JPS5815194B2 - Wet oxidation reactor for organic matter - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水性媒体中に於ける有機廃棄物の酸化に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the oxidation of organic wastes in aqueous media.

以後これを湿式酸化と呼ぶ。湿式酸化とは、有機廃棄物
または他の物質が液体−それは実際上の目的からすれば
通常水であるが−に溶解または懸濁されている状態で燃
焼される一種の燃焼である。Hereinafter, this will be referred to as wet oxidation. Wet oxidation is a type of combustion in which organic waste or other materials are burned while dissolved or suspended in a liquid, which for practical purposes is usually water.

湿式酸化は通常の水の沸点よりも非常に高い温度で、ま
たその故に常圧より非常に高い気圧下でのみ実用的な速
度で進行する。Wet oxidation proceeds at practical rates only at temperatures much higher than the normal boiling point of water, and therefore at pressures much higher than normal pressure.

このために可燃性の有機物質のスラリーまたは溶液は、
その物質を所望の酸化速度を達成する為の温度及び圧力
下に保つことの出来る反応容器に閉じ込められる。For this purpose, slurries or solutions of flammable organic substances are
The material is confined in a reaction vessel where it can be maintained at a temperature and pressure to achieve the desired oxidation rate.

湿式酸化は粘液状物または泥状物および他の有機廃棄物
のような水性廃棄物を破壊する安全で能率的でしかも経
済的な方法であって、今日の灰化技術によって廃棄物が
燃焼される前に必要とされる処の経費のかかる蒸発とか
脱水を必要としない。Wet oxidation is a safe, efficient, and economical method of destroying aqueous wastes such as slime or sludge and other organic wastes, and today's ashing technology allows the waste to be combusted. There is no need for expensive evaporation or dehydration, which is required before washing.

例えば下水汚物を灰化によって破壊する前には、下水汚
物泥（沈降またはろ過された廃棄物）の通常９０％を越
す含水量を実質的に減少しなければならない。For example, before sewage sewage can be destroyed by ashing, the water content of the sewage sludge (settled or filtered waste), which usually exceeds 90%, must be substantially reduced.

従って灰化による破壊に必要なエネルギーの殆んどは水
を除去するためだけに消費され、水を除去する目的でそ
のものを処理するために多くの空間、労力および装置が
用いられる。Therefore, most of the energy required for destruction by ashing is consumed just to remove the water, and much space, effort, and equipment is used to process it for the purpose of removing the water.

湿式酸化はまた酸化燃焼が制御され且つ水の存在下で行
なわれるので、空気汚染や爆発の危険なしに、有機プラ
スチックや爆発性物質及び同効物のような可燃性有機物
の如き有毒性の危険な有機物質の処理に用いるのに非常
に適している。Wet oxidation also eliminates toxic hazards such as flammable organic materials such as organic plastics and explosive materials and the like, without air pollution or the risk of explosion, because the oxidative combustion is controlled and takes place in the presence of water. It is very suitable for use in the treatment of organic materials.

水性媒体中に溶けた懸濁液または溶液中の可燃性有機物
質の量は、Ｃ０Ｄ（化学的酸素要求量）として示される
１００％燃焼の為に理論上要求される酸素の量に関連し
て一般に決定される。The amount of combustible organic material in suspension or solution dissolved in an aqueous medium is related to the amount of oxygen theoretically required for 100% combustion, expressed as COD (chemical oxygen demand). generally determined.

ＢＯＤの語は、同様に生物学的手段による有機物質の消
費量に対し生物学的酸素要求量を決定するために用いら
れる。The term BOD is also used to determine biological oxygen demand for the consumption of organic matter by biological means.

化学的または生化学的な有機物の除去または破壊は、夫
々ＣＯＤ又はＢＯＤの減少率により測定される。Chemical or biochemical organic removal or destruction is measured by the percentage reduction in COD or BOD, respectively.

例えばＣ０Ｄ２０％減とはＣＯＤを２０％だけ減少させ
る量で含有有機物量を除去することに関連している。For example, a 20% reduction in COD refers to removing the amount of contained organic matter in an amount that reduces COD by 20%.

Ｃ０Ｄ７５％減とは酸素要求量を７５％だけ減少させる
化学的に酸化出来る有機物質を除去することに関連して
いる。A 75% reduction in C0D is associated with the removal of chemically oxidizable organic substances that reduce oxygen demand by 75%.

ＣｏＤｌｏｏ％減とは、溶液又は懸濁液から酸化可能な
有機物質を実質的に完全に除去することを意味している
。CoDloo% reduction means substantially complete removal of oxidizable organic material from a solution or suspension.

湿式酸化法とは、燃焼が通常、水溶液又は懸濁液中の燃
焼可能な物質の濃度、系の中の酸素の循環、有機分子の
大きさに依存する種々の速度で進行する化学酸化である
。Wet oxidation is a chemical oxidation in which combustion usually proceeds at different rates depending on the concentration of the combustible substance in an aqueous solution or suspension, the circulation of oxygen in the system, and the size of the organic molecules. .

それは特に湿式酸化反応を行なう温度及び圧力に依存し
ている。It particularly depends on the temperature and pressure at which the wet oxidation reaction is carried out.

一般的に云うならば、有機性巨大分子は低分子量のもの
よりも容易に反応し、酢酸のような低分子量の有機酸化
生成物では最も困難である。Generally speaking, organic macromolecules are more easily reacted than lower molecular weight ones, and it is most difficult to react with low molecular weight organic oxidation products such as acetic acid.

その結果原液中に主成分として存在する巨大分子が酸化
され、小さい分子量のものに分割される当初に燃焼は急
速に進行する。As a result, combustion progresses rapidly at the beginning when the macromolecules present as the main components in the raw solution are oxidized and divided into molecules with smaller molecular weights.

この小さい分子量のものは酸化反応が進むにつれて部分
的に酸化された水性媒体中に急速に蓄積される。This small molecular weight product rapidly accumulates in the partially oxidized aqueous medium as the oxidation reaction progresses.

従って湿式酸化の速度は水性媒体中の溶液又は懸濁液中
の小さい有機分子の濃度が増加するにつれて遅くなる。The rate of wet oxidation therefore slows as the concentration of small organic molecules in solution or suspension in an aqueous medium increases.

より重要と思われるのは酸化反応が行なわれる温度であ
る。What appears to be more important is the temperature at which the oxidation reaction takes place.

過去に於ては湿式酸化によって実質的に完全な破壊が達
成されたのは約２８８℃（約５５０下）の非常な高温で
それに相当する１０５−１４１Ｋｇ／ｃｍ２（１５００
〜２００ｐｓｉ）の高圧でのみであった。In the past, virtually complete destruction was achieved by wet oxidation at very high temperatures of approximately 288°C (approximately below 550°C), corresponding to 105-141 kg/cm2 (1500°C).
200 psi).

このことは、上記の反応条件及びこの条件で処理される
物質の腐食性に耐え得る装置と物質とが要求されるため
に、下水汚物軟泥除去の湿式酸化法の大規模な市場向き
の実用化をはばんでいた。This requires equipment and materials that can withstand the reaction conditions described above and the corrosive nature of the materials treated under these conditions, making it difficult to commercialize the wet oxidation method for sewage ooze removal on a large scale. was obstructing.

下水汚物及び軟泥処理用の湿式酸化法は、チンメルマン
米国特許第２，６６５，２４９号、同第２．８２４，０
５８号および同第２，９０３，４２５号による「ジンプ
ロ（Ｚｉｍｐｒｏ）」法として市場性ある規模で用いら
れている。Wet oxidation methods for sewage sewage and sludge treatment are described by Chimmelman U.S. Pat. No. 2,665,249;
No. 58 and No. 2,903,425, the "Zimpro" process is used on a commercial scale.

ジンプロ法は、実質的に水性廃棄物で充たされた塔屋の
反応槽を使用するバッチ法であり、一般に反応槽には３
〜５重量重量内の有機物と、普通は空気の形で１〜２重
量重量内の酸素を入れである。The Zinpro process is a batch process that uses a tower reactor filled with substantially aqueous waste; the reactor generally contains three
~5% by weight of organic matter and 1-2% by weight of oxygen, usually in the form of air.

反応物質の塔に充満する量を反応塔に圧入し、これらを
一定時間、高温及び高圧の下に維持する。A column-filling amount of reactants is forced into the reaction column and these are maintained under high temperature and pressure for a period of time.

有機廃棄物を分解するために、反応槽を一般に２６０℃
乃至約２８８℃（５００〜５５０°Ｆ）の範囲の温度、
１０５−１４０Ｋｇ／ｃｍ２（１５００〜２０００ｐｓ
ｉ）の範囲の圧力で操作する。To decompose organic waste, the reaction vessel is generally heated to 260°C.
a temperature in the range of from 500 to 550 degrees Fahrenheit;
105-140Kg/cm2 (1500-2000ps
i) Operate at pressures in the range.

これらの非常に高い温度と圧力の保持には経費がかかり
、この操作条件下での物質の腐食性のために維持費が高
くつき、装置の動作寿命は比較的短かい。Maintaining these very high temperatures and pressures is expensive, maintenance costs are high due to the corrosive nature of the materials under these operating conditions, and the operating life of the equipment is relatively short.

より低温低圧で操作するジブロン法（Ｚｉｍｐｒ。The Zimpr method operates at lower temperatures and lower pressures.

ｐｒｏｃｅｓａ”）の変法は実質的に下水汚泥を脱水し
、ＣＯＤを最高約７０％に減する為に使用出来る比較的
能率の悪い方法であった。A modification of ``Procesa'') was a relatively inefficient method that could be used to substantially dewater sewage sludge and reduce COD up to about 70%.

この固体残渣は実質的に生物分解性有機物がより少なく
無菌であるが、残溜溶液は尚強く酸素を必要とし、処理
が難しい。Although this solid residue is substantially less biodegradable organic matter and sterile, the residual solution still has a strong oxygen requirement and is difficult to process.

本発明の目的は、湿式酸化法により低温、低圧で更に市
場に受は容れられる酸化速度で、８０〜９０％までの量
でＣＯＤを減少出来る方法及び手段を供給することであ
り、これによって高速で下水汚物、軟泥又は他の可燃性
有機物を除去し、装置及び経費の観点からも安価であり
更に有効で更に経済的な方法を提供することである。The object of the present invention is to provide a method and means by which COD can be reduced by up to 80-90% at low temperatures and low pressures and at market-acceptable oxidation rates by means of a wet oxidation process, thereby providing a fast It is an object of the present invention to provide a method for removing sewage sewage, ooze, or other combustible organic matter, which is inexpensive in terms of equipment and costs, and is more effective and more economical.

これらのまたは他の本発明の目的及び利益を以下に顕ら
かにし、本発明を限定するものでなく説明する目的で本
発明の具体例を次の図に示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to make these and other objects and advantages of the invention apparent and to illustrate, but not limit, the invention, embodiments of the invention are shown in the following figures.

第１図は本発明の方法で用いられる反応槽を一部切断し
て示した平面図である。FIG. 1 is a partially cutaway plan view of a reaction vessel used in the method of the present invention.

第２図は、第１図の反応槽の側面図である。FIG. 2 is a side view of the reaction vessel of FIG. 1.

第３図は示された条件下での酸化速度を表わすカーブを
描いたグラフである。FIG. 3 is a graph depicting the oxidation rate under the conditions shown.

温圧酸化による有機物の燃焼は遊離基の発生を伴なって
いることが判った。It was found that the combustion of organic matter by hot-pressure oxidation is accompanied by the generation of free radicals.

生成した遊離基は、この様な遊離基の存在しない有機物
の酸化燃焼に要求されるよりも好ましい条件である温度
や圧力条件下で、反応が行なわれる場所で、酸化反応を
促進し得る。The free radicals produced can promote oxidative reactions where the reactions are carried out under conditions of temperature and pressure that are more favorable than those required for oxidative combustion of organic materials in the absence of such free radicals.

困ったことはこの様な生成遊離基は秒の何分の−かの単
位で測る程非常に短時間しか存在せず、その為に遊離基
を利用するには酸化反応用の反応箇所を準備し、この反
応箇所に発生した遊離基を直ちに送り有利な反応条件下
で一種の連鎖反応を行なう必要がある。The problem is that these generated free radicals only exist for a very short time, measured in fractions of a second, so in order to utilize the free radicals, it is necessary to prepare a reaction site for the oxidation reaction. However, it is necessary to immediately send the free radicals generated to this reaction site to carry out a type of chain reaction under favorable reaction conditions.

前記の湿式酸化法に於ける遊離基の有効な利用は、本発
明方法によれば、よく攪拌されている液体中に酸素含有
ガスを導入し、そうすることによって酸素含有ガスを細
分し、これを直接及び均一に液体中に分布させ可燃性有
機物質と緊密に接触させ、酸化のための活性箇所を作る
ことによって達成される。The effective use of free radicals in the wet oxidation method described above can be achieved by introducing an oxygen-containing gas into a well-stirred liquid, thereby subdividing the oxygen-containing gas, and This is achieved by directly and uniformly distributing the combustible organic material in the liquid and in close contact with the combustible organic material, creating active sites for oxidation.

同時に、発生した遊離基を直ちにこの反応性の酸化箇所
に送り込む。At the same time, the generated free radicals are immediately delivered to this reactive oxidation site.

この様にして酸化は非常に容易になって、可燃性有機物
の酸化速度が今まで用いられて来た温度、圧力条件下で
行なわれた時に増加し、またはより望ましいことに湿式
酸化工程がより低い温度又はより低い温度。In this way, oxidation becomes much easier and the rate of oxidation of combustible organics is increased when carried out under the temperature and pressure conditions used heretofore, or, more desirably, when the wet oxidation process is lower or lower temperature.

圧力下で商業的に受は入れられる酸化速度の減少なしに
行なわれる。Commercially acceptable oxidation is carried out under pressure without reduction in the rate of oxidation.

更に遊離基の存在下で酸化燃焼が行なわれるのが極めて
容易であるためにより少ない時間でより多いＣＯＤのパ
ーセント減少が達せられる。Furthermore, because oxidative combustion is much easier to carry out in the presence of free radicals, greater percentage reductions in COD are achieved in less time.

これによって自然の水系に安全に返され、又、汚染、悪
臭、公害のおそれなしに潅かいその他に用い得るよりき
れいな放出物を作る。This creates a cleaner effluent that can be safely returned to natural water systems and used for irrigation and other purposes without fear of contamination, odor, or pollution.

これらの条件下で水性媒体中に溶けた又は分散された有
機物質の酸化燃焼の速度及び量は約２８８℃（５５０°
Ｆ）の温度で１０５−１４０Ｋｐ／７（１５００〜２０
００ ｐａｉｇ ）の圧力下で得られるよりも良いかま
たはこれと同等となり、。Under these conditions, the rate and amount of oxidative combustion of organic materials dissolved or dispersed in the aqueous medium is approximately 288°C (550°C).
F) temperature of 105-140Kp/7 (1500-20
better than or equal to that obtained under a pressure of 0.00 paig).

これが約２４９℃（４８０’Ｆ）以下であるが約２０４
℃（４００”Ｆ）以上でまた出来れば約り１６℃〜約２
４１℃（４２０〜４６５°Ｆ）で圧力は４２Ｋｙ／ｍ（
６００ｐｓｉｇ ）以下出来れば３５〜３８．５Ｋｙ／
Ｃｒ／１（５００〜５５０ｐｓｉｇ）。This is about 249°C (480'F) or less, but about 204
℃ (400”F) or above, preferably about 16℃ to about 2
At 41°C (420-465°F) the pressure is 42 Ky/m (
600psig) or less, preferably 35-38.5Ky/
Cr/1 (500-550 psig).

の下で得られる。obtained below.

その様な比較的低い温度及び圧力下で予想以上の高い反
応速度及びＣＯＤの減少率が達成されたことは、燃焼に
よって発生し、酸化によって消費される為により敏感に
された箇所で用いられる遊・離基による促進による他に
は説明しがたい。The fact that the unexpectedly high reaction rates and COD reduction rates were achieved under such relatively low temperatures and pressures is due to the fact that the free radicals used in the locations are generated by combustion and consumed by oxidation, making them more sensitive.・It is difficult to explain this phenomenon other than due to promotion by group departure.

反応促進のための箇所を作ることは、上記の操作条件下
で攪拌による高速運動と酸素含有ガスの細分状態により
可燃性有機物と酸素を最大の接触面積で摩擦といった作
用をさせることによって達成されると信じられている。The creation of a site for reaction promotion is achieved under the above operating conditions by using high-speed movement due to stirring and the subdivision of the oxygen-containing gas to maximize the contact area between the combustible organic matter and oxygen by causing an action such as friction. It is believed that

軟泥、下水汚物又は他の有機廃棄物処理のための温式酸
化に対するこの独特な方法の利益は次の実施例で示され
る。The benefits of this unique process for hot oxidation for treatment of sludge, sewage sewage or other organic wastes are demonstrated in the following examples.

簡単に云うと反応器は空気を導入するための導入口を底
に持ち、出口の上に反応器の全容積の約２０％に対応す
る容積を提供する為に、上部より離れて位置する出口を
有する１種の圧力釜より成っている。Briefly, the reactor has an inlet at the bottom for introducing air, and an outlet located at a distance from the top to provide a volume above the outlet corresponding to approximately 20% of the total volume of the reactor. It consists of one type of pressure cooker.

反応器は垂直に離れた一対の高速攪拌機を備え、これは
反応器の中心に垂直にまわる様に設置され、攪拌翼は保
持部から下に円板状に突出している。The reactor is equipped with a pair of vertically spaced high-speed stirrers, which are installed so as to rotate vertically around the center of the reactor, and the stirring blades protrude downward from the holding part in the shape of a disk.

反応器の内面は液体と接触するので、ニッケル分の多い
鋼、チタンまたは他の耐食性金属で出来ており、液体は
定常動作の場合は、出口のレベルまで反応器を満たす量
だけ導入される。The inner surface of the reactor is in contact with the liquid and is therefore made of nickel-rich steel, titanium or other corrosion-resistant metal, and the liquid is introduced in an amount that fills the reactor to the level of the outlet in steady-state operation.

実施例 １ 既存技術の代表である非攪拌系と、遊離基を発生させ連
鎖反応を最高にする為に酸素を含むガスを最大の乱流の
箇所に導入する本発明を代表する系の間の酸化速度およ
びＣＯＤのパーセント減少の比較の為に、化学的酸素要
求量２７．０００”？／１３０を有する酸化されない下
水汚物軟泥を用いた。Example 1 Between a non-stirred system representative of existing technology and a system representative of the present invention in which oxygen-containing gas is introduced at the point of maximum turbulence in order to generate free radicals and maximize the chain reaction. For comparison of oxidation rate and percent reduction in COD, an unoxidized sewage sewage ooze with a chemical oxygen demand of 27.000''/130 was used.

下水汚物軟泥を反応槽中で温度約２３８℃（約４６０°
Ｆ）、圧力最高約３８．５Ｋｐ／ｄ（５５０ｐｓｉ）に
深った。Sewage sewage sludge is heated to a temperature of approximately 238°C (approximately 460°C) in a reaction tank.
F), the pressure deepened to a maximum of about 38.5 Kp/d (550 psi).

空気を反応槽底の入口から、０．０２８３２ｍ３／分（
ｌｓｃｆｍ）（標準立方フィート７分）の流速で底部攪
拌機の直下に導入した。Air is introduced from the inlet at the bottom of the reaction tank at a rate of 0.02832 m3/min (
lscfm) (standard cubic feet per minute) just below the bottom stirrer.

攪拌しない工程では、試料を取り出す直前に確実に均質
にするために２０分後に３０秒間攪拌機を動かした。In the non-stirring step, the stirrer was run for 30 seconds after 20 minutes to ensure homogeneity just before removing the sample.

これを除けば液体を通る空気流により、燃焼生成物であ
る蒸気や炭酸ガスの発生および発熱の燃焼工程により発
生した熱の放散などによってのみ攪拌が起る。Otherwise, agitation occurs only by air flow through the liquid, generation of combustion products such as steam and carbon dioxide, and dissipation of heat generated by the exothermic combustion process.

本発明の方法の代表的な工程では、攪拌機を８００−９
００ｒｐｍの速度で操作した。In a typical step of the method of the invention, the stirrer is
It was operated at a speed of 00 rpm.

２０分後に試料を取り出し、時間の経過に対する湿式酸
化速度とＣＯＤに於ける減少率を測定するために、溶液
中の酸素燃焼性有機物の量を分析した。Samples were removed after 20 minutes and analyzed for the amount of oxygen-combustible organics in the solution to determine the rate of wet oxidation and rate of decrease in COD over time.

結果は第３図中のカーブとして描かれており、図中実線
は非攪拌方法の値を描き、破線は発生遊離基が最大限利
用された工程の結果により描かれている。The results are depicted as a curve in Figure 3, where the solid line depicts the values for the non-stirring method and the dashed line depicts the results of the process in which the generated free radicals are utilized to the maximum.

前者の場合、有機物の分解は後者の１１００ｍｇ／ｌ
Ｏ／ｍｉｎの速度に比べて３００ｍｇ／１０／ｍｉｎの
附近の速度で起り始め、ＣＯＤで６５％減少後分解速度
は後者の３００ｍｇ／ｌ Ｏ／ｍｉｎより以上であるの
に比して前者は約１００ｍｇ／ｌＯ／ｍｉｎに減ぜられ
ることがカーブの外挿法によって判るであろう。In the former case, the decomposition of organic matter is 1100 mg/l in the latter case.
It starts to occur at a rate of around 300 mg/10/min compared to the rate of 300 mg/l O/min for the latter, and after a 65% reduction in COD, the decomposition rate is more than 300 mg/l O/min for the latter, while for the former it is about 300 mg/l O/min. It will be seen by extrapolation of the curve that it is reduced to 100 mg/lO/min.

最初の２０分間で連続的に攪折された試料のＣＯＤは、
平均約５５０ｍｇ／ｌの速度で４２％に減じたが、攪拌
しない方法ＣＯＤにこれに相当する減少を得るためには
平均速度約２２０ｍｇ／ｌで５０分かかった。The COD of the sample that was continuously stirred for the first 20 minutes was
A reduction of 42% was obtained at an average rate of about 550 mg/l, whereas it took 50 minutes at an average rate of about 220 mg/l to obtain a comparable reduction for the non-stirred method COD.

更に非攪拌方法では、低分子湿潤有機物が液体中により
高い割合で存在する酸化の後期段階に於ける速度に比較
して、酸化反応の初期（巨大分子）に於ける速度との間
に速度曲線に段落がないことが判るであろう。Additionally, in non-stirred methods, the rate curve differs between the rate during the early stages of the oxidation reaction (macromolecules) compared to the rate during the later stages of oxidation when small molecule wet organics are present in higher proportions in the liquid. You will notice that there are no paragraphs.

他方、高速酸化用の条件下で行なわれる操作では、速度
曲線は必然的に出発点の高速からＣＯＤで６５〜７０％
減少後の低速に変化する。On the other hand, for operations carried out under conditions for fast oxidation, the rate curve necessarily decreases by 65-70% at COD from the starting high speed.
Changes to low speed after decreasing.

ここで後者の速度は非攪拌操作用の速度に匹敵する。The latter speed here is comparable to that for non-stirring operations.

かくしてこの様な低い温度及び圧力に於て、非攪拌操作
でのＣＯＤの望ましい減少率に達するための時間的因子
はその方法を実用的でなくし、それに反して本発明の方
法の代表的な操作は、もしもそれ以上ではないとしても
、少なくとも燃焼速度およびＣＯＤの減少率の見地から
現在性われている高温高圧方法に等しい。Thus, at such low temperatures and pressures, the time factor to reach the desired rate of reduction in COD with a non-stirring operation makes the process impractical, as opposed to the typical operation of the process of the present invention. is at least equal, if not better, to currently available high temperature, high pressure processes in terms of burn rate and COD reduction rate.

これまでに本明細書にのべたものは、既述の我我の出願
中の特許出願明細書に記載されている条件下におこると
思われ充分にこれによって支持される反応の理論的説明
である。What has been described so far in this specification is a theoretical explanation of the reaction that is believed to occur under the conditions described in our previously-pending patent application and is fully supported by this. be.

下水汚泥または廃棄物中の可燃性有機物の湿式酸化除去
用の反応槽の設計上の改良は、第１図及び第２図で水平
に配置された円筒状の細長い部分１０として説明される
。The design improvement of a reactor for the wet oxidative removal of combustible organic matter in sewage sludge or waste is illustrated in FIGS. 1 and 2 as a horizontally arranged cylindrical elongate section 10.

反応円筒の内部１２は、垂直壁１４，１６及び１８によ
り一連の隣接し合った小室２０，２２，２４及び２６に
分割され、小室の夫々は円筒状をなしている。The interior 12 of the reaction cylinder is divided by vertical walls 14, 16 and 18 into a series of adjacent chambers 20, 22, 24 and 26, each chamber having a cylindrical shape.

円筒形反応槽はユニットの所望能力によって様々の大き
さとなり得ること、小室が大きさ及び容積能力に於て変
化し得ることおよび最初の小室が他のものより大きい能
力であるのが好ましいということがいづれも判るであろ
う。The cylindrical reactor can be of various sizes depending on the desired capacity of the unit, the chambers can vary in size and volumetric capacity, and it is preferred that the first chamber is of larger capacity than the others. Everyone will understand.

夫々の室には専用の攪拌機が備え付けられている。Each chamber is equipped with its own agitator.

これは好ましくは一対の円板２８及び３０より成る攪拌
翼が垂直に隔離されて軸３２に固定され、その軸は各々
の部屋の中央に配置され垂直の軸の囲りに回転出来る様
になっている。This preferably consists of a pair of stirring blades 28 and 30 which are vertically spaced and fixed to a shaft 32, which shaft is located in the center of each chamber and is rotatable about a vertical axis. ing.

軸の延長部は反応筒１０からシールされるようにベアリ
ング３４に支えられており、更にその延長部には綱車の
ような手段が具えられていて例えばモーターで駆動され
るベルトによりまたは各シャフト毎に電動モーター駆動
によって軸を駆動して回転運動をさせる。The shaft extension is supported on bearings 34 in a sealed manner from the reactor tube 10, and the extension is further provided with means such as a sheave, e.g. by a belt driven by a motor or for each shaft. The shaft is driven by an electric motor each time it rotates.

各々の円板２８および３０は放射状に広がる翼３７を有
するが、これは円板の下面から下の方に突出している。Each disc 28 and 30 has radially extending wings 37 which project downwardly from the lower surface of the disc.

前記の垂直に隔てて置かれた一対の円板を用いる場合に
は、下方の円板は室の１／３の高さに、また他の円板は
２／３の高さに位置させるのが好ましい。When using a pair of vertically spaced discs as described above, the lower disc should be located at one-third of the height of the chamber, and the other disc at two-thirds of the height. is preferred.

しかし１個または２個より多い円板攪拌機を用いても良
いが、最下端の円板攪拌翼は室の底より離し最上部の円
板攪拌翼は室の上部より離して位置させる。However, one or more than two disc stirrers may be used, with the lowest disc stirring vane located away from the bottom of the chamber and the top disc stirring vane away from the top of the chamber.

出来れば攪拌翼は室の上部より１／４以内で液面より下
に位置させるのが好ましい。If possible, the stirring blade is preferably located within 1/4 of the top of the chamber and below the liquid level.

空気、酸素または酸素含有ガスは、底部の攪拌翼によっ
て最大限に攪拌されている部分に直接に酸素含有ガスま
たは空気を導入するための１個または数個のノズル３８
の形の導入口を通して、酸化反応を行なわせたい室に導
入される。One or several nozzles 38 for introducing the oxygen-containing gas or air directly into the part where the air, oxygen or oxygen-containing gas is maximally stirred by the bottom stirring blades.
It is introduced into the chamber where the oxidation reaction is to be carried out through an inlet in the form of .

実施例ではノズル３８は室の底の部分から上部にのびて
最も下の攪拌翼の部分３６の直下に達している。In the embodiment, the nozzle 38 extends upward from the bottom of the chamber to just below the lowest stirring blade section 36.

ここで空気または酸素含有ガスを上部に放射して攪拌翼
の下面に向は導入された空気又はガスを、高速で回転す
る回転翼によって生じたねじれの力に直接にさらす。Here, air or oxygen-containing gas is radiated to the upper side and the introduced air or gas is directly exposed to the torsional force generated by the rotor blade rotating at high speed.

これによって空気を細かくし乱流液体中に直接に分布さ
せる。This breaks up the air and distributes it directly into the turbulent liquid.

ノズル３８は攪拌翼の中心または中心からはずれて取り
付けられるが、出来れば攪拌翼の範囲内に置き、それに
よって生じた渦の中に導入される様にする。The nozzle 38 is mounted on or off center of the stirring blade, but preferably within the confines of the stirring blade, so that it is introduced into the vortex created thereby.

空気または他の酸素含有ガスは反応室中と等しい又はそ
れより大きい圧力の下で空気またはガスを導入するため
の圧縮機または空気溜めに通じている母管４０からノズ
ルに供給される。Air or other oxygen-containing gas is supplied to the nozzle from a header tube 40 that communicates with a compressor or air reservoir for introducing the air or gas under pressure equal to or greater than that in the reaction chamber.

第１の室２０は最後の室２６中の熱交換コイル４６と通
じている管４４の先端の導入口４２を備えている。The first chamber 20 has an inlet 42 at the end of a tube 44 that communicates with a heat exchange coil 46 in the last chamber 26 .

ここで熱交換コイル４６は最後の室から排出される熱い
液体及びガスと反応器に入る前の液体との熱交換を行な
うものである。Here, the heat exchange coil 46 performs heat exchange between the hot liquid and gas discharged from the last chamber and the liquid before entering the reactor.

第１の室はまた電気ヒーターまたは熱交換コイル４８を
備えており、熱交換コイル４８を通して熱交換用の液体
がヒーター５０から循環されて反応を開始させるに充分
な熱を導入し、発熱反応によって生じる熱を除去するこ
とにより反応室の中の物質の湿度制御を行なう。The first chamber also includes an electric heater or heat exchange coil 48 through which heat exchange liquid is circulated from a heater 50 to introduce sufficient heat to initiate the reaction and cause the exothermic reaction to occur. Humidity control of the materials in the reaction chamber is achieved by removing the heat generated.

放出帯と呼ばれる最後の室には室の上部の蒸気空間と通
じている出口５２があり蒸気を放出する。The last chamber, called the discharge zone, has an outlet 52 communicating with the steam space in the upper part of the chamber for discharging steam.

また室の下部の液体空間と通じている出口５４を具えて
いて室から液状の放出物を除去する。It also includes an outlet 54 communicating with the liquid space at the bottom of the chamber for removing liquid emissions from the chamber.

室は各々液体を流すため中空の管５６でつながっており
、それは前段の室の上部空間の出口５８から始まって横
方向に伸び、次段の室で垂直に配置された垂直管６０に
つながっている。The chambers are each connected by a hollow tube 56 for the flow of liquid, which starts from the outlet 58 in the upper space of the previous chamber and extends laterally and connects to a vertically arranged vertical tube 60 in the next chamber. There is.

各々の前段の室の入口５８は室の上部にあって、これに
よって室を導入口の水準まで上昇する液体空間と、導入
口の上方の蒸気空間とに分ける。The inlet 58 of each pre-chamber is at the top of the chamber, thereby dividing the chamber into a liquid space rising to the level of the inlet and a vapor space above the inlet.

導入口は室の上部の下部なくとも１０％で、４０％を越
えない水準に設置し、出来れば上部より１５〜２５％の
範囲下った所にあるのが好ましい。The inlet is located at least 10% below, but not more than 40% below, the upper part of the chamber, and preferably within a range of 15 to 25% below the upper part.

これによって室の全容積の１０〜４０％出来れば１５〜
２５％が気体空間に対応する。This will take up 10-40% of the total volume of the room, preferably 15-40%.
25% corresponds to gas space.

垂直に配置された中空の垂直管６０は、上部が室の蒸気
空間と通じ、底の開口端が液面より下にあり、通常の動
作時には室中の液体内に沈んでいる様な長さを有してい
る。A vertically disposed hollow vertical tube 60 is of such length that its top communicates with the vapor space of the chamber and its bottom open end is below the liquid level and is submerged within the liquid in the chamber during normal operation. have.

従って液体、気体及び蒸気の混合物は、連結管５６中を
流れて前段の室から次の室まで行き、その管を通過して
いる間に分離して、ガス及び蒸気がパイプを通して上方
に流れ、次室の蒸気空間に行き、一方、液体は管を下っ
て室中の液体槽に入る。The mixture of liquid, gas and vapor thus flows in the connecting pipe 56 from one previous chamber to the next, separating while passing through the pipe, with the gas and vapor flowing upwardly through the pipe. It goes to the vapor space in the next chamber, while the liquid goes down the tube into the liquid reservoir in the chamber.

実施例の構造では、前記の連結部は中空のＴ型をしてお
り、垂直管は出来れば攪拌機の軸３２のまわりに同心円
状に配置されている。In the construction of the embodiment, said connection has a hollow T-shape, and the vertical tubes are preferably arranged concentrically around the stirrer axis 32.

そして水平に配置された管状連結部５６は室を分けてい
る壁を通して垂直管の途中にのびている。A horizontally arranged tubular connection 56 then extends midway through the vertical tube through the wall separating the chambers.

室間の管状の連結部は第１の室から次の室に向って流れ
を促進するために次室に向けて少し傾けである。The tubular connections between the chambers are slightly angled toward the next chamber to facilitate flow from the first chamber to the next chamber.

もし高低差が２．５４ｃＬ（１インチ）の何分の１かま
たはそれ以上であれば空間の液体の流れの方向を制御す
るための重力を働かせるのに充分である。If the height difference is a fraction of one inch or more, it is sufficient to exert gravity to control the direction of liquid flow in the space.

酸化は最初の可燃性有機物の約２／３が酸化されるまで
は比較的早く、残りの部分の酸化はその約１／３の速度
で継続する。Oxidation is relatively rapid until about two-thirds of the initial combustible organic material is oxidized, and oxidation of the remaining portion continues at about one-third of that rate.

従って酸化の殆んどは最初の方の室に於て起こる。Most of the oxidation therefore occurs in the first chambers.

酸化反応は定性物に云うと一連の中間反応によって段階
的に進行するということも亦判った。It was also found that the oxidation reaction progresses in stages through a series of intermediate reactions.

有機物はその最初の複雑な構造から例えば酢酸の如き低
級脂肪酸類等の簡単な低分子量の酸化反応物に加水分解
および／または酸化されると信じられている。It is believed that organic substances are hydrolyzed and/or oxidized from their initial complex structures to simple low molecular weight oxidation reactants such as lower fatty acids such as acetic acid.

この反応は比較的急速に起る。中間生成物の最終生成物
即ち炭酸ガスおよび水への酸化は更にゆっくり進行する
。This reaction occurs relatively quickly. The oxidation of the intermediate products to the final products, carbon dioxide and water, proceeds even more slowly.

これらの後者の化合物は揮発性であって水蒸気及び非凝
縮性ガス例えば窒素、炭酸ガスおよび未使用の酸素と共
に蒸気相に移る傾向がある。These latter compounds are volatile and tend to pass into the vapor phase along with water vapor and non-condensable gases such as nitrogen, carbon dioxide and unused oxygen.

これらのガスは反応槽１０から出口５２を通して最後に
は空中に放出される。These gases are finally released into the air from the reactor 10 through the outlet 52.

空中に放出される前にそのようなガスおよび蒸気に含ま
れる残溜熱を熱交換機通過中に反応器に入る原料と熱交
換するか、動力発生用にエネルギーを回収する。The residual heat contained in such gases and vapors before being released into the air is exchanged with the feedstock entering the reactor while passing through a heat exchanger or energy is recovered for power generation.

高温、高圧下で液体および酸素にさらされる反応槽の内
部壁およびその中の部品は全部チタンで作るのが好まし
い。Preferably, all internal walls of the reactor and parts therein which are exposed to liquid and oxygen at high temperatures and pressures are made of titanium.

しかし前記の操作条件下で耐食性を有する他の金属およ
び鋼例えばタイプ３１６のステンレス鋼、耐酸性レンガ
で保護した鉛張りの壁、ナショナルカーボン社発売の商
品名“Ｃ６”の如き耐酸性セメントで接着した炭素また
はゲラファイト、レンガで張った壁等も用いることが出
来る。However, other metals and steels that are resistant to corrosion under the above operating conditions, such as Type 316 stainless steel, lead-lined walls protected with acid-resistant bricks, and bonded with acid-resistant cement such as "C6" sold by National Carbon Company. Carbon or gelaphite, brick walls, etc. can also be used.

価格及び制作の容易さの見地から、後者の材料は大容量
のものを作る場合に好まれる。From the standpoint of cost and ease of manufacture, the latter material is preferred when making large volumes.

各室の反応温度は約２０４℃乃至２４９℃（４００−４
８０°Ｆ）の範囲に保たれる。The reaction temperature in each chamber is approximately 204°C to 249°C (400-4°C
80°F).

この範囲内で各室の温度は同じでも変えてもよい。Within this range, the temperature in each chamber may be the same or may vary.

反応速度の変化を補うために第１の室から最後の室に向
って温度を上げて行っても良いが、好ましい方法は第１
の室から最後に向って温度を下げていくことである。Although it is possible to increase the temperature from the first chamber to the last chamber to compensate for the change in reaction rate, the preferred method is to increase the temperature from the first chamber to the last chamber.
The temperature should be lowered from the first chamber towards the end.

通常、全圧力は反応器中の最高温度に於ける水蒸気圧よ
り３５−１４Ｋｇ／ｃｍ３（５０−２００ｐｓｉｇ）高
いのが好ましい。Typically, the total pressure is preferably 50-200 psig above the water vapor pressure at the highest temperature in the reactor.

これは装置および操作の費用および複雑さを不本意に増
加させることなく液相への充分な酸素の溶解のために必
要な酸素の分圧を高くするからである。This is because it increases the partial pressure of oxygen necessary for sufficient oxygen dissolution into the liquid phase without undesirably increasing the cost and complexity of equipment and operation.

純粋酸素を用いる場合には空気によって酸素を供給する
系に於けるよりも通常低い全圧力が用いられる。When using pure oxygen, lower total pressures are usually used than in systems supplied with oxygen by air.

反応帯へ空気または他の酸素含有のガスを導入する速度
は、大体のところ処理される有機廃棄物の質（ＣＯＤ）
、物質の単位時間当りの容積及び必要とする酸化の程度
によって決定される。The rate at which air or other oxygen-containing gas is introduced into the reaction zone largely depends on the quality of organic waste being treated (COD).
, determined by the volume of material per unit time and the degree of oxidation required.

通常、酸化性ガスの供給量の最小値は、可燃性有機物の
酸化に必要な化学量論量、即ち供給物のＣＯＤをあらか
じめ定めた程度にまで減少するに必要な酸素量に相当す
る。Typically, the minimum amount of oxidizing gas supplied corresponds to the stoichiometric amount required for oxidation of the combustible organics, ie, the amount of oxygen required to reduce the COD of the feed to a predetermined degree.

しかし本発明に従って酸素を効果的に用いたとしても、
酸素の供給量はＣＯＤを０にまで減するに必要な理論量
の０．６−１．５倍の範囲であるべきである。However, even if oxygen is effectively used according to the present invention,
The amount of oxygen fed should be in the range of 0.6-1.5 times the theoretical amount required to reduce the COD to zero.

反応は軟泥、下水汚物等の水溶液または分散系の通常の
ｐＨに於て行なわれ得るが、前記の条件下では有機物質
の燃焼は反応が酸化条件下、出来ればｐＨ１，５−７，
０の液体中で行なわれた時に促進される。The reaction can be carried out at normal pH in aqueous solutions or dispersions such as soft mud, sewage sewage, etc.;
It is accelerated when carried out in zero liquid.

この目的で有機または無機酸を用いることが出来るが、
ｐＨ調節に好ましいのは硫酸を用いることである。Organic or inorganic acids can be used for this purpose, but
Preferred for pH adjustment is the use of sulfuric acid.

生の下水汚物または軟泥に対してこれを直接反応機中に
導入するか、第１の沈降又はあらかじめ決められた大き
さを越える粒子を除去する為に物理的な分離の為の篩過
をすることを含む１つまたはそれ以上の前処理を行なう
ことも出来、これによって約３０−６０％のＢＯＤが除
去出来る。For raw sewage sewage or soft sludge, it can be introduced directly into the reactor or first settled or sieved for physical separation to remove particles exceeding a predetermined size. One or more pre-treatments can also be performed, including one or more pre-treatments, which can remove about 30-60% of the BOD.

軟泥から篩過された固体物質は乾燥され、焼却され得る
。The solid material sieved from the ooze can be dried and incinerated.

前処理または反応機に供給された下水汚物、軟泥を代表
する固体排出物及び固体懸濁物や溶液等の液体排出を分
離する沈降工程を含む。It includes a pretreatment or settling step that separates the sewage sewage fed to the reactor, solid effluents representing soft sludge, and liquid effluents such as solid suspensions and solutions.

液体排出物は好気性酸化又は発酵によって活性化された
軟泥を作る如き、生物学処理を施すことが出来る。The liquid effluent can be subjected to biological treatments, such as creating an activated ooze by aerobic oxidation or fermentation.

生物学的処理からは排出物は沈降によって活性化された
下水汚物、軟泥を生じる様な処理を施すことが出来、こ
れをまた最初の沈降工程に一部戻したりまたは一部湿式
酸化反応槽に送ることも出来る。From biological treatment, the effluent can be treated by sedimentation to produce activated sewage sewage, soft sludge, which is also partially returned to the initial sedimentation process or partially sent to a wet oxidation reactor. You can also send it.

実施例 ２ 本実施例では、前記の型の複数段階の小室を有する反応
槽を用いて刺激性の船舶廃棄物を湿式酸化する方法を説
明する。Example 2 This example describes a method for the wet oxidation of irritating marine waste using a multi-chamber reactor of the type described above.

反応槽は内径２５．４ｃＩＩＬ（１０インチ）、内のり
の長さ１０６．６８ｃｒｒＬ（４２インチ）の水平に配
置された円筒形容器から成り、その壁は炭素で被覆され
ていた。The reaction vessel consisted of a horizontally arranged cylindrical vessel with an inner diameter of 25.4 cIIL (10 inches) and an internal length of 106.68 crrL (42 inches), the walls of which were coated with carbon.

３枚のチタニウム製邪魔板で容器を４個の大きさの等し
い室に分割する。Three titanium baffles divide the container into four equally sized chambers.

小室間の連結管は各室の全容積の約１５％の蒸気空間を
与える水準にある。The connecting pipes between the chambers are at a level that provides a steam space of approximately 15% of the total volume of each chamber.

原料物質を容器の頂部近くの導入口を通して最初の室に
入れ、中心線の僅かに上の出口を通して最後の室から排
出した。Feed material entered the first chamber through an inlet near the top of the vessel and exited the last chamber through an outlet slightly above the centerline.

溶接されたチタンで作られたタービン型の攪拌翼は直径
７．６２ｃｍ（３インチ）の円板より成っていて、約０
．９５ｃｍ（３／８インチ）×約１．９１ｃｍ（３／４
インチ）の８枚の翼が各々の円板の下面に放射状に等分
されて並んでいる。The turbine-type stirring blades, made of welded titanium, consist of a 7.62 cm (3 inch) diameter disc with a diameter of approximately 0.
．． 95cm (3/8 inch) x approx. 1.91cm (3/4 inch)
Eight blades (inches) are arranged radially and equally spaced on the underside of each disc.

下方の円板は反応槽の底から約１／３の所に位置し、上
方の円板は底から約２／３の距離にある。The lower disk is located about 1/3 of the way from the bottom of the reactor, and the upper disk is about 2/3 of the way from the bottom.

ブローケース型のポンプによってポンプ間隔２分間に２
０秒間かけて水性廃棄物１１を反応槽の第１室に導入す
る。Blow case type pump pumps 2 pumps every 2 minutes.
Aqueous waste 11 is introduced into the first chamber of the reaction vessel over a period of 0 seconds.

液体は適当な前処理温度を得るため熱交換機に通される
。The liquid is passed through a heat exchanger to obtain the appropriate pretreatment temperature.

水性廃棄物を反応槽に注入する前にそのｐＨを酸側にす
るために硫酸を６ｇ／ｌの割合で加える。Sulfuric acid is added at a rate of 6 g/l to bring the aqueous waste acidic to its pH before it is injected into the reaction vessel.

水性廃棄物は人間１人の日常の廃棄物をふやかして１３
２．４８１（３５ガロン）に稀釈して作る。Water-based waste is made up of 13 people's daily waste.
Dilute to 2.481 (35 gallons).

廃棄物は次の組成を有する。The waste has the following composition:

注入物の組成 食卓からの廃棄物 卵のから２個分 卵２個を焼いた油 ６力ツプ分のコーヒーの漉しかず ステーキ１個分のかす サラダ１皿の残り １皿のビーフおよびヌードルの残り オレンジ１個の皮 パン１／３片 化粧品類 シェービングクリーム１回分 歯みがきペースト１回分 身体***物 ２４時間毎に集められた１人分の大便 （推定１０１００−１５０小便（約１．１４１）重賞水
道水 １３２．４８１（３５ガロン） 分析用試料は定常操作後（操作の２時間後）に１時間毎
に採集する。Composition of the infusion Disposal from the table 2 eggs 6 tablespoons of oil for frying 2 eggs Strained coffee Dregs of 1 steak 1 salad 1 leftover of beef and noodles Peel of 1 remaining orange 1/3 piece of bread Cosmetics 1 dose of shaving cream 1 dose of toothpaste Body excrement 1 person's feces collected every 24 hours (estimated at 10,100-150 pees (approx. 1.141)) Major prize 132.481 (35 gallons) of tap water Samples for analysis are collected hourly after routine operation (after 2 hours of operation).

第１室の物質は約２４３℃乃至約２４９℃（４７０〜４
８０’Ｆ）の温度に、また第２室は約２３８℃乃至約２
４１℃（４６０〜４６５’Ｆ）第３室は約２２１℃乃至
２３２℃（４３０〜４５０下）、第４室は約２１６℃乃
至約２２７℃（４２０〜４４０′Ｆ）の温度に保たれる
。The material in the first chamber is about 243°C to about 249°C (470°C to 40°C).
80'F) and the second chamber to a temperature of about 238°C to about 2
The third chamber is maintained at a temperature of about 221°C to 232°C (below 430° to 450°C), and the fourth chamber is maintained at a temperature of about 216°C to about 227°C (420 to 440'F). .

反応器の圧力は最高４２Ｋｐ／ｃｍ２（６００ｐｓｉ）
に保たれ、蒸気圧を最高３８．５Ｋｙ／ｄ（５５０ｐｓ
ｉ）に保つ。Reactor pressure is up to 42Kp/cm2 (600psi)
The steam pressure is maintained at a maximum of 38.5 Ky/d (550 ps).
i).

空気を毎分約２９８６１（４，８ｆｔ３）の割合で導入
し、各室に均等に送る。Air is introduced at a rate of approximately 29,861 (4.8 ft3) per minute and distributed evenly to each chamber.

水性廃棄物を０．４３３１／ｍｉｎの割合で入れる。Aqueous waste is introduced at a rate of 0.4331/min.

各室の平均滞溜時間は約１５分であって、攪拌機を１３
００ｒｐｍで回転させる。The average residence time in each chamber was approximately 15 minutes, and the agitator was
Rotate at 00 rpm.

この流れの化学酸素要求量（ＣＯＤ）の分析は「水およ
び排水の検査規準」第１３版に従って行なわれる。Analysis of the chemical oxygen demand (COD) of this stream is performed in accordance with the 13th edition of the Water and Wastewater Testing Standards.

次の結果が得られる。We get the following result:

以上で７３〜７８％のＣＯＤの減少が反応槽内の１時間
の滞溜によって得られ、他の室に比して第１室で最大の
減少率が得られることが判る。It can be seen from the above that a reduction in COD of 73 to 78% is obtained by residence in the reactor for 1 hour, and the greatest reduction rate is obtained in the first chamber compared to the other chambers.

実施例では実施例２の装置を使って第１次の下水汚物軟
泥の処理に対する効果を示す。In this example, the effect on the first treatment of sewage sewage sludge using the apparatus of Example 2 will be shown.

この方法は次の条件下で行なわれた。This method was carried out under the following conditions.

反応槽温度 第１室約２４３℃−約２４９℃（４７０−４８０’Ｆ）
第２室約２３８℃−約２４３℃（４６０−４７０°Ｆ）
第３室約２３２℃−約２３８℃（４５０−４６０”Ｆ）
第４室約１７７℃−約２３２℃（４３０−４５０’Ｆ）
反応槽圧力 全 体 最高４２Ｋｐ／ｃｍ２（６００ｐｓｉ）蒸 気
最高３８．５Ｋｐ／ｃｍ２（５５０ｐｓｉ）空気流
１７２８１／分 第１室に供給される百分率 ３３ 第２室に供給される百分率 ２７ 第３室に供給される百分率 ２０ 第４室に供給される百分率 ２０ 攪拌様速度 ８００−９００ ｒｐｍ 滞溜時間 全体で６４分 第１次の下水汚物軟泥は６ｇ／ｌの硫酸で酸性化された
。Reactor temperature: 1st chamber: approx. 243°C - 249°C (470-480'F)
2nd chamber approx. 238°C - approx. 243°C (460-470°F)
3rd room approx. 232℃ - approx. 238℃ (450-460"F)
4th room: approx. 177°C - approx. 232°C (430-450'F)
Overall reactor pressure Up to 42 Kp/cm2 (600 psi) Steam Up to 38.5 Kp/cm2 (550 psi) Air flow
17281/min Percentage fed to the 1st chamber 33 Percentage fed to the 2nd chamber 27 Percentage fed to the 3rd chamber 20 Percentage fed to the 4th chamber 20 Agitation-like speed 800-900 rpm Residence time Total The primary sewage sludge was acidified with 6 g/l sulfuric acid for 64 minutes.

各室中の組成物の分析結果は次の通りである。The analysis results of the composition in each chamber are as follows.

以上により、下水汚物軟泥または他の有機廃棄物を高速
の酸化速度で十分低い温度で行ない、入手の容易な装置
で商業的に実用することが可能であり、不都合な汚染ま
たは公害を惹起せずに水路に流し得る排出物を作ること
が出来、また酸化反応中に生じたエネルギーを本発明の
実施またはその他の用途に利用出来る方法が提供された
ことが判る。The foregoing makes it possible to oxidize sewage sewage ooze or other organic waste at a sufficiently low temperature and at a high rate of oxidation to be commercially viable with readily available equipment and without causing undesirable contamination or pollution. It will now be seen that a method has been provided in which an effluent can be produced which can be flushed into waterways, and the energy produced during the oxidation reaction can be utilized in the practice of the present invention or for other uses.

特に上記の特許請求の範囲に規定されている本発明の精
神からかけ離れることなくして、その構成、装置および
操作の細部において各種の変形をなし得ることは理解さ
れるであろう。It will be understood that various changes may be made in construction, apparatus and details of operation without departing from the spirit of the invention, particularly as defined in the following claims.

次に本発明の実施の態様を列挙する。Next, embodiments of the present invention will be listed.

（１）酸素含有ガスを攪拌様附近の水性系中に導入する
特許請求の範囲１の方法。(1) The method according to claim 1, wherein an oxygen-containing gas is introduced into the aqueous system near the stirring state.

（２）下方に向けて開いた攪拌翼を有する垂直軸のまわ
りに回転可能のタービン型回転攪拌機によって攪拌を行
ない、酸素含有ガスをタービン翼の直下部分の水性媒体
中に導入する特許請求の範囲１記載の方法。(2) A patent claim in which stirring is performed by a turbine-type rotary stirrer rotatable around a vertical shaft having stirring blades that open downward, and oxygen-containing gas is introduced into the aqueous medium directly below the turbine blades. The method described in 1.

（３）酸化反応を約２０４℃−約２４９℃（４００−４
８０’Ｆ）の範囲内の温度の物質で行なう特許請求の範
囲１記載の方法。(3) Perform the oxidation reaction at approximately 204°C to approximately 249°C (400°C to approximately 249°C)
80'F).

（４）酸化反応を約２１６℃−約２３８℃（４２０−４
６０’Ｆ）の温度範囲の物質で行なう特許請求の範囲１
記載の方法。(4) The oxidation reaction is carried out at approximately 216°C to approximately 238°C (420-4°C).
Claim 1 made with materials in the temperature range of 60'F)
Method described.

（５）反応を大気圧以上０．５−１４Ｋｙ／ｍ（５０−
２００ｐｓｉ）以下の圧力下の物質で行なう上記第３項
記載の方法。(5) The reaction is carried out at atmospheric pressure or higher by 0.5-14 Ky/m (50-
3. The method according to item 3 above, wherein the method is carried out with the material under a pressure of 200 psi or less.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の方法で用いられる反応槽を一部切断し
て示した平面図、第２図は第１図の反応槽の側面図、第
３図は示された条件下での酸化速度を表わすカーブを描
いたグラフである。FIG. 1 is a partially cutaway plan view of the reaction vessel used in the method of the present invention, FIG. 2 is a side view of the reaction vessel of FIG. 1, and FIG. This is a graph depicting a curve representing speed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 水性の分散系または溶液中の可燃性有機物の湿式酸
化に使用される反応器において、１末端部に入口を、細
末端部に出口を有する細長水平配置連続室；１末端部に
有機物の水性の溶液又は分散系を導入するための導入口
、細末端部に、その内部を通過中に湿式酸化に付された
水性液を除去するための排出口を有する並列配置の複数
の小室に該室を分ける垂直配置壁；タービン翼が下向き
方向に延伸している、垂直軸のまわりの回転のための、
各小室内のタービン型攪拌機；酸素含有ガス源：及び、
酸素含有ガスをタービン翼及びタービン翼直下領域に向
けて上向き方向に連続給送して酸素含有ガスを微細物に
直ちに分解し、この分解物を液中に分散させて可燃性有
機物とよく接触させて酸化活性部位を提供し、又、かく
して提供された燃焼部位に、燃焼反応により発生させら
れた遊離基を急速に輸送して酸化反応を触媒させる手段
；液が１室から他小室へ順次流れて該室を通過する様に
隣接小室を連通させるための、分画壁を貫通している通
路；からなる反応器。1 In a reactor used for the wet oxidation of combustible organic substances in an aqueous dispersion or solution, an elongated horizontal continuous chamber having an inlet at one end and an outlet at a narrow end; into a plurality of small chambers arranged in parallel, each having an inlet at the narrow end for introducing a solution or dispersion of the liquid and an outlet for removing the aqueous liquid subjected to wet oxidation during passage therethrough. a vertically disposed wall that separates the turbine blades; for rotation about a vertical axis, the turbine blades extend in a downward direction;
A turbine-type stirrer in each chamber; a source of oxygen-containing gas; and
The oxygen-containing gas is continuously fed upward toward the turbine blades and the area immediately below the turbine blades to immediately decompose the oxygen-containing gas into fine particles, and the decomposed products are dispersed in the liquid and brought into good contact with combustible organic matter. means to provide oxidizing active sites and to catalyze the oxidation reaction by rapidly transporting the free radicals generated by the combustion reaction to the combustion sites thus provided; the liquid flows sequentially from one chamber to the other. a passageway through a partition wall for communicating adjacent chambers through the chamber.