JP2007225181A - Water-containing waste treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生ごみ等の植物残滓、家畜又は家禽等の排泄物、工場からの廃液等の含水性廃棄物を乾燥処理することのできる含水性廃棄物処理装置に関する。 The present invention relates to a hydrous waste treatment apparatus capable of drying hydrous waste such as plant residues such as garbage, excrement such as livestock or poultry, and waste liquid from a factory.
家庭等から出される生ごみや家畜等の排泄物は、そのまましておくと悪臭の原因となり、その処理が問題となっているが、これらの廃棄物の処分としては、埋立てや、焼却処理、または微生物による分解の後その生成物を堆肥として使用するなどの方法がなされている。 Garbage and livestock excretions from households cause odors if left as they are, and their disposal is a problem. However, disposal of these wastes includes landfill and incineration. Alternatively, after decomposition by microorganisms, the product is used as compost.
しかしながら、これらの方法では、悪臭の発生を完全に抑えることができなかったり、埋立ての場合は土壌汚染、焼却処理の場合は大気汚染を招き、また微生物分解による方法では処理に時間がかかる等の問題があった。 However, these methods cannot completely suppress the generation of malodors, cause soil contamination in the case of landfill, air pollution in the case of incineration, and take time to process in the method using microbial decomposition. There was a problem.
そこで近年、処理槽内に収容した廃棄物に排ガス等を接触させて乾燥処理する装置が種々提案されている。このような装置は、真空圧のもと処理槽自体を高温にするか、高温の気体を処理槽内に送入することで、廃棄物の乾燥処理を行っている。 In recent years, various apparatuses have been proposed for drying treatment by bringing exhaust gas or the like into contact with waste contained in a treatment tank. In such an apparatus, the treatment tank itself is heated to a high temperature under a vacuum pressure or a high-temperature gas is fed into the treatment tank to dry the waste.
しかしながら、これらの装置は複雑な構成であるため、コストが高い、故障が生じやすい、また爆発の危険性がある等の問題がある。 However, since these devices have a complicated configuration, there are problems such as high cost, easy failure, and risk of explosion.
そこで、本発明は、含水性廃棄物の処理装置において、廃棄物に含まれる液の蒸散を急速かつ効率的に行うことのできる処理装置を、簡易な機構で安価に提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a treatment apparatus capable of rapidly and efficiently transpiration of a liquid contained in waste in a treatment apparatus for hydrous waste at a low cost with a simple mechanism. .
上記課題を解決するために本発明は、含水性廃棄物を収容する揺動又は回動自在の処理槽と、処理槽内の含水性廃棄物を攪拌する攪拌羽根と、蒸気と被処理水を噴射する噴射装置と、攪拌羽根と噴射装置が設置される回転軸であって内部が蒸気用の送管と被処理水用送管との二重管構造からなる回転軸と、処理槽底部に付設されて蒸気を噴射するエアレーション装置とを備え、処理槽自体の揺動又は回転と攪拌羽根の回転によって廃棄物を解体し、被処理水の噴射により廃棄物の含水率を高めることで解体を促進し、蒸気の噴射により処理槽内を高温にして水分を蒸発させるとともに、蒸発しきれず処理槽底部に貯まった水は、エアレーション装置からの蒸気の噴射により水内に微細な気泡を発生させて蒸発を促進することで、処理槽内の水分を短時間で蒸発除去し、水分を一切外部に排出しないことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a swingable or pivotable treatment tank for containing hydrous waste, a stirring blade for stirring hydrous waste in the treatment tank, steam and water to be treated. An injection device for injecting, a rotation shaft on which a stirring blade and an injection device are installed, and a rotation shaft having a double pipe structure of a pipe for steam and a pipe for water to be treated, and a bottom of the treatment tank And an aeration device for injecting steam, dismantling the waste by swinging or rotating the processing tank itself and the rotation of the stirring blade, and increasing the moisture content of the waste by injecting the water to be treated. Promote and evaporate the water inside the processing tank by steam injection, and the water that cannot be evaporated and accumulated at the bottom of the processing tank generates fine bubbles in the water by spraying the steam from the aeration device. By promoting evaporation, water in the treatment tank Briefly with evaporated off, it is characterized in that the water for any not discharged to the outside.
また、処理槽から排出がされる蒸気や空気は、脱臭装置や集塵装置により悪臭成分や有害物質を完全に除去して、無害な気体のみ大気に放出する。 Moreover, the vapor | steam and air discharged | emitted from a processing tank remove | eliminate a malodorous component and a harmful substance completely with a deodorizing apparatus or a dust collector, and discharge | release only harmless gas to air | atmosphere.
本発明の含水性廃棄物処理装置は、被処理物を攪拌羽根により攪拌するとともに、処理槽内部に流入される乾き蒸気により加熱乾燥がなされ、さらに蒸発しきれず処理槽底部に貯まった液を、処理槽底部からの蒸気の噴射により蒸発を促進させるため、外部に液を一切排出することがなく、被処理物の乾燥処理を急速することが可能である。 The hydrous waste treatment apparatus of the present invention stirs the object to be treated with a stirring blade, is heated and dried by dry steam that flows into the inside of the treatment tank, and further, the liquid that cannot be completely evaporated and is stored at the bottom of the treatment tank. Since evaporation is promoted by jetting steam from the bottom of the treatment tank, the liquid can be expelled from the outside without any discharge, and the drying process of the object to be treated can be accelerated.
また、本発明の含水性廃棄物処理装置は、従来の複雑な装置とは異なり、簡易な機構で効率的な処理能力を有するから、設備費や維持費を著しく低減することが可能である。 In addition, unlike the conventional complicated apparatus, the hydrous waste treatment apparatus of the present invention has an efficient treatment capability with a simple mechanism, so that the equipment cost and the maintenance cost can be significantly reduced.
含水性廃棄物を効率的に短時間で乾燥処理するという目的を、処理槽自体揺動と攪拌羽根の回転による廃棄物の解体及び攪拌と、乾き蒸気による加熱乾燥と、処理槽底部からの蒸気の噴射によるエアレーションとによって行うことで実現した。 The purpose of efficiently drying hydrous waste in a short time is to dismantle and agitate the waste by swinging the treatment tank itself and rotating the stirring blades, heating and drying with dry steam, and steam from the bottom of the treatment tank. It was realized by performing aeration with injection.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1ないし図6は本発明の含水性廃棄物処理装置の一実施例を示す図である。図1は本発明の廃棄物処理装置による処理工程を示す概略工程図であり、図2及び図3は本発明の廃棄物処理装置の概略を示す概略側面断面図と概略正面平面図である。図4は図2の回転軸の駆動部及び両端の軸受部を示す部分平面図、図5及び図6は廃棄物処理装置の回転軸に付設される噴射装置を示す側面断面図と正面断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 6 are views showing an embodiment of the hydrous waste treatment apparatus of the present invention. FIG. 1 is a schematic process diagram showing a treatment process by the waste treatment apparatus of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a schematic side sectional view and a schematic front plan view showing an outline of the waste treatment apparatus of the present invention. 4 is a partial plan view showing the drive unit and the bearings at both ends of the rotary shaft in FIG. 2, and FIGS. 5 and 6 are a side sectional view and a front sectional view showing an injection device attached to the rotary shaft of the waste treatment apparatus. It is.
図1及び図2に示すように、被処理物である廃棄物を収容する処理槽11は、内部に攪拌羽根21と噴射装置22とを備えた回転軸1を有し、さらに底部にはエアレーション装置23と、処理槽11内に蒸気を供給する噴射装置29を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
処理槽11は内部が中空の鋼板等からなる筒体であり、上部には投入口24が、底部には排出口27がそれぞれ開口されて形成されている。該投入口24は蓋体26によって開閉可能であり、該投入口24から被処理物10が処理槽11内に投入される。蓋体26には処理槽11内部の目視が可能な点検窓28が設けられるとともに、処理槽11とを連通する排気口25が設けられ、処理槽11内で発生する排ガス等を外部に排出する。排気口25は脱臭装置19と排気筒によって接続されて、排気筒に付設された誘引ファン18によって処理槽11内の蒸気や空気を脱臭装置19に送ることができる。脱臭装置19において悪臭成分等が除去された蒸気又は空気は、排気筒から大気に放出される。尚、脱臭装置の他に集塵装置、減温装置、中和剤投入器等を接続すれば、脱臭装置では除去しきれない有害物質を除去することも可能である。処理槽11の底部には開閉可能な排出口27が形成され、水分が蒸発して乾燥処理された被処理物は該排出口27から排出受56に排出される。
The
処理槽11は、その内壁と外壁の間に蒸気が流通する通路を有し、該通路に蒸気が供給されることで処理槽11の壁面が加熱されて槽内を高温にし、被処理物の間接的な乾燥処理を行う。また、処理槽11の外側全面には断熱効果を有するジャケット57が装着され、処理槽11内の温度を一定の保つようにしている。
The
図3に示すように、処理槽11は支持枠51内に設置されるが、該支持枠51にはガイドローラー52ないし54が取り付けられており、該ガイドローラー52ないし54が支持して処理槽11が支持枠体51内に設置される。該ガイドローラー52ないし54と駆動装置31の作動によって、処理槽11は回転軸1を軸として130度の角度まで揺動可能である。
As shown in FIG. 3, the
尚、本実施例においては処理槽11自体の揺動は130度の角度まで可能としているが、360度の回転とすることも適宜可能である。
In the present embodiment, the
処理槽11は、中央部に回転軸1を有し、該回転軸1の所定位置には処理物の攪拌手段である攪拌羽根21が複数個付設されるとともに、各攪拌羽根21の対向部には、蒸気及び被処理水を噴出する噴射装置22が付設される。該回転軸1は、図2及び図4に示すように、軸受33及び34によって回転可能に支持され、駆動装置32を動力として回転する。該回転軸1の駆動に伴って攪拌羽根21が回転することで、被処理物10の解体、破砕及び攪拌が行われる。
The
回転軸1の回転に伴い、噴射装置22から噴射される蒸気及び被処理水は、処理槽11内で放射状に噴射され、被処理物10に平均的に接触することができる。
Along with the rotation of the rotating shaft 1, the steam and the water to be treated ejected from the
回転軸1の内部は、図5及び図6に示すように、被処理水用送管44と蒸気用送管45から構成される二重管構造となっており、各送管は噴射装置22と内部で連通している。被処理水用送管44内に送入される被処理水44は噴出装置22の噴射口42から、蒸気用送管45に送入された蒸気47は噴射口41からそれぞれ噴射される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the inside of the rotary shaft 1 has a double pipe structure composed of a
回転軸1の一端にはロータリージョイント36とスイベルジョイント14とが接続されるとともに、スイベルジョイント14において、ボイラー12に接続される送管と回転軸1が連通して接続される。送管によって連結されたボイラー12とスイベルジョイント14との間にはセパレータ13が配置され、ボイラー12で発生した蒸気を該セパレータ13において加熱することで乾き蒸気を発生させ、この乾き蒸気が回転軸1内の蒸気用送管45に供給される。また、該セパレータ13は処理槽11の底部に設置されたエアレーション装置23とも送管によって接続されており、エアレーション装置23にも乾き蒸気を供給する。
A
一方、回転軸1の他端にはロータリージョイント37とスイベルジョイント15が接続されるとともに、スイベルジョイント15において被処理水槽17に連結された送管と連通して接続される。被処理水槽17には汚水等の液体状の被処理水30が貯水されており、前記送管に配置された高圧ポンプ16により連続的に回転軸1内の被処理水用送管44に被処理水が供給される。
On the other hand, a
攪拌羽根21としては、例えばT字型のスクレーパ等が考えられるが、被処理物の解体・攪拌が可能であればどのような種類、形状のものでも適宜使用可能である。また、噴射装置22は、本実施の形態ではそれぞれ攪拌羽根21に対応して設置されているが、必ずしもこれに限定されるわけではない。さらに、該攪拌羽根21内に被処理水用送管44及び蒸気用送管45を連通する通路を設け、攪拌羽根21から蒸気や被処理水を噴射するような、攪拌手段と蒸気等の噴射手段とを一体化した構成とすることも考えられる。
As the stirring
処理槽11の底部には噴射装置29が複数個設置される。該噴射装置29は、各々送管20によってセパレータ13と接続されている。ボイラー12で発生しセパレータ13で加熱された乾き蒸気は、送管20内をとおり噴射装置29にも供給され、該噴射装置29から処理槽11内に噴射される。これによって処理槽底部に貯まった被処理物10にも直接蒸気と接触されることができる。
A plurality of
また、送管20は処理槽壁内口17とも接続しており、セパレータ13から供給される乾き蒸気を処理槽11の外壁と内壁間に設けられる蒸気流通路に送ることで、処理槽11の壁面を加熱することができる。この壁面の加熱により処理槽11内は高温になり、被処理物の乾燥処理を促進することができる。
The
エアレーション装置23は処理槽11の底部の所定位置に複数個付設される。該エアレーション装置23は、空気を断続的に噴射することで処理槽11内の底部に貯まった水等の液体内に微細な気泡を連続的に発生させることができる。この微細な気泡は、水分の蒸発を促進するので、効率的な蒸発処理を行うことが可能である。
A plurality of
尚、駆動装置31及び32の作動や、蒸気及び被処理水の送入又は噴射、エアレーション装置の作動等は本装置に付設される制御部によって制御されるが、この制御は処理槽11内に取り付けられた温度や水分を検知する各種のセンサによる検知情報に基づき制御を行うこととする。
The operation of the
次に、図1を参照し、本実施形態に係る含水性廃棄物の処理装置の作用について説明する。まず、生ごみ等の固形状の廃棄物は蓋26を開けて投入口24から処理槽11内に投入される。廃棄物を投入した後、蓋26を閉めて処理装置を作動させる。
Next, with reference to FIG. 1, the operation of the water-containing waste treatment apparatus according to this embodiment will be described. First, solid waste such as garbage is opened into the
処理装置の作動により、回転軸1が回転することで攪拌羽根21が回転し、該攪拌羽根21により投入された廃棄物10の攪拌、解体がなされる。このとき、処理槽11自体も揺動又は回転することで、廃棄物10の攪拌、解体が促進される。
Due to the operation of the processing device, the rotating shaft 1 rotates, whereby the
また、攪拌羽根21や処理槽11の回転とともに、ボイラー12で発生された蒸気がセパレータ13に送られて加温され、乾き蒸気となって回転軸11内の蒸気用送管45内に供給される。この乾き蒸気47は、回転軸11に付設された噴射装置22において噴射口41から処理槽11内に噴射される。このとき、被処理水槽17に貯水された汚水等の被処理水は、高圧ポンプ16によって回転軸11内の被処理水用送管44内に供給される。この供給された被処理水46も噴射装置22において噴射口42から処理槽11内に噴射される。
Further, along with the rotation of the
噴射装置22から噴射される蒸気及び被処理水は、回転軸1の回転に伴い放射状に噴射されるため、攪拌羽根21の回転により攪拌されている被処理物10に平均的に接触することが可能である。
Since the steam and the water to be treated ejected from the
噴射される被処理水は、攪拌されている固形状の廃棄物に接触することでその含水率を高めるため、攪拌羽根21による解体、破砕、攪拌が容易に行えるようにする。
Since the water to be treated is brought into contact with the solid waste that is being stirred to increase its moisture content, disassembly, crushing, and stirring by the stirring
処理槽11内に噴射される乾き蒸気は、処理槽11内を高温にするとともに廃棄物に直接接触して加熱するため、処理槽11内で解体、攪拌された廃棄物に含まれる水分の蒸発が効率的に行われる。
The dry steam injected into the
また、ボイラー12で発生した蒸気は、セパレータ13を介して処理槽11の底部に設けられた噴射装置29と処理槽壁内口17に供給される。噴射装置29は、乾き蒸気を処理槽11内に噴射して、処理槽内を加熱するとともに、底部に貯まっている被処理物10に直接乾き蒸気を接触させることで蒸発を促進させることができる。処理槽壁内口17から処理槽11の壁内に設けられた蒸気流通路に供給される蒸気は処理槽11の壁面を加熱し、槽内を高温にして間接的な乾燥処理を行う。尚、処理槽11は断熱性のジャケット57を装着しているので、処理槽11内の温度はほぼ一定に保たれる。
Further, the steam generated in the
底部に設けられたエアレーション装置23は、空気を噴射することで、蒸発しきれず処理槽11底部に貯まった水等の液体内に微細な気泡を連続的に発生させてこの液の蒸発を行う。
The
処理槽11内の悪臭等を含む蒸気や空気等の気体は、誘引ファン18によって排気口25から処理槽11の外部に吸引排出され、脱臭装置19や集塵装置等を通ることで悪臭成分や有害物質の除去がなされ、無害な排気として大気に放出される。
Gases such as steam and air containing bad odor in the
乾燥処理がなされて含まれていた水分が完全に除去された廃棄物は、排出口27から排出される。この排出された廃棄物は、悪臭を発生させることもなく、保管や運搬等が容易であり、また肥料等として活用することも考えられる。
The waste from which moisture contained in the drying process has been completely removed is discharged from the
このように、本発明の含水性廃棄物の処理装置によれば、含水性廃棄物の解体並びに乾燥処理が効率的で、短時間での処理が可能であり、悪臭成分や有害な物質を含む排水及び気体を外部に一切排出することもない。例えば、牛糞のみ100gを本発明の装置に投入した場合、処理後の廃棄物の重量は30gであり、廃液は一切排出されなかった。また、廃液20リットルを本発明の装置に投入した場合、処理時間30分で廃液は全て蒸発処理された。 Thus, according to the water-containing waste treatment apparatus of the present invention, the water-containing waste can be efficiently disassembled and dried, and can be processed in a short time, including malodorous components and harmful substances. Drainage and gas are never discharged to the outside. For example, when only 100 g of cow dung was put into the apparatus of the present invention, the weight of the waste after the treatment was 30 g, and no waste liquid was discharged. Further, when 20 liters of waste liquid was put into the apparatus of the present invention, the waste liquid was all evaporated in a treatment time of 30 minutes.
本発明の含水性廃棄物の処理装置は、生ごみ等の植物残滓や家畜等の排泄物の他、工場から出る廃液や、病院やホテル等の種々の業種においてもそこから排出される廃棄物を処理することが可能である。また、食品加工においても食品を乾燥処理する場合に本発明の処理装置を使用することが可能である。 The water-containing waste treatment apparatus of the present invention is not only waste from plants such as garbage, but excrement from livestock, waste liquid from factories, and waste discharged from various industries such as hospitals and hotels. Can be processed. Also, in the food processing, the processing apparatus of the present invention can be used when food is dried.
1 回転軸
11 処理槽
12 ボイラー
21 攪拌羽根
22 噴射装置
23 エアレーション装置
25 排気口
27 排出口
44 被処理水用送管
45 蒸気用送管
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