(57)【要約】【課題】固化剤と攪拌混合された汚泥の含水率を迅速に低下させることができる汚泥処理装置を提供する。【解決手段】汚泥処理装置に、汚泥を固化剤と攪拌混合するための攪拌混合部１１と、固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスを衝突させて該汚泥を粉砕乾燥するための粉砕乾燥部１６とを設ける。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥を固化剤と攪拌混合させた後、その固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスを衝突させて該汚泥を粉砕乾燥することを特徴とする汚泥処理方法。
【請求項２】
原料汚泥に含まれる水分の一部を除去した後、この汚泥を高温・高速の気流によって分散・乾燥することを特徴とする汚泥処理方法。
【請求項３】
分散・乾燥された乾燥汚泥を、分散・乾燥する前の汚泥に混ぜ合わせることを特徴とする請求項２に記載の汚泥処理方法。
【請求項４】
汚泥を固化剤と攪拌混合するための攪拌混合手段と、固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスを衝突させて該汚泥を粉砕乾燥するための粉砕乾燥手段とを備えることを特徴とする汚泥処理装置。
【請求項５】
原料汚泥に脱水処理剤を混ぜ合わせる混合手段と、
脱水処理剤と混ぜ合わされた汚泥を高温・高速の気流によって分散・乾燥する乾燥手段とを備えたことを特徴とする汚泥処理装置。
【請求項６】
前記乾燥手段によって分散・乾燥された乾燥汚泥の一部を、該乾燥手段が乾燥する前の汚泥に加える再投入手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の汚泥処理装置。
【請求項７】
前記再投入手段は、前記混合手段が脱水処理剤を混ぜ合わせる前の汚泥に前記乾燥汚泥を加えることを特徴とする請求項６に記載の汚泥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水汚泥、食品汚泥等の汚泥を脱水・乾燥する汚泥処理方法、及び、同汚泥処理方法の実施に使用する汚泥処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
汚泥を固化処理する汚泥処理装置として、汚泥を固化剤と攪拌混合するものが従来知られている。汚泥は、固化剤と攪拌混合されると含水率が低下して取扱性が向上する。
【０００３】
また、近年、例えば食品工場の排水汚泥、食品汚泥等の有機性汚泥を脱水・乾燥した後に粉砕し、この粉体状の乾燥汚泥を、生分解性を有する播種用シート、生ごみ用袋等に混入することにより、肥料として再利用することが提案されている。
【０００４】
スラリー状の原料汚泥を、粉体状の乾燥汚泥にするには、先ず、汚泥処理装置で、原料汚泥に固化剤を混ぜ合わせ、さらに炭酸ガスを吹き込むことで原料汚泥の水分をできるだけ除去する。次に、この汚泥を天日乾燥又は機械乾燥させ、乾燥・固化した汚泥を粉砕機にかけて粉体状の乾燥汚泥にしている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２９８７１３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし一般に、汚泥の含水率が十分低くなるまでには、固化剤との攪拌混合の後、相応の時間を要するものであり、このことが汚泥の処理効率の向上を妨げる一因ともなっている。
【０００７】
また、汚泥処理装置で水分が除去された汚泥を天日乾燥又は機械乾燥で十分に乾燥させるためにも多大な時間を必要としていた。
さらに、天日乾燥や機械乾燥した乾燥汚泥は固化するので、生ごみ用袋に使用できる程度の十分に小さい粒度の粉体状まで粉砕機で粉砕するためにも時間がかかっていた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、固化剤又は脱水処理剤と攪拌混合された汚泥の含水率を迅速に低下させることができる汚泥処理装置を提供することにある。
【０００９】
また、第２の目的は、より迅速に粉体状の乾燥汚泥とすることができる汚泥処理方法を提供することにある。
また、第３の目的は、上記汚泥処理方法の実施に使用する汚泥処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、汚泥を固化剤と攪拌混合させた後、その固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスを衝突させて該汚泥を粉砕乾燥することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、原料汚泥に含まれる水分の一部を除去した後、この汚泥を高温・高速の気流によって分散・乾燥することを特徴とする。
上記第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、分散・乾燥された乾燥汚泥を、分散・乾燥する前の汚泥に混ぜ合わせることを特徴とする。
【００１２】
上記第３の目的を達成するため、請求項４に記載の発明は、汚泥を固化剤と攪拌混合するための攪拌混合手段と、固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスを衝突させて該汚泥を粉砕乾燥するための粉砕乾燥手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、原料汚泥に脱水処理剤を混ぜ合わせる混合手段と、脱水処理剤と混ぜ合わされた汚泥を高温・高速の気流によって分散・乾燥する乾燥手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記乾燥手段によって分散・乾燥された乾燥汚泥の一部を、該乾燥手段が乾燥する前の汚泥に加える再投入手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記再投入手段は、前記混合手段が脱水処理剤を混ぜ合わせる前の汚泥に前記乾燥汚泥を加えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の汚泥処理装置の全体構成を模式的に示す概略図である。同図に示すように、本実施形態の汚泥処理装置には攪拌混合部１１が備えられている。この攪拌混合部１１は、汚泥を固化剤と攪拌混合するためのものである。ここでまずはじめに、図２を参照して攪拌混合部１１について説明する。なお図２は、本実施形態の汚泥処理装置の攪拌混合部１１を示す正面図である。
【００１８】
図２に示すように、攪拌混合部１１には回転ドラム１２が備えられている。この回転ドラム１２には、汚泥ホッパー１３から汚泥が、固化剤ホッパー（図示せず）から固化剤が投入される。そして、回転ドラム１２に投入された汚泥と固化剤は、モータ１４によって回転駆動する回転ドラム１２内で攪拌混合される。固化剤と攪拌混合された汚泥は、回転ドラム１２から排出され、コンベア１５（移送手段）によって粉砕乾燥部１６（図１参照）へと移送される。なお、ここで使用される固化剤は、生石灰質固化剤、すなわち酸化カルシウムもしくは酸化カルシウムを主体とするものが好ましく、その添加量は汚泥に対して５〜２５ｖｏｌ％が好ましい。
【００１９】
次に、図１に戻って攪拌混合部１１以外の汚泥処理装置の構成について説明する。図１に示すように、前記攪拌混合部１１の下流に設けられた粉砕乾燥部１６には、蒸気ジェット噴射機１７が接続されている。この蒸気ジェット噴射機１７には、ボイラ１７ａとエジェクタ１７ｂとが備えられている。ボイラ１７ａは蒸気（熱ガス）を発生し、ボイラ１７ａで発生した蒸気はエジェクタ１７ｂを介して粉砕乾燥部１６へと送られる。蒸気ジェット噴射機１７から粉砕乾燥部１６に供給される蒸気は、円筒をなす粉砕乾燥部１６の内側へ接線方向に吹き込まれて粉砕乾燥部１６内を渦巻状に旋回し、前記攪拌混合部１１から送られてくる汚泥に衝突して該汚泥を粉砕乾燥する。蒸気ジェット噴射機１７から粉砕乾燥部１６に供給される蒸気の速度は、マッハ数１以上であることが好ましい。なお、この蒸気の速度は、例えば、エジェクタ１７ｂの先端（噴射口）の通路断面積をその上流側のそれよりも小さく絞り込むことによって増大させることができる。
【００２０】
前記粉砕乾燥部１６においては、内部を旋回する蒸気による遠心力で、粗粒（粉砕乾燥が不十分な汚泥）は外周部へ向かい、細粒（粉砕乾燥された汚泥）は中心に集まって中心軸流に乗ってサイクロンセパレータ１８へと排出される。サイクロンセパレータ１８は粉砕乾燥部１６の下流に配設され、同粉砕乾燥部１６から送られてくる汚泥を比重の差によって粗粒と細粒とに分別する。そして、粗粒は、サイクロンセパレータ１８から前記コンベア１５に戻されて粉砕乾燥部１６で再処理される。一方、細粒は、図示しない吸引装置によって吸引されてバグフィルタ１９で捕集され、十分に粉砕乾燥された固化汚泥（炭酸カルシウム物質）として回収される。そして、バグフィルタ１９で捕集された固化汚泥は、コンベア２０（移送手段）によって回収ピットへと送られる。
【００２１】
また、本実施形態の汚泥処理装置には、制御装置２１が備えられている。この制御装置２１は、粉砕乾燥部１６からサイクロンセパレータ１８へと送られる汚泥の量を計測して、攪拌混合部１１から粉砕乾燥部１６へと送られる汚泥の量を制御する。また同時に、粉砕乾燥部１６の内部温度、湿度を計測して、蒸気ジェット噴射機１７から粉砕乾燥部１６に供給する蒸気の流量、温度を制御する。
【００２２】
本実施形態によって得られる効果について、以下に記載する。
（１）　本実施形態の汚泥処理装置には、固化剤と攪拌混合された汚泥に蒸気（熱ガス）を衝突させて該汚泥を粉砕乾燥するための粉砕乾燥部１６が備えられている。そのため、固化剤と攪拌混合された汚泥の含水率を迅速に低下させることができ、ひいては、汚泥の処理効率を向上させることができる。
【００２３】
ちなみに、本実施形態の汚泥処理装置で含水率８０％の汚泥を処理した場合には、攪拌混合部１１で固化剤と攪拌混合されて含水率が７０％程度になった汚泥が、粉砕乾燥部１６においておよそ１時間で含水率１０％前後にまで低下する。それに対して、粉砕乾燥部１６を有しない従来の汚泥処理装置で含水率８０％の汚泥を処理した場合には、含水率１０％前後の固化汚泥を得るのにおよそ１６８時間を要する。
【００２４】
（２）　本実施形態の汚泥処理装置によれば、固化剤と攪拌混合された汚泥を乾燥と同時に粉砕することができるので、粉砕機を使って改めて粉砕することなく、土壌改良材、特殊肥料材等として供することができる。
【００２５】
（３）　本実施形態の汚泥処理装置は、粗粒をサイクロンセパレータ１８からコンベア１５に戻して粉砕乾燥部１６で再処理するようになっているので、汚泥を全て所要の微粉末とすることができる。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明を、汚泥処理プラントに具体化した第２実施形態を図３及び図４に従って説明する。
【００２７】
図３及び図４に示すように、汚泥処理プラント３０は、混練機３１、送風機３２、ヒーター３３、熱風搬送型乾燥機３４、第１バグフィルター３５、一時貯蔵タンク３６、戻し圧送配管３７、送風機３８、分級機３９、第１製品タンク４０、第２バグフィルター４１及び第２製品タンク４２等によって構成されている。
【００２８】
汚泥処理プラント３０では、先ず、スラリー状の原料汚泥に、脱水処理剤（例えば生石灰）と、粉末状の乾燥汚泥とを加え、これらを混練機３１で混ぜ合わせる。この行程により、原料汚泥の水分と脱水処理剤とを化学反応させてその水分の一部を除去し、また、粉末状の乾燥汚泥を混ぜ合わせることによっても含水率を下げた脱水汚泥とする。さらに、混練することで、脱水汚泥を砂利状にする。なお、粉末状の乾燥汚泥は、本汚泥処理プラント３０で脱水・乾燥処理したものである。本実施形態では、混練機３１が混合手段である。
【００２９】
次に、砂利状の脱水汚泥を、送風機３２及びヒーター３３から供給する高温・高速の空気流を用いて熱風搬送型乾燥機（以下、単に乾燥機という。）３４で気流乾燥する。この行程により、砂利状の脱水汚泥を分散・乾燥させ、粉末状の乾燥汚泥にする。本実施形態では、送風機３２、ヒーター３３及び乾燥機３４が乾燥手段を構成する。
【００３０】
次に、乾燥汚泥を、第１バグフィルター３５で捕集し、一時貯蔵タンク３６に貯蔵する。そして、一時貯蔵タンク３６に貯蔵した乾燥汚泥の一部を、戻し圧送配管３７及び送風機３８によって空気搬送し、混練機３１に投入する原料汚泥に加える。本実施形態では、一時貯蔵タンク３６、戻し圧送配管３７及び送風機３８が再投入手段を構成する。
【００３１】
一方、一時貯蔵タンク３６の乾燥汚泥を、分級機３９で祖粒分と細粒分に分けて、粗粒分の乾燥汚泥を第１製品タンク４０に貯蔵する。
さらに、細粒分の乾燥汚泥を分級機３９から第２バグフィルター４１に搬送し、第２バグフィルター４１で空気流中から捕集して第２製品タンク４２に貯蔵する。
【００３２】
すなわち、この汚泥処理プラントでは、スラリー状の原料汚泥を粉末状に乾燥処理し、これを粗粒分と細粒分とに分けた乾燥汚泥として製品化する。このうち、細粒分の乾燥汚泥が、生ごみ袋に使用される。
【００３３】
次に、汚泥処理プラント３０について詳述する。
混練機３１には、プラント外部から搬入されたそのままの原料汚泥、あるいは、フィルタプレスである程度まで脱水された原料汚泥が、それらの汚泥を一時貯蔵する中間貯蔵ホッパー４３からスクリューコンベヤ４４によって連続的に供給される。原料汚泥の含水率は、８０〜９５ｗｔ％である。
【００３４】
混練機３１に供給される原料汚泥には、この原料汚泥の水分の一部を除去するための脱水処理剤と、粉体状に乾燥した乾燥汚泥とがそれぞれ所定の混合比だけ加えられる。
【００３５】
脱水処理剤は、脱水処理剤ホッパー４５からスクリューコンベヤ４６によって搬送され、スクリューコンベヤ４４の途中から原料汚泥に加えられる。
また、原料汚泥には、本汚泥処理プラント３０で脱水・乾燥処理された乾燥汚泥が所定の割合で加えられる。乾燥汚泥は、それまでに乾燥処理された乾燥汚泥が一時貯蔵されている一時貯蔵タンク３６から、送風機３８が生成する空気流により、戻し圧送配管３７を通じて空気搬送される。そして、搬送された乾燥汚泥は、スクリューコンベヤ４４の途中で、脱水処理剤が加えられた後の原料汚泥に加えられる。
【００３６】
混練機３１は回転ドラム３１ａを備え、その投入口から連続的に投入される原料汚泥、乾燥汚泥及び脱水処理剤を混ぜ合わせる。そして、脱水処理剤の作用によって、原料汚泥からその水分を除去する。例えば、脱水処理剤として生石灰を用いた場合には、原料汚泥中の水分と炭酸カルシウムとを反応させて水酸化カルシウムにすることで、原料汚泥中の水分を減少させるとともに、そのときの反応熱によって原料汚泥から水分を蒸散させる。
【００３７】
回転ドラム３１ａ内で発生した水蒸気は、回転ドラム３１ａの排出口側に設けられた脱臭カバー４７を通じて送風機４８に吸引され、脱臭塔４９から外気中に排出される。
【００３８】
また、混練機３１は、原料汚泥に乾燥汚泥を混ぜ合わせることによっても、混合された汚泥全体の含水率を低下させる。
混練機３１における脱水と混練とにより、原料汚泥は、砂利状に固化した脱水汚泥となって排出される。この脱水汚泥の含水率は、３５〜４０ｗｔ％である。なお、本実施形態では、脱水汚泥に、水分と未反応の脱水処理剤が一定量含まれるように、混練機３１で必要とされる混合比よりも多めの脱水処理剤が原料汚泥に加えられる。これは、未反応の脱水処理剤を、乾燥機３４で反応させるためである。
【００３９】
そして、混練機３１は、原料汚泥、乾燥汚泥及び生石灰を混ぜ合わせながらその排出口側に移動させ、排出口に続く出口シュート３１ｂから乾燥機３４に連続的に供給する。このとき、ロータリバルブ５０によって供給量が調節される。
【００４０】
乾燥機３４には、送風機３２とヒーター３３とで生成する高温・高速の空気が連続的に供給される。送風機３２はターボファンであり、ヒーター３３はＬＰＧガスバーナーである。また、乾燥機３４からは、送風機５１により、第１バグフィルター３５を通じて空気が連続的に吸引される。この送風機５１は、ルーツブロワである。すなわち、乾燥機３４には、送風機３２及びヒーター３３による空気の供給量と、送風機５１による空気の排出量とで設定される量の空気が連続的に供給される。
【００４１】
乾燥機３４は、混練機３１から供給される砂利状の脱水汚泥を、高温・高速の空気流によって連続的に気流乾燥する。そして、脱水汚泥を分散・乾燥させ、粉体状の乾燥汚泥にする。乾燥汚泥の含水率は、約１０ｗｔ％である。
【００４２】
この乾燥機３４は株式会社セイシン企業製（商品名：フラッシュジェット・ドライヤー）であって、立設された環状の本体部３４ａを備え、この本体部３４ａ内には、脱水汚泥と空気とを循環させる環状の気流乾燥通路が設けられている。この本体部には、脱水汚泥を気流乾燥通路に投入するための投入口と、高温・高速空気を気流乾燥通路に導入するための供給口と、粉体状に分散・乾燥した乾燥汚泥を気流乾燥通路から空気と共に排出するための排出口とが設けられている。
【００４３】
投入口から本体部３４ａの気流通路内に投入された脱水汚泥は、供給口から気流通路に導入される高温・高速空気によって気流通路内で吹き飛ばされ、急速に分散・乾燥する。このとき、脱水汚泥の大きな汚泥粒子に高温・高速の空気が衝突することで、複数の小さな汚泥粒子に割れ、その内部に含まれていた水分が急速に蒸発する。また、内部に含まれていた水分と、混練機３１で反応しなかった脱水処理剤とが反応し、脱水汚泥からの脱水が促進される。
【００４４】
そして、ある程度以下の粒度まで分散・乾燥した汚泥粒子は、排出口から空気によって気流通路から排出口を通じて外部に乾燥汚泥として排出される。一方、分散・乾燥程度が十分でなく、比較的粒度の大きな汚泥粒は、排出口から排出されず、十分に分散・乾燥するまで再び気流通路内を循環する。従って、乾燥機３４は、十分に分散・乾燥した粉末状の汚泥のみを乾燥汚泥として排出する。
【００４５】
乾燥機３４で分散・乾燥処理された乾燥汚泥は、本体部３４ａ内を流れる気流によって、第１バグフィルター３５に空気搬送される。
第１バグフィルター３５は、乾燥機３４から空気搬送される粉体状の乾燥汚泥を連続的に捕集する。
【００４６】
第１バグフィルター３５に捕集された乾燥汚泥は、ロータリバルブ５２で搬送量が調節された状態で、スクリューコンベヤ５３によって一時貯蔵タンク３６に連続的に搬送される。
【００４７】
一時貯蔵タンク３６は、第１バグフィルター３５から搬送された乾燥汚泥を貯蔵する。
一時貯蔵タンク３６に貯蔵された汚泥の一部は、一時貯蔵タンク３６とスクリューコンベヤ４４とを連通する戻し圧送配管３７を通じ、この戻し圧送配管３７上に設けられた送風機３８が発生する空気流によって空気搬送され、混練機３１に投入される前の原料汚泥に加えられる。なお、送風機３８は、ルーツブロワである。
【００４８】
このとき、一時貯蔵タンク３６と送風機３８との間に設けられたロータリバルブ５４により、原料汚泥に加える乾燥汚泥の量が調節される。
また、一時貯蔵タンク３６に貯蔵されている乾燥汚泥は、第２バグフィルター４１と脱臭塔４９とを連通する配管上に設けられた送風機５５が発生する気流により、分級機３９及び第２バグフィルター４１を通じて吸引され、分級機３９に連続的に空気搬送される。このとき、一時貯蔵タンク３６と分級機３９の間に設けられたロータリバルブ５６により、その搬送量が調節される。
【００４９】
分級機３９はサイクロン・フィルターであって、一時貯蔵タンク３６から空気搬送される粉体状の乾燥汚泥から、その粗粒分を捕集する。
分級機３９に捕集された粗粒分の乾燥汚泥は、ロータリバルブ５７で搬送量が調節された状態で第１製品タンク４０に送られて貯蔵される。
【００５０】
一方、分級機３９で捕集されなかった細粒分の乾燥汚泥は、送風機５５が発生する気流によって、第２バグフィルター４１に空気搬送される。
第２バグフィルター４１は、分級機３９から空気搬送される乾燥汚泥の細粒分を連続的に捕集する。
【００５１】
第２バグフィルター４１に捕集された細粒分の乾燥汚泥は、ロータリバルブ５８で搬送量が調節された状態で第２製品タンク４２に送られて貯蔵される。
第２バグフィルター４１で乾燥汚泥が捕集された後の空気は、脱臭塔４９から外気中に排出される。
【００５２】
次に、以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
混練機３１に投入されたスラリー状の原料汚泥は、脱水処理剤が混ぜ合わされることでその水分の一部が除去され、また、乾燥した乾燥汚泥が混ぜ合わされることでその含水率が低くなる。そして、混練されることで、砂利状に固化した脱水汚泥となる。
【００５３】
本実施形態では、含水率が８０〜８５ｗｔ％の汚泥を混練機３１に投入したときに、脱水汚泥の含水率が３５〜４０ｗｔ％となる。これに対し、乾燥汚泥を加えず、脱水処理剤のみを加えた場合の含水率は６５〜７０ｗｔ％であった。
【００５４】
乾燥機３４に投入された脱水汚泥は、ヒーター３３から供給される高温・高速の空気流によって分散され、急速に乾燥して粉末状の乾燥汚泥となる。
本実施形態では、乾燥汚泥の含水率が、約１０ｖｏｌ％となる。そして、含水率が３５〜４０ｗｔ％の脱水汚泥から、含水率が約１０ｗｔ％の乾燥汚泥を連続的に生成することができる。
【００５５】
これに対し、含水率が６５〜７０％のケーキ状の汚泥から同じ量の乾燥汚泥を連続的に生成するには、処理能力がはるかに大きな乾燥機３４を使用するとともに、ヒーター３３から供給する高温・高速の空気量をはるかに多くする必要があった。
【００５６】
また、乾燥汚泥を原料汚泥に加えない場合に対して、以下の割合で乾燥汚泥を加えたときに、単位時間当たりの処理量がより多くなった。
ａ．　原料汚泥と乾燥汚泥との重量比が、５：９５〜９５：５の範囲であれば、乾燥汚泥を原料汚泥に加えない場合よりも、単位時間当たりの処理量が多くなる。
【００５７】
ｂ．　原料汚泥と乾燥汚泥との重量比が、２５：７５〜７５：２５の範囲であれば、ａの場合よりも、単位時間当たりの処理量がより一層多くなる。
ｃ．　原料汚泥と乾燥汚泥との重量比が、４０：６０〜６０：４０の範囲であれば、単位時間当たりの処理量が最も多くなる。
【００５８】
また、本実施形態で生成する乾燥汚泥の平均粒度は、約１〜２０μｍであった。これに対し、含水率が６５〜７０ｗｔ％の汚泥から生成した乾燥汚泥の平均粒度は、約１００μｍであった。
【００５９】
次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
（４）　混練機３１で原料汚泥に脱水処理剤と混ぜ合わせて生成した脱水汚泥を、送風機３２及びヒーター３３で生成する高温・高速の空気流を用いて、乾燥機３４で分散・乾燥する。
【００６０】
このため、脱水汚泥を天日乾燥等で乾燥する場合に比較して、より迅速に乾燥することができる。また、分散と乾燥とが同時に行われるため、天日乾燥した場合と異なり、乾燥によって汚泥が固化しない。従って、固化した乾燥汚泥を粉砕機で粉砕する必要がないので、より迅速に粉体状の乾燥汚泥とすることができる。
【００６１】
（５）　乾燥機３４で分散・乾燥処理した粉末状の乾燥汚泥を原料汚泥に加えて混練機３１で混ぜ合わせることで、含水率が３５〜４０ｗｔ％の砂利状の脱水汚泥とする。この脱水汚泥を、乾燥機３４で分散・乾燥して粉末状の乾燥汚泥とする。
【００６２】
このため、乾燥機３４が砂利状の脱水汚泥を効率良く分散・乾燥することができるので、乾燥汚泥を原料汚泥に加えない場合に比較して、単位時間当たりに生成する乾燥汚泥の量がより多くなる。
【００６３】
従って、処理能力がより小さい乾燥機３４を用い、また、高温・高圧空気を生成するためのエネルギー消費をより小さくすることができる。この結果、設備原価がより小さくてすみ、また、ランニングコストがより少なくてすむ。
【００６４】
（６）　乾燥機３４が乾燥処理した乾燥汚泥の一部を原料汚泥に戻し、脱水汚泥として再び分散・乾燥するため、乾燥汚泥を戻さない場合に比較して、乾燥汚泥の平均粒度がより小さくなる。
【００６５】
従って、生ごみ袋を作るためのシート材に乾燥汚泥を混入したときに、汚泥粒がシート材から脱落せず、品質のより高い生ごみ袋とすることができる。
次に、上記第１及び第２実施形態以外の実施形態を列記する。
【００６６】
・　前記第１実施形態では固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスとして蒸気を衝突させて該汚泥を粉砕乾燥させるようにしたが、蒸気に代えて、加熱空気や加熱窒素ガス、あるいは、蒸気と加熱空気の混合ガスなど、蒸気以外の熱ガスを用いるようにしてもよい。蒸気に代えて、蒸気と加熱空気の混合ガスを用いた場合には、粉砕乾燥部１６に供給される熱ガスの温度を容易に上げることができ、乾燥効率の向上を図ることができる。
【００６７】
・　前記第１実施形態で、粉砕乾燥部１６の内外を断熱するために粉砕乾燥部１６を二重壁構造にしてもよい。このようにすれば、粉砕乾燥部１６における乾燥効率を高めることができる。
【００６８】
・　前記第１実施形態で、攪拌混合手段として、回転ドラム１２を備えた連続式の攪拌混合部１１に代えて、一定量ずつの原料汚泥を脱水処理剤と攪拌混合するモルタルミキサー型の攪拌混合部としてもよい。この場合には、少ない原料汚泥を処理するときにも、脱水処理剤との混合比を正確に設定することができるので、例えば、脱水処理剤の無駄を無くし、あるいは、原料汚泥の含水率を確実に所定値まで下げることができる。
【００６９】
・　前記第２実施形態で、粉末状の汚泥を、脱水処理剤よりも先に、スラリー状の原料汚泥に加えてもよい。
・　前記第２実施形態で、乾燥機に供給する高温・高速の空気を生成するヒーターは、ＬＰＧヒーターに限らず、重油ヒーター、スチームヒーター、電気ヒーター等のＬＰＧ以外のエネルギーを熱源とするヒーターであってもよい。
【００７０】
・　前記第２実施形態で、混練機３１を用いず、フィルタプレスで脱水した脱水汚泥を直接に、乾燥機３４で分散・乾燥させる構成としてもよい。この構成によっても、前記第２実施形態の（４）〜（６）に記載の各効果がある。
【００７１】
・　前記第２実施形態で、混練機３１に炭酸ガスを供給し、脱水処理剤の酸化カルシウムと反応させることで発生させた熱で、原料汚泥から水分を蒸散させる構成としてもよい。この場合には、より含水率の低い脱水汚泥を乾燥機３４に供給することができるので、その処理能力がより小さいものを用いることができ、また、高温・高圧空気を生成するためのエネルギー消費を低減することができる。
【００７２】
・　前記第２実施形態で、混練機３１に乾燥空気を供給し、原料汚泥の水分と脱水処理剤との反応熱で発生した蒸気を混練機３１内から強制的に排出する構成としてもよい。この場合には、より含水率の低い脱水汚泥を乾燥機３４に供給することができる。
【００７３】
・　前記第２実施形態で、第１バグフィルター３５で捕集した乾燥汚泥の全てから分級機３９によって粗粒分を捕集し、この粗粒分の一部を原料汚泥に加える構成としてもよい。この場合には、粗粒分の乾燥汚泥が再び乾燥機３４で分散・乾燥され、その一部が細粒となるので、細粒分の乾燥汚泥の収量が多くなる。
【００７４】
・　前記第２実施形態で、第１バグフィルター３５から排出された高温（例えば、約１００℃）の空気流の一部を、ヒーター３３が供給する高温の空気流に戻す構成としてもよい。この場合には、乾燥機３４から排出される高温の空気流からそのエネルギーの一部を回収することができるので、例えば、ヒーター３３のガス消費量を低減し、ひいては、汚泥処理プラント３０全体でのエネルギー消費を低減することができる。
【００７５】
・　前記第２実施形態で、混練機を２機設け、第１の混練機で、スラリー状の原料汚泥に脱水処理剤を混ぜ合わせて水分の一部を除去し、この汚泥に第２の混練機で粉末状の乾燥汚泥を混ぜ合わせて含水率を下げる構成としてもよい。このような構成によれば、第１の混練機において、原料汚泥中の水分と脱水処理剤との反応を促進することができるので、例えば、未反応で無駄になる脱水処理剤をなくすことができる。
【００７６】
・　前記第２実施形態で、混練機で処理した汚泥を２つの乾燥機に供給し、第１の乾燥機で処理した脱水汚泥の全てを原料汚泥に混ぜ合わせ、第２の乾燥機で処理した脱水汚泥の全てを分級機３９に送る構成としてもよい。
【００７７】
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を列記する。
（１）　前記粉砕乾燥手段で粉砕乾燥された後の汚泥のうち粗粒分を粉砕乾燥手段に戻す手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の汚泥処理装置。このようにすれば、汚泥を全て所要の微粉末とすることができる。
【００７８】
（２）　前記粉砕乾燥手段における、固化剤と攪拌混合された汚泥に熱ガスを衝突させて該汚泥を粉砕乾燥する処理を、内外を断熱した系で行なうようにしたことを特徴とする請求項４に記載の汚泥処理装置。このようにすれば、粉砕乾燥手段における乾燥効率を高めることができる。
【００７９】
（３）　前記熱ガスが、蒸気と加熱空気の混合ガスであることを特徴とする請求項４に記載の汚泥処理装置。このようにすれば、熱ガスの温度を容易に上げることができるので、粉砕乾燥手段における乾燥効率の向上を図ることができる。
【００８０】
（４）　分散・乾燥した乾燥汚泥を、前記原料汚泥に混ぜ合わせることを特徴とする請求項３に記載の汚泥処理方法。
（５）　前記原料汚泥と前記乾燥汚泥との重量比が、５：９５〜９５：５の範囲となるように混ぜ合わせることを特徴とする技術的思想の（４）に記載の汚泥処理方法。この場合には、原料汚泥に乾燥汚泥に加えない場合よりも、単位時間当たりに乾燥することができる汚泥の量が多くなる。
【００８１】
（６）　前記原料汚泥と前記乾燥汚泥との重量比が、２５：７５〜７５：２５の範囲となるように混ぜ合わせることを特徴とする技術的思想の（４）に記載の汚泥処理方法。この場合には、単位時間当たりに乾燥することができる汚泥の量がより一層多くなる。
【００８２】
（７）　前記原料汚泥と前記乾燥汚泥との重量比が、４０：６０〜６０：４０の範囲となるように混ぜ合わせることを特徴とする技術的思想の（４）に記載の汚泥処理方法。この場合には、単位時間当たりに乾燥することができる汚泥の量が最も多くなる。
【００８３】
（８）　前記再投入手段は、前記乾燥汚泥を空気搬送して、前記乾燥手段が乾燥する前の汚泥に加える請求項６又は請求項７に記載の汚泥処理装置。このような構成によれば、粉末状の汚泥を連続的に加えることができる。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１〜請求項７に記載の発明によれば、固化剤又は脱水処理剤と攪拌混合された汚泥の含水率を迅速に低下させることができる。
【００８５】
請求項３、請求項６及び請求項７に記載の発明によれば、より迅速に粉体状の乾燥汚泥とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の汚泥処理装置の全体構成を示す模式的に示す概略図。
【図２】汚泥処理装置の攪拌混合部を示す正面図。
【図３】第２実施形態の汚泥処理装置の主要部を示す模式図。
【図４】汚泥処理装置の一部を示す模式図。
【符号の説明】
１１…攪拌混合手段としての攪拌混合部、１６…粉砕乾燥手段としての粉砕乾燥部、３０…汚泥処理プラント、３１…混合手段としての混練機、３２…乾燥手段としての送風機、３３…同じくヒーター、３４…同じく熱風搬送型乾燥機、３６…再投入手段としての一時貯蔵タンク、３７…同じく戻し圧送配管、３８…同じく送風機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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