JP2023118281A - Waste treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機性廃棄物を処理するための廃棄物処理装置に関し、特に有機性廃棄物をメタン発酵槽に投入する前に、夾雑物を有機性廃棄物から除去する廃棄物処理装置に関する。有機性廃棄物の例には、生ごみ、弁当・食品残さ、し尿、浄化槽汚泥などの一般廃棄物、豚糞尿、牛糞尿、鶏糞尿、農作物残さ、飲料・加工食品、生活用品などの産業廃棄物、などが挙げられる。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a waste treatment apparatus for treating organic waste, and more particularly to a waste treatment apparatus for removing contaminants from organic waste before the organic waste is introduced into a methane fermentation tank. Examples of organic waste include general waste such as raw garbage, boxed lunch/food residue, human waste, septic tank sludge, etc., industrial waste such as pig manure, cow manure, poultry manure, agricultural residue, beverages, processed foods, and daily necessities. things, etc.
豚糞尿、牛糞尿、生ごみ、汚泥等の夾雑物を含む有機性廃棄物を対象としたメタン発酵処理技術においては、廃棄物貯留槽内に貯留した有機性廃棄物を、ポンプにより夾雑物除去装置を備えた前処理設備に送り、この前処理設備で有機性廃棄物に含まれる夾雑物を除去し、夾雑物を除去した有機性廃棄物をメタン発酵処理槽に送ることが行われている。 In the methane fermentation treatment technology for organic waste containing contaminants such as pig manure, cow manure, garbage, sludge, etc., contaminants are removed from the organic waste stored in the waste storage tank using a pump. Contaminants contained in the organic waste are removed by the pretreatment equipment, and the organic waste from which the contaminants have been removed is sent to a methane fermentation treatment tank. .
有機性廃棄物をメタン発酵する上で、メタン発酵槽への投入前に発酵不適物である夾雑物を除去する事は、下記の点において、重要である。
(1)夾雑物がポンプのトリップや配管の閉塞の原因となり、安定運転の妨げとなる。
(2)夾雑物はメタン発酵槽内の液面でスカムとなり、バイオガスが発生しづらくなる。
従来は、上記問題点を防ぐ為、有機性廃棄物を可溶化した貯留槽からポンプにて脱水機またはスクリーンなどの夾雑物除去装置へと供給し、夾雑物除去した液をメタン発酵槽へ投入していた。
In methane fermentation of organic waste, it is important to remove contaminants unsuitable for fermentation before charging into the methane fermentation tank in terms of the following points.
(1) Contaminants can cause pump trips and pipe clogging, hindering stable operation.
(2) Contaminants become scum on the liquid surface in the methane fermentation tank, making it difficult to generate biogas.
Conventionally, in order to prevent the above problems, organic waste is supplied from a solubilized storage tank to a contaminant removal device such as a dehydrator or a screen by a pump, and the contaminant-removed liquid is put into the methane fermentation tank. Was.
しかしながら、野菜くずなどの繊維質やビニール袋片や生ゴミネット片などのビニールなどの軟らかい長尺の夾雑物、およびそれらに有機物などが絡みつき大きくなった夾雑物がポンプ内に詰まったり、ポンプのインペラに絡みついたりして、安定運転が難しく、ポンプ部品の消耗が早い。また、ポンプや配管の閉塞により安定運転ができなくなると、有機性廃棄物貯留槽を浚渫することで夾雑物をすべて除去する必要がある。結果として、施設全体の定常運転に支障が出るのみならず、大きなコストがかかる。 However, fibrous substances such as vegetable waste, long soft contaminants such as vinyl such as pieces of plastic bags and garbage nets, and contaminants that are entangled with organic matter and become large, clog the pump and cause the pump to malfunction. Stable operation is difficult due to entanglement with the impeller, and pump parts wear out quickly. In addition, when stable operation becomes impossible due to clogging of pumps and pipes, it is necessary to remove all contaminants by dredging the organic waste storage tank. As a result, not only is the steady operation of the entire facility disturbed, but also a large cost is incurred.
従来の技術の問題点を解決するために、特許文献1では、自然流下により有機性廃棄物を有機性廃棄物貯留槽から配管を通じて夾雑物除去装置に送るように構成された廃棄物処理装置が提案されている。しかしながら、特許文献1の装置では、有機性廃棄物貯留槽の下方に夾雑物除去装置が位置するために、装置全体の大きさが上下に大きくなり、土木工事費が増大する。また、配管に取り付けられたバルブを閉じて、有機性廃棄物を配管内に一旦溜めてから、バルブを開き、自然流下で一気に落とすため、夾雑物除去装置の能力以上に液が流れ、有機性廃棄物が夾雑物除去装置から溢れてしまう問題がある。さらに、夾雑物除去装置内で夾雑物が詰まり、処理能力が下がる、摩耗が早くなる、有機性液体が夾雑物側に排出される、エネルギー回収量が下がる、また廃棄費用(産廃費)が増える、という問題点がある。
In order to solve the problems of the conventional technology,
特許文献2では、夾雑物を含む有機性廃棄物を廃棄物貯留槽から送るためのポンプとして、遠心及び斜流ポンプで流体中の繊維や固形物などの夾雑物が内部に塞がらないような通路形状をもつノンクロッグ型ポンプが使用され、有機性廃棄物で閉塞されることなく、有機性廃棄物を送る装置が提案されている。しかしながら、特許文献2のノンクロッグ型ポンプでは、夾雑物が羽根入口部にて直角に流れようとするため、軟らかい長尺の夾雑物およびそれらに有機物が絡みつき大きくなった夾雑物が堆積しやすく、詰まりを引き起こしやすい。また、ポンプの分解が容易でないという問題点がある。さらに、詰まりを防ぐために流路面積を確保すると、大きな配管口径にて、必要能力以上の移送をすることになり、移送先にて定量的に運転するためには分配槽が必要となる。さらに、摩耗が早くなる、連続運転ではなく間欠運転になる等の問題点もある。 In Patent Document 2, as a pump for sending organic waste containing contaminants from a waste storage tank, a centrifugal and mixed flow pump is used to prevent contaminants such as fibers and solids in the fluid from clogging the inside of the passage. A device has been proposed that uses a non-clog type pump with a profile to deliver organic waste without being clogged with organic waste. However, in the non-clog type pump of Patent Document 2, since the contaminants tend to flow at a right angle at the inlet of the blade, soft long contaminants and contaminants that are entangled with organic matter and become large tend to accumulate. prone to clogging. Another problem is that the pump is not easy to disassemble. Furthermore, if a sufficient flow path area is secured to prevent clogging, a pipe with a large diameter will be used to transfer more than the required capacity, and a distribution tank will be required for quantitative operation at the transfer destination. Furthermore, there are other problems such as rapid wear and intermittent operation instead of continuous operation.
そこで、本発明は、夾雑物を含む有機性廃棄物を確実に廃棄物貯留槽から夾雑物除去装置に送ることができ、しかも夾雑物除去装置での夾雑物の目詰まりを防止することができる廃棄物処理装置を提供する。 Therefore, according to the present invention, organic waste containing contaminants can be reliably sent from a waste storage tank to a contaminant removal device, and clogging of the contaminants in the contaminant removal device can be prevented. Provide waste disposal equipment.
一態様では、夾雑物を含む有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽と、前記有機性廃棄物から前記夾雑物を除去する振動篩機と、前記廃棄物貯留槽と前記振動篩機を繋ぐ移送管に取り付けられ、前記有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽から前記振動篩機に移送するホースポンプを備えている、廃棄物処理装置が提供される。 In one aspect, a waste storage tank for storing organic waste containing contaminants, a vibrating sieve machine for removing the contaminants from the organic waste, and the waste storage tank and the vibrating sieve machine are connected. A waste treatment system is provided comprising a hose pump attached to a transfer tube for transferring said organic waste from said waste reservoir to said vibratory screen machine.
一態様では、前記ホースポンプは、円弧部分を有する可撓性ホースと、前記可撓性ホースの前記円弧部分を押し付けながら回転するローラと、前記可撓性ホースおよび前記ローラを収容するポンプケーシングとを備えており、前記ローラで前記可撓性ホースをしごいて前記可撓性ホース内の液体を押し出すように構成されている。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記移送管に接続された立上り配管と、前記廃棄物貯留槽の側壁から前記立上り配管まで延びる夾雑物抽出管と、前記夾雑物抽出管に取り付けられた第1バルブと、前記移送管に取り付けられた第2バルブをさらに備え、前記第2バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記廃棄物貯留槽との間に位置している。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記移送管に取り付けられた第3バルブをさらに備え、前記第3バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記ホースポンプとの間に位置している。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記立上り配管内の液面位置を計測する液位計をさらに備えている。
In one aspect, the hose pump includes a flexible hose having an arc portion, a roller that rotates while pressing the arc portion of the flexible hose, and a pump casing that houses the flexible hose and the roller. and configured to squeeze the flexible hose with the roller to push out the liquid in the flexible hose.
In one aspect, the waste treatment apparatus includes a riser pipe connected to the transfer pipe, a contaminant extraction pipe extending from the side wall of the waste storage tank to the riser pipe, and a contaminant extraction pipe attached to the It further comprises a first valve and a second valve attached to the transfer pipe, wherein the second valve is positioned between a connection point between the riser pipe and the transfer pipe and the waste storage tank. there is
In one aspect, the waste treatment device further includes a third valve attached to the transfer pipe, the third valve being located between the connection point between the riser pipe and the transfer pipe and the hose pump. located in
In one aspect, the waste treatment apparatus further includes a liquid level gauge that measures a liquid level position in the riser pipe.
一態様では、前記振動篩機は、前記有機性廃棄物を受けるスクリーンと、前記スクリーンを振動させる振動機構と、前記スクリーンの上方に配置された掻き取り機構を備えている。
一態様では、前記スクリーンはパチングメタルから構成されている。
一態様では、前記パンチングメタルは、第1の直径を持つ孔が第1のピッチで形成されている上流側部位と、前記第1の直径よりも小さい第2の直径を持つ孔が、前記第1のピッチよりも小さい第2のピッチで形成されている下流側部位を有する。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記振動篩機から排出された前記夾雑物を圧搾しながら前記夾雑物を移送するスクリューコンパクタをさらに備えている。
In one aspect, the vibrating sieve machine comprises a screen for receiving the organic waste, a vibrating mechanism for vibrating the screen, and a scraping mechanism located above the screen.
In one aspect, the screen is constructed of patching metal.
In one aspect, the punching metal has an upstream portion in which holes having a first diameter are formed at a first pitch, and holes having a second diameter smaller than the first diameter are formed in the first pitch. It has a downstream portion formed with a second pitch that is smaller than the one pitch.
In one aspect, the waste treatment apparatus further includes a screw compactor that conveys the contaminants while compressing the contaminants discharged from the vibrating screen machine.
本発明によれば、夾雑物を含む有機性廃棄物を廃棄物貯留槽から振動篩機に送るためのポンプとして、ホースポンプが使用されている。ホースポンプはローラで可撓性ホースをしごいて可撓性ホース内の液を押し出す方式である。可撓性ホース内に吸い込まれた液体は、そのままの容積ごと屈曲なく滑らかな半円状に移送されるので、夾雑物を壊しにくく、定量運転が可能のため、分配槽が不要で、ホースポンプの回転速度を変えることで、低流量から高流量まで任意の流量にて、連続運転が可能となる。また、回転するローラは液に直接触れるのではなく、可撓性ホースをしごくため、軟らかい長尺の夾雑物や、それらに有機物が絡みつき大きくなった夾雑物が、回転するローラに絡みつくことなく、しごかれた可撓性ホースが夾雑物を適度にほぐしながら輸送することで、有機性廃棄物がポンプ内で堆積したり、絡みついたり、閉塞することなく、有機性廃棄物を廃棄物貯留槽から振動篩機に確実に移送することができる。 According to the present invention, a hose pump is used as a pump for conveying contaminated organic waste from a waste storage tank to a vibrating sieve machine. A hose pump is a method of squeezing a flexible hose with a roller to push out the liquid in the flexible hose. Since the liquid sucked into the flexible hose is transferred in a smooth semicircular shape without bending, it does not easily break contaminants, and fixed volume operation is possible, eliminating the need for a distribution tank and a hose pump. By changing the rotation speed of , continuous operation is possible at any flow rate from low flow rate to high flow rate. In addition, since the rotating rollers squeeze the flexible hose rather than directly contacting the liquid, long soft contaminants and contaminants that have become large due to organic matter entwining them do not get entangled in the rotating rollers. The strained flexible hose moderately disentangles the contaminants while transporting them, so that the organic waste does not accumulate, get tangled in the pump, or clog the organic waste. can be reliably transferred from the to the vibrating screen machine.
また、廃棄物貯留槽とホースポンプとの間に立上り配管および第1バルブ、第2バルブおよび第3バルブを有することで、第3バルブを閉じた状態で、第1バルブまたは第2バルブを開くことで、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の一部を立上り配管内に流入させ、その後第1バルブまたは第2バルブを閉じ、第3バルブを開くことでホースポンプへ立上り配管内に流入した有機性廃棄物を供給することができる。廃棄物貯留槽から引抜く流量が低い場合は液体がより流れやすく、夾雑物を含んだ固形物は移送管内部に堆積したり、廃棄物貯留槽内底部に滞留し、移送管を塞いでしまうことがある。しかし、このようなバルブの開閉操作により、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物を夾雑物を含んだままスムーズに立上り配管内に流入させることが可能になり、その有機性廃棄物の流れにより、移送管および夾雑物抽出管、立上り配管内に有機性廃棄物中の夾雑物が滞留または詰まってしまうことを防止することができる。 Further, by providing a riser pipe, a first valve, a second valve and a third valve between the waste storage tank and the hose pump, the first valve or the second valve is opened while the third valve is closed. By doing so, part of the organic waste in the waste storage tank flows into the riser pipe, then the first or second valve is closed, and the third valve is opened to flow into the riser pipe to the hose pump. can supply organic waste. If the flow rate withdrawn from the waste storage tank is low, the liquid will flow more easily, and solids containing contaminants will accumulate inside the transfer pipe or stay at the bottom of the waste storage tank, blocking the transfer pipe. Sometimes. However, by opening and closing the valve in this way, it is possible to smoothly flow the organic waste in the waste storage tank, including contaminants, into the riser pipe. , contaminants in the organic waste can be prevented from staying or clogging in the transfer pipe, the contaminant extraction pipe, and the riser pipe.
ホースポンプは空転が可能であるため、ホースポンプを運転したまま第3バルブを閉じてもよいし、ポンプ停止時に液流が停止するタイプのホースポンプでは、第3バルブを閉じる代わりにポンプを停止して上記操作を行ってもよく、全体の操作の単純化が可能である。また上記操作によって配管内に蓄積していた夾雑物が一気にホースポンプに導入されても、ホースポンプであれば夾雑物による閉塞を起こさずに確実に有機性廃棄物を移送することができる。 Since the hose pump can run idle, the 3rd valve can be closed while the hose pump is running. For hose pumps that stop the liquid flow when the pump is stopped, the pump is stopped instead of closing the 3rd valve. may be used to perform the above operation, and simplification of the overall operation is possible. Further, even if the contaminants accumulated in the pipe are introduced into the hose pump at once by the above operation, the organic waste can be reliably transferred with the hose pump without clogging due to the contaminants.
さらに、ホースポンプは逆転も可能であるため、夾雑物の滞留によって有機性廃棄物の移送が滞る場合には、正転と逆転を繰り返すことによって立上り配管、移送管、夾雑物抽出管内を洗浄することができる。夾雑物が蓄積した場合には、逆転によって夾雑物を逆流させて系外に排出することもできる。ホースポンプの上流側流路の閉塞は上記のように解決することができる。一方で、ホースポンプの下流側流路は、夾雑物がホースポンプによって適度にほぐされるため閉塞しにくく、安定して有機性廃棄物を移送することができる。したがって、ホースポンプ上流側流路は下流側流路よりも短く、かつ、屈曲が少ない形状を有することが望ましい。 Furthermore, since the hose pump can also be reversed, if the transfer of organic waste is delayed due to stagnation of contaminants, the inside of the riser pipe, transfer pipe, and contaminant extraction pipe can be washed by repeating forward and reverse rotation. be able to. When contaminants are accumulated, they can be reversed and discharged out of the system by inversion. Blockages in the upstream flow path of the hose pump can be resolved as described above. On the other hand, the downstream flow path of the hose pump is less likely to be clogged because contaminants are moderately loosened by the hose pump, and the organic waste can be transferred stably. Therefore, it is desirable that the hose pump upstream channel is shorter than the downstream channel and has a shape with fewer bends.
ホースポンプは可撓性ホースを利用することから、可撓性ホースの耐久性への不安があり、これまでプラントには適用されてこなかった。しかし、回転体であるローラが可撓性ホースをしごくため、機械的にもメカニカルシールがなく、構造がシンプルで、腐食や摩耗することが一切なく、各部品の劣化の速度が格段に遅い。可撓性ホース自体は摩耗による劣化はしてしまうが、消耗品として扱われているため、とても安価で容易に交換することができ、結果として、他のポンプを使用するよりも耐久性や維持管理性、コストの面で優位である。 Since the hose pump utilizes a flexible hose, there is concern about the durability of the flexible hose, and so far it has not been applied to plants. However, since the rotating roller squeezes the flexible hose, there is no mechanical seal, the structure is simple, there is no corrosion or wear, and the speed of deterioration of each part is remarkably slow. Although the flexible hose itself deteriorates due to wear, since it is treated as a consumable item, it can be replaced very cheaply and easily, resulting in greater durability and maintenance than using other pumps. It is superior in terms of manageability and cost.
また、ホースポンプを採用することで、振動篩機を廃棄物貯留槽の下方に配置する必要がない。すなわち、振動篩機を廃棄物貯留槽に対して任意の位置に設置することができる。例えば、振動篩機を廃棄物貯留槽の側方や、上方に配置することが可能になる。結果として、不要な土木工事が減り、設置に必要なコストが低減できる。 Also, by adopting the hose pump, it is not necessary to arrange the vibrating screen machine under the waste storage tank. That is, the vibrating sieve machine can be installed at any position with respect to the waste storage tank. For example, it is possible to place the vibrating sieve machine to the side of the waste storage tank or above it. As a result, unnecessary civil engineering work is reduced, and the costs required for installation can be reduced.
さらに、振動篩機は、振動を有機性廃棄物に与えることで、夾雑物を有機性廃棄物から分離させる夾雑物除去装置である。振動篩機は、夾雑物を圧搾しないので、振動篩機の目詰まりが起こりにくい。結果として、振動篩機は、その運転を安定して継続することができる。 Furthermore, the vibrating sieve machine is a contaminant removing device that separates contaminants from the organic waste by applying vibration to the organic waste. Since the vibrating sieve machine does not squeeze the contaminants, clogging of the vibrating sieve machine is less likely to occur. As a result, the vibrating sieve machine can stably continue its operation.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、廃棄物処理装置の一実施形態を示す模式図である。図1に示すように、廃棄物処理装置は、夾雑物を含む有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽1と、有機性廃棄物から夾雑物を除去する振動篩機3と、夾雑物を含む有機性廃棄物を廃棄物貯留槽1から振動篩機3に移送するホースポンプ5を備えている。廃棄物貯留槽1は、振動篩機3に移送管7を通じて接続されており、ホースポンプ5は移送管7に取り付けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a waste disposal apparatus. As shown in FIG. 1, the waste treatment apparatus includes a
廃棄物貯留槽1の内部には、撹拌機10が配置されている。この撹拌機10は、有機性廃棄物中に含まれる沈降性の良い夾雑物が廃棄物貯留槽1の底部に堆積しない程度に廃棄物貯留槽1内の有機性廃棄物を撹拌する。有機性廃棄物の例には、生ごみ、弁当・食品残さ、し尿、浄化槽汚泥などの一般廃棄物、豚糞尿、牛糞尿、鶏糞尿、農作物残さ、飲料・加工食品、生活用品などの産業廃棄物、などが挙げられる。
A
移送管7の一端は廃棄物貯留槽1の底部に接続されており、移送管7の他端は振動篩機3に接続されている。廃棄物貯留槽1の底部からホースポンプ5の手前までの移送管7の口径は夾雑物などが詰まりにくい大口径(150A以上)となっており、ホースポンプ5の吸込み口手前でホースポンプ5の吸込み口に合わせた口径までなだらかに口径が小さくなっている。ホースポンプ5は、移送管7に接続されており、廃棄物貯留槽1の底部の側方に位置している。一実施形態では、ホースポンプ5は、廃棄物貯留槽1よりも高い位置に配置されてもよい。
One end of the
図2は、ホースポンプ5の構造の一実施形態を説明するための模式図である。図2に示すように、ホースポンプ5は、内部に円形空間6Aを形成するポンプケーシング6と、ポンプケーシング6内に配置された可撓性ホース8と、円形空間6A内に配置された2つのローラ9と、これらローラ9を回転可能に保持するローラアーム13と、ローラアーム13を円形空間6A内で回転させる電動機14を備えている。ローラアーム13は電動機14に連結されている。2つのローラ9は、ローラアーム13の両端に回転可能に保持されている。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining one embodiment of the structure of the
可撓性ホース8は、弾性を有するホースまたはチューブである。例えば、可撓性ホース8は、繊維が埋設された弾性材料(例えばゴム)から構成されている。可撓性ホース8の一部は、ポンプケーシング6の円弧状の内面に沿って配置された円弧部分を有している。2つのローラ9は、交互に可撓性ホース8の円弧部分を押し付け、円弧部分の一部を潰している。
The
図2の矢印で示すように、電動機14がローラアーム13を回転させると、2つのローラ9は円形空間6Aの中心周りに交互に可撓性ホース8をしごいて、可撓性ホース8内の液体を移動させる。このような動作が繰り返されるにより、液体は可撓性ホース8の入口8Aから出口8Bに向かって移送される。ホースポンプ5は、チューブポンプまたはローラポンプと呼ばれることもある。一実施形態では、ホースポンプ5は、単一のローラ9、または3つ以上のローラ9を備えてもよい。
As the
ホースポンプ5は、このようにローラ9が可撓性ホース8に接触する間は可撓性ホース8は偏平するため、夾雑物が通過しにくいイメージがあり、夾雑物を含む有機性廃棄物の移送に用いられてこなかったのであるが、ポンプケーシング6の円弧状の内面とローラ9には一定の隙間があり、可撓性ホース8の材質が可撓性、柔軟性であることから偏平しても夾雑物の通過を許容することや、ローラ9と接触しない部分の可撓性ホース8内の空間を利用して送ることもできるため、夾雑物による閉塞を起こさずに送ることができるのである。そして、前述のとおり、夾雑物自体が、軟らかい長尺の夾雑物や、それらに有機物が絡みつき大きくなったものであれば、なお好適に送ることができる。
Since the
電動機14は、ローラアーム13およびローラ9を反対方向に回転させることが可能に構成されている。ホースポンプ5の上流側配管が詰まった場合には、電動機14は、ローラアーム13およびローラ9を反対方向に回転させることで、液体を逆流させ、配管の詰まりを解消できることがある。また、電動機14は回転速度を可変にすることで、流量を任意に変化させ、配管の詰まりを解消できることがある。
The
図1に戻り、廃棄物貯留槽1内では、有機性廃棄物中の夾雑物の一部は、撹拌機10で撹拌している場合でも、沈降してしまうことがある。沈降性の高い夾雑物は、均一化された有機性廃棄物とともに移送管7を通じてホースポンプ5により振動篩機3に移送されるが、流量が低い場合は液体ばかり流れてしまい、沈降性の高い夾雑物は廃棄物貯留槽1内底部や移送管7で滞留し、詰まり閉塞を起こしやすくなる。
Returning to FIG. 1 , in the
廃棄物処理装置は、廃棄物貯留槽1の側壁から移送管7まで延びる立上り配管11をさらに備えている。立上り配管11の一端は、廃棄物貯留槽1内の液面よりも高い位置で廃棄物貯留槽1の側壁に接続されており、立上り配管11の他端は、ホースポンプ5の上流側で移送管7に接続されている。立上り配管11と移送管7との接続点は、廃棄物貯留槽1とホースポンプ5との間に位置している。また、廃棄物処理装置は、廃棄物貯留槽1の側壁から立上り配管11まで水平に延びる夾雑物抽出管12を備えている。夾雑物抽出管12の一端は廃棄物貯留槽1内の液面よりも低い位置で廃棄物貯留槽1の側壁に接続されており、夾雑物抽出管12の他端は立上り配管11に接続されている。立上り配管11と夾雑物抽出管12はいずれも移送管7と同じ口径(例えば150A以上の大口径)となっている。
The waste disposal device further comprises a
立上り配管11には、立上り配管11内の液面位置を計測する液位計17が取り付けられており、夾雑物抽出管12には第1バルブ16Aが取り付けられている。さらに、立上り配管11と移送管7との接続点と、廃棄物貯留槽1との間に位置して第2バルブ16Bが移送管7に取付られており、立上り配管11と移送管7との接続点と、ホースポンプ5との間と位置して、第3バルブ16Cが移送管7に取り付けられている。
A
廃棄物処理装置は、第1バルブ16A、第2バルブ16B、および第3バルブ16Cの開閉動作、およびホースポンプ5の動作を制御する動作制御部18を備えている。以下に説明する第1バルブ16A、第2バルブ16B、および第3バルブ16Cの開閉動作、およびホースポンプ5の動作は、手動又は、動作制御部18によって制御される。
The waste disposal apparatus includes an
第1バルブ16Aおよび第3バルブ16Cを閉じ、第2バルブ16Bを開くと、廃棄物貯留槽1の底部に沈降している夾雑物は移送管7を通じて、立上り配管11内に流入し、立上り配管11内に貯留される。第1バルブ16Aは閉じたままで、第2バルブ16Bを閉じ、第3バルブ16Cを開くと、立上り配管11内に貯留した夾雑物はホースポンプ5によって振動篩機3に移送される。
When the
第2バルブ16Bおよび第3バルブ16Cを閉じ、第1バルブ16Aを開くと、廃棄物貯留槽1内の液面に浮遊している夾雑物は、夾雑物抽出管12を通じて、立上り配管11内に流入し、立上り配管11内に貯留される。第2バルブ16Bは閉じたままで、第1バルブ16Aを閉じ、第3バルブ16Cを開くと、立上り配管11内に貯留した夾雑物はホースポンプ5によって振動篩機3に移送される。
When the
このように、第3バルブ16Cと第2バルブ16Bの開閉を交互に操作、または第3バルブ16Cと第1バルブ16Aの開閉を交互に操作することにより、沈降性の高い夾雑物と液面に浮遊する夾雑物の両方を除去することができる。さらに、このようなバルブの開閉操作を交互に行うことで、夾雑物が間欠的に勢いよく廃棄物貯留槽1から引き抜かれることになり、廃棄物貯留槽1内底部、移送管7、夾雑物抽出管12、および立上り配管11内に夾雑物が滞留したり、詰まることが防止できる。
In this way, by alternately opening and closing the
液位計17は立上り配管11から分岐させて取付られ、かつ立上り配管11内に検知部がない差圧式液位計が望ましい。液位計17で立上り配管11内の液位の増減を感知しながら、第1バルブ16A、第2バルブ16B、第3バルブ16Cの開閉操作、およびホースポンプ5の始動および停止を制御することで、スムーズかつ効果的に、廃棄物貯留槽1に貯留された夾雑物を含む有機性廃棄物の一部を、有機性廃棄物に作用する水圧で移送することが可能になる。また、第3バルブ16Cは開き、かつホースポンプ5を動かした状態で、液位計17で立上り配管11内の液位の増減を感知しながら、第1バルブ16A、第2バルブ16Bを開閉させることで、完全に連続運転が可能となる。
The
廃棄物貯留槽1内では、有機性廃棄物中の夾雑物の一部は、撹拌機10で撹拌している場合でも、液面上に浮遊することがある。液面上に浮遊する夾雑物は、夾雑物抽出管12を通じてホースポンプ5により振動篩機3に移送される。
In the
ホースポンプ5を採用することで、振動篩機3を廃棄物貯留槽1に対して任意の位置に設置することができる。例えば、振動篩機3を廃棄物貯留槽1の側方や、上方に配置することが可能になる。また、振動篩器3手前に分配槽を設置することなく、移送管7を介してホースポンプ5と振動篩機3を直結することも可能になるため、結果として、土木工事、水槽や機器点数が減り、設置に必要なコストや装置コストが低減できる。さらに、日常的なメンテナンスおよび機器修繕、清掃などの作業環境が改善される。
By adopting the
図3は、図1に示す振動篩機3を示す拡大図である。振動篩機3は、振動を有機性廃棄物に与えることで、夾雑物を有機性廃棄物から除去する夾雑物除去装置である。振動篩機3は、夾雑物を含んだ有機性廃棄物を受けるスクリーン20と、スクリーン20を振動させる振動機構22と、スクリーン20の上方に配置された掻き取り機構24を備えている。本実施形態では、スクリーン20は水平に配置されている。廃棄物貯留槽1から移送された有機性廃棄物は、スクリーン20の端部に供給される。
FIG. 3 is an enlarged view showing the vibrating
スクリーン20は、有機性廃棄物から夾雑物を除去するフィルターである。スクリーン20上に投入された有機性廃棄物を構成する有機性液体は、スクリーン20を通過し、その一方で、有機性廃棄物中の夾雑物はスクリーン20に捕捉される。スクリーン20の具体例としては、パンチングメタル、ウェッジワイヤー、メッシュが挙げられる。本実施形態では、スクリーン20には、比較的簡単な構造を持つパンチングメタルが使用されている。パンチングメタルは、長尺の夾雑物が詰まりにくく、仮に詰まった場合でも容易に除去しやすいという利点がある。
スクリーン20に捕捉された夾雑物は、掻き取り機構24によってスクリーン20上を移動される。掻き取り機構24は、プーリー25A,25Bに掛けられた無端ベルト28と、プーリー25Aを回転させる回転装置30と、無端ベルト28に等間隔で固定された複数のレーキ32とを備えている。回転装置30がプーリー25Aを回転させると、無端ベルト28が循環し、レーキ32はスクリーン20に沿って移動する。夾雑物は、レーキ32によってスクリーン20上を移動される。
Contaminants caught on
夾雑物がスクリーン20上を移動されるとき、スクリーン20は振動機構22によって振動する。この振動機構22は、スクリーン20に接触する偏心回転体34と、偏心回転体34を回転させる回転装置35を備えている。偏心回転体34はスクリーン20の下面に接触している。回転装置35が偏心回転体34を回転させると、偏心回転体34はスクリーン20を上下に振動させる。よって、夾雑物が掻き取り機構24によってスクリーン20上を移動される間、スクリーン20および夾雑物が振動し、夾雑物に残留する有機性液体がスクリーン20を通過して流下する。結果として、振動篩機3での有機性液体の回収率が向上する。
As the contaminants are moved over the
スクリーン20上の夾雑物は、振動が与えられるだけであり、圧搾はされない。すなわち、振動篩機3は、スクリーン20上の夾雑物を圧搾することなく、振動によって夾雑物から有機性液体を除去する。夾雑物はスクリーン20に押し付けられないので、夾雑物によるスクリーン20の目詰まりが防止される。さらに、スクリーン20が上下に振動されるので、スクリーン20の目詰まりが起こりにくい。結果として、振動篩機3は、その運転を安定して継続することができる。
Contaminants on the
スクリーン20の下方には、スクリーン20に向かって圧力水を噴射する少なくとも1つの圧力水ノズル36が配置されている。本実施形態では複数の圧力水ノズル36がスクリーン20の下方に配置されている。圧力水ノズル36は、スクリーン20の下方から定期的に上向きに圧力水を出し、目詰まりした夾雑物を取る洗浄機能を持つ。このような圧力水ノズル36を設けると、さらに目詰まりを起こしにくく、安定運転が可能である。
At least one
本実施形態では、スクリーン20は、パンチングメタルから構成されている。パンチングメタルは、複数の孔が形成された金属板である。一実施形態では、パンチングメタルは、孔の直径およびピッチ(密度)が異なる部位を有してもよい。具体的には、パンチングメタルの上流側部位では、第1の直径を持つ孔が第1のピッチ(第1の密度)で形成されており、パンチングメタルの下流側部位では、第1の直径よりも小さい第2の直径を持つ孔が、第1のピッチよりも小さい第2のピッチ(第2の密度)で形成されている。このような構成を持つパンチングメタルは、夾雑物の通過を防ぎつつ、有機性液体を効率よく通過させることができる。
In this embodiment, the
ホースポンプ5は、閉塞しないだけでなく、夾雑物を破壊させずに移送できるため、振動篩機3に到達する時点で粒径の大きな夾雑物が存在する。そして、これらの夾雑物の一部は、振動篩機3の上流側から下流側に移動する過程で振動を受けながら、徐々に細分化されるものもあるため、パンチングメタルは、上述したような孔の直径およびピッチ(密度)が異なる部位を有するものが有利なのである。
The
上述したように、ホースポンプ5は、閉塞しないだけでなく、夾雑物を破壊せずに移送できるため、夾雑物が細かくなりにくい。したがって、パンチングメタルからなるスクリーン20から夾雑物がリークしにくい。さらに、スクリーン20上の夾雑物は、大気圧下で振動し、掻き取り機構24により移動されるので、スクリーン20に固着せず、かつスクリーン20の目詰まりを起こさない。
As described above, the
図1に示すように、スクリーン20を通過した有機性液体は、振動篩機3の下方に配置された有機性液体回収槽40に送られる。一方、夾雑物は、スクリーン20上を移動されて、スクリューコンパクタ50に送られる。スクリューコンパクタ50は、振動篩機3に隣接して配置されており、かつ有機性液体回収槽40の上方に位置している。スクリューコンパクタ50は、夾雑物から有機性液体を分離しつつ夾雑物を移送するスクリューコンベヤである。スクリューコンパクタ50は、有機性液体回収槽40に向かって下方に傾斜している。スクリューコンパクタ50の傾斜角度は調整可能である。
As shown in FIG. 1, the organic liquid that has passed through the
図4は、スクリューコンパクタ50の側面図である。スクリューコンパクタ50は、円筒体51と、円筒体51内に配置されたスクリュー54と、スクリュー54を回転させる電動機55と、円筒体51の端部に配置された出口プラグ57とを備えている。図4では、円筒体51の部分断面図が示されている。スクリュー54の軸方向は、円筒体51の長手方向に一致する。円筒体51の上部には入口52が形成されており、円筒体51の下部にはドレイン53が形成されている。ドレイン53は入口52の下方に位置している。スクリューコンパクタ50は、出口プラグ57がドレイン53よりも高くなるように、傾斜した状態で配置される。
4 is a side view of the
振動篩機3から排出された夾雑物は、入口52から円筒体51内に投入される。電動機55がスクリュー54を回転させると、スクリュー54は円筒体51内の夾雑物を出口プラグ57に向かって押す。出口プラグ57は、開口部57aを有している。夾雑物は、出口プラグ57に押し付けられながら、出口プラグ57の開口部57aから少しずつ押し出される。出口プラグ57は、円筒体51内の夾雑物の移動に抵抗を与え、夾雑物の全体が圧搾される。したがって、夾雑物は、円筒体51内でスクリュー54により圧搾されながら、出口プラグ57に移送される。夾雑物に残留する有機性液体は、夾雑物から分離し、傾斜した円筒体51内を流下し、ドレイン53から排出される。夾雑物自体も減容化される。ドレイン53から排出された有機性液体は、図1に示す有機性液体回収槽40に回収される。ホースポンプ5および振動篩機3によって、夾雑物が破壊されずに嵩高い状態で送られてくるため、スクリューコンパクタ50で処理すると減容化効果が極めて高い。
Contaminants discharged from the vibrating
スクリュー54は、螺旋板から構成された無軸スクリューである。したがって、夾雑物の粘性変化やスクリュー54の回転速度の変化などによりスクリュー54に加わる負荷が変化しても、スクリュー54の全体がばねのように伸縮するので、スクリュー54に過負荷がかかりにくい。さらに、夾雑物が軸に絡みつくこともない。加えて、無軸スクリューからなるスクリュー54は、搬送効率が高いため、低速回転が可能であり、低動力で駆動することができる。また、無軸スクリューからなるスクリュー54は、摩耗や振動が少ないという利点もある。
The
このように、スクリューコンパクタ50は、夾雑物を圧搾しながら移送することができる。よって、有機性廃棄物の回収率(エネルギー回収率)が向上し、産業廃棄物の廃棄にかかるコストが削減できる。円筒体51の全体は、スクリーンではなく、孔のない金属板から構成されている。したがって、スクリュー54が夾雑物を圧搾しても、夾雑物が円筒体51で引っかかることがない。さらに、円筒体51は、入口52およびドレイン53以外の開口部を有していないので、臭気が外に漏れにくい。
In this way, the
以上説明したように、ホースポンプ5および振動篩機3は、夾雑物で閉塞されない構造を有しているので、本実施形態に係る廃棄物処理装置は、その運転を安定して継続することができる。
As described above, since the
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiments can be made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the technical spirit defined by the claims.
1 廃棄物貯留槽
3 振動篩機
5 ホースポンプ
6 ポンプケーシング
6A 円形空間
7 移送管
8 可撓性ホース
8A 入口
8B 出口
9 ローラ
10 撹拌機
11 立上り配管
12 夾雑物抽出管
13 ローラアーム
14 電動機
16A 第1バルブ
16B 第2バルブ
16C 第3バルブ
17 液位計
18 動作制御部
20 スクリーン
22 振動機構
24 掻き取り機構
25A,25B プーリー
28 無端ベルト
30 回転装置
32 レーキ
34 偏心回転体
35 回転装置
36 圧力水ノズル
40 有機性液体回収槽
50 スクリューコンパクタ
51 円筒体
52 入口
53 ドレイン
54 スクリュー
55 電動機
57 出口プラグ
1
Claims (9)
前記有機性廃棄物から前記夾雑物を除去する振動篩機と、
前記廃棄物貯留槽と前記振動篩機を繋ぐ移送管に取り付けられ、前記有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽から前記振動篩機に移送するホースポンプを備えている、廃棄物処理装置。 a waste storage tank for storing organic waste containing contaminants;
a vibrating sieve machine for removing the contaminants from the organic waste;
A waste treatment apparatus comprising a hose pump attached to a transfer pipe connecting said waste storage tank and said vibrating screen machine to transfer said organic waste from said waste storage tank to said vibrating screen machine.
前記廃棄物貯留槽の側壁から前記立上り配管まで延びる夾雑物抽出管と、
前記夾雑物抽出管に取り付けられた第1バルブと、
前記移送管に取り付けられた第2バルブをさらに備え、
前記第2バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記廃棄物貯留槽との間に位置している、請求項1または2に記載の廃棄物処理装置。 a riser pipe connected to the transfer pipe;
a contaminant extraction pipe extending from the side wall of the waste storage tank to the rising pipe;
a first valve attached to the contaminant extraction pipe;
further comprising a second valve attached to the transfer tube;
3. The waste treatment apparatus according to claim 1, wherein said second valve is positioned between a connection point between said riser pipe and said transfer pipe and said waste storage tank.
前記第3バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記ホースポンプとの間に位置している、請求項3に記載の廃棄物処理装置。 further comprising a third valve attached to the transfer pipe;
4. The waste treatment apparatus according to claim 3, wherein said third valve is located between said hose pump and a connection point between said riser pipe and said transfer pipe.
前記有機性廃棄物を受けるスクリーンと、
前記スクリーンを振動させる振動機構と、
前記スクリーンの上方に配置された掻き取り機構を備えている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。 The vibrating screen machine is
a screen for receiving the organic waste;
a vibrating mechanism for vibrating the screen;
6. A waste disposal apparatus according to any one of claims 1 to 5, comprising a scraping mechanism arranged above the screen.
Priority Applications (1)
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JP2022021140A JP2023118281A (en) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | Waste treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117720161A (en) * | 2023-12-22 | 2024-03-19 | 郯城县泓邦塑柄有限公司 | Wastewater treatment equipment for cleaning hardware fittings |
-
2022
- 2022-02-15 JP JP2022021140A patent/JP2023118281A/en active Pending
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