JP3521076B2 - Sludge treatment device and sludge treatment method - Google Patents
Sludge treatment device and sludge treatment methodInfo
- Publication number
- JP3521076B2 JP3521076B2 JP2000067905A JP2000067905A JP3521076B2 JP 3521076 B2 JP3521076 B2 JP 3521076B2 JP 2000067905 A JP2000067905 A JP 2000067905A JP 2000067905 A JP2000067905 A JP 2000067905A JP 3521076 B2 JP3521076 B2 JP 3521076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- freeze
- thaw
- tank
- harmful substances
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は汚泥処理装置および
汚泥処理方法に関し、詳しくは、有害物質を含む汚泥か
ら有害物質を分離することにより汚泥を無害化して埋め
戻し材などに利用可能にする汚泥処理装置および汚泥処
理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sludge treatment apparatus and a sludge treatment method, and more specifically, sludge that is made harmless by separating harmful substances from sludge containing harmful substances and can be used as a backfill material. The present invention relates to a treatment device and a sludge treatment method.
【0002】[0002]
【従来の技術】汚泥処理する場合、汚泥は一般に大量の
水分を含んでいるので、汚泥を水分から分離、すなわち
固液分離を必要とする。しかしながら汚泥の性状は、原
水の状態や使用する凝集剤によって異なり、その成分は
一般に、水酸化アルミニウム、粘土質、コロイド質、微
生物および他の有機、無機の物質で構成されていて、水
分が多くゼラチン状をなしている。従って、ろ過性が悪
く、しかも分離された汚泥の含水率が高いので、輸送
費、埋め立て焼却などの後処理に少なくない負担がかか
る。そのため、後処理する前に薬品注入による凝集作用
を利用する方法が用いられている。無機系凝集剤の石
灰、塩化第二鉄を注入薬品として使用する場合、ろ過性
は改善されるが、薬品注入することによって処分汚泥量
が増量するという問題がある。2. Description of the Related Art When sludge is treated, since sludge generally contains a large amount of water, it is necessary to separate sludge from water, that is, solid-liquid separation. However, the properties of sludge depend on the state of raw water and the coagulant used, and its components are generally composed of aluminum hydroxide, clay, colloids, microorganisms and other organic and inorganic substances, and have a high water content. It is gelatinous. Therefore, the filterability is poor, and the water content of the separated sludge is high, which causes a considerable burden on post-treatment such as transportation costs and landfill incineration. Therefore, a method of utilizing the aggregating action by chemical injection before post-treatment is used. When lime and ferric chloride, which are inorganic coagulants, are used as injection chemicals, the filterability is improved, but there is a problem that the amount of sludge to be disposed increases by injecting the chemicals.
【0003】そこで、この問題を解消する汚泥処理方法
として、凍結融解装置を用いて汚泥を凍結融解する方法
が開発されている。例えば、特開平第5−263417
号公報には、生汚泥に凍結融解処理を行い、粘土質の多
い土壌からシルト質の多い一般土壌に近い土壌に改質を
して、埋め戻し材などに利用する技術が開示されてい
る。Therefore, as a sludge treatment method for solving this problem, a method of freeze-thawing sludge using a freeze-thaw apparatus has been developed. For example, JP-A-5-263417
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) discloses a technique in which raw sludge is subjected to freeze-thawing treatment to modify soil having a large amount of clay to a soil close to general soil having a large amount of silt, and used as a backfill material.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、汚泥が
ダイオキシン類、PCB、環境ホルモン類、難分解性物
質(POPs)、農薬などの有害物質で汚染されている
場合、単に凍結融解するだけでは、有害物質を無害化す
ることはできず、当然のことながらこのような汚泥を埋
め戻し材などとして利用することはできない。すなわ
ち、これら有害物質はその毒性が高く、あるいは化学的
に安定したものであるため、これら有害物質を確実に分
離・分解処理して低毒化あるいは無害化することが要求
されている。特に、汚泥自体が水分を大量に含んでいる
ため、その処理自体が面倒で手間がかかる上、有害物質
を含む汚泥の場合には、有害物質を分解し無害化するの
に長い処理工程と、大掛かりな設備を必要とし、かつ多
大の処理コストがかかっているのが現状である。However, when sludge is contaminated with harmful substances such as dioxins, PCBs, environmental hormones, persistent substances (POPs), and pesticides, simply freezing and thawing it is harmful. The substance cannot be rendered harmless and, of course, such sludge cannot be used as a backfill material. That is, since these harmful substances are highly toxic or chemically stable, it is required to surely separate and decompose these harmful substances to reduce their toxicity or render them harmless. In particular, since the sludge itself contains a large amount of water, the treatment itself is troublesome and time-consuming, and in the case of sludge containing harmful substances, a long treatment step for decomposing and detoxifying the harmful substances, The current situation is that large-scale equipment is required and a great deal of processing cost is required.
【0005】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題点に鑑みて、大掛かりな燃焼設備など多大の
処理コストを要することなく、水分を多く含む汚染土壌
または汚泥中の有害物質を効果的に分解処理可能にし、
埋め戻し材などに利用可能にする汚泥処理装置および汚
泥処理方法を提供することにある。Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to effectively treat harmful substances contained in contaminated soil or sludge containing a large amount of water without requiring a large treatment cost such as large-scale combustion equipment. Can be decomposed
An object of the present invention is to provide a sludge treatment device and a sludge treatment method that can be used as backfill materials.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は各請求項記載
の発明により達成される。すなわち、本発明に係る汚泥
処理装置の特徴構成は、汚泥を貯留すると共にこの汚泥
中の有害物質を抽出する薬剤を投入して撹拌する給泥槽
と、この給泥槽から送給される前記汚泥を凍結・融解処
理可能な凍結融解槽を有する凍結融解装置と、前記凍結
融解槽と接続され、凍結融解処理された汚泥中の有害物
質を抽出した前記薬剤と他の成分とを比重差により分離
可能な比重分離装置と、を備えることにある。The above objects can be achieved by the inventions described in the claims. That is, the sludge together with characterizing feature of the sludge treatment apparatus according to the present invention, for storing the sludge
A freezing and thawing apparatus having a mud supply tank for adding and stirring a chemical for extracting harmful substances therein , a freeze thaw apparatus having a freeze thaw tank capable of freezing and thawing the sludge sent from the mud supply tank, and the freeze thaw A specific gravity separation device, which is connected to a tank and is capable of separating the above-mentioned chemical agent, which has extracted the harmful substances in the freeze-thawed sludge, from the other components by a specific gravity difference.
【0007】この構成によれば、水分を多量に含む汚泥
であっても凍結融解装置によって効率的に脱水され、か
つ有害物質を抽出する薬剤の作用により汚泥中の有害物
質を確実に汚泥から分離可能になるので、有害物質の除
去された汚泥を埋め戻し材などとして有効利用できるこ
とになる。従って、汚泥の発生する現場において、焼却
炉など適当な排熱源があれば、その熱源を利用して凍結
融解装置を駆動させ、現場での処理を可能とすることが
でき、有害物質を分離した改質汚泥を埋め戻し材などに
利用できる。According to this structure, even sludge containing a large amount of water is efficiently dehydrated by the freeze-thaw device, and the harmful substances in the sludge are reliably separated from the sludge by the action of the chemical agent for extracting the harmful substances. As a result, sludge from which harmful substances have been removed can be effectively used as a backfill material. Therefore, if there is a suitable exhaust heat source such as an incinerator at the site where sludge is generated, it is possible to drive the freeze-thaw device by using that heat source to enable on-site treatment and separate harmful substances. The modified sludge can be used as a backfill material.
【0008】その結果、大掛かりな燃焼設備などと多大
の処理コストを要することなく、水分を多く含む汚染土
壌または汚泥中の有害物質を効果的に分解処理可能に
し、埋め戻し材などに利用可能にする汚泥処理装置を提
供することができた。[0008] As a result, it is possible to effectively decompose harmful substances in contaminated soil or sludge containing a large amount of water without using large-scale combustion equipment and a great deal of treatment cost, and it can be used as a backfill material. It was possible to provide a sludge treatment device that does.
【0009】尚、本発明において汚泥とは、水分を比較
的多く含む汚れた泥状物質を広く総称するものとし、も
とより浄水場や下水処理場で発生する汚泥、産業廃水処
理汚泥、埋め立て廃水処理汚泥、し尿処理汚泥などあら
ゆる種類の汚泥を含む概念として用いる。In the present invention, the term "sludge" is used to generically refer to a dirty mud substance containing a relatively large amount of water, including sludge generated in water treatment plants and sewage treatment plants, industrial wastewater treatment sludge, and landfill wastewater treatment. It is used as a concept that includes all types of sludge such as sludge and human waste treatment sludge.
【0010】前記凍結融解装置の凍結融解槽が前記汚泥
をアンモニア吸収冷凍機により凍結と融解とを行うと共
に、前記吸収冷凍機を冷却する冷却塔を備えており、前
記アンモニア吸収冷凍機を構成する吸収器の冷却を、凍
結した前記汚泥の融解時に発生する冷熱源を利用して行
うことが好ましい。この構成によれば、冷凍機の駆動エ
ネルギーの低温化ならびに成績係数を高め、一層省エネ
ルギー化および省電力化を達成することができる。 The freeze-thaw tank of the freeze-thaw apparatus is the sludge.
Is frozen and thawed with an ammonia absorption refrigerator.
In, equipped with a cooling tower for cooling the absorption refrigerator,
Freeze the cooling of the absorber that constitutes the ammonia absorption refrigerator.
Using the cold heat source that is generated when the sludge is melted
Cormorants it is preferable. According to this configuration, the drive energy of the refrigerator is
Further energy saving by lowering the energy of the energy and increasing the coefficient of performance
It is possible to achieve ruggedness and power saving.
【0011】前記比重分離装置により分離され排出され
た汚泥を脱水する脱水装置を備えることが好ましい。こ
の構成によれば、有害物質を除去された汚泥が一層脱水
されるので、汚泥を一般土として各種用途に有効利用し
易くなる。 Separated by the specific gravity separator and discharged.
It is preferable to provide a dehydrator for dehydrating the sludge. According to this configuration, the sludge from which the harmful substances have been removed is further dehydrated, so that it becomes easy to effectively use the sludge as general soil for various purposes.
【0012】有害物質を抽出した前記薬剤を分解処理し
て、前記有害物質を無害化可能な分解処理設備と接続さ
れることが好ましい。[0012] It is preferable that the medicine from which the harmful substance is extracted is decomposed and connected to a decomposition treatment facility capable of detoxifying the harmful substance.
【0013】この構成によれば、有害物質を含む薬剤を
確実に無害化できるので都合がよい。According to this structure, the drug containing the harmful substance can be surely rendered harmless, which is convenient.
【0014】予め汚泥と氷核活性タンパク質様物質との
予混合物を作成する予混合槽と、この予混合槽から前記
予混合物を前記凍結融解槽に投入する機構を有すること
が好ましい。It is preferable to have a premixing tank for preparing a premixture of sludge and ice nucleation active protein-like substance, and a mechanism for charging the premixture from the premixing tank to the freeze-thaw tank.
【0015】この構成によれば、予混合槽により混合さ
れたものを凍結融解槽に投入することにより、汚泥の凍
結開始温度が上昇すると共に、均一分散した氷核活性タ
ンパク質様物質の周辺から凍結が開始し、これら凍結を
開始した多数の微細な汚泥を核として、凍結融解槽中の
汚泥の凍結がムラを生じることなく効率的に成長し、凍
結効率を極めて高いものとすることができる。According to this constitution, by putting the mixture mixed in the premixing tank into the freeze-thaw tank, the freezing start temperature of the sludge rises and the ice-nucleus active protein-like substance uniformly dispersed is frozen from the periphery. With the large number of fine sludges that have started freezing as cores, the freezing of sludge in the freeze-thaw tank can be efficiently grown without unevenness, and the freezing efficiency can be made extremely high.
【0016】更に、本発明に係る汚泥処理方法の特徴構
成は、汚泥を貯留し、貯留された前記汚泥に含まれる有
害物質を溶解抽出する薬剤を添加して撹拌し、この薬剤
を添加され前記有害物質を抽出された汚泥を凍結融解装
置により凍結・融解処理し、凍結融解処理した汚泥中の
有害物質を抽出した薬剤と他の成分とを比重差により分
離することにある。Further, the characteristic constitution of the sludge treatment method according to the present invention is that sludge is stored and that the sludge contained in the stored sludge.
Add a chemical to dissolve and extract harmful substances and stir
Freeze-thaw the sludge from which the harmful substances have been extracted.
Frozen and thawed in the
The drug from which harmful substances are extracted and other components are separated by the difference in specific gravity.
To separate .
【0017】この構成によれば、大掛かりな燃焼設備な
どと多大の処理コストを要することなく、水分を多く含
む汚染土壌または汚泥中の有害物質を効果的に分解処理
可能にし、埋め戻し材などに利用可能にする汚泥処理方
法を提供することができる。According to this structure, the harmful substances in the contaminated soil or sludge containing a large amount of water can be effectively decomposed and treated as a backfill material without requiring a large-scale combustion facility or the like and a large treatment cost. A sludge treatment method that makes available can be provided.
【0018】前記凍結融解装置が前記汚泥をアンモニア
吸収冷凍機により凍結と融解とを行うと共に、このアン
モニア吸収冷凍機を構成する吸収器の冷却を、凍結した
前記汚泥の融解時に発生する冷熱源を利用して行うこと
が好ましい。この構成によれば、冷凍機の駆動エネルギ
ーの低温化ならびに成績係数を高め、一層省エネルギー
化および省電力化を達成することができる。有害物質を
分離された前記汚泥を更に脱水することが好ましい。こ
の構成によれば、汚泥を一般土として各種用途に有効利
用し易くなって都合がよい。The freeze-thaw device converts the sludge into ammonia.
Freeze and thaw with an absorption refrigerator, and
Frozen cooling of the absorber that makes up the monia absorption refrigerator
Use the cold heat source generated when the sludge is melted
Is preferred. According to this configuration, the drive energy of the refrigerator is
-Lower temperature and higher coefficient of performance, further energy saving
Reduction and power saving can be achieved. It is preferable to further dehydrate the sludge from which harmful substances have been separated. According to this configuration, sludge can be effectively used for various purposes as general soil, which is convenient.
【0019】有害物質を抽出した前記薬剤を、更に分解
処理することが好ましい。この構成によれば、有害物質
を含む薬剤を無害化できるので都合がよい。It is preferable to further decompose the drug from which the harmful substances are extracted. According to this configuration, the drug containing the harmful substance can be rendered harmless, which is convenient.
【0020】前記汚泥を凍結する際に、予め作成した前
記汚泥と氷核活性タンパク質様物質との混合物を前記凍
結融解装置に投入することが好ましい。When the sludge is frozen, it is preferable to put a mixture of the sludge and the ice nucleus active protein-like substance prepared in advance into the freeze-thaw apparatus.
【0021】この構成によれば、予め汚泥と氷核活性タ
ンパク質様物質との混合物を作成するため、これらが均
一に入り交じって混合され、これを凍結融解槽に投入す
ると、氷核活性タンパク質様物質の存在により汚泥の凍
結開始温度が上昇すると共に、均一分散した氷核活性タ
ンパク質様物質の周辺から凍結が開始し、これら凍結を
開始した多数の微細な汚泥を核として、凍結融解槽中の
汚泥の凍結がムラを生じることなく効率的に成長し、凍
結効率を極めて高いものとすることができる。従って、
脱水時の濾過比抵抗が小さくなって、水分を排除し易く
なり脱水工程を一層効率良く行うことができて都合がよ
い。According to this structure, since a mixture of sludge and ice nuclei active protein-like substance is prepared in advance, they are uniformly mixed and mixed, and when this is put into a freeze-thaw tank, the ice nuclei active protein-like substance is mixed. With the presence of the substance, the freezing start temperature of the sludge rises, and the freezing starts around the uniformly dispersed ice nuclei active proteinaceous substance. The sludge can be efficiently grown without causing unevenness, and the freezing efficiency can be made extremely high. Therefore,
This is convenient because the filtration specific resistance during dehydration becomes small, water can be easily removed, and the dehydration step can be performed more efficiently.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る汚泥
処理装置の概略構造を示す。この汚泥処理装置は、ダイ
オキシン類のような有害物質を含む汚泥を一旦貯留する
給泥槽1と、この給泥槽1から送給される汚泥を凍結融
解する凍結融解槽2を有して汚泥をシルト質に改質する
凍結融解装置と、汚泥中の有害物質を比重差により分離
する比重分離装置3と、この比重分離装置3により有害
物質が分離除去されシルト質に改質された汚泥を脱水す
る脱水装置4などを備えて構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic structure of a sludge treatment device according to this embodiment. This sludge treatment device has a sludge supply tank 1 for temporarily storing sludge containing harmful substances such as dioxins, and a freeze-thaw tank 2 for freezing and thawing the sludge sent from the sludge supply tank 1. Thawing device for reforming silt to a silty substance, specific gravity separation device 3 for separating harmful substances in sludge by specific gravity difference, and sludge reformed to silty substance by separating and removing harmful substances by this specific gravity separation device 3. It is configured to include a dehydrating device 4 for dehydrating.
【0023】給泥槽1は、有害物質に汚染された汚泥を
所定量貯留すると共に、貯留された汚泥を攪拌機5で攪
拌しながら有害物質を溶解し抽出可能な薬剤である有機
溶剤(トルエン、ジクロロメタン、ヘキサン、アルコー
ル類など)が供給されるようになっている。用いる薬剤
は、水との比重差によって分離可能(水に不溶)で、か
つ有害物質を溶解し抽出可能なものであれば、特に限定
されるものではない。The mud supply tank 1 stores a predetermined amount of sludge contaminated with harmful substances, and also agitates the stored sludge with a stirrer 5 to dissolve the harmful substances and extract an organic solvent (toluene, Dichloromethane, hexane, alcohols, etc.) are supplied. The drug to be used is not particularly limited as long as it can be separated (insoluble in water) by the difference in specific gravity with water and can dissolve and extract harmful substances.
【0024】給泥槽1で有機溶剤と十分に混合された汚
泥は、送給ポンプPにより凍結融解槽2に送られる。凍
結融解法の原理は、汚泥中に含有する水分とその表面に
付着する水分が存在することに着目し、冷凍されること
により水分を氷の結晶として成長させ、その際に汚泥は
未凍結ゾーンに押しやられて微細な粒子どうしが大きな
ブロック状に結合合体しながら濃縮して、ろ過特性を改
善するものである。更に、全体に凍結すると氷の生成の
膨張力により、汚泥に強力な圧縮力が加わるため、汚泥
の組織(蛋白質や炭水化物のミセル構造あるいはゲル状
物質のゲル状構造など)が破壊されて内部に包含されて
いる水分が流出し、より脱水効果が高くなる。The sludge sufficiently mixed with the organic solvent in the mud supply tank 1 is sent to the freeze-thaw tank 2 by the feed pump P. The principle of the freeze-thaw method pays attention to the fact that the water contained in sludge and the water adhering to the surface of the sludge exist, and when frozen, the water grows as ice crystals. When the particles are pushed by, the fine particles are combined into a large block and concentrated while condensing to improve the filtration characteristics. Furthermore, when the whole is frozen, the expansive force of ice formation gives a strong compressive force to the sludge, which destroys the sludge structure (protein or carbohydrate micelle structure or gel-like structure of gel-like substance) and The contained water flows out, and the dehydration effect becomes higher.
【0025】凍結融解槽2は冷凍機6と接続されてい
て、凍結融解槽2中の汚泥は冷凍機6から配管を介して
送給される冷媒と間接接触することにより凍結される。
そして、汚泥中の水分が排出されると共に、凍結汚泥は
加熱融解されて次工程の比重分離装置3に送給される。The freeze-thaw tank 2 is connected to the refrigerator 6, and the sludge in the freeze-thaw tank 2 is frozen by indirect contact with the refrigerant sent from the refrigerator 6 through the pipe.
Then, water in the sludge is discharged, and the frozen sludge is heated and melted and sent to the specific gravity separator 3 in the next step.
【0026】冷凍機6は、特に限定されるものではない
が、アンモニア吸収冷凍機を使用することが好ましい。
冷媒としてアンモニアを使用すると、環境に有害なフロ
ンを用いることなく、安価で熱力学的に優れた物性を有
する冷媒として機能するので都合がよい。アンモニア吸
収冷凍機は、後述するように、冷媒であるアンモニアを
放熱液化する凝縮器と、アンモニアを蒸発させる蒸発器
と、この蒸発器で蒸発したアンモニア蒸気を吸収剤であ
る水に吸収させる吸収器とを備えて構成されている。そ
して、吸収器により冷媒を十分に含んだアンモニア水溶
液を溶液ポンプで加圧して送給される発生器と、アンモ
ニア濃度を高めてこれを凝縮器に送る精留器とを備えさ
せてもよく、更に、吸収冷凍機を作動させる駆動源とし
て、汚泥の焼却、コージェネレーション等の排熱エネル
ギーが供給されるように構成してもよい。The refrigerator 6 is not particularly limited, but it is preferable to use an ammonia absorption refrigerator.
When ammonia is used as the refrigerant, it is convenient because it functions as a refrigerant that is inexpensive and has excellent thermodynamic properties without using CFCs that are harmful to the environment. As will be described later, the ammonia absorption refrigerator has a condenser that radiates and liquefies ammonia as a refrigerant, an evaporator that evaporates ammonia, and an absorber that absorbs the ammonia vapor evaporated in this evaporator into water that is an absorbent. And is configured. Then, a generator that pressurizes and feeds an aqueous ammonia solution sufficiently containing a refrigerant by an absorber with a solution pump, and a rectifier that raises the concentration of ammonia and sends it to a condenser may be provided. Furthermore, as a drive source for operating the absorption refrigerator, waste heat energy such as incineration of sludge and cogeneration may be supplied.
【0027】比重分離装置3は、汚泥中の有害物質を有
機溶剤に溶解させて抽出し、この有機溶剤と水との比重
差により有害物質を分離するもので、この場合、有害物
質を抽出した有機溶剤は水より比重が小さく、比重分離
装置3内において上方に浮遊する。従って、上方に分離
した有機溶剤を、適当な排出装置を用いて汲み出すこと
により比重分離装置3外に除去する。そして、水分は汚
泥の上方部分から排出され、改質汚泥は底部より排出さ
れる。The specific gravity separation device 3 dissolves and extracts the harmful substances in the sludge in an organic solvent, and separates the harmful substances by the difference in specific gravity between the organic solvent and water. In this case, the harmful substances are extracted. The organic solvent has a smaller specific gravity than water and floats upward in the specific gravity separator 3. Therefore, the organic solvent separated above is removed to the outside of the specific gravity separation device 3 by pumping it out using an appropriate discharge device. Then, the water is discharged from the upper part of the sludge, and the modified sludge is discharged from the bottom part.
【0028】比重分離装置3により抽出液と共に比重分
離された有害物質は、これを分解処理する分解処理設備
7に送られる。分解処理設備7は、ロータリーキルン等
からなり高温熱分解法によって分解処理するものであっ
てもよいし、NaOH等を用いた化学抽出分解法によっ
て分解処理する装置であってもよく、更には金属ナトリ
ウム法による分解処理装置、超臨界水酸化法による分解
処理装置、あるいは紫外線照射と微生物による分解処理
可能な組み合わせ装置などであってもよい。The harmful substances whose specific gravity has been separated together with the extract by the specific gravity separating device 3 are sent to a decomposition treatment facility 7 for decomposing the harmful substances. The decomposition treatment facility 7 may be a device such as a rotary kiln that decomposes by a high temperature thermal decomposition method, or an apparatus that decomposes by a chemical extraction decomposition method using NaOH or the like, and further metal sodium. It may be a decomposition treatment apparatus by the method, a decomposition treatment apparatus by the supercritical water oxidation method, or a combination apparatus capable of decomposing treatment by ultraviolet irradiation and microorganisms.
【0029】比重分離装置3の底部に蓄積された汚泥
は、更に脱水機に送られて、ここで一層脱水される。こ
こでの脱水は、先に凍結融解槽2によって汚泥からの脱
水がかなり進行しているので、比較的短時間に処理され
ることになり、脱水効率は高いものとなる。従って、本
実施形態によれば、脱水処理に要するエネルギー・コス
トも少なくて済む。The sludge accumulated at the bottom of the specific gravity separator 3 is further sent to a dehydrator, where it is further dehydrated. The dehydration here is performed in a relatively short time because the dehydration from the sludge has progressed considerably in the freezing and thawing tank 2, and the dehydration efficiency is high. Therefore, according to this embodiment, the energy cost required for the dehydration process can be reduced.
【0030】脱水処理された汚泥は、粘度質が相対的に
少なくシルト質の多い改質汚泥となっており、埋め戻し
材などとして有効に利用できるようになる。つまり、含
水率の高い汚泥を凍結融解装置により凍結と融解を行う
ことによって、汚泥を構成する粒子の粗大化が進行し、
粒子の細かい粘土質から粒子の大きいシルト質に改質さ
れる。その結果、透水性が向上し、一般土壌として各種
用途に利用することができるのである。汚泥の改質を促
進するため、凍結融解装置により凍結と融解を複数回繰
り返し行ってもよい。The dehydrated sludge is a modified sludge having a relatively low viscosity and a large amount of silt, and can be effectively used as a backfill material. In other words, by freezing and thawing sludge with a high water content using a freeze-thaw device, coarsening of the particles that make up the sludge progresses,
Clay with fine particles is modified to silty with large particles. As a result, the water permeability is improved and it can be used as general soil for various purposes. In order to promote the reforming of sludge, freezing and thawing may be repeated multiple times by a freeze-thaw device.
【0031】〔別実施の形態〕
(1) 図2に示すように、有害物質で汚染された汚泥
を吸収冷凍機6により凍結と融解とを行う凍結融解槽2
と、吸収冷凍機6を冷却する冷却塔Tとを備え、予め汚
泥と氷核活性タンパク質様物質との予混合物を作成する
予混合槽20と、この予混合槽20から予混合物を凍結
融解槽2に投入する機構を有して、汚泥を凍結する際
に、予め作成した汚泥と氷核活性タンパク質様物質との
混合物を凍結融解槽2に投入して凍結・融解を行うよう
にしてもよい。[Other Embodiments] (1) As shown in FIG. 2, a freeze-thaw tank 2 in which sludge contaminated with harmful substances is frozen and thawed by an absorption refrigerator 6.
And a cooling tower T for cooling the absorption refrigerator 6, and a pre-mixing tank 20 for preparing a pre-mixture of sludge and ice nucleus active proteinaceous substance in advance, and a freeze-thaw tank for pre-mixing the pre-mixture from the pre-mixing tank 20. When the sludge is frozen, it may have a mechanism for throwing it in 2 to put the mixture of the sludge and the ice nucleus active protein-like substance prepared in advance into the freeze-thaw tank 2 to freeze / thaw it. .
【0032】すなわち、吸収冷凍機6は、冷媒、例えば
アンモニアを放熱液化する凝縮器Cと、アンモニアを蒸
発させる蒸発器Eと、この蒸発器Eで蒸発したアンモニ
ア蒸気を吸収剤である水に吸収させる吸収器Aとを備え
て構成されている。この吸収器Aにより冷媒を十分に含
んだアンモニア水溶液を溶液ポンプ(図示略)で加圧し
て送給される発生器と、アンモニア濃度を高めてこれを
凝縮器Cに送る精留器とを備えさせてもよい。更に、吸
収冷凍機6を作動させる駆動源として、図示はしない
が、汚泥の焼却、コージェネレーション等の排熱エネル
ギーが供給されることが好ましい。That is, the absorption refrigerating machine 6 absorbs the condenser C for liquefying a refrigerant such as ammonia by heat radiation, the evaporator E for evaporating ammonia, and the ammonia vapor evaporated by the evaporator E into the water as the absorbent. And an absorber A that causes the absorption. The absorber A is equipped with a generator that pressurizes and feeds an aqueous ammonia solution containing a sufficient amount of refrigerant with a solution pump (not shown), and a rectifier that raises the ammonia concentration and sends it to the condenser C. You may let me. Furthermore, as a drive source for operating the absorption refrigerator 6, although not shown, it is preferable to supply waste heat energy such as incineration of sludge and cogeneration.
【0033】高圧、高濃度アンモニア蒸気は凝縮器Cに
送られ、ここで冷却塔Tからの冷却水と熱交換されて凝
縮液化される。凝縮器Cに、凝縮しないガス成分を除去
する抽気装置を設けてもよい。不凝縮ガスは凝縮あるい
は吸収など伝熱特性を低下させるので、これを除去する
と、伝熱特性を良好に維持できて都合がよい。尚、図2
で図番14は冷却水を送る冷却水ポンプである。The high-pressure, high-concentration ammonia vapor is sent to the condenser C, where it is heat-exchanged with the cooling water from the cooling tower T and condensed and liquefied. The condenser C may be provided with an extraction device that removes a gas component that does not condense. Since the non-condensable gas deteriorates the heat transfer characteristics such as condensation or absorption, it is convenient to remove the non-condensed gas because the heat transfer characteristics can be maintained well. Incidentally, FIG.
Reference number 14 is a cooling water pump for sending cooling water.
【0034】更に、蒸発器Eと吸収器Aにはブライン回
路が接続されている。このブライン回路は、低温の冷ブ
ラインタンク11と冷ブラインを送給する冷ブラインポ
ンプ12とからなる冷ブライン回路B1と、高温の温ブ
ラインタンク9と温ブラインを送給する温ブラインポン
プ10とからなる温ブライン回路B2とを備えていると
共に、温ブライン回路B2と冷ブライン回路B1とを切
り換える一対の冷温切換バルブ13,13’が設けられ
ている。そして、蒸発器Eには冷ブライン回路B1が接
続されていると共に、吸収器Aには温ブライン回路B2
が接続されている。凍結融解槽2に送給された汚泥を凍
結するときには、吸収冷凍機6の蒸発器Eで冷却された
冷ブラインが直接凍結融解槽2に送り込まれて汚泥を凍
結する。尚、図番17は蓄熱槽であり、例えば、夏期の
夜間に冷熱をこの蓄熱槽に導いて氷蓄熱を行い、冬期の
夜間に温熱を蓄熱槽に導き、温水として蓄熱するように
利用する。もっとも、蓄熱槽17は本実施形態において
必ずしも必要ではないが、これを設けておくと、熱の有
効利用ができ消費電力の低減につながって都合がよい。
図番8,8’は、蓄熱槽17を利用するための切り換え
バルブであり、図番15はブライン熱交換機である。Further, a brine circuit is connected to the evaporator E and the absorber A. This brine circuit includes a cold brine circuit B1 including a low temperature cold brine tank 11 and a cold brine pump 12 that feeds cold brine, a hot brine tank 9 and a hot brine pump 10 that feeds warm brine. And a pair of cold temperature switching valves 13 and 13 'for switching between the hot brine circuit B2 and the cold brine circuit B1. A cold brine circuit B1 is connected to the evaporator E, and a warm brine circuit B2 is connected to the absorber A.
Are connected. When the sludge sent to the freeze-thaw tank 2 is frozen, the cold brine cooled by the evaporator E of the absorption refrigerator 6 is sent directly to the freeze-thaw tank 2 to freeze the sludge. It should be noted that reference numeral 17 is a heat storage tank, and for example, cold heat is guided to this heat storage tank at night in summer to perform ice heat storage, and heat is guided to the heat storage tank at night in winter and used as hot water. Of course, the heat storage tank 17 is not always necessary in the present embodiment, but if it is provided, the heat can be effectively used and the power consumption can be reduced, which is convenient.
Drawing number 8 and 8'is a switching valve for utilizing the heat storage tank 17, and drawing number 15 is a brine heat exchanger.
【0035】尚、氷核活性タンパク質様物質としては、
氷核活性細菌であるErwinia herbicola,Pseudomonus fl
uorescens,Pseudomonas syringage 菌などをL培地その
他を用いて培養し、集菌すると共に物理的に破壊して殺
菌し、これを凍結乾燥後、粉砕して粉末状にしたもの等
を用いることができる。As the ice nucleation active protein-like substance,
Erwinia herbicola and Pseudomonus fl are ice-nucleating bacteria
Uorescens, Pseudomonas syringage, etc. are cultivated by using L medium or the like to collect the bacteria, physically destroy and sterilize them, and lyophilize them, and then pulverize them into powder form.
【0036】このようにすると、予め汚泥と氷核活性タ
ンパク質様物質との混合物を作成するため、これらが均
一に入り交じって混合され、これを凍結融解槽に投入す
ると、氷核活性タンパク質様物質の存在により汚泥の凍
結開始温度が上昇すると共に、均一分散した氷核活性タ
ンパク質様物質の周辺から凍結が開始し、これら凍結を
開始した多数の微細な汚泥を核として、凍結融解槽中の
汚泥の凍結がムラを生じることなく効率的に成長し、凍
結効率を極めて高いものとすることができる。従って、
脱水時の濾過比抵抗が小さくなって、水分を排除し易く
なり脱水工程を効率良く行うことができる。又、使用す
る氷核活性タンパク質様物質は氷核活性細菌より得られ
るのであり、生菌のままではないため、汚染その他の問
題を生じることがなく、取り扱いが容易であり、作業効
率も高いものである。汚泥のような被処理物の凍結を効
率よく行うことによって凍結に要するエネルギーを少な
くでき、しかも次工程での脱水処理の効率を高めて脱水
性を一層良好にできる。In this way, a mixture of sludge and ice nuclei active protein-like substance is prepared in advance, so that these are mixed uniformly and mixed, and when this is put into a freeze-thaw tank, the ice nuclei active protein-like substance is mixed. The freezing temperature of the sludge rises due to the presence of the sludge, and the freezing starts around the uniformly dispersed ice nuclei active proteinaceous substance. The freezing can be efficiently grown without causing unevenness, and the freezing efficiency can be made extremely high. Therefore,
The filtration specific resistance at the time of dehydration becomes small, water is easily eliminated, and the dehydration process can be efficiently performed. In addition, since the ice nucleation active protein-like substance used is obtained from ice nucleation active bacteria and does not remain viable, it does not cause contamination or other problems, is easy to handle, and has high work efficiency. Is. By efficiently freezing an object to be treated such as sludge, the energy required for freezing can be reduced, and moreover, the efficiency of the dehydration treatment in the next step can be improved to further improve the dehydration property.
【0037】(2) 上記実施形態において、アンモニ
ア吸収冷凍機を構成する吸収器の冷却を、凍結した汚泥
の融解時に発生する冷熱源により行うようにしてもよ
い。つまり、通常は吸収器の冷却を冷却塔により行うの
であるが、これに加えて凍結汚泥の融解時に発生する冷
熱源を利用するようにすると、冷凍機の駆動エネルギー
の低温化ならびに成績係数を高め、一層省エネルギー化
および省電力化を達成することができる。(2) In the above embodiment, the absorber constituting the ammonia absorption refrigerator may be cooled by the cold heat source generated when the frozen sludge is melted. In other words, the absorber is normally cooled by a cooling tower, but if a cold heat source generated when the frozen sludge is thawed is used in addition to this, the driving energy of the refrigerator is lowered and the coefficient of performance is increased. Further, energy saving and power saving can be achieved.
【0038】(3) 複数の凍結融解槽に対して温ブラ
イン回路と冷ブライン回路とを常に作動させるようにし
てもよい。つまり、1の凍結融解槽に対して汚泥を凍結
すべく冷ブライン回路を作動しておき、その間他の凍結
融解槽において既に凍結した汚泥を解凍すべく温ブライ
ン回路を作動するようにする。このような操作を順次複
数の凍結融解槽に対して行うことにより、汚泥の脱水前
処理を効率的に行うことができ、処理効率を高いものと
することができる。(3) The hot brine circuit and the cold brine circuit may be always operated for a plurality of freeze-thaw tanks. That is, the cold brine circuit is operated to freeze the sludge in one freeze-thaw tank, while the warm brine circuit is operated to thaw the sludge already frozen in the other freeze-thaw tank. By sequentially performing such an operation on a plurality of freeze-thaw tanks, the pre-dewatering treatment of sludge can be efficiently performed, and the treatment efficiency can be increased.
【0039】(4) 上記実施形態では、有害物質を抽
出する有機溶剤を給泥槽に投入した例を示したが、これ
に代えて、有機溶剤を比重分離装置に投入するようにし
てもよい。(4) In the above embodiment, an example was shown in which an organic solvent for extracting harmful substances was introduced into the mud supply tank, but instead of this, the organic solvent may be introduced into the specific gravity separator. .
【図1】本発明の一実施形態に係る汚泥処理装置の概略
構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sludge treatment device according to an embodiment of the present invention.
【図2】別実施形態に係る汚泥処理装置を構成する凍結
融解装置の概略構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a freeze-thaw device that constitutes a sludge treatment device according to another embodiment.
1 給泥槽 2 凍結融解槽 3 比重分離装置 4 脱水装置 7 分解処理設備 20 予混合槽 1 mud tank 2 Freeze-thaw tank 3 Specific gravity separator 4 dehydrator 7 Decomposition equipment 20 premixing tank
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−5099(JP,A) 特開 平4−126600(JP,A) 特開 昭54−4278(JP,A) 特開 昭64−70199(JP,A) 特開 平2−76595(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 11/00 - 11/20 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-11-5099 (JP, A) JP-A-4-126600 (JP, A) JP-A-54-4278 (JP, A) JP-A 64-- 70199 (JP, A) JP-A-2-76595 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C02F 11 / 00-11 / 20
Claims (6)
物質を抽出する薬剤を投入して撹拌する給泥槽と、この
給泥槽から送給される前記汚泥を凍結・融解処理可能な
凍結融解槽を有する凍結融解装置と、前記凍結融解槽と
接続され、凍結融解処理された汚泥中の有害物質を抽出
した前記薬剤と他の成分とを比重差により分離可能な比
重分離装置と、を備える汚泥処理装置。1. The sludge is stored and harmful in the sludge.
And feeding the mud tank for stirring was charged with drug for extracting a substance, the
And freeze-thaw device having a freezing molten bath possible freezing and thawing the sludge fed from the paper sludge tank, which is connected with the freezing molten bath, said agent extracted harmful substances freeze-thaw treated sludge A sludge treatment device comprising: a specific gravity separation device that can separate the other components by a specific gravity difference.
泥をアンモニア吸収冷凍機により凍結と融解とを行うと
共に、前記吸収冷凍機を冷却する冷却塔を備えており、
前記アンモニア吸収冷凍機を構成する吸収器の冷却を、
凍結した前記汚泥の融解時に発生する冷熱源を利用して
行う請求項1の汚泥処理装置。2. A freeze-thaw tank of the freeze-thaw apparatus is provided with the dirt.
When mud is frozen and thawed by ammonia absorption refrigerator
Both are equipped with a cooling tower for cooling the absorption refrigerator,
For cooling the absorber that constitutes the ammonia absorption refrigerator,
Utilizing the cold heat source generated when the frozen sludge is thawed
The sludge treatment device according to claim 1, which is performed .
の予混合物を作成する予混合槽と、この予混合槽から前
記予混合物を前記凍結融解槽に投入する機構を有する請
求項1又は2の汚泥処理装置。3. Sludge and ice nucleation active protein-like substance in advance
A premix tank to create a premix of
The sludge treatment device according to claim 1 or 2, which has a mechanism for charging the premixed mixture into the freeze-thaw tank .
まれる有害物質を溶解抽出する薬剤を添加して撹拌し、
この薬剤を添加され前記有害物質を抽出された汚泥を凍
結融解装置により凍結・融解処理し、凍結融解処理した
汚泥中の有害物質を抽出した薬剤と他の成分とを比重差
により分離する汚泥処理方法。 4. Sludge is stored and contained in the stored sludge.
Add a chemical to dissolve and extract the harmful substances
Freeze the sludge to which this chemical has been added and the harmful substances have been extracted.
Freeze / thaw treatment by freeze / thaw device, freeze / thaw treatment
Specific gravity difference between chemicals that extracted harmful substances in sludge and other components
Sludge treatment method to separate by.
ア吸収冷凍機により凍結と融解とを行うと共に、このア
ンモニア吸収冷凍機を構成する吸収器の冷却を、凍結し
た前記汚泥の融解時に発生する冷熱源を利用して行う請
求項4の汚泥処理方法。 5. The freezing and thawing device ammonifies the sludge.
A) Freezing and thawing with an absorption refrigerator,
Freeze the cooling of the absorber that constitutes the
A contract performed using the cold heat source generated when the sludge is melted
The sludge treatment method of claim 4 .
前記汚泥と氷核活性タンパク質様物質とを均一分散した
予混合物を前記凍結融解装置に投入する請求項4又は5
の汚泥処理方法。 6. It was prepared in advance when the sludge was frozen.
The sludge and the ice nucleus active protein-like substance were uniformly dispersed.
A premix is charged into the freeze-thaw apparatus.
Sludge treatment method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000067905A JP3521076B2 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Sludge treatment device and sludge treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000067905A JP3521076B2 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Sludge treatment device and sludge treatment method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001252700A JP2001252700A (en) | 2001-09-18 |
| JP3521076B2 true JP3521076B2 (en) | 2004-04-19 |
Family
ID=18587027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000067905A Expired - Fee Related JP3521076B2 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Sludge treatment device and sludge treatment method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3521076B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3814716B2 (en) * | 2001-08-24 | 2006-08-30 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Method and apparatus for purifying contaminated soil |
| JP4812336B2 (en) * | 2005-06-02 | 2011-11-09 | 株式会社タクマ | Sludge dewatering method |
| CN112979020B (en) * | 2021-02-24 | 2022-10-28 | 安徽同方工程咨询有限公司 | Hydraulic engineering sludge wastewater treatment device and process |
| CN116657588B (en) * | 2023-06-26 | 2025-08-22 | 西安科技大学 | High-temperature frozen soil foundation reinforcement method based on ice nucleation active bacteria |
-
2000
- 2000-03-13 JP JP2000067905A patent/JP3521076B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001252700A (en) | 2001-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105645702A (en) | Low water consumption sludge treatment system and method | |
| KR20070053178A (en) | Sewage sludge drying device | |
| JP3521076B2 (en) | Sludge treatment device and sludge treatment method | |
| CN101255000B (en) | Novel method for biological sludge dehydration by perforation condensation technology | |
| Zhang et al. | Freezing-activated oxidation with nitrite and H2O2 for efficient waste activated sludge solubilization and filterability | |
| CN105417928A (en) | Method for municipal sludge in-situ detwatering by utilization of Fenton sludge | |
| JP2004249226A (en) | Method and apparatus for treating leached water in landfill site | |
| KR102073704B1 (en) | Hybrid wastewater and sludge reduction treatment system | |
| JP3555738B2 (en) | Apparatus and method for separating and removing harmful substances | |
| JP3521073B2 (en) | Freeze-thaw method and freeze-thaw device | |
| CN203922829U (en) | Integrated synchronous oxidation desalting device | |
| JP3521078B2 (en) | Freeze-thaw tank, sludge treatment apparatus and freeze-thaw treatment method | |
| JP4518827B2 (en) | Freeze-thaw system and freeze-thaw method | |
| CN108249965A (en) | A kind of oily sludge recycling treatment equipment and technique | |
| JP4180722B2 (en) | Waste water treatment method and waste water treatment equipment | |
| JP4165996B2 (en) | Sludge treatment equipment and sludge treatment method | |
| TWI243155B (en) | Purifying method for leachate in closed-type landfill | |
| JP2001038400A (en) | Freeze-thaw equipment and freeze-thaw method | |
| CN103058303B (en) | Method for separating inorganic salt substances from high-salt liquid waste | |
| CN106007319A (en) | Electromagnetic sludge treatment device | |
| CN219709350U (en) | Sludge drying equipment for urban sewage treatment plant | |
| JPH09327689A (en) | Waste water recycling system | |
| JP4387185B2 (en) | Freeze-thaw system and freeze-thaw method | |
| JP3521077B2 (en) | Freeze-thaw tank, sludge treatment equipment and freeze-thaw method | |
| JP2006150158A (en) | Method for treating digestive liquid in methane fermentation treatment system for organic waste such as livestock waste and apparatus therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040128 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040129 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |