JP2008018317A - Treatment method and treatment product of sewage sludge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下水汚泥の処理方法及び処理生成物に関する。 The present invention relates to a method for treating sewage sludge and a treatment product.
下水汚泥の排出量は日本国内で年間４億ｍ３におよんでいる。
乾燥汚泥に換算すると年間約２１０万トンになる。
この下水汚泥は一般に埋め立て処理や焼却処理がなされている。
この下水汚泥を埋め立て処理する場合は、埋立地の確保が必要となり、焼却処理する場合は、多大な熱エネルギーを必要とすると共に、二酸化炭素が大量に排出されることになる。
このため、埋め立て処理・焼却処理は必ずしも有効な処理方法とはいえない。
Emissions of sewage sludge is extends to the year 400 million m 3 in Japan.
When converted to dry sludge, it is about 2.1 million tons per year.
This sewage sludge is generally landfilled or incinerated.
When landfilling this sewage sludge, it is necessary to secure a landfill site. When incineration is performed, a large amount of heat energy is required and a large amount of carbon dioxide is discharged.
For this reason, landfill processing and incineration processing are not necessarily effective processing methods.
このような背景から、下水汚泥を処理するだけでなく有効利用する方法が提案されている。
例えば、下水汚泥をアルカリ条件下、液化処理する方法（例えば、特許文献１参照）、下水汚泥を加熱し、フラッシュ蒸発又は遠心分離等を施して、燃料スラリーを生成する方法（例えば、特許文献２，３参照）、濃縮汚泥や脱水汚泥の液化・スラリー化する方法（特許文献４，５参照）等が開示されている。
これらの方法によれば、下水汚泥をスラリー化することで燃料として利用できる。
From such a background, a method for effectively utilizing sewage sludge as well as treating it has been proposed.
For example, a method of liquefying sewage sludge under alkaline conditions (see, for example, Patent Document 1), a method of heating sewage sludge and performing flash evaporation, centrifugation, or the like to generate a fuel slurry (for example, Patent Document 2) , 3), a method of liquefying and slurring concentrated sludge and dewatered sludge (see Patent Documents 4 and 5), and the like.
According to these methods, sewage sludge can be used as fuel by slurrying.
ところが、これらの下水汚泥の処理方法によれば、スラリー化した下水汚泥は得られるものの、処理の過程において、著しい悪臭が発生する傾向にある。
また、得られるスラリーも悪臭が発生する。
このため、実用化に際してはスラリーの製造過程や製造後の利用において防臭のための設備や装置が必要となる。
However, according to these sewage sludge treatment methods, a slurried sewage sludge can be obtained, but in the process of treatment, a significant odor tends to be generated.
Moreover, malodor is generated in the resulting slurry.
For this reason, in practical use, facilities and devices for deodorization are required in the production process of the slurry and use after production.
一方、脱水汚泥を脱臭する方法が提案されている。
例えば、汚泥を曝気処理して脱臭する方法が開示されている（特許文献６）。
これは汚泥に空気を供給し、好気性の活性汚泥などの微生物に溶存臭気物質の代謝を行わせ、脱臭する方法である。
また、余剰汚泥を８０℃以上の温度で保持して殺菌する方法が開示されている（特許文献７参照）。
これは細菌類を減少あるいは死滅させて、悪臭の発生を抑制する方法である。
On the other hand, a method for deodorizing dehydrated sludge has been proposed.
For example, a method of deodorizing sludge by aeration treatment is disclosed (Patent Document 6).
This is a method of supplying air to sludge and causing microorganisms such as aerobic activated sludge to metabolize dissolved odor substances to deodorize them.
Moreover, the method of hold | maintaining and sterilizing surplus sludge at the temperature of 80 degreeC or more is disclosed (refer patent document 7).
This is a method of suppressing the generation of malodors by reducing or killing bacteria.
また、薬品等を添加して悪臭を防止する方法が提案されている。
例えば、下水汚泥にソルビン酸を添加して脱水汚泥ケーキを製造する方法（特許文献８参照）、下水汚泥をオゾン処理した後に脱水処理する方法（特許文献９，１０参照）、汚泥貯留槽に亜硝酸塩を共存させる方法（特許文献１１〜１３参照）、脱水汚泥にドライアイスと静菌剤を共存させる方法（特許文献１４参照）、下水汚泥に臭素原子またはヨウ素原子を含む化合物を添加して脱水ケーキを製造する方法（特許文献１４参照）、等が開示されている。
For example, a method of producing a dehydrated sludge cake by adding sorbic acid to sewage sludge (see Patent Document 8), a method of dewatering the sewage sludge after ozone treatment (see Patent Documents 9 and 10), A method of coexisting nitrate (see Patent Documents 11 to 13), a method of coexisting dry ice and a bacteriostatic agent in dehydrated sludge (see Patent Document 14), dehydration by adding a compound containing bromine atom or iodine atom to sewage sludge A method for producing a cake (see Patent Document 14) and the like are disclosed.
しかしながら、上記特許文献６又は７に記載の下水汚泥の処理方法では悪臭を十分に抑制することができない。
すなわち、これらの方法によれば、細菌の活動に起因する悪臭は抑制できるものの、汚泥の液化あるいはスラリー化の際に発生する悪臭は十分に抑制できない。
However, the sewage sludge treatment method described in Patent Document 6 or 7 cannot sufficiently suppress malodor.
That is, according to these methods, malodor caused by bacterial activity can be suppressed, but malodor generated when sludge is liquefied or slurried cannot be sufficiently suppressed.
また、上記特許文献８〜１４に記載の下水汚泥の処理方法のように薬品類を添加して悪臭の発生を抑制する方法では処理コストの増大を招くと共に、場合によっては特殊な設備が必要であったり、薬品類が人体に害を及ぼす虞がある。 In addition, the method of adding chemicals to suppress the generation of bad odor like the sewage sludge treatment method described in Patent Documents 8 to 14 causes an increase in treatment cost and, in some cases, requires special equipment. Or chemicals may harm the human body.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、下水汚泥を低コストで容易に処理できると共に、防臭効果に優れる下水汚泥の処理方法、及び、その処理方法によって得られ、悪臭の発生を抑制できると共に、有機燃料としても有効利用可能な処理生成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily treat sewage sludge at low cost, and is obtained by a sewage sludge treatment method excellent in deodorizing effect, and its treatment method, and suppresses the generation of malodor. Another object of the present invention is to provide a processed product that can be effectively used as an organic fuel.
上記課題を解決するため、本発明の下水汚泥の処理方法は、下水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水工程と、脱水汚泥を酸素存在下、０．１〜１５ＭＰａの圧力で加圧すると同時に、１２０〜３００℃の温度で加熱する酸化工程と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the method for treating sewage sludge according to the present invention includes a dehydration step of dewatering sewage sludge into dehydrated sludge, and simultaneously pressurizing the dehydrated sludge at a pressure of 0.1 to 15 MPa in the presence of oxygen. And an oxidation step of heating at a temperature of 120 to 300 ° C.
上記下水汚泥の処理方法によれば、脱水汚泥を酸素存在下、加圧・加熱することにより、スラリー化することができ、かつ加圧・加熱の条件を上記範囲内とすることにより、スラリー化の際に発生する悪臭を十分に抑制できる。 According to the sewage sludge treatment method, dewatered sludge can be slurried by pressurizing and heating in the presence of oxygen, and slurrying can be achieved by setting the pressurizing and heating conditions within the above range. It is possible to sufficiently suppress the bad odor generated during the process.
このように、悪臭の発生を抑制できる要因については定かではないが、酸素存在下において上記範囲内で加熱・加圧を同時に行うことにより、脱水汚泥のスラリー化の際に発生し悪臭の原因となる硫化水素やメチルメルカプタンが酸化分解されるためではないかと推測される。
なお、要因はこれに限定されない。
Thus, although it is not certain about the factor that can suppress the generation of malodor, by simultaneously heating and pressurizing within the above range in the presence of oxygen, It is presumed that hydrogen sulfide and methyl mercaptan are oxidized and decomposed.
The factor is not limited to this.
また、上記下水汚泥の処理方法は、特殊な設備や薬品等がなくても十分に悪臭の発生を抑制できるため、容易に処理を行うことができ、コストも低減できる。
さらに、薬品類が不要であるため、薬品類が人体に害を及ぼすことも防止される。
さらにまた、埋立地の確保が不要であり、焼却処理による二酸化炭素の排出も抑制される。
In addition, since the sewage sludge treatment method can sufficiently suppress the generation of malodor even without special equipment or chemicals, the treatment can be easily performed and the cost can be reduced.
Furthermore, since no chemicals are required, the chemicals are prevented from harming the human body.
Furthermore, it is not necessary to secure a landfill, and carbon dioxide emissions due to incineration are suppressed.
よって、本発明の下水汚泥の処理方法は、下水汚泥を低コストで容易に処理できると共に、防臭効果に優れる。 Therefore, the method for treating sewage sludge of the present invention can easily treat sewage sludge at a low cost and has an excellent deodorizing effect.
上記下水汚泥の処理方法において、酸化工程が圧力容器内で行われ、圧力容器内における酸素と汚泥中の炭素のモル比（Ｏ２／Ｃ）が０．０２以上であることが好ましい。
この場合、硫化水素やメチルメルカプタンの酸化分解を促進させることができる。
このため、酸素の濃度が上記範囲以外の場合と比較して短時間で下水汚泥を処理することが可能となる。
In the sewage sludge treatment method, the oxidation step is preferably performed in a pressure vessel, and the molar ratio of oxygen in the pressure vessel to carbon in the sludge (O 2 / C) is preferably 0.02 or more.
In this case, oxidative decomposition of hydrogen sulfide or methyl mercaptan can be promoted.
For this reason, it becomes possible to process a sewage sludge in a short time compared with the case where the density | concentration of oxygen is outside the said range.
上記下水汚泥の処理方法において、脱水汚泥が硫黄化合物及び無機質を含み、酸化工程において、無機質が硫黄化合物を酸化させる酸化触媒として機能することが好ましい。
脱水汚泥が硫黄化合物及び無機質を含んでいる場合、加圧・加熱の条件を酸素条件下、上記範囲内とすることにより、上記無機質が硫化水素、メチルメルカプタン等の硫黄化合物の酸化を促進させることができる。
すなわち、本発明の下水汚泥の処理方法においては、無機質を酸化触媒として機能させることができる。
In the sewage sludge treatment method, it is preferable that the dewatered sludge contains a sulfur compound and an inorganic substance, and the inorganic substance functions as an oxidation catalyst for oxidizing the sulfur compound in the oxidation step.
When dehydrated sludge contains sulfur compounds and minerals, the minerals promote the oxidation of sulfur compounds such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan by setting the pressure and heating conditions within the above range under oxygen conditions. Can do.
That is, in the sewage sludge treatment method of the present invention, the inorganic substance can function as an oxidation catalyst.
本発明の処理生成物は、上記下水汚泥の処理方法において、上述した下水汚泥の処理方法により得られることを特徴とする。
上記処理生成物は、上述の下水汚泥の処理方法により得られるものであるため、かかる処理生成物は下水汚泥がスラリー化されたものであり、悪臭の発生が十分に抑制される。
また、かかる処理生成物は有機燃料としても有効利用可能である。
The treatment product of the present invention is obtained by the above-described sewage sludge treatment method in the above-described sewage sludge treatment method.
Since the said processed product is obtained by the processing method of the above-mentioned sewage sludge, this processed product is what sewage sludge was made into the slurry, and generation | occurrence | production of malodor is fully suppressed.
Further, such a processed product can be effectively used as an organic fuel.
上記処理生成物において、粘度が１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
この場合、処理生成物を運搬することが容易となり、処理生成物を有機燃料として用いる場合も作業性に優れるものとなる。
In the treatment product, the viscosity is preferably 1 to 1000 mPa · s.
In this case, it becomes easy to transport the treated product, and even when the treated product is used as an organic fuel, the workability is excellent.
上記処理生成物において、有機燃料として用いられることが好ましい。
この場合、下水汚泥の埋め立て処理や焼却処理が不要となるため、埋立地の確保が不要であり、焼却処理による熱エネルギーの浪費や二酸化炭素の排出が抑制される。
In the treatment product, it is preferably used as an organic fuel.
In this case, since landfill processing and incineration processing of sewage sludge are not required, it is not necessary to secure a landfill site, and waste of heat energy and carbon dioxide emission due to incineration processing are suppressed.
本発明によれば、下水汚泥を低コストで容易に処理できると共に、防臭効果に優れる下水汚泥の処理方法、及び、その処理方法によって得られ、悪臭の発生を抑制できると共に、有機燃料としても有効利用可能な処理生成物を提供することができる。 According to the present invention, sewage sludge can be easily treated at low cost, and the sewage sludge treatment method having an excellent deodorizing effect, and obtained by the treatment method, can suppress the generation of malodor and are also effective as an organic fuel. Available processing products can be provided.
本発明の下水汚泥の処理方法は、下水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水工程と、脱水汚泥を酸素存在下、０．１〜１５ＭＰａの圧力で加圧すると同時に、１２０〜３００℃の温度で加熱する酸化工程と、を備える。 The method for treating sewage sludge according to the present invention includes a dehydration step of dewatering sewage sludge to make dehydrated sludge, pressurizing the dehydrated sludge at a pressure of 0.1 to 15 MPa in the presence of oxygen, and at a temperature of 120 to 300 ° C. And an oxidation step of heating at.
上記下水汚泥の処理方法によれば、脱水汚泥を酸素存在下、加圧・加熱することにより、スラリー化することができ、かつ加圧・加熱の条件を上記範囲内とすることにより、スラリー化の際に発生する悪臭を十分に抑制できる。 According to the sewage sludge treatment method, dewatered sludge can be slurried by pressurizing and heating in the presence of oxygen, and slurrying can be achieved by setting the pressurizing and heating conditions within the above range. It is possible to sufficiently suppress the bad odor generated during the process.
以下、各工程について更に詳細に説明する。
<脱水工程>
脱水工程は、下水汚泥を脱水し、脱水汚泥とする工程である。
上記脱水工程により、下水汚泥に含まれる水分を十分に除くことができる。
これにより、後述する酸化工程において、加熱する際に必要な熱エネルギーが低減される。
Hereinafter, each step will be described in more detail.
<Dehydration process>
The dehydration step is a step of dewatering sewage sludge to obtain dehydrated sludge.
By the dehydration step, water contained in the sewage sludge can be sufficiently removed.
Thereby, in the oxidation process mentioned later, the heat energy required when heating is reduced.
上記脱水工程は、公知の方法に基づいて行えばよい。
例えば、下水汚泥を含む排水に凝集剤を添加することにより下水汚泥を凝集させ、次いで、凝集させた下水汚泥をプレスで圧搾することにより、脱水汚泥が得られる。
The dehydration step may be performed based on a known method.
For example, dewatered sludge can be obtained by aggregating sewage sludge by adding a flocculant to wastewater containing sewage sludge and then pressing the agglomerated sewage sludge with a press.
上記脱水汚泥の含水率は、８０質量％以下であることが好ましい。
この場合、後述する酸化工程において、加熱する際に必要な熱エネルギーをより低減させることができる。
The moisture content of the dewatered sludge is preferably 80% by mass or less.
In this case, the heat energy required for heating can be further reduced in the oxidation step described later.
上記脱水汚泥には、無機質、硫黄化合物等が含まれていることが好ましい。
すなわち、下水汚泥には、金属塩等の無機質のみならず、硫黄化合物を含む、し尿や有機排水等が含まれることが好ましい。
この場合、後述する酸化工程において、無機質が硫黄化合物を酸化させる酸化触媒として機能させることができる。
The dehydrated sludge preferably contains an inorganic substance, a sulfur compound, or the like.
That is, it is preferable that sewage sludge contains not only inorganic substances such as metal salts but also human waste and organic waste water containing sulfur compounds.
In this case, in the oxidation step described later, the inorganic substance can function as an oxidation catalyst for oxidizing the sulfur compound.
上記無機質としては、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化マンガン等挙げられ、これらの中でも、酸化鉄が含まれていることが好ましい。
この場合、後述する酸化工程において、より効率的に硫黄化合物を酸化させることができる。
なお、上記脱水汚泥に無機質が含まれていない場合は、適宜無機質を添加すればよい。
Examples of the inorganic material include calcium oxide, iron oxide, magnesium oxide, and manganese oxide. Among these, iron oxide is preferably contained.
In this case, the sulfur compound can be oxidized more efficiently in the oxidation step described later.
In addition, what is necessary is just to add an inorganic substance suitably, when the said dehydrated sludge does not contain an inorganic substance.
上記硫黄化合物には、特に限定されないが、悪臭の原因となる化合物が含まれる。
例えばメチルメルカプタンや硫化水素等が挙げられる。
Although it does not specifically limit in the said sulfur compound, The compound which causes a malodor is contained.
Examples thereof include methyl mercaptan and hydrogen sulfide.
<酸化工程>
酸化工程は、脱水汚泥を酸素存在下、０．１〜１５ＭＰａの圧力で加圧すると同時に、１２０〜３００℃の温度で加熱する工程である。
これにより、脱水汚泥は酸化され、悪臭が低減されたスラリーとなる。
<Oxidation process>
The oxidation process is a process in which dehydrated sludge is pressurized at a pressure of 0.1 to 15 MPa in the presence of oxygen and simultaneously heated at a temperature of 120 to 300 ° C.
Thereby, the dewatered sludge is oxidized and becomes a slurry with reduced malodor.
上記酸化工程は、圧力容器に脱水汚泥を投入して圧力容器を密封し、上記範囲で加圧すると同時に、上記範囲で加熱することにより行われる。
なお、上記圧力容器が加熱手段を有しない場合は、圧力容器を加熱するための加熱装置を別途設ければよい。
The oxidation step is performed by putting dehydrated sludge into the pressure vessel, sealing the pressure vessel, pressurizing within the above range, and simultaneously heating within the above range.
In addition, what is necessary is just to provide the heating apparatus for heating a pressure vessel separately, when the said pressure vessel does not have a heating means.
このとき、上記酸化工程は酸素存在下において行われるため、当該酸素により、脱水汚泥に含まれる硫黄化合物が酸化される。
なお、酸素が存在していれば、水素、窒素、アルゴン、二酸化炭素等の他の気体が含まれていてもよい。
At this time, since the oxidation step is performed in the presence of oxygen, the sulfur compound contained in the dewatered sludge is oxidized by the oxygen.
In addition, as long as oxygen exists, other gas, such as hydrogen, nitrogen, argon, and a carbon dioxide, may be contained.
上記下水汚泥の処理方法において、酸化工程における酸素と汚泥中の炭素のモル比（Ｏ２／Ｃ）は０．０２以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。
この場合、硫化水素やメチルメルカプタンの酸化を促進させることができる。
このため、酸素の濃度が上記範囲以外の場合と比較して短時間で下水汚泥を処理することが可能となる。
なお、上記モル比が０．０２未満であると、メチルメルカプタン等の臭気成分の酸化を十分に促進させることができない。
ここで、上記モル比とは、炭素原子１モルあたりの酸素分子のモル濃度をいう。
In the sewage sludge treatment method, the molar ratio (O 2 / C) of oxygen in the sludge and carbon in the sludge is preferably 0.02 or more, and more preferably 0.05 or more.
In this case, oxidation of hydrogen sulfide or methyl mercaptan can be promoted.
For this reason, it becomes possible to process a sewage sludge in a short time compared with the case where the density | concentration of oxygen is outside the said range.
If the molar ratio is less than 0.02, the oxidation of odor components such as methyl mercaptan cannot be promoted sufficiently.
Here, the molar ratio refers to the molar concentration of oxygen molecules per mole of carbon atoms.
上記圧力は、０．１〜１５ＭＰａである。
圧力が０．１未満であると、脱水汚泥に含まれる硫黄化合物の酸化が不十分となり、悪臭の発生を十分に抑制できない。
また、上記圧力は、１〜５ＭＰａであることが好ましい。
圧力が１ＭＰａ未満であると、圧力が上記範囲にある場合と比較して、脱水汚泥に含まれる硫黄化合物を十分に酸化することができない場合があり、圧力が５ＭＰａを超えると、圧力が上記範囲にある場合と比較して、硫黄化合物の酸化は十分に進行するが投入するエネルギーが増加する傾向にある。
The pressure is 0.1 to 15 MPa.
When the pressure is less than 0.1, oxidation of the sulfur compound contained in the dewatered sludge becomes insufficient, and the generation of malodor cannot be sufficiently suppressed.
The pressure is preferably 1 to 5 MPa.
When the pressure is less than 1 MPa, the sulfur compound contained in the dewatered sludge may not be sufficiently oxidized as compared with the case where the pressure is in the above range. When the pressure exceeds 5 MPa, the pressure is within the above range. Compared with the case of (1), the oxidation of the sulfur compound proceeds sufficiently, but the input energy tends to increase.
上記温度は、１２０〜３００℃である。
温度が１２０℃未満であると、脱水汚泥に含まれる硫黄化合物を十分に酸化が不十分となり、悪臭の発生を十分に抑制できない。
また生成したスラリーの粘度も高く、有機燃料として用いる際の作業性が低下する。温度が３００℃を超えると、投入するエネルギーが増加する傾向にある。
また、上記温度は、１５０〜２５０℃であることが好ましく、１７０〜２２０℃であることがより好ましい。
温度が１５０℃未満であると、温度が上記範囲にある場合と比較して、脱水汚泥に含まれる硫黄化合物を十分に酸化することができない場合があり、温度が２５０℃を超えると、温度が上記範囲にある場合と比較して、硫黄化合物の酸化は十分に進行するが投入するエネルギーが増加する傾向にある。
The said temperature is 120-300 degreeC.
When the temperature is lower than 120 ° C., the sulfur compound contained in the dewatered sludge is not sufficiently oxidized, and the generation of bad odor cannot be sufficiently suppressed.
Moreover, the viscosity of the produced | generated slurry is also high, and the workability | operativity at the time of using as an organic fuel falls. When the temperature exceeds 300 ° C., the energy to be input tends to increase.
Moreover, it is preferable that the said temperature is 150-250 degreeC, and it is more preferable that it is 170-220 degreeC.
When the temperature is lower than 150 ° C, the sulfur compound contained in the dewatered sludge may not be sufficiently oxidized as compared with the case where the temperature is in the above range. Compared with the case of being in the above range, the oxidation of the sulfur compound proceeds sufficiently, but the input energy tends to increase.
反応時間は、温度が２００℃以上３００℃未満のときは、０．１〜１．５時間、１８０℃以上２００℃未満のときは、０．５〜３時間、１２０℃以上１８０℃未満のときは、１〜２４時間であることが好ましい。
反応時間が上記範囲の下限未満であると、反応時間が上記範囲にある場合と比較して、脱水汚泥に含まれる硫黄化合物を十分に酸化することができない場合があり、反応時間が上記範囲の上限を超えると、反応時間が上記範囲にある場合と比較して、硫黄化合物の酸化は十分に進行するが投入するエネルギーが増加する傾向にある。
The reaction time is 0.1 to 1.5 hours when the temperature is 200 ° C. or more and less than 300 ° C., 0.5 to 3 hours when the temperature is 180 ° C. or more and less than 200 ° C., and 120 ° C. or more and less than 180 ° C. Is preferably 1 to 24 hours.
When the reaction time is less than the lower limit of the above range, the sulfur compound contained in the dewatered sludge may not be sufficiently oxidized as compared with the case where the reaction time is within the above range, and the reaction time is within the above range. When the upper limit is exceeded, compared with the case where the reaction time is in the above range, the oxidation of the sulfur compound proceeds sufficiently, but the energy to be input tends to increase.
脱水汚泥が硫黄化合物及び無機質を含んでいる場合、加圧・加熱の条件を酸素条件下、上記範囲内とすることにより、上記無機質が硫化水素、メチルメルカプタン等の硫黄化合物の酸化を促進させることになる。
すなわち、本発明の下水汚泥の処理方法において、加圧・加熱の条件を上記範囲とすることにより、無機質を酸化触媒として機能させることができる。
When dehydrated sludge contains sulfur compounds and minerals, the minerals promote the oxidation of sulfur compounds such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan by setting the pressure and heating conditions within the above range under oxygen conditions. become.
That is, in the sewage sludge treatment method of the present invention, the inorganic substance can function as an oxidation catalyst by setting the pressure and heating conditions within the above ranges.
以上より、本発明の下水汚泥の処理方法は、特殊な設備や薬品等がなくても十分に悪臭の発生を抑制できるため、容易に処理を行うことができ、コストも低減できる。
また、バッチ運転だけでなく、連続運転も可能である。
また、薬品類が不要であるため、薬品類の使用により当該薬品類が人体に害を及ぼすことも防止される。
As mentioned above, since the processing method of the sewage sludge of this invention can fully suppress generation | occurrence | production of a bad odor, even if there is no special equipment, chemicals, etc., it can process easily and can also reduce cost.
Further, not only batch operation but also continuous operation is possible.
In addition, since no chemicals are required, the use of chemicals prevents the chemicals from harming the human body.
よって、本発明の下水汚泥の処理方法は、下水汚泥を低コストで容易に処理できると共に、防臭効果に優れる。 Therefore, the method for treating sewage sludge of the present invention can easily treat sewage sludge at a low cost and has an excellent deodorizing effect.
<処理生成物>
上述した脱水工程及び酸化工程を行うことにより、脱水汚泥をスラリー化した処理生成物が得られる。
かかる処理生成物は、上述の下水汚泥の処理方法により得られるものであるため、悪臭の発生が十分に抑制される。
また、かかる処理生成物は有機燃料としても有効利用可能である。
<Processed product>
By performing the above-described dehydration step and oxidation step, a treated product obtained by slurrying dehydrated sludge is obtained.
Since such a treatment product is obtained by the above-described sewage sludge treatment method, generation of malodor is sufficiently suppressed.
Further, such a processed product can be effectively used as an organic fuel.
上記処理生成物において、粘度が１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１〜２０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
粘度が１０００ｍＰａ・ｓを超えると、粘度が上記範囲にある場合と比較して、処理生成物の運搬や処理生成物を有機燃料として用いる場合の作業性が困難となる傾向にある。
In the treatment product, the viscosity is preferably 1 to 1000 mPa · s, and more preferably 1 to 20 mPa · s.
When the viscosity exceeds 1000 mPa · s, compared to the case where the viscosity is in the above range, the handling of the processed product and the workability when the processed product is used as an organic fuel tend to be difficult.
上記処理生成物は、ポンプ輸送が容易であり、有機燃料としても用いることができる。具体的には、木材や石炭のような補助燃料との混合ペーストとして用いたり、火力発電所において石炭と混合して混焼させることが可能となる。
これにより、脱水汚泥を埋め立てるための埋立地の確保が不要であり、脱水汚泥の焼却処理による二酸化炭素の排出が抑制される。
The treated product is easy to pump and can be used as an organic fuel. Specifically, it can be used as a mixed paste with an auxiliary fuel such as wood or coal, or can be mixed and burned with coal in a thermal power plant.
Thereby, it is not necessary to secure a landfill for reclaiming dewatered sludge, and carbon dioxide emissions due to incineration of dewatered sludge are suppressed.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、酸化工程において、添加剤を加えてもよい。
かかる添加剤としては、酸化剤、防臭剤等が挙げられる。
For example, an additive may be added in the oxidation step.
Examples of such additives include oxidants and deodorants.
また、本発明の下水汚泥の処理方法により得られる処理生成物を、埋め立て処理や焼却処理してもよい。 Moreover, you may perform a landfill process or an incineration process the processing product obtained by the processing method of the sewage sludge of this invention.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.
（実施例１）
［脱水工程］
公知の方法に基づいて、下水汚泥を含む排水に凝集剤を添加し、下水汚泥を凝集させ、次いで、凝集させた下水汚泥をプレスで圧搾することにより、脱水汚泥（硫黄化合物及び無機質を含む）とした。
(Example 1)
[Dehydration process]
Based on a known method, a flocculant is added to wastewater containing sewage sludge, the sewage sludge is flocculated, and then the sewage sludge is squeezed with a press to dehydrate sludge (including sulfur compounds and minerals). It was.
［酸化工程］
容量が３００ｍＬのオートクレーブ（圧力容器）中に、得られた脱水汚泥１００ｇを仕込み、オートクレーブの蓋を閉めて密封し、空気（酸素濃度２０．９体積％）を５ＭＰａとなるように圧入した後、その圧力を維持したまま加熱を開始した。
約３０分後に脱水汚泥の温度が２００℃に到達した。
その後、更にその圧力を維持したまま温度２００℃で６０分間酸化を行なった後、加熱を止め、オートクレーブを冷却することにより、スラリー化した脱水汚泥（処理生成物）を得た。
スラリー化した脱水汚泥の粘度は１８．３ｍＰａ・ｓであった。
なお、このときの酸素と炭素とのモル比を、条件と共に表１に示す。
[Oxidation process]
In an autoclave (pressure vessel) having a capacity of 300 mL, 100 g of the obtained dewatered sludge was charged, the autoclave lid was closed and sealed, and air (oxygen concentration 20.9 vol%) was press-fitted to 5 MPa, Heating was started while maintaining the pressure.
After about 30 minutes, the temperature of the dewatered sludge reached 200 ° C.
Thereafter, oxidation was further performed at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes while maintaining the pressure, and then the heating was stopped and the autoclave was cooled to obtain a slurry dehydrated sludge (processed product).
The viscosity of the slurried dewatered sludge was 18.3 mPa · s.
The molar ratio of oxygen and carbon at this time is shown in Table 1 together with the conditions.
（実施例２〜１１及び比較例１〜４）
実施例２〜１１及び比較例１〜４においては、酸素/炭素のモル比、圧力、温度及び時間を表１に示すようにしたこと以外は実施例１と同様にしてスラリー化した脱水汚泥を得た。
また、スラリー化した脱水汚泥の粘度も表１に示す。
なお、実施例１１では窒素と酸素の混合ガス（酸素濃度８．６体積％）を、比較例１〜４においては、空気の代わりに窒素（酸素濃度０体積％）を用いた。
(Examples 2-11 and Comparative Examples 1-4)
In Examples 2 to 11 and Comparative Examples 1 to 4, dehydrated sludge slurried in the same manner as in Example 1 except that the molar ratio of oxygen / carbon, pressure, temperature, and time are as shown in Table 1. Obtained.
The viscosity of the slurried dewatered sludge is also shown in Table 1.
In Example 11, a mixed gas of nitrogen and oxygen (oxygen concentration 8.6% by volume) was used, and in Comparative Examples 1 to 4, nitrogen (oxygen concentration 0% by volume) was used instead of air.
〔表１〕
［評価方法］
実施例１〜１１及び比較例１〜４で得られた、スラリー化した脱水汚泥の臭気を測定した。
具体的には、悪臭の主な原因となる硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニアの濃度を気体検知管（株式会社ガステック社製）を用いて測定した。
得られた結果を表２に示す。
また、実施例１〜１１及び比較例１〜４で得られたスラリー化した脱水汚泥の匂いを直接かぎ、以下の基準に基づいて匂いの度合いを判定した。
得られた結果を表２に示す。
Ａ：悪臭がしない
Ｂ：わずかに悪臭がする
Ｃ：悪臭がする
[Evaluation methods]
The odor of the slurried dehydrated sludge obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 was measured.
Specifically, the concentrations of hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and ammonia, which are the main causes of malodor, were measured using a gas detector tube (manufactured by Gastec Corporation).
The obtained results are shown in Table 2.
Moreover, the smell of the slurried dewatered sludge obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 was directly squeezed, and the degree of odor was determined based on the following criteria.
The obtained results are shown in Table 2.
A: No bad odor B: Slight odor C: Bad odor
〔表２〕
表２から明らかなように、本発明による実施例１〜１１においては、比較例１〜４と比較して、悪臭の原因となる硫化水素やメチルメルカプタンを十分に分解できることがわかった。 As is apparent from Table 2, in Examples 1 to 11 according to the present invention, it was found that hydrogen sulfide and methyl mercaptan that cause malodor can be sufficiently decomposed as compared with Comparative Examples 1 to 4.
よって、本発明によれば、下水汚泥を低コストで容易に処理できると共に、防臭効果に優れる下水汚泥の処理方法、及び、その処理方法によって得られ、悪臭の発生を抑制できると共に、有機燃料としても有効利用可能な処理生成物を提供できることが確認された。
Therefore, according to the present invention, it is possible to easily treat sewage sludge at low cost, and it is obtained by the sewage sludge treatment method excellent in deodorizing effect, and the treatment method, and the generation of malodor can be suppressed, and as an organic fuel It was also confirmed that it can provide a treatment product that can be used effectively.
Claims (6)
前記脱水汚泥を酸素存在下、０．１〜１５ＭＰａの圧力で加圧すると同時に、１２０〜３００℃の温度で加熱する酸化工程と、
を備えることを特徴とする下水汚泥の処理方法。 A dehydration process for dewatering sewage sludge into dehydrated sludge;
An oxidizing step in which the dewatered sludge is pressurized at a pressure of 0.1 to 15 MPa in the presence of oxygen and simultaneously heated at a temperature of 120 to 300 ° C .;
A method for treating sewage sludge.
前記酸化工程において、前記無機質が前記硫黄化合物を酸化させる酸化触媒として機能することを特徴とする請求項１記載の下水汚泥の処理方法。 The dehydrated sludge contains a sulfur compound and an inorganic substance;
The method for treating sewage sludge according to claim 1, wherein in the oxidation step, the inorganic substance functions as an oxidation catalyst for oxidizing the sulfur compound.
The treated product according to claim 4, which is used as an organic fuel.
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