JP2004114007A - ディスポーザ排水処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】固体処理部の状態に基づく制御を行うことにより固体処理部の性能維持等が図れるディスポーザ排水処理システムを提供する。
【解決手段】ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水を固体分と液体分に分離する固液分離部と、分離された固体分を処理する固体処理部と、分離された液体分を処理する液体処理部と、これらを制御する制御手段を備えたディスポーザ排水処理システムにおいて、前記固体処理部の状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は前記検出手段により検出された固体処理部の状態に応じて前記固液分離部への固体分の流入を制限する。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水を固体分と液体分に分離する固液分離部と、分離された固体分を処理する固体処理部と、分離された液体分を処理する液体処理部と、これらを制御する制御手段を備えたディスポーザ排水処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシステムにおいて、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水が流入する槽の状態に応じて、移送手段を制御するようにしたものはある（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−５１８３８号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたシステムでは、固体処理部としてのコンポスト化装置の状態に応じた制御は行われていないため、例えばコンポスト化装置内の含水率が高い状態にあるにもかかわらず、固液分離装置へ固液混合物を移送したり、ディスポーザを使用可能にしていると、固液分離装置で分離された含水率の高い粉砕生ごみや汚泥の投入が続けられるので、コンポスト化装置の含水率がさらに高くなって、その性能維持が困難になる。
【０００５】
そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、固体処理部の状態に基づく制御を行うことにより固体処理部の性能維持等が図れるディスポーザ排水処理システムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本願発明は、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水を固体分と液体分に分離する固液分離部と、分離された固体分を処理する固体処理部と、分離された液体分を処理する液体処理部と、これらを制御する制御手段を備えたディスポーザ排水処理システムにおいて、前記固体処理部の状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は前記検出手段により検出された固体処理部の状態に応じて前記固液分離部への固体分の流入を制限することを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記固液分離部は、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水が流入する固液分離槽と、この固液分離槽から移送手段によって移送される沈殿物を固体分と液体分に分離して固体分を前記固体処理部に投入する固液分離装置を有し、前記制御手段は、前記固体処理部の状態に応じて前記固液分離槽から固液分離装置への移送やディスポーザの使用を制限することを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記液体処理部は、前記固液分離槽から流入する被処理水を浄化処理する処理槽と、その処理水に含まれる汚泥を沈殿分離する沈殿分離槽と、沈殿した汚泥を前記固液分離槽に返送する返送手段を有し、前記制御手段は、前記ディスポーザの使用を制限するときは前記沈殿分離槽から固液分離槽への汚泥の返送も制限することを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記制御手段は、前記ディスポーザの使用を制限するときはその旨を報知手段を用いて報知することを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記固体処理部の点検状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づき固体処理部が点検状態でないことを確認して前記固液分離槽から固液分離装置への移送を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記固体処理部の点検状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づき前記固体処理部が点検状態のまま所定時間を経過したときは、その旨を報知手段を用いて報知することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本願発明の一実施形態としてのディスポーザ排水処理システムの全体構成を示すシステム構成図、図２はその制御系の要部を示すブロック構成図である。
【００１４】
本実施形態のディスポーザ排水処理システムは、ディスポーザ１から自然流下によって流入する粉砕生ごみ排水や台所で使用した生活排水を所定水質に浄化してから下水道へ放流するものであり、固液分離槽１０、処理槽（曝気槽）２０、沈殿分離槽３０、固液分離装置４０、固体処理部５０、及び図２に示すブロワポンプ６０、空気流路切替装置７０、システム全体を制御するマイコン１００等から構成されている。また、マイコン１００には、各種操作や状態表示のための操作部１０１及び表示部１０２が接続されると共に、固体処理部５０側のマイコン５１が通信回線を介して接続されており、固体処理部用マイコン５１には、固体処理部５０の処理槽内の含水率を検出する含水率センサ５２、投入口の蓋開閉を検出する蓋開閉センサ５３、処理物の取出口の開閉を検出する取出口センサ５４等からの信号が入力し、攪拌用モータ５５、ヒータ５６、ファン５７等が制御されるようになっている。
【００１５】
固液分離槽１０には、ディスポーザ１からの流入管１１と、槽底部から固液分離装置４０に粉砕生ごみや汚泥等を移送するためのエアリフト管１２と、沈殿分離槽３０からの汚泥返送用エアリフト管３１と、固体流出防止部材としてのパンチングメタル１６の洗浄用散気管１３が配管されており、エアリフト管１２と洗浄用散気管１３には図２に示した空気流路切替装置７０を介してブロワポンプ６０が接続されている。
【００１６】
また、槽上部には、ディスポーザ１からの排水等が流入する流入部１４と、上澄み液を処理槽２０に流出させるための流出部１５が形成されている。この流出部１５の内側には、固体流出防止部材として多数の細孔が形成されたパンチングメタル１６が傾斜した状態に取り付けられており、また、流入部１４の下方には流入する排水の勢いを抑えると共に流れを整流する整流板１７が下方に傾斜した状態に取り付けられている。この固液分離槽１０では、粉砕生ごみや汚泥等を含んだ固液混合物を自然沈降により固体分と液体分に分離する。
【００１７】
処理槽２０には、その底部に曝気用の散気管２１が配置されており、図２に示した空気流路切替装置７０を介してブロワポンプ６０が接続されている。また、槽上部には、処理水を沈殿分離槽３０に流出させるための流出部２２が形成されている。この処理槽２０では、散気管２１を用いた曝気処理により担体（図示せず）に棲息する好気性微生物を活性化させて被処理水中の有機物成分を分解処理する。
【００１８】
また、沈殿分離槽３０には、槽底部から上記固液分離槽１０に沈殿汚泥を返送するための汚泥返送用エアリフト管３１が配管されており、図２に示した空気流路切替装置７０を介してブロワポンプ６０が接続されている。また、槽上部には、上澄み液を流出させるための排水口３２が形成されており、この排水口３２に下水道への排水管（図示せず）が接続されている。この沈殿分離槽３０では、処理槽２０で発生した余剰汚泥を自然沈降により槽底部に沈殿分離する。
【００１９】
固液分離装置４０は、固液分離槽１０から移送される粉砕生ごみや汚泥等を含む固液混合物を機械的に固体分と液体分に分離し、分離された液体分は固液分離槽１０に戻し、固体分は固体処理部５０に投入する。
【００２０】
一方、固体処理部５０は本実施形態ではコンポスト化（堆肥化）装置で、投入された固体分（有機物）を予め収納されている担体に棲息する微生物により分解処理して、堆肥化する。
【００２１】
上記構成におけるシステム全体の概略動作を説明すると、先ずディスポーザ１からの粉砕生ごみ排水や生活排水は流入管１１を介して固液分離槽１０に投入され、ここで沈降分離した粉砕生ごみや汚泥等がエアリフト管１２により固液分離装置４０に投入される。上記固液分離槽１０への流入時には、流入部１４の下方に設けられた整流板１７によって、流入する排水の勢いが抑えられると共に流れが整流されるので、槽底部に既に沈降している粉砕生ごみや汚泥等が舞い上げられるのを抑制することができる。従って、槽底部に沈降している粉砕生ごみや汚泥等をエアリフト管１２により効率良く固液分離装置４０に移送することができると共に、舞い上げられた汚泥が処理槽２０に流出するのを防ぐことができる。
【００２２】
固液分離装置４０に投入された固液混合物は固体分と液体分に分離されて、液体分は固液分離槽１０に戻され、固体分は固体処理部（コンポスト化装置）５０に投入されて微生物による有機物分解処理により堆肥化される。
【００２３】
また、固液分離槽１０の上澄み液はパンチングメタル１６を通して流出部１５から処理槽２０に流出して、散気管２１による曝気処理により有機物成分が担体に棲息する微生物により分解処理される。
【００２４】
そして、この処理槽２０で曝気処理された処理水が流出部２２から沈殿分離槽３０に流出して余剰汚泥が沈殿分離され、その上澄み液が排水口３２から排水管を介して下水道に放流される。
【００２５】
沈殿分離槽３０で沈殿した汚泥はエアリフト管３１で初段の固液分離槽１０に返送され、粉砕生ごみと共にエアリフト管１２で固液分離装置４０に投入されて回収される。
【００２６】
本実施形態では、固液分離槽１０の流出部１５の手前にパンチングメタル１６を設けることにより、パンチングメタル１６の細孔よりも大きな固体分（粉砕生ごみ等）の処理槽２０への流出を防ぐことができるようになっている。
【００２７】
上記パンチングメタル１６は、その下部に配置された散気管１３より空気を散気することで、散気と、散気により矢印で示すように発生する水流によって洗浄される。これにより、パンチングメタル１６の細孔の目詰まりによる閉塞を防ぐことができるようになっている。また、上記水流は矢印で示すように整流板１７の上面にも達するので、整流板１７の上面に付着した汚泥等が洗い落とされ、槽底部に沈降する。
【００２８】
そして、本実施形態では、一台のブロワポンプ６０と空気流路切替装置７０を制御して、通常動作時には、処理槽２０の曝気を主に行いながら、所定時間（例えば３０分）毎に、固液分離槽１０から固液分離装置４０への固液混合物のエアリフト移送、沈殿分離槽３０から固液分離槽１０への汚泥のエアリフト返送、固液分離槽１０に取り付けたパンチングメタル１６の洗浄を行っている。また、固液分離槽１０への粉砕生ごみ排水の流入時にもパンチングメタル１６の洗浄を行うようにしている。
【００２９】
また、ディスポーザ１を動作させるときは、図２に示した操作部１０１のスタートスイッチにより運転を開始するが、このディスポーザ１が連続で長時間使用されたときは、固体処理部５０の含水率が徐々に高くなり正常な固体処理動作が行えなくなる。このため、本実施形態では、固体処理部５０の含水率等の処理状態に応じてディスポーザ１の使用可否を制御するようにしたものである。また、ディスポーザの使用可否だけでなく各エアリフト周期の時間調整や１回のエアリフト量を変えることによって、エアリフト調整を行うようにしたものである。
【００３０】
すなわち、図３のフローチャートに示すように、図２に示した含水率センサ５２によって検出される固体処理部５０内の含水率Ｇｓと予め定められた設定含水率Ａ，Ｂ（Ａ＜Ｂ）とを比較する（判断１０１）。
【００３１】
検出された含水率Ｇｓが高い方の設定含水率Ｂ以上であれば（Ｂ≦Ｇｓ）、投入された粉砕生ごみや汚泥量が多い等の理由で含水率Ｇｓが高くなっているので、運転モードを強運転モードに設定する（処理１０２）。これにより、固体処理部５０の攪拌用モータ５５，ヒータ５６，ファン５７がそれぞれ予め設定された強運転モードで駆動され、粉砕生ごみや汚泥の分解と水分の蒸発を促進する。
【００３２】
そして、ディスポーザ４の使用を不可とする（処理１０３）。具体的には、操作部１０１に設けられたディスポーザスタートスイッチの入力をマイコン１００で受け付けないようにしたり、表示部１０２にディスポーザ使用不可の旨を表示する。これにより、ディスポーザ４が使用されなくなるので、更なる粉砕生ごみ排水の流入が無くなるので、固体処理部５０への粉砕生ごみや汚泥の投入も徐々に少なくなり、含水率が高くなるのを抑える。また、表示部１０２にディスポーザ使用不可の旨を表示することにより、使用者にディスポーザ１が使用不可なことを容易に認識させることができる。
【００３３】
さらに、エアリフト調整を行う（処理１０４）。これは、エアリフト周期の時間調整や１回のエアリフト量を変えることによりエアリフト量を調整することにより行うことができ、固液分離槽１０から固液分離装置４０へのエアリフト量を少なくしたり、沈殿分離槽３０から固液分離槽１０への汚泥返送量を少なくする。固液分離槽１０から固液分離装置４０へのエアリフト量や沈殿分離槽３０から固液分離槽１０への汚泥返送量を少なくすることにより、固体処理部５０への粉砕生ごみや汚泥の投入も少なくなり、含水率が高くなるのを抑える。また、沈殿分離槽３０から固液分離槽１０に返送される汚泥は、固液分離槽１０に溜まった粉砕生ごみと共に固液分離装置４０に投入することにより粉砕生ごみのフィルタ効果や付着効果により効率良く回収されるが、粉砕生ごみが少なくなると回収され難くなる。このように汚泥が回収されずに槽間を循環すると浮遊性細菌が発生して増殖し易くなるが、上記のように汚泥返送量を減らすことにより、このような浮遊性細菌の増殖を防止することもできる。
【００３４】
以上のように制御することによって、固体処理部５０内の処理状態をより適正な状態に保つことができ、性能維持を図ることができる。
【００３５】
このような制御によって、含水率センサ５２で検出された含水率Ｇｓが高い方の設定含水率Ｂよりは小さいが低い方の設定含水率Ａ以上になれば（Ａ≦Ｇｓ＜Ｂ）、運転モードを中運転モードに設定する（処理１０５）。これにより、固体処理部５０の攪拌用モータ５５，ヒータ５６，ファン５７がそれぞれ予め設定された中運転モードで駆動される。また、ディスポーザ１を使用しても問題なくなったのでディスポーザ１を使用可とする（処理１０６）。
【００３６】
一方、含水率センサ５２で検出された含水率Ｇｓが低い方の設定含水率Ａより小さくなれば（Ｇｓ＜Ａ）、運転モードを留守運転モードに設定する（処理１０７）。この場合、含水率Ｇｓが低く乾燥気味であるので、留守運転モードとし、例えば固体処理部５０の攪拌用モータ５５，ヒータ５６は停止して、ファン５７のみを運転し、乾燥を防ぐと共に、微生物に必要な空気のみを供給する。また、ディスポーザ１は使用しても問題ないのでディスポーザ１は使用可とする（処理１０８）。
【００３７】
また、本実施形態においては、上記制御以外にも、上記固体処理部５０に備えられた蓋開閉センサ５３や取出口センサ５４の出力や固体処理部５０の電源ＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することにより、固体処理部５０が点検状態（電源がＯＦＦ、蓋が開）でないことを確認してから、固液分離槽１０から固液分離装置４０への移送を行うようにしている。これにより、固体処理部５０の点検中に固液分離装置４０から粉砕生ごみや汚泥が固体処理部５０に投入されるような不具合を防ぐことができるようになっている。
【００３８】
また、固体処理部５０が点検状態（電源がＯＦＦ、蓋が開）のまま所定時間が経過したときは、異常と判断して表示部１０２にその旨を表示するようにしている。これは、システム全体のマイコン１００と固体処理部用マイコン５１のデータ送受ができないときや、固体処理部５０の蓋や取出口が閉じられていない状態であり、これを表示によって使用者に気付かせて対処させることができる。
【００３９】
ところで、上述した実施形態では、ディスポーザ１が設置された台所シンクの高さより固液分離槽１０の高さが低く、ディスポーザ排水が自然流下によって固液分離槽１０に直接流入する構成の場合について説明したが、ディスポーザ１が設置された台所シンクの高さより固液分離槽１０の高さが高いか同じ場合は自然流下を利用することができないので、間に中継ポンプ槽を介在させる必要がある。
【００４０】
この場合の全体構成を図４に示す。なお、前記図１と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【００４１】
図４に示すように、ディスポーザ１からの排水管１１ａは中継ポンプ槽２に配管され、中継ポンプ槽２内に設置された圧送ポンプ３の吐出口に沈殿分離槽１０への流入管１１ｂが接続されている。上記圧送ポンプ３は、中継ポンプ槽２内に取り付けられたフロートスイッチ（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦに基づき制御される。他の構成は前記図１に示したものと同じである。
【００４２】
このような構成のディスポーザ排水処理システムに上述した本願発明を適用しても、前記実施形態とほぼ同様な作用効果が得られる。
【００４３】
なお、本願発明は、固体処理部５０としてコンポスト化装置を用いたシステムに適用して特に効果的であるが、加熱乾燥式の装置に本願発明を適用しても、一定の効果が期待できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水を固体分と液体分に分離する固液分離部と、分離された固体分を処理する固体処理部と、分離された液体分を処理する液体処理部と、これらを制御する制御手段を備えたディスポーザ排水処理システムにおいて、前記固体処理部の状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は前記検出手段により検出された固体処理部の状態に応じて前記固液分離部への固体分の流入を制限することにより、固体処理部内の状態を適正な状態に保つことができ、性能維持を図ることができる。
【００４５】
また、前記固液分離部は、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水が流入する固液分離槽と、この固液分離槽から移送手段によって移送される沈殿物を固体分と液体分に分離して固体分を前記固体処理部に投入する固液分離装置を有し、前記制御手段は、前記固体処理部の状態に応じて前記固液分離槽から固液分離装置への移送やディスポーザの使用を制限することにより、固体処理部内の処理状態をより適正な状態に保つことができ、性能維持を図ることができる。
【００４６】
また、前記液体処理部は、前記固液分離槽から流入する被処理水を浄化処理する処理槽と、その処理水に含まれる汚泥を沈殿分離する沈殿分離槽と、沈殿した汚泥を前記固液分離槽に返送する返送手段を有し、前記制御手段は、前記ディスポーザの使用を制限するときは前記沈殿分離槽から固液分離槽への汚泥の返送も制限することにより、粉砕生ごみの流入が少なくなることによって汚泥が回収され難くなることで生じる浮遊性細菌の増殖を防止することができる。
【００４７】
また、前記制御手段は、前記ディスポーザの使用を制限するときはその旨を報知手段を用いて報知することにより、使用者にディスポーザの使用を制限することを容易に認識させることができる。
【００４８】
また、前記固体処理部の点検状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づき固体処理部が点検状態でないことを確認して前記固液分離槽から固液分離装置への移送を行うことにより、固体処理部の点検中に固液分離装置から粉砕生ごみや汚泥が固体処理部に投入されるような不具合を防ぐことができる。
【００４９】
また、前記固体処理部の点検状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づき前記固体処理部が点検状態のまま所定時間を経過したときは、その旨を報知手段を用いて報知することにより、使用者に気付かせて対処させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態としてのディスポーザ排水処理システムの全体構成を示すシステム構成図。
【図２】上記実施形態の制御系の要部を示すブロック構成図。
【図３】上記実施形態における制御例を示すフローチャート。
【図４】本願発明の他の実施形態によるディスポーザ排水処理システムの全体構成を示すシステム構成図。
【符号の説明】
１　ディスポーザ
２　中継ポンプ槽
３　圧送ポンプ
１０　固液分離槽
１２　エアリフト管
２０　処理槽
２１　曝気用散気管
３０　沈殿分離槽
３１　汚泥返送用エアリフト管
４０　固液分離装置
５０　固体処理部
５１　固体処理部用マイコン
５２　含水率センサ
５３　蓋開閉センサ
５４　取出口センサ
５５　攪拌用モータ
５６　ヒータ
５７　ファン
６０　ブロワポンプ
７０　空気流路切替装置
１００　マイコン
１０１　操作部
１０２　表示部

Claims (6)

1. ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水を固体分と液体分に分離する固液分離部と、分離された固体分を処理する固体処理部と、分離された液体分を処理する液体処理部と、これらを制御する制御手段を備えたディスポーザ排水処理システムにおいて、
   前記固体処理部の状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は前記検出手段により検出された固体処理部の状態に応じて前記固液分離部への固体分の流入を制限することを特徴とするディスポーザ排水処理システム。
2. 前記固液分離部は、ディスポーザで粉砕された粉砕生ごみを含む排水が流入する固液分離槽と、この固液分離槽から移送手段によって移送される沈殿物を固体分と液体分に分離して固体分を前記固体処理部に投入する固液分離装置を有し、前記制御手段は、前記固体処理部の状態に応じて前記固液分離槽から固液分離装置への移送やディスポーザの使用を制限することを特徴とする請求項１記載のディスポーザ排水処理システム。
3. 前記液体処理部は、前記固液分離槽から流入する被処理水を浄化処理する処理槽と、その処理水に含まれる汚泥を沈殿分離する沈殿分離槽と、沈殿した汚泥を前記固液分離槽に返送する返送手段を有し、前記制御手段は、前記ディスポーザの使用を制限するときは前記沈殿分離槽から固液分離槽への汚泥の返送も制限することを特徴とする請求項２記載のディスポーザ排水処理システム。
4. 前記制御手段は、前記ディスポーザの使用を制限するときはその旨を報知手段を用いて報知することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のディスポーザ排水処理システム。
5. 前記固体処理部の点検状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づき固体処理部が点検状態でないことを確認して前記固液分離槽から固液分離装置への移送を行うことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のディスポーザ排水処理システム。
6. 前記固体処理部の点検状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づき前記固体処理部が点検状態のまま所定時間を経過したときは、その旨を報知手段を用いて報知することを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載のディスポーザ排水処理システム。

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