JP2000271594A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を大きくすることなく固形物懸濁液の汚
濁量を低減することができる生ごみ処理装置を提供す
る。 【解決手段】 破砕された生ごみの固形物懸濁液を固液
分離する分離装置１１と、槽内に分離装置１１によって
分離される固形物が移流される第１の室（下室）２９
と、分離装置１１を通過する懸濁物液が移流される第２
の室（上室）２８とを有する前処理槽７と、を備えるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、家庭や飲食店か
ら出てディスポーザによって破砕される生ごみの固形物
懸濁液を処理するための生ごみ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスポーザによって破砕された
生ごみの固形物懸濁液は、屎尿、その他雑排水と合わせ
て、微生物を用いた活性汚泥法、接触ばっ気法、浸漬ろ
床法等によって処理されている。しかし、このような汚
水との合併処理では、生ごみの固形物懸濁液の汚濁負荷
が高くなり（汚濁量が多くなり）、処理装置が大きくな
るという問題がある。

【０００３】このような観点から、特開平９−１９２６
２４号公報には、生ごみの固形物懸濁液を、別装置を用
いて単独に処理して汚濁負荷低減を図った上で、これに
よって得られた処理水を既設の合併処理浄化槽等の処理
施設又は下水道に放流させるようにした装置が提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−１
９２６２４号公報に開示されている装置では、固形物懸
濁液の汚濁量を低減するために、生ごみの固形物懸濁液
を別装置を用いて別個に処理しなければならず、装置が
大きくなってしまうという課題があった。

【０００５】そこで、この発明は、装置を大きくするこ
となく固形物懸濁液の汚濁量を低減することができる生
ごみ処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の生ごみ処理装置１は、図１に示す
ように、破砕された生ごみの固形物懸濁液を固液分離す
る分離装置１１と、槽内に分離装置１１によって分離さ
れる固形物が移流される第１の室（下室）２９と、分離
装置１１を通過する懸濁物液が移流される第２の室（上
室）２８とを有する前処理槽７と、を備えることを特徴
とする。

【０００７】この請求項１に記載の生ごみ処理装置１に
よれば、固形物懸濁液が分離装置１１により固液分離さ
れ（固形物と懸濁物液に分離され）、固形物は前処理槽
７の第１の室（下室）２９に移流し、槽底部へ沈降す
る。一方、懸濁物液は前処理槽７の第２の室（上室）２
８に移流する。第１の室（下室）２９と第２の室（上
室）２８とを有する前処理槽とを備えることにより、別
装置を用いないで、固形物懸濁液から分離された固形物
を効果的に第１の室（下室）２９へ沈降させることがで
きるので、装置を大きくすることなく固形物懸濁液の汚
濁量を低減することができる。

【０００８】請求項２に記載の生ごみ処理装置１によれ
ば、前処理槽７は、第１の室（下室）２９と第２の室
（上室）２８とを仕切る仕切板１３を備え、この仕切板
１３は、第１の室（上室）２８と第２の室（下室）２９
とを連通させる開口部３１を有することを特徴とする。

【０００９】この請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の生ごみ処理装置１と同様な作用効果を奏するとと
もに、仕切板１３を備えることにより、固形物と懸濁物
液とを確実に区分けすることができる。また、仕切板１
３は開口部３１を有しているので、固形物を槽底部に沈
降させると共に、第１の室（下室）２８の懸濁物液を第
２の室（上室）２９に移流させることができる。

【００１０】請求項３に記載の生ごみ処理装置１は、デ
ィスポーザ２で破砕された生ごみの固形物懸濁液を固液
分離する分離装置１１と、槽内に分離装置１１によって
分離される固形物が移流される第１の室（下室）２９
と、分離装置１１を通過する懸濁物液が移流される第２
の室（上室）２８と、第１の室（下室）２９と第２の室
（上室）２８とを仕切り且つ連通させる開口部３１を有
する仕切板１３とを備える前処理槽７と、前処理槽７の
第２の室（上室）２８に接続され、第２の室（上室）２
８から移流される懸濁物液を嫌気的生物分解させる嫌気
槽８と、嫌気槽８に接続され、嫌気槽８から移流する懸
濁物液を好気的生物分解させる好気槽９と、好気槽９に
接続され、好気槽９から移流される好気的生物分解後の
処理水を貯留する処理水槽１０と、を備えることを特徴
とする。

【００１１】この請求項３に記載の生ごみ処理装置１に
よれば、嫌気槽８及び好気槽９において固形物懸濁液中
の有機物が嫌気的生物分解及び好気的生物分解される前
に、前処理槽７で固形物懸濁液が分離装置１１により、
固形物と懸濁物液とに分離される。分離された固形物
は、前処理槽７の第１の室２９に移流し、槽底部に沈降
する。一方、懸濁物液は前処理槽７の第２の室（上室）
２８に移流する。

【００１２】前処理槽７を備えることにより、別装置を
用いないで、固形物懸濁液から分離された固形物を効果
的に第１の室（下室）２８へ沈降させることができるの
で、装置を大きくすることなく固形物懸濁液の汚濁量を
低減することができる。また、前処理槽７で固形物懸濁
液を固形物と懸濁物液とに効果的に分離しているので、
後続の嫌気槽８及び好気槽９への汚濁負荷が低減される
とともに、嫌気槽８及び好気槽９における生物分解に固
形物による悪影響が及ばないため、生物分解の分解効率
を向上することができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の生ごみ処理装置１において、前処理
槽７の第１の室（下室）２９に設けられ、第１の室（下
室）２９内の固形物を可溶化する可溶化手段（固形物可
溶化装置）１２を備えることを特徴とする。

【００１４】この請求項４に記載の発明によれば、請求
項１乃至３のいずれかに記載の生ごみ処理装置１と同様
な作用効果を奏するとともに、第１の室（下室）２９の
固形物は、可溶化手段（固形物可溶化装置）１２により
可溶化されるので、固形物の減量化ができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項３又は４
に記載の生ごみ処理装置１において、嫌気槽８と好気槽
９の少なくとも一方に設けられ、槽内の懸濁物液を加温
する加温手段（加温ヒータ）１９を備えることを特徴と
する。

【００１６】この請求項５に記載の発明によれば、請求
項３又は４に記載の生ごみ処理装置と同様な作用効果を
奏するとともに、加温手段（加温ヒータ）１９の作用に
より、嫌気性或いは好気性微生物の活性が高まるため、
嫌気的或いは好気的生物分解効率（速度）が高くなる。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５
のいずれかに記載の生ごみ処理装置１において、第２の
室（上室）２９から嫌気槽８への懸濁物液の移流量を調
整する流量調整手段（流量調整装置）１４を備えること
を特徴とする。

【００１８】この請求項６に記載の発明によれば、請求
項３乃至５のいずれかに記載の生ごみ処理装置１と同様
な作用効果を奏するとともに、前処理槽７内の固形物懸
濁液は、流量調整手段（流量調整装置）１４によってそ
の一定量が嫌気槽８に移流される。したがって、流量変
動が平均化され、前処理槽７における固形物の分離機能
及び嫌気槽８と好気槽９の処理性能が安定に維持され
る。

【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項３乃至６
のいずれかに記載の生ごみ処理装置１において、処理水
槽１０内の処理水の一部を前処理槽７の分離装置１１に
向けて移送する移送手段（移送ポンプ）１７を備えるこ
とを特徴とする。

【００２０】この請求項７に記載の発明によれば、請求
項３乃至６のいずれかに記載の生ごみ処理装置１と同様
な作用効果を奏するとともに、移送手段（移送ポンプ）
１７によって処理水槽１０内の処理水の一部が配管２６
から前処理槽７の分離装置１１に移送されるため、分離
装置１１の目詰まりが防止される。

【００２１】請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７
のいずれかに記載の生ごみ処理装置１において、加温す
る温度は、嫌気槽８内及び好気槽９内の懸濁物液の温度
を４０〜６０℃に維持することを特徴とする。

【００２２】この請求項８に記載の生ごみ処理装置によ
れば、請求項５乃至７のいずれかに記載の生ごみ処理装
置１と同様な作用効果を奏するとともに、加温手段（加
温ヒータ）１９の作用により、液温が４０〜６０℃に維
持される。このとき、嫌気性或いは好気性微生物の活性
が、特に高まるため、嫌気的或いは好気的生物分解効率
（速度）が更に高くなる。

【００２３】請求項９に記載の発明は、請求項３乃至８
のいずれかに記載の生ごみ処理装置１において、嫌気槽
８の下部と前処理槽７の第１の室（下室）２９の下部と
を接続する配管２１と、該配管２１に介挿される開閉弁
２２と、前処理槽７の第２の室（上室）２８内の懸濁物
液の液位を検知するセンサ（液位センサ）２０とを備
え、該開閉弁２２が該センサ２０からの信号によって開
閉されることを特徴とする。

【００２４】この請求項９に記載の生ごみ処理装置１に
よれば、請求項３乃至８のいずれかに記載の生ごみ処理
装置１と同様な作用効果を奏するとともに、センサ（液
位センサ）２０からの信号による開閉弁２２が開くと、
嫌気槽８に沈殿している汚泥は、前処理槽７に自動的に
移送される。一方、開閉弁２２が閉じると、嫌気槽８か
ら前処理槽７への汚泥の移流が阻止される。このよう
に、センサ（液位センサ）２０からの信号により、嫌気
槽８の沈殿汚泥が、自動的に且つ間欠に前処理層７に移
流するので、嫌気槽８内への懸濁物液の流入により、嫌
気槽８の堆積汚泥が巻き上げられて好気槽９に移流して
しまうことを防止できる。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の生ごみ処理装置１において、前処理槽７の第２の室
（上室）２８の液位が嫌気槽８の液位よりも常時低い状
態に設定され、開閉弁２２が開動作されると、嫌気槽８
から前処理槽７の第１の室（下室）２９に向かう流れが
生じることを特徴とする。

【００２６】この請求項１０に記載の生ごみ処理装置１
によれば、請求項９に記載の生ごみ処理装置１と同様な
作用効果を奏するとともに、開閉弁２２が開動作される
と、嫌気槽８に沈殿している汚泥が、自動的に前処理槽
７の第１の室（下室）２９に移送され、前処理槽７の槽
内液が配管２１を通って嫌気槽８に逆流することを防止
する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【００２８】図１に示されるように、本発明の実施の形
態に係る生ごみ処理装置１は、家庭や飲食店等に設置さ
れた流し台２７からディスポーザ２を介して延びる配管
４に連結される。具体的には、生ごみ処理装置１は、デ
ィスポーザ２によって破砕された生ごみの固形物懸濁液
中の固形物を分離して可溶化する前処理槽７と、前処理
槽７に接続され且つ懸濁物液中の有機物を嫌気的生物分
解する嫌気槽８と、嫌気槽８に接続され且つ固形物懸濁
液中の有機物を好気的生物分解する好気槽９と、好気槽
９に接続され且つ処理水を貯留する処理水槽１０とを備
えている。

【００２９】前処理槽７には、その流入部３２側に、固
形物懸濁液を固形物と懸濁物液とに分離する分離装置１
１が設けられている。この分離装置１１は、固形物懸濁
液の分離が可能で且つ固形物による目詰まりを起こしに
くい構造であることが好ましく、例えば０．８〜１．５
ｍｍ目のメッシュ構造又は見開き構造を有する板によっ
て形成される。また、前記板は、好ましくは、水平方向
に対して４５°〜６０°程度の角度をもって設置され
る。

【００３０】また、前処理槽７は、分離装置１１の下側
に、仕切板１３によって区画された上室（第１の室）２
８と下室（第２の室）２９とを有している。この場合、
分離装置１１から下室２９に向かって移流管３０が形成
されている。また、下室２９には、固形物懸濁液中の固
形物を可溶化する固形物可溶化装置（可溶化手段）１２
が配設されている。この固形物可溶化装置１２は、超音
波、オゾン、ＵＶ、加圧、酸、熱アルカリ処理等によっ
て固形物を可溶化する。特に本実施の形態においては、
維持管理性や装置構造の簡易性等を考慮して、固形物可
溶化装置１２が超音波発生装置として構成されている。

【００３１】また、仕切板１３には開口部３１が設けら
れている。この開口部３１は、固形物可溶化装置１２で
行なわれる固形物の分解により生成される微生物分解性
有機物が上室２８へ移動することを許容する。また、仕
切板１３は、その上側においては、分離装置１１で除去
しきれなかった固形物をその上面に沈降させて滑り落と
すことにより下室２９に移送できることが好ましい。ま
た、仕切板１３は、その下側においては、固形物懸濁液
中の固形物が移流管３０を通って下室２９に流入する際
に、下室２９の底部に蓄積された汚泥が巻上げられて仕
切板１３の開口部３１から上室２８に移送されない構造
であることが好ましい。

【００３２】そのため、本実施の形態では、前記条件を
満たすために、仕切板１３が水平方向に対して下向きに
４５°〜６０°程度の角度で設置されるとともに、開口
部３１が仕切板１３の下端に設けられている。このよう
な仕切板１３を備えることにより、固形物と懸濁物液と
を確実に区分けすることができる。また、仕切板１３は
開口部３１を有しているので、固形物を槽底部に沈降さ
せると共に、第１の室（下室）２８の懸濁物液を第２の
室（上室）２９に移流させることができる。

【００３３】また、上室２８には、分離装置１１により
分離し得なかった固形物及び懸濁物液の一定量を嫌気槽
８に移流する計量装置を備えた流量調整手段としての流
量調整装置１４が配設されている。この流量調整装置１
４は計量装置を有する移送ポンプ又は水中ポンプ等から
なる。特に本実施の形態では、コスト的な面等の理由か
ら、流量調整装置１４として移送ポンプが使用される。
移送ポンプの場合、流量調整装置１４の計量は、計量装
置の返送水側に設けた上下稼働式の「せき」の高さを調
整することにより行なうことができる。一方、水中ポン
プの場合、前記「せき」を用いる方法でも良いし、バル
ブを設けてバルブの開閉度を調整して計量を行なう方法
でも良い。また、上室２８には、例えば電極式又はフロ
ート式等の液位センサ２０が配設されている。

【００３４】嫌気槽８には、嫌気性微生物を槽内に保持
（担持）して嫌気的生物分解を効率的に行なわせるため
に、微生物の付着体（第１の微生物担持体）１５が設け
られている。付着体１５は、微生物を保持（担持）でき
且つ目詰まりを起こしにくい構造であることが好まし
く、例えば、網目状、筒状、へチマ状のもの等が使用さ
れる。また、付着体１５の材質としては、４０〜６０℃
に達する槽内温度に耐えることができるように、ポリプ
ロピレン、ポリカーボネート、フェノ一ル樹脂等の樹
脂、又は、セラミックス等の耐熱性のある材料が好まし
い。

【００３５】嫌気槽８からは、好気槽９で開口する移流
管２４が上方に向かって延びている。また、嫌気槽８に
は、槽底部に貯留された堆積汚泥が懸濁物液の流入時に
巻上げられて移流管２４から好気槽９内に移流してしま
うことを防止する汚泥移流防止機構３３が設けられてい
る。この汚泥移流防止機構３３は、嫌気槽８の下部から
前処理槽７の下部に通じる配管２１と、配管２１に介挿
された開閉弁２２とからなる。

【００３６】開閉弁２２は、前処理槽７の上室２８に設
けられた液位センサ２０からの信号によって開閉され、
その開位置で嫌気槽８から前処理槽７への汚泥の移流を
自動的に許容するとともに、その閉位置で嫌気槽８から
前処理槽７への汚泥の移流を阻止する。具体的には、前
処理槽７が低液位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）になると、液位センサ
２０からの信号によって開閉弁２２が開いて、嫌気槽８
の堆積汚泥を含む液が前処理槽７に自動的に移流される
ようになっている。また、前処理槽７の液位が調整液位
（Ｃ．Ｗ．Ｌ）に達すると、開閉弁２２が閉じるように
なっている。このように、開閉弁２２の開閉により、嫌
気槽８の堆積汚泥を含む液を前処理槽７に間欠に移流す
るようになっている。

【００３７】前処理槽７における前記調整液位（Ｃ．
Ｗ．Ｌ）は所定の値に設定されている。すなわち、前処
理槽７を低液位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）にするとともに嫌気槽８
を定常液位にした後、開閉弁２２を開いて嫌気槽８の液
を前処理槽７に移流させると、一定時間後に前処理槽７
と嫌気槽８との液位が平衡になるが、その平衡液位以下
に調整液位（Ｃ．Ｗ．Ｌ）が設定される。そのため、開
閉弁２２が開いて嫌気槽８内の懸濁物液が前処理槽７内
に流入しても、前処理槽７の液位が嫌気槽８の液位より
も高くなることはなく、前処理槽７の槽内液が配管２１
を通って嫌気槽８に逆流することが防止される。つま
り、本実施の形態において、前処理槽７の液位は嫌気槽
８の液位よりも常時低い状態に設定されるため、開閉弁
２２が開動作されると、高液位にある嫌気槽８から低液
位にある前処理槽７への流れが自動的に生じ、嫌気槽８
の底部に蓄積している汚泥が前処理槽７に移流される。

【００３８】好気槽９内には、槽内を好気性雰囲気に保
つために、ブロワ２５に接続された散気管２３が設置さ
れている。また、好気性微生物によって懸濁物液の好気
的生物分解を行なうために、好気槽９内には微生物の付
着体（第２の微生物担持体）１６が設けられている。こ
の付着体１６は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、
フェノール樹脂等の樹脂、又は、セラミックス、活性炭
等の後述する液温４０〜６０℃に耐えられる耐熱性及び
耐久性のある材質によって形成されており、好ましく
は、ヘチマ状、円筒状に形成した網、球状に形成した骨
格、小円筒状、波板状、ハニカム状、発泡体（スポンジ
状）等の比表面積の大きい形状を成している。

【００３９】少なくとも嫌気槽８及び好気槽９の液温を
４０〜６０℃に設定した場合に、微生物の活性を高める
ために、生ごみ処理装置１（図１では、好気槽９）には
加温手段としての加温ヒータ１９が取り付けられてい
る。加温ヒ一夕１９は、温度センサと制御器とを備えて
おり、例えば、設定液温が４０℃の場合、槽内が４０℃
以下になると作動スイッチが入り、４２℃以上になると
作動スイッチが切れるようになっている。

【００４０】処理水槽１０からは上方に向かって配管
（移送手段）２６が延びている。配管２６の上端側は前
処理槽７に設置された分離装置１１に向かって延びてい
る。また、処理水槽１０内の処理水の一部を配管２６を
介して分離装置１１に流して分離装置１１の目詰まりを
防止するために、配管２６には計量装置を有する移送ポ
ンプ（移送手段）１７が設けられている。移送ポンプ１
７としては、エアリフトポンプ又は電動ポンプを用いる
ことができるが、本実施の形態では、コストの安いエア
リフトポンプが使用される。なお、処理水槽１０内の処
理水を生ごみ処理装置１の外部に排出するために、放流
管１８が処理水槽１０の上部で開口している。

【００４１】また、食器の洗い水等、固形物をほとんど
含まない汚濁度の低い水を前処理槽７に流すことなく下
水道、浄化槽、側溝等の系外に直接に放流させるため
に、生ごみ処理装置１は、ディスポーザ２から延びる配
管４に接続されるバイパス管６を有している。このバイ
パス管６には、ディスポーザ２と連動して作動する開閉
弁５が設けられている。開閉弁５は、ディスポーザ２が
作動している時には閉じて、懸濁物液を前処理槽７に流
入させる。また、開閉弁５は、ディスポーザ２の作動が
停止している時には開いて、食器の洗い水等を配管４か
ら分岐するバイパス管６を通じて下水道、浄化槽、側溝
等の系外に直接に放流させる。

【００４２】次に、上記構成の生ごみ処理装置１の動作
について説明する。

【００４３】家庭や飲食店等で使われる野菜、果物、肉
類、魚介類等の生ごみは、流し台２７に装着されたディ
スポーザ２によって１〜２ｍｍ程度に破砕され、この時
に加えられる水道水とともに固形物懸濁液となって配管
４から前処理槽７へと移流される。

【００４４】なお、ディスポーザ２の生ごみ投入口３に
は、ディスポーザ２による破砕によって生じた固形物懸
濁液だけでなく、食器の洗い水等も流入される。この洗
い水を固形物懸濁液とともに生ごみ処理装置１に移流さ
せると、生ごみ処理装置１への水量負荷が高くなり、装
置容量が大きくなるという問題が生じる。そのため、固
形物をほとんど含まない汚濁度の低い食器等の洗い水
は、配管４から分岐するバイパス管６を介して下水道、
浄化槽、側溝等の系外に直接に放流される。具体的に
は、ディスポーザ２が作動している時には、前記開閉弁
５が閉じて、固形物懸濁液が配管４を経て前処理槽７に
流入される。また、ディスポーザ２の作動が停止されて
いる時には、開閉弁５が開いて、食器等の洗い水が配管
４からバイパス管６を介して下水道、浄化槽、側溝等の
系外に直接に放流される。これにより、生ごみ処理装置
１への水量負荷が低減される。

【００４５】前処理槽７内に移流された固形物懸濁液
は、分離装置１１によって固形物懸濁液が固形物と懸濁
物液に分離される。すなわち、前処理槽７では、後続の
嫌気槽８及び好気槽９への汚濁負荷を低減するとととも
に槽内の汚泥発生量を低減するために、固形物懸濁液中
の固形物が分離・可溶化される。

【００４６】固形物懸濁液中に含まれる骨、貝殻、卵殻
等の固形物は、生物分解が行なわれ難く、後続の嫌気槽
８及び好気槽９に移流されると、分解されずに付着体１
５，１６に付着して微生物処理の弊害となるばかりか、
槽底部に堆積して処理水悪化の原因となる。一方、固形
物懸濁液中の米粒、野菜・果物屑、肉魚類等の生物分解
性固形物も、一般に生物分解速度が遅く、そのまま後続
の嫌気槽８及び好気槽９に移流させると、分解されない
まま微生物の付着体１５，１６に付着して生物処理の弊
害となる。

【００４７】そのため、本実施の形態の生ごみ処理装置
１においては、固形物懸濁液が前処理槽７の流入部３２
に設けられた分離装置１１によって、固形物と懸濁物液
とに分離される。分離装置１１によって分離された固形
物は、移流管３０を介して、仕切板１３で区画された下
室２９に移送され、固形物可溶化装置１２によって微生
物分解性有機物に分解される。また、分離装置１１によ
って分離され得なかった固形物及び懸濁物液は上室２８
に移流される。また、分離装置１１で分離されずに上室
２８に流入した固形物は、仕切板１３の上面に沈降して
滑り落ち、開口３１から下室２９へと移送される。無
論、この固形物も固形物可溶化装置１２によって微生物
分解性有機物に分解される。

【００４８】固形物可溶化装置１２による固形物の分解
によって生成された微生物分解性有機物は、仕切板１３
の開口部３１を通って前処理槽７の上室２８に移動し、
上室２８内の固形物及び懸濁物液とともに、流量調整装
置１４によってその一定量が嫌気槽８に移流される。な
お、分離・可溶化後に前処理槽７に残留する固形物は、
維持管理の際などにおいて、水中ポンプ等を使用して系
外に排出される。

【００４９】流量調整装置１４によって前処理槽７から
嫌気槽８への懸濁物液の流れを制御するのは以下の理由
による。すなわち、前処理槽７への懸濁物液の流入はデ
ィスポーザ２の使用時のみであるため、前処理槽７に対
しては懸濁物液が間欠で短時間に流入することになる。
このような大きな流量変動があると、前処理槽７では固
形物の分離機能が低下し、また、後段の嫌気槽８及び好
気槽９の処理性能も不安定なものとなる。したがって、
この流量変動を平均化して処理の安定化を図るために、
前処理槽７に流量調整装置１４が設けられている。

【００５０】流量調整装置１４を介して嫌気槽８に移送
された懸濁物液は、嫌気槽８内の付着体１５に繁殖させ
た嫌気性微生物の作用によって固形物が可溶化され有機
物が嫌気的生物分解される。この場合、嫌気性微生物の
活性は、好気槽９に設けられたヒータ１９の作用を間接
的に受け（嫌気槽８にもヒータ１９が設けられている場
合にはその作用を直接的に受け）、高まっているため、
嫌気的生物分解効率（速度）は非常に大きい。

【００５１】また、嫌気槽８で余剰に発生した汚泥は、
槽上部にスカムとして、また、槽底部に堆積汚泥として
貯留される。しかし、堆積汚泥がある一定量を越える
と、これが懸濁物液の流入時に巻き上げられ移流管２４
を通過して好気槽９に移流してしまう。そのため、本実
施の形態では、前処理槽７が低液位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）にな
ると、液位センサ２０からの信号によって開閉弁２２が
開いて、嫌気槽８の堆積汚泥を含む液が前処理槽７に移
流される。なお、前述したように、前処理槽７の液位が
調整液位（Ｃ．Ｗ．Ｌ）に達すると、開閉弁２２は閉じ
られる。したがって、前処理槽７の槽内液が配管２１を
通って嫌気槽８に逆流することはない。

【００５２】嫌気槽８で嫌気処理が施された懸濁物液
は、移流管２４を通って自然流下により好気槽９に移流
され、槽内の微生物付着体１６に付着した好気性微生物
によって好気分解される。この場合、好気槽９内は、ブ
ロワ２５に接続された散気管２３の作用により好気性雰
囲気に保たれ、また、ヒータ１９の作用（液温が４０〜
６０℃に設定）により好気性微生物の活性が高まってい
るため、好気分解効率（速度）は非常に大きい。

【００５３】好気槽９で好気分解を受けた懸濁物液は、
処理水として好気槽９の下部を通って処理水槽１０に移
流される。処理水槽１０では、移送ポンプ１７によって
処理水の一部が配管２６から前処理槽７に常時循環され
るとともに、残りの処理水が放流管１８を通じて装置外
に排出される。配管２６を通じて流れる処理水は、前処
理槽７の流入部３２に設けられた分離装置１１に向けて
上側から流し落とされ、分離装置１１の目詰まりを防止
する。

【００５４】このように、ディスポーザ２から配管４を
通じて送られてくる固形物懸濁液は、前処理槽７と嫌気
槽８と好気槽９とを経て固形物が分解されて低ＢＯＤま
で処理された後、処理水槽１０を経て処理水槽１０の上
部に設けられた放流管１８から処理水として下水道、浄
化槽、側溝等の装置外に放流される。

【００５５】次に、上記構成の生ごみ処理装置１を用い
て行なった固形物懸濁液分解試験の結果を表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】なお、この試験において、生ごみ処理装置
１の全有効容量は１２０Ｌ（リットル）に設定した。ま
た、各槽の容量は、前処理槽７が４５Ｌ、嫌気槽８が３
０Ｌ、好気槽９が３０Ｌ、処理水槽１０が１５Ｌとし
た。前処理槽７の流入部３２に設けられる分離装置１１
には１．２ｍｍの見開き構造を有する板を使用した。こ
の場合、前記板は水平面に対して６０°の角度で設置し
た。また、固形物可溶化装置１２には、出力１２０Ｗ、
周波数４７kHzの超音波発生装置を使用した。前処理槽
７の上室２８に設置される液位センサ２０にはステンレ
ス製の棒状電極式センサを使用した。

【００５８】また、開閉弁２２が閉じる調整液位（Ｃ．
Ｗ．Ｌ）は、前処理槽７を低液位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）にし且
つ嫌気槽８を定常液位にした後に開閉弁２２を開けて前
処理槽７と嫌気槽８との液位が平衡に達した位置よりも
３０ｍｍ低い位置（Ｃ．Ｗ．Ｌ）に設定した。また、前
処理槽７及び処理水槽１０に設置される移送ポンプ１
４，１７にはエアリフトポンプを用い、ブロワ２５から
分岐させた空気をエアリフトポンプに供給した。また、
これら２つのエアリフトポンプ１４，１７には、移送量
を調整する計量装置を設け、前処理槽７から嫌気槽８へ
の移送量は間欠で流入する固形物懸濁液量を２４時間に
平均化した時間当りの流量（Ｑ）の４倍（４Ｑ）量に設
定した。すなわち、固形物懸濁液流入量ＩＱと処理水槽
１０のエアリフトポンプ１７から移送されてくる量３Ｑ
とを合わせた量である４Ｑを移送させるようにした。

【００５９】また、前処理槽７の上部には流量調整部
（Ｈ．Ｗ．ＬとＬ．Ｗ．Ｌとの間）を設けた。嫌気槽８
及び好気槽９には、微生物の付着体１５，１６としてポ
リプロピレン製のへチマ状濾材を用い、有効容量の７０
％を固定床として液没させるように充填した。また、好
気槽９には、ブロワ２５に接続した散気管２３により空
気曝気を行ない、さらに、バイプ状ステンレス製の加温
ヒータ１９を配して槽内液を４０〜４２℃（設定液温＝
４０℃）に保温した。

【００６０】また、ディスポーザ２で破砕した生ごみの
固形物懸濁液（ＢＯＤ＝５１００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ＝５３
００ｍｇ／Ｌ）２５Ｌを朝、昼、夕の３回／日に分けて
毎日前処理槽７に投与した。なお、別に４０℃で馴養し
た好気性菌を好気槽９に植種して試験を開始した。

【００６１】また、液温に関する比較例として、生ごみ
処理装置１の槽内液を２０〜２２℃（設定液温＝２０
℃）に調整し、２０℃で馴養した好気性菌を好気槽９に
植種した試験も行なった。なお、表１の値は定常状態に
なってからの結果を示している。

【００６２】表１に示されるように、装置１内を４０℃
に加温すると、加温を行なわない比較例と比較して、Ｂ
ＯＤ除去速度が高まり、結果として、処理水ＢＯＤ及び
処理水ＳＳが大きく低減した。また、汚泥転換量につい
ても、実施例の値は比較例と比較して大幅に低減されて
いる。すなわち、本実施の形態の生ごみ処理装置１を用
いれば、固形物懸濁液のＢＯＤが大幅に低減し、固形物
の減量化を図れることが分かる。

【００６３】以上説明したように、本実施の形態の生ご
み処理装置１によれば、嫌気槽８及び好気槽９において
固形物懸濁液中の有機物が嫌気分解及び好気分解される
前に、前処理槽７で固形物懸濁液が分離装置１１及び固
形物可溶化装置１２により分離・可溶化される。このよ
うに、前処理槽７を備えることにより、別装置を用いな
いで、固形物懸濁液から分離された固形物を効果的に下
室２９へ沈降させることができるので、装置を大きくす
ることなく固形物懸濁液の汚濁量を低減することができ
る。また、前処理槽７で固形物懸濁液を固形物と懸濁物
液とに効果的に分離しているので、後続の嫌気槽８及び
好気槽９への汚濁負荷が低減されるとともに、嫌気槽８
及び好気槽９における生物分解に固形物による悪影響が
及ばないため、生物分解の分解効率を向上することがで
きる。しかも、固形物可溶化装置１２により、固形物を
効率的に可溶化しているので、固形物の減量化が容易に
実現される。

【００６４】また、嫌気槽８及び好気槽９に設けられた
付着体１５，１６による生物処理に固形物による悪影響
が及ばないため、付着体１５，１６による分解効率が向
上するとともに、付着体１５，１６の分解性能が長期間
にわたって維持される。したがって、装置の維持管理が
し易い。また、前処理槽７内の懸濁物液は、流量調整装
置１４によってその一定量が嫌気槽８に移流される。し
たがって、流量変動が平均化され、前処理槽７における
固形物懸濁液の分離機能及び嫌気槽８と好気槽９の処理
性能が安定に維持される。また、移送ポンプ１７によっ
て処理水槽１０内の処理水の一部が配管２６から前処理
槽７の分離装置１１に移送されるため、分離装置１１の
目詰まりが防止される。

【００６５】また、本実施の形態の生ごみ処理装置で
は、加温ヒータ１９によって嫌気槽８内及び好気槽９内
の液の温度が４０〜６０℃に維持される。したがって、
加温ヒータ１９の作用（液温が４０〜６０℃に設定）に
より好気性微生物の活性が特に高まるため、好気分解効
率（速度）が更に高くなる。

【００６６】また、本実施の形態の生ごみ処理装置で
は、開閉弁２２が液位センサ２０からの信号によって開
閉される。したがって、嫌気槽８内への懸濁物液の流入
時に、嫌気槽８の堆積汚泥が巻き上げられて好気槽９に
移流してしまうことを防止できる。この場合、特に、前
処理槽７の上室２８の液位が嫌気槽８の液位よりも常時
低い状態に設定され、開閉弁２２が開動作されると、嫌
気槽８から前処理槽７の下室２９に向かう流れが生じる
ようになっているため、前処理槽７の槽内液が配管２１
を通って嫌気槽８に逆流することがない。

【００６７】

【発明の効果】請求項１に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、第１の室と第２の室とを有する前処理槽とを備える
ことにより、別装置を用いないで、固形物懸濁液から分
離された固形物を効果的に第１の室へ沈降させることが
できるので、装置を大きくすることなく固形物懸濁液の
汚濁量を低減することができる。

【００６８】請求項２に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項１に記載の生ごみ処理装置と同様な効果を奏
するとともに、仕切板を備えることにより、固形物と懸
濁液とを確実に区分けすることができる。また、仕切板
は開口部を有しているので、固形物を槽底部に沈降させ
ると共に、第１の室の懸濁物液を第２の室に移流させる
ことができる。

【００６９】請求項３に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、前処理槽を備えることにより、別装置を用いない
で、固形物懸濁液から分離された固形物を効果的に第１
の室へ沈降させることができるので、装置を大きくする
ことなく固形物懸濁液の汚濁量を低減することができ
る。また、前処理槽７で固形物懸濁液を固形物と懸濁物
液とに効果的に分離しているので、後続の嫌気槽及び好
気槽への汚濁負荷が低減されるとともに、嫌気槽及び好
気槽における生物分解に固形物による悪影響が及ばない
ため、生物分解の分解効率を向上することができる。

【００７０】請求項４に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項１乃至３のいずれかに記載の生ごみ処理装置
と同様な効果を奏するとともに、第１の室の固形物は、
可溶化手段により可溶化されるので、固形物の減量化が
できる。

【００７１】請求項５に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項３又は４に記載の生ごみ処理装置と同様な効
果を奏するとともに、加温手段の作用により、嫌気性或
いは好気性微生物の活性が高まるため、嫌気的或いは好
気的生物分解効率（速度）が高くなる。

【００７２】請求項６に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項３乃至５のいずれかに記載の生ごみ処理装置
と同様な効果を奏するとともに、前処理槽内の固形物懸
濁液は、流量調整手段によってその一定量が嫌気槽に移
流される。したがって、流量変動が平均化され、前処理
槽における固形物の分離機能及び嫌気槽と好気槽の処理
性能が安定に維持される。

【００７３】請求項７に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項３乃至６のいずれかに記載の生ごみ処理装置
と同様な効果を奏するとともに、移送手段によって処理
水槽内の処理水の一部が配管から前処理槽の分離装置に
移送されるため、分離装置の目詰まりが防止される。

【００７４】請求項８に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項５乃至７に記載の生ごみ装置と同様な効果を
奏するとともに、加温手段の作用により、液温が４０〜
６０℃に維持される。このとき、嫌気性或いは好気性微
生物の活性が、特に高まるため、嫌気的或いは好気的生
物分解効率（速度）が更に高くなる。

【００７５】請求項９に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項３乃至８のいずれかに記載の生ごみ処理装置
と同様な効果を奏するとともに、センサからの信号によ
り、嫌気槽の沈殿汚泥が、自動的に且つ間欠に前処理層
に移流するので、嫌気槽内への懸濁物液の流入により、
嫌気槽の堆積汚泥が巻き上げられて好気槽に移流してし
まうことを防止できる。

【００７６】請求項１０に記載の生ごみ処理装置によれ
ば、請求項９に記載の生ごみ処理装置と同様な効果を奏
するとともに、前処理槽の槽内液が配管を通って嫌気槽
に逆流することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る生ごみ処理装置を概
略的に示した断面図。

【符号の説明】

１…生ごみ処理装置、２…ディスポーザ、３…生ごみ投
入口、４…配管、５…開閉弁、６…バイパス管、７…前
処理槽、８…嫌気槽、９…好気槽、１０…処理水槽、１
１…固形物分離装置、１２…固形物可溶化装置（可溶化
手段）、１３…仕切板、１４…流量調整装置（流量調整
手段）、１５，１６…付着体（微生物担持体）、１７…
移送ポンプ（移送手段）、１８…放流管、１９…加温ヒ
ータ（加温手段）、２０…液位センサ、２１…配管、２
２…開閉弁、２３…散気管、２４…移流管、２５…ブロ
ワ、２６…配管、２７…流し台、２８…上室（第２の
室）、２９…下室（第１の室）、３０…移流管、３１…
開口部、３２…流入部、３３…移流防止機構。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破砕された生ごみの固形物懸濁液を固液
   分離する分離装置と、 槽内に分離装置によって分離される固形物が移流される
   第１の室と、分離装置を通過する懸濁物液が移流される
   第２の室とを有する前処理槽と、を備えることを特徴と
   する生ごみ処理装置。
2. 【請求項２】 前処理槽は、第１の室と第２の室とを仕
   切る仕切板を備え、この仕切板は、第１の室と第２の室
   とを連通させる開口部を有することを特徴とする請求項
   １に記載の生ごみ処理装置。
3. 【請求項３】 ディスポーザで破砕された生ごみの固形
   物懸濁液を固液分離する分離装置と、 槽内に分離装置によって分離される固形物が移流される
   第１の室と、分離装置を通過する懸濁物液が移流される
   第２の室と、第１の室と第２の室とを仕切り且つ連通さ
   せる開口部を有する仕切板とを備える前処理槽と、 前処理槽の第２の室に接続され、第２の室から移流され
   る懸濁物液を嫌気的生物分解させる嫌気槽と、 嫌気槽に接続され、嫌気槽から移流する懸濁物液を好気
   的生物分解させる好気槽と、 好気槽に接続され、好気槽から移流される好気的生物分
   解後の処理水を貯留する処理水槽と、 を備えることを特徴とする生ごみ処理装置。
4. 【請求項４】 前処理槽の第１の室に設けられ、第１の
   室内の固形物を可溶化する可溶化手段を備えることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生ごみ処理
   装置。
5. 【請求項５】 嫌気槽と好気槽の少なくとも一方に設け
   られ、槽内の懸濁物液を加温する加温手段を備えること
   を特徴とする請求項３又は４に記載の生ごみ処理装置。
6. 【請求項６】 第２の室から嫌気槽への懸濁物液の移流
   量を調整する流量調整手段を備えることを特徴とする請
   求項３乃至５のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
7. 【請求項７】 処理水槽内の処理水の一部を前処理槽の
   分離装置に向けて移送する移送手段を備えることを特徴
   とする請求項３乃至６のいずれかに記載の生ごみ処理装
   置。
8. 【請求項８】 加温する温度は、嫌気槽内及び好気槽内
   の液の温度を４０〜６０℃に維持することを特徴とする
   請求項５乃至７のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
9. 【請求項９】 嫌気槽の下部と前処理槽の第１の室の下
   部とを接続する配管と、該配管に介挿される開閉弁と、
   前処理槽の第２の室内の懸濁物液の液位を検知するセン
   サとを備え、該開閉弁が該センサからの信号によって開
   閉されることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに
   記載の生ごみ処理装置。
10. 【請求項１０】 前処理槽の第２の室の液位が嫌気槽の
    液位よりも常時低い状態に設定され、開閉弁が開動作さ
    れると、嫌気槽から前処理槽の第１の室に向かう流れが
    生じることを特徴とする請求項９に記載の生ごみ処理装
    置。