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技術 廃棄物処理装置およびメタン発酵処理の前処理装置

出願人 アタカ大機株式会社
発明者 小林英正一瀬正秋
出願日 1998年4月21日 (22年7ヶ月経過) 出願番号 1998-111135
公開日 1999年11月2日 (21年0ヶ月経過) 公開番号 1999-300396
状態 特許登録済
技術分野 固体廃棄物の処理 嫌気,嫌気・好気又は生物に特徴ある処理 汚泥処理
主要キーワード 分離槽外 全量排出 非鉄選別 夾雑物除去 磁気選別機 攪拌能力 プラスチック片 製鉄原料
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年11月2日)のものです。
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図面 (4)

課題

夾雑物を簡単な構成で効率よく除去できメタン発酵処理効率を向上できるメタン発酵処理の前処理装置を提供する。

解決手段

生ごみ屎尿、各種汚泥などの有機物を含有する廃棄物を破砕手段にて破砕する。調質槽1内に投入してパルパスクリュー攪拌装置2にて攪拌混合し、所定の含水率の調質物3を調質する。第1の開閉弁5を開き、水平方向に対して30°傾斜して接線方向に沿って底部に接続した移送管6を介して渦状に調質物3を排出する。移送管6が調質物3の排出方向で接線方向に沿って外周面上部に接続する分離槽7内に渦状に流入し、重い夾雑物9が沈殿する。上澄み液は分離槽7の略中央に開口する上澄み液搬送管18を介してスクリュープレス20にて軽い夾雑物とメタン発酵処理する濾液固液分離する。重い夾雑物9はスクリューコンベア13で搬送しつつ洗浄し、メタン発酵処理する濾液を分集する。

概要

背景

生ごみ屎尿下水汚泥浄化槽汚泥などの有機性廃棄物をメタン発酵処理する際には、あらかじめ磁気選別機非鉄選別機などにより金属片ガラス片などの重量の重い夾雑物を除去したり、貯留槽の底部に沈殿した重量の重い夾雑物を別途掻き取り装置や吸い上げ装置などにて回収して除去し、水分調整しつつ攪拌混合して調質し、メタン発酵処理している。

概要

夾雑物を簡単な構成で効率よく除去できメタン発酵処理効率を向上できるメタン発酵処理の前処理装置を提供する。

生ごみや屎尿、各種汚泥などの有機物を含有する廃棄物を破砕手段にて破砕する。調質槽1内に投入してパルパスクリュー攪拌装置2にて攪拌混合し、所定の含水率の調質物3を調質する。第1の開閉弁5を開き、水平方向に対して30°傾斜して接線方向に沿って底部に接続した移送管6を介して渦状に調質物3を排出する。移送管6が調質物3の排出方向で接線方向に沿って外周面上部に接続する分離槽7内に渦状に流入し、重い夾雑物9が沈殿する。上澄み液は分離槽7の略中央に開口する上澄み液搬送管18を介してスクリュープレス20にて軽い夾雑物とメタン発酵処理する濾液固液分離する。重い夾雑物9はスクリューコンベア13で搬送しつつ洗浄し、メタン発酵処理する濾液を分集する。

目的

本発明は、上記問題点に鑑み、夾雑物を簡単な構成で効率よく除去できる廃棄物処理装置および簡単な構成で夾雑物の除去率が向上し濾液を容易に貯留移送でき、メタン発酵処理効率を向上できるメタン発酵処理の前処理装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

夾雑物混入され流動性を有した有機性廃棄物を貯留する貯留槽と、この貯留槽の下方に配設され底部に前記夾雑物が沈殿する沈殿部を有した略円筒形分離槽と、一端が前記貯留槽の底部に接続され他端が前記分離槽の周面に軸方向が前記分離槽の接線方向に沿って接続され前記貯留槽内に貯留する前記廃棄物を自重により前記分離槽内渦状に排出する開閉弁を備えた排出路と、一端が前記分離槽内の略中央に開口し他端が前記分離槽外導出して前記分離槽内の前記夾雑物が沈殿分離された前記廃棄物を排出する開閉弁を備えた分集路とを具備したことを特徴とする廃棄物処理装置

請求項2

排出路は、軸方向が水平方向に対して30度以上傾斜することを特徴とした請求項1記載の廃棄物処理装置。

請求項3

分集路は、分離槽内の開口する一端が上下方向において前記分離槽の上端から3分の2の位置に開口することを特徴とした請求項1または2記載の廃棄物処理装置。

請求項4

分離槽は、中間部から底部までの位置に水を注入して夾雑物を洗浄する洗浄手段を備えたことを特徴とした請求項1ないし3いずれか一記載の廃棄物処理装置。

請求項5

請求項1ないし4いずれか一記載の廃棄物処理装置と、この廃棄物処理装置の貯留槽に設けられ貯留する廃棄物を攪拌混合する攪拌手段と、前記廃棄物処理装置の分集路にて分集された夾雑物が沈殿分離された前記廃棄物を分離除去メタン発酵処理するための分離液を分集する固液分離手段とを具備したことを特徴とするメタン発酵処理の前処理装置

請求項6

攪拌手段は、貯留槽の底部に設けられパルパ攪拌装置を備えたことを特徴とする請求項5記載のメタン発酵処理の前処理装置。

請求項7

廃棄物処理装置の分離槽の底部に設けられ沈殿分離した夾雑物を排出する開閉弁を備えた夾雑物排出管と、この夾雑物排出管に接続され前記分離槽から排出される前記夾雑物を搬送しつつ夾雑物と濾液とに固液分離する夾雑物分離手段と、この夾雑物分離手段に設けられ搬送される前記夾雑物を洗浄する洗浄手段とを具備したことを特徴とする請求項5または6記載のメタン発酵処理の前処理装置。

請求項8

夾雑物分離手段にて固液分離した濾液をメタン発酵処理する工程に搬送する濾液搬送手段を具備したことを特徴とする請求項7記載のメタン発酵処理の前処理装置。

技術分野

0001

本発明は、夾雑物混入された有機性廃棄物を貯留する貯留槽を備えた廃棄物処理装置およびメタン発酵処理前処理装置に関する。

背景技術

0002

生ごみ屎尿下水汚泥浄化槽汚泥などの有機性の廃棄物をメタン発酵処理する際には、あらかじめ磁気選別機非鉄選別機などにより金属片ガラス片などの重量の重い夾雑物を除去したり、貯留槽の底部に沈殿した重量の重い夾雑物を別途掻き取り装置や吸い上げ装置などにて回収して除去し、水分調整しつつ攪拌混合して調質し、メタン発酵処理している。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、従来の夾雑物の選別や沈殿した夾雑物を回収除去するなどの従来の夾雑物の除去方法では、構成が複雑・大型化する。また、一旦夾雑物とともに廃棄物を水分調整しつつ攪拌混合して調質した後に夾雑物をドラムスクリーンにて固液分離したりスクリュープレスにて脱水して固液分離するなどの構成が考えられるが、ドラムスクリーンなどにて固液分離する場合には、夾雑物が十分に除去できないので多段に固液分離する構成を設けたり、調質の前にあらかじめ夾雑物を荒取りしておく必要があり、そのままでは底部に夾雑物が沈殿して貯留することができず、この場合は、例えばピストンポンプのような特殊な移送装置を用いて夾雑物とともに搬送する必要がある。また、スクリュープレスでは金属片やガラス片などが噛み込んでスクリュープレスを損傷するおそれがある。

0004

本発明は、上記問題点に鑑み、夾雑物を簡単な構成で効率よく除去できる廃棄物処理装置および簡単な構成で夾雑物の除去率が向上し濾液を容易に貯留、移送でき、メタン発酵処理効率を向上できるメタン発酵処理の前処理装置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

0005

請求項1記載の廃棄物処理装置は、夾雑物が混入され流動性を有した有機性の廃棄物を貯留する貯留槽と、この貯留槽の下方に配設され底部に前記夾雑物が沈殿する沈殿部を有した略円筒形分離槽と、一端が前記貯留槽の底部に接続され他端が前記分離槽の周面に軸方向が前記分離槽の接線方向に沿って接続され前記貯留槽内に貯留する前記廃棄物を自重により前記分離槽内渦状に排出する開閉弁を備えた排出路と、一端が前記分離槽内の略中央に開口し他端が前記分離槽外導出して前記分離槽内の前記夾雑物が沈殿分離された前記廃棄物を排出する開閉弁を備えた分集路とを具備したものである。

0006

そして、貯留槽内に夾雑物が混入する有機性の廃棄物を開閉弁を開いて排気路を介して自重により分離槽に接線方向に沿って周面から流入させて分離槽内にて渦流を生じさせ、重量の重い夾雑物は分離槽の底部の沈殿部に沈殿分離し、分離槽内の略中央に開口する分集路の開閉弁を開いて重量の重い夾雑物が沈殿分離された廃棄物を排出するため、貯留槽内の廃棄物を別途ポンプなどにて搬送する必要がなく、例えば廃棄物を別途生物処理する工程に搬送する経路の途中に分離槽を設けるのみで夾雑物が短時間で分離除去され、簡単な構成で夾雑物の分離除去効率が向上する。

0007

請求項2記載の廃棄物処理装置は、請求項1記載の廃棄物処理装置において、排出路は、軸方向が水平方向に対して30度以上傾斜するものである。

0008

そして、排出路を軸方向が水平方向に対して30度以上傾斜させて設けたため、開閉弁の開閉のみで貯留槽内の夾雑物が混入する廃棄物が自重により容易に全量排出される。

0009

請求項3記載の廃棄物処理装置は、請求項1または2記載の廃棄物処理装置において、分集路は、分離槽内に開口する一端が上下方向において前記分離槽の上端から3分の2の位置に開口するものである。

0010

そして、分集路の分離槽内に開口する一端を、上下方向において分離槽の上端から3分の2の位置に開口させたため、分離槽内に重量の重い夾雑物が沈殿する領域が確保されるとともに、夾雑物が十分に沈殿し夾雑物を巻き込まないで夾雑物が沈殿分離された廃棄物を排出するまでの夾雑物を分離除去する時間が短縮し、効率よく高度に夾雑物を除去する。

0011

請求項4記載の廃棄物処理装置は、請求項1ないし3いずれか一記載の廃棄物処理装置において、分離槽は、中間部から底部までの位置に水を注入して夾雑物を洗浄する洗浄手段を備えたものである。

0012

そして、分離槽の中間部から底部までの位置から水を注入して夾雑物を洗浄するので、廃棄物の渦流が助長されて重量の重い夾雑物の沈殿分離性が向上するとともに、夾雑物の排出の際の閉塞を防止し、夾雑物とともに廃棄物中の有機物が排出されることを防止して、夾雑物の別途処理の際に悪臭を生じるなどを防止し、夾雑物の処理が容易となる。

0013

請求項5記載のメタン発酵処理の前処理装置は、請求項1ないし4いずれか一記載の廃棄物処理装置と、この廃棄物処理装置の貯留槽に設けられ貯留する廃棄物を攪拌混合する攪拌手段と、前記廃棄物処理装置の分集路にて分集された夾雑物が沈殿分離された前記廃棄物を分離除去しメタン発酵処理するための分離液を分集する固液分離手段とを具備したものである。

0014

そして、請求項1ないし4いずれか一記載の廃棄物処理装置の貯留槽に設けた攪拌手段にて貯留する廃棄物を攪拌混合して調質し、分離槽にて重量の重い夾雑物を沈殿分離して、分集路から分集した廃棄物を固液分離して夾雑物を固液分離し、メタン発酵処理するための分離液を分集するため、簡単な構成で確実に高度に夾雑物が分離除去され、メタン発酵処理効率が向上する。

0015

請求項6記載のメタン発酵処理の前処理装置は、請求項5記載のメタン発酵処理の前処理装置において、攪拌手段は、貯留槽の底部に設けられパルパ攪拌装置を備えたものである。

0016

そして、攪拌手段として貯留槽の底部にパルパ式攪拌装置を配設するため、沈降した重量の重い夾雑物を撹拌遠心力により貯留槽の底部外周に導き、各種性状の異なる夾雑物が混入する廃棄物でもメタン発酵処理に適した性状に夾雑物が絡み付いたり引っ掛かるなどを防止して効率よく調質する。

0017

請求項7記載のメタン発酵処理の前処理装置は、請求項5または6記載のメタン発酵処理の前処理装置において、廃棄物処理装置の分離槽の底部に設けられ沈殿分離した夾雑物を排出する開閉弁を備えた夾雑物排出路と、この夾雑物排出路に接続され前記分離槽から排出される前記夾雑物を搬送しつつ夾雑物と濾液とに固液分離する夾雑物分離手段と、この夾雑物分離手段に設けられ搬送される前記夾雑物を洗浄する洗浄手段とを具備したものである。

0018

そして、廃棄物処理装置の分離槽の底部に沈殿分離した夾雑物を、開閉弁を開いて分離槽の底部から夾雑物排出路から排出し、この夾雑物排出路から排出する夾雑物を夾雑物分離手段にて搬送しつつ洗浄手段にて洗浄し、夾雑物と濾液とに固液分離するので、簡単な構成で夾雑物とともに廃棄物中の有機物が排出されることを防止して、夾雑物の別途処理の際に悪臭を生じるなどを防止し、夾雑物の処理が容易となる。

0019

請求項8記載のメタン発酵処理の前処理装置は、請求項7記載のメタン発酵処理の前処理装置において、夾雑物分離手段にて固液分離した濾液をメタン発酵処理する工程に搬送する濾液搬送手段を具備したものである。

0020

そして、夾雑物分離手段にて搬送しつつ洗浄手段にて洗浄して固液分離した濾液を濾液搬送手段にてメタン発酵処理する工程に搬送するため、夾雑物に付着していた濾液中に含有する有機物をメタン発酵処理するので、廃棄物中の有機物を効率よく処理する。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、本発明のメタン発酵処理の前処理装置の実施の一形態の構成を図面を参照して説明する。

0022

図1において、1は貯留槽としての調質槽で、この調質槽1は略円筒形状に形成され、上部には前処理された夾雑物が混入する有機性の廃棄物、すなわち生ごみなどの厨芥廃棄物、屎尿や浄化槽汚泥などの屎尿系排水、食品加工汚泥などの有機性の産業廃棄物集落排水、下水汚泥、家畜糞尿などの有機物を含有する廃棄物を投入する図示しない投入口が開口形成されている。なお、廃棄物の前処理としては、例えば外周面に2cm〜4cmのピッチで一体に複数設けた破砕刃を軸方向で重ね合わさるように一対の回転軸を有した二軸式破砕機などの破砕手段にて破砕する。さらに、この破砕した廃棄物を簡単な構成で夾雑物が引っ掛かりにくいトロンメルなどの夾雑物除去手段にてスチロールトレイ片やプラスチック片ビニル片などの重量が軽い紐状に破砕された夾雑物を除去する夾雑物の荒取り処理してもよい。

0023

また、調質槽1の底部の略中央には、攪拌手段としての例えば2〜10kw/m3 の攪拌能力を有し攪拌抵抗が大きい場合でも容易に攪拌できるパルパ式攪拌装置としてのパルパ型スクリュー攪拌装置2が1基設けられている。

0024

さらに、調質槽1には、投入口から投入された廃棄物を加温する図示しない加温手段が設けられている。なお、この加温手段は、設けなくてもよいが、調質の際に酸発酵を進行させて後工程でのメタン発酵処理の効率を向上させるために設けるとよい。

0025

また、調質槽1には、投入された廃棄物の含水率が85%〜90%程度、総固形物濃度TS濃度)として8%〜15%程度となるように水分を適宜添加する図示しない水分供給手段が設けられている。なお、添加する水はメタン発酵処理した汚泥脱水濾液排水処理設備を併設する場合、その処理水でもよい。そして、投入された廃棄物は、水分を適宜添加され、加温しつつ攪拌混合されて、例えば1〜2時間加温しつつ攪拌混合され、加温により酸発酵が若干進行し、攪拌により廃棄物が裁断され、スラリ状の夾雑物が混入された有機性の廃棄物としての調質物3に調質される。なお、総固形物濃度として8%より少ない場合には薄まった状態となって後工程でのメタン発酵処理の効率が低下し、15%より多い場合にはパルパ型スクリュー攪拌装置2による攪拌混合に大きな負荷が掛かり、攪拌混合に時間を要し効率よく調質できなくなるため、総固形物濃度(TS濃度)として8%以上15%以下にする。

0026

また、調質槽1の底部には、調質物を排出する排出口4が開口形成されている。さらに、この排出口4には、第1の開閉弁5を備えた排出路としての移送管6が、軸方向を水平方向に対して30度傾斜する状態に接続されている。この移送管6は、図2に示すように、調質槽1内の調質物3を渦状に自重による自然落下により排出するように調質槽1の底部の周面に略接線方向に沿って接続されている。

0027

さらに、移送管6の下端には、略円筒形状の分離槽7が接続されている。この移送管6と分離槽7との接続は、図2および図3に示すように、移送管6の軸方向が分離槽7の周面の接線方向に沿って、かつ、調質槽1から排出する調質物3の渦流の方向に、分離槽7の周面上部に位置して接続される。

0028

また、分離槽7の底部には、下方に向けて縮径する漏斗状の沈殿部8が設けられている。そして、この沈殿部8には、沈殿部8に沈殿した調質物3中に混入するガラス片や金属片などの重量の重い夾雑物9を注入した水にて洗浄する洗浄手段の水供給管10が接続されている。この水供給管10は、移送管6を介して分離槽7に流入する調質物3の流入方向に沿って水を注入するように沈殿部8の中間部および底部に接続されている。

0029

さらに、分離槽7の底部である沈殿部8の底部には、第2の開閉弁11を備えた夾雑物排出管12が接続されている。そして、この夾雑物排出管12は、軸方向が傾斜した夾雑物分離手段としてのスクリューコンベア13の下端部に接続されている。また、スクリューコンベア13の下部には、このスクリューコンベア13にて搬送される夾雑物に水を注入して洗浄する図示しない洗浄手段が設けられている。そして、スクリューコンベア13の上端部には、洗浄手段にて洗浄された夾雑物が排出される夾雑物取出口14が開口形成されている。さらに、スクリューコンベア13の下方には、洗浄後の廃液である洗浄液を回収して、後工程のメタン発酵処理に搬送する洗浄液回収部15が設けられている。なお、排出される夾雑物9は、別途建材原料製鉄原料、埋め立てなど最終処分される。

0030

一方、分離槽7には、第3の開閉弁17を備え、一端が内部略中央に開口し他端が外部に導出して調質物3から夾雑物9が沈殿分離された上澄み分を排出する分集路としての上澄み液搬送管18が接続されている。そして、この上澄み液搬送管18は、分離槽7の沈殿部8より上方において、上端部から下方に2/3以下、好ましくは2/3の位置に一端が開口する。すなわち、沈殿部8に沈殿する夾雑物9を巻き込むことなく上澄み液を排出できるとともに、移送管6から渦状に流入する調質物3から夾雑物9が十分に沈殿分離する上端部から下方に2/3以下の位置に上澄み液搬送管18が上澄み液を取り出すように開口する。

0031

そして、上澄み液搬送管18には、上澄み液を濾液と夾雑物とに固液分離する固液分離手段としてのスクリュープレス20が接続されている。このスクリュープレス20は軸方向が傾斜し、このスクリュープレス20の下端部に上澄み液搬送管18が接続されている。また、スクリュープレス20の上端部には、プレスされて脱水されたビニル片やプラスチック片などの軽量の夾雑物が排出される夾雑物排出口21が開口形成されている。さらに、スクリュープレス20の下方には、プレスにより分集した濾液を回収して、後工程のメタン発酵処理に搬送する濾液回収部22が設けられている。なお、排出された軽量の夾雑物は、別途プラスチック製品の原料やコンポストの原料または焼却処分など最終処分される。

0032

次に、上記実施の形態の動作を説明する。

0033

廃棄物は、例えば図示しない二軸式破砕機などの破砕手段にて約2cm〜4cm程度まで破砕して図示しない投入口から調質槽1内に投入する。そして、調質槽1内に投入された廃棄物は、含水率が85%〜90%、総固形物濃度(TS濃度)として8%〜15%程度となるように水分が適宜添加され、図示しない加温手段にて加温されつつパルパ型スクリュー攪拌装置2にて攪拌混合され、スラリ状の調質物3に調質する。なお、パルパ型スクリュー攪拌装置2は、100〜250rpm 程度の速度で回転する。

0034

そして、第1の開閉弁5を開成するとともに第2の開閉弁11および第3の開閉弁17を閉成し、調質された調質槽1内の調質物3を移送管6を自重による自然落下により流通して分離槽7に流入する。この移送管6の流通により、調質槽1内の調質物3は渦状に流出するとともに、分離槽7に調質槽1から流出する渦の向きに流入し、分離槽7内で渦流となる。

0035

この調質物3の渦流により、重量の重い夾雑物9は、分離槽7の内周面に沿う状態の外周側に位置し、重量の軽い夾雑物および有機物は中心側に位置する状態となり、重量の重い夾雑物9は次第に分離槽7の底部の沈殿部8に沈殿し、有機物および重量の軽い夾雑物は渦の中心部分で渦流を形成する。

0036

そして、所定量の調質物3が分離槽7に流入した時点で第1の開閉弁5を閉成し、渦流が生じている間に、洗浄手段の水供給管10から沈殿部8に沈殿する夾雑物9に水を供給して夾雑物9に付着する有機物や重量の軽い夾雑物を洗浄する。この洗浄により、夾雑物9とともに沈殿した有機物および重量の軽い夾雑物は再び舞い上がって渦流となる。

0037

この後、第3の開閉弁17を開成し、重量の重い夾雑物9が沈殿分離された調質物3である上澄み液を上澄み液搬送管18を介してスクリュープレス20に流入させ、重量の軽い夾雑物を脱水分離して夾雑物排出口21から排出するとともに、濾液を濾液回収部22にて回収して固液分離する。この固液分離により、分集した重量の軽い夾雑物は別途プラスチック製品の原料や焼却処分など最終処分し、分集した濾液はメタン発酵処理に搬送する。

0038

一方、沈殿部8に沈殿する重量の重い夾雑物9は、第2の開閉弁11の開成により夾雑物排出管12を介してスクリューコンベア13に搬送する。そして、スクリューコンベア13にて搬送中の夾雑物9に図示しない洗浄手段にて水を供給して洗浄し、洗浄されて付着する有機物や重量の軽い夾雑物が除去された夾雑物9は夾雑物取出口14から排出するとともに、洗浄後の廃液である洗浄液を洗浄液回収部15にて回収して固液分離する。この固液分離により、分集した重量の重い夾雑物9は別途建材の原料や製鉄原料、埋め立てなど最終処分し、分集した洗浄液は濾液とともにメタン発酵処理に搬送する。なお、メタン発酵処理に搬送する前にスクリュープレス20に流入させて固液分離し、得られる濾液をメタン発酵処理に搬送してもよい。

0039

このように、上記実施の形態によれば、調質槽1内の調質物3を移送管6を介して自重による自然落下にて分離槽7に接線方向に沿って周面から流入させて渦流を生じさせ、重量の重い夾雑物を分離槽7の底部の沈殿部8に沈殿分離し、この重量の重い夾雑物が沈殿分離された調質物3である上澄み液を分離槽7内の略中央に開口する上澄み液搬送管18から流出させるため、別途ポンプなどにてスクリーンなどの固液分離装置に搬送するなどの構成が不要となり、廃棄物を調質した調質物3をメタン発酵処理工程に搬送する経路中に分離槽7を設ける簡単な構成でメタン発酵阻害する夾雑物9を容易に短時間で分離除去できる。

0040

そして、調質槽1から分離槽7に調質物3を搬送する移送管6を、軸方向が水平方向に対して30度以上傾斜するように設けたため、第1の開閉弁5の開閉のみの簡単な構成で調質槽1内の夾雑物が混入する調質物3が自重による自然落下により容易に分離槽7に排出できる。

0041

さらに、移送管6を調質槽1底部に接線方向に接続して渦状に調質物3を排出したため、分離槽7に流入する際に発生する渦流の速度を向上でき、渦流により重量の重い夾雑物9を沈殿分離する効率を向上できる。

0042

そしてさらに、分離槽7内に沈殿分離した夾雑物9に水を供給して洗浄する洗浄手段の水供給管10からの水の供給を、沈殿部8の中間部および底部とすることにより重量物を効果的に浮上させて夾雑物排出管12の閉塞を防止し、夾雑物9の沈殿分離効率を向上できる。

0043

また、分離槽7にて重量の重い夾雑物9を沈殿分離した上澄み液を、上澄み液搬送管18の分離槽7内の上下方向において上端から3分の2の位置に開口した一端から排出するため、分離槽7内に重量の重い夾雑物9が沈殿する領域を確保できるとともに、夾雑物9が十分に沈殿し沈殿した夾雑物9を上澄み液の排出の際に巻き込むことなく短時間で容易に排出でき、簡単な構成で高度に夾雑物9を分離除去できる。

0044

さらに、重量の重い夾雑物9が除去されるため、上澄み液をスクリュープレス20を用いて重量の軽い夾雑物とメタン発酵処理する濾液とに固液分離でき、メタン発酵を阻害する重量の軽い夾雑物を容易に短時間で分離除去でき、メタン発酵処理効率を向上できる。

0045

また、沈殿分離した重量の重い夾雑物9を搬出するためにスクリューコンベア13にて搬送する際に、洗浄手段にて洗浄したため、夾雑物とともに有機物が付着して悪臭を放つなど、夾雑物の処理が煩雑となることを防止でき、有機物を含有する洗浄液はメタン発酵にて処理するため、効率よく廃棄物の有機物がメタンガス有価物として回収でき、メタン発酵処理効率を向上できる。

0046

一方、調質槽1にパルパ型スクリュー攪拌装置2を配設して攪拌混合するため、水分率が85%〜90%程度の粘性の高い調質物でも、特にビニル物やプラスチック物などの夾雑物が絡み付くことがなく容易に攪拌できるとともに、攪拌による裁断および混合が確実にでき、調質性を向上できる。

0047

そして、有機性の廃棄物を夾雑物とともに破砕し、攪拌混合して調質した後に夾雑物とメタン発酵処理するための分離液とに固液分離するため、調質の際に生じる酸発酵と攪拌の外的で機械的な作用である物理的作用により夾雑物と廃棄物とを容易に分離でき、調質後の固液分離が容易となり、構造を簡略化でき、夾雑物とともに排出される有機物を低減しつつ夾雑物の除去率を向上できる。

0048

なお、上記実施の形態において、メタン発酵処理するための有機性の廃棄物の前処理について説明したが、夾雑物が混入し後工程で夾雑物の存在が処理において弊害となるいずれの廃棄物処理装置に適用できる。

0049

また、重量の重い夾雑物9をスクリューコンベア13にて搬出する際に洗浄したが、分離槽7にて十分に洗浄される場合には直接最終処分してもよい。

0050

一方、上澄み液をスクリュープレス20により重量の軽い夾雑物と、メタン発酵処理する濾液とに固液分離して説明したが、他のいずれの固液分離手段を用いてもよく、さらには重量の軽い夾雑物が混入しない場合には、分離槽7から分集した上澄み液を直接メタ発酵処理に搬送してもよい。なお、生ごみなどの重量の重い夾雑物9および重量の軽い夾雑物の双方が混入するメタン発酵処理を目的とする廃棄物の処理では、簡単な構成で有機物が夾雑物とともに排出されないスクリュープレス20を用いることが好ましい。

発明の効果

0051

請求項1記載の廃棄物処理装置によれば、貯留槽内の夾雑物が混入する有機性の廃棄物を開閉弁を開いて排気路を介して自重により分離槽に接線方向に沿って周面から流入させて分離槽内にて渦流を生じさせ、重量の重い夾雑物は分離槽の底部の沈殿部に沈殿分離し、分離槽内の略中央に開口する分集路の開閉弁を開いて重量の重い夾雑物が沈殿分離された廃棄物を排出するため、貯留槽内の廃棄物を別途ポンプなどにて搬送する必要がなく、例えば廃棄物を別途生物処理する工程に搬送する経路の途中に分離槽を設けるのみで夾雑物を短時間で容易に分離除去でき、簡単な構成で夾雑物の分離除去効率を向上できる。

0052

請求項2記載の廃棄物処理装置によれば、請求項1記載の廃棄物処理装置の効果に加え、排出路を軸方向が水平方向に対して30度以上傾斜させて設けたため、開閉弁の開閉のみで貯留槽内の夾雑物が混入する廃棄物を自重により容易に全量排出できる。

0053

請求項3記載の廃棄物処理装置によれば、請求項1または2記載の廃棄物処理装置の効果に加え、分集路の分離槽内に開口する一端を、上下方向において分離槽の上端から3分の2の位置に開口させたため、分離槽内に重量の重い夾雑物が沈殿する領域を確保できるとともに、夾雑物が十分に沈殿しかつ夾雑物が沈殿分離された廃棄物を排出する際に夾雑物を巻き込まないで排出でき、短時間で夾雑物を容易に分離除去でき、効率よく高度に夾雑物を除去できる。

0054

請求項4記載の廃棄物処理装置によれば、請求項1ないし3いずれか一記載の廃棄物処理装置の効果に加え、分離槽の中間部から底部までの位置より水を注入して夾雑物を洗浄するので、廃棄物の渦流が助長されて重量の重い夾雑物の沈殿分離性を向上できるとともに、夾雑物の排出の際の閉塞を防止でき、夾雑物とともに廃棄物中の有機物が排出されることを防止でき、夾雑物の別途処理の際に悪臭を生じるなどを防止して夾雑物を容易に処理できる。

0055

請求項5記載のメタン発酵処理の前処理装置によれば、請求項1ないし4いずれか一記載の廃棄物処理装置の貯留槽に設けた攪拌手段にて貯留する廃棄物を攪拌混合して調質し、分離槽にて重量の重い夾雑物を沈殿分離して、分集路から分集した廃棄物を固液分離して夾雑物を固液分離し、メタン発酵処理するための分離液を分集するため、簡単な構成で確実に高度に夾雑物を分離除去でき、メタン発酵処理効率を向上できる。

0056

請求項6記載のメタン発酵処理の前処理装置によれば、請求項5記載のメタン発酵処理の前処理装置の効果に加え、攪拌手段として貯留槽の底部にパルパ式攪拌装置を配設するため、各種性状の異なる夾雑物が混入する廃棄物でも、沈降した重量の重い夾雑物が撹拌の遠心力により底部外周に導かれ、メタン発酵処理に適した性状に夾雑物が絡み付いたり引っ掛かるなどを防止して効率よく調質できる。

0057

請求項7記載のメタン発酵処理の前処理装置によれば、請求項5または6記載のメタン発酵処理の前処理装置の効果に加え、廃棄物処理装置の分離槽の底部に沈殿分離した夾雑物を、開閉弁を開いて分離槽の底部から夾雑物排出路から排出し、この夾雑物排出路から排出する夾雑物を夾雑物分離手段にて搬送しつつ洗浄手段にて洗浄し、夾雑物と濾液とに固液分離するので、簡単な構成で夾雑物とともに廃棄物中の有機物が排出されることを防止でき、夾雑物の別途処理の際に悪臭を生じるなどを防止でき、夾雑物を容易に処理できる。

0058

請求項8記載のメタン発酵処理の前処理装置によれば、請求項7記載のメタン発酵処理の前処理装置の効果に加え、夾雑物分離手段にて搬送しつつ洗浄手段にて洗浄して固液分離した濾液を濾液搬送手段にてメタン発酵処理する工程に搬送するため、夾雑物に付着していた濾液中に含有する有機物をもメタン発酵処理するので、廃棄物中の有機物を効率よく処理できる。

図面の簡単な説明

0059

図1本発明のメタン発酵処理の前処理装置の実施の一形態の構成を示すブロック図である。
図2同上調質槽および分離槽の接続状態を説明する説明図である。
図3同上分離槽を示す側面図である。

--

0060

1貯留槽としての調質槽
2攪拌手段としてのパルパ式攪拌装置であるパルパ型スクリュー攪拌装置
5 第1の開閉弁
6排出路としての移送管
7分離槽
8沈殿部
9夾雑物
10洗浄手段を構成する水供給管
11 第2の開閉弁
12 夾雑物排出管
13 夾雑物分離手段としてのスクリューコンベア
17 第3の開閉弁
18分集路としての上澄み液搬送管

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