JPS61149295A - 汚泥の処理方法 - Google Patents
汚泥の処理方法Info
- Publication number
- JPS61149295A JPS61149295A JP27102184A JP27102184A JPS61149295A JP S61149295 A JPS61149295 A JP S61149295A JP 27102184 A JP27102184 A JP 27102184A JP 27102184 A JP27102184 A JP 27102184A JP S61149295 A JPS61149295 A JP S61149295A
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- JP
- Japan
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- sludge
- partially
- ash
- binder
- sintering
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は汚泥の処理方法に関し、より詳細には汚泥を焼
結して建築、土木用材料等として利用できる軽量骨材等
を製造する方法に関する。
結して建築、土木用材料等として利用できる軽量骨材等
を製造する方法に関する。
下水汚泥および下水汚泥焼却灰の処分、あるいは利用方
法として、下記の方法が知られている。
法として、下記の方法が知られている。
（１）脱水汚泥を多段炉や流動炉で焼却し、得られた焼
却灰をセメントと混練して、埋立て等に使用する方法、
（２）脱水汚泥および焼却灰を七メントと混練し、埋立
て等に使用する方法、（３）上記（１１で得られた灰を
粉砕し、バインダーを添加して混練した後に造粒し、こ
れを焼結して軽量骨材を製造する方法、（４）脱水汚泥
を乾燥汚泥と混合、造粒し、乾燥した後に部分燃焼し、
しかる後に焼結して軽量骨材を製造する方法。
却灰をセメントと混練して、埋立て等に使用する方法、
（２）脱水汚泥および焼却灰を七メントと混練し、埋立
て等に使用する方法、（３）上記（１１で得られた灰を
粉砕し、バインダーを添加して混練した後に造粒し、こ
れを焼結して軽量骨材を製造する方法、（４）脱水汚泥
を乾燥汚泥と混合、造粒し、乾燥した後に部分燃焼し、
しかる後に焼結して軽量骨材を製造する方法。
しかしながら、（１）および（２）の方法では、約７５
〜８０重量％の水分を含有する脱水汚泥を焼却するので
、水分のために多大のエネルギーを消費する欠点があり
、更に灰処理のための費用および用地を要する問題点が
あった。
〜８０重量％の水分を含有する脱水汚泥を焼却するので
、水分のために多大のエネルギーを消費する欠点があり
、更に灰処理のための費用および用地を要する問題点が
あった。
（３）の方法は、上記（１１および（２）の方法と同様
のエネルギー消費の欠点に加えて、焼却して得られた灰
の造粒に際して添加された水分の蒸発、および焼結に更
にエネルギーを消費するので、原料コストが安価である
メリットを製造コストが打ち消す結果となり、満足すべ
き方法とは云えない。
のエネルギー消費の欠点に加えて、焼却して得られた灰
の造粒に際して添加された水分の蒸発、および焼結に更
にエネルギーを消費するので、原料コストが安価である
メリットを製造コストが打ち消す結果となり、満足すべ
き方法とは云えない。
（４）の方法は、本発明者等によって特願昭５８−１２
１３２号として提案されたが、造粒工程が部分燃焼工程
の前にあるので、部分燃焼による処理量の減量効果を生
かすことができず、造粒工程の処理量が大きく、また部
分焼成によって発生する一酸化炭素、水素、炭化水素等
の可燃物を含む排気ガスの有効活用がはかられていない
等の欠点があり、更に改善が望まれていた。
１３２号として提案されたが、造粒工程が部分燃焼工程
の前にあるので、部分燃焼による処理量の減量効果を生
かすことができず、造粒工程の処理量が大きく、また部
分焼成によって発生する一酸化炭素、水素、炭化水素等
の可燃物を含む排気ガスの有効活用がはかられていない
等の欠点があり、更に改善が望まれていた。
本発明は、上記従来の欠点を解消すべくなされたもので
あり、造粒に要する動力を軽減すると共に、焼結に要す
るエネルギーを更に低減することを目的とするものであ
る。
あり、造粒に要する動力を軽減すると共に、焼結に要す
るエネルギーを更に低減することを目的とするものであ
る。
上記目的を達成する本発明は、脱水汚泥を乾燥した後に
部分燃焼させ、この部分燃焼物をバインダーと混練して
造粒した後に、前記部分燃焼の際に発生する排ガスを用
いて焼結することを特徴とするものである。
部分燃焼させ、この部分燃焼物をバインダーと混練して
造粒した後に、前記部分燃焼の際に発生する排ガスを用
いて焼結することを特徴とするものである。
以下、本発明を図面に示した工程にもとすき説明する。
なお、図において二重線は汚泥、灰等固形物の流れを示
し、−重線はガスの流れを示し、点線はバインダーの添
加を示す。
し、−重線はガスの流れを示し、点線はバインダーの添
加を示す。
まず、本発明では、水分７５〜８５％の脱水汚泥を乾燥
して乾燥汚泥を得る。
して乾燥汚泥を得る。
乾燥汚泥は、２〜２０重量％の水分を含んでおり、乾燥
には後述する焼結工程で発生する排ガスによって直接乾
燥する熱風乾燥機、または焼結工程等からの排ガスを利
用して廃熱ボイラーでスチームを回収し、このスチーム
を熱源とする間接加熱型乾燥機等を利用することができ
る。
には後述する焼結工程で発生する排ガスによって直接乾
燥する熱風乾燥機、または焼結工程等からの排ガスを利
用して廃熱ボイラーでスチームを回収し、このスチーム
を熱源とする間接加熱型乾燥機等を利用することができ
る。
得られた乾燥汚泥を、次いで部分燃焼させる。
この部分燃焼は、汚泥中の可燃物に対して空気比を０．
３〜０．８（空気比１．０を完全燃焼とする）の酸素不
足の条件下で、６００〜１０００℃で燃焼させることに
より行われ、この結果、可燃物を５〜３０重量％含有す
る部分燃焼灰が得られる。
３〜０．８（空気比１．０を完全燃焼とする）の酸素不
足の条件下で、６００〜１０００℃で燃焼させることに
より行われ、この結果、可燃物を５〜３０重量％含有す
る部分燃焼灰が得られる。
部分燃焼炉から排出される排ガスは、汚泥中の有機化合
物の熱分解によって生成した低級炭化水素や一酸化炭素
、水素等の熱分解ガスを含んでおり、通常では、５００
〜１５００Ｋｃａｌ／ Ｎｎ？の発熱量を有している。
物の熱分解によって生成した低級炭化水素や一酸化炭素
、水素等の熱分解ガスを含んでおり、通常では、５００
〜１５００Ｋｃａｌ／ Ｎｎ？の発熱量を有している。
部分燃焼炉としては、従来から使用されている炉、例え
ば流動炉、多段炉、ロータリーキルン等が使用される。
ば流動炉、多段炉、ロータリーキルン等が使用される。
本発明においては、この部分燃焼排ガスが、後述するよ
うに、造粒物の焼結に用いられる。
うに、造粒物の焼結に用いられる。
部分燃焼によって得られた部分燃焼灰は、後述の造粒機
の型式に合せて粒度が調整される。
の型式に合せて粒度が調整される。
例えば、押し出し造粒機の場合には、灰の粒度が１ｍｍ
以下であれば、そのまま、灰の粒度がこれ以上であれば
粉砕した後に゛バインダーと混練される。
以下であれば、そのまま、灰の粒度がこれ以上であれば
粉砕した後に゛バインダーと混練される。
バインダーとしては、水、前記脱水汚泥、アルコール発
酵廃液、頁岩、粘土等の単独、またはこれらを適宜混合
して用いられる。
酵廃液、頁岩、粘土等の単独、またはこれらを適宜混合
して用いられる。
バインダーの添加量は、通常、部分燃焼灰の１〜３０重
量％である。
量％である。
なお、部分燃焼灰の粉砕機およびバインダーとの混練機
としては、通常、使用されているものが用いられる。
としては、通常、使用されているものが用いられる。
次いで、部分燃焼灰とバインダーとの混練物は造粒され
る。
る。
造粒物の形状および寸法は、後述する焼結物の要求に合
せて決定される。
せて決定される。
造粒には通常、パン型造粒機、ドラム造粒機、押し出し
造粒機等が用いられる。
造粒機等が用いられる。
最後に、造粒物を焼結すると、焼結物が得られ、この焼
結物は選別された後に製品として使用され、不良品は粉
砕後に再びバインダーとの混練工程に送られる。
結物は選別された後に製品として使用され、不良品は粉
砕後に再びバインダーとの混練工程に送られる。
焼結は、過剰酸素の存在下で、９５０〜１４００℃で行
われ、部分燃焼灰中に残存する可燃物が焼却されると共
に、灰が部分熔融（シンタリング）する。
われ、部分燃焼灰中に残存する可燃物が焼却されると共
に、灰が部分熔融（シンタリング）する。
本発明においては、焼結に前記部分燃焼の際に発生した
、熱分解ガスを含む部分燃焼排ガス、および部分燃焼灰
による造粒物中の可燃物がカロリー源として利用される
。
、熱分解ガスを含む部分燃焼排ガス、および部分燃焼灰
による造粒物中の可燃物がカロリー源として利用される
。
更に、部分燃焼ガスが有する６００〜１０００℃の顕熱
を利用することができる。
を利用することができる。
焼結炉としては、通常使用されている焼結炉を使用する
ことができる。
ことができる。
なお、シンタリングした焼結灰は、粒状であり、重金属
の溶出がないので、このままで埋立も可能であり、また
、土木資材および建設資材として使用することができる
。
の溶出がないので、このままで埋立も可能であり、また
、土木資材および建設資材として使用することができる
。
以上述べたように本発明によれば、部分燃焼の後で汚泥
が造粒されるので、部分燃焼による汚泥容積の減少効果
を生かすことができ、従って従来の造粒後に部分燃焼す
る方法（前記（４）の方法）に比較して造粒処理量を約
１７３に減少されるので、造粒機を小型化することがで
き、造粒に要する動力を低減することができる。
が造粒されるので、部分燃焼による汚泥容積の減少効果
を生かすことができ、従って従来の造粒後に部分燃焼す
る方法（前記（４）の方法）に比較して造粒処理量を約
１７３に減少されるので、造粒機を小型化することがで
き、造粒に要する動力を低減することができる。
また、部分燃焼の際に発生した、有機物の熱分解ガスを
含む部分燃焼排ガスを焼結に使用するので、焼結に要す
るエネルギーを低減することができる。
含む部分燃焼排ガスを焼結に使用するので、焼結に要す
るエネルギーを低減することができる。
更に、部分燃焼後に造粒し、焼結するので、得られた軽
量骨材の強度等の品位を向上させることができる。
量骨材の強度等の品位を向上させることができる。
前記（４）の方法では、造粒後に部分燃焼、ついで焼結
するので、特に部分燃焼の際に発生する熱分解ガスによ
る軽量骨材の過剰の多孔質化を防止することが困難であ
った。
するので、特に部分燃焼の際に発生する熱分解ガスによ
る軽量骨材の過剰の多孔質化を防止することが困難であ
った。
以下、本発明の実施例を述べる。
高分子凝集剤を用いた脱水汚泥（含水率８０％）を通常
の熱風乾燥機を用いて含水率５％まで乾燥した。
の熱風乾燥機を用いて含水率５％まで乾燥した。
得られた乾燥汚泥は、１０ＩｌｌＩ１１以下の不定形粒
状であった。
状であった。
この乾燥汚泥を下記の条件で部分燃焼させた。
部分燃焼炉＝２５０φＸ １６００Ｌの流動炉乾燥汚泥
供給量：５６Ｋｇ／Ｈ 空気比：０．３（乾燥汚泥燃焼に用いる理論空気量を１
とする） 流動層温度：８００℃ 流動媒体：部分燃焼物 また、排ガス（部分燃焼排ガス）の組成および発熱量は
、下記のようであった。
供給量：５６Ｋｇ／Ｈ 空気比：０．３（乾燥汚泥燃焼に用いる理論空気量を１
とする） 流動層温度：８００℃ 流動媒体：部分燃焼物 また、排ガス（部分燃焼排ガス）の組成および発熱量は
、下記のようであった。
組成
酸素−・−・−・−・・・−〇、４ｖｏ１％炭酸ガスー
・−１５，１ 一酸化炭素１１．７ 炭化水素および 水素 ・−１０，２ 残（窒素および水） 発熱量 −４２００Ｋｃａ ｌ ／ Ｎ／得られた部分
燃焼灰は、−動層からの抜き出し品が１２Ｋｇ／Ｈであ
り、排ガスからのサイクロン回収品が７Ｋｇ／Ｈであっ
た。
・−１５，１ 一酸化炭素１１．７ 炭化水素および 水素 ・−１０，２ 残（窒素および水） 発熱量 −４２００Ｋｃａ ｌ ／ Ｎ／得られた部分
燃焼灰は、−動層からの抜き出し品が１２Ｋｇ／Ｈであ
り、排ガスからのサイクロン回収品が７Ｋｇ／Ｈであっ
た。
なお、部分燃焼の温度コントロールのために炉の中に伝
熱管を入れ、空気冷却をした。
熱管を入れ、空気冷却をした。
補助燃料は不要であった。
得られた抜き出し品およびサイクロン回収品を混合し、
粒径１１１１Ｍ以下に粗粉砕し、粉砕物に対し２５重量
％に相当する含水汚泥（８０％水分）をバインダーとし
て混練し、混練物を押出造粒機で造粒した。
粒径１１１１Ｍ以下に粗粉砕し、粉砕物に対し２５重量
％に相当する含水汚泥（８０％水分）をバインダーとし
て混練し、混練物を押出造粒機で造粒した。
造粒物は、径３ＩＩＩＩｌφ×４ＩＩＩＩＩＬの円柱状
であつた。
であつた。
また、前記部分燃焼炉から得られた部分燃焼灰に対応す
る処理量は２６Ｋｇ／ｌであった。
る処理量は２６Ｋｇ／ｌであった。
造粒物の発熱量は１８００Ｋｃａｌ ／ Ｋｇｌ）ｒｙ
であった。
であった。
この造粒物を下記の条件で焼結した。
気流焼結炉−２００φＸ ５０００Ｌ
造粒物供給量・・−・２６Ｋｇ／ｌ
焼成ガス−・一部分燃焼排ガスを部分燃焼炉から８００
℃で導入し、焼結炉出口排ガス中の酸素が５％以上、炉
内温度が１１００〜１１２０℃になるように空気を追加
した。
℃で導入し、焼結炉出口排ガス中の酸素が５％以上、炉
内温度が１１００〜１１２０℃になるように空気を追加
した。
得られた焼結物は、炉底よりの排出前が１３Ｋｇ／Ｈ、
排ガスからのサイクロン回収品が２ Ｋｇ／Ｈであった
。
排ガスからのサイクロン回収品が２ Ｋｇ／Ｈであった
。
なお、排出焼結物は、絶乾比重が１．４５で、モルタル
試験の結果、４６０Ｋｇ ／ｃＪの強度が得られ、軽量
骨材として使用可能であった。
試験の結果、４６０Ｋｇ ／ｃＪの強度が得られ、軽量
骨材として使用可能であった。
なお、サイクロン回収品は、前記混練工程に戻し、再利
用した。
用した。
比較例
前記実施例と同じ脱水汚泥を前記記載の従来の軽量骨材
の製造方法（４）で処理した。
の製造方法（４）で処理した。
すなわち、前記実施例と同様にして得られた不定形粒状
の乾燥汚泥（水分５％）を、１ｍｍ以下に粗粉砕し、こ
れに含水汚泥（８’Ｏ％水分）を混入して水分１０％に
したものを混練し、押出造粒機で造粒した。
の乾燥汚泥（水分５％）を、１ｍｍ以下に粗粉砕し、こ
れに含水汚泥（８’Ｏ％水分）を混入して水分１０％に
したものを混練し、押出造粒機で造粒した。
造粒物は、径３ＩＩ１ｍφＸ４１１１１１１Ｌの円柱状
であり、６０Ｋｇ／Ｈの処理が必要であった。
であり、６０Ｋｇ／Ｈの処理が必要であった。
この処理量は、前記実施例の場合の約２．３倍であった
。
。
この造粒物を実施例と同様にして部分燃焼し、流動層抜
き出し品１３Ｋｇ／Ｈ、サイクロン回収品６Ｋｇ／＋１
を得た。
き出し品１３Ｋｇ／Ｈ、サイクロン回収品６Ｋｇ／＋１
を得た。
流動層抜き出し品の発熱量は、１６００Ｋｃａ ｌ ／
ＫｇＤｒｙであった。
ＫｇＤｒｙであった。
なお、サイクロン回収品は前記混練工程に戻し、再利用
した。
した。
流動層抜き出し品を、実施例と同様の焼結炉で焼結した
。
。
供給量、炉内温度、気流流速は実施例とほぼ等しくした
。
。
得られた焼結晶は、絶乾比重１．４０、モルタル強度４
０５Ｋｇ ／ｃｓａであった。
０５Ｋｇ ／ｃｓａであった。
また、この比較例では、部分燃焼ガスを焼結炉で利用し
ないため、補助燃料として溶油０．２Ｋｇ／Ｋｇが必要
であった。
ないため、補助燃料として溶油０．２Ｋｇ／Ｋｇが必要
であった。
図は本発明の工程を示す図である。
Claims (1)
- 脱水汚泥を乾燥した後に部分燃焼させ、この部分燃焼物
をバインダーと混練して造粒した後に、前記部分燃焼の
際に発生する排ガスを用いて焼結することを特徴とする
汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27102184A JPS61149295A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27102184A JPS61149295A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 汚泥の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149295A true JPS61149295A (ja) | 1986-07-07 |
| JPH0118796B2 JPH0118796B2 (ja) | 1989-04-07 |
Family
ID=17494298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27102184A Granted JPS61149295A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149295A (ja) |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27102184A patent/JPS61149295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118796B2 (ja) | 1989-04-07 |
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