JP6146665B2

JP6146665B2 - Sludge treatment method

Info

Publication number: JP6146665B2
Application number: JP2013189127A
Authority: JP
Inventors: 山下　学; 学山下; 昌和森田; 広幸三野; 康昭西原; 敦柳井; 亮介玉内; 康隆末次
Original assignee: Ishigaki Co Ltd
Current assignee: Ishigaki Co Ltd
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2033-09-12
Also published as: JP2015054287A

Description

本発明は、下水処理場で発生する難脱水汚泥を効果的に脱水するために、処理場に流入した汚水から繊維分を抽出し、抽出した繊維分を難脱水汚泥に添加して脱水する方法に関する。 The present invention is a method for extracting fibers from sewage flowing into a treatment plant and adding the extracted fibers to the hardly-dehydrated sludge for dehydration in order to effectively dehydrate the hardly dehydrated sludge generated in a sewage treatment plant. About.

従来、下水処理場で発生する難脱水汚泥は繊維分が少なく脱水性が悪い。嫌気消化汚泥処理では、汚泥中の有機物（繊維分等）を嫌気性細菌の働きによって分解した消化汚泥や微生物に転換した余剰汚泥等の難脱水汚泥を脱水している。そのため、脱水前の汚泥は繊維分が減少している。汚泥中の繊維分は凝集の核として機能するとともに、脱水時に凝集フロック内に水路を形成する効果を有するため、繊維分が減少している汚泥は、適切な凝集を行うことができず、脱水性が悪くなる。 Conventionally, hardly dewatered sludge generated in a sewage treatment plant has a low fiber content and poor dewaterability. In anaerobic digestion sludge treatment, dewatered sludge such as digested sludge obtained by decomposing organic matter (fiber content, etc.) in sludge by the action of anaerobic bacteria and surplus sludge converted to microorganisms is dehydrated. Therefore, fiber content is reduced in the sludge before dehydration. The fiber content in the sludge functions as a core of aggregation and has the effect of forming a water channel in the aggregation floc during dehydration, so sludge with reduced fiber content cannot be properly aggregated and dehydrated. Sexuality gets worse.

そこで、汚泥を分解することで減少した繊維分を補うため、汚泥に繊維状物又はおがくずや籾殻等の植物素材を脱水助材として混合して脱水する方法が提案されている。繊維状物を脱水助材として用いると、少量の添加で安定して低含水率の脱水ケーキが得られ、且つ加圧脱水の場合には脱水ケーキの剥離性を改善させることが知られている。 Therefore, in order to compensate for the fiber content reduced by decomposing sludge, a method of dehydrating by mixing fibrous materials or plant materials such as sawdust and rice husk into the sludge as a dehydrating aid has been proposed. It is known that when a fibrous material is used as a dehydrating aid, a dehydrated cake having a low water content can be stably obtained with a small amount of addition, and in the case of pressure dehydration, the peelability of the dehydrated cake is improved. .

また、脱水助材として主に凝集の核となる繊維分は、繊維分の性状によって凝集の核としての性能が変化するため、特定性状の脱水助材を使用することで、脱水性が大きく向上する。したがって、適切な脱水助材を汚泥に添加することによって、汚泥は凝集フロックを形成し、汚泥の脱水性が向上する。 In addition, the fiber content, which is mainly the core of aggregation as a dehydrating aid, changes its performance as the core of aggregation depending on the properties of the fiber. Therefore, the use of a dehydrating aid with specific properties greatly improves the dewaterability. To do. Therefore, by adding an appropriate dewatering aid to the sludge, the sludge forms an agglomerated floc and improves the dewaterability of the sludge.

特開２０１２−７１２９６号公報JP 2012-71296 A 特開昭６１−２６８４００号公報JP-A 61-268400

特許文献１では、脱水ケーキの含水率を低下させるため、合成繊維を用いた脱水助材の素材、太さ、長さ、形状を工夫し、最適な脱水助材として汚泥に添加している。
しかし、合成繊維を脱水助材として用いるには、常に脱水助材を用意し供給しなければならない。そのため、脱水助材を使用するためランニングコストは増大し、脱水助材を大量に添加するため、脱水助材の備蓄・供給設備も設置しなければならない。 In Patent Document 1, in order to reduce the moisture content of the dewatered cake, the material, thickness, length, and shape of the dewatering aid using synthetic fibers are devised and added to the sludge as the optimum dewatering aid.
However, in order to use synthetic fibers as a dehydration aid, it is always necessary to prepare and supply a dehydration aid. For this reason, since the dehydrating aid is used, the running cost is increased, and in order to add a large amount of the dehydrating aid, a storage and supply facility for the dehydrating aid must be installed.

引用文献２の技術は、処理場内の汚泥から繊維分を回収するので、別途脱水助材を準備する必要がなく、ランニングコスト、設備共に通常の処理と変わりはない。しかし、明細書内に開示されているような、スクリーンや振動ふるいのメッシュによる分離装置では、繊維分（難分解性有機物）に絡まり合った食品残渣由来の易分解性有機物等の脱水助材として適切でないものを分離できず、繊維分と共に回収してしまう。従って、大部分が水分である易分解性有機物が絡まった繊維を脱水助材として添加すると、脱水ケーキが増量して処理費用が高騰する。また、脱水後に易分解性有機物が分解して腐敗するため、添加前の脱水助材および添加後の脱水ケーキを長期間保存することができない。脱水助材として有効な繊維分のみを回収する具体的な方法が開示されておらず、必要な繊維分のみを回収することは困難であった。
本発明は、下水処理場に流入した汚水から所定性状の繊維分のみを選択的に分離回収し、回収した繊維分を脱水助材として利用する難脱水汚泥の脱水方法を提供する。 Since the technique of the cited document 2 collects fiber components from sludge in the treatment plant, it is not necessary to prepare a separate dewatering aid, and the running cost and equipment are the same as those in normal treatment. However, in a separation device using a screen or a vibrating screen mesh as disclosed in the specification, as a dehydration aid for easily decomposable organic substances derived from food residues entangled with fiber components (persistent organic substances) Inappropriate things cannot be separated and collected together with the fiber content. Therefore, when fibers entangled with easily decomposable organic substances, most of which are moisture, are added as a dehydrating aid, the amount of dehydrated cake increases and the processing cost increases. In addition, since the readily decomposable organic matter decomposes and decays after dehydration, the dehydration aid before addition and the dehydrated cake after addition cannot be stored for a long period of time. A specific method for recovering only the effective fiber as a dehydrating aid has not been disclosed, and it has been difficult to recover only the necessary fiber.
The present invention provides a method for dewatering hardly dewatered sludge that selectively separates and collects only a fiber component having a predetermined property from sewage flowing into a sewage treatment plant, and uses the recovered fiber component as a dewatering aid.

この発明の汚泥処理方法は、下水処理場で発生する難脱水汚泥の汚泥処理方法において、下水処理場に流入する汚水中の固形物をすり潰して微細化することで、お互いが絡み合っている易分解性有機物と難分解性有機物である繊維分とをほどくとともに、お互いが絡み合っている繊維分同士をほどき、繊維分を繊維長さ０．１ｍｍ〜５ｍｍ、繊維径１μｍ〜５０μｍへ調製する調製工程と、調製した固形物から前記繊維分を分離する分離工程によって前記繊維分を選択的に回収し、回収した前記繊維分を難脱水汚泥に添加して脱水するとともに、前記調製工程は、一対のディスクそれぞれの表面を、隙間が１ｍｍ以下になるようにしてお互いに対向させ、前記ディスクを回転して前記すり潰しをする工程であることを特徴とする汚泥処理方法で、回収する繊維分を脱水助材に最適な性状のものとすることで、脱水性を大幅に向上させることができる。また、易分解性有機物と難分解性有機物である繊維分を分離可能とする。繊維分は、繊維長さ０．１ｍｍ〜５ｍｍ、繊維径１μｍ〜５０μｍとすることで、難脱水汚泥は強固な凝集フロックを形成できるようになり、脱水性が向上する。
The sludge treatment method of the present invention is a sludge treatment method for hardly-dehydrated sludge generated at a sewage treatment plant, and the sewage solids flowing into the sewage treatment plant are ground and refined to easily disintegrate each other. with unwind and fiber content is sexually organic and low-degradable organic substances, unwinds the fiber content with each other are intertwined each other, the fiber length of the fiber content 0.1 mm to 5 mm, adjustment is made tone to the fiber diameter 1μm~50μm and manufacturing process, the fiber content selectively collected by the separation step of separating the fiber fraction from tone made solid was, the fiber content was recovered with dehydrated by adding flame dewatered sludge, the preparation step In the sludge treatment method, the surface of each of the pair of disks faces each other with a gap of 1 mm or less, and the disk is rotated and crushed. By making the fibers to be recovered have the optimum properties for the dehydrating aid, the dehydrating property can be greatly improved. Moreover, the fiber part which is an easily decomposable organic substance and a hardly decomposable organic substance is made separable. By setting the fiber content to a fiber length of 0.1 mm to 5 mm and a fiber diameter of 1 μm to 50 μm, the hardly dewatered sludge can form a strong coagulated floc and the dewaterability is improved.

前記固形物に希釈水を添加する、もしくは前記固形物を微細化することで分離が容易となる。
前記分離工程は、調整した前記固形分を洗浄水で洗浄して所定性状の繊維分を回収することで、下水処理場に流入する汚水の中から確実に所定性状の繊維分のみを回収することができる。
Adding dilution water to the solids or separation is facilitated by miniaturizing the solid.
In the separation step, the adjusted solid content is washed with washing water to collect a fiber having a predetermined property, thereby reliably collecting only the fiber having a predetermined property from the sewage flowing into the sewage treatment plant. Can do.

前記調製工程の前段に、所定性状の繊維分より大きい夾雑物を除去してもよく、調製工程及び分離工程の妨げになるものを除去する。 In front of the preparation process, it may be removed from the larger contaminants fiber content of predetermined characteristics, to remove those that impede 及 beauty separation step as prepared Engineering.

本発明の脱水方法では下水処理場に流入した汚水から脱水助材として適切な繊維分（難分解性有機物）のみを抽出する。抽出した繊維分は脱水助材として凝集前の難脱水汚泥に添加し、強固な凝集フロックの生成に寄与する。嫌気性消化槽に返送された易分解性有機物は汚泥の分解効率の向上に寄与する。 In the dehydration method of the present invention, only the appropriate fiber component (hardly decomposable organic matter) is extracted from the sewage flowing into the sewage treatment plant as a dehydration aid. The extracted fiber is added to the hardly dewatered sludge before agglomeration as a dewatering aid, and contributes to the formation of strong agglomerated flocs. The easily decomposable organic matter returned to the anaerobic digester contributes to the improvement of sludge decomposition efficiency.

繊維分の抽出の際には、所定の繊維分のみを選択的に分離・回収することで、脱水助材として最適な性状の繊維分を回収し、難脱水汚泥に添加することができる。
別途用意した合成繊維の脱水助材を用いることはないため、脱水助材のランニングコストは必要ない。脱水助材は処理場内で回収してそのまま利用するため、備蓄・供給設備はコンパクト化できる。 At the time of extraction of the fiber content, by selectively separating and recovering only a predetermined fiber content, the fiber component having the optimum properties as a dewatering aid can be recovered and added to the hardly dewatered sludge.
Since the synthetic fiber dehydration aid prepared separately is not used, the running cost of the dehydration aid is not necessary. Since the dehydration aid is collected in the treatment plant and used as it is, storage and supply facilities can be made compact.

本発明に係る汚泥処理方法のフロー図である。It is a flowchart of the sludge processing method which concerns on this invention. 同じく、トイレットペーパーと回収装置で回収した繊維を比較するグラフである。Similarly, it is the graph which compares the fiber collect | recovered with the toilet paper and the collection | recovery apparatus. 同じく、回収装置で得られた繊維を示す参考顕微鏡写真である。Similarly, it is the reference micrograph which shows the fiber obtained with the collection | recovery apparatus. 同じく、トイレットペーパーと回収した繊維を添加した脱水ケーキの含水率を比較したグラフである。Similarly, it is the graph which compared the moisture content of the dewatering cake which added toilet paper and the collect | recovered fiber. 本発明の実施例に係る回収装置の詳細図である。It is detail drawing of the collection | recovery apparatus based on the Example of this invention. 同じく、他の実施例１の汚泥処理方法で、ＯＤ法を採用した際のフロー図である。Similarly, it is a flowchart at the time of employ | adopting OD method by the sludge treatment method of the other Example 1. FIG. 同じく、他の実施例２の汚泥処理方法で、混合生汚泥の処理に採用した際のフロー図である。Similarly, it is a flowchart at the time of employ | adopting for the process of mixed raw sludge by the sludge processing method of the other Example 2. FIG.

本発明による汚泥処理方法は、供給された汚泥を脱水処理する脱水機を備えている。処理対象となる難脱水汚泥には、下水処理場へ流入した汚水から回収した繊維分を添加して脱水性を向上させる。下水処理場に流入したばかりの汚水は繊維分が豊富に含まれており、回収する繊維分は予め定められた長さ、径といった性状の繊維分とすることで、難脱水汚泥の凝集に寄与し、難脱水汚泥の脱水性を向上させる。 The sludge treatment method according to the present invention includes a dehydrator that dehydrates the supplied sludge. Fibers recovered from the sewage that has flowed into the sewage treatment plant are added to the hardly dehydrated sludge to be treated to improve the dewaterability. The sewage that has just flowed into the sewage treatment plant contains abundant fibers, and the recovered fiber is made into fibers with properties such as a predetermined length and diameter. Contributes and improves the dewaterability of difficult dewatered sludge.

難脱水汚泥とは、生物処理等によって凝集の核となる繊維分が大幅に減少し、脱水性の悪くなった汚泥のことである。例えば嫌気性消化槽で生成された消化汚泥や、ＯＤ法の反応槽で生成されたＯＤ余剰汚泥等が難脱水汚泥にあたる。 The hardly dewatered sludge is sludge whose fiber content that is the core of aggregation has been greatly reduced by biological treatment or the like, resulting in poor dewaterability. For example, digested sludge produced in an anaerobic digestion tank, OD excess sludge produced in a reaction tank of the OD method, and the like are hardly dehydrated sludge.

図１は本発明に係る汚泥処理方法のフロー図である。
下水処理場に流れ込んだ汚水を最初沈殿池１へ送り、引き抜いた生汚泥を消化槽３７で生物処理し、脱水している。
最初沈殿池１の沈殿物の主成分としては、繊維分が主にトイレットペーパーであり、固形分が食品残渣や***物である。トイレットペーパーの繊維分の繊維長さは０．１〜３０ｍｍで、繊維径は１〜５０μｍである。 FIG. 1 is a flowchart of the sludge treatment method according to the present invention.
The sewage that has flowed into the sewage treatment plant is first sent to the settling basin 1, and the extracted raw sludge is biologically treated in the digestion tank 37 and dehydrated.
As a main component of the sediment in the first sedimentation basin 1, the fiber content is mainly toilet paper, and the solid content is food residue and excrement. The fiber length of toilet paper is 0.1 to 30 mm, and the fiber diameter is 1 to 50 μm.

図１に示すフロー図は、下水処理場に流れ込んだ流入水を分離する最初沈殿池１と、最初沈殿池１で分離した汚水中の有機物を浄化処理する反応タンク２と、最初沈殿池１で分離した生汚泥を濃縮する重力濃縮槽３５と、重力濃縮槽３５の前段で所定量の生汚泥を引き抜いて脱水助材を選択的に分離回収する回収装置３と、反応タンク２の混合液を分離する最終沈殿池２０と、最終沈殿池２０で分離した余剰汚泥を濃縮する機械濃縮槽３６と、重力濃縮汚泥および機械濃縮汚泥を嫌気性処理する消化槽３７と、回収した繊維分と消化汚泥を混合した汚泥を固液分離する脱水機８からなる。回収した脱水助材を一時的に貯留する槽を設けてもよい。
また、重力濃縮槽３５は回収装置３から返送される易分解性有機物等の残渣も濃縮する。そして重力濃縮槽３５は上澄液を最初沈殿池１前段へ返送している。最終沈殿池２０より、反応タンク２へ返送される汚泥の一部を機械濃縮槽３６へ送っている。 The flow diagram shown in FIG. 1 shows a first sedimentation basin 1 that separates inflow water flowing into a sewage treatment plant, a reaction tank 2 that purifies organic matter in sewage separated in the first sedimentation basin 1, and a first sedimentation basin 1. A gravity concentration tank 35 for concentrating the separated raw sludge, a recovery device 3 for extracting a predetermined amount of raw sludge in the previous stage of the gravity concentration tank 35 and selectively separating and recovering the dewatering aid, and a mixture of the reaction tank 2 Final sedimentation basin 20 to be separated, mechanical concentration tank 36 for concentrating excess sludge separated in final sedimentation basin 20, digestion tank 37 for anaerobically treating gravity concentrated sludge and mechanical concentrated sludge, recovered fiber and digested sludge It consists of the dehydrator 8 which separates the sludge mixed with solid-liquid. A tank for temporarily storing the collected dehydration aid may be provided.
The gravity concentration tank 35 also concentrates residues such as easily decomposable organic substances returned from the recovery device 3. The gravity concentration tank 35 returns the supernatant to the first stage of the sedimentation tank 1 first. Part of the sludge that is returned to the reaction tank 2 is sent from the final sedimentation tank 20 to the mechanical concentration tank 36.

本発明では、汚水中の繊維分を脱水助材として利用するため、下水処理場に流入した汚水中の繊維分を回収装置３で回収している。回収した脱水助材は、凝集前の難脱水汚泥等に添加され、凝集の核として機能する。
また、脱水助材の、素材、長さ、太さ等の性状は、脱水助材を添加した汚泥の凝集作用に影響することは先行技術として公知である。汚泥に対して適切な性状の脱水助材を添加すれば、強固な凝集フロックを形成し、脱水性が向上する。よって脱水助材の性状は、事前に被処理汚泥に適したものを選定している。
本発明では、予め定められた性状の繊維分のみを回収し、脱水助材とすることで、脱水性を向上させている。 In the present invention, since the fiber content in the sewage is used as a dehydration aid, the fiber content in the sewage that has flowed into the sewage treatment plant is recovered by the recovery device 3. The collected dewatering aid is added to the hardly dewatered sludge before agglomeration and functions as a nucleus of agglomeration.
In addition, it is known as prior art that the properties of the dewatering aid, such as the material, length, and thickness, affect the coagulation action of sludge to which the dewatering aid has been added. If a dehydrating aid having an appropriate property is added to the sludge, a strong coagulated floc is formed and the dehydrating property is improved. Therefore, the nature of the dewatering aid has been selected in advance to be suitable for the treated sludge.
In the present invention, only the fiber having a predetermined property is collected and used as a dehydrating aid, thereby improving the dehydrating property.

ここで、本発明者らが試行錯誤と実験とを繰り返してきた結果、脱水助材としてトイレットペーパーを用いることで、脱水ケーキの含水率を大幅に低減できるという成果が得られた。そこでトイレットペーパーの繊維の性状に着目し、トイレットペーパーと同等の性状の繊維分を脱水助材として利用することで、含水率の低減を図ることに成功した。 Here, as a result of repeating trial and error and experiments by the present inventors, a result that the moisture content of the dewatered cake can be significantly reduced by using toilet paper as a dewatering aid was obtained. Therefore, focusing on the properties of the toilet paper fibers, we succeeded in reducing the moisture content by using the same fiber content as the toilet paper as a dehydrating aid.

図２は、トイレットペーパーと回収装置３で回収した繊維を比較するグラフである。
グラフは、横軸を繊維の長さ、縦軸を繊維の個体数とした時の、トイレットペーパーを水中に溶解して得られた繊維分と、本発明の回収装置３で下水処理場から回収した繊維分とを比較している。
比較結果より、下水汚泥中の繊維分布（繊維長さ、個体数）がトイレットペーパーと酷似していることが判明した。また、回収する繊維の性状として、繊維長さ０．１ｍｍ〜５ｍｍとしておくことが好ましいことが分かる。 FIG. 2 is a graph comparing the toilet paper and the fibers collected by the collection device 3.
The graph shows the fiber content obtained by dissolving toilet paper in water when the horizontal axis is the length of the fiber and the vertical axis is the number of fibers, and is recovered from the sewage treatment plant with the recovery device 3 of the present invention. The fiber content is compared.
From the comparison results, it was found that the fiber distribution (fiber length, number of individuals) in the sewage sludge is very similar to that of toilet paper. Moreover, it turns out that it is preferable to set the fiber length as 0.1 mm-5 mm as a property of the fiber collect | recovered.

図３は、本発明の回収装置で得られた繊維を示す参考顕微鏡写真である。
トイレットペーパーと同様で繊維径にばらつきは無く、１μｍ〜５０μｍの範囲に収まっていることが判明した。 FIG. 3 is a reference photomicrograph showing fibers obtained by the recovery apparatus of the present invention.
As with the toilet paper, it was found that there was no variation in the fiber diameter and it was within the range of 1 μm to 50 μm.

これらのことから、回収装置３で回収した繊維分の性状分布は、トイレットペーパーの繊維性状と非常に酷似しており、本発明の回収装置３で回収した繊維分はトイレットペーパーの繊維分と同等の性状を有するもので、脱水助材として好ましいことが分かる。 From these, the property distribution of the fiber recovered by the recovery device 3 is very similar to the fiber property of the toilet paper, and the fiber recovered by the recovery device 3 of the present invention is equivalent to the fiber content of the toilet paper. It can be seen that it is preferable as a dehydration aid.

図４は、トイレットペーパーと回収した繊維を添加した脱水ケーキの含水率を比較したグラフである。
グラフは、横軸を添加物の添加率、立軸を含水率低減効果とし、トイレットペーパーと回収した繊維の、脱水助材としての効果を比較している。
双方とも添加率の増加に伴い、脱水ケーキの含水率が低下しており、その傾向は酷似している。
従って、本発明の回収装置３で回収した繊維分はトイレットペーパーの繊維分と同等の性状を有するもので、脱水助材として好ましいことが分かる。 FIG. 4 is a graph comparing the moisture content of the dehydrated cake to which toilet paper and recovered fibers were added.
In the graph, the horizontal axis is the additive addition rate, the vertical axis is the moisture content reduction effect, and the effects of toilet paper and recovered fibers as dehydration aids are compared.
In both cases, the moisture content of the dehydrated cake decreases with the increase in the addition rate, and the tendency is very similar.
Therefore, it can be seen that the fiber recovered by the recovery device 3 of the present invention has the same properties as the fiber of toilet paper and is preferable as a dehydrating aid.

本発明で用いられる回収装置３は、すり潰し機３０と洗浄分離機３１で構成され、すり潰し機３０で繊維分を調製する調製工程３２、洗浄分離機３１で回収対象外の有機分等を洗い流し回収対象内の繊維を回収する分離工程３３を備える。 The recovery device 3 used in the present invention is composed of a pulverizer 30 and a cleaning separator 31, a preparation step 32 for preparing a fiber component by the pulverizer 30, and washing away and recovering organic components and the like that are not to be recovered by the cleaning separator 31. A separation step 33 for collecting the fibers in the object is provided.

≪調製工程≫
下水処理場に流入した汚水中の固形物には、脱水助材として回収するトイレットペーパーの主成分である難分解性有機物の植物繊維以外にも、食品残渣由来の易分解性有機物を主成分とした夾雑物、ＳＳが混在しており、それらが繊維分と絡み合っている場合もある。従って調製工程３２において、回収範囲以上の繊維分の長さを整えると共に、繊維分の絡まりをほどき、夾雑物又はＳＳを細かくするなどして、汚泥を調製する必要がある。このとき希釈水を添加して絡まりをほどいてもよい。
調製工程３２時に希釈水を注水して、汚泥濃度を低くした状態で微細化してもよい。 ≪Preparation process≫
The solid matter in the sewage that has flowed into the sewage treatment plant contains easily degradable organic matter derived from food residues in addition to the plant fiber of persistent organic matter that is the main component of toilet paper collected as a dehydration aid. In some cases, SS and SS are mixed, and they are intertwined with the fiber. Therefore, in the preparation process 32, it is necessary to prepare the sludge by adjusting the length of the fiber beyond the recovery range, unwinding the fiber, and making the impurities or SS finer. At this time, dilution water may be added to entangle the entanglement.
You may refine | miniaturize in the state which poured the dilution water at the time of the preparation process 32, and made the sludge density | concentration low.

調製工程３２では、回収対象の繊維分を含む夾雑物及びＳＳをすり潰し機３０で微細化してもよい。繊維分の多くは、繊維分同士又は有機物等と絡み合っているため、そのままでは洗浄分離機３１で有機物等を除去することが困難である。そこで、繊維分をすり潰し機３０で微細化し、繊維分と有機物等を容易に分離できるようにする。有機物等が主に食品残渣である場合、すり潰すことにより食品残渣内部の繊維分を抽出できると共に、その他の有機物等を微細化できる。 In the preparation step 32, the impurities and the SS containing the fibers to be collected may be refined by the grinding machine 30. Since most of the fibers are intertwined with each other or with organic matter, it is difficult to remove the organic matter with the washing separator 31 as it is. Therefore, the fiber content is refined by the grinding machine 30 so that the fiber content and the organic matter can be easily separated. When the organic matter is mainly a food residue, the fiber content inside the food residue can be extracted by grinding and other organic matters can be refined.

すり潰し機３０としては、円板形、ローラ型、ミキサー等、繊維分を微細化できるのであればどのようなものでも構わない。 The grinder 30 may be any type as long as the fiber content can be refined, such as a disk shape, a roller shape, and a mixer.

≪分離工程≫
分離工程３３では、洗浄分離機３１を用いて前工程で調製した繊維分をふるいに掛け、洗浄水を用いて洗い流すことで所定の繊維分と易分解性有機物とを分離する。
前工程で繊維分は調製され、繊維分と絡み合っていた易分解性有機物等はほどけている。よって、回収範囲内の繊維分が残るようにふるいに掛ければ、所定の性状の繊維分のみが回収できる。 ≪Separation process≫
In the separation step 33, the fiber component prepared in the previous step is sieved using the cleaning separator 31, and the predetermined fiber component and the easily decomposable organic matter are separated by washing with washing water.
The fiber component is prepared in the previous step, and the easily decomposable organic matter that has been entangled with the fiber component is unwound. Therefore, if it is sieved so that the fibers within the collection range remain, only the fibers with a predetermined property can be collected.

ここで、ある程度ふるいに掛けた繊維分を洗浄水で洗浄することで、繊維分に付着した、わずかな有機物等をさらに取り除くことができる。
洗浄分離機３１には回転円筒型分離機等が用いられ、回転円筒型分離機の場合、内部の洗浄パイプ３８から洗浄水を噴射すれば、繊維分をふるいに掛けながら洗浄でき、回収範囲内の繊維分を確実に回収できる。
回転円筒型分離機は、繊維分をふるいに掛けながら洗浄する装置であればどのようなものでもよく、多様な形態が考えられる。 Here, by washing the fiber portion that has been sifted to some extent with washing water, it is possible to further remove a slight amount of organic matter adhering to the fiber portion.
A rotary cylindrical separator or the like is used as the cleaning separator 31. In the case of the rotary cylindrical separator, if the cleaning water is jetted from the internal cleaning pipe 38, the fiber can be cleaned while sieving and within the recovery range. Can be reliably recovered.
The rotary cylindrical separator may be any device as long as it is a device for washing while sieving the fiber, and various forms are conceivable.

回収した指定範囲内の繊維分は脱水助材として難脱水汚泥に添加し、凝集の核として機能させる。
なお、洗浄分離機３１の洗浄排水は重力濃縮等で固液分離し、上澄液を更に清澄ろ過すれば洗浄水として再利用できる。固形物は回収装置３で繊維分（難分解性有機物）が回収されているため、易分解性有機物が多く含まれており、消化槽３７に送れば分解効率を向上させることができる。 The recovered fiber within the specified range is added to the hardly dewatered sludge as a dewatering aid and functions as the core of aggregation.
The washing waste water from the washing separator 31 can be reused as washing water by solid-liquid separation by gravity concentration or the like, and further clarifying the supernatant liquid. Since the solids are collected in the recovery unit 3 with a fiber content (hardly decomposable organic matter), the solid matter contains a lot of easily decomposable organic matter, and if sent to the digester 37, the decomposition efficiency can be improved.

≪夾雑物除去工程≫
また、下水処理場に流入した汚水中に回収範囲上限以上の大きな夾雑物等が混入している場合には、調製工程３２の前段に以下の夾雑物除去工程３４を追加する。
夾雑物除去工程３４では、下水処理場に流入した汚水中の夾雑物等をスクリーン等によって除去する。この工程は、回収範囲上限以上の大きな夾雑物等と、回収対象の繊維分を含む有機物及び小さな夾雑物等とを分離し、大きな夾雑物等を除去することを目的とする。大きな夾雑物等は脱水助材として不適切であり、次工程の調製工程３２において調製の妨げになるため、最初の工程で除去しておかなくてはいけない。従ってスクリーンは、回収範囲上限以上の夾雑物等を除去できるスクリーンであればどのようなものでもよく、バースクリーン、ふるい又はドラムスクリーンといったものでもよい。
また、上述してきた調製工程３２、分離工程３３は一つの装置で行うことができ、その装置の中に夾雑物除去工程３４を含めてもよい。 ≪Dust removal process≫
Further, when large contaminants or the like exceeding the upper limit of the recovery range are mixed in the sewage flowing into the sewage treatment plant, the following contaminant removal step 34 is added before the preparation step 32.
In the contaminant removal step 34, contaminants and the like in the sewage flowing into the sewage treatment plant are removed with a screen or the like. The purpose of this step is to separate large contaminants and the like that are above the upper limit of the recovery range from organic matter and small contaminants that contain fibers to be recovered, and to remove large contaminants and the like. Large contaminants and the like are inappropriate as dehydration aids and interfere with preparation in the preparation process 32 of the next process, so they must be removed in the first process. Accordingly, the screen may be any screen as long as it can remove foreign substances or the like exceeding the upper limit of the collection range, and may be a bar screen, a sieve, or a drum screen.
Moreover, the preparation process 32 and the separation process 33 which have been described above can be performed with one apparatus, and the contaminant removal process 34 may be included in the apparatus.

図５は本発明の実施例に係る回収装置の詳細図である。
回収装置３は主に調製工程３２と分離工程３３からなる。 FIG. 5 is a detailed view of the recovery apparatus according to the embodiment of the present invention.
The recovery device 3 mainly includes a preparation step 32 and a separation step 33.

≪調製工程≫
本実施例では、最初沈殿池１より送られてきた生汚泥は繊維分と夾雑物や有機物が絡み合っているため、調製工程３２で絡み合った繊維分を繊維長さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ、繊維径１μｍ〜５０μｍの繊維分に調製する。生汚泥を希釈水で希釈し、微細化は回転ディスク３９と固定ディスク４０を対向させたすり潰し機３０で行われる。対向させたディスク内部に供給した生汚泥は、ディスク表面の粗く微小な凹凸によって微細化されながら外部に排出され、微細化された生汚泥は分離工程３３に送られる。 ≪Preparation process≫
In this example, since the raw sludge sent from the first sedimentation basin 1 is entangled with the fiber and impurities and organic matter, the fiber entangled in the preparation step 32 has a fiber length of 0.1 mm to 0.5 mm, The fiber diameter is adjusted to 1 μm to 50 μm. The raw sludge is diluted with diluting water, and refinement is performed by a grinding machine 30 in which the rotating disk 39 and the fixed disk 40 are opposed to each other. The raw sludge supplied to the inside of the opposed disk is discharged to the outside while being refined by the rough and uneven surface of the disk, and the refined raw sludge is sent to the separation step 33.

すり潰し機３０は外周部から中心に向かって内部に円錐状の凹部を形成した円盤状のディスクを回転可能に対向している。一方のディスクは固定ディスク４０であり、中心部に有した供給口から内部へ生汚泥が供給される。他方のディスクは回転ディスク３９であり、他端に電動機を有する回転軸と連結している。
対向するディスクの中心部の容積は広く、外周に向かうほど容積が狭くなっている。外周端の隙間は１ｍｍ以下に設定し、中心部に供給された生汚泥はポンプによる圧入圧力と回転ディスク３９の遠心作用により外周側に移送されながらディスクの内面で微細化される。
微細化により、長さ０．１ｍｍ〜３０ｍｍであった繊維が、長さ０．１ｍｍ〜５ｍｍに調製される。
生汚泥中の絡み合っていた繊維分と夾雑物や有機物は、希釈、微細化によりほどけ、容易に分離できるようになる。大きな夾雑物は、微細化により除去しやすい大きさに砕かれる。 The grinding machine 30 is opposed to a disk-shaped disk having a conical recess formed therein from the outer periphery toward the center so as to be rotatable. One disk is a fixed disk 40, and raw sludge is supplied to the inside from a supply port provided in the center. The other disk is a rotating disk 39 and is connected to a rotating shaft having an electric motor at the other end.
The volume of the central part of the opposing disk is large, and the volume is reduced toward the outer periphery. The gap between the outer peripheral ends is set to 1 mm or less, and the raw sludge supplied to the center is refined on the inner surface of the disk while being transferred to the outer peripheral side by the press-fitting pressure of the pump and the centrifugal action of the rotating disk 39.
The fibers having a length of 0.1 mm to 30 mm are prepared to a length of 0.1 mm to 5 mm by miniaturization.
The intertwined fibers and contaminants and organic matter in the raw sludge can be unwound by dilution and refinement and easily separated. Large impurities are crushed to a size that is easy to remove by miniaturization.

ディスク外部に排出された生汚泥は、ディスクを囲うケーシング４１に連結された移送管４２を経て分離工程３３へ送られる。 The raw sludge discharged to the outside of the disk is sent to the separation step 33 through a transfer pipe 42 connected to a casing 41 surrounding the disk.

≪分離工程≫
本実施例の分離工程３３は、洗浄分離機３１で行われる。
移送管４２より洗浄分離機３１に送られてきた調製された生汚泥には、回収範囲内外の繊維分、水分、夾雑物等が含まれている。また、直接洗浄分離機３１へ投入したのでは水負荷が大きく、繊維分と水分又は夾雑物を分離しきれない場合、濃縮装置で予め、ある程水分又は夾雑物を取り除いておき、水負荷を軽減しておいてもよい。 ≪Separation process≫
The separation step 33 of the present embodiment is performed by the cleaning separator 31.
The prepared raw sludge sent to the cleaning / separating device 31 from the transfer pipe 42 contains fibers, moisture, impurities, and the like inside and outside the recovery range. In addition, if the water load is large when the fiber is directly put into the washing / separating device 31 and the fiber and moisture or impurities cannot be separated, remove the moisture or impurities to some extent in advance by the concentrator. It may be reduced.

洗浄分離機３１には円筒スクリーンを用いる。洗浄分離機３１は繊維分を搬送しながら、回収範囲外の有機物、夾雑物等をスクリーンで取り除く。回収範囲内の繊維分を残留させるよう、スクリーンの微細孔を設定する。また、回収対象の繊維分を搬送しつつ、洗浄パイプ３８からは洗浄水を噴出させ、繊維分を洗浄する。洗浄水による洗浄で、繊維分に付着した夾雑物や回収範囲外の有機物や夾雑物等を洗い流し、回収範囲内の繊維分を確実に回収する。洗浄された回収範囲内の繊維分は回収口より回収される。 A cylindrical screen is used for the washing separator 31. The washing / separating device 31 removes organic matters, contaminants and the like outside the collection range with a screen while conveying the fiber component. The fine holes in the screen are set so that the fibers within the collection range remain. Further, while conveying the fibers to be collected, washing water is ejected from the washing pipe 38 to wash the fibers. Washing with washing water will wash away foreign substances adhering to the fiber, organic substances outside the recovery range, and other contaminants, and reliably recover the fiber within the recovery range. The cleaned fiber within the collection range is collected from the collection port.

この様に回収装置３で繊維分を回収することで、後段の凝集過程で凝集作用に大きく寄与する性状の繊維分のみを選択的に回収できる。
回収した繊維分は脱水助材として難脱水汚泥に添加する。なお、繊維分には易分解性有機物は混入していないため腐敗しづらく、必要に応じて一時的に繊維分を貯留してもよい。
分離工程３３で取り除かれた水分、夾雑物、有機物は、重力濃縮槽３５へ送る。 In this way, by collecting the fiber component with the recovery device 3, only the fiber component having a property that greatly contributes to the aggregation action in the subsequent aggregation process can be selectively recovered.
The recovered fiber is added to the hardly dewatered sludge as a dewatering aid. In addition, since the easily degradable organic substance is not mixed in the fiber part, it is hard to rot and you may store a fiber part temporarily as needed.
The water, impurities and organic matter removed in the separation step 33 are sent to the gravity concentration tank 35.

消化槽３７には、反応槽を経て最終沈殿池２０より送られてきた余剰汚泥が濃縮されて送られてくる他、回収装置３で除去した、脱水助材として利用しない有機物又は夾雑物等も送られており、植物系繊維等の難分解性有機物は脱水助材として回収されているため、易分解性有機物のみが消化槽３７に送られる。従って、消化期間が短くなり、消化槽３７も小さくすることができる。
消化槽３７では汚泥中の有機物が嫌気性細菌の働きによって分解され、消化汚泥と炭酸ガスとメタンガス等に分かれる。 Excess sludge sent from the final sedimentation basin 20 via the reaction tank is concentrated and sent to the digestion tank 37, and organic substances or impurities that are not used as a dehydration aid removed by the recovery device 3 Since the hardly decomposable organic matter such as plant fiber is collected as a dehydration aid, only the easily decomposable organic matter is sent to the digester 37. Therefore, the digestion period is shortened and the digestion tank 37 can be made small.
In the digestion tank 37, organic substances in the sludge are decomposed by the action of anaerobic bacteria, and are separated into digested sludge, carbon dioxide gas, methane gas, and the like.

消化槽３７で生成された消化汚泥は脱水機８の前段で、回収装置３で回収された繊維分と混合する。
消化汚泥は消化槽３７で有機物が分解されているため、凝集の核となる繊維分が不足している。回収装置３で回収した繊維分を添加、混合することで不足した繊維分を補うことができる。 Digested sludge generated in the digester 37 is mixed with the fiber recovered by the recovery device 3 at the front stage of the dehydrator 8.
Since digested sludge has organic matter decomposed in the digestion tank 37, the fiber component serving as the core of aggregation is insufficient. The shortage of fiber can be compensated for by adding and mixing the fiber recovered by the recovery device 3.

繊維分を添加した消化汚泥は必要に応じて凝集剤を添加し、攪拌することで凝集フロックを形成させ、凝集汚泥を生成する。回収装置３で回収した繊維分は、凝集に適切な性状の繊維を選択的に回収してあるため、強固な凝集フロックを形成することができ、脱水域による脱水性能を向上させることができる。 The digested sludge to which the fiber is added adds a flocculant as necessary, and agglomerates are formed by stirring to form agglomerated sludge. Since the fibers recovered by the recovery device 3 are selectively recovered, fibers having properties suitable for aggregation can be formed, so that a strong aggregation floc can be formed and the dewatering performance in the dewatering zone can be improved.

凝集汚泥はスクリュープレス１８へ送られ、脱水される。
本実施例では、脱水機８としてスクリュープレス１８が採用されているが、その他フィルタープレス、遠心脱水機８、ベルトプレス等の任意の脱水機８を用いることができる。 The agglomerated sludge is sent to the screw press 18 and dehydrated.
In this embodiment, the screw press 18 is employed as the dehydrator 8, but any other dehydrator 8 such as a filter press, a centrifugal dehydrator 8, a belt press, or the like can be used.

図６は他の実施例１の汚泥処理方法でＯＤ法を採用した際のフロー図である。
処理場に流入する流入水は、反応タンク１９に流入し微生物の作用により浄化される。流入水の一部は、反応タンク１９流入路から分岐した固液分離機２１に送られ、汚水中の懸濁物質を分離する。洗浄排水は回収装置３へ移送する。また、ろ過水は反応タンク１９前段の流入側に返送する。回収装置３へ移送された懸濁物質等の排水からは、脱水助材が選択的に分離回収される。重力濃縮槽３５は最終沈殿池２０から移送される余剰汚泥と、回収装置３から返送される易分解性有機物等の残渣を濃縮する。重力濃縮槽３５の上澄液は反応タンク１９前段の流入側へ送られる。回収装置３で排出される残渣は反応タンク１９へ返送してもよい。重力濃縮槽３５で濃縮された難脱水性の余剰汚泥等は、回収装置３で回収した脱水助材を混合され、必要に応じて高分子凝集剤を添加して、脱水機８にて脱水処理を行う。 FIG. 6 is a flowchart when the OD method is adopted in the sludge treatment method of another embodiment 1.
The inflow water flowing into the treatment plant flows into the reaction tank 19 and is purified by the action of microorganisms. A part of the inflowing water is sent to the solid-liquid separator 21 branched from the inflow passage of the reaction tank 19 to separate suspended substances in the sewage. The washing waste water is transferred to the recovery device 3. The filtered water is returned to the inflow side of the front stage of the reaction tank 19. The dewatering aid is selectively separated and recovered from the wastewater such as suspended substances transferred to the recovery device 3. The gravity concentration tank 35 concentrates surplus sludge transferred from the final sedimentation tank 20 and residues such as easily decomposable organic substances returned from the recovery device 3. The supernatant liquid of the gravity concentration tank 35 is sent to the inflow side before the reaction tank 19. The residue discharged from the recovery device 3 may be returned to the reaction tank 19. The dewatering surplus sludge and the like concentrated in the gravity concentration tank 35 is mixed with the dewatering aid recovered by the recovery device 3, and if necessary, a polymer flocculant is added, and the dehydrator 8 performs the dewatering treatment. I do.

また、ここではＯＤ法による処理の実施例としているが、反応タンク１９の形態を変更すればＭＢＲ法の実施例も同様のフロー図となる。
なお、ＭＢＲを採用した場合は、最終沈殿池２０が不要となり、反応タンク１９の上澄液を処理水として排出し、汚泥を重力濃縮槽３５に移送するか、場合によっては直接脱水機８に送られる。 In addition, although an example of processing by the OD method is used here, if the form of the reaction tank 19 is changed, the example of the MBR method also has the same flow diagram.
In addition, when MBR is adopted, the final sedimentation basin 20 is not required, the supernatant liquid of the reaction tank 19 is discharged as treated water, and the sludge is transferred to the gravity concentration tank 35, or in some cases, directly into the dehydrator 8. Sent.

図７は他の実施例２の汚泥処理方法を混合生汚泥の処理に採用した際のフロー図である。
最初沈殿池１から引き抜いた生汚泥と最終沈殿池２０で発生した余剰汚泥を混合した混合生汚泥を脱水処理するフロー図となる。
ここで、夜間は昼間よりも一般的に汚水の流入量が減少するため、最初沈殿池１から引き抜かれる汚泥の量が減少する。従って、最終沈殿池２０から送られる余剰汚泥の割合が増えるため、混合汚泥は難脱水性となる。よって、混合生汚泥の脱水に本発明の汚泥処理方法を採用することで、脱水効率が向上する。 FIG. 7 is a flowchart when the sludge treatment method of another embodiment 2 is adopted for the treatment of mixed raw sludge.
It becomes a flowchart which carries out the dehydration process of the mixing raw sludge which mixed the raw sludge extracted from the first sedimentation basin 1 and the excess sludge generated in the final sedimentation basin 20.
Here, since the inflow of sewage generally decreases at night compared to the daytime, the amount of sludge withdrawn from the settling basin 1 first decreases. Therefore, since the ratio of the excess sludge sent from the final sedimentation basin 20 increases, the mixed sludge becomes difficult to dehydrate. Therefore, the dewatering efficiency is improved by employing the sludge treatment method of the present invention for dewatering the mixed raw sludge.

脱水助材に関するフローは図１と同様で、最初沈殿池１から引き抜いた生汚泥から回収装置３により脱水助材を回収する。回収装置３から排出された易分解性有機物等の残渣は重力濃縮槽３５に返送され、重力濃縮汚泥(生汚泥)および機械濃縮汚泥（余剰汚泥）を混合して脱水機８にて脱水処理される。脱水機８の前段で混合生汚泥に繊維分を添加する。 The flow relating to the dewatering aid is the same as in FIG. 1, and the dewatering aid is recovered from the raw sludge drawn out from the settling basin 1 by the recovery device 3. Residues such as readily decomposable organic matter discharged from the recovery device 3 are returned to the gravity concentration tank 35 and mixed with gravity concentrated sludge (raw sludge) and mechanically concentrated sludge (excess sludge) and dehydrated by the dehydrator 8. The The fiber content is added to the mixed raw sludge at the front stage of the dehydrator 8.

本発明に係る汚泥処理方法は下水処理場に流入した汚水中の繊維分を脱水助材として有効活用するもので、脱水助材として適した繊維分のみを選択的に回収して難脱水汚泥に添加するため、回収した繊維分で十分な凝集が行え、脱水性を向上させることができる。さらに、脱水助材を購入、備蓄する必要がないため、コストダウンや設備の小型化を図ることができる。下水処理場に流入したばかりの汚水から繊維分を回収して利用するので、汚泥処理方法には関係なく様々な処理施設に適応できる。 The sludge treatment method according to the present invention effectively utilizes the fiber content in the sewage that has flowed into the sewage treatment plant as a dewatering aid, and selectively collects only the fiber content suitable as a dewatering aid to make it difficult to dehydrate sludge. Since it is added, sufficient aggregation can be achieved with the recovered fiber and the dehydrating property can be improved. Furthermore, since it is not necessary to purchase and store dehydration aids, costs can be reduced and equipment can be downsized. Since fiber is recovered and used from sewage that has just flowed into the sewage treatment plant, it can be applied to various treatment facilities regardless of the sludge treatment method.

３２調製工程
３３分離工程 32 Preparation process 33 Separation process

Claims

下水処理場で発生する難脱水汚泥の汚泥処理方法において、
下水処理場に流入する汚水中の固形物をすり潰して微細化することで、お互いが絡み合っている易分解性有機物と難分解性有機物である繊維分とをほどくとともに、お互いが絡み合っている繊維分同士をほどき、繊維分を繊維長さ０．１ｍｍ〜５ｍｍ、繊維径１μｍ〜５０μｍへ調製する調製工程（３２）と、
調製した固形物から前記繊維分を分離する分離工程（３３）によって前記繊維分を選択的に回収し、回収した前記繊維分を難脱水汚泥に添加して脱水するとともに、
前記調製工程（３２）は、一対のディスク（３９、４０）それぞれの表面を、隙間が１ｍｍ以下になるようにしてお互いに対向させ、前記ディスク（３９、４０）を回転して前記すり潰しをする工程である
ことを特徴とする汚泥処理方法。 In the sludge treatment method for difficult dewatered sludge generated at sewage treatment plants,
By refining by grinding the solids in the sewage flowing into the sewage treatment plant, with unwind and fiber content is readily degradable organic material and low-degradable organic substances that are intertwined each other, the fibers are intertwined mutually min unwound to each other, fiber content and fiber length 0.1 mm to 5 mm, a step made tone of steel adjusted to the fiber diameter 1 m to 50 m (32),
Together with the fiber content and selectively recovering, the fiber content recovered dehydrated by adding flame dewatered sludge by separating step (33) for separating the fiber content from tone made solids,
In the preparation step (32), the surfaces of the pair of disks (39, 40) are opposed to each other so that the gap is 1 mm or less, and the disk (39, 40) is rotated to perform the grinding. sludge treatment method which is a process <br/>.

前記調製工程（３２）は、前記固形物に希釈水を添加することで調製することを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理方法。 The said preparation process (32) prepares by adding dilution water to the said solid substance, The sludge processing method of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

前記分離工程（３３）は、調製した前記固形分を洗浄水で洗浄して所定性状の繊維分を回収することを特徴とした請求項１又は２に記載の汚泥処理方法。 The separation step (33), sludge treatment method according to claim 1 or 2, characterized in that recovering the fiber content of the predetermined characteristics by washing the solids were manufactured adjusted with wash water.

前記調製工程（３２）の前段に、所定性状の繊維分より大きい夾雑物を除去することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の汚泥処理方法。 The sludge treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein impurities larger than a fiber having a predetermined property are removed before the preparation step (32).