JP4014944B2 - 汚泥処理装置および汚泥処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品工業、化学工業、産業廃棄物処理業および水処理業等の加工業にて排出される汚泥を処理する汚泥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来用いられている汚泥処理装置は、この装置による汚泥処理の前工程における汚泥乾燥機による汚泥の乾燥工程によれば、高含有率の汚泥を自然焼却可能な低含水率の程度にまで脱水、乾燥させることができる。
【０００３】
このような、前工程における汚泥の脱水、乾燥させる技術として、例えば特開平５−２２８４９８公報によれば、図６に示されるように、汚泥乾燥機１に対して汚泥消化槽２から発生する消化ガスは、水抜き器３で水分が取り除かれ、ガスブロア４により脱硫器５に移送されて硫化物が取り除かれる。
【０００４】
水分と硫化物を取り除いた消化ガスは、水封式ガスホルダ６に溜められ、圧力調整弁７によりガス圧力を調整されて消化ガスを燃焼するためのガス燃焼ボイラ８へ供給される。
【０００５】
ガス燃焼ボイラ８では水封式ガスホルダ６から供給された消化ガスを燃焼させて汚泥消化槽２に直接吹き込んで加温するための蒸気を発生する。
【０００６】
一方、汚泥消化槽２で消化された汚泥は、消化汚泥給液ポンプ９により遠心脱水機１０へ移送されて、ここで遠心脱水されて脱水汚泥を得る。
【０００７】
この脱水汚泥は、脱水汚泥給液フィーダ１１から脱水汚泥給液ポンプ１２に押し込められ、さらに遠心薄膜乾燥機１３へ移送される。
【０００８】
また重油タンク１６から供給された重油は、重油燃焼ボイラ１５で燃焼されて蒸気を発生させ、この蒸気を遠心薄膜乾燥機１３へ供給する。
【０００９】
遠心薄膜乾燥機１３では、供給された汚泥を回転する分散環とブレードにより薄膜状にして内塔壁にこすり付け、外塔と内塔の隙間に設けられた蒸気ジャケットに重油燃焼ボイラ１５からの蒸気を溜め、薄膜状にした脱水汚泥を内塔壁を通して間接的に蒸気で加熱して脱水汚泥中の水分を蒸発させ汚泥を乾燥させる。
【００１０】
また、遠心薄膜乾燥機１３で蒸発した蒸気を復水するための復水器１４を設け、この復水器１４には蒸発蒸気を注気する注気ブロア１８と注気量を調整するダンパ１７が接続される。
【００１１】
さらに、復水器１４で蒸発蒸気を水に戻すために必要な冷却水を溜める冷却水槽１９と、この冷却水を復水器１４に供給する冷却水ポンプ２０が設けられている。
【００１２】
また、冷却水槽１９の冷却水ポンプ２０で復水器１４に移送し、蒸発蒸気を水に戻すようにしている。
【００１３】
ところで、図６に示される従来の汚泥処理装置によれば、汚泥乾燥機１にて発生する蒸発蒸気を復水器１４で水に戻すため、冷却槽１９から復水器１４へ冷却水を供給しており、供給された冷却水は、再循環させることなく排水するようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸発蒸気を冷却する場合の冷媒として用いる水の量は、汚泥の量に応じて多量に必要とされるものであり、かかる水が再利用されれば、いわゆる垂れ流し状態が解消されることとなり、環境面からも改善が期待されている。
【００１５】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気を復水させる復水器に供給される冷媒、例えば水を再循環させ繰り返し利用できるようにして環境面を考慮した汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供することを主な目的とする。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気の量をできるだけ抑制して、冷却装置や循環ポンプの駆動電力等動力の節減を図り得るようにした汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供するにある。
【００１７】
更に、本発明の他の目的は、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供するにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明によれば、汚泥を乾燥させる汚泥乾燥機と、この汚泥乾燥機にて乾燥された汚泥から発生する蒸発蒸気を導入し、この蒸発蒸気を冷媒により冷却する復水器と、冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を除去した排気ガスを導入し、この排気ガスに含まれる臭気を触媒により脱臭する触媒脱臭装置と、前記復水器に配設された熱交換器にて熱交換して吸熱した冷媒を冷却する冷却装置と、これらの熱交換器および冷却装置の間を閉ループに接続して構成する冷媒循環装置と、この冷媒循環装置の往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に設けられ、冷媒を強制循環させる循環ポンプとを具備し、前記循環ポンプは、前記往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に配置し、復水器へ流入する蒸発蒸気の量を検出して、この循環ポンプによる冷媒循環量が調整できるよう、冷媒循環量調整装置を備えたことを特徴とする汚泥処理装置。を提供する。
【００１９】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した 含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置を提供できる。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項２の発明によれば、汚泥を汚泥脱水装置により脱水するステップと、前記汚泥を汚泥乾燥機により乾燥させるステップと、前記汚泥が乾燥された際に発生する蒸発蒸気を復水器に導入するステップと、前記復水器の熱交換器へ冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップと、前記熱交換器により前記蒸発蒸気を冷却するステップと、冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を、前記復水器から排出するステップと、前記蒸発蒸気から前記凝縮水を除いた残りの排気ガスを触媒脱臭装置へ排出するステップと、この触媒脱臭装置により脱臭された排気ガスを外部へ放出するステップを具備し、前記復水器の熱交換器に冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップは、往路冷媒配管の往路側循環ポンプおよび復路冷媒配管の復路側循環ポンプの少なくとも一方から吐出される冷媒の循環量を、復水器へ流入する蒸発蒸気量の増減に応じて増減することを特徴とする汚泥処理方法」を提供する。
【００２１】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理方法を提供できる。
【００２２】
上記目的を達成するために、請求項３の発明によれば、前記冷媒循環装置に設けられる循環ポンプは、往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に配置したことを特徴とする請求項１または２記載の汚泥処理装置を提供する。
【００２３】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置を提供できる。
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項４の発明によれば、前記循環ポンプには、復水器へ流入する蒸発蒸気の量を検出して、この循環ポンプによる冷媒循環量が調整できるよう、冷媒循環量調整装置を備えたことを特徴とする請求項３記載の汚泥処理装置を提供する。
【００２５】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置を提供できる。
【００２６】
上記目的を達成するために、請求項５の発明によれば、汚泥を汚泥乾燥機により乾燥させるステップと、前記汚泥が乾燥された際に発生する蒸発蒸気を復水器に導入するステップと、前記復水器の熱交換器へ冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップと、前記熱交換器により前記蒸発蒸気を冷却するステップと、冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を、前記復水器から排出するステップと前記蒸発蒸気から前記凝縮水を除いた残りの排気ガスを触媒脱臭装置へ排出するステップと、この触媒脱臭装置により脱臭された排気ガスを外部へ放出するステップを具備することを特徴とする汚泥処理方法を提供する。
【００２７】
したがって、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気を復水させる復水器に供給される冷媒、例えば水を再循環させ、繰り返し利用できるようように環境面を考慮した汚泥処理方法を提供できる。
【００２８】
上記目的を達成するために、請求項６の発明によれば、前記汚泥を予め汚泥脱水装置により脱水するステップを備えたことを特徴とする請求項５記載の汚泥処理方法を提供する。
【００２９】
したがって、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気の量をできるだけ抑制して、冷却装置や循環ポンプの駆動電力等動力の節減を図り得るようにした汚泥処理方法を提供できる。
【００３０】
上記目的を達成するために、請求項７の発明によれば、復水器の熱交換器に冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップは、往路冷媒配管の往路側循環ポンプおよび復路冷媒配管の復路側循環ポンプの少なくとも一方により実施することを特徴とする請求項５または６記載の汚泥処理方法を提供する。
【００３１】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供できる。
【００３２】
上記目的を達成するために、請求項８の発明によれば、前記循環ポンプから吐出される冷媒の循環量を、復水器へ流入する蒸発蒸気量の増減に応じて増減することを特徴とする請求項７記載の汚泥処理方法を提供する。
【００３３】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理方法を提供できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の汚泥処理装置および汚泥処理方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１〜図３は、本発明に係る汚泥処理装置の第１実施形態を示すものである。
【００３６】
この汚泥処理装置３０は、図１に示されるように、汚泥３０ａを汚泥乾燥機３１へ投入して、この汚泥３０ａを直接乾燥させることにより乾燥汚泥３０ｂを生成するものである。
【００３７】
汚泥処理装置３０は、汚泥乾燥機３１と、この汚泥乾燥機３１にて汚泥３０ａから排出する蒸発蒸気ａを冷却して凝縮水３３を生成する復水器３４と、蒸発蒸気ａがこの復水器３４から凝縮水３３を除いた排気ガスｂを導入して臭気成分を触媒の脱臭作用により除去する触媒脱臭装置３５と、前記復水器３４により蒸発蒸気ａを冷却して凝縮水３３を生成させるにあたり、水等の冷媒ｄを復水器３４へ循環させる往路冷媒配管３９および復路冷媒配管４０とを閉ループで構成した冷媒循環装置３６とを備えている。
【００３８】
前記汚泥乾燥機３１と復水器３４との間において、汚泥乾燥機３１から排出される蒸発蒸気ａを復水器３４へ供給させるために、伝熱胴４１と復水器３４との間を接続する第１の配管３７が設けられる。
【００３９】
また、この復水器３４と触媒脱臭装置３５との間において、前記排気ガスｂを触媒脱臭装置３５へ供給させるために復水器３４と触媒脱臭装置３５との間を接続する第２の配管３８が設けられる。
【００４０】
前記汚泥乾燥機３１は、図１に断面表示されているように、薄肉管で製作された伝熱胴４１内に主軸４２が共通軸を有するように挿入され、伝熱胴４１の外周には、蒸気ジャケット４３が同軸に遊嵌され、この蒸気ジャケット４３は、上下端のフランジ部が伝熱胴４１の上下に形成されたフランジ部に気密に固定されている。
【００４１】
このうち、蒸気ジャケット４３の上部側面には、図示しない加熱蒸気３２ａの供給管が接続される第１接続口４５が突設され、蒸気ジャケット４３の下部の他側面には、図示しない加熱蒸気３２ｂの排出管が接続される第２接続口４６が逆向きに対象的に突設されている。
【００４２】
伝熱胴４１の上端の片側側面には、蒸発蒸気ａを排出する第１の接続管３７に接続される大径の第３接続口４７が突設され、伝熱胴４１の上部の一側面には、汚泥３０ａを供給する図示しない汚泥供給管が接続され、この汚泥３０ａの投入口となる第４接続口４８が第３接続口４７と逆向きに突設されている。
【００４３】
蒸気ジャケット４３の下端部には、逆円錐台状の汚泥排出口４９が垂設され、伝熱胴４１で加熱処理された乾燥汚泥を排出するようになっている。
【００４４】
また、伝熱胴４１の軸心に回動自在に設置された主軸４２は、伝熱胴４１の上端に固定された上部軸受５６と、伝熱胴４１の下端の底枠に固定された下部軸受５７により支持される。
【００４５】
上部軸受５６は、図示しないラジアル軸受とスラスト軸受により構成され、下部軸受５７は、小形のラジアル軸受を介して支持される。
【００４６】
主軸４２の上端には、従動プーリ５０が設けられる。
【００４７】
この従動プーリ５０と駆動モータ５３の出力軸に設けられた駆動プーリ５１との間にＶベルト５２の片側が巻装されている。
【００４８】
主軸４２の上部には、分配環５４が、第４接続口４７の近辺に固定される。
【００４９】
主軸４２の外周には、分配環５４の下方に、一対の複数のブレード５５，５５が取り付けられる。
【００５０】
前記復水器３４は、蒸発蒸気ａから凝縮水を生成するものである。
【００５１】
この復水器３４は、図２に示されるように、その中空状の胴体６１の上部に第１の配管３７が接続され、また、中空状の胴体６１の上部の前記第１の配管３７が接続された位置と反対位置に触媒脱臭装置３５に一端が接続された第２の配管３８が接続される。
【００５２】
前記第１の配管３７には、この第１の配管３７内を流通する蒸発蒸気ａの流通量を検知する蒸発蒸気量検知装置４４が取り付けられる。
【００５３】
この蒸発蒸気量検知装置４４は、前記蒸発蒸気ａの流通量、例えば予め設定した規定値を超えた場合に、往路側循環ポンプ９２、復路側循環ポンプ９４の作動を制御して、往路冷媒配管３９および復路冷媒配管４０を循環する冷媒の循環量を自動調整し得るにようになっている。
【００５４】
また、胴体６１の低部には、上記蒸発蒸気が胴体６１内を通過することにより生成される凝縮水３３を排出する排出管６２が設けられる。
【００５５】
胴体６１の上部には、上記冷媒循環装置３６の復路冷媒配管４０が接続される。
【００５６】
また、胴体６１の低部には、前記復路冷媒配管４０が接続される。
【００５７】
胴体６１の内部には、胴体６１内をその断面方向に４区分に仕切る仕切り板６３が設けられる。
【００５８】
この仕切り板６３は、片部６３ａ〜６３ｄの４枚にて構成される十字状のものである。
【００５９】
また、この仕切り板６３は、胴体６１に接続された第１の配管３７の位置に上記片部６３ａと６３ｂが、また、胴体６１に接続された第２の配管３８の位置に上記片部６３ａと６３ｄがそれぞれ面するように配置される。
【００６０】
すなわち、図４に胴体１の断面が示されるように、仕切り版６３の片部６３ａと６３ｂとにより仕切られることにより形成される空間部７５、片部６３ｂと６３ｃとにより仕切られることにより形成される空間部７６、片部６３ｃと６３ｄにより仕切られることにより形成される空間部７７および片部６３ｄと６３ａとにより仕切られることにより形成される空間部７８を設けた構成である。
【００６１】
また、上記仕切り板６３の片部６３ｃの上端部は他の片部６３ａ，６３ｂ，６２ｄと比べて、段差６３ｅを形成して、蒸発蒸気ａが通過できるようにしている。
【００６２】
更に、上記仕切り板６３の片部６３ｂおよび６３ｄの下端部には、上述した上端部と同様に片部６３ａおよび６３ｃと比べて、段差６３ｆをそれぞれ形成している。
【００６３】
胴体６１内には、図３に示されるように、冷媒循環装置３６の熱交換部としての熱交換器７０が前記各仕切り版６３の各片部６３ａ〜６３ｃの長手方向に沿って且つ間隙をもって配置される。
【００６４】
すなわち、この熱交換器７０は、往路冷媒配管３９と接続する上部ヘッダ７１と復路冷媒配管４０と接続する下部ヘッダ７２を備え、且つこの上部ヘッダ７１，下部ヘッダ７２およびこの両者の間で冷却された冷媒ｄを流通させ、前記蒸発蒸気ａと熱交換させる熱交換管７３ａ〜７３ｄとにより構成される。
【００６５】
前記空間部７５〜７８内には、熱交換器７３ａ〜７３ｄがそれぞれ配置される。
【００６６】
前記触媒脱臭装置３５は、復水器３４から流入した排気ガスｂ触媒脱臭方法により脱臭後の排気ガスｃを排出するもので、第２の配管３８を接続し、また排気ガスｃを外部へ放出する排出口８０を設けている。
【００６７】
この触媒脱臭装置３５による脱臭方法は、硫化水素やアンモニアを分解して脱臭する触媒脱臭方法を採用している。
【００６８】
例えば、ランプ型光触媒方法または放電型光触媒脱臭方法である。
【００６９】
これらの脱臭方法の詳細については、説明を省略する。
【００７０】
冷媒循環装置３６は、冷媒として用いる水を冷却する冷却装置９０，往路冷媒配管３９側に設けられ、冷却された冷媒ｄを一時的に貯留する往路側冷媒貯留槽９１，この往路側冷媒貯留槽９１の冷媒ｄを復水器３４へ循環させる往路側循環ポンプ９２，上述した復水器３４に内接した熱交換器７０，復路冷媒配管４０側に設けられ、冷却された冷媒ｄが熱交換器７０にて熱交換し、この吸熱した冷媒ｄを一時的に貯留する復路側冷媒貯留槽９３，この復路側冷媒貯留槽９３の冷媒ｄを元の冷却装置９０へ循環させる復路側循環ポンプ９４とから構成される。
【００７１】
往路冷媒配管３９側には、往路側冷媒貯留槽９１およびその下流側に往路側循環ポンプ９２が設けられる。
【００７２】
また、復路冷媒配管４０側には、復路側冷媒貯留槽９３およびその下流側に復路側循環ポンプ９４が設けられる。
【００７３】
これらの往路側循環ポンプ９２および復路側循環ポンプ９４には、冷媒ｄの循環量（水圧）が調整できるよう、上記第１の配管３７に取り付けた蒸発蒸気量検知装置４４からデータ信号ｘを受信して冷媒循環量可変する図示しない冷媒循環量可変装置をそれぞれ備えている。
【００７４】
これらの往路側循環ポンプ９２および復路側循環ポンプ９４を備えることにより、いわゆる強制循環方式の冷媒循環装置３６が構成される。
【００７５】
なお、上述した実施形態における汚泥は、工業的に排出される汚泥に限らず、例えば家庭等から出される水分や臭気を含む汚泥である、いわゆる「生ごみ」や「し尿」にも適用可能である。
【００７６】
次に作用について説明する。
【００７７】
汚泥処理装置を起動するにあたって、先ず伝熱胴４１と蒸気ジャケット４３の間に第１接続口４５から加熱蒸気３２ａを注入する。
【００７８】
また、冷媒循環装置３６を起動する。
【００７９】
この冷媒循環装置３６が始動することにより、冷却装置９０が始動して、冷却された冷媒ｄが往路冷媒配管３９を循環し、この冷媒ｄを冷媒貯留槽９１へ一次的に貯留する。
【００８０】
同時に往路側循環ポンプ９２が始動して、冷媒ｄを復水器３４の熱交換器７０へ強制循環させる。
【００８１】
この復水器３４内は、熱交換器７０の冷却作用により冷却環境下におかれる。
【００８２】
このように、汚泥乾燥機３１および復水器３４が始動状態において、汚泥乾燥機３１の第４接続口４８から伝熱胴４１上部の分配環５４へ汚泥を注入する。
【００８３】
この分配環５４へ注入された汚泥３０ａは、伝熱胴４１内へ分配され、駆動モータ５３により主軸４２を介してブレード５５により撹拌されると同時に、蒸気ジャケット４３内に注入される加熱蒸気３２ａによって伝熱胴４１を介して間接的に加熱される。
【００８４】
このように撹拌されながら加熱された汚泥３０ａは、粒上の乾燥汚泥３０ｂと蒸発蒸気ａに分解される。
【００８５】
乾燥汚泥３０ｂは、汚泥排出口４９から排出される。
【００８６】
この排出された乾燥汚泥３０ｂは、発酵させ、また必要により粒状に形成して、例えば肥料としてリサイクルし使用するものである。
【００８７】
蒸発蒸気ａは、第３接続口４７から第１配管３７を介して、図２および図３に示されるように復水器３４の仕切り板６３の各片部６３ａ〜６３ｄにて仕切られた空間部７５〜７８へ導入される。
【００８８】
この空間部７５〜７８へ導入された蒸発蒸気ａは、冷媒循環装置３６の熱交換器７０により冷却され、大部分の蒸気成分が凝縮水３３となって、胴体６１下部の排出管６２から排出される。
【００８９】
その他の排気成分である排気ガスｂは、第２の配管３８を介して触媒脱臭装置３５へ導かれる。
【００９０】
この排気ガスｂは、触媒脱臭装置３５による脱臭作用により、硫化水素やアンモニア成分が分解されて脱臭後の排気ガスｃとして排出口８０から排出される。
【００９１】
このような工程にて、乾燥汚濁３０ｂや凝縮水３３を排出するにあたって、汚泥乾燥機３１へ注入される汚泥３０ａの固形成分の割合が変化した場合、乾燥汚泥３０ｂや蒸発蒸気ａの排出量が変化する。
【００９２】
この点に鑑みて、復水器３４へ流入する蒸発蒸気ａの量が変化する場合には、この変化に応じて復水器３４の熱交換器７０へ循環させる冷媒ｄの循環量を往路側循環ポンプ９２により可変する。
【００９３】
このようにすることにより、蒸発蒸気ａと冷媒ｄとの熱交換が効率的に行なわれる。
【００９４】
上述した実施形態によれば、汚泥乾燥機３１から排出される蒸発蒸気ａを復水させる復水器３４に供給される冷媒ｄを、閉ループに接続した冷媒循環装置３６により外部に排出しないで繰り返し利用できるよう再循環させることができる。
【００９５】
また、冷媒循環装置３６を循環する冷却された冷媒ｄを循環ポンプによる強制循環方式により安定的に循環させたり、また蒸発蒸気ａの量に応じても冷媒ｄの循環量（冷媒圧）を調整することが可能となり、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得ることができる。
【００９６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
【００９７】
図５は、本発明の汚泥処理装置の第１実施形態の汚泥処理装置に対して、汚泥乾燥機３１の第４接続口４８に注入される汚泥３０ａを、別途設けられる汚泥脱水装置１００により前以て脱水することを特徴とする構成である。
【００９８】
すなわち、汚泥１０１を、汚泥脱水装置１００による脱水処理を経て脱水汚泥１０１ａを得るようにした構成である。
【００９９】
汚泥脱水装置１００は、図示しない例えば遠心分離装置を備えたものであって、汚泥１０１を注入する汚泥注入口１０２，乾燥汚泥排出口１０３および汚泥１０１からの脱水した水１０４を排出する脱水排出口１０５が備えられる。
【０１００】
他の構成については、上述した第１実施形態と同様構成であるので、説明を省略する。
【０１０１】
次に作用について説明する。
【０１０２】
汚泥１０１を、汚泥脱水装置１００の汚泥注入口１０２から注入し、遠心分離装置により脱水する。
【０１０３】
この脱水された水１０４は、脱水排出口１０５から排水する。
【０１０４】
一方、脱水汚泥１０１ａは、脱水汚泥排出口１０３から排出する。
【０１０５】
この脱水汚泥１０１ａは、汚泥乾燥機３１の第４接続口４８から分配環５４を介して伝熱胴４１内へ注入される。
【０１０６】
以後、この脱水汚泥１０１ａは、第１実施形態における汚泥３０ａと同様に汚泥乾燥機３１にて乾燥され、乾燥汚泥３０ｂが排出されると共に蒸発蒸気ａが復水器３４へ導かれるようになる。
【０１０７】
以後は、上述した第１実施形態と同様の作用をなさしめるので説明を省略する。
【０１０８】
従って、汚泥乾燥機３１から排出される蒸発蒸気ａを復水させる復水器３４に供給される冷媒ｄを、閉ループに接続した冷媒循環装置３６により外部に排出しないで繰り返し利用できるよう再循環させることができる。
【０１０９】
また、冷媒循環装置３６を循環する冷却された冷媒を循環ポンプ９２および９４の少なくとも一方による強制循環方式により安定的に循環させたり、また蒸発蒸気ａの量に応じても冷媒ｄの循環量（冷媒圧）を調整することが可能となり、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥１０１ａを得ることができる。
【０１１０】
更には、脱水処理された後の脱水汚泥１０１ａを対象とすることができたので、乾燥汚泥３０ａを生成するのに、加熱蒸気の使用量を節減できたり、蒸発蒸気ａの減少により、延いては冷媒循環装置３６の駆動のための冷却装置９０や循環ポンプ９２および９４の少なくとも一方の駆動電力等動力の節減を図ることができる。
【０１１１】
【発明の効果】
汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気を復水させる復水器に供給される冷媒を、外部に排出しないで繰り返し利用できるよう再循環させることができる。
【０１１２】
また、冷媒循環装置を循環する冷媒を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて冷媒の循環量（冷媒圧）を調整したりして、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚泥処理装置の第１実施形態の概要を示す図。
【図２】図１における復水器を、一部を切欠して示す斜視図。
【図３】図２に示される胴体内に設置される熱交換器の概要を示す図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶに沿う断面図。
【図５】本発明の汚泥処理装置の第２実施形態の概要を示す図。
【図６】従来の汚泥処理装置の概要を示す図。
【符号の説明】
３０ 汚泥処理装置
３０ａ 汚泥
３０ｂ 乾燥汚泥
３１ 汚泥乾燥機
３２ａ，３２ｂ 加熱蒸気
３３ 水（凝縮水）
３４ 復水器
３５ 触媒脱臭装置
３６ 冷媒循環装置
３７ 第１の配管
３８ 第２の配管
３９ 往路冷媒配管
４０ 復路冷媒配管
４１ 伝熱胴
４２ 主軸
４３ 蒸気ジャレット
４４ 蒸発蒸気量検知装置
４５ 第１接続口
４６ 第２接続口
４７ 第３接続口
４８ 第４接続口
４９ 汚泥排出口
５０ 従動プーリ
５１ 駆動プーリ
５２ Ｖベルト
５３ 駆動モータ
５４ 分配環
５５ ブレード
５６ 上部軸受
５７ 下部軸受
６１ 胴体
６２ 排出管
６３ 仕切り板
６３ａ〜６３ｄ 片部
６３ｅ，６３ｆ 段差
７０ 熱交換器
７１ 上部ヘッダ
７２ 下部ヘッダ
７３ａ〜７３ｄ 熱交換管
７５〜７８ 空間部
８０ 排出口
９０ 冷却装置
９１ 往路側水槽
９２ 往路側循環ポンプ
９３ 復路側水槽
９４ 復路側循環ポンプ
１００ 汚泥脱水装置
１０１ 汚泥
１０１ａ 脱水汚泥
１０２ 汚泥注入口
１０３ 脱水汚泥排出口
１０４ 水（脱水）
１０５ 脱水排出口
ａ 蒸発蒸気
ｂ，ｃ 排気ガス
ｄ 冷媒
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品工業、化学工業、産業廃棄物処理業および水処理業等の加工業にて排出される汚泥を処理する汚泥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来用いられている汚泥処理装置は、この装置による汚泥処理の前工程における汚泥乾燥機による汚泥の乾燥工程によれば、高含有率の汚泥を自然焼却可能な低含水率の程度にまで脱水、乾燥させることができる。
【０００３】
このような、前工程における汚泥の脱水、乾燥させる技術として、例えば特開平５−２２８４９８公報によれば、図６に示されるように、汚泥乾燥機１に対して汚泥消化槽２から発生する消化ガスは、水抜き器３で水分が取り除かれ、ガスブロア４により脱硫器５に移送されて硫化物が取り除かれる。
【０００４】
水分と硫化物を取り除いた消化ガスは、水封式ガスホルダ６に溜められ、圧力調整弁７によりガス圧力を調整されて消化ガスを燃焼するためのガス燃焼ボイラ８へ供給される。
【０００５】
ガス燃焼ボイラ８では水封式ガスホルダ６から供給された消化ガスを燃焼させて汚泥消化槽２に直接吹き込んで加温するための蒸気を発生する。
【０００６】
一方、汚泥消化槽２で消化された汚泥は、消化汚泥給液ポンプ９により遠心脱水機１０へ移送されて、ここで遠心脱水されて脱水汚泥を得る。
【０００７】
この脱水汚泥は、脱水汚泥給液フィーダ１１から脱水汚泥給液ポンプ１２に押し込められ、さらに遠心薄膜乾燥機１３へ移送される。
【０００８】
また重油タンク１６から供給された重油は、重油燃焼ボイラ１５で燃焼されて蒸気を発生させ、この蒸気を遠心薄膜乾燥機１３へ供給する。
【０００９】
遠心薄膜乾燥機１３では、供給された汚泥を回転する分散環とブレードにより薄膜状にして内塔壁にこすり付け、外塔と内塔の隙間に設けられた蒸気ジャケットに重油燃焼ボイラ１５からの蒸気を溜め、薄膜状にした脱水汚泥を内塔壁を通して間接的に蒸気で加熱して脱水汚泥中の水分を蒸発させ汚泥を乾燥させる。
【００１０】
また、遠心薄膜乾燥機１３で蒸発した蒸気を復水するための復水器１４を設け、この復水器１４には蒸発蒸気を注気する注気ブロア１８と注気量を調整するダンパ１７が接続される。
【００１１】
さらに、復水器１４で蒸発蒸気を水に戻すために必要な冷却水を溜める冷却水槽１９と、この冷却水を復水器１４に供給する冷却水ポンプ２０が設けられている。
【００１２】
また、冷却水槽１９の冷却水ポンプ２０で復水器１４に移送し、蒸発蒸気を水に戻すようにしている。
【００１３】
ところで、図６に示される従来の汚泥処理装置によれば、汚泥乾燥機１にて発生する蒸発蒸気を復水器１４で水に戻すため、冷却槽１９から復水器１４へ冷却水を供給しており、供給された冷却水は、再循環させることなく排水するようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸発蒸気を冷却する場合の冷媒として用いる水の量は、汚泥の量に応じて多量に必要とされるものであり、かかる水が再利用されれば、いわゆる垂れ流し状態が解消されることとなり、環境面からも改善が期待されている。
【００１５】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気を復水させる復水器に供給される冷媒、例えば水を再循環させ繰り返し利用できるようにして環境面を考慮した汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供することを主な目的とする。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気の量をできるだけ抑制して、冷却装置や循環ポンプの駆動電力等動力の節減を図り得るようにした汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供するにある。
【００１７】
更に、本発明の他の目的は、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供するにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明によれば、汚泥を乾燥させる汚泥乾燥機と、この汚泥乾燥機にて乾燥された汚泥から発生する蒸発蒸気を導入し、この蒸発蒸気を冷媒により冷却する復水器と、冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を除去した排気ガスを導入し、この排気ガスに含まれる臭気を触媒により脱臭する触媒脱臭装置と、前記復水器に配設された熱交換器にて熱交換して吸熱した冷媒を冷却する冷却装置と、これらの熱交換器および冷却装置の間を閉ループに接続して構成する冷媒循環装置と、この冷媒循環装置の往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に設けられ、冷媒を強制循環させる循環ポンプとを具備し、前記循環ポンプは、前記往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に配置し、復水器へ流入する蒸発蒸気の量を検出して、この循環ポンプによる冷媒循環量が調整できるよう、冷媒循環量調整装置を備えたことを特徴とする汚泥処理装置。を提供する。
【００１９】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した 含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置を提供できる。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項２の発明によれば、汚泥を汚泥脱水装置により脱水するステップと、前記汚泥を汚泥乾燥機により乾燥させるステップと、前記汚泥が乾燥された際に発生する蒸発蒸気を復水器に導入するステップと、前記復水器の熱交換器へ冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップと、前記熱交換器により前記蒸発蒸気を冷却するステップと、冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を、前記復水器から排出するステップと、前記蒸発蒸気から前記凝縮水を除いた残りの排気ガスを触媒脱臭装置へ排出するステップと、この触媒脱臭装置により脱臭された排気ガスを外部へ放出するステップを具備し、前記復水器の熱交換器に冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップは、往路冷媒配管の往路側循環ポンプおよび復路冷媒配管の復路側循環ポンプの少なくとも一方から吐出される冷媒の循環量を、復水器へ流入する蒸発蒸気量の増減に応じて増減することを特徴とする汚泥処理方法」を提供する。
【００２１】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理方法を提供できる。
【００２２】
上記目的を達成するために、請求項３の発明によれば、前記冷媒循環装置に設けられる循環ポンプは、往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に配置したことを特徴とする請求項１または２記載の汚泥処理装置を提供する。
【００２３】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置を提供できる。
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項４の発明によれば、前記循環ポンプには、復水器へ流入する蒸発蒸気の量を検出して、この循環ポンプによる冷媒循環量が調整できるよう、冷媒循環量調整装置を備えたことを特徴とする請求項３記載の汚泥処理装置を提供する。
【００２５】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置を提供できる。
【００２６】
上記目的を達成するために、請求項５の発明によれば、汚泥を汚泥乾燥機により乾燥させるステップと、前記汚泥が乾燥された際に発生する蒸発蒸気を復水器に導入するステップと、前記復水器の熱交換器へ冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップと、前記熱交換器により前記蒸発蒸気を冷却するステップと、冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を、前記復水器から排出するステップと前記蒸発蒸気から前記凝縮水を除いた残りの排気ガスを触媒脱臭装置へ排出するステップと、この触媒脱臭装置により脱臭された排気ガスを外部へ放出するステップを具備することを特徴とする汚泥処理方法を提供する。
【００２７】
したがって、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気を復水させる復水器に供給される冷媒、例えば水を再循環させ、繰り返し利用できるようように環境面を考慮した汚泥処理方法を提供できる。
【００２８】
上記目的を達成するために、請求項６の発明によれば、前記汚泥を予め汚泥脱水装置により脱水するステップを備えたことを特徴とする請求項５記載の汚泥処理方法を提供する。
【００２９】
したがって、汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気の量をできるだけ抑制して、冷却装置や循環ポンプの駆動電力等動力の節減を図り得るようにした汚泥処理方法を提供できる。
【００３０】
上記目的を達成するために、請求項７の発明によれば、復水器の熱交換器に冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップは、往路冷媒配管の往路側循環ポンプおよび復路冷媒配管の復路側循環ポンプの少なくとも一方により実施することを特徴とする請求項５または６記載の汚泥処理方法を提供する。
【００３１】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理装置および汚泥処理方法を提供できる。
【００３２】
上記目的を達成するために、請求項８の発明によれば、前記循環ポンプから吐出される冷媒の循環量を、復水器へ流入する蒸発蒸気量の増減に応じて増減することを特徴とする請求項７記載の汚泥処理方法を提供する。
【００３３】
したがって、冷媒循環装置を循環する冷媒、例えば水を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて前記冷媒の流量（冷媒圧）を調整して、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得るようにした汚泥処理方法を提供できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の汚泥処理装置および汚泥処理方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１〜図３は、本発明に係る汚泥処理装置の第１実施形態を示すものである。
【００３６】
この汚泥処理装置３０は、図１に示されるように、汚泥３０ａを汚泥乾燥機３１へ投入して、この汚泥３０ａを直接乾燥させることにより乾燥汚泥３０ｂを生成するものである。
【００３７】
汚泥処理装置３０は、汚泥乾燥機３１と、この汚泥乾燥機３１にて汚泥３０ａから排出する蒸発蒸気ａを冷却して凝縮水３３を生成する復水器３４と、蒸発蒸気ａがこの復水器３４から凝縮水３３を除いた排気ガスｂを導入して臭気成分を触媒の脱臭作用により除去する触媒脱臭装置３５と、前記復水器３４により蒸発蒸気ａを冷却して凝縮水３３を生成させるにあたり、水等の冷媒ｄを復水器３４へ循環させる往路冷媒配管３９および復路冷媒配管４０とを閉ループで構成した冷媒循環装置３６とを備えている。
【００３８】
前記汚泥乾燥機３１と復水器３４との間において、汚泥乾燥機３１から排出される蒸発蒸気ａを復水器３４へ供給させるために、伝熱胴４１と復水器３４との間を接続する第１の配管３７が設けられる。
【００３９】
また、この復水器３４と触媒脱臭装置３５との間において、前記排気ガスｂを触媒脱臭装置３５へ供給させるために復水器３４と触媒脱臭装置３５との間を接続する第２の配管３８が設けられる。
【００４０】
前記汚泥乾燥機３１は、図１に断面表示されているように、薄肉管で製作された伝熱胴４１内に主軸４２が共通軸を有するように挿入され、伝熱胴４１の外周には、蒸気ジャケット４３が同軸に遊嵌され、この蒸気ジャケット４３は、上下端のフランジ部が伝熱胴４１の上下に形成されたフランジ部に気密に固定されている。
【００４１】
このうち、蒸気ジャケット４３の上部側面には、図示しない加熱蒸気３２ａの供給管が接続される第１接続口４５が突設され、蒸気ジャケット４３の下部の他側面には、図示しない加熱蒸気３２ｂの排出管が接続される第２接続口４６が逆向きに対象的に突設されている。
【００４２】
伝熱胴４１の上端の片側側面には、蒸発蒸気ａを排出する第１の接続管３７に接続される大径の第３接続口４７が突設され、伝熱胴４１の上部の一側面には、汚泥３０ａを供給する図示しない汚泥供給管が接続され、この汚泥３０ａの投入口となる第４接続口４８が第３接続口４７と逆向きに突設されている。
【００４３】
蒸気ジャケット４３の下端部には、逆円錐台状の汚泥排出口４９が垂設され、伝熱胴４１で加熱処理された乾燥汚泥を排出するようになっている。
【００４４】
また、伝熱胴４１の軸心に回動自在に設置された主軸４２は、伝熱胴４１の上端に固定された上部軸受５６と、伝熱胴４１の下端の底枠に固定された下部軸受５７により支持される。
【００４５】
上部軸受５６は、図示しないラジアル軸受とスラスト軸受により構成され、下部軸受５７は、小形のラジアル軸受を介して支持される。
【００４６】
主軸４２の上端には、従動プーリ５０が設けられる。
【００４７】
この従動プーリ５０と駆動モータ５３の出力軸に設けられた駆動プーリ５１との間にＶベルト５２の片側が巻装されている。
【００４８】
主軸４２の上部には、分配環５４が、第４接続口４７の近辺に固定される。
【００４９】
主軸４２の外周には、分配環５４の下方に、一対の複数のブレード５５，５５が取り付けられる。
【００５０】
前記復水器３４は、蒸発蒸気ａから凝縮水を生成するものである。
【００５１】
この復水器３４は、図２に示されるように、その中空状の胴体６１の上部に第１の配管３７が接続され、また、中空状の胴体６１の上部の前記第１の配管３７が接続された位置と反対位置に触媒脱臭装置３５に一端が接続された第２の配管３８が接続される。
【００５２】
前記第１の配管３７には、この第１の配管３７内を流通する蒸発蒸気ａの流通量を検知する蒸発蒸気量検知装置４４が取り付けられる。
【００５３】
この蒸発蒸気量検知装置４４は、前記蒸発蒸気ａの流通量、例えば予め設定した規定値を超えた場合に、往路側循環ポンプ９２、復路側循環ポンプ９４の作動を制御して、往路冷媒配管３９および復路冷媒配管４０を循環する冷媒の循環量を自動調整し得るにようになっている。
【００５４】
また、胴体６１の低部には、上記蒸発蒸気が胴体６１内を通過することにより生成される凝縮水３３を排出する排出管６２が設けられる。
【００５５】
胴体６１の上部には、上記冷媒循環装置３６の復路冷媒配管４０が接続される。
【００５６】
また、胴体６１の低部には、前記復路冷媒配管４０が接続される。
【００５７】
胴体６１の内部には、胴体６１内をその断面方向に４区分に仕切る仕切り板６３が設けられる。
【００５８】
この仕切り板６３は、片部６３ａ〜６３ｄの４枚にて構成される十字状のものである。
【００５９】
また、この仕切り板６３は、胴体６１に接続された第１の配管３７の位置に上記片部６３ａと６３ｂが、また、胴体６１に接続された第２の配管３８の位置に上記片部６３ａと６３ｄがそれぞれ面するように配置される。
【００６０】
すなわち、図４に胴体１の断面が示されるように、仕切り版６３の片部６３ａと６３ｂとにより仕切られることにより形成される空間部７５、片部６３ｂと６３ｃとにより仕切られることにより形成される空間部７６、片部６３ｃと６３ｄにより仕切られることにより形成される空間部７７および片部６３ｄと６３ａとにより仕切られることにより形成される空間部７８を設けた構成である。
【００６１】
また、上記仕切り板６３の片部６３ｃの上端部は他の片部６３ａ，６３ｂ，６２ｄと比べて、段差６３ｅを形成して、蒸発蒸気ａが通過できるようにしている。
【００６２】
更に、上記仕切り板６３の片部６３ｂおよび６３ｄの下端部には、上述した上端部と同様に片部６３ａおよび６３ｃと比べて、段差６３ｆをそれぞれ形成している。
【００６３】
胴体６１内には、図３に示されるように、冷媒循環装置３６の熱交換部としての熱交換器７０が前記各仕切り版６３の各片部６３ａ〜６３ｃの長手方向に沿って且つ間隙をもって配置される。
【００６４】
すなわち、この熱交換器７０は、往路冷媒配管３９と接続する上部ヘッダ７１と復路冷媒配管４０と接続する下部ヘッダ７２を備え、且つこの上部ヘッダ７１，下部ヘッダ７２およびこの両者の間で冷却された冷媒ｄを流通させ、前記蒸発蒸気ａと熱交換させる熱交換管７３ａ〜７３ｄとにより構成される。
【００６５】
前記空間部７５〜７８内には、熱交換器７３ａ〜７３ｄがそれぞれ配置される。
【００６６】
前記触媒脱臭装置３５は、復水器３４から流入した排気ガスｂ触媒脱臭方法により脱臭後の排気ガスｃを排出するもので、第２の配管３８を接続し、また排気ガスｃを外部へ放出する排出口８０を設けている。
【００６７】
この触媒脱臭装置３５による脱臭方法は、硫化水素やアンモニアを分解して脱臭する触媒脱臭方法を採用している。
【００６８】
例えば、ランプ型光触媒方法または放電型光触媒脱臭方法である。
【００６９】
これらの脱臭方法の詳細については、説明を省略する。
【００７０】
冷媒循環装置３６は、冷媒として用いる水を冷却する冷却装置９０，往路冷媒配管３９側に設けられ、冷却された冷媒ｄを一時的に貯留する往路側冷媒貯留槽９１，この往路側冷媒貯留槽９１の冷媒ｄを復水器３４へ循環させる往路側循環ポンプ９２，上述した復水器３４に内接した熱交換器７０，復路冷媒配管４０側に設けられ、冷却された冷媒ｄが熱交換器７０にて熱交換し、この吸熱した冷媒ｄを一時的に貯留する復路側冷媒貯留槽９３，この復路側冷媒貯留槽９３の冷媒ｄを元の冷却装置９０へ循環させる復路側循環ポンプ９４とから構成される。
【００７１】
往路冷媒配管３９側には、往路側冷媒貯留槽９１およびその下流側に往路側循環ポンプ９２が設けられる。
【００７２】
また、復路冷媒配管４０側には、復路側冷媒貯留槽９３およびその下流側に復路側循環ポンプ９４が設けられる。
【００７３】
これらの往路側循環ポンプ９２および復路側循環ポンプ９４には、冷媒ｄの循環量（水圧）が調整できるよう、上記第１の配管３７に取り付けた蒸発蒸気量検知装置４４からデータ信号ｘを受信して冷媒循環量可変する図示しない冷媒循環量可変装置をそれぞれ備えている。
【００７４】
これらの往路側循環ポンプ９２および復路側循環ポンプ９４を備えることにより、いわゆる強制循環方式の冷媒循環装置３６が構成される。
【００７５】
なお、上述した実施形態における汚泥は、工業的に排出される汚泥に限らず、例えば家庭等から出される水分や臭気を含む汚泥である、いわゆる「生ごみ」や「し尿」にも適用可能である。
【００７６】
次に作用について説明する。
【００７７】
汚泥処理装置を起動するにあたって、先ず伝熱胴４１と蒸気ジャケット４３の間に第１接続口４５から加熱蒸気３２ａを注入する。
【００７８】
また、冷媒循環装置３６を起動する。
【００７９】
この冷媒循環装置３６が始動することにより、冷却装置９０が始動して、冷却された冷媒ｄが往路冷媒配管３９を循環し、この冷媒ｄを冷媒貯留槽９１へ一次的に貯留する。
【００８０】
同時に往路側循環ポンプ９２が始動して、冷媒ｄを復水器３４の熱交換器７０へ強制循環させる。
【００８１】
この復水器３４内は、熱交換器７０の冷却作用により冷却環境下におかれる。
【００８２】
このように、汚泥乾燥機３１および復水器３４が始動状態において、汚泥乾燥機３１の第４接続口４８から伝熱胴４１上部の分配環５４へ汚泥を注入する。
【００８３】
この分配環５４へ注入された汚泥３０ａは、伝熱胴４１内へ分配され、駆動モータ５３により主軸４２を介してブレード５５により撹拌されると同時に、蒸気ジャケット４３内に注入される加熱蒸気３２ａによって伝熱胴４１を介して間接的に加熱される。
【００８４】
このように撹拌されながら加熱された汚泥３０ａは、粒上の乾燥汚泥３０ｂと蒸発蒸気ａに分解される。
【００８５】
乾燥汚泥３０ｂは、汚泥排出口４９から排出される。
【００８６】
この排出された乾燥汚泥３０ｂは、発酵させ、また必要により粒状に形成して、例えば肥料としてリサイクルし使用するものである。
【００８７】
蒸発蒸気ａは、第３接続口４７から第１配管３７を介して、図２および図３に示されるように復水器３４の仕切り板６３の各片部６３ａ〜６３ｄにて仕切られた空間部７５〜７８へ導入される。
【００８８】
この空間部７５〜７８へ導入された蒸発蒸気ａは、冷媒循環装置３６の熱交換器７０により冷却され、大部分の蒸気成分が凝縮水３３となって、胴体６１下部の排出管６２から排出される。
【００８９】
その他の排気成分である排気ガスｂは、第２の配管３８を介して触媒脱臭装置３５へ導かれる。
【００９０】
この排気ガスｂは、触媒脱臭装置３５による脱臭作用により、硫化水素やアンモニア成分が分解されて脱臭後の排気ガスｃとして排出口８０から排出される。
【００９１】
このような工程にて、乾燥汚濁３０ｂや凝縮水３３を排出するにあたって、汚泥乾燥機３１へ注入される汚泥３０ａの固形成分の割合が変化した場合、乾燥汚泥３０ｂや蒸発蒸気ａの排出量が変化する。
【００９２】
この点に鑑みて、復水器３４へ流入する蒸発蒸気ａの量が変化する場合には、この変化に応じて復水器３４の熱交換器７０へ循環させる冷媒ｄの循環量を往路側循環ポンプ９２により可変する。
【００９３】
このようにすることにより、蒸発蒸気ａと冷媒ｄとの熱交換が効率的に行なわれる。
【００９４】
上述した実施形態によれば、汚泥乾燥機３１から排出される蒸発蒸気ａを復水させる復水器３４に供給される冷媒ｄを、閉ループに接続した冷媒循環装置３６により外部に排出しないで繰り返し利用できるよう再循環させることができる。
【００９５】
また、冷媒循環装置３６を循環する冷却された冷媒ｄを循環ポンプによる強制循環方式により安定的に循環させたり、また蒸発蒸気ａの量に応じても冷媒ｄの循環量（冷媒圧）を調整することが可能となり、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得ることができる。
【００９６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
【００９７】
図５は、本発明の汚泥処理装置の第１実施形態の汚泥処理装置に対して、汚泥乾燥機３１の第４接続口４８に注入される汚泥３０ａを、別途設けられる汚泥脱水装置１００により前以て脱水することを特徴とする構成である。
【００９８】
すなわち、汚泥１０１を、汚泥脱水装置１００による脱水処理を経て脱水汚泥１０１ａを得るようにした構成である。
【００９９】
汚泥脱水装置１００は、図示しない例えば遠心分離装置を備えたものであって、汚泥１０１を注入する汚泥注入口１０２，乾燥汚泥排出口１０３および汚泥１０１からの脱水した水１０４を排出する脱水排出口１０５が備えられる。
【０１００】
他の構成については、上述した第１実施形態と同様構成であるので、説明を省略する。
【０１０１】
次に作用について説明する。
【０１０２】
汚泥１０１を、汚泥脱水装置１００の汚泥注入口１０２から注入し、遠心分離装置により脱水する。
【０１０３】
この脱水された水１０４は、脱水排出口１０５から排水する。
【０１０４】
一方、脱水汚泥１０１ａは、脱水汚泥排出口１０３から排出する。
【０１０５】
この脱水汚泥１０１ａは、汚泥乾燥機３１の第４接続口４８から分配環５４を介して伝熱胴４１内へ注入される。
【０１０６】
以後、この脱水汚泥１０１ａは、第１実施形態における汚泥３０ａと同様に汚泥乾燥機３１にて乾燥され、乾燥汚泥３０ｂが排出されると共に蒸発蒸気ａが復水器３４へ導かれるようになる。
【０１０７】
以後は、上述した第１実施形態と同様の作用をなさしめるので説明を省略する。
【０１０８】
従って、汚泥乾燥機３１から排出される蒸発蒸気ａを復水させる復水器３４に供給される冷媒ｄを、閉ループに接続した冷媒循環装置３６により外部に排出しないで繰り返し利用できるよう再循環させることができる。
【０１０９】
また、冷媒循環装置３６を循環する冷却された冷媒を循環ポンプ９２および９４の少なくとも一方による強制循環方式により安定的に循環させたり、また蒸発蒸気ａの量に応じても冷媒ｄの循環量（冷媒圧）を調整することが可能となり、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥１０１ａを得ることができる。
【０１１０】
更には、脱水処理された後の脱水汚泥１０１ａを対象とすることができたので、乾燥汚泥３０ａを生成するのに、加熱蒸気の使用量を節減できたり、蒸発蒸気ａの減少により、延いては冷媒循環装置３６の駆動のための冷却装置９０や循環ポンプ９２および９４の少なくとも一方の駆動電力等動力の節減を図ることができる。
【０１１１】
【発明の効果】
汚泥乾燥機から排出される蒸発蒸気を復水させる復水器に供給される冷媒を、外部に排出しないで繰り返し利用できるよう再循環させることができる。
【０１１２】
また、冷媒循環装置を循環する冷媒を安定的に循環させたり、また蒸発蒸気の量に応じて冷媒の循環量（冷媒圧）を調整したりして、汚泥処理の効率化や安定した含水率の乾燥汚泥を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚泥処理装置の第１実施形態の概要を示す図。
【図２】図１における復水器を、一部を切欠して示す斜視図。
【図３】図２に示される胴体内に設置される熱交換器の概要を示す図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶに沿う断面図。
【図５】本発明の汚泥処理装置の第２実施形態の概要を示す図。
【図６】従来の汚泥処理装置の概要を示す図。
【符号の説明】
３０ 汚泥処理装置
３０ａ 汚泥
３０ｂ 乾燥汚泥
３１ 汚泥乾燥機
３２ａ，３２ｂ 加熱蒸気
３３ 水（凝縮水）
３４ 復水器
３５ 触媒脱臭装置
３６ 冷媒循環装置
３７ 第１の配管
３８ 第２の配管
３９ 往路冷媒配管
４０ 復路冷媒配管
４１ 伝熱胴
４２ 主軸
４３ 蒸気ジャレット
４４ 蒸発蒸気量検知装置
４５ 第１接続口
４６ 第２接続口
４７ 第３接続口
４８ 第４接続口
４９ 汚泥排出口
５０ 従動プーリ
５１ 駆動プーリ
５２ Ｖベルト
５３ 駆動モータ
５４ 分配環
５５ ブレード
５６ 上部軸受
５７ 下部軸受
６１ 胴体
６２ 排出管
６３ 仕切り板
６３ａ〜６３ｄ 片部
６３ｅ，６３ｆ 段差
７０ 熱交換器
７１ 上部ヘッダ
７２ 下部ヘッダ
７３ａ〜７３ｄ 熱交換管
７５〜７８ 空間部
８０ 排出口
９０ 冷却装置
９１ 往路側水槽
９２ 往路側循環ポンプ
９３ 復路側水槽
９４ 復路側循環ポンプ
１００ 汚泥脱水装置
１０１ 汚泥
１０１ａ 脱水汚泥
１０２ 汚泥注入口
１０３ 脱水汚泥排出口
１０４ 水（脱水）
１０５ 脱水排出口
ａ 蒸発蒸気
ｂ，ｃ 排気ガス
ｄ 冷媒
Claims (2)
- 汚泥を乾燥させる汚泥乾燥機と、
この汚泥乾燥機にて乾燥された汚泥から発生する蒸発蒸気を導入し、この蒸発蒸気を冷媒により冷却する復水器と、
冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を除去した排気ガスを導入し、この排気ガスに含まれる臭気を触媒により脱臭する触媒脱臭装置と、
前記復水器に配設された熱交換器にて熱交換して吸熱した冷媒を冷却する冷却装置と、
これらの熱交換器および冷却装置の間を閉ループに接続して構成する冷媒循環装置と、
この冷媒循環装置の往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に設けられ、冷媒を強制循環させる循環ポンプとを具備し、
前記循環ポンプは、前記往路冷媒配管および復路冷媒配管の少なくとも一方に配置し、復水器へ流入する蒸発蒸気の量を検出して、この循環ポンプによる冷媒循環量が調整できるよう、冷媒循環量調整装置を備えたことを特徴とする汚泥処理装置。 - 汚泥を汚泥脱水装置により脱水するステップと、
前記汚泥を汚泥乾燥機により乾燥させるステップと、
前記汚泥が乾燥された際に発生する蒸発蒸気を復水器に導入するステップと、
前記復水器の熱交換器へ冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップと、
前記熱交換器により前記蒸発蒸気を冷却するステップと、
冷却された前記蒸発蒸気による凝縮水を、前記復水器から排出するステップと
前記蒸発蒸気から前記凝縮水を除いた残りの排気ガスを触媒脱臭装置へ排出するステップと、
この触媒脱臭装置により脱臭された排気ガスを外部へ放出するステップを具備し、
前記復水器の熱交換器に冷媒を循環ポンプにより強制循環させるステップは、往路冷媒配管の往路側循環ポンプおよび復路冷媒配管の復路側循環ポンプの少なくとも一方から吐出される冷媒の循環量を、復水器へ流入する蒸発蒸気量の増減に応じて増減することを特徴とする汚泥処理方法。
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