JPH0123199B2 - - Google Patents
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- JPH0123199B2 JPH0123199B2 JP58022118A JP2211883A JPH0123199B2 JP H0123199 B2 JPH0123199 B2 JP H0123199B2 JP 58022118 A JP58022118 A JP 58022118A JP 2211883 A JP2211883 A JP 2211883A JP H0123199 B2 JPH0123199 B2 JP H0123199B2
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Description
本発明は都市家庭の日常生活から生ずる固形廃
棄物の処理に係り、詳しくは該廃棄物の熱分解過
程から生成される水性廃液の処理に関する。 都市家庭等から日常的に生ずる固形廃棄物（ご
み。以下では単に廃棄物と称する。）は例えばケ
ミカルエンジニアリング25巻、２号、１頁（1980
年）に記されている流動熱分解法のように、温度
約500℃で廃棄物の一部を燃焼させて生じた熱を
利用して、残余を熱分解させる部分酸化方式によ
つて、通常、処理されている。その代表的な工程
を第１図に例示する。 破砕、不燃物の除去などの前処理により所定の
性状に調製された廃棄物１は、ホツパー２を経
て、順次スクリユーコンベア３によつて熱分解炉
４に運ばれる。該炉４は、川砂を熱媒体とする流
動層を有する。該炉においては、送風機５から送
られる空気６によつて廃棄物の一部が先ず燃焼さ
れ、その際生じた燃焼熱によつて残余の廃棄物が
熱分解され、揮発性成分を生じ炭化する。炭化物
８は溢流管９から炉外に取出される。揮発性成分
は、配管１０を経てサイクロン１１において随伴
するダスト１２から分離されたのち、２段のスク
ラバ１３ａ，１３ｂで冷却される。第１スクラバ
１３ａから、セルロース系油１４ａが、また第２
スクラバ１３ｂでプラスチツクス系油１５及び水
性廃液（以下では熱分解廃水とよぶ。）１６が回
収され、非凝縮性のオフガス１７は燃焼炉１９に
送られる。 第２スクラバ１３ｂにおいて、プラスチツクス
系油１５は熱分解廃水の上部に浮いており、層分
離操作によつて容易に分離回収される。熱分解廃
水１６は、紙、木などセルロース系物質からの熱
分解生成物を濃度約５重量％溶解しており、性状
としてBOD80000ppm、PH3.5を示す。この廃水
中に含まれる該分解生成物は、第１スクラバ１３
ａで回収されたセルロース系油１４ａとほゞ同種
の成分であり、該スクラバで捕捉されずキヤリー
オーバされた有機物である。こゝで、セルロース
系油とは、紙、草木等のセルロース系物質からの
水溶性熱分解生成物を50〜60重量％含有する溶液
を指す。その低位発熱量は約1900kcal／Kgであ
る。有機分100％に濃縮されゝば、発熱量は
4100kcal／Kgにまで向上するが、粘稠な固溶体と
なり、バーナによる噴霧燃焼などの際取扱いに困
難となるので、前記のような含水状態で回収され
ることが好ましい。 さて、前記のように高濃度に有機物を含む熱分
解廃水は、そのまゝでは活性汚泥処理に適しない
ので、従来は水でBOD1500ppm以下にまで希釈
されて同法による処理を受け、または酸化、凝
集、分離などの操作を受けたのち、それぞれ放流
され、あるいは重油等を用いて焼却されていた。 しかし、希釈して活性汚泥処理する方法は、廃
水の約50倍量の希釈水を要し、しかも微生物によ
つて分解され難い高分子物質が混入されているた
めに、十分な効果をあげにくい。また、その他の
方法は、薬剤、燃料等の副資材、あるいは複雑な
処理工程を必要とすることから、経済的でない。 本発明は、熱分解廃水の処理に関する上記の情
況に対応して、効率的で円滑な処理方法を提供す
ることを目的としており、該廃水中に含まれる有
機物成分が概ね120℃以上の沸点を有することに
着目し、油収率の改善を念頭においてなされた研
究の成果である。その要旨は、都市家庭等からの
固形廃棄物を熱分解する際生ずる廃水の処理方法
において、 (1) 該廃水液中に含まれる有機分を多重効用蒸発
によつて濃縮しセルロース系油として回収する
工程、および 該濃縮工程からの留出水を活性汚泥処理する
工程を含み、かつ、 (2) 該濃縮工程の加熱源として、前記熱分解の際
に生じたオフガスの燃焼熱を用いて発生させた
スチームを利用することである。 本発明の要点をさらに第２図によつて説明す
る。第２図において、熱分解装置系Ａは、第１図
に示したような熱分解炉及び分解生成物の一次分
離器等を含む装置系を表わす。該装置からの熱分
解廃水１６から多重効用蒸発によつて、微生物処
理されにくい有機物が50〜60重量％に濃縮された
該蒸発缶系Ｂに残留し、有機物含量を活性汚泥処
理の容易な水準にまで低減された留出水20とに分
離される。該濃縮液はセルロース系油１４ｂとし
て回収され、エネルギー源として利用され、一
方、留出水２０は活性汚泥処理系Ｃを経て放流さ
れる。しかも、濃縮に必要な加熱用スチーム２２
は、多重効用蒸発法（段数ｎ）を採用することに
よつて、一段蒸発法と対比して、ほゞ１／0.8nの
量に節約されるうえ、その発生には熱分解過程か
らのオフガス１７が燃焼、利用され、また、第１
段の蒸発缶で生じたドレン水２３が循環使用され
る。
棄物の処理に係り、詳しくは該廃棄物の熱分解過
程から生成される水性廃液の処理に関する。 都市家庭等から日常的に生ずる固形廃棄物（ご
み。以下では単に廃棄物と称する。）は例えばケ
ミカルエンジニアリング25巻、２号、１頁（1980
年）に記されている流動熱分解法のように、温度
約500℃で廃棄物の一部を燃焼させて生じた熱を
利用して、残余を熱分解させる部分酸化方式によ
つて、通常、処理されている。その代表的な工程
を第１図に例示する。 破砕、不燃物の除去などの前処理により所定の
性状に調製された廃棄物１は、ホツパー２を経
て、順次スクリユーコンベア３によつて熱分解炉
４に運ばれる。該炉４は、川砂を熱媒体とする流
動層を有する。該炉においては、送風機５から送
られる空気６によつて廃棄物の一部が先ず燃焼さ
れ、その際生じた燃焼熱によつて残余の廃棄物が
熱分解され、揮発性成分を生じ炭化する。炭化物
８は溢流管９から炉外に取出される。揮発性成分
は、配管１０を経てサイクロン１１において随伴
するダスト１２から分離されたのち、２段のスク
ラバ１３ａ，１３ｂで冷却される。第１スクラバ
１３ａから、セルロース系油１４ａが、また第２
スクラバ１３ｂでプラスチツクス系油１５及び水
性廃液（以下では熱分解廃水とよぶ。）１６が回
収され、非凝縮性のオフガス１７は燃焼炉１９に
送られる。 第２スクラバ１３ｂにおいて、プラスチツクス
系油１５は熱分解廃水の上部に浮いており、層分
離操作によつて容易に分離回収される。熱分解廃
水１６は、紙、木などセルロース系物質からの熱
分解生成物を濃度約５重量％溶解しており、性状
としてBOD80000ppm、PH3.5を示す。この廃水
中に含まれる該分解生成物は、第１スクラバ１３
ａで回収されたセルロース系油１４ａとほゞ同種
の成分であり、該スクラバで捕捉されずキヤリー
オーバされた有機物である。こゝで、セルロース
系油とは、紙、草木等のセルロース系物質からの
水溶性熱分解生成物を50〜60重量％含有する溶液
を指す。その低位発熱量は約1900kcal／Kgであ
る。有機分100％に濃縮されゝば、発熱量は
4100kcal／Kgにまで向上するが、粘稠な固溶体と
なり、バーナによる噴霧燃焼などの際取扱いに困
難となるので、前記のような含水状態で回収され
ることが好ましい。 さて、前記のように高濃度に有機物を含む熱分
解廃水は、そのまゝでは活性汚泥処理に適しない
ので、従来は水でBOD1500ppm以下にまで希釈
されて同法による処理を受け、または酸化、凝
集、分離などの操作を受けたのち、それぞれ放流
され、あるいは重油等を用いて焼却されていた。 しかし、希釈して活性汚泥処理する方法は、廃
水の約50倍量の希釈水を要し、しかも微生物によ
つて分解され難い高分子物質が混入されているた
めに、十分な効果をあげにくい。また、その他の
方法は、薬剤、燃料等の副資材、あるいは複雑な
処理工程を必要とすることから、経済的でない。 本発明は、熱分解廃水の処理に関する上記の情
況に対応して、効率的で円滑な処理方法を提供す
ることを目的としており、該廃水中に含まれる有
機物成分が概ね120℃以上の沸点を有することに
着目し、油収率の改善を念頭においてなされた研
究の成果である。その要旨は、都市家庭等からの
固形廃棄物を熱分解する際生ずる廃水の処理方法
において、 (1) 該廃水液中に含まれる有機分を多重効用蒸発
によつて濃縮しセルロース系油として回収する
工程、および 該濃縮工程からの留出水を活性汚泥処理する
工程を含み、かつ、 (2) 該濃縮工程の加熱源として、前記熱分解の際
に生じたオフガスの燃焼熱を用いて発生させた
スチームを利用することである。 本発明の要点をさらに第２図によつて説明す
る。第２図において、熱分解装置系Ａは、第１図
に示したような熱分解炉及び分解生成物の一次分
離器等を含む装置系を表わす。該装置からの熱分
解廃水１６から多重効用蒸発によつて、微生物処
理されにくい有機物が50〜60重量％に濃縮された
該蒸発缶系Ｂに残留し、有機物含量を活性汚泥処
理の容易な水準にまで低減された留出水20とに分
離される。該濃縮液はセルロース系油１４ｂとし
て回収され、エネルギー源として利用され、一
方、留出水２０は活性汚泥処理系Ｃを経て放流さ
れる。しかも、濃縮に必要な加熱用スチーム２２
は、多重効用蒸発法（段数ｎ）を採用することに
よつて、一段蒸発法と対比して、ほゞ１／0.8nの
量に節約されるうえ、その発生には熱分解過程か
らのオフガス１７が燃焼、利用され、また、第１
段の蒸発缶で生じたドレン水２３が循環使用され
る。
【表】
次に、第１表に示す性状を有する熱分解廃水に
対して二重効用蒸発を適用した場合を実施例とし
て、本発明を図を用いてより具体的に説明する。 第３図において、第１蒸発缶２５ａは回転伝熱
管式、また第２蒸発缶２５ｂは撹拌機をそなえた
カランドリア型の蒸発缶である。これは、加熱用
スチーム２２の流れと廃水１６の流れを逆向きに
し、濃縮最終段となる第１蒸発缶２５ａに高粘性
物質の濃縮に適した回転伝熱管型を採用するため
である。熱分解廃水１６は第２蒸発缶２５ｂに供
給して、該廃水の有機物濃度を５重量％から９重
量％まで濃縮したのち、第１蒸発缶２５ａに送り
有機物濃度60重量％まで濃縮して、セルロース系
油１４ｂを得た。この濃縮における留出水２０の
量は、加熱用スチーム２２の量1.3t／ｄに対し、
2.0t／ｄであつた。なお、濃縮の際には、水エジ
エクタ２６を用いて蒸発缶内の蒸気圧を第２表に
示すように減圧状態に保つた。第２蒸発缶２５ｂ
の加熱には第１蒸発缶２４ａで発生した蒸気２７
を使用した。 次に、第２蒸発缶２５ｂからの留出水２０を、
水酸化ナトリウムタンク２８をそなえた中和槽２
９に送りPHを調整したのち、送風機５ｂをそなえ
たばつ気槽３０において活性汚泥により処理し
た。次に沈降槽３１において汚泥３２を分離し
て、処理水２１として放流した。 第２表に各処理工程での運転条件を、第３表に
活性汚泥処理の運転成積を示す。
対して二重効用蒸発を適用した場合を実施例とし
て、本発明を図を用いてより具体的に説明する。 第３図において、第１蒸発缶２５ａは回転伝熱
管式、また第２蒸発缶２５ｂは撹拌機をそなえた
カランドリア型の蒸発缶である。これは、加熱用
スチーム２２の流れと廃水１６の流れを逆向きに
し、濃縮最終段となる第１蒸発缶２５ａに高粘性
物質の濃縮に適した回転伝熱管型を採用するため
である。熱分解廃水１６は第２蒸発缶２５ｂに供
給して、該廃水の有機物濃度を５重量％から９重
量％まで濃縮したのち、第１蒸発缶２５ａに送り
有機物濃度60重量％まで濃縮して、セルロース系
油１４ｂを得た。この濃縮における留出水２０の
量は、加熱用スチーム２２の量1.3t／ｄに対し、
2.0t／ｄであつた。なお、濃縮の際には、水エジ
エクタ２６を用いて蒸発缶内の蒸気圧を第２表に
示すように減圧状態に保つた。第２蒸発缶２５ｂ
の加熱には第１蒸発缶２４ａで発生した蒸気２７
を使用した。 次に、第２蒸発缶２５ｂからの留出水２０を、
水酸化ナトリウムタンク２８をそなえた中和槽２
９に送りPHを調整したのち、送風機５ｂをそなえ
たばつ気槽３０において活性汚泥により処理し
た。次に沈降槽３１において汚泥３２を分離し
て、処理水２１として放流した。 第２表に各処理工程での運転条件を、第３表に
活性汚泥処理の運転成積を示す。
【表】
【表】
蒸発工程で熱分解廃水を約10倍濃縮する際得ら
れた留出水３６の性状は、BOD1500ppm、
COD1000ppmであつて、熱分解廃水のそれに比
較しBODが約1/50に低減した。また、留出水に
含有されていた有機物はいずれも沸点120℃以下
の低分子化合物であつた。すなわち、これらの有
機物は炭素数が１ないし２の水溶性で、酢酸、エ
タノールを主とする微生物処理し易い成分から成
つていた。 一方、熱分解廃水中の有機物を、濃度５重量％
から、60重量％まで高めて低位発熱量1960kcal／
Kgのセルロース系油として回収できた。これによ
りセルロース系油の収率（対原料ごみ）が５重量
％向上した。セルロース系油中の有機物は、紙、
木などのセルロース系物質の一次熱分解生成物の
うち約120℃以上の沸点をもつ分子量の大きな、
微生物処理し難い成分である。 活性汚泥処理装置から得られた処理水２１は、
BOD260ppmであり放流規制値（BOD300ppm以
下）を満足していた。 第２表に示したように、２重効用蒸発缶を用い
て熱分解廃水を全量（2.2t／ｄ）蒸発処理するに
は1.3t／ｄの加熱用スチームが必要であつた。こ
のスチームを発生させるのに必要な熱量は、熱分
解オフガスの保有熱量の10.4％であり、外部から
の補助燃料を必要とすることなく、加熱用スチー
ムを容易に確保できた。 多重効用蒸発缶は、蒸発缶数を増せば加熱スチ
ーム量の節約が大となるが、蒸発缶の建設費が増
加するため、建設費とスチーム節約費の兼ね合い
から、２ないし５段の多重効用缶を用いればよ
い。 蒸発缶の構造としては、生成するセルロース系
油が比較的粘稠であるので、伝熱面への焦げつ
き、発泡を防止する観点から回転伝熱管型や、通
常のカランドリヤ型蒸発缶に撹拌機を挿入した型
式がよい。 活性汚泥処理には、ばつ気槽、沈降槽、エアー
ポンプ及び汚泥還送ポンプなどからなる通常の装
置を使用することができる。 本発明によれば、オフガス燃焼炉の廃熱と多重
効用蒸発缶を用いることにより、プロセス内の廃
熱を活用しまた所要スチーム量を節約して、都市
廃棄物の熱分解で生成する高濃度有機性廃水を容
易な操作で、省エネルギー的に安定して処理する
ことができる。また、セルロース系油を蒸発缶の
残留液として品質よく経済的に回収でき、熱分解
における油収率の向上をはかることができる。
れた留出水３６の性状は、BOD1500ppm、
COD1000ppmであつて、熱分解廃水のそれに比
較しBODが約1/50に低減した。また、留出水に
含有されていた有機物はいずれも沸点120℃以下
の低分子化合物であつた。すなわち、これらの有
機物は炭素数が１ないし２の水溶性で、酢酸、エ
タノールを主とする微生物処理し易い成分から成
つていた。 一方、熱分解廃水中の有機物を、濃度５重量％
から、60重量％まで高めて低位発熱量1960kcal／
Kgのセルロース系油として回収できた。これによ
りセルロース系油の収率（対原料ごみ）が５重量
％向上した。セルロース系油中の有機物は、紙、
木などのセルロース系物質の一次熱分解生成物の
うち約120℃以上の沸点をもつ分子量の大きな、
微生物処理し難い成分である。 活性汚泥処理装置から得られた処理水２１は、
BOD260ppmであり放流規制値（BOD300ppm以
下）を満足していた。 第２表に示したように、２重効用蒸発缶を用い
て熱分解廃水を全量（2.2t／ｄ）蒸発処理するに
は1.3t／ｄの加熱用スチームが必要であつた。こ
のスチームを発生させるのに必要な熱量は、熱分
解オフガスの保有熱量の10.4％であり、外部から
の補助燃料を必要とすることなく、加熱用スチー
ムを容易に確保できた。 多重効用蒸発缶は、蒸発缶数を増せば加熱スチ
ーム量の節約が大となるが、蒸発缶の建設費が増
加するため、建設費とスチーム節約費の兼ね合い
から、２ないし５段の多重効用缶を用いればよ
い。 蒸発缶の構造としては、生成するセルロース系
油が比較的粘稠であるので、伝熱面への焦げつ
き、発泡を防止する観点から回転伝熱管型や、通
常のカランドリヤ型蒸発缶に撹拌機を挿入した型
式がよい。 活性汚泥処理には、ばつ気槽、沈降槽、エアー
ポンプ及び汚泥還送ポンプなどからなる通常の装
置を使用することができる。 本発明によれば、オフガス燃焼炉の廃熱と多重
効用蒸発缶を用いることにより、プロセス内の廃
熱を活用しまた所要スチーム量を節約して、都市
廃棄物の熱分解で生成する高濃度有機性廃水を容
易な操作で、省エネルギー的に安定して処理する
ことができる。また、セルロース系油を蒸発缶の
残留液として品質よく経済的に回収でき、熱分解
における油収率の向上をはかることができる。
第１図は都市廃棄物の熱分解プロセスを示すフ
ローシート、第２図は本発明の要点を示す概念
図、また、第３図はその実施態様例を示すフロー
シートである。 １……廃棄物、２……ホツパ、３……スクリユ
ーコンベア、４……熱分解炉、５ａ，５ｂ……送
風機、６……空気、７……不燃物、８……炭化
物、９……溢流管、１０……配管、１１……サイ
クロン、１２……ダスト、１３ａ，１３ｂ……ス
クラバ、１４ａ，１４ｂ……セルロース系油、１
５……プラスチツク系油、１６……熱分解廃水、
１７……オフガス、１８……ブロワ、１９……ガ
ス燃焼炉、Ａ……熱分解装置系、Ｂ……多重効用
蒸発系、Ｃ……活性汚泥処理系、２０……留出
水、２１……処理水、２２……スチーム、２３…
…ドレン水、２４……伝熱管、２５ａ……第１蒸
発缶、２５ｂ……第２蒸発缶、２６……水エジエ
クタ、２７……蒸気、２８……アルカリ液槽、２
９……中和槽、３０……ばつ気槽、３１……沈降
槽、３２……沈降汚泥。
ローシート、第２図は本発明の要点を示す概念
図、また、第３図はその実施態様例を示すフロー
シートである。 １……廃棄物、２……ホツパ、３……スクリユ
ーコンベア、４……熱分解炉、５ａ，５ｂ……送
風機、６……空気、７……不燃物、８……炭化
物、９……溢流管、１０……配管、１１……サイ
クロン、１２……ダスト、１３ａ，１３ｂ……ス
クラバ、１４ａ，１４ｂ……セルロース系油、１
５……プラスチツク系油、１６……熱分解廃水、
１７……オフガス、１８……ブロワ、１９……ガ
ス燃焼炉、Ａ……熱分解装置系、Ｂ……多重効用
蒸発系、Ｃ……活性汚泥処理系、２０……留出
水、２１……処理水、２２……スチーム、２３…
…ドレン水、２４……伝熱管、２５ａ……第１蒸
発缶、２５ｂ……第２蒸発缶、２６……水エジエ
クタ、２７……蒸気、２８……アルカリ液槽、２
９……中和槽、３０……ばつ気槽、３１……沈降
槽、３２……沈降汚泥。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 都市家庭等からの固形廃棄物を熱分解する際
生ずる廃水の処理方法において、 (1) 廃水中に含まれる有機分を多重効用蒸発缶に
よつて濃縮しセルロース系油として回収する工
程、および 該濃縮工程からの留出水を活性汚泥処理する
工程を含み、かつ、 (2) 該濃縮工程の加熱源として、前記熱分解の際
に生じたオフガスの燃焼熱を用いて発生させた
スチームを利用することを特徴とする熱分解廃
水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58022118A JPS59147697A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 熱分解廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58022118A JPS59147697A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 熱分解廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147697A JPS59147697A (ja) | 1984-08-24 |
| JPH0123199B2 true JPH0123199B2 (ja) | 1989-05-01 |
Family
ID=12073965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58022118A Granted JPS59147697A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 熱分解廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147697A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5901924B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2016-04-13 | 三菱レイヨンアクア・ソリューションズ株式会社 | 有機物含有廃水処理システムおよび有機物含有廃水の処理方法 |
-
1983
- 1983-02-15 JP JP58022118A patent/JPS59147697A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59147697A (ja) | 1984-08-24 |
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