JP7167091B2 - 廃水処理方法及び廃水処理装置 - Google Patents
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Description
[請求項1]
廃水処理方法であって、
廃水(0)に含まれた下水汚泥の少なくとも一部分を加水分解(8)に供し、
前記加水分解(8)を熱加水分解として実施し、
前記加水分解(8)のステップの後に乾燥(19)を実施する、
廃水処理方法において、
前記乾燥(19)は、過圧によって蒸気領域で動作する乾燥であり、
前記過圧によって蒸気領域で動作する前記乾燥(19)時に発生した蒸気の少なくとも一部を、前記熱加水分解(8)における前記下水汚泥の前記一部分に供給(20)する、
ことを特徴とする廃水処理方法。
[請求項2]
前記過圧によって前記蒸気領域で動作する前記乾燥(19)は、流動層乾燥であり、
前記乾燥(19)時に流動層乾燥によって発生した成分を、前記蒸気と共に前記熱加水分解(8)における前記下水汚泥の前記一部分に供給する、
請求項1記載の廃水処理方法。
[請求項3]
次いで、前記熱加水分解(8)に供された、前記下水汚泥の前記一部分によって消化(5,11)を実施する、
請求項1又は2記載の廃水処理方法。
[請求項4]
前記消化(5,11)のステップと、前記乾燥(19)との間に、前記消化に供された前記下水汚泥の機械的な脱水を実施する、
請求項3記載の廃水処理方法。
[請求項5]
一方では余剰汚泥と、他方では初沈汚泥とで、それぞれ別個の消化(5,11)を実施する、
請求項3又は4記載の廃水処理方法。
[請求項6]
消化(5,11)を実施しない廃水処理が設けられており、
乾燥汚泥を単焼に供給し、発生した高発熱量の炉ガスを、後焼却において高温乾燥用の蒸気を発生させるために利用する、
請求項1又は2記載の廃水処理方法。
[請求項7]
前記乾燥(19)時に発生した蒸気の一部を、加水分解され消化された前記下水汚泥の分離された水からアンモニアを蒸気ストリッピングするために使用する、
請求項1から6のいずれか1項記載の廃水処理方法。
[請求項8]
前記乾燥(19)時に発生した蒸気の一部を、前記下水汚泥の機械的な脱水のため、及び/又は、マイクロタービン又は小型タービンの運転のため、及び/又は、塩含有性の水の濃縮のために使用する、
請求項1から7のいずれか1項記載の廃水処理方法。
[請求項9]
前記脱水時に取り出された汚泥水から、又は、前記脱水に供給された下水汚泥から、リン回収を実施する、
請求項1から8のいずれか1項記載の廃水処理方法。
[請求項10]
廃水処理装置であって、
下水汚泥を加水分解処理するための加水分解装置(8)と、
下水汚泥を乾燥させるための乾燥機(19)と、
を有する廃水処理装置において、
前記乾燥機(19)は、過圧によって蒸気領域で動作する乾燥機であり、
前記過圧によって蒸気領域で動作する前記乾燥機(19)において発生した蒸気を前記加水分解装置(8)に供給するための供給装置(20)が設けられており、
前記加水分解装置(8)は、供給された前記蒸気を前記下水汚泥と共に混合するように構成されている、
ことを特徴とする廃水処理装置。
[請求項11]
前記乾燥機(19)は、流動層乾燥機であり、
前記乾燥(19)時に流動層乾燥によって発生した成分は、前記蒸気と共に前記熱加水分解(8)における前記下水汚泥の一部分に供給される、
請求項10記載の廃水処理装置。
[請求項12]
前記加水分解装置(8)に直接的に又は間接的に接続された少なくとも1つの消化槽(5,11)、例えば消化塔が設けられている、
請求項10又は11記載の廃水処理装置。
[請求項13]
1つ又は複数の前記消化槽(5,11)に直接的に又は間接的に接続された脱水段階が設けられている、
請求項12記載の廃水処理装置。
[請求項14]
少なくとも2つの消化槽(5,11)が設けられており、前記少なくとも2つの消化槽の一方は余剰汚泥のために設けられており、他方は初沈汚泥のために設けられている、
請求項12又は13記載の廃水処理装置。
[請求項15]
消化槽(5,11)を用いない廃水処理が設けられており、
乾燥汚泥は、焼却設備、とりわけ単焼設備又は廃棄物焼却設備に、若しくは、溶融ガラス固化設備に供給され、
発生した高発熱量の炉ガスは、後焼却において高温乾燥用及び/又は発電用の蒸気を発生させるために利用される、
請求項10又は11記載の廃水処理装置。
[請求項16]
前記乾燥機(19)に接続された、アンモニアのストリッピング(17)が設けられている、
請求項10から15のいずれか1項記載の廃水処理装置。
[請求項17]
リン回収段階が設けられている、
請求項10から16のいずれか1項記載の廃水処理装置。
1 曝気
2 後処理
3 ポンプ
4 加熱用の熱交換器
5 消化槽
6 初沈汚泥のための脱水アセンブリ
7 余剰汚泥のための前脱水アセンブリ
8 加水分解反応器
9 冷却用の熱交換器
10 ライン(有機廃水処理の戻り装荷)
11 消化槽
12 MAP設備
13 ライン(消化ガスCH4)
14 ライン(加水分解された消化汚泥又は生汚泥)
15 脱水段階
16 ライン(加水分解された余剰汚泥の遠心分離液)
17 ストリッピング
18 ライン(初沈汚泥の遠心分離液)
19 蒸気乾燥機
20 供給ライン
21 ライン(熱電併給設備からの廃熱)
22 ライン(熱媒油/加熱蒸気)
23 熱電併給設備(CHP)
24 ライン(焼却ガス)
25 搬送システム(KS90)
26 熱電併給設備からの追加的な廃熱
27 単焼(燃焼)
28 電力
29 搬送システム(リンスラグ)
30 マイクロタービン又は小型タービン
31 蒸留水処理設備
32 コンディショニング段階
O 余剰
H 廃熱
P 出力、特に電力(発電)
W 水
G 有機乾燥残渣1キログラム当たりの標準リットル(NL/kg o TRとも)でのガス発生量
d 日
t 時間
KS30=約30%の乾燥物質含有量を有する乾燥汚泥
KS90=約90%の乾燥物質含有量を有する乾燥汚泥
P2O5=リン肥料
CO,H2=焼却ガス
CH4=メタン
NH3=アンモニア
□ バイオガス発生量
● メタン発生量
△ 二酸化炭素発生量
Claims (14)
- 廃水処理方法であって、
廃水(0)に含まれた下水汚泥の少なくとも一部分を、曝気(1)そして前脱水に供した後に、加水分解(8)に供し、
前記加水分解(8)を熱加水分解として実施し、
前記加水分解(8)のステップの後に乾燥(19)を実施する、
廃水処理方法において、
前記乾燥(19)は、大気圧を超過する圧力下で実施される乾燥であり、
前記乾燥(19)時に発生した蒸気の少なくとも一部を、前記熱加水分解(8)における前記下水汚泥の前記一部分に供給(20)し、
廃水処理装置内に配置された熱電併給設備(23)の廃熱を前記乾燥(19)のエネルギに利用する、
ことを特徴とする廃水処理方法。 - 前記乾燥(19)は、流動層乾燥であり、
前記乾燥(19)時に流動層乾燥によって発生した成分を、前記蒸気と共に前記熱加水分解(8)における前記下水汚泥の前記一部分に供給する、
請求項1記載の廃水処理方法。 - 次いで、前記熱加水分解(8)に供された前記下水汚泥を前記乾燥(19)の前に消化(5,11)に供給する、
請求項1又は2記載の廃水処理方法。 - 前記消化(5,11)のステップと、該消化(5,11)の後に行われる前記乾燥(19)との間に、前記消化に供された前記下水汚泥の機械的な脱水を実施する、
請求項3記載の廃水処理方法。 - 消化(5,11)を実施しない廃水処理方法であって、
前記乾燥(19)によって乾燥された乾燥汚泥を燃焼に供給し、発生した高発熱量の炉ガスを、後焼却において電気エネルギと熱を発生させるために利用する、
請求項1又は2記載の廃水処理方法。 - 前記乾燥(19)時に発生した蒸気の一部を、加水分解され消化された前記下水汚泥の分離された水からアンモニアを蒸気ストリッピングするために使用する、
請求項3または4記載の廃水処理方法。 - 前記乾燥(19)時に発生した蒸気の一部を、マイクロタービン又は小型タービンの運転のために使用する、
請求項1から6のいずれか1項記載の廃水処理方法。 - 前記脱水時に取り出された汚泥水から、リン回収を実施する、
請求項1から7のいずれか1項記載の廃水処理方法。 - 廃水処理装置であって、
曝気(1)そして前脱水に供した後の下水汚泥を加水分解処理するための加水分解装置(8)と、
加水分解処理された下水汚泥を乾燥させるための乾燥機(19)と、
を有する廃水処理装置において、
前記乾燥機(19)は、大気圧を超過する圧力下で乾燥を実施する乾燥機であり、
廃熱を前記乾燥機(19)にエネルギとして供給する熱電併給設備(23)が廃水処理装置内に設けられており、
前記乾燥機(19)において発生した蒸気を前記加水分解装置(8)に供給するための供給装置(20)が設けられており、
前記加水分解装置(8)は、供給された前記蒸気を前記下水汚泥と共に混合するように構成されている、
ことを特徴とする廃水処理装置。 - 前記乾燥機(19)は、流動層乾燥機であり、
前記乾燥(19)時に流動層乾燥によって発生した成分は、前記蒸気と共に前記熱加水分解(8)における前記下水汚泥の一部分に供給される、
請求項9記載の廃水処理装置。 - 前記加水分解装置(8)に直接的に又は間接的に接続された少なくとも1つの消化槽(5,11)が設けられている、
請求項9又は10記載の廃水処理装置。 - 1つの前記消化槽(5,11)に直接的に又は間接的に接続された後脱水アセンブリ(15)が設けられている、
請求項11記載の廃水処理装置。 - 消化槽(5,11)を用いない廃水処理装置であって、
前記乾燥機(19)によって乾燥された乾燥汚泥は、焼却設備、又は廃棄物焼却設備に、若しくは、溶融ガラス固化設備に供給され、
発生した高発熱量の炉ガスは、後焼却において発電用の蒸気を発生させるために利用される、
請求項9又は10記載の廃水処理装置。 - 前記乾燥機(19)に接続された、アンモニアのストリッピング設備(17)が設けられている、
請求項9から13のいずれか1項記載の廃水処理装置。
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