JPH0238280B2 - - Google Patents

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JPH0238280B2
JPH0238280B2 JP55126547A JP12654780A JPH0238280B2 JP H0238280 B2 JPH0238280 B2 JP H0238280B2 JP 55126547 A JP55126547 A JP 55126547A JP 12654780 A JP12654780 A JP 12654780A JP H0238280 B2 JPH0238280 B2 JP H0238280B2
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JP
Japan
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sludge
combustion
waste
dried
fluidized bed
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Yoshio Gomi
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は含水率の非常に高い(90%以上)低発
熱量の有機質含有汚泥等の廃棄物に該汚泥等の廃
棄物の燃焼処理時に発生する燃焼灰あるいは木粉
等の脱水助剤を混入せしめ、これらを原汚泥と
し、既知の脱水手段で該原汚泥の中の含水分を65
%以下に脱水し、該汚泥等の廃棄物の燃焼処理時
の燃焼排ガスの持つ熱エネルギーを使用して、安
定した温度場(750℃以上)で自然燃焼限界まで
該原汚泥中の含水分を旋回流動層式乾燥機あるい
は熱風撹拌式乾燥機等で低温乾燥し、該原汚泥の
燃料性を高め高発熱量化して固形燃料にすると共
に、該原汚泥等の廃棄物の完全燃焼処理を同時に
遂行し、他からの補助燃料を一切必要としない有
機質含有汚泥等の廃棄物の処理する方法に関する
ものである。 周知の如く、汚泥は下水廃水を「活性汚泥法」
で処理した場合は活性汚泥が、「メタン醗酵法」
で処理した場合は消化汚泥が残渣物として生ず
る。この残渣物は有機性と無機性物質から形成さ
れ単に汚泥と呼ばれるものである。下水、し尿、
工場排水などの処理量の増加は当然汚泥量の増加
をともない、これら汚泥の処理・処分が非常に困
難かつ、重要な問題となつている。従来は埋立用
に、また脱水乾燥後農地の土壌改良や肥料として
一部利用されてきたが、発生量の増大に加えて汚
泥そのものの性質や地理的な事情から、かならず
しも適当な方法とはいえない。簡単に、安全に、
経済的に、かつ衛生的に無害な最終産物へ転化す
ることが望ましい。活性汚泥については上記処理
のほか、嫌気的処理による減量(ガス化と液化)
または消化汚泥は脱水乾燥して肥料とするか、あ
るいは燃焼処理するかである。 活性汚泥を「活性炭」・粉炭その他可熱性ろ過
助剤を使用し、ろ過後の汚泥の燃焼処理について
は研究されている。 従来の汚泥処理の基本的方法として、濃縮(脱
水の前処理)、脱水(各種真空ろ過機、加圧ろ過
機、遠心分離機など)、天日乾燥(砂床上)、加熱
処理、湿式燃焼、燃焼(各種燃焼・焼却装置)等
があり、二次公害を考慮したとき、焼却処理は経
費はかさむが好ましい方法であるとされている。 本発明は含水率の非常に高い(90%以上)低発
熱量の有機質含有汚泥等の廃棄物に燃焼灰または
木粉等の脱水助剤を混入せしめ、原汚泥として、
脱水・乾燥を図り、固形燃料として、これらの汚
泥等の廃棄物を効率よく、かつ安価に処理・処す
る方法を提供せんとするものである。 該原汚泥の脱水時に無機質の燃焼灰あるいは有
機質の木粉等を混入することにより該原汚泥中の
廃水は容易にろ過されるために廃水中の浮遊物質
の負荷が軽減することで後処理の排水処理が非常
に楽になる。その結果該排水処理設備費が大幅に
軽減できるうえに、ランニングコスト面において
も同様の結果が得られることと、該原汚泥を、後
の汚泥燃焼による廃ガスにより固形燃料を自然燃
焼限界まで乾燥して固形燃料化し、該固形燃料の
焼却炉での燃焼処理時に発生した燃焼灰は脱水助
剤に使用でき、かつこの際の燃焼排ガスの持つ熱
エネルギーで排熱ボイラーを稼働することで水蒸
気を発生せしめ、このエネルギーで発電機用ター
ビンを駆動して、電力エネルギーの回収を図るも
のであり、該電力エネルギーで該装置の必要電力
を賄い、かつ、該廃ガスは上記したように脱水汚
泥の乾燥と焼却炉での高温加熱用に利用すること
ができる。このようにして、該汚泥等の廃棄物の
燃焼処理時における他からの補助燃料は全く必要
としないことと、発生した燃焼灰はろ過助剤や農
地の土壌改良剤として使用でき、該汚泥等の廃棄
物の完全燃焼処理を同時に遂行できるようにした
ことを発明の要点とするものである。 本発明を実施例につき表を用いて説明する。第
1表は脱水助剤として木粉を用い、該汚泥中の固
形分1に対して木粉0.4で実証したものである。
第2表は脱水助剤として燃焼灰を用い、該汚泥中
の固形分1に対し燃焼灰0.25で実証したものであ
る。第3表は脱水助剤として燃焼灰と木粉を用
い、該汚泥中の固形分1に対し燃焼灰0.25と木粉
0.25で実証したものである。第4表〜第9表は脱
水助剤としてモミガラを使用した場合を示し、第
4表は脱水液の分析結果を第5表は焼却炉の溶
出試験結果を、第6表は大気質分析結果を、第7
図は敷地境界線における悪臭分析結果を、第8図
は既存の消化方式処理及び酸化方式処理による汚
水処理施設から放流した放流水の有害物質に係る
項目の分析結果を、第9表は、既存の消化方式及
び酸化方式処理による汚水処理施設から放流した
放流水の第8表以外の項目の分析結果を示すもの
である。以下各表に示す。 なお、表中「本炉」とあるのは旋回流動層式焼
却炉を指すものである。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 本発明方法を以下図面により説明する。第1図
は本発明方法の概念を示す系統図である。先ず脱
水助剤(燃焼灰あるいは木粉等)および高分子凝
集剤を混入した原汚泥aを原汚泥槽1に搬入する
該槽底部に空気散気管2を設け空気bで該原汚泥
を適度に撹拌せしめる。この原汚泥aをポンプア
ツプして濃縮槽3で廃水cと汚泥分離され分離さ
れた原汚泥は脱水機4で強力に脱水し、汚泥中の
水分率を65%以下にして、ろ過廃水cと汚泥に分
離する。脱水された該汚泥は搬送コンベアー5で
汚泥貯溜ピツト6に貯溜保管される。該汚泥貯溜
ピツト6底部に定量供給切り出し機7を設け該汚
泥の定量切り出しをし、搬送機(図示せず)にて
定量フイーダー8にて熱風撹拌式乾燥機9に装入
され該乾燥機底部に設けたパドルフイーダー10
で効率よく燃焼炉12からの熱風と該汚泥を混合
させ自然燃焼限界まで乾燥させ、搬送機(図示せ
ず)で定量装入フイーダー11に搬送して、旋回
流動層式焼却炉12に装入され、瞬時に乾燥・燃
焼をせしめる。該焼却炉12下部にパドルフイー
ダー13を設け流動熱媒体である硅砂と一部の燃
焼灰を炉外に搬送し、過流分離器14で該硅砂と
燃焼灰を分離する。分離された硅砂は順次該焼却
炉12内に戻し、燃焼灰は搬送機(図示せず)で
該脱水助剤または農地の土壌改良剤として使用さ
れる。該焼却炉12上部に設けた燃焼排ガス出口
12aから燃焼灰の殆んどを含んだ該排ガスは該
過流分離器14から過流分離器用排風機15を経
由した排ガスと合流して、乾式集塵器16に誘引
された該排ガスは過流分離される。分離された該
燃焼灰は該乾式集塵器16下部に設けた出口より
搬出し、上述した搬送機(図示せず)で該脱水助
剤あるいは農地の土壌改良剤とし搬出使用する。
該燃焼灰と分離された燃焼排ガスは給水dされる
排熱ボイラー17に導かれ該排ガス中の熱エネル
ギーで熱交換し、蒸気を発生して発電機用タービ
ン18の稼働で電力エネルギーの回収を図る。蒸
気は復水eされるが該排熱ボイラー17を経由し
た燃焼排ガスは該焼却炉12用の硅砂流動用空気
予熱器19および燃焼用空気予熱器20を経由し
て、該熱風撹拌式乾燥機9の底部に設けた風箱に
導入され乾燥用熱風として使用される。なお該硅
砂流動用空気予熱器19および燃焼用空気予熱器
20にそれぞれ常温空気bを該硅砂流動用空気予
熱器19よおよび燃焼用空気予熱器20に流動用
押込送風機21と燃焼用押込送風機22を経由し
て熱交換され、各々の使用箇所に供給される。該
熱風撹拌式乾燥機9の上部に設けた該排ガス出口
から湿度20〜25%程度の排ガスは洗浄塔23に導
入され、排ガス中のばいじんおよび、臭気等の二
次公害の恐れのあるものを洗浄・吸収・分解し、
排水c′は排水処理施設(図示せず)に送られ処理
される。該洗浄塔23を経由した排ガスは誘引排
風機24を経由し、煙突25から大気中に放出さ
れる。 本発明の有機質含有汚泥等の廃棄物の処理方法
は上述の説明及び第1表〜第3表のデータからわ
かるように高分水率の汚泥を効率よく脱水乾燥し
て自然燃焼限界までの固形燃料化できるとともに
旋回流動層式焼却炉において前記固形燃料を自然
により速速やかに焼却処理を行うことができ、ま
た旋回流動層式焼却炉において前記固形燃料を自
然により焼却することによつて生じた熱エネルギ
ーを有効に利用し、とくに熱エネルギーの一部を
前記乾燥機の熱風と、燃焼及び流動層式焼却炉中
への熱風用エネルギーとして利用するとともに、
燃焼によるエネルギーはまた発電用の蒸気タービ
を稼働させて電力化し、他の系からの燃料を全く
使用することなく自給できるもので、エネルギー
の利用系を有する有機質含有汚泥等の廃棄物の処
理方法は従来から見られなかつたものであり、極
めて効率よく、経常費の低廉化と相俟つて人件費
も従来の方法よりも遥かに大幅に軽減される点は
優れた利点ということができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による有機質含有汚泥等の廃棄
物の固形燃料化および、それら廃棄物の処理方法
を概念的に示す系統図である。 1……原汚泥槽、2……空気散気槽、3……濃
縮槽、4……脱水機、5……搬送コンベアー、6
……汚泥貯溜ピツト、7……定量供給切り出し
機、8……定量フイーダー、9……熱風撹拌式乾
燥機、10……パドルフイーダー、11……定量
装入フイーダー、12……旋回流動層式焼却炉、
12a……旋回流動層式焼却炉12の上部燃焼廃
ガス出口、13……パドルフイーダー、14……
過流分離器、15……過流分離器用排風機、16
……乾式集塵器、17……排熱ボイラー、18…
…発電機用タービン、19……硅砂流動用空気予
熱器、20……燃焼用空気予熱器、21……流動
用押込送風機、22……燃焼用押込送風機、23
……洗浄搭、24……誘引排風機、25……煙
突、a……原汚泥、b……空気、c,c′……排
水、d……給水、e……複水。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 有機質含有の低発熱量で含水率の高い、廃棄
    物汚泥に燃焼灰または木粉等の脱水助剤を混入
    し、これを脱水して、該脱水汚泥を、後段の燃焼
    による燃焼ガスの持つ熱エネルギーを使用して乾
    燥し、該汚泥の燃焼性を高発熱量化して固形燃料
    にするとともに、該固形燃料化した乾燥汚泥を旋
    回流動層式焼却炉にて効率よい燃焼処理を行い、
    その燃焼廃ガスの持つ熱エネルギーの一部を排熱
    ボイラーに導いて熱交換して水蒸気を発生せし
    め、該蒸気を使用して発電機用タービンを稼働さ
    せて電力エネルギーに転換し、一部の燃焼廃ガス
    を前述の汚泥乾燥用および、旋回流動層式燃焼炉
    用の乾燥汚泥の燃焼用に使用し、他からの補助燃
    料を一切必要としないことを特徴とする有機質含
    有汚泥等の廃棄物の処理方法。
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