(57)【要約】【課題】あらゆる種類の有機汚泥を効率よく短時間で有機スカムと浄水に分離処理できる有機系汚泥の処理方法を提供する。【解決手段】有機系汚泥から粗大物除去及び油分を除去する有機系汚泥事前処理工程Ａと、有機系汚泥事前処理工程Ａで得られた汚泥ａから微細物を遠心分離で除去及び中和処理する有機系汚泥前処理工程Ｂと、有機系汚泥前処理工程Ｂで得られた汚泥ｂに凝集剤を添加・攪拌して有機物を凝集分離する有機系汚泥本処理工程Ｃと、有機系汚泥本処理工程Ｃで得られた汚泥ｃを生物処理及び膜処理する有機系汚泥後処理工程を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機系汚泥から固形物及び／又は油分を除去する有機系汚泥事前処理工程、前記有機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離し、必要に応じて中和処理する有機系汚泥前処理工程、前記有機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる有機物を凝集分離する有機系汚泥本処理工程、前記有機系汚泥本処理工程で処理された汚泥を生物処理及び膜処理する有機系汚泥後処理工程を備えることを特徴とする有機系汚泥の処理方法。
【請求項２】
無機系汚泥から砂を除去する無機系汚泥事前処理工程、前記無機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離する無機系汚泥前処理工程、前記無機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる無機物を凝集分離する無機系汚泥本処理工程、前記無機系汚泥本処理工程で処理された汚泥を生物処理及び膜処理する無機系汚泥後処理処理工程を備えることを特徴とする無機系汚泥の処理方法。
【請求項３】
有機系汚泥から固形物及び／又は油分を除去する有機系汚泥事前処理工程、前記有機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離し、必要に応じて中和処する有機系汚泥前処理工程、前記有機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる有機物を凝集分離する有機系汚泥本処理工程、
無機系汚泥から砂を除去する無機系汚泥事前処理工程、前記無機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離する無機系汚泥前処理工程、前記無機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれた無機物を凝集分離する無機系汚泥本処理工程、
前記有機系汚泥本処理工程及び前記無機系汚泥本処理工程で処理された汚泥を生物処理及び膜処理する後処理工程を備えることを特徴とする有機系汚泥及び無機系汚泥の処理方法。
【請求項４】
前記有機系汚泥本処理工程で凝集分離された有機物を熱分解処理する工程を備えることを特徴とする請求項１記載の有機系汚泥の処理方法。
【請求項５】
前記有機系汚泥本処理工程で凝集分離された有機物を熱分解処理する工程を備えることを特徴とする請求項３記載の有機系汚泥及び無機系汚泥の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は下水処理施設、食品工場、大型店舗、ホテル、レストラン、工場等で生じる各種排水を活性汚泥処理して生成される余剰汚泥（有機系汚泥）を処理する方法及び無機系汚泥を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生活廃水、し尿を中心とした下水処理は、原水を沈殿槽で粗大物、固形物を除去した後、生物反応槽で微生物による曝気（生物）処理をし、それを沈殿槽で余剰汚泥と分離水に分離し、余剰汚泥は埋め立てまたは焼却処理し、分離水は塩素で殺菌処理をして放流する標準的な活性汚泥法が適用されている。この処理方法の問題点は、広大な沈殿槽及び生物処理槽を必要とすること、生物処理に長時間を要すること、及びこの処理によって膨大な余剰汚泥が発生し、その焼却処理又は埋め立て処理が環境破壊を招くという問題を有していることである。
【０００３】
余剰汚泥の発生を抑制する処理方法として種々の技術が提案されている。例えば、原水を曝気槽で生物処理をし、それを沈殿槽で処理水と汚泥に分離した後、汚泥に対してオゾン処理をしてＢＯＤ成分化（可溶化）を促進し、しかる後オゾン処理された汚泥に凝集剤を添加して凝集汚泥と分離水に分離する有機系排水（有機系汚泥）の処理方法（特許文献１）、原水を曝気槽で生物処理をし、曝気処理をした原水に凝集剤を添加して沈殿槽で汚泥と液に分離し、分離された汚泥にオゾン処理をして改質し曝気槽に返送する有機系汚泥の処理方法（特許文献２）がある。
これら従来技術はいずれも生物処理を中心にした処理方法であって、先に述べた下水処理方法と同様に沈殿槽及び生物処理槽に広大な面積を必要とすること、生物処理の効率が低いため処理に長時間を要すること、依然として余剰汚泥の処理が必要であるという問題点を持っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８６８６号
【特許文献２】特開２００８−８６８４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
活性汚泥法によって生成される余剰汚泥は、多種多様な有機系及び無機系の汚濁物が混在し９０数％の水分を含むものであり、これを従来技術のように汚泥の性状を揃えることなく生物処理をすれば、処理対象の余剰汚泥が微生物で処理するに相応しい状態になっていないため処理効率が低くなり膨大な処理時間を必要とし、最悪の場合には微生物が死滅して生物処理が不可能になる事態が生じる。また、従来技術では生物処理された余剰汚泥は沈殿槽に移されて固液分離される工程までを説明しているが、固体としての有機系スカム及び分離水をどのように処理するかについては明らかにしていない。
本発明の１つの目的はあらゆる種類の汚泥を効率よく短時間で処理できる有機系汚泥及び／又は無機系汚泥の処理方法を提供することにある。
本発明の他の目的はあらゆる種類の汚泥を効率よく短時間で再利用可能に処理する有機系汚泥及び／又は無機系排水の処理方法を提供することにある。
本発明の別の目的は実施例の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明有機系汚泥の処理方法の特徴とするところは、有機系汚泥から固形物及び／又は
油分を除去する有機系汚泥事前処理工程、有機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離し、必要に応じて中和処理する有機系汚泥前処理工程、有機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる有機物を凝集分離する有機系汚泥本処理工程、有機系汚泥本処理工程で処理された汚泥を生物処理及び膜処理する有機系汚泥後処理工程を備える点にある。有機系汚泥本処理工程で凝集分離した有機系スカムの少なくとも一部を有機系汚泥前処理工程に返送して有機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥と混合することにより、遠心分離で得られる含水率の低い有機系スカムが増加し、これによって有機系スカムを燃焼又は再生処理する時間とエネルギーを節約することが出来る。また、有機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥を大きい貯蔵槽に保管するようにすれば、外部からタンクローリで運搬されて来る各種有機系汚泥が混合されて常に安定した性状になるので、この後に続く処理工程を安定かつ高効率に実行することが出来る。
【０００７】
本発明無機系汚泥の処理方法の特徴とするところは、無機系汚泥から砂を除去する無機
系汚泥事前処理工程、無機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離する無機系汚泥前処理工程、無機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる無機物を凝集分離する無機系汚泥本処理工程、無機系汚泥本処理工程で処理された汚泥を生物処理及び膜処理する無機系汚泥後処理処理工程を備える点にある。
【０００８】
本発明有機系及び無機系汚泥の処理方法の特徴とするところは、有機系汚泥から固形物
及び／又は油分を除去する有機系汚泥事前処理工程、有機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離し、必要に応じて中和処理する有機系汚泥前処理工程、有機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる有機物を凝集分離する有機系汚泥本処理工程、無機系汚泥から砂を除去する無機系汚泥事前処理工程、無機系汚泥事前処理工程で処理された汚泥から微細な固形物を遠心分離する無機系汚泥前処理工程、無機系汚泥前処理工程で処理された汚泥に凝集剤を添加して汚泥に含まれる無機物を凝集分離する無機汚泥本処理工程、有機系汚泥本処理工程及び無機系汚泥本処理工程で処理された汚泥を生物処理及び膜処理する後処理工程を備える点にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明有機系汚泥の処理方法によれば、有機系汚泥から固形物及び油分を除去し、更に有機系汚泥に凝集剤を添加・攪拌して汚泥に含まれる有機物を凝集分離して得られた汚泥を生物処理するため、生物処理する汚泥の性状が略均一になり、生物処理の負担が大幅に軽減され、比較的短期間で効率よく有機系汚泥を下水や河川に放流可能または事業所内で中水として使用可能な浄水にすることができる。
【００１０】
本発明無機系汚泥の処理方法によれば、無機系汚泥から砂を除去し、更に無機系汚泥に凝集剤を添加・攪拌して汚泥に含まれる無機物及び多少混合している有機物を凝集分離して得られた汚泥を生物処理するため、生物処理する汚泥の性状が略均一になり、生物処理の負担が大幅に軽減され、比較的短期間で効率よく無機系汚泥を下水や河川に放流可能なまたは事業所内で中水として使用可能な浄水にすることができる。
【００１１】
本発明有機系及び無機系汚泥の処理方法によれば、有機系汚泥の後処理工程及び無機系汚泥の後処理工程を纏めて一括して処理するようにしたため、有機系汚泥の後処理工程と無機系汚泥の後処理工程を別々に設ける場合に比較して設備、機器及び設置面積を半分にできる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の最良の実施形態は、有機系汚泥の処理フローと無機系汚泥の処理フローを備え、
各処理フローの後処理工程を共用した処理方法である。本発明が提供する有機系汚泥の処理方法及び無機系汚泥の処理方法を適用する処理プラントは、公共的な施設として建設され、地域内で生じる有機系汚泥及び無機系汚泥を処理する必要がある。このため、一箇所に建設された処理プラントで有機系汚泥及び無機定汚泥が短時間かつ高効率で処理でき、更に夫々の後処理工程を共用できるため、処理プラントの小型化、設置面積の縮小化が図れる。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明有機系汚泥の処理方法の実施例を示す工程図で、図において、Ａは有機系汚泥（原水）を受け入れて、それに含まれる粗大物を除去し、更に油分を除去する事前処理工程、Ｂは事前処理工程Ａで処理された汚泥ａから微細な固形物を遠心分離し、続く工程の処理を効率的に実行するために中和処理をする前処理工程、Ｃは前処理工程Ｂで処理された汚泥ｂに凝集剤を添加・攪拌して汚泥ｂに含まれる有機物を凝集・分離する本処理工程、Ｄは本処理工程Ｃで処理された汚泥ｃを生物処理及び膜処理して河川へ放流可能な又は事業所内の中水として使用可能な処理水ｄを得る後処理工程である。
【００１４】
図１に示す処理工程Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを、図２に示す有機系汚泥の処理装置及び図３に示す後処理装置を用いて詳細に説明する。
図２において、ａ１はタンクローリで運ばれてきた有機系汚泥を受け入れる投入路、ａ２は投入路の端部に設けられた貯蔵部、ａ３は投入路ａ１と貯蔵部ａ２の間に設けられ有機系汚泥から粗大物を除去する例えば数ｍｍメッシュの篩粗取器、ａ４は有機系汚泥から油分を除去するための油除去水槽、ａ４１は油除去水槽ａ４を底部付近を除いて油除去水槽ａ４を有機系汚泥の流れ方向と直角方向に仕切る仕切壁、ｐ１は貯蔵部ａ２から有機系汚泥を油除去水槽ａ４に送るパイプで、ポンプは図示を省略してある。貯蔵部ａ２から油除去水槽ａ４に送られて来た有機系汚泥に含まれる油分は水面に存在しておりスクラバーで簡単に除去できる。油除去水槽ａ４を水面において仕切壁ａ４１で複数の領域に仕切る理由は油分の除去を確実にするためである。事前処理工程Ａは粗大物及び油分を除去する工程であり、篩粗取器ａ３と油除去水槽ａ４を備えている。有機系汚泥には油分が含まれることが多いが、油分を含まない有機系汚泥が搬入された場合には汚泥が油除去水槽ａ４を通過する際スクラバーが動作しても油分を除去する処理には該当しない。
【００１５】
図２において、ｂ１は油除去水槽ａ４をオーバーフローした汚泥ａを貯蔵する水質安定槽で、この槽は比較的大きい収容量を有し外部からタンクローリで搬入されて来る各種有機系汚泥を混合することにより、性状（水質）の安定した汚泥にしてこの後に続く処理工程を高効率で実行する役割を果たしている。ｂ２は水質安定槽ｂ１をオーバーフローした汚泥ａを貯蔵する脱水調整槽、ｂ３は脱水調整槽ｂ２の上に配置した遠心分離機、ｂ４は脱水調整槽ｂ２の上に配置した中和処理機、ｐ２は脱水調整槽ｂ２の底部付近から処理水ａを遠心分離機ｂ３に送るパイプ、ｐ３は遠心分離機ｂ３で遠心分離された有機系スカム（通常スカムは浮上している汚濁物を言うが、液中に存在するもの及び沈降している汚濁物を含める広い意味で使用）を置場へ送るパイプ、ｐ４は遠心分離機ｂ３で微細な固形分が遠心分離された汚泥を中和処理機ｂ４に送るパイプ、ｐ５は中和処理機ｂ４で中和処理された汚泥ｂを次工程に送るパイプである。中和処理機ｂ４は例えば苛性ソーダ又は希硫酸を添加してｐＨ７前後の汚泥ｂを得るもので、この後に続く処理を高効率化する役割を果たす。前処理工程Ｂは汚泥を遠心分離処理及び中和処理をする工程であり、遠心分離機ｂ３と中和処理機ｂ４によって実現される。中和処理は遠心分離処理された汚泥のｐＨを次の処理工程に相応しい値に調整することを目的にしており、遠心分離処理された汚泥のｐＨが所定値になっていれば中和処理は不要である。遠心分離機ｂ３は３６００〜６０００ｒｐｍの高速回転が可能で、汚泥ａに混合している微細な固形物及び溶け込んでいる有機物を遠心分離する働きをし、含水率の低い有機系スカムを得る役割を果たしている。含水率の低い有機系スカムは焼却処理をする場合及び再利用のために処理をする場合に省エネルギー及び短時間処理を実現できるメリットがある。
【００１６】
図２において、ｃ１は中和処理機ｂ４で中和処理されパイプｐ５から送られて来る汚泥ｂを一次貯蔵する凝集処理調整槽、ｃ２は凝集処理調整槽ｃ１の上に配置した凝集剤を用いた物理的水質浄化装置、ｐ６は凝集処理調整槽ｃ１から物理的水質浄化装置ｃ２へ汚泥ｂを送るパイプ、ｐ７は物理的水質浄化装置ｃ２で凝集分離した有機系スカムを置場へ送るパイプ、ｐ８はパイプｐ７から分岐して有機系スカムの一部、好ましくは全部を水質安定槽ｂ１へ返送するパイプ、ｐ９は物理的水質浄化装置ｃ２で有機系スカムが除去された汚泥ｃを次工程に送るパイプである。物理的水質浄化装置ｃ２は汚泥ｂに含まれる有機物の凝集に適した凝集剤を添加して攪拌することにより、有機物を凝集して有機系スカムとし、これを沈殿濾過することにより、汚泥ｂから有機系スカムを除去する装置で、例えばワイレックス・リウォター（株）製の物理的水質浄化装置「彗星」が好ましい。この彗星は凝集剤を投与する前に中和処理をする機能を持つ機種があり、汚泥のｐＨをより正確に調整して有機物の凝集・分離を高効率化できるメリットを有している。また、使用する凝集剤については、市販されている多種の凝集剤の中から処理する汚泥ｂに適した凝集剤を選択使用することが出来るが、例えばワイレックス・リウォター（株）製のエレクサイトが好ましい。本処理工程Ｃは汚泥ｂに凝集剤を投与して汚泥ｂに含まれる有機物を凝集・分離する工程であり、物理的水質浄化装置ｃ２によって実行される。しかしながら、廃棄物処理の省エネルギー、省処理時間を考えると、物理的水質浄化装置ｃ２で凝集除去された有機系スカムの全てを水質安定槽ｂ１へ返送して、有機系スカムを遠心分離機ｂ３により汚泥から分離して含水率を低くすることが好ましく、本処理工程Ｃに返送することを含めるのが望ましい。
【００１７】
図３において、ｄ１は前の処理工程からパイプｐ９で送られて来る汚泥ｃを貯蔵する混合槽、ｄ２は混合槽ｄ１の上に配置した中和処理機、ｐ１０は混合槽ｄ１から汚泥ｃを中和処理機ｄ２へ送るパイプ、ｐ１１は中和処理機ｄ２で中和処理した汚泥ｃを生物処理をするための第１曝気槽ｄ３へ送るパイプ、ｄ４は第１曝気槽ｄ３をオーバーフローした汚泥ｃを貯蔵して生物処理をするための第２曝気槽、ｄ５は第２曝気槽ｄ４に貯蔵されている生物処理された汚泥ｃから微生物の死骸を主成分とする有機系スカムを遠心分離する遠心分離機、ｐ１２は第２曝気槽ｄ４から汚泥ｃを遠心分離機ｄ５に送るパイプ、ｐ１３は遠心分離機ｄ５から有機系スカムが遠心分離された汚泥ｃを第２曝気槽ｄ４に返送するパイプ、ｐ１４は遠心分離機ｄ５で遠心分離された有機系スカムを置場へ送るパイプ、ｄ６は第２曝気槽ｄ４をオーバーフローした汚泥ｃを貯蔵して生物処理をするための第３曝気槽、ｄ７は第３曝気槽ｄ６をオーバーフローした汚泥ｃを貯蔵して膜処理をするための膜曝気槽、ｄ７１は膜曝気槽ｄ７内に配置した膜処理装置、ｄ８は膜曝気槽ｄ７からパイプｐ１５で送られて来る汚泥ｄ（膜処理装置ｄ７１で処理されたおり汚泥ではないが、説明の都合上汚泥と称す)を貯蔵する貯蔵槽、ｄ９は貯蔵槽ｄ８の上に配置された逆浸透膜処理装置、ｐ１６は貯蔵槽ｄ８から逆浸透膜処理装置ｄ９に汚泥ｄを送るパイプ、ｄ１０は貯蔵槽ｄ８をオーバーフローした汚泥ｄを一次貯蔵する第１放流調整槽、ｐ１７は第１放流調整槽ｄ１０に貯蔵された汚泥ｄを処理水ｄとして河川に放流するパイプ、ｄ１１は逆浸透膜処理装置ｄ９からパイプｐ１８で送られて来る汚泥ｄ（逆浸透膜処理装置ｄ９で処理されており浄水であるが、説明の都合上汚泥と称す）を一次貯蔵する第２放流調整槽、ｐ１９は第２放流調整槽ｄ１１に貯蔵された汚泥ｄを処理水ｄとして事業所内の中水として再使用するために事業所へ送るパイプである。膜処理装置ｄ７１としては例えば（株）クボタの液中膜が好ましい。この実施例では生物処理に使用する微生物として、生物処理時間を短縮するために好気性微生物を使用する場合を示したが、本発明はこれに限定されず処理時間は長いが汚泥の生成量が少ない嫌気性微生物を使用してもよい。
【００１８】
以上説明した有機系汚泥の処理方法及び処理装置によれば、有機系汚泥から凝集剤によって有機物を凝集分離した後、生物処理及び膜処理を施すことで、有機系汚濁物を短い処理時間で効率的に除去できる。このため、大量の有機系汚泥を効率的に処理する公共施設としての有機系汚泥処理プラントを実現できる。
【００１９】
図２に示す有機系汚泥の処理装置を用いて有機系汚泥を処理するとタンクローリで搬入された原水としての汚泥、本処理工程Ｃの物理的水質浄化装置Ｃ２「彗星」で処理された後の汚泥ｃ、後処理工程Ｄの後河川へ放流される処理水ｄ、事業所で中水として再使用される処理水ｄのｐＨ、粗大物、ＳＳ（浮遊物質）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＴＮ（全窒素）、ＴＰ（全リン）を比較すると表１のようになる。ｐＨ以外の項目の単位はｍｇ／Ｌである。表１の原水は一例で搬入の都度異なっている。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１でＢＯＤの変化を見ると、原水で例えば８０００ｍｇ／Ｌ存在していたＢＯＤが本処理工程後には６０ｍｇ／Ｌとなり、１／１３０に減少していることが分かる。従来技術では生物処理によりＢＯＤを除去するため、８０００ｍｇ／ＬのＢＯＤを除去するためには２週間程度の処理日数が必要である。本発明では本処理工程Ｃにおいて例えば彗星を使用すれば、装置内を汚泥が流れる程度の１〜２分の時間でＢＯＤを除去でき、後処理工程もＢＯＤが１／１３０になっているので処理期間も１／１３０に短縮できる。従って、本発明有機系汚泥の処理方法によれば、従来技術（生物処理）に比較して処理時間が１／５０〜１／１００に短縮でき、生物処理に使用する各種槽の占有面積も１／５０〜１／１００に縮小化できる効果がある。
【実施例２】
【００２２】
図４は本発明無機系汚泥の処理方法の実施例を示す工程図で、図において、Ｅは無機系汚泥（原水）を受け入れて、それに含まれる粗大物の殆どを占める砂を除去する事前処理工程、Ｆは事前処理工程Ｅで処理された汚泥ｅから微細な固形物を遠心分離する前処理工程、Ｇは前処理工程Ｆで処理された汚泥ｆに凝集剤を添加・攪拌して無機系スカムを凝集・分離する本処理工程、Ｄは本処理工程Ｇで処理された汚泥ｇを生物処理及び膜処理して河川への放流可能な又は事業所内の中水として使用可能な処理水ｄを得る図２に示したと同じ後処理工程である。
【００２３】
図４に示す処理工程Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＤを、図５に示す無機系汚泥の処理装置及び図３に示す後処理装置を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図５において、ｅ１はタンクローリで運ばれてきた上澄みの砂を含まない無機系汚泥を受け入れる投入路、ｅ２はタンクローリで運ばれている途中で沈殿した砂分を主として含む無機系汚泥を受け入れる投入路ｅ１に隣接して設けられた貯蔵部、ｅ３は貯蔵部ｅ２に設けられ無機系汚泥から砂を除去する砂水分離器、ｅ４は投入路ｅ１からパイプｐ２０を通して送られて来る無機系汚泥から砂を除く振動粗取機で、これらにより事前処理工程Ｅが実行される。ｐ２１は砂を置場へ送るパイプ、ｐ２２は砂を除去した汚泥ｅを送るパイプである。
【００２５】
図５において、ｆ１は貯蔵部ｅ２からパイプｐ２３で送られて来る汚泥ｅ及び振動粗取機ｅ４からパイプｐ２２で送られて来る汚泥ｅを貯蔵する遠心分離処理用一次槽、ｆ２は遠心分離処理用一次槽ｆ１の上に配置された遠心分離機、ｐ２３は遠心分離処理用一次槽ｆ１から汚泥ｅ１を遠心分離機ｆ２に送るパイプ、ｐ２４は遠心分離された無機系スカムを置場に送るパイプ、ｐ２５は無機系スカムが除去された汚泥を遠心分離処理用一次槽ｆ１に戻すパイプである。ｆ３は遠心分離処理用一次槽ｆ１からオーバーフローして来る汚泥を貯蔵する遠心分離処理用二次槽、ｆ４は遠心分離処理用二次槽ｆ３の上に配置した遠心分離機、ｐ２６は遠心分離処理用二次槽ｆ３の汚泥を遠心分離機ｆ４へ送るパイプ、ｐ２７は遠心分離された無機系スカムを置場に送るパイプ、ｐ２８は無機系スカムが除去された汚泥を遠心分離処理用二次槽ｆ３に戻すパイプである。これら遠心分離機ｆ２、ｆ４によって前処理工程Fが実行される。ここで使用する遠心分離機は汚泥に油分が少ないので３０００ｒｐｍ程度の回転数で充分機能する。
【００２６】
図５において、ｇ１は遠心分離処理用二次槽ｆ３からオーバーフローして来る汚泥ｆを一時貯蔵する凝集処理調整槽、ｇ２は凝集処理調整槽ｇ１の上に配置した凝集剤を用いた物理的水質浄化装置、ｐ２９は凝集処理調整槽ｇ１から物理的水質浄化装置ｇ２へ汚泥ｆを送るパイプ、ｐ３０は物理的水質浄化装置ｇ２で凝集分離した無機系スカムを置場へ送るパイプ、Ｐ３１は物理的水質浄化装置ｇ２で無機系スカムが除去された汚泥ｇを次工程に送るパイプである。物理的水質浄化装置ｇ２は汚泥ｆに無機物の凝集に適した凝集剤を添加して攪拌することにより、無機物を凝集し、これを沈殿濾過することにより、汚泥ｆから無機系スカムを除去する装置で、例えばワイレックス・リウォター（株）製の物理的水質浄化装置「彗星」が好ましい。また、使用する凝集剤については、市販されている多種の凝集剤の中から無機系汚泥（汚泥ｆ）の処理に適した凝集剤を選択使用することが出来るが、例えばワイレックス・リウォター（株）製のエレクサイトが好ましい。本処理工程Ｇは物理的水質浄化装置ｇ２によって実行されている。尚、汚泥ｆには無機系汚濁物だけでなく有機系汚濁物が含まれており、凝集剤としては有機系汚濁物及び無機系汚濁物の凝集に適したものを使用するとよい。
【００２７】
図５の本処理工程Ｇで処理された汚泥ｇはパイプｐ３１で図３の混合槽ｄ１に送られ後処理工程Ｄが実行される。本処理工程Ｇが終了した無機系汚泥は無機系汚濁物が除去されて、図１の本処理工程Ｃが終了して有機系汚濁物が除去された有機系汚泥と略同質の汚泥になっており、図３に示す後処理装置が使用できる。従って、無機系汚泥の後処理工程は先に述べた有機系汚泥の後処理工程と同じ処理をするので、重複説明を避けるため説明を省略する。
【００２８】
以上説明した無機系汚泥の処理方法及び処理装置によれば、無機系汚泥を凝集剤によって無機物を凝集除去した後、生物処理及び膜処理を施すことで、無機系汚濁物を短い処理時間かつ高効率に除去できる。このため、大量の無機系汚泥を効率的に処理する公共施設としての無機系汚泥処理プラントを実現できる。
【００２９】
図５に示す無機系汚泥の処理装置を用いて無機系汚泥を処理するとタンクローリで搬入された原水としての無機系汚泥、本処理工程Ｇの物理的水質浄化装置ｇ２「彗星」で処理された汚泥ｇ、後処理工程Ｄの後河川へ放流される処理水ｄ、事業所で中水として再使用される処理水ｄのｐＨ、粗大物、ＳＳ（浮遊物質）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＴＮ（全窒素）、ＴＰ（全リン）を比較すると表２のようになる。ｐＨ以外の項目の単位はｍｇ／Ｌである。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
表２でＢＯＤの変化を見ると、原水で例えば２０００ｍｇ／Ｌ存在していたＢＯＤが本処理工程後には６０ｍｇ／Ｌとなり、１／３０に減少していることが分かる。このＢＯＤを生物処理のみで除去するためには１週間程度の処理日数を必要とするが、本発明では本処理工程Ｃにおいて例えば彗星を使用すれば、装置内を汚泥が流れる程度の１〜２分の時間でＢＯＤを除去でき、後処理工程もＢＯＤが１／３０になっているので処理期間も１／３０に短縮できる。従って、本発明無機系汚泥の処理方法によれば、従来技術（生物処理）に比較して処理時間が１／１５〜１／３０に短縮でき、生物処理に使用する設備面積も１／１５〜１／３０に縮小化できる効果がある。
【実施例３】
【００３２】
図６は有機系汚泥と無機系汚泥を事前処理工程、前処理工程及び本処理工程は別々に実行し、後処理工程を一緒に実行する実用的な本発明の実施例を示す工程図で、図１に示す有機系汚泥の処理工程図と図４に示す無機系汚泥の処理工程図を結合したもので、各処理工程の説明は省略する。有機系汚泥と無機系汚泥を纏めて事前処理工程から後処理工程までを共通の処理工程で実行することは可能であるが、事前処理工程から本処理工程までは処理内容が異なるため、有機物及び無機物を確実に除去するためには処理工程を増やす必要があり処理時間が増大する問題がある。本発明では、事前処理工程から本処理工程によって有機系汚泥及び無機系汚泥の特徴が存在しなくなった時点で、後処理工程を共通の処理工程にしたため、有機物及び無機物の除去が短時間かつ高効率で実行でき、更に処理プラントの設置面積及び装置規模を節減できる効果がある。具体的には、表１及び表２から分かるように、本発明有機系汚泥の処理方法で達成される設備面積の縮小率１／５０〜１／１００と本発明無機系汚泥の処理方法で達成される設備面積の縮小率１／１５〜１／３０を加算したものとなる。
【実施例４】
【００３３】
図７は有機系スカムを熱分解処理によって炭化物に変換し、再利用するための熱分解処理装置を示す概略図である。図において、Ｋ１は電気加熱炉で被処理物としての有機系スカムを乾燥する乾燥管Ｋ１１、乾燥された有機系スカムを炭化処理する炭化処理管Ｋ１２、乾燥管Ｋ１１及び炭化処理管Ｋ１２で発生するダイオキシンを含むガスを９００℃以上で加熱して無害化するガス処理管Ｋ１３が貫通配置されている。電気加熱炉Ｋ１はそれを貫通するように配置された多数本のセラミックヒータで温度調整可能に加熱されるようになっている。Ｋ１４は乾燥管Ｋ１１から被処理物を炭化処理管Ｋ１２に供給する連結管、Ｋ１５及びＫ１６は乾燥管Ｋ１１及び炭化処理管Ｋ１２で発生するダイオキシンを含むガスをガス処理管Ｋ１３に送るためのガス連結管である。Ｋ２は電気加熱炉Ｋ１の下方に配置された冷却部で炭化された被処理物を冷却する冷却管Ｋ２１が貫通配置されている。Ｋ２２は炭化処理管Ｋ１２から炭化された被処理物を冷却管Ｋ２１に送るための連結管である。Ｋ１７、Ｋ１８及びＫ２３は乾燥管Ｋ１１、炭化処理管Ｋ１２及び冷却管Ｋ２１内に配置されて被処理物を搬送するスクリューコンベア（図示せず）を駆動する電動機である。Ｋ３は有機系スカムを受け入れるホッパー、Ｋ４はホッパーＫ３で受け入れた有機系スカムを乾燥管Ｋ１１のホッパーＫ１１１に搬送供給する搬送装置、Ｋ４１は搬送装Ｋ４内に配置されて被処理物を搬送するスクリューコンベア（図示せず）を駆動する電動機である。乾燥管Ｋ１１及び炭化処理管Ｋ１２内は被処理物が燃焼しないように酸素濃度の低い不活性ガス雰囲気にしてある。有機系排水処理装置で排水から除去した有機系スカムはこの熱分解処理装置で処理することにより炭化物に再生される。従って、従来のように、有機系スカムを埋め立てまたは焼却処理する必要がなくなる。
【実施例５】
【００３４】
以上説明した有機系汚泥の処理、無機系汚泥の処理及び有機系スカムの処理は同一の敷地内に近接して配置するのが好ましい。例えば、有機系汚泥の処理設備と無機系汚泥の処理設備を夫々の後処理工程を共用できるように隣接配置し、有機系汚泥の処理設備の近くに有機系スカムの熱分解処理設備を配置する。有機系汚泥の処理設備と無機系汚泥の処理設備を近接配置することにより、各処理工程で汚泥から放出される臭気を纏めて無臭化処理することが出来る効果がある。
【００３５】
以上は本発明を代表的な実施例を例に挙げて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明有機系汚泥の処理方法の実施例を示す工程図を説明するブロック図である。
【図２】本発明有機系汚泥の処理方法を実行するための有機系汚泥の処理装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明有機系汚泥の処理方法の後処理工程を実行するための後処理装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明無機系汚泥の処理方法の実施例を示す工程図を説明するブロック図である。
【図５】本発明方法無機系汚泥の処理方法を実行するための無機系汚泥の処理装置を示す概略構成図である。
【図６】本発明有機系及び無機系汚泥の処理方法の実施例を示す工程図を説明するブロック図である。
【図７】本発明有機系汚泥の処理方法によって有機系汚泥から除去された有機系スカムを再生利用するための熱分解処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ  有機系汚泥事前処理工程
Ｂ  有機系汚泥前処理工程
Ｃ  有機系汚泥本処理工程
Ｄ  後処理工程
Ｅ  無機系汚泥事前処理工程
Ｆ  無機系汚泥前処理工程
Ｇ  無機系汚泥本処理工程
ａ３  篩粗取器
ａ４  油除去水槽
ｂ３  遠心分離機
ｂ４  中和処理機  
ｃ２  物理的水質浄化装置
ｄ２  中和処理機
ｄ３  第１曝気槽
ｄ４  第２曝気槽
ｄ５  遠心分離機
ｄ６  第３曝気槽
ｄ７１  膜処理装置
ｄ９  逆浸透膜処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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