JPH0275399A - 湿式酸化処理装置 - Google Patents
湿式酸化処理装置Info
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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。
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）
本発明はし尿、余剰汚泥、消化汚泥その他の高濃度有機
性廃液を湿式酸化処理する装置に係り、特にその湿式酸
化処理液の廃熱を有効利用することのできるものに関す
る。
性廃液を湿式酸化処理する装置に係り、特にその湿式酸
化処理液の廃熱を有効利用することのできるものに関す
る。
（従来の技術）
従来、し尿等のように有機物（被酸化物）を比較的高濃
度に含む廃液（水）を湿式酸化処理することが行なわれ
ている。この湿式酸化処理は高圧タンクからなる湿式酸
化塔内に上述の廃液を導入し、酸素の存在下、高温（２
５０〜２９０℃）高圧（７０〜９０ｋｇ／ａｍ）に維持
して有機物を炭酸ガス、窒素ガス、水分に分解するもの
で、この際、酸化分解反応を効果的に進行させるために
湿式酸化塔内にはチタニア等の酸化触媒が充填されてい
る。
度に含む廃液（水）を湿式酸化処理することが行なわれ
ている。この湿式酸化処理は高圧タンクからなる湿式酸
化塔内に上述の廃液を導入し、酸素の存在下、高温（２
５０〜２９０℃）高圧（７０〜９０ｋｇ／ａｍ）に維持
して有機物を炭酸ガス、窒素ガス、水分に分解するもの
で、この際、酸化分解反応を効果的に進行させるために
湿式酸化塔内にはチタニア等の酸化触媒が充填されてい
る。
湿式酸化処理液は、上述のように高温下に処理されるた
めその処理液温度は高く、したがってその処理液は湿式
酸化塔へ導入される原廃液と熱交換器により熱交換して
熱回収し、さらに冷却器により放流可能な温度まで低下
させたのち放流されている。
めその処理液温度は高く、したがってその処理液は湿式
酸化塔へ導入される原廃液と熱交換器により熱交換して
熱回収し、さらに冷却器により放流可能な温度まで低下
させたのち放流されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の湿式酸化処理装置にあっては
、その処理液と原廃液とを熱交換して熱回収をし、さら
に、放流温度まで別途冷却処理したのち放流するように
構成されているため、処理液の廃熱を冷却するための大
型の冷却設備を必要とするばかりでなく、その廃熱を有
効に利用されていないという問題点があった。
、その処理液と原廃液とを熱交換して熱回収をし、さら
に、放流温度まで別途冷却処理したのち放流するように
構成されているため、処理液の廃熱を冷却するための大
型の冷却設備を必要とするばかりでなく、その廃熱を有
効に利用されていないという問題点があった。
特に、この湿式酸化処理装置は運転開始時に原産液温度
を所定温度に外部の熱源で加温する必要があるが、運転
が定常状態になったときには原廃液の分解熱で処理温度
を維持できるだけでなく、上述のように余剰熱を冷却す
る必要がある。
を所定温度に外部の熱源で加温する必要があるが、運転
が定常状態になったときには原廃液の分解熱で処理温度
を維持できるだけでなく、上述のように余剰熱を冷却す
る必要がある。
例えば、原廃液がし尿の場合、そのＴＯＤは４８７５０
ｍｇ／、ｅ、ＣＯＤ６５００ｍｇ／、ｇであり１灯光た
りの処理反応熱は１．３２ｘ１０５Ｋｃａ、ｇである。
ｍｇ／、ｅ、ＣＯＤ６５００ｍｇ／、ｇであり１灯光た
りの処理反応熱は１．３２ｘ１０５Ｋｃａ、ｇである。
この反応熱は施設の熱損失（例えば５％）を考慮しても
夏期の放流温度を４０℃とした場合の余剰熱量は０．９
３Ｘ１０’ Ｋｃａ、ｇ、冬期の放流温度を２０℃とし
た場合１．１５Ｘ１０５Ｋｃａｌとなる。
夏期の放流温度を４０℃とした場合の余剰熱量は０．９
３Ｘ１０’ Ｋｃａ、ｇ、冬期の放流温度を２０℃とし
た場合１．１５Ｘ１０５Ｋｃａｌとなる。
今、仮にこの余剰熱量を冷却塔の冷却水温度上昇を１０
℃として冷却塔で冷却しようとすると、冷却水量は夏期
で９． ３ｍ’／ｕ、冬期で１１．５Ｔｌ１３／ｋｉと
なり、また蒸発等に伴う損失水量を２゜５％とすると、
冷却塔の補給水量は夏期で０．２３３ｙｎ”／ｋｆ１．
冬期で０．２８８が／１１２となる。これをし尿１００
ｖの施設に換算すると夏期の余剰熱量は９３ ｘ １０
５Ｋｃａ、ｅ／８．冬期は１１５×１０５Ｋｃａ、ｅ／
日であり、補給水量は夏期で２３゜３が／日、冬期で２
８． ８Ｔｌｌ’／日が必要となる。
℃として冷却塔で冷却しようとすると、冷却水量は夏期
で９． ３ｍ’／ｕ、冬期で１１．５Ｔｌ１３／ｋｉと
なり、また蒸発等に伴う損失水量を２゜５％とすると、
冷却塔の補給水量は夏期で０．２３３ｙｎ”／ｋｆ１．
冬期で０．２８８が／１１２となる。これをし尿１００
ｖの施設に換算すると夏期の余剰熱量は９３ ｘ １０
５Ｋｃａ、ｅ／８．冬期は１１５×１０５Ｋｃａ、ｅ／
日であり、補給水量は夏期で２３゜３が／日、冬期で２
８． ８Ｔｌｌ’／日が必要となる。
このように、余剰熱を冷却塔で処理しようとすると、設
備費に加えて補給水等の運転費がかさみ、さらに冷却塔
の運転に伴う白煙等の環境面でのデメリットが発生する
。
備費に加えて補給水等の運転費がかさみ、さらに冷却塔
の運転に伴う白煙等の環境面でのデメリットが発生する
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記課題に鑑み湿式酸化処理液の廃熱を回収
して有効利用を図ることを目的としてなされたものであ
って、その構成はし尿等の有機性廃液を導入して湿式酸
化処理する湿式酸化塔と、前記湿式酸化塔から排出され
る処理液とプール水とを熱交換する熱交換器とからなり
、前記処理液の廃熱によりプール水を加温することを特
徴とするものである。
して有効利用を図ることを目的としてなされたものであ
って、その構成はし尿等の有機性廃液を導入して湿式酸
化処理する湿式酸化塔と、前記湿式酸化塔から排出され
る処理液とプール水とを熱交換する熱交換器とからなり
、前記処理液の廃熱によりプール水を加温することを特
徴とするものである。
（作用）
本発明では、湿式酸化塔から排出される処理液は熱交換
器によりプール水と熱交換されてプール水を加温するよ
うに作用する。
器によりプール水と熱交換されてプール水を加温するよ
うに作用する。
（実施例）
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図面は本発明装置の一実施例を示すフローシートであっ
て、原廃液としてし尿の例が示されている。
て、原廃液としてし尿の例が示されている。
し尿は受入槽１に受は入れられた後、破砕機２により固
形分が微細化されて貯溜槽３に貯溜される。貯溜槽３内
のし尿は高圧ポンプ４により酸化触媒層５の充填されて
いる湿式酸化塔６へ高圧（約９０ｋｇ／ｃ♂）で加圧送
出されるとともに、この送出系にコンプレッサ７により
所定世の空気が添加される。また、この送出系には第１
の熱交換器８が設けられており、ここで湿式酸化塔６か
ら排出される高温（約２８５℃）の処理液とし尿とが熱
交換され、湿式酸化塔６へ導入されるし尿の温度が約２
３０℃に加温される。
形分が微細化されて貯溜槽３に貯溜される。貯溜槽３内
のし尿は高圧ポンプ４により酸化触媒層５の充填されて
いる湿式酸化塔６へ高圧（約９０ｋｇ／ｃ♂）で加圧送
出されるとともに、この送出系にコンプレッサ７により
所定世の空気が添加される。また、この送出系には第１
の熱交換器８が設けられており、ここで湿式酸化塔６か
ら排出される高温（約２８５℃）の処理液とし尿とが熱
交換され、湿式酸化塔６へ導入されるし尿の温度が約２
３０℃に加温される。
第１の熱交換器８で熱交換され約１２６℃に冷却された
処理液は、後述のプール水と熱交換するための第２の熱
交換器９および予備冷却塔の冷却水と熱交換するための
第３の熱交換器１０を経て気液分離塔１１へ送出される
。この気液分離塔１１では処理液を窒素や炭酸ガス等の
ガス成分と液分とに分離し、このうちガス成分はバルブ
１２を介して大気へ放出されるとともに、液分はバルブ
１３を介して固液分離槽１４へ排出される。
処理液は、後述のプール水と熱交換するための第２の熱
交換器９および予備冷却塔の冷却水と熱交換するための
第３の熱交換器１０を経て気液分離塔１１へ送出される
。この気液分離塔１１では処理液を窒素や炭酸ガス等の
ガス成分と液分とに分離し、このうちガス成分はバルブ
１２を介して大気へ放出されるとともに、液分はバルブ
１３を介して固液分離槽１４へ排出される。
固液分離槽１４に導入される処理液温度は、上記第１〜
３の熱交換器８．飢 １０によりほぼ常温近（まで低下
しているので、温度差による対流発生がなく効果的に処
理液中の灰分を沈降分離することができる。この固液分
離槽１４の上澄液は必要に応じて中和処理等が施された
のち放流されるとともに、沈降分離した固形分は脱水機
１５で脱水処理されたのちホッパ１６へ受は入れられ埋
立て等に供される。なお、図示されていないが脱水濾液
は上記分離槽１４へ返送されて再沈澱処理される。
３の熱交換器８．飢 １０によりほぼ常温近（まで低下
しているので、温度差による対流発生がなく効果的に処
理液中の灰分を沈降分離することができる。この固液分
離槽１４の上澄液は必要に応じて中和処理等が施された
のち放流されるとともに、沈降分離した固形分は脱水機
１５で脱水処理されたのちホッパ１６へ受は入れられ埋
立て等に供される。なお、図示されていないが脱水濾液
は上記分離槽１４へ返送されて再沈澱処理される。
上記第２の熱交換器９では処理液と水泳用プール１７の
プール水とが熱交換されてプール水の加温が行なわれる
。このプール水は排水ピット１８およびオーバーフロー
トラフ１９から集められ、ポンプ２０により濾過器２１
に送出されて浄化され再び水泳用プール１７に循環供給
されるとともに、この循環供給水中に薬注ポンプ２２に
より殺菌剤が所定量添加されるように構成されている。
プール水とが熱交換されてプール水の加温が行なわれる
。このプール水は排水ピット１８およびオーバーフロー
トラフ１９から集められ、ポンプ２０により濾過器２１
に送出されて浄化され再び水泳用プール１７に循環供給
されるとともに、この循環供給水中に薬注ポンプ２２に
より殺菌剤が所定量添加されるように構成されている。
この循環供給水の一部がポンプ２３およびバルブ２４を
介して第２の熱交換器９へ送出され、ここで加温された
後再び循環供給水系に排出されるように構成されている
。したがって、バルブ２４を開度調整することにより加
温される供給水量が調整されプール水温度を所定の温度
（例えば２７℃）に調整することができる。
介して第２の熱交換器９へ送出され、ここで加温された
後再び循環供給水系に排出されるように構成されている
。したがって、バルブ２４を開度調整することにより加
温される供給水量が調整されプール水温度を所定の温度
（例えば２７℃）に調整することができる。
第３の熱交換器１０は本発明の必須の構成要件ではなく
、例えば夏期において第２の熱交換器９により熱交換さ
れた後も、処理液温度が放流できない余剰廃熱を有して
いる場合に使用されるもので、冷却塔２５の冷却水と熱
交換されるように構成されている。したがって、この冷
却塔２５の容量は従来の冷却塔よりも小型化することが
できる。
、例えば夏期において第２の熱交換器９により熱交換さ
れた後も、処理液温度が放流できない余剰廃熱を有して
いる場合に使用されるもので、冷却塔２５の冷却水と熱
交換されるように構成されている。したがって、この冷
却塔２５の容量は従来の冷却塔よりも小型化することが
できる。
なお、第２の熱交換器９が夏期において所定の放流水温
まで低下させる場合には、この第３の熱交換器１０を省
略でき、この場合冬期に不足するプール水温を加温する
ための補助ボイラーを上記循環供給水系に設けておくよ
うにする。
まで低下させる場合には、この第３の熱交換器１０を省
略でき、この場合冬期に不足するプール水温を加温する
ための補助ボイラーを上記循環供給水系に設けておくよ
うにする。
以上の構成からなる本実施例装置において、例えば１日
１００／ｃＩ２のし尿（ＣＯＤ ６５００ｍｇ／、ｅ。
１００／ｃＩ２のし尿（ＣＯＤ ６５００ｍｇ／、ｅ。
ＴＯＤ４８７５０ｍｇ／、ｇ）を湿式酸化処理シタ場合
の廃熱で２５ｍプール（２５ｍＸ １５ｍＸ １゜２ｍ
、保有水量４５０ｍ３．プール水面積３７５ｒｒ１’）
が屋内プールのと、きは年中、屋外プールのときは外気
温度１２〜１３°Ｃ以上なら他の加温設備なしで２７℃
の温水プールとすることが可能である。
の廃熱で２５ｍプール（２５ｍＸ １５ｍＸ １゜２ｍ
、保有水量４５０ｍ３．プール水面積３７５ｒｒ１’）
が屋内プールのと、きは年中、屋外プールのときは外気
温度１２〜１３°Ｃ以上なら他の加温設備なしで２７℃
の温水プールとすることが可能である。
すなわち、空気相対湿度５０％、屋内風速０゜５ｍ／ｓ
ｅｅ、屋外風速２ｍ／ｓｅｅ、補給水１０％（プール保
有水量に対して）、補給水温度が気温と同じ、補給水加
温時間１２時間（１２時間で２７℃まで加温）としたと
きの必要熱量は下表に示される通りである。
ｅｅ、屋外風速２ｍ／ｓｅｅ、補給水１０％（プール保
有水量に対して）、補給水温度が気温と同じ、補給水加
温時間１２時間（１２時間で２７℃まで加温）としたと
きの必要熱量は下表に示される通りである。
これに対し、湿式酸化塔６に導入されるし床温度２０℃
、圧縮空気温度５０℃、空気比１．１で酸化処理し、第
１の熱交換器８の出口の処理液温度（第２の熱交換器９
の入口温度）が１２６℃で、第２の熱交換器９の出口温
度を夏期４０°Ｃとしたときの熱量３８８ｘ １０３Ｋ
ｃａＪｚ、、冬期２０℃としたときの熱量は４７８ｘ１
０３Ｋｃａ、ｇとなり上述のように他の外部の熱源なし
で十分に温水プールを稼動させることができる。
、圧縮空気温度５０℃、空気比１．１で酸化処理し、第
１の熱交換器８の出口の処理液温度（第２の熱交換器９
の入口温度）が１２６℃で、第２の熱交換器９の出口温
度を夏期４０°Ｃとしたときの熱量３８８ｘ １０３Ｋ
ｃａＪｚ、、冬期２０℃としたときの熱量は４７８ｘ１
０３Ｋｃａ、ｇとなり上述のように他の外部の熱源なし
で十分に温水プールを稼動させることができる。
以上のように、本実施例においては湿式酸化塔６からの
処理液とプール水とを第２の熱交換器って熱交換して加
温するように構成したので、従来廃棄されていた廃熱を
回収して有効利用を図ることができる。
処理液とプール水とを第２の熱交換器って熱交換して加
温するように構成したので、従来廃棄されていた廃熱を
回収して有効利用を図ることができる。
加えて、廃熱処理のための冷却塔を必要としないため設
備費および運転費の節減になるばかりでなく、白煙およ
び騒音が防止できるので経済的。
備費および運転費の節減になるばかりでなく、白煙およ
び騒音が防止できるので経済的。
環境的に極めて有利である。さらに、し尿処理施設近傍
の地域住民に対し温水プールを提供できるのでより公共
性の高いし尿処理施設とすることができる。
の地域住民に対し温水プールを提供できるのでより公共
性の高いし尿処理施設とすることができる。
なお、上述の実施例では第２の熱交換器９で熱交換され
る水はプール水としているが、これをし尿処理施設内等
で用いられる暖房用の温水としてもよく、したがって本
発明でプール水というときはこのように施設内等で利用
される温水も含むと解釈しなければならない。
る水はプール水としているが、これをし尿処理施設内等
で用いられる暖房用の温水としてもよく、したがって本
発明でプール水というときはこのように施設内等で利用
される温水も含むと解釈しなければならない。
（効果）
本発明は上述のように、湿式酸化塔からの処理液とプー
ル水とを熱交換器で熱交換して加温するように構成した
ので、従来廃棄されていた処理液廃熱を回収して有効利
用を図ることができる。
ル水とを熱交換器で熱交換して加温するように構成した
ので、従来廃棄されていた処理液廃熱を回収して有効利
用を図ることができる。
図面は本発明装置の一実施例を示すフローシートである
。 １・・・受入槽 ２・・・破砕機゛ ３・・・貯溜槽 ４・・・加圧ポンプ ６・・・湿式酸化塔 ７・・・コンプレッサ ８、９． １０・・・第１〜３熱交換器１１・・・気液
分離塔 １４・・・固液分離槽 １５・・・脱水機 １７・・・水泳用プール ２１・・・濾過器
。 １・・・受入槽 ２・・・破砕機゛ ３・・・貯溜槽 ４・・・加圧ポンプ ６・・・湿式酸化塔 ７・・・コンプレッサ ８、９． １０・・・第１〜３熱交換器１１・・・気液
分離塔 １４・・・固液分離槽 １５・・・脱水機 １７・・・水泳用プール ２１・・・濾過器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、し尿等の有機性廃液を導入して湿式酸化処理する湿
式酸化塔と、 前記湿式酸化塔から排出される処理液とプール水とを熱
交換する熱交換器とからなり、 前記処理液の廃熱によりプール水を加温することを特徴
とする湿式酸化処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22604988A JPH0275399A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 湿式酸化処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22604988A JPH0275399A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 湿式酸化処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275399A true JPH0275399A (ja) | 1990-03-15 |
Family
ID=16838991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22604988A Pending JPH0275399A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 湿式酸化処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0275399A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08192199A (ja) * | 1995-01-18 | 1996-07-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 有機性汚泥の油化処理方法 |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP22604988A patent/JPH0275399A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08192199A (ja) * | 1995-01-18 | 1996-07-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 有機性汚泥の油化処理方法 |
| JP2905864B2 (ja) * | 1995-01-18 | 1999-06-14 | 工業技術院長 | 有機性汚泥の油化処理方法 |
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