JP2009167063A - Method of composting organic waste and apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機廃棄物の堆肥化処理方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for composting organic waste.
従来、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物は、堆肥化処理して再び肥料として利用されている。堆肥化処理には、堆積式(有機廃棄物に籾殻などの水分調整剤を混合して水分60〜70%に調整し、これを堆積させて自然発酵、腐熟させる方式)や、機械的攪拌式(有機廃棄物に熱風を送風しながら攪拌して好気的発酵を施し、この発酵熱によって有機廃棄物中の水分を蒸発させて発酵させる方式)などが知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、堆積式にあっては、家畜の糞尿におが屑や籾殻などを混合させて堆積させるので、その容量が大きくなり、広い保管場所が必要となる問題がある。また、攪拌式にあっては、熱風を生成するための重油バーナを使用しており、昨今の化石燃料の高騰などにより、大幅にランニングコストがかかる問題がある。 Conventionally, organic waste such as livestock manure and garbage is composted and reused as fertilizer. For composting, there is a sedimentation method (a method in which organic waste is mixed with a moisture adjusting agent such as rice husk to adjust the moisture to 60-70%, and this is deposited and naturally fermented and matured), or a mechanical stirring method (A method in which organic waste is stirred while blowing hot air to perform aerobic fermentation, and water in the organic waste is evaporated and fermented by the heat of fermentation) is known (for example, Patent Document 1). reference). However, the accumulation type has a problem in that it increases the capacity and necessitates a wide storage place because the wastes and rice husks are mixed and accumulated in the excrement of livestock. Moreover, in the stirring type, a heavy oil burner for generating hot air is used, and there is a problem that a running cost is greatly increased due to a recent rise in fossil fuel.
一方、バイオマスを利用した熱風発生炉も周知であるが、燃料となるバイオマス原料は水分40〜50%の高水分であり、熱風発生炉の前段において別途乾燥装置を設けて、温度100〜300℃で加熱して原料を乾燥させなければ着火して燃焼させることができず、原料を乾燥するためにバーナに供する重油などの化石燃料が必要であった(特許文献2参照)。 On the other hand, although a hot air generating furnace using biomass is also well known, the biomass raw material used as fuel has a high water content of 40 to 50%, and a separate drying device is provided at the front stage of the hot air generating furnace, and the temperature is 100 to 300 ° C. If the raw material was not dried by heating at 1, it could not be ignited and burned, and fossil fuel such as heavy oil to be used for the burner was necessary to dry the raw material (see Patent Document 2).
本発明は上記問題点にかんがみ、化石燃料の使用を大幅に削減し、ランニングコストを低減することが可能な堆肥化処理方法およびその装置を提供することを技術的課題とする。 In view of the above problems, it is a technical object of the present invention to provide a composting method and apparatus capable of significantly reducing the use of fossil fuels and reducing running costs.
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物を熟成発酵処理する熟成発酵工程と、該熟成発酵工程で生じる臭気ガスを回収して脱臭剤により吸着・脱臭処理する脱臭工程と、前記熟成発酵工程の前工程に、熱風発生室にて生成した熱風を用いて前記有機廃棄物の水分を蒸発させ、発酵条件を整える乾燥前処理工程と、を具備した有機廃棄物の堆肥化処理方法であって、前記乾燥前処理工程で使用する熱風の熱源として、前記脱臭工程にて臭気ガスを吸着・脱臭処理した後の脱臭能力が低下した脱臭剤を燃焼したときの燃焼熱を利用する、という技術的手段を講じた。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
また、請求項2記載の発明は、前記脱臭剤は、木の樹皮を粉砕したバークチップ、籾殻又はおが屑チップなどの木質系バイオマスとなし、前記乾燥前処理工程で使用する熱風の熱源として、前記脱臭工程にて吸着・脱臭処理した後の水分25%未満に低下した脱臭剤を燃焼したときの燃焼熱を利用することを特徴とする。 Moreover, the invention according to claim 2 is characterized in that the deodorizer is made of woody biomass such as bark chips, rice husks or sawdust chips obtained by pulverizing tree bark, and as a heat source of hot air used in the drying pretreatment process, It is characterized by utilizing the heat of combustion when burning the deodorizer whose water content has decreased to less than 25% after the adsorption / deodorization process in the deodorization step.
さらに、請求項3記載の発明は、前記脱臭剤を燃焼したときの燃焼灰を、前記乾燥前処理工程にて処理中の有機廃棄物に水分調整剤として混合することを特徴とする。 Further, the invention according to claim 3 is characterized in that the combustion ash produced by burning the deodorizer is mixed as a moisture adjusting agent with the organic waste being treated in the pre-drying treatment step.
そして、堆肥化処理装置としての請求項4記載の発明は、家畜の糞尿や生ゴミ等の高水分の有機廃棄物に熱風を送風しながら攪拌して水分を蒸発させて発酵条件を整える乾燥機(2)と、水分を蒸発させた後の低水分の有機廃棄物を熟成発酵処理する熟成発酵機(3)と、該熟成発酵機(3)で生じた臭気ガスを回収して脱臭剤により吸着・脱臭処理する脱臭槽(4)と、を備えた有機廃棄物の堆肥化処理装置であって、前記乾燥機(2)の前工程には、前記脱臭槽(4)にて臭気ガスを吸着・脱臭処理した後の脱臭能力が低下した脱臭剤をバイオマス燃料とするバイオマス熱風発生炉(5)を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 4 as a composting treatment apparatus is a dryer for adjusting fermentation conditions by evaporating water by stirring while blowing hot air to high-moisture organic waste such as livestock manure and garbage (2), an aging fermenter (3) for aging and fermenting low-moisture organic waste after evaporating water, and recovering odorous gas generated in the aging fermenter (3) by using a deodorizing agent An organic waste composting device equipped with a deodorizing tank (4) for adsorbing and deodorizing, wherein odor gas is introduced into the deodorizing tank (4) before the dryer (2). A biomass hot air generating furnace (5) using as a biomass fuel a deodorizing agent having reduced deodorizing ability after adsorption and deodorizing treatment is provided.
請求項1記載の発明によれば、熱風発生室にて生成した熱風を用いて前記有機廃棄物の水分を蒸発させ、発酵条件を整える乾燥前処理工程で使用する熱風の熱源として、前記脱臭工程にて臭気ガスを吸着・脱臭処理した後の脱臭能力が低下した脱臭剤を燃焼したときの燃焼熱を利用するものであり、温度400〜500℃、風量23〜25Nm3/minの熱風を乾燥前処理工程に供給することが可能であり、該乾燥前処理工程では、例えば、有機廃棄物の品温を約70〜80℃程度に維持し、投入時に水分60〜70%であった有機廃棄物を、排出時には水分50〜60%まで乾減されるような乾燥が可能となる。このときの使用燃料の燃料効率を試算すれば、日量1tonの木質系バイオマスからなる脱臭剤を原料とする熱風発生炉において、温度400〜500℃の熱風として取り出される熱量は約10000MJであり、A重油に換算して256リットル必要であるのに対し、本発明の熱風発生炉のA重油の使用量はおおよそ着火に必要なエネルギのみとなるために1リットル程度でよく、A重油の使用量を約99%以上節減することができ、化石燃料の使用を削減し、ランニングコストを低減することが可能となる。
According to invention of
請求項2記載の発明によれば、前記脱臭剤は、木の樹皮を粉砕したバークチップ、籾殻又はおが屑チップなどの木質系バイオマスとなし、前記乾燥前処理工程で使用する熱風の熱源として、前記脱臭工程にて吸着・脱臭処理した後の水分25%未満に低下した脱臭剤を燃焼したときの燃焼熱を利用するので、例えば、使用済の脱臭剤は水分10%,見掛け密度200Kg/m3となっており、一般的なバイオマス熱風発生炉で使用されるバイオマス原料の水分(例えば、水分40〜50%)よりも低く、着火性がよく、前工程に何ら乾燥処理を必要とせず、直ちにバイオマス燃料として用いることができ、更なるランニングコストの低減が可能となる。 According to the invention described in claim 2, the deodorizer is made of woody biomass such as bark chips, rice husks or sawdust chips obtained by pulverizing tree bark, and as a heat source of hot air used in the drying pretreatment process, For example, the used deodorizer has a water content of 10% and an apparent density of 200 kg / m 3 because it uses the heat of combustion of the deodorizer that has been reduced to a water content of less than 25% after adsorption / deodorization treatment in the deodorization process. It is lower than the moisture (for example, moisture 40-50%) of the biomass raw material used in a general biomass hot air generator, has good ignitability, and does not require any drying treatment in the previous process, immediately It can be used as a biomass fuel, and the running cost can be further reduced.
さらに、請求項3記載の発明は、前記脱臭剤を燃焼したときの燃焼灰を、前記乾燥前処理工程にて処理中の有機廃棄物に水分調整剤として混合するものであり、脱臭剤を燃焼したときの副産物である燃焼灰を廃棄することなく、有効利用することが可能となる。 Furthermore, the invention according to claim 3 mixes the combustion ash produced when the deodorizer is burned with the organic waste being processed in the pre-drying treatment step as a moisture regulator, and burns the deodorizer. It is possible to effectively use the combustion ash, which is a by-product when the product is discarded, without being discarded.
また、請求項4記載の発明は、家畜の糞尿や生ゴミ等の高水分の有機廃棄物に熱風を送風しながら攪拌して水分を蒸発させて発酵条件を整える乾燥機(2)と、水分を蒸発させた後の低水分の有機廃棄物を熟成発酵処理する熟成発酵機(3)と、該熟成発酵機(3)で生じた臭気ガスを回収して脱臭剤により吸着・脱臭処理する脱臭槽(4)と、を備えた有機廃棄物の堆肥化処理装置であって、前記乾燥機(2)の前工程には、前記脱臭槽(4)にて臭気ガスを吸着・脱臭処理した後の脱臭能力が低下した脱臭剤をバイオマス燃料とするバイオマス熱風発生炉(5)を備えた堆肥化処理装置であり、脱臭槽(4)での使用済の脱臭剤をバイオマス熱風発生炉(5)の燃料として有効利用すること、及びバイオマス熱風発生炉(5)での燃焼後の燃焼灰を乾燥機(2)に投入して、処理中の有機廃棄物の水分調整剤として有効利用することが可能となり、廃棄予定の脱臭剤及び燃焼灰からなる副産物を有効利用して循環型の堆肥化処理装置を実現することが可能となる。 Further, the invention described in claim 4 includes a drier (2) that adjusts fermentation conditions by evaporating water by stirring hot air to a high-moisture organic waste such as livestock manure and garbage, and moisture. Aged fermenter (3) for aging and fermenting low-moisture organic waste after evaporating odor, and deodorizing for recovering odorous gas generated in the aged fermenter (3) and adsorbing and deodorizing with a deodorizer An organic waste composting apparatus comprising a tank (4), wherein the odor gas is adsorbed and deodorized in the deodorizing tank (4) before the dryer (2). This is a composting device equipped with a biomass hot air generator (5) using biomass as a deodorant whose deodorizing ability has been reduced, and used deodorizer in the deodorizing tank (4) as a biomass hot air generator (5) After being burned in a biomass hot air generator (5) Combustion ash can be put into the dryer (2) for effective use as a water conditioner for organic waste during processing. By-products consisting of deodorizers and combustion ash to be disposed of can be used effectively to circulate. It becomes possible to realize a composting apparatus.
以下、本発明を実施するための最良の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の堆肥化処理方法およびその装置の実施の一形態を示す概要図であり、家畜の糞尿や生ゴミ等の高水分の有機廃棄物1(wet)に熱風を送風しながら攪拌して水分を蒸発させて発酵条件を整える二軸式多目的乾燥機2と、水分を蒸発させた後の低水分の有機廃棄物1(dry)を熟成発酵処理する熟成発酵機3と、該熟成発酵機3で生じた臭気ガスを回収して脱臭剤により吸着・脱臭処理する脱臭槽4と、前記二軸式多目的乾燥機2の前工程に設けられ、該二軸式多目的乾燥機2に送り込む熱風を生成するため、籾殻,おが屑,木質チップなどのバイオマス燃料(再生可能な生物由来の有機性資源であって、化石燃料を除いたもの)を燃焼させて得られる熱を利用して熱風を生成するバイオマス熱風発生炉5と、を備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an exemplary embodiment for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the composting method and apparatus of the present invention, and stirring while blowing hot air to high-moisture organic waste 1 (wet) such as livestock manure and garbage. The biaxial multi-purpose dryer 2 that evaporates moisture and adjusts the fermentation conditions, the aged fermenter 3 that aged and ferments the low-moisture organic waste 1 (dry) after evaporating the moisture, and the aging The odor gas generated in the fermenter 3 is collected and adsorbed and deodorized with a deodorizer, and is provided in a pre-process of the twin-screw multipurpose dryer 2 and fed into the twin-screw multipurpose dryer 2 In order to generate hot air, hot air is generated by using the heat obtained by burning biomass fuel such as rice husk, sawdust, and wood chips (renewable organic organic resources excluding fossil fuel). And a biomass hot-air generating
上記二軸式多目的乾燥機2は、例えば、図1のように直方体状の機枠6内に形成した発酵処理槽7と、該処理槽7内に回転自在に支持される回転軸9と、該回転軸9に対して放射状に植設された多数の攪拌パドル8…と、前記処理槽7と機枠6の外殻との間に介装され、前記バイオマス熱風発生炉5から送給される熱風と前記処理槽(7)内の有機廃棄物との熱交換を行う熱交換部10と、を備えて構成される。前記発酵処理槽7は半円筒状ドラムを複数横設して、横断面を略W字状に形成した発酵処理槽7とするのが好ましく、この処理槽7の凹部長手方向にそれぞれ回転軸9を回転可能に軸架して二軸式の処理槽7とするとよい。
前記発酵処理槽7の上部には、有機廃棄物1(wet)の投入口11が、処理槽7の一側部下方には処理済みの有機廃棄物の排出口12がそれぞれ設けられ、各開口には、シリンダ等によって開閉自在に形成された開閉扉13,14が被着される。処理槽7の他側部には、前記回転軸9を回転駆動するギアモータ15が設けられる。また、処理槽7と機枠6の外殻との間に介装される熱交換部10は、処理槽7の底部7a側に設けた底部熱交換部10aと、処理槽7の横断面W字の両側面部7b,7b側にそれぞれ設けられる側面部側熱交換部10b,10bとからなり、機外から送給される熱風との熱交換が十分に行われるように構成されている。なお、符号16は機外から送給される熱風を供給するための熱風供給管であり、符号17は熱交換部10を通過した後の空気を排出する熱風排出管であり、符号18は機外から送給される熱風を熱交換部10に導入し、かつ、排気を行うための吸引排気ファンである。
The biaxial multipurpose dryer 2 includes, for example, a fermentation treatment tank 7 formed in a rectangular
An organic waste 1 (wet)
二軸式多目的乾燥機2の前工程に設けられるバイオマス熱風発生炉4は、機枠19内に耐火煉瓦等の耐火物を使用して築造(築炉)された横型円筒状の燃焼炉20と、該燃焼炉20内に供給されたバイオマス燃料に着火を行うためのガンタイプバーナ21と、前記燃焼炉20内部へ燃焼空気を供給する燃焼空気供給管22と、該燃焼空気供給管22を囲繞するように配設され、熱風発生炉4全体を空冷するための冷却管23と、で構成され、前記燃焼炉20の一端には、バイオマス燃料を燃焼炉20内に繰り出すための燃料供給機24が配設され、他端側には、バイオマス燃料を燃焼させる際に生じる熱風と燃焼灰とをそれぞれ回収する分離室25が配設される。該分離室25の下部には燃焼灰を回収するための回収ホッパー26及び排出スクリュー27が設けられ、回収ホッパー26の下流側には、燃焼灰を機外に搬出するための搬送スクリュー28が連絡されている。
一方、分離室25の上部には熱風を回収するためのフード状の排気ダクト29が設けられ、該排気ダクト29の下流側には、回収した熱風から微細粉塵を分離・除去するためのサイクロン30が連絡されている。符号31は前記冷却管23内の空気を吸気するとともに、前記燃焼空気供給管22内及び排気ダクト29内にそれぞれ送風する送風ファンであり、符号32は前記排出スクリュー27の熱変形を防止すべく、排出スクリュー27の中空部に通水を行って水冷を行うためのクーリングタワーであり、符号33はバイオマス燃料の貯留ホッパーである。
The biomass hot air generating furnace 4 provided in the pre-process of the biaxial multipurpose dryer 2 includes a horizontal
On the other hand, a hood-
前記二軸式多目的乾燥機2の後工程に設けられ、低水分の有機廃棄物を熟成発酵処理する熟成発酵機3は、例えば、図1のように、発酵槽34と、該発酵槽34に設けられて原料を投入するための一端側の原料投入部35と、堆肥が搬出される他端側の堆肥搬出部36と、投入された堆肥を攪拌するためのロータリー撹拌機37と、建家38などから構成されている。
発酵槽34は、低水分の有機廃棄物1(dry)を堆積するためにコンクリート製の長い溝形状をなしており、該発酵槽34の長手方向に沿って固定されるレールが設けられ、該レール上にロータリー攪拌機37が搭載される。そして、発酵槽34の底部には、堆積された有機廃棄物1(dry)に空気を供給して、発酵を促進するために空気供給ダクト39が敷設されている。この空気供給ダクト39には、送風機40が接続され、所定の圧力で空気が送出される構成となっている。
建家38は、発酵槽34の上方をフードなどで覆うことで構成され、発酵槽34の保温のほか、発酵の際に生じる悪臭空気などが外に出ないように多数の吸引ノズル41…が垂設され、さらに、該各吸引ノズル41…には、吸引ファン42と連絡した排気管43が接続されている。
An aging fermenter 3 that is provided in a subsequent process of the biaxial multipurpose dryer 2 and ripens and ferments low-moisture organic waste is, for example, a
The
The
前記脱臭槽4には、前記熟成発酵機3で生じた悪臭空気を槽体44の下方から送り込むよう、前記排気管43から分岐した多数の噴出管45…を、槽体44,44の底面部44a,44aに臨ませてある。そして、槽体44の内部には、下部に玉石や砂利又はスノコ等で空間部を形成し、その上にバーク(木の樹皮のチップ)、籾殻又はおが屑チップ等からなる脱臭剤47を約1〜2m堆積し、該脱臭剤47に悪臭空気が下方から送り込まれ、その堆積層を通過した後に大気へ放出されるように形成されている。なお、符号46は噴出管45…を閉鎖するための閉鎖弁である。この脱臭槽4において、例えば、脱臭剤47の堆積高さを約1m、見掛風速を2mm/秒とすると、悪臭空気と脱臭剤47とが接触する時間は500秒となり、悪臭空気のアンモニア濃度が300ppm程度であれば20日間位で脱臭剤47表面からアンモニアが検出され始め、以後、脱臭能力は低下することになる。また、見掛風速を10mm/秒,アンモニア濃度が300ppm程度であるとすれば4日間程度で脱臭剤47表面からアンモニアが検出し始めることになる。
The deodorizing tank 4 is provided with a number of
図2は、本発明の実施形態の工程について模式的に示した図である。本実施形態において、家畜等から排出されるし尿等の汚水は、バキュームカー48によって回収され、これをスクリーンユニット49に搬送して汚水中のごみが除去され、次いで、一時貯留槽50に貯留して曝気処理が行われ、好気性条件を作成して臭気の低減が図られる。そして、原料貯留槽51による活性汚泥法等の浄化処理を行い、上澄み液は河川等に放流する一方、沈殿した高水分汚泥は二軸式多目的乾燥機2に搬送されて堆肥化処理が行われることになる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the steps of the embodiment of the present invention. In this embodiment, sewage such as human waste discharged from livestock and the like is collected by a
一方、生ゴミ等の食品残渣と、稲わら、籾がら、米ぬか、又はくず米等の農業残渣とは、回収車52等により回収して生ゴミ・農業残渣置場53に貯留するとともに、バーク、又はおが屑チップ等からなる若干の水分調整剤が加えられて水分が調整されて好気発酵が行われる。そして、数日間好気発酵された食品残渣及び農業残渣は、ホイルローダ等の運搬車54によって粉砕機55に供給されて一定粒度に整えられた後、上記同様の二軸式多目的乾燥機2に搬送されて堆肥化処理が行われることになる。また、バーク、又はおが屑チップ等の一部は、チップ置場56に一時貯留された後、前記脱臭槽4の脱臭剤として利用されることになる。
On the other hand, food residues such as raw garbage and agricultural residues such as rice straw, rice bran, rice bran, or waste rice are collected by the
二軸式多目的乾燥機2に供給された汚泥、食品残渣及び農業残渣は、該二軸式多目的乾燥機2にて所定水分まで乾燥されて発酵条件を整えられた後、熟成発酵機3に供給されて熟成発酵処理される。そして、熟成発酵機3から排出された堆肥化処理物は、ホイルローダ等の運搬車57によって貯留槽58に堆積し、堆肥化処理物を完熟させる。貯留槽58で完熟した堆肥化処理物は出荷するまで待機され、堆肥製品として出荷する際は、運搬車57によりホッパー59に搬送すると、篩装置60によって粒度が整えられる。そして、整粒された堆肥化製品は、製品出荷場に設けられた袋詰装置61に搬送して袋詰加工を行った後、ロボットパレタイザ62等によりパレットに積み付けられ、製品として出荷されることになる。
The sludge, food residue, and agricultural residue supplied to the twin-screw multipurpose dryer 2 are dried to a predetermined moisture by the twin-screw multipurpose dryer 2 and adjusted to fermentation conditions, and then supplied to the aging fermenter 3. Aged and fermented. And the composting processed material discharged | emitted from the aging fermenter 3 accumulates in the
次に、本発明の要部である、二軸式多目的乾燥機2、熟成発酵機3、脱臭槽4、及びバイオマス熱風発生炉5の動作について図1を参照して説明する。
Next, operations of the biaxial multipurpose dryer 2, the aging fermenter 3, the deodorizing tank 4, and the biomass hot
まず、バイオマス熱風発生炉5の動作を説明する。前述したように、脱臭槽4に堆積されるバークチップ、籾殻又はおが屑チップ等からなる脱臭剤47は、使用済のときは、水分10%,見掛け密度200Kg/m3となっており、一般的なバイオマス熱風発生炉で使用されるバイオマス原料の水分(例えば、水分40〜50%)よりも低く、着火性がよく、直ちにバイオマス熱風発生炉5のバイオマス燃料として用いることができる。貯留ホッパー33から燃料となる使用済脱臭剤47を供給すると、燃料供給機24により燃焼炉20内に使用済脱臭剤47が繰り出される。次に、ガンタイプバーナ21から使用済脱臭剤47に着火を行うと、使用済脱臭剤47が燃焼を開始するようになる。一方、燃焼炉20の下方からは、空気噴出孔20aから燃焼空気が供給され、燃焼が盛んになるにつれて燃焼温度が上昇し、燃焼炉20内の始端側では約1000℃の熱風が生じる。そして、燃焼炉20全体を覆う冷却管23から、管路63及び送風ファン31により吸引して空冷するとともに、送風ファン31からは管路64を介して燃焼空気供給管22及び排気ダクト29にそれぞれ分岐して送風が行われる。
First, the operation of the biomass
燃焼の際に生じる熱風及び燃焼灰は、燃焼炉20終端側の分離室25に至り、該分離室25において燃焼灰が回収ホッパー26及び排出スクリュー27により回収される。この際に回収される燃焼灰は、前記二軸式多目的乾燥機2に供給すれば有機廃棄物の水分調整剤として利用することができる。一方、燃焼炉20終端側に至った熱風は、分離室25上部の排気ダクト29に回収される。この際に回収される熱風は、微細粉塵が混入しているので、管路64を介してサイクロン30に供給し、微細粉塵の分離・除去を行う。そして、サイクロン30により微細粉塵の分離・除去され、熱風供給管16を通過するときの熱風は、温度が400〜500℃、風量が23〜25Nm3/min(ノルマル・リューベ;0℃、1気圧状態に換算したガス流量の単位)であった。
Hot air and combustion ash generated during combustion reach the
次に、二軸式多目的乾燥機2の動作について説明する。二軸式多目的乾燥機2の排気側に設置された吸引排気ファン18を作動させると、バイオマス熱風発生炉5からの温度400〜500℃、風量23〜25Nm3/minの熱風が吸引され、熱風供給管16を介して底部熱交換部10a、側面部側熱交換部10b,10bに順次導入され、該各熱交換部10a,10bから発酵処理槽7への熱伝達が行われる。また、ギアモータ15を駆動させて攪拌パドル8…を回転駆動させるとともに、回収された汚泥、食品残渣及び農業残渣からなる高水分(例えば、60〜70%)の有機廃棄物1(wet)を、投入口11から発酵処理槽7に投入する。すると、攪拌パドル8…の回転、攪拌、搬送作用により、大き目の塊状物も粉砕され、均一化されて発酵のしやすい条件が整えられる。このとき、発酵槽7内は熱交換によって約80〜100℃程度に維持され、投入された有機廃棄物1(wet)が約70〜80℃程度に維持され、排出時には水分50〜60%まで乾減されるよう乾燥が行われる。なお、側面部側熱交換部10b,10bを通過した熱風は、吸引排気ファン18及び管路65を介して機外に排気される一方、排気の一部は管路66により発酵処理槽7内に直接返還される。このとき、管路65から排気されるときの熱風は、温度180〜230℃、風量19〜22Nm3/minであり、管路66により発酵処理槽7内に返還される熱風は、温度180〜230℃、風量3Nm3/minであった。
符号67は、発酵処理槽7内への2次空気取り込み用の管路であり、この2次空気は、温度15℃前後、風量4Nm3/minであった。また、符号68は、発酵処理槽7内へ通過後の熱風を排気する排気用の管路であり、温度90℃前後、風量11Nm3/minの排気であった。
Next, the operation of the biaxial multipurpose dryer 2 will be described. When the
The code |
次に、水分50〜60%まで乾減された有機廃棄物1(dry)は、熟成発酵機3に移される。熟成発酵機3では、ロータリー攪拌機37が作動され、発酵槽34に堆積された有機廃棄物1(dry)が掬い上げられた後、落下される。これにより、有機廃棄物1(dry)の塊状物を小片にほぐしつつ均一に混合させ、好気性発酵に適した通気性を付与する。そして、発酵の際に生じる悪臭空気は前述と同様、吸引ノズル41…、吸引ファン42及び排気管43を介して脱臭槽4にて脱臭されることになる。
Next, the organic waste 1 (dry) dried to 50 to 60% moisture is transferred to the aging fermenter 3. In the aging fermenter 3, the
以上のような堆肥化処理方法およびその装置において、使用燃料の燃料効率を試算すれば、日量1tonの木質系バイオマスを原料とするバイオマス熱風発生炉5において、温度400〜500℃の熱風を取り出すために必要な熱量は約10000MJであり、A重油に換算して256リットルである。これに対し、本発明のバイオマス熱風発生炉5のA重油の使用量はおおよそ着火に必要なエネルギのみとなるため1リットル程度でよく、A重油の使用量を約99%以上節減することが可能となった。
In the composting method and apparatus as described above, if the fuel efficiency of the fuel used is estimated, hot air having a temperature of 400 to 500 ° C. is taken out in the biomass
1 有機廃棄物
2 二軸式多目的乾燥機
3 熟成発酵機
4 脱臭槽
5 バイオマス熱風発生炉
6 機枠
7 発酵処理槽
8 攪拌パドル
9 回転軸
10 熱交換部
11 投入口
12 排出口
13 開閉扉
14 開閉扉
15 ギアモータ
16 熱風供給管
17 熱風排出管
18 吸引排気ファン
19 機枠
20 燃焼炉
21 ガンタイプバーナ
22 燃焼空気供給管
23 冷却管
24 燃料供給機
25 分離室
26 回収ホッパー
27 排出スクリュー
28 搬送スクリュー
29 排気ダクト
30 サイクロン
31 送風ファン
32 クーリングタワー
33 貯留ホッパー
34 発酵槽
35 原料投入部
36 堆肥搬出部
37 ロータリー撹拌機
38 建屋
39 空気供給ダクト
40 送風機
41 吸引ノズル
42 吸引ファン
43 排気管
44 槽体
45 噴出管
46 閉鎖弁
47 脱臭剤
48 バキュームカー
49 スクリーンユニット
50 一時貯留槽
51 原料貯留槽
52 回収車
53 生ゴミ・農業残渣置場
54 運搬車
55 粉砕機
56 チップ置場
57 運搬車
58 貯留槽
59 ホッパー
60 篩装置
61 袋詰装置
62 ロボットパレタイザ
63 管路
64 管路
65 管路
66 管路
67 管路
68 管路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記乾燥前処理工程で使用する熱風の熱源として、前記脱臭工程にて臭気ガスを吸着・脱臭処理した後の脱臭能力が低下した脱臭剤を燃焼したときの燃焼熱を利用することを特徴とする有機廃棄物の堆肥化処理方法。 An aging fermentation process for aging fermentation of organic wastes such as livestock manure and garbage, a deodorization process for recovering odorous gas generated in the aging fermentation process and adsorbing and deodorizing with a deodorizer, and the aging fermentation process A pre-drying treatment step for evaporating the moisture of the organic waste using hot air generated in a hot air generation chamber in the previous step and adjusting the fermentation conditions, and a composting method for organic waste,
The heat source of hot air used in the pre-drying treatment step is characterized by using the heat of combustion when burning a deodorant having reduced deodorizing ability after adsorbing and deodorizing odor gas in the deodorization step. Method for composting organic waste.
前記乾燥機(2)の前工程には、前記脱臭槽(4)にて臭気ガスを吸着・脱臭処理した後の脱臭能力が低下した脱臭剤をバイオマス燃料とするバイオマス熱風発生炉(5)を備えたことを特徴とする有機廃棄物の堆肥化処理装置。 Dryer (2) that stirs hot air to a high-moisture organic waste such as livestock manure and garbage and evaporates the water to adjust the fermentation conditions, and the low-moisture organic after evaporating the water Organic equipped with an aging fermenter (3) for aging fermentation of waste, and a deodorization tank (4) for recovering odorous gas generated in the aging fermenter (3) and adsorbing and deodorizing with a deodorizing agent A composting device for waste,
In the pre-process of the dryer (2), there is a biomass hot air generator (5) using as a biomass fuel a deodorant whose deodorizing ability is reduced after adsorbing and deodorizing odorous gas in the deodorizing tank (4). An organic waste composting apparatus characterized by comprising:
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2008
- 2008-01-18 JP JP2008008738A patent/JP2009167063A/en active Pending
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