(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン及び窒素を含有する汚泥を処理する方法であって、該汚泥にアルカリ性物質を添加した後湿式酸化処理するか、或いは、該汚泥を湿式酸化処理した後アルカリ性物質を添加して、ｐＨ８〜９．５のアルカリ性可溶化液を得る第１工程、前記アルカリ性可溶化液にマグネシウムイオンを添加してリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を生成させる第２工程、前記沈殿物を前記可溶化液から分離して上澄み液と沈殿物に分離する第３工程、及び第３工程で分離される上澄み液を触媒湿式酸化法により処理する第４工程を含む汚泥の処理方法。
【請求項２】
第１工程のアルカリ性物質が、アルカリ金属水酸化物、及びアルカリ土類金属水酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の汚泥の処理方法。
【請求項３】
第２工程で添加するマグネシウムイオン源が、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、及び水酸化マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載の汚泥の処理方法。
【請求項４】
リン及び窒素を含有する汚泥から肥料を製造する方法であって、該汚泥にアルカリ性物質を添加した後湿式酸化処理するか、或いは、該汚泥を湿式酸化処理した後アルカリ性物質を添加して、ｐＨ８〜９．５のアルカリ性可溶化液を得る第１工程、前記アルカリ性可溶化液にマグネシウムイオンを添加してリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を生成させる第２工程、前記可溶化液から前記沈殿物を分離して肥料とする第３工程、及び第３工程で分離される上澄み液を触媒湿式酸化法により処理する第４工程を含む肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として排水の生物処理プロセスから発生する汚泥を、湿式酸化処理法で可溶化することにより汚泥を減量化すると共に、該可溶化液から析出物を分離して肥料として有効利用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品工場から発生する余剰汚泥等は、湿式酸化処理で可溶化されて懸濁物質と上澄み液に分離されて処理されている。
【０００３】
しかし、この可溶化液に含まれる懸濁物質は、非常に細かいものであり、自然沈降はもちろん遠心分離やろ過といった手段でも十分に可溶化液から分離することができないという問題があった。
【０００４】
一方、この可溶化液に、凝集剤（例、硫酸アルミニウム等のアルミ塩、塩化第二鉄等の鉄塩など）を添加すれば懸濁物質の分離が可能となるが、十分に分離するためには過剰の凝集剤を添加する必要があった。しかも、分離後の可溶化上澄み液には凝集剤が残存するため、ＵＡＳＢ法や触媒湿式酸化法のような後処理プロセスに悪影響を与えるという問題があった。
【０００５】
また、従来、可溶化液から分離した沈殿物の利用方法を検討する際、該沈殿物中の窒素及びリンの濃度が低いため、肥料として必ずしも有効利用することができなかった。さらに、植物にとって有害なアルミニウム等を含む凝集剤を添加して得られる沈殿物は、肥料として利用することはできないという問題があった。
【０００６】
さらに、現今の大きな技術的課題である「限りある資源の有効利用」という視点からは、これらの汚泥を資源として再利用することが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、リン及び窒素を含有する汚泥を効率的に処理し、再利用する方法を提供することにある。具体的には、本発明は、該汚泥を湿式酸化処理で可溶化した液に、生物の成育もしくは触媒に悪影響を与える凝集剤を添加することなく懸濁物質を効率的に分離除去する方法、可溶化液から懸濁物質を沈殿除去した後の上澄み液をＵＡＳＢ法や触媒湿式酸化法により安定的に処理する方法、及び懸濁物質から得られる沈殿物（析出物）を肥料として有効利用する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の様な技術の現状に鑑みて鋭意研究を進めた結果、リン及び窒素を含有する汚泥を湿式酸化処理で可溶化したアルカリ性液に、マグネシウムイオンを添加することにより、上記の課題を達成し得ることを見出した。かかる知見に基づき、さらに検討を重ねて、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、以下の汚泥の処理方法を提供する。
【００１０】
項１．リン及び窒素を含有する汚泥を処理する方法であって、該汚泥にアルカリ性物質を添加した後湿式酸化処理するか、或いは、該汚泥を湿式酸化処理した後アルカリ性物質を添加してアルカリ性可溶化液を得る第１工程、前記アルカリ性可溶化液にマグネシウムイオンを添加してリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を生成させる第２工程、及び前記沈殿物を前記可溶化液から分離して上澄み液と沈殿物に分離する第３工程を含む汚泥の処理方法。
【００１１】
項２．さらに、第３工程で分離される上澄み液をＵＡＳＢ法及び/又は触媒湿式酸化法により処理する第４工程を含む項１に記載の汚泥の処理方法。
【００１２】
項３．第１工程のアルカリ性物質が、アルカリ金属水酸化物、及びアルカリ土類金属水酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種である項１又は２に記載の汚泥の処理方法。
【００１３】
項４．第１工程で得られるアルカリ性可溶化液のｐＨが８〜９．５程度である項１〜３のいずれかに記載の汚泥の処理方法。
【００１４】
項５．第２工程で添加するマグネシウムイオン源が、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、及び水酸化マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である項１〜４のいずれかに記載の汚泥の処理方法。
【００１５】
項６．リン及び窒素を含有する汚泥から肥料を製造する方法であって、該汚泥にアルカリ性物質を添加した後湿式酸化処理するか、或いは、該汚泥を湿式酸化処理した後アルカリ性物質を添加してアルカリ性可溶化液を得る第１工程、前記アルカリ性可溶化液にマグネシウムイオンを添加してリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を生成させる第２工程、及び前記可溶化液から前記沈殿物を分離して肥料とする第３工程を含む肥料の製造方法。
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
本発明は、リン及び窒素を含有する汚泥を湿式酸化処理した後、得られる可溶化液を効率的に沈殿物と上澄み液に分離し、該沈殿物や上澄み液を有効利用する汚泥の処理方法である。
【００１８】
具体的には、該汚泥にアルカリ性物質を添加した後湿式酸化処理するか、或いは、該汚泥を湿式酸化処理した後アルカリ性物質を添加してアルカリ性可溶化液を得る第１工程、該アルカリ性可溶化液にマグネシウムイオンを添加してリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を生成させる第２工程、及び前記沈殿物を前記可溶化液から分離して上澄み液と沈殿物に分離する第３工程を含み、さらに、第３工程で分離される上澄み液をＵＡＳＢ法及び/又は触媒湿式酸化法により処理する第４工程を含む汚泥の処理方法である。
第１工程
第１工程では、リン及び窒素を含有する汚泥にアルカリ性物質を添加した後湿式酸化処理するか、或いは、該汚泥を湿式酸化処理した後アルカリ性物質を添加して、アルカリ性可溶化液を得る。
【００１９】
本発明の処理対象となる汚泥は、主として排水の生物処理プロセスから発生する余剰汚泥であり、リン及び窒素を含有する汚泥であれば特に限定はない。具体的には、食品工場、飲料水工場、ビール工場等の工業排水の生物処理プロセスから発生する余剰汚泥、下水処理場から発生する余剰汚泥などが挙げられる。
【００２０】
湿式酸化処理に供される汚泥は、上記に例示されたものであれば特に限定はないが、具体的には、例えば、汚泥中の浮遊性懸濁物質濃度（SS濃度、乾燥重量）が10000〜100000 mg/L程度（好ましくは、50000〜70000 mg/L程度）であり、リンと窒素がほぼ等しいモル数含まれていればよい。
【００２１】
汚泥の組成が上記範囲であると、湿式酸化の工程において、有機物の分解に伴って発生する熱によって所定の反応温度を維持でき、燃料費が不要となるため好適である。汚泥の組成がこの範囲から逸脱する場合であっても、問題なく本発明の湿式酸化処理を実施できるが、可能であれば上記の範囲に調製してから、湿式酸化処理に供することもできる。
【００２２】
湿式酸化処理は、含水汚泥中の有機物を所定の条件下で二酸化炭素と水に酸化分解して水を浄化する処理であり、公知の方法を用いて実施することができる。
【００２３】
具体的には、例えば、リン及び窒素を含有する含水汚泥を、昇圧ポンプにより所定の圧力まで昇圧し、さらに圧縮機により予め昇圧された空気などの酸素含有ガスを混合し、次いで熱交換器により150℃以上の温度に加熱した後、反応器に供給する。反応器での反応温度は、通常150℃程度以上、より好ましくは150〜370℃程度である。反応時の温度が高い程、汚泥の分解率が高まり、反応器内での含水廃棄物の滞留時間も短縮される。反応時の圧力は、所定温度において含水廃棄物が液相を保持し得る圧力以上であれば良い。
【００２４】
反応器は、内部が空間を有する空塔でも、内部に充填剤を有する充填塔を採用してもよい。充填剤としては、金属酸化物担体が挙げられ、具体的には、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、これら金属酸化物を含む複合金属酸化物（アルミナ−シリカ、アルミナ−シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアなど）、これら金属酸化物または複合金属酸化物を主成分とする金属酸化物系担体などが挙げられる。特に、耐久性に優れたジルコニア、チタニアおよびチタニア−ジルコニアがより好ましい。
【００２５】
空間速度は、充填剤の種類、形状などに応じて適宜設定することができるが、通常0.5 cm/秒以下、より好ましくは0.3 cm/秒以下である。
【００２６】
充填剤の形状も、特に限定されず、球状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム状などが挙げられる。
【００２７】
含水汚泥に添加される酸素量は、シアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物質を無害の生成物にまで分解するに必要な理論酸素量以上、より好ましくは理論酸素量の1.05から1.5倍量程度である。
【００２８】
酸素源として、通常空気を使用できるが、特に限定されず、その他に酸素富化空気、酸素、不純物としてシアン化水素、硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、有機硫黄化合物、窒素酸化物、炭化水素などの１種または２種以上を含有する酸素含有廃ガスなどが例示される。
【００２９】
本発明において、理論酸素量とは、「含水廃棄物中のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物質（被処理成分）をＮ2、Ｈ2ＯおよびＣＯ2にまで分解するに必要な酸素量」を意味する。理論酸素量は、処理対象とする含水廃棄物中の被処理成分を分析し、それらの分解に必要な理論酸素量を算出することにより、容易に決定しうる。実用的には、経験と若干の実験とに基づいて、いくつかのパラメーターを用いて、高い精度で理論酸素量を近似的に算出できる関係式を見出すことができる。この様な関係式は、例えば、特公昭５８−２７９９９号公報に開示されている。
【００３０】
また、アルカリ性物質とは、上記の汚泥或いは湿式酸化処理後の液相に添加して、アルカリ性の可溶化液を製造しうるものであれば特に限定はない。例えば、アルカリ金属の水酸化物（例、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、アルカリ土類金属の水酸化物（例、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム）などが挙げられる。
【００３１】
アルカリ性物質は、マグネシウムイオンとアンモニウムイオンとリン酸イオンを反応させて、リン酸アンモニウムマグネシウムを生成するために用いられ、第１工程で得られるアルカリ性可溶化液のｐＨが、８〜９．５程度になるように調製するのが好適である。上記のアルカリ性物質のうち、入手しやすさ、溶解しやすさ等の点から、水酸化ナトリウムが好ましい。
【００３２】
上述したように、本発明のアルカリ性可溶化液は、汚泥を直接湿式酸化処理した後にアルカリ性物質を用いてアルカリ性にするか、或いは、汚泥をアルカリ性物質を用いてアルカリ性にした後に湿式酸化処理することにより製造される。第１工程は、いずれの方法を採用してもよいが、リン成分の溶解を促進するため、後者を採用することが好ましい。
【００３３】
ここで、アルカリ性可溶化液の「可溶化」とは、リン及び窒素を含有する汚泥の全てが可溶化していてもよいが、必ずしも全てが可溶化している必要はなく、好ましくは70重量％程度以上、より好ましくは90重量％程度以上が水に溶ける程度まで分解されていることを意味する。
【００３４】
また、「可溶化液」とは、上記の可溶化された汚泥が、メッシュ１μｍのフィルタを通過し得る程度の微細な懸濁状態にあることを意味する。アルカリ性可溶化液の浮遊性懸濁物質濃度（SS濃度）は、例えば、0〜10000mg/L程度であればよい。
【００３５】
また、アルカリ性可溶化液中のリン濃度及び窒素濃度は、後述の第２工程においてリン酸アンモニウムマグネシウムの析出物が生成できる濃度であれば特に限定はないが、例えば、リン濃度が20〜4000mg/L程度、窒素濃度が10〜2000mg/L程度であればよい。
第２工程
第１工程で得られるアルカリ性可溶化液に、マグネシウムイオンを添加してリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を生成させる。
【００３６】
マグネシウムイオン源としては、具体的には、ハロゲン化マグネシウム（例、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム等）、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム等を用いることができる。特に、水への溶解性、入手しやすさ等の点から、塩化マグネシウム又は硫酸マグネシウムが好適に用いられる。
【００３７】
マグネシウムイオン源の使用量は、アルカリ性可溶化液に含まれるリン濃度、窒素濃度等に応じて適宜選択することができるが、通常、可溶化液中、マグネシウムイオン源が15〜3000 mg/L程度、好ましくは15〜200 mg/L程度になるように配合すればよい。
【００３８】
マグネシウムイオン源の添加方法は、例えば、10〜40℃程度のアルカリ可溶化液に対し、撹拌しながら、マグネシウムイオン源を直接添加する方法、或いは、マグネシウムイオン源の水溶液を添加する方法などを用いればよい。
【００３９】
添加終了後、一定時間（5分から1時間程度）撹拌することにより、アルカリ性可溶化液中の浮遊性懸濁物質は、析出するリン酸アンモニウムマグネシウムと共にほぼ完全に沈降する。これは、アルカリ性可溶化液中で、水に難溶のリン酸アンモニウムマグネシウムの結晶が析出し、該析出物が汚泥懸濁粒子を包含し凝集して沈殿物を形成するためであると考えられる。これにより、沈殿物中にリンや窒素を高い割合で濃縮することができる。
【００４０】
また、該沈殿物は、上澄み液と速やかに分離することができるため、次の第３工程における分離操作が極めて簡便になる。しかも、少量で沈殿物と上澄み液の分離が可能となる。
第３工程
第２工程で生成するリン酸アンモニウムマグネシウムを含む沈殿物を可溶化液から分離して上澄み液と沈殿物に分離する。
【００４１】
上澄み液と沈殿物との分離は、遠心濃縮、浮上分離、スクリーン分離、膜分離、自然沈降等の公知の方法を用いることができる。いずれの分離方法でも、沈殿物と上澄み液とを、容易に分離することができる。
【００４２】
遠心分離後、沈殿物に含まれる窒素濃度は、例えば、5 ％以上、及びリン濃度は、例えば、1 ％以上とすることができる（共に乾燥重量％）。該沈殿物は、窒素やリンが濃縮されているため、肥料として有効に用いることができる。該沈殿物は、そのまま肥料として用いてもよいが、乾燥して水分を低減した後に肥料として用いてもよい。
【００４３】
本発明の処理方法を用いることにより、可溶化液中の懸濁物の分離が極めて容易となる。また、従来、アルミニウム塩等の凝集剤を用いて得られる凝集物は、凝集物中に含まれるアルミニウムが植物に悪影響を与えるため、肥料として有効利用することはできなかった。しかし、本発明の処理方法により、懸濁物から得られる沈殿物は、植物の成長、維持に必要なリン、窒素、マグネシウム等を多分に含み、肥料として有効利用することが可能となる。
第４工程
さらに、第３工程で分離される上澄み液は、UASB法及び/又は触媒湿式酸化法により処理することもできる。
【００４４】
UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Blanket）法は、嫌気性のメタン生成菌を自己造粒させた微生物粒子で流動床を形成させ、該上澄み液を上向流で流通させてメタン生成菌の生物学的作用で原水中の有機物を分解処理し、メタン発酵、水の浄化を行う方法である。このUASB法を用いて、上記上澄み液を処理することにより、上澄み液中の全有機炭素（TOC）の60％以上がバイオガス（メタン及び二酸化炭素）に変換される。生成するメタンガスは、エネルギーとして種々の用途に用いられる。
【００４５】
従来、アルミニウム塩を用いた凝集剤により処理された上澄み液は、過剰のアルミニウムイオンを含有するため、触媒である嫌気性メタン生成菌が凝集、失活してしまい、UASB法で処理することができなかった。しかし、本発明で処理される上澄み液は、過剰のアルミニウムイオンを含まないため、UASB法において嫌気性菌の凝集、失活は一切起こらない。そのため、UASB法を用いたメタン発酵や水の浄化を効率的に行うことが可能である。
【００４６】
また、触媒湿式酸化処理は、汚濁成分を含む排水に空気を供給し、高温加圧条件で触媒を用いて効率的に汚濁成分を酸化分解し、水の浄化を行う処理であり、公知の方法を用いて実施することができる。
【００４７】
具体的には、例えば、第３工程で得られる上澄み液を、昇圧ポンプにより所定の圧力まで昇圧し、さらに圧縮機により予め昇圧された空気などの酸素含有ガスを混合し、次いで熱交換器により150℃以上の温度に加熱した後、反応器に供給する。反応器での反応温度は、通常150℃程度以上、より好ましくは150〜370℃程度である。
【００４８】
反応器は、内部に触媒が充填された反応塔が採用される。触媒は、特に制限されないが、金属酸化物担体または金属担体に、触媒活性成分として金属および金属化合物からなる群から選択される少なくとも１種を担持した触媒を例示できる。触媒は、単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００４９】
触媒活性成分としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金、銅、金、タングステン、マンガン、セレン、オスミウム、マグネシウムなどの金属ならびにこれら金属の水不溶性乃至水難溶性の化合物などが挙げられる。触媒活性成分である水不溶性乃至水難溶性の化合物のより具体的な例として、酸化物(酸化コバルト、酸化鉄など)、塩化物(二塩化ルテニウム、二塩化白金など)、硫化物(硫化ルテニウム、硫化ロジウムなど)などが挙げられる。また、触媒活性成分は、上記した化合物に第三成分として、金属La, Ce, Te等を混合した複合系触媒であってもよい。
【００５０】
触媒活性成分は、単独で使用しても良く或いは２種以上を併用しても良い。これらの触媒活性成分は、常法に従って、公知の金属酸化物担体および金属担体に担持した状態で使用される。
【００５１】
金属酸化物担体および金属担体は、特に限定されず、公知の触媒担体として使用されているものを使用することができる。金属酸化物担体としては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、これら金属酸化物を含む複合金属酸化物(アルミナ−シリカ、アルミナ−シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアなど)、これら金属酸化物または複合金属酸化物を主成分とする金属酸化物系担体などが挙げられ、金属担体としては、鉄、アルミニウムなどが挙げられる。これらの担体中では、耐久性に優れたジルコニア、チタニアおよびチタニア−ジルコニアがより好ましい。
【００５２】
触媒の形状は、特に限定されず、球状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム状などが挙げられる。固定床で使用する触媒の大きさは、球状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状などの場合には、通常3〜50mm程度、より好ましくは5〜25mm程度である。また、触媒をハニカム状担体に担持して使用する場合のハニカム構造体は、開口部を四角形、六角形、円形などの任意の形状とすることができる。触媒の単位容積当たりの面積、開口率なども特に限定されるものではない。触媒の単位容積当りの面積は、通常200〜800m2/m3程度である。触媒の開口率は、通常40〜80％程度である。ハニカム構造体の材質としては、担体として上述した金属酸化物および金属と同様の金属酸化物、金属などが例示でき、耐久性に優れたジルコニア、チタニアおよびチタニア−ジルコニアが好ましい。
【００５３】
触媒における触媒活性金属の担持量は、特に限定されるものではないが、通常担体重量の0.01〜25％程度、より好ましくは0.1〜6％程度の範囲内にある。
【００５４】
触媒反応器内で流動床を形成させる場合の触媒量は、反応器内において触媒が流動床を形成し得る量である。触媒反応器内で流動床を形成させる場合の触媒量は、液相の重量を基準として、通常0.01〜20％程度、より好ましくは0.05〜10％程度である。流動床とする場合には、触媒を液相中にスラリー状に懸濁させた状態で触媒反応器に供給し、反応終了後に塔外に排出された最終処理液から触媒を沈降、遠心分離などの適当な方法により分離回収し、再使用することができる。従って、最終処理液からの触媒の分離回収の容易さを考慮すれば、流動床において使用する触媒の粒径は、0.15〜0.5mm程度とすることがより好ましい。
【００５５】
空間速度は、触媒の種類、形状などに応じて適宜設定することができるが、通常0.1〜10h-1程度、より好ましくは0.3〜2h-1程度である。
【００５６】
上澄み液に添加される酸素量は、シアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物質を無害の生成物にまで分解するに必要な理論酸素量以上、より好ましくは理論酸素量の1.05から1.5倍量程度である。
【００５７】
酸素源として、通常空気を使用できるが、特に限定されず、その他に酸素富化空気、酸素、不純物としてシアン化水素、硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、有機硫黄化合物、窒素酸化物、炭化水素などの１種または２種以上を含有する酸素含有廃ガスなどが例示される。
【００５８】
上記の触媒湿式酸化処理により、第３工程で得られる上澄み液に含まれる汚泥をさらに低減し、水の浄化を図ることができる。しかも、本発明の第３工程で得られる上澄み液は、金属成分の含有量が低いため触媒に付着する金属成分が低減されるため、触媒を洗浄することなく長期間触媒湿式酸化処理を行うことができるという利点がある。
【発明の効果】
【００５９】
本発明方法によれば、余剰汚泥を湿式酸化により可溶化した液を、生物の成育もしくは触媒に悪影響を与える凝集剤を添加することなく容易に固液分離することが可能となる。また、分離後の上澄み液を、UASB法によるメタン発酵や触媒湿式酸化で問題なく処理することが可能となる。さらに、分離後の沈殿物は、肥料として有効利用でき、沈殿物中の肥料としての有効成分濃度を上昇させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とするところをより一層明確にする。なお、本明細書中、「SS濃度」は「浮遊性懸濁物質濃度」を示し、「TOC濃度」は「全有機炭素濃度」を示す。
【００６１】
比較例１
食品工場の生物処理のプロセスから発生した余剰汚泥(SS濃度9850mg/L、TOC濃度3100mg/L)を250℃、5MPaの条件で空気を0.22Nm3/hr添加しながら4.2L/hrの速度で供給し、反応時間45分となるように処理して余剰汚泥を可溶化した。可溶化液のSS濃度は2057mg/Lに低下したが、SSは1時間静置しても全く沈降せず、実用的には固液分離が困難であった。
【００６２】
そこで、凝集剤としてPAC（ポリ塩化アルミニウム）を100mg/L添加したところ、汚泥が凝集し、1000Gの遠心分離で分離可能となった。この方法により汚泥を固液分離し、分離した上澄み液をUASBメタン発酵塔へ供給したところ、メタン発酵塔内の微生物の凝集が起こり、メタン発酵させることができない状態となった。
【００６３】
また、遠心分離後の沈殿物に含まれる窒素及びリン濃度はそれぞれ3.6%、1.2%であった。
【００６４】
実施例１
比較例と同じ余剰汚泥を比較例と同じ条件で処理した可溶化液に、水酸化ナトリウム溶液を添加してpH9.0に調整した後、塩化マグネシウム6水和物を10mmol/Lの濃度となるように添加し沈殿物を発生させた。その結果、1000Gの遠心分離で、沈殿物は分離可能となった。
【００６５】
次に、遠心分離後の上澄み液をUASBメタン発酵塔へ供給したところ、1週間連続してメタン発酵を継続することができ、上澄み中に含まれるTOCの63.1%がバイオガスに転換された。
【００６６】
また、遠心分離後の沈殿物に含まれる窒素及びリン濃度はそれぞれ5.1%、3.5%であった。
【００６７】
すなわち、この方法を用いることにより、容易に固液分離を行うことができる上に、長期間UASB法によるメタン発酵を継続させることができることが明らかとなった。さらに、沈殿物中に肥料として有効な成分である窒素やリンを濃縮することが可能となった。
【００６８】
比較例２
比較例1と同様にして得られた可溶化液の上澄み液を250℃、5MPaの条件で空気を0.22Nm3/hr添加しながら4.2L/hrの速度で触媒反応塔（触媒：ルテニウム、チタニア担体、担持量２重量％）へ供給し、反応時間15分で処理した。その結果、処理開始当初の処理液中のTOCは880mg/L、透視度は23.5cmとなったが、1週間後の処理液中のTOCは1330mg/L、透視度は21.0cmとなり、触媒表面に付着した金属成分を除去するための洗浄が必要な状態となった。
【００６９】
実施例２
実施例２と同様にして得られた可溶化液を250℃、5MPaの条件で空気を0.22Nm3/hr添加しながら4.2L/hrの速度で触媒反応塔（触媒：ルテニウム、チタニア担体、担持量２重量％）へ供給し、反応時間15分で処理した。その結果、2週間経過後の処理液中のTOCは850mg/L、透視度は25.0cmとなり、2週間経過後でも触媒活性が維持されていた。
【００７０】
すなわち、この方法で得られる上澄み液は比較例１の方法で得られる上澄み液と比較して触媒に付着する金属成分濃度が低く、触媒湿式酸化を洗浄することなく長期間行うことができることが明らかとなった。