JP2002263621A - 食品廃棄物の処理方法および装置 - Google Patents

食品廃棄物の処理方法および装置

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JP2002263621A
JP2002263621A JP2001069305A JP2001069305A JP2002263621A JP 2002263621 A JP2002263621 A JP 2002263621A JP 2001069305 A JP2001069305 A JP 2001069305A JP 2001069305 A JP2001069305 A JP 2001069305A JP 2002263621 A JP2002263621 A JP 2002263621A
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JP
Japan
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anaerobic
sludge
tank
digestion tank
food waste
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JP2001069305A
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English (en)
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Tomio Suzuki
富雄 鈴木
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HIDEKEN SEKKEI KK
Original Assignee
HIDEKEN SEKKEI KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食品廃棄物を分解処理する方法を提供する。 【解決手段】 食品廃棄物に水を加えて細断し、液状化
した後、嫌気性消化槽2で消化し、得られる分離液21
にはさらに好気性処理を行い、好気性処理で得られた汚
泥42は、前記嫌気性消化槽2に返送し、槽内沈殿物と
共にさらに嫌気性分解し、前記嫌気性消化槽2から余剰
汚泥22を排出する。前記嫌気性消化槽2は、横方向に
広がりのある複数の塊または集合体の形の嫌気性接触ろ
材が横方向に一定間隔で並べられ、上下に一部が一定間
隔で重なり合うように複数段に配設されて構成される。
前記嫌気性接触消化槽2を加熱することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品廃棄物の処理
方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】食品加工工場や家庭の台所から出る食品
廃棄物は、主として有機性の廃食品である。
【0003】これらの食品廃棄物の処理には、専ら、収
集運搬、焼却などが行われるが、極めて厄介である。例
えば他の雑芥と混ぜると、全体として含水率が高くな
り、腐敗して臭気を発し、水滴が生じる。このために、
焼却するには補助燃料が必要となるほか、ダイオキシン
類の発生や塊状部分の燃え残りという問題がある。ま
た、焼却による燃焼熱を利用して発電を行っている場合
には、前記含水率の高さにより、燃焼温度を低下させ、
発電量が低下し、投資効率を悪化させるという問題があ
る。
【0004】これらの問題の解決策の一つとして、食品
廃棄物を他の廃棄物から分離し、微生物利用によりコン
ポスト化して、植物栽培に利用することや、デスポーザ
で破砕し下水に放流することなどが、試行されている。
【0005】しかし、コンポスト化は、生産したコンポ
ストが日本の農業等で使い切れないほどの量になるとい
う恐れから、限界が指摘されている。
【0006】また、デスポーザで破砕し下水に放流する
方法には、下水管の詰まりの発生や、下水処理場の機能
に障害を招くことが危惧され、現在では禁止されてい
る。
【0007】食品廃棄物を破砕し嫌気性消化処理を行う
方法も試行されてるが、有機物濃度が高いので、スカム
の発生が多くなり、これを沈殿させるために、攪拌を行
うことが必要であった。
【0008】しかし、固形物がスカムに付着しやすく、
スカム発生が異常に多いために、また、絶えず攪拌しな
ければないないため、固液分離が不十分になるという問
題がある。
【0009】すなわち、消化槽内で常に攪拌するため、
余剰汚泥として下部から引き出される消化残渣には、新
しい未消化残渣が混合されており、消化した古い消化残
渣だけを余剰汚泥として選択的に排除することができな
いので、消化効率が上がらない。このため、汚泥の生成
量が多く、その中に有機物が残留する。一方、処理水の
浄化が不充分となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点に鑑み、食品廃棄物を分解処理する方法を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の食品廃棄物の処
理方法は、食品廃棄物に水を加えて細断し、好ましくは
液状化した後、嫌気性接触消化槽に導入し、固液分離
し、得られる汚泥を嫌気性消化処理し、分離液はさらに
好気性処理装置に導入して処理し、好気性処理で得られ
た汚泥は、前記嫌気性消化槽に返送し、該消化槽内の汚
泥と共にさらに嫌気性分解し、該嫌気性消化槽から余剰
汚泥を排出する。前記嫌気性接触消化槽は、横方向に広
がりのある複数の塊または集合体の形の嫌気性接触ろ材
が横方向に一定間隔で並べられ、上下に一部が一定間隔
で重なり合うように複数段に配設されて構成される。こ
れにより、攪拌することなく、充分な消化反応、固液分
離が行われる。
【0012】反応促進のために、前記嫌気性接触消化槽
を加熱することが好ましい。
【0013】本発明の食品廃棄物の処理装置は、食品廃
棄物に水を加えて細断する手段と、固液分離して、有機
物を嫌気性消化する嫌気性接触消化槽と、分離液に好気
性処理を行う手段と、好気性処理で得られた汚泥を、前
記嫌気性消化槽に返送する手段と、前記嫌気性消化槽か
ら余剰汚泥を排出する手段とからなる。前記嫌気性接触
消化槽は、横方向に広がりのある複数の塊または集合体
の形の嫌気性接触ろ材が相互に接触することなく横方向
に一定間隔で並べられ、上下に一部が一定間隔で重なり
合うように複数段に配設されて構成される。さらに、前
記嫌気性接触消化槽を加熱する手段を備えることが好ま
しい。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の方法では、食品廃棄物を
水分を添加して細かく破砕し、液状化し、特殊なろ材を
用いた嫌気性消化槽に投入して、攪拌しないで静止状態
に保ち、嫌気性消化を行ってメタンガスを発生させ、該
メタンガスを燃料として使用可能とし、嫌気性消化槽に
沈殿する消化残渣を古いものから余剰汚泥として系外に
引き出し、該余剰汚泥を脱水やコンポストなどの処理に
よって、植物の肥料等として使用する。
【0015】消化槽内に、温水を循環させたり、投入物
を加熱したり、消化槽を直接加熱したり、消化槽内の汚
泥を循環させ、外部で加温して戻すなどにより、加温す
ることも有効である。
【0016】分離液は、好気性生物により、好気性処理
した後、消毒して放流する。
【0017】好気性処理で発生した汚泥は、嫌気性消化
槽に返送し、流入水から分離した有機物と共に消化分解
して嫌気性消化槽から余剰汚泥として排出する。
【0018】以下に、図面に基づいて、本発明の方法を
説明する。図1は、本発明の一実施例を示すブロック図
である。
【0019】本発明の食品廃棄物の嫌気性発酵処理装置
は、食品廃棄物を水分添加により粉砕処理する破砕機1
と、得られる流体状の食品廃棄物11を導入して嫌気性
発酵させる嫌気性消化槽2と、該嫌気性消化槽2の分離
液21を導入して好気性発酵させる好気性反応槽3と、
該好気性反応槽3の上澄み水31を導入する沈殿槽4と
からなる。さらに、消毒槽5を備えると良い。
【0020】粉砕機1には、市販のディスポーザなどが
使用できる。
【0021】嫌気性消化槽2は、多数のろ材を、多段に
平面視で重なり合うように、配置する。詳しくは、嫌気
性消化槽2は、横方向に広がりのある複数の塊または集
合体の形の嫌気性接触ろ材が横方向に互いに接触するこ
となく一定間隔で並べられ、上下に一定間隔で一部が重
なり合うように複数段に配設されて構成される。
【0022】好気性反応槽3には、曝気設備を備える。
また、好気性反応槽3から汚泥42を嫌気性消化槽2に
返送する手段を備える。さらに、沈殿槽4から、汚泥4
2を好気性反応槽3や嫌気性消化槽2に返送する手段を
備える。
【0023】以下に、本発明の食品廃棄物の嫌気性発酵
処理方法を、図面に基づいて説明する。
【0024】食品廃棄物は、水分を加え、粉砕機1で破
砕し液状化する。
【0025】破砕され流体状の食品廃棄物11は、嫌気
性消化槽2に投入される。投入された浮遊性有機物は沈
殿滞留し、嫌気性生物により嫌気性発酵によりメタンガ
スや炭酸ガスが発生する。
【0026】沈殿している有機物は、嫌気性発酵が進む
と周辺の沈殿物と結合して塊状になって浮上するが、多
段に重ね合わされた嫌気性ろ材の下部に衝突して、該塊
は壊れる。この衝撃でガスが沈殿物の有機物粒子から分
離し、気泡となって上昇し、液面上に離脱する。ガスの
分離が不十分な沈殿物は、さらに上昇して上方の嫌気性
ろ材に衝突して、終いには沈殿物からガスが完全に分離
することになる。
【0027】気泡が分離した沈殿物は、浮力を失うの
で、再び沈降する。沈降した沈殿物では、再び嫌気性消
化・発酵が進むので、このような状態が繰り返されて、
消化反応が進行する。攪拌は全く行わない。
【0028】消化の終了した汚泥粒子は、嫌気性消化槽
の底部に沈殿した状態で貯留される。底部の汚泥は攪拌
を受けないので、消化が終了した古い消化残渣から順に
底部に堆積することになるので、これを底部から排除す
るとき、古い消化残渣が先に余剰汚泥として排除され
る。
【0029】ガスは、主としてメタンガスと炭酸ガスの
混合気であり、燃料として使用するために、回収され
る。
【0030】一方、嫌気性消化槽2で、浮遊物を分離し
た分離液は、溶解性の有機物を含み、ろ材の間をジグザ
グしながら上昇するが、その間にろ材表面に付着してい
る嫌気性菌によって消化分解を受け、浄化されて液面に
至り、槽外に出される。このようにして本発明の嫌気性
消化槽で攪拌の無い静置状態とろ材の作用により、分離
液から浮遊物が効率的に除去され、溶解性有機物質も分
解され、良好な水質が得られる。
【0031】分離液の好気性処理は、好気性ろ床または
浮遊法である活性汚泥法等を用いて、処理することがで
きる。好気性処理の過程で発生した汚泥は、嫌気性消化
槽2に返送して、嫌気性消化をした後、前述と同様に余
剰汚泥として排出し、処分する。
【0032】
【発明の効果】本発明により、有機物の多い食品廃棄物
の有効な処理が可能となり、分離液は、浮遊性物質の分
離と液中の溶解性有機物の嫌気性消化が充分に行われて
浄化され、汚泥は充分に消化分解・減量され、そして有
効なメタンガスが生産される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 破砕機 2 嫌気性消化槽 3 好気性反応槽 4 沈殿槽 5 消毒槽 11 流体上の食品廃棄物 12 下水等の汚水 21 脱離液 22 余剰汚泥 31、41 上澄み水 42 汚泥

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 食品廃棄物に水を加えて細断し、横方向
    に広がりのある複数の塊または集合体の形の嫌気性接触
    ろ材が横方向に一定間隔で並べられ、上下に一部が一定
    間隔で重なり合うように複数段に配設されて構成された
    ろ材を配設した嫌気性接触消化槽で、固液分離し、嫌気
    性消化して、得られる汚泥を沈殿させ、消化分解し、分
    離液は好気性処理装置に導き、好気性処理を行い、好気
    性処理で得られた汚泥は、前記嫌気性消化槽に返送し、
    前記沈殿汚泥と共にさらに嫌気性分解し、前記嫌気性消
    化槽から余剰汚泥を排出する食品廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】 前記嫌気性接触消化槽を一定温度に加熱
    することを特徴とする請求項1に記載の食品廃棄物の処
    理方法。
  3. 【請求項3】 食品廃棄物に水を加えて細断する手段
    と、横方向に広がりのある複数の塊または集合体の形の
    嫌気性接触ろ材が横方向に一定間隔で並べられ、上下に
    一部が一定間隔で重なり合うように複数段に配設されて
    構成した嫌気性消化槽で固液分離して、得られる汚泥を
    嫌気性消化させ、分離液は好気性処理装置に導き、好気
    性処理を行う手段と、好気性処理で得られた汚泥を、前
    記嫌気性消化槽に返送する手段と、前記嫌気性消化槽か
    ら余剰汚泥を排出する手段とからなる食品廃棄物の処理
    装置。
  4. 【請求項4】 前記嫌気性接触消化槽を加熱する手段を
    備えることを特徴とする請求項3に記載の食品廃棄物の
    処理装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015167890A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 大阪瓦斯株式会社 排水処理装置及び排水処理装置の運転方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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