JP2001145897A - 発酵処理装置およびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲環境を悪化させることなく、有機汚泥か
ら有用な有機肥料を効率良く製造すること。 【解決手段】 発酵処理装置は、空気供給口７と排気口
８とを有し有機汚泥を収納して有機汚泥を発酵させる発
酵槽１と、発酵槽１の空気供給口に接続され発酵槽１へ
空気を供給する通気装置２とを備えている。発酵槽１の
排気口８に、発酵槽１からの排気ガス中へ酸性水を注入
する酸性水注入機構１４が設けられている。通気装置２
と発酵槽１との間に、発酵槽１へオゾンを注入するオゾ
ン発生装置３が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理場、浄化
槽、農業集落排水処理施設等で生成する有機汚泥を発酵
処理し、有機肥料を製造する発酵処理装置とその運転方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より下水汚泥および畜産汚泥に代表
される有機汚泥に対しては、脱水後埋め立て、焼却、海
洋投棄等の処理がなされてきた。しかしながら、このよ
うな処理方法では処分用地の不足のために処理費用が高
くなる。また埋め立ておよび海洋投棄は、地球環境保全
上ふさわしい処理方法とはいえない。

【０００３】多くの有機汚泥は生物細菌を含むため、バ
イオマス資源として再利用が可能であり、その一方法と
して有機汚泥を発酵させ有機肥料として緑地、農地に還
元する方法が近年注目されている。

【０００４】有機汚泥を発酵させ有機肥料化する方法と
しては、下水処理場、浄化槽、農業集落排水処理施設等
から回収された有機汚泥を汚泥乾燥機で脱水、乾燥さ
せ、微生物による発酵に適した含水率６０％程度に調整
して、通気性の良好な発酵室に保管して発酵させてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような処理方法では、有機汚泥を発酵させ有機肥料化す
るために、約１カ月の時間を要するという問題点があ
る。また、汚泥の発酵に伴い強烈な悪臭を放つメルカブ
タン等の硫黄化合物、あるいはアンモニアなど窒素酸化
物等からなる臭気成分が発生するため、発酵室内で作業
する作業員の効率を低下させたり、周囲環境を悪化させ
るという問題点がある。

【０００６】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、有機汚泥の発酵を促進し、肥料化に要する
時間を短縮するとともに、発酵に伴い発生する臭気成分
を外方へ排出することを防止できる発酵処理装置および
その運転方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、空気供給口と
排気口とを有し、有機汚泥を収納して有機汚泥を発酵さ
せる発酵槽と、発酵槽の空気供給口に接続され、発酵槽
へ空気を供給する通気装置と、排気口に接続され、発酵
槽からの排気ガス中に酸性水を注入する酸性水注入機構
と、を備えたことを特徴とする発酵処理装置である。

【０００８】本発明は、空気供給口と排気口とを有し、
有機汚泥を収納して有機汚泥を発酵させる発酵槽と、発
酵槽の空気供給口に接続され、発酵槽へ空気を供給する
通気装置と、排気口に接続され、発酵槽からの排気中に
酸性水を注入する酸性水注入機構と、通気装置の出側に
配置され、オゾン発生量が可変となって発酵槽へオゾン
を注入するオゾン発生装置とを備えた発酵処理装置の運
転方法において、発酵槽内の発酵が不十分な段階におい
てオゾン発生装置のオゾン発生量を少なく定めて運転す
る第１工程と、発酵槽内の発酵が十分な段階において、
オゾン発生装置のオゾン発生量を増加させて運転する第
２工程と、を備えたことを特徴とする運転方法である。

【０００９】本発明によれば、通気装置から発酵槽へ空
気を供給することにより、発酵槽内において有機汚泥の
発酵効率を向上させて有機肥料化までの所要時間を短縮
することができる。また発酵槽内へオゾン発生装置から
オゾンを注入するとともに、発酵槽からの排気ガス中に
酸性水注入機構から酸性水を注入することにより、発酵
過程で発生する臭気成分を分解、除去することができ
る。さらにオゾン量を発酵槽内の発酵の程度に合わせて
変化させることにより、オゾン発生を不必要に使用する
ことはない。

【００１０】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す図
である。

【００１１】図１に示すように、発酵処理装置は空気供
給口７と排気口８とを有し、有機汚泥４を収納して有機
汚泥４を発酵させる発酵槽１と、発酵槽１の空気供給口
７に接続され発酵槽１へ空気を供給する通気装置２と、
通気装置２と発酵槽１との間の空気供給経路２ａに（通
気装置２の出側に）接続され発酵槽１へオゾンを注入す
るオゾン注入装置３とを備えている。また発酵槽１には
有機汚泥４を発酵槽１内へ投入するための汚泥投入口５
と、発酵が完了し有機肥料化した汚泥を発酵槽１外方へ
取出すための汚泥排出口６とが各々設けられている。

【００１２】また発酵槽１内には、有機汚泥４を攪拌す
る攪拌装置（攪拌バドル）１１が配置され、この攪拌装
置１１の回転軸１１ａはベルト１３を介して駆動モータ
１２に連結され、駆動モータ１２により回転するように
なっている。

【００１３】さらに発酵槽１の排気口８の出側には、酸
性水注入機構１４が設定されている。酸性水注入機構１
４は電解水生成装置１６の酸性水側に接続されたシャワ
ーノズル１５を有し、排気口８から送られる排気ガスに
酸性水を注入するようになっている。また酸性水注入機
構１４には排気口１９と、排水管２０が設けられてい
る。

【００１４】図１において、有機汚泥４が下水、浄化
槽、農業集落排水処理施設等から回収され、汚泥乾燥機
等で脱水、乾燥し、微生物による発酵に適した含水率６
０％程度に調整される。その後、有機汚泥４は汚泥投入
口５から発酵槽１内へ投入され、有機汚泥４内に生息し
ている好気性菌によって発酵反応が行われる。

【００１５】この間、好気性菌が活発に発酵反応を行な
うため必要な空気が、通気装置２によって空気供給口７
から発酵槽１内へ常時供給される。さらに、発酵槽１内
に設置された攪拌パドル１１により有機汚泥４が攪拌さ
れる。発酵槽１内では好気性菌による発酵反応により、
高濃度のアンモニアと、微量でも強烈な悪臭を発す
るメチルメルカプタン等の硫黄化合物からなる臭気成分
が発生する。このような臭気成分を除去するため、通気
装置２から供給される空気にオゾン発生装置３からオゾ
ンを注入する。

【００１６】オゾンは、強力な酸化力を発揮することが
知られており、発酵反応に伴って発生した臭気成分のう
ち、特に微量でも悪臭を発するメチルメルカプタン等の
硫黄化合物を酸化反応により分解除去する。さらに、発
酵槽１の排気口８から排出された排出ガスは酸性水注入
機構１４へ導かれ、酸性水注入機構１４においてシャワ
ーノズル１５から噴出される酸性水１７によりアンモニ
アを中心とした臭気が除去される。

【００１７】本実施の形態によれば、有機汚泥の発酵に
必要な酸素を含む空気を通気装置２によって発酵槽１へ
常時強制的に供給することによって、発酵槽１内におい
て発酵反応が良好に行われる。このため有機汚泥を有機
肥料化するために要する時間を短縮することができ、さ
らに発酵反応に伴って発酵槽１内で発生する臭気成分を
オゾンの酸化反応で分解除去することができる。また酸
性水注入機構１４においてアンモニアを中心とした臭気
を除去することにより、臭気成分の周囲環境での拡散を
防止することができる。

【００１８】第２の実施の形態 次に図２により本発明による第２の実施形態について説
明する。図２に示す第２の実施形態は、酸性水注入機構
１４の排気口１９に、排気ガス中にアルカリ水を注入す
るアルカリ水注入機構１４ａを設けたものである。発酵
槽１から排出された排気ガスは酸性水注入機構１４にお
いて酸性水１７により洗浄され、更にアルカリ水注入機
構１４ａにおいてアルカリ水１８で洗浄される。

【００１９】図２において、他の構成は図１に示す第１
の実施形態と略同一である。図２において、図１に示す
第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な
説明は省略する。アルカリ水注入機構１４ａは電解水生
成装置１６のアルカリ水側に接続されたシャワーノズル
１５ａと、排気口１９ａと、排水管２０ａとを有してい
る。

【００２０】酸性水注入機構１４の酸性水１７は、主に
アンモニアを除去し、またアルカリ水注入機構１４ａの
アルカリ水１８は、発酵槽１においてオゾン酸化反応に
より完全に除去できなかった極微量の硫黄化合物あるい
はオゾンを除去する。アルカリ水注入機構１４ａで浄化
された排気ガスは排出口１９ａから排出される。

【００２１】本実施の形態によれば、通気装置２から発
酵槽１へ、有機汚泥の発酵による必要な酸素を含む空気
を供給することにより発酵が良好に行われる。このため
有機汚泥を有機肥料化する時間の短縮を図ることができ
る。また、発酵槽１からの排気ガスに酸性水１７とアル
カリ水１８を注入することにより、排出ガスの脱臭を効
率良く完全に行うことができる。なお、酸性水注入機構
１４とアルカリ水注入機構１４ａの配置位置を、図２に
示す配置位置と逆にしてもよい。

【００２２】第３の実施の形態 次に図３および図４により本発明による第３の実施形態
について説明する。図３に示す第３の実施形態は、オゾ
ン発生装置３がその内部に複数のオゾン発生ランプ９を
有し、各オゾン発生ランプ９の間が上側と下側で互い違
いに開放された仕切り板１０によって仕切られて単パス
の流路が形成され、空気がオゾン発生ランプ９の発酵面
に沿って流れるようになっているものである。また、各
オゾン発生ランプ９は、ランプ点灯制御装置２２により
点灯され、このランプ点灯制御装置２２によりオゾン発
生ランプ９の点灯数を変えることができる。

【００２３】また、各オゾン発生ランプ９からの放射光
の光量は複数の放射面積調節リング２３を用いて、放射
面積を増減することにより調整することができる。この
場合、放射面積調整リング２３はランプ点灯制御装置２
２により制御される（図４）。

【００２４】図３および図４において、他の構成は図２
に示す第２の実施形態と略同一である。図３および図４
において、図２に示す第２の実施形態と同一部分には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００２５】図３および図４において、発酵槽１内にオ
ゾン発生装置３からオゾンが注入され、オゾン酸化によ
り臭気成分の分解除去が行なわれる。発酵槽１内におけ
る発酵状態は、有機汚泥の量、温度、湿度、酸素濃度お
よび通気風量などの種々の因子により、複雑に変化し、
それに対応して要求されるオゾン発生量は変化する。

【００２６】このため発酵槽１内において必要とするオ
ゾン発生量を調整するために、図３に示すように、オゾ
ン発生ランプ９の点灯数をランプ点灯制御装置２２で調
整する。

【００２７】更に微妙な調整が必要な場合は、図４に示
すように、複数の放射面積調節リング２３をランプ点灯
制御装置２２により移動して、１本のオゾン発生ランプ
９から発生される１８５ｎｍの放射光の光量を調節する
ことにより、オゾン発生量を微調整する。

【００２８】本実施の形態によれば、放電を利用したオ
ゾン発生装置に比べ、オゾン発生ランプ９を用いている
ため、オゾンのコストが非常に安く、また高電圧電源な
ど不要なことから、設置面積も小さくできる。

【００２９】また、オゾン発生ランプ９の点灯本数を調
整したり、放射面積調整リング２３を用いることによ
り、オゾン発生量が調節可能となり、不必要にオゾンを
使用することはなく、運転コストの低減を図ることがで
きる。更にはメンテナンスの際は、オゾン発生ランプ９
を交換するだけで簡単に行うことができる。

【００３０】第４の実施の形態 次に図５により、本発明による第４の実施形態について
説明する。図５に示す第４の実施形態は、通気装置２と
オゾン発生装置３との間に除湿機２４を設置したもので
ある。またオゾン発生装置３は、複数のオゾン発生ラン
プ９と、仕切り板１０とを有している。図５において、
他の構成は図２に示す第２の実施形態と略同一である。

【００３１】図５において、図２に示す第２の実施形態
と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００３２】図５において、通風装置２から取り込まれ
た空気に含まれる水分を除湿器２４によりできるだけ除
去することにより、オゾン発生装置３のオゾン発生ラン
プ９によるオゾン発生量を増加させることができる。

【００３３】すなわち、オゾン発生ランプ９から１８５
ｎｍの波長の光がさされると、この１８５ｎｍの波長の
光により酸素が解離し、酸素原子が生成し、これが酸素
分子と衝突してオゾンが生成される。この過程におい
て、水分子と酸素原子、あるいはオゾンと水分子が反応
すると、ＯＨラジカルなどを生成し、その結果オゾン発
生量の低下につながる。

【００３４】このため、オゾン発生装置３における湿度
があまり高いとオゾン発生量が低下するので、オゾン発
生装置３内が少なくとも６０〜７０％以下の湿度になる
ように除湿機２４を用いて除湿する。この結果、オゾン
発生装置３内でより効率良くオゾンが発生し、このオゾ
ンを発酵槽１内へ注入することにより、発酵槽１内にお
いて有機汚泥の有機堆肥化の時間短縮、脱臭効率の向上
および運転コストの低減を図ることができる。

【００３５】第５の実施の形態 次に図６により、本発明による第５の実施形態について
説明する。図６に示す第５の実施形態は、発酵槽１内に
温度センサー（温度計）２６を設置するとともに、温度
センサー２６が検出する温度に基づいて動作する加熱用
ブロアー（加熱装置）２７を発酵槽１に接続したもので
ある。

【００３６】また攪拌パドル１１の回転軸１１ａは中空
状となっており、空気供給口７は攪拌パドル１１の回転
軸１１ａ内に接続されている。攪拌パドル１１の回転軸
１１ａ内に供給された空気は、回転軸１１ａの開孔から
外方へ放出される。またオゾン発生装置３は、オゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０を有している。

【００３７】図６において、他の構成は図２に示す第２
の実施の形態と略同一である。図６において図２に示す
第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な
説明は省略する。

【００３８】図６において、発酵槽１内の温度が５０〜
６０℃以下となると、発酵槽１内に設置された温度セン
サー２６からの信号により、加熱ブロアー２７が動作
し、少なくとも発酵槽１内の空気温度が５０℃以上にな
るように、加熱ブロアー２７から加熱空気が送られる。
この結果、発酵槽１内において好気性菌による発酵反応
に必要な酸素や加熱が行われるため、有機汚泥４の発酵
反応の効率を高め、有機汚泥４の有機肥料化期間を短縮
することができ、さらにオゾン発生装置３から注入され
るオゾンも効率良く分解し、臭気成分を効率的に酸化分
解することができる。

【００３９】第６の実施の形態 次に図７により本発明による第６の実施形態について説
明する。図７に示す第６の実施形態は、発酵槽１内に温
度センサー２６を設置するとともに、温度センサー２６
で検知された温度に基づいてランプ点灯制御装置２２に
より、オゾン発生装置３のオゾン発生ランプ９から生じ
るオゾン発生量を調整するものである。また、空気供給
口７は、攪拌パドル１１の回転軸１１ａに接続され、回
転軸１１ａには開孔が形成されている。

【００４０】図７において、他の構成は図３および図４
に示す第３の実施形態と略同一である。

【００４１】図７において、図３および図４に示す第３
の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明
は省略する。

【００４２】図７に示すように、発酵槽１内において、
発酵の初期段階（第１工程）では、発酵槽１内での発酵
が不十分であり、温度は低いので、臭気の発生量も少な
い。したがって、オゾン発生装置３から注入される脱臭
に必要なオゾン発生量が少なくて済むため、温度センサ
ー２６で検知された温度に基づいて、ランプ点灯制御装
置２２によりオゾン発生ランプ９の点灯本数を少なくす
る。

【００４３】あるいはランプ点灯制御装置２２により放
射面積調整リング２３を調整することによって、オゾン
発生ランプ９の放射面積を小さくしてオゾン発生量を少
なくすることができる。

【００４４】その後、発酵槽１内で発酵が十分行われる
と（第２工程）、発酵槽１内の温度が高くなり、臭気の
発生量も多く、酸素消費量も多く必要となる。この場合
は、温度センサー２６からの温度に基づいてランプ点灯
制御装置２２によりオゾン発生ランプ９の点灯本数を多
くする。あるいは放射面積調整リング２３を調整してオ
ゾン発生ランプ９の放射面積を大きくし、オゾン発生量
を多くする。

【００４５】本実施の形態によれば、オゾン発生装置３
から発生するオゾンの有効利用ができ、運転コストの低
減、臭気成分の分解効率が向上する。

【００４６】第７の実施の形態 次に図８により、本発明による第７の実施形態について
説明する。図８に示す第７の実施形態は、発酵槽１内に
湿度センサー２８が設置され、さらに湿度センサー２８
で検出される湿度に基づいて動作する加湿器２９を発酵
槽１に接続したものである。加湿器２９により加湿され
た空気は発酵槽１内に導入される。

【００４７】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。さらに、
空気供給口７は攪拌パドル１１の中空状回転軸１１に接
続され、回転軸１１には開孔が形成されている。

【００４８】図８において、他の構成は図２に示す第２
の実施形態と略同一である。

【００４９】図８において、図２に示す第２の実施形態
と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００５０】図８に示すように、発酵槽１での湿度が低
い場合、湿度センサー２８で検知された湿度に基づいて
加湿器２９が作動し、加湿器２９により加湿された空気
が発酵槽１に送られる。発酵槽１内は十分加湿され、発
酵に必要な水分が確保されるため、有効な発酵が行われ
る。また、発酵槽１内において、適切な湿度が保たれる
と、前述したようにオゾン分解が加速されるので、オゾ
ンも有効に使用され、臭気のオゾン酸化が促進されて、
発酵槽１から排出される排気ガスの臭気を効率良く脱臭
することができる。このため、運転コストと低減、臭気
の分解効率が向上する。

【００５１】第８の実施の形態 次に図９により、本発明による第８の実施形態について
説明する。図９に示す第８の実施形態は、発酵槽１内に
湿度センサー２８を設置するとともに、排水管２０，２
０ａに排水制御バルブ３１を接続し、湿度センサー２８
により検知された湿度により排水制御バルブ３１を動作
させるバルブ制御装置３０を設けたものである。また、
排水制御バルブ３１は、さらに発酵槽１への配水管３２
と排水管３３に接続されている。

【００５２】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。さらに、
空気供給口７は攪拌パドル１１の中空状回転軸１１に接
続され、回転軸１１には開孔が形成されている。

【００５３】図９において、図２に示す第２の実施形態
と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００５４】図９に示すように、発酵槽１での湿度が低
い場合、湿度センサー２８により検知された湿度によっ
て、バルブ制御装置３０が動作する。この場合、酸性水
注入機構１４およびアルカリ水注入機構１５から排水制
御バルブ３１を経て送られる酸性水およびアルカリ性水
が配水管３２を経て発酵槽１内へ戻され、このことによ
り発酵槽１内が加湿される。その結果、発酵槽１内で有
効に発酵が行われる。また、発酵槽１内の湿度が適切に
定められると、前述したようにオゾン分解が加速される
ので、発酵槽１内でオゾンも有効に使用される。このた
め臭気成分のオゾン酸化が促進され、空気成分の臭気が
効率良く脱臭される。その結果、オゾンの有効利用がで
き、運転コストの低減を図ることができ、臭気成分の分
解効率が向上する。

【００５５】なお、アルカリ性水あるいは酸性水の一方
のみを発酵槽１内へ戻した場合でも、発酵槽１内を加湿
することができる。

【００５６】第９の実施の形態 次に図１０により、本発明による第９の実施形態につい
て説明する。図１０に示す第９の実施形態は、発酵槽１
内に湿度センサー２８が設置され、さらに湿度センサー
２８により検知した湿度に基づいて動作するランプ点灯
制御装置２２を設け、このランプ点灯制御装置２２によ
りオゾン発生装置３を制御するものである。

【００５７】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。さらに、
空気供給口７は攪拌パドル１１の中空状回転軸１１に接
続され、回転軸１１には開孔が形成されている。

【００５８】図１０において、他の構成は図３および図
４に示す第３の実施の形態と略同一である。図１０にお
いて、第３の実施形態と同一部分には同一符号を付して
詳細な説明は省略する。

【００５９】図１０において、発酵の初期段階（第１工
程）では発酵槽１内の発酵が不十分であり、発酵に伴う
臭気が少ないので、ランプ点灯制御装置２２により、オ
ゾン発生ランプ９の点灯本数を少なくするか、あるいは
オゾン発生ランプ９の放射面積を少なくする。また、発
酵槽１内では発酵が十分に行われると（第２工程）、逆
に湿度が高くなり、発酵に伴う臭気が多いので、ランプ
点灯制御装置２２により。オゾン発生ランプ９の点灯本
数を多くするか、あるいはオゾン発生ランプ９の放射面
積を多くする。

【００６０】その結果、オゾンが有効に使用され、オゾ
ン酸化による臭気分解が促進され、発酵槽１から排出さ
れる排気ガス成分の臭気が効率良く脱臭される。その結
果、運転コストの低減、臭気成分の分解効率が向上す
る。

【００６１】第１０の実施の形態 次に図１１により本発明による第１０の実施形態につい
て説明する。図１１に示す第１０の実施形態は発酵槽１
内にアンモニアセンサー３４が設置され、さらにアンモ
ニアセンサー３４が検知するアンモニア濃度に基づいて
動作する流量調節弁３５，３５ａを、各々酸性水注入機
構１４とアルカリ水注入機構１４ａの電解水生成装置１
６側に設けたものである。この流量調節弁３５，３５ａ
は電解水生成装置１６と酸性水注入機構１４の間、およ
び電解水生成装置１６とアルカリ水注入機構１４ａとの
間にそれぞれ設置され、酸性水およびアルカリ水の流量
調節を行なうものである。

【００６２】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。さらに、
空気供給口７は攪拌パドル１１の中空状回転軸１１に接
続され、回転軸１１には開孔が形成されている。

【００６３】図１１において、他の構成は図２に示す第
２の実施の形態と略同一である。図１１において、図２
に示す第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して
詳細な説明は省略する。

【００６４】図１１に示すように、発酵槽１での発酵が
不十分な段階（第１工程）ではアンモニア濃度が低くな
る。このような第１工程は発酵の初期段階か、または終
息段階に対応する。従って、第１工程において、酸性水
注入機構１４またはアルカリ水注入機構１４ａからの酸
性水またはアルカリ水は少なくて良い。アンモニアセン
サー２８がこの場合は作動し、流量調節弁３５，３５ａ
により、酸性水およびアルカリ水の注入量が少なくな
る。

【００６５】また、発酵が十分に行なわれる段階（第２
工程）では、アンモニア濃度が高いので、流量調節弁３
５により、酸性水およびアルカリ水の注入量が増加す
る。本実施例によれば、臭気成分の分解、除去効率が向
上し、また、水量の最適化が行われ、運転コストの低減
となる。

【００６６】なお、本実施の形態では、アルカリ水注入
機構１４ａと酸性水注入機構１４を並設したが、酸性水
注入機構１４およびアルカリ水注入機構１４ａのいずれ
か一方のみを設けてもよい。

【００６７】第１１の実施の形態 次に図１２により本発明による第１１の実施形態につい
て説明する。図１２に示す第１１の実施形態は、発酵槽
１内にアンモニアセンサー３４が設置され、さらにアン
モニアセンサー３４に検知されるアンモニア濃度に基づ
いて動作するランプ点灯制御装置２２を設けたものであ
る。

【００６８】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。さらに、
空気供給口７は攪拌パドル１１の中空状回転軸１１に接
続され、回転軸１１には開孔が形成されている。

【００６９】図１２において、その他の構成は図３およ
び図４に示す第３の実施形態と略同一である。

【００７０】図１２において、図３および図３に示す第
３の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説
明は省略する。

【００７１】図１２に示したように、発酵槽１内におい
て発酵が不十分であると（第１工程）、アンモニア濃度
が低くなり、同様に発酵に伴うアンモニア以外の臭気も
少なくなる。この場合はアンモニアセンサー３４からの
信号に基づいてランプ点灯制御装置２２により、オゾン
発生ランプ９の点灯本数を少なくするか、あるいはオゾ
ン発生ランプ９の放射面積を少なくする。

【００７２】一方、発酵槽１内において発酵が十分であ
ると（第２工程）、発酵に伴うアンモニア以外の臭気も
多くなり、この場合はアンモニアセンサー３４からの信
号に基づいてランプ点灯制御装置２２により、オゾン発
生ランプ９の点灯本数を多くし、あるいはオゾン発生ラ
ンプ９の放射面積を多くする。

【００７３】その結果、オゾンが有効に使用され、臭気
成分のオゾン酸化が促進され、発酵槽１内において、臭
気が効率良く脱臭される。その結果、運転コストの低
減、臭気成分の分解効率が向上する。

【００７４】第１２の実施の形態 次に図１３により本発明による第１２の実施形態につい
て説明する。図１３に示す第１２の実施形態は、発酵槽
１内に酸素センサー３６が設置され、また、酸素センサ
ー３６が検出する酸素濃度に基づいて、通風量を制御す
る制御部３７が通風装置２に接続されている。

【００７５】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。

【００７６】図１３において、他の構成は図２に示す第
２の実施形態と略同一である。

【００７７】図１３において、図２に示す第２の実施形
態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００７８】図１３に示すように、発酵槽１内で発酵が
進むと、発酵槽１内での酸素濃度が空気成分比より低下
する傾向にある。この場合は好気性発酵を維持するため
に、酸素濃度比を１０％以上に維持する必要がある。す
なわち、酸素濃度が低くなった場合、酸素センサー３６
によって検出される酸素濃度に基づいて発酵槽１内の酸
素濃度を上げるために、風量制御装置３７により通風装
置２が駆動制御され、風量が増加される。

【００７９】本実施の形態によれば、風量の増加によ
り、発酵槽１内における酸素濃度比を空気成分比２１％
程度にまで、増加することが可能となり、嫌気性発酵の
防止、臭気の増加を防止することができ、発酵処理効率
も向上する。

【００８０】第１３の実施の形態 次に、図１４により、本発明による第１３の実施形態に
ついて説明する。図１４に示す第１３の実施形態は、発
酵槽１内にアンモニアセンサー３４および温度センサー
２６が設置され、通気装置２とオゾン発生装置３との間
に除湿器２４が設置され、アンモニアセンサー３４およ
び温度センサー２６により各々検出されたアンモニア濃
度および温度に基づいて制御部３８を作動させ、除湿器
２４を制御するものである。

【００８１】また、オゾン発生装置３は複数のオゾン発
生ランプ９と、仕切り板１０とを有している。さらに、
空気供給口７は攪拌パドル１１の中空状回転軸１１に接
続され、回転軸１１には開孔が形成されている。

【００８２】図１４において、他の構成は図５に示す第
４の実施形態と略同一である。

【００８３】図１４において、図５に示す第４の実施形
態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００８４】図１４において、発酵槽１での発酵が終了
した場合、アンモニアセンサー３４により検出されるア
ンモニア濃度の時間変化率が負になり、かつアンモニア
濃度が十分に低減する。同時に温度センサー２６により
検出される温度がほぼ常温に達する。この場合は、アン
モニアセンサー３４と温度センサー２６に検知されるア
ンモニア濃度および温度に基づいて制御部３８により除
湿機２４が動作し、発酵槽１内に乾燥空気を通風し、発
酵槽１内から汚泥を十分に乾燥させてから取り出す。こ
の事により、ほとんど臭いのない良質の肥料が得られ
る。

【００８５】なお、本発明は上記各実施の形態には限定
されずに、その主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施できることは言うまでもない。例えば、発酵槽１内の
酸素、温度、湿度あるいはアンモニア濃度の検出を行う
例を述べたが、同時に二種類以上の検出を行い、それぞ
れの検出に対応した通気量、オゾン濃度、酸性水、アル
カリ水の水量、加湿量などの制御を自由に組み合わせる
ことができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有機汚泥の発酵効率を向上させて有機肥料化までの所要
時間を短縮することができ、かつ発酵過程で発生する臭
気成分を装置内で分解、除去することができる。このた
め周囲環境を悪化させることなく有用な有機肥料を効率
よく製造することができる。さらにオゾンの発生量を適
切に定めて運転コストの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発酵処理装置の第１の実施形態を
示す構成図。

【図２】本発明による発酵処理装置の第２の実施形態を
示す構成図。

【図３】本発明による発酵処理装置の第３の実施形態を
示す構成図。

【図４】本発明による発酵処理装置の第３の実施形態の
オゾン発生ランプ放射面積の制御を示す構成図。

【図５】本発明による発酵処理装置の第４の実施形態を
示す構成図。

【図６】本発明による発酵処理装置の第５の実施形態を
示す構成図。

【図７】本発明による発酵処理装置の第６の実施形態を
示す構成図。

【図８】本発明による発酵処理装置の第７の実施形態を
示す構成図。

【図９】本発明による発酵処理装置の第８の実施形態を
示す構成図。

【図１０】本発明による発酵処理装置の第９の実施形態
を示す構成図。

【図１１】本発明による発酵処理装置の第１０の実施形
態を示す構成図。

【図１２】本発明による発酵処理装置の第１１の実施形
態を示す構成図。

【図１３】本発明による発酵処理装置の第１２の実施形
態を示す構成図。

【図１４】本発明による発酵処理装置の第１３の実施形
態を示す構成図。

【符号の説明】

１ 発酵槽 ２ 通風装置 ３ オゾン発生装置 ４ 有機汚泥 ７ 空気供給口 ８ 排気口 ９ オゾン発生ランプ １０ 仕切り板 １１ 攪拌パドル １１ａ 回転軸 １４ 酸性水注入機構 １４ａ アルカリ水注入機構 １７ 酸性水 １８ アルカリ水 １９，１９ａ 排気口 ２２ ランプ点灯制御装置 ２３ ランプ放射面積調整リング ２４ 除湿機 ２６ 温度センサー、 ２７ 加熱ブロワー ２８ 湿度センサー ２９ 加湿器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 11/06 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３１ Ｃ０５Ｆ 7/00 ３０１ (72)発明者 大 橋 幸 夫 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 牛 丸 茂 雄 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA06 AA13 AB02 AC10 BA02 BA05 CA01 DA35 DA51 DA70 GB02 GB06 4D059 AA03 AA08 BA03 BA46 BA56 BJ03 CA16 CC01 DA31 DA41 DA43 DA70 EA06 EA09 EA20 EB11 EB15 4G042 CB24 CE04 4H061 AA03 CC51 DD17 EE01 GG10 GG14 GG18 GG28 GG32 GG49 HH42

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気供給口と排気口とを有し、有機汚泥を
   収納して有機汚泥を発酵させる発酵槽と、 発酵槽の空気供給口に接続され、発酵槽へ空気を供給す
   る通気装置と、 排気口に接続され、発酵槽からの排気ガス中に酸性水を
   注入する酸性水注入機構と、 を備えたことを特徴とする発酵処理装置。
2. 【請求項２】通気装置の出側に配置され、オゾン発生量
   を可変として発酵槽へオゾンを注入するオゾン発生装置
   を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の発酵処理
   装置。
3. 【請求項３】酸性水注入機構の出側に、排気ガス中にア
   ルカリ水を注入するアルカリ水注入機構を更に備えたこ
   とを特徴とする請求項１記載の発酵処理装置。
4. 【請求項４】通気装置とオゾン発生装置との間に、除湿
   器を設置したことを特徴とする請求項２記載の発酵処理
   装置。
5. 【請求項５】発酵槽に温度計を設け、発酵槽にこの温度
   計により駆動制御される加熱装置を接続したことを特徴
   とする請求項１記載の発酵処理装置。
6. 【請求項６】発酵槽に温度計を設け、温度計からの信号
   に基づいて制御装置によりオゾン発生装置のオゾン発生
   量を制御することを特徴とする請求項２記載の発酵処理
   装置。
7. 【請求項７】発酵槽に湿度計を設け、発酵槽にこの湿度
   計により駆動制御される加湿装置を接続したことを特徴
   とする請求項１記載の発酵処理装置。
8. 【請求項８】発酵槽に湿度計を設け、湿度計からの信号
   に基づいて制御装置によりオゾン発生装置のオゾン発生
   量を制御することを特徴とする請求項２記載の発酵処理
   装置。
9. 【請求項９】発酵槽にアンモニア計を設け、アンモニア
   計からの信号に基づいて制御装置によりオゾン発生装置
   のオゾン発生量を制御することを特徴とする請求項２記
   載の発酵処理装置。
10. 【請求項１０】空気供給口と排気口とを有し、有機汚泥
    を収納して有機汚泥を発酵させる発酵槽と、発酵槽の空
    気供給口に接続され、発酵槽へ空気を供給する通気装置
    と、排気口に接続され、発酵槽からの排気中に酸性水を
    注入する酸性水注入機構と、通気装置の出側に配置さ
    れ、オゾン発生量を可変として発酵槽へオゾンを注入す
    るオゾン発生装置とを備えた発酵処理装置の運転方法に
    おいて、 発酵槽内の発酵が不十分な段階においてオゾン発生装置
    のオゾン発生量を少なく定めて運転する第１工程と、 発酵槽内の発酵が十分な段階において、オゾン発生装置
    のオゾン発生量を増加させて運転する第２工程と、 を備えたことを特徴とする運転方法。