JPS6251680B2 - - Google Patents
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- JPS6251680B2 JPS6251680B2 JP54024664A JP2466479A JPS6251680B2 JP S6251680 B2 JPS6251680 B2 JP S6251680B2 JP 54024664 A JP54024664 A JP 54024664A JP 2466479 A JP2466479 A JP 2466479A JP S6251680 B2 JPS6251680 B2 JP S6251680B2
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- JP
- Japan
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- sludge
- approximately
- water content
- heating
- treatment
- Prior art date
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Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
この発明は、汚水浄化処理に伴つて発生する
種々の汚泥から水分を効果的に除去することので
きる汚泥処理法に関するものである。 下水などの汚水処理にあつては、その処理方法
に応じて種々の形態の汚泥が発生する。たとえば
沈殿法における沈殿汚泥、活性汚泥法における余
剰汚泥、嫌気性消化法における消化汚泥等はその
代表的なものである。これらの汚泥は、多量の水
分を含むうえに、固体粒子が小さいために、過
操作が非常に困難であり、とくに活性汚泥法で生
じた余剰汚泥が最も処理しにくいことはよく知ら
れている。 これらの汚泥を処理する方法として最も一般的
に採用されてきた代表的な方法によれば、汚泥
は、最も処理しやすい性質になるように調整され
たのちに沈殿池に長時間（数日もしくはそれ以
上）静置され、ここで圧密沈降によつてできるだ
け濃縮され、得られた濃縮汚泥中に凝集剤（たと
えば塩化鉄、石灰、あるいは特殊な高分子陽イオ
ン化合物等）を添加する薬注操作が行われたのち
に、適当な過法によつて脱水され、これによつ
て過残渣が得られる。しかしこの方法は、薬注
操作による処理コストの上昇、作業性の低下を伴
うほかに、長時間の静置が必要であるので、腐敗
しやすい下水汚泥の処理時間には悪臭の発生が避
けられず、環境汚染の原因をつくる。 このような欠点を除去するために、従来から
種々の処理法が提案されてきた。その一つである
加熱処理（「下水汚泥の処理処分および利用に関
する研究報告書」昭和45年〜昭和47年、土木学会
誌）によれば、圧密沈降させた濃縮汚泥を加圧下
で190〜230℃に30〜60分程度加熱したのち冷却
し、薬注操作なしで過するという工程が採られ
る。この加熱処理によつて、汚泥の性質が一変し
て非常に過しやすくなり、得られる過残渣量
も半減し、水分含有量も低下するという利点が得
られる反面、多量の有機化合物が液中に溶け出
すとともに、加熱中に呈色物質が生成して液は
暗赤褐色を呈し、さらに各種の呈臭物質も副生し
て悪臭を発するので、液の処理が困難になると
いう別の欠点が生じる。 加熱処理法による上記の欠点を避けるために、
加熱温度を低くすると、液の処理は容易になる
が、逆に汚泥の過抵抗が増大して過が困難に
なるとともに残渣の含水量が増加するので、加熱
によるメリツトが期待できなくなる。最近になつ
て、130〜180℃の比較的低温で加熱しながら汚泥
中に空気を吹込む方法も提案されている（第12回
下水道研究発表会講演集、昭和50年）が、水の蒸
発に伴う熱損失のために加熱費用が増大し、また
過性も充分に改善されたとはいえない。さらに
無機質の多い汚泥ではまだよいが、有機質の多い
汚泥、とくに活性汚泥法による余剰汚泥の場合に
は、過が著しく困難になる。 この発明は、上記の汚泥加熱処理による汚泥処
理の長所を活かし、その欠点を除去し得る汚泥処
理法を提供することを目的としている。 この発明による汚泥処理法は、基本的には、遠
心分離機によつて汚泥の含水率約90％まで低下さ
せる第１工程と、この汚泥を約130〜約180℃の温
度で、かつ汚泥が沸とうを起さない程度の加圧下
で加熱する第２工程と、加熱処理された汚泥に再
び遠心分離機による脱水処理を施す第３工程との
組合せからなる。 第１工程は、処理すべき汚泥の含水量を低下さ
せることによつて、第２工程で行われる加熱に必
要な熱量を節約するとともに、加熱処理の効果を
高めるために行われるもので、一般に使用されて
いる遠心分離機を用いることができる。たとえ
ば、沈殿池から取出された初沈汚泥と、活性汚泥
法による汚水処理で得られた余剰汚泥（いずれも
固形物（乾燥重量）含有率約１％）の１：１混合
物は、約２分間の遠心分離によつて、その含水率
は約90％まで減少し、また余剰汚泥のみの場合で
も、含水率を約93％まで減少させることが可能で
ある。このように含水率を約90％まで減少させる
ことが重要で、これによつて第２工程における加
熱処理が充分に行われるようになる。含水率が約
90％以上の場合には、加熱処理による汚泥の改質
効果が得られない。またこの程度の脱水時間で
は、どのような種類の汚泥でも腐敗が生じること
はなく、悪臭の発生もない。なお処理能力を高め
るためには、汚泥の供給と、排泥および排水を連
続して行えるような連続式の遠心分離機を使用す
ることが望ましい。 遠心分離による脱水の利点は、300〜1000Gに
及ぶ強大な遠心力場で沈降作用が行われるため
に、脱水しにくい余剰汚泥であつても、静置によ
る分離と比較してきわめて短時間のうちに所望の
脱水が達成でき、したがつて第２工程での加熱に
必要な燃料が1/3もしくはそれ以下に減少する。
また得られた排泥は、含水率が低いのにもかかわ
らず充分な流動性を有するので、通常の加圧ポン
プを用いて、第２工程の高圧容器内に容易に圧送
することができる。 第２工程における加熱は、汚泥を約130〜約180
℃の温度で、水分の沸とうを抑制し得る程度に加
圧された加圧容器内で行われる。このため加熱中
における水蒸気の発生が抑えられ、加熱に必要な
燃料が少なくてすみ、また排出される高温の処理
液と、新たに導入される常温の汚泥との間で効率
よく熱交換が行われることも燃料の節約に役立
つ。この加熱は、約130℃から約180℃までの範囲
内の温度で行うことが重要である。この範囲以下
では、つぎの第３工程における脱水効率が急激に
低下する。また約180℃、以上になると、加熱中
の呈色物質および呈臭物質の発生が著るしくな
り、また水分中の有機物質含有量が増大するため
に、第３工程で分離した排水の処理が困難にな
る。なお加熱時間にとくに制限はないが、実験の
結果によれば、約30分〜１時間程度の加熱で充分
な効果が得られた。 最後の第３工程では、第２工程で加熱処理され
た汚泥に対して再び遠心分離が行われる。汚泥中
の固形成分は、すでに受けた加熱処理によつて分
離しやすい状態となつているので、1000G程度の
遠心力場のもとでは、１〜２分間の沈降時間で、
含水率が85〜70％程度になるまで脱水される。こ
の遠心分離もまた連続式の遠心分離機で行うこと
が好ましい。この第３工程で分離された液体は、
微黄色または淡黄色を呈するほぼ無色のもので、
とくに残存総有機化合物含有量（TOC）がきわ
めて少ない点で、従来の処理方法によつて得られ
たものよりも著るしくすぐれ、そのまま放流して
も何の障害も生じない。 実施例 １ 処理すべき汚水として、都市下水を活性汚泥法
によつて処理した際の最終沈殿池から取出した余
剰汚泥（固形分0.7％）が使用された。この余剰
汚泥に遠心分離機で約1000Gの遠心力場を２分間
作用させた状態で遠心分離を行わせ、この処理に
よつて、固形分約７％の汚泥を得た。この汚泥
800gを圧力釜中で種々の温度にそれぞれ１時間
保持し、冷却後に再び遠心分離を行つて汚泥と上
澄液とに分離した。この沈泥および上澄液の重量
および固形分を下記の第１表に示す。なお固形分
の重量は、100℃で乾燥した残渣の重量で表わ
す。
種々の汚泥から水分を効果的に除去することので
きる汚泥処理法に関するものである。 下水などの汚水処理にあつては、その処理方法
に応じて種々の形態の汚泥が発生する。たとえば
沈殿法における沈殿汚泥、活性汚泥法における余
剰汚泥、嫌気性消化法における消化汚泥等はその
代表的なものである。これらの汚泥は、多量の水
分を含むうえに、固体粒子が小さいために、過
操作が非常に困難であり、とくに活性汚泥法で生
じた余剰汚泥が最も処理しにくいことはよく知ら
れている。 これらの汚泥を処理する方法として最も一般的
に採用されてきた代表的な方法によれば、汚泥
は、最も処理しやすい性質になるように調整され
たのちに沈殿池に長時間（数日もしくはそれ以
上）静置され、ここで圧密沈降によつてできるだ
け濃縮され、得られた濃縮汚泥中に凝集剤（たと
えば塩化鉄、石灰、あるいは特殊な高分子陽イオ
ン化合物等）を添加する薬注操作が行われたのち
に、適当な過法によつて脱水され、これによつ
て過残渣が得られる。しかしこの方法は、薬注
操作による処理コストの上昇、作業性の低下を伴
うほかに、長時間の静置が必要であるので、腐敗
しやすい下水汚泥の処理時間には悪臭の発生が避
けられず、環境汚染の原因をつくる。 このような欠点を除去するために、従来から
種々の処理法が提案されてきた。その一つである
加熱処理（「下水汚泥の処理処分および利用に関
する研究報告書」昭和45年〜昭和47年、土木学会
誌）によれば、圧密沈降させた濃縮汚泥を加圧下
で190〜230℃に30〜60分程度加熱したのち冷却
し、薬注操作なしで過するという工程が採られ
る。この加熱処理によつて、汚泥の性質が一変し
て非常に過しやすくなり、得られる過残渣量
も半減し、水分含有量も低下するという利点が得
られる反面、多量の有機化合物が液中に溶け出
すとともに、加熱中に呈色物質が生成して液は
暗赤褐色を呈し、さらに各種の呈臭物質も副生し
て悪臭を発するので、液の処理が困難になると
いう別の欠点が生じる。 加熱処理法による上記の欠点を避けるために、
加熱温度を低くすると、液の処理は容易になる
が、逆に汚泥の過抵抗が増大して過が困難に
なるとともに残渣の含水量が増加するので、加熱
によるメリツトが期待できなくなる。最近になつ
て、130〜180℃の比較的低温で加熱しながら汚泥
中に空気を吹込む方法も提案されている（第12回
下水道研究発表会講演集、昭和50年）が、水の蒸
発に伴う熱損失のために加熱費用が増大し、また
過性も充分に改善されたとはいえない。さらに
無機質の多い汚泥ではまだよいが、有機質の多い
汚泥、とくに活性汚泥法による余剰汚泥の場合に
は、過が著しく困難になる。 この発明は、上記の汚泥加熱処理による汚泥処
理の長所を活かし、その欠点を除去し得る汚泥処
理法を提供することを目的としている。 この発明による汚泥処理法は、基本的には、遠
心分離機によつて汚泥の含水率約90％まで低下さ
せる第１工程と、この汚泥を約130〜約180℃の温
度で、かつ汚泥が沸とうを起さない程度の加圧下
で加熱する第２工程と、加熱処理された汚泥に再
び遠心分離機による脱水処理を施す第３工程との
組合せからなる。 第１工程は、処理すべき汚泥の含水量を低下さ
せることによつて、第２工程で行われる加熱に必
要な熱量を節約するとともに、加熱処理の効果を
高めるために行われるもので、一般に使用されて
いる遠心分離機を用いることができる。たとえ
ば、沈殿池から取出された初沈汚泥と、活性汚泥
法による汚水処理で得られた余剰汚泥（いずれも
固形物（乾燥重量）含有率約１％）の１：１混合
物は、約２分間の遠心分離によつて、その含水率
は約90％まで減少し、また余剰汚泥のみの場合で
も、含水率を約93％まで減少させることが可能で
ある。このように含水率を約90％まで減少させる
ことが重要で、これによつて第２工程における加
熱処理が充分に行われるようになる。含水率が約
90％以上の場合には、加熱処理による汚泥の改質
効果が得られない。またこの程度の脱水時間で
は、どのような種類の汚泥でも腐敗が生じること
はなく、悪臭の発生もない。なお処理能力を高め
るためには、汚泥の供給と、排泥および排水を連
続して行えるような連続式の遠心分離機を使用す
ることが望ましい。 遠心分離による脱水の利点は、300〜1000Gに
及ぶ強大な遠心力場で沈降作用が行われるため
に、脱水しにくい余剰汚泥であつても、静置によ
る分離と比較してきわめて短時間のうちに所望の
脱水が達成でき、したがつて第２工程での加熱に
必要な燃料が1/3もしくはそれ以下に減少する。
また得られた排泥は、含水率が低いのにもかかわ
らず充分な流動性を有するので、通常の加圧ポン
プを用いて、第２工程の高圧容器内に容易に圧送
することができる。 第２工程における加熱は、汚泥を約130〜約180
℃の温度で、水分の沸とうを抑制し得る程度に加
圧された加圧容器内で行われる。このため加熱中
における水蒸気の発生が抑えられ、加熱に必要な
燃料が少なくてすみ、また排出される高温の処理
液と、新たに導入される常温の汚泥との間で効率
よく熱交換が行われることも燃料の節約に役立
つ。この加熱は、約130℃から約180℃までの範囲
内の温度で行うことが重要である。この範囲以下
では、つぎの第３工程における脱水効率が急激に
低下する。また約180℃、以上になると、加熱中
の呈色物質および呈臭物質の発生が著るしくな
り、また水分中の有機物質含有量が増大するため
に、第３工程で分離した排水の処理が困難にな
る。なお加熱時間にとくに制限はないが、実験の
結果によれば、約30分〜１時間程度の加熱で充分
な効果が得られた。 最後の第３工程では、第２工程で加熱処理され
た汚泥に対して再び遠心分離が行われる。汚泥中
の固形成分は、すでに受けた加熱処理によつて分
離しやすい状態となつているので、1000G程度の
遠心力場のもとでは、１〜２分間の沈降時間で、
含水率が85〜70％程度になるまで脱水される。こ
の遠心分離もまた連続式の遠心分離機で行うこと
が好ましい。この第３工程で分離された液体は、
微黄色または淡黄色を呈するほぼ無色のもので、
とくに残存総有機化合物含有量（TOC）がきわ
めて少ない点で、従来の処理方法によつて得られ
たものよりも著るしくすぐれ、そのまま放流して
も何の障害も生じない。 実施例 １ 処理すべき汚水として、都市下水を活性汚泥法
によつて処理した際の最終沈殿池から取出した余
剰汚泥（固形分0.7％）が使用された。この余剰
汚泥に遠心分離機で約1000Gの遠心力場を２分間
作用させた状態で遠心分離を行わせ、この処理に
よつて、固形分約７％の汚泥を得た。この汚泥
800gを圧力釜中で種々の温度にそれぞれ１時間
保持し、冷却後に再び遠心分離を行つて汚泥と上
澄液とに分離した。この沈泥および上澄液の重量
および固形分を下記の第１表に示す。なお固形分
の重量は、100℃で乾燥した残渣の重量で表わ
す。
【表】
第１表の結果から明らかなように、第２工程に
おける加熱温度が100℃では分離効率が極端に悪
くなつている。逆に190℃および220℃の場合に
は、上澄液の着色が著るしかつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ余剰汚泥14300Kg（固形分約100
Kg）を遠心分離することによつて、約13000Kgの
上澄液（TOCは約0.01％（約１Kg）以下）と、
約1300Kgの汚泥を得た。上澄液対汚泥の比は10：
１である。この汚泥を加圧下で150℃の温度に約
１時間にわたつて保持し、冷却後、再び遠心分離
を行つて、約410Kgの沈泥（含水量83％）と、約
890Kgの上澄液を分離した。この比は２：１であ
る。この上澄液は、約3.4％（約30Kg）のTOCを
含有する淡黄色のもので、臭気はほとんど認めら
れなかつた。 比較例 １ 実施例２で用いられたものと同じ余剰汚泥
14300Kg（固形分約100Kg）を48時間静置すること
によつて、6600Kgの圧縮汚泥（固形分約1.5％）
と7700Kgの上澄液（TOC約0.01％、約１Kg）と
を得た。この汚泥を、従来の高温加圧処理法にし
たがつて、圧力釜中で約200℃に１時間保持し、
冷却後に遠心分離を行つて、100Kgの沈泥（含水
量50％、固形分約50Kg）と、6500Kgの上澄液
（TOC約0.77％、固形分約50Kg）とを分離した。
この上澄液は濃褐色を呈し、強い焦臭を有してい
た。 実施例 ３ 実施例１と同じ余剰汚泥14300Kgを遠心分離し
て、汚泥1430Kg（含水量93％）を得た。この汚泥
を実施例１と同様に加熱処理および遠心分離する
ことによつて、400Kgの沈殿（含水量83％）を分
離した。ただし加熱条件は150℃、45分間であつ
た。また第３工程後の上澄水中の有機物は29.3
Kg、灰分は0.5Kgであつた。 第１工程で得た汚泥1430Kgの含水量は93％であ
るので、含有水量の重量は約1330Kgである。一
方、最終の沈泥400Kgの含水量は83％であり、含
有水分の重量は約332Kgとなる。すなわち第２工
程と第３工程を経ることによつて、汚泥中の水分
が約1/4まで減少したことになる。
おける加熱温度が100℃では分離効率が極端に悪
くなつている。逆に190℃および220℃の場合に
は、上澄液の着色が著るしかつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ余剰汚泥14300Kg（固形分約100
Kg）を遠心分離することによつて、約13000Kgの
上澄液（TOCは約0.01％（約１Kg）以下）と、
約1300Kgの汚泥を得た。上澄液対汚泥の比は10：
１である。この汚泥を加圧下で150℃の温度に約
１時間にわたつて保持し、冷却後、再び遠心分離
を行つて、約410Kgの沈泥（含水量83％）と、約
890Kgの上澄液を分離した。この比は２：１であ
る。この上澄液は、約3.4％（約30Kg）のTOCを
含有する淡黄色のもので、臭気はほとんど認めら
れなかつた。 比較例 １ 実施例２で用いられたものと同じ余剰汚泥
14300Kg（固形分約100Kg）を48時間静置すること
によつて、6600Kgの圧縮汚泥（固形分約1.5％）
と7700Kgの上澄液（TOC約0.01％、約１Kg）と
を得た。この汚泥を、従来の高温加圧処理法にし
たがつて、圧力釜中で約200℃に１時間保持し、
冷却後に遠心分離を行つて、100Kgの沈泥（含水
量50％、固形分約50Kg）と、6500Kgの上澄液
（TOC約0.77％、固形分約50Kg）とを分離した。
この上澄液は濃褐色を呈し、強い焦臭を有してい
た。 実施例 ３ 実施例１と同じ余剰汚泥14300Kgを遠心分離し
て、汚泥1430Kg（含水量93％）を得た。この汚泥
を実施例１と同様に加熱処理および遠心分離する
ことによつて、400Kgの沈殿（含水量83％）を分
離した。ただし加熱条件は150℃、45分間であつ
た。また第３工程後の上澄水中の有機物は29.3
Kg、灰分は0.5Kgであつた。 第１工程で得た汚泥1430Kgの含水量は93％であ
るので、含有水量の重量は約1330Kgである。一
方、最終の沈泥400Kgの含水量は83％であり、含
有水分の重量は約332Kgとなる。すなわち第２工
程と第３工程を経ることによつて、汚泥中の水分
が約1/4まで減少したことになる。
Claims (1)
- １ 汚水処理時に発生する高含水汚泥を遠心分離
することによつて汚泥の含水率を約90％まで低下
させる第１工程と、この第１工程で得た汚泥を約
130〜180℃の温度で、かつ汚泥が沸とうを起さな
い程度の加圧下で加熱する第２工程と、加熱処理
を受けた汚泥を再び遠心分離によつて脱水する第
３工程との組合せからなることを特徴とする汚泥
処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2466479A JPS55116500A (en) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | Treating method for sludge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2466479A JPS55116500A (en) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | Treating method for sludge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55116500A JPS55116500A (en) | 1980-09-08 |
| JPS6251680B2 true JPS6251680B2 (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=12144405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2466479A Granted JPS55116500A (en) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | Treating method for sludge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55116500A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082198A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-10 | Takuma Co Ltd | 汚泥の連続脱水処理装置 |
| JP2662687B2 (ja) * | 1994-08-29 | 1997-10-15 | 工業技術院長 | 有機性汚泥の効率的な焼却方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS495871A (ja) * | 1972-02-29 | 1974-01-19 | ||
| JPS4948555A (ja) * | 1972-09-13 | 1974-05-10 |
-
1979
- 1979-03-02 JP JP2466479A patent/JPS55116500A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS495871A (ja) * | 1972-02-29 | 1974-01-19 | ||
| JPS4948555A (ja) * | 1972-09-13 | 1974-05-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55116500A (en) | 1980-09-08 |
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