JPS5892718A - 有機性汚泥の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機性汚泥の処理方法の改ＩＬＫ関するもので
ある。

有機性汚泥は産業廃棄物あるいは生活廃棄物として多量
に発生しており、この処理については多くの方法が提案
され、実施されている。自機性汚泥は高含水のため、そ
の脱水乾燥に多くの燃料を必要とするが、その効率の良
い方法として、有機性汚泥に油を混入して流動性を保ち
ながら加熱して、汚泥中の水分を蒸発除去する方法（以
下油混入加熱方法という。たとえば、％会昭４５−２１
６７７　＞は開示されている。

油混入加熱方法で処理して得られる乾燥汚泥（以下乾燥
汚泥という）は、油分を含んでいるため、このままでは
、埋立て処分ができないので、汚泥処理場の蒸気発生用
ボイラーの燃料として燃やし、灰化したのち、埋立て処
分されている。しかしながら乾燥汚泥を上記のような燃
焼処理をすると、乾燥汚泥中に持ちこまれてきた油に、
有機性汚泥中に含まれている有臭成分の一部が溶解して
いるため、ボイラーの操作によっては、排ガス中から悪
臭を発生し、環境を害する欠点がある。さらに乾燥汚泥
を燃料として使用すると、多量の焼却灰が二次廃棄物と
して発生し、その埋立て処分をする会費がある。

近年この埋立てにも、その場所の確保が困難となり、社
会問題化している状況である。特に下水汚泥のような有
機性汚泥の処理においてその焼却灰中に溶出有害成分が
含まれることもあるので、その固定化処理をしなければ
ならない。

本発明は、有機性汚泥の処理において、上記欠点を解消
し、理想的な処理方法を提供することを目的とするもの
で、その％徴は、有機汚泥に油を混入して流動性を保ち
ながら加熱して、汚泥中の水分を蒸発除去して得られた
乾燥汚泥をセメント製造工程に投入し、その有臭成分を
完全に燃焼させるとともに、その灰分をセメント原料と
反応させて有害成□分を固定化し、溶出成分をも抑制す
ることにある。

乾燥汚泥は一般に、有機性汚泥を濃縮し、脱水助剤とし
て消石灰と塩化鉄を併用添加するか、水分約（資）重Ｍ
ｌ以下単に嘔は重量部であることを示す）の脱水ケーキ
に油を混入して、流動性を保ちながら多重効用蒸発缶な
どを用いて水分を蒸発させるかさらに遠心分離機、スク
リュープレスなどの機械的脱油機によって油分を分離す
ると得られる。

使用する油は不活性の比較的不揮発性の鉱物油又は動植
物油で、各種廃液中に含まれる油を用いることもできる
。油は上記水分約８０鳴の脱水ケーキ１００重量部に対
して１００〜２００重量部用いられる。

このようＫして得られる乾燥汚泥の性状は処理される有
機性汚泥によっても異なるが、たとえば、通常の下水汚
泥の場合、水分３〜１５　ｍ！　。

残油分５〜１５憾、灰分１０−３５１６を含有している
。

さらに灰分には、有害成分としてリン分をＰｔＯｓ換算
で１〜１５優、塩素外をＣ１として０．１〜Ｂ憾。

クロムをＣｒとしてｏ、ｏｏａ〜０．２憾、亜鉛をＺｎ
として０．１〜２憾含有している。

乾燥汚泥をセメント製造工程で処理するＫＦｉ、焼成工
程の熱気流中で燃焼するように乾燥汚泥を投入する。好
ましい熱気流の温度は８００℃以上である。８００℃を
下まわると乾燥汚泥中の有臭成分が、多い場合には十分
圧燃焼せず、またセメント原料に十分圧吸着されないた
め、排ガスに悪臭を発生することもあるので好ましくな
い。

乾燥汚泥を焼成工程に投入する位置としてはたとえば仮
焼炉、サスペンションプレヒーター。

ダクト、ロータリーキルンのバーナおよび取り付備（通
称癩前）、原料投入側（窯尻）等が好適である。

乾燥汚泥の投入後のセメント製造工程の操業条件は従前
のとおりでよい。

乾燥汚泥の投入量は、乾燥汚泥の成分によって異なるが
、上記乾燥汚泥の場合、焼き出されるセメントクリンカ
１００重量部轟り４０重量部が限度となる。梱重量部を
上まわると、乾燥汚泥Ｏ燃焼が悪化し、排ガス中に未燃
カーボンが生成し、排ガスの集塵効率を悪化するので好
ましくない。さらには得られるセメントクリンカの品質
を維持して有害成分を固定化するために、クリンカ中の
成分で、リン分（ｐｌｏｗ）が１５鳴以下、塩素外＜ｃ
ｒｔ＞が０．２４以下、クロム（Ｃｒ）が０．０２憾以
下、亜鉛（Ｚｎ）が０．１係以下にするのが好ま９．シ
い。これらを上まわるとセメントの品質において強度が
低下したり、異常凝結を起したり、有害成分の溶出量が
増大するので好ましくない。

本発明によれば次の効果がある。

（１）　　排ガス中に有臭成分を含有することなく乾燥
汚泥を処理できる。

（２）乾燥汚泥に含まれる灰分をセメントクリンカ中に
取りこむために従来のようなやっかいな焼却灰の後処理
工程が省略できる。

（３）有機性汚泥に含有されている有害成分を固定化し
、有害成分の溶出を抑制できるので二次公害の発生をさ
せることなく、汚泥を容易に処理Ｆきる。

実施例１ 下水処理場で発生した水分８３嘔の濃縮汚泥１００重量
部蟲りＡ重油を１７０重量部混合し、スラリー状圧し、
循環ポンプを経由して蒸気による加熱蒸発缶へ送って真
空蒸発させたものをスクリュウプレスにかけて脱油し、
乾燥汚泥を得た。

得られた乾燥汚泥は、水分８憾、油分１２ｓ、固形分８
０’ｌであつ九。また、この乾燥汚泥の灰分け２５憾で
あり、その化学成分は表−ＩＫ示すものであった。

表−１乾燥汚泥の灰分の分析値（憾） 湿分　　０，２　　Ｐ　　　４．４９ Ｓｉｎ、　　　　８８．８　　　　Ｚｎ　　　　１２７
ＡＩ！、０．　　　２２，８　　　　Ｃｕ　　　　Ｏ，
２７Ｆｅｒｎｓ　　　　１６．Ｉ　　　　Ｐｂ　　　　
Ｏ，０１４ＣａＯ１０，Ｉ　　　　Ｃｒ　　　　Ｏ，１
７迦０　　　　２．６　　　　Ｃ１０，２Ｎａ、０　　
　　１．８ に、ｏ　　　　　　２．１ この乾燥汚泥を普通ボルトランドーメントクリンカを焼
成中の仮焼炉付サスペン−ジョンプレヒーター付ロータ
リーキルンの窯尻へ投入した。この時の窯尻の熱気流の
温度は９５０℃〜１０８０℃であった。

ロータリーキルンは内径１０００ｓｓのテストキルンで
あシ、クリンカの焼き出し量は約１０００’＆７．間で
あった。乾燥汚泥の投入量はクリンカ１を当り２００へ
であった。この時の他の原料の使用量はケーキ中の灰分
を考慮してクリンカ１を当り、石灰石を１１９０〜、粘
土を２８６１１Ｐ、珪石を７塾の配合であった。

原料の配合に当っては、乾燥汚泥に含まれるリン分を効
率よくクリンカ中に固定し、クリンカの品質低下を低減
する目的で、石灰石の使用量を普通ポルトランドセメン
トの場合よりやや多くした。

クリンカの焼成は通常の１４５０〜１５００℃で実施さ
れ、排ガスに★臭成分も認められず、運転上支障はなか
った。

得られたクリンカ１００部に排煙脱硫して得られる二本
せつこうを５部混、合して、ボールミルで粉砕し、セメ
ントを得た。

このセメントの化学分析値、有害成分の溶出試験結果、
セメントの物理試験結果を各々表−２゜表−８１表−４
に示す。いずれの試験も日本工業規格に準じてヤニった
。

表−２セメントの化学分析ｇｋ（％） Ｓｔ（％　　　２１，６　　　　　ＰｔＯｓ　　　Ｏ，
４ＡＩｌｔＯｓ　　　４．９　　　　　Ｚｎ　　　　Ｏ
、０４Ｆｅｔｕｓ　　　ｓ、ｏ　　　　　Ｃｕ　　　　
Ｏ，０１ＣａＯ６４，８Ｐｂ　　　　Ｏ，００８ＭＦＯ
Ｏ０６Ｃｒ　　　　００００６ Ｓｏ、　　　　２，２　　　　　Ｃρ　　　ｏ、ｏｏｓ
ｌＰ−Ｑｏｓｓ　　１．０ 表−８有害物質の溶出量（■／ｎ） （注１）実施例１で使用した下水汚泥の乾燥汚泥を５０
０℃の電気炉でＩ分間加熱して得られた焼却灰（注２）
産業廃棄物処理法によって無処理で埋立処分できる産廃
物の規制値 表−４セメントの物理試験結果 以上の結果から、有機性汚泥である下水汚泥を油混入加
熱方法で処理して得られた乾燥汚泥をセメント製造工程
へ投入することによって、乾燥汚泥の燃焼にともなう排
ガスからの悪臭の発生を防止し、なおかつ乾燥汚泥の焼
却灰の発生をなくしその上、有害成分の溶出をも抑制で
きることが認められた。

また、得られたセメントもポルトランドセメントとして
十分使用できる品質を示していることも認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　有機性汚泥に油を混入して流動性を保ちな、がら加
   熱して汚泥中の水分を蒸発除去して得られる乾燥汚泥を
   セメントクリンカの焼成工程に投入処理することを特徴
   とする有機性汚泥の処理方法。 ２　セメントクリンカの焼成工程の８００℃以上の熱気
   流中へ乾燥汚泥を投入することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の有機性汚泥の処理方法。 ３　焼き出されるセメントクリンカ１００重量部当り初
   重量部以下の乾燥汚泥を上起工１１に投入することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項１＋は第２項記載の有機
   性汚泥の処理方法。