JP2001327997A - 汚泥骨材の有用化設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃棄されていた下水道の汚泥から汚泥骨材を取
り出し、この汚泥骨材を利用価値のある建材に再生させ
ることができる汚泥骨材の有用化設備を提供する。 【解決手段】下水道の汚泥を下水道から剥離させて洗浄
する洗浄車４０と、剥離した汚泥を吸引するための吸引
ホース５２、汚泥を溜める汚泥タンク５３、汚泥を排出
するための排出手段を備えた吸引車５０と、汚泥を投入
するためのホッパー２１を備え、汚泥を泥水と汚泥骨材
とに分級して、別々に排出する分級機２０と、汚泥骨材
を滅菌させる滅菌装置３０とから構成されており、この
滅菌装置３０が、汚泥骨材を投入するためのホッパー３
４と、汚泥骨材を回転させながら撹拌するロータ３３
と、このロータ３３内の汚泥骨材を加熱するためのバー
ナ３５とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥骨材の有用化
設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水道には汚泥がこびり付いて溜まり、
下水の流量が減少するとともに不衛生なので、下水道の
汚泥の除去を行っている。汚泥の除去の作業工程の概要
は以下の(1) 〜(4) に示すとおりである。 (1) 洗浄車の洗浄用ホースと吸引車の吸引ホースを下水
道に挿入する。 (2) 洗浄ホースの先端に取り付けられた噴射ヘッドから
高圧の水を噴射し、水の勢いで下水道にこびり付いた汚
泥を剥離させて下水道を洗浄する。 (3) 剥離した汚泥を吸引ホースで吸引して、吸引車の汚
泥タンクに溜める。 (4) 汚泥タンクに汚泥を溜めた吸引車を廃棄物処理場ま
で運送し、汚泥タンクのハッチを開けて汚泥タンクを傾
けることによって汚泥を廃棄物として棄てる。 上記(1) 〜(4) のごとく、吸引車によって集められた下
水道の汚泥は、何の価値もなく、厄介な廃棄物として廃
棄物処理場に棄てられているのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、下水道の汚
泥は殺菌しなければ悪臭がひどいので、汚泥を廃棄する
ための廃棄物処理場の建設に対して近隣住民が反対する
ため、この廃棄物処理場を有しない自治体が多い。ほと
んどの廃棄物処理場は、市街地から遠く離れた人があま
り住んでいない山奥にある。このため、市街地の下水道
の汚泥を廃棄するためには、市街地から山奥の廃棄場に
まで汚泥を運搬して廃棄せねばならないという問題があ
る。また、廃棄物処理場の廃棄容量は予め決まっている
ので、廃棄物が廃棄容量を超えると新たな廃棄物処理場
を作らねばならないという問題がある。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、廃棄されてい
た下水道の汚泥から汚泥骨材を取り出し、この汚泥骨材
を利用価値のある建材に再生させることができる汚泥骨
材の有用化設備を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の汚泥骨材の有
用化設備は、下水道の汚泥を下水道から剥離させて洗浄
する洗浄車と、剥離した汚泥を吸引するための吸引ホー
ス、汚泥を溜める汚泥タンク、汚泥を排出するための排
出手段を備えた吸引車と、前記汚泥を投入するためのホ
ッパーを備え、前記汚泥を泥水と汚泥骨材とに分級し
て、別々に排出する分級機と、前記汚泥骨材を滅菌させ
る滅菌装置とからなり、該滅菌装置が、前記汚泥骨材を
投入するためのホッパーと、前記汚泥骨材を回転させな
がら撹拌するロータと、該ロータ内の汚泥骨材を加熱す
るためのバーナとからなることを特徴とする。

【０００６】請求項１の発明の作用は以下のとおりであ
る。まず、洗浄車によって下水道の汚泥を下水道管から
剥離させて洗浄する。そして、吸引車の吸引ホースによ
って、下水道の汚泥を吸引車の汚泥タンクに溜める。汚
泥タンク内の汚泥を、吸引車の排出ホースによって分級
機のホッパーに投入すると、この汚泥は、分級機によっ
て泥水と汚泥骨材とに分級され、別々に排出される。こ
の汚泥骨材を滅菌装置であるロータキルンのホッパーに
投入すると、この汚泥骨材は、ロータキルンのロータに
よって撹拌されながらバーナによって加熱される。この
ため、汚泥骨材は効率的に滅菌され、悪臭は消臭され
る。よって、廃棄されていた下水道の汚泥から汚泥骨材
を取り出し、この汚泥骨材を利用価値のある建材に再生
させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の汚泥骨材の有用
化設備の構造模式図である。同図に示すように、本実施
形態の汚泥骨材の有用化設備は、洗浄車４０、吸引車５
０、分級機２０および滅菌装置３０から構成されたもの
である。

【０００８】まず、洗浄車４０を説明する。符号４１は
車輌であり、この車輌４１を運転して所望の場所に移動
できる。この車輌４１には、先端に噴射ヘッド４３が取
り付けられた洗浄用ホース４２を有している。この洗浄
用ホース４２をマンホールから下水道に挿入し、洗浄用
ホース４２の先端の噴射ヘッド４３から高圧の水を噴射
させれば、下水道の汚泥を剥離させて、下水道を洗浄さ
せることができる。

【０００９】つぎに、吸引車５０を説明する。符号５１
は車輌であり、この車輌５１を運転して所望の場所に移
動できる。この車輌５１には、下水道の汚泥を吸引する
ための吸引ホース５２、汚泥を溜めるための汚泥タンク
５３および汚泥を排出するための図示しない開閉自在な
ハッチ等を有している。吸引車５０によれば、下水道か
ら剥離した汚泥を吸引用ホース５２で吸引して汚泥タン
ク５３に溜めておくことができる。また、汚泥タンク５
３のハッチを開けて汚泥タンク５３を傾けることによっ
て汚泥タンク５３の中の汚泥を、機外ヘ排出させること
ができる。

【００１０】つぎに、分級機２０を説明する。図２は分
級機２０の側面図である。同図において、１はベースフ
レームであり、その下面には車輪２が付いている。この
ため、トラック等で牽引することにより設置場所を自由
に選択することができる。また、このベースフレーム１
はトラック等に積載して運べる大きさである。

【００１１】図２〜３において、３は分級ローターであ
り、外形は概ね円筒形であって、基端部は大径、先端部
は小径、中間部は両端部をつなぐ截頭円錐形である。こ
の分級ローター３の内部構造を図４〜５に基づき説明す
る。図４において、３ａは内側筒網であり、その全長は
分級ローター３に等しく、分級ローター３の基端から先
端まで延びている。また、その網目は最も大きい粗目で
あり、例えば４０mmである。３ｂは中間筒網であり、そ
の全長は前記内側筒網３ａよりやや短く、また、その網
目は中目であり、例えば２０mmである。３ｃは外側筒網
であり、その全長は前記中間筒網３ｂよりさらに短く、
その網目は細目であり、例えば５mm である。上記各筒
網３ａ、３ｂ、３ｃはいずれも適宜のフレームによって
一体に固定され、いずれも同心多重に組み合わせられて
いる。

【００１２】また、図５に示すように、各筒網には、内
部スクリュー４ａ、４ｂ、４ｃが設けられている。４ａ
は内側筒網３ａの内周に取付けられた内部スクリューで
あり、この内部スクリュー４ａの螺旋の方向は、分級ロ
ーター３が軸まわりに回転したとき、内部の土砂を基部
から先端へ送る向きである。４ｂは中間筒網３ｂの内周
に取付けられた内部スクリューであり、この内部スクリ
ュー４ｂの螺旋の方向は、分級ローター３が軸まわりに
回転したとき、内部の土砂を基部から先端へ送る向きで
ある。４ｃは外側筒網３ｃの内周に取り付けられた内部
スクリューであり、この内部スクリュー４ｃの螺旋の方
向は、分級ローター３が軸まわりに回転したとき、内部
の土砂を基部から先端へ送る向きである。また、外側筒
網３ｃの外周には、外部スクリュー５が取付けられてお
り、この外部スクリュー５の外周は後述する泥水ケーシ
ング２３の内周に対しわずかな隙間をあけて設けられて
いる。この外部スクリュー５の螺旋の方向は、分級ロー
ター３が軸まわりに回転したとき、外部の汚泥を基端か
ら先端へ送る向きである。

【００１３】再び図２〜５に基づき説明すると、分級ロ
ーター３の基端と中間部には転動リング６，７が取付け
られている。一方、ベースフレーム１の基端上面には左
右一対の転動ローラ８が、受台１１上に回転自在に取付
けられており、ベースフレーム１の中間部上面にも左右
一対の転動ローラ９が、受台１２上に回転自在に取付け
られている。そして、この転動ローラ８，９に分級ロー
ラー３の転動リング６，７が回転自在に接触しており、
分級ローター３は基端部より先端部がやや高くなった傾
斜状態で回転自在に支持されている。また、分級ロータ
ー３の基端には、チェーンホイール１３が取付けられて
いる。このチェーンホイール１３と図示しないモーター
で回転されるチェーンスプロケットとの間にチェーンを
巻き掛け、モーターを駆動すると、分級ローター３が回
転するようになっている。

【００１４】前記分級ローター３の基端部より外側上方
には土砂を受入れるホッパー２１と投入シュート２２が
配置されている。また、図示しないが、分級ローター３
の基端部内へ水を注入する注水パイプなどの注水設備が
設けられている。この注水パイプには外部から水を供給
すればよい。

【００１５】前記分級ローター３の基端部から中央部に
かけて、分級ローター３の外周下方には、泥水ケーシン
グ２３が配置されている。この泥水ケーシング２３は断
面半円弧状であり、内部に水を含んだ泥を貯めるように
なっている。前記分級ローター３の中央部から先端部に
かけて、分級ローター３の外周下方には、第１排出シュ
ート２４、第２排出シュート２５、第３排出シュート２
６が、その順に設置されており、さらに分級ローター３
の出口には第４排出シュート２７が設置されている。な
お、第２排出シュート２５と分級ローター３の先端部と
の間には安全カバー２８が設けられている。

【００１６】前記第１，第２，第３，第４排出シュート
２４，２５，２６，２７は、泥水ケーシング２３と外部
スクリュー５の出側、外側筒網３ｃと内部スクリュー４
ｃの出側、中間筒網３ｂと内部スクリュー４ｂの出側、
内側筒網３ａと内部スクリュー４ａの出側に、それぞれ
合わせて設けられている。符号29A 〜29C は排出コンベ
ヤであり、第１〜第３排出シュートの下方に設けられ
る。これらの排出コンベヤ29A 〜29C は、基端部をベー
スフレーム１上に置き、先端部を分級機２０の側方に延
ばすように設置されている。

【００１７】この分級機２０によって、汚泥を汚水と汚
泥骨材とに分級することができるが、詳細については後
述する。

【００１８】つぎに、滅菌装置３０を説明する。図６は
滅菌装置３０の側面図である。図７は図６のVII −VII
線矢視図である。図８は図６のVIII−VIII線矢視断面図
である。図６〜８において、符号３１はフレームを示し
ている。フレーム３１の上部には、加熱室３２が取り付
けられている。この加熱室３２の内部には、ロール状の
ロータ３３が、水平軸廻りに回転自在に設けられてい
る。このロータ３３は、鉄板を巻いてロール状に形成
し、その内側に、例えば４枚の攪拌羽根33a が取り付け
られたものである。この攪拌羽根33a は、断面視で鉤型
であり、ロータ３３の長手方向に沿って延びたものであ
る。なお、ロータ３３に取り付ける攪拌羽根33a の枚数
には特に限定はない。

【００１９】前記フレーム３１の下面には、モータケー
ス３７が設けられており、このモータケース３７の内部
には、モータＭが収納されている。このモータＭが前記
ロータ３３を回転させるための駆動源であり、モータＭ
の駆動力をギヤやベルト等の伝達機構によってロータ３
３に伝達するようになっている。このモータＭによっ
て、ロータ３３を回転させれば、攪拌羽根33a によっ
て、汚泥骨材を効率的に攪拌することができる。

【００２０】前記加熱室３２の前後両端には、汚泥骨材
を投入し、この汚泥骨材をロータ３３に案内するための
ホッパー３４と、ロータ３３の内部の汚泥骨材を加熱す
るためのバーナ３５とがそれぞれ配設されている。バー
ナ３５側のフレーム３１には、加熱後の汚泥骨材を排出
するための排出シュート３６が設けられている。

【００２１】前記モータケース３７の下面には、前後左
右に車輪３８，３８が取り付けられている。一方、前記
フレーム３１の後部（図６では左側）には、ジャッキ３
９が垂直に取り付けられている。このジャッキ３９を伸
縮させることによって、滅菌装置３０を、そのロータ３
３とともに前傾させたり水平に戻したりすることができ
るのである。

【００２２】かかる滅菌装置３０によれば、ホッパー３
４から投入された汚泥骨材を、ロータ３３の回転によっ
て撹拌しながら、ホッパー３４側からバーナ３５側へ送
り、バーナ３５によって加熱して滅菌することができる
のである。

【００２３】つぎに、本実施形態の汚泥骨材の有用化設
備の作用効果を説明する。図１に示すように、洗浄車４
０の洗浄用ホース４２および吸引車５０の吸引ホース５
２をマンホールから下水道に挿入する。そして、車輌４
１の先端に取り付けられた噴射ヘッド４３から水を噴射
させる。この水の勢いや水圧等により、下水道にこびり
ついた汚泥を剥離させることができる。そして、吸引車
５０の吸引ホース５２の先端から汚泥を吸引し、この汚
泥を汚泥タンク５３に溜める。

【００２４】そして、汚泥タンク５３の図示しないハッ
チを開けて、汚泥タンク５３を傾けて、汚泥タンク５３
内の汚泥を分級機２０のホッパ２１に投入し、投入シュ
ート２２から分級ローター３の内側筒網３ａの内部に汚
泥を入れる。ついで、分級ローター３を回転させなが
ら、内部に水を注入する。

【００２５】分級ローター３が回転すると、内部スクリ
ュー４ａ、４ｂ、４ｃによって分級ローター３内の汚泥
が基端部から先端部に向けて送られていく。このとき、
内側筒網３ａ内では、内部スクリュー４ａの旋回によっ
て汚泥が掻き混ぜられながら先端部へ送られていき、網
目の４０mm径以下の汚泥は中間筒網３ｂへ落下し、４０
mm径以上の栗石などは先端まで運ばれ、第４シュート２
７で機外に排出される。中間筒網３ｂ内では内側筒網３
ａから落下してきた汚泥が内部スクリュー４ｂで掻き混
ぜられながら先端部へ送られていき、網目の２０mm径以
下の汚泥は外側筒網３ｃへ落下し、例えば２０〜４０mm
径の砂が中間筒網３ｂの先端まで運ばれ、第３シュート
２６から落下する。外側筒網３ｃ内では、中間筒網３ｂ
から落下してきた汚泥が内部スクリュー４ｃで掻き混ぜ
られながら先端部へ送られていき、網目より小さい、例
えば３〜２０mm径の砂が第２シュート２５から機外へ排
出される。外側筒網３ｃを落下した５mm径以下の汚泥は
泥水ケーシング２３内で外部スクリュー５で掻き混ぜら
れながら先端へ送られた泥や５mm径以下の細砂は第１シ
ュート２４から機外へ排出される。

【００２６】一方、泥水ケーシング２３内には水と泥分
が入っているが、外部スクリュー５で掻き混ぜて水分と
泥分を分離し、水分のみを図示しない汚泥脱水機に供給
すれば、泥を脱水ケーキとして取出せ、水を清水にする
ことができる。

【００２７】そして、第１〜第３排出シュート２４〜２
６で排出された細砂および砂は、それぞれ第１〜第３排
出コンベヤ29A 〜29C で分級機２０の側方へ搬送され蓄
積される。

【００２８】したがって、分級機２０によれば、例え
ば、第１排出コンベヤ29A からは５mm以下の細砂が取り
出せ、第２排出コンベヤ29B からは５〜２０mmの砂が取
り出せ、第３排出コンベヤ29C からは２０〜４０mmの砂
が取り出せ、第４排出シュート２７からは４０mm以上の
栗石を取り出すことができる。これら第１〜第３排出コ
ンベヤ29A 〜29C および第４排出シュート２７から取り
出した細砂、砂および栗石は、いずれも汚泥骨材であ
る。

【００２９】そして、図６に示すように、滅菌装置３０
のジャッキ３９を伸長させて、滅菌装置３０をロータ３
３とともに前傾させておく。ついで、細砂、砂および栗
石の汚泥骨材を分級毎に、滅菌装置３０のホッパー３４
に投入する。ロータ３３を回転させると、各汚泥骨材
は、攪拌羽根33a によって撹拌される。しかも、ロータ
３３は前傾しているから、汚泥骨材はロータ３３内で攪
拌されながらホッパー３４側からバーナ３５側へ送ら
れ、バーナ３５によって加熱される。このため、汚泥骨
材中の微生物や菌は死滅するので、汚泥骨材を滅菌させ
ることができる。これより、汚泥骨材の悪臭を消すこと
ができる。

【００３０】滅菌後の汚泥骨材は、悪臭がないので建材
として利用することができる。つまり、従来破棄されて
いた汚泥を、利用価値のある建材に再生させることがで
きるのである。

【００３１】滅菌装置３０によって細砂、砂および栗石
の汚泥骨材を、分級毎に加熱して滅菌することによっ
て、細砂、砂および栗石の汚泥骨材を分級毎に悪臭が消
臭された建材に再生させることができる。

【００３２】上記のごとく、本実施形態の汚泥骨材の有
用化設備によれば、廃棄されていた下水道の汚泥から汚
泥骨材を取り出し、この汚泥骨材を利用価値のある建材
に再生させることができるという効果を奏する。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の汚泥骨材の有用化設備によれ
ば、廃棄されていた下水道の汚泥から汚泥骨材を取り出
し、この汚泥骨材を利用価値のある建材に再生させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の汚泥骨材の有用化設備の構造模式
図である。

【図２】分級機２０の側面図である。

【図３】分級機２０の正面図である。

【図４】分級機２０の内部スクリューの説明図である。

【図５】分級機２０の外部スクリューの説明図である。

【図６】滅菌装置３０の側面図である。

【図７】図６のVII −VII 線矢視図である。

【図８】図６のVIII−VIII線矢視断面図である。

【符号の説明】

２０ 分級機 ２１ ホッパー ３０ 滅菌装置 ３３ ロータ ３４ ホッパー ３５ バーナ ４０ 洗浄車 ５０ 吸引車 ５２ 吸引ホース ５３ 汚泥タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下水道の汚泥を下水道から剥離させて洗浄
   する洗浄車と、剥離した汚泥を吸引するための吸引ホー
   ス、汚泥を溜める汚泥タンク、汚泥を排出するための排
   出手段を備えた吸引車と、前記汚泥を投入するためのホ
   ッパーを備え、前記汚泥を泥水と汚泥骨材とに分級し
   て、別々に排出する分級機と、前記汚泥骨材を滅菌させ
   る滅菌装置とからなり、該滅菌装置が、前記汚泥骨材を
   投入するためのホッパーと、前記汚泥骨材を回転させな
   がら撹拌するロータと、該ロータ内の汚泥骨材を加熱す
   るためのバーナとからなることを特徴とする汚泥骨材の
   有用化設備。