JPS61138598A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水、し尿、各種産業廃水の処理において発
生する有機性汚泥を合理的、省エネルギー的に嫌気性消
化処理する方法に関するものである。

〔従来技術〕

有機性汚泥の嫌気性消化処理は、一時期、生汚泥を直接
脱水する方式に比較してあまり意味がないと考えられが
ちであったが、近年再評価を受け、消化ガス発電システ
ムなどの開発が真剣になされるよう罠なってきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ガス発電システムを含めて、従来の嫌気
性消化処理プロセスは、いずれも次のような問題点があ
り、いまだ理想的なプロセスには到達していない。

■　嫌気性消化工程そのものについては、２相消化法、
嫌気性接触法などの研究開発及びガス発生量の増加促進
法などの研究が盛んになされている反面、嫌気性消化処
理に伴って、必然的に多量に発生する消化汚泥の合理的
処理方法の追求が、極めてお座なりであるのが実状であ
る。

実用的観点からは、嫌気性消化工程そのものよりも、消
化汚泥の処理方法のほうが、はるかに重要であるという
ことができる。

■　消化ガスの有効利用法についても、ガス発電システ
ムばかりに研究の重点がおかれているが、ガス発電シス
テムは、電力が回収できる反面。

ガスエンジン、排熱ボイラ、熱交換器などの多数の高額
付帯設備を必要とし、設備の建設費。

償却費１人件費等を考慮すると、かなり大規模の下水処
理場でない限り、消化ガス発電システムを導入するメリ
ットが失われる。

■　下水汚泥などの有機性汚泥は、単に脱水ケーキとし
て埋立て処分するとか、焼却処分して無価値なものに変
えてしまわずに、脱水ケーキを乾燥して肥料ある〜・は
固形燃料として有効利用することが理想であるが、現実
には重油などの乾燥用燃費が多額になるという重大欠点
があるため、肥料イヒあるいは固形燃料化が困難であり
、やむを得ず脱水ケーキのまま投棄処分しているのが実
状である。

あまつさえ、脱水ケーキのまま投棄処分すると、ケーキ
の水分が多いために広大な埋立て用地を必要とし、処分
コストも高いという大きな問題もある。

本発明は、これらの問題点を解決し。

■　汚泥の脱水ケーキを燃費不要で乾燥し、乾燥汚泥の
有効利用を図り。

■　消化ガス発電システムのような大規模下水部９１で
ないと導入のメリットが乏しいシステムではなく、中小
規模の処理場でも大きなメリットが出るような消化ガス
の有効利用方法を確立し。

■　汚泥乾燥工程での悪臭乾燥排ガスの脱臭を容易にし
、脱臭のための設備費や維持費を不要にする。

ことができる合理的、省エネルギー的方法を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、有機性汚泥を嫌気消化し、得られた消化汚泥
をエアレーションしたのち、その一部を機械脱水して脱
水ケーキとし、該脱水ケーキを前記嫌気性消化において
発生した消化ガスを燃料として乾燥し、さらに前記エア
レーションされた消化汚泥の他部を前記脱水ケーキの乾
燥で排出された乾燥排ガスと直接接触させて加温したの
ち前記嫌気性消化の加温に利用することを特徴とする有
機性汚泥の処理方法である。

〔実施例〕

本発明の一実施例を、最も代表的な有機恒汚泥である下
水汚泥を例にとりあげ１図面を参照しながら説明する。

下水の処理過程で発生した下水汚泥は１図示しない重カ
シツクナー、遠心濃縮機、浮上濃縮装置などで濃縮され
て濃縮汚泥１となり、この濃縮汚泥１は中温消化（３５
〜６８℃）による嫌気性消化槽２に導かれ、２０〜２５
日間メタン発酵を受けて消化ガス６と消化汚泥４に変換
される。

消化汚泥４・は１次いでエアレーションタンク５に流入
して１〜２日間ブロワ−６により空気で曝気され、好気
的消化汚泥７に変換される。すなわち、嫌気性消化槽２
から流出する消化汚泥４の酸化還元電位（ＯＲＰ　）は
−３００ｍＶ程度と極めて還元雰囲気にあるが、エアレ
ーションによってＯＲＰはプラス側に上昇し１例えば０
〜＋２００ｍＶ程度の酸化雰囲気にある好気性消化汚泥
７となる。

次に、この好気性消化汚泥７の一部にカチオンポリマ、
Ｆｅｅｌｓ、０ａ（ＯＨ）　２などの脱水助剤８を添加
して、スクリュープレス、フィルタプレス、ベルトプレ
スなどの圧搾型上の他の機械脱水機９で脱水し、含水率
７５チ程度の脱水ケーキ１０と分離水１１を得る。

なお、本実施例では、従来の嫌気性消化プロセスにおけ
る第２消化槽を設けずに、消化汚泥４をそのままエアレ
ーションしたのち脱水するようにしている。このことに
よって、第２消化槽において汚泥の沈降性が悪化すると
いう従来プロセスでの大きなトラブルを解決している。

しかして、脱水ケーキ１０は、汚泥乾燥機１２に供給さ
れ、嫌気性消化槽２で発生しガスタンク１６に貯蔵され
た消化ガス６（発熱量約５５００ｋｃａｌ／Ｎ、／）が
燃料として供給される熱風発生炉１４から発生する熱風
（温度４００〜６００℃程度）によって熱風乾燥を受け
、含水率３０〜４０％の乾燥汚泥１５となり、肥料化や
固形燃料化される。この乾燥工程においては、乾燥に必
要な熱量はすべて消化ガス６の保有エネルギーによって
賄われ。

従来の汚泥乾燥に不可欠であった重油などの購入燃料は
一切不要となる。

また、汚泥乾燥機１２の機種としては、特に制限をする
ものではないが、実願昭５８−９１２１２号その他によ
る連続造粒乾燥機が最適である。この連続造粒乾燥機は
、攪拌流動層による上向流熱風通気乾燥機であり、恒率
乾燥区間を維持しつつ脱水ケーキを直径教団の球形ペレ
ット状に造粒しながら同時に乾燥できるものであり、極
めて熱容量係数及び熱利用効率が高いという特長がある
。また、排出される乾燥排ガス１６の性状は、温度６０
〜７０℃の飽和湿度を示すため、水蒸気の凝縮潜熱を回
収するためには格好の対象である。

しかして、乾燥排ガス１６は、スクラバーなどの気液接
触塔１７に導かれ、エアレーションタンク５で得られた
好気性消化汚泥７の他部と気液接触させる。このとき、
好気性消化汚泥７は、乾燥排ガス１６の顕熱及び凝縮潜
熱によって加温され。

温度５０〜６０℃程度の加温スラリ１８になる。

しかも、乾燥排ガス１６中の悪臭成分は、エアレーショ
ンタンク５かもの好気性消化汚泥７によって生物学的に
脱臭され、ダストも同時に除じんされ、清浄ガス１９と
なって放出される。

前記生物学的な脱臭は、嫌気性微生物では効果がほとん
どみられず、好気性微生物のほうがはるかに効果的であ
るから、消化汚泥４をエアレーションしてＯＲＰを上昇
せしめ、好気的状態に変えることは重要な意義をもって
いる。さらに、消化汚泥４をエアレーションしてから脱
水することは、■脱水助剤の所要量の減少、■脱水機な
どの腐蝕軽減、■悪臭発生の防止、■脱水ケーキ含水率
の低減という重要なる利点を有する。

しかして、加温スラリ１８は、嫌気性消化槽２内に設け
た熱交換器２０を介して槽内の加温に利用されたのち、
再びエアレーションタンク５にリサイクルされる。また
、加温スラリ１８は、槽内加温に代え、又は同時に濃縮
汚泥１を加温することも嫌気性消化の加温につながり有
効である。

〔発明の効果Ｊ 以上述べたように、本発明によれば次のような極めて有
益なる効果を生ずるものである。

■　重油、都市ガスなどの購入燃料を使用することなく
、汚泥脱水ケーキを無燃費で含水率６０〜４０％の乾燥
汚泥にすることができるので。

顕著な省エネルギー効果が得られる。

■　汚泥乾燥排ガス処理と嫌気性消化槽の加温を。

消化汚泥を好気性状態に変換したスラリによって行うよ
うにしたので、乾燥排ガスの処理（脱臭、除じん）の費
用と嫌気性消化槽加温用の燃費を著しく節減することが
できる。

■　汚泥脱水工程の合理化（脱水助剤の減少、機器類の
腐蝕軽減、悪臭発生防止、脱水ケーキ含水率の低減）が
達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す系統説明図である。 １・・・濃縮汚泥、２・・・嫌気性消化槽、３・・・消
化ガス、４・・・消化汚泥、５・・・エアレーションタ
ンク。 ６・・・ブロワ−１７・・・好気的消化汚泥、８・・・
脱水助剤、９・・・機械脱水機、１０・・・脱水ケーキ
、１１・・・分離水、１２・・・汚泥乾燥機、１３・・
・ガスタンク。 １４・・・熱風発生炉、１５・・・乾燥汚泥、１６・・
・乾燥排ガス、１７・・・気液接触塔、１８・・・加温
スラリ。 １９・・・清浄ガス、２０・・・熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、有機性汚泥を嫌気消化し、得られた消化汚泥をエア
   レーションしたのち、その一部を機械脱水して脱水ケー
   キとし、該脱水ケーキを前記嫌気性消化において発生し
   た消化ガスを燃料として乾燥し、さらに前記エアレーシ
   ョンされた消化汚泥の他部を前記脱水ケーキの乾燥で排
   出された乾燥排ガスと直接接触させて加温したのち前記
   嫌気性消化の加温に利用することを特徴とする有機性汚
   泥の処理方法。