JPH11333416A - 有機性廃棄物の再資源化方法 - Google Patents
有機性廃棄物の再資源化方法Info
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- JPH11333416A JPH11333416A JP14492498A JP14492498A JPH11333416A JP H11333416 A JPH11333416 A JP H11333416A JP 14492498 A JP14492498 A JP 14492498A JP 14492498 A JP14492498 A JP 14492498A JP H11333416 A JPH11333416 A JP H11333416A
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- 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
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- 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
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機性廃棄物の処理産物としての炭化物の有
効利用を図る。 【解決手段】 有機性廃棄物の発酵により発生した消化
汚泥６を、鉄系凝集剤７により凝集させて脱水した後に
炭化させ、鉄系凝集剤７より生じた酸化鉄系脱硫性化合
物を含んだ炭化物１１を回収する。回収した炭化物１１
を、メタンガスなどの被処理ガスを流通させる脱硫塔に
充填しておくと、被処理ガス中に含まれるＨ２Ｓは酸化
鉄系脱硫性化合物と反応して硫化鉄となり、その他の硫
黄化合物や水分等と一緒に多孔質な炭化物に吸着して除
去される。
効利用を図る。 【解決手段】 有機性廃棄物の発酵により発生した消化
汚泥６を、鉄系凝集剤７により凝集させて脱水した後に
炭化させ、鉄系凝集剤７より生じた酸化鉄系脱硫性化合
物を含んだ炭化物１１を回収する。回収した炭化物１１
を、メタンガスなどの被処理ガスを流通させる脱硫塔に
充填しておくと、被処理ガス中に含まれるＨ２Ｓは酸化
鉄系脱硫性化合物と反応して硫化鉄となり、その他の硫
黄化合物や水分等と一緒に多孔質な炭化物に吸着して除
去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性廃棄物の再資
源化方法に関する。
源化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より有機性廃棄物の再資源化が図ら
れており、たとえば特開平９−２０１６９９号には、し
尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿、生
ごみ、食品廃棄物など、性状や濃度が異なる有機性廃棄
物を同一システムにおいて処理して有用物質を回収し、
資源化する方法が開示されている。
れており、たとえば特開平９−２０１６９９号には、し
尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿、生
ごみ、食品廃棄物など、性状や濃度が異なる有機性廃棄
物を同一システムにおいて処理して有用物質を回収し、
資源化する方法が開示されている。
【０００３】この方法は、図２に示したようなものであ
り、し尿、浄化槽汚泥、農集汚泥、下水汚泥、家畜ふん
尿を除渣工程＃３１において除渣し、脱水工程＃３２に
おいて液状廃棄物３１と脱水汚泥３２とに分離し、液状
廃棄物３１は、生物処理工程＃３３でＢＯＤ分解並びに
脱窒素し、固液分離工程＃３４で懸濁質を除去し、高度
処理工程＃３５でＣＯＤや色素成分や鉄・マンガンなど
の重金属類を除去し、消毒して放流水または再利用水と
している。
り、し尿、浄化槽汚泥、農集汚泥、下水汚泥、家畜ふん
尿を除渣工程＃３１において除渣し、脱水工程＃３２に
おいて液状廃棄物３１と脱水汚泥３２とに分離し、液状
廃棄物３１は、生物処理工程＃３３でＢＯＤ分解並びに
脱窒素し、固液分離工程＃３４で懸濁質を除去し、高度
処理工程＃３５でＣＯＤや色素成分や鉄・マンガンなど
の重金属類を除去し、消毒して放流水または再利用水と
している。
【０００４】一方、生ごみや食品廃棄物は、破砕・分別
工程＃３６において破砕し、プラスチック袋やトレーな
どを分別した後に、上記した脱水汚泥３２と混合して、
嫌気性発酵工程＃３７において嫌気性発酵させている。
そして、発生したメタンガス３３を回収して、発電工程
＃３８などにより電気や熱の形態として使用に供し、消
化汚泥３４は脱水工程＃３９で脱水した後、コンポスト
化工程＃４０を経て肥料として回収したり、あるいは炭
化工程＃４１を経て炭化物として回収し、脱水濾液３５
は生物処理工程＃３３へ送って処理するようにしてい
る。
工程＃３６において破砕し、プラスチック袋やトレーな
どを分別した後に、上記した脱水汚泥３２と混合して、
嫌気性発酵工程＃３７において嫌気性発酵させている。
そして、発生したメタンガス３３を回収して、発電工程
＃３８などにより電気や熱の形態として使用に供し、消
化汚泥３４は脱水工程＃３９で脱水した後、コンポスト
化工程＃４０を経て肥料として回収したり、あるいは炭
化工程＃４１を経て炭化物として回収し、脱水濾液３５
は生物処理工程＃３３へ送って処理するようにしてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、消化汚泥３
４から炭化物を製造するに際しては、脱水工程＃３９に
おいてアルミ系や鉄系の凝集剤３６を添加をすることで
汚泥の脱水性の向上を図ることが多い。そのため、窒素
やリン成分が移行した汚泥を炭化させても、これらの肥
効成分は炭化物内に閉じ込められてしまい、土壌に炭化
物を散布した時も溶出しにくいため、肥料としての炭化
物の利用価値はあまり高くない。
４から炭化物を製造するに際しては、脱水工程＃３９に
おいてアルミ系や鉄系の凝集剤３６を添加をすることで
汚泥の脱水性の向上を図ることが多い。そのため、窒素
やリン成分が移行した汚泥を炭化させても、これらの肥
効成分は炭化物内に閉じ込められてしまい、土壌に炭化
物を散布した時も溶出しにくいため、肥料としての炭化
物の利用価値はあまり高くない。
【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、有機
性廃棄物の処理産物としての炭化物の有効利用を図るこ
とを目的とするものである。
性廃棄物の処理産物としての炭化物の有効利用を図るこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の有機性廃棄物の再資源化方
法は、有機性廃棄物の発酵により発生した消化汚泥を鉄
系凝集剤により凝集させて脱水した後に炭化させ、鉄系
凝集剤より生じた酸化鉄系脱硫性化合物を含んだ炭化物
を回収するようにしたものである。
に、本発明の請求項１記載の有機性廃棄物の再資源化方
法は、有機性廃棄物の発酵により発生した消化汚泥を鉄
系凝集剤により凝集させて脱水した後に炭化させ、鉄系
凝集剤より生じた酸化鉄系脱硫性化合物を含んだ炭化物
を回収するようにしたものである。
【０００８】また請求項２記載の有機性廃棄物の再資源
化方法は、有機性廃棄物をメタン発酵させ、メタン発酵
で発生した消化汚泥を鉄系凝集剤により凝集させて脱水
した後に炭化させ、鉄系凝集剤より生じた酸化鉄系脱硫
性化合物を含んだこの炭化物を用いて、発生したメタン
ガスを脱硫し、脱硫されたメタンガスを回収するように
したものである。
化方法は、有機性廃棄物をメタン発酵させ、メタン発酵
で発生した消化汚泥を鉄系凝集剤により凝集させて脱水
した後に炭化させ、鉄系凝集剤より生じた酸化鉄系脱硫
性化合物を含んだこの炭化物を用いて、発生したメタン
ガスを脱硫し、脱硫されたメタンガスを回収するように
したものである。
【０００９】鉄系凝集剤としては、ポリ鉄、塩化第二
鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄などが用いられており、こ
れらの鉄系凝集剤は、水酸化鉄の生成による凝集効果を
利用するものである。
鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄などが用いられており、こ
れらの鉄系凝集剤は、水酸化鉄の生成による凝集効果を
利用するものである。
【００１０】この鉄系凝集剤を含んだ脱水ケーキを炭化
させると、有機分は炭化し、加熱された鉄分は炉外に排
出された時に空気に触れて酸化鉄になり、この酸化鉄系
脱硫性化合物がＨ2 Ｓを硫化鉄に変換する。
させると、有機分は炭化し、加熱された鉄分は炉外に排
出された時に空気に触れて酸化鉄になり、この酸化鉄系
脱硫性化合物がＨ2 Ｓを硫化鉄に変換する。
【００１１】このため、上記したようにして回収した炭
化物を、メタンガスなどの被処理ガスを流通させる脱硫
塔に充填しておくと、被処理ガス中に含まれるＨ2 Ｓは
酸化鉄系脱硫性化合物と反応して硫化鉄となり、その他
の硫黄化合物や水分等と一緒に炭化物に吸着する。炭化
物は多孔質であるため、従来の脱硫剤に比べて比表面積
が大きく、脱硫効率は高い。
化物を、メタンガスなどの被処理ガスを流通させる脱硫
塔に充填しておくと、被処理ガス中に含まれるＨ2 Ｓは
酸化鉄系脱硫性化合物と反応して硫化鉄となり、その他
の硫黄化合物や水分等と一緒に炭化物に吸着する。炭化
物は多孔質であるため、従来の脱硫剤に比べて比表面積
が大きく、脱硫効率は高い。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１において、し尿、浄化槽汚
泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿など、間隙水含量
が多いほぼ均質な有機性廃棄物を、除渣工程＃１におい
て、含まれるし渣の大きさに応じた適当なスクリーンで
除渣する。
参照しながら説明する。図１において、し尿、浄化槽汚
泥、下水汚泥、農集汚泥、家畜ふん尿など、間隙水含量
が多いほぼ均質な有機性廃棄物を、除渣工程＃１におい
て、含まれるし渣の大きさに応じた適当なスクリーンで
除渣する。
【００１３】除渣した有機性廃棄物１を、性状に応じて
有機高分子凝集剤２を添加したうえで、脱水工程＃２に
おいて、遠心脱水機、ベルトプレス型脱水機、フィルタ
ープレス、回転円盤型脱水機等の脱水機で脱水して、脱
水汚泥３とする。脱水濾液４は生物処理工程＃３へ送
る。
有機高分子凝集剤２を添加したうえで、脱水工程＃２に
おいて、遠心脱水機、ベルトプレス型脱水機、フィルタ
ープレス、回転円盤型脱水機等の脱水機で脱水して、脱
水汚泥３とする。脱水濾液４は生物処理工程＃３へ送
る。
【００１４】また、生ごみ、食品廃棄物など、プラスチ
ック類などの発酵不適物を含んでいたり、不均質であっ
たりする、その他の有機性廃棄物を、破砕・分別工程＃
４において破砕し、プラスチック袋やトレーなどを分別
する。
ック類などの発酵不適物を含んでいたり、不均質であっ
たりする、その他の有機性廃棄物を、破砕・分別工程＃
４において破砕し、プラスチック袋やトレーなどを分別
する。
【００１５】そして、破砕分別した破砕物５と上記した
脱水汚泥３とを混合し、ＴＳ（全蒸発残留物）濃度を調
整して、嫌気性発酵工程＃５において、メタン発酵させ
る。これにより、破砕物５と脱水汚泥３とは、互いに異
質の成分、たとえば微量元素（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等）が
混合されることによる効果もあって、短い日数で効率よ
くメタン発酵する。
脱水汚泥３とを混合し、ＴＳ（全蒸発残留物）濃度を調
整して、嫌気性発酵工程＃５において、メタン発酵させ
る。これにより、破砕物５と脱水汚泥３とは、互いに異
質の成分、たとえば微量元素（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等）が
混合されることによる効果もあって、短い日数で効率よ
くメタン発酵する。
【００１６】発酵により発生した消化汚泥６は、凝集混
和工程＃６においてポリ鉄、塩化鉄などの鉄系凝集剤７
を添加して凝集させ、凝集汚泥８を脱水工程＃７におい
て上述したのと同様の脱水機により脱水し、脱水汚泥９
を炭化工程＃８へ移送する。脱水濾液１０は生物処理工
程＃３へ返送する。
和工程＃６においてポリ鉄、塩化鉄などの鉄系凝集剤７
を添加して凝集させ、凝集汚泥８を脱水工程＃７におい
て上述したのと同様の脱水機により脱水し、脱水汚泥９
を炭化工程＃８へ移送する。脱水濾液１０は生物処理工
程＃３へ返送する。
【００１７】脱水汚泥９は、炭化工程＃８において、乾
燥機で乾燥させた後、内燃式キルン炉、外燃式キルン
炉、ダブル円筒型バッチ炉等の炭化炉で、たとえば５０
０〜８５０℃、滞留時間２０分以上として処理すること
により炭化させる。生成した炭化物１１を回収し、脱硫
工程＃９のために設けられた脱硫塔に適宜に充填する。
燥機で乾燥させた後、内燃式キルン炉、外燃式キルン
炉、ダブル円筒型バッチ炉等の炭化炉で、たとえば５０
０〜８５０℃、滞留時間２０分以上として処理すること
により炭化させる。生成した炭化物１１を回収し、脱硫
工程＃９のために設けられた脱硫塔に適宜に充填する。
【００１８】一方、発酵により発生したメタンガス１２
は脱硫工程＃９に導入し、脱硫塔に通流することにより
脱硫する。このとき、脱硫塔には上記した炭化物１１が
充填されているので、メタンガス１２は炭化物１１の層
を通流し、メタンガス１２中に含まれるＨ2 Ｓは、炭化
物１１中に含まれる鉄系凝集剤７由来の酸化鉄系脱硫性
化合物と反応して硫化鉄となり、その他の硫黄化合物や
水分等と一緒に炭化物１１に吸着して除去される。
は脱硫工程＃９に導入し、脱硫塔に通流することにより
脱硫する。このとき、脱硫塔には上記した炭化物１１が
充填されているので、メタンガス１２は炭化物１１の層
を通流し、メタンガス１２中に含まれるＨ2 Ｓは、炭化
物１１中に含まれる鉄系凝集剤７由来の酸化鉄系脱硫性
化合物と反応して硫化鉄となり、その他の硫黄化合物や
水分等と一緒に炭化物１１に吸着して除去される。
【００１９】脱硫されたメタンガス１３を回収して、ガ
スホルダーに貯溜し、必要に応じて発電工程＃１０など
へ送って電気や熱の形態として使用に供する。なお、炭
化物１１は、上記したようなメタン発酵を行う処理系に
おいて好適に利用できるが、石油ガスなどの脱硫剤とし
ても使用できる。
スホルダーに貯溜し、必要に応じて発電工程＃１０など
へ送って電気や熱の形態として使用に供する。なお、炭
化物１１は、上記したようなメタン発酵を行う処理系に
おいて好適に利用できるが、石油ガスなどの脱硫剤とし
ても使用できる。
【００２０】嫌気性発酵工程＃５へ供給する有機性廃棄
物は、上記以外の種々の方法によっても調製することが
でき、たとえば、除渣した有機性廃棄物１を濃縮スクリ
ーンや重力濃縮槽などで濃縮したものであってもよい。
下水汚泥、農集汚泥は脱水ケーキとして搬入されること
が多いので、そのような場合には当然ながら、脱水、濃
縮工程とも不要である。
物は、上記以外の種々の方法によっても調製することが
でき、たとえば、除渣した有機性廃棄物１を濃縮スクリ
ーンや重力濃縮槽などで濃縮したものであってもよい。
下水汚泥、農集汚泥は脱水ケーキとして搬入されること
が多いので、そのような場合には当然ながら、脱水、濃
縮工程とも不要である。
【００２１】嫌気性発酵工程＃５における有機性廃棄物
の濃度は、発酵槽内で流動性を保つことができる程度で
あればよいが、たとえば発酵槽内の加温（保温）のため
のエネルギー消費量を考慮して、ＴＳ濃度１０〜１５％
に調節する。
の濃度は、発酵槽内で流動性を保つことができる程度で
あればよいが、たとえば発酵槽内の加温（保温）のため
のエネルギー消費量を考慮して、ＴＳ濃度１０〜１５％
に調節する。
【００２２】しかし、発酵槽内のメタン菌の濃度を高め
ることで発酵を促進できるので、たとえば、消化汚泥６
の一部を脱水機や槽内外に配置した濾過膜などにより濃
縮し、発酵槽内へ返送（残留）すれば、処理日数を低減
できる。また脱水汚泥３を、たとえば約７０〜８０℃で
３日間維持することによって、ほぼ液状にしておけば、
発酵効率はより高まる。
ることで発酵を促進できるので、たとえば、消化汚泥６
の一部を脱水機や槽内外に配置した濾過膜などにより濃
縮し、発酵槽内へ返送（残留）すれば、処理日数を低減
できる。また脱水汚泥３を、たとえば約７０〜８０℃で
３日間維持することによって、ほぼ液状にしておけば、
発酵効率はより高まる。
【００２３】さらには、破砕・分別工程＃４において、
生ごみ、食品廃棄物などの有機性廃棄物を、一軸破砕機
などの粗破砕機で粗破砕し、次いで圧縮破砕機で２００
〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の高圧にて圧縮破砕するのが望ま
しい。
生ごみ、食品廃棄物などの有機性廃棄物を、一軸破砕機
などの粗破砕機で粗破砕し、次いで圧縮破砕機で２００
〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の高圧にて圧縮破砕するのが望ま
しい。
【００２４】この場合、生ごみ、食品廃棄物などの有機
性廃棄物やそれに随伴するプラスチック類等は、一軸破
砕機で粒径２０〜１００ｍｍ以下に粗破砕された後に、
圧縮破砕機で高圧にて圧縮破砕されて、破砕排出孔の孔
径に応じた粒径１〜２ｍｍ以下の細粒子状の破砕物と、
破砕不能なし渣、プラスチック類、金属類、石・砂など
の発酵不適物とに自動的に分別される。
性廃棄物やそれに随伴するプラスチック類等は、一軸破
砕機で粒径２０〜１００ｍｍ以下に粗破砕された後に、
圧縮破砕機で高圧にて圧縮破砕されて、破砕排出孔の孔
径に応じた粒径１〜２ｍｍ以下の細粒子状の破砕物と、
破砕不能なし渣、プラスチック類、金属類、石・砂など
の発酵不適物とに自動的に分別される。
【００２５】分別された破砕物は細粒子化され、細胞膜
も一部破壊されているため、生物分解性が非常に大きく
なり、従来は破砕困難であったために排除されていた有
機性廃棄物や、発酵不適物に付着して排除されていた有
機性廃棄物も破砕物の中に含まれることもあって、メタ
ンガス、炭化物の回収率が非常に高くなる。
も一部破壊されているため、生物分解性が非常に大きく
なり、従来は破砕困難であったために排除されていた有
機性廃棄物や、発酵不適物に付着して排除されていた有
機性廃棄物も破砕物の中に含まれることもあって、メタ
ンガス、炭化物の回収率が非常に高くなる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、消化汚
泥を炭化させるに際し、汚泥の脱水性を向上させる凝集
剤として鉄系凝集剤を用いるようにしたことにより、と
もに脱硫性能を有する酸化鉄系脱硫性化合物と炭化物と
を回収することができ、炭化物の用途を従来より広げる
ことができる。
泥を炭化させるに際し、汚泥の脱水性を向上させる凝集
剤として鉄系凝集剤を用いるようにしたことにより、と
もに脱硫性能を有する酸化鉄系脱硫性化合物と炭化物と
を回収することができ、炭化物の用途を従来より広げる
ことができる。
【００２７】有機性廃棄物をメタン発酵させる処理系で
は、上記と同様にして回収した炭化物を利用して、同一
処理系で発生するメタンガスを脱硫することができ、処
理コストの点でも有利である。
は、上記と同様にして回収した炭化物を利用して、同一
処理系で発生するメタンガスを脱硫することができ、処
理コストの点でも有利である。
【図１】本発明の一実施形態における有機性廃棄物の再
資源化方法を説明するフローチャートである。
資源化方法を説明するフローチャートである。
【図２】従来より行われている有機性廃棄物の処理方法
を説明するフローチャートである。
を説明するフローチャートである。
６ 消化汚泥 ７ 鉄系凝集剤 ９ 脱水汚泥 11 炭化物 12,13 メタンガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 敏行 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内
Claims (2)
- 【請求項１】 有機性廃棄物の発酵により発生した消化
汚泥を鉄系凝集剤により凝集させて脱水した後に炭化さ
せ、鉄系凝集剤より生じた酸化鉄系脱硫性化合物を含ん
だ炭化物を回収することを特徴とする有機性廃棄物の再
資源化方法。 - 【請求項２】 有機性廃棄物をメタン発酵させ、メタン
発酵で発生した消化汚泥を鉄系凝集剤により凝集させて
脱水した後に炭化させ、鉄系凝集剤より生じた酸化鉄系
脱硫性化合物を含んだこの炭化物を用いて、発生したメ
タンガスを脱硫し、脱硫されたメタンガスを回収するこ
とを特徴とする有機性廃棄物の再資源化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14492498A JPH11333416A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 有機性廃棄物の再資源化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14492498A JPH11333416A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 有機性廃棄物の再資源化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333416A true JPH11333416A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15373394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14492498A Pending JPH11333416A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 有機性廃棄物の再資源化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333416A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-05-27 JP JP14492498A patent/JPH11333416A/ja active Pending
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