JPH0366955B2 - - Google Patents
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- JPH0366955B2 JPH0366955B2 JP59240502A JP24050284A JPH0366955B2 JP H0366955 B2 JPH0366955 B2 JP H0366955B2 JP 59240502 A JP59240502 A JP 59240502A JP 24050284 A JP24050284 A JP 24050284A JP H0366955 B2 JPH0366955 B2 JP H0366955B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、下水、し尿、各種産業廃水の処理に
おいて発生する有機性汚泥を嫌気性消化処理する
方法に関するものである。
おいて発生する有機性汚泥を嫌気性消化処理する
方法に関するものである。
有機性汚泥の嫌気性消化処理は、一時すたれつ
つあつたが、近年再び見直され、消化ガス発電方
式の導入などの検討が真剣にされつつある。
つあつたが、近年再び見直され、消化ガス発電方
式の導入などの検討が真剣にされつつある。
しかしながら、従来の有機性汚泥の嫌気性消化
処理は、次のような多くの問題点があり、理想的
なプロセスとはいうことができない。すなわち、 嫌気性消化工程そのものについては、2相消
化法、流動床法などの各種の研究開発が盛んで
ある反面、嫌気性消化に伴つて不可避的に発生
する消化汚泥の処理処分法の追跡が全く不十分
である。
処理は、次のような多くの問題点があり、理想的
なプロセスとはいうことができない。すなわち、 嫌気性消化工程そのものについては、2相消
化法、流動床法などの各種の研究開発が盛んで
ある反面、嫌気性消化に伴つて不可避的に発生
する消化汚泥の処理処分法の追跡が全く不十分
である。
つまり、消化汚泥は、未消化の汚泥よりも脱
水性が悪くなり、脱水、乾燥、焼却処理に多大
のエネルギーを消費するという大きな問題点に
遭遇している。
水性が悪くなり、脱水、乾燥、焼却処理に多大
のエネルギーを消費するという大きな問題点に
遭遇している。
消化ガス発電方式を導入する場合には、ガス
エンジンのほかに、排熱ボイラ、各種熱交換器
など多数の付帯設備を必要とし、建設に多額の
経費が必要となり、設備費の償却等を含めて考
えると、現実的には消化ガス発電設備導入のメ
リツトがでてこない場合が多い。
エンジンのほかに、排熱ボイラ、各種熱交換器
など多数の付帯設備を必要とし、建設に多額の
経費が必要となり、設備費の償却等を含めて考
えると、現実的には消化ガス発電設備導入のメ
リツトがでてこない場合が多い。
寒冷地においては、嫌気性消化槽から発生す
るメタンを主成分とする消化ガスを利用して嫌
気性消化槽を加温するだけでは、熱量的に不足
し、重油などの燃料を補給する必要がある。
るメタンを主成分とする消化ガスを利用して嫌
気性消化槽を加温するだけでは、熱量的に不足
し、重油などの燃料を補給する必要がある。
消化汚泥を脱水乾燥し、焼却することなく肥
料として有効利用することが理想であるが、消
化汚泥の脱水ケーキを乾燥するのに多大のエネ
ルギーを消費するという欠点があるため、現実
には肥料化利用が困難になつている。
料として有効利用することが理想であるが、消
化汚泥の脱水ケーキを乾燥するのに多大のエネ
ルギーを消費するという欠点があるため、現実
には肥料化利用が困難になつている。
この結果、やむを得ず消化汚泥の脱水ケーキ
のままで投棄処分せざるを得ない場合が大半で
ある。
のままで投棄処分せざるを得ない場合が大半で
ある。
本発明は、前記の問題点を解決し、従来の消化
ガス発電方式におけるような多数の設備を必要と
せず、消化ガスを合理的に利用し、嫌気性消化汚
泥を脱水、乾燥する工程の省エネルギー化をはか
り、消化汚泥を肥料として利用する場合の最大の
ボトルネツクであつた乾燥用の燃費を著しく節減
しようとするものである。
ガス発電方式におけるような多数の設備を必要と
せず、消化ガスを合理的に利用し、嫌気性消化汚
泥を脱水、乾燥する工程の省エネルギー化をはか
り、消化汚泥を肥料として利用する場合の最大の
ボトルネツクであつた乾燥用の燃費を著しく節減
しようとするものである。
本発明は、有機性汚泥を嫌気性消化し得られた
消化汚泥を機械脱水して脱水ケーキと分離水に分
離するとともに、前記嫌気性消化において発生し
た消化ガスを燃料として前記脱水ケーキの乾燥を
行い、該乾燥排ガスを前記消化汚泥及び又は前記
嫌気性消化に供給される汚泥と直接接触させるこ
とにより前記嫌気性消化の加温と乾燥排ガスの処
理を同時に行うことを特徴とする有機性汚泥の処
理方法である。
消化汚泥を機械脱水して脱水ケーキと分離水に分
離するとともに、前記嫌気性消化において発生し
た消化ガスを燃料として前記脱水ケーキの乾燥を
行い、該乾燥排ガスを前記消化汚泥及び又は前記
嫌気性消化に供給される汚泥と直接接触させるこ
とにより前記嫌気性消化の加温と乾燥排ガスの処
理を同時に行うことを特徴とする有機性汚泥の処
理方法である。
本発明の実施例を、下水汚泥を例にとりあげて
図面を参照しながら説明すると、下水混合生汚泥
1は、濃縮装置2(シツクナー、浮上濃縮槽、遠
心濃縮機など)において濃縮汚泥3と分離水4に
分離されたのち、濃縮汚泥3は嫌気性消化槽5に
導入されてメタン発酵を受け、消化ガス6と消化
汚泥7に転換される。
図面を参照しながら説明すると、下水混合生汚泥
1は、濃縮装置2(シツクナー、浮上濃縮槽、遠
心濃縮機など)において濃縮汚泥3と分離水4に
分離されたのち、濃縮汚泥3は嫌気性消化槽5に
導入されてメタン発酵を受け、消化ガス6と消化
汚泥7に転換される。
嫌気性消化槽5にて十分に消化が進行した消化
汚泥7は、引抜き汚泥7−1として槽外に引抜か
れ、カチオンポリマなどの脱水助剤が注入された
のち、直接ベルトプレス、スクリユープレスなど
の機械脱水機8にて脱水され、含水率70〜80%程
度の脱水ケーキ9と脱水分離水10に分離され
る。
汚泥7は、引抜き汚泥7−1として槽外に引抜か
れ、カチオンポリマなどの脱水助剤が注入された
のち、直接ベルトプレス、スクリユープレスなど
の機械脱水機8にて脱水され、含水率70〜80%程
度の脱水ケーキ9と脱水分離水10に分離され
る。
この脱水分離水10の水温は、嫌気性消化槽5
を36〜38℃の中温消化で運転する場合、30〜32℃
程度で示すので、脱水分離水10を熱交換器11
に供給して、嫌気性消化槽5に流入する濃縮汚泥
3を加温するのに利用すれば、汚泥対汚泥の間接
熱交換に比べて熱伝達率が向上し、スケールトラ
ブルも減少する。
を36〜38℃の中温消化で運転する場合、30〜32℃
程度で示すので、脱水分離水10を熱交換器11
に供給して、嫌気性消化槽5に流入する濃縮汚泥
3を加温するのに利用すれば、汚泥対汚泥の間接
熱交換に比べて熱伝達率が向上し、スケールトラ
ブルも減少する。
次に、脱水ケーキ9を熱風乾燥機12に供給し
て、熱風発生器13から発生する熱風14によつ
て熱風乾燥されるが、この場合の熱風発生器13
では、嫌気性消化槽5にて発生した消化ガス6を
燃料として熱風14を生成し、脱水ケーキ9はこ
の熱風14による乾燥によつて含水率20%以下の
乾燥物15となる。
て、熱風発生器13から発生する熱風14によつ
て熱風乾燥されるが、この場合の熱風発生器13
では、嫌気性消化槽5にて発生した消化ガス6を
燃料として熱風14を生成し、脱水ケーキ9はこ
の熱風14による乾燥によつて含水率20%以下の
乾燥物15となる。
なお、熱風乾燥機12の機種としては、特に制
限するものではないが、実願昭58−91212号その
他による連続造粒乾燥機が最適である。この連続
造粒乾燥機は、撹拌流動層による熱風通気乾燥機
であり、恒率乾燥区間を維持しつつ汚泥を造粒し
ながら同時に乾燥できるものであり、極めて熱容
量係数が高いという特徴がある。また、熱効率も
排ガスが湿球温度を示すため、80%以上と高い。
限するものではないが、実願昭58−91212号その
他による連続造粒乾燥機が最適である。この連続
造粒乾燥機は、撹拌流動層による熱風通気乾燥機
であり、恒率乾燥区間を維持しつつ汚泥を造粒し
ながら同時に乾燥できるものであり、極めて熱容
量係数が高いという特徴がある。また、熱効率も
排ガスが湿球温度を示すため、80%以上と高い。
しかして、熱風乾燥機12から排出される温度
60〜100℃程度の乾燥排ガス16を、嫌気性消化
槽5から引抜かれた循環消化汚泥7−2に、直接
気液接触器17(スクラバーが好適である)で接
触させて、乾燥排ガス16の保有エンタルピによ
つて循環消化汚泥7−2を加温し、嫌気性消化槽
5内を加温する。このとき、乾燥排ガス16中の
ダストを直接気液接触器17内で除去される。
60〜100℃程度の乾燥排ガス16を、嫌気性消化
槽5から引抜かれた循環消化汚泥7−2に、直接
気液接触器17(スクラバーが好適である)で接
触させて、乾燥排ガス16の保有エンタルピによ
つて循環消化汚泥7−2を加温し、嫌気性消化槽
5内を加温する。このとき、乾燥排ガス16中の
ダストを直接気液接触器17内で除去される。
このように加温された循環消化汚泥7−2は、
嫌気性消化槽5にリサイクルされるが、このとき
返送用ポンプ18の圧送力を利用し、加温された
循環消化汚泥7−2の吐出流によつて嫌気性消化
槽5内の撹拌を合理化し、メタン発酵菌と汚泥と
の接触を効果的に行うことができる。
嫌気性消化槽5にリサイクルされるが、このとき
返送用ポンプ18の圧送力を利用し、加温された
循環消化汚泥7−2の吐出流によつて嫌気性消化
槽5内の撹拌を合理化し、メタン発酵菌と汚泥と
の接触を効果的に行うことができる。
なお、図示例では、前記のように乾燥排ガス1
6を嫌気性消化槽5から引抜かれた循環消化汚泥
7−2に直接接触させたが、この乾燥排ガス16
に直接接触させる汚泥としては、嫌気性消化槽5
へ供給される濃縮汚泥3を利用してもよく、ま
た、同時に両者を利用することもできる。
6を嫌気性消化槽5から引抜かれた循環消化汚泥
7−2に直接接触させたが、この乾燥排ガス16
に直接接触させる汚泥としては、嫌気性消化槽5
へ供給される濃縮汚泥3を利用してもよく、ま
た、同時に両者を利用することもできる。
次に、本発明の熱収支の一例について述べる。
嫌気性消化槽投入汚泥量……50m3/d
嫌気性消化槽投入汚泥固形物量……2.0tonD.
S./d 嫌気性消化槽投入汚泥濃度……4% 嫌気性消化槽投入汚泥温度……10℃ 嫌気性消化槽消化温度……35℃ 嫌気性消化槽加温所要熱量……16.7×
105Kcal/d 消化ガス発生量……405Nm3/d 消化ガス発熱量……5600Kcal/Nm3 消化ガス発熱量……25.2×105Kcal/d 消化汚泥の脱水ケーキ含水率……70% 消化汚泥の固形分……1.4tonD.S./d 撹拌流動層型連続造粒乾燥機における 乾燥所要熱量(乾燥物水分20%、熱効率0.8) ……24.4×105Kcal/d であるから、 消化ガス総発熱量>乾燥所要熱量 となり、含水率70%の脱水ケーキを燃費ゼロで20
%に乾燥することができる。
S./d 嫌気性消化槽投入汚泥濃度……4% 嫌気性消化槽投入汚泥温度……10℃ 嫌気性消化槽消化温度……35℃ 嫌気性消化槽加温所要熱量……16.7×
105Kcal/d 消化ガス発生量……405Nm3/d 消化ガス発熱量……5600Kcal/Nm3 消化ガス発熱量……25.2×105Kcal/d 消化汚泥の脱水ケーキ含水率……70% 消化汚泥の固形分……1.4tonD.S./d 撹拌流動層型連続造粒乾燥機における 乾燥所要熱量(乾燥物水分20%、熱効率0.8) ……24.4×105Kcal/d であるから、 消化ガス総発熱量>乾燥所要熱量 となり、含水率70%の脱水ケーキを燃費ゼロで20
%に乾燥することができる。
次に、乾燥排ガスの凝縮潜熱は、熱回収率0.8
において、 24.4×105×0.8=19.5×105Kcal/d であり、よつて、 乾燥排ガスからの熱回収量>嫌気性消化槽加温
所要熱量 となり、嫌気性消化槽加温用の重油などの燃費は
不要である。
において、 24.4×105×0.8=19.5×105Kcal/d であり、よつて、 乾燥排ガスからの熱回収量>嫌気性消化槽加温
所要熱量 となり、嫌気性消化槽加温用の重油などの燃費は
不要である。
以上述べたように、本発明によれば次のような
極めて有益なる効果を生ずるものである。
極めて有益なる効果を生ずるものである。
重油などの有価燃料を用いることなく、汚泥
脱水ケーキを含水率20%以下の乾燥汚泥にする
ことが可能であり、極めて省エネルギー的な汚
泥の乾燥が実現され、汚泥を焼却せずに、乾燥
汚泥を肥料として利用することができる。
脱水ケーキを含水率20%以下の乾燥汚泥にする
ことが可能であり、極めて省エネルギー的な汚
泥の乾燥が実現され、汚泥を焼却せずに、乾燥
汚泥を肥料として利用することができる。
脱水ケーキを乾燥したのち乾燥排ガスを汚泥
と直接接触させることによつて熱回収を行い、
嫌気性消化の加温を行うようにしたので、発生
した消化ガスの全量を脱水ケーキの乾燥に利用
することができ、しかもスケールトラブルの多
い間接熱交換器を使用することなく、加熱媒体
も不要である。
と直接接触させることによつて熱回収を行い、
嫌気性消化の加温を行うようにしたので、発生
した消化ガスの全量を脱水ケーキの乾燥に利用
することができ、しかもスケールトラブルの多
い間接熱交換器を使用することなく、加熱媒体
も不要である。
消化汚泥の処理処分を著しく合理化し、必要
設備は消化ガス発電方式に比べてはるかに少な
く、従来の汚泥嫌気性消化方式とほとんど同じ
設備でよい。
設備は消化ガス発電方式に比べてはるかに少な
く、従来の汚泥嫌気性消化方式とほとんど同じ
設備でよい。
脱水ケーキの乾燥排ガスを汚泥スラリと直接
接触させるようにしたので、乾燥排ガス中の臭
気及びダストが除去され、ダストは汚泥スラリ
中に混入するから、結局、乾燥排ガス中のダス
トは最終的に消化汚泥脱水ケーキにとり込まれ
て処分され、別個の乾燥排ガスの処理工程が不
要になる。つまり、嫌気性消化工程を加温する
工程で、同時に乾燥排ガスの脱臭及び徐じんが
行われる。
接触させるようにしたので、乾燥排ガス中の臭
気及びダストが除去され、ダストは汚泥スラリ
中に混入するから、結局、乾燥排ガス中のダス
トは最終的に消化汚泥脱水ケーキにとり込まれ
て処分され、別個の乾燥排ガスの処理工程が不
要になる。つまり、嫌気性消化工程を加温する
工程で、同時に乾燥排ガスの脱臭及び徐じんが
行われる。
図面は本発明の一実施例を系統説明図である。
1…下水混合生汚泥、2…濃縮装置、3…濃縮
汚泥、4…分離水、5…嫌気性消化槽、6…消化
ガス、7…消化汚泥、7−1…引抜き汚泥、7−
2…循環消化汚泥、8…機械脱水機、9…脱水ケ
ーキ、10…脱水分離水、11…熱交換器、12
…熱風乾燥機、13…熱風発生器、14…熱風、
15…乾燥物、16…乾燥排ガス、17…直接気
液接触器、18…返送用ポンプ。
汚泥、4…分離水、5…嫌気性消化槽、6…消化
ガス、7…消化汚泥、7−1…引抜き汚泥、7−
2…循環消化汚泥、8…機械脱水機、9…脱水ケ
ーキ、10…脱水分離水、11…熱交換器、12
…熱風乾燥機、13…熱風発生器、14…熱風、
15…乾燥物、16…乾燥排ガス、17…直接気
液接触器、18…返送用ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 有機性汚泥を嫌気性消化し得られた消化汚泥
を機械脱水して脱水ケーキと分離水に分離すると
ともに、前記嫌気性消化において発生した消化ガ
スを燃料として前記脱水ケーキの乾燥を行い、該
乾燥排ガスを前記消化汚泥及び又は前記嫌気性消
化に供給される汚泥と直接接触させることにより
前記嫌気性消化の加温と乾燥排ガスの処理を同時
に行うことを特徴とする有機性汚泥の処理方法。 2 前記機械脱水で分離された脱水分離水によつ
て前記嫌気性消化に供給される汚泥を間接加温す
るものである特許請求の範囲第1項記載の有機性
汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59240502A JPS61120699A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 有機性汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59240502A JPS61120699A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 有機性汚泥の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61120699A JPS61120699A (ja) | 1986-06-07 |
JPH0366955B2 true JPH0366955B2 (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=17060467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59240502A Granted JPS61120699A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 有機性汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61120699A (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1326342C (en) * | 1986-06-16 | 1994-01-25 | The Boc Group, Inc. | Production of carbon dioxide by combustion of landfill gas |
JP2002292394A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃水処理設備 |
JP2007167782A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物処理方法 |
JP6211356B2 (ja) * | 2013-09-09 | 2017-10-11 | 水ing株式会社 | 汚泥処理システム及び汚泥処理方法 |
JP6270206B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2018-01-31 | 月島機械株式会社 | 有機性廃棄物の処理装置、および有機性廃棄物の処理方法 |
JP2017209680A (ja) * | 2017-09-11 | 2017-11-30 | 水ing株式会社 | 汚泥処理システム及び汚泥処理方法 |
JP6938420B2 (ja) * | 2018-04-09 | 2021-09-22 | 水ing株式会社 | 有機性汚泥の嫌気性消化方法及び嫌気性消化装置 |
JP7239631B2 (ja) * | 2021-04-05 | 2023-03-14 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 汚泥循環装置、消化槽、および汚泥循環方法 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59240502A patent/JPS61120699A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61120699A (ja) | 1986-06-07 |
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