JPH10291000A - 汚泥スラリーの処理方法および汚泥スラリーの用途 - Google Patents

汚泥スラリーの処理方法および汚泥スラリーの用途

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JPH10291000A
JPH10291000A JP9101831A JP10183197A JPH10291000A JP H10291000 A JPH10291000 A JP H10291000A JP 9101831 A JP9101831 A JP 9101831A JP 10183197 A JP10183197 A JP 10183197A JP H10291000 A JPH10291000 A JP H10291000A
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JP
Japan
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sludge slurry
sludge
slurry
carbide
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Application number
JP9101831A
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English (en)
Inventor
Yoshitoshi Sekiguchi
善利 関口
Jinshiro Fujita
仁四郎 藤田
Daisuke Fujita
大祐 藤田
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

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  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚泥スラリーの脱水性を向上させて脱水に要
する時間を短縮する。処理作業中および得られた脱水汚
泥ケーキを原料とする堆肥等からの悪臭の発生を防止す
る。 【解決手段】 有機性の汚泥スラリーを処理する方法で
ある。粒度調整した炭化物を汚泥スラリーに添加した
後、脱水して脱水ケーキにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、有機性汚泥スラ
リーの処理方法および同汚泥スラリーの用途に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】有機性汚
泥スラリー、たとえば下水汚泥スラリーの処理は、従
来、図5に示す方法で行われている。すなわち、原汚泥
スラリー中のごみ、土砂等を除去した後、微生物により
有機物を分解し、ついで汚泥を濃縮・沈殿させてから共
沈剤を添加して電荷の中和を行った後、中和剤を添加し
て化学的中和を行い、ついで凝集剤を添加して凝集させ
た後汚泥スラリーを脱水して脱水汚泥ケーキにすること
により行われている。
【0003】上記方法で得られた脱水汚泥ケーキは、大
部分がそのまま埋立てられるか、あるいは焼却された後
埋立てられ、その一部が有効利用されている。ここで、
最終処理形態が脱水汚泥ケーキであるものは全処分量の
75vol%であり、同じく焼却灰であるものは13v
ol%であって、処理すべき汚泥全体の約9割を占めて
いる。これらの脱水汚泥ケーキおよび焼却灰のうち埋立
て処分されているのは63vol%であり、有効利用さ
れているのは24vol%である(1993年実績)。
脱水汚泥ケーキは堆肥化されて緑農地に有効利用され、
焼却灰はほとんどが建設資材に有効利用されている。
【0004】しかしながら、上述した従来の処理方法で
は、汚泥スラリーの脱水性が劣り、脱水に長時間を要す
るという問題があった。また、処理作業中に悪臭が発生
するとともに、得られた脱水汚泥ケーキを原料とする堆
肥等から悪臭が発生するという問題があった。
【0005】この発明の目的は、上記問題を解決し、汚
泥スラリーの脱水性を向上させて脱水に要する時間を短
縮できるとともに、処理作業中および得られた脱水汚泥
ケーキを原料とする堆肥等からの悪臭の発生を防止しう
る汚泥スラリーの処理方法および汚泥スラリーの用途を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よる汚泥スラリーの処理方法は、有機性の汚泥スラリー
を処理する方法であって、粒度調整した炭化物を汚泥ス
ラリーに添加した後、脱水して脱水ケーキにすることを
特徴とするものである。
【0007】この発明の汚泥スラリーの処理方法によれ
ば、粒度調整した炭化物を汚泥スラリーに添加している
ので、汚泥が均一に分散し、かつ凝集剤で脱水容易なフ
ロックを形成するため後工程の脱水に要する時間を短縮
することができる。しかも、粒度調整した炭化物を汚泥
スラリーに添加しているので、炭化物がガスを吸収し、
処理作業中および得られた脱水汚泥ケーキを原料とする
堆肥や土壌改良材等からの悪臭の発生を防止することが
できる。
【0008】上記方法において、汚泥スラリーに添加す
る炭化物の粒度調整において、微粉砕したものと粗粉砕
したものとを数種類混合し、粒径の頻度分布を、0.5
〜700μmの範囲と広くすることが好ましい。この場
合、炭化物による水分吸収効果およびガス吸収効果が向
上し、ひいては脱水時間短縮効果および悪臭発生防止効
果が向上する。
【0009】上記方法において、汚泥スラリーに添加す
る炭化物の量を、汚泥スラリーの固形分の1/2等量以
上とすることである。この場合、炭化物による水分吸収
効果およびガス吸収効果が向上し、ひいては脱水時間短
縮効果および悪臭発生防止効果が向上する。
【0010】上記方法において、炭化物として、廃木
材、生ごみ、有機性汚泥を原料とするものを用いること
がある。この場合、廃木材、生ごみ、有機性汚泥等の有
効利用を図ることができる。
【0011】この発明による汚泥スラリーの用途は、上
記方法で得られた脱水ケーキを、土壌改良材や堆肥の原
料として用いることである。
【0012】また、この発明による汚泥スラリーの用途
は、上記方法で得られた脱水ケーキを、同方法において
添加する炭化物の原料として用いることである。
【0013】上記2つの用途の場合、脱水汚泥ケーキの
有効利用率を高め、ひいては汚泥スラリーの有効利用率
を高めることができる。しかも、2番目の用途の場合、
炭化物による水分吸収効果およびガス吸収効果が向上
し、ひいては脱水時間短縮効果および悪臭発生防止効果
が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。
【0015】図1は、この発明による汚泥スラリーの処
理方法を示す。
【0016】図1において、汚泥スラリーに、別の系に
由来しかつ粒度調整した炭化物を、汚泥スラリーの固形
分の1/2等量以上添加して混合した後、脱水して脱水
ケーキにする。こうして得られた脱水汚泥ケーキは、堆
肥や土壌改良材等の原料として用いられる。
【0017】別の系に由来する炭化物とは、廃木材、生
ごみ、有機性汚泥を原料とするものである。また、汚泥
スラリーに添加する炭化物の粒度調整において、微粉砕
したものと粗粉砕したものとを数種類混合し、粒径の頻
度分布を広くしておく。すなわち、汚泥スラリーに添加
する炭化物の粒径の頻度分布が0.5〜700μmとな
るようにしておく。
【0018】上記方法において、汚泥スラリーに添加さ
れる炭化物としては、処理作業の初期段階では、別の系
に由来するものを用いるが、その後の段階では、最終的
に得られた脱水汚泥ケーキを炭化して得られた炭化物を
粒度調整して用いる。なお、処理作業の初期段階以降の
段階においても、必要に応じて、別の系に由来する炭化
物を併用してもよい。
【0019】
【実施例】以下、この発明の方法の具体的実施例につい
て説明する。なお、この発明は、これに限定されるもの
ではない。
【0020】まず、し尿活性汚泥スラリーに、図2に示
すような粒径の炭化物を、汚泥スラリーの固形分の等量
分添加し、混合した。ついで、炭化物が添加、混合され
た汚泥スラリーを脱水し、脱水汚泥ケーキとした。
【0021】ついで、図3に示すように、脱水汚泥ケー
キを天日乾燥して水分調整し、水分調整された脱水汚泥
ケーキを、ダイス径5mmの押出造粒機を用いて造粒
し、粒状物を得、この粒状物をさらに乾燥させた。その
後熱分解して炭化させ、粒状炭化物を得た。脱水汚泥ケ
ーキの粒状物の炭化は、図4に示すバッチ式炭化炉を用
いて行った。
【0022】図4において、バッチ式炭化炉(1) は、電
気ヒータ(2) を内蔵した縦型の炉本体(3) 内に、容積2
5リットルの縦型円筒状炭化容器(4) が配置されたもの
である。炉本体(3) の底壁(3a)には、窒素ガスや水蒸気
等の還元性ガスを供給する供給口(5) が形成され、同頂
壁(3b)には排ガス排出口(6) が形成されている。また、
炭化炉(1) は、炭化容器(4) の外周面における高さの中
央部の温度を測定する熱電対(7) と、炭化容器(4) 内の
中心部の温度を測定する熱電対(8) とを備えている。
【0023】そして、脱水汚泥ケーキの粒状物を炭化容
器(4) 内に充填し、還元性ガス供給口(5) から窒素ガス
を供給しながら、炭化容器(4) の表面が700℃になる
ように電気ヒータ(2) の出力を制御し、20時間加熱し
た。炭化容器(4) 内の中心部の温度が炭化容器(4) の表
面温度とほぼ等しくなるには、約10時間を要した。こ
うして、粒状炭化物を得た。なお、排出口(6) から排出
される排ガスは悪臭成分を含むので、灯油等の燃料と一
緒に混焼して悪臭成分を除去するとともに、排ガス燃焼
時の熱を炭化炉(1) の加熱源とすることもできる。
【0024】こうして得られた粒状炭化物のpH、かさ
密度、強熱減量および吸水率を調べた。pHは、pH検
液としての蒸留水をサンプル重量の2.5倍加え、室温
で2時間放置した後濾過し、濾液をpHメータで測定し
た。強熱減量は、サンプルを電気炉を用いて900℃で
2時間加熱し、重量減少分から算出した。吸水率は、次
式により算出した。
【0025】 吸水率=吸水水分量(g)/乾燥炭化物重量(g) これらの結果を表1にまとめて示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1に示すように、炭化物の水溶液は酸性
を示し、かさ密度が低く多孔性となっているため吸水性
を有することが分かる。
【0028】また、上述のようにして得られた粒状炭化
物のガス吸収性を評価するために、低濃度有害ガスの吸
収除去試験を行った。
【0029】すなわち、2つの500ml容三角フラス
コを用意し、各三角フラスコに粒状炭化物を1gずつ投
入した。ついで、一方のフラスコに、アンモニア水(2
8重量%)25μl/4ml蒸留水を10μl添加した
後、フラスコの口をパラフィルムで密封した。ついで、
アンモニアの気化を確認した後、吸引ポンプを備えた検
知器の口にアンモニアガスに対応する検知管を取付け、
かつ検知管をフラスコの口に入れて一定容量の被験ガス
を吸引するガステック法により、室温20℃条件下で経
時的にアンモニアガス濃度の測定を行った。
【0030】また、他方のフラスコにM/15リン酸緩
衝液(pH6.98)を100ml注入し、これに硫化
水素ガス1000ppmを2分間吹き込み、(500m
l/分)、直ちにフラスコの口をパラフィルムで2重に
カバーし、室温20℃の条件下でフラスコを振盪し、吸
引ポンプを備えた検知器の口にアンモニアガスに対応す
る検知管を取付け、かつ検知管をフラスコの口に入れて
一定容量の被験ガスを吸引するガステック法により、室
温20℃条件下で経時的に硫化水素ガス濃度の測定を行
った。
【0031】これらの結果を表2に示す。
【0032】
【表2】
【0033】表2から明らかなように、上述のようにし
て得られた炭化物にはガス吸収効果があることが確認さ
れた。したがって、この炭化物を汚泥スラリーに添加す
ることにより、汚泥スラリーの処理作業中の悪臭の発生
を抑制する効果が期待される。しかも、汚泥スラリーを
処理することにより得られた脱水汚泥ケーキを原料とす
る土壌改良材や堆肥からの悪臭の発生を抑制する効果も
期待される。
【0034】そこで、上述のようにして得られた炭化物
を実際に汚泥スラリーに添加したさいの臭気低減効果を
確認するために、汚泥スラリーに上記炭化物を等量混合
し、新コスモス電気社製ニオイセンサー(XP−32
9)を用いて臭気を測定した。その結果、原汚泥スラリ
ーの臭気指示値が155であったものが、30分経過後
には臭気指示値は119に低減し、さらに1時間経過後
には臭気指示値は104まで低減した。このように、汚
泥スラリーにし尿活性汚泥スラリーから製造された炭化
物を脱臭剤として添加することにより、汚泥処理に伴う
悪臭の低減効果が確認された。
【0035】次に、汚泥スラリーの処理のさいの炭化物
添加が脱水性に及ぼす影響を確認するために、原汚泥ス
ラリー500mlに無機性凝集剤および炭化物を添加、
攪拌し、沈殿物を東洋濾紙社製の濾紙No.5Aを用い
てヌッチェ吸引濾過し、濾過時間および各サンプルの水
分含有量を測定した。濾紙の濾過面積は95cm2 、濾
過時間は濾液の液面がなくなってから1分後の時間であ
る。水分は濾過後の脱水ケーキをサンプリングして、1
05℃で2時間乾燥した後の重量減から算出した。その
結果を表3に示す。
【0036】
【表3】
【0037】*1) 原汚泥スラリーに無機性凝集剤を加
えて凝集させ、濾過したもの。
【0038】*2) 原汚泥スラリーに固形分等量比で炭
化物を添加し、凝集させ、濾過したもの。
【0039】なお、表3中各数値の下の( )内の値
は、原汚泥スラリーを1とした場合の値を示す。
【0040】表3から明らかなように、汚泥スラリーへ
の炭化物の添加により脱水時間が大幅に短縮され、汚泥
スラリーの処理時間の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による汚泥スラリーの処理方法の実施
形態を示すフローシートである。
【図2】具体的実施例における汚泥スラリーに添加され
る炭化物の粒径を示すグラフである。
【図3】具体的実施例における脱水汚泥ケーキから炭化
物を得る方法を示すフローシートである。
【図4】具体的実施例における脱水汚泥ケーキの粒状物
を炭化する炭化炉を示す垂直断面図である。
【図5】従来の下水汚泥スラリーの処理方法を示すフロ
ーシートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C09K 101:00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機性の汚泥スラリーを処理する方法で
    あって、粒度調整した炭化物を汚泥スラリーに添加した
    後、脱水して脱水ケーキにすることを特徴とする汚泥ス
    ラリーの処理方法。
  2. 【請求項2】 汚泥スラリーに添加する炭化物の粒度調
    整において、微粉砕したものと粗粉砕したものとを数種
    類混合し、粒径の頻度分布を広くすることを特徴とする
    請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 汚泥スラリーに添加する炭化物の粒径が
    0.5〜700μmである請求項1または2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 汚泥スラリーに添加する炭化物の量を、
    汚泥スラリーの固形分の1/2等量以上とすることを特
    徴とする請求項1、2または3記載の方法。
  5. 【請求項5】 炭化物として、廃木材、生ごみ、有機性
    汚泥を原料とするものを用いる請求項1、2、3または
    4記載の方法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4または5記載の方
    法で得られた脱水ケーキを、土壌改良材や堆肥の原料と
    して用いる汚泥スラリーの用途。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4または5記載の方
    法で得られた脱水ケーキを、同方法において添加する炭
    化物の原料として用いる汚泥スラリーの用途。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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