日立し尿処理装置

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環境劉岸i5個年計匝忙基づく国樟補助対象弔業として数多くのし尿処理装群が私設されつつあるr)このうち 日立し尿処群装置として完成し稼働を開輸したものにつき,その設備P勺舘な紹介し,あわせて今後のし妹処冊 のあF)方と計両卜の問題点について述べる｡ 第1未 納 入 _光 一･覧 表

1.緒

口 汲取し尿の処理方式は嫌気性消化法,化学処理法,酸化処坪法に 大別されるが,このうち嫌気性消化法が一般に多く用いられている｡ この理由はプロセスが下水汚泥消化法に類似しており,将来■￣F水終 末逃掛こ転用が可能であること,処押コストが安価であることに よる｡ 従来の消化処別法には稚々欠陥もあり,逐次改善されつつあるが いまだ完全といえるものほない｡また設計卜の諮融こついても謡柑 問において稚々論議されているが, _帆順 結論づけるまでには干っていない｡ したがって業者個々の研究によ り,おのおの独自の設計値を採用し ており,またプロセスも多種多様に わたっているのが現状である｡ し尿早ま終局においては下水処掛こ 委ねるべきものであるが,わが国の 現状は,下水道普及の遅れからくる し尿処分の行言たりを生じ,この解決 領として発達してきたものがし尿処 .叩である｡ ゆえにしノ尿処珊装掛ま￣F水終末処 押場完成までの過渡的設備であると もいえるが,この設備の将来への■ムー 効利用を考慮する場合,下水終末処 理計画とあわせてこの転用を考慮す べきである｡ この点から消化処稚法がもっとも 県名 人分 111形 岩手 富!1_1 秋凹 桁島 茨城 古顔 納 入 先 杵 築 市 役 所 余l]町はか2町し尿処理組合 東 磐 衛 生処理組合 氷 見 市 役 所 鹿角郡衛生処理組合 原町方部環境衛生組合 日立大出東海環境衛生紀介 青森平内地区環ち王準備統合 督卸=l叫知多環境衛生縦令

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2.納

入

実

績

日立し尿処理装粧の納入実績は第1表のとおりで,l獅口39年度し ゆん工分6個所に引続き,昭和40年度にほさらに4仰所のしゅんTl二 を予定している｡ * 口克製作所亀有1二喝 il土;土′い￣.ン￣ソ 節1岡 フ _シ ー ト

3.特

長 ロイモし媒処和装F芹の特長は装f群の無臭化な第一とし,水封式投入 装樫とハイドロファイナ,3矧防臭装荷の組み命わせにエる完うモ無 敗投入ブイ式を確､'たした.=J

4.納入した装置の概要

l-]立し尿処押装岸の標叩主フローシートは第1図に示すとおりであ るが昭和39年度しゅん￣11分のうちには消化研かくはんほ二i三として ポンプかくほんを採用している｡また消化槽加配力式にほ温水加氾 方式,汚泥脱水方式には真平炉過法をおもに採用した｡このうち代 表的なものとして舞2図に示す平面図は,南島県原町力部環境衛ヱト 組合納入の処即届:54kJ/dし尿処即装荷で脱離披池畔には暴㌔拙な 採用した(｢

∼127-1330 _{上l/て和40咋7月}

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5.無臭化したし尿投入設備

L妹処j叫弟の臭気発生源は投入設備にあるといえる｡従来の投入 プ了式ほし尿中の爽雑物を除去していたため,悪臭の発生がはなはだ しく椰々問題となった｡この解決法としてRl`仁の閃光したものにハ イドロファイナがある｡策る図はハイドロファイナの断面であるが 上部流入11からはいったし妹は24Cr鋳銅製の回転刃と国定刃によ り破砕し,し床中の固形物をかゆ1人にすることができる｡本体ケー シングほ沖通鋳鉄啓望でr‖Ⅰ転刃の取り付け仁)れた二仁榔=￡柵/民を介して 衣托さ+しり+￣一クシーノL-i･こよりし収の漏えい不二防‥二している｢一駅動

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ほ耽浄水の晩帥こよりホースの汚物洗浄が可能である｡

ノ､イドロファイナの運転方式はl′l勅手動いずれも可能であi),こ 叫■肘′t:ほ第7図に示すとおりである｡

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一′1一 ラ.ソ く べ モ スⅤキ ナ座ボいⅤ Ⅴ ハイドロファイナ流入口に設けた電動介(手動兼用) は投入槽液 位計の上￣F限警報信号により自動開閉を行ない,ハイドロファイナ の起動停Ⅰ卜もあわせて行なうことができる｡

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第7囲 _{し尿日動破砕⊥二程説明1.文1}

スポンプ)により消化槽へ投入される｡貯劇軌勺のスカム破砕川と

して投入配管よF)一部を分岐し噴射可能な配管としている｡1 破砕し尿中の固形物量は平均3.4%程度で,有機物,無機物比は 59:41程度であり消化槽への負荷の増加ほほとんどない｡) 以上のように投入し尿ほ密閉構造のまま消化槽まで送i)込まれる ため臭気の漏えいはないが,構内の液位変動による投入【￣】またはマ ンホールよりの臭気の噴出を防止するため,構内の臭気を常時吸引 し,脱臭装掛こより防臭を行なっている｡ この脱臭方式はH2SO4,H20チ副生炭による3段脱臭力式でガス小 のH2S,NH3を完全に除去し,無臭ガスとして大気に放出する｡ 策10図はこの脱臭プロセスのフローシートであるが,ノ丈応堵にお ける反応は次のとおりである｡ 3H2S十H2SO4=4H20十4S

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2NH8十I12SO4=(NH4)2SO4 水月坊はH2SO4の飛沫のキャッチと未反応成分の溶解を目的と している1ノ満性朕立村ま仕上げの脱臭を行ないこれ以前の反応は活性 炭による吸着fl荷の低減を[￣Ⅰ的とした前処理といえる｡ 以上のように段人設備は完全に臭気と,汚物から絶縁できるので 公`封軌Ⅰ二と,r†三業環境の向卜ができる｡ 質 第8図 _{ハイドロフ7イナと電動弁} 第9図 脱 臭 装 置 試 料No. (ppm) (ppm) (ppm￣J (ppm) (ppm) (ppm) 〔ppln〕 (ppm) 処 1333

る.し尿の嫌気性消化と2次処羊里設備

し尿消化の臼的は,し妹巾に含まれる有害な有機物,主としてい-り 虫卵,伝染病源菌などの除去である｡生し妙いのB.0.D.(生物化学 的酸素要求量,単位ppm)は,その都市,季節,放牧場所により相 当の変動がある｡弟2表ほ東京都国分寺市在,日立製作所巾央研究 所のし尿処理実験用として市内より採取したもので試料ごとに相当 の変動がありB.0.D.5,900ppmから13,500ppmを示している｡ このため設計値としては安全をみて13,000ppmとしている｡ 消化槽は単槽2段式消化法とし,加温およびかくはんは第1槽の み行ない,第2槽は脱離液と消化汚泥の分離を主とし各槽ともその 有効容量は15日分とし滞留延日数は30日である｡ 消化温度は第一槽を平均35℃に加温し,第2槽を余熱消化として いる｡公称消化温度を30℃とし加温設肺は冬期平均40℃まで加温 可能な設計値を採用している｡ 消化発生ガスはCli4を約70プg含む可燃性ガスで,その熱量は最 大6,00Okcal/m3もあり,投入量の平均8倍程度の発生量が得ら れる｡ サ古 応 反 H｡S()4 臭気ガス 純酸ポンプD

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1334 _{i】β和40年7月} 第3表 _{脱 離 液} ハγ 析 ー衣 仏胴

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立 耳ミ P H 透 視 比 B.0.D. ALl)-N V. S 桁… m m m m C p p p 析 P P P ハリ O O 8 ハリ 5 6 /lソ】 4 5 2 7 0 2 3 分一 第12図 消化糟と付紙装置(ガスかくほん) 第13図 高 速 散 水 _{炉 床} このガス中には約0.5%のH2Sを含み,この除去にほ乾式脱硫力 式を採用している｡ 消化槽のかくほん方式にはポンプかくほん式とガスかくはん式を 採川した｡かくはん効恥こついては後者のまさることが確認された が,仔如こ流イF了されている消化ガス古こよる消化の址進の効果は得られ ないことが判明した｡消化槽の構造については種々あるが,わが国 のし尿処理場建設場所の多くほ河川または海岸に近く,一般的に沖 桃斥づの軟弱地盤の場合が多いことと,地震国の特輿性を考慮し,も っとも安定した断面を採用した｡またこの構造ほスカム,汚泥の引 出しなどにおいてもなんらの支障はなく,むしろ施工上の難易を考 乙･よした場合,もっとも理想的な断面であることが確認された｡ 消化槽｢勺における腐食の防山こ対してほもっともその影響のはな はだしい,液面下から上部内側のガス接触部について防食塗装を施 した｡ 消化脱離液の分析値は策3表に示すとおりであF),この2次処J型

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第47巻 第7･り･ 第14囲 碁 気 構 第15巨宅1最 終 沈 で ん 地 貰賓 第16【実1椚 _{r壬i拙と比嘉滅菌室} としてほ高速散水軒恥Jこと,去をゝりわ℃をおのおのその_1_】土地条件によ り選択採JRした亡J希釈伯率は高速散水炉旋法においては30倍以__t二 とし,蕃瑞ノノ式(･･こおいて25倍以上をとったが,前者の場合の炉材 B.αD,fl荷率は1.2kg/m3/day,除去*67%が得られた｡また後老 の場合抑流6時間でB.0,D,除去率73%を得ており放流水ほいずれ も30ppm以￣Fである｡消化汚泥の脱水は真空純良法を主として採 川したが,41年3月しゅん￣l二子走の分については遠心分離枚を採川 した.〕このl･lj老のf凄劣については.￣圧いに一利一害があり,いずれが 巌退かの断凪よつけ難いが,後者のほうが据付面積,操作上にはや や歩があるようである｡ 消化糖の加温設備ほ汁川ニガスと垂仙を燃料とし,セクショナル氾

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第19岡 弥t 水 ボ イ ラ 水ボイラおよび桃管式茶気ボナラてH‖いたが,￣riiJ省の場合ほ熱交換 機の榊砧と総体的熱砂串に雌ノ亡､くがあり,綾瀬ほ注入ラン覧左し巨如こよる消 化榔への擬結水量の供給に柴臥■､くがある｡結論としては山瀬を比較し た場合後者がややまさる｡ 遵転椎作の限となる計装については舞21図に示すLにうな計装を 行なっているが,払t度および液ト｢′二倹山.抑二おけるスカムの付着など より生ずる検出障賀に対してほ,今後その障害排除の方法につき倹 一打改良を要する｡ガス湘えいのおそれのある室内に設ける′屯気品, J卜器などについてはガスによる腐食防止を十分に考慮した設計が必 処 理

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1335 第20図 _{ガスタンクと乾式脱硫詩話} 要で,牛如こガス小に含まれるH巳Sによる銅合金系の腐食防_1｢二に留′鼓 している(⊃ _{またi■■F■j化ガスとC12などイ打子ガスを班川するたが〕射勺換} ㌔もi馴削こついては十分な仁山占が必要である‥ 配管系統については汚泥による1抑二∈などを孝心し その閉魔性小l二 のためポンプ加什洗浄設僻を話削ナ,閉光=如こおH￣るi■舶如こ純利な 配管設計をナナなっている｡掛こ弁顆の迷誼にほ格別の配慮をして いる｡ 堪冷他における凍紙机_卜にほ仕組のみに依′J･:せず,管1勺液の長時 ｢糊朋芹,およびポンプの述転悼止時に二糾ナるドレン配管を設僻して おくことが必要である｡ 設粍以｢好の残描にもよるが,送風機,旺鮒機などの騒音を発する 梯掛こついては,機汐謹または建築に防音矧迂を設けるよう考慮すべ きで,この公害臥Lヒはたいせつである｡

-133-1336 _{昭和40年7月 日 立}

_評

_論

_{第47巻 第7‡ゴ･} し収けH治槽水トン+指,腎 捜人情,水化J旨,乍苧 ＼-【一】A XI｡l.＼ ダスタンクレベル指,?号 消化槽植付二指(切粍)乍号 X-lノ1.へ ＼-l-l.＼ 消化憎,i㌫指(U川き) ＼■Il卜＼ 現域{ユ タン ソ ヱ+望⊥ ち乙+:++ +隻聖⊥ ヱ上土⊥ 指人柄 町1甘柵 ト11 投八日: (X-Fl) 現場摘心 制消化牌 液糾旨 (X-1′l r√l 机2i†川二柵

≠忘訂

応札削写f幣 第21L文l計 装 ￣ノ ロ ー シ ート

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■小■ 雌楷指一 第22圃 し _{尿処理場全景(岩手県東紫蘇牛処理組令36kJ/d)}

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許

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紹

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特許弟274146号(特公昭35-11822号) 窒 化 胡月

素

窒化珊東(BN)ほ固体潤滑剤,電気絶縁物,耐熱材,サーメット などの工業材料とLて有用性が高い｡ この先明ほ上述BNの製造方法に関するもので,珊砂と塩化アン モニー〉ムとをアンモニアガス中で800℃以_Lに加熱し,反応終■r後, J丈応物を水洗処理して不純物を除去してBNを得ることを特長とす るものである｡ すなわち棚砂200gr,塩化アンモニウム5.6grを混合しこれを柑

7.結

言 し朕処月旦のプロセスには十分な稀釈川水を JHいることが第一で,消化法については,い たずらにハイレーート法の採川を実施すべきで はない｡また装醗の故障は,扱う対象物が危 険性の多いものであるだけに,その修理には ほかの紫綬に比べ周到確実性が要求される｡ したがって機器配管などの設計には操作およ び故障修即の際を考慮したものが必要であ る｡以上のことからすべての面で衣食操業と 女走処即が与!まれるわけである｡. 参 考 文 献 (1)産業調査会,し尿処理施設ハンドブ､ソ ク(1964) (2) 杏川県清掃施設対策協議会,姑掃捷覧 (1963) (3)汚物,i■り水処児特駁り一(1961) (4)水道協会.誌,225り一,232り一,275り一, 328LJ･ (5) _{n｢lJl二某所捌祉,抑化′了:l二乍消件} 第 12巻 (6) LJ本水追コンーtr′Lタント,仲1リl惟敵 ′ト研ノ兜所,し比の粉砕処理上一-との応用 についての考察(1) 1二 川 _{明 徳} の _{製 造 法} 桐にとり,この川棚を〃炎管小に=拓いてインキニ■ノ'を送り/￣)つ,′右 気炉を用いて850℃に加熱し,2時間保持したのち冷却し,1土工成如亡二 物を水で煮沸処理する｡このようにLて仁1色のBN粉末4.5grが得 られる1, この発明による最高収率ほ理論値の95%である｡また従来より も製造+∴樺が簡略化され,原料も安価である｡ _(塩沢)