JP2003225550A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄効率の高い洗浄装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 槽１４及び当該槽１４内を攪拌する攪拌
手段２８を備え、槽１４内に導入される夾雑物及び洗浄
液を攪拌し当該夾雑物を洗浄する洗浄装置９０におい
て、槽１４内に、槽１４内の夾雑物及び洗浄液の流れを
乱す突起３０を備えている。この突起３０によって、槽
１４内の夾雑物及び洗浄液の流れが乱され、洗浄液及び
夾雑物に対する、攪拌、混合、剪断効果が高くされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し渣等の夾雑物を
洗浄するための洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人糞等が付着するし渣等の夾
雑物を洗浄すべく、夾雑物を洗浄液中で攪拌機によって
攪拌して洗浄する洗浄装置が知られている。

【０００３】このような、洗浄装置においては、洗浄液
量を増加させたり、攪拌速度を上げたり、夾雑物の槽内
での滞留時間を増加させたりすることにより洗浄効率が
向上することが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
方法では洗浄効率の向上が充分でない場合がある。本発
明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、洗浄効率
の高い洗浄装置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】本発明に係る洗浄装置
は、槽及び当該槽内を攪拌する攪拌手段を備え、槽内に
導入される夾雑物及び洗浄液を攪拌し当該夾雑物を洗浄
する洗浄装置において、槽内に、槽内の夾雑物及び洗浄
液の流れを乱す乱流形成手段を備えることを特徴とす
る。

【０００６】本発明の洗浄装置によれば、乱流形成手段
によって、槽内の夾雑物及び洗浄液の流れが乱され、洗
浄液及び夾雑物に対する、攪拌、混合、剪断効果が高く
され、夾雑物の洗浄効率が向上される。

【０００７】ここで、乱流形成手段は槽の壁面の突起で
あることが好ましく、これにより、簡易かつ低コストに
乱流形成手段が実現される。

【０００８】また、槽内に、攪拌手段によって攪拌され
る夾雑物及び洗浄液を乱流形成手段に向かわせる邪魔板
を備えることが好ましい。

【０００９】これにより、乱流形成手段によって受ける
槽内の夾雑物及び洗浄液の攪拌、混合、剪断効果がより
強くされ、夾雑物の洗浄効率がさらに向上される。

【００１０】さらに、攪拌手段は、槽の略中央部に配設
されかつ鉛直軸回りに回転される攪拌羽根を備えること
が好ましい。

【００１１】これにより、槽の中央で攪拌羽根が鉛直軸
回りに回転されるので、槽の周壁近傍に水平軸回りに回
転する攪拌羽根を設ける場合に比して、槽内の洗浄水が
効率よく攪拌され、乱流形成手段による夾雑物の洗浄効
率の向上効果が高められる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明に係る洗浄装置の好適な実施形態について詳細に
説明する。なお、図面の説明において、同一または相当
要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【００１３】図１は本実施形態に係る洗浄装置を含む洗
浄システムの側面構成図、図２は図１中の処理槽及び掻
揚装置の上面図である。本実施形態の洗浄システム１０
０は、し渣等の夾雑物を破砕する破砕装置５０と、破砕
された夾雑物を洗浄水（洗浄液）によって洗浄する処理
槽１０と、処理槽１０内の洗浄後の夾雑物を捕集して掻
き揚げる掻揚装置６０と、掻き揚げられた夾雑物を脱水
する例えば、スクリュープレス型等の脱水機７０と、を
備えている。

【００１４】処理槽１０は矩形の水平断面を有する箱形
のものであり、内部は所定の高さの越流堰１２によって
長軸方向（図１及び図２の左右方向）に２つに仕切ら
れ、洗浄水及び夾雑物が導入され攪拌される攪拌室
（槽）１４と、攪拌室１４で洗浄された夾雑物及び洗浄
水が越流堰１２を越流して流入される分離室１６と、が
各々形成されている。越流堰１２は、その上縁中央に、
その上縁高さが駆動装置１３によって可変とされる可動
堰１２ａを備えており、この可動堰１２ａを下げること
により攪拌室１４から分離室１６への流入を可能とし、
攪拌室１４の水位を調節可能となっている。

【００１５】攪拌室１４には、図１に示すように、破砕
された夾雑物を導入すべく上述の破砕装置５０がライン
Ｌ３を介して接続されると共に、洗浄水を導入すべく洗
浄水ラインＬ１が接続されている。

【００１６】また、攪拌室１４内のほぼ中央には攪拌羽
根２１が配設されている。この攪拌羽根２１は、攪拌室
１４の天井に鉛直かつ回転可能に軸支されて垂下する鉛
直軸２２に固定され、さらに、鉛直軸２２は天井に設置
された駆動装置２３に接続されて回転駆動可能とされて
いる。そして、これら攪拌羽根２１、鉛直軸２２及び駆
動装置２３が攪拌手段２８を構成し、駆動装置２３は攪
拌羽根２１を鉛直軸２２回りに回転させ、攪拌室１４内
に導入される夾雑物及び洗浄水を攪拌する。なお、駆動
装置２３においては、攪拌羽根２１の回転数や回転方向
等を任意に設定可能であり、効率的な攪拌が可能となっ
ている。

【００１７】さらに、攪拌室１４内には、図１及び図２
に示すように、越流堰１２と所定距離離間して対向する
と共に、攪拌室１４の底面と所定距離離間され、さら
に、越流堰１２より高くされて水面上に突出するように
された整流板１７を備えている。そして、攪拌室１４内
で攪拌された夾雑物及び洗浄水は、整流板１７と底面と
の間を通り、さらに越流堰１２を越流して分離室１６に
流入可能とされている（図１矢印参照）。これにより、
攪拌室１４に導入された夾雑物の分離室１６へのショー
トパスが低減され、攪拌室１４内での夾雑物の滞留時間
が十分確保されている。

【００１８】一方、分離室１６には、図１及び図２に示
すように、攪拌室１４から越流して流入した洗浄後の夾
雑物を含む洗浄水から、夾雑物を捕集し掻き揚げる掻揚
装置６０が設置されている。

【００１９】この掻揚装置６０は、図１に示すように、
分離室１６の底から斜め上方で攪拌室１４から離れる方
向に処理槽１０の天井より高い位置まで延在すると共に
夾雑物に対応する所定の目幅を備え、洗浄水が通過する
際に洗浄水中の夾雑物を捕集するスクリーン６１と、こ
のスクリーン６１に沿って延在しスクリーン６１に捕集
された夾雑物をスクリーン６１に沿って斜め上方に掻き
揚げて上述の脱水機７０に送る掻揚コンベア６２と、を
備えている。

【００２０】また、分離室１６で、掻揚装置６０によっ
て夾雑物が捕集された後の洗浄水が流入する側には、そ
の洗浄水を外部に排出する溢流管２５が設置されてい
る。さらに、分離室１６には、越流堰１２を越流する夾
雑物及び洗浄水と、掻揚コンベア６２によって掻き揚げ
られている夾雑物と、に対して、さらなる洗浄用の洗浄
水を各々噴出するノズル３１、３２が設置され、これら
のノズル３１，３２にはラインＬ２を介して各々洗浄水
が供給可能とされている。

【００２１】そして、本実施形態の洗浄システム１００
における洗浄装置９０は、攪拌室１４を画成する処理槽
１０の周壁、底面、整流板１７及び越流堰１２と、攪拌
手段２８と、によって構成され、特に、攪拌室１４を画
成する処理槽１０の周壁及び整流板１７に、突起（乱流
形成手段）３０を備えている。この突起３０は円錐状の
ものであり、その円錐の底面が周壁の内面や整流板１７
に接するように、かつ、互いに所定の間隔離間して多数
配設されている。

【００２２】また、洗浄装置９０は、さらに、攪拌室１
４内に邪魔板３５を備えている。邪魔板３５は、攪拌室
１４内で攪拌される夾雑物及び洗浄液を突起３０に向か
わせる形状を有している。

【００２３】続いて、本実施形態に係る洗浄装置９０の
作用について説明する。

【００２４】まず、図示しない沈砂地等で回収されたし
渣等の夾雑物を破砕装置５０に投入して破砕させ、破砕
された夾雑物をラインＬ３を介して攪拌室１４に導入す
る。また、ラインＬ１を介して攪拌室１４に洗浄水を導
入し、駆動装置２３によって攪拌羽根２１を回転させ
る。

【００２５】これにより、攪拌室１４内の夾雑物及び洗
浄水が攪拌され、夾雑物に付着していた人糞等が夾雑物
から除去され夾雑物が洗浄される。

【００２６】このとき、攪拌室１４において、攪拌羽根
２１によって攪拌される夾雑物及び洗浄水の流れが、突
起３０によって乱されるので、洗浄液及び夾雑物に対す
る、攪拌、混合、剪断効果が高くされ、夾雑物の洗浄効
率が向上される。

【００２７】また、攪拌室１４の中央で攪拌羽根２１が
鉛直軸２２回りに回転されるので、攪拌室１４の周壁近
傍に水平軸回りに回転する攪拌羽根を設ける場合に比し
て、洗浄水がさらに効率よく攪拌され、突起３０による
洗浄効率の向上効果もさらに高められる。

【００２８】さらに、邪魔板３５により、攪拌される夾
雑物及び洗浄水が突起３０に向かうようにされ、この突
起３０によって受ける洗浄水や夾雑物の攪拌、混合、剪
断効果がより強くされ、夾雑物の洗浄効率がさらに向上
されている。

【００２９】なお、本実施形態においては、攪拌室１４
に導入される夾雑物が予め破砕装置５０によって破砕さ
れており、攪拌室１４で攪拌される夾雑物のサイズが小
さくされて夾雑物の洗浄効率が高くされると共に、攪拌
羽根２１を攪拌室１４の中央近傍に配設しても鉛直軸２
２等への夾雑物の絡まりが起こり難くされている。ま
た、駆動装置２３によって攪拌羽根２１の回転方向を、
所定の間隔で逆転することにより、夾雑物の洗浄効率が
より向上されている。

【００３０】このようにして洗浄された夾雑物を含む洗
浄水は、越流堰１２を越流して分離室１６内に導入さ
れ、さらに洗浄水で洗浄されると共に夾雑物が掻揚装置
６０によって捕集されて掻き揚げられ、掻き揚げられた
夾雑物は脱水機７０で脱水された後脱水籠８０に投入さ
れて後段の貯留・運搬・焼却等の処理が行われる。一
方、夾雑物が捕集された後の洗浄水は溢流管２５を介し
て外部に排出され処理される。

【００３１】ここで、本実施形態に係る洗浄システム１
００を用い、夾雑物としてし渣を洗浄した場合のデータ
を示す。し渣の成分は、例えば、分流式汚水沈砂池から
得られるし渣は人糞を含む紙類が主成分であり、合流式
の汚水沈砂池から得られるし渣は人糞を含む紙類、繊維
類、食物かす、ポリ袋等が主成分であり、雨水沈砂池か
ら得られるし渣は木材や繊維類紙類が主成分であり、さ
らに沈砂池のヘドロの堆積具合によってはさらに泥や砂
分を含むことがある等、捕集場所や時間等によって大き
く異なる。ここでは、表１に示すような成分比、発熱量
のし渣を用いた。

【表１】

【００３２】そして、洗浄水量倍率（し渣処理量
［ｍ³］あたりの洗浄水量［ｍ³］）を２，５，９，１
０，１２．５と変えて各々し渣の洗浄を行った。洗浄脱
水前後のし渣からのＣＯＤ溶出量及びＣＯＤ除去率につ
いて表２に示す。

【表２】

【００３３】洗浄後のし渣からのＣＯＤ溶出量は５〜１
０ｇ／ｋｇとなり、従来の洗浄システムを用いた場合に
比して２５〜５０％程度減少し、期待値（し渣の取り扱
いが容易とされる目安値）である２０ｇ／ｋｇ以下とな
った。また、洗浄水倍率５倍以上では、洗浄脱水後のＣ
ＯＤ値は５ｇ／ｋｇ付近でほぼ一定となり、このし渣の
洗浄に効率的な洗浄水量倍率の値は、従来の５０％程度
となった。また、脱水後の洗浄後のし渣の含水率は、５
０〜６０％となり、従来に比して１５〜３０％減少し、
期待値である７０％以下となった。

【００３４】ここで、溶出ＣＯＤ（ｇ／ｋｇ）は、次式
のように定義される。

【数１】

【００３５】なお、本発明に係る洗浄装置は、上記実施
形態に限定されるものではなく、種々の変形態様をとる
ことが可能である。

【００３６】例えば、上記実施形態では、乱流形成手段
として、円錐形状の突起を採用しているが、攪拌室１４
の内面に凸部が形成されれば良く、円柱状等、種々の形
状のものが採用できる。また、乱流形成手段として、攪
拌室１４の内面に凹部を形成しても良く、また、凸部と
凹部とを各々形成しても良く、要は、夾雑物及び洗浄液
の流れを乱すものであればよい。

【００３７】また、上記実施形態では、攪拌室１４の周
壁等に乱流形成手段を備えているが、攪拌室１４の底面
や邪魔板３５の表面等、攪拌室１４内で夾雑物及び洗浄
液が接触する箇所であればどこに設けても良い。

【００３８】また、上記実施形態では、乱流形成手段に
よる洗浄効率の向上効果を高めるべく邪魔板３５を備え
ているが、突起３０等で充分な場合はこれを備えなくて
も良い一方、突起３０を設けることなく、邪魔板３５を
乱流形成手段としても良い。

【００３９】また、上記実施形態では、鉛直軸２２回り
を回転される攪拌羽根２１を備えているが、水平軸回り
を回転される攪拌羽根等でも良い。

【００４０】さらに、上記実施形態では、洗浄効率を高
めるべく夾雑物を破砕装置５０で破砕してから攪拌室１
４に投入しているが、夾雑物が小さい場合等には破砕す
ることなく直接投入しても良い。

【００４１】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る洗浄装置
は、槽内に、槽内の夾雑物及び洗浄液の流れを乱す乱流
形成手段を備えており、この乱流形成手段によって、槽
内の夾雑物及び洗浄液の流れが乱され、洗浄液及び夾雑
物に対する、攪拌、混合、剪断効果が高くされ、夾雑物
の洗浄効率が向上される。

【００４２】これにより、夾雑物の臭気を少なくできる
と共に、脱水後の夾雑物の含水率も低減でき、夾雑物の
運搬や焼却等における取り扱いが容易とされる。また、
洗浄に必要とされる洗浄水の量も低減され、洗浄コスト
が削減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る洗浄装置を含む洗浄システム
を示す側面概略構成図である。

【図２】図１中の洗浄槽及び掻揚装置の上面図である。

【符号の説明】

１４…攪拌室（槽）、２１…攪拌羽根、２８…攪拌手
段、３０…突起（乱流形成手段）、３５…邪魔板、５０
…破砕装置（破砕手段）、９０…洗浄装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽及び当該槽内を攪拌する攪拌手段を備
   え、前記槽内に導入される夾雑物及び洗浄液を攪拌し当
   該夾雑物を洗浄する洗浄装置において、 前記槽内に、前記槽内の夾雑物及び洗浄液の流れを乱す
   乱流形成手段を備えることを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記乱流形成手段は、前記槽の壁面の突
   起であることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄装
   置。
3. 【請求項３】 前記槽内に、前記攪拌手段によって攪拌
   される夾雑物及び洗浄液を前記乱流形成手段に向かわせ
   る邪魔板を備えることを特徴とする、請求項１又は２に
   記載の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記攪拌手段は、前記槽の略中央部に配
   設されかつ鉛直軸回りに回転される攪拌羽根を備えるこ
   とを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の洗
   浄装置。