JP2003146781A - 汚泥の堆肥化方法及び装置 - Google Patents
汚泥の堆肥化方法及び装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
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Abstract
し、細かく粉砕された堆肥に生成する。 【解決手段】汚泥に、好気性微生物を含み摩擦力を発生
させる水分調整材を配合して水分50〜65%に調整す
る。この調整原料を渦流加圧混練機1で混練して20〜
35℃に昇温させるとともに、汚泥内の内在微生物と汚
泥団塊に物理的刺激を与えて発酵しやすい環境に調整す
る。この前処理をした原料を、断熱発酵槽で均一な温度
と均一な送気の下に切り返しながら粉砕する。混連羽根
14を有する2本の混連ユニットを用い、混練羽根が相
互に噛み合いながら回転するように平行配置した渦流加
圧混練機1を使用する。発行槽は断熱壁で形成するとと
もに、槽本体の底部に不織布層をひき、不織布層を通し
て前記発酵槽本体内の原料に空気を送る。切り返し装置
と原料落下位置に相互に噛み合う粉砕羽根を有する粉砕
装置を設ける。
Description
廃棄物を短時間で堆肥化する処理方法及び装置に関す
る。
焼却処理が行われてきたが、焼却処理は処理コストが高
くつき、また、炭酸ガスやダイオキシンの発生による二
次公害が問題となり、その対策が課題となっている。そ
こで、近年は循環を考慮した処理方法として、汚泥を堆
肥化し、有効利用に供する処理方法が重要視されてい
る。
としては、原料に水分調整材を配合し、栄養を補給して
切り返しを行いながら発酵する方法、すなわち、蓄糞の
堆肥化と同様の処理がなされているが、汚泥は蓄糞とは
生成過程が異なるため、もともと高温で発酵分解する微
生物が少なく、また、水中に長く静止状態で堆積してい
たことから微生物が活動しにくい状態にあり、蓄糞のよ
うに簡単には発酵しないという問題がある。特に、低温
ではほとんど発酵しないのが実情である。
すく、特に、発酵槽の中央部に比べ壁付近が低温になり
易いので発酵温度が不均一になる。また、原料が粘性の
高い汚泥であるため、発酵槽の下方から送る空気が原料
に均一に接触しにくい。このため発酵槽の原料に発酵む
らが生じ易いという問題もあった。
易く、切り返しの際に空中に跳ね上げただけでは破砕さ
れないという問題があった。
を好気性高温代謝型の微生物で処理した種コンポスト
と、処理すべき汚泥とを、密閉された1次発酵槽1内に
投入し、送気と排気を強制的に行って空気を循環させて
発酵処理した後、密閉された2次発酵槽2に移し、同様
にしてさらに熟生発酵処理する堆肥化方法及びそのため
の装置が開示されている。しかしながら、このような閉
鎖方式の発酵方法は酸欠状態になって発酵微生物の活動
が停止し、通気を行っても、外気温が30℃以下では発
酵しないという問題があり、堆肥化が困難であった。
ため、従来の単一スクリューを用いた円筒形混練機では
原料が混練機内で共回りしてしまい、汚泥の前記物性と
相俟って原料送り出しが不能になるという問題があっ
た。
微生物の活動を促し、均一に発酵させ、細かく粉砕され
た堆肥を生成することができる汚泥の堆肥化方法を提供
することにある。
率良く実施する装置を提供することにある。
るために、本発明の汚泥堆肥化方法は、汚泥に好気性微
生物と水分調整材を配合して水分50〜65%に調整す
る原料調整工程と;前記調整原料を渦流加圧混練機で混
練することにより、20〜35℃に昇温させるととも
に、汚泥内の内在微生物と固形分に物理的刺激を与えて
発酵しやすい環境に調整する前処理工程と;前記前処理
をした原料を、断熱発酵槽において放熱を抑制し、十分
な送気の下で切り返しながら粉砕する発酵処理工程と;
からなることを特徴とする。上記水分調整材は、好まし
くは、水分30%以下の材料を使用する。これらの材料
には汚泥焼却灰などを使用するも一つの方法である。
汚泥堆肥化装置は、汚泥に好気性微生物を含む水分調整
材を配合した原料を投入するケーシングと、送り方向に
向けて次第に拡径させた異径回転軸の外周にスクリュー
と複数段の混練羽根を設けた2本以上の混練ユニットを
備え、各ユニットの混練羽根が相互に噛み合いながら回
転するように前記ケーシング内に平行配置した渦流加圧
混練機と;断熱壁で形成した槽本体の底部に不織布層を
形成するとともに、不織布層の下方に送気手段を設け、
不織布層を通して前記発酵槽本体内の原料に空気を送る
発酵槽と;槽内の原料を掻き揚げながら槽内を長手方向
に沿って走行する切り返し装置と;回転軸に粉砕羽根を
固設した一対の粉砕ユニットを、各粉砕ユニットの粉砕
羽根が相互に噛み合うようにして切り返し装置の原料落
下位置に回転可能に配置した粉砕装置と;を具備するこ
とを特徴とする。
に好気性微生物を含む水分調整材を配合して水分50〜
65%に調整し、ついで、前記調整原料を渦流加圧混練
機で混練することにより、20〜35℃に昇温させると
ともに、汚泥内の内在微生物と固形分に物理的刺激を与
えて発酵しやすい環境に調整し、さらに、前記前処理を
した原料を、断熱発酵槽において放熱を防ぎ、充分な送
気の下に、切り返しながら粉砕する発酵処理を経て堆肥
化するものである。
どに比べ分解微生物の定住量が少ないため発酵しにくい
性質がある。このため、本発明では第1工程として、先
ず、汚泥に好気性微生物と水分調整材を配合して水分5
0〜65%に調整する。好気性微生物と水分調整材は別
々に配合してもよいが、すでに堆肥化してある種コンポ
ストは好気性微生物を含み、水分調整機能を有するので
これを配合するのが好ましい。また、前記の水分に調整
するための水分調整材は、配合量の効率等を考慮すると
水分45%以下のものを使用し、さらに好ましくは水分
30%以下の材料が好ましい。このような材料として
は、汚泥の焼却灰を使用するのも一方法である。
渦流加圧混練機で混練することにより、20〜35℃に
昇温させるとともに、汚泥内の内在微生物と固形分に物
理的刺激を与えて発酵しやすい環境に調整する。
発になる性質があるが、汚泥は長期間水中に静止状態で
堆積していたことから、汚泥中の微生物は活動休止の状
態にあり、また、汚泥は粘性がたかく大きな団塊に固ま
っているため、分解しにくい状態になっている。このた
め、汚泥は、微生物が内在する水分調整材を配合しても
それだけでは発酵しにくい環境にあり、冬期間や寒冷地
の低温下ではほとんど発酵しない。そのために、本発明
では第2工程として、上記調整原料を渦流加圧混練機で
摩擦・混練することにより調整原料温度を20〜35℃
に昇温させるとともに、調整原料に物理的刺激を与える
ものである。すなわち、摩擦・混練の物理的刺激により
調整原料中の微生物は活動が活性化するとともに固形分
が破壊され、温度上昇と相俟って、発酵しやすい環境が
生成され、即時に発酵可能な状態になる。
は、さらに、第3工程として、断熱発酵槽において均一
な温度と均一な送気の下に切り返しながら粉砕する発酵
処理がなされ、堆肥に生成される。
基づいて説明する。図は本発明の汚泥堆肥システムを実
施する装置の一例を示すもので、この装置は、汚泥に好
気性微生物と水分調整材を配合して水分50〜65%に
調整した原料を摩擦・混練して調整原料中の汚泥を発酵
しやすい状態に前処理する渦流加圧混練機1と、この前
処理原料を投入して発酵させる発酵槽2と、発酵槽2内
の前処理済み原料を空気に接触させて発酵を促進させる
切り返し装置3と、切り返しの過程で発酵中の団塊を細
分化して原料をさらに促進させる粉砕装置4を具備して
いる。
は、調整済み原料の投入ホッパ5を有する中空のケーシ
ング6内に、モータ7で回転駆動する2本の混練ユニッ
ト8、9を平行に配設してある。
が次第に太くなるように拡径させた異径の回転軸10を
有し、この回転軸10の基端側外周に圧送スクリュー1
1を固設するとともに、その先方の外周に複数段の回転
混練歯12を突設した構成になり、一方の混練ユニット
8の回転混練歯12間に他方の混練ユニット9の回転混
練歯12が相互に噛み合って回転するようにしてケーシ
ング6内に組み込まれている。
2本の混練ユニット8、9を、各々のスクリュー11及
び回転混練歯12が噛み合って回転するようにしたこと
により、一方の混練ユニット8、9の回りの原料が他方
のユニットのスクリュー及び回転混練歯によって掻き落
とされ、撹拌されるため、原料の共回りが抑制され効率
よく送りだされる。また、混練ユニット8、9の回転歯
10の径が原料送りだし方向に向けて次第に太くしたこ
とにより、原料は渦溜加圧混練機1内で短時間で昇温す
る。ないで出端
の一対の渦流加圧混練機1、1をゲート13を介して直
列に連結してある。尚、ケーシング6には原料の摩擦混
練効果を上げるために、内側の回転混練歯12間に突出
する複数の固定混練歯14を設けてある。
9で激しく加圧・混練され、即時発酵可能に前処理され
た前記の調整原料は15は、図4のように、発酵槽2に
投入され、発酵処理がなされる。発酵槽2内で効率の良
い発酵処理を行うには、原料を発酵に必要な高温に保ち
ながら、空気と均一に接触させるとともに、発生する水
蒸気の水滴が混入しないようにする必要がある。
リート製などの保温性のある材質を使用し、原料温度が
外部に放熱されないようにするとともに、発酵槽2の壁
際と中央部の温度差を小さくして、発酵が発酵槽2内で
均一に進む構造にしてある。
活動を活性化して発酵を促進させるために、送風機17
とエアーレーション配管18を介して内部原料の底面側
から空気を送るようにしてあるが、本発明では図3に示
すように、発酵槽2はエアーレーション配管18から供
給した空気を通す発酵槽2の内面に不織布層19を形成
し、これにより、空気が不織布層19を通して原料に均
一に分散されるようにしてある。
発酵槽2内を移動しながら、掻き上げブレード21を有
するエンドレスのベルトコンベアで原料を掻き上げて放
出する切り返し装置3が設けられている。
になり易く、また、この団塊は切り返し装置で掻き上げ
放出するだけでは破砕されにくい。このために本発明の
汚泥堆肥化装置は、切り返し装置3の原料落下位置に破
砕装置4を設けてある。この破砕装置4は、図4〜図5
に示すように、回転軸体22の外周に放射状の粉砕羽根
23を多段に固設した一対の粉砕ユニット24、25を
用い、この粉砕ユニット24、25の粉砕羽根23、2
3が相互に噛み合って上から下に回転するようにして平
行に組合せ、相互の粉砕羽根23、23間に落下した原
料を抱き込んで噛み砕くようにしてある。従って、この
粉砕羽根23は相互の粉砕羽根23間に原料を抱き込ん
で破砕する点で、単に原料の飛散を目的とした従来の羽
根車とは、解決しようとする課題、構造、機能がまった
く異なるものである。
が上昇し、水蒸気が発生するが、発酵槽の上方をフード
で閉鎖する構造のものは水蒸気が凝縮して水滴となり発
酵処理中の原料に混入してしまう。これを防止するた
め、本発明の装置は、通気開放口26を設けたハウジン
グ27で発酵槽2を覆い、水蒸気が100%気化する構
造にするのが望ましい。
き上げブレード21は、不織布層19との接触辺に爪を
形成し、不織布層19に固結した目詰り層を掻き落とす
ことができるようにしてもよい。
ると発酵スピードが低下する対策として、切り返し装置
3に噴霧給水装置を設けてもよい。
泥を渦流加圧混練機で温度調整と物理的刺激を与え、即
時に発酵する前処理をするので発酵槽に投入された原料
は発酵最適条件下にあり、直ちに発酵を開始する。従っ
て、本来発酵しにくい汚泥が短時間で発酵し、堆肥化処
理スピードが著しく短縮されるとともに、発酵槽では当
初から高温下で好気性微生物による発酵が行われるので
悪臭の発生が抑えられる。
実に送り出されるので安定した前処理が保証される。
た、不織布層によって空気が均一に送られるので、発酵
むらのない高品質の堆肥が得られる。
の進行にも支障をきたしていたが、本発明では粉砕装置
によって、強制的に砕くので発酵が一層均一になる。
Claims (4)
- 【請求項1】汚泥に、好気性微生物を含み摩擦力を発生
させる水分調整材を配合して水分50〜65%に調整す
る原料調整工程と;前記調整原料を渦流加圧混練機で混
練することにより、20〜35℃に昇温させるととも
に、汚泥内の内在微生物と固形分に物理的刺激を与えて
発酵しやすい環境に調整する前処理工程と;前記前処理
をした原料を、断熱発酵槽において放熱の抑制と送気の
下に切り返しながら粉砕する発酵処理工程と;からなる
ことを特徴とする汚泥の堆肥化方法 - 【請求項2】前記水分調整材が水分30%以下の材料で
あることを特徴とする請求項1記載の汚泥の堆肥化方法 - 【請求項3】汚泥に好気性微生物を含む水分調整材を配
合した原料を投入するケーシングと、送り方向に向けて
次第に拡径させた異径回転軸の外周にスクリューと複数
段の混練羽根を設けた2本以上の混練ユニットを備え、
各ユニットのスクリュー及び混練羽根が相互に噛み合い
ながら回転するように前記ケーシング内に平行配置した
渦流加圧混練機と;断熱壁で形成した槽本体の底部に不
織布層を形成するとともに、不織布層の下方に送気手段
を設け、不織布層を通して前記発酵槽本体内の原料に空
気を送る発酵槽と;槽内の原料を掻き揚げながら槽内を
長手方向に沿って走行する切り返し装置と;回転軸に粉
砕羽根を固設した一対の粉砕ユニットを、各粉砕ユニッ
トの粉砕羽根が相互に噛み合うようにして切り返し装置
の原料落下位置に回転可能に配置した粉砕装置と;を具
備することを特徴とする汚泥の堆肥化装置 - 【請求項4】発酵槽が、通気開放口を有するハウジング
内に設置されていることを特徴とする請求項3記載の汚
泥の堆肥化装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001345012A JP2003146781A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 汚泥の堆肥化方法及び装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003146781A true JP2003146781A (ja) | 2003-05-21 |
JP2003146781A5 JP2003146781A5 (ja) | 2004-12-02 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001345012A Pending JP2003146781A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 汚泥の堆肥化方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003146781A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005072885A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | S-Science Co., Ltd | 有機廃棄物の処理方法及び装置 |
JP2006334567A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Seigu:Kk | 醗酵処理方法。 |
JP2012001667A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | S Science:Kk | 固形燃料及びその製造方法 |
CN111217501A (zh) * | 2020-02-16 | 2020-06-02 | 饶宾期 | 污泥成型方法 |
KR20220084668A (ko) * | 2020-12-14 | 2022-06-21 | (유) 이레산업 | 퇴비 배합기 |
-
2001
- 2001-11-09 JP JP2001345012A patent/JP2003146781A/ja active Pending
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CN111217501B (zh) * | 2020-02-16 | 2022-05-17 | 杭州雅洲智能科技有限公司 | 污泥成型方法 |
KR20220084668A (ko) * | 2020-12-14 | 2022-06-21 | (유) 이레산업 | 퇴비 배합기 |
KR102470267B1 (ko) | 2020-12-14 | 2022-11-23 | (유) 이레산업 | 퇴비 배합기 |
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