JP5042976B2

JP5042976B2 - 汚泥処理方法及び汚泥処理装置

Info

Publication number: JP5042976B2
Application number: JP2008308684A
Authority: JP
Inventors: 公鈴木; 紀条上野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2028-12-03
Also published as: JP2010131500A

Description

本発明は、脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理方法及び汚泥処理装置に関する。

例えば、下水汚泥や工場排水汚泥などの汚泥に、パーライトを汚泥乾燥固形物当たり５〜３０ｗｔ％添加して撹拌混合し、次いで高分子凝集剤を添加して凝集反応させた後、ろ布を用いた脱水機で脱水処理する方法が以下の特許文献１に開示されている。この方法では、パーライト粒子同士の空隙率が高いので汚泥の水はけが良くなり、さらにろ布との接触面に粘着性の低いパーライト粒子が混入するため、汚泥のろ布からの剥離性が向上し、効率よく汚泥を脱水することができる。
特開昭５８−５２０００号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、汚泥乾燥固形物当たりのパーライトの重量パーセント濃度（ｗｔ％）が所定範囲になるように、パーライトを汚泥に添加し続ける必要があり、ランニングコストが高いという問題があった。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、ランニングコストを低減できる汚泥処理方法及び汚泥処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る汚泥処理方法は、上記課題を解決するために、脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理方法において、脱水助剤として、アルミナ又は磁器を汚泥に添加し、脱水汚泥を焼却し、得られた灰から脱水助剤を選別し回収することを特徴とする。

また、本発明に係る汚泥処理装置は、脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理装置において、脱水助剤としてアルミナ又は磁器が添加された脱水汚泥を焼却する焼却炉と、焼却炉において得られた灰から脱水助剤を回収する回収手段と、を備えることを特徴とする。

このような汚泥処理方法及び汚泥処理装置によれば、脱水効果を高めるための脱水助剤が、汚泥を脱水し得られた脱水汚泥から回収されるため、脱水助剤を再利用することができ、従って、ランニングコストを低減できる。また、アルミナ又は磁器を脱水助剤として用いるため、従来の汚泥処理施設を利用して汚泥を焼却した後に、脱水助剤を選別回収すれば良く、低コスト化を図ることができる。また、汚泥を焼却した灰からは例えばふるい選別等により脱水助剤を簡便に選別回収することができ、脱水助剤の回収が容易となる。

本発明に係る汚泥処理方法は、脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理方法において、脱水助剤として、鉄球、ビーズ又は木屑を汚泥に添加し、脱水汚泥を乾燥させて、脱水助剤を選別して回収することを特徴とする。また、本発明に係る汚泥処理装置は、脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理装置において、脱水助剤として鉄球、ビーズ又は木屑が添加された脱水汚泥を乾燥させる乾燥機と、乾燥機において乾燥された脱水汚泥から脱水助剤を回収する回収手段と、を備えることを特徴とする。

このような汚泥処理方法及び汚泥処理装置によれば、可燃性や融解性の脱水助剤を用いた場合でも、脱水助剤を選別回収できるため、脱水助剤を再利用することができる。

本発明に係る汚泥処理方法及び汚泥処理装置によれば、ランニングコストを低減できる。

以下、本発明による汚泥処理方法及び汚泥処理装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る汚泥処理方法を適用した汚泥処理装置を示す概略構成図である。

汚泥処理装置１００は、脱水効果を高めるための脱水助剤を余剰汚泥に添加して混合する助剤混合槽１と、助剤混合槽１からの混合物に無機凝集剤（ポリ鉄など）を加え混合する無機凝集剤混合槽２と、無機凝集剤混合槽２からの混合物に高分子凝集剤（カチオン系など）を加え混合する高分子凝集剤混合槽３と、高分子凝集剤混合槽３からの混合物を脱水処理する脱水機４と、脱水処理により得られた脱水汚泥を焼却処理する焼却炉５と、脱水汚泥を焼却処理して得られた焼却灰から脱水助剤を選別する選別機６と、を備えて構成される。

ここで、特に本実施形態にあっては、ランニングコストを低減すべく、汚泥に添加する脱水助剤を、脱水汚泥の焼却処理後に焼却灰から選別回収できるように、アルミナ、磁器などの耐熱性物質としている。なお、脱水助剤は、粒形１ミリメートル以下、好ましくは０．５〜１ミリメートル程度の粒状物質であるとよい。

そして、ここでは、脱水機４として、ベルトプレス型、スクリュープレス型など圧搾脱水するタイプ、または、回転円板を用いて遠心脱水するタイプなどが用いられる。なお、汚泥脱水に適するベルトプレス型などの圧搾タイプを用いるのが特に好適である。

また、ここでは、選別機６として、ふるい、比重選別機（風力選別機）などが脱水助剤に応じて用いられる。なお、焼却処理後に脱水助剤の選別を行う本実施形態では、アルミナ、磁器などの脱水助剤を焼却灰から選別できる風力選別機を用いるのが好適である。

このように構成された汚泥処理装置１００により実施される汚泥処理方法は以下のとおりである。助剤混合槽１では、アルミナ、磁器などの耐熱性物質が脱水助剤として余剰汚泥に添加され、これらが撹拌されて、汚泥中に脱水助剤が十分に分散され、次いで、この混合物に、無機凝集剤混合槽２において無機凝集剤が、高分子凝集剤混合槽３において高分子凝集剤が順に加えられ、これにより脱水助剤を含む凝集汚泥が得られ、この凝集汚泥が脱水機４により脱水処理され脱水汚泥が得られ、この脱水汚泥が焼却炉５で焼却処理され焼却灰が得られる。そして、選別機６で、この焼却灰から耐熱性物質である脱水助剤が選別回収され、再び助剤混合槽１に導入されて再利用される。

ここで、本実施形態では、助剤混合槽１においてアルミナ、磁器などの耐熱性物質が脱水助剤として余剰汚泥に混合されるため、この脱水助剤により脱水機４において汚泥が滑りにくくなり流動性が低下し、脱水機４の脱水効果が向上する。そして、このような脱水効果を高めるための脱水助剤が焼却炉５で燃焼することなく、後段のふるい選別等の選別機６において選別回収されるため、脱水助剤を再利用することができ、ランニングコストを低減できる。

また、このように脱水助剤が耐熱性物質であるため、助剤混合槽１から焼却炉５に亘る従来の汚泥処理施設を利用して汚泥を焼却した後に、選別機６を追加することにより焼却灰から脱水助剤を選別回収することができ、設備投資の低コスト化を図ることができると共に、焼却炉５において脱水汚泥を焼却処理して得られた焼却灰からふるい選別等により脱水助剤を簡便に選別回収することができ、脱水助剤の回収が容易となる。

図２は、本発明の第２実施形態に係る汚泥処理方法を適用した汚泥処理装置を示す概略構成図である。

この実施形態の汚泥処理装置２００が第１実施形態の汚泥処理装置１００と違う点は、脱水助剤を、焼却炉５における焼却処理後には回収不能となる可燃性や融解性の物質、例えば鉄球、ビーズ、木屑などとした点であり、このような脱水助剤を用いるのに伴い、選別機６を焼却炉５より前に配置した点である。

そして、ここでは、選別機６として、脱水助剤を鉄球とした場合には、脱水汚泥から鉄を選別できる磁選機を用いるのが好適であり、また、脱水助剤をビーズ又は木屑とした場合には、脱水汚泥からビーズ又は木屑を選別できる風力選別機を用いるのが好適である。なお、脱水機４により得られた脱水汚泥から脱水助剤を選別しやすくするために、脱水機４と選別機６との間には、脱水汚泥を乾燥する乾燥機７が設けられている。

このように構成された汚泥処理装置２００により実施される汚泥処理方法は以下のとおりである。助剤混合槽１では、鉄球、ビーズ、木屑などの可燃性又は融解性物質が脱水助剤として余剰汚泥に添加され、これらが撹拌されて、汚泥中に脱水助剤が十分に分散され、次いで、この混合物に、無機凝集剤混合槽２において無機凝集剤が、高分子凝集剤混合槽３において高分子凝集剤が順に加えられ、これにより脱水助剤を含む凝集汚泥が得られ、この凝集汚泥が脱水機４により脱水処理され脱水汚泥が得られる。この脱水時にあっては、第１実施形態と同様に、脱水助剤により汚泥の流動性が低下するため、脱水効果が高められた脱水汚泥が得られる。この脱水汚泥は乾燥機７により乾燥された後に、選別機６において脱水助剤が焼却される前に選別回収され、再び助剤混合槽１に導入されて再利用される。そして、選別機６により脱水助剤が取り除かれた脱水汚泥は、焼却炉５において焼却処理される。

このように本実施形態では、選別機６により脱水汚泥から脱水助剤を選別して回収した後に、焼却炉５において脱水助剤が取り除かれた脱水汚泥を焼却するため、可燃性や融解性の脱水助剤を用いた場合でも、焼却前に選別回収して、脱水助剤を再利用することができる。

次に、図３及び図４を参照して、第２実施形態の具体例について説明する。図３及び図４は、共に図２に示す汚泥処理装置２００のうち乾燥機７と選別機６の部分の構成を具体的に示した構成図であり、図３は、ビーズなどの比較的比重の小さい物質を脱水助剤に用いた場合、図４は、鉄球などの比較的比重の大きい物質を脱水助剤に用いた場合の構成図である。

乾燥機７としては、脱水汚泥を効率よく乾燥させることができる風力乾燥機が用いられる。図３及び図４に示す風力乾燥機は、スクリューフィーダ１１により流路へ導入された脱水汚泥を、上流の熱風発生炉１２から吹き出された熱風により下流へ送りながら乾燥させる。

そして、図３に示すように、ビーズなどの比較的比重の小さい脱水助剤の場合には、脱水汚泥はそのまま流路に沿って下流に搬送され、さらに下流に配置された２つのサイクロン１３，１４に導入されて固気分離される。これらのサイクロン１３，１４は、脱水助剤、乾燥汚泥の比重に応じて、それぞれ脱水助剤、乾燥汚泥を落下させて回収する。脱水助剤は、サイクロン１３の下方に配置されたホッパなどの助剤回収装置１５に貯留される。

また、図４に示すように、鉄球などの比較的比重の大きい脱水助剤の場合には、スクリューフィーダ１１により流路へ導入された脱水汚泥は、熱風発生炉１２から吹き出された熱風により下流へ搬送され乾燥されるのに伴い、比重の大きい脱水助剤は分離されて落下し、流路内の落下方向の下部に配置されたホッパなどの助剤回収装置１５で回収・貯留され、一方、流路内で脱水助剤から分離した乾燥汚泥は、下流のサイクロン１４で分離回収される。

サイクロン１４は、乾燥汚泥を落下回収した後に残ったガスを、フィルタや化学反応などによりガスを無害化する排ガス回収装置１６へと排出する。なお、サイクロン１３，１４の代わりに、バグフィルタを用いてもよい。

このように、風力乾燥機を用いると乾燥と選別を効率よく行うことができる。

なお、上述の第２実施形態に係る汚泥処理装置２００では、選別機６により脱水助剤が回収された後の脱水汚泥は、必要に応じて焼却炉５により焼却処理されずに処分することも可能である。

本発明の第１実施形態に係る汚泥処理方法を適用した汚泥処理装置を示す概略構成図である。本発明の第２実施形態に係る汚泥処理方法を適用した汚泥処理装置を示す概略構成図である。ビーズなどの比較的比重の小さい物質を脱水助剤に用いた場合における、第２実施形態の乾燥機及び選別機の構成を具体的に示した構成図である。鉄球などの比較的比重の大きい物質を脱水助剤に用いた場合における、第２実施形態の乾燥機及び選別機の構成を具体的に示した構成図である。

符号の説明

１…助剤混合槽、２…無機凝集剤混合槽、３…高分子凝集剤混合槽、４…脱水機、５…焼却炉、６…選別機、７…乾燥機、１００，２００…汚泥処理装置。

Claims

脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理方法において、
前記脱水助剤として、アルミナ又は磁器を汚泥に添加し、
前記脱水汚泥を焼却し、得られた灰から前記脱水助剤を選別し回収することを特徴とする汚泥処理方法。
脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理方法において、
前記脱水助剤として、鉄球、ビーズ又は木屑を汚泥に添加し、
前記脱水汚泥を乾燥させて、前記脱水助剤を選別して回収することを特徴とする汚泥処理方法。
脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理装置において、
前記脱水助剤としてアルミナ又は磁器が添加された脱水汚泥を焼却する焼却炉と、
前記焼却炉において得られた灰から前記脱水助剤を回収する回収手段と、を備えることを特徴とする汚泥処理装置。
脱水効果を高めるための脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得る汚泥処理装置において、
前記脱水助剤として鉄球、ビーズ又は木屑が添加された脱水汚泥を乾燥させる乾燥機と、
前記乾燥機において乾燥された前記脱水汚泥から前記脱水助剤を回収する回収手段と、を備えることを特徴とする汚泥処理装置。