JPH02102798A - 産業廃水汚泥の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業廃水汚泥の処理方法に関するものである。

〔従来技術〕

産業廃水汚泥は、有機性廃水の生物処理の過程で不可避
的に生ずる余剰汚泥等であって各種産業から排出されて
いる。従来、これらの汚泥はそのまま河川や海洋に投棄
されたり、埋立処分されたすする場合が多かった。しか
し、近年、環境ＩＱ染や埋立地の不足のため、その処理
が問題になっている。このため濃縮、乾燥後の焼却によ
る廃棄物処理が主流になりつつある。しかしながら、こ
れらの廃棄物は一般に多量の水分を含有するため。

この方法では水分の蒸発に多大な熱エネルギーを要し、
さらに燃焼にもエネルギーを要するため経済的ではない
という問題を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は産業廃水汚泥を経済的に処理すると同時に有用
な物質に変換させて有効利用するための方法を提供する
事をその課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、産業廃水汚泥を、必要に応じてアルカ
リ性物質を触媒とし、水性媒体の存在化で高湿高圧に保
持し、油状物質に液化させることを特徴とする産業廃水
汚泥の処理方法が提供される。

本発明において被処理原料として用いる産業廃水汚泥と
しては、澱粉工場、酒類製造工場等の食品工業から排出
される汚泥を始め、製紙工業、繊維工業からの汚泥等と
くに制約されない。

本発明の方法を実施するには、産業廃水汚泥を、水性媒
体の存在化で高温高圧条件に保持すればよい。必要に応
じてアルカリ性物質を触媒として添加するが、触媒とし
て用いるアルカリ性物質としては１例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ギ酸ナト
リウム、ギ酸カリウム等のアルカリ金属化合物や、酸化
カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等
のアルカリ土類金属化合物等が挙げられる。

このようなアルカリ性物質の使用斌は、産業廃水汚泥１
００重量部（乾燥物基Ｑ）に対し、０．１〜５０重量部
、好ましくは１〜２０重量部の割合である。水性媒体の
存在割合は、産業廃水汚泥１００重量部（乾燥物基準）
に対し、１０〜１０００重量部、好ましくは２０〜６０
０重量部の割合である。産業廃水汚泥は、一般には、含
水状態で発生する。このような含水状態の汚泥はそのｔ
ｏｏ！１ｉ量部当り水分を９０重量部以上含む場合もあ
る。この場合、そのまま反応処理に付することができる
が、エネルギー的には不利であるため、適当な手段によ
り濃縮処理を行うのが望ましい、一般には、濾過分離や
、遠心分離等の機械的分離法が採用される。

本発明における反応処理は高温高圧下で実施されるが、
この場合１反応圧力は一般には２０〜２２０気圧、好ま
しくは４０−１７０気圧であり、反応温度は一般には２
００−４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃１反応時
間は５−１８０分である。

本発明において、圧力は、水性媒体による自己発生圧を
利用する事ができるが、必要に応じ、例えば、窒素ガス
、炭酸ガス、アルゴンガス等を用いて加圧する事もでき
る６本発明により得られた反応生成物は、油状物質と水
性物質とからなるが、この生成物は相分離性の良好なも
ので、静置により、油相と水相とに容易に分離させる事
ができる。

この生成物の相分離性のよい事は、本発明の大きな特徴
の１つである。反応生成物から油状物質を分離させる場
１合、抽出容媒を用いた抽出処理等も採用し得るが、一
般には、油状物質と水性媒体との間の密度差を利用した
分離手段、例えば、前記静置による重力分離の他、遠心
分離等を採用する事ができる。本発明において、相分離
性の良好な反応生成物を得るには、分離された水相のＰ
Ｈが４〜Ｕ、好ましくは６〜ＩＯになるようにアルカリ
性物質の添加祉或いは、その他の反応条件をｍ節するの
がよい。

本発明方法を好まし〈実施する場合１反応装置としては
、外部加熱型または熱交換型反応装置、即ち、外部に電
熱ヒータや、熱媒体による加熱機構を供えた流通反応器
を用いるのが有利である。

このような反応装置では、産業廃水汚泥は、その反応器
を流通する間に所定の反応温度に加熱されると共に、そ
の反応温度に所定時間保持された後、反応器から抜出さ
れる。

次に２本発明の好ましい実施態様について、図面にその
フローシートを示す０図面において、ｌは濃縮装置、２
は反応装置、３は冷却装置、４は分離装置を各示す。

全重量１００重量部に対し水分９０重量部以上を含む産
業廃水汚泥はライン５を介して濃縮袋Ｂ１に供給され、
ここで濃縮処理され、得られた分離水はライン６により
除去され、一方、濃縮処理された水分８５重量部以下、
通常７０〜８０重量部の産業廃水汚泥は、必要であれば
ライン８によりアルカリ性物質を添加された後、ライン
７を通って反応装置２に導入される。この反応装置は、
熱交換型反応装置であり、加熱媒体がライン９から導入
され、ラインｌＧから排出され、その間に反応装置内の
内容物を加熱する。

反応装置２内に導入された産業廃水汚泥及びアルカリ性
物質は、反応装置内を、押出し流れとして、所定速度で
流通し、ライン１１より抜出され、その間に産業廃水汚
泥は反応処理を受け、油状物質に液化される０本発明の
場合６反応装置から抜出される反応生成物の温度は２０
０−４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃に規定する
のがよい、ライン１１によって抜出された反応生成物は
、冷却装置３に導入され、ここで１００℃以下に冷却さ
れた後、ライン１２を通って分離装Ｍ４に導入される。

この分離装置４としては、密度差を利用する物が好まし
く用いられ、静置槽や、遠心分離等が用いられる。

分離装置４からは、密度の小さな生成物がライン１３を
通って抜出され、一方、密度の大きな生成物がライン１
４を通って抜出される。

〔効　　果〕

本発明によれば、従来その処理が問題になっていた産業
廃水汚泥を、液体燃料（熱量約８０００ｋｃａｌ／ｋｇ
）として有用な油状物質に変換させる事ができる。しか
も、この場合、油状物質の収率は、乾燥有機物基準でほ
ぼ３０％もの高い値に達する。産業廃水汚泥がこのよう
な液体燃料として有用な油状物質に高収率で変換される
ことは本発明者らが初めて見出した意外な事実である。

その上１本発明により得られる油状物質は水性媒体から
容易に相分離するため、生成物からの油状物質の分離回
収は容易である。また、このことは、油状物質が単に反
応生成物を静置するだけで、水性媒体から分離できるこ
とを意味しており、蒸留、膜分離、有機溶媒を用いる化
学抽出等の分離法に比べて、技術的、経済的に非常に有
利である。

〔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。

実施例 産業廃水汚泥として、澱粉工場から廃出される澱粉汚泥
を用いた。この汚泥は、含水率８２重量２゜固形物中有
機吻合１ｔ７７重景％を示した。

この汚泥４０ｇを加圧反応容器中で、窒素ガスにより１
２０ｋｇ／ａＪＧに加圧し、昇温速度約りＯ℃／分で３
００℃まで加熱した。この場合、反応圧力は、圧力調節
弁により１２０ｋｇ／ｄＧに保った。この温度に到達直
後に常温まで冷却し５反応生成物を反応容器からガラス
容器に取り出した。取り出し直後は懸濁状態であったが
５時間の経過とともに相分離が進行し、約６０分後には
油状物質と水相の二つの相に分離した０両相をそれぞれ
わけ取り、油状物質１．７ｇを回収した。汚泥（乾燥有
機物基準）に対する油状物質の収率は約３０重量％であ
った。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する場合のフローシートの１例を示
す。 １・・・濃縮装置、　２・・・反応装置、３・・・冷却
装置、　４・・・分離装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）産業廃水汚泥を必要に応じて、アルカリ性物質を
   触媒とし、水性媒体の存在下で高温高圧に保持すること
   によって油状物質に液化する事を特徴とする産業廃水汚
   泥の処理方法。
2. （２）該油状物質を含む産業廃水汚泥液化物を密度差を
   利用する分離手段により処理し、油状物質を分離する請
   求項１の方法。