JP2003164837A - 生ごみ処理装置 - Google Patents
生ごみ処理装置Info
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Abstract
しながら生ごみ処理装置の運転コスト及び装置コストを
低減する。 【解決手段】 生ごみを嫌気分解槽1で嫌気的に分解処
理する工程と、その嫌気分解槽1から取り出した中間処
理液を好気分解槽2で好気的に分解処理する工程と、そ
の好気分解槽2から取り出した処理液を乾燥機3で加熱
して処理液中の残渣を乾燥物にする工程とを並行する生
ごみ処理装置において、嫌気分解槽1を設けた嫌気処理
室1Sの室内空間と好気分解槽2を設けた好気処理室2
Sの室内空間とを通気路35で連通させ、乾燥機3から
排出される高温排ガスを嫌気処理室1Sに導入する排ガ
ス導入路36を設けるとともに、この排ガス導入路36
による嫌気処理室1Sへの排ガス導入に並行して好気処
理室2Sの室内気を外部へ排出する排気路40を設け
る。
Description
を併用する生ごみ処理装置に関し、詳しくは、生ごみを
嫌気分解槽において水中で微生物により嫌気的に分解処
理する工程と、その嫌気分解槽から取り出した中間処理
液を好気分解槽において微生物により好気的に分解処理
する工程と、その好気分解槽から取り出した処理液を乾
燥機で加熱して処理液中の残渣を乾燥物にする工程とを
並行する生ごみ処理装置に関する。
で微生物により嫌気的に分解処理し、また、それに続い
て、嫌気分解槽から取り出した中間処理液を好気分解槽
において微生物によりさらに好気的に分解処理する形式
の生ごみ処理装置では、嫌気分解槽や好気分解槽での分
解処理の効率を高く保つのに槽内液の加熱が必要な場
合、それら分解槽に装備した専用ヒータをもって槽内液
を加熱していた(例えば、特開2000−126730
号公報参照)。
式では専用ヒータが費やすエネルギ(一般には電力)が
嵩んで装置の運転コストが高く付き、また、専用ヒータ
の装備のために装置コストも高くなる問題があった。
合理的な装置構成により臭気対策面で高い効果を併せ得
られるようにしながら上記問題を解消する点にある。
明は生ごみ処理装置に係り、その特徴は、生ごみを嫌気
分解槽において水中で微生物により嫌気的に分解処理す
る工程と、その嫌気分解槽から取り出した中間処理液を
好気分解槽において微生物により好気的に分解処理する
工程と、その好気分解槽から取り出した処理液を乾燥機
で加熱して処理液中の残渣を乾燥物にする工程とを並行
する生ごみ処理装置において、前記嫌気分解槽を設けた
嫌気処理室の室内空間と前記好気分解槽を設けた好気処
理室の室内空間とを通気路で連通させ、前記乾燥機から
排出される高温排ガスを前記嫌気処理室に導入する排ガ
ス導入路を設けるとともに、この排ガス導入路による前
記嫌気処理室への排ガス導入に並行して前記好気処理室
の室内気を外部へ排出する排気路を設けてある点にあ
る。
出される高温排ガスを排ガス導入路→嫌気処理室→通気
路→好気処理室→外部の順に通過させて、その通過排ガ
スにより、嫌気処理室における嫌気分解槽の槽内液、及
び、好気処理室における好気分解槽の槽内液を加熱する
ことができる。
内液を加熱してそれら分解槽での分解処理の効率を高く
保つのに、装置中の乾燥機での加熱による残渣乾燥処理
で生じる高温排ガスを利用して嫌気分解槽及び好気分解
槽の槽内液を加熱するから、先述の従来方式の如き専用
ヒータを不要にする、ないしは、補助的に専用ヒータを
装備するにしてもその専用ヒータを小能力のもので済ま
せることがき、その分、装置のエネルギ効率を高めて運
転コストを低減することができ、また、装置コストも低
減することができる。
温排ガスを嫌気分解槽の槽内液と好気分解槽の槽内液と
に対してその順に加熱作用させるから、その高温排ガス
から受ける加熱作用は嫌気分解槽の槽内液の方が好気分
解槽の槽内液よりも強いものになるが、嫌気分解槽の槽
内液は嫌気的分解処理に続く好気的分解処理のためにい
ずれ好気分解槽に移るから、高温排ガスから嫌気分解槽
の槽内液に付与された熱は、その後、好気分解槽の槽内
液加熱に再び利用される形態になり、この点、高温排ガ
スを逆に好気処理室から嫌気処理室の順に通過させるに
比べ、乾燥機の高温排ガスを嫌気分解槽及び好気分解槽
の槽内液加熱に一層効率的かつ有効に利用することがで
き、このことからも上記運転コスト及び装置コストの低
減を一層効果的に達成することができる。
は強い臭気が発生するが、上記の如く高温排ガスを嫌気
処理室→好気処理室→外部の順に通過させるのであれ
ば、嫌気分解槽で発生した強い臭気を好気分解槽の槽内
液が有する脱臭作用(臭気成分の好気的な分解処理)に
より好気処理室での気液接触過程で効果的に脱臭するこ
とができ、また、乾燥機からの高温排ガス自身が有する
臭気(特にその高温排ガスが乾燥機において処理液に接
触させた後の乾燥用熱風である場合)もそれに併せて効
果的に脱臭することができ、これにより、脱臭装置の付
加装備を不要にしながら、また、補助的に脱臭装置を付
加装備するにしてもその脱臭装置を軽性能の安価なもの
で済ませながら、外部への臭気放散を効果的に防止する
ことができて臭気対策面でも極めて高い効果を得ること
ができる。
係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであ
り、その特徴は、前記嫌気分解槽の槽内液温又は前記嫌
気処理室の室内気温又は前記好気分解槽の槽内液温又は
前記好気処理室の室内気温を検出する検出手段を設け、
この検出手段の検出温度に基づいて前記排ガス導入路に
よる前記嫌気処理室への排ガス導入量を自動調整する制
御手段を設けてある点にある。
化や生ごみ投入量の変化などの種々の変動要因にかかわ
らず、上記制御手段による排ガス導入量の自動調整によ
り嫌気分解槽及び好気分解槽の槽内液温を高い分解処理
効率が得られる好適温度に安定的に維持することがで
き、これにより、高い処理性能を安定的に維持すること
ができ、また、前述の脱臭効果も高く保って臭気対策面
での効果も高く維持することができる。
分解槽の槽内液温が分解処理に伴う発熱自身で過度に上
昇する虞もあることから、請求項1,2に係る発明の実
施においては、嫌気処理室及び好気処理室に換気用空気
(一般には外気)を導入する空気導入路、及び、この換
気用空気の導入量を前記検出手段の検出温度に応じて自
動調整する制御手段も併せ装備するのが望ましい。
気用空気は乾燥機からの高温排ガスと同様、好気処理室
の室内気を排気路により外部へ排出するのに並行する形
態で嫌気処理室へ導入するようにして、その換気用空気
を空気導入路→嫌気処理室→通気路→好気処理室→外部
の順に通過させるようにし、これにより、嫌気分解槽で
の発生臭気を好気処理室での気液接触過程で脱臭する前
述の臭気対策機能を安定的に保つようにするのが望まし
い。
は2に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するもの
であり、その特徴は、生ごみを粉砕機により粉砕して、
その粉砕した生ごみを搬送水とともに給送路を通じて前
記嫌気分解槽に送る生ごみ投入装置を設け、前記嫌気分
解槽の槽内液を一部抜き出してその抜き出し液を前記搬
送水として前記生ごみ投入装置に供給する搬送水供給手
段を設けてある点にある。
らの一部抜き出し液を搬送水として生ごみ投入装置に供
給するから、嫌気分解槽の槽内液量が搬送水の流入によ
って増加するのを回避することができる。
外部からの導入水あるいは好気分解槽からの一部抜き出
し液を用いた場合、その搬送水の流入により嫌気分解槽
の槽内液量が増加することで嫌気分解槽から好気分解槽
への液移行が早くなり、その分、嫌気分解槽での処理時
間(生ごみの槽内滞留時間)が短くなって全体としての
処理性能が低下する、また、嫌気的分解処理の不十分な
中間処理液が好気分解槽に多量に導入されて好気分解槽
における槽内液の脱臭機能も低下するといった不都合が
生じるが、上記構成であれば、このような不都合を効果
的に回避することができる。
理装置を示し、この生ごみ処理装置は嫌気分解槽1、好
気分解槽2、乾燥機3、生ごみ投入装置4を備えてい
る。
6と嫌気分解槽1への給送路7とからなり、投入ホッパ
5に投入された生ごみは粉砕機6により粉砕され、その
粉砕生ごみが搬送水供給路8から投入ホッパ5に供給さ
れる搬送水とともに粉砕機6のポンプ機能により給送路
7を通じて嫌気分解槽1に送られる。
(水と粉砕生ごみと分解途中物質との混合液)を攪拌し
ながら生ごみを微生物により嫌気的に分解処理し、給送
路7からの間欠的な生ごみ導入に伴い、その導入量に相
当する量の槽内上層液(すなわち、中間処理液)を溢水
堰10aからのオーバーフローにより隣の好気分解槽2
へ送り出す。そして、好気分解槽2では嫌気分解槽1か
ら送り出された中間処理液を同じく攪拌機11による槽
内液攪拌を行ないながら微生物により好気的に分解処理
する。
上の未分解浮遊物が好気分解槽1に流出するのを防止す
る邪魔板である。
攪拌の強度は嫌気分解槽1での攪拌機9による槽内液攪
拌の強度よりも高くし、このことで好気分解槽2におけ
る槽内液中への酸素供給量を大きく確保して好気分解槽
2での好気的分解処理の条件を維持するが、各分解槽
1,2における攪拌機9,11の出力(一般には回転攪
拌翼の回転速度)は各分解槽1,2における槽内液のp
H値を検出してその検出pH値に応じ手動調整ないし自
動的に調整し、この攪拌機出力の調整により各分解槽
1,2における槽内液のpH値を各々の好適値(例え
ば、嫌気分解槽1についてはpH=3〜6、好気分解槽
2についてはpH=7〜9)に調整する。
態での液の槽内滞留時間が主要因で、一方、好気的分解
処理は液中への酸素供給量が主要因であることから、嫌
気分解槽1は槽内液の液面面積に対し相対的に槽内液の
深度を大きくした状態で必要貯液量を確保し、逆に好気
分解槽2は槽内液の深度に対し相対的に槽内液の液面面
積を大きくした状態で必要貯液量を確保する構造にして
ある。
して、その抜き出し液を搬送水供給路8を通じ搬送水と
して投入ホッパ5に供給する搬送水供給手段としての搬
送水ポンプ(本実施形態では水中汚水ポンプを使用)で
あり、このように嫌気分解槽1からの一部抜き出し液を
搬送水として投入ホッパ5に送ることで、搬送水の流入
による嫌気分解槽1の槽内液量の増加(すなわち、液位
の上昇)を回避し、これにより、搬送水流入による嫌気
分解槽1の槽内液量増加で嫌気分解槽1から好気分解槽
2への液移行が過度に早くなって嫌気分解槽1での処理
時間(液の槽内液滞留時間)が不足になるのを防止す
る。
弁であり、投入ホッパ5への生ごみ投入時におけるスイ
ッチ操作で、この搬送水供給弁13が開弁されるととも
に粉砕機6及び搬送水ポンプ12が起動される。
続き好気分解槽2で好気的分解処理を施した処理液を好
気分解槽2から抜き出して抜取路15を通じ乾燥機3に
送る処理液ポンプ(本実施形態では水中汚水ポンプを使
用)、16a,16bは抜取路15に設けた上流側及び
下流側の抜取操作弁であり、上流側の抜取操作弁16a
を開きかつ下流側の抜取操作弁16bを閉じた状態にし
て、好気分解槽2から抜取路15に送り出される処理液
の全量を両弁16a,16bの間から分岐の還液路17
を通じて好気分解槽2へ戻す処理液循環運転から、先
ず、上流側の抜取操作弁16aを閉じることで、両弁1
6a,16b間に残る処理液のうち還液路17の分岐箇
所よりも上方にある処理液を自重流下により還液路17
を通じて好気分解槽2に戻し、その後、下流側の抜取操
作弁16bを開くことで、その下流側の抜取操作弁16
bよりも上方部分に残る状態にあった定量の処理液を乾
燥機3へ流下供給する。
する上記操作を一定時間間隔で繰り返すことにより、下
流側の抜取操作弁16bと還液路17の分岐箇所との間
の管部分を計量マスとする形態で、一定量の抜き取り処
理液を一定時間ごとに乾燥機3に供給する。また、抜取
処理液の全量を還液路17を通じて好気分解槽2に戻す
上記の処理液循環運転を行なうことで、好気分解槽2に
おける槽内液の攪拌を促進して好気分解槽2の槽内液に
対する酸素供給を促進する。
の内部を下部どうしが連通する前室19と後室20とに
仕切って、それら前室19及び後室20の夫々に回転羽
根21を内装するとともに硬質粒状物(例えば直径が数
mm〜十数mmのセラミックス球)の充填層22を収容
し、そして、前室19に熱風供給路23及び前記抜取路
15の下流端を接続し、他方、後室20に排ガス路24
を接続した構造のものであり、乾燥機用ファン25によ
る導入外気を加熱器26で加熱して生成する乾燥用熱風
を熱風供給路23を通じて前室19に供給するようにし
てある。
路23から分岐熱風路27へ分流した乾燥用熱風を熱源
とする底部加熱器28を設けてあり、この底部加熱器2
8において処理容器18内の粒状物充填層22に対し加
熱作用させた後の熱風は導出路29を通じて後室20か
らの排ガス路24へ導出する。
3からの供給熱風と底部加熱器28とによる加熱下にお
いて、回転羽根21により攪拌する粒状物充填層22中
で抜取路15からの供給処理液に含まれる残渣を粒状物
との接触により粉砕しながら乾燥させて、その乾燥過程
の残渣を容器内通過熱風による搬送で粒状物充填層22
中を前室19から後室20へ徐々に移動させ、そして、
処理が進んで十分に乾燥しかつ十分に粉砕されて排ガス
路24への排ガス(すなわち、処理液からの蒸発水分な
どを含む熱風)に乗ることが可能になった粉状の残渣乾
燥物を排ガスに随伴させて風選的に後室20から排ガス
路24へ排出する。
入外気の一部を加熱器26での加熱を行なわずに抜取路
15の下流端部分(すなわち、処理容器18に対する接
続部の近傍)に供給する冷却気路であり、処理液中の残
渣が抜取路15の下流端部分で乾燥機3からの熱により
乾燥固化して堆積状態になるのを、この冷却気路30か
らの外気供給により抜取路15の下流端部分を冷却する
ことで防止する。
らそれに随伴する粉状の残渣乾燥物を分離捕集するサイ
クロン型の集塵器、32は排ガスから分離されて集塵器
31の下部口から落下する残渣乾燥物を受ける残渣貯留
ホッパであり、この残渣貯留ホッパ32に溜まる残渣乾
燥物を回収弁32aの操作により回収袋33へ適時回収
する。また、集塵器31において残渣乾燥物を分離した
後の排ガスは集塵器排気路34を通じて外部に排出す
る。
気分解槽2を設けた好気処理室2Sとは、互いの室内空
間(各分離槽1,2の液面上の閉鎖空間)どうしを溢水
堰10aからの液流出路を含む通気路35で連通させて
あり、そして、この通気路35の形成箇所とは反対側に
おいて嫌気処理室1Sには、集塵器排気路34から分岐
した排ガス導入路36、及び、換気用ファン37による
導入外気を換気用空気として嫌気処理室1Sに導く空気
導入路38を接続し、一方、好気処理室2Sには好気処
理室2Sの室内気をエリミネータ39に通過させて外部
へ排出する処理室排気路40を設けてある。
分解槽1や好気分解槽2での分解処理の効率を高く保つ
のにそれら分解槽1,2における槽内液の加熱が必要な
場合、乾燥機3から排出される高温の排ガスを集塵器3
1に通過させた上で乾燥機用ファン25の送風力により
排ガス導入路36を通じて嫌気処理室1Sに導入し、こ
の導入排ガスを嫌気処理室1S→通気路35→好気処理
室2S→処理室排気路40を順に通過させて外部へ排出
することで、その室内通過の高温排ガスにより嫌気分解
槽1及び好気分解槽2の槽内液を加熱する。
温排ガスを嫌気処理室1S→好気処理室2S→外部の順
に通過させることで、さらには、換気用ファン37によ
り空気導入路38を通じ換気用空気として嫌気処理室1
Sに導入する外気についても同様に嫌気処理室1S→好
気処理室2S→外部の順に通過させることで、嫌気分解
槽1で発生する強い臭気を好気分解槽2の槽内液が有す
る脱臭作用により好気処理室2Sでの気液接触過程にお
いて効果的に脱臭する。
整ダンパ、42は好気分解槽2の槽内液温を検出する温
度センサ、43は温度センサ42による検出液温に応じ
て空気圧調整ダンパ41の開度を調整する制御器であ
り、この制御器43は空気圧調整ダンパ41の開度調整
により空気導入路38からの換気用空気(外気)の導入
圧力を排ガス導入路36からの排ガスの導入圧力に対し
相対的に変化させることで、嫌気処理室1Sに対する換
気用空気の導入量と槽内液加熱に用いる排ガスの導入量
とを背反的に増減変化させる形態で調整し、この導入量
調整により好気分解槽2の槽内液温を高い分解処理効率
が得られる設定好適温度(例えば35℃〜45℃)に調
整する。また、それに伴い嫌気分解槽1の槽内液温も同
等の好適温度になるようにする。
よりも下流側における集塵器排気路34の風路抵抗を調
整するダンパ、v2は排ガス導入路36の風路抵抗を調
整するダンパであり、これらダンパv1,v2の開度を
初期設定的に調整することで、空気圧調整ダンパ41の
開度調整による換気用空気及び排ガスの導入量調整にお
いて適切な調整量の排ガスが排ガス導入路36から嫌気
処理室1Sに導入されるようにする。
あり、この新鮮水供給路44からは投入ホッパ5を洗浄
する洗浄ガン45に洗浄用水を供給する給水路46、嫌
気分解槽1に対する水張り用の給水路47、好気分解槽
2に対する水張り用及び水補給用の給水路48、並び
に、処理室排気路40のエリミネータ39を洗浄する洗
浄ノズル49に洗浄用水を供給する給水路50を分岐し
てある。
2は好気分解槽2の液位を検出する電極棒式の液位セン
サであり、制御器43は前記した換気用空気及び排ガス
の導入量調整に加え、液位センサ52の液位検出情報に
基づき補給水弁51を開閉操作して好気分解槽2の液位
を設定適正液位に保つ液位調整を行なう。
51を開弁して給水路48を通じ好気分解槽2に水を補
給するとき、それに併せて給水路50を通じエリミネー
タ用洗浄ノズル49から水を噴出させて処理室排気路4
0のエリミネータ39を洗浄するようにしてあり、そし
て、このエリミネータ洗浄に用いた水は樋(図示せず)
を通じて好気分解槽2に流入させるようにしてある。
aを内部に収納した下端開口の保護管であり、給水路4
8から好気分解槽2に供給する水は、この保護管53の
内部を通じて好気分解槽2に供給するようにしてある。
水を保護管53の内部を通じて好気分解槽2に供給する
ことで、好気分解槽2に対する水補給の度にその補給水
を利用して保護管53の内部を清掃するようにし、これ
により、電極棒52aへのゴミ付着を防止して液位セン
サ53を常に良好な状態で検出機能させるようにしてあ
る。
列記する。
解槽2との二槽のみを設ける例を示したが、嫌気分解槽
1を複数槽に分割したり、好気分解槽2を複数槽に分割
したり、あるいは、好気分解槽2で好気的に分解処理し
た後の処理液に対して残渣沈殿処理を施す沈殿槽を付加
するなどしてもよい。
を排ガスに随伴させて取り出す形式の乾燥機3を示した
が、これに代え、生成した残渣乾燥物を排ガスとは分離
した状態で排出する形式の乾燥機を用いるなど、乾燥機
には種々の形式のものを採用できる。
液に接触させた後の乾燥用熱風を排ガス導入路36を通
じて嫌気処理室1Sに導入する例を示したが、燃焼ガス
などの高温ガスを伝熱壁を介して処理液に対し加熱作用
させる形式の乾燥機を用いる場合には、その加熱作用後
の高温ガス(すなわち、処理液とは非接触の排ガス)を
排ガス導入路を通じて嫌気処理室1Sに導入するように
すればよく、排ガス導入路を通じて嫌気処理室1Sに導
入する乾燥機高温排ガスは、使用する乾燥機の形式など
に応じどのような種類のガスであってもよい。
ら嫌気処理室1Sに導入する高温排ガスの導入量を調整
するのに、好気分解槽2の槽内液温を検出して、その検
出液温に基づき排ガス導入量を調整する例を示したが、
これに代え、嫌気分解槽1の槽内液温又は嫌気処理室1
Sの室内気温又は好気処理室2Sの室内気温を検出し
て、その検出温度に基づき排ガス導入量を調整するよう
にしてもよい。
その調整方式としては、排ガス導入路36に介装したダ
ンパv2の開度を上記の検出温度等に基づき自動調整す
る方式を採用してもよく、前述の実施形態で示した如き
調整方式に限られるものではない。
Claims (3)
- 【請求項1】 生ごみを嫌気分解槽において水中で微生
物により嫌気的に分解処理する工程と、 その嫌気分解槽から取り出した中間処理液を好気分解槽
において微生物により好気的に分解処理する工程と、 その好気分解槽から取り出した処理液を乾燥機で加熱し
て処理液中の残渣を乾燥物にする工程とを並行する生ご
み処理装置であって、 前記嫌気分解槽を設けた嫌気処理室の室内空間と前記好
気分解槽を設けた好気処理室の室内空間とを通気路で連
通させ、 前記乾燥機から排出される高温排ガスを前記嫌気処理室
に導入する排ガス導入路を設けるとともに、 この排ガス導入路による前記嫌気処理室への排ガス導入
に並行して前記好気処理室の室内気を外部へ排出する排
気路を設けてある生ごみ処理装置。 - 【請求項2】 前記嫌気分解槽の槽内液温又は前記嫌気
処理室の室内気温又は前記好気分解槽の槽内液温又は前
記好気処理室の室内気温を検出する検出手段を設け、 この検出手段の検出温度に基づいて前記排ガス導入路に
よる前記嫌気処理室への排ガス導入量を自動調整する制
御手段を設けてある請求項1記載の生ごみ処理装置。 - 【請求項3】 生ごみを粉砕機により粉砕して、その粉
砕した生ごみを搬送水とともに給送路を通じて前記嫌気
分解槽に送る生ごみ投入装置を設け、 前記嫌気分解槽の槽内液を一部抜き出してその抜き出し
液を前記搬送水として前記生ごみ投入装置に供給する搬
送水供給手段を設けてある請求項1又は2記載の生ごみ
処理装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001364146A JP3662216B2 (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 生ごみ処理装置 |
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JP2003164837A true JP2003164837A (ja) | 2003-06-10 |
JP3662216B2 JP3662216B2 (ja) | 2005-06-22 |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3662216B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100914727B1 (ko) * | 2007-04-18 | 2009-08-31 | 신길현 | 열 펌프 플랜트 건식 바이오매스 재생 장치 |
JP2009297673A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Tsukishima Techno Mente Service Kk | ガスシール装置 |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001364146A patent/JP3662216B2/ja not_active Expired - Fee Related
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