JPH0639400A - 下水汚泥の処理方法 - Google Patents
下水汚泥の処理方法Info
- Publication number
- JPH0639400A JPH0639400A JP9194393A JP9194393A JPH0639400A JP H0639400 A JPH0639400 A JP H0639400A JP 9194393 A JP9194393 A JP 9194393A JP 9194393 A JP9194393 A JP 9194393A JP H0639400 A JPH0639400 A JP H0639400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- range
- sewage sludge
- sludge
- psig
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/025—Thermal hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 容積（重量）の削減、脱水の促進、粘性の低
減、病原菌の削減および生物学的安定性の向上を達成す
るために、下水汚泥を処理するプロセスを提供する。 【構成】 約３〜35重量％の固形物含有量を有する水性
下水汚泥スラリーは、移送と同時に予熱され、粉砕６さ
れ、熱交換器１１で加熱され、約500°Ｆの温度で、か
つその温度に於ける水の蒸気圧以上の約750 psigの圧力
で窒素のガスシールの下に密閉した容器２３内で熱水処
理され、圧力が約750 psigから約50psig まで３段階に
下がる第１の多段フラッシュ蒸発ゾーン３０で、ついで
約25 psig まで下がる第２の多段フラッシュ蒸発ゾーン
４６で脱水かつ冷却され、また第１と第２のフラッシュ
蒸発ゾーンからの蒸気を冷却および凝縮し、約５〜50重
量％の固形物含有量を有し、かつ病原菌の量を減少し
た、脱水されたポンプ移送可能な水性下水汚泥スラリー
生成物が取り出される。
減、病原菌の削減および生物学的安定性の向上を達成す
るために、下水汚泥を処理するプロセスを提供する。 【構成】 約３〜35重量％の固形物含有量を有する水性
下水汚泥スラリーは、移送と同時に予熱され、粉砕６さ
れ、熱交換器１１で加熱され、約500°Ｆの温度で、か
つその温度に於ける水の蒸気圧以上の約750 psigの圧力
で窒素のガスシールの下に密閉した容器２３内で熱水処
理され、圧力が約750 psigから約50psig まで３段階に
下がる第１の多段フラッシュ蒸発ゾーン３０で、ついで
約25 psig まで下がる第２の多段フラッシュ蒸発ゾーン
４６で脱水かつ冷却され、また第１と第２のフラッシュ
蒸発ゾーンからの蒸気を冷却および凝縮し、約５〜50重
量％の固形物含有量を有し、かつ病原菌の量を減少し
た、脱水されたポンプ移送可能な水性下水汚泥スラリー
生成物が取り出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容積（重量）の削減、
脱水の促進、粘性の低減、病原菌の削減および生物学的
安定性の向上を達成するために、下水汚泥を処理するプ
ロセスに関する。
脱水の促進、粘性の低減、病原菌の削減および生物学的
安定性の向上を達成するために、下水汚泥を処理するプ
ロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の連邦規制40 CRF第257 部の固形廃
棄物処分設備と方法の分類規準に基づき、本プロセスは
病原菌を一層削減するプロセス(PFRP)と定義できる。提
案されている連邦規制40 CRF第503 部の下水汚泥の使用
と処分の技術基準に基づき、本プロセスはクラスA の病
原菌削減要求条件に合致する下水汚泥を用意するもので
あり、その要求条件において、指標有機物の密度は、
（１）揮発性浮遊物のグラム当たり２log10 糞便性大腸
菌以下、および（２）揮発性浮遊物のグラム当たり２lo
g10 糞便性連鎖球菌（腸球菌）以下である。
棄物処分設備と方法の分類規準に基づき、本プロセスは
病原菌を一層削減するプロセス(PFRP)と定義できる。提
案されている連邦規制40 CRF第503 部の下水汚泥の使用
と処分の技術基準に基づき、本プロセスはクラスA の病
原菌削減要求条件に合致する下水汚泥を用意するもので
あり、その要求条件において、指標有機物の密度は、
（１）揮発性浮遊物のグラム当たり２log10 糞便性大腸
菌以下、および（２）揮発性浮遊物のグラム当たり２lo
g10 糞便性連鎖球菌（腸球菌）以下である。
【０００３】下水汚泥の処理は共同譲渡された米国特許
第3,507,788 号に記載されている。下水汚泥は、共同譲
渡された米国特許第3,687,646 号に記載されている部分
酸化プロセスにおいてガス化される。加熱なしに剪断に
よる水性下水汚泥スラリーの品質向上は、共同譲渡され
た米国特許第4,933,086 号に記載されている。加熱によ
る水性下水汚泥スラリー中の有機物の凝集は、共同譲渡
された米国特許第4,983,296 号に記載されている。しか
しながら、水性下水汚泥スラリーが熱水処理され、多段
フラッシュ蒸発により脱水される本発明は、これらの引
例の単一例またはその組み合わせ例により、教示または
示唆されない。
第3,507,788 号に記載されている。下水汚泥は、共同譲
渡された米国特許第3,687,646 号に記載されている部分
酸化プロセスにおいてガス化される。加熱なしに剪断に
よる水性下水汚泥スラリーの品質向上は、共同譲渡され
た米国特許第4,933,086 号に記載されている。加熱によ
る水性下水汚泥スラリー中の有機物の凝集は、共同譲渡
された米国特許第4,983,296 号に記載されている。しか
しながら、水性下水汚泥スラリーが熱水処理され、多段
フラッシュ蒸発により脱水される本発明は、これらの引
例の単一例またはその組み合わせ例により、教示または
示唆されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、容積（重
量）の削減、脱水の促進、粘性の低減、病原菌の削減お
よび生物学的安定性の向上を達成するために、下水汚泥
を処理するプロセスを提供することを課題とするもので
ある。
量）の削減、脱水の促進、粘性の低減、病原菌の削減お
よび生物学的安定性の向上を達成するために、下水汚泥
を処理するプロセスを提供することを課題とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、下水汚泥を処
理する改良されたプロセスに関し、そのプロセスは下記
の段階から構成される。（１） 約３〜35重量％の範囲
の固形物含有量を有する供給される水性汚泥スラリーを
移送し同時に約100 〜200 °Ｆの範囲の温度まで約30秒
〜５分間、予熱する段階と、（２） 段階（１）からの
下水汚泥を粉砕する段階と、（３） 粉砕された下水汚
泥を往復容積式ポンプの手段により間接式熱交換器を約
8 〜10分間、通して移送して、それにより前記汚泥を約
400 〜600 °Ｆの範囲の温度まで昇温させる段階と、
（４） 段階（３）からの加熱された汚泥の繊維構造と
ゲル構造を破壊し、閉じ込められた水を遊離するため
に、反応温度における水の蒸気圧以上で、かつ約700 〜
800 psigの範囲の圧力と、約400 〜600 °Ｆの範囲の温
度で、窒素ガスのシールの下に前記汚泥を密閉した反応
容器内で約15〜45分間、熱水処理する段階と、（５）
２段以上のフラッシュ蒸発で圧力が約700 〜800 psigの
範囲から約25〜75 psig の範囲の値まで降圧し、かつ飽
和温度が約300 〜400 °Ｆの範囲の温度に降温する第１
の多段フラッシュ蒸発ゾーンにおいて、ついで１段以上
のフラッシュ蒸発で圧力が約10〜50 psig の範囲の値ま
で降圧し、かつ飽和温度が約200 〜300 °Ｆの範囲の温
度に降温する第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて段階
（４）からの熱水処理された汚泥を脱水し冷却する段階
と、（６） 前記第１と第２のフラッシュ蒸発ゾーンか
らの蒸気を冷却し、また凝縮した液体と未凝縮のガスを
分離する段階と、および（７） 約５〜50重量％の範囲
の固形物含有量を有し、かつ病原菌の量を減少した段階
（５）からの脱水されポンプ移送可能な汚泥スラリーを
取り出す段階である。
理する改良されたプロセスに関し、そのプロセスは下記
の段階から構成される。（１） 約３〜35重量％の範囲
の固形物含有量を有する供給される水性汚泥スラリーを
移送し同時に約100 〜200 °Ｆの範囲の温度まで約30秒
〜５分間、予熱する段階と、（２） 段階（１）からの
下水汚泥を粉砕する段階と、（３） 粉砕された下水汚
泥を往復容積式ポンプの手段により間接式熱交換器を約
8 〜10分間、通して移送して、それにより前記汚泥を約
400 〜600 °Ｆの範囲の温度まで昇温させる段階と、
（４） 段階（３）からの加熱された汚泥の繊維構造と
ゲル構造を破壊し、閉じ込められた水を遊離するため
に、反応温度における水の蒸気圧以上で、かつ約700 〜
800 psigの範囲の圧力と、約400 〜600 °Ｆの範囲の温
度で、窒素ガスのシールの下に前記汚泥を密閉した反応
容器内で約15〜45分間、熱水処理する段階と、（５）
２段以上のフラッシュ蒸発で圧力が約700 〜800 psigの
範囲から約25〜75 psig の範囲の値まで降圧し、かつ飽
和温度が約300 〜400 °Ｆの範囲の温度に降温する第１
の多段フラッシュ蒸発ゾーンにおいて、ついで１段以上
のフラッシュ蒸発で圧力が約10〜50 psig の範囲の値ま
で降圧し、かつ飽和温度が約200 〜300 °Ｆの範囲の温
度に降温する第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて段階
（４）からの熱水処理された汚泥を脱水し冷却する段階
と、（６） 前記第１と第２のフラッシュ蒸発ゾーンか
らの蒸気を冷却し、また凝縮した液体と未凝縮のガスを
分離する段階と、および（７） 約５〜50重量％の範囲
の固形物含有量を有し、かつ病原菌の量を減少した段階
（５）からの脱水されポンプ移送可能な汚泥スラリーを
取り出す段階である。
【０００６】都市下水汚泥は、国の環境を汚染すること
なく本発明のプロセスにより処分できる。本プロセスへ
供給される下水汚泥は、従来の処理段階と装置により生
下水を処理することにより生成される。例えば、都市下
水管路からの下水汚泥は、バースクリーンを通過して、
水路を閉塞またはポンプを損傷するおそれがある大きい
石片、木材片、金属片および他の廃物が除去される。つ
いで粗く重い無機性の非可燃物、例えば砂利、炭がらお
よび砂は、沈砂池において沈殿させられる。乾燥下水汚
泥は、約55〜75重量％の可燃物から成る。残りの汚泥は
実質的に非可燃物から成る。
なく本発明のプロセスにより処分できる。本プロセスへ
供給される下水汚泥は、従来の処理段階と装置により生
下水を処理することにより生成される。例えば、都市下
水管路からの下水汚泥は、バースクリーンを通過して、
水路を閉塞またはポンプを損傷するおそれがある大きい
石片、木材片、金属片および他の廃物が除去される。つ
いで粗く重い無機性の非可燃物、例えば砂利、炭がらお
よび砂は、沈砂池において沈殿させられる。乾燥下水汚
泥は、約55〜75重量％の可燃物から成る。残りの汚泥は
実質的に非可燃物から成る。
【０００７】ついで下水は、下水汚泥の水性浮遊物と液
体に分離される。下水の濃縮は、固形物と液体を分離す
る適切な従来の方法、例えば重力沈降、濾過、遠心分
離、液体サイクロンまたはそれらの組合わせにより達成
できる。例えば好ましい予備処理は、Perry のChemical
Engineersのハンドブック（マグローヒル、第４版、19
〜50頁）に示される連続式クラリファイアーのような第
１沈澱池へ、沈砂池からのスクリーンを通った越流水を
導入することである。その沈澱池における滞留時間は、
約１〜24時間で十分であり、約１〜10重量％の固形物含
有量を有するポンプ輸送可能な水性一次汚泥スラリーを
生成できる。第１沈澱池は下水構成の不連続性を均等に
する滞留池としても兼用できる。代わりに別個の滞留池
を使用できる。好ましい実施例において、ポンプ輸送可
能な水性二次下水汚泥スラリーは、滞留池へ導入されて
一次下水汚泥と混合される。二次下水汚泥は、約0.5 〜
５重量％の固形物含有量を有し、前記の第１沈澱池から
の越流水から得られる。その越流水は、二次下水汚泥を
生成するため、BOD と有機固形物含有量を減少するた
め、また二次下水汚泥から分離される廃水を浄化かつ脱
塩するために従来の方法で処理される。第１沈澱池から
の越流水の処理は、越流水の最終用途にもよるが、下記
の段階の組合わせ、または好ましくはその全ての段階を
含む。すなわちpH調整、好ましくは曝気生物処理、任意
選択的には凝集併用による約30 ppm以下までのBOD と固
形物の削減、濾過または遠心分離、脱塩、および活性炭
処理の各段階である。
体に分離される。下水の濃縮は、固形物と液体を分離す
る適切な従来の方法、例えば重力沈降、濾過、遠心分
離、液体サイクロンまたはそれらの組合わせにより達成
できる。例えば好ましい予備処理は、Perry のChemical
Engineersのハンドブック（マグローヒル、第４版、19
〜50頁）に示される連続式クラリファイアーのような第
１沈澱池へ、沈砂池からのスクリーンを通った越流水を
導入することである。その沈澱池における滞留時間は、
約１〜24時間で十分であり、約１〜10重量％の固形物含
有量を有するポンプ輸送可能な水性一次汚泥スラリーを
生成できる。第１沈澱池は下水構成の不連続性を均等に
する滞留池としても兼用できる。代わりに別個の滞留池
を使用できる。好ましい実施例において、ポンプ輸送可
能な水性二次下水汚泥スラリーは、滞留池へ導入されて
一次下水汚泥と混合される。二次下水汚泥は、約0.5 〜
５重量％の固形物含有量を有し、前記の第１沈澱池から
の越流水から得られる。その越流水は、二次下水汚泥を
生成するため、BOD と有機固形物含有量を減少するた
め、また二次下水汚泥から分離される廃水を浄化かつ脱
塩するために従来の方法で処理される。第１沈澱池から
の越流水の処理は、越流水の最終用途にもよるが、下記
の段階の組合わせ、または好ましくはその全ての段階を
含む。すなわちpH調整、好ましくは曝気生物処理、任意
選択的には凝集併用による約30 ppm以下までのBOD と固
形物の削減、濾過または遠心分離、脱塩、および活性炭
処理の各段階である。
【０００８】一次下水汚泥から成る第１沈澱池からの底
部流出汚泥、または約20〜60重量％（全下水汚泥基準）
の二次下水汚泥と混合した一次下水汚泥から成る滞留池
からの底部流出汚泥は、必要ならばさらに脱水されて、
濃縮された下水汚泥が生成される。この汚泥は、大部分
が500 〜1000ミクロンの粒径を有し、かつ長い若干の毛
を含有する繊維状物である。
部流出汚泥、または約20〜60重量％（全下水汚泥基準）
の二次下水汚泥と混合した一次下水汚泥から成る滞留池
からの底部流出汚泥は、必要ならばさらに脱水されて、
濃縮された下水汚泥が生成される。この汚泥は、大部分
が500 〜1000ミクロンの粒径を有し、かつ長い若干の毛
を含有する繊維状物である。
【０００９】本プロセスにおいて、約5,000 〜20,000 c
P の範囲、例えば10,000 cP の粘性、および約３〜35重
量％の範囲の固形物含有量を有し、かつ周囲温度の脱水
された都市下水汚泥は、約100 〜200 °Ｆの範囲、例え
ば180 °Ｆまで約30秒〜５分間、予熱されると同時に、
粉砕ゾーンまで移送される。通常の伝熱流体が中を通過
する中空フライト付き市販のスクリュウコンベヤーは、
例えば水またはオイルを伝熱流体として使用するのに適
切である。１つの実施例においてスクリュウコンベヤー
は、スペースの節減と、良好な排水と排気ができるよう
に約15°の角度で上方へ傾斜している。好都合には、伝
熱流体は、本プロセスの下流側で生成される高温の下水
汚泥または生成蒸気との間接熱交換により予熱しておく
ことができる。
P の範囲、例えば10,000 cP の粘性、および約３〜35重
量％の範囲の固形物含有量を有し、かつ周囲温度の脱水
された都市下水汚泥は、約100 〜200 °Ｆの範囲、例え
ば180 °Ｆまで約30秒〜５分間、予熱されると同時に、
粉砕ゾーンまで移送される。通常の伝熱流体が中を通過
する中空フライト付き市販のスクリュウコンベヤーは、
例えば水またはオイルを伝熱流体として使用するのに適
切である。１つの実施例においてスクリュウコンベヤー
は、スペースの節減と、良好な排水と排気ができるよう
に約15°の角度で上方へ傾斜している。好都合には、伝
熱流体は、本プロセスの下流側で生成される高温の下水
汚泥または生成蒸気との間接熱交換により予熱しておく
ことができる。
【００１０】加熱された下水汚泥は、従来の粉砕装置を
通過し、そこで約1/4" x 1/2" x 2" 以下のサイズの小
片へ切断される。それにより下流側装置は、大きいサイ
ズの有害物から保護される。粉砕された下水汚泥は、二
軸スクリュウオーガー供給装置により移送されて、二重
ピストン容積式油圧駆動ポンプの供給室中へ導入され
る。予熱された下水汚泥は、それにより約700 〜900 ps
igの範囲の圧力で、間接熱交換器、例えば二重管形また
は渦巻き形熱交換器を通してポンプ移送される。高温オ
イルが使用されて、間接熱交換により下水汚泥を加熱す
る。下水汚泥は、約100 〜200 °Ｆの範囲、例えば180
°Ｆの温度、および約2,000 〜3,000 cPの範囲の粘性で
熱交換器へ流入する。下水汚泥は、約400 〜600 °Ｆの
範囲、例えば500 °Ｆの温度、および約1,000 〜1,500
cPの範囲、例えば1,200 cPの粘性で熱交換器から流出す
る。その二重壁形加熱器における下水汚泥の滞留時間
は、約２〜10分の範囲、例えば3.5 分である。
通過し、そこで約1/4" x 1/2" x 2" 以下のサイズの小
片へ切断される。それにより下流側装置は、大きいサイ
ズの有害物から保護される。粉砕された下水汚泥は、二
軸スクリュウオーガー供給装置により移送されて、二重
ピストン容積式油圧駆動ポンプの供給室中へ導入され
る。予熱された下水汚泥は、それにより約700 〜900 ps
igの範囲の圧力で、間接熱交換器、例えば二重管形また
は渦巻き形熱交換器を通してポンプ移送される。高温オ
イルが使用されて、間接熱交換により下水汚泥を加熱す
る。下水汚泥は、約100 〜200 °Ｆの範囲、例えば180
°Ｆの温度、および約2,000 〜3,000 cPの範囲の粘性で
熱交換器へ流入する。下水汚泥は、約400 〜600 °Ｆの
範囲、例えば500 °Ｆの温度、および約1,000 〜1,500
cPの範囲、例えば1,200 cPの粘性で熱交換器から流出す
る。その二重壁形加熱器における下水汚泥の滞留時間
は、約２〜10分の範囲、例えば3.5 分である。
【００１１】窒素ガスは、飽和圧力を維持し、かつ次の
段階において熱水反応装置をガスシールするのに使用さ
れる。窒素ガスは、加熱された下水汚泥と混合されて熱
水反応装置の底部へ導入される。窒素ガスは、熱水反応
容器と第１のフラッシュ蒸発容器を急速に再加圧するの
にも使用される。窒素ガスは、予想されるように蒸気ス
ペース中へ直接導入される代わりに熱水反応装置の液面
の下へ導入される。この場所における窒素ガス注入によ
り、下記の３つの仕方で窒素の容積的有効性が増大す
る。（１）液体からガスへの一層良好な伝熱によりガス
の急速な加熱ができること、（２）乾燥窒素ガスの増湿
ができること、および（３）上昇する窒素ガスが汚泥か
らガスをストリッピングできることである。窒素ガス量
の節約は、低温の窒素ガスを蒸気スペースへ注入するの
に比べて1/40にもなるであろう。
段階において熱水反応装置をガスシールするのに使用さ
れる。窒素ガスは、加熱された下水汚泥と混合されて熱
水反応装置の底部へ導入される。窒素ガスは、熱水反応
容器と第１のフラッシュ蒸発容器を急速に再加圧するの
にも使用される。窒素ガスは、予想されるように蒸気ス
ペース中へ直接導入される代わりに熱水反応装置の液面
の下へ導入される。この場所における窒素ガス注入によ
り、下記の３つの仕方で窒素の容積的有効性が増大す
る。（１）液体からガスへの一層良好な伝熱によりガス
の急速な加熱ができること、（２）乾燥窒素ガスの増湿
ができること、および（３）上昇する窒素ガスが汚泥か
らガスをストリッピングできることである。窒素ガス量
の節約は、低温の窒素ガスを蒸気スペースへ注入するの
に比べて1/40にもなるであろう。
【００１２】下水汚泥は、反応温度における水の蒸気圧
以上で、かつ約700 〜800 psigの範囲の圧力と、約400
〜600 °Ｆの範囲の温度で約15〜45分間、密閉した立型
円筒形容器内で熱水的に反応される。この熱水処理中
に、下水汚泥の繊維構造とゲル構造が破壊されて、閉じ
込められた水が遊離する。
以上で、かつ約700 〜800 psigの範囲の圧力と、約400
〜600 °Ｆの範囲の温度で約15〜45分間、密閉した立型
円筒形容器内で熱水的に反応される。この熱水処理中
に、下水汚泥の繊維構造とゲル構造が破壊されて、閉じ
込められた水が遊離する。
【００１３】反応容器の中心軸に沿って低速、例えば45
〜235 rpm で回転するパドルが使用されて、下水汚泥を
撹拌して、熱水処理段階中に固形物を浮遊状態に維持す
る。実質的に水蒸気、窒素および有機性蒸気から成る若
干の蒸気は、熱水処理装置の上端から流出する。この蒸
気の一部は第１のフラッシュ蒸発容器の上端へ導入され
て、前記容器を加圧する。前記蒸気の残りは冷却され、
また非凝縮性ガスは凝縮性液体から分離される。非凝縮
性ガスは、ガス洗浄操作において水で洗浄されてから、
大気へ放出される。凝縮液は、水浄化ユニットへ送ら
れ、ついでシステムから排出される。
〜235 rpm で回転するパドルが使用されて、下水汚泥を
撹拌して、熱水処理段階中に固形物を浮遊状態に維持す
る。実質的に水蒸気、窒素および有機性蒸気から成る若
干の蒸気は、熱水処理装置の上端から流出する。この蒸
気の一部は第１のフラッシュ蒸発容器の上端へ導入され
て、前記容器を加圧する。前記蒸気の残りは冷却され、
また非凝縮性ガスは凝縮性液体から分離される。非凝縮
性ガスは、ガス洗浄操作において水で洗浄されてから、
大気へ放出される。凝縮液は、水浄化ユニットへ送ら
れ、ついでシステムから排出される。
【００１４】熱水処理されたポンプ移送可能な下水汚泥
は、約300 〜1,000 cPの範囲の粘性、約700 〜800 psig
の範囲の圧力と、約400 〜600 °Ｆの範囲の温度、およ
び約３〜35重量％の範囲の固形物含有量で熱水処理容器
の上端から流出し、ついで１つ以上、例えば１〜４つの
容器から成る多段式の第１のフラッシュ蒸発ゾーンの第
１の容器へ流入して、そこで熱水処理された下水汚泥が
脱水される。熱水処理された下水汚泥中に残留する水の
約30〜45重量％は、ポンプ移送可能な下水汚泥スラリー
の等エントロピー断熱膨張により第１のフラッシュ蒸発
ゾーンで除去される。ついで少なくとも１つの容器、例
えば１〜４つの容器、好ましくは１つの容器から成る第
２のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて、第１のフラッシュ
蒸発ゾーンからの下水汚泥中に残留する水のさらに約５
〜10重量％は、第１のフラッシュ蒸発ゾーンからのポン
プ移送可能な下水汚泥スラリーの等エントロピー断熱膨
張により、フラッシングで除去され、またフラッシュさ
れた脱水下水汚泥が貯留される。
は、約300 〜1,000 cPの範囲の粘性、約700 〜800 psig
の範囲の圧力と、約400 〜600 °Ｆの範囲の温度、およ
び約３〜35重量％の範囲の固形物含有量で熱水処理容器
の上端から流出し、ついで１つ以上、例えば１〜４つの
容器から成る多段式の第１のフラッシュ蒸発ゾーンの第
１の容器へ流入して、そこで熱水処理された下水汚泥が
脱水される。熱水処理された下水汚泥中に残留する水の
約30〜45重量％は、ポンプ移送可能な下水汚泥スラリー
の等エントロピー断熱膨張により第１のフラッシュ蒸発
ゾーンで除去される。ついで少なくとも１つの容器、例
えば１〜４つの容器、好ましくは１つの容器から成る第
２のフラッシュ蒸発ゾーンにおいて、第１のフラッシュ
蒸発ゾーンからの下水汚泥中に残留する水のさらに約５
〜10重量％は、第１のフラッシュ蒸発ゾーンからのポン
プ移送可能な下水汚泥スラリーの等エントロピー断熱膨
張により、フラッシングで除去され、またフラッシュさ
れた脱水下水汚泥が貯留される。
【００１５】この多段フラッシュ蒸発は、単段のフラッ
シュ蒸発に比べて重要な改良点である。好都合には、本
プロセスにより、単一の絞り段階だけで生じるような、
降圧に使用される従来の絞り弁の閉塞は生じない。水性
下水汚泥スラリーが単段でフラッシュされると、揮発物
と固形物の形状の泡が弁口に沈着して、閉塞が生じるこ
とが分かった。この問題は、蒸気相における下水汚泥ス
ラリーのキャリオーバー中の固形物とBOD(生物学的酸素
要求量）が削減される本プロセスにより避けられる。大
部分のフラッシングは、第１のフラッシュ蒸発ゾーンの
容器内で処理される汚泥の一回分を単離し、引き続き圧
力を、例えば700 psigから300 psigまで、ついで約100
psigまで、さらについで約40 psig まで減圧して実施さ
れる。この回分操作により、このプロセスが連続的に実
施されたならばオリフィスに生じたであろう磨耗が少な
くなる。第１のフラッシュ蒸発容器は、熱水処理容器と
比べて、または第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおける引
き続く第２のフラッシュ蒸発容器に比べて小形であるの
で、迅速な操作が容易となり、第１のフラッシュ蒸発容
器からの熱損失が減少する。さらに熱水処理容器におけ
る大きい圧力変動が避けられる。第１のフラッシュ蒸発
ゾーンにおいて、一旦圧力が約40 psig まで減圧される
と、次のフラッシングは、厳密度のより低い条件下で連
続操作により第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおける引き
続く第２のフラッシュ蒸発容器で実施できる。第２のフ
ラッシュ蒸発ゾーンにおける引き続く第２のフラッシュ
蒸発容器の連続操作により、本プロセスから生成物が安
定して送り出される。例えば第１と第２のフラッシュ蒸
発ゾーンそれぞれにおいて蒸発容器が１つだけの場合、
第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラッシュ蒸発容
器の容量は、第１のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラ
ッシュ蒸発容器よりも約２〜４倍大きい（例えば125 ガ
ロン対42ガロン）ので、変動に対応できる。
シュ蒸発に比べて重要な改良点である。好都合には、本
プロセスにより、単一の絞り段階だけで生じるような、
降圧に使用される従来の絞り弁の閉塞は生じない。水性
下水汚泥スラリーが単段でフラッシュされると、揮発物
と固形物の形状の泡が弁口に沈着して、閉塞が生じるこ
とが分かった。この問題は、蒸気相における下水汚泥ス
ラリーのキャリオーバー中の固形物とBOD(生物学的酸素
要求量）が削減される本プロセスにより避けられる。大
部分のフラッシングは、第１のフラッシュ蒸発ゾーンの
容器内で処理される汚泥の一回分を単離し、引き続き圧
力を、例えば700 psigから300 psigまで、ついで約100
psigまで、さらについで約40 psig まで減圧して実施さ
れる。この回分操作により、このプロセスが連続的に実
施されたならばオリフィスに生じたであろう磨耗が少な
くなる。第１のフラッシュ蒸発容器は、熱水処理容器と
比べて、または第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおける引
き続く第２のフラッシュ蒸発容器に比べて小形であるの
で、迅速な操作が容易となり、第１のフラッシュ蒸発容
器からの熱損失が減少する。さらに熱水処理容器におけ
る大きい圧力変動が避けられる。第１のフラッシュ蒸発
ゾーンにおいて、一旦圧力が約40 psig まで減圧される
と、次のフラッシングは、厳密度のより低い条件下で連
続操作により第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおける引き
続く第２のフラッシュ蒸発容器で実施できる。第２のフ
ラッシュ蒸発ゾーンにおける引き続く第２のフラッシュ
蒸発容器の連続操作により、本プロセスから生成物が安
定して送り出される。例えば第１と第２のフラッシュ蒸
発ゾーンそれぞれにおいて蒸発容器が１つだけの場合、
第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラッシュ蒸発容
器の容量は、第１のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラ
ッシュ蒸発容器よりも約２〜４倍大きい（例えば125 ガ
ロン対42ガロン）ので、変動に対応できる。
【００１６】本プロセスの好ましい実施例において、第
１のフラッシュ蒸発ゾーンにおける下水汚泥は、単一容
器内において３段で脱水される。例えば第１のフラッシ
ュ蒸発容器内の下水汚泥中に残留する水全量の約10〜15
重量％は、３段の継続するフラッシング段それぞれにお
いて上端から除去される。第１の段において、第１のフ
ラッシュ蒸発容器の上端にある排気ライン中の従来の絞
り弁は、部分的に開けられ、また約400 〜600 °Ｆの範
囲の温度で、かつ約700 〜800 psigの範囲の流入圧力で
あった下水汚泥の圧力は、約200 〜500 psigの範囲の圧
力まで下がる。温度は、約380 〜470 °Ｆの範囲の対応
する圧力の飽和温度まで下がる。約0 〜30秒の範囲の遅
延後、第２段目として絞り弁はさらに少し開けられ、第
１の容器内の圧力は、約750 〜300 psigの範囲の圧力ま
で下がる。その温度は、約300 〜420 °Ｆの範囲の対応
する圧力の飽和温度まで下がる。約0 〜30秒の範囲の遅
延後、第３段目として絞り弁はさらに少し開けられ、第
１の容器内の圧力は、約25〜75 psig の範囲の圧力まで
下がる。その温度は、約240 〜310 °Ｆの範囲の対応す
る圧力の飽和温度まで下がる。
１のフラッシュ蒸発ゾーンにおける下水汚泥は、単一容
器内において３段で脱水される。例えば第１のフラッシ
ュ蒸発容器内の下水汚泥中に残留する水全量の約10〜15
重量％は、３段の継続するフラッシング段それぞれにお
いて上端から除去される。第１の段において、第１のフ
ラッシュ蒸発容器の上端にある排気ライン中の従来の絞
り弁は、部分的に開けられ、また約400 〜600 °Ｆの範
囲の温度で、かつ約700 〜800 psigの範囲の流入圧力で
あった下水汚泥の圧力は、約200 〜500 psigの範囲の圧
力まで下がる。温度は、約380 〜470 °Ｆの範囲の対応
する圧力の飽和温度まで下がる。約0 〜30秒の範囲の遅
延後、第２段目として絞り弁はさらに少し開けられ、第
１の容器内の圧力は、約750 〜300 psigの範囲の圧力ま
で下がる。その温度は、約300 〜420 °Ｆの範囲の対応
する圧力の飽和温度まで下がる。約0 〜30秒の範囲の遅
延後、第３段目として絞り弁はさらに少し開けられ、第
１の容器内の圧力は、約25〜75 psig の範囲の圧力まで
下がる。その温度は、約240 〜310 °Ｆの範囲の対応す
る圧力の飽和温度まで下がる。
【００１７】第１のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラ
ッシュ蒸発容器から流出する蒸気は、絞り弁を通過し、
その構成は実質的に10重量％の水、60重量％の炭酸ガ
ス、30重量％の窒素ガスおよび１重量％未満の可溶物か
ら成る。可溶物は非メタン炭化水素から成る。この蒸気
は、第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおける単一のフラッ
シュ蒸発容器から流出する蒸気と混合され、ついでその
蒸気の混合物は冷却器を通過する。ついで凝縮性液体
は、分離ゾーンにおいて非凝縮性蒸気から分離される。
その蒸気は、ガス浄化ゾーンへ送られてから、大気へ放
出される。凝縮液は、水浄化ゾーンへ送られ、ついでシ
ステムから排出される。
ッシュ蒸発容器から流出する蒸気は、絞り弁を通過し、
その構成は実質的に10重量％の水、60重量％の炭酸ガ
ス、30重量％の窒素ガスおよび１重量％未満の可溶物か
ら成る。可溶物は非メタン炭化水素から成る。この蒸気
は、第２のフラッシュ蒸発ゾーンにおける単一のフラッ
シュ蒸発容器から流出する蒸気と混合され、ついでその
蒸気の混合物は冷却器を通過する。ついで凝縮性液体
は、分離ゾーンにおいて非凝縮性蒸気から分離される。
その蒸気は、ガス浄化ゾーンへ送られてから、大気へ放
出される。凝縮液は、水浄化ゾーンへ送られ、ついでシ
ステムから排出される。
【００１８】第１のフラッシュ蒸発ゾーンにおけるフラ
ッシュ容器から流出する部分的に脱水されたポンプ移送
可能な下水汚泥は、約240 〜310 °Ｆの範囲の対応する
圧力の飽和温度、約25〜7５psig の範囲の圧力および約
４〜40重量％の範囲の固形物含有量を有し、第２のフラ
ッシュ蒸発ゾーンにおけるフラッシュ容器へ導入され、
そこでさらに脱水され貯留される。フラッシュ蒸発容器
の圧力は約10〜30 psig の範囲であるので、導入される
と直ちに下水汚泥のフラッシングが生じる。フラッシュ
蒸発ゾーンの底部から流出する脱水されたポンプ移送可
能な下水汚泥は、約220 〜300 °Ｆの範囲の対応する圧
力の飽和温度、約５〜50 psig の範囲の圧力および約５
〜50重量％の範囲の固形物含有量を有する。実質的に水
と若干の可溶物から成る蒸気は、第２のフラッシュ蒸発
ゾーンにおけるフラッシュ蒸発容器の上端にある排気管
を経てフラッシュ蒸発容器から除去される。前述したよ
うに、この蒸気は、第１のフラッシュ蒸発ゾーンにおけ
るフラッシュ容器からの上端流出蒸気と混合され、ガス
浄化ユニットへ送られる。下水汚泥生成物は、単独で、
または補助燃料と混合されて、部分酸化ガス化装置、
炉、ボイラーまたは焼却炉で燃焼して、処分することが
できる。さらに下水汚泥生成物は、連邦規制40CFR第257
部および503 部の要求条件に合致し、また埋め立てま
たは添加土壌に使用できる。
ッシュ容器から流出する部分的に脱水されたポンプ移送
可能な下水汚泥は、約240 〜310 °Ｆの範囲の対応する
圧力の飽和温度、約25〜7５psig の範囲の圧力および約
４〜40重量％の範囲の固形物含有量を有し、第２のフラ
ッシュ蒸発ゾーンにおけるフラッシュ容器へ導入され、
そこでさらに脱水され貯留される。フラッシュ蒸発容器
の圧力は約10〜30 psig の範囲であるので、導入される
と直ちに下水汚泥のフラッシングが生じる。フラッシュ
蒸発ゾーンの底部から流出する脱水されたポンプ移送可
能な下水汚泥は、約220 〜300 °Ｆの範囲の対応する圧
力の飽和温度、約５〜50 psig の範囲の圧力および約５
〜50重量％の範囲の固形物含有量を有する。実質的に水
と若干の可溶物から成る蒸気は、第２のフラッシュ蒸発
ゾーンにおけるフラッシュ蒸発容器の上端にある排気管
を経てフラッシュ蒸発容器から除去される。前述したよ
うに、この蒸気は、第１のフラッシュ蒸発ゾーンにおけ
るフラッシュ容器からの上端流出蒸気と混合され、ガス
浄化ユニットへ送られる。下水汚泥生成物は、単独で、
または補助燃料と混合されて、部分酸化ガス化装置、
炉、ボイラーまたは焼却炉で燃焼して、処分することが
できる。さらに下水汚泥生成物は、連邦規制40CFR第257
部および503 部の要求条件に合致し、また埋め立てま
たは添加土壌に使用できる。
【００１９】
【実施例】本発明の好ましい実施例を図示した添付図面
を参照すれば、本発明を一層完全に理解できる。本発明
を、ここに述べた特定のプロセスまたは物質に限定する
のを意図するものではない。管路１における脱水された
都市下水汚泥は、ホッパー２へ導入され、そこから加熱
されたコンベヤー３へ導入される。管路４における高温
オイルは、コンベヤー３の中空軸とスクリュウを通過
し、必要な熱を供給する。冷却されたオイルは管路５を
通して出る。加熱された汚泥は、粉砕装置６を通過し、
そこで下水汚泥は切断されて小片のサイズにされる。こ
の手段により、下流側装置は過大サイズの有害物から保
護される。スクリュウフィーダー７はピストン室８を下
水汚泥で満たす。ピストン９が前方へ動くと下水汚泥に
圧力が加わり、管10、間接熱交換器11および管路12を経
て下水汚泥が移動する。管路13における高温オイルは、
熱を供給して、下水汚泥を容器25における熱水反応に必
要な温度まで上げる。冷却されたオイルは管路14を通し
て出る。熱水容器23と第１のフラッシュ蒸発容器30は、
弁18、21および32を開け、また弁26、36、40および44を
閉じることにより、窒素ガスで加圧される。管路15から
の窒素ガスは、圧縮機16により圧縮され、ついで管路1
7、弁18および管路19を通過する。管路12からの約500
°Ｆの温度の加熱された下水汚泥は、管路19からの窒素
ガスと管路20で混合される。ついで下水汚泥と窒素ガス
との混合物は、弁21と管路22を通過し、熱水容器23の底
部へ流入する。熱水容器23が所要のレベルまで満たされ
ると、弁18と32が閉じられる。モータ25で駆動される低
速で回転するパドル形撹拌機24が使用され、例えば500
°Ｆの温度で、かつその温度における水の蒸気圧、例え
ば約680 psig以上の圧力で熱水反応中、密閉した容器23
内の物質を撹拌する。管路27および28における排気弁26
は通常閉じている。しかしながら非常の場合、弁26を開
けて、管路29、38、39、冷却器50、管路51および分離タ
ンク52を経て容器23から蒸気を排気できる。第１のフラ
ッシュ容器30は、管路27、31、弁32および管路33と34を
通過する窒素ガスで加圧される。第１のフラッシュ容器
30の所要圧力は、管路41の弁40により設定される。容器
30は、管路34、41、弁40および管路42、38、39、冷却器
50、管路51および分離容器52を経て排気される。
を参照すれば、本発明を一層完全に理解できる。本発明
を、ここに述べた特定のプロセスまたは物質に限定する
のを意図するものではない。管路１における脱水された
都市下水汚泥は、ホッパー２へ導入され、そこから加熱
されたコンベヤー３へ導入される。管路４における高温
オイルは、コンベヤー３の中空軸とスクリュウを通過
し、必要な熱を供給する。冷却されたオイルは管路５を
通して出る。加熱された汚泥は、粉砕装置６を通過し、
そこで下水汚泥は切断されて小片のサイズにされる。こ
の手段により、下流側装置は過大サイズの有害物から保
護される。スクリュウフィーダー７はピストン室８を下
水汚泥で満たす。ピストン９が前方へ動くと下水汚泥に
圧力が加わり、管10、間接熱交換器11および管路12を経
て下水汚泥が移動する。管路13における高温オイルは、
熱を供給して、下水汚泥を容器25における熱水反応に必
要な温度まで上げる。冷却されたオイルは管路14を通し
て出る。熱水容器23と第１のフラッシュ蒸発容器30は、
弁18、21および32を開け、また弁26、36、40および44を
閉じることにより、窒素ガスで加圧される。管路15から
の窒素ガスは、圧縮機16により圧縮され、ついで管路1
7、弁18および管路19を通過する。管路12からの約500
°Ｆの温度の加熱された下水汚泥は、管路19からの窒素
ガスと管路20で混合される。ついで下水汚泥と窒素ガス
との混合物は、弁21と管路22を通過し、熱水容器23の底
部へ流入する。熱水容器23が所要のレベルまで満たされ
ると、弁18と32が閉じられる。モータ25で駆動される低
速で回転するパドル形撹拌機24が使用され、例えば500
°Ｆの温度で、かつその温度における水の蒸気圧、例え
ば約680 psig以上の圧力で熱水反応中、密閉した容器23
内の物質を撹拌する。管路27および28における排気弁26
は通常閉じている。しかしながら非常の場合、弁26を開
けて、管路29、38、39、冷却器50、管路51および分離タ
ンク52を経て容器23から蒸気を排気できる。第１のフラ
ッシュ容器30は、管路27、31、弁32および管路33と34を
通過する窒素ガスで加圧される。第１のフラッシュ容器
30の所要圧力は、管路41の弁40により設定される。容器
30は、管路34、41、弁40および管路42、38、39、冷却器
50、管路51および分離容器52を経て排気される。
【００２０】熱水的に処理された下水汚泥は、管路35と
弁36を経て容器23の上部から取り出され、管路37を経て
フラッシュ蒸発容器30へ流入する。個別の３つの段階で
フラッシングおよび脱水され、また弁48と63が固定圧力
へ事前設定された後に、弁44が開かれ、容器30からのフ
ラッシングされた下水汚泥は、容器30の底部から管路4
3、弁44および管路45を通過して第２のフラッシュ容器4
6へ流入する。容器30の圧力は、弁40を調節して容器46
の圧力よりも高く設定されるので、下水汚泥は容器46へ
流入して、同時にフラッシングおよび脱水される。弁44
を閉じることにより、容器46におけるフラッシングが停
止される。容器46の圧力により、高温の下水汚泥は管路
60を通して強制的に送り出される。下水汚泥は、管路65
を通り流入し、管路66を通り流出する冷却剤、例えば水
との間接熱交換により熱交換器61で冷却される。容器46
の上端から流出する蒸気は、管路47、弁48、管路49を通
過し、第１のフラッシュ容器30の上端から流出する蒸気
と、および熱水容器23からの蒸気と管路39で混合され
る。ついで管路39における蒸気の混合物は、冷却器50、
管路51および蒸気−液体分離器52を通過する。冷水は、
冷却器50内の冷却剤とすることができる。未凝縮の上端
流出蒸気は、管路53を通過して、オイル加熱コンベヤー
３からの上端流出蒸気と管路54で混合される。管路54の
ガス状蒸気の組成は、実質的に33重量％の窒素ガスと67
重量％の炭酸ガスとから成るであろう。水性凝縮物は、
分離容器52の底部から管路55を通り取り出される。その
凝縮液は、ポンプ56の手段により管路57、弁58および管
路59を通り移送されて、好ましくは従来の水回収ユニッ
トへ送られるであろう。
弁36を経て容器23の上部から取り出され、管路37を経て
フラッシュ蒸発容器30へ流入する。個別の３つの段階で
フラッシングおよび脱水され、また弁48と63が固定圧力
へ事前設定された後に、弁44が開かれ、容器30からのフ
ラッシングされた下水汚泥は、容器30の底部から管路4
3、弁44および管路45を通過して第２のフラッシュ容器4
6へ流入する。容器30の圧力は、弁40を調節して容器46
の圧力よりも高く設定されるので、下水汚泥は容器46へ
流入して、同時にフラッシングおよび脱水される。弁44
を閉じることにより、容器46におけるフラッシングが停
止される。容器46の圧力により、高温の下水汚泥は管路
60を通して強制的に送り出される。下水汚泥は、管路65
を通り流入し、管路66を通り流出する冷却剤、例えば水
との間接熱交換により熱交換器61で冷却される。容器46
の上端から流出する蒸気は、管路47、弁48、管路49を通
過し、第１のフラッシュ容器30の上端から流出する蒸気
と、および熱水容器23からの蒸気と管路39で混合され
る。ついで管路39における蒸気の混合物は、冷却器50、
管路51および蒸気−液体分離器52を通過する。冷水は、
冷却器50内の冷却剤とすることができる。未凝縮の上端
流出蒸気は、管路53を通過して、オイル加熱コンベヤー
３からの上端流出蒸気と管路54で混合される。管路54の
ガス状蒸気の組成は、実質的に33重量％の窒素ガスと67
重量％の炭酸ガスとから成るであろう。水性凝縮物は、
分離容器52の底部から管路55を通り取り出される。その
凝縮液は、ポンプ56の手段により管路57、弁58および管
路59を通り移送されて、好ましくは従来の水回収ユニッ
トへ送られるであろう。
【００２１】脱水された都市下水汚泥生成物は、第２の
フラッシュ蒸発容器46の底部から管路60、熱交換器61、
管路62、弁63および管路64を通り流出する。ポンプ移送
可能な下水汚泥生成物は、部分酸化ガス化装置、炉、ボ
イラーまたは焼却炉における燃料として使用できる。代
わりに下水汚泥生成物は、埋め立てまたは添加土壌とし
て処分できる。
フラッシュ蒸発容器46の底部から管路60、熱交換器61、
管路62、弁63および管路64を通り流出する。ポンプ移送
可能な下水汚泥生成物は、部分酸化ガス化装置、炉、ボ
イラーまたは焼却炉における燃料として使用できる。代
わりに下水汚泥生成物は、埋め立てまたは添加土壌とし
て処分できる。
【００２２】新しいサイクルは、弁44を閉じることによ
り、および弁18と32を開け、かつ弁36を閉じて窒素ガス
でシステムを再加圧することにより始まる。好都合に
は、管路70および／または管路65における伝熱流体、例
えば水またはオイルは、管路39からの蒸気および／また
は管路60からの下水汚泥生成物との間接熱交換によりそ
れぞれ加熱される。ついで加熱された伝熱流体は、管路
１からの初期下水汚泥と間接熱交換を行い、コンベヤー
ヒーター３へ導入される前の管路４のオイルまたはその
下水汚泥を予熱する。本発明の修正および変更は本発明
の精神と範囲から逸脱することなく実施できるが、その
範囲は、請求の範囲に記載の内容によって定まるもので
ある。
り、および弁18と32を開け、かつ弁36を閉じて窒素ガス
でシステムを再加圧することにより始まる。好都合に
は、管路70および／または管路65における伝熱流体、例
えば水またはオイルは、管路39からの蒸気および／また
は管路60からの下水汚泥生成物との間接熱交換によりそ
れぞれ加熱される。ついで加熱された伝熱流体は、管路
１からの初期下水汚泥と間接熱交換を行い、コンベヤー
ヒーター３へ導入される前の管路４のオイルまたはその
下水汚泥を予熱する。本発明の修正および変更は本発明
の精神と範囲から逸脱することなく実施できるが、その
範囲は、請求の範囲に記載の内容によって定まるもので
ある。
【図１】本発明の１実施例の系統図。
【符号の説明】 ６ 粉砕装置、７ スクリューフィーダー、２３ 熱水
容器、３０ 第１のフラッシュ蒸発器、４６ 第２のフ
ラッシュ蒸発器。
容器、３０ 第１のフラッシュ蒸発器、４６ 第２のフ
ラッシュ蒸発器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モタシマー・ラシド・カーン アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク 州・ワッピンガーズ フォールズ・パート ナーズ ロード・19
Claims (1)
- 【請求項１】（１） 約３〜35重量％の範囲の固形物含
有量を有する供給される水性汚泥スラリーを移送し同時
に約100 〜200 °Ｆの範囲の温度まで予熱する段階と、 （２） 段階（１）からの下水汚泥を粉砕する段階と、 （３） 粉砕された下水汚泥を往復容積式ポンプの手段
により間接式熱交換器を通して移送して、前記汚泥を約
400 〜600 °Ｆの範囲の温度まで昇温させる段階と、 （４） 段階（３）からの加熱された汚泥の繊維構造と
ゲル構造を破壊し、閉じ込められた水を遊離するため
に、反応温度における水の蒸気圧以上で、かつ約700 〜
800 psigの範囲の圧力と、約400 〜600 °Ｆの範囲の温
度で窒素ガスのシールの下に前記汚泥を密閉した反応容
器内で熱水処理する段階と、 （５） ２段以上のフラッシュ蒸発で圧力が約700 〜80
0 psigの範囲から約25〜75 psig の範囲の値まで降圧
し、かつ飽和温度が約300 〜400 °Ｆの範囲の温度に降
温する第１の多段フラッシュ蒸発ゾーンにおいて、つい
で１段以上のフラッシュ蒸発で圧力が約10〜50 psig の
範囲の値まで降圧し、かつ飽和温度が約200 〜300 °Ｆ
の範囲の温度に降温する第２のフラッシュ蒸発ゾーンに
おいて段階（４）からの熱水処理された汚泥を脱水し冷
却する段階と、 （６）前記第１と第２のフラッシュ蒸発ゾーンからの蒸
気を冷却し、また凝縮した液体と未凝縮のガスを分離す
る段階と、および （７） 約５〜50重量％の範囲の固形物含有量を有し、
かつ病原菌の量を削減した段階（５）からの脱水されポ
ンプ移送可能な汚泥スラリーを取り出す段階とから構成
される、 下水汚泥を処理する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/861,733 US5188741A (en) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Treatment of sewage sludge |
| US861,733 | 1992-04-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639400A true JPH0639400A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2729744B2 JP2729744B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=25336607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9194393A Expired - Fee Related JP2729744B2 (ja) | 1992-04-01 | 1993-03-29 | 下水汚泥の処理方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5188741A (ja) |
| EP (1) | EP0564074B1 (ja) |
| JP (1) | JP2729744B2 (ja) |
| CN (1) | CN1078187C (ja) |
| CA (1) | CA2086645A1 (ja) |
| DE (1) | DE69306024T2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009202121A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | スラリーの製造方法、スラリーの製造システム |
| WO2011065710A3 (en) * | 2009-11-24 | 2011-11-10 | Delta Thermo Energy, Inc. | Waste to energy by way of hydrothermal decomposition and resource recycling |
| WO2012042840A1 (ja) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 川崎重工業株式会社 | セルロース系バイオマスを原料とするエタノール製造方法 |
| JP4937926B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2012-05-23 | ロディア ユーケイ リミテッド | 下水汚泥の処理方法 |
| JP2012217969A (ja) * | 2011-04-13 | 2012-11-12 | Nekken Sangyo Kk | 余剰汚泥移送管の洗浄装置 |
| JP2016087554A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 汚泥搬送装置 |
| JP2016087552A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 稲田 修司 | 汚泥乾燥方法、汚泥減容化方法、汚泥乾燥装置および汚泥減容化システム |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485728A (en) * | 1985-12-26 | 1996-01-23 | Enertech Environmental, Inc. | Efficient utilization of chlorine and moisture-containing fuels |
| US5685153A (en) * | 1985-12-26 | 1997-11-11 | Enertech Environmental, Inc. | Efficient utilization of chlorine and/or moisture-containing fuels and wastes |
| US5264009A (en) * | 1992-09-01 | 1993-11-23 | Texaco Inc. | Processing of sewage sludge for use as a fuel |
| US5292442A (en) * | 1992-10-01 | 1994-03-08 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
| US6398921B1 (en) | 1995-03-15 | 2002-06-04 | Microgas Corporation | Process and system for wastewater solids gasification and vitrification |
| US5785852A (en) * | 1995-04-06 | 1998-07-28 | Midwest Research Institute | Pretreatment of high solid microbial sludges |
| US5593591A (en) * | 1995-06-07 | 1997-01-14 | Unipure Corporation | Production of dry, free flowing solids from bio-waste sludge |
| US5718059A (en) * | 1996-09-25 | 1998-02-17 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | Methods for dewatering solid-liquid matrices |
| US6006442A (en) * | 1996-09-25 | 1999-12-28 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | Methods for dewatering solid-liquid matrices |
| US6056880A (en) * | 1997-08-13 | 2000-05-02 | Boss; Edward E. | Process for treating a waste sludge of biological solids |
| US6214064B1 (en) * | 1997-08-13 | 2001-04-10 | Edward E. Boss | Process for making a fuel product from coal fines and sewage sludge |
| US6013183A (en) * | 1998-08-05 | 2000-01-11 | Paradigm Environmental Technologies Inc. | Method of liquefying microorganisms derived from biological wastewater treatment processes |
| DE19940994B4 (de) | 1999-08-28 | 2004-02-26 | Clausthaler Umwelttechnikinstitut Gmbh, (Cutec-Institut) | Verfahren zum Abbau von Klärschlamm |
| DE10014185A1 (de) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Bsbg Bremer Sonderabfall Berat | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln organischen Materials |
| DE10019918A1 (de) * | 2000-04-20 | 2001-10-31 | Henning Marschler | Verfahren und Vorrichtung zur Zerkleinerung von Mikroorganismen |
| CA2349803C (en) * | 2000-06-01 | 2009-01-27 | Lystek International, Inc. | Treatment of sewage sludge |
| DE102004058462A1 (de) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Linde Ag | Verfahren zur Desintegration von Schlämmen |
| US8518243B2 (en) * | 2004-10-01 | 2013-08-27 | Saudi Arabian Oil Company | Method for utilizing hydrocarbon waste materials as fuel and feedstock |
| US7909895B2 (en) * | 2004-11-10 | 2011-03-22 | Enertech Environmental, Inc. | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
| CN101056968B (zh) * | 2004-11-10 | 2015-05-20 | Sgc顾问责任有限公司 | 淤浆脱水和将生物固体转化成可再生燃料的方法 |
| CZ302688B6 (cs) * | 2005-01-17 | 2011-08-31 | Ecoplant Praha Spol. S R. O. | Zpusob spalování kalu a zarízení k provádení zpusobu |
| EP1717209A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Purac Ab | Method and system for treating sludge |
| US8043505B2 (en) | 2005-04-27 | 2011-10-25 | Enertech Environmental, Inc. | Treatment equipment of organic waste and treatment method |
| DE102005034371A1 (de) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Wasseraufbereitung |
| NZ542085A (en) * | 2005-08-30 | 2006-12-22 | Ralph Arthur Calvert | Sludge removal apparatus with feeder, scraper, temporary storage area and pump |
| CA2608506C (en) * | 2007-10-29 | 2016-10-04 | Lystek International Inc. | Sludge treatment system |
| EP2107108A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | KRÜGER Off-Shore A/S | An apparatus and a method for continuous thermal hydrolysis of biological material |
| CN102056847B (zh) * | 2008-04-15 | 2013-06-05 | 联合太阳能科技有限公司 | 水回收系统和方法 |
| WO2010118103A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | Enertech Environmental, Inc. | Method for converting organic material into a renewable fuel |
| CN102295400A (zh) * | 2011-09-14 | 2011-12-28 | 天津奇伟科技发展有限公司 | 立式组合污泥干化装置 |
| CN102995702A (zh) * | 2011-09-17 | 2013-03-27 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 | 利用真空凝汽冷却法回收煤干燥蒸发水汽的方法及其设备 |
| CN102381820B (zh) * | 2011-09-20 | 2012-12-05 | 福州开发区三水环保科技有限公司 | 基于水热改性技术的污泥处理工艺 |
| CN102417285B (zh) * | 2011-10-20 | 2013-05-01 | 同济大学 | 一种高含固生物污泥连续热水解装置与方法 |
| CN102557384A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-11 | 北京科力丹迪技术开发有限责任公司 | 一种污泥水热干化处理装置及其浆化反应器 |
| CN103373801B (zh) * | 2012-04-20 | 2015-04-29 | 青岛大学 | 一种炸药生产废水污泥连续脱水方法和装置 |
| CN103386411B (zh) * | 2012-05-10 | 2016-03-02 | 北京健坤伟华新能源科技有限公司 | 一种生物质废物的水热处理方法及其系统 |
| US8464437B1 (en) | 2012-05-25 | 2013-06-18 | Wyssmont Company Inc. | Apparatus and method for the treatment of biosolids |
| US9222040B2 (en) * | 2012-06-07 | 2015-12-29 | General Electric Company | System and method for slurry handling |
| CN103570200A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 吴俊斌 | 一种污泥液化及干燥处理系统及其处理方法 |
| US10018416B2 (en) | 2012-12-04 | 2018-07-10 | General Electric Company | System and method for removal of liquid from a solids flow |
| US9784121B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-10-10 | General Electric Company | System and method for continuous solids slurry depressurization |
| US9702372B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-07-11 | General Electric Company | System and method for continuous solids slurry depressurization |
| CN104386897B (zh) * | 2014-12-08 | 2016-02-10 | 四川建筑职业技术学院 | 环形污泥氧化反应器 |
| CN105565640B (zh) * | 2015-12-28 | 2019-11-26 | 无锡国联环保科技股份有限公司 | 一种污泥均质浆化与热水解反应一体装置 |
| CN108164113B (zh) * | 2018-01-15 | 2020-10-13 | 东南大学 | 翅翼式污泥管式热解反应器 |
| DE102018108450A1 (de) | 2018-04-10 | 2019-10-10 | Hochschule Osnabrück | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer biologischen Suspension |
| CN111186974A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 生化污泥的减量处理方法和系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4958079A (ja) * | 1972-10-09 | 1974-06-05 | ||
| JPS50138643A (ja) * | 1974-04-22 | 1975-11-05 | ||
| JPS5117144A (en) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Hitachi Ltd | Kaennyoru hizumitorihoho oyobi higuchi |
| JPS5743320A (en) * | 1976-06-23 | 1982-03-11 | Heraeus Gmbh W C | Electric contact blank |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1185164A (en) * | 1966-05-24 | 1970-03-25 | Norstel And Templewood Hawksle | Improvements in or relating to the Treatment of Sewage and other Organic Sludges |
| GB1267950A (en) * | 1968-11-29 | 1972-03-22 | Texaco Development Corp | Treatment of industrial wastes |
| US3507788A (en) * | 1968-11-29 | 1970-04-21 | Texaco Inc | Treatment of sewage |
| US3687646A (en) * | 1970-12-21 | 1972-08-29 | Texaco Development Corp | Sewage disposal process |
| US4012322A (en) * | 1975-05-05 | 1977-03-15 | General American Transportation Corporation | Macerator-sterilizer sewage treatment system |
| US4097378A (en) * | 1975-09-30 | 1978-06-27 | St Clair John Craig | Multiple effect evaporation of water from water containing combustible sludges |
| FR2410634A1 (fr) * | 1977-12-02 | 1979-06-29 | Socea | Procede de traitement de boue d'egout et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| US4290269A (en) * | 1979-10-09 | 1981-09-22 | Modo-Chemetics Ab | Process for the efficient conversion of water-containing organic materials as fuels into energy |
| US4308034A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-29 | Hoang Dinh C | Apparatus for incinerating and gasifying biomass material |
| US4405332A (en) * | 1981-07-28 | 1983-09-20 | Rodriguez Larry A | Alternative fuel comprised of sewage sludge and a particulate solid fuel |
| US4657681A (en) * | 1985-04-22 | 1987-04-14 | Hughes William L | Method of converting organic material into useful products and disposable waste |
| US4687546B1 (en) * | 1985-07-19 | 1996-06-04 | Anglo American Clays Corp | Method of concentrating slurried kaolin |
| FI81141B (fi) * | 1986-09-22 | 1990-05-31 | Ahlstroem Oy | Foerfarande foer koncentrering av uppslamningar. |
| CH677787A5 (ja) * | 1989-05-16 | 1991-06-28 | Planungs Beratungs Und Ingenie | |
| US4983296A (en) * | 1989-08-03 | 1991-01-08 | Texaco Inc. | Partial oxidation of sewage sludge |
| US4933086A (en) * | 1989-08-03 | 1990-06-12 | Texaco Inc. | Partial oxidation of sewage sludge |
-
1992
- 1992-04-01 US US07/861,733 patent/US5188741A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-04 CA CA 2086645 patent/CA2086645A1/en not_active Abandoned
- 1993-02-03 DE DE1993606024 patent/DE69306024T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-03 EP EP19930300800 patent/EP0564074B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-29 JP JP9194393A patent/JP2729744B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-30 CN CN93103530A patent/CN1078187C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4958079A (ja) * | 1972-10-09 | 1974-06-05 | ||
| JPS50138643A (ja) * | 1974-04-22 | 1975-11-05 | ||
| JPS5117144A (en) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Hitachi Ltd | Kaennyoru hizumitorihoho oyobi higuchi |
| JPS5743320A (en) * | 1976-06-23 | 1982-03-11 | Heraeus Gmbh W C | Electric contact blank |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4937926B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2012-05-23 | ロディア ユーケイ リミテッド | 下水汚泥の処理方法 |
| JP2009202121A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | スラリーの製造方法、スラリーの製造システム |
| WO2011065710A3 (en) * | 2009-11-24 | 2011-11-10 | Delta Thermo Energy, Inc. | Waste to energy by way of hydrothermal decomposition and resource recycling |
| KR101243605B1 (ko) * | 2009-11-24 | 2013-03-18 | 델타 떠모 에너지 인크 | 열수분해에 의한 폐기물 처리와 고효율 에너지를 생산하는 방법및 장치 |
| WO2012042840A1 (ja) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 川崎重工業株式会社 | セルロース系バイオマスを原料とするエタノール製造方法 |
| JP2012217969A (ja) * | 2011-04-13 | 2012-11-12 | Nekken Sangyo Kk | 余剰汚泥移送管の洗浄装置 |
| JP2016087554A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 汚泥搬送装置 |
| JP2016087552A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 稲田 修司 | 汚泥乾燥方法、汚泥減容化方法、汚泥乾燥装置および汚泥減容化システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5188741A (en) | 1993-02-23 |
| EP0564074B1 (en) | 1996-11-20 |
| EP0564074A1 (en) | 1993-10-06 |
| DE69306024D1 (de) | 1997-01-02 |
| CN1078187C (zh) | 2002-01-23 |
| CA2086645A1 (en) | 1993-10-02 |
| JP2729744B2 (ja) | 1998-03-18 |
| DE69306024T2 (de) | 1997-03-13 |
| CN1082007A (zh) | 1994-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0639400A (ja) | 下水汚泥の処理方法 | |
| US8043505B2 (en) | Treatment equipment of organic waste and treatment method | |
| US5188740A (en) | Process for producing pumpable fuel slurry of sewage sludge and low grade solid carbonaceous fuel | |
| US5888389A (en) | Apparatus for oxidizing undigested wastewater sludges | |
| US5292442A (en) | Process for disposing of sewage sludge | |
| US5211723A (en) | Process for reacting pumpable high solids sewage sludge slurry | |
| US5188739A (en) | Disposal of sewage sludge | |
| EP0515117B1 (en) | Pumpable aqueous slurries of sewage sludge | |
| US5264009A (en) | Processing of sewage sludge for use as a fuel | |
| US5217625A (en) | Process for disposing of sewage sludge | |
| US3692668A (en) | Process for recovery of oil from refinery sludges | |
| JP2007524498A (ja) | 有機材料、廃棄物材料または低価値材料を有用な生成物へと転換するための方法および装置 | |
| US5234468A (en) | Process for utilizing a pumpable fuel from highly dewatered sewage sludge | |
| CN103539325A (zh) | 含油污泥处理方法和系统 | |
| JP2007203213A (ja) | 高湿潤廃棄物の脱水前処理方法、脱水前処理装置およびこれを備えた脱水処理システム | |
| EP0545683B1 (en) | Disposal of sewage sludge | |
| JPH09257234A (ja) | 廃棄物のボイラへの供給方法 | |
| JPH09316467A (ja) | 反応生成スラリの改良法 | |
| JPH0685920B2 (ja) | 有機性汚泥の油化処理方法 | |
| AU7940401A (en) | Apparatus and method for oxidizing undigested wastewater sludges | |
| CA1215932A (en) | Process and apparatus for removing light oil from solids | |
| JP2004167459A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
| MXPA99009705A (en) | Apparatus and method for oxidizing undigested wastewater sludges | |
| Tambo et al. | Selection of Sludge Treatment and Disposal Processes in a Water Purification System | |
| JPS59147697A (ja) | 熱分解廃水の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |