(57)【要約】【課題】汚泥加熱処理時に発生する臭気を従来よりも低い温度で触媒燃焼脱臭することができる汚泥加熱処理時の臭気除去方法を提供する。【解決手段】汚泥は加熱容器１の上部投入口４から投入され、モータ６により回転する撹拌機５で撹拌されると共に、媒体油で加熱される。製品の熟成コンポスト様物は加熱容器１の底部出口から取り出される。加熱容器１には吸気口７と排気口８が設けられている。この排気口８は誘引ファン９を介して触媒燃焼脱臭装置１０に接続されている。触媒１２としては、触媒担体にウオッシュコートを介して貴金属触媒粒子を担持させてなる触媒が用いられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥を加熱処理した際に発生する臭気を触媒燃焼脱臭処理する方法において、
触媒担体にウオッシュコートを介して貴金属触媒粒子を担持させてなる触媒を用いることを特徴とする汚泥加熱処理時の臭気除去方法。
【請求項２】
請求項１において、汚泥の加熱処理が、汚泥を１００〜２００℃に加熱しコンポスト様物を製造する処理であることを特徴とする汚泥加熱処理時の臭気除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥を加熱処理した際に発生する臭気を触媒燃焼脱臭する方法に関するものであり、特に汚泥を１００〜２００℃に加熱してコンポスト様物を製造する際に発生する臭気を脱臭するのに好適な脱臭方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物処理汚泥や生ごみ、畜糞等の有機性廃棄物の処理方法として、コンポスト化処理法がある。このコンポスト化処理法は、有機性廃棄物を醗酵させる方法であり、得られた熟成コンポストは、臭気成分が分解されているが有機物は安定化されて十分残留しており、取り扱い性に優れた肥料となる。しかしながら、このような熟成コンポストを得るには、数十日〜百数十日もの長期間の醗酵が必要である。
【０００３】
このような問題点を解決し、有機性廃棄物から熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を比較的低い処理温度と短い時間で低コストにて効率的に製造する技術として、特開２００１−１３０９９０号公報には、有機性廃棄物を加熱乾燥した後、１００〜２００℃で熱処理して熟成コンポスト様物を製造する方法及び装置が提案された。
【０００４】
この方法及び装置であれば、有機性廃棄物を加熱乾燥し、１００〜２００℃という比較的低い温度での加熱を継続することにより、１０〜２０時間程度の短時間の処理で、悪臭がなく、しかも、有機肥料分も十分に残留している上に塩分もさほど高くなく、有機肥料として有効な熟成コンポスト類似の製品（コンポスト様物）を得ることができる。
【特許文献１】特開２００１−１３０９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機性廃棄物を加熱乾燥した後熱処理することにより熟成コンポスト様物を製造するに際しては、この加熱処理時にトリメチルアミン等を含んだ臭気（特に、こげ臭）が発生する。
【０００６】
従来、臭気を除去する方法として触媒燃焼脱臭が行われているが、８５０℃程度にまで昇温させないと上記コンポスト様物製造時の臭気は分解されないことが認められた。
【０００７】
本発明は、従来よりも格段に低い温度で、汚泥加熱処理時に発生する臭気を触媒燃焼脱臭することができる汚泥加熱処理時の臭気除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明（請求項１）の汚泥加熱処理時の臭気除去方法は、汚泥を加熱処理した際に発生する臭気を触媒燃焼脱臭処理する方法において、触媒担体にウオッシュコートを介して貴金属触媒粒子を担持させてなる触媒を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明（請求項２）の汚泥加熱処理時の臭気除去方法は、請求項１において、汚泥の加熱処理が、汚泥を１００〜２００℃に加熱しコンポスト様物を製造する処理であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明方法によると、例えば３００〜５００℃程度の燃焼脱臭温度でも、汚泥加熱処理に発生する臭気を十分に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明方法は、汚泥を加熱処理した際に発生する臭気を触媒燃焼脱臭するものであり、特にこの触媒として、触媒担体にウオッシュコートを介して貴金属触媒粒子を担持させてなる触媒を用いるものである。
【００１２】
汚泥としては、生物処理汚泥、生ごみ、蓄糞などや、これに類似した汚泥状有機性廃棄物が挙げられる。
【００１３】
この触媒担体としてはステンレス等の耐熱金属やセラミックが好適であり、その形状としてはハニカムが好適である。
【００１４】
この触媒担体には、ウオッシュコートを介して貴金属を担持させる。ウオッシュコートにはシリカ、アルミナ及びジルコニアの少なくとも１種が好適である。このウオッシュコートを施すことにより、触媒担体表面の比表面積が格段に増大し、貴金属の担持量が増え、触媒作用が向上する。
【００１５】
シリカ、アルミナ、ジルコニアをウオッシュコートするには、シリカ、アルミナ及びジルコニアの少なくとも１種のゾル中に触媒担体を浸漬した後、乾燥し、次いで焼結処理を施すのが好ましい。貴金属触媒としては、白金、パラジウム又はこれらの貴金属を含んだ合金（例えば白金バナジウム合金）が好適である。貴金属触媒を担持させるには、貴金属化合物の溶液中にウオッシュコートされた触媒担体を浸漬した後、乾燥し、焼成すればよい。なお、この一連のウオッシュコート法及び触媒担持法それ自体は周知であり、処理条件は周知の範囲のもので十分である。例えば、特に本発明を限定するものではないが、ハニカムよりなる触媒担体をシリカ、アルミナ及びジルコニアの少なくとも１種のゾル中に浸漬した後、１００〜２００℃で１０〜６０分乾燥した後、４００〜６００℃で３〜８時間焼成してウオッシュコートし、その後白金等の貴金属錯体塩水溶液中に浸漬した後、１００〜２００℃で１０〜６０分乾燥させ、４００〜６００℃で０．５〜３時間焼成し、次いで３００〜４００℃で０．５〜２時間程度水素還元することにより、本発明方法に好適な触媒を得ることができる。この場合、ウオッシュコートの担持量（ａ）と貴金属触媒の担持量（ｂ）との比ａ／ｂは１〜５程度が好適である。
【００１６】
以下に、熟成コンポスト様物の製造方法を説明する。
【００１７】
汚泥から熟成コンポスト様物を製造するには、汚泥を加熱乾燥し、この乾燥処理により汚泥中の水分が徐々に蒸発し、含水率が１％未満となって乾燥が完了した後も、更に汚泥を好ましくは１００〜２００℃の温度で加熱を継続する。
【００１８】
汚泥の加熱乾燥で水分が蒸発する過程において、水分が残留している間は、被処理物である汚泥の温度は１００℃未満であるが、水分が完全に蒸発除去された後も加熱を継続すると、被処理物の温度は１００℃以上に上昇する。この状態で被処理物を例えば３〜６時間程度維持すると、被処理物中の有機物量が減少し始める。有機物が３〜３０％程度減少するまで加熱を継続すると臭気の殆どない熟成コンポスト様物を得ることができる。
【００１９】
この加熱を終了して製品とするに好適な有機物の減少率は、処理する汚泥の種類によって異なり、例えば、活性汚泥の余剰汚泥の場合には１０〜３０％と比較的減少率が多く、消化汚泥の場合には３〜１０％と比較的減少率が小さい。
【００２０】
加熱乾燥工程が完了した後の熱処理時の加熱温度は好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１５０〜２００℃とする。この温度範囲であれば、水分は完全に蒸発除去され、臭気成分も揮散、分解される一方で、有機物は炭化せず、良好な熟成コンポスト様物を得ることができる。
【００２１】
本発明において、加熱乾燥及び熱処理に要する時間は、処理する汚泥の性状、及び乾燥容器への投入形態や加熱装置の仕様、運転条件等によっても異なるが通常の場合、加熱乾燥時間は１０〜１５時間、その後の熱処理時間は３〜６時間程度である。
【００２２】
得られた製品は、臭気が殆どなく、有機肥料成分が十分に残留し、塩分もさほど高くはなく、かつ熟成コンポスト類似の良好なものである。
【００２３】
図１に本発明の実施に好適な熟成コンポスト様物の製造装置の一例を示す。
【００２４】
汚泥の加熱には、直接加熱方式では発火の恐れがあることから、図１に示す装置では間接加熱装置を用いて、間接加熱で加熱乾燥と熱処理を行う。
【００２５】
図１の間接加熱装置は、媒体油室２を有した２重壁構造の加熱容器１により汚泥を間接加熱するものである。この媒体油２はヒータ３で加熱される。汚泥は加熱容器１の上部投入口４から投入され、モータ６により回転する撹拌機５で撹拌されると共に、媒体油で加熱される。製品の熟成コンポスト様物は加熱容器１の底部の出口（図示せず）から取り出される。
【００２６】
加熱容器１には吸気口７と排気口８が設けられている。この排気口８は誘引ファン９を介して触媒燃焼脱臭装置１０に接続されている。この触媒燃焼脱臭装置１０には、ヒータ１１と、上記ウオッシュコートを介して貴金属触媒を担持させた触媒１２が設けられている。
【００２７】
このような間接加熱装置で汚泥をバッチ式に加熱処理する場合、媒体油の温度を１５０〜２００℃に維持し、乾燥終了前は１００℃未満の温度とし、乾燥完了後は１００〜２００℃に維持する。
【００２８】
誘引ファン９はこの加熱処理の間連続して作動され、処理に伴って発生する臭気成分含有排ガスが触媒燃焼脱臭装置１０で処理される。この触媒燃焼脱臭装置１０で臭気成分を３００〜５００℃好ましくは３００〜４５０℃程度で触媒と接触させることにより、脱臭処理が行われる。なお、臭気濃度が低いときには触媒燃焼脱臭装置１０の温度は３００〜３５０℃程度で十分であるが、臭気濃度が高くなるほどこの温度を高くすることが望ましい。この処理により、トリメチルアミンの他、硫化水素、アンモニア、メチルメルカプタン等も除去される。
【実施例】
【００２９】
実施例１
図１に示す装置において、加熱容器（容量１０Ｌ）内に農業集落排水処理施設からの余剰汚泥を脱水した汚泥（含水率８４％）を５ｋｇ投入し、１００℃×１１Ｈｒの乾燥処理後、１６０℃×５Ｈｒの加熱処理を行い、０．８ｋｇのコンポスト様物を製造した。この間、加熱容器１には０．９ｍ３／分にて通気し、排ガスを触媒燃焼脱臭装置１０で処理した。
【００３０】
この排ガス中には、トリメチルアミン、アンモニア（約１００ｐｐｍ）、硫化水素（約２０ｐｐｍ）、メチルメルカプタン（約５ｐｐｍ）等の臭気成分が含有されている。
【００３１】
触媒燃焼脱臭装置の触媒としては、ステンレスハニカムを、アルミナゾル液に浸漬した後、１２０℃×３０分乾燥させ、５００℃×５Ｈｒ焼成して厚さ０．１ｍｍにウオッシュコートし、その後、白金ニトロアンミン錯体及びメタバナジン酸アンモニウムを含む水溶液に浸漬し、乾燥後、５００℃×１Ｈｒ焼成し、３５０℃で３０分間水素還元処理したものを用いた。
【００３２】
触媒燃焼脱臭処理温度を３５０℃としたところ、上記のコンポスト様物製造工程の間、官能試験で感じない程度にまで脱臭処理を行われた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】熟成コンポスト様物の製造装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  加熱容器
２  媒体油室
３  ヒータ
５  撹拌機
９  誘引ファン
１０  触媒燃焼脱臭装置
１１  ヒータ
１２  触媒
【図１】
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