(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱水ケーキを長手方向に移動させつつ間接加熱して乾燥させる乾燥機に対し、脱水ケーキを供給するポイントを、流下方向に対して最上流部を含む上流側に複数個所設けて、各供給ポイントから均等な供給速度で脱水ケーキを供給して脱水ケーキ供給部分を含む上流側の被乾燥物の水分を７８％以下に維持するとともに、最下流部から乾燥ケーキを取り出すことを特徴とする有機性汚泥脱水ケーキの乾燥方法。
【請求項２】
脱水ケーキ供給速度、乾燥ケーキの水分、及び乾燥速度を勘案して脱水ケーキ供給の末端ポイントを決定することを特徴とする請求項１記載の有機性汚泥脱水ケーキの乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水汚泥等の活性汚泥処理由来の有機性汚泥脱水ケーキの乾燥方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
上記のような有機性汚泥脱水ケーキの乾燥には、脱水ケーキを長手方向に移動させつつ間接加熱して乾燥させる間接乾燥方法が広く用いられている。従来、このような間接乾燥機において脱水ケーキを供給する位置は乾燥機の流下方向に対して、最上流部の１ヶ所のみであった。このため、脱水ケーキの性状がパドル等に付着し易いものである場合には、付着した脱水ケーキによる伝熱不良が発生し、乾燥が十分に行われないトラブルが起きていた。
【０００３】
そこでその対策として、脱水ケーキの付着が予め予想できるときには、乾燥ケーキ返送ラインを設けて、乾燥ケーキを乾燥機の最上流部まで返送することにより脱水ケーキ水分を付着水分以下に調整して供給したり、予想脱水ケーキの付着ができなかったときは、供給量を極端に低下させて入り口部被乾燥物の水分が付着水分以下になるようにしていた。しかし、これらの方法は余分なものを乾燥機に供給したり、供給部分だけの水分維持のために供給量を減らす方法であるために、流下方向の伝熱面が有効に使われず、過大設備になるという問題があった。
【０００４】
この点につき詳細に説明すると、図１に示す間接乾燥機の伝熱面積が例えば２０ｍ２、乾燥速度が１０Ｋｇ／ｍ２．Ｈｒとしたとき、従来の正常脱水ケーキに対しては供給脱水ケーキ水分８０％のものを３０％まで乾燥させるために、０．２８０ｔ／Ｈｒの速度で最上流部１ヶ所へ供給していた。図２は、このときの被乾燥物の水分分布を示したものである。
【０００５】
しかし、冬期等に性状的に付着性を有する脱水ケーキが供給されるようになると、７８％程度以上の被乾燥物水分の領域でパドルへの付着が起こり、伝熱不良による乾燥速度の低下が進行し、遂には前記領域が下流にも及ぶようになって、乾燥できなくなる事態も発生していた。
【０００６】
図３は、脱水ケーキ水分を水添加により調整して２枚のステンレス板にはさみ、加熱（１０５℃×１５Ｈｒ）乾燥・付着したときの剥離に要する力を測定したものである。この結果から明らかなように、性状的に付着する脱水ケーキは、７８％前後以上の水分で付着するようになる。前記の現象はこの結果を反映したものである。
【０００７】
対策としては、前述のように乾燥ケーキを返送して脱水ケーキの水分を７８％以下に調整することが考えられるが、これは設備設置当初から計画していないと不可能であり、乾燥ケーキ返送ラインが設置されていない場合は、乾燥速度を勘案して供給ポイント付近の被乾燥物の水分が７５％程度以下（７８％前後未満）になるように脱水ケーキの供給量を低下させることが行われていた。
【０００８】
この時、供給した脱水ケーキの影響が及ぶ伝熱面積１ｍ２    程度の水分を調整する必要があり、供給速度は０．１８〜０．２０ｔ／Ｈｒに低下した。このときの乾燥機内の被乾燥物の水分分布を示したものが図４であるが、供給速度が小さいために乾燥ケーキの水分が１０％以下と低く、場合によっては発火の危険さえあった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、付着性のある脱水ケーキをも発火の危険をさけつつ効率よく乾燥することができる有機性汚泥脱水ケーキの乾燥方法を提供するためになされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、脱水ケーキを長手方向に移動させつつ間接加熱して乾燥させる乾燥機に対し、脱水ケーキを供給するポイントを、流下方向に対して最上流部を含む上流側に複数個所設けて、各供給ポイントから均等な供給速度で脱水ケーキを供給して脱水ケーキ供給部分を含む上流側の被乾燥物の水分を７８％以下に維持するとともに、最下流部から乾燥ケーキを取り出すことを特徴とするものである。なお、脱水ケーキ供給部分を含む上流側の被乾燥物の水分を、望ましくは７５％以下に維持しつつ、脱水ケーキ供給速度、乾燥ケーキの水分、及び乾燥速度を勘案して脱水ケーキ供給の末端ポイントを決定することが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、乾燥機に対して脱水ケーキを供給するポイントを、流下方向に対して複数個所設けて、各供給ポイントから均等な供給速度で脱水ケーキを供給することにより、乾燥機内部における被乾燥物の水分を最適に制御し、発火の危険をさけつつ効率よく乾燥を進行させることができる。本発明によって、性状的に付着し易い脱水ケーキでも、前記した従来法における正常脱水ケーキ並みの供給速度を維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を示す。
図５において、１は間接乾燥機であり、ジャケット２の内部でパドル３を回転させ、脱水ケーキを右方向に移動させつつジャケット２とパドル３の内部に水蒸気を供給して間接加熱による乾燥を行わせるものである。本発明では、図５のように脱水ケーキの供給ポイント４を、脱水ケーキの流下方向の上流側に、最上流部（従来法の供給ポイント）を含む複数個設けて、各供給ポイントとも均等な供給速度で脱水ケーキを供給する。末端の供給ポイント４の位置は、脱水ケーキ供給量（供給速度）、乾燥速度、末端供給ポイントにおける被乾燥物水分（７８％以下、望ましくは７５％以下）及び乾燥ケーキ水分（通常は３０％前後）を勘案して決定する。
【００１３】
先に述べた従来法における正常な脱水ケーキが性状的に付着性を示すようになった場合に本発明を適用すると、この系の量的関係は、脱水ケーキ供給速度０．２８０ｔ／Ｈｒ（８０％水分）、つまり、本発明末端供給ポイントで０．２２４ｔ／Ｈｒ（７５％水分）であり、乾燥ケーキ（３０％水分）では０．０８ｔ／Ｈｒとなる。即ち、末端供給ポイント水分７５％から乾燥ケーキ水分３０％に乾燥するためには、乾燥速度１０Ｋｇ／ｍ２．Ｈｒを考慮すると、１０００×（０．２２４―０．０８）／１０＝１４．４ｍ２の伝熱面積が必要になる。
【００１４】
全体の伝熱面積は２０ｍ２であることから、脱水ケーキの供給ポイント４は上流部から（２０―１４．４）＝５．６ｍ２の伝熱面積について設けることが必要になる。設置個所は多いほうが被乾燥物水分が均一になるが、パドルによる混合性を考慮すると伝熱面積１〜１０ｍ２程度当たり１ヶが目安になる。これより多くても無駄であり、また、少ないと被乾燥物水分に７８％（望ましくは７５％）以上の部分ができて、この部分からパドルへの付着が開始される。ただ、この混合性はパドル２の直径、本数及び回転数、更にはジャケット１内部の分散板の有無などによっても変わってくるので、あくまでも目安である。供給ポイント４の設置個所は、図１の例では、上流部に５〜６個所、伝熱面積に対応して均等に設けることが必要である。
【００１５】
図６は、本発明における被乾燥物の水分分布を示したものである。被乾燥物の水分は、付着水分域から外れた７５％を維持しつつ、しかも、脱水ケーキに付着性のないときと同様の供給速度を維持できることがわかる。
【００１６】
【実施例】
正常脱水ケーキを１．５ｔ／Ｈｒの速度で乾燥できる２基の乾燥機を用い、本発明の効果を確認した。なお、その伝熱面積は１００ｍ２×２基であり、設計水分は脱水ケーキ８０％、乾燥ケーキ３０％である。
改良前の脱水ケーキ供給口は一ヶ所であり、実際水分が８１％である付着性の高い脱水ケーキを供給速度０．８８ｔ／Ｈｒで供給したところ、乾燥ケーキの実際水分は２％となり、過度の乾燥による火災発生の危険があった。
【００１７】
このような付着性の高い汚泥におけるトラブルに対応するため、本発明を適用し、脱水ケーキ供給口を５ヶ所（伝熱面積３５ｍ２対応）として実際水分が８１％である脱水ケーキを供給速度を２．８５ｔ／Ｈｒで供給したところ、乾燥ケーキの実際水分は２９％となり、トラブルは解消した。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の乾燥方法によれば、付着性のある脱水ケーキをも過度の乾燥による発火の危険を避けつつ、効率よく乾燥することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の乾燥方法を示すフローシートである。
【図２】正常汚泥を従来法で乾燥した場合における被乾燥物の水分分布を示すグラフである。
【図３】水分添加による調整水分値と乾燥付着力の関係を示すグラフである。
【図４】付着性汚泥を従来法で乾燥した場合における被乾燥物の水分分布を示すグラフである。
【図５】本発明の乾燥方法を示すフローシートである。
【図６】付着性汚泥を従来法で乾燥した場合における被乾燥物の水分分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１  間接乾燥機、２  ジャケット、３  パドル、４  脱水ケーキの供給ポイント
【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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