JPS5980495A - 下水汚泥を用いた焼却炉用助燃材とその製造方法 - 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】 この発明は、下水汚泥を用いて得られる焼却炉用助燃材
と、その製造方法に関するものである。

近年、下水道の普及に伴って、この下水を処理した場合
に生じる下水汚泥が、急激に増加している。このような
下水汚泥の処理方法としては、それを埋立又は農地等へ
還元する方法もあるが、急激に増加した汚泥量の用地確
保が困難であるところから、汚泥を焼却処分して、その
減量を図ることが提案されている。例えば、脱水処理前
の下水汚泥に、微粉炭を添加して、汚泥の凝集を促進し
て、脱水効果を向上させると共に、脱水処理後のケーキ
を、ケーキ中に存在する微粉炭の作用によって、自燃さ
せ、これを焼却処分する方法が提案されている。

しかしながら、従来方法は、微粉炭を、汚泥の処理にお
ける、脱水効果の促進の面からのみとらえると共に、脱
水ケーキに易燃性乃至自燃性を与えて、その焼却処分を
容易化するにとどまるものであった。

そこで、本発明は、更に一歩を進めて、微粉炭の使用に
より、脱水ケーキに、単に自燃性を附与して、その処分
をし易くするだけではなく、これを、積極的に燃料化す
ることを提案するものである。

すなわち、第１番目の発明は、下水汚泥と微粉炭を主成
分とする混合物からなり、この混合物中における両者の
混合比が、乾燥固形物の重量比で、下水汚泥の乾燥固形
物１に対して微粉炭が０．５〜８であり、この混合物が
、含水率５０％以下に脱水されていること、を特徴とす
る下水汚泥を用いた焼却炉用助燃材を提供することにあ
り、第２番目の発明は、このような焼却炉用助燃材の製
造方法にあり、第２番目の発明の要旨とするところは、
乾燥固形物の重量比にして、下水汚泥の乾燥固形物１に
対して微粉炭が０．５〜８添加された、下水汚泥と微粉
炭を主成分とする混合物を作り、この混合物を、先づ濾
過機にて脱水して、含水率が５０％以下の脱水ケーキを
得、それを適宜の大きさに砕くこと、を特徴とする下水
汚泥を用いた焼却炉用助燃材の製造方法にある。

以下、この発明にしたがった焼却炉用助燃材と、その製
造方法を、より詳細に説明すると、この発明にしたがっ
た焼却炉用助燃材は、適宜の大きさの塊状、粒状、粉吠
の固形物、又はこれらの二種以上の混合物に作られてお
り、何れの場合にも、下水汚泥と微粉炭を主成分とする
混合物からなり、この混合物中には、乾燥固形物の重量
比で、下水汚泥の乾燥固形物１に対して微粉炭が０．６
〜８の割合で混合されているのであるが、下水汚泥に対
する微粉炭の混合比は、下水汚泥中における可燃性有機
物の含有量によって適当に選択される関係にあり、この
有機物の含有量が多ければ、下水汚泥に対する微粉炭の
混合割合は少なくても、得られた焼却炉用助燃材に、燃
料として必要な自燃性を附与することができ、この有機
物の含有量が少なければ、下水汚泥に対する微粉炭の混
合割合を大きくすることが、良好な自燃性を附与する上
において必要であるが、微粉炭の割合を、下水汚泥の乾
燥固形物１に対して、８以上とすることは、助燃材とし
て経済的でない。この点から、この発明の助燃材を得る
ための原料としての下水汚泥中には、少なくとも、その
固形分中に３０％以上の有機物が含有されていることが
望ましく、有機物の含有量が上記以下の下水汚泥は、本
発明にしたがった焼却炉用の助燃材を得るための原料と
しては好ましくない。

次に、この発明の方法にしたがった、上記のような焼却
炉用助燃材の製造方法を、第１図に示したフローシート
を参照して、より詳細に説明すると、攪拌槽（１）内に
導入した下水汚泥中に、微粉炭を添加して、両者を充分
攪拌混合する。下水汚泥に対する微粉炭の混合比は、前
述せる如く、下水汚泥の性状によって異なり、汚泥中に
可燃性の有機物が多く含有されている場合には、微粉炭
の添加率は小さくてよく、汚泥中に可燃性の有機物が少
ない場合には、微粉炭の添加率は大きい方がよく、また
爾後の脱水工程の効率をよりよくするためには、微粉炭
の添加率は大きい方がよい。しかしながら、徒に微粉炭
の添加率を大きくすることは、得られた助燃材のコスト
の上昇を招くので、その添加量は、その増加が、その後
の脱水工程における、濾過ならびに脱水効率を向上せし
めうる範囲内に、選択することが好ましい。この点から
、微粉炭の添加率は、下水汚泥１に対して０．５〜８（
対ＳＳ比）の範囲において適当に選択するのがよい。な
お使用する微粉炭の粒度は、爾後の脱水工程において良
好な脱水効率を得るためには、その平均粒度が０．１〜
１ｗｓの範囲内にあるものが良い。

上記のようにして下水汚泥に微粉炭を混合された、下水
汚泥と微粉炭との混合物は、これを凝集混和槽（２）に
送り、それに凝集剤（例えば低カチオン系の高分子凝集
剤）を添加して、汚泥中のフロックを凝集せしめ、しか
る後、この凝集剤が添加された下水汚泥と微粉炭との混
合物を、濾過脱水機（３）に送って脱水する。濾過脱水
機（３）としては、フィルタプレスが高い脱水能力をも
っているので好適するが、ベルトプレスでもよい。ただ
し、ベルトプレスはフィルタプレスに比して脱水能力が
低いので、ベルトプレスにて脱水する場合には、フィル
タプレスにて脱水する場合よりも、前記混合物中におけ
る、微粉炭の添加率を予め大きくしておくことが、脱水
して得られたケーキの含水率を低下せしめる上において
、有効である。何故なら、実験したところによると、濾
過機（３）による濾過速度の向上と、ケーキ水分の低下
は、微粉炭の添加率の増加に比例しているからである。

したがって、フィルタプレスにて脱水した場合であれば
、上記混合物中における微粉炭の添加量が、下水汚泥ｌ
に対して２以上（対ＳＳ比）であった場合には、脱水ケ
ーキの水分を４０％以下にまで低下せしめることも可能
であり、濾過機（３）による脱水ケーキの水分が４０％
以下である場合には、助燃材としてより自燃性が大とな
るからである。

何れにしても、濾過脱水機（３）にて含水率を５０％以
下に脱水されたケーキは、これを、解砕機（４）を使用
して、所望の大きさの塊状、粒状、又は粉状、或いはこ
れらの各形状のものが混合された状態に砕くと、本発明
にしたがった焼却炉用助燃材をうろことができる。

−９−、＾１ 以上、この発明に係る焼却炉用助燃材と、その製造方法
を説明したが、この発明に係る助燃材は、上記のような
形状であるから、これを公知の流動層式汚泥焼却炉とか
、ポット式の塵芥焼却炉等に、助燃材として投入すると
、自燃して、焼却炉に投入された、他の汚泥とか塵芥等
の要焼却処分資料の燃焼を助け、それらを円滑に焼却処
分できるのであって、本発明にしたがえば、下水汚泥の
脱水ケーキを、高価な助燃材を使用することなく自燃処
分できるだけでなく、下水汚泥がもっているエネルギー
を、微粉炭の併用下に、積極的に、塵芥とか他の下水汚
泥のような自燃性に乏しい要焼却処分資料の焼却炉用の
助燃材として、有効に利用せしめうるものである。しか
も、そのための添加同伴物となっている微粉炭の使用に
よっては、その物理的性質のみを利用することによって
、汚泥の脱水効率を挙げ得ているのであるが、そのこと
によっては、微粉炭がもっている熱エネルギーとしての
価値はいささかも消耗されないから、微粉炭がもってい
るエネルギーとしての価値は、これ＝１０− をそっくりそのまま、本発明の焼却炉用助燃材中に温存
せしめ、汚泥がもっている熱エネルギーと総和せしめて
、これを１００％引き出して利用できるものである。

そして、この発明の方法によれば、上記したような利点
を有する、焼却炉用助燃材を、下水汚泥を利用して効率
よく製造できるのであるが、その実施例を示すと次の通
りである。

（実施例） 攪拌槽（１）内に、汚泥濃度が５．９％で、その固形分
中に重量比で８９％の有機物が含有されている、下水汚
泥を導入して、それに、平均粒度が０．１９９鱈の微粉
炭を、２００％（対ＳＳ比）添加し、充分攪拌した。

次に下水汚泥と微粉炭の上記混合物を、凝集混和槽（２
）内に送り、該槽内の混合物に、低カチオン汚泥と微粉
炭を主成分として、それに凝集剤が添加された混合物を
、直ちにフィルタプレス（３）に圧入して濾過した。上
記混合物の濾過時における、フィルタプレスへの圧入圧
は５　ｋｇ／ｃｄであった。次に、濾過操作の結果フィ
ルタプレス内に生じたケーキに対して、フィルタプレス
のダイヤフラムにより、１５ｋｇ／Ａの圧搾圧を加えて
、これを加圧脱水し、含有水分が４１．９％の脱水ケー
キを得た。

上記のようにして得られた脱水ケーキを、解砕機（４）
で粒径が６關以下の細粒状になるように解砕し、固形物
の形状が粉粒状の焼却炉用助燃材を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る焼却炉用助燃材の製造工程を
示したフローシートである。 （１）・・・攪拌槽、　　　　　（２）・・・凝集混和
槽、（３）・・・濾過機（脱水機）、（４）・・・解砕
機。 特許出願人　石垣機工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下水汚泥と微粉炭を主成分とする混合物からなり、
   仁の混合物中における両者の混合比が、乾燥固形物の重
   量比で、下水汚泥の乾燥固形物１に対して、微粉炭が０
   ．５〜８であり、この混合物が、含水率５０％以下に脱
   水されていること、を特徴としてなる下水汚泥を用いた
   焼却炉用助燃材。 ２、脱水された前記混合物の形状が、塊状の固形物であ
   る、特許請求の範囲第１項に記載の焼却炉用助燃材。 ８、脱水された前記混合物の形状が、粉粒状の固形物で
   ある、特許請求の範囲第１項に記載の焼却炉用助燃材。 ４、脱水された前記混合物の形状が、塊状の固形物と粉
   粒状の固形物との混合物である、特許請求の範囲第１項
   に記載の焼却炉用助燃材。 ５、前記下水汚泥が、その固形分中に、重量比で８０％
   以上の有機物を含有しているものである、特許請求の範
   囲第１〜４項のいづれか一つの項に記載の焼却炉用助燃
   材。 ６、前記下水汚泥と微粉炭を主成分とする混合物が、下
   水汚泥の凝集剤を含んでいる、特許請求の範囲第１〜５
   項のいづれか一つの項に記載の焼却炉用助燃材。 ７、前記下水汚泥の凝集剤が、高分子凝集剤である、特
   許請求の範囲第６項に記載の焼却炉用助燃材。 ８、前記下水汚泥と微粉炭を主成分とする混合物が、滅
   菌剤を含んでいる、特許請求の範囲第１〜７項に記載の
   焼却炉用助燃材。 ９、乾燥固形物の重量比にして、下水汚泥の乾燥固形物
   １に対して微粉炭が０．５〜８添加された、下水汚泥と
   微粉炭を主成分とする混合物を作り、この混合物を、濾
   過機にて脱水して、含水率が５０％以下の脱水ケーキを
   得、それを、適宜の大きさに砕くこと、を特徴とする下
   水汚泥を用いた焼却炉用助燃材の製造方法。 １０、前記下水汚泥が、その固形分中に、重量比で８０
   ％以上の有機物を含んでいる下水汚泥である、特許請求
   の範囲第９項に記載の方法。 １１、前記下水汚泥と微粉炭を主成分とする混合物中に
   、下水汚泥の凝集剤が添加されている、特許請求の範囲
   第９項又は第１０項に記載の方法。 １２、前記混合物を、フィルタプレスにて、その含水率
   が６０％以下のケーキになるまで、加圧脱水する、特許
   請求の範囲第９〜１１項のいづれか一つの項に記載の方
   法。 １８、前記ケーキを、解砕機で適宜の大きさの塊状に砕
   く、特許請求の範囲第９〜１２項のいづれか一つの項に
   記載の方法。 １４、前記ケーキを、解砕機で粉粒状に砕く、特許請求
   の範囲第９〜１２項のいづれか一つの項に記載の方法。 １５、前記ケーキを、解砕機で塊状の固形物と粉粒状の
   固形物の混合吠態に砕く、特許請求の範囲第９〜１２項
   のいづれか一つの項に記載の方法。