JPH09150198A - 乾燥汚泥発酵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾燥汚泥の加熱の省エネルギー化と乾燥汚泥
の環境面での質の改良を図った乾燥汚泥発酵装置および
その方法の提供を課題とする。 【解決手段】 乾燥汚泥の発酵タンクの外面を密閉二重
構造のジャケットにし、当該発酵タンクの内部中央部に
反転可能な攪拌羽根を設ける。遠心造粒乾燥機の排気ガ
スコンデンサで回収した熱量を有するコンデンサ出口冷
却水を利用するように、コンデンサ出口冷却水配管を発
酵タンク外面のジャケットに連結する。かくして、発酵
タンク内の乾燥汚泥を加温、発酵させる乾燥汚泥発酵装
置およびその方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小規模下水処理場
や農業集落排水施設等の小規模施設を対象とした脱水汚
泥処理装置に関し、具体的には乾燥機から排出する乾燥
汚泥ケーキの処分装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】汚泥処理用の乾燥装置である遠心造粒乾
燥機（特開平７−１３６６９６号公報参照）にて乾燥さ
せた乾燥汚泥（ケーキ状であるので、汚泥ケーキと称呼
される）は、乾燥汚泥貯留ホッパーにて貯留される。こ
の場合、貯留された乾燥汚泥は、例えば、貯留ホッパー
下部にある開閉装置を開くことにより、その真下に待機
するトラックに積載され、場外に輸送される。しかし、
乾燥汚泥は、一定量貯留されている期間に腐敗し、臭気
を発生する。そのため、そのまま乾燥汚泥をトラックに
て場外処分すると、環境上問題がある。

【０００３】そこで、貯留ホッパーで単に乾燥汚泥を貯
留するだけでなく、乾燥汚泥の環境面での質の改良がな
される乾燥汚泥貯留装置に改良する必要がある以上の問
題点を解決するために、乾燥汚泥貯留ホッパー内にて、
乾燥汚泥腐敗防止処理を行う。その方法として、ホッパ
ー内部に加熱空気を送風して、乾燥汚泥を加熱し、乾燥
汚泥の発酵により発生する臭気を除去した例がある。し
かし、この場合は、加熱空気を送る加熱および送風手段
が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上の問題点を解決す
るために、乾燥汚泥貯留ホッパーを発酵タンクに改造
し、乾燥汚泥の加熱を省エネルギー化できれば、乾燥汚
泥の処理コストが軽減できるだけでなく、環境面の改善
も顕著である。更に、改良された顆粒状乾燥汚泥を肥料
等に再利用できれば、廃棄汚泥のリサイクル化に寄与で
きる。本発明は、乾燥汚泥貯留ホッパーを発酵タンクに
改造し、乾燥汚泥の加熱の省エネルギー化と乾燥汚泥の
環境面での質の改良を図った乾燥汚泥発酵装置およびそ
の方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる脱水汚泥処理装置は、遠心造粒乾燥
機、遠心造粒乾燥機内の脱水汚泥を加熱する蒸気発生用
ボイラ、遠心造粒乾燥機の排気ガスを冷却水により冷却
するコンデンサ、遠心造粒乾燥機で処理された乾燥汚泥
を発酵するタンク、および前記コンデンサ冷却水供給用
冷却水槽からなる。乾燥汚泥の発酵タンクの外面の少な
くとも一部に密閉二重構造のジャケットに設ける。前記
発酵タンクの内部に反転可能な攪拌羽根を設けるのが好
ましい。前記コンデンサで回収した熱量を有するコンデ
ンサ出口冷却水を前記ジャケットに通すべく、コンデン
サ出口冷却水配管を前記発酵タンクの外面のジャケット
に連結する。あるいは、前記遠心造粒乾燥機内で脱水汚
泥を加熱した後の廃蒸気を前記ジャケットに通すべく、
遠心造粒乾燥機の廃蒸気配管を前記発酵タンクの外面の
ジャケットに連結する。本願発明は以上の構成を主要部
とした乾燥汚泥発酵装置である。

【０００６】この乾燥汚泥発酵装置を使用して、本願発
明の汚泥処理方法が実施できる。すなわち、遠心造粒乾
燥機、遠心造粒乾燥機内の脱水汚泥を加熱する蒸気発生
用ボイラ、遠心造粒乾燥機の排気ガスを冷却水で冷却す
るコンデンサ、遠心造粒乾燥機で処理された乾燥汚泥を
発酵させる発酵タンクおよび前記コンデンサ冷却水供給
用冷却水槽からなる脱水汚泥処理装置において、前記コ
ンデンサの出口冷却水または遠心造粒乾燥機の廃蒸気に
より発酵タンク内の乾燥汚泥を強制加温する。こうし
て、発酵タンクの内部で乾燥汚泥を攪拌し、乾燥汚泥を
発酵させることができる。この方法によりコンデンサか
ら得られる温水を利用して省エネルギー化を図りなが
ら、乾燥汚泥の臭気を少なくする等本願発明の課題を解
決することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
に基づいて説明する。図１は、本発明に係わる乾燥汚泥
発酵装置の概略縦断面図およびその方法の概略系統図で
ある。図１の実施例に基づき、本発明に係わる乾燥汚泥
発酵装置を説明する。本実施例に係わる乾燥汚泥発酵装
置は、遠心造粒乾燥機１、遠心造粒乾燥機内の脱水汚泥
を加熱する蒸気発生用ボイラ２、遠心造粒乾燥機の排気
ガスを冷却水で冷却するコンデンサ３、コンデンサ冷却
排気ガスの脱臭装置１４、遠心造粒乾燥機で処理された
乾燥汚泥を発酵させる発酵タンク４、前記コンデンサ冷
却水供給用冷却水槽５、および発酵タンク外面に設けた
ジャケット１５に連結した前記コンデンサ出口冷却水を
通すための冷却水配管６からなる。

【０００８】本発明に係わる乾燥汚泥発酵装置の処理方
法に就いて説明する。排水処理装置から排出される含水
率７０〜８５％の脱水汚泥１０が、遠心造粒乾燥機１へ
供給され、遠心造粒乾燥機１内でボイラ２から配管３１
により供給された蒸気により、加熱乾燥されて、顆粒状
の乾燥汚泥になる。遠心造粒乾燥機１およびその周辺機
器については、特開平７−１３６６９６号公報記載のも
のを利用できる。簡単に説明すると、遠心造粒乾燥機１
では、ボイラー２からの蒸気により加熱されたケーシン
グ壁面に脱水汚泥をモータＭによる１００〜１５０ｒｐ
ｍの回転の遠心力で押しつけつつ、らせん移動させて乾
燥する。遠心造粒乾燥機１内で処理された乾燥汚泥ケー
キ３０は含水率１０〜５０％の顆粒状となり発酵タンク
４へ供給される。また、脱水汚泥を乾燥した蒸気は、約
１００℃の温水を主体とする廃蒸気となり、ドレンタン
ク１６を介してボイラ２へ戻される。

【０００９】一方、遠心造粒乾燥機１の排気ガスを冷却
するコンデンサ３の冷却水は、冷却水槽５よりポンプ９
にて配管１３を通り供給される。この冷却水はコンデン
サ３で遠心造粒乾燥機の排気ガスを冷却する際、排気ガ
スの熱を吸収し、約３０℃〜４０℃の温水になる。この
温水は配管６を流れ、コンデンサ３より発酵タンク４の
ジャケット１５に供給される。ジャケット１５に供給さ
れた温水により、発酵タンク４内の乾燥汚泥を加熱す
る。従って、従来利用されていなかった温水の熱が利用
でき、省エネルギー化が図られる。発酵タンク４で放熱
した温水は、ジャケット１５の排水配管１２を流れ、冷
却水槽５に戻る。本発明の発酵タンク４の実施例につい
て図２〜図３に基づいて説明する。図２は本実施例に係
わる乾燥汚泥貯留発酵タンクの概略側面図である。図３
は本実施例に係わる乾燥汚泥貯留発酵タンクの概略正面
図である。なお、図２および３で、発酵タンク壁面に沿
うジャケット、および貯留装置内部にある回転羽根を点
線で示す。

【００１０】本実施例に係わる乾燥汚泥貯留発酵タンク
４の構成は、タンク本体２０、タンク内部に設けられた
反転可能な回転攪拌羽根２４、その羽根を回転させる駆
動機２７、タンク本体下部に設けた両開き開閉装置２２
と開閉用油圧シリンダ２５、タンク本体上部の排気ファ
ン２８と脱臭装置２９、コンデンサ３からの配管６に接
続されるノズル２１および冷却水槽５に伸びる配管１２
に接続されるノズル２３からなる。当該実施例における
発酵タンク４の容積は２ｍ³ で、鋼板製の外壁の厚さ６
ｍｍ、鋼板製の内壁の厚さ６ｍｍで、外内壁間の隙間、
すなわちジャケットの幅は５０ｍｍで、その中に流路が
形成されている。タンク本体２０と、開閉装置２２のジ
ャケットは、同様に形成できるが、簡単構造のために開
閉装置２２のジャケットは省略してもよい。ただし、こ
の場合は断熱構造が好ましい。遠心造粒乾燥機にて乾燥
させた乾燥汚泥ケーキ３０は、図２のＣ部から本願発明
に係わる乾燥汚泥貯留発酵タンク４に入る。乾燥汚泥ケ
ーキはタンク本体２０内に貯留される。ノズル２１から
ジャケット１５内に送られ温水の熱で乾燥汚泥ケーキの
発酵が行われる。この場合、タンク内部に設けられた反
転可能な回転攪拌羽根２４を回転駆動し、乾燥汚泥ケー
キの攪拌をする。乾燥汚泥ケーキの攪拌により、乾燥汚
泥ケーキが空気と良く攪拌され、乾燥汚泥ケーキの発酵
が促進される。

【００１１】乾燥汚泥ケーキの発酵が行われている間、
タンク上部の排気ファン２８が運転され、脱臭装置２９
により排気ガスは脱臭される。脱臭装置２９のかわり
に、遠心造粒乾燥装置の脱臭装置１４を利用してもよい
（図１参照）。発酵が完了すると、図示の場合は、乾燥
汚泥ケーキをトラックにて輸送することを目的として、
タンク下部に設けた両開き開閉装置２２を油圧シリンダ
２５により軸２６を中心として回動させて開いて、乾燥
汚泥ケーキ排出口Ａより乾燥汚泥ケーキをトラックに直
接積載する。発酵タンク４において、乾燥汚泥は発酵タ
ンク４に供給された直後は温度が高いため発酵する。し
かし、貯留されている乾燥汚泥は、加温が無ければ自然
に冷却される。このため発酵タンク４内の温度が少なく
とも２０℃に維持されるように外部から加温すれば、乾
燥汚泥の発酵が効果的に行われる。この場合、発酵タン
ク４の内部の乾燥汚泥を効率良く生物学的に発酵させる
ため、回転羽根２４にて乾燥汚泥を攪拌する。回転羽根
２４の駆動機はモーターによる。

【００１２】なお、ジャケット１２に供給された温水の
温度を温度計８で測定し、例えば、温度が低い場合は、
冷却水槽５のポンプを制御してコンデンサ３へ供給する
冷却水量をコントロールする。なお、コンデンサから出
る温水の量は、大体５ｍ³ ／ｈｒであり、冬期であって
も発酵タンクの内部を２０℃以上に保持可能である。図
４に示す実施例では、図１のコンデンサ排出温水の代わ
りに、遠心造粒乾燥機１の廃蒸気を利用して発酵タンク
４を加温する。すなわち、遠心造粒乾燥機１を出た廃蒸
気は、図１のドレンタンク１６およびボイラ２へ直接に
戻されないで、配管３２を介して発酵タンク４のジャケ
ット１５に送られる。ジャケット１５を出た廃蒸気は、
ドレンタンク１６を介して、ボイラ２へ戻される。尚、
当該廃蒸気（約１００℃温水）の量は、約０．１ｍ³／
ｈｒ であり、配管３２と配管３３の間にバイパスを設
けて発酵タンク４内の温度を調整する。図４の実施例で
は、図１の実施例よりも加温が積極的に行われるので、
発酵の促進、更に発酵タンクの結露防止の点で効果が大
きい。

【００１３】以上説明した操作により、発酵タンク４内
から出る乾燥汚泥は臭気がなくなり、水分が更に少なく
なった。また、発酵タンク４で処理された乾燥汚泥は肥
料として利用でき、資源のリサイクル化が図られた。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）発酵タンク内の乾燥汚泥が効率良く発酵し、乾燥
汚泥は、臭気が少なくなり、ハンドリング性が良くな
る。その結果、乾燥汚泥の処分に就いて、環境面で改良
される。 （２）従来利用されていなかったコンデンサ出口冷却水
の温水の熱が利用でき省エネルギー化が図られる。 （３）発酵タンクが乾燥汚泥の発酵と貯留の作用を兼ね
ることができる。 （４）乾燥汚泥の質的改良がされ、肥料として利用でき
資源のリサイクル化が図られる。 （５）発酵タンクの加熱により発酵タンク内の結露が防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る乾燥汚泥発酵装置の
発酵タンクの概略縦断面図およびその周辺装置の概略系
統図である。

【図２】 乾燥汚泥発酵装置の発酵タンクの概略側面図
である。

【図３】 乾燥汚泥発酵装置の発酵タンクの概略正面図
である。

【図４】 本発明の他の実施例に係る乾燥汚泥発酵装置
の発酵タンクの概略縦断面図およびその周辺装置の概略
系統図である。

【符号の説明】

１ 遠心造粒乾燥機 ２ ボイラ ３ コンデンサ ４ 発酵タンク ５ 冷却水槽 ６ 冷却水配管 ７ 温度計 ８ 温度計 １０ 脱水汚泥 １４ 脱臭装置 １５ ジャケット １６ ドレンタンク ２０ タンク本体 ２１、２３ ノズル ２２ 開閉装置 ２４ 攪拌羽根 ２９ 脱臭装置 ３０ 乾燥汚泥

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠心造粒乾燥機、遠心造粒乾燥機内の脱
   水汚泥を加熱する蒸気を発生するボイラ、遠心造粒乾燥
   機の排気ガスを冷却水により冷却するコンデンサ、遠心
   造粒乾燥機で処理された乾燥汚泥を発酵するタンクおよ
   び前記コンデンサ冷却水供給用冷却水槽からなり、前記
   発酵タンクの外面の少なくとも一部に密閉二重構造のジ
   ャケットを設け、前記コンデンサから出る冷却水を前記
   ジャケットに通すための冷却水配管を発酵タンクに連結
   したことを特徴とする乾燥汚泥発酵装置。
2. 【請求項２】 遠心造粒乾燥機、遠心造粒乾燥機内の脱
   水汚泥を加熱する蒸気を発生するボイラ、遠心造粒乾燥
   機の排気ガスを冷却水で冷却するコンデンサ、遠心造粒
   乾燥機で処理された乾燥汚泥を発酵させる発酵タンクお
   よび前記コンデンサ冷却水供給用冷却水槽からなり、前
   記発酵タンクの外面の少なくとも一部に密閉二重構造の
   ジャケットを設け、前記遠心造粒乾燥機内で脱水汚泥を
   加熱した後に排出される蒸気を前記ジャケットに通すた
   めの蒸気配管を連結したことを特徴とする乾燥汚泥発酵
   装置。