(57)【要約】【課題】有機性汚泥を可燃性固形原料に変換して燃料等として有効利用を図るにあたり、必要設備の削減化と共に、反応に使用するエネルギーや粘性調整水等の使用量をできるだけ少なくし、エネルギーコストや設備コストを低廉化することのできる有機性汚泥の処理装置と処理方法を提供する【解決手段】有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー状物質を生成し、スラリー状物質を脱水処理して脱水固形物を回収し、分離液を浄化処理する水処理設備を設け、前記高温高圧処理が、有機性汚泥の一定量を充填し、加圧スチーム吹き込み手段から加圧スチームを吹き込んで加熱、加圧及び攪拌しながら所定時間反応させる回分式反応とし、前記水処理設備の少なくとも一部に膜分離処理装置を設けたことを特徴とする有機性汚泥の処理装置とその処理方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー状物質を生成する高温高圧処理装置と、前記スラリー状物質を脱水処理して脱水固形物を回収する脱水処理装置と、前記脱水処理装置により分離された分離液を浄化処理する水処理設備を少なくとも設けた有機性汚泥の処理装置において、前記高温高圧処理装置に加圧スチーム吹き込み手段を設け、該高温高圧処理装置が、有機性汚泥の一定量を充填して前記加圧スチーム吹き込み手段から加圧スチームを吹き込んで、加熱、加圧及び攪拌しながら所定時間反応させる回分式反応槽として形成され、前記水処理設備の少なくとも一部に膜分離処理装置が設けられていることを特徴とする有機性汚泥の処理装置。
【請求項２】
前記脱水処理装置がデカンタ型遠心分離機である請求項１に記載の有機性汚泥の処理装置。
【請求項３】
前記有機性汚泥に液状物を混合して有機性汚泥の含水率を調整する汚泥混合装置が配設されている請求項１又は請求項２に記載の有機性汚泥の処理装置。
【請求項４】
有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー状物質を生成する高温高圧処理工程と、前記高温高圧処理工程で生成されたスラリー状物質を脱水処理して脱水固形物を回収する脱水処理工程と、前記脱水処理工程により分離された分離液を浄化処理する水処理工程とを少なくとも設けた有機性汚泥の処理方法において、前記高温高圧処理工程が、一定量の有機性汚泥に加圧スチーム吹き込み手段から加圧スチームを吹き込んで攪拌しながら、温度１６０〜２５０℃、該温度における水蒸気圧以上の圧力で５〜１２０ｍｉｎ反応させる回分反応工程であり、前記水処理工程の少なくとも一部に膜分離処理工程を設け、前記分離液中の残留固形物を濃縮液として分離処理することを特徴とする有機性汚泥の処理方法。
【請求項５】
前記有機性汚泥に液状物を混合して前記有機性汚泥の含水率を８０〜８８ｗｔ％となるように調整する請求項４に記載の有機性汚泥の処理方法。
【請求項６】
前記液状物が高温高圧処理工程で生成したスラリー状物質、脱水処理工程により分離された分離液及び／又は膜分離処理工程で濃縮された濃縮液である請求項４又は請求項５に記載の有機性汚泥の処理方法。
【請求項７】
前記高温高圧処理工程で生成したスラリー状物質の温度を４０〜９０℃に調整して脱水処理工程に供給する請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の有機性汚泥の処理方法。
【請求項８】
前記高温高圧処理工程で生成したスラリー状物質の一部を残留させて、次に回分処理する有機性汚泥に混合して処理する請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の有機性汚泥の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー化したのち可燃性固形原料として回収し、燃料等として有効利用を図る有機性汚泥の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水、し尿及び各種産業排水を処理する水処理設備から発生する有機性汚泥を処理する方法として、汚泥を濃縮、脱水したのち焼却又は埋め立て処分する方法が一般的に行われているが、汚泥の濃縮、脱水後においても含水率が７５〜８２ｗｔ％と高いため嵩が大きく、廃棄物業者に処分を依頼する場合には、引き取りコストが高くなり、排水処理全体にかかるコストの多くを占めているのが現状である。更に、埋め立て処分においては、産業廃棄物埋立処分場の残余年数が少なくなっており、引き取りコストも年々高騰している。また、焼却処分においては、含水率が高いため燃料消費量が多くなりエネルギーコストが嵩み、更に、近年は排出ガスや焼却灰に含まれるダイオキシン問題等から焼却処理自体が困難になってきている状況である。
【０００３】
また、前記の問題に鑑みて、有機性汚泥を高温高圧条件で処理し、液体化又はガス化して燃料等として有効活用を図ろうとする方法がある。その一例として、有機性汚泥を脱水する脱水装置と、脱水汚泥を後述する予熱器、反応器、冷却器へ直列に圧入するための圧入装置と、圧入される脱水汚泥を後段の冷却器で加熱した熱媒体によって予熱する予熱器と、予熱した脱水汚泥を熱媒体によって加熱し、２５０℃以上の温度とこの温度における水蒸気圧以上の圧力で反応させる反応器と、反応物を熱媒体によって冷却する冷却器と、冷却した反応物を大気圧に開放する大気開放装置と、開放した反応物中の可燃性液体を回収する回収装置と、回収した可燃性液体を燃焼させて熱媒体を間接的に加熱する加熱炉とによって構成した汚泥油化装置がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
また、他の例として、各種ごみや褐炭等の低級な炭素質物質をスラリー化し、高温高圧処理して炭素質物質中の酸素を二酸化炭素として分離すると共に炭素質スラリーを生成し、生成ガス及び炭素質スラリーを燃料として有効利用する方法がある。（例えば、特許文献２参照）
【０００５】
また、他の例として、下水汚泥を強脱水処理し、脱水汚泥を高温高圧処理（約１５０〜３４０℃）して下水汚泥スラリーを生成し、フラッシュ蒸発により水分を蒸発分離したのち補助燃料と混合して熱量調節したスラリー燃料を製造する方法がある。（例えば、特許文献３参照）
【特許文献１】特公平７−８００００号公報
【特許文献２】特表平９−５０５８７８号公報
【特許文献３】特開平６−２４６２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、特許文献１に記載された汚泥を油化する方法や装置においては、汚泥から油状物質を生成する油化反応は、低い温度や圧力で反応させようとすると反応速度が遅く、反応時間が極めて長時間となり、エネルギーコストが嵩むと共に、過大な設備となるため設備コストや設備設置面積が嵩む問題がある。従って、効率的な反応速度を得るために、通常は高温高圧条件で処理されるが、その温度及び圧力が高過ぎるため、昇温エネルギーコストや反応槽の高圧設計、予熱器や加熱器等による設備コストが嵩む問題がある。
【０００７】
また、従来の特許文献２に記載された方法においては、油状物質を生成させる反応ではないため、必要なエネルギーは少なくなり、各種ごみや汚泥等の廃棄物を燃料等として利用を図る方法としては有効な手段であるが、スラリー化するために外部から多量の粘性調整水を必要とする。特に、下水汚泥等は脱水汚泥として供給され、含水率は概ね７８〜８２ｗｔ％で、高粘質であるため、供給配管や各種装置内の圧力損失が高くなり、輸送効率が低いと共に加熱時の総括伝熱係数が低くなる。従って、流動性を有する汚泥を得るには、更に多量の粘性調整水を必要とすることにより設備が過大となる問題がある。
【０００８】
また、従来の特許文献３に記載された方法においては、脱水汚泥をさらに高度脱水した固形物として高温高圧処理しているため、前記のように流体送給と比較して供給配管や各種装置内の圧力損失が高くなり、輸送効率が低いと共に加熱時の総括伝熱係数が低いため、エネルギー効率が悪く、エネルギーコストや設備費が嵩む問題がある。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー化したのち可燃性固形原料として回収し、燃料等として有効利用を図るにあたり、必要設備の削減化を図ると共に、反応に使用するエネルギーや粘性調整水等の使用量をできるだけ少なくし、エネルギーコストや設備コストを低廉化することのできる有機性汚泥の処理装置と処理方法を提供する目的で成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明の要旨は、請求項１に記載の第一発明においては、有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー状物質を生成する高温高圧処理装置と、前記スラリー状物質を脱水処理して脱水固形物を回収する脱水処理装置と、前記脱水処理装置により分離された分離液を浄化処理する水処理設備を少なくとも設けた有機性汚泥の処理装置において、前記高温高圧処理装置に加圧スチーム吹き込み手段を設け、該高温高圧処理装置が、有機性汚泥の一定量を充填して前記加圧スチーム吹き込み手段から加圧スチームを吹き込んで、加熱、加圧及び攪拌しながら所定時間反応させる回分式反応槽として形成され、前記水処理設備の少なくとも一部に膜分離処理装置が設けられていることを特徴とする有機性汚泥の処理装置である。
【００１１】
また、請求項２に記載の第二発明は、請求項１の有機性汚泥の処理装置における脱水処理装置がデカンタ型遠心分離機である有機性汚泥の処理装置である。
【００１２】
また、請求項３に記載の第三発明は、請求項１又は請求項２記載の有機性汚泥の処理装置に、前記有機性汚泥に液状物を混合して有機性汚泥の含水率を調整する汚泥混合装置が配設されている有機性汚泥の処理装置である。
【００１３】
また、請求項４に記載の第四発明は、有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー状物質を生成する高温高圧処理工程と、前記高温高圧処理工程で生成されたスラリー状物質を脱水処理して脱水固形物を回収する脱水処理工程と、前記脱水処理工程により分離された分離液を浄化処理する水処理工程とを少なくとも設けた有機性汚泥の処理方法において、前記高温高圧処理工程が、一定量の有機性汚泥に加圧スチーム吹き込み手段から加圧スチームを吹き込んで攪拌しながら、温度１６０〜２５０℃、該温度における水蒸気圧以上の圧力で５〜１２０ｍｉｎ反応させる回分反応工程であり、前記水処理工程の少なくとも一部に膜分離処理工程を設け、前記分離液中の残留固形物を濃縮液として分離処理することを特徴とする有機性汚泥の処理方法である。
【００１４】
また、請求項５に記載の第五発明は、請求項４記載の有機性汚泥の処理方法における有機性汚泥に液状物を混合して前記有機性汚泥の含水率を８０〜８８ｗｔ％となるように調整する有機性汚泥の処理方法である。
【００１５】
また、請求項６に記載の第六発明は、請求項４又は請求項５に記載の有機性汚泥の処理方法における液状物が高温高圧処理工程で生成したスラリー状物質、脱水処理工程により分離された分離液及び／又は膜分離処理工程で濃縮された濃縮液である有機性汚泥の処理方法である。
【００１６】
また、請求項７に記載の第七発明は、請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の有機性汚泥の処理方法における高温高圧処理工程で生成したスラリー状物質の温度を４０〜９０℃に調整して脱水処理工程に供給する有機性汚泥の処理方法である。
【００１７】
また、請求項８に記載の第八発明は、請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の有機性汚泥の処理方法における高温高圧処理工程で生成したスラリー状物質の一部を残留させて、次に回分処理する有機性汚泥を供給して混合処理する有機性汚泥の処理方法である。
【発明の効果】
【００１８】
第一発明の構成により、高温高圧処理装置における高温高圧処理において、従来必要とした有機性汚泥の予熱器や加熱器を不要とし、また、従来は、汚泥を高圧状態の反応槽へ供給するため、高圧ポンプを必要としたが、回分式反応槽にしたことにより、反応槽内圧力を低くして汚泥を供給できるため、通常のポンプが使用でき、システム構成の簡略化や設備費の低減化を図ることができる。また、加圧スチーム吹き込み手段を配設して加熱、加圧及び攪拌するため、反応槽における汚泥の均一加熱や均一攪拌による反応の効率化を図ることができる。特に下水汚泥を有機性汚泥として処理し、得られる可燃性固形原料は、セメントの原料となる粘土を多量に含有しているため、セメント原料且つ焼成燃料として極めて有効に利用することができる。また、水処理設備の一部に膜分離処理装置を設けることにより、高温高圧処理で生成する難分解性ＣＯＤ成分の除去並びに溶解性有機物の回収を行うことができる。
【００１９】
第二発明の構成により、高温高圧処理により生成したスラリー状物質の脱水処理を効率的に行うことができ、含水率の低いケーキを得ることができるため、後段の可燃性固形原料として回収するケーキ乾燥装置等の後処理装置を小型化でき、エネルギーコストや設備コストの低廉化を図ることができる。
【００２０】
第三発明の構成により、有機性汚泥の流動性を改善して反応槽への供給を容易にするための粘性調整水等の使用量を低減できると共に、流動性が改善されることにより、均一攪拌及び均一加熱が行われ、反応効率の向上を図ることができる。
【００２１】
第四発明の構成により、高温高圧処理において従来必要とした有機性汚泥の予熱工程や加熱工程を不要とし、また、汚泥を常圧で供給できるため、通常のポンプが使用でき、設備費の低減化を図ることができる。また、加圧スチームを吹き込んで加熱、加圧及び攪拌するため、汚泥の均一加熱や均一攪拌による反応の効率化を図ることができる。さらに、温度１６０〜２５０℃の比較的低温域でスラリー化反応を完結することができるため反応に使用されるエネルギーが少なくなり、設備費を低廉化することができる。
【００２２】
第五発明の構成により、できるだけ少ない液体割合によって良好な流動状態が得られ、反応槽への供給が容易となると共に、流動性が改善されることにより、均一攪拌及び均一加熱が行われ、反応効率も高くすることができる。
【００２３】
第六発明の構成により、反応生成物であるスラリー状物質、脱水処理により分離された分離液や水処理装置の一部である膜分離装置で濃縮された濃縮液により有機性汚泥のスラリー化を行うため、有機性汚泥の流動化を改善して反応槽への供給を容易にするための粘性調整水等の使用量を低減でき、設備の小型化を図ることができる。
【００２４】
第七発明の構成により、従来は脱水処理に供給するスラリー状物質の温度を４０℃以下に冷却していたため、脱水後の固形分の含水率が６０〜７０ｗｔ％であり、含水率を下げるためには反応槽における反応時間を長くする必要があったが、スラリー状物質の温度を４０〜９０℃として脱水処理に供給することにより、反応槽における反応時間を大幅に低減し、且つ脱水後の固形分の含水率を６０ｗｔ％以下とすることができるため、後段のケーキ乾燥装置等の後処理装置を小型化できエネルギーコストや設備費の低廉化を図ることができる。
【００２５】
第八発明の構成により、反応工程における汚泥の流動化をさらに改善することができ、均一攪拌及び均一加熱が行われ、反応効率も高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態により、有機性汚泥を高温高圧処理してスラリー化したのち可燃性固形原料として回収し、燃料等として有効利用を図るにあたり、必要設備の削減化と共に、反応に使用するエネルギーや粘性調整水等の使用量をできるだけ少なくし、エネルギーコストや設備コストを低廉化することのできる有機性汚泥の処理装置と処理方法を提供する目的を、加圧スチーム吹き込み手段を設けた回分式反応槽により、有機性汚泥の一定量を充填し、加圧スチーム吹き込み手段から加圧スチームを吹き込んで加熱、加圧及び攪拌しながら所定時間反応させる回分反応方法により達成した。また、処理設備の一部に膜分離処理装置を設けることにより、高温高圧処理で生成する難分解性ＣＯＤ成分の除去並びに溶解性有機物の回収を行うことができる。
【００２７】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態の有機性汚泥の処理装置の系統図である。
図１において、１は有機性汚泥受け入れ設備の汚泥貯留槽であり、後記の高温高圧処理する回分式反応槽４で生成したスラリー状物質の熱量を回収し、汚泥の温度を高めて流動性を改善するための、熱交換手段１ｂが内設されているのが好ましい。１ａは貯留された有機性汚泥を所定の流量で後段装置に供給する汚泥排出機である。
【００２８】
２は有機性汚泥と後記の回分式反応槽４で処理され循環されるスラリー状物質、脱水装置で分離された分離液及び／又は膜分離装置で濃縮された濃縮液等の液状物とを混合して所定含水率の混合汚泥を製造する汚泥混合装置であり、汚泥混合装置２としては、スクリュウ型混合装置等が使用されるが、混合槽にリボン型攪拌機、パドル型攪拌機等が付設された装置を使用することも好ましい。
【００２９】
３は所定含水率に調整された混合汚泥を貯留する混合汚泥貯留槽であり、３ａは貯留された混合汚泥を後記の回分式反応槽４に一定量づつ回分供給する汚泥供給ポンプである。なお、汚泥供給ポンプ３ａは供給する混合汚泥の流動性が高く、また、減圧して低圧状態とした後の回分式反応槽４に供給するため、高圧ポンプを使用する必要はない。
【００３０】
４は、一定量充填された混合汚泥に加圧スチームを吹き込んで、加熱、加圧及び攪拌しながら高温高圧条件で所定時間反応させ、スラリー状物質を生成する高温高圧処理装置の回分式反応槽（以下単に反応槽という。）であり、できるだけ均一加熱及び攪拌されるよう上下に複数段の加圧スチーム吹き込み手段４ａ、４ｂが設けられている。なお、加圧スチーム吹き込み手段４ａ、４ｂは、吹き込みノズルを反応槽４の横断面に対して所定間隔で均等配置するのが好ましい。また、配設される段数は、反応槽が小型の場合等では単段でもよく、反応槽容積により適宜に設定される。
【００３１】
５は反応後のスラリー状物質を所定温度まで冷却する冷却装置であり、スパイラル式熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、又はプレート式熱交換器等が用いられる。６はスラリー状物質を貯留するスラリー貯留槽であり、スラリーの沈降分離を防止するため、攪拌手段６ｂが付設されている。６ａは貯留されたスラリー状物質を所定の流量で後段の脱水装置７に供給するスラリー供給ポンプである。
【００３２】
７はスラリー状物質から液分を分離して固形分を回収する脱水装置であり、脱水装置としては、デカンタ型遠心分離機、フィルタプレス、スクリュープレス、ベルトプレス等の装置が使用されるが、デカンタ型遠心分離機を使用するのが好ましい。
【００３３】
８は脱水装置７で脱水されて回収された脱水ケーキを貯留する脱水ケーキ貯留槽、９は脱水装置７で分離された分離液を貯留する分離液貯留槽、９ａは貯留された分離液を所定の流量で後段水処理設備の一部である膜分離装置に送液する分離液排出ポンプである。
【００３４】
１０は前記分離液を浄化処理する水処理設備の一部として配設された膜分離装置であり、膜分離装置としては、精密ろ過膜装置、限外ろ過膜装置、ナノフィルタ膜装置、逆浸透膜装置等の装置が使用されるが、ナノフィルタ膜装置を使用するのが好ましい。
【００３５】
なお、図示しないが、脱水ケーキを可燃性固形原料製品とする設備が脱水ケーキ貯留槽８の後段に配設されており、その設備としては、少なくとも脱水ケーキを乾燥するケーキ乾燥設備、乾燥された乾燥ケーキを貯留する製品貯留槽が設けられ、ケーキ乾燥設備としては、伝熱乾燥機、温風乾燥機、マイクロ波乾燥機、減圧乾燥機等の装置が使用されるが、伝熱乾燥機を使用するのが好ましい。
【００３６】
また、水処理設備としては、膜分離装置１０の透過液をさらに浄化する好気性処理又は嫌気性処理等の浄化処理装置が配設され、浄化処理装置としては、活性汚泥処理装置、固定床式生物処理装置、流動床式処理装置、接触酸化処理装置、上向流嫌気性処理装置等の装置が使用される。
【００３７】
また、汚泥によっては汚泥中に大径化した汚泥や繊維質や毛髪等の夾雑物が含有されている場合があり、それらを破砕処理する粉砕装置が必要により配設される。破砕装置としては、単段の破砕機を配設するだけでもよいが、粗破砕機により破砕の後に微粉砕機を設けて、２段で破砕する構成が好ましい。
【００３８】
次に前記構成の有機性汚泥の処理装置を用いて、下水汚泥等の有機性汚泥（以下単に汚泥という。）を処理する方法について以下詳述する。
【００３９】
水処理設備から発生した汚泥を汚泥貯留槽１に受け入れる。なお受け入れる汚泥は、通常、水処理設備に脱水装置が配設されているため、脱水装置から得られる含水率７５〜８２ｗｔ％の脱水汚泥であるが、それには限定されない。また、汚泥貯留槽１に受け入れられた汚泥は、内設されている熱交換手段１ｂにより後段の反応槽４で生成したスラリー状物質と熱交換され、スラリー状物質の熱量を回収すると共に、加熱による温度上昇により汚泥の流動性が改善される。
【００４０】
汚泥貯留槽１から汚泥排出機１ａで抜き出された汚泥は、管路Ｌ１を経て汚泥混合装置２に供給されるが、前記のとおり、汚泥の含水率変動が大きく、後段の反応槽４における反応条件が安定しない恐れがあるため、汚泥混合装置２により、反応槽４で処理され循環されるスラリー状物質、脱水装置８で分離された分離液及び／又は膜分離装置１０で濃縮された濃縮液等の液状物が混合され、汚泥の含水率が調整される。なお、汚泥の含水率は８０〜８８ｗｔ％となるように調整するのが好ましく、これにより、少ない液体割合によって良好な流動状態が得られ、反応槽４への供給が容易となる。また、反応槽４内における流動性が大きくなるため、反応効率も高くすることができると共に反応槽４において常に安定した反応条件で処理を行うことができる。前記において、含水率が８０ｗｔ％よりも低いと流動性が不十分となる問題があり、また、含水率が８８ｗｔ％よりも高いとエネルギーコストが高くなりすぎる問題がある。
【００４１】
汚泥混合装置２で含水率が調整された混合汚泥は、管路Ｌ２を経て混合汚泥貯留槽３に貯留され、混合汚泥供給ポンプ３ａにより一定量の混合汚泥が反応槽４に回分供給される。反応槽４に混合汚泥が所定量供給されたのちバルブＶ６を閉弁し、複数段配設されている加圧スチーム吹き込み手段４ａ、４ｂ及び管路Ｌ２５から加圧スチームを吹き込んで攪拌しながら温度１６０〜２５０℃、該温度における水蒸気圧以上の圧力で５〜１２０ｍｉｎ反応させる。この高温高圧処理により汚泥がスラリー化され、スラリー状物質が生成する。加圧スチームの吹き込みは、管路Ｌ２２を経て管路Ｌ２３及び管路Ｌ２４から夫々接続する加圧スチーム吹き込み手段４ａ、４ｂに供給されると共に管路Ｌ２５に供給されるが、夫々に供給されるスチームの流量調整は、流量コントローラＦ１の指示に基づいてバルブＶ１の開度が自動調整されると共にバルブＶ２、バルブＶ３及びバルブＶ４により調整される。
【００４２】
前記加圧スチームを上下複数段の加圧スチーム吹き込み手段４ａ、４ｂ及び管路Ｌ２５から吹き込むことにより、汚泥が均一に加熱及び攪拌される。なお、温度が１６０℃以下では、スラリー状物質の生成が不十分となったり、長時間の処理が必要となる問題があり、また、２５０℃以上では、エネルギーコストや高級材質の装置が必要性となることによる設備費の増加をきたす問題を生じる。
【００４３】
所定の反応時間が経過したのち、バルブＶ５及びバルブＶ８を開弁して高温高圧処理により生成したスラリー状物質を管路Ｌ４を経て汚泥貯留槽１に内設されている熱交換手段１ｂに供給し、スラリー状物質は汚泥と熱交換して冷却され、さらにシェルアンドチューブ型の冷却装置５のチューブ側に供給されて、Ｌ１６からシェル側を経てＬ１７に流通する冷却水により所定温度まで冷却され、管路Ｌ５を経てスラリー貯留槽６に供給される。
【００４４】
前記において、反応槽４からのスラリー状物質の抜き出しは、一点鎖線で示したレベルＡまでの一定量を反応槽４に残留させて、次に回分処理する有機性汚泥を供給して混合処理するのが好ましい。また、反応槽４内の減圧及び高温高圧処理により発生した炭酸ガス等の排出は、バルブＶ７を開弁し、管路Ｌ２０から図示しない後段の脱臭装置を経て大気に排出されるか、又は一点鎖線で示したバルブＶ７ａを開弁し、管路Ｌ２１から管路Ｌ４を経由してスラリー貯留槽６に供給するか、直接スラリー貯留槽６に供給して管路Ｌ１９から図示しない後段の脱臭装置を経て大気に排出されることにより行われる。
【００４５】
スラリー貯留槽６では、スラリー状物質中の固形物の沈降を防止するため、攪拌手段６ｂにより攪拌されながら貯留され、貯留されたスラリー状物質は、管路Ｌ６からスラリー供給ポンプ６ａで一定量づつ連続的に抜き出されて後段の脱水装置７に供給される。なお、スラリー状物質の一部は管路Ｌ１５及びＬ１２を経て汚泥混合装置２に供給され、汚泥の流動性調整に使用することもできる。
【００４６】
脱水装置７によりスラリー状物質から液分が分離されて固形分であるケーキが回収され、回収された脱水ケーキは管路Ｌ８を経て脱水ケーキ貯留槽８に貯留されたのち、管路Ｌ９から図示しないケーキ乾燥設備等の製品化設備に供給されて可燃性固形原料製品とされ、回収された可燃性固形原料製品は、セメント原料且つ焼成燃料等として有効利用することができる。なお、脱水装置７に供給されるスラリー状物質の温度を４０〜９０℃に調整して供給することにより脱水効率を高めることができる。因みに、２０℃で供給すると脱水後固形分の含水率は６０ｗｔ％以上となるが、８０℃で供給すると５０ｗｔ％近傍にすることができる。
【００４７】
また、脱水装置７で分離された分離液は、管路Ｌ７から分離液貯留槽９に供給されて貯留され、管路Ｌ１０から分離液排出ポンプ９ａにより所定の流量で後段の水処理設備の一部である膜分離装置１０に送液される。
【００４８】
膜分離装置１０に送液された分離液は、分離膜を隔てて非透過側１０ａに分離液中の難分解性ＣＯＤ成分や溶解性有機物を濃縮した濃縮液と透過側１０ｂに膜を透過して高濃度の有機物等が除去された透過液とに分離される。なお、分離液の一部は一点鎖線で示した管路Ｌ１４及びＬ１２を経て汚泥混合装置２に供給されて汚泥の含水率調整に使用することもできる。前記の透過液は管路Ｌ１１を経て図示しない活性汚泥処理装置等の水処理設備に供給されて、最終的に有機物等が浄化処理されたのち放流される。また、濃縮液は管路Ｌ１２を経て汚泥混合装置２に供給されて汚泥の含水率調整と共に残留有機物の回収が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態の有機性汚泥の処理装置の系統図
【符号の説明】
【００５０】
１：汚泥貯留槽
２：汚泥混合装置
３：混合汚泥貯留槽
４：高温高圧処理装置（回分式反応槽）
５：冷却装置
６：スラリー貯留槽
７：脱水装置
８：脱水ケーキ貯留槽
９：分離液貯留槽
１０：膜分離装置
【図１】
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