JP3720015B2 - 生ごみの処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、食品加工工場等において採用するのに好適な生ごみの処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、食品加工工場等で大量に発生する生ごみの悪臭は、日常の生活環境を悪くするものの一因としてよく知られている。この発明の特許出願人と同一の出願人に係る特許第3217654号公報(特許文献1)には、生ごみによる悪臭を解消することができる生ごみの処理方法が開示されている。この処理方法では、粉砕し液状化した後の生ごみを汚泥と混合し攪拌して生ごみのBOD濃度を低下させてから固液分離する。その分離によって得られた液状部分は、前記汚泥を使用する排水処理工程へと導き、その排水処理工程において土壌細菌群とその代謝産物とを使用して無臭化する。
【0003】
【特許文献1】
特許第3217654号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知の処理方法では、生ごみに水道水を加えて粉砕し液状化する。得られた液状化物は、これを高濃度反応工程へ送り、細菌活動が活発な汚泥と混合して土壌細菌群とその代謝産物との作用下に置く。しかる後に、液状化物を一次処理水と固体状の汚泥(脱水ケーキ)とに分離する。一次処理水は、有機性排水を浄化するシステムへ導いて土壌細菌とその代謝産物との作用で無臭化し、二次処理水としてシステムの外へ出す。この方法は、生ごみをトン単位で処理するのに適したバッチシステムであるから、そのシステムを経済的に効率よく運用しようとすると、高濃度反応工程の規模に見合う程度にまで生ごみが溜まるのを待たなければならない。その間に生ごみから悪臭が発生することは避けられない。また、そのような量の生ごみを液状化するには多量の水道水が必要となる。さらにはまた、高濃度反応工程では大きな反応容器が使用されるから、その反応容器のために広いスペースが必要となる。
【0005】
この発明は、生ごみを無臭化処理する前記公知の方法の改良に係り、生ごみが発生したらそれを速やかに無臭化できるようにすることや水道水を使わなくても済むようにすること、生ごみを溜めるためのスペースを減らすことができるようにすること等を課題にしている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のためにこの発明が対象とするのは、生ごみ処理工程で生ごみを粉砕処理して生じる固状部分と液状部分とのうちの前記液状部分を土壌細菌の作用下に有機性排水の浄化を行うシステムへ導いて前記液状部分を無臭化することが可能な生ごみの処理方法である。
【0007】
かかる処理方法において、この発明が特徴とするところは、次のとおりである。
前記排水処理工程は、前記排水処理工程における前記排水の流路から前記排水の一部を取り出して腐植物質と接触させた後に前記排水の一部を前記流路ヘ返送する前記土壌細菌に対する活性化工程と、前記流路において前記排水と前記土壌細菌との反応を進めて前記排水を浄化された処理水と汚泥とに分離濃縮する浄化工程とを備え、前記生ごみ処理工程が、前記浄化工程における前記排水の一部と前記汚泥とを前記生ごみに加えて前記生ごみを粉砕処理する工程と、前記生ごみを粉砕処理する工程の後に前記生ごみを脱水処理して前記固状部分と前記液状部分とに分離する工程と、前記液状部分を前記浄化工程よりも手前の前記流路に導く工程と、前記固状部分を醗酵槽へ送り、前記汚泥を含む排水および前記処理水のいずれかを前記固状部分に加えて醗酵させる工程を備える。
【0008】
この発明には、次のような好ましい実施態様がある。
(1)前記生ごみに前記汚泥を含む排水の他に、前記処理水を加えて前記生ごみを粉砕処理する。
(2)前記生ごみを脱水処理して前記固状部分と前記液状部分とに分離する工程において、前記固状部分の含水率を75〜40重量%にする。
(3)醗酵させた前記固状部分から堆肥を得る。
【0009】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照してこの発明に係る生ごみの処理方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【0010】
図1は、この発明に係る排水浄化工程10と生ごみ処理工程40とを含む生ごみ処理のフローチャートである。食品加工工場等の工場Pからは、有機性排水1と生ごみ41とが発生する。排水1は、図の左方から右方ヘ延びる浄化工程10の排水流路にしたがって調整槽2へ進み、さらに反応槽3を通って分離濃縮槽4へと進む。分離濃縮槽4では、浄化されるとともに無臭化処理された排水1が処理水6となって浄化工程10の外へ出る一方、排水1に含まれる固形分は濃縮されて汚泥となる。分離濃縮槽4における排水1の一部は、必要に応じて汚泥とともに調整槽2や反応槽3へ返送することができる。浄化工程10には、分離濃縮槽4における排水1の一部である第1中間処理水12を、必要ならば汚泥とともに、培養槽7へ導く活性化処理工程30が付随している。培養槽7には、これに並置された腐植物質供給装置8から腐植物質を微細粒子9(図2参照)の形態で含む第1混合水31が供給される。培養槽7では、第1中間処理水12が活発な増殖力を有する土壌細菌を多量に含む第2混合水32となり、この第2混合水32が調整槽2および/または反応槽3へ送られる。第2混合水32は、活発な土壌細菌が多量に生息している汚泥を含むことがある。調整槽2は前処理槽と呼ばれることがあり、反応槽3は処理槽とかばっ気槽とか呼ばれ、分離濃縮槽4は汚泥が沈殿するから沈殿槽と呼ばれることがある。これら各槽2,3,4には、当該技術分野において周知慣用のものを使用することができる。
【0011】
図2は、図1における培養槽7と供給装置8との断面図である。培養槽7には、分離濃縮槽4からの第1中間処理水12と供給装置8からの第1混合水31とが供給される。培養槽7は、散気管14と第1送水管16とを有し、散気管14からの給気による好気的条件下で第1中間処理水12と第1混合水31とを混合する。
【0012】
供給装置8は、給水装置20、ホッパー22、モータ23によって駆動される攪拌機24および培養槽7へつながる第2送水管26とを有し、第2送水管26には送水ポンプ27が取り付けられている。給水装置20は給水槽等であって、ここからは、培養槽7の第1中間処理水12と混合して土壌細菌を増殖させるのに適した混合用の水21が連続的または間欠的に供給される。混合用の水21の一例には、図1の処理水6がある。ホッパー22には、腐植物質と無機物質を主成分とする微細粒子9が投入されており、フィーダ25を介して連続的または間欠的にこの微細粒子9が供給装置8へ送られる。水21と微細粒子9とは攪拌機24によって混合されて第1混合水31となり、ポンプ27によって培養槽7へ送られる。
【0013】
培養槽7では、散気管14の作用により第1混合水31と第1中間処理水12とが微細粒子9とともに好気的条件で混合攪拌されて第2混合水32となる。第2混合水32は、かかる攪拌の下にその中に含まれる土壌細菌の増殖と代謝機能の活性化とが促進され、第2混合水32が排水1に混合されたときの排水1に対する浄化能力と無臭化能力とが向上する。この第2混合水32は、第1送水管16を通り調整槽2および/または反応槽3に送られる。
【0014】
かような供給装置8において、微細粒子9には、腐植物質と無機物質との混合物からなり、好ましくは50メッシュ以上の粒度を有するものが使用される。無機物質には、好ましくは鉱物粒子、より好ましくは珪酸塩を含む鉱物粒子、さらに好ましくは軽石、安山岩、流紋岩、火山ガラス、ゼオライト、グリーンタフ、珪藻土、粘土鉱物等の珪酸塩を含む鉱物粒子が使用される。微細粒子9において、無機物質は50〜90重量%を占め、腐食物質を主成分とする有機物が残余の部分を占めている。微細粒子9の使用量は、第1混合水31において0.05〜3重量%の範囲にあることが好ましい。また、第1混合水31は、培養槽7で処理する1日当たりの第1中間処理水12の量の0.5/1000〜5/1000程度をポンプ27によって連続的または間欠的に第1中間処理水12に添加することが好ましい。このように第1混合水31の使用量は、第1中間処理水12の量に比して非常に少ないから、供給装置8の内容積は、通常であれば培養槽7の内容積の0.5〜1%で足りる。ただし、図2では供給装置8の構造を明示するために、供給装置8が培養槽7と同程度の大きさで示されている。また、培養槽7は、従来技術のうように腐植物質のペレットを充填するための容器を内蔵する必要がないから、内容積の小さいもので足りる。
【0015】
再び図1において、生ごみ41は、生ごみ処理工程40へ入り、分離濃縮槽4から送られる第2中間処理水33と必要に応じて加えられる処理水6とともに、粉砕機42において連続的または間欠的に処理されて粉砕物43となる。第2中間処理水33は排水1と汚泥とを含むものであり、このものと処理水6とには、排水1を無臭化できる土壌細菌が多量に含まれているから、生ごみ41は、それが粉砕される過程に入ると同時に無臭化のための作用を受けるようになる。その後に得られる粉砕物43は脱水機44において固液分離されて、液状部分46と含水率が75〜40重量%の固状部分47とに分離する。液状部分46は、浄化工程10における調整槽2へと進んで排水1と合流し、排水1とともに浄化され無臭化される。
【0016】
固状部分47は、それを醗酵させるのに適当な含水率を有している。必要に応じてこれを醗酵槽48において醗酵させると、堆肥として使用することができる。醗酵槽48には第2中間処理水33や処理水6を供給可能であり、これら第2中間処理水33や処理水6を醗酵の促進に利用したり、醗酵槽48の内部に噴霧して醗酵槽48で発生する悪臭の防止に利用したりすることができる。特に第2中間処理水33は、それに含まれる汚泥に増殖力が旺盛な多数の土壌細菌を有するから、利用価値が高い。
【0017】
この発明では、液状部分46を浄化工程10における初期の流路である調整槽2へ導く図1の例の他に、液状部分46を調整槽2と反応槽3との間の流路へ導いたり、浄化工程10よりも手前の流路ヘ導いたりすることもできる。培養槽7へ腐植物質を供給するには、供給装置8を使用する他に、公知ないし周知の手段を使用することができる。例えば培養槽7の内部に腐植物質が含まれるペレットを充填したかご等の容器を設置し、第1中間処理水12がその容器を通過するときにペレットと接触するようにしてもよい。そのペレットが消耗したならば、新しいペレットを容器に補充する。
【0018】
この発明に係る生ごみの処理方法では、例えば小型の粉砕機42と脱水機44とを使用して、生ごみがキログラム単位で発生するたびにこれを粉砕し脱水するようにすれば、粉砕機42や脱水機44を設置するのに広いスペースを必要としない。このように処理される生ごみ41は、それが発生したならば直ちに見かけの体積が著しく小さい固状部分となる。例えば、粉砕の前後で生ごみの体積は1/3程度になり得るから、生ごみ41を溜めておくためのスペースが殆ど不要になる。生ごみ41は、粉砕される工程において無臭化能力を有する土壌細菌と接触するから、この発明によれば生ごみ発生の初期の段階から悪臭の防止が可能になる。
【0019】
【発明の効果】
この発明に係る生ごみの処理方法によれば、生ごみが発生しても、これをすぐに土壌細菌と接触させながら粉砕し脱水処理することができるから、生ごみによる悪臭の発生がなくなる。生ごみは、小型の粉砕機と脱水機とで処理することが可能で、生ごみ処理のために広いスペースを必要とすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 生ごみ処理のフローチャート。
【図2】 培養槽と供給槽との断面図。
【符号の説明】
1 排水
6 処理水
10 浄化工程
30 活性化工程
40 生ごみ処理工程
41 生ごみ
46 液状部分
47 固状部分
48 醗酵槽
Claims (4)
- 生ごみ処理工程で生ごみを粉砕処理して生じる固状部分と液状部分とのうちの前記液状部分を土壌細菌の作用下に有機性排水の浄化を行う排水処理工程へ導いて前記液状部分を無臭化することが可能な生ごみの処理方法において、
前記排水処理工程が、前記排水処理工程における前記排水の流路から前記排水の一部を取り出して腐植物質と接触させた後に前記排水の一部を前記流路ヘ返送する前記土壌細菌に対する活性化工程と、前記流路において前記排水と前記土壌細菌との反応を進めて前記排水を浄化された処理水と汚泥とに分離濃縮する浄化工程とを備え、
前記生ごみ処理工程が、前記浄化工程における前記排水の一部と前記汚泥とを前記生ごみに加えて前記生ごみを粉砕処理する工程と、前記生ごみを粉砕処理する工程の後に前記生ごみを脱水処理して前記固状部分と前記液状部分とに分離する工程と、前記液状部分を前記浄化工程よりも手前の前記流路に導く工程と、前記固状部分を醗酵槽へ送り、前記汚泥を含む排水および前記処理水のいずれかを前記固状部分に加えて醗酵させる工程を備える、ことを特徴とする前記処理方法。 - 前記生ごみに前記汚泥を含む排水の他に、前記処理水を加えて前記生ごみを粉砕処理する請求項1記載の処理方法。
- 前記生ごみを脱水処理して前記固状部分と前記液状部分とに分離する工程において、前記固状部分の含水率を75〜40重量%にする請求項1または2記載の処理方法。
- 醗酵させた前記固状部分から堆肥を得る請求項1記載の処理方法。
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