JP3091008U - 糞尿固液分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 糞尿の固液分離処理能力が従来の糞尿固液分
離装置と比べて著しく高く、且つスクリーンコンベヤが
目詰まりすることを防止でき、大量の糞尿を連続して固
液分離処理することができ、設備コストの低減と処理能
力の向上を図ることができる糞尿固液分離装置を提供す
る。 【解決手段】 傾斜配置されて連続駆動されるネットコ
ンベア１２の上流側の低い位置に、原水攪拌凝集タンク
４から糞尿凝集スラリ−を供給し、ネットコンベア１２
の往路上面に搾りローラ２３を複数段設け、下流側に向
かって上昇搬送する間に、その自重と搾りローラ２３に
よる圧力で糞尿凝集スラリーの液分が分離してネットコ
ンベアの網目から落下し、固形分はその下流側端部から
落下することによって固液分離を行う。ネットコンベア
の往路側には、清掃ブラシ２５、洗浄水噴射装置、清掃
エアブロー装置が配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、畜舎汚水中に含まれる家畜の糞等の固形分を液分から分離する糞尿 固液分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、畜舎から排出される糞尿等の畜舎汚水（以下、原水という。）は、原水 槽に貯留して、そこからポンプにより糞尿固液分離装置に供給して糞等の固形分 と液分に分離して処理している。従来の畜舎用の糞尿固液分離装置として、振動 篩方式、遠心分離方式、傾斜スクリーン方式等の固液分離器が知られている。こ れらの従来の振動篩方式及び傾斜スクリーン方式は、ホッパー状の汚水受けの傾 斜開口部に傾斜状の網目スクリーンを配置してなり、傾斜スクリーンの上部に糞 尿をポンプにより供給して、網目スクリーンに沿って落下させることにより、液 分はスクリーンの網目より落下しホッパー状の汚水受けから濾液槽に一旦ためて から、曝気槽等の次処理工程に送られる。一方、固形分はスクリーンに沿って流 れてスクリーンの下端部から固形分収納ピッチに落下して堆積される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の傾斜スクリーン方式や振動篩方式等の糞尿固液分離装置は、前記のよう に傾斜面の上面から家畜汚水を流して落下させる方式であるため、その長さに制 限を受け装置の大型化が困難であり、処理能力が低い。そのため、大量に畜舎汚 水を排出する大型畜舎等においては、そのような糞尿固液分離装置を複数台設置 しなければならず、設備コストが増大すると共に処理効率が低いという問題点が あった。また、網目スクリーンで固液分離を行う場合、網目に糞尿が付着して直 ぐに目詰りを起し、固液分離能力が低下するために、メンテナンスに多大な動力 と時間を要するなどの問題があった。また、従来の固液分離では原水をそのまま 固液分離処理するため、原水中に混ざっている微細固形分の回収が困難であった 。

【０００４】 本考案は、上記実情に鑑み創案されたものであって，糞尿の固液分離処理能力 が従来の糞尿固液分離装置と比べて著しく高く、且つスクリーンコンベヤが目詰 まりすることを防止でき、大量の糞尿を連続して固液分離処理することができ、 大型畜舎であっても単台で処理可能であり、設備コストの低減と処理能力の向上 を図ることができる糞尿固液分離装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する請求項１に記載の本考案の糞尿固液分離装置は、ネットコ ンベアからなる固液分離部、糞尿原水に凝集剤を混入攪拌して凝集させる原水攪 拌凝集タンクを有し該原水攪拌凝集タンクから糞尿凝集スラリーを前記固液分離 部に供給する糞尿供給部からなり、前記ネットコンベアが水平乃至は１５°の範 囲内で上向き傾斜に配置して構成され、無端状ネットコンベアの上流側の低い位 置に、前記原水攪拌凝集タンクから糞尿凝集スラリ−を供給し、下流側に向かっ て上昇搬送する間に、液分がネットコンベアの網目から落下し、固形分はその下 流側端部から落下することによって固液分離を行うようにしたことを特徴とする ものである。ネットコンベアは、１５°以上傾斜していると糞尿凝集スラリーが コンベヤ面を滑り落ちる可能性があり、また水平であるとそれだけ設置スペース を要すると共に、固形物が落下するネットコンベヤの下流端の高さを確保するに は、全体を高い台に設置しなければならないので、ネットコンベアの傾斜角は、 望ましくは５°〜１０°である。

【０００６】 また、請求項２に記載の考案は、前記請求項１に記載の考案において、前記ネ ットコンベア上を搬送される糞尿凝集スラリーに所定圧力を加えることによって 糞尿凝集スラリーの液分を搾る搾りローラが、ネットコンベアの往路上面に所定 間隔を有して１乃至複数段設けられていることを特徴としている。さらに、請求 項３に記載の考案は、前記ネットコンベアの往路側に、該コンベヤに付着してい る糞尿を落とす清掃ブラシが、前記ネットコンベアと逆方向回転駆動してその毛 先が前記ネットコンベヤの網目に噛み込むように配置されているものである。

【０００７】 請求項４に記載の考案は、前記請求項１又は２に記載の考案において前記ネッ トコンベアの往路側に、該コンベヤ面に洗浄水を噴射して、該コンベヤに付着し ている糞尿を落とす洗浄水噴射装置を配置したものである。請求項５記載の考案 は、前記請求項４に記載の考案において前記洗浄水噴射装置の下流側に、前記洗 浄シャワーにより洗浄水を噴射されたネットコンベア面にエアを噴射してネット コンベアの網目に付着している水分を飛散させる清掃ブロワ装置を配置したもの である。さらに、請求項６に記載の考案は、前記請求項３、４又は５に記載の考 案において、前記洗浄水噴射装置及び清掃ブロワ装置が前記清掃ブラシの下流側 に設けられたものである。

【０００８】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の糞尿固液分離装置を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は、本考案の糞尿固液分離装置１が適用される畜舎糞尿処理システムを示 す概略平面図である。図２は本実施形態に係る糞尿固液分離装置の正面図であり 、図３はその平面図である。 この畜舎糞尿処理システムは、例えば豚舎等の畜舎から排水される糞尿が混じ った畜舎排水を畜舎から１個所の原水槽に集め、そこから糞尿固液分離装置近く に配置してある原水貯留３を介して或いは直接糞尿固液分離装置の糞尿供給部を 構成する原水攪拌凝集タンク４に供給する。原水攪拌凝集タンク４で、原水に凝 集剤を混合して攪拌することにより微細固形分を凝集させ、原水攪拌凝集タンク ４上部の糞尿をスラリー化する。得られた糞尿凝集スラリーをネットコンベヤの 下流端に供給して、ネットコンベヤによって５〜１５ｍ搬送する間に、固液分離 するものである。分離された液分は、図示しない曝気槽に送ってさらに第２次、 第３次処理をし、固形分は、ネットコンベヤの先端から固形分収集ピット４１に 落下させ、そこでおがくず等を混ぜて水分調節を行い、次いで醗酵処理槽に移載 して、醗酵処理して堆肥化処理するものであり、大量の畜舎排水を効果的に処理 するものとして有効である。

【０００９】 図中、２は糞尿固液分離装置設置ピットであり、該ピット内に、原水凝集供給 部、及びネットコンベヤ１２からなる糞尿固液分離部が設置されている。原水凝 集供給部は、ネットコンベアの上流側に配置され、原水貯留槽３からポンプによ り供給される原水をうける原水攪拌凝集タンク４、凝集剤を供給する凝集剤供給 タンク５及び原水攪拌凝集タンク４の上部から凝集した固形分が浮いている糞尿 凝集スラリーをネットコンベア１２の上流端部に供給する凝集スラリー供給樋６ とから構成されている。原水攪拌凝集タンク４には、原水供給ポンプの吐出側に 連結された原水供給パイプ７、及び凝集剤供給タンク５に連結された凝集スラリ ー供給パイプ８が連結され、その中央部に攪拌翼９を有しモータで駆動される攪 拌装置１０が設けられている。

【００１０】 本実施形態の糞尿固液分離装置１は、固液分離部が、長さ５〜１５ｍ（本実施 形態では約１０ｍ）程度の長大な無端状のネットコンベア１２を５〜１５°（本 実施形態では約１０°）の範囲内で上向き傾斜に配置して構成され、無端状ネッ トコンベアの上流側の低い位置に前記原水攪拌凝集タンク４から糞尿凝集スラリ −を供給し、下流側に向かって上昇搬送する間に、液分がネットコンベア１２の 網目から落下し、固形分はその下流側端部から落下することによって固液分離を 行うものである。

【００１１】 ネットコンベア１２は、複数本の支柱１３により傾斜支持して架設された上枠 １４、下枠１５、上流端枠１６及び下流端枠１７とからなる枠体に設けられ、下 流端枠１７の端部に設けられた駆動ローラ１９と上流端枠１７に設けられた従動 ローラ２０間に無端状に回転駆動可能に張設されている。上枠１４及び下枠１５ には、所定間隔でその上を通過するネットコンベア１２を支持しガイドするフリ ーローラ２１、２２が回転自在に設けられている。なお、ネットコンベアの復路 となる下枠１５では、図２に示すようにネットコンベアがフリーローラの片側を 通過するようにしてもよいが、フリーローラ間を上側と下側でジグザグに通過す るようにしてもよい。そのようにフリーローラ間をジグザグに通過させることに よって、ネットコンベヤに付着した汚れや水分をより効果的に除去して目詰防止 効果をより高めるこどできる。

【００１２】 また上枠１４には、ネットコンベア上を搬送される糞尿に所定圧力を加えるこ とによって、その下方を通過する糞尿を板状に伸して液分を搾る搾りローラ２３ が多段に設けられている。本実施形態ではコンベヤのやや上流側寄り中央部から 下流側に３段階に搾りローラ２３が所定間隔で設けられている。搾りローラ２３ は、表面に糞尿が付着しにくく且つ容易に腐食しないように、表面が滑らかなス テンレス製ローラで構成され、ブラケット２４に高さ位置調節可能に設けられた 軸受に回転自在に軸受されている。３段階に配置されたコンベア面とローラ面と の隙間を上流側から下流側に向かって順に小さくなるように調節することにより 、ネットコンベア１２によって搬送される糞尿が段階的に強く搾られるように構 成されている。ネットコンベアの往路下側には、搬送中にコンベヤの網目から落 下する汚水を受ける汚水受け樋３５が略全長に亘って設けられ、固形分から分離 された液分は回収されて、汚水収集槽３６に集められて図示しない汚水処理槽に 送られる。なお、図示されてないが、ネットコンベアの復路にも往路と同様に汚 水受け樋を設けて、ネットコンベアから垂れる液を回収するようにするのが望ま しい。

【００１３】 駆動ローラ１９は、その表面にゴムをコーティングしてネットコンベアとの摩 擦力を強めると共に糞尿が付着しにくいようにし、摩擦力によりネットコンベア を回転駆動する。該駆動ローラ１９は、清掃ブラシ２５と同一のモータ１８によ り駆動されている。清掃ブラシ２５は、コンベアの幅以上の幅を有し、放射状に 毛先が延びる回転ブラシであり、コンベアの復路入口部近くのコンベヤ下面に摺 接するように設けられ、コンベヤと逆回転しながらコンベヤ下面と回転接触する ことによって、コンベヤの網目まで毛先が侵入し、コンベヤに付着している糞尿 を積極的に掻き落すように構成されている。

【００１４】 本実施形態の糞尿固液分離装置１では、無端駆動されるネットコンベアの網目 が運転中目詰まりを起こすとなく濾過機能を維持し、効果的に固液分離ができる ように、前記清掃ブラシ２５の他に、清掃スクレパー２７、洗浄水噴射装置２６ 、清掃エアブロー装置２９を有している。清掃スクレパー２７は、図示のように 、コンベアが駆動ローラ１９表面に接触して復路に折り返す部分に設けられ、固 形分が落下した直後のコンベヤ面に接触してコンベヤに付着している糞尿を掻き 落す機能をする。そして、前記清掃ブラシ２５の下流側に洗浄水噴射装置２６が 設けられている。洗浄水噴射装置２６は、復路のコンベヤの上面を幅方向に横断 して配置された洗浄水噴射パイプ２８に所定間隔毎にノズルを設けて形成され、 スクリーンコンベヤ上面からその下方を通過するコンベヤに洗浄水を噴射するこ とにより、清掃ブラシ通過後のスクリーンコンベヤを洗浄する。スクリーンコン ベヤを通過して落下した洗浄水は洗浄水噴射パイプの下方に取り付けられた洗浄 汚水受けパン３０から汚水収集槽３６に集められて図示しない汚水処理槽に送給 される。ネットコンベヤ１２に洗浄水を噴射することによって、ネットコンベヤ に付着している糞尿を洗い落すことができるが、そのままの状態ではネットコン ベヤの網目に水膜ができやすく、それが復路で再び糞尿が供給されると目詰まり を起こし易くする原因となることがある。本実施形態ではその不都合を解消する ために、洗浄シャワーの下流側に清掃エアブロー装置２９を設けている。

【００１５】 清掃エアブロー装置２９は、ブロワー３１、ダクト３２及び清掃エア噴射ノズ ル３３から構成されている。清掃エア噴射ノズル３３は、コンベヤの上面を幅方 向に横断して配置された噴射パイプにスリットノズルを形成して、コンベヤ上面 からその下方を通過するコンベヤ幅全体に洗浄エアを吹き付けて網目に付着して いる水分を吹き飛ばすようにしている。

【００１６】 本実施形態の糞尿固液分離装置は、以上のように構成され、原水攪拌凝集タン ク４で原水と凝集剤を攪拌混合することによって、原水中の固形分が凝集して該 タンク上面がスラリー化し、それを固液凝集スラリー供給樋を介してネットコン ベヤの上流端部面に流し込む。原水攪拌凝集タンク４には連続的に原水貯留槽か ら原水が送りこまれるので、原水攪拌凝集タンク４の上面は常にオーバーフロー して凝集スラリー供給樋に流れ、ネットコンベヤ１２の上流端部面に連続して固 液凝集スラリーが送られる。ネットコンベヤ１２は連続運転され、その下流端部 で供給された糞尿凝集スラリー４０は、図１で網点で示すように、コンベヤ面に 広がってスクリーンコンベヤによって上昇搬送され、搬送中に液分はネットコン ベヤの網目から汚水浮け樋３５に落下し、濾過液は汚水収集槽に集められる。

【００１７】 ネットコンベア上を搬送中に自然濾過されて水分が減少した糞尿凝集スラリー ４０は、スクリーンコンベヤの中間部からやや上流側に配置した第１の搾りロー ラ２３の下方を通過することによって、搾られて均一な平坦面になって含水率が 低下する。本実施形態では、搾りローラを３段階に配置して、糞尿凝集スラリー を３段階で強制的に搾ることによって、固液分離をして糞尿凝集スラリーの含水 率を任意に調節している。搾りローラの数を増やして多段で搾ることにより、よ り効果的に固液が分離でき固体分の含水率を低下させることができるが、後工程 で固形分におがくず等を混ぜて堆肥化するには、固形分に約５０〜７０％程度の 水分が含まれているのが望ましい。

【００１８】 糞尿凝集スラリーは、ネットコンベアの下流端に到達するまでに、固形分が所 定の含水率になるように固液分離されて、固形分は下流端から固形分収集ピット ４１に落下させ、そこでおがくず等を混ぜて水分調節を行う。本実施形態のシス テムでは、固形分収集ピット４１が２槽に分かれているため、一方の固形分収集 ピット４１−１が一杯になると、隣の固形分収集ピット４１−２に切替落下させ ることができるようになっている。そのため、本実施形態ではネットコンベアの 下流端の下方に、該ネットコンベアから落下する固形分を振り分ける切替シュー ト４２が固形分収集ピット４１−１、４１−２に切替傾斜可能に配置されている 。図１では固形分収集ピット４１−１に落下させている状態を示している。固形 分収集ピットの床面には細い長溝が平行に多数形成され、該長溝に多数の穴が形 成されている暗渠パイプが敷設されている。固形分がその上に堆積することによ って、固形分から滲出する液分は暗渠パイプを通って回収され、堆積している間 にもその自重により固液分離が行われる。固形分収集ピットで回収された液分は 、汚水収集槽４４に集められ、汚水処理槽に送られる。

【００１９】 固形分が落下したネットコンベアは、駆動ローラ１９の位置でその外側から清 掃スクレパー２７により表面に付着している固形分が掻き落とされ、次いで清掃 ブラシ２５により網目に付着している糞も落とされる。そして、その下方で洗浄 水噴射パイプ２８により洗浄水が噴射されて、清掃ブラシ２５によって掻き落と された面の汚れを洗い流され、さらに洗浄エアが噴射されることによって表面に 付着している水分もとばれ、乾燥した状態になる。以上のように、本実施形態で は、ネットコンベアは復路において４段階で清掃が行われるので、目詰りをする ことなく、常に良好な固形分離機能を維持し、長時間の連続運転が可能である。 特に、洗浄シャワーの後にエアブロー装置を設けてあるので、単に洗浄水を噴射 しただけでは汚れを落とすことができても、目詰まりを効果的に解消できないこ とがあったが、その原因が網目に水膜ができることがあり、それが目詰まりの原 因となていることが分かった。本考案では、洗浄シャワーの後にエアブロー装置 を設けてあるので、水膜ができることがなく、目詰まりの原因を解消することが できた。

【００２０】 以上、本考案の好適な実施形態を説明したが、本考案は上記実施形態のものに 限定されるのでなく、その技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。 例えば、搾りローラの段数は３段に限らず、任意の本数設けることができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、糞尿の固液分離処理能力が従来の糞尿固液分離 装置と比べて著しく高く、且つスクリーンコンベヤが目詰まりすることを防止で き、大量の糞尿を連続して固液分離処理することができ、大型畜舎であっても単 台で処理可能であり、設備コストの低減と処理能力の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の糞尿固液分離装置１が適用される畜舎
糞尿処理システムを示す概略平面図である。

【図２】本実施形態に係る糞尿固液分離装置の正面図で
ある。

【図３】その平面図である。

【符号の説明】

１ 糞尿固液分離装置 ２ 糞尿固液分
離装置設置ピット ３ 原水貯留槽 ４ 原水攪拌凝
集タンク ５ 凝集剤供給タンク ６ 凝集スラリ
ー供給樋 ７ 原水供給パイプ ８ 凝集剤供給
パイプ １０ 攪拌装置 １２ ネットコ
ンベア １８ モータ １９ 駆動ロー
ラ ２３ 搾りローラ ２５ 清掃ブラ
ケット ２６ 洗浄水噴射装置 ２７ 清掃スク
レパー ２８ 洗浄水噴射パイプ ２９ 清掃エア
ブロー装置 ３１ ブロワ− ３３ 清掃エア
噴射ノズル ３５ 汚水受け樋 ４０ 糞尿凝集
スラリー ４１ 固形分収集ピット ４２ 切替ピッ
ト ４３ 暗渠パイプ

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるネットコンベアからなる
   固液分離部、糞尿原水に凝集剤を混入攪拌して凝集させ
   る原水攪拌凝集タンクを有し、該原水攪拌凝集タンクで
   凝集した糞尿凝集スラリーを前記固液分離部に供給する
   糞尿供給部からなり、前記ネットコンベアが水平乃至は
   １５°の範囲内で上向き傾斜に配置して構成され、無端
   状ネットコンベアの上流側の低い位置に、前記原水攪拌
   凝集タンクから糞尿凝集スラリ−を供給し、下流側に向
   かって上昇搬送する間に、液分がネットコンベアの網目
   から落下し、固形分はその下流側端部から落下すること
   によって固液分離を行うようにしたことを特徴とする糞
   尿固液分離装置。
2. 【請求項２】 前記ネットコンベア上を搬送される糞尿
   凝集スラリーに所定圧力を加えることによって糞尿凝集
   スラリーの液分を搾る搾りローラが、ネットコンベアの
   往路上面に所定間隔を有して１乃至複数段設けられてい
   る請求項１に記載の糞尿固液分離装置。
3. 【請求項３】 前記ネットコンベアの往路側に、該コン
   ベヤに付着している糞尿を落とす清掃ブラシが、前記ネ
   ットコンベアと逆方向回転駆動してその毛先が前記ネッ
   トコンベヤの網目に噛み込むように配置されている請求
   項１又は２に記載の糞尿固液分離装置。
4. 【請求項４】 前記ネットコンベアの往路側に、該コン
   ベヤ面に洗浄水を噴射して、該コンベヤに付着している
   糞尿を落とす洗浄水噴射装置を配置した請求項１、２又
   は３に記載の糞尿固液分離装置。
5. 【請求項５】 前記洗浄水噴射装置の下流側に、前記洗
   浄シャワーにより洗浄水を噴射されたネットコンベア面
   にエアを噴射してネットコンベアの網目に付着している
   水分を飛散させる清掃ブロワ装置を配置し請求項４に記
   載の糞尿固液分離装置。
6. 【請求項６】 前記洗浄水噴射装置及び清掃ブロワ装置
   が前記清掃ブラシの下流側に設けられている請求項３、
   ４又は５に記載の糞尿固液分離装置。