JP2530277B2 - 固形廃棄物と廃水の処理法 - Google Patents

固形廃棄物と廃水の処理法

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JP2530277B2 JP28341992A JP28341992A JP2530277B2 JP 2530277 B2 JP2530277 B2 JP 2530277B2 JP 28341992 A JP28341992 A JP 28341992A JP 28341992 A JP28341992 A JP 28341992A JP 2530277 B2 JP2530277 B2 JP 2530277B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固形廃棄物と廃水の処
理法に係り、特に都市ゴミ等の固形廃棄物とし尿等のア
ンモニアを含有する高濃度有機性廃水及び難分解有機物
や重金属類を含有する最終処分場浸出水等を相補的且つ
効率的に処理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】都市ゴミ等の固形廃棄物とし尿や最終処
分場浸出水等の廃水を処理する従来の方法は、廃水の処
理過程で発生する汚泥を脱水したのちに、ごみの焼却炉
で焼却するものであった。ここでは実質的に各々の施設
が互いに独立して運用されていた。このため、排ガス、
排熱、処理水中の成分等の利用にロスを生じており、資
源、エネルギーの活用がなされておらず、これらの有効
利用が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、固形廃棄物
の焼却処理工程とし尿等のアンモニアを含有する高濃度
有機性廃水の処理工程及び最終処分場浸出水等の難分解
性有機物や重金属を含有する廃水の処理工程を相補的に
配備し、それぞれから発生する廃熱、排ガス及び処理水
を有効に利用する新規かつ合理的な固形廃棄物と廃水の
処理方法を提供することを課題とする。
【0004】
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、次の工程(a)〜(h)、即ち、 (a)固形廃棄物を焼却する焼却工程、 (b)焼却工程(a)より発生する熱を利用して蒸気を
発生させる蒸気発生工程、 (c)蒸気発生工程(b)からの蒸気により発電を行う
発電工程、 (d)蒸気発生工程(b)からの蒸気をアンモニアを含
有する高濃度有機性廃水に作用させてアンモニアを放散
させるアンモニア放散工程、 (e)(d)のアンモニア放散後の高濃度有機性廃水を
嫌気性生物処理により処理する嫌気性廃水処理工程、 (f)蒸気発生工程(b)からの蒸気又は発電工程
(c)からの電力により最終処分(埋立)場の浸出水を
蒸発処理する蒸発工程、 (g)(f)の蒸発処理により生じた凝縮水と、(e)
の嫌気性廃水処理工程からの処理水を混合し、生物処理
を行う二次廃水処理工程、 (h)アンモニア放散工程(d)で発生したアンモニ
ア、嫌気性廃水処理工程(e)で発生した可燃性気体及
び/又は汚泥、二次廃水処理工程(g)で発生する汚泥
のうちの少なくとも1つを焼却工程(a)に導入する導
入工程、とからなる固形廃棄物と廃水の処理方法とした
ものである。
【0006】なお、上記の各手段において、固形廃棄物
には、泥状物又はその脱水物や乾燥物も含まれる。本発
明の実施に際しては、焼却工程の発生熱により蒸気を生
ぜしめ、発生した蒸気は、少なくとも一部を、発電工
程、アンモニア放散工程、蒸発工程のいずれか1以上に
導くことによりその活用を図ることが望ましい。またア
ンモニア放散工程は蒸気を用いることが好ましい更に
蒸発工程においては直接熱蒸気による熱でもよ、発電
工程で生じた電力利用することができる。
【0007】また、工程(e)の嫌気性生物処理として
は、自己造粒型上向流嫌気性ろ床(UASB)法を用い
ることが好ましく、工程(g)の二次生物処理として
は、好気性ろ床法によるのが好ましい。上記の諸工程
は、例えば大きく焼却施設としてa)b)c)工程、し
尿等の高濃度有機廃水処理施設としてd)e)の工程、
浸出水処理施設としてf)の工程が相当するが、これら
諸施設は同一場内に併設されることが望ましい。
【0008】
【作用】本発明においては、上記のような構成としたこ
とにより、従来別々に処理されていた3つの処理工程を
相補的・効率的に処理することができる。即ち焼却工程
からの熱を利用して発生した蒸気によって、有機性廃水
中のアンモニアを放散することができ、また、発生した
アンモニアは焼却工程に導入して焼却するか、または、
焼却工程で発生する廃ガスの脱硝に利用することができ
る。また、アンモニアを放散させた有機性廃水は、生物
処理特に、嫌気性生物処理工程で処理でき、また発生す
るメタン等の可燃性気体を前記焼却工程の補助燃料とし
て使用することができる。またアンモニア放散をアルカ
リ剤の添加で行った場合は、好気性生物処理で処理する
ことができる。
【0009】一方焼却工程からの熱を利用して発生した
蒸気及び蒸気の一部を用いて発電した電力によって、難
分解性有機物や重金属類を含有する廃水を蒸発法によっ
て処理をおこない、この工程からの凝縮水と前記嫌気性
生物処理工程からの処理水と混合することにより混合液
のBOD濃度が希釈され、二次処理工程には好気性ろ床
法等の生物処理法が適用可能となり、経済的で安定した
処理を行うことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されない。 実施例1 図1は、本発明の処理法の1実施態様を示す工程図であ
る。図1において、ゴミ1は焼却工程2で焼却処理さ
れ、水蒸気が焼却工程2のボイラーで製造されて、蒸気
配管3を通り各用途に送られる。まず蒸気は蒸気配管3
から発電工程4に送られて発電される。そして、焼却工
程2からの排ガス6は排ガス処理工程5で処理されて大
気中へ排出され、焼却灰7は最終処分場で埋立られる。
【0011】一方、し尿及び浄化槽汚泥10はろ過、沈
殿、スクリーン等の前処理工程11で粗大夾雑物が除去
され、該夾雑物は脱水され汚泥、し渣配送系18より焼
却工程2に送られて焼却される。夾雑物を除去したろ過
し尿はアンモニア放散塔12に導入され、水蒸気3によ
ってし尿中のアンモニアが放散される。放散塔12は塔
頂からし尿を噴霧するスクラバー式あるいは多段接触式
等を用い、水蒸気を交流で接触すると良い。アンモニア
が除去された処理水は、嫌気的条件下にあるUASB反
応槽13(自己造粒型上向流嫌気性ろ床)に上向流で導
入され、処理水中の有機物がメタン発酵によってメタ
ン、炭酸ガス等に分解される。UASB反応槽13から
発生する余剰汚泥は配送系18より焼却工程2に送られ
てそのまま、或は脱水後、焼却される。
【0012】UASB処理水はアンモニア、有機物の大
部分が除去されたものとなるが、水質的にはまだアンモ
ニア、有機物が残留しているので、二次生物処理工程1
4、例えば脱窒活性汚泥法等で後処理をすれば良い。ま
た、施設内に下水などの他の有機性廃水処理設備があれ
ば、その処理工程で処理しても良い。上記において、ア
ンモニア放散塔12からの放散アンモニア15はガス態
で焼却工程2に導入して燃焼処理することができる。ま
た、放散アンモニア15は、廃ガス中に注入することに
よって、廃ガス中の酸化態窒素を窒素ガスに還元分解
(脱硝)して焼却工程廃ガスを脱硝廃ガスとして放出さ
せることができる。
【0013】UASB反応槽13から発生するガスはメ
タンを含有しているので、配送管16から焼却工程2に
送られて、助燃ガスとして用いることができる。更に、
最終処分場浸出水20は、沈殿及びスクリーン、ろ過等
の前処理工程21で沈砂とか夾雑物が除去され、該夾雑
物は配送系18から焼却工程2に送られて焼却される。
浸出水は蒸発工程22に送られて、ボイラからの水蒸気
3によって蒸発され、濃縮、固化される。蒸発した水分
は凝縮されて、し尿及び浄化槽汚泥の二次生物処理工程
14に導入されて処理される。蒸発工程22での熱源と
しては水蒸気以外に発電工程4からの電力を用いて行う
こともできる。また、蒸発工程22からの固形物(結晶
物等)24は最終処分場へ搬出される。
【0014】次に、前記工程による処理法で処理した結
果を示す。都市ごみ110t/日を焼却し、焼却により
発生する熱を利用して蒸気を発生させ、発電を行う。発
生した蒸気と電力をごみ焼却施設、処理量65kl/日
のし尿・浄化槽汚泥処理施設及び処理量150m3 /日
の埋立地浸出水処理施設に供給する。これにより表1の
処理水質ならびにガスエネルギーを得ると共に、表2に
示す電力を得ることができる。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術では得られな
かった次のような複合的効果を奏することができる。 (1)焼却工程の余剰熱を利用することによって廃水の
アンモニアを簡単かつ経済的に除去することができる。 (2)アンモニア含有廃ガスを特別な処理工程を配備し
なくとも焼却工程で簡単に処理することができる。 (3)放散アンモニアをゴミ焼却で発生するNOxの除
去に利用することができる。更に、アンモニア処理水の
嫌気性処理を行うことに次の効果が付加される。
【0018】(4)廃水のアンモニアを除去することに
よってアンモニアによるメタン菌の活性阻害を低減でき
るので、メタン発酵反応を促進することができ、嫌気性
処理を高有機物質負荷で行うことができる。 (5)ゴミ質(ゴミの低位発熱量)の変動によって焼却
工程の火力が不足した場合には、嫌気性処理工程のメタ
ンガスを焼却工程の助燃に利用することができる。ま
た、アンモニア処理水の好気性処理を行うことに次の効
果が付加される。 (6)アンモニア放散工程のpH調整用アルカリ剤が好
気性処理工程の高pH維持にも利用できるので、高率の
アンモニア放散率が得られるとともに好気性処理工程の
微生物(活性汚泥)の改質を経済的に行うことができ
る。
【0019】(7)アンモニア処理水中の有機物を他の
廃水の硝化脱窒工程の脱窒用炭素源に利用することがで
きる。 (8)焼却工程の余剰熱を利用することによって廃水中
の難分解性有機物や重金属類を簡単かつ経済的に除去す
ることができる。 (9)アンモニアを除去した後嫌気性処理を行った高濃
度有機性廃水の処理水に難分解性有機物や重金属類を除
去した廃水の処理水を混合することによってBOD、S
S濃度が希釈され、好気性ろ床法で二次的な処理ができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の処理方法の一例を示す工程図。
【符号の説明】
1:ゴミ、2:焼却工程、3:蒸気配管、4:発電工
程、5:排ガス処理工程、6:排ガス、7:焼却灰、1
0:し尿浄化槽汚泥、11:前処理工程、12:アンモ
ニア放散塔、13:UASB反応槽、14:二次生物処
理工程、15:放散アンモニア配送管、16:メタンガ
ス配送管、17:処理水、18汚泥、し渣配送系、2
0:最終処分場浸出水、21:前処理工程、22:蒸発
工程、23:凝縮水配管、24:固形物、25:夾雑物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 19/00 B01D 19/00 D B09B 3/00 C02F 1/04 F C02F 1/04 Z 1/20 B 1/20 3/28 Z 3/28 3/30 Z 3/30 11/04 A 11/04 7526−3L F22B 1/18 E F22B 1/18 7526−3L G F23G 5/46 A F23G 5/46 B09B 3/00 303J (72)発明者 永松 定祐 東京都港区港南1丁目6番27号 荏原イ ンフィルコ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆幸 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社荏原総合研究所内 (56)参考文献 特開 平3−238098(JP,A) 特開 昭50−131375(JP,A) 特開 平4−104898(JP,A) 特開 昭52−38363(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記工程(a)〜(h)からなる固形廃
    棄物と廃水の処理法。 (a)固形廃棄物を焼却する焼却工程、 (b)焼却工程(a)より発生する熱を利用して蒸気を
    発生させる蒸気発生工程、 (c)蒸気発生工程(b)からの蒸気により発電を行う
    発電工程、 (d)蒸気発生工程(b)からの蒸気をアンモニアを含
    有する高濃度有機性廃水に作用させてアンモニアを放散
    させるアンモニア放散工程、 (e)(d)のアンモニア放散後の高濃度有機性廃水を
    嫌気性生物処理により処理する嫌気性廃水処理工程、 (f)蒸気発生工程(b)からの蒸気又は発電工程
    (c)からの電力により最終処分(埋立)場の浸出水を
    蒸発処理する蒸発工程、 (g)(f)の蒸発処理により生じた凝縮水と、(e)
    の嫌気性廃水処理工程からの処理水を混合し、生物処理
    を行う二次廃水処理工程、 (h)アンモニア放散工程(d)で発生したアンモニ
    ア、嫌気性廃水処理工程(e)で発生した可燃性気体及
    び/又は汚泥、二次廃水処理工程(g)で発生する汚泥
    のうちの少なくとも1つを焼却工程(a)に導入する導
    入工程。
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