JP3165884B2

JP3165884B2 - 有機固形廃棄物と液状廃棄物との同時処理方法

Info

Publication number: JP3165884B2
Application number: JP1223096A
Authority: JP
Inventors: 道夫二川; 吉明原田; 進一上田; 信行松本; 末和山田; 健一山崎
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 2001-05-14
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: JPH09201590A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機固形廃棄物
(厨芥、紙、プラスチック、木片、竹片、草片、藁、繊
維、野菜片、ゴム、皮など)と液状廃棄物(好気性処理汚
泥、嫌気性処理汚泥、下水汚泥などの汚泥類；生活廃
水、食品工場などからの廃水、生物学的処理が困難な成
分を含む産業廃水などの廃水など)とを同時に処理する
方法に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来汚泥類、各種廃水および
有機物を含む固形廃棄物は、それぞれの特性に応じた別
個の技術により処理されている。

【０００３】例えば、汚泥類は、脱水後焼却したり、或
いは埋め立て処理されている。有機物含有廃水は、活性
汚泥処理された後、生成する汚泥は、上記の様に焼却或
いは埋め立て処理されている。有機物を含む固形廃棄物
は、そのまま或いは乾燥後焼却されている。

【０００４】しかしながら、近年各種の廃棄物の発生量
が増大して、上記の様な従来技術により個別的に処理す
る方法では、次第に対処し難くなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、有
機固形廃棄物と廃水とを一括して高い分解効率で処理し
うるとともに、電力、熱エネルギーなどを回収しうる新
たな技術を提供することを主な目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
技術の現状に鑑みて、汚泥類、各種廃水、有機固形廃棄
物などを処理する技術について研究を開始した。その過
程において、有機固形廃棄物と液状廃棄物とを混合し、
これを特定の条件下に湿式酸化処理および触媒湿式酸化
処理する場合には、上記の課題をほぼ達成し得ることを
見出した。

【０００７】すなわち、本発明は、下記の有機固形廃棄
物と液状廃棄物とを同時に処理する方法を提供するもの
である；Ｉ．（１）第一の反応器内において、有機固形廃棄物と
液状廃棄物との液状混合物を100℃以上の温度で且つ液
相を維持する圧力に保ちつつ、液状混合物中のシアン化
合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物質を分解
するに必要な理論酸素量以上の酸素の存在下に湿式酸化
処理する工程、（２）上記（１）の工程で生成したスラ
ッジおよび／または金属成分を第一の反応器から除去す
る工程、（３）上記（１）の工程で得られた高温高圧の
処理液を気液分離する工程、（４）上記（３）の工程で
得られた液相からスラッジおよび／または金属成分を除
去した後、液相の一部を前記液状廃棄物と混合して第一
の反応器に循環するとともに、液相の残余を下記(５)の
工程に送給する工程、および（５）第二の反応器内にお
いて、上記（４）の工程でスラッジおよび/または金属
成分を除去された液相の残余と上記（３）の工程で得ら
れた気相とを、金属および金属化合物の少なくとも１種
を活性成分とする触媒の存在下に、液線速度（送入液量
／反応器断面積）0.1cm/sec以上、100℃以上の温度で且
つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、触媒湿式酸
化処理する工程を備えたことを特徴とする有機固形廃棄
物と液状廃棄物の同時処理方法。

【０００８】２．工程（４）から第一の反応器へ循環さ
れる液相の量が、工程（４）から工程(５)に送給される
液相の量の５倍以上である上記項１に記載の有機固形廃
棄物と液状廃棄物との同時処理方法。

【０００９】３．工程（４）から第一の反応器へ循環さ
れる液相の量が、工程（４）から工程(５)に送給される
液相の量の１０〜２０倍である上記項２に記載の有機固
形廃棄物と液状廃棄物との同時処理方法。

【００１０】４．工程（５）における触媒活性成分が、
鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステン
ならびにこれら金属の水に不溶性乃至難溶性の化合物か
らなる群から選ばれた少なくとも１種である上記項１〜
３のいずれかに記載の有機固形廃棄物と液状廃棄物との
同時処理方法。

【００１１】５．第二の反応器出口で液から分離された
蒸気と排ガスとの混合ガスから動力および／または蒸気
或いは温水の回収を行う上記項１〜４のいずれかに記載
の有機固形廃棄物と液状廃棄物との同時処理方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明が処理対象とする有機固形
廃棄物としては、草木、竹、草、藁、繊維類、野菜く
ず、ゴム、皮などが例示される。また、液状廃棄物とし
ては、特に限定されず、好気性処理汚泥、嫌気性処理汚
泥、下水汚泥などの汚泥類；厨芥、紙、プラスチックな
どを含む生活廃水、し尿、メッキ廃水、食品工場廃水、
製紙工場廃水、製薬工場廃水、写真廃水、印刷廃水、農
薬関連廃水、染色廃水、半導体製造工場廃水、石炭の液
化或いはガス化に伴い発生する廃水、都市ゴミの熱分解
に伴い発生する廃水などの有機物を含有する廃水などが
例示される。これらの有機固形状廃棄物および液状廃棄
物は、必要に応じて、それぞれの２種以上を混合して、
処理しても良い。

【００１３】本発明が処理対象とする有機固形状廃棄物
および／または液状廃棄物は、さらに、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｐ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄなどの金属成分の１種または２種以上
を含んでいても、良い。

【００１４】以下図面を参照しつつ、本願発明について
詳細に説明する。

【００１５】図１は、本願発明の概要を示すフローシー
トである。

【００１６】液状廃棄物は、昇圧ポンプにより所定の圧
力まで昇圧され、さらに圧縮機により予め昇圧された空
気などの酸素含有ガスを混合され、次いで熱交換器によ
り100℃以上の温度に加熱された後、後述の循環液相と
ともに第一の反応器（以下においては、後記の触媒を充
填した第二の反応器と区別するために、空塔反応器とい
う）に供給される。

【００１７】一方、有機固形廃棄物は、図２に示す様に
して、空塔反応器に供給される。すなわち、有機固形廃
棄物の投入操作開始前には、投入装置のバルブ１、２お
よび３は、閉じられており、空塔反応器内は高圧で、投
入装置内は常圧である。投入操作開始とともに、バルブ
１を開け、固形廃棄物を投入装置に投入した後、バルブ
１を閉じ、バルブ３を開けて、高圧空気により投入装置
内を空塔反応器と同圧となるまで昇圧する。次いで、バ
ルブ３を閉じ、バルブ２を開けて、投入装置内の固形廃
棄物を空塔反応器内に投入した後、バルブ２を閉じる。
この際、固形廃棄物の寸法が大きすぎる場合には、投入
装置への供給に先立って予め粉砕乃至破砕しておく。

【００１８】熱交換器の熱源としては、第二の触媒充填
反応器（以下においては、第一の空塔反応器と区別する
ために、触媒反応器という）からの高温の処理液を循環
させて使用しても良く、或いは他の加熱手段を使用して
も良い。汚濁物の濃度が低く、冬季などにおいて反応時
に所定の反応温度を維持できない場合或いは所定の温度
までの昇温を必要とする場合などには、さらに加熱器
（図示せず）により加熱したり、或いは蒸気発生器（図
示せず）から空塔反応器に蒸気を供給することもでき
る。また、スタートアップに際して空塔反応器内温度を
所定温度とするためにも、空塔反応器内に直接蒸気を送
入して昇温したり、或いは熱交換器と空塔反応器との間
に加熱器（図示せず）を設けて昇温することもできる。

【００１９】空塔反応器での反応（第一次反応）におけ
る温度は、通常100℃程度以上、より好ましくは150〜37
0℃程度である。反応時の温度が高い程、有機物などの
分解率が高まり、また空塔反応器内での被処理物(液状
廃棄物+有機固形廃棄物＋循環液相)の滞留時間も短縮さ
れるが、反面において設備費が増大するので、第一次反
応温度は、被処理物中の汚濁物質濃度、要求される処理
の程度、運転費、建設費などを総合的に考慮して、定め
れば良い。反応時の圧力は、所定温度において被処理物
が液相を保持し得る圧力以上であれば良い。

【００２０】被処理物に添加される酸素量は、シアン化
合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物質を無害
の生成物にまで分解するに必要な理論酸素量以上、より
好ましくは理論酸素量の1.05から1.5倍量程度である。

【００２１】図１には、酸素源として空気を使用する実
施態様を挙げたが、酸素源としては、特に限定されず、
その他に酸素富化空気、酸素、不純物としてシアン化水
素、硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、有機硫黄化合
物、窒素酸化物、炭化水素などの１種または２種以上を
含有する酸素含有廃ガスなどが例示される。

【００２２】本発明において、理論酸素量とは、「含水
廃棄物中のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質およ
び無機性物質（被処理成分）をＮ₂、Ｈ₂ＯおよびＣＯ₂
にまで分解するに必要な酸素量」を意味する。理論酸素
量は、処理対象とする混合物(液状廃棄物+有機固形廃棄
物＋循環液相)中の被処理成分を分析し、それらの分解
に必要な理論酸素量を算出することにより、容易に決定
しうる。実用的には、経験と若干の実験とに基づいて、
いくつかのパラメーターを用いて、高い精度で理論酸素
量を近似的に算出できる関係式を見出すことができる。
この様な関係式は、例えば、特公昭５８−２７９９９号
公報に開示されている。

【００２３】空塔反応器下部には、時間の経過ととも
に、無機化合物を主とするスラッジが沈降し、堆積す
る。堆積したスラッジは、図２の下方に示す様に、空塔
反応器下方のバルブ４を開けて、反応器内のスラッジ液
をスラッジ排出装置に移送した後、バルブ４を閉じ、次
いでバルブ５を開けることにより、除去することが出来
る。スラッジ排出装置には、液状廃棄物の種類に応じ
て、（例えば、液状廃棄物がメッキ廃水であって、シア
ンが生成される場合などには）、蒸気を供給し、スラッ
ジ中のシアンを完全に分解することが出来る。スラッジ
排出装置には、スラッジおよび／または金属成分が次第
に堆積してくるので、その下方に設けたバルブ５を開け
て、スラッジ液を排出した後、バルブ５を閉じる。スラ
ッジ液は、公知の固液分離処理に供し、分離液は液状廃
棄物とともに、再度空塔反応器に循環し、処理すること
ができる。空塔反応器内で生成したスラッジは、この様
なロックホッパ方式により、半連続的に抜き出し、排出
することが出来る。このスラッジおよび／または金属成
分の除去により、後続の触媒反応器における触媒への付
着を抑制し、長期にわたり高い触媒活性を維持すること
ができる。

【００２４】なお、図２に示すスラッジ排出装置は、図
１或いは後出の図４の空塔反応器においても使用可能で
あることは、いうまでもない。

【００２５】空塔反応器で形成された第一次処理液は、
液相と気相とに分離される。

【００２６】空塔反応器内での気液分離装置の一例を模
式的に図３に示す。図示の装置においては、空塔反応器
の上部に４つのノズルN-1、N-2、N-3およびN-4を備えた
気液分離器を設けてあり、反応器下部からの気液混合物
（G+L）は、ノズルN-1の部位で分離される。気相Gは、
液面の上部またはノズルN-2からノズルN-3を経て次工程
に導かれる。一方、液相Lは、ノズルN-1からノズルN-4
を経て次工程に導かれる。分離された液相Lは、固液分
離装置に供給され、ここで固形分を除去された後、気相
Gと併せて第２の触媒反応器に供給され、第二次反応に
供される。なお、本発明において、空塔反応器内での気
液分離は、その目的が達成される限り、任意の構成の装
置を使用して行うことが出来る。

【００２７】固液分離装置は、空塔反応器内で沈殿除去
されなかった固形物を分離するために使用するものであ
り、セラミックフィルター、金属フィルター、サイクロ
ン装置などを単独で或いは適宜組み合わせて使用する。
図示はしないが、固液分離装置は、２系列設置し、バル
ブを切り替えて、交互に使用することが好ましい。２系
列の固液分離装置を設置する場合に、不使用状態の１系
列を常圧下或いは加圧下に、化学的に（例えば、5〜10
％硝酸、5〜10％水酸化ナトリウムなどの薬剤を使用し
て）洗浄したり、或いは物理的に（蒸気或いは高圧蒸気
を使用して、或いはセラミックボール、金属ボールなど
を移動させて）洗浄することにより、スラッジを系外に
除去することが出来る。固液分離装置を使用することに
より、空塔反応器からの液相中の固形分を効果的に除去
することが出来るので、触媒反応器内に充填された触媒
の活性を長期にわたり安定して持続させ、その寿命を延
長させることが出来る。

【００２８】液相は、固液分離装置に供給され、ここで
固形物を除去された後、一部は、液状廃棄物とともに空
塔反応器に循環され、残部は、気相と併せて第二の触媒
反応器に供給され、第二次反応に供される。

【００２９】固液分離装置から空塔反応器へ循環される
液相の量は、固液分離装置から触媒反応器へ送給される
液相の量の５倍以上程度(より好ましくは、10〜20倍程
度；以下において、この循環量／送給量の比を循環比と
いう)である。未だ少量の未分解の固形分を含むこの液
相の循環により、空塔反応器内での可溶化反応を促進し
て、触媒反応器内に充填された触媒の活性をより長期に
わたり持続させ、その寿命をさらに一層延長させること
が出来る。

【００３０】固液分離装置から触媒反応器に送給される
液相中に液状廃棄物および／または有機固形廃棄物に由
来する多量のアルカリ金属化合物が含まれている場合に
は、液相中のアルカリ金属合計量１モル当り0.25〜0.55
倍量程度の硫酸を添加することにより、そのｐＨ調整を
行なうことが好ましい。この硫酸添加により、触媒反応
器における窒素化合物（特にＮＯ₂態窒素およびＮＯ₃態
窒素）の生成を抑制することもできる。なお、硫酸に代
えて或いは硫酸とともに、触媒反応器における反応条件
下に硫酸を生成し得る物質（例えば、硫黄、チオ硫酸ア
ンモニウムなどの硫黄化合物）を添加しても良い。本発
明においては、“硫酸”という用語は、これらの「硫酸
形成物質」をも包含するものとする。

【００３１】第二次反応に際しても、汚濁物質濃度が低
く、冬季などにおいて反応時に所定の反応温度を維持で
きない場合には、加熱器（図示せず）により加熱を行っ
たり或いは蒸気発生器（図示せず）から触媒反応器に蒸
気を供給することもできる。また、スタートアップに際
して触媒反応器の内部を所定温度とするために、空塔反
応器からの高温の第一次処理液を循環して昇温を行った
り、触媒反応器に蒸気を直接送入して昇温を行ったり、
或いは加熱器（図示せず）により昇温を行うこともでき
る。

【００３２】空塔反応器と触媒反応器との相違は、後者
においては担体に担持された触媒が充填されている点お
よび後者における液線速度が0.1cm/sec以上である点に
存在する。

【００３３】触媒活性成分としては、鉄、コバルト、ニ
ッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウ
ム、白金、銅、金およびタングステン、ならびにこれら
金属の水不溶性乃至水難溶性の化合物が挙げられる。こ
の様な化合物のより具体的な例としては、酸化物（酸化
コバルト、酸化鉄など）、塩化物（二塩化ルテニウム、
二塩化白金など）、硫化物（硫化ルテニウム、硫化ロジ
ウムなど）などが挙げられる。これら金属およびその化
合物は、単独で使用しても良く或いは２種以上を併用し
ても良い。これらの触媒活性成分は、常法に従って、公
知の金属酸化物担体および金属担体に担持した状態で使
用される。金属酸化物担体および金属担体としては、特
に限定されず、公知の触媒担体として使用されているも
のを使用することができる。金属酸化物担体としては、
アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、これら金属
酸化物を含む複合金属酸化物（アルミナ−シリカ、アル
ミナ−シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアな
ど）、これら金属酸化物または複合金属酸化物を主成分
とする金属酸化物系担体などが挙げられ、金属担体とし
ては、鉄、アルミニウムなどが挙げれる。これらの担体
中では、耐久性に優れたジルコニア、チタニアおよびチ
タニア−ジルコニアがより好ましい。

【００３４】担持触媒の形状も、特に限定されず、球
状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム
状などが挙げられる。この様な担持触媒を充填使用する
場合の反応器容積は、固定床の場合には、液の空間速度
が0.5〜10hr^-1程度、より好ましくは1〜5hr^-1程度とな
る様にするのが良い。固定床で使用する担持触媒の大き
さは、球状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状な
どの場合には、通常3〜50mm程度、より好ましくは5〜25
mm程度である。また、触媒をハニカム状担体に担持して
使用する場合のハニカム構造体としては、開口部が四角
形、六角形、円形などの任意の形状のものが使用され
る。単位容積当たりの面積、開口率なども特に限定され
るものではないが、通常単位容積当りの面積として200
〜800m²/m³ 、開口率40〜80％程度のものを使用する。
ハニカム構造体の材質としても、上記と同様の金属酸化
物および金属が例示され、耐久性に優れたジルコニア、
チタニアおよびチタニア−ジルコニアがより好ましい。

【００３５】触媒反応器内で流動床を形成させる場合に
は、反応器内で担持触媒が流動床を形成し得る量、即ち
通常液相の重量を基準として、0.01〜20％程度、より好
ましくは0.05〜10％程度を液相にスラリー状に懸濁さ
せ、使用する。流動床を採用する場合には、担持触媒を
液相中にスラリー状に懸濁させた状態で触媒反応器に供
給し、反応終了後に塔外に排出された第二次処理液から
触媒を沈降、遠心分離などの適当な方法により分離回収
し、再使用する。従って、第二次処理液からの触媒の分
離回収の容易さを考慮すれば、流動床において使用する
担持触媒の粒径は、0.15〜0.5mm程度とすることがより
好ましい。触媒活性金属の担持量は、特に限定されるも
のではないが、通常担体重量の0.01〜25％程度、より好
ましくは0.1〜3％程度の範囲内にある。

【００３６】触媒反応器における反応温度は、100℃以
上である。空塔反応器における第一次処理により、被処
理物中の有機物が可溶化され、反応性が高まっているの
で、触媒反応器における反応温度は、空塔反応器におけ
る反応温度よりも10℃以上低くすることができる。ま
た、空塔反応器において、被処理物中に含まれていたス
ラッジおよび／または金属成分が効率的に除去されてお
り、さらに固液分離装置においても固形分の除去が行わ
れているので、触媒反応器に充填された触媒の活性が阻
害されることも防止される。

【００３７】触媒反応器からの処理液（第二次処理液）
は、前述の様に熱交換器における原水の加熱源として利
用された後、残余の熱エネルギーを蒸気および／または
温水として回収するための熱回収器を経て気液分離器に
送られて、気相（排ガス）と液相（処理水）とに分離さ
れる。

【００３８】図示はしないが、第二次処理液から得られ
た液相は、必要ならば、常法に従って、さらに固液分離
器に送られ、液相中に含まれる金属および／またはスラ
ッジ成分を除去された後、最終処理液となる。固液分離
器における分離方法としては、重力沈降による分離、磁
石による分離、フィルタープレスによる分離、凝集沈殿
による分離などの公知の方法を採用することが出来る。

【００３９】気相（排ガス）は、アンモニア、窒素酸化
物、硫黄酸化物、ダイオキシンなどを実質的に含まない
ので、そのまま大気に放散することができる。

【００４０】また、本願第１発明においては、図４に示
す様に、触媒反応器上部で液から分離された蒸気と排ガ
スとの混合ガスをそのまま膨張タービンなどの動力回収
装置に導いて、動力回収を行うことができる。さらに、
高温・高圧の排ガスおよび処理液からは水蒸気の形態で
熱回収を行うこともできる。これらの場合には、回収さ
れた動力により、空気圧縮機、ポンプなどでの消費電力
を上回る動力を回収することができる。なお、図４にお
いて、図１と同じ構成要素（例えば、空塔反応器など）
については、その名称の記載を省いてある。

【００４１】

【発明の効果】本発明方法によれば、有機固形廃棄物と
液状廃棄物とを同時に効率的に処理することができる。

【００４２】また、液状廃棄物中のアンモニア、窒素酸
化物、有機性物質および無機性物質も、実質的に完全に
分解されるので、安定した処理効果が達成される。

【００４３】最終的な気液分離後の気相および液相（最
終処理液）のいずれにも、有害成分の存在は実質的に認
められない。

【００４４】酸素源として酸素含有廃ガスを使用する場
合にも、気相および液相のいずれにも、廃ガスに由来す
る有害成分の存在は実質的に認められない。

【００４５】また、形成されるスラッジは、沈降性に優
れており、取扱が容易である。

【００４６】本発明方法によれば、各工程が連続的に実
施され、処理フローが極めて簡単なので、処理コスト
（設備費、運転費など）が著しく低下するとともに、工
程管理が容易となる。

【００４７】さらに、高温・高圧の排ガスおよび処理液
から効率的に電力および／または熱を回収することがで
きる。

【００４８】

【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。

【００４９】実施例１図１に示すフローに従って、本願発明により、厨芥（表
１に構成成分比を示す）、プラスチック廃材（表２に構
成成分比を示す）、紙廃材（表３に構成成分比を示
す）、その他の可燃物廃材（表４に構成成分比を示す）
および汚泥（表５に組成などを示す）からなる固形廃棄
物混合物（表６に混合割合を示す）100重量部にさらに
下水処理場廃水（表７に組成などを示す；以下原水とい
う）を混合した被処理物（固形分濃度10重量％）を処理
した。なお、厨芥はディスポーザーにより破砕し、その
他の固形廃棄物は破砕機で予め破砕した後、混合した。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】

【表４】

【００５４】

【表５】

【００５５】

【表６】

【００５６】

【表７】

【００５７】すなわち、固形廃棄物混合物を原料投入装
置により、また原水をポンプにより空塔反応器に供給
し、形成された被処理物（2.2m³/m²/hr）に対し、圧縮
機から理論酸素量（31.5Nm³/kl）の1.1倍量に相当する
空気を供給した。

【００５８】反応に際しては、原水および空気を熱交換
器の入口側に導入するとともに、熱交換器の出口側（空
塔反応器の入口側）での気液混合物の温度が270℃とな
る様に、触媒反応器からの第二次処理液を熱交換器に送
り、気液混合物と熱交換させて、温度調節を行なった。
空塔反応器内は、被処理物中の有機物の湿式酸化分解に
より、温度270℃、圧力86Kg・cm^-2Gに保持した。

【００５９】空塔反応器内で形成されるスラッジおよび
／または金属成分の除去は、反応器の下部に設けた第一
のバルブを開き、空塔反応器内のスラッジ液をスラッジ
排出装置に移送した後、第一のバルブを閉じ、冷却し、
スラッジ排出装置の下部に設けた第二のバルブを開いて
スラッジ液を排出することにより、行った。

【００６０】次いで、得られた第一次処理液を気液分離
した後、液相（液相−１）を固液分離器に導いて固形分
を除去した。

【００６１】次いで、上記の固液分離により得られた液
相−２の大部分（22m³/m²/hr；従って、循環比＝10倍）
を空塔反応器に循環するとともに、その残余（2.2m³/m²
/hr）を気液分離により得られた気相と併せて液空間速
度0.67hr^-1（空塔基準）で触媒反応器に供給し、触媒湿
式酸化した。なお、触媒反応器内には、チタニア担体に
担体重量の2％のルテニウムを担持させた球形触媒（直
径4〜6ｍｍ）を充填するとともに、その内部の温度およ
び圧力を空塔反応器とほぼ同一に保持した。触媒反応器
内での液線速度は、0.06cm/secであった。

【００６２】液相−１、液相−２および触媒反応器から
の第二次処理液の組成などを表８に示す。

【００６３】

【表８】

【００６４】注：表８中の金属量は、Al、Fe、Ca、Mg、
P、Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb、Cd、Sr、Ba、CoおよびMo
の合計量を示す。

【００６５】第二次処理液からは、カドミウム、クロ
ム、鉛、水銀およびこれらの化合物などは、検出されな
かった。また、排ガスは、アンモニア、ＮＯ_x、ＳＯ_x、
ダイオキシンなどを含まず、実質的にＯ₂、Ｎ₂およびＣ
Ｏ₂からなっていた。

【００６６】実施例２〜１４触媒反応器に充填する触媒の活性成分／触媒担体の組合
せを種々変更する以外は実施例１と同様にして、廃棄物
混合物の処理を行った。結果を表９に示す。

【００６７】

【表９】

【００６８】表９に示す結果から、触媒の活性成分／担
体の組合せを変えた場合にも、廃棄物混合物の湿式酸化
処理において、優れた効果が達成されていることが明ら
かである。

【００６９】実施例１５廃棄物混合物の固形物濃度が10％となるように予め調整
した後、図４に示すフローに従い且つ実施例１と同様の
反応条件で、廃棄物混合物の処理を行った。

【００７０】すなわち、実施例１と同様にして廃棄物混
合物の湿式酸化を行った後、触媒反応塔上部で処理液か
ら分離された蒸気と排ガスとの混合ガスを膨張タービン
に導いて、動力回収を行ったところ、空気圧縮機、昇圧
ポンプなどでの消費電力を上回る動力を回収することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の概要を示すフローシートである。

【図２】本願発明において使用する空塔反応器への固体
廃棄物の供給機構およびスラッジ排出機構の概要を示す
フローシートである。

【図３】空塔反応器内に設置した気液分離装置の一例の
概要を示す模式図である。

【図４】本願発明において動力回収を行う場合の概要を
示すフローシートである。

【符号の説明】

１…固体廃棄物の供給制御バルブ２…原料投入装置から空塔反応器への供給制御バルブ３…高圧空気の供給制御バルブ４…空塔反応器からのスラッジ排出制御バルブ５…スラッジ排出装置からのスラッジ排出制御バルブ N-1…ノズル N-2…ノズル N-3…ノズル N-4…ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本信行大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者山田末和大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者山崎健一大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献特開昭60−227883（ＪＰ，Ａ) 特開平１−310799（ＪＰ，Ａ) 特開平７−116672（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 5/00 C02F 1/74 101 C02F 11/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）第一の反応器内において、有機固形
廃棄物と液状廃棄物との液状混合物を100℃以上の温度
で且つ液相を維持する圧力に保ちつつ、液状混合物中の
シアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物
質を分解するに必要な理論酸素量以上の酸素の存在下に
湿式酸化処理する工程、（２）上記（１）の工程で生成したスラッジおよび／ま
たは金属成分を第一の反応器から除去する工程、（３）上記（１）の工程で得られた高温高圧の処理液を
気液分離する工程、（４）上記（３）の工程で得られた液相からスラッジお
よび／または金属成分を除去した後、液相の一部を前記
液状廃棄物と混合して第一の反応器に循環するととも
に、液相の残余を下記(５)の工程に送給する工程、およ
び（５）第二の反応器内において、上記（４）の工程でス
ラッジおよび/または金属成分を除去された液相の残余
と上記（３）の工程で得られた気相とを、金属および金
属化合物の少なくとも１種を活性成分とする触媒の存在
下に、液線速度（送入液量／反応器断面積）0.1cm/sec
以上、100℃以上の温度で且つ処理液が液相を維持する
圧力に保ちつつ、触媒湿式酸化処理する工程を備えたこ
とを特徴とする有機固形廃棄物と液状廃棄物の同時処理
方法。
【請求項２】工程（４）から第一の反応器へ循環される
液相の量が、工程（４）から工程(５)に送給される液相
の量の５倍以上である請求項１に記載の有機固形廃棄物
と液状廃棄物との同時処理方法。
【請求項３】工程（４）から第一の反応器へ循環される
液相の量が、工程（４）から工程(５)に送給される液相
の量の１０〜２０倍である請求項２に記載の有機固形廃
棄物と液状廃棄物との同時処理方法。
【請求項４】工程（５）における触媒活性成分が、鉄、
コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステンなら
びにこれら金属の水に不溶性乃至難溶性の化合物からな
る群から選ばれた少なくとも１種である請求項１〜３の
いずれかに記載の有機固形廃棄物と液状廃棄物との同時
処理方法。
【請求項５】第二の反応器出口で液から分離された蒸気
と排ガスとの混合ガスから動力および／または蒸気或い
は温水の回収を行う請求項１〜４のいずれかに記載の有
機固形廃棄物と液状廃棄物との同時処理方法。
【請求項６】第一の反応器内に有機固形廃棄物を供給す
るに際し、第一の反応器に備えられた固形廃棄物投入装
置内部を常圧として廃棄物を導入し、次いで投入装置内
部を第一の反応器内と同じ圧力まで昇圧した後、昇圧状
態で投入装置から第一の反応器内に廃棄物を供給する請
求項１〜５のいずれかに記載の有機固形廃棄物と液状廃
棄物との同時処理方法。