、有機性汚泥の具体
的加熱温度は、その熱処理目的に応じて適当な範囲の温
度が選ばれ、例えば、有機性汚泥を流動化する目的のた
めには、加熱帯域を出る加熱処理物が１５０〜３００
℃、好ましくは２００〜２５０℃の温度に達するまで加
熱すればよく、有機性汚泥を油化させる目的のために
は、加熱帯域を出る加熱処理物が２００〜３５０℃、好
ましくは２５０〜３００℃の温度に達するまで加熱すれ
ばよい。装置２内は高圧に保持され、加熱帯域における
圧力がその加熱温度における飽和水蒸気圧以上の圧力に
保持されればよい。例えば、加熱温度が２００℃では１
６ｋｇ／ｃｍ2ａｂｓ以上、２５０℃では４１ｋｇ／ｃ
ｍ2ａｂｓ以上、３００℃では８８ｋｇ／ｃｍ2ａｂｓ以
上の圧力に保持すればよい。装置内部は、有機性汚泥か
らの水蒸気による自己発生圧を利用して高圧に保持され
るが、必要に応じ、例えば、窒素ガス、炭酸ガス、アル
ゴンガス等を併用して加圧することもできる。The sludge introduced into the apparatus 2 having the structure shown in FIG. 1 moves upward as an upward flow by the pressurizing action of the sludge pump 1 and the pushing up action of the screw mechanisms 19 and 21. During this time, the organic sludge is heated to a predetermined temperature in a heating zone and then cooled to a predetermined temperature in a cooling zone. In the heating zone, the organic sludge is 150-35
Heat to a temperature of 0 ° C. In this case, the specific heating temperature of the organic sludge is selected in an appropriate range according to the purpose of the heat treatment. For example, for the purpose of fluidizing the organic sludge, the heat-treated material exiting the heating zone Is 150 to 300
C., preferably 200-250 ° C., and for the purpose of turning organic sludge into oil, the heat-treated material leaving the heating zone is 200-350 ° C., preferably 250-300 ° C. The heating may be performed until the temperature reaches the temperature. The inside of the apparatus 2 may be maintained at a high pressure, and the pressure in the heating zone may be maintained at a pressure equal to or higher than the saturated steam pressure at the heating temperature. For example, if the heating temperature is 200 ° C., 1
6kg / cm 2 abs or more, 41kg / c at 250 ° C
The pressure may be maintained at not less than m 2 abs and at 300 ° C. not less than 88 kg / cm 2 abs. The inside of the apparatus is maintained at a high pressure by utilizing the self-generated pressure due to the water vapor from the organic sludge. However, if necessary, for example, a nitrogen gas, a carbon dioxide gas, an argon gas, or the like may be used to increase the pressure.
【００１０】本発明においては、加熱帯域と冷却帯域と
の間には、冷却処理物押上げ帯域を設けるが、この帯域
を省略すると、加熱帯域での効率的な加熱処理を行うこ
とができなくなる。即ち、加熱帯域を出た加熱処理物
は、その温度が高いために密度が小さくなっており、そ
の密度は、例えば、３００℃の場合、約０．７ｇ／ｃｍ
3程度である。一方、冷却帯域における冷却処理物は、
その温度が低いために加熱処理物よりも密度が大きくな
っており、その密度は、例えば、１００℃の場合、約１
ｇ／ｃｍ3程度である。従って、冷却処理物は、その冷
却処理物押上げ帯域が存在しない場合には、冷却処理物
が下方に沈降し、加熱帯域内の加熱処理物と混合してこ
れを冷却し、その結果、汚泥の加熱を不十分なものと
し、また、加熱効率を低下させ、加熱エネルギー量を増
加させる等の問題を生じる。これに対し、冷却処理物押
上げ帯域を配設するときには、沈降する冷却処理物は、
この冷却処理物押上げ帯域において上方に押上げられ、
冷却帯域に戻されるので、加熱帯域内に沈降するのが防
止され、前記した問題を生じることはない。[0010] In the present invention, a cooling object lifting zone is provided between the heating zone and the cooling zone. If this zone is omitted, efficient heating processing in the heating zone cannot be performed. . That is, the heat-treated product that has exited the heating zone has a low density due to its high temperature, and the density is, for example, about 0.7 g / cm at 300 ° C.
About three . On the other hand, the cooling object in the cooling zone is
Since the temperature is low, the density is higher than that of the heat-treated product.
g / cm 3 . Therefore, when there is no cooling material push-up zone, the cooling material sinks downward, mixes with the heating material in the heating zone, cools it, and as a result, Heating is insufficient, and the heating efficiency is lowered, and the amount of heating energy is increased. On the other hand, when arranging the cooling treatment product lifting zone,
It is pushed up in the cooling object pushing zone,
Because it is returned to the cooling zone, it is prevented from settling in the heating zone and does not cause the above-mentioned problems.
【００１１】前記のようにして、装置２内において加熱
処理と冷却処理を施して得られる有機性汚泥処理物は、
これを装置上端部の汚泥排出口１１からライン７を介し
て減圧装置３に導入し、ここで高圧を解除した後、ライ
ン８を介して貯留タンク４に収容させる。この貯留タン
ク４に貯留された有機性汚泥処理物は、必要に応じ、他
の処理に付される。例えば、その処理物が流動化物であ
る場合には、これを燃焼炉のある場所にパイプ輸送し、
ここで燃焼処理する。また、処理物が油化物である場合
には、これを分離処理に付して、油状物を分離回収す
る。As described above, the organic sludge treatment product obtained by performing the heating treatment and the cooling treatment in the apparatus 2 is as follows:
This is introduced into the pressure reducing device 3 through the sludge discharge port 11 at the upper end of the device through the line 7, where the high pressure is released, and then stored in the storage tank 4 through the line 8. The treated organic sludge stored in the storage tank 4 is subjected to other processing as necessary. For example, if the processed material is a fluidized material, pipe it to a place where the combustion furnace is located,
Here, combustion processing is performed. When the processed product is an oily product, it is subjected to a separation treatment to separate and collect an oily product.
【００１２】本発明の有機性汚泥処理装置において、そ
の加熱帯域はこれを複数の部分に分けることができる。
例えば、図２に示すように、その下部ジャケット部１２
（Ａ）により形成される下部加熱帯域と、その上部ジャ
ケット部１２（Ｂ）により形成される上部加熱帯域とに
分けることができる。この場合、下部加熱帯域は、汚泥
の予熱部として作用し、上部加熱帯域は、汚泥の主加熱
部として作用する。予熱部を形成する下部加熱帯域で
は、その主加熱部を形成する上部加熱帯域よりも低い温
度、通常、１００〜１５０℃程度低い温度に加熱され
る。この下部加熱帯域における加熱温度は、例えば、１
５０〜２５０℃程度である。このような汚泥の予熱温度
は、冷却帯域のジャケット部１３から抜出される加熱さ
れた冷却媒体を用いる加熱によって得ることができる。
また、予熱部を形成する下部加熱帯域に対応する装置内
部には、スクリュー機構１９を配設し、主加熱部を形成
する上部加熱帯域に対応する装置内部にはスクレーパー
機構１９を配設するのが好ましい。装置２をこのような
構造とすることにより、装置２の下部における温度が低
く、流動性に不足する汚泥を円滑に上方に移動させるこ
とができる。なお、図２に示した符号において、図１に
示した符号と同一のものは、図１に示した符号と同じ意
味を有する。[0012] In the organic sludge treatment apparatus of the present invention, the heating zone can be divided into a plurality of parts.
For example, as shown in FIG.
It can be divided into a lower heating zone formed by (A) and an upper heating zone formed by the upper jacket portion 12 (B). In this case, the lower heating zone acts as a preheating section for the sludge, and the upper heating zone acts as a main heating section for the sludge. In the lower heating zone forming the preheating section, the heating is performed at a temperature lower than that of the upper heating zone forming the main heating section, usually about 100 to 150 ° C. lower. The heating temperature in the lower heating zone is, for example, 1
It is about 50 to 250 ° C. Such a preheating temperature of the sludge can be obtained by heating using a heated cooling medium extracted from the jacket portion 13 of the cooling zone.
In addition, a screw mechanism 19 is provided inside the apparatus corresponding to the lower heating zone forming the preheating section, and a scraper mechanism 19 is provided inside the apparatus corresponding to the upper heating zone forming the main heating section. Is preferred. When the apparatus 2 has such a structure, the temperature in the lower part of the apparatus 2 is low, and sludge having insufficient fluidity can be smoothly moved upward. 2 that have the same meanings as those shown in FIG. 1 have the same meanings as those shown in FIG.
【００１３】図２に示した装置２においては、主加熱部
を形成する上部加熱帯域のジャケット部１２（Ｂ）に
は、ボイラー等の加熱装置Ｂによって加熱された加熱媒
体がライン１４を介して導入されるとともに、この加熱
媒体はライン１５を介してジャケット部１２（Ｂ）から
抜出され、再び加熱装置Ｂで加熱された後、ライン１４
を介してジャケット部１２（Ｂ）に導入される。このよ
うな循環加熱媒体によって装置内の汚泥は所定温度まで
加熱される。一方、冷却帯域のジャケット部１３には、
冷却媒体がライン１６を介して導入されるが、この冷却
媒体は、冷却処理物押上げ帯域から冷却帯域に導入され
る高温の加熱汚泥を所定温度まで冷却させるとともに、
それ自体は、その加熱汚泥により、例えば、１５０〜３
００℃に加熱される。この加熱された冷却媒体は、ライ
ン１７を介して、予熱部を形成する下部加熱帯域のジャ
ケット部１２（Ａ）に導入され、下部加熱帯域に導入さ
れる低温の汚泥を所定の予熱温度に加熱するとともに、
それ自体は、その低温の汚泥により、例えば、５０〜２
５０℃程度に冷却される。そして、この冷却された冷却
媒体は、ライン１６及びポンプＰを介して再びライン１
６を通って冷却帯域のジャケット部１３に導入される。
このような冷却媒体の循環により、冷却帯域では汚泥の
加熱処理物の冷却処理が達成されるとともに、下部加熱
帯域では汚泥の予熱処理が達成される。In the apparatus 2 shown in FIG. 2, a heating medium heated by a heating device B such as a boiler is supplied via a line 14 to a jacket portion 12 (B) of an upper heating zone forming a main heating section. At the same time, the heating medium is withdrawn from the jacket portion 12 (B) via the line 15 and heated again by the heating device B.
Through the jacket portion 12 (B). Sludge in the apparatus is heated to a predetermined temperature by such a circulating heating medium. On the other hand, in the jacket portion 13 of the cooling zone,
A cooling medium is introduced through the line 16, and the cooling medium cools the high-temperature heated sludge introduced into the cooling zone from the cooling material lifting zone to a predetermined temperature,
As such, depending on the heated sludge, for example, 150-3
Heat to 00 ° C. The heated cooling medium is introduced into the jacket section 12 (A) of the lower heating zone forming the preheating section via the line 17, and heats the low-temperature sludge introduced into the lower heating zone to a predetermined preheating temperature. Along with
As such, due to its low temperature sludge, for example, 50-2
It is cooled to about 50 ° C. Then, the cooled cooling medium is again supplied to the line 1 via the line 16 and the pump P.
6 and into the jacket 13 of the cooling zone.
By the circulation of the cooling medium, the cooling treatment of the sludge heat-treated product is achieved in the cooling zone, and the pre-heat treatment of the sludge is achieved in the lower heating zone.
【００１４】図１及び図２に示した本発明の有機性汚泥
の処理に関するフローシート及び装置においては、種々
の変更が可能である。例えば、図１において、有機性汚
泥は、ライン（配管）６の外周面に加熱手段を設け、ラ
イン６を移動させる間に予熱処理することができる。そ
して、この場合には、予熱処理物はその流動性が改善さ
れていることから、装置２内におけるスクリュー機構１
９はこれを省略し、スクレーパー機構に代えることがで
きる。また、装置２における加熱帯域は、必ずしもジャ
ケット部１２、１２（Ａ）及び１２（Ｂ）の配設により
形成する必要はなく、電気加熱方式により形成すること
もできる。さらに、本発明で用いる冷却処理物押上げ帯
域は、沈降する冷却処理物を上方に押上げる作用を有す
る機構であればどのような機構によっても形成すること
ができ、スクリュー機構の他、例えば、ガスの上昇流に
よっても形成させることができる。即ち、この場合に
は、冷却物押上げ帯域の下部に高圧ガスをその装置内部
に上方に向けて噴出させればよい。Various modifications can be made to the flow sheet and apparatus relating to the treatment of organic sludge of the present invention shown in FIGS. 1 and 2. For example, in FIG. 1, the organic sludge can be preheat-treated while a heating means is provided on an outer peripheral surface of a line (pipe) 6 and the line 6 is moved. In this case, since the fluidity of the preheated product is improved, the screw mechanism 1
No. 9 omits this and can be replaced with a scraper mechanism. Further, the heating zone in the apparatus 2 does not necessarily need to be formed by providing the jacket portions 12, 12 (A) and 12 (B), but can be formed by an electric heating method. Furthermore, the cooling material push-up zone used in the present invention can be formed by any mechanism having a function of pushing up the cooling treatment material that settles upward, in addition to the screw mechanism, for example, It can also be formed by an upward flow of gas. That is, in this case, the high-pressure gas may be ejected upward into the inside of the apparatus at the lower part of the cooling-material push-up zone.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、堅型の中空装置におい
て、加熱帯域の上方に冷却処理物押上げ帯域を介して冷
却帯域を配設したことから、１つの装置内で加熱処理と
冷却処理を効率よく行うことができる上、その加熱処理
と冷却処理は１つの装置で行うことから、その装置効率
は高く、装置コストは低いという利点がある。According to the present invention, in the rigid hollow device, the cooling zone is disposed above the heating zone via the cooling object pushing-up zone, so that the heating process and the cooling are performed in one device. The processing can be performed efficiently, and the heat treatment and the cooling treatment are performed by one device, so that there is an advantage that the device efficiency is high and the device cost is low.
【００１６】[0016]
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【００１７】実施例１ 下水汚泥として、標準活性汚泥法の処理場から排出され
た混合生汚泥の脱水ケーキを選び、試験に用いた。この
汚泥は高分子凝集剤を添加された後、ベルトプレスにて
脱水されたものである。その代表的な性状は表１の通り
である。Example 1 As a sewage sludge, a dewatered cake of mixed raw sludge discharged from a treatment plant of a standard activated sludge method was selected and used in a test. This sludge was dehydrated by a belt press after adding a polymer flocculant. Table 1 shows the typical properties.
【表１】 この汚泥を図１に示すフローシートに従って処理した。
即ち、脱水汚泥をスクリューポンプ１を用いて１５ｋｇ
／ｈの流量でライン６から装置２内に圧入し、装置２内
を上方に移動させながら、加熱処理と冷却処理を、装置
内圧力を約１００ｋｇ／ｃｍ2ａｂｓに保持して行っ
た。この場合、加熱処理は、電気ボイラーから得られた
温度３００℃のスチームをライン１４からジャケット部
１２内に導入し、これをライン１５によりジャケット部
１２から抜出することによって行った。加熱帯域におけ
る汚泥の滞留時間は約２時間であった。この加熱処理に
より、汚泥は約３００℃にまで加熱され、油化された。
一方、冷却処理は、温度２０℃の水をライン１６を介し
てジャケット部１３内に導入し、これをライン１７を通
してジャケット部１３から抜出することによって行っ
た。冷却帯域における油化汚泥の滞留時間は約１時間で
あった。この冷却処理により、加熱帯域で油化され、冷
却処理物押上げ帯域を流通した高温の油化汚泥は、約８
０℃の温度に冷却された。前記のようにして装置２で得
られた油化汚泥は、ライン７を通って減圧装置でその高
圧を解除された後、貯留タンク４内に収容される。前記
汚泥の処理実験において、加熱帯域を出る加熱汚泥の温
度は常に約３００℃で安定しており、円滑な装置運転を
行うことができた。また、装置から得られる油化汚泥を
分析したところ、汚泥は十分な油化反応を受け、油化さ
れていることが確認された。[Table 1] This sludge was treated according to the flow sheet shown in FIG.
That is, 15 kg of dehydrated sludge is supplied using the screw pump 1.
The heating process and the cooling process were performed while keeping the internal pressure of the apparatus at about 100 kg / cm 2 abs while moving the apparatus 2 upward through the line 6 at a flow rate of / h. In this case, the heat treatment was performed by introducing steam having a temperature of 300 ° C. obtained from an electric boiler into the jacket portion 12 through the line 14 and extracting the steam from the jacket portion 12 through the line 15. The residence time of the sludge in the heating zone was about 2 hours. By this heat treatment, the sludge was heated to about 300 ° C. and turned into oil.
On the other hand, the cooling treatment was performed by introducing water having a temperature of 20 ° C. into the jacket portion 13 through the line 16 and extracting the water from the jacket portion 13 through the line 17. The residence time of the oiled sludge in the cooling zone was about 1 hour. By this cooling treatment, the high-temperature oily sludge that has been turned into oil in the heating zone and that has flowed through the cooling-product push-up zone is approximately 8%.
Cooled to a temperature of 0 ° C. The liquefied sludge obtained by the apparatus 2 as described above is stored in the storage tank 4 after the high pressure is released by the pressure reducing device through the line 7. In the sludge treatment experiment, the temperature of the heated sludge exiting the heating zone was always stable at about 300 ° C., and a smooth operation of the apparatus could be performed. Further, when the oily sludge obtained from the apparatus was analyzed, it was confirmed that the sludge had undergone a sufficient oiling reaction and had been turned into oil.
【００１８】参考例１ 図３に示す、冷却処理物押上げ帯域の配設されていない
装置２を用いた以外は実施例１と同様にして汚泥の油化
処理を行った。この汚泥処理においては、冷却処理物押
上げ帯域が配設されていないために、冷却帯域の汚泥が
加熱帯域の汚泥中に沈降し、加熱帯域での汚泥の温度を
下げ、加熱帯域を出る汚泥の温度は約１３０℃程度であ
り、汚泥の油化反応を円滑に行うことができなかった。Reference Example 1 Sludge was made oily in the same manner as in Example 1 except that the apparatus 2 shown in FIG. 3 and not provided with a zone for raising a cooled product was used. In this sludge treatment, the sludge in the cooling zone is settled in the sludge in the heating zone because the cooling material lifting zone is not provided, the temperature of the sludge in the heating zone is reduced, and the sludge exiting the heating zone is discharged. Was about 130 ° C., and the oily reaction of sludge could not be carried out smoothly.
【図１】本発明により有機性汚泥の処理を行う場合のフ
ローシートの一例を示す。FIG. 1 shows an example of a flow sheet when an organic sludge is treated according to the present invention.
【図２】本発明により有機性汚泥の処理を行う場合のフ
ローシートの他の例を示す。FIG. 2 shows another example of a flow sheet when an organic sludge is treated according to the present invention.
【図３】冷却処理物押上げ帯域の配設を省略した汚泥処
理装置を用いて有機性汚泥を処理する場合のフローシー
トを示す。FIG. 3 shows a flow sheet in the case where organic sludge is treated using a sludge treatment apparatus in which the arrangement of a cooling treatment material lifting zone is omitted.
１ 汚泥ポンプ ２ 汚泥処理装置 ３ 減圧装置 ４ 汚泥処理物貯留タンク ９ 汚泥処理物 １２、１２（Ａ）、１２（Ｂ） 加熱用ジャケット部 １３ 冷却用ジャケット部 １９、２１ スクリュー機構 ２０、２２ スクレーパー機構 REFERENCE SIGNS LIST 1 Sludge pump 2 Sludge treatment device 3 Decompression device 4 Sludge treated material storage tank 9 Sludge treated material 12, 12 (A), 12 (B) Heating jacket 13 Cooling jacket 19, 21 Screw mechanism 20, 22 Scraper mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 11/10,11/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C02F 11 / 10,11 / 18
Claims (4)
上方に移動させながら処理する方法において、加熱帯域
において得られた有機性汚泥の加熱処理物を、その加熱
帯域の上方に設けた冷却帯域において冷却処理するとと
もに、その加熱帯域と冷却帯域の間に冷却処理物押上げ
帯域を設け、冷却処理物の冷却帯域からの加熱帯域への
戻りを防止することを特徴とする有機性汚泥の処理方
法。1. A method for treating organic sludge while moving it upwards in a rigid hollow device, wherein the heat-treated product of the organic sludge obtained in the heating zone is cooled above the heating zone. The organic sludge is characterized by performing a cooling process in a zone, and providing a cooling material push-up zone between the heating zone and the cooling zone to prevent the cooling material from returning from the cooling zone to the heating zone. Processing method.
性汚泥を上方に移動させながら加熱処理と冷却処理を順
次行わせる堅型の中空装置であって、該加熱帯域と冷却
帯域の間に冷却処理物押上げ帯域を有し、冷却処理物の
冷却帯域からの加熱帯域への戻りを防止したことを特徴
とする有機性汚泥の処理装置。2. A rigid hollow device having a cooling zone above a heating zone and performing a heating process and a cooling process sequentially while moving organic sludge upward, wherein the heating device and the cooling zone have a cooling zone. An organic sludge treatment device, comprising a cooling treatment product pushing-up zone in between to prevent the cooling treatment product from returning from the cooling zone to the heating zone.
構によって形成されている請求項２の装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the cooling object lifting zone is formed by a screw mechanism.
を介して冷却帯域を有し、有機性汚泥を上方に移動させ
ながら加熱処理と冷却処理を順次行わせる堅型の中空装
置であって、該装置の加熱帯域において、その下部加熱
帯域に対応する装置内部にはスクリュー機構が配設さ
れ、その上部加熱帯域に対応する装置内部にはスクレー
パー機構が配設され、該装置の冷却処理物押上げ帯域に
対応する装置内部にはスクリュー機構が配設されている
ことを特徴とする有機性汚泥処理装置。4. A rigid hollow device having a cooling zone above a heating zone via a cooling material push-up zone, and performing a heating process and a cooling process sequentially while moving organic sludge upward. In the heating zone of the apparatus, a screw mechanism is provided inside the apparatus corresponding to the lower heating zone, and a scraper mechanism is provided inside the apparatus corresponding to the upper heating zone. An organic sludge treatment apparatus characterized in that a screw mechanism is provided inside the apparatus corresponding to the material lifting zone.
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|---|---|---|---|
| JP30976293A JP3156894B2 (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | Method and apparatus for treating organic sludge |
Applications Claiming Priority (1)
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- 1993-11-16 JP JP30976293A patent/JP3156894B2/en not_active Expired - Fee Related
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