[发明专利]有机性废弃物的处理设备以及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对有机性废弃物进行高温高压处理浆化之后，进行脱水作为可燃性固形原料将其回收的，将其作为燃料等实现有效利用的有机性废弃物的处理设备以及处理方法。

背景技术

以往作为来自处理污水、粪尿以及各种工业废水的水处理装置的有机性污泥、动植物残渣或食品残渣等有机性废弃物的处理方法，一般采用焚烧或填埋处理的方法。特别是对于有机性污泥，正采用将污泥浓缩、脱水之后进行焚烧或填埋的处理。但是，目前在该方法中，即使进行了污泥的浓缩、脱水之后含水率仍高达75～82重量％，因此体积大，依赖于废弃物从业者进行处理时，处理费用高，在废水处理整体所花费的费用中占据多数。

另外，在填埋处理中，工业废弃物填埋处理场的使用剩余年数减少，处理费用也年年升高。另外，焚烧处理中，由于含水率高因此燃料消耗量多，能量消耗大，再者，近年来由于废气、焚烧灰中含有的二氧芑(dioxin)问题等，焚烧处理本身正陷入困境。

鉴于上述问题，有在高温高压条件下处理有机性污泥、进行液体化或气化，作为燃料等实现有效利用的方法。作为其中一例，有污泥油化装置，它由将有机性污泥脱水的脱水装置，将脱水污泥依次压入至预热器、反应器、冷却器用的压入装置，将被压入的脱水污泥通过由后段的冷却器加热了的热媒预热的预热器，通过热媒将预热了的脱水污泥加热、在250℃以上的温度以及该温度下的水蒸气压以上的压力下使之反应的反应器，通过热媒将反应物冷却的冷却器，将冷却了的反应物开放于大气压的大气开放装置，将开放了的反应物中的可燃性液体回收的回收装置，使回收的可燃性液体燃烧间接地加热热媒的加热炉构成(例如，参考专利文献1)。

另外，作为另一示例有将各种垃圾、褐煤等低级含碳物质浆化，进行高温高压处理将含碳物质中的氧作为二氧化碳分离，同时生成炭浆料，将生成的气体和炭浆作为燃料有效利用的方法(例如，参考专利文献2)。

另外，作为又一示例有对污水污泥进行强脱水处理，对脱水污泥进行高温高压处理(约150～340℃)生成污水污泥浆，通过闪蒸将水分蒸发分离之后，将其与辅助燃料混合从而制造经热量调节的浆料燃料的方法(例如，参考专利文献3)。

但是，在专利文献1所记载的将污泥油化的方法和装置中，从污泥生成油状物质的油化反应如果要在低温或低压使之反应，则反应速度慢，反应时间极长，能量消耗大，同时存在由于具有大型设备而设备费用以及设备设置面积大的问题。因此，为了得到有效的反应速度，通常在高温高压的条件下进行，但是由于该温度和压力过高，因此，存在升温能量消耗、反应槽的高压设计、预热器、加热器等造成的设备费用高的问题。

另外，对于以往的专利文献2所记载的方法，由于不是使油状物质生成的反应，因此所需的能量少，作为将各种垃圾、污泥等废弃物作为燃料等加以利用的方法，是有效的方法，但是为了浆化，需要来自外部的大量的粘性调整水。特别是当废水污泥等作为脱水污泥而被供给时，含水量约为78～82重量％，是高粘质的，因此供给配管、各种装置内的压力损失增大，运送效率降低，且加热时的总导热系数减小。因此存在为了得到有流动性的污泥需要更大量的粘性调整水，因而存在设备过大的问题。

另外，在以往的专利文献3所记载的方法中，由于将脱水污泥作为经进一步高度脱水的固形物进行高温高压处理，因此这样与流体输送相比较，供给配管、各种装置内的压力损失增大，输送效率降低，同时加热时的总导热系数降低，因此存在能量效率差、能量消耗和设备费用高的问题。

另外，根据被处理的有机性废弃物的不同，常有有机性废弃物部分结成大块状，或含有木质物、纤维质物、毛发等夹杂物的情况。此时，在后续工序将有机性废弃物高温高压处理时，与不含这些的情况相比，需要高加热温度、高压力、长处理时间等。

专利文献1：日本专利特公平7-80000号公报

专利文献2：日本专利特表平9-505878号公报

专利文献3：日本专利特开平6-246297号公报

发明内容