JPH05115864A - 有機性廃棄物の処理方法及び装置 - Google Patents
有機性廃棄物の処理方法及び装置Info
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- JPH05115864A JPH05115864A JP3283410A JP28341091A JPH05115864A JP H05115864 A JPH05115864 A JP H05115864A JP 3283410 A JP3283410 A JP 3283410A JP 28341091 A JP28341091 A JP 28341091A JP H05115864 A JPH05115864 A JP H05115864A
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Landscapes
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- Treating Waste Gases (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生ゴミ等の有機性廃棄物を高効率に処理する
とともにメタンの発生を抑制し、しかも硫化物の大気へ
の放散を防止した有機性廃棄物の処理方法及び装置を提
供することを目的とする。 【構成】 生ゴミ等の有機性廃棄物１を搾汁装置３で処
理して、固形物を搾汁滓４として排除する工程と、液中
の有機性基質をアルカリ加水分解槽６で分解する工程
と、液を中和槽８内で硫酸で中和する工程と、液中の有
機物を硫酸塩還元反応槽１０で二酸化炭素に酸化すると
ともに、硫酸イオン及び硫黄を還元する工程と、硫黄脱
窒槽１２で硫黄脱窒細菌により還元硫黄を酸化し、脱窒
を行う工程と、硝化槽１６で硝化細菌により硝化を行う
工程と、沈澱槽１７で沈降した汚泥と搾汁滓４及び硫酸
塩還元反応槽１０内に沈降した汚泥を余剰汚泥処理装置
２１で処理するとともに、沈澱槽の上澄液１８を放流す
る工程と、硫黄脱窒槽１２の排ガスに含有されている硫
化水素を脱硫装置１３によって脱硫した後に大気中に放
散する工程を備えた有機性廃棄物の処理方法及び装置を
提供する。
とともにメタンの発生を抑制し、しかも硫化物の大気へ
の放散を防止した有機性廃棄物の処理方法及び装置を提
供することを目的とする。 【構成】 生ゴミ等の有機性廃棄物１を搾汁装置３で処
理して、固形物を搾汁滓４として排除する工程と、液中
の有機性基質をアルカリ加水分解槽６で分解する工程
と、液を中和槽８内で硫酸で中和する工程と、液中の有
機物を硫酸塩還元反応槽１０で二酸化炭素に酸化すると
ともに、硫酸イオン及び硫黄を還元する工程と、硫黄脱
窒槽１２で硫黄脱窒細菌により還元硫黄を酸化し、脱窒
を行う工程と、硝化槽１６で硝化細菌により硝化を行う
工程と、沈澱槽１７で沈降した汚泥と搾汁滓４及び硫酸
塩還元反応槽１０内に沈降した汚泥を余剰汚泥処理装置
２１で処理するとともに、沈澱槽の上澄液１８を放流す
る工程と、硫黄脱窒槽１２の排ガスに含有されている硫
化水素を脱硫装置１３によって脱硫した後に大気中に放
散する工程を備えた有機性廃棄物の処理方法及び装置を
提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生ゴミ等の有機性廃棄物
を硫黄細菌を用いて高効率且つ安価に処理する方法及び
装置に関するものである。
を硫黄細菌を用いて高効率且つ安価に処理する方法及び
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年における環境問題の懸案事項とし
て、大都市から排出される大量の生ゴミの処理と、地球
の温暖化というテーマが取り沙汰されている。生ゴミの
場合、収集費用の増大とか焼却能力の不足、埋立処分す
る場所の不足等がクローズアップされており、地球の温
暖化に関しては、その原因となる物質として、二酸化炭
素，メタン，亜酸化窒素等による温室効果が挙げられて
いる。
て、大都市から排出される大量の生ゴミの処理と、地球
の温暖化というテーマが取り沙汰されている。生ゴミの
場合、収集費用の増大とか焼却能力の不足、埋立処分す
る場所の不足等がクローズアップされており、地球の温
暖化に関しては、その原因となる物質として、二酸化炭
素，メタン，亜酸化窒素等による温室効果が挙げられて
いる。
【０００３】これらの物質の中で二酸化炭素はその大気
中の濃度が高いことから温暖化に寄与する比率が大きい
ものとされ、更にメタンは二酸化炭素と同じ濃度で比較
した場合に二酸化炭素の２０倍の温暖効果があることが
知られている。
中の濃度が高いことから温暖化に寄与する比率が大きい
ものとされ、更にメタンは二酸化炭素と同じ濃度で比較
した場合に二酸化炭素の２０倍の温暖効果があることが
知られている。
【０００４】一方、上記の大都市周辺部における生ゴミ
の処理手段として、前記の焼却とか埋立手段の外に、例
えば生ゴミをディスポーザを用いて破砕してから下水に
流し、下水処理場で処理する方法とか、生ゴミを搾汁機
を用いて搾汁し、搾汁滓を堆肥化する一方、搾汁液をメ
タン発酵処理する方法等がある。
の処理手段として、前記の焼却とか埋立手段の外に、例
えば生ゴミをディスポーザを用いて破砕してから下水に
流し、下水処理場で処理する方法とか、生ゴミを搾汁機
を用いて搾汁し、搾汁滓を堆肥化する一方、搾汁液をメ
タン発酵処理する方法等がある。
【０００５】メタン発酵処理の方法として、生ゴミにア
ルカリを添加して約６０℃に加温して液化し、高温メタ
ン発酵槽で処理する方法が知られており、現在パイロッ
トプラントが稼働している。
ルカリを添加して約６０℃に加温して液化し、高温メタ
ン発酵槽で処理する方法が知られており、現在パイロッ
トプラントが稼働している。
【０００６】他方において、図２に示したように有機性
廃棄物１（ＳＯ4 2-イオンを含む）を嫌気槽３０で硫酸
塩還元反応を用いて処理し、硫酸塩還元細菌の作用に基
づいて、二酸化炭素と還元硫黄及び未反応の有機物を排
出するようにしたする手段も公知である。硫黄の還元が
最も進展した最終生成物は硫化物イオン又は硫化水素
（Ｈ2Ｓ）である。
廃棄物１（ＳＯ4 2-イオンを含む）を嫌気槽３０で硫酸
塩還元反応を用いて処理し、硫酸塩還元細菌の作用に基
づいて、二酸化炭素と還元硫黄及び未反応の有機物を排
出するようにしたする手段も公知である。硫黄の還元が
最も進展した最終生成物は硫化物イオン又は硫化水素
（Ｈ2Ｓ）である。
【０００７】硫酸塩還元細菌は嫌気性の環境下では普遍
的に存在しており、且つ硫酸塩還元反応はメタン細菌に
よるメタン発酵と競合関係にある。即ち、硫酸イオン濃
度が低い場合にはメタン発酵が優勢になり、硫酸イオン
濃度が高い場合には逆に硫酸塩還元反応が優勢となって
メタン発酵は進行しにくくなる。
的に存在しており、且つ硫酸塩還元反応はメタン細菌に
よるメタン発酵と競合関係にある。即ち、硫酸イオン濃
度が低い場合にはメタン発酵が優勢になり、硫酸イオン
濃度が高い場合には逆に硫酸塩還元反応が優勢となって
メタン発酵は進行しにくくなる。
【０００８】更に硫酸塩還元菌を用いた嫌気性分解は、
硫酸塩還元菌の増殖速度と基質摂取速度がメタン細菌よ
りも高く、低温下でも活性状態が低下しにくいという利
点はあるが、メタン発酵手段のようにメタンを回収して
エネルギーとして再利用できるという利点がないことか
ら、従来から硫酸塩還元反応を有機物の処理の目的で積
極的に利用した例は知られていない。まして硫酸イオン
の含量が少なく、メタン発酵が容易に進行するような有
機性廃棄物とか有機性廃水にわざわざ硫酸イオンを添加
して硫酸塩還元反応を優勢にする方法は行われていな
い。
硫酸塩還元菌の増殖速度と基質摂取速度がメタン細菌よ
りも高く、低温下でも活性状態が低下しにくいという利
点はあるが、メタン発酵手段のようにメタンを回収して
エネルギーとして再利用できるという利点がないことか
ら、従来から硫酸塩還元反応を有機物の処理の目的で積
極的に利用した例は知られていない。まして硫酸イオン
の含量が少なく、メタン発酵が容易に進行するような有
機性廃棄物とか有機性廃水にわざわざ硫酸イオンを添加
して硫酸塩還元反応を優勢にする方法は行われていな
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した有機性廃棄物
処理方法の中で、メタン発酵手段を採用した場合に発生
するメタンは、完全に回収して燃焼してしまわない限り
前記温暖化阻止という観点から好ましくないとされてい
る。例えばメタン発酵処理後の消化汚泥を埋立処分する
と、消化汚泥に含まれている未分解の有機物が長い年月
をかけて分解してメタンが発生し、大気中に揮散するこ
とが知られている。しかしながら上記メタンを完全に回
収することは技術的に困難である。
処理方法の中で、メタン発酵手段を採用した場合に発生
するメタンは、完全に回収して燃焼してしまわない限り
前記温暖化阻止という観点から好ましくないとされてい
る。例えばメタン発酵処理後の消化汚泥を埋立処分する
と、消化汚泥に含まれている未分解の有機物が長い年月
をかけて分解してメタンが発生し、大気中に揮散するこ
とが知られている。しかしながら上記メタンを完全に回
収することは技術的に困難である。
【００１０】これに対して硫酸塩還元反応は、生成物が
二酸化炭素であるため、メタンに比較して地球の温暖化
に寄与する度合が低いという利点があり、有機物の嫌気
性処理手段として注目されている。ところが硫酸塩還元
反応を利用した嫌気性処理にあっても、硫酸塩が還元さ
れた際に生成物として硫化水素が発生するので、この硫
化水素から発生する悪臭とか、健康面及び金属腐食性等
の面での問題点が存在するため、硫化水素の処理手段を
考慮しなければならないという課題が生じる。更に脱硫
に使用される薬剤は使い捨てであるため、回収して利用
することができないという難点がある。
二酸化炭素であるため、メタンに比較して地球の温暖化
に寄与する度合が低いという利点があり、有機物の嫌気
性処理手段として注目されている。ところが硫酸塩還元
反応を利用した嫌気性処理にあっても、硫酸塩が還元さ
れた際に生成物として硫化水素が発生するので、この硫
化水素から発生する悪臭とか、健康面及び金属腐食性等
の面での問題点が存在するため、硫化水素の処理手段を
考慮しなければならないという課題が生じる。更に脱硫
に使用される薬剤は使い捨てであるため、回収して利用
することができないという難点がある。
【００１１】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、生ゴミ等の有機性廃棄物を高効率に処理するととも
にメタンの発生を抑制することが可能であり、且つ硫酸
塩が還元された際の硫化物の大気への放散を防止するこ
とができる有機性廃棄物の処理方法及び装置を提供する
ことを目的とするものである。
り、生ゴミ等の有機性廃棄物を高効率に処理するととも
にメタンの発生を抑制することが可能であり、且つ硫酸
塩が還元された際の硫化物の大気への放散を防止するこ
とができる有機性廃棄物の処理方法及び装置を提供する
ことを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、生ゴミ等の有機性廃棄物を搾汁装置に投
入して搾汁処理を行うことにより、難分解性の固形物を
搾汁滓として排除する工程と、得られた搾汁液をアルカ
リ加水分解して、搾汁液中に含まれている有機性基質を
加水分解する工程と、加水分解された液を中和槽内で硫
酸と混合撹拌して中和する工程と、液中に含まれる有機
物を硫酸塩還元反応槽で硫酸塩還元菌により二酸化炭素
に酸化するとともに、硫酸イオン及び硫黄を還元する工
程と、硫黄脱窒槽で硫黄脱窒細菌により還元硫黄を酸化
し、脱窒を行う工程と、硝化槽で硝化細菌によりアモニ
ウムイオンの硝化を行う工程と、廃水の残部を沈澱槽で
固液分離して沈降した汚泥と前記搾汁滓及び硫酸塩還元
反応槽内に沈降した汚泥を余剰汚泥処理装置に送り込ん
で不溶解物として処理するとともに、沈澱槽の上澄液を
処理水として放流する工程と、上記硫黄脱窒槽から排出
される排ガスに含有されている硫化水素を脱硫装置によ
って脱硫した後に大気中に放散する工程を実施するよう
にした有機性廃棄物の処理方法及び処理装置を提供す
る。
成するために、生ゴミ等の有機性廃棄物を搾汁装置に投
入して搾汁処理を行うことにより、難分解性の固形物を
搾汁滓として排除する工程と、得られた搾汁液をアルカ
リ加水分解して、搾汁液中に含まれている有機性基質を
加水分解する工程と、加水分解された液を中和槽内で硫
酸と混合撹拌して中和する工程と、液中に含まれる有機
物を硫酸塩還元反応槽で硫酸塩還元菌により二酸化炭素
に酸化するとともに、硫酸イオン及び硫黄を還元する工
程と、硫黄脱窒槽で硫黄脱窒細菌により還元硫黄を酸化
し、脱窒を行う工程と、硝化槽で硝化細菌によりアモニ
ウムイオンの硝化を行う工程と、廃水の残部を沈澱槽で
固液分離して沈降した汚泥と前記搾汁滓及び硫酸塩還元
反応槽内に沈降した汚泥を余剰汚泥処理装置に送り込ん
で不溶解物として処理するとともに、沈澱槽の上澄液を
処理水として放流する工程と、上記硫黄脱窒槽から排出
される排ガスに含有されている硫化水素を脱硫装置によ
って脱硫した後に大気中に放散する工程を実施するよう
にした有機性廃棄物の処理方法及び処理装置を提供す
る。
【００１３】前記硫酸塩還元反応槽内で発生した二酸化
炭素と硫化水素を含むガスを、排ガス管路を介して硫黄
脱窒槽の底部近傍まで導いて、排ガス中に含まれる硫化
水素を脱窒反応に必要な電子供与体として利用してお
り、更に前記硝化槽からの排出液の１部を循環管路から
硫黄脱窒槽に還流して、硫黄脱窒に必要なイオンを硫黄
脱窒槽に供給した処理方法及び処理装置の構成にしてあ
る。
炭素と硫化水素を含むガスを、排ガス管路を介して硫黄
脱窒槽の底部近傍まで導いて、排ガス中に含まれる硫化
水素を脱窒反応に必要な電子供与体として利用してお
り、更に前記硝化槽からの排出液の１部を循環管路から
硫黄脱窒槽に還流して、硫黄脱窒に必要なイオンを硫黄
脱窒槽に供給した処理方法及び処理装置の構成にしてあ
る。
【００１４】
【作用】かかる有機性廃棄物の処理方法及び装置によれ
ば、生ゴミ等の有機性廃棄物が搾汁装置によって搾汁処
理された際に、難分解性の固形物は搾汁滓として排除さ
れる。そして搾汁液に含まれる生ゴミ中の有機性基質
は、アルカリ加水分解槽でのアルカリとの混合，加温に
よって液化され、中和槽で硫酸により中和された後、硫
酸塩還元反応槽に流入する。そして硫酸塩還元反応槽内
の硫酸塩還元菌により有機物が二酸化炭素に酸化され、
硫酸イオン及び硫黄の還元が行われる。
ば、生ゴミ等の有機性廃棄物が搾汁装置によって搾汁処
理された際に、難分解性の固形物は搾汁滓として排除さ
れる。そして搾汁液に含まれる生ゴミ中の有機性基質
は、アルカリ加水分解槽でのアルカリとの混合，加温に
よって液化され、中和槽で硫酸により中和された後、硫
酸塩還元反応槽に流入する。そして硫酸塩還元反応槽内
の硫酸塩還元菌により有機物が二酸化炭素に酸化され、
硫酸イオン及び硫黄の還元が行われる。
【００１５】更に硫黄脱窒槽内の硫黄脱窒細菌によって
還元硫黄が酸化され、脱窒が行われる。この硫黄脱窒槽
で発生するガスは、脱硫装置により硫化水素が除去され
るので、従って大気中には二酸化炭素と脱窒によって発
生した窒素ガスのみが放散される。
還元硫黄が酸化され、脱窒が行われる。この硫黄脱窒槽
で発生するガスは、脱硫装置により硫化水素が除去され
るので、従って大気中には二酸化炭素と脱窒によって発
生した窒素ガスのみが放散される。
【００１６】次に硝化槽内の硝化細菌によってアモニウ
ムイオンの硝化が行われ、この硝化槽からの排出液の１
部は硫黄脱窒槽に還流され、硫黄脱窒に必要なＮＯX−
Ｎが該硫黄脱窒槽に供給される。
ムイオンの硝化が行われ、この硝化槽からの排出液の１
部は硫黄脱窒槽に還流され、硫黄脱窒に必要なＮＯX−
Ｎが該硫黄脱窒槽に供給される。
【００１７】硝化槽内の液の残部は沈澱槽に流入して固
液分離され、沈降した汚泥の１部は硝化槽に返送され、
沈降した汚泥の残部は前記搾汁滓と硫酸塩還元反応槽に
沈降した汚泥とともに余剰汚泥処理装置に送り込まれ、
脱水とか焼却等の手段によって適宜処理される。又、沈
澱槽の上澄液は処理水として放流される。
液分離され、沈降した汚泥の１部は硝化槽に返送され、
沈降した汚泥の残部は前記搾汁滓と硫酸塩還元反応槽に
沈降した汚泥とともに余剰汚泥処理装置に送り込まれ、
脱水とか焼却等の手段によって適宜処理される。又、沈
澱槽の上澄液は処理水として放流される。
【００１８】上記硫酸塩還元反応槽内で発生した二酸化
炭素と硫化水素を含むガスは、排ガス管路を介して硫黄
脱窒槽の底部近傍まで導かれ、この排ガス中に含まれる
硫化水素が脱窒反応に必要な電子供与体として作用す
る。更に硫黄脱窒槽には、循環機構を介して硝化槽から
硫黄脱窒に必要なＮＯX−Ｎが供給されるという作用が
もたらされる。
炭素と硫化水素を含むガスは、排ガス管路を介して硫黄
脱窒槽の底部近傍まで導かれ、この排ガス中に含まれる
硫化水素が脱窒反応に必要な電子供与体として作用す
る。更に硫黄脱窒槽には、循環機構を介して硝化槽から
硫黄脱窒に必要なＮＯX−Ｎが供給されるという作用が
もたらされる。
【００１９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明にかかる有機性
廃棄物の処理方法及び装置の一実施例を説明する。
廃棄物の処理方法及び装置の一実施例を説明する。
【００２０】図１において、３は破砕された生ゴミ等の
有機性廃棄物１が投入される搾汁装置であり、この搾汁
装置３はホッパー３ａとスクリュープレス３ｂとで構成
されている。搾汁装置３には希釈水又は下水生汚泥の注
入口２が設けられている。４は搾汁滓を示す。
有機性廃棄物１が投入される搾汁装置であり、この搾汁
装置３はホッパー３ａとスクリュープレス３ｂとで構成
されている。搾汁装置３には希釈水又は下水生汚泥の注
入口２が設けられている。４は搾汁滓を示す。
【００２１】６は搾汁装置３のスクリュープレス３ｂと
管路５で連結されたアルカリ加水分解槽であり、このア
ルカリ加水分解槽６にはアルカリ注入装置７が付設され
ている。
管路５で連結されたアルカリ加水分解槽であり、このア
ルカリ加水分解槽６にはアルカリ注入装置７が付設され
ている。
【００２２】８は中和槽であり、この中和槽８には硫酸
注入装置９が付設されている。
注入装置９が付設されている。
【００２３】１０は密閉タイプの硫酸塩還元反応槽、１
２は硫酸塩還元反応槽１０から排出された液が流入する
硫黄脱窒槽であり、上記硫酸塩還元反応槽１０の上部か
ら導出された排ガス管路１１が硫黄脱窒槽１２内の底部
近傍にまで導入されている。１３は硫黄脱窒槽に連通し
て設けた脱硫装置である。
２は硫酸塩還元反応槽１０から排出された液が流入する
硫黄脱窒槽であり、上記硫酸塩還元反応槽１０の上部か
ら導出された排ガス管路１１が硫黄脱窒槽１２内の底部
近傍にまで導入されている。１３は硫黄脱窒槽に連通し
て設けた脱硫装置である。
【００２４】１６は硫黄脱窒槽１２からの排出液が流入
する硝化槽である。この硝化槽１６には、排出液の１部
を硫黄脱窒槽１２に還流するための循環管路１５が配設
されている。
する硝化槽である。この硝化槽１６には、排出液の１部
を硫黄脱窒槽１２に還流するための循環管路１５が配設
されている。
【００２５】１７は硝化槽１６からの排出液の残部が流
入する沈澱槽である。この沈澱槽１７には、沈降した汚
泥の１部を硝化槽１６に返送するための返送汚泥管路１
９が配設されている。
入する沈澱槽である。この沈澱槽１７には、沈降した汚
泥の１部を硝化槽１６に返送するための返送汚泥管路１
９が配設されている。
【００２６】２１は沈降した汚泥の残部が余剰汚泥とし
て送り込まれる余剰汚泥処理装置である。この余剰汚泥
処理装置２１と上記硫酸塩還元反応槽１０間には消化汚
泥管路２０が配設されている。又、１８は沈澱槽１７か
ら処理水として放流される上澄液である。
て送り込まれる余剰汚泥処理装置である。この余剰汚泥
処理装置２１と上記硫酸塩還元反応槽１０間には消化汚
泥管路２０が配設されている。又、１８は沈澱槽１７か
ら処理水として放流される上澄液である。
【００２７】そして前記搾汁装置３の搾汁滓４は、管路
２２から消化汚泥管路２０を介して余剰汚泥処理装置２
１に送り込まれるようにしてある。
２２から消化汚泥管路２０を介して余剰汚泥処理装置２
１に送り込まれるようにしてある。
【００２８】かかる有機性廃棄物の処理装置の作用を以
下に説明する。
下に説明する。
【００２９】先ず、搾汁装置３に破砕生ゴミ等の有機性
廃棄物１を投入し、同時に注入口２から希釈水又は下水
生汚泥を適当な比率を保って供給して、この搾汁装置３
のスクリュープレス３ｂによって搾汁処理を行う。する
と搾汁装置３内の金網を通して固液分離が行われ、難分
解性の粒径の大きい固形物は搾汁滓４として系外に排除
される。この搾汁滓４は別途の手段によって堆肥化され
るか、もしくは管路２２及び消化汚泥管路２０を経由し
て余剰汚泥処理装置２１に送り込まれて適宜処理され
る。
廃棄物１を投入し、同時に注入口２から希釈水又は下水
生汚泥を適当な比率を保って供給して、この搾汁装置３
のスクリュープレス３ｂによって搾汁処理を行う。する
と搾汁装置３内の金網を通して固液分離が行われ、難分
解性の粒径の大きい固形物は搾汁滓４として系外に排除
される。この搾汁滓４は別途の手段によって堆肥化され
るか、もしくは管路２２及び消化汚泥管路２０を経由し
て余剰汚泥処理装置２１に送り込まれて適宜処理され
る。
【００３０】この搾汁装置３のスクリュープレス３ｂに
おいて固液分離された搾汁液には、生ゴミ中の有機性基
質が含まれており、管路５を介してアルカリ加水分解槽
６に流入する。このアルカリ加水分解槽６にはアルカリ
注入装置７からＮａＯＨ等のアルカリが注入され、搾汁
液とアルカリとが混合して加温されることにより、搾汁
液中に含まれている上記有機性基質の低分子化を促進し
て、この有機性基質が加水分解されて液化される。
おいて固液分離された搾汁液には、生ゴミ中の有機性基
質が含まれており、管路５を介してアルカリ加水分解槽
６に流入する。このアルカリ加水分解槽６にはアルカリ
注入装置７からＮａＯＨ等のアルカリが注入され、搾汁
液とアルカリとが混合して加温されることにより、搾汁
液中に含まれている上記有機性基質の低分子化を促進し
て、この有機性基質が加水分解されて液化される。
【００３１】次に加水分解された液が中和槽８に流入
し、硫酸注入装置９から注入された硫酸と混合撹拌され
て中和されると同時にＳＯ4 2-イオンが供給される。
尚、この時に注入された硫酸は、以降の硫酸塩還元反応
槽１０での還元反応と硫黄脱窒槽１２での脱窒反応にも
利用される。
し、硫酸注入装置９から注入された硫酸と混合撹拌され
て中和されると同時にＳＯ4 2-イオンが供給される。
尚、この時に注入された硫酸は、以降の硫酸塩還元反応
槽１０での還元反応と硫黄脱窒槽１２での脱窒反応にも
利用される。
【００３２】このようにして中和処理された液は、次に
密閉タイプの硫酸塩還元反応槽１０に流入する。すると
この硫酸塩還元反応槽１０内の硫酸塩還元菌により、有
機物が嫌気性分解を受けて有機物の１部が二酸化炭素に
酸化されるとともに、硫酸イオンＳＯ4 2-が還元されて
還元硫黄となり、１部は硫化水素Ｈ2Ｓになる。
密閉タイプの硫酸塩還元反応槽１０に流入する。すると
この硫酸塩還元反応槽１０内の硫酸塩還元菌により、有
機物が嫌気性分解を受けて有機物の１部が二酸化炭素に
酸化されるとともに、硫酸イオンＳＯ4 2-が還元されて
還元硫黄となり、１部は硫化水素Ｈ2Ｓになる。
【００３３】そして硫酸塩還元反応槽１０内で発生した
二酸化炭素と硫化水素を含むガスは、排ガス管路１１を
通って硫黄脱窒槽１２の底部近傍まで導かれる。又、硫
酸塩還元反応槽１０内に適当な時間滞留した液の１部
は、該硫酸塩還元反応槽１０の上部から溢流し、管路１
１を介して硫黄脱窒槽１２に流入する。又、硫酸塩還元
反応槽１０に沈降した汚泥は消化汚泥管路２０に引き抜
かれて、この消化汚泥管路２０から余剰汚泥処理装置２
１に送り込まれ、適当な方法で処理される。
二酸化炭素と硫化水素を含むガスは、排ガス管路１１を
通って硫黄脱窒槽１２の底部近傍まで導かれる。又、硫
酸塩還元反応槽１０内に適当な時間滞留した液の１部
は、該硫酸塩還元反応槽１０の上部から溢流し、管路１
１を介して硫黄脱窒槽１２に流入する。又、硫酸塩還元
反応槽１０に沈降した汚泥は消化汚泥管路２０に引き抜
かれて、この消化汚泥管路２０から余剰汚泥処理装置２
１に送り込まれ、適当な方法で処理される。
【００３４】硫黄脱窒槽１２に流入した液は、硫黄脱窒
細菌の作用に基づいて還元硫黄が酸化されるとともに、
ＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−ＮのＮ2ガスへの還元、即ち脱窒が
行われる。この時、硫酸塩還元反応槽１０から硫黄脱窒
槽１２の底部近傍まで排ガス管路１１が導入されている
ので、この排ガス中に含まれる硫化水素が脱窒反応に必
要な電子供与体として作用する。更に、後述するように
硫黄脱窒槽１２には硝化槽１６から硫黄脱窒に必要なＮ
Ｏ3−Ｎ、ＮＯ2−Ｎが循環管路１５を介して供給されて
いる。
細菌の作用に基づいて還元硫黄が酸化されるとともに、
ＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−ＮのＮ2ガスへの還元、即ち脱窒が
行われる。この時、硫酸塩還元反応槽１０から硫黄脱窒
槽１２の底部近傍まで排ガス管路１１が導入されている
ので、この排ガス中に含まれる硫化水素が脱窒反応に必
要な電子供与体として作用する。更に、後述するように
硫黄脱窒槽１２には硝化槽１６から硫黄脱窒に必要なＮ
Ｏ3−Ｎ、ＮＯ2−Ｎが循環管路１５を介して供給されて
いる。
【００３５】この硫黄脱窒槽１２で発生するガスは、脱
硫装置１３により硫化水素が除去された後、二酸化炭素
と脱窒によって発生した窒素ガスのみがガス排出管１４
を通って大気中に放散される。この脱硫装置１３はアル
カリ溶液を利用した湿式脱硫装置とか、酸化鉄を利用し
た乾式脱硫装置の何れでも使用できるが、一定期間使用
後に回収されて還元硫黄又は還元硫黄鉄塩の形で硫黄脱
窒槽に供給して再利用可能な脱硫物質が採用される。
硫装置１３により硫化水素が除去された後、二酸化炭素
と脱窒によって発生した窒素ガスのみがガス排出管１４
を通って大気中に放散される。この脱硫装置１３はアル
カリ溶液を利用した湿式脱硫装置とか、酸化鉄を利用し
た乾式脱硫装置の何れでも使用できるが、一定期間使用
後に回収されて還元硫黄又は還元硫黄鉄塩の形で硫黄脱
窒槽に供給して再利用可能な脱硫物質が採用される。
【００３６】次に硫黄脱窒槽１２からの排出液は、硝化
槽１６に流入してエアレーションが行われ、硝化細菌の
作用に基づいてＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへ
の酸化、即ち硝化が行われる。この硝化槽１６からの排
出液の１部は、前記したように循環管路１５から硫黄脱
窒槽１２に還流され、硫黄脱窒に必要なＮＯ3−Ｎ、Ｎ
Ｏ2−Ｎが硫黄脱窒槽１２に供給される。
槽１６に流入してエアレーションが行われ、硝化細菌の
作用に基づいてＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへ
の酸化、即ち硝化が行われる。この硝化槽１６からの排
出液の１部は、前記したように循環管路１５から硫黄脱
窒槽１２に還流され、硫黄脱窒に必要なＮＯ3−Ｎ、Ｎ
Ｏ2−Ｎが硫黄脱窒槽１２に供給される。
【００３７】硝化槽１６からの排出液の残部は沈澱槽１
７に流入して固液分離され、沈降した未分解の汚泥の１
部は、返送汚泥管路１９から硝化槽１６に返送され、沈
降した汚泥の残部は余剰汚泥として余剰汚泥処理装置２
１に送り込まれて前記搾汁滓４とともに適宜処理され
る。又、沈澱槽１７の上澄液１８は処理水として放流さ
れる。この処理水中には、ガス排出管１４から窒素ガス
として大気中に排出される以外の窒素分がＮＨ4−Ｎ，
ＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎとして溶解されている。
７に流入して固液分離され、沈降した未分解の汚泥の１
部は、返送汚泥管路１９から硝化槽１６に返送され、沈
降した汚泥の残部は余剰汚泥として余剰汚泥処理装置２
１に送り込まれて前記搾汁滓４とともに適宜処理され
る。又、沈澱槽１７の上澄液１８は処理水として放流さ
れる。この処理水中には、ガス排出管１４から窒素ガス
として大気中に排出される以外の窒素分がＮＨ4−Ｎ，
ＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎとして溶解されている。
【００３８】このようにして有機性廃棄物１は、最終的
にガス排出管１４から排出される二酸化炭素及び窒素ガ
スと、余剰汚泥処理装置２１で処理される未分解の汚泥
とに区分され、余剰汚泥は堆肥化されるか、あるいは脱
水、焼却して残査が埋め立てに利用される。
にガス排出管１４から排出される二酸化炭素及び窒素ガ
スと、余剰汚泥処理装置２１で処理される未分解の汚泥
とに区分され、余剰汚泥は堆肥化されるか、あるいは脱
水、焼却して残査が埋め立てに利用される。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる有機性廃棄物の処理方法及び装置によれば、以下に
記す作用効果がもたらされる。
かる有機性廃棄物の処理方法及び装置によれば、以下に
記す作用効果がもたらされる。
【００４０】即ち、最初に有機性廃棄物が投入される搾
汁装置は、難分解性の固形物を排除する効果があり、生
ゴミ中の易分解性の有機性基質のみが嫌気性処理の対象
となる上、次段のアルカリ加水分解は上記有機性基質の
低分子化を促進するので、嫌気性処理効率を高めること
ができる。更にアルカリ加水分解後に硫酸を用いて中和
することにより、次段の硫酸塩還元反応に必要がＳＯ4
2-イオンを補給することができる。
汁装置は、難分解性の固形物を排除する効果があり、生
ゴミ中の易分解性の有機性基質のみが嫌気性処理の対象
となる上、次段のアルカリ加水分解は上記有機性基質の
低分子化を促進するので、嫌気性処理効率を高めること
ができる。更にアルカリ加水分解後に硫酸を用いて中和
することにより、次段の硫酸塩還元反応に必要がＳＯ4
2-イオンを補給することができる。
【００４１】従って本発明は硫酸塩還元反応が起こりに
くい有機性廃水等にも採用することが可能であり、しか
も二酸化炭素よりも同じ濃度で２０倍も温暖化作用のあ
るメタンの発生を抑制することが可能である。上記硫酸
塩還元反応はメタン発酵と比較して低温下でも反応速度
が低下しにくいという特徴があり、嫌気性処理であるた
め、好気性処理に比して省エネルギー効果が高いという
効果がある。
くい有機性廃水等にも採用することが可能であり、しか
も二酸化炭素よりも同じ濃度で２０倍も温暖化作用のあ
るメタンの発生を抑制することが可能である。上記硫酸
塩還元反応はメタン発酵と比較して低温下でも反応速度
が低下しにくいという特徴があり、嫌気性処理であるた
め、好気性処理に比して省エネルギー効果が高いという
効果がある。
【００４２】又、硫黄脱窒槽から大気中に放散される排
ガスは二酸化炭素と窒素ガス及び硫化水素であるが、こ
の硫化水素は脱硫装置により除去することができる。
ガスは二酸化炭素と窒素ガス及び硫化水素であるが、こ
の硫化水素は脱硫装置により除去することができる。
【００４３】上記硫酸塩還元反応槽の排ガスを硫黄脱窒
槽の底部近傍まで導入したことにより、この排ガス中に
含まれる硫化水素が脱窒反応に必要な電子供与体として
働く上、脱硫装置内の脱硫剤の消費量を節減する効果が
ある。更に硫黄脱窒槽には循環機構を介して硝化槽から
硫黄脱窒に必要なＮＯX−Ｎが供給されるので、脱窒効
果が高められるという効果がある。
槽の底部近傍まで導入したことにより、この排ガス中に
含まれる硫化水素が脱窒反応に必要な電子供与体として
働く上、脱硫装置内の脱硫剤の消費量を節減する効果が
ある。更に硫黄脱窒槽には循環機構を介して硝化槽から
硫黄脱窒に必要なＮＯX−Ｎが供給されるので、脱窒効
果が高められるという効果がある。
【００４４】余剰汚泥処理装置に堆積した汚泥を脱水し
て埋立てた場合であっても、この汚泥はメタン発酵法で
得られた汚泥とは異なって硫酸根濃度が高いので、埋立
て後にメタンが発生して環境を汚染する虞れがないとい
う効果が発揮される。
て埋立てた場合であっても、この汚泥はメタン発酵法で
得られた汚泥とは異なって硫酸根濃度が高いので、埋立
て後にメタンが発生して環境を汚染する虞れがないとい
う効果が発揮される。
【図１】本発明にかかる有機性廃棄物の処理方法の一実
施例を示す概要図。
施例を示す概要図。
【図２】従来の硫酸塩還元反応に基づく有機性廃棄物の
処理方法の一例を示す概要図。
処理方法の一例を示す概要図。
１…有機性廃棄物、３…搾汁装置、４…搾汁滓、６…ア
ルカリ加水分解槽、７…アルカリ注入口、８…中和槽、
９…硫酸注入装置、１０…硫酸塩還元反応槽、１１，１
４…排ガス管路、１２…硫黄脱窒槽、１３…脱硫装置、
１５…循環管路、１６…硝化槽、１７…沈澱槽、１８…
上澄液、１９…返送汚泥管路、２０…消化汚泥管路、２
１…余剰汚泥処理装置。
ルカリ加水分解槽、７…アルカリ注入口、８…中和槽、
９…硫酸注入装置、１０…硫酸塩還元反応槽、１１，１
４…排ガス管路、１２…硫黄脱窒槽、１３…脱硫装置、
１５…循環管路、１６…硝化槽、１７…沈澱槽、１８…
上澄液、１９…返送汚泥管路、２０…消化汚泥管路、２
１…余剰汚泥処理装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 9/00 Ａ 6647−4Ｄ
Claims (5)
- 【請求項１】 生ゴミ等の有機性廃棄物を搾汁装置に投
入して搾汁処理を行うことにより、難分解性の固形物を
搾汁滓として排除する工程と、得られた搾汁液をアルカ
リ加水分解して、搾汁液中に含まれている有機性基質を
加水分解する工程と、加水分解された液を中和槽内で硫
酸と混合撹拌して中和する工程と、液中に含まれる有機
物を硫酸塩還元反応槽で硫酸塩還元菌により二酸化炭素
に酸化するとともに、硫酸イオン及び硫黄を還元する工
程と、硫黄脱窒槽で硫黄脱窒細菌により還元硫黄を酸化
し、脱窒を行う工程と、硝化槽で硝化細菌によりアンモ
ニウムイオンの硝化を行う工程と、廃水の残部を沈澱槽
で固液分離して沈降した汚泥と前記搾汁滓及び硫酸塩還
元反応槽内に沈降した汚泥を余剰汚泥処理装置に送り込
んで不溶解物として処理するとともに、沈澱槽の上澄液
を処理水として放流する工程と、上記硫黄脱窒槽から排
出される排ガスに含有されている硫化水素を脱硫装置に
よって脱硫した後にこの排ガスを大気中に放散する工程
を実施することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 上記硫酸塩還元反応槽内で発生した二酸
化炭素と硫化水素を含むガスを、排ガス管路を介して硫
黄脱窒槽の底部近傍まで導き、排ガス中に含まれる硫化
水素を脱窒反応に必要な電子供与体として利用したこと
を特徴とする請求項１記載の有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項３】 上記硝化槽からの排出液の１部を循環管
路から硫黄脱窒槽に還流して、硫黄脱窒に必要なＮＯX
−Ｎを硫黄脱窒槽に供給したことを特徴とする請求項１
記載の有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項４】 生ゴミ等の有機性廃棄物を搾汁処理し
て、難分解性の固形物を搾汁滓として排除する搾汁装置
と、得られた搾汁液中に含まれている有機性基質を加水
分解するアルカリ加水分解槽と、加水分解された液を硫
酸と混合撹拌して中和する中和槽と、液中の有機物を硫
酸塩還元菌によって二酸化炭素に酸化するとともに硫酸
イオン及び硫黄を還元する硫酸塩還元反応槽と、硫黄脱
窒細菌によって還元硫黄の酸化と脱窒を行う硫黄脱窒槽
と、硝化細菌によってアモニウムイオンの硝化を行う硝
化槽と、固液分離によって沈降した汚泥の上澄液を処理
水として放流し、残部を余剰汚泥処理装置に送り込んで
処理する沈澱槽とを具備して成ることを特徴とする有機
性廃棄物の処理装置。 - 【請求項５】 前記硝化槽から硫黄脱窒に必要なＮＯX
−Ｎを硫黄脱窒槽へ戻す還流機構と、沈澱槽に沈降した
汚泥の１部を硝化槽に戻す返送機構とを設けた請求項４
記載の有機性廃棄物の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3283410A JPH05115864A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3283410A JPH05115864A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115864A true JPH05115864A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17665170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3283410A Pending JPH05115864A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05115864A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078863A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Ihi Corp | 有機物の処理方法及び処理装置 |
| JP2014233691A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社東芝 | 排水処理装置 |
| JP2016101538A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 新日鐵住金株式会社 | 排水の生物学的処理方法 |
| CN112110622A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-22 | 天津壹新环保工程有限公司 | 一种污泥灭菌处理装置及工艺 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3283410A patent/JPH05115864A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078863A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Ihi Corp | 有機物の処理方法及び処理装置 |
| JP2014233691A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社東芝 | 排水処理装置 |
| JP2016101538A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 新日鐵住金株式会社 | 排水の生物学的処理方法 |
| CN112110622A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-22 | 天津壹新环保工程有限公司 | 一种污泥灭菌处理装置及工艺 |
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