JP2008173612A - 廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、高水分有機性廃棄物を脱水して得られる脱離液を処理するための廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法を提供することである。
【解決手段】廃棄物処理装置は、水分を含む有機性廃棄物を高温高圧下で処理する水熱反応装置(4)と、前記水熱反応装置が処理した有機性廃棄物を脱水し、固形物と脱離液とに分離する脱水機(7)と、前記脱離液を濃縮する濃縮装置(9)と、前記脱離液が濃縮された濃縮物を燃焼する第1燃焼器とを具備する。従来は廃液として処理するしかなかった脱離液を燃料として用いることが可能になる。
【選択図】図1
【解決手段】廃棄物処理装置は、水分を含む有機性廃棄物を高温高圧下で処理する水熱反応装置(4)と、前記水熱反応装置が処理した有機性廃棄物を脱水し、固形物と脱離液とに分離する脱水機(7)と、前記脱離液を濃縮する濃縮装置(9)と、前記脱離液が濃縮された濃縮物を燃焼する第1燃焼器とを具備する。従来は廃液として処理するしかなかった脱離液を燃料として用いることが可能になる。
【選択図】図1
Description
本発明は、有機性廃棄物を処理するための廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法に関し、特に高水分有機性廃棄物を処理するための廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法に関する。
下水汚泥、し尿汚泥、食品廃棄物、食品加工残渣、畜産廃棄物、厨芥のような高水分有機性廃棄物は、脱水後であっても70%〜80%の含水率を有する。そのため、焼却炉やバイオマスボイラを用いて高水分有機性廃棄物のサーマルリサイクル(熱回収、熱供給)を実施しようとする場合、エネルギ回収ができないか、ごくわずかしか回収ができない。高水分有機性廃棄物は、可燃性成分を多く含んでいるにもかかわらず、エネルギ価値が低いといえる。
高水分有機性廃棄物のエネルギ価値を高めるためには、水分を効率よく除去する必要がある。そのためには、水熱反応処理により高水分有機性廃棄物の脱水性を高めてから脱水を行うことが有効である。水熱反応処理においては、高水分有機性廃棄物を圧力容器内において高温高圧下で一定時間撹拌する。ここで、圧力容器内の温度及び圧力がそれぞれ150℃〜300℃及び1.5MPa〜3MPaになるように、必要に応じて圧力容器内に蒸気を供給する等して、加熱及び加圧がなされる。このとき、高水分有機性廃棄物の解砕及び改質が行われ、脱水性が高まる。特許文献1乃至4は、上述の水熱反応処理に関連する技術を開示している。
水熱反応処理を行ってから脱水することにより、高水分有機性廃棄物の脱水後の含水率が50%〜60%となり、エネルギ価値が大幅に増加する。
しかし、水熱反応処理によって有機性廃棄物中の可燃性成分の一部が可溶化し、脱水時に脱離液に移動する。脱離液は、可燃性成分を多く含んでいるために環境への負荷が高く、廃液処理が問題となる。
また、水熱反応処理において有機性廃棄物が加熱されることにより、臭気性成分が生成する。臭気性成分の処理も問題となる。
本発明の目的は、高水分有機性廃棄物を脱水して得られる脱離液を処理するための廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法を提供することである。
以下に、(発明を実施するための最良の形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための最良の形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
本発明による廃棄物処理装置は、水分を含む有機性廃棄物を高温高圧下で処理する水熱反応装置(4)と、前記水熱反応装置が処理した有機性廃棄物を脱水し、固形物と脱離液とに分離する脱水機(7)と、前記脱離液を濃縮する濃縮装置(9)と、前記脱離液が濃縮された前記濃縮物を燃焼する第1燃焼器とを具備する。
本発明によれば、従来は廃液として処理するしかなかった脱離液を燃料として用いることが可能になる。
本発明による廃棄物処理装置は、有機性廃棄物を加熱するための熱を前記水熱反応装置に供給する加熱装置(5)と、ターボ型流体機械(10)とを具備することが好ましい。前記濃縮装置は、前記脱離液を濃縮するための容器を備える。前記加熱装置は、前記熱を発生する第2燃焼器を備える。前記ターボ型流体機械は、前記容器内から吸引したガスを前記第2燃焼器に供給する。
本発明による廃棄物処理装置は、前記水熱反応装置に供給されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する前処理装置(3)を具備することが好ましい。前記水熱反応装置は、前記前処理装置で発生する消化ガスの燃焼熱を用いて有機性廃棄物を加熱する。
本発明による廃棄物処理装置において、前記第1燃焼器を備える熱回収装置(11)は、前記濃縮物を燃焼して熱回収を行うことが好ましい。
本発明による廃棄物処理装置は、ターボ型流体機械(10)を具備することが好ましい。前記濃縮装置は、前記脱離液を濃縮するための容器を備える。前記ターボ型流体機械は、前記容器内から吸引したガスを前記第1燃焼器に供給する。
本発明による廃棄物処理装置は、前記水熱反応装置に供給されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する前処理装置(3)を具備することが好ましい。前記第1燃焼器は、前記前処理装置で発生する消化ガスを燃焼する。
前記水熱反応装置は、前記熱回収装置からの廃熱を用いて有機性廃棄物を加熱することが好ましい。
本発明による廃棄物処理方法は、水分を含む有機性廃棄物を高温高圧下で処理する工程と、高温高圧下で処理された有機性廃棄物を脱水し、固形物と脱離液とに分離する工程と、前記脱離液を濃縮する工程と、前記脱離液が濃縮された濃縮物を燃焼する工程とを具備する。
前記濃縮する工程において、前記脱離液を容器内において濃縮することが好ましい。この場合、前記高温高圧下で処理する工程において、有機性廃棄物を加熱するための熱を発生する第1燃焼器に前記容器から吸引したガスを供給する。
本発明による廃棄物処理方法は、前記高温高圧下で処理する工程において処理されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する工程を具備することが好ましい。この場合、前記高温高圧下で処理する工程において、前記嫌気性消化により処理する工程において発生する消化ガスの燃焼熱を用いて有機性廃棄物を加熱する。
前記燃焼する工程においては、前記濃縮物を第2燃焼器で燃焼して熱回収を行うことが好ましい。
前記濃縮する工程において、前記脱離液を容器内で濃縮することが好ましい。この場合、前記燃焼する工程において、前記容器から吸引したガスを前記第2燃焼器に供給する。
本発明による廃棄物処理方法は、前記高温高圧下で処理する工程において処理されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する工程を具備することが好ましい。この場合、前記燃焼する工程において、前記第2燃焼器は前記嫌気性消化により処理する工程において発生する消化ガスを燃焼する。
前記高温高圧下で処理する工程において、前記燃焼する工程で発生する廃熱を用いて有機性廃棄物を加熱することが好ましい。
本発明によれば、高水分有機性廃棄物を脱水して得られる脱離液を処理するための廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法が提供される。
添付図面を参照して、本発明による廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る廃棄物処理装置1のブロック図を示している。廃棄物処理装置1は、有機性廃棄物12から燃料としての濃縮物18及び乾燥後固形物19を製造するために、有機性廃棄物供給装置2と、水熱反応装置4と、加熱装置5と、冷却器6と、脱水機7と、乾燥装置8と、濃縮装置9とを具備している。さらに廃棄物処理装置1は、濃縮物18及び乾燥後固形物19を燃焼して熱回収を行う熱回収装置11を具備している。廃棄物処理装置1の構成は、熱回収装置11が有機性廃棄物供給装置2、水熱反応装置4、加熱装置5、冷却器6、脱水機7、乾燥装置8及び濃縮装置9から離れて設けられている場合に好適である。有機性廃棄物供給装置2は、高水分の有機性廃棄物12を必要に応じて処理した有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。水熱反応装置4は、有機性廃棄物26を高温高圧下で処理し、処理後の有機性廃棄物14を冷却器6に供給する。有機性廃棄物26は、水熱反応装置4の備える圧力容器内において、例えば、150℃〜300℃及び1.5MPa〜3MPaの条件で一定時間撹拌されることで解砕及び改質される。このとき、有機性廃棄物26が含む可燃性成分の一部が可溶化する。同時に、臭気性成分が生成する。加熱装置5は、有機性廃棄物26を加熱するための熱22を水熱反応装置4に供給する。熱22は、物質移動を伴なわない形で圧力容器内に供給されてもよく、蒸気が圧力容器内に供給されることで供給されてもよい。冷却器6は、有機性廃棄物14を冷却し、冷却後の有機性廃棄物15を脱水機7に供給する。脱水機7は、有機性廃棄物15を機械的に脱水し、固形物16と脱離液17とに分離する。このとき、可溶化した可燃性成分が脱離液17に移動する。乾燥装置8は、固形物16を乾燥して乾燥後固形物19とする。濃縮装置9は、脱離液17を濃縮して濃縮物18とする。濃縮物18は、脱離液17に比べて可燃性成分の濃度が高く、燃料として使用可能である。濃縮物18は、例えば車両により熱回収装置11に運ばれる。熱回収装置11は、濃縮物18を燃焼する燃焼器を備え、エネルギ23を回収する。エネルギ23は電力又は熱(蒸気)の形で回収される。このとき、熱回収装置11においては、廃熱24が発生する。廃熱24は、熱回収装置11が設けられている施設内や近隣地域で有効に活用されることが好ましい。熱回収装置11としては、バイオマスボイラや流動層ボイラが例示される。熱回収装置11は、濃縮物18を単独で燃焼することが困難な場合は、他の燃料、例えば乾燥後固形物19、古紙、廃プラスチック、廃木材等とともに燃焼する。濃縮装置9により、従来は廃液として処理するしかなかった脱離液17から燃料が製造され、熱回収装置11による焼却及び熱回収が可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る廃棄物処理装置1のブロック図を示している。廃棄物処理装置1は、有機性廃棄物12から燃料としての濃縮物18及び乾燥後固形物19を製造するために、有機性廃棄物供給装置2と、水熱反応装置4と、加熱装置5と、冷却器6と、脱水機7と、乾燥装置8と、濃縮装置9とを具備している。さらに廃棄物処理装置1は、濃縮物18及び乾燥後固形物19を燃焼して熱回収を行う熱回収装置11を具備している。廃棄物処理装置1の構成は、熱回収装置11が有機性廃棄物供給装置2、水熱反応装置4、加熱装置5、冷却器6、脱水機7、乾燥装置8及び濃縮装置9から離れて設けられている場合に好適である。有機性廃棄物供給装置2は、高水分の有機性廃棄物12を必要に応じて処理した有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。水熱反応装置4は、有機性廃棄物26を高温高圧下で処理し、処理後の有機性廃棄物14を冷却器6に供給する。有機性廃棄物26は、水熱反応装置4の備える圧力容器内において、例えば、150℃〜300℃及び1.5MPa〜3MPaの条件で一定時間撹拌されることで解砕及び改質される。このとき、有機性廃棄物26が含む可燃性成分の一部が可溶化する。同時に、臭気性成分が生成する。加熱装置5は、有機性廃棄物26を加熱するための熱22を水熱反応装置4に供給する。熱22は、物質移動を伴なわない形で圧力容器内に供給されてもよく、蒸気が圧力容器内に供給されることで供給されてもよい。冷却器6は、有機性廃棄物14を冷却し、冷却後の有機性廃棄物15を脱水機7に供給する。脱水機7は、有機性廃棄物15を機械的に脱水し、固形物16と脱離液17とに分離する。このとき、可溶化した可燃性成分が脱離液17に移動する。乾燥装置8は、固形物16を乾燥して乾燥後固形物19とする。濃縮装置9は、脱離液17を濃縮して濃縮物18とする。濃縮物18は、脱離液17に比べて可燃性成分の濃度が高く、燃料として使用可能である。濃縮物18は、例えば車両により熱回収装置11に運ばれる。熱回収装置11は、濃縮物18を燃焼する燃焼器を備え、エネルギ23を回収する。エネルギ23は電力又は熱(蒸気)の形で回収される。このとき、熱回収装置11においては、廃熱24が発生する。廃熱24は、熱回収装置11が設けられている施設内や近隣地域で有効に活用されることが好ましい。熱回収装置11としては、バイオマスボイラや流動層ボイラが例示される。熱回収装置11は、濃縮物18を単独で燃焼することが困難な場合は、他の燃料、例えば乾燥後固形物19、古紙、廃プラスチック、廃木材等とともに燃焼する。濃縮装置9により、従来は廃液として処理するしかなかった脱離液17から燃料が製造され、熱回収装置11による焼却及び熱回収が可能となる。
有機性廃棄物供給装置2は、必要に応じて前処理装置3及び脱水機25を備える。有機性廃棄物12が下水汚泥の場合、前処理装置3は、有機性廃棄物12を嫌気性消化により処理し、処理後の有機性廃棄物13を脱水機25に供給する。前処理装置3においては、嫌気性消化により可燃性の消化ガス21が発生する。この場合脱水機25は、有機性廃棄物13を機械的に脱水し、脱水後の有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。有機性廃棄物12が水分を比較的多く含む食品廃棄物の場合、有機性廃棄物12がそのまま有機性廃棄物13として脱水機25に供給される。この場合も脱水機25は有機性廃棄物13を脱水し、脱水後の有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。有機性廃棄物12が水分を比較的少なく含む食品廃棄物の場合、有機性廃棄物供給装置2は、有機性廃棄物12をそのまま有機性廃棄物26として水熱反応装置4に供給する。
濃縮装置9は、例えば、脱離液17を蒸発濃縮して濃縮物18を得る。蒸発濃縮は、濃縮装置9が備える容器内に脱離液17を供給し、脱離液17を加熱することにより行われる。濃縮装置9は、脱離液17を膜濃縮して濃縮物18を得ても良い。膜濃縮は、濃縮装置9が備える容器内に脱離液17を供給し、脱離液17を膜により濃縮物18と水分とに分離することにより行われる。濃縮装置9は、凝集沈殿により脱離液17を濃縮しても良い。凝集沈殿は、濃縮装置9が備える容器内に脱離液17を供給し、凝集剤を投入して脱離液17に溶けている可燃性成分を凝集させて沈殿を形成し、沈殿を濃縮物18として取り出すことで行われる。蒸発濃縮及び膜濃縮によれば、液状燃料としての濃縮物18が得られる。液状燃料は、取り扱いが容易である。膜濃縮及び凝集沈殿によれば、濃縮物18を得るために熱を必要としない。
加熱装置5は、消化ガス21を燃焼して熱22を発生する燃焼器を備えることが好ましい。ただし、有機性廃棄物供給装置2が前処理装置3を具備しない場合、加熱装置5は消化ガス21のかわりに他の燃料を用いて熱22を生成する。乾燥装置8は、熱22を用いて固形物16を乾燥することが好ましい。消化ガス21を燃焼して得られた熱22を用いることがより好ましい。濃縮装置9は、脱離液17を蒸発濃縮して濃縮物18を得る場合、熱22を用いて脱離液17の水分を蒸発させることが好ましい。消化ガス21を燃焼して得られた熱22を用いることがより好ましい。
また、廃棄物処理装置1は、ターボ型流体機械10を具備することが好ましい。ターボ型流体機械10は、羽根車の回転により流体にエネルギを与える。ターボ型流体機械10は、濃縮装置9が備える容器から臭気性成分を含む臭気性ガス20を吸引し、吸引した臭気性ガス20を加熱装置5の燃焼器に供給する。この場合、より低い沸点で水分を蒸発させる真空蒸発(減圧蒸発)により脱離液17が濃縮される。臭気性ガス20は、加熱装置5の燃焼器内に燃焼用空気として又は燃焼用空気とともに供給され、燃焼脱臭される。したがって、脱臭装置の簡素化又は省略が可能である。ターボ型流体機械10は、脱水機7や乾燥装置8から臭気性ガス20を吸引して加熱装置5の燃焼器に燃焼用空気として又は燃焼用空気とともに供給してもよい。脱水機7、乾燥装置8及び濃縮装置9の各々とターボ型流体機械10との間には、臭気性ガス20から水分を除去するためのコールドトラップ(図示されず)が設けられることが好ましい。濃縮装置9は、常圧蒸発により脱離液17を濃縮してもよい。
(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態に係る廃棄物処理装置1’のブロック図を示している。廃棄物処理装置1’は、有機性廃棄物12から燃料としての濃縮物18及び乾燥後固形物19を製造するために、有機性廃棄物供給装置2と、水熱反応装置4と、加熱装置5と、冷却器6と、脱水機7と、乾燥装置8と、濃縮装置9とを具備している。さらに廃棄物処理装置1’は、濃縮物18及び乾燥後固形物19を燃焼して熱回収を行う熱回収装置11を具備している。廃棄物処理装置1’の構成は、熱回収装置11が有機性廃棄物供給装置2、水熱反応装置4、加熱装置5、冷却器6、脱水機7、乾燥装置8及び濃縮装置9の近くに設けられている場合に好適である。有機性廃棄物供給装置2は、高水分の有機性廃棄物12を必要に応じて処理した有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。水熱反応装置4は、有機性廃棄物26を高温高圧下で処理し、処理後の有機性廃棄物14を冷却器6に供給する。有機性廃棄物26は、水熱反応装置4の備える圧力容器内において、例えば、150℃〜300℃及び1.5MPa〜3MPaの条件で一定時間撹拌されることで解砕及び改質される。このとき、有機性廃棄物26が含む可燃性成分の一部が可溶化する。同時に、臭気性成分が生成する。加熱装置5は、有機性廃棄物26を加熱するための熱22を水熱反応装置4に供給する。熱22は、物質移動を伴なわない形で圧力容器内に供給されてもよく、蒸気が圧力容器内に供給されることで供給されてもよい。冷却器6は、有機性廃棄物14を冷却し、冷却後の有機性廃棄物15を脱水機7に供給する。脱水機7は、有機性廃棄物15を機械的に脱水し、固形物16と脱離液17とに分離する。このとき、可溶化した可燃性成分が脱離液17に移動する。乾燥装置8は、固形物16を乾燥して乾燥後固形物19とする。濃縮装置9は、脱離液17を濃縮して濃縮物18を製造する。濃縮物18は、脱離液17に比べて可燃性成分の濃度が高く、燃料として使用可能である。濃縮物18は、濃縮装置9と熱回収装置11とを接続する配管又はコンベヤにより熱回収装置11に運ばれる。熱回収装置11は、濃縮物18を燃焼する燃焼器を備え、エネルギ23を回収する。エネルギ23は電力又は熱(蒸気)の形で回収される。このとき、熱回収装置11においては、廃熱24が発生する。熱回収装置11としては、バイオマスボイラや流動層ボイラが例示される。熱回収装置11は、濃縮物18を単独で燃焼することが困難な場合は、他の燃料、例えば乾燥後固形物19、古紙、廃プラスチック、廃木材等とともに燃焼する。濃縮装置9により、従来は廃液として処理するしかなかった脱離液17から燃料が製造され、熱回収装置11による焼却及び熱回収が可能となる。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る廃棄物処理装置1’のブロック図を示している。廃棄物処理装置1’は、有機性廃棄物12から燃料としての濃縮物18及び乾燥後固形物19を製造するために、有機性廃棄物供給装置2と、水熱反応装置4と、加熱装置5と、冷却器6と、脱水機7と、乾燥装置8と、濃縮装置9とを具備している。さらに廃棄物処理装置1’は、濃縮物18及び乾燥後固形物19を燃焼して熱回収を行う熱回収装置11を具備している。廃棄物処理装置1’の構成は、熱回収装置11が有機性廃棄物供給装置2、水熱反応装置4、加熱装置5、冷却器6、脱水機7、乾燥装置8及び濃縮装置9の近くに設けられている場合に好適である。有機性廃棄物供給装置2は、高水分の有機性廃棄物12を必要に応じて処理した有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。水熱反応装置4は、有機性廃棄物26を高温高圧下で処理し、処理後の有機性廃棄物14を冷却器6に供給する。有機性廃棄物26は、水熱反応装置4の備える圧力容器内において、例えば、150℃〜300℃及び1.5MPa〜3MPaの条件で一定時間撹拌されることで解砕及び改質される。このとき、有機性廃棄物26が含む可燃性成分の一部が可溶化する。同時に、臭気性成分が生成する。加熱装置5は、有機性廃棄物26を加熱するための熱22を水熱反応装置4に供給する。熱22は、物質移動を伴なわない形で圧力容器内に供給されてもよく、蒸気が圧力容器内に供給されることで供給されてもよい。冷却器6は、有機性廃棄物14を冷却し、冷却後の有機性廃棄物15を脱水機7に供給する。脱水機7は、有機性廃棄物15を機械的に脱水し、固形物16と脱離液17とに分離する。このとき、可溶化した可燃性成分が脱離液17に移動する。乾燥装置8は、固形物16を乾燥して乾燥後固形物19とする。濃縮装置9は、脱離液17を濃縮して濃縮物18を製造する。濃縮物18は、脱離液17に比べて可燃性成分の濃度が高く、燃料として使用可能である。濃縮物18は、濃縮装置9と熱回収装置11とを接続する配管又はコンベヤにより熱回収装置11に運ばれる。熱回収装置11は、濃縮物18を燃焼する燃焼器を備え、エネルギ23を回収する。エネルギ23は電力又は熱(蒸気)の形で回収される。このとき、熱回収装置11においては、廃熱24が発生する。熱回収装置11としては、バイオマスボイラや流動層ボイラが例示される。熱回収装置11は、濃縮物18を単独で燃焼することが困難な場合は、他の燃料、例えば乾燥後固形物19、古紙、廃プラスチック、廃木材等とともに燃焼する。濃縮装置9により、従来は廃液として処理するしかなかった脱離液17から燃料が製造され、熱回収装置11による焼却及び熱回収が可能となる。
有機性廃棄物供給装置2は、必要に応じて前処理装置3及び脱水機25を備える。有機性廃棄物12が下水汚泥の場合、前処理装置3は、有機性廃棄物12を嫌気性消化により処理し、処理後の有機性廃棄物13を脱水機25に供給する。前処理装置3においては、嫌気性消化により可燃性の消化ガス21が発生する。この場合脱水機25は、有機性廃棄物13を機械的に脱水し、脱水後の有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。有機性廃棄物12が水分を比較的多く含む食品廃棄物の場合、有機性廃棄物12がそのまま有機性廃棄物13として脱水機25に供給される。この場合も脱水機25は有機性廃棄物13を脱水し、脱水後の有機性廃棄物26を水熱反応装置4に供給する。有機性廃棄物12が水分を比較的少なく含む食品廃棄物の場合、有機性廃棄物供給装置2は、有機性廃棄物12をそのまま有機性廃棄物26として水熱反応装置4に供給する。
濃縮装置9は、例えば、脱離液17を蒸発濃縮して濃縮物18を得る。蒸発濃縮は、濃縮装置9が備える容器内に脱離液17を供給し、脱離液17を加熱することにより行われる。濃縮装置9は、脱離液17を膜濃縮して濃縮物18を得ても良い。膜濃縮は、濃縮装置9が備える容器内に脱離液17を供給し、脱離液17を膜により濃縮物18と水分とに分離することにより行われる。濃縮装置9は、凝集沈殿により脱離液17を濃縮しても良い。凝集沈殿は、濃縮装置9が備える容器内に脱離液17を供給し、凝集剤を投入して脱離液17に溶けている可燃性成分を凝集させて沈殿を形成し、沈殿を濃縮物18として取り出すことで行われる。蒸発濃縮及び膜濃縮によれば、液状燃料としての濃縮物18が得られる。液状燃料は、取り扱いが容易である。膜濃縮及び凝集沈殿によれば、濃縮物18を得るために熱を必要としない。
熱回収装置11の燃焼器は、消化ガス21を濃縮物18とともに燃焼することが好ましい。加熱装置5は、廃熱24をそのまま熱22として水熱反応装置4に供給してもよく、廃熱24を利用して蒸気を発生し、その蒸気を供給することで熱22を水熱反応装置4に供給してもよい。乾燥装置8は、廃熱24を用いて固形物16を乾燥することが好ましい。濃縮装置9は、脱離液17を蒸発濃縮して濃縮物18を得る場合、廃熱24を用いて脱離液17の水分を蒸発させることが好ましい。
また、廃棄物処理装置1’は、ターボ型流体機械10を具備することが好ましい。ターボ型流体機械10は、羽根車の回転により流体にエネルギを与える。ターボ型流体機械10は、濃縮装置9が備える容器から臭気性成分を含む臭気性ガス20を吸引し、吸引した臭気性ガス20を熱回収装置11の燃焼器に供給する。この場合、より低い沸点で水分を蒸発させる真空蒸発(減圧蒸発)により脱離液17が濃縮される。臭気性ガス20は、熱回収装置11の燃焼器内に燃焼用空気として又は燃焼用空気とともに供給され、燃焼脱臭される。したがって、脱臭装置の簡素化又は省略が可能である。ターボ型流体機械10は、脱水機7や乾燥装置8から臭気性ガス20を吸引して熱回収装置11の燃焼器に燃焼用空気として又は燃焼用空気とともに供給してもよい。脱水機7、乾燥装置8及び濃縮装置9の各々とターボ型流体機械10との間には、臭気性ガス20から水分を除去するためのコールドトラップ(図示されず)が設けられることが好ましい。濃縮装置9は、常圧蒸発により脱離液17を濃縮してもよい。
1、1’…廃棄物処理装置
2…有機性廃棄物供給装置
3…前処理装置
4…水熱反応装置
5…加熱装置
6…冷却器
7、25…脱水機
8…乾燥装置
9…濃縮装置
10…ターボ型流体機械
11…熱回収装置
12〜15、26…有機性廃棄物
16…固形物
17…脱離液
18…濃縮物
19…乾燥後固形物(固体燃料)
20…臭気性ガス
21…消化ガス
22…熱
23…エネルギ(熱・電力)
24…廃熱
2…有機性廃棄物供給装置
3…前処理装置
4…水熱反応装置
5…加熱装置
6…冷却器
7、25…脱水機
8…乾燥装置
9…濃縮装置
10…ターボ型流体機械
11…熱回収装置
12〜15、26…有機性廃棄物
16…固形物
17…脱離液
18…濃縮物
19…乾燥後固形物(固体燃料)
20…臭気性ガス
21…消化ガス
22…熱
23…エネルギ(熱・電力)
24…廃熱
Claims (14)
- 水分を含む有機性廃棄物を高温高圧下で処理する水熱反応装置と、
前記水熱反応装置が処理した有機性廃棄物を脱水し、固形物と脱離液とに分離する脱水機と、
前記脱離液を濃縮する濃縮装置と、
前記脱離液が濃縮された濃縮物を燃焼する第1燃焼器と
を具備する
廃棄物処理装置。 - 有機性廃棄物を加熱するための熱を前記水熱反応装置に供給する加熱装置と、
ターボ型流体機械と
を具備し、
前記濃縮装置は、前記脱離液を濃縮するための容器を備え、
前記加熱装置は、前記熱を発生する第2燃焼器を備え、
前記ターボ型流体機械は、前記容器内から吸引したガスを前記第2燃焼器に供給するように設けられた
請求項1に記載の廃棄物処理装置。 - 前記水熱反応装置に供給されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する前処理装置を具備し、
前記水熱反応装置は、前記前処理装置で発生する消化ガスの燃焼熱を用いて有機性廃棄物を加熱するように構成された
請求項1又は2に記載の廃棄物処理装置。 - 前記第1燃焼器を備える熱回収装置は、前記濃縮物を燃焼して熱回収を行うように構成された
請求項1に記載の廃棄物処理装置。 - ターボ型流体機械を具備し、
前記濃縮装置は、前記脱離液を濃縮するための容器を備え、
前記ターボ型流体機械は、前記容器内から吸引したガスを前記第1燃焼器に供給するように設けられた
請求項4に記載の廃棄物処理装置。 - 前記水熱反応装置に供給されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する前処理装置を具備し、
前記第1燃焼器は、前記前処理装置で発生する消化ガスを燃焼するように構成された
請求項4又は5に記載の廃棄物処理装置。 - 前記水熱反応装置は、前記熱回収装置からの廃熱を用いて有機性廃棄物を加熱するように構成された
請求項4乃至6のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置。 - 水分を含む有機性廃棄物を高温高圧下で処理する工程と、
高温高圧下で処理された有機性廃棄物を脱水し、固形物と脱離液とに分離する工程と、
前記脱離液を濃縮する工程と、
前記脱離液が濃縮された濃縮物を燃焼する工程と
を具備する
廃棄物処理方法。 - 前記濃縮する工程において、前記脱離液を容器内において濃縮し、
前記高温高圧下で処理する工程において、有機性廃棄物を加熱するための熱を発生する第1燃焼器に前記容器から吸引したガスを供給する
請求項8に記載の廃棄物処理方法。 - 前記高温高圧下で処理する工程において処理されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する工程を具備し、
前記高温高圧下で処理する工程において、前記嫌気性消化により処理する工程において発生する消化ガスの燃焼熱を用いて有機性廃棄物を加熱する
請求項8又は9に記載の廃棄物処理方法。 - 前記燃焼する工程において、前記濃縮物を第2燃焼器で燃焼して熱回収を行う
請求項8に記載の廃棄物処理方法。 - 前記濃縮する工程において、前記脱離液を容器内で濃縮し、
前記燃焼する工程において、前記容器から吸引したガスを前記第2燃焼器に供給する
請求項11に記載の廃棄物処理方法。 - 前記高温高圧下で処理する工程において処理されるべき有機性廃棄物を嫌気性消化により処理する工程を具備し、
前記燃焼する工程において、前記第2燃焼器は前記嫌気性消化により処理する工程において発生する消化ガスを燃焼する
請求項11又は12に記載の廃棄物処理方法。 - 前記高温高圧下で処理する工程において、前記燃焼する工程で発生する廃熱を用いて有機性廃棄物を加熱する
請求項11乃至13のいずれか1項に記載の廃棄物処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007011931A JP2008173612A (ja) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | 廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007011931A JP2008173612A (ja) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | 廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008173612A true JP2008173612A (ja) | 2008-07-31 |
Family
ID=39701040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007011931A Withdrawn JP2008173612A (ja) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | 廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008173612A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2007
- 2007-01-22 JP JP2007011931A patent/JP2008173612A/ja not_active Withdrawn
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