JPS6054119B2 - 固体廃棄物及び下水汚泥の処理物から資源を回収する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は汚泥及び固体廃棄物の処理のための資源回収系
に関するものであり、更に詳しくは本発明はエネルギー
も含めた価値ある成分を、汚泥及び固体廃棄物の処理を
行なうのに使用したり、商業的価値のある物質の製造及
び販売に使用するため生成物または副生成物として回収
することによりエネルギー及びコスト上の見地から系の
自給性を高めるというここに開示されたタイプの系に関
するものである。

今日まで、市当局は第一次汚泥分離、好気的または嫌気
的生物学的処理による下水汚泥処理の高コストに直面し
てきた。

汚泥処理には種々の方法が用いられてきており、例えば
埋立て、海上投棄、堆肥化、熱処理、焼却及び湿式酸化
が挙げられる。処理コストは用いた方法や地域的条件に
より異なるがトン当り１５００〜３００００Ｐ］（５０
０〜１００００ドル）である。現在実施されている全て
の方法はある種の環境的に許しがたい問題を有していた
り、エネルギーを費しすぎる。更に、このような汚泥処
理方法は有機物質の処理に限られるので処理前に汚泥か
ら固体廃棄物を分離しなければならず、従つて固体廃棄
物の処理問題が依然残つている。

現在、燃焼による固体廃棄物と下水汚泥の処理に対し大
規模な研究が進められてい斧。

これは大規模な乾燥及び燃焼設備の建設及び操業に見合
うに充分な量を入手するため廃棄物及び汚泥の収集を必
要とする。このような燃焼方法は残渣を残し、これは強
制燃焼中酸化されてしまつて塊になつてしまい、商業的
価値のある成分の回収をほとんど不可能にし、却つて灰
の処理や該方法による燃焼生成物による大気汚染の問題
を引起す。本発明の目的は（１）下水汚泥及び固体廃棄
物は単一処埋設備で処理できると同時に、この下水汚泥
及び固体廃棄物中に元来存在する資源、例えばエネルギ
ー、金属系成分及び商業的価値のある燃焼可能な副生成
物を回収でき、（２）系がエネルギー要求の観点から実
質的に自給自足的であり、熱及び動力発生の観点から生
産能力があり、（３）副生成物として得られた各種の物
質について有効利用が可能なため系において使用した各
種処理工程を促進でき、そして（４）系の処理は処理工
程の効率及びその中で用いられた物質の取扱いを最大に
するような方法に組合せられる系を提供することである
。添付図面の第１図のフローダイヤグラムに略述したよ
うに本発明の実施に従つて都市の廃棄物及び下水汚泥の
処理について詳細な説明を進める前に、本発明を基本的
概念及びその中で用いられた要素及び工程の組合せに関
連させて簡単に説明する。

本発明は下水汚泥の湿式酸化用反応器及び湿式酸化反応
器からの固体廃棄物及び有機固体を非酸化的雰囲気中で
熱分解する熱分解装置を使用する。

下水汚泥の一部を、活性汚泥洗における好気性細菌また
は汚泥消化洗における嫌気性細菌のような微生物による
消化処理を予め行なうか行なわずに、湿式酸化反応器に
供給し、この中で強攪拌下、空気または酸素のような酸
素含有ガスを導入しながら高温高圧条件下で有機物質の
燃焼を達成させる。

汚泥のＣＯＤ（化学的酸素要求量）はわずか１０％だけ
でもまたは８５〜９５％程大幅にも減少できるが、固体
廃棄物の乾燥に使える過剰の熱エネルギーを最大にする
ためＣＯＤを５０〜８５％の範囲の量に、好ましくは７
０〜８５％の範囲の量にする反応による酸化を汚泥に行
なうのが好ましい。水性媒体中に溶解または懸濁してい
る有機物質の湿式酸化は大量の熱を供給する発熱反応で
ある。このような熱は自給自足方法において水の除去及
び熱分解装置に直接供給される固体廃棄物の乾燥に用途
を見出す。第１図に示したように予め濃縮した下水汚泥
の湿式酸化に酸素を用いることにより、ＷＥＴＯＸ（湿
式酸化）反応器に供給された汚泥は予熱を必要としない
。

８％固形分を上まわる汚泥濃度では、この操作形態で系
は自然発生的である。

このことは費用のかかる間接的熱交換の必要をなくし、
また下水汚泥の熱処理及び湿式酸化熱交換器でしばしば
槽遇されるスケーリングや閉塞の問題を完全になくす。
熱分解装置は通常のレトルトでよいが、本発明の実施に
おいて、表面下中の隔壁の周囲を再循環させることによ
り、槽の頭端から末端まで一方方向に連続的に流れる上
層を与える溶融した鉛を充填した槽の形をした熱分解装
置を用いるのが好ましい。

固体廃棄物及び湿式酸化反応から分離した有機固体は溶
融鉛の表面に供給されて、その頭端から末端まで運搬さ
れた後、溶融鉛の表面上に残存する固体は溶融鉛担体か
ら分離するためセキ上へ押進められる。運搬中廃棄物と
汚泥は溶融鉛浴によつて昇温され、有機成分が熱分解を
起し、かくしてこのような有機成分はＨ２，ＣＱ．，Ｃ
Ｏ，ＣＨ４等のようなガス状生成物、水蒸気のような蒸
気、ベンゼン、キシレン及びトルエン等のような揮発性
有機物質に変えられ、一方炭素含有物質は熱分解室内で
酸化条件がないので炭にまで還元される。熱分解装置内
には酸化条件がないのて、廃棄物中の金属系成分は比較
的純粋な金属として残り商業的価値のある物質として回
収が可能てある。

炭は枦過助剤等として種々の化学的単位操作において有
用である。湿式酸化及び熱分解の組合せにより、一方の
利点を他方の操作に影響を与えるように用いて最も適切
で効率的な方法で資源回収が可能であり、かくして、価
値ある成分及びエネルギーの回収を伴なう経済的方法で
容易に入手できる固体廃棄物及び下水汚泥処理装置を用
いて容易に行なえる簡略化した工程を具体化する単位操
作が達成される。

以下、都市の下水及び廃棄物の処理における典゛型的用
途を表わすフローダイアグラムに関連させて本発明をよ
り詳細に説明する。市当局は、固体廃棄物及び下水汚泥
の処理問題に直面している。

後者は主として紙や他の有機物質からなるゴミや便所廃
棄物等の形で多量の有機物質を含む。市当局により収集
された固体廃棄物は金属、プラスチック及びガラスの容
器、陶磁器類、ゴム、プラスチック及び金属部品及び廃
物、及び紙及び他の有機、無機、金属系及びよう業製品
を含む。下水汚泥は全てまたは一部固体廃棄物とは別個
に湿式酸化反応器を含む進路に沿つて処理される。

この下水汚泥は通常、溶液、分散液または水との混合物
として存在する。下水汚泥は第一次沈降または活性汚泥
方法における好気性細菌もしくは汚泥消化方法における
嫌気性細菌のように微生物汚泥形成方法を行なつた後の
ものでもよい。フローシートの方法は消化汚泥１０を用
いて始めているが、活性汚泥または消化汚泥以外の汚泥
を本発明方法の湿式酸化段階における出発物質として使
用できることが理解されよう。消化汚泥は２つのクラク
シヨンに分別され、一方のクラクシヨンはライン１２を
経て磨砕器１４へと進み、ここで、有機物は水性媒体中
の溶媒及び懸濁体とするため微細状態にされる。

もう一方のクラクシヨンはライン１６に沿つて枦過部１
８へ進み、泊液は二次微生物処理へ再循環される。熱分
解系から得られた炭８２は汚泥１０の一部の脱水を促進
するためろ過器をプレコートするため用いられる。この
プレコートしたｐ過器１８は沖過筒の各回転と共にわず
かに進むドクターブレードを用いた通常の方法で操作さ
れる。フィルターケーキ２０は炭を含有しており、これ
は淵過器を経ずにきた消化汚泥部分と一緒に摩砕器に導
入され、ここで固体は水性媒体中の溶液または懸濁体と
するため微細状態にされる。

摩砕器からの流出物は反対器３０へ供給され、ここで可
燃性有機物質を含有する水性供給物に湿式酸化が行なわ
れる。一般的に湿式酸化は、有機廃棄物又は他の物質が
、それが液体に溶解又は懸濁されている間に燃焼される
燃焼の１種である。

湿式酸化は、高温で、通常水の沸点以上の温度でそして
大気圧以上で実際的な速度で実施される。この目的のた
め燃焼可能な有機物質のスラリーおよび溶液は、その所
望の速度の酸化を実施するための所望の温度および圧力
を保持できる反応器に入れられる。湿式酸化は、スライ
ム、スラッジおよび他の有機物質のような水性廃棄物を
高価な蒸発又は脱水を行うことなしに分解させるのに安
全な、効率的なそして経済的な方法である。例えば下水
を焼却により処分する前に下水スラッジの水含有量は通
常９０％以上であり、減少させなければならない。すな
わちこのような水の除去には大量のエネルギーが必要で
ある。それにともなつて多くのスペース、労力および装
置が必要となつてくる。湿式酸化は有機プラスチック、
爆発物および同様な燃焼可能な有機物質のような毒性の
そして危険な有機物質の処理において大気汚染、爆発等
の危険性なしに使用するのに適する。

溶液又は懸濁液中の燃焼可能な有機物質の量は、１００
％燃焼のための酸素の量に関連して定義され、通常それ
はＣＯＤ（化学的酸素要求量）と呼ばれる。

有機物質の処理程度はＣＯＤの減少として表される。例
えばＣＯＤ２Ｏ％の減少は、有機物質の２０％の減少を
意味する。湿式酸化の速度は、液中の有機物質の濃度、
その系への酸素の循環、および有機物質分子の分子量に
依存する。本発明の湿式酸化にあつてはその温度は１５
０〜４５０℃の範囲であり圧力は２１．１〜２１１ｋ９
／Ｃｌｉ範囲である。その湿式酸化はＣＯＤｌＯ〜９５
％の低下が達成されるまで行なわれる。湿式酸化自体は
公知であり、それの反応器は第２図に例示した本出願人
による米国特許第３８５２１屹号記載のタイプの反応器
を用いるのが好ましい。

湿式酸化を具体的な図面により説明すると、可燃性有機
物質を溶液または懸濁体として２〜２踵量％の範囲の量
で含有する有機媒体はライン２４を経て第２図に示した
ように水平型の区画化された反応室１３０の端に連続的
に供給され、各隔室内で、下層液相部と上層気相部を与
えるように室１３２を一部満たす。

酸素含有ガス、例えば空気または酸素はターボ型攪拌器
１３６のすぐ近辺に位置した入口１３４を通して各反応
室へ導入され、攪拌器は酸素を液相中に微細状態に酸素
を急速に分散させるよう高速で回転され、溶解または懸
濁有機物質との有機酸化反応を促進する、酸素は好まし
い酸化剤であり、液状、気状のいずれの形で添加しても
よい。湿式条件下の酸化による有機物質の燃焼は高温高
圧下で起り、その速度は温度、圧力、可燃性有機物質の
量及び有機可燃性物質に対する酸素の相対的存在量等に
より多少変化する。米国特許第３２７２７４吟に記載さ
れたように、ＣＯＤ減少５〜４５％の中間酸化が２１．
１ｋ９／ｄ（３００ｐｓｉ）で１５（代）から７０．３
ｋｇ／Ｃｉｌ（１００●Ｓｉ）で３００℃の範囲の温度
圧力条件で達成され、一方有機物質の実質的に完全な酸
化の条件は３００〜４５ＣｆＣ及び２１．１〜２１１ｋ
９／Ｃｉｌ（３００〜３０００ｐＳｉ）のより高い温度
圧力条件で達成できる。記載したタイプの反応器を用い
た湿式酸化のため、２００〜２５０℃、３５．２〜４９
．２ｋ９／Ｃｌｔ（５００〜７００ｐｓｉ）というより
好ましい条件については米国特許第３８７０６３１号が
参照できる。本発明の特徴の一つは、湿式酸化によつて
発生した熱を有効に利用することである。

そのためその熱は固体廃棄物および残りの下水汚泥の乾
燥に使用される。本発明の骨子をなす系において、系に
おける他の場所で用いるため最大の熱エネルギー過剰量
を生成させかつ入つてくる汚泥の予熱に高価な間接的熱
交換の必要性をなくすため最高度の酸化を達成するのが
好ましい。

これらの条件下においては汚泥は無臭の沈降の速い形態
に変えられ、これは容易に処理されてｐ過により水が除
去される。有機物質の酸化によつて湿式酸化を自給自足
にするのに充分なかつ水分の除去及びこの方法における
固体廃棄物成分を乾燥するのに使用できる過剰の熱を提
供するのに充分な熱が入手できた。このように、酸化反
応の効果は熱の発生及び対応する高温ガス及ひ蒸気の生
成であり、これらは出口３３を通つて反応器から排気さ
れ、固体廃棄物の乾燥に用いるため水やサーミノールの
ような他の熱媒を熱交換により高温に再加熱するために
利用される。水蒸気、熱水及び高温熱媒はライン２６を
経て乾燥器２８へ移送される。気相凝縮物は、反応器３
０からライン３３を通つて熱交換器３４を経て取出され
、グリース相を含有しているが、これはグリース融合器
３５で水性相から分離でき直接ライン３６を経て熱分解
装置へ移る。下水汚泥中に存在する有機物質の湿式酸化
中に生成されたＣＯ２は３７を経て導びかれ、温室や園
芸作物生育室内の雰囲気のＣＯ２濃厚化に使われる。こ
れによりその中に存在するかまたは下水汚泥と例えば酢
酸、プロピオン酸、アンモニウム塩等の可溶性成分との
化学反応の結果として生成された残留する有機及び無機
固形分全てを含有する水性スラリーが後に残り、これは
反応器３０からライン３８を経て先へ進む。水性スラリ
ーは熱交換器３９を経て、この方法における他の場所で
使用するためライン４０中の熱媒を循環することにより
その顕熱を回収するため導びかれる。固体と液相の最初
の分離はシツクナー４１中で行なわれる。シツクナーの
清澄なオーバーフローはライン４０を経て金属除去回路
へ導びかれ、一方シツクナーのアンダーフローからの濃
厚化されたスラリーはライン４３を経て枦過器４４へ導
びかれる。

グリース融合器３５からの精製凝縮物及び枦過器４４か
らのＰ液は各々ライン４５及び４６を経て金属除去部へ
導びかれる。分離されたフィルターケーキはライン４７
に沿つて直接熱分解装置へ進む。これにより残留する有
機物は全て最終的に破壊されてしまい、熱分解中存在す
る環元性条件のおかげで価値ある金属は溶解性が増す。
固体廃棄物部分５０は先ずシユレツダー５１で処理され
、固体廃棄物は後続の処理に適当な形に変えられる。

細断された廃棄物は脱水するため乾燥される。乾燥器２
８はトンネル乾燥器、キルン乾燥器、ロータリー乾燥器
または他の好ましい連続式乾燥系として動かす形式のも
のならよく、この中で同一系内の湿式酸化反応器、熱分
解炉及びタービンまたは内燃機関発動機系７４から得ら
れる熱及び高温ガスが使用される。通常は、湿式酸化サ
イクルを通して処理される下水汚泥の調製品は一地域共
同体内で生じる固体廃棄物を作り出す・物質の特徴と量
に釣合つている。湿式酸化から得られる熱エネルギーは
後述するようにこの方法における他の段階で生じたり得
られたりする熱により補給できる。熱分解装置５２はこ
の系のもう一つの集点であ・る。

前述したように、任意の適当なレトルトが使用できるが
、湿式酸化サイクルと組合せたとき、資源回収及び操作
の効率において特別な利点は、本発明者による米国特許
出願第５８１９屹号〔発明の名称：固体廃棄物の運搬中
の処理（ＴｒｅａｔｍｅｎｔノＤｕｒｉｎｇＴｒａｎｓ
ｐＯｔＯｆＳＯｌｉｄＷａｓｔｅｇａｓｅｓ）〕に記載
したように搬送された物質の熱分解が運搬中に達成され
る搬送器を用いたとき達成される。図面の第３図に示し
たように好ましい熱分解装置は溶融鉛１５０で満した槽
１４８すなわち溜めを有する細長い室１４６、及び鉛浴
をその両端で接続する上部と下部に分けることにより、
頂部の堰１６０を通して底部後方から溶融鉛を動かすよ
うに作動する埋没ポンプ１５８により生じている循環作
用によつて頭端１５４から頂部を越えて末端のダム１５
７へ前進し、底の下を通つて戻る連続的再循環を可能に
した表面より低い隔壁１５２からなる。同じように適用
できる方法はブラウン（ＢｒＯｗｎ）の米国特許第３７
７０４１鰐に記載されている。

加熱器１６２は燃焼室１６４内に設けられており、この
燃焼室は溶融鉛を所望の温度、例えば６３０〜８７１℃
（１１６６〜１６００例Ｆ）好ましくは７１８〜７８８
℃（１３２５〜１４５０゜Ｆ）の範囲内の温度に保持す
るため鉛浴の水平面より下まで下向きに延びている壁１
６６により燃焼室１４６から隔離されている。

湿式酸化反応器からの乾燥固体廃棄物及びフィルターケ
ーキは頭端に隣接する浴の幅に亘つて１個以上の供給口
１６８から熱分解室へ導入される。熱分解室内の雰囲気
中に保持された非酸化性条件下で、有機物質の熱分解が
鉛浴による固体廃棄物及び下水汚泥の運搬中に起き、か
くして有機物質は気体、蒸気及び炭へど急速に分解され
る。供給物中に含有された金属及び無機物質は熱分解装
置内に存在する条件下では比較的反応せずに残るため、
溶融鉛に不溶でありかつ溶融鉛より低い比重を持つ金属
、例えばニッケル、コバルト、銅、鉄及びアルミニウム
等を含む固体は浴の表面に浮き、末端部のダムを越えて
押進められ、後で回収される。亜鉛、錫、カドミウム、
鉛、銀、金及び．白金族金属のような溶融鉛に溶解する
金属は溶融鉛に溶解して浴の一部となり、これらはよく
知られた冶金技術により分離、回収できる。この目的の
ため浴の一部を連続的または周期的に精製及び金属回収
のため取出せる。溶融鉛に不溶であり、−溶融鉛より大
きい比重を有する金属及び化合物、例えばタングステン
及び炭化タングステンは槽の底に降下し、掻取器または
他の捕集手段により周期的に除去される。固体廃棄物、
汚泥または汚泥残渣の有機成分を−熱分解するのに加え
、熱分解装置は望ましくない反応を起すことなく下水汚
泥及び固体廃棄物を構成している可燃性及び非可燃性物
質を区分けすると同時にその分離を達成するのに役立ち
、かくしてこのように分離された物質は使用可能な商業
的価値のある形で容易に回収できる。

熱分解室中を移動中の有機物の、室内に保持された非酸
化性条件下における熱分解は多量の、高訂Ｕ値を有する
蒸気及び気体を発生させる。

熱分解室から出口７０を通して排出されるガスの典型的
分析は下表のガスを含む。また、流出ガスは鉛及び鉛合
金の触媒的及び急速な伝熱効果によりベンゼン、キシレ
ン、トルエン等のような環状炭化水素を多量含有する。
典型的には、９０．８〜１１３．５ｋ９（２００〜２５
０ボンド）の環状芳香族炭化水素、主としてベンゼンが
固体廃棄物１トン当りから得られる。上記の組成のガス
は約５００〜５００ＢＴ′Ｕ／立方フィートに相当する
エネルギー値を有する。

ＢＴＵ値は高温炭を用いて水分を反応させることによつ
て、水性ガスを発生させることにより更に高めることが
でき、かくして熱分解室から排出されるガスのＣＯ及び
Ｈ２値を更に高めることができる。ベンゼン等のスクラ
ピング及び除去をした後、室から排出されるこのような
ガスは比較的清浄であり、熱及び動力の発生に用いられ
る燃料源として直接使用できることが理解されよう。フ
ローダイヤグラム中で図示したように、熱分解装置から
排出されたガスは熱分解室を熱するのに使用でき、また
このようなガスは動力７６を発生させるためタービン発
動機７４を駆動するのに使用でき一方タービン発動機か
らの廃熱は循環して酸化反応器からの廃熱を補うことに
より熱分解装置へ導入する前に固体廃棄物の乾燥を達成
できる。

熱分解室からの廃熱もまた更に熱を補給するため乾燥器
に向けてもよく、あるいは工業的もしくは園芸的計画に
おける加熱媒体として用いることもできる。ガス成分、
例えばより低沸点の炭化水素類、メタン、エチレン等は
メタノール、エタノールその他のアルコール類の製造原
料源またはポリエチレン、ポリプロピレン及びブタジエ
ンゴムのようなポリマーやコポリマーの製造におけるエ
チレン、プロピレン、ブタジエン等のオレフィン系炭化
水素の製造原料を提供する。ベンゼン、キシレン、トル
エン等は公知の石油化学精製方法により更に精製でき、
直接または環状有機化合物の原料として使用できる。

高温炭は上述の熱分解条件下で生成されるがこれは熱分
解反応の残渣から容易に分離できる半活性炭を表わし、
消化汚泥の最初の枦過や湿式酸化反応器からの流出物の
最初のｐ過におけるように枦過助剤として系内で利用さ
れる。

フローダイヤグラム中で図示したように、熱分解室内の
鉛浴の表面から取出した固体は活性炭、溶融鉛に溶解せ
ず溶融鉛より低い比重を有する金属及び比較的多量の砂
、ガラス、土等を含有する。

この混合物は数字７８で表わされたものであり、例えば
泡沫浮選８０により容易に分離できる形をしており、浮
選において炭８２は運び去され、砂や金属等のより密度
の高い物質が残されて後で分離された半活性炭は広汎な
工業的用途があるが、過剰の炭の全てまたはほとんどを
汚泥を濃厚化するためのろ過助剤のためや湿式酸化の工
程効率を向上させる触媒として湿式酸化工程に循環させ
るのが好ましい。金属、砂、ガラス及び土の混合物は磁
気的及び重力的方法により更に分離できる。

磁気分離は鉄成分を砂から分離するのに使用でき、残り
の金属は重力的手段または溶液技術により、比較的純粋
で使用可能な形として他から１種の金属を分離したり回
収したりするため処理できる。熱分解残渣から分離した
鉄及びアルミニウムは、酸化反応器からの液相流出物か
ら及び熱分解装置からの炭一金属一砂排出物の該クラク
シヨンから浸出させた金属からより価値のある金属のあ
るもの、例えば銀、カドミニウム、金等を膠結（Ｃｅｍ
ｅｎｔＯｕｔ）するのに使用できる。砂８４から残留金
属を分離し、砂を安全、環境面から許容できる廃棄また
は商業的使用に適するように精製することは硫酸、塩酸
、塩化第二鉄、クライン、亜硫酸等のような酸で処理し
、次いで洗浄することにより金属系不純物を浸出させる
ことができ、精製された砂８６が得られる。

湿式酸化反応器からのｔ液は酸浸出液と混合して酸性媒
体中の金属成分と結合させる。

これら成分は種々の反応体を添加することによつて処理
すると商業的価値のある種々の化合物を沈殿させるが、
これは浸出操作で用いた酸及び物質８８から金属の除去
を達成するため配合させた物質により多少異なる。例え
ば硫化ナトリウム、硫化水素または他の硫化イオンの添
加により価値ある金属硫化物９０が沈殿される。金属硫
化物の製造の代りにまたはそれに加えて、溶液状の金属
をアンモニ”アで例えば９２のところで１０．５のＰＨ
でストリツピングすることができリン酸アンモニウム及
び硫酸アンモニウム９６のような多数の他の価値ある生
成物が得られるが、これは存在している溶解塩及び発生
したアンモニアを再吸着し、これと反応するのに使用さ
れるリン酸及び硫酸のいずれを選択するかにより多少異
なる。熱分解装置５２からのガス精製工程を更に説明す
ると、熱分解反応中に発生したガスはライン５３を経て
スクラバー５４に導びかれる。

スクラバー５４は水によるスクラピング及び粒状物質、
可溶性及び不溶性有機化合物を含有するガスを冷却する
ように設計された任意の通常のタイプのものでよい。こ
のスクラバーの目的は流出ガスを冷却し、ガスに随伴す
る炭素粒子を除去し、かつＨ２Ｓ，ＳＯ２，ＨＣｌ等の
ようないかなる可溶性無機化合物をも吸着することであ
る。洗浄液はろ過器５８を経て循環され、スクラバーへ
戻る。固体廃棄物中の残留水分により生成した過剰の水
や炭素含有残渣との熱分解中の化学反応により生じた過
剰の水は湿式酸化オートクレーブへ戻され安全に破壊さ
れる。水によるスクラピングの後ガス流は更に二次油ス
クラバー５５により精製される。

油スクラバーの目的はベンゼン、キシレン、トルエン等
のような価値ある環状有機化合物を更に精製するために
取出すことにある。環状炭化水素の吸収に用いた軽油は
ライン５６を経て蒸留塔へ導びかれ、価値あるベンゼン
、キシレン及びトルエンが取出される。軽油はストリツ
ピングの後で油スクラバーへ戻され再使用される。精製
されたガスはライン５７を経て適当なタービンまたは内
燃機関のような適当な原動機へ導びかれ、設備内でその
操作に用いるべき重力が発生される。

廃燃焼ガスは湿式酸化で生成したものと合せてこの系内
の他の場所で用いる。本法の第三の連続した部分は下水
汚泥の湿式酸化からの精製された溶液の栄養価の利用で
あり、これにより、通常水栽培法として知られている技
術により温室や生育室内で野菜、花及び他の園芸作物の
ような植物が生育される。

この溶液９９は、アンモニア、カリウム及びリンの存在
に加えて、植物の生育に必要なホウ素、鉄等の他の痕跡
元素を含有している。必要に応じて、かつ金属除去工程
８８の変更に従つて、必要な痕跡元素栄養分は金属除去
回路へ送られた溶液の比を調整することによつて与えら
れる。酸化工程、熱分解工程及び圧縮機、封止装置、ポ
ンプ等の冷却水中で生成した過剰の熱は温室または生育
室内に所望の最適温度を保持するため提供される。

エネルギー伝達の好ましい形態は区域の熱要求により異
なる必要な温度の熱水を循環する形である。水栽培園芸
において土壌殺菌に必要な水蒸気は必要に応じてライン
２６から熱交換器により与え−られる。

湿式酸化工程ライン３７からの二酸化炭素は温室へ導び
かれ、生育されている植物の種類により異なるが、閉鎖
雰囲気中の二酸化炭素の含量を約０．２％に増加させ、
その生育速度を高める。

金属分離後の精製砂残渣は温室内の適当な生育培地とし
て使用できる。このクラクシヨンはまた固体廃棄物中に
存在するガラス粒子を含有することもできる。あるいは
、再生ガラスの市場があればガラスを取出して販売する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は都市の下水及び固体廃棄物を処理するための本
発明の特徴を具体化した典型的な系のフローダイヤグラ
ムである。 第２図は本発明の実施例に使用できるタイプの湿式酸化
反応器の図示的一部断両立面図であり、そして第３図は
固体廃棄物の処理及び連搬のための熱分解装置の図示的
断両立面図である。１３０・・・・・・反応室、１３２
・・・・・・室、１３４・・・・酸素含有ガス入口、１
３６・・・・・・ターボ型攪拌器、１４６・・・・・・
熱分解室、１４８・・・・・・槽、１５０・・・・・溶
融鉛、１５２・・・・・・融壁、１５７・・・・・・ダ
ム、１５８・・・・・・ポンプ、１６２・・・・・・加
熱器、１６４・・・・・・燃焼室、１６８・・・・・・
被処理物供給口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下水汚泥の少なくとも一部を、１５０〜４５０℃の
   範囲の温度で２１．１〜２１１ｋｇ／ｃｍ＾２（３００
   〜３０００ｐｓｉ）の範囲の圧力で閉鎖空間に下水汚泥
   を溶解もしくは分散させた水性媒体を導入することによ
   り発熱的湿式酸化させ；酸素含有ガスを水性媒体中に導
   入することによりＣＯＤの１０〜９５％低下が達成され
   るまで水性媒体中に含有された該下水汚泥の酸化を起し
   ；そして前記酸化からの反応生成物を含む固体を含有す
   る水性スラリーを形成し、その水性スラリーからその固
   体を分離し；その固体廃棄物及び残りの全ての該下水汚
   泥を、下水汚泥の発熱的湿式酸化から得られた熱により
   加熱し；熱分解室内で頭端から末端に向けて溶融鉛流を
   流し；加熱された固体廃棄物及び残りの下水汚泥及び湿
   式酸化からの固相を頭端部分で溶融鉛流の上に載せるこ
   とによりその上に層を形成させ；熱分解室内に非酸化条
   件を保持することにより、頭端から末端まで溶融鉛流と
   共に移動する最中に、溶融鉛流に供給された物質の有機
   成分が熱分解してガス及び蒸気及び炭を含む炭素含有成
   分に分解する一方、溶融鉛に不溶でよりひくい比重を有
   する、金属およびシリカ及び砂等の無機物質は溶融鉛流
   の表面に残り；溶融鉛に溶解する金属や無機物質は溶融
   鉛に溶解して流れの一部をなし；そして溶融鉛に不溶で
   より高い比重を有する金属及び無機物質は流れの底部に
   降下するようにし；該熱分解室からの該ガス及び蒸気を
   除去し；次いで該溶融鉛からの炭、金属及び無機物質を
   分離する；工程の組合せからなる、水性媒体に溶解もし
   くは分散させて収集された下水汚泥及び都市固体廃棄物
   の処理において用いられる資源回収方法。 ２ 湿式酸化反応で処理される下水汚泥の一部を微生物
   処理する工程を含む、特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３ ＣＯＤを５０〜８５％の範囲内の最低下される、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 湿式酸化反応からの固相と共に熱分解室へ導入する
   前に固体廃棄物を微細な形に変える工程を含む、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ５ 固体廃棄物を細断により微細な形に変える、特許請
   求の範囲第４項記載の方法。 ６ 湿式酸化中の有機物質の燃焼により生じる熱の量が
   湿式酸化反応を熱の導入なくして自給自足にするのに充
   分である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 湿式酸化反応から分離した高温ガス及び蒸気を固体
   廃棄物と直接的にまたは熱交換媒を介して間接的に熱交
   換に通すことにより水分除去を達成する、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ８ 湿式酸化からのガス及び蒸気がグリース相を含有し
   ており、また高温ガス及び蒸気からグリーン相を凝縮さ
   せ、凝縮させたグリースを熱分解反応に通す工程を含む
   、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 熱分解装置から分離したガス−蒸気相からエネルギ
   ーを取出す工程を含む、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 １０ 熱分解室内で水蒸気を高温炭素含有物質とあわせ
   る工程を含む、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １１ 熱分解室からの高温ガス及び蒸気をタービンで処
   理し原力を発生させる工程を含む、特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 １２ タービンで処理したガス及び蒸気から熱を他の加
   熱操作のために回収する工程を含む、特許請求の範囲第
   １１項記載の方法。 １３ 気相を熱分解室内から分離し、ガス及び蒸気を燃
   料源として用いることができるようにする工程を含む、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 １４ 熱分解装置から排出されたガス及び蒸気が化学合
   成の原料源としてメタノール、エタノール及び他のアル
   コール類を含有している、特許請求の範囲第１３項記載
   の方法。 １５ 熱分解装置から排出されたガス及び蒸気が燃料源
   としてまたは化学反応体源としてベンゼン、キシレン及
   びトルエンを含む炭化水素類を含有する、特許請求の範
   囲第１３項記載の方法。 １６ 熱分解装置から排出されたガスをベンゼン、キシ
   レン及びトルエンを含む炭化水素類を除去するため油ス
   クラバー内でスクラビングする、特許請求の範囲第１５
   項記載の方法。 １７ 熱分解室からのガスの少なくとも１種及びタービ
   ンからの廃ガスを固体廃棄物と熱交換関係で通過させる
   ことを含む、特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １８ 末端で溶融鉛流の表面から固体を除去する工程を
   含む、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １９ 溶融鉛中に溶解した金属を膠結する工程を含む、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２０ 湿式酸化反応からの液相をアンモニアでストリッ
   ピングすることによりアンモニウム塩を沈澱させる工程
   を含む、特許請求の範囲第１記載の方法。 ２１ 液相から沈澱させたアンモニウム塩はリン酸アン
   モニウム及び硫酸アンモニウムを含む、特許請求の範囲
   第２０項記載の方法。 ２２ 湿式酸化反応からの液相に可溶性硫化物を添加す
   ることにより金属硫化物を沈澱させる工程を含む、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ２３ 湿式酸化反応からの液相が植物生育用水栽培液と
   して用いられる、特許請求の範囲第１項記載の方法。