JP2005205314A - 汚物処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 汚物から洗浄液を回収するとともに、汚物の処理もできるだけ一時的に行なうことができるようにし、汚物の処理効率の向上を図る。
【解決手段】 小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物Ｅを受けるとともに汚物Ｅを流して洗浄する汚物Ｅとは比重が異なる相分離可能な流体からなる洗浄液が流される複数の便器Ｂと、各便器Ｂから排出された汚物Ｅ及び洗浄液からなる混合排出物を集合するとともにこの混合排出物を汚物Ｅと洗浄液とに比重分離する分離槽２５と、分離槽２５で分離した洗浄液を回収する洗浄液回収装置３０と、分離槽２５で分離した汚物を固体と液体に分離する固液分離装置４０とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の便器から排出される小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物を処理する汚物処理システムに係り、特に、複数の便器から洗浄液とともに排出される汚物を処理する汚物処理システムに関する。

従来、複数の便器から排出される小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物を処理する汚物処理装置としては、例えば、特許文献１（特開平９−７１９８９号公報）に記載されたものが知られている。

図３に示すように、この汚物処理装置１は、小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物Ｅを受けるとともにこの汚物Ｅを流して洗浄する洗浄液Ｌが流される便器Ｂを備えるとともに、この便器Ｂに設けた排出口２から排出される汚物Ｅ及び洗浄液Ｌを貯留し洗浄液Ｌを分離する分離槽３を備えている。

洗浄液Ｌは、汚物Ｅよりも比重が小さく汚物Ｅと相分離可能な流体で構成されている。
分離槽３は、内部に、汚物Ｅ及び洗浄液Ｌが流入する中央の分離部４と、分離槽３の上壁の所定位置に垂設される第１仕切壁５により仕切られてなる汚物貯留部６と、分離槽３の底面において汚物貯留部６と反対側の所定位置に立設される第２仕切壁７により仕切られる洗浄液貯留部８とを有したタンク状に形成されている。

汚物貯留部６には、分離槽３外に汚物Ｅを排出する汚物排出配管９が設けられている。
洗浄液貯留部８には、汚物Ｅと分離した洗浄液Ｌを回収する洗浄液回収管１０が設けられている。洗浄液回収管１０には、洗浄液Ｌを汲み上げるポンプＰが設けられている。このポンプＰにより汲み上げられた洗浄液Ｌは、洗浄液貯留槽１１に溜められる。

便器Ｂが使用されると、排出口２に連通するガイド管１２にガイドされて、便器Ｂの洗浄液Ｌ及び汚物Ｅが分離槽３の分離部４に流入する。分離槽３の分離部４では、比重の小さい洗浄液Ｌは汚物Ｅと分離して分離部４の上部に浮上する一方、比重の大きい汚物Ｅは洗浄液Ｌと分離して下部に沈下し、夫々層状に溜まっていく。分離部４の底部に沈下して溜まった汚物Ｅは、第１仕切壁５の下端と分離槽３内の底面との間に形成される汚物通路１３を介して汚物貯留部６に排出される。また、分離部４の上部に浮上して溜まった洗浄液Ｌは、第２仕切壁７の上端と分離槽３内の上面との間に形成される洗浄液通路１４を、分離部４の液面の上昇によるオーバーフローにより通過して洗浄液貯留部８に流入する。

そして、洗浄液貯留部８に溜まった洗浄液Ｌは洗浄液回収管１０により回収されて洗浄液貯留槽１１に溜められ、次に便器Ｂを使用した際の洗浄液Ｌとして再利用される一方、汚物貯留部６に溜まった汚物Ｅは、汚物排出配管９を介してバキュームで吸引して分離槽３外に汲み出されて処理施設等で浄化処理される。

特開平９−７１９８９号公報

ところで、このような上記従来の汚物処理装置１にあっては、分離槽３で汚物Ｅから洗浄液Ｌを分離するようにしてはいるが、その後の汚物Ｅについては、単に汲み出すだけでなんら処理が行なわれていないという問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、汚物から洗浄液を回収するとともに、汚物の処理もできるだけ一時的に行なうことができるようにし、汚物の処理効率の向上を図った汚物処理システムを提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の汚物処理システムは、小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物を受けるとともに該汚物を流して洗浄する該汚物とは比重が異なる相分離可能な流体からなる洗浄液が流される複数の便器を備え、該各便器から排出された汚物及び洗浄液からなる混合排出物を集合させ、この集合させた混合排出物を汚物と洗浄液とに分離する汚物処理システムにおいて、上記混合排出物を汚物と洗浄液とに比重分離する分離槽と、上記分離槽で分離した洗浄液を回収する洗浄液回収装置と、上記分離槽で分離した汚物を固体と液体に分離する固液分離装置とを備えている。

従って、各便器のいずれか１つ以上が使用されて、便器から混合排出物が排出されると、これらの便器からの混合排出物が集合されて分離槽に入れられる。分離槽に入れられた混合排出物は、洗浄液と汚物とは比重が異なり相分離可能なので、洗浄液は汚物と分離して分離槽に層状に溜まる一方、分離槽に溜まった洗浄液とは別の層を形成して溜まっていく。そして、この分離槽に溜まった洗浄液は、洗浄液回収装置により回収されるとともに分離槽に溜まった汚物は、固液分離装置により固体と液体に分離される。
この場合、洗浄液は汚物と比重が異なり相分離可能なので、分離槽内で洗浄液と汚物とがよく分離し、そのため、汚物がほとんど混入できないようになり、洗浄液と汚物の分離が容易に行なわれる。また、洗浄液回収装置と固液分離装置とにより、分離槽内の混合排出物を、汚物と分離した洗浄液，洗浄液と分離した汚物中の固体及び液体の３つに分離して回収されるので、洗浄液，固体及び液体の夫々を別々に処理でき、処理効率が向上させられる。

また、必要に応じ、上記洗浄液回収装置を、上記分離槽で分離した洗浄液を吸引して回収するポンプと、該ポンプで回収した洗浄液を上記各便器に流す送給部とを備えて構成している。
これにより、洗浄液を各便器の洗浄液として再利用することができるようになる。

更に、必要に応じ、上記洗浄液を上記汚物よりも比重の大きな流体で構成している。
分離槽において、洗浄液は汚物よりも比重が大きく下に沈むので汚物と洗浄液の分離が容易になる。特に、洗浄液は汚物より比重が大きいので比重の小さい洗浄液に比較してトイレットペーパー等の比重の軽い物体を確実に浮上させて分離でき、分離精度が極めて良い。

更にまた、必要に応じ、上記固液分離装置を、一端が上記分離槽内に入れられ他端が該分離槽外に突出し上記分離槽内の汚物を搬送するメッシュ状のベルトを備えたコンベアと、該コンベアで搬送される汚物を受ける第１受部と、上記コンベアで搬送されベルトのメッシュを通過した汚物を受ける第２受部とを備えて構成している。

この場合、コンベアを常時作動させておくと、分離槽内の汚物は搬送されて第１受部に流入して溜められる一方、搬送される汚物の一部はベルトのメッシュを通過して第２受部に溜められる。この際、搬送途中の汚物からは、この汚物の一部の流動物が流れてコンベアのベルトのメッシュを通過して第２受部に流下していく。このようにして、汚物中のある程度大きな固形物は第１受部に、汚物中の微細な固形物を含んだ流動物は第２受部に夫々溜められていく。そのため、分離槽の混合排出物に含まれる汚物が、ある程度大きな固形物と微細な固形物を含む流動物とに大まかに分離される。即ち、分離槽の汚物が、できるだけ一時的に処理できるようになるので処理効率が向上させられる。
また、汚物がある程度大きな固形物と微細な固形物を含む流動物とに分離されるので、この後のこれらの汚物の処理が行ない易くなり、それだけ処理効率が向上させられる。

また、必要に応じ、上記固液分離装置に、上記第１受部の汚物を固体と液体に機械的に分離する機械的分離部を設けている。
第１受部に溜まった汚物から液体を分離できるようになり、液体を分離槽に戻して液体中に含まれる洗浄液を２重に回収することもできるようになりそれだけ全体の汚物の排出量を低減できる。

また、必要に応じ、上記固液分離装置に、上記第２受部の汚物を浄化処理して液体にする浄化処理部を設けている。汚物の処理が、できるだけ一時的に行なうことができるので、汚物の処理効率の向上を図ることができる。

本発明の汚物処理システムによれば、混合排出物を汚物と洗浄液とに比重分離する分離槽と、分離槽で分離した洗浄液を回収する洗浄液回収装置と、分離槽で分離した汚物を固体と液体に分離する固液分離装置とを備えたので、分離槽内の混合排出物を、汚物と分離した洗浄液，洗浄液と分離した汚物中の固体及び液体の３つに分離して回収されるようになる。そのため、汚物から洗浄液を回収するとともに、汚物の処理もできるだけ一時的に行なうことができ、汚物の処理効率を向上させることができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る汚物処理システムについて詳細に説明する。

図１及び図２には、本発明の実施の形態に係る汚物処理システムＳを示している。この汚物処理システムＳは、小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物Ｅを受けるとともにこの汚物Ｅを流して洗浄する汚物Ｅとは比重が異なる相分離可能な流体からなる洗浄液Ｌが流される複数の便器Ｂを備え、各便器Ｂから排出された汚物Ｅ及び洗浄液Ｌからなる混合排出物Ｍを集合させ、この集合させた混合排出物Ｍを汚物Ｅと洗浄液Ｌとに分離するものである。
この汚物処理システムＳにおいては、洗浄液Ｌは、汚物Ｅよりも比重の大きな流体で構成されている。具体的には、洗浄液Ｌは、例えば、フッ素不活性液体で構成されている。

詳しくは、この汚物処理システムＳは、各便器Ｂからの混合排出物Ｍが一時的に溜められる一時貯留槽２０と、混合排出物Ｍを汚物Ｅと洗浄液Ｌとに比重分離する分離槽２５と、分離槽２５で分離した洗浄液Ｌを回収する洗浄液回収装置３０と、分離槽２５で分離した汚物Ｅを固体と液体に分離する固液分離装置４０とを備えている。
一時貯留槽２０は、各便器Ｂからの混合排出物Ｍを集合して貯留している。また、一時貯留槽２０に溜められた混合排出物Ｍは、分離槽２５の混合排出物Ｍの貯留限界を超えないようにバルブなどの開閉操作により量が調整されて分離槽２５に送給される。

分離槽２５には、図２に示すように、一時貯留槽２０からの混合排出物Ｍが投入される投入口２５ａが備えられている。分離槽２５内では、混合排出物Ｍ中の洗浄液Ｌが汚物Ｅと分離して沈下し分離槽２５の下部に溜まる一方、混合排出物Ｍ中の汚物Ｅが分離して浮上し分離槽２５内の洗浄液Ｌ上に溜まる。分離槽２５の底面は、すり鉢状に形成されている。

洗浄液回収装置３０は、分離槽２５内で汚水と分離した洗浄液Ｌを吸引して回収するポンプＰａと、ポンプＰａで回収した洗浄液Ｌを各便器Ｂに流す送給部３１とを備えて構成されている。ポンプＰａは、図２に示すように、分離槽２５で分離して沈下した洗浄液Ｌを、この分離槽２５の底面の最深部に設けられる開口２６に連通する洗浄液回収管３２を介して吸引している。
送給部３１は、例えば、ポンプＰａで吸引された洗浄液Ｌを便器Ｂに送給するための送給管３３と、この送給管３３で送給された洗浄液Ｌを貯留する洗浄液貯留タンク３４と、この洗浄液貯留タンク３４からの洗浄液Ｌを各便器Ｂに供給するための供給管３５とを備えて構成されている。

固液分離装置４０は、図２に示すように、一端４３が分離槽２５内に入れられ他端４４が分離槽２５外に突出し分離槽２５内の汚物Ｅを搬送するメッシュ状のベルト４２を備えたコンベア４１と、このコンベア４１で搬送される汚物Ｅを受ける第１受部４５と、コンベア４１で搬送される汚物Ｅの内ベルト４２のメッシュを通過した汚物Ｅを受ける第２受部４６とを備えて構成されている。

コンベア４１は、一端４３から他端４４に汚物Ｅを搬送している。コンベア４１の一端４３は、汚物Ｅと洗浄液Ｌの境界近傍に位置している。
第１受部４５は、コンベア４１の他端４４の外側に設けられ、ベルト４２のメッシュを通過せずに残った汚物Ｅが入れられる汚物回収ホッパ４５ａで構成されている。
第２受部４６は、分離槽２５と連続して形成され、コンベア４１の裏面側に位置し、分離槽２５の混合排出物Ｍがベルト４２のメッシュを通過して流入するとともに、コンベア４１で搬送中の汚物Ｅからベルト４２のメッシュを通過して流下した汚物Ｅの一部を受けている。また、この第２受部４６には、ベルト４２のメッシュを通過した汚物Ｅを回収するための汚物回収管４７が設けられている。この汚物回収管４７には、ポンプＰｂが設けられており、このポンプＰｂにより第２受部４６に溜まった汚物Ｅを吸引して後述の浄化処理部４９に送給している。

更に、固液分離装置４０には、第１受部４５の汚物Ｅを固体と液体（洗浄液Ｌを含む）に機械的に分離する機械的分離部４８が設けられている。
この機械的分離部４８としては、例えば、プレス圧縮機，ローラー圧縮機，遠心分離機または乾燥機等が用いられる。この機械的分離部４８で分離された固体は、例えば、焼却処理される。また、機械的分離部４８で固体から分離された液体は、例えば、一時貯留槽２０に戻される。そして、再度分離槽２５に送られて、この液体に僅かに含まれた洗浄液Ｌを洗浄液回収装置３０で回収するとともに、この液体の洗浄液Ｌ以外の部分を汚物Ｅとして第２受部４６で回収する。

また、固液分離装置４０には、第２受部４６の汚物Ｅを浄化処理して液体にする浄化処理部４９が設けられている。
この浄化処理部４９は、例えば、液体を加熱蒸散または自然蒸散する蒸散装置４９ａ，液体を浄化する浄化槽４９ｂ及び液体を醗酵処理する曝気槽４９ｃの少なくともいずれか１つ以上を備え、これらの処理により第２受部４６の汚物Ｅを浄化処理して液体にしている。
蒸散装置４９ａは、汚物Ｅ中の水分を蒸散して気化し、再び液化して液体にしている。この蒸散装置４９ａで処理された液体は、更に脱臭処理して大小便器Ｂの掃除用の水等に供される。
浄化槽４９ｂは、周知の浄化槽４９ｂで形成され、エアレーションや固形物の沈殿等を行なって、汚物Ｅを浄化処理して液体にしている。この浄化槽４９ｂで浄化された液体は、河川等に放流される。
曝気槽４９ｃは、周知の曝気槽４９ｃで形成され、汚物Ｅにエアレーションが行なわれるとともに汚物Ｅを醗酵処理して液体にしている。この曝気槽４９ｃで処理された液体は、肥料水として畑等にまかれる。

従って、この汚物処理システムＳを使用する際には、予め、固液分離装置４０のコンベア４１を常時、作動しておくようにする。
この状態で、複数の便器Ｂのいずれか１つ以上から混合排出物Ｍが排出されると、この混合排出物Ｍは一時貯留槽２０に集合されて貯留されていく。次に、一時貯留槽２０から分離槽２５に、分離槽２５が溢れない程度に混合排出物Ｍが供給される。一時貯留槽２０からの混合排出物Ｍは、分離槽２５の投入口２５ａから投入される。

分離槽２５に入った混合排出物Ｍは、図２に示すように、徐々に汚物Ｅと洗浄液Ｌとに分離していく。詳しくは、洗浄液Ｌは汚物Ｅよりも比重が大きく相分離可能なので、汚物Ｅと分離して沈下し分離槽２５の下部に層状に溜まっていく一方、混合排出物Ｍ中の汚物Ｅは、洗浄液Ｌよりも比重が小さく相分離可能なので、分離槽２５の下部に溜まった洗浄液Ｌの上に層状に溜まっていく。
この際、洗浄液Ｌは汚物Ｅよりも比重が大きく相分離可能なので、分離槽２５内で洗浄液Ｌと汚物Ｅとがよく分離し、そのため、汚物Ｅがほとんど混入できないようになり、洗浄液Ｌと汚物Ｅの分離が容易に行なわれる。特に、洗浄液Ｌは汚物Ｅより比重が大きいので比重の小さい洗浄液に比較してトイレットペーパー等の比重の軽い物体を確実に浮上させて分離でき、分離精度が極めて良い。また、この場合、洗浄液Ｌは、フッ素不活性液体なので、汚物Ｅとの相分離性に優れ、この点でも、汚水に洗浄液Ｌがほとんど混入できないようになる。

分離槽２５の下部に溜まった洗浄液Ｌは、洗浄液回収管３２を介して洗浄液回収装置３０のポンプＰａで吸引されていく。この吸引された洗浄液Ｌは、洗浄液貯留タンク３４に溜められていく。そして、次に便器Ｂを洗浄する際に、供給管３５からこの洗浄液貯留タンク３４に溜められた洗浄液Ｌを使用して便器Ｂを洗浄する。そのため、洗浄液Ｌと汚物Ｅとして処理することなく再利用するので、汚物Ｅの全体の排出量を低減できる。

また、洗浄液Ｌの上に溜まった汚物Ｅは、固液分離装置４０により固体と液体に分離される。詳しくは、まず、分離槽２５に溜まった汚物Ｅの内、コンベア４１のメッシュを通過した汚物Ｅは、第２受部４６に流入するとともに、コンベア４１のメッシュを通過できなかった汚物Ｅは、このコンベア４１により搬送されて第１受部４５に溜められていく。この際、搬送途中の汚物Ｅからは、この汚物Ｅの一部の流動物が流れてコンベア４１のベルト４２のメッシュを通過して第２受部４６に流下する。このようにして、汚物Ｅ中のある程度大きな固形物は第１受部４５である汚物回収ホッパ４５ａに、汚物Ｅ中の微細な固形物を含んだ流動物は第２受部４６に夫々溜められていく。そのため、分離槽２５の混合排出物Ｍに含まれる汚物Ｅが、ある程度大きな固形物と微細な固形物を含む流動物とに大まかに分離される。即ち、分離槽２５において、汚物Ｅはできるだけ一時的に固形物と流動物とに分離されるので、後から処理する場合に比較して、それだけ汚物Ｅの処理効率が向上させられる。

そして、第１受部４５である汚物回収ホッパ４５ａに汚物Ｅが一定量溜められると、この汚物Ｅは機械的分離部４８に送られる。機械的分離部４８においては、汚物Ｅに混じった洗浄液Ｌ及び液体がこの汚物Ｅから分離される。そして、洗浄液Ｌ及び液体が分離された固体は焼却処理される。また、この分離された洗浄液Ｌ及び液体は一時貯留槽２０に戻されて、再び分離槽２５において夫々分離されて、洗浄液Ｌは洗浄液回収装置３０から、液体はコンベア４１のベルト４２のメッシュを通過して第２受部４６から夫々回収される。
この場合、先に、機械的分離部４８においてコンベア４１で分離されて水分の少ない汚物Ｅを分離処理しているので、機械的分離部４８の負荷が低減されて処理効率が向上させられる。また、汚物Ｅを固体と液体に分離して、液体を再度分離槽２５に流入させて回収しているので汚物Ｅを有効利用できるようになる。

第２受部４６に溜まった液体は、汚物回収管４７を介して浄化処理部４９に送給される。浄化処理部４９では、蒸散装置４９ａ，浄化槽４９ｂまたは曝気槽４９ｃの少なくともいずれかにより、加熱蒸散，自然蒸散，浄化処理または醗酵処理がなされる。
蒸散装置４９ａにより、加熱蒸散または自然蒸散された液体は、脱臭処理工程を経て便器Ｂの洗浄や掃除等に再利用される。また、浄化槽４９ｂで浄化処理された液体は、河川等に放流される。更に、曝気槽４９ｃで醗酵処理された液体は、肥料水として畑や花壇等にまかれる。そのため、汚物Ｅ中の液体を洗浄や掃除用の水及び肥料水として再利用することもでき汚物Ｅが有効に活用される。また、放流の際にも浄化されて河川に流されるので周囲の環境を汚染し難くなる。

これにより、分離槽２５の混合排出物Ｍを、汚物Ｅと分離した洗浄液Ｌ，洗浄液Ｌと分離した汚物Ｅ中の固体及び液体の３つに分離して回収させられるので、洗浄液Ｌ，固体及び液体の夫々を別々に処理できるようになる。即ち、汚物Ｅから洗浄液Ｌを回収するとともに、汚物Ｅの処理もできるだけ一時的に行なうことができるようになり、処理効率が向上させられる。

本発明の実施の形態に係る汚物処理システムを示す図である。 本発明の実施の形態に係る汚物処理システムの要部を示す図である。 従来の汚物処理システムの一例を示す図である。

符号の説明

Ｓ 汚物処理システム
Ｂ 便器
Ｐａ，Ｐｂ ポンプ
Ｅ 汚物
Ｌ 洗浄液
Ｍ 混合排出物
２０ 一時貯留槽
２５ 分離槽
２５ａ 投入口
２６ 開口
３０ 洗浄液回収装置
３１ 送給部
３２ 洗浄液回収管
３３ 送給管
３４ 洗浄液貯留タンク
３５ 供給管
４０ 固液分離装置
４１ コンベア
４２ ベルト
４３ 一端
４４ 他端
４５ 第１受部
４５ａ 汚物回収ホッパ
４６ 第２受部
４７ 汚物回収管
４８ 機械的分離部
４９ 浄化処理部
４９ａ 蒸散装置
４９ｂ 浄化槽
４９ｃ 曝気槽

Claims (6)

1. 小便，大便及びトイレットペーパー等の汚物を受けるとともに該汚物を流して洗浄する該汚物とは比重が異なる相分離可能な流体からなる洗浄液が流される複数の便器を備え、該各便器から排出された汚物及び洗浄液からなる混合排出物を集合させ、この集合させた混合排出物を汚物と洗浄液とに分離する汚物処理システムにおいて、
   上記混合排出物を汚物と洗浄液とに比重分離する分離槽と、該分離槽で分離した洗浄液を回収する洗浄液回収装置と、上記分離槽で分離した汚物を固体と液体に分離する固液分離装置とを備えたことを特徴とする汚物処理システム。
2. 上記洗浄液回収装置を、上記分離槽で分離した洗浄液を吸引して回収するポンプと、該ポンプで回収した洗浄液を上記各便器に流す送給部とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の汚物処理システム。
3. 上記洗浄液を上記汚物よりも比重の大きな流体で構成したことを特徴とする請求項１または２記載の汚物処理システム。
4. 上記固液分離装置を、一端が上記分離槽内に入れられ他端が該分離槽外に突出し上記分離槽内の汚物を搬送するメッシュ状のベルトを備えたコンベアと、該コンベアで搬送される汚物を受ける第１受部と、上記コンベアで搬送されベルトのメッシュを通過した汚物を受ける第２受部とを備えて構成したことを特徴とする請求項１，２または３記載の汚物処理システム。
5. 上記固液分離装置に、上記第１受部の汚物を固体と液体に機械的に分離する機械的分離部を設けたことを特徴とする請求項４記載の汚物処理システム。
6. 上記固液分離装置に、上記第２受部の汚物を浄化処理して液体にする浄化処理部を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の汚物処理システム。

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