JPS62160183A

JPS62160183A - し尿処理方法

Info

Publication number: JPS62160183A
Application number: JP61000665A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kataoka; 克之片岡
Original assignee: Ebara Research Co Ltd
Current assignee: Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1986-01-08
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1987-07-16

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、し尿の処理方法に関し、特にし尿を掻めて合
理的に高度に処理することができる方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

し尿の高度処理方法として、本発明者が先に提案した特
願昭５８−３４３４９号（特開昭５９−１６０５９７号
公報）が知られている。この先願の発明では、し尿処理
水となる蒸発スチームの凝縮水に対し、アンモニアスト
リップ工程を設けることが必須要件であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、先願発明のアンモニアストリップ工程に
流入する演発スチームの凝縮水は、アンモニア濃度が高
濃度であるために、アンモニアストリップ率を非常に高
めなない限り、ＮＨｚ濃度の十分に少ないし尿処理水を
得ることができなかった。また、ストリップされたアン
モニアガスを燃焼酸化して、Ｎ２ガスに転換する工程も
、公害防止上不可欠となっていた。

本発明は、先願のこのような問題点を解決し、■　アン
モニアストリップ工程とアンモニアの燃焼工程を不要に
し、 ■　プロセスの構成を先願発明より簡略化し、■　さら
に、従来の嫌気性処理プロセスでは不可能とされていた
ＢＯＤとアンモニアの同時除去を合理的に実現する、新規な方法を提供することを課題としている。

ｃ問題点を解決するための手段〕本発明は、し尿にＨＣｌを添加して嫌気性消化処理した
のち該処理液を蒸発濃縮し、発生する蒸発スチームを凝
縮することを特徴とするし尿処理方法である。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面を参照しながら説明すれば、し
尿１はスクリーン２によってし渣３が除去されたのち、
その除渣し尿４はＨｆ１５の添加を受けて嫌気性消化工
程６に導かれ、メタン発酵処理を受ける。

除渣し尿４に添加する物質をＨＣｌに特定するのは、本
発明において本質的に意義があり、ＨｇＳＯ４、ＨＮＯ
３、ＨｚＣＯｉ　　（又はＣＯｔガス）等では本発明の
目的を達成することは不可能である。即ち、本発明では
、し尿にＨＣｌを添加し、し尿中のＮＨ，’　イオンを
ＮＨ４Ｃｌとして固定した状態で嫌気性消化することが
ポイントである。ＨＣＩに代えて、Ｈ，ＳＯ，を使用す
ると、ＳＯ１′−イオンが嫌気性消化工程内に存在する
硫酸還元菌によってＨ２Ｓに還元されてしまうので、Ｎ
）１．　”　イオンを固定することが不可能である。ま
た、Ｉ（Ｎｏ、を使用すると、Ｎｏ３′□イオン中の酸
素によりメタン凹がダメージを受けてしまう　（Ｎｏ、
−Ｎとして５０ｎｖ／７！以上でメタン発酵を阻害する
）。さらに、１１．ｃｏ、　　（又はＣＯ□ガス）では
、ＮＨ，’　イオンの固定化力が極めて小さい。したが
って、除渣し尿４に添加する物質は、ＨＣｌに特定され
る。

しかして、Ｈｌｌの添加量としては、ＨＣ１添加後の除
渣し尿４のｐＨが６〜７の範囲になるように添加するの
が好ましく、より好適な方法としては、し尿中のＮＨ，
”　イオン濃度を測定し、ＮＨ，”　＋Ｈ１ｌ−４ＮＨ
，ｉ＋Ｈ”の化学反応式より、Ｎ）１．　”イオンのモ
ル濃度に対してＨｆ４を１モル以上添加する。

また、ＨＣＩ　５の添加を受けた除渣し尿４が導入され
る嫌気性消化工程６としては、現在し尿処理の分野で採
用されている槽タイプのコンベンショナルな装置の他に
、嫌気性流動層法、嫌気性炉床法、嫌気性接触法（別名
、嫌気性活性汚泥法）を採用することができる。

かくて、嫌気性消化工程６においては、前述したように
、メタン菌に対して毒性をもつＮＨ，。イオンがＮＨ，
Ｃ１として固定されているので、活発なメタン発酵反応
が進行し、ＢＯＤ成分がメタンガスを主成分とする消化
ガス７に転換されて除去される。

次に、嫌気性消化工程６で処理された嫌気性消化残物８
は、遠心分離機９によって消化分離液１０（消化脱離液
）と濃縮消化汚泥１１とに固液分離され、４縮消化汚泥
１１の大部分は返送汚泥１２として嫌気性消化工程６に
リサイクルされ、少量の余剰消化汚泥１３はスクリーン
２で除去されたし渣３と混合されたのち、カチオンポリ
マなどの脱水助剤１４が添加されてスクリュープレス脱
水機１５で脱水され、水分５０〜５５％の低水分の脱水
ケーキ１６に変換される。このように低水分の脱水ケー
キ１６が得られるのは、し渣３がほとんど繊維分である
ために、効果的な脱水助剤として作用するからである。

なお、遠心分離機９で分離された消化分離液１０は、必
要に応して、曝気槽１７に導かれてエアレーションされ
、消化分＃液１０中に含まれる硫化物、臭気成分及び少
量の残留ＢＯＤ（５００■／１以下）を、生物学的、化
学的に酸化除去するとよい。

この曝気槽１７からの流出液１８（又は消化分離液１０
）は、さらに蒸発濃縮工程１９に供給される。蒸発濃縮
工程１９では、公知の各種蒸発法を利用することができ
るが、省エネルギー的には蒸気圧縮法を利用するのが好
ましい。蒸気圧縮法を利用した場合、供給された液はス
チーム加熱によって蒸発され、発生する蒸発スチーム２
０はスチームコンプレッサー２１によって圧縮昇温され
て昇温スチーム２２となる。この昇温スチーム２２は蒸
発濃縮工程１９の間接加熱部２３の加熱源として利用さ
れたのちｆＥ縮し、この凝縮水２４は、し尿１が極めて
高度に浄化処理された処理水として、放流もしくは地下
浸透される。

このように、本発明では、し尿にＨ（Ｊを添加してアン
モニアの形態を固定アンモニアに転換した状態で嫌気性
消化処理し、この消化液を蒸発濃縮するように構成した
ので、蒸発スチーム２０中にアンモニアガスはほとんど
同伴せず、この結果、前述した先願発明（特開昭５９−
１６０５９７号公報）のように、凝縮水２４に対してア
ンモニアストリップを行ってストリップされたアンモニ
アガスを燃焼酸化してＮ２ガスに転換させるという、煩
雑な操作が不要になる。また、ＨＣｊ！によってＮｌ！
、”イオンを固定化した消化液を蒸発濃縮すると、蒸発
濃縮時における伝熱面へのスケール生成が著しく減少す
るという重要な効果が認められた。

しかして、蒸発濃縮工程１９から排出される濃縮液２５
　（流量はし尿処理量１００に１／ｄにおいて約３　ｋ
　ｌ　／ｄ程度である）は、ドラムドライヤなどを使用
した蒸発乾固工程２６に供給され、嫌気性消化工程６で
発生する消化ガス７を燃料とするボイラー２７から発生
したスチーム２８によって蒸発乾固され、ＮａＣｊ！　
、　ＮＨ４Ｃ１、Ｈ，ＰＯ，を主成分とする乾物２９と
なって処分される。

なお、ボイラー２７からのスチーム２８は、凝縮して凝
縮水３０となるが、９５°Ｃ程度の温度を持つから、嫌
気性消化工程６で除渣し尿４を３０〜３５℃に加温する
のに利用し、また、蒸発乾固工程２６にて濃縮液２５か
ら仄発するスチームも、大気中に散逸させずに嫌気、性
消化工程６での前記加温に利用するのがよい。

なお、蒸発濃縮工程１９からの凝縮水２４中のアンモニ
ア濃度は２０■７１以下と少量であるが、さらに高度の
アンモニア除去か要求される場合には、凝縮水２４をイ
オン交換法又はプレークポイントクロリネーション法等
で処理すれば、ｍｆｔのアンモニアは容易に除去される
。

〔発明の効果〕

以上述、べたように、本発明によれば、容易にし尿を高
度処理することが可能になり、次に列記するような有益
なる効果を奏するものである。

■　処理水となる蒸発スチームの凝縮水中のアンモニア
を除去するストリップ工程が不要になり、またストリッ
プされたアンモニアガスをＮ２ガスに転換する燃焼酸化
工程も不要になる。

■　従来のし尿の嫌気性消化プロセスは、活性汚泥法の
ような多大なエアレーション動力を全く必要とせずにＢ
ＯＤ除去が可能であるという長所がある反面、アンモニ
ア性窒素は除去できないという重大欠点をかかえている
が、本発明ではＢＯＤの除去とアンモニア性窒素の同時
除去を合理的に実現できる。

■　し尿の高度処理水となる蒸発凝縮水にＮＨ，”イオ
ンが微量に残留してきても、この凝縮水中にはＮＨ，”
イオン以外の物質が存在せず、妨害因子がないために、
イオン交換法やブレークポイントクロリネーション法等
によってＮ）（４°イオンを極めて容易に除去できる。

■　蒸発濃縮工程における伝熱面へのスケール生成が著
しく減少される。

■　従来、嫌気性消化処理で発生する消化ガスは、単に
該消化処理の加温にしか利用されなかったが、本発明で
は、このような加温に消化ガスを利用するばかりでなく
、蒸発濃縮工程から排出される濃縮液の蒸発用熱源とし
ても有効利用できるから、熱利用の合理化が実現できる
。

【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・・・し尿、２・・・スクリーン、３・・・し渣、４
・・・除渣し尿、５・・・ＨＣＩ、６・・・嫌気性消化
工程、７・・・消化ガス、８・・・嫌気性消化残物、９
・・・遠心分離機、１０・・・消化分離液、１１・・・
濃縮消化汚泥、１２・・・返送汚泥、１３・・・余剰消
化汚泥、１４・・・脱水助剤、１５・・・スクリュープ
レス脱水機、１６・・・脱水ケーキ、１７・・・曝気槽
、１８・・・流出液、１９・・・蒸発濃縮工程、２０・
・・痕発スチーム、２１・・・スチームコンプレッサー
、２２・・・昇温スチーム、２３・・・間接加熱部、２
４・・・凝縮水、２５・・・濃縮液、２６・・・蒸発乾
固工程、２７・・・ボイラー、２８・・・スチーム、２
９・・・乾物、３０・・・凝縮水。

Claims

【特許請求の範囲】１、し尿にＨＣｌを添加して嫌気性消化処理したのち該
処理液を蒸発濃縮し、発生する蒸発スチームを凝縮する
ことを特徴とするし尿処理方法。２、前記蒸発濃縮が蒸気圧縮法によるものである特許請
求の範囲第１項記載のし尿処理方法。