JP3923775B2 - Manure processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糞尿処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年環境保全に関する問題がクローズアップされ、人と動物等の共生化を図るために、人の生活環境を壊さない状態を維持しながら如何にお互いに満足できるような環境を創るかが真剣に議論されるようになってきた。その際、人の排泄物はもちろんのこと家畜の排泄物の処理についても注目されるようになってきた。
【0003】
一般に牛、豚、その他の家畜等の糞尿を処理する場合、排泄された糞尿から固形物を除去した後、大型タンクにこの糞尿液を貯留して曝気処理を行うことにより糞尿液の臭いを軽減しかつ微生物の自己分解能を促して酸化発酵処理を行い、沈殿所望の曝気糞尿処理液に加工し、これを肥料等に使っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来方法では、曝気処理を行うために粘度の高い糞尿液をタンクに投入すると、糞尿液は粘度が高いために曝気処理されずにタンク底部に停留してしまい、その結果、微生物の自己分解能を促して酸化発酵処理する効率が悪くなり、また所望の曝気処理糞尿流体に加工するのに時間を要していた。
さらに従来のシステムでは、糞尿流体に曝気処理を施したとはいえ糞尿流体を所望するpH値やBOD(Biological oxygen demand)値等の所定特性を有した曝気処理液に加工するのが困難であり、希望する曝気処理液が得られたとしても所定の特性を有した状態で曝気処理液を貯留することが困難であった。
【0005】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、糞尿流体に従来よりも効率よく曝気処理を行って所定の特性を持った曝気処理糞尿流体を得ることができる糞尿処理装置を提供することにある。
また、本発明は上述した目的に加え、曝気処理を行った曝気処理糞尿流体を所定の特性を有した状態で貯留できる糞尿処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の一形態における糞尿処理装置は、固形物がほぼ除去された糞尿流体を貯留する前貯留槽と、この前貯留槽から供給される糞尿流体を曝気処理する少なくとも1個の曝気処理槽と、この曝気処理槽からの出力を貯留する少なくとも1個の熟成槽と、前貯留槽と曝気処理槽との間に配置された第1バルブとを備え、曝気処理槽は、曝気処理槽内底部付近に曝気レータが配置され、曝気処理槽の上部には、発生した泡を消泡して生じる曝気処理糞尿流体を前記熟成槽に出力する出力部が配置されていることを特徴とする。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体が効率的に曝気処理される。
【0007】
上記糞尿処理装置において、熟成槽と前貯留槽との間に配置された第2バルブをさらに設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理糞尿流体もしくは糞尿流体は、熟成槽−前貯留槽間を往来することができる。
【0008】
上記糞尿処理装置において、熟成槽と曝気処理槽との間に第3バルブをさらに設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理糞尿流体もしくは糞尿流体は、曝気処理槽−熟成槽間を往来することができる。
【0009】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、曝気レータに加えてさらに空気供給装置を設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は効果的に曝気処理が施される。
【0010】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽、曝気処理槽および熟成槽のそれぞれは、ステンレスユニット構造体から構成される。この糞尿処理装置によれば、耐久性に優れた糞尿処理装置が短期間で建設できる。
【0011】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽を熟成槽との間には、第2バルブに加えてさらにポンプが配置される。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は曝気処理槽−熟成槽間を往来することができる。
【0012】
本発明の他の形態における糞尿処理装置において、曝気処理槽は、従属配置された第1および第2の曝気処理槽から構成される。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は2個の曝気処理槽により少なくとも2回曝気処理される。
【0013】
上記糞尿処理装置において、第1の曝気処理槽の底部に曝気レータが配置され、第2の曝気処理槽は第1の曝気処理槽の出力部から送られた糞尿流体を貯留するとともに消泡手段および追加の曝気処理手段を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体が効果的に曝気処理される。
【0014】
上記糞尿処理装置において、第2の曝気処理槽は、さらに泡の侵入を防ぎかつ追加の曝気処理が行われた糞尿流体を出力する出力部を備えているようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、出力部から消泡された糞尿流体が出力される。
【0015】
本発明の他の形態における糞尿処理装置において、曝気処理槽は、曝気処理槽の上部に糞尿流体拡散部を配置してもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は糞尿流体拡散部により曝気処理槽内に効果的に拡散される。
【0016】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、回転構造体であってもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は糞尿流体拡散部により遠心力を付加されて、曝気処理槽内に効果的に拡散される。
【0017】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、消泡部材を有していてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内に発生した泡が効果的に消される。
【0018】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、糞尿流体攪拌部材を有していてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内の糞尿流体は、効果的に攪拌される。
【0019】
本発明の他の形態における糞尿処理装置において、曝気処理槽は、曝気処理部と、この曝気処理部の内部下方にある糞尿流体を曝気処理部の上方から他部に放出する筒状の糞尿流体拡散部を設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理部内部の下方にある糞尿流体は、糞尿流体拡散部により曝気処理部の上方に放出される。
【0020】
上記糞尿処理装置において、熟成槽は、曝気処理槽から送られてくる貯留する曝気処理糞尿流体に空気を供給する空気供給装置を備えるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理糞尿流体は熟成槽により所定の特性を有するまで熟成させることができかつ所定の特性を有した状態でを保つことができる。
【0021】
上記糞尿処理装置において、熟成槽は、複数の仕切室と、糞尿流体を各仕切室に順次送る手段とを備えていてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、熟成槽内の各仕切室を移動しながら熟成されていく。
【0022】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽は、空気と糞尿流体を混合するミキサを備えるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理前に糞尿流体を空気と混合することにより、糞尿流体は効果的に曝気処理される。
【0023】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽は複数の仕切室を有し、最前段の仕切室に空気と糞尿流体を混合するミキサを備えるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿処理装置に投入されたばかりの糞尿流体は、まずミキサにより空気と混合される。
【0024】
上記糞尿処理装置において、仕切室は孔を有する隔壁を備えていてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は孔を通って隣接する仕切室に移動する。
【0025】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽、曝気処理槽および熟成槽は、選択的に糞尿流体を加熱する加熱装置を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、寒冷下においても曝気処理が行える。
【0026】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体出力部は、曝気処理槽で発生した泡を導く筒状ガイド部と、このガイド部の上端に設けられた消泡部と、この消泡部で消泡されて生じる曝気処理糞尿流体を出力する出口部とを備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽で発生した泡は曝気処理糞尿流体として曝気処理槽外部に出力される。
【0027】
上記糞尿流体において、筒状ガイド部は、曝気処理槽から上方に立設されるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽において曝気処理を施された糞尿流体は、曝気処理槽上方に導かれる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1ないし図8は、本発明の糞尿処理装置を示す概略図である。
【0029】
図1ないし図8に示された本発明が適用された糞尿処理装置は、糞尿流体の曝気処理を行う第1曝気処理槽1と、この第1曝気処理槽1の後段に配置された第2曝気処理槽2と、上述した曝気処理槽1、2で曝気処理された糞尿流体を所定特性を有した状態で貯留する第1熟成槽3と、この第1熟成槽3の後段に配置された第2熟成槽4と、排泄物から固液分離された糞尿流体を投入して前述した第1曝気処理槽1に糞尿流体を供給する前貯留槽5と、第2熟成槽4からの曝気処理液を貯留する外部貯留槽6と、処理槽全体の各部の動作制御を行う制御装置7から構成されている。
【0030】
第1曝気処理槽1について、図2を用いて具体的に説明すると、第1曝気処理槽1の外形を定める箱体10は、全体として直方体であり隔壁19により内部が曝気処理部1aと出力部1bに仕切られている。曝気処理部1aの上方には、糞尿流体拡散部11と、糞尿流体出力部12、13が配設され、曝気処理部1aの内部下方には、糞尿流体と空気を混ぜ合わせて吐出する曝気レータ15と曝気処理部1a内の糞尿流体中に直接供給されて曝気処理をさらに促進させる空気供給装置16が配設されている。曝気処理部1aに併設された出力部1bの上方には、点検ハッチ14が設けられ、この出力部1bの内部下方には、曝気処理部1aの底部にある曝気処理された糞尿流体を糞尿流体拡散部11へ送出するポンプ17が設置されている。また、箱体10の底部には、加熱流路18が設けられており、箱体10の露出した外面は保温材20により被覆されている。
【0031】
箱体10は、前述したように全体としては直方体であり、断面は上部および下部に凸部を備えた矩形である。この箱体10内部は、隔壁19により曝気処理部1aと出力部1bに仕切られている。そして、箱体10は、接触する流体と化学反応せずに長期にわたって腐食が起きない材料であるステンレスによって構成されている。
曝気処理部1aに発生した泡は、箱体10上部に設けられた凸部により糞尿流体出力部12、13に案内される。箱体10下部に設けられた溝は、曝気処理された糞尿流体の流体成分のみをポンプ17に導くのを容易にする。
なお、箱体10上部の凸部を糞尿流体出力部12、13の方向に傾斜を設けるようにすることもできる。これにより、曝気処理部1a内部に発生した泡は、効果的に糞尿流体出力部12、13に案内される。
【0032】
糞尿流体拡散部11は、回転板11dが軸11gにより曝気処理部1a上部より垂下されており、この軸11gはモーター11eに取り付けられている。
図1によく示されるように、パイプ11aは、第1曝気処理槽1の出力部1bに配設されたポンプ17のパイプ17bに接続されている。これにより第1曝気処理槽1内部において、曝気処理部1aから出力部1bに導かれた糞尿流体は、糞尿流体拡散部11から再び曝気処理部1aに導かれ、第1曝気処理槽1内部を循環して連続的な曝気処理が施される。また、パイプ11aは、後述する前貯留槽5から導出されているパイプ53bにも接続されており、前貯留槽5に投入された糞尿流体はパイプ11aを経由して第1曝気処理槽1に送出される。
図1に示すようにパイプ11bは、後述する第2曝気処理槽2から導出されているパイプ26bに接続されている。これにより、第2曝気処理槽2内の糞尿流体を、パイプ11bを経由して再び第1曝気処理槽1に送ることができるので、糞尿流体を第1曝気処理槽1と第2曝気処理槽2との間を循環させてこの経路においても連続的な曝気処理を行うことができる。
引き込み管11cは、前述したパイプ11aと11bに接続され、このパイプ11a、11bから送られてきた糞尿流体が、糞尿流体拡散部11の下端部に設けられた複数の孔からその下方に垂下された回転板11dに向けて放出される。ここに示される回転板11dは、中心から周縁に向かって傾斜した略円錐形状を有しており、モーター11eにより回転されると、回転板11dに衝突した糞尿流体は、回転板11dの傾斜面に沿って周方向に導かれ、その端縁から遠心力によって周方向に飛ばされ、曝気処理部1a内に効果的に拡散される。
上述した糞尿流体拡散部11のそれぞれの部品は、公知の材料から構成され、好ましくは化学変化の少ないステンレスのような材料である。
【0033】
なお、図11cに示される本実施の形態において、糞尿流体拡散部11に引き込み管11cが設けられているが、この引き込み管11cは設けられていなくてもよい。パイプ11aおよびパイプ11bから送られてくる糞尿流体を、曝気処理部1a上部から直接回転板11cに落とし込むようにしてもよい。また、回転板11cに糞尿流体が確実に衝突するようガイド等を設けるようにすることもできる。
【0034】
曝気レータ15は、空気供給装置16に接続されており、図2に示すように、曝気処理部1a下方の中央付近に配設されている。この曝気レータ15は、取り込んだ糞尿流体と空気を、混合して放出する。
空気供給装置16は、筒の形状を有し、その表面に複数の空気供給口16aが形成され、曝気処理部1a下方に配設されている。空気供給装置16の一端は箱体10の外部に導出され、後述する制御装置7の空気供給口7hに接続されている。また、空気供給装置16は曝気レータ15にも接続されている。このように第1曝気処理槽1内部に曝気レータ15に加えて空気供給装置16を設けることにより、曝気処理部1a内の糞尿流体中に空気が十分に供給されて、糞尿流体は効果的に曝気処理される。
なお、曝気レータ15は、箱体10外部に導出された空気導入管を設け、この空気導入管から空気を取り込むようにしてもよい。
【0035】
ポンプ17は、ポンプ部17aとパイプ17bから構成され、パイプ17bの片方の端部はポンプ部17aに接続され、もう片方の端部は箱体10外部に導かれてパイプ11aに接続されている。これにより、糞尿流体は第1曝気処理槽1の出力部1bから糞尿流体拡散部11を介して曝気処理部1aに導かれ、第1曝気処理槽1内を循環し、連続的に曝気処理を行うことができる。
上述した点検ハッチ14、曝気レータ15、空気供給装置16およびポンプ17のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【0036】
加熱流路18は、流路18a、入力パイプ18b、出力パイプ18cから構成され、箱体10底部に配設されている。入力パイプ18bの片方の端部は、流路18aに接続され、もう片方の端部は後述する制御装置7の流体出力口66に接続されている。出力パイプ18cの片方の端部は、流路18aに接続され、もう片方の端部は後述する制御装置7の流体入力口67に接続されている。
隔壁19は、図3に示すように板状の形状を有し、孔19a、通気孔19bが形成されており、箱体10内部を曝気処理部1aと出力部1bに仕切っている。隔壁19が孔19aを有していることにより、曝気処理部1a底部に貯留した糞尿流体のみが出力部1bに移動して、ポンプ17により糞尿流体拡散部11から曝気処理部1a内部に拡散される。なお、この隔壁19に設けられている孔19a、通気孔19bの形状および数量はこれに限定されず必要に応じて自由に変形、変更することができる。
【0037】
糞尿流体出力部12、13は、筒状ガイド部12a、13aの上部に上端部12b、13bが設けられ、この上端部12b、13bには曝気処理されて発生した泡を消泡する消泡部12c、13cが内設されている。また、上端部12b、13bの側壁には出口部12d、13dとガス出力部12e、13eが設けられ、それぞれはパイプ12g、13gに接続されている。パイプ12g、13gの片方の端部にはガス排気口12f、13fが設けられ、もう片方の端部は第2曝気処理槽2に接続されている。
曝気処理部1aで曝気処理されて発生した大量の泡は、筒状ガイド部12a、13aに導かれ、この筒状ガイド部12a、13a内を上昇してきた泡は、円錐状の消泡部12c、13cにより液化され、液化した糞尿流体は出口部12d、13dに滴下し、パイプ12g、13gから第2曝気処理槽2に送出される。
ガス排気口12f、13fは、筒の形状を有し、パイプ12g、13gの上端に接続されている。このガス排気口12f、13fを設けることにより、消泡部12c、13cにより液化された糞尿流体がパイプ12g、13gから効率的に出力される。
上述した糞尿流体出力部12、13のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【0038】
次に、第2曝気処理槽2について説明する。図4に示すように箱体21は、隔壁28により内部を曝気処理部2aと出力部2bに仕切られている。曝気処理部2aの上部には、パイプ12g、13gが接続され、かつ糞尿流体出力部22が設けられている。曝気処理部2a内部上方には消泡手段23が設けられ、曝気処理部2a下方には、曝気処理手段24とポンプ25が配設されている。また、出力部2bには、その内部中央付近の糞尿流体中に加熱装置27が配置され、底部にはポンプ26が設置されている。箱体21の外面は保温材29により被覆されている。
【0039】
箱体21は、直方体状であって、その内部は、板状の隔壁28により曝気処理部2aと出力部2bに仕切られている。曝気処理部2a上部に接続されているパイプ12g、13gは、図2において矢印で示した糞尿流体出力部12、13から送出される糞尿流体が曝気処理部2a内部に送出される。箱体21は、箱体10と同様に長期にわたって腐食が起きない材料であるステンレスから構成されている。
【0040】
糞尿流体出力部22は、前述した糞尿流体出力部12、13と同等の構成をなしており、同じ機能を有するものは同じ名称を使っており、したがって説明は適宜省略する。
パイプ22gの片方の端部は、ガス排気口22fに接続され、もう片方の端部は出力部2b上部に接続されている。糞尿流体出力部22から出力される糞尿流体は、出力部2bへ送出される。
【0041】
消泡手段23は、筒の形状を有し、その表面に複数のシャワー部23aが形成され、曝気処理部2aの上方に配設されている。消泡手段23の一端は、箱体21の外部に導出され、例えば制御装置7の流体供給口68に接続されている。曝気処理部2aに発生した泡は、消泡手段23により液化される。また、消泡手段23は、曝気処理部2aに水を供給して糞尿流体の攪拌を容易にするとともに曝気処理の反応速度を制御するのにも使用される。
【0042】
曝気処理手段24は、曝気レータ24aとパイプ24bから構成され、曝気処理部2a底部に配設されている。第1曝気処理槽1で曝気処理された糞尿流体は、第2曝気処理槽2で再び曝気処理される。
なお、曝気レータ24aは、箱体21外部に導出された空気導入管を設け、この空気導入管から空気を取り込むようにしてもよい。
【0043】
ポンプ25は、ポンプ部25aとパイプ25bから構成され、曝気処理部2a内の糞尿流体を隔壁28によって隔てられた出力部2bに送出する。
ポンプ26は、ポンプ部26aとパイプ26bから構成され、出力部2bに貯留された糞尿流体を第1曝気処理槽1あるいは第1熟成槽3に送出する。
【0044】
加熱装置27は、外囲器27a、パイプ27b、入力パイプ27cおよび出力パイプ27dから構成され、箱状の外囲器27a内部にパイプ27bが張り巡らされている。これにより、出力部2bに貯留された糞尿流体を必要に応じて加熱する。
【0045】
上述した糞尿流体出力部22、消泡手段23、曝気処理手段24、ポンプ25、26、加熱装置27、隔壁28および保温材29は、公知の材料から構成される。
【0046】
第2曝気処理槽2は、第1曝気処理槽1において行われる曝気処理を分担することにより、糞尿流体の曝気処理の効率を向上させることができる。
【0047】
次に、第1熟成槽3について説明する。図5に示すように、箱体30は、隔壁37により内部を熟成部3aと熟成部3bに仕切っている。熟成部3aの上部にはパイプ31が接続され、熟成部3a底部にはポンプ34が設置されている。熟成部3bの底部にはポンプ35が設置されている。また、熟成部3aおよび3bの両方において、内部上方には消泡手段32が設けられ、その底部には加熱パイプ36が設けられている。箱体38の外部は、保温材38により被覆されている。
【0048】
箱体30は、箱状の形状を有し、その内部は板状隔壁38により熟成部3aと熟成部3bに仕切られており、箱体10、21と同様ステンレスから構成されている。
【0049】
パイプ31は、片方の端部は熟成部3a上部に接続され、もう片方の端部は箱体30外部に導出されてパイプ26bに接続されている。出力部2bに貯留された糞尿流体は、パイプ31を経由して熟成槽3aに送出される。
【0050】
消泡手段32は、その表面に複数のシャワー部32aが形成され、箱体30内部に発生した泡を効果的に消泡する。また、消泡手段32は、曝気処理流体に水等の流体を供給することにより曝気所流体の曝気処理の反応速度を調整する。消泡手段32の一端は、箱体30の外部に導出され、後述する制御装置7の流体供給口68に接続されている。
【0051】
空気供給装置33は、その表面に複数の空気供給口33aが形成され、箱体30下方に配設されている。これにより曝気処理流体は所定の特性を保った状態で第1熟成槽3内部に貯留される。空気供給装置33の一端は、箱体30の外部に導出され、後述する制御装置7の空気供給口65に接続されている。
【0052】
ポンプ34は、ポンプ部34aとパイプ34bから構成され、箱体30下方に配設されている。熟成部3aに貯留された曝気処理流体は、ポンプ34により隔壁37によって隔てられた熟成部3bに送出される。
ポンプ35は、ポンプ部35aとパイプ35bから構成され、パイプ35bの片方の端部はポンプ部35aに接続され、もう片方の端部は箱体30外部に導出されて後述する熟成槽4から導出されているパイプ40に接続されている。これにより熟成部3bに貯留されている曝気処理流体は、熟成槽4に送出される。
【0053】
加熱装置36は、入力パイプ36a、加熱パイプ36b、出力パイプ36cから構成され、加熱パイプ36bは、箱体30底部に張り巡らされており、その片方の端部は入力パイプ36aに、もう片方の端部は出力パイプ36cに接続されている。入力パイプ36aは、片方の端部は加熱パイプ36bに接続され、もう片方の端部は箱体30外部に導出されて後述する制御装置7の流体出力口66に接続されている。出力パイプ36cは、片方の端部は加熱パイプ36bに接続され、もう片方の端部は箱体30外部に導出されて後述する制御装置7の流体入力口67に接続されている。これにより、第1熟成槽3内部の曝気処理流体を加熱することができる。
【0054】
上述したパイプ31、消泡手段32、空気供給装置33、ポンプ34、35、加熱パイプ36、隔壁37および保温材38は、公知の材料から構成されている。
【0055】
次に、第2熟成槽4について説明する。第2熟成槽4は、前述した第1熟成槽3と同等の構成をなしており、同じ機能を有するものには同じ名称を用いており、したがって説明は適宜省略する。
【0056】
パイプ40は、片方の端部は熟成槽4a上部に接続され、もう片方の端部は箱体39の外部に導出されてパイプ35bに接続されている。熟成部3bに貯留された曝気処理液は、パイプ40を経由して熟成槽4aに送出される。
【0057】
ポンプ44は、ポンプ部44aとパイプ44bから構成され、熟成部4b底部に配設されている。パイプ44bは、片方の端部はポンプ部44aに接続され、もう片方の端部は図1に示すように箱体39外部に導出されて後述する前貯留槽5から導出されているパイプ49および外部貯留槽6から導出されているパイプ59に接続されている。熟成部4bに貯留された曝気処理液は、前貯留槽5もしくは外部貯留槽6に送出される。
第2熟成槽を構成する全ての要素は、公知の材料で構成されている。
【0058】
上述した第1熟成槽3、第2熟成槽4は、第1曝気処理槽1および第2曝気処理槽2において所定の特性を有するよう曝気処理が施された曝気処理液を、空気供給装置により空気を供給しかつ補助的に曝気処理を行うことよって、所定の特性を有した状態のままで貯留する。
【0059】
次に、前貯留槽5について説明する。図7に示すように、箱体48は、隔壁55、56により前貯留部5a、5b、5cに糞尿流体がそれぞれの前貯留部を移動可能なように仕切られている。前貯留部5a上部にはパイプ49と投入口50が、前貯留部5a底部にはミキサ51が設置されており、前貯留部5c底部にはポンプ53が配設されている。また、前貯留部5a、5bおよび5cそれぞれの上部には、消泡手段52が配設されている。箱体48の外部は、保温材57により被覆されている。
【0060】
箱体48は、箱状で、その内部を図8で示すように隔壁55、56により前貯留部5a、5b、5cに仕切られ、箱体10、21、30、39と同様にステンレスから構成されている。
【0061】
パイプ49は、片方の端部は前貯留部5a上部に接続され、もう片方の端部は箱体48の外部に導出されてパイプ44bに接続されている。これにより、熟成部4bに貯留されている曝気処理流体を前貯留部5aに送出することができる。投入口50は、前貯留部5a上部に形成され、ここから固液分離された糞尿流体が前貯留槽5に投入される。
ミキサ51は、前貯留部5aに設置され前貯留槽5内の糞尿流体を攪拌する。。
消泡手段52は、筒の形状を有し、その表面に複数のシャワー部52aが形成され、箱体48内部の上方に配設されている。これにより前貯留槽5内部に発生した泡を効果的に消泡することができる。また、この消泡手段52は、前貯留槽5内部の糞尿流体に水等の流体を供給することにより、糞尿流体の攪拌を容易にする。消泡手段52の一端は、箱体48の外部に導出され、後述する制御装置7の流体供給口68に接続されている。
【0062】
ポンプ53は、ポンプ部53aとパイプ53bから構成され、パイプ53bは、片方の端部はポンプ部53aに接続され、もう片方の端部は図1に示すように箱体48外部に導出されてパイプ11aに接続されている。これにより、前貯留槽5に投入された糞尿流体は、第1曝気処理槽1に送出される。
【0063】
加熱装置54は、前述した加熱装置36、45と同等の構成を有する。この加熱装置54により前貯留槽5内部の糞尿流体を加熱することができる。
【0064】
隔壁55、56は、板状の形状を有し、箱体48を前貯留部5a、5b、5cに仕切る。この隔壁55、56には、糞尿流体が前貯留部5a、5b、5cのそれぞれの間を移動できるように、複数の孔55a、56aが形成されいる。
なお、本実施の形態において前貯留槽5には隔壁が隔壁55、56と2個設けられているが、隔壁の数量はこれに限定されず適宜自由に変更することができる。また、隔壁55、56に設けられた孔55a、55bの数量および形状等も必要に応じて変形、変更することができる。
【0065】
上述したパイプ49、投入口50、ミキサ51、消泡手段52、ポンプ53、加熱装置54、隔壁55、56および保温材57は、公知の材料から構成される。
【0066】
次に、外部貯留槽6について説明する。外部貯留槽6は、図1に示すように筒体58、パイプ59および空気供給装置60から構成されている。パイプ59は、片方の端部は筒体58上部に接続されており、もう片方の端部はパイプ44bに接続されている。空気供給装置60は、空気供給部60aとパイプ60bから構成され、パイプ60bは、片方の端部は空気供給部60aに接続され、もう片方の端部は後述する制御装置7の空気供給口65に接続されている。
上述した筒体58、パイプ59および空気供給装置60は、それぞれ公知の材料から構成される。
【0067】
なお、外部貯留槽6内部に貯留されている曝気処理糞尿流体を、第1曝気処理槽1に送出するようにすることもできる。
【0068】
次に、制御装置7について説明する。図1に示すように制御装置7は、コンプレッサー61、タンク62、ボイラー63、制御盤64、空気供給口65、流体出力口66、流体入力口67、流体供給口68から構成されている。この制御装置7は、本発明の糞尿処理装置の動作およびこれに付随する制御全般を司る。
コンプレッサー61、タンク62、ボイラー63は公知の材料から構成される。
【0069】
空気供給口65は、空気供給装置16、パイプ24b、空気供給装置33、空気供給装置42に接続されており、制御盤64の指示に基づいてそれぞれにコンプレッサー61から空気を供給する。
流体出力口66は、パイプ18b、27c、36a、45a、54aに接続されており、制御盤64の指示に基づいてそれぞれにボイラー63等により加熱した水や不凍液等の流体を出力する。
流体入力口67は、パイプ18c、27d、36c、45c、54cに接続されており、制御盤64の指示に基づいてそれぞれから流体出力口66が出力した水や不凍液等を回収する。
流体供給口68は、消泡手段23、32、41、52に接続されており、制御盤64の指示に基づいてそれぞれに水等の流体を供給する。
【0070】
制御盤64は、モーター11e、曝気レータ15、ポンプ17、曝気処理手段24、ポンプ25、ポンプ26、ポンプ34、35、43、44、ミキサ51、ポンプ53と電気的に接続され、それぞれの動作の制御を行う。また、制御盤64は、パイプ11aとパイプ17b、パイプ11aと53b、パイプ11bとパイプ26b、パイプ26bとパイプ31、パイプ44bとパイプ49、パイプ44bとパイプ59を接続するのにそれぞれバルブ69、70、71、72、73、74が設けられているが、これらのバルブと電気的に接続され、それぞれの動作の制御を行う。
また、制御盤64は、コンプレッサー61、タンク62、ボイラー63の制御も行う。
なお、制御盤64およびバルブ69、70、71、72、73、74は公知の材料から構成されている。
【0071】
制御装置7は、上述したような構成を有することにより、本発明の曝気処理装置において行われる糞尿流体の曝気処理に関する全ての動作を制御することができる。
【0072】
次に、本発明の糞尿処理装置の動作について説明する。
家畜が排泄した糞尿は、一般に用いられている固液分離装置により、固体成分と液体成分に分離される。次いで液体成分(糞尿流体)は、前貯留槽5の上部に設けられている投入口50より箱体48内部の前貯留部5aに投入される。
【0073】
前貯留部5aに投入された糞尿流体は、固液分離されたばかりであるため、糞尿流体中に残留固形物が混じっていて、粘性が高い。そこで、前貯留部5aに投入した糞尿流体を、ミキサ51で攪拌する。このようにすると、糞尿流体は、糞尿流体中の液体成分と残留固液物が攪拌されて粘性が低くなり、後の曝気処理が効果的に行われる。
また、隔壁55、56が孔55a、56aを有しているので、糞尿流体は、ミキサ51で攪拌されるときに孔55a、56aを通過し、前貯留部5a、前貯留部5bおよび前貯留部5cの間を移動することにより効果的に攪拌される。
【0074】
糞尿流体を前貯留槽5に投入したときや糞尿流体をミキサ51で攪拌したときなどに箱体48内部に発生した泡は、消泡手段52のシャワー部52a放出される水等の流体により効果的に消される。
【0075】
上述したように前貯留槽5に投入されてミキサ51により攪拌された糞尿流体は、ポンプ53により、パイプ53bおよびパイプ11aを経由して、第1曝気処理槽1の糞尿流体拡散部11に送出される。
【0076】
前貯留槽5から送出された糞尿流体は、糞尿流体拡散部11のパイプ11aから引き込み管11c内部を通り、引き込み管11cの下端部から回転板11dに向けて放出される。モーター11eにより回転させられている回転板11に衝突した糞尿流体は、曝気処理部1a内部に効果的に拡散する。これにより、第1曝気処理槽1内部に放出された糞尿流体が1ヶ所に堆積してしまうのを防ぐことができ、糞尿流体全体が効果的に曝気処理される。
【0077】
糞尿流体拡散部11により曝気処理部1a内部に拡散された糞尿流体は、曝気処理部1a底部に貯留し、曝気レータ15により曝気処理が行われる。このとき、空気供給装置16により補助的に空気が糞尿流体中に供給されることにより、糞尿流体の曝気処理の効率が向上する。
【0078】
糞尿流体に曝気処理を施すと、糞尿流体は大量の泡を発生する。この泡は、糞尿流体出力部12、13の筒状ガイド部12a、13aを通って消泡部12b、13bに達し、この消泡部12b、13bにより消泡されて液体(第1曝気処理液)となり、出口部12d、13dを通ってパイプ12g、13gを経由し、第2曝気処理槽2に出力される。
【0079】
曝気処理部1a底部に溜まっている糞尿流体は、隔壁9の孔19aを通過して出力部1bに侵入する。この出力部1bに侵入した糞尿流体は、ポンプ17によりパイプ17bを経由してパイプ11aを通り、再び糞尿流体拡散部11に送られ、曝気処理部1a内部に拡散される。これにより、糞尿流体全体が効果的に曝気処理される。
なお、箱体10は、底部に断面が上方に向かって開放するテーパをもった溝を有し、この溝の底部にポンプ17が配設されている。これにより、ポンプ17は、箱体10底部に溜まった粘性の高い糞尿流体を選択的に糞尿流体拡散部11に送出することができる。
【0080】
パイプ12g、13gから第2曝気処理槽2の曝気処理部2aへ送出された第1曝気処理液は、曝気処理手段24により曝気処理が施される。
この曝気処理によって第1曝気処理液から発生した泡は、糞尿流体出力部22の筒状ガイド部22aを通って消泡部22bに達し、この消泡部22bにより消泡されて液体(第2曝気処理液)となり、出口部22dを通ってパイプ22gから出力部2bに送出される。
また、糞尿流体出力部22から出力部2bに送出されず、曝気処理部2aに溜まった第2曝気処理液は、ポンプ25により出力部2bに送出される。
【0081】
出力部2bに貯留された第2曝気処理液は、必要に応じて加熱装置27で加熱される。これにより、第2曝気処理液中の菌の死滅を防ぐことができる。
そして、出力部2bに貯留された第2曝気処理液は、ポンプ26により第1熟成槽に送出される。
必要に応じて第2曝気処理液は、ポンプ26により第1曝気処理槽に送出される。これにより本発明の糞尿処理装置は、投入される糞尿流体の量が少ない場合でも常に曝気処理槽で処理する糞尿流体を確保でき、糞尿流体中の菌の死滅を防ぐことができる。
制御装置7は、バルブ71およびバルブ72を制御して、第2曝気処理液を第1曝気処理槽あるいは第1熟成槽のどちらに送出するか決定する。
【0082】
ポンプ26によりパイプ26bおよびパイプ31を経由して第1熟成槽に送出された第2曝気処理液は、熟成部3aに貯留される。熟成部3aに貯留された第2曝気処理液は、必要に応じて空気供給装置33により空気を供給することにより、第2曝気処理液中の菌が死滅を防ぎかつ第2曝気処理液が有する所定の特性有した状態に維持することができる。
【0083】
所定の期間熟成部3aに貯留された第2曝気処理液は、ポンプ34により熟成部3bに送出される。熟成部3bに送出された第2曝気処理液は、熟成部3bにおいて熟成部3aと同様に所定の特性を有した状態で貯留され、第2熟成槽の熟成部4aに送出される。以下同様に熟成部4aおよび4bにおいても熟成部3aと同様に貯留されて、最終的に第2曝気処理液は、所定の特性を有した状態で熟成部4bから出力され、液肥として耕種作物の栽培に用いる。
【0084】
熟成部4bから出力される第2曝気処理液は、外部貯留槽6に貯留することもできる。また、必要に応じて第2曝気処理液は、ポンプ44により前貯留槽5に送出される。これにより前貯留槽5は、投入される糞尿流体の量が少ない場合でも常に糞尿流体を確保でき、糞尿流体中の菌の死滅を防ぐことができる。
制御装置7は、バルブ73および74を制御して、第2曝気処理液を前貯留槽5あるいは外部貯留槽6のどちらに送出するかを決定する。
【0085】
本実施の形態において糞尿流体拡散部11は、回転板11dの下面に突起等の消泡部材を設けることができる。これにより、第1曝気処理槽1内に発生した泡を効果的に消すことができる。消泡部材の形状および数量は、必要に応じて自由に変形、変更できる。
また、糞尿流体拡散部11は、回転板11dの下面に糞尿流体中にまで延びた攪拌棒等の攪拌部材を設けることができる。これにより、第1曝気処理槽内の糞尿流体は効果的に攪拌され、効率的に曝気処理が施される。なお、攪拌部材の形状および数量は、必要に応じて自由に変形、変更ができる。
【0086】
第1曝気処理槽1、第1熟成槽3、第2熟成槽4および前貯留槽5の底部には加熱流路18および加熱装置36、45、54が設けられている。これにより寒冷下においてでも糞尿流体の曝気処理が効果的に行われる。
また、第2曝気処理槽2には出力部2bに加熱装置が設けられているが、加熱装置を設置する場所はこれに限定されず、必要に応じて自由に変更することができる。同様に第1曝気処理槽1、第1熟成槽3、第2熟成槽4および前貯留槽5の加熱流路18および加熱装置36、45、54を設置場所、形状および数量も必要に応じて変形、変更することができる。
さらに本実施の形態において、加熱流路18および加熱装置36、45、54は、加熱した流体により糞尿流体を加熱するが、加熱する方法はこれに限定されず、例えば電気・化学的に絶縁された公知の電気ヒータ等を用いてもよく、必要に応じて自由に変更することができる。
上述した加熱流路18および加熱装置36、45、54は、制御装置7により選択的に制御される。
【0087】
第1曝気処理槽1、第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4、前貯留槽5は、それぞれの外部のほぼ全面を保温材20、29、38、47、57が被覆している。これにより寒冷下においてでも糞尿流体の曝気処理を効果的に行うことができる。
【0088】
第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4および前貯留槽5において発生した泡は、必要に応じてそれぞれが有する消泡手段23、32、41、52により消泡される。また、消泡手段23、32、41、52の数量および形状等はこれに限定されず適宜自由に変形、変更することができる。さらに、第1曝気処理槽1および外部貯留槽6にも消泡手段を設けることができる。
本実施の形態において、糞尿処理装置内部に発生した泡を消す手段は、発生した泡を消す機能を持っていればよく、本実施の形態で示したような円錐状部材あるいはシャワー等の手段に限定されない。消泡手段から出力される流体は、制御装置7のボイラー63によって加熱することもできる。これにより外部環境が低温という状況においてでも、糞尿流体を効果的に曝気処理できる。
【0089】
本実施の形態において、空気供給装置16、33、42、60の数量および形状等はこれに限定されず、必要に応じて自由に変形、変更することができる。
また、空気供給装置は、第2曝気処理槽2および前貯留槽5にも設けることができる。
【0090】
本実施の形態において、第1曝気処理槽1、第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4、前貯留槽5は内部が隔壁により仕切られているが、この隔壁の数量は限定されず適宜自由に変更することができる。
【0091】
本発明の糞尿処理装置は、第1曝気処理槽1、第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4、前貯留槽5のそれぞれがステンレスユニット構造体によって構成されている。これにより、各ユニットを予め工場で作っておき、設置現場では、このユニットの設置と各ユニット間の接続を行うだけでよく、工期を従来工法より格段に短くすることが可能となる。
【0092】
本実施の形態では、第1曝気処理槽1、第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4、前貯留槽5および外部貯留槽6から構成されたが、処理槽の数および容量、糞尿処理の曝気処理の順番およびそれぞれの槽のレイアウト等は、これに限定されず、頭数、設置場所等必要に応じて自由に変形、変更することができる。
【0093】
【実施例】
本発明の糞尿処理装置において、搾乳牛100頭の糞尿処理を行うとすると、1日につき搾乳牛は1頭あたり60kgの糞尿(内訳は糞40kg、尿20kg)を排出し、この糞尿を固液分離装置で固液分離すると搾乳牛1頭あたり50kgの糞尿流体が得られるので、搾乳牛100頭では1日につき5t(5m3)の糞尿流体が排出されることになる。この実施例において、第1曝気処理槽1、第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4および前貯留槽5それぞれの容量を15m3と設定し、第1曝気処理槽1および第2曝気処理槽2では1日分の糞尿流体を3日間曝気処理を行い、第1熟成槽3および第2熟成槽4では1日分の糞尿流体を2日間曝気処理を行うとする。このような設定において、第1曝気処理槽1、第2曝気処理槽2、第1熟成槽3、第2熟成槽4および前貯留槽5それぞれが1日に5m3ずつ糞尿流体を次段階処理槽に移行することにより、結果として10日間という短期間で1日分の糞尿流体の曝気処理が完了する。
上述したように最初に前貯留槽5に投入した糞尿流体を第1曝気処理槽に送出してから10日以降は、毎日5m3の糞尿流体を前貯留槽5に投入すると、毎日5m3の曝気処理液が第2熟成槽から出力されて外部貯留槽6に貯留されることになり、糞尿処理を連続的に行うことができる。
【0094】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、前処理槽と、少なくとも1つの曝気処理槽と、少なくとも1つの熟成槽とを設けて曝気処理とその前後の処理を分離して処理することにより、糞尿流体の曝気処理が効率よく行うことができ、しかも所定の特性を持った曝気処理糞尿流体を得ることができる。
また、本発明によれば、曝気処理槽により曝気処理された糞尿流体は、熟成槽により所定の特性を有したまま状態に保たれかつ貯留される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における糞尿処理装置の一実施の形態を示す概略図である。
【図2】 図1におけるII−II線方向断面図である。
【図3】 図1におけるIII−III線方向断面図である。
【図4】 図1におけるIV−IV線方向断面図である。
【図5】 図1におけるV−V線断方向面図である。
【図6】 図1におけるVI−VI線方向断面図である。
【図7】 図1におけるVII−VII線方向断面図である。
【図8】 図1におけるVIII−VIII線方向断面図である。
【符号の説明】
1…第1曝気処理槽、1a…曝気処理部、1b…出力部、2…第2曝気処理槽、2a…曝気処理部、2b…出力部、3…第1熟成槽、3a…熟成部、3b…熟成部、4…第2熟成槽、4a…熟成部、4b…熟成部、5…前貯留槽、5a…前貯留部、5b…前貯留部、5c…前貯留部、6…外部貯留槽、7…制御装置、10…箱体、11…糞尿流体拡散部、11a…パイプ、11b…パイプ、11c…引き込み管、11d…回転板、11e…モーター、11f…外囲器、11g…軸、12…糞尿流体出力部、12a…筒状ガイド部、12b…上端部、12c…消泡部、12d…出口部、12e…ガス出力部、12f…ガス排気口、12g…パイプ、13…糞尿流体出力部、13a…筒状ガイド部、13b…上端部、13c…消泡部、13d…出口部、13e…ガス出力部、13f…ガス排気口、13g…パイプ、14…点検ハッチ、15…曝気レータ、16…空気供給装置、16a…空気供給口、17…ポンプ、17a…ポンプ部、17b…パイプ、18…加熱流路、18a…流路、18b…入力パイプ、18c…出力パイプ、19…隔壁、19a…孔、19b…通気孔、20…保温材、21…箱体、22…糞尿流体出力部、22a…筒状ガイド部、22b…上端部、22c…消泡部、22d…出口部、22e…ガス出力部、22f…ガス排気口、22g…パイプ、23…消泡手段、23a…シャワー部、24…曝気処理手段、24a…曝気レータ、24b…パイプ、25…ポンプ、25a…ポンプ部、25b…パイプ、26…ポンプ、26a…ポンプ部、26b…パイプ、27…加熱装置、27a…外囲器、27b…パイプ、27c…入力パイプ、27d…出力パイプ、28…隔壁、29…保温材、30…箱体、31…パイプ、32…消泡手段、32a…シャワー部、33…空気供給装置、33a…空気供給口、34…ポンプ、34a…ポンプ部、34b…パイプ、35…ポンプ、35a…ポンプ部、35b…パイプ、36…加熱装置、36a…入力パイプ、36b…加熱パイプ、36c…出力パイプ、37…隔壁、38…保温材、39…箱体、40…パイプ、41…消泡手段、41a…シャワー部、42…空気供給装置、42a…空気供給口、43…ポンプ、43a…ポンプ部、43b…パイプ、44…ポンプ、44a…ポンプ部、44b…パイプ、45…加熱装置、45a…入力パイプ、45b…加熱パイプ、45c…出力パイプ、46…隔壁、47…保温材、48…箱体、49…パイプ、50…投入口、51…ミキサ、52…消泡手段、52a…シャワー部、53…ポンプ、53a…ポンプ部、53b…パイプ、54…加熱装置、54a…入力パイプ、54b…加熱パイプ、54c…出力パイプ、55…隔壁、55a…孔、56…隔壁、56a…孔、57…保温材、58…筒体、59…パイプ、60…空気供給装置、60a…空気供給部、60b…パイプ、61…コンプレッサー、62…タンク、63…ボイラー、64…制御盤、65…空気供給口、66…流体出力口、67…流体入力口、68…流体供給口、69…バルブ、70…バルブ、71…バルブ、72…バルブ、73…バルブ、74…バルブ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manure processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, issues related to environmental conservation have been highlighted, and serious discussions have been held on how to create an environment that can satisfy each other while maintaining a state in which people's living environments are not destroyed in order to coexist with humans and animals. It has come to be. At that time, attention has been given to the treatment of livestock excreta as well as human excreta.
[0003]
In general, when manure from cattle, pigs, other livestock, etc. is processed, the solid matter is removed from the excreted excreta and then stored in a large tank and aerated to reduce the smell of manure. In addition, oxidative fermentation treatment is carried out by promoting the self-decomposition of microorganisms, processed into a desired aerated manure treatment solution, and used as fertilizer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional method, when a high-viscosity manure liquid is put into the tank to perform the aeration process, the manure liquid remains at the bottom of the tank without being aerated because the viscosity is high, and as a result, The efficiency of the oxidative fermentation process is deteriorated by promoting the self-decomposition of microorganisms, and it takes time to process it into a desired aeration-processed manure fluid.
Furthermore, in the conventional system, although the aeration treatment is performed on the manure fluid, it is difficult to process the manure fluid into an aeration treatment liquid having predetermined characteristics such as a desired pH value and BOD (Biological oxygen demand) value. Even if the desired aeration treatment liquid is obtained, it is difficult to store the aeration treatment liquid in a state having predetermined characteristics.
[0005]
The present invention has been made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to obtain an aeration-processed manure fluid having predetermined characteristics by performing an aeration process on manure fluid more efficiently than before. An object of the present invention is to provide an excrement processing apparatus capable of performing the above-described process.
In addition to the above-described object, the present invention also provides a manure processing apparatus that can store the aeration-processed manure fluid that has been subjected to the aeration process in a state having predetermined characteristics.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, an excrement disposal apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pre-reservoir for storing an excrement fluid from which solids are substantially removed, and an aeration process for excrement fluid supplied from the pre-retention tank. An aeration treatment tank comprising one aeration treatment tank, at least one aging tank for storing the output from the aeration treatment tank, and a first valve disposed between the previous storage tank and the aeration treatment tank. An aerator is disposed near the bottom of the aeration treatment tank, and an output unit for outputting the aeration treatment excrement fluid generated by defoaming the generated bubbles to the aging tank is disposed at the top of the aeration treatment tank. It is characterized by that. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is efficiently aerated.
[0007]
In the excrement disposal apparatus, a second valve disposed between the aging tank and the previous storage tank may be further provided. According to this manure processing apparatus, the aeration treatment manure fluid or manure fluid can travel between the aging tank and the previous storage tank.
[0008]
In the manure processing apparatus, a third valve may be further provided between the aging tank and the aeration tank. According to this manure processing apparatus, the aeration treatment manure fluid or manure fluid can travel between the aeration treatment tank and the aging tank.
[0009]
In the manure processing apparatus, the aeration processing tank may further include an air supply device in addition to the aerator. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is effectively aerated.
[0010]
In the manure processing apparatus, each of the pre-storage tank, the aeration processing tank, and the aging tank is formed of a stainless steel unit structure. According to this manure processing apparatus, a manure processing apparatus excellent in durability can be constructed in a short period of time.
[0011]
In the manure processing apparatus, a pump is further disposed between the aeration tank and the aging tank in addition to the second valve. According to this manure processing apparatus, manure fluid can travel between the aeration processing tank and the aging tank.
[0012]
In the excrement disposal apparatus according to another aspect of the present invention, the aeration treatment tank includes first and second aeration treatment tanks that are subordinately arranged. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is aerated at least twice by the two aeration tanks.
[0013]
In the manure processing apparatus, an aerator is disposed at the bottom of the first aeration processing tank, and the second aeration processing tank stores the manure fluid sent from the output section of the first aeration processing tank and defoaming means And you may make it have an additional aeration process means. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is effectively aerated.
[0014]
In the manure processing apparatus, the second aeration treatment tank may further include an output unit that prevents intrusion of bubbles and outputs manure fluid that has undergone an additional aeration process. According to this manure processing apparatus, the manure fluid defoamed from the output unit is output.
[0015]
In the manure processing apparatus according to another aspect of the present invention, the aeration treatment tank may be provided with a manure fluid diffusing section in the upper part of the aeration treatment tank. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is effectively diffused into the aeration treatment tank by the manure fluid diffusion portion.
[0016]
In the manure processing apparatus, the manure fluid diffusing unit may be a rotating structure. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is effectively diffused into the aeration treatment tank by being subjected to centrifugal force by the manure fluid diffusion section.
[0017]
In the manure processing apparatus, the manure fluid diffusing section may have a defoaming member. According to this manure processing apparatus, bubbles generated in the aeration processing tank are effectively eliminated.
[0018]
In the excrement disposal apparatus, the excrement fluid diffusion unit may include an excrement fluid stirring member. According to this manure processing apparatus, the manure fluid in the aeration processing tank is effectively agitated.
[0019]
In the excrement disposal apparatus in another form of the present invention, the aeration treatment tank includes an aeration treatment unit and a tubular excrement fluid that releases manure fluid located inside and below the aeration treatment unit from the upper part of the aeration treatment unit to the other part. A diffusion unit may be provided. According to this manure processing apparatus, the manure fluid below the inside of the aeration processing section is released above the aeration processing section by the manure fluid diffusion section.
[0020]
In the manure processing apparatus, the aging tank may include an air supply device that supplies air to the stored aeration-processed manure fluid sent from the aeration-process tank. According to this manure processing apparatus, the aeration treatment manure fluid can be aged in the aging tank until it has a predetermined characteristic, and can be kept in a state having the predetermined characteristic.
[0021]
In the manure processing apparatus, the aging tank may include a plurality of compartments and means for sequentially sending manure fluid to the compartments. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is aged while moving through the respective compartments in the aging tank.
[0022]
In the manure processing apparatus, the pre-storage tank may include a mixer that mixes air and manure fluid. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is effectively aerated by mixing the manure fluid with air before the aeration treatment.
[0023]
In the manure processing apparatus, the pre-reservoir may have a plurality of compartments, and the frontmost compartment may be provided with a mixer that mixes air and manure fluid. According to this manure processing apparatus, the manure fluid just put into the manure processing apparatus is first mixed with air by the mixer.
[0024]
In the excrement disposal apparatus, the partition chamber may include a partition wall having a hole. According to this manure processing apparatus, manure fluid moves through the hole to the adjacent compartment.
[0025]
In the manure processing apparatus, the pre-storage tank, the aeration processing tank, and the aging tank may include a heating device that selectively heats the manure fluid. According to this excrement processing apparatus, aeration processing can be performed even in cold weather.
[0026]
In the manure processing apparatus, the manure fluid output section is defoamed by the cylindrical guide section for guiding bubbles generated in the aeration treatment tank, the defoaming section provided at the upper end of the guide section, and the defoaming section. You may provide the exit part which outputs the aeration process excrement fluid which arises. According to this manure processing apparatus, the foam generated in the aeration processing tank is output to the outside of the aeration processing tank as an aeration processing manure fluid.
[0027]
In the manure fluid, the cylindrical guide portion may be erected upward from the aeration treatment tank. According to this manure processing apparatus, the manure fluid that has been subjected to the aeration process in the aeration process tank is guided to the upper part of the aeration process tank.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 8 are schematic views showing a manure processing apparatus of the present invention.
[0029]
A manure processing apparatus to which the present invention shown in FIGS. 1 to 8 is applied includes a first aeration treatment tank 1 for performing aeration treatment of manure fluid, and a second aeration apparatus disposed at a subsequent stage of the first aeration treatment tank 1. An
[0030]
The first aeration treatment tank 1 will be described in detail with reference to FIG. 2. The
[0031]
As described above, the
Foam generated in the aeration processing unit 1a is guided to the excrement
In addition, the convex part of the
[0032]
In the excrement
As well shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 1, the
The lead-in
Each component of the above-described excrement
[0033]
In addition, in this Embodiment shown by FIG. 11c, although the drawing-in pipe |
[0034]
The
The
Note that the
[0035]
The
The parts of the
[0036]
The
As shown in FIG. 3, the
[0037]
The feces and urine
A large amount of bubbles generated by aeration processing in the aeration processing unit 1a are guided to the
The
Each component of the manure
[0038]
Next, the second
[0039]
The
[0040]
The excrement
One end of the
[0041]
The defoaming means 23 has a cylindrical shape, a plurality of
[0042]
The
Note that the
[0043]
The
The
[0044]
The
[0045]
The manure
[0046]
The second
[0047]
Next, the first aging
[0048]
The
[0049]
One end of the
[0050]
The defoaming means 32 has a plurality of
[0051]
The
[0052]
The
The
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
Next, the
[0056]
One end of the
[0057]
The
All the elements constituting the second aging tank are made of known materials.
[0058]
The
[0059]
Next, the
[0060]
The
[0061]
One end of the
The
The defoaming means 52 has a cylindrical shape, a plurality of
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
The
In the present embodiment, the
[0065]
The
[0066]
Next, the external storage tank 6 will be described. The external storage tank 6 is comprised from the cylinder 58, the
The cylinder 58, the
[0067]
In addition, the aeration process excrement fluid stored in the external storage tank 6 can be sent to the first aeration process tank 1.
[0068]
Next, the
The
[0069]
The air supply port 65 is connected to the
The
The
The
[0070]
The
The
The
[0071]
The
[0072]
Next, the operation of the manure processing apparatus of the present invention will be described.
Manure excreted by livestock is separated into a solid component and a liquid component by a commonly used solid-liquid separator. Next, the liquid component (feces and urine fluid) is introduced into the
[0073]
Since the excrement fluid put into the pre-reservoir 5a has just been separated into solid and liquid, the residual solid matter is mixed in the excrement fluid and has high viscosity. Therefore, the manure fluid charged into the
Moreover, since the
[0074]
Foam generated in the
[0075]
As described above, the excrement fluid introduced into the
[0076]
The excrement fluid sent from the pre-reservoir 5 passes through the inside of the
[0077]
The excrement fluid diffused into the aeration processing unit 1a by the excrement
[0078]
When an aeration process is performed on the excrement fluid, the excrement fluid generates a large amount of bubbles. The bubbles pass through the
[0079]
The excrement fluid accumulated at the bottom of the aeration processing unit 1a passes through the
The
[0080]
The first aeration treatment liquid sent from the
Bubbles generated from the first aeration treatment liquid by this aeration treatment reach the
Further, the second aeration treatment liquid that has not been sent from the excrement
[0081]
The 2nd aeration process liquid stored by the
And the 2nd aeration process liquid stored by the
If necessary, the second aeration treatment liquid is delivered to the first aeration treatment tank by the
The
[0082]
The second aeration treatment liquid sent to the first aging tank via the
[0083]
The second aeration treatment liquid stored in the aging
[0084]
The second aeration treatment liquid output from the aging unit 4 b can be stored in the external storage tank 6. Further, the second aeration treatment liquid is delivered to the
The
[0085]
In the present embodiment, the manure
Further, the manure
[0086]
A
Moreover, although the heating apparatus is provided in the
Further, in the present embodiment, the
The
[0087]
The first aeration treatment tank 1, the second
[0088]
Foam generated in the second
In the present embodiment, the means for erasing the foam generated in the excrement processing apparatus may have a function of erasing the generated foam, and may be a conical member or a shower or the like as shown in the present embodiment. It is not limited. The fluid output from the defoaming means can be heated by the
[0089]
In the present embodiment, the quantity, shape, and the like of the
The air supply device can also be provided in the second
[0090]
In this embodiment, the first aeration treatment tank 1, the second
[0091]
In the excreta treatment apparatus of the present invention, each of the first aeration treatment tank 1, the second
[0092]
In the present embodiment, the first aeration treatment tank 1, the second
[0093]
【Example】
In the excrement processing apparatus of the present invention, if the excrement processing of 100 milking cows is performed, the milking cow discharges 60 kg of excrement per day (breakdown is 40 kg of excrement, 20 kg of urine), and this excrement is solid-liquid. When solid-liquid separation is performed with the separation device, 50 kg of manure fluid is obtained per milking cow, so 5 t (5 m) per day for 100 milking cows. Three ) Fecal fluid is discharged. In this embodiment, the capacity of each of the first aeration treatment tank 1, the second
As described above, from the 10th day after the manure fluid first introduced into the
[0094]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a pretreatment tank, at least one aeration treatment tank, and at least one aging tank are provided to separate the aeration treatment and the treatment before and after the treatment. By doing so, it is possible to efficiently perform the aeration process of the excrement fluid and to obtain the aeration process excrement fluid having predetermined characteristics.
Further, according to the present invention, the excreta fluid aerated by the aeration tank is kept and stored in the aging tank while having a predetermined characteristic.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a manure processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 1. FIG.
6 is a cross-sectional view in the VI-VI line direction in FIG. 1. FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st aeration processing tank, 1a ... Aeration processing part, 1b ... Output part, 2 ... 2nd aeration processing tank, 2a ... Aeration processing part, 2b ... Output part, 3 ... 1st aging tank, 3a ... Aging part, 3b ... Aging section, 4 ... Second aging tank, 4a ... Aging section, 4b ... Aging section, 5 ... Pre-storage tank, 5a ... Pre-storage section, 5b ... Pre-storage section, 5c ... Pre-storage section, 6 ... External storage Tank, 7 ... Control device, 10 ... Box, 11 ... Manure fluid diffusion part, 11a ... Pipe, 11b ... Pipe, 11c ... Retracting pipe, 11d ... Rotating plate, 11e ... Motor, 11f ... Envelope, 11g ... Shaft , 12 ... Manure fluid output part, 12a ... Cylindrical guide part, 12b ... Upper end part, 12c ... Defoaming part, 12d ... Outlet part, 12e ... Gas output part, 12f ... Gas exhaust port, 12g ... Pipe, 13 ... Manure Fluid output part, 13a ... cylindrical guide part, 13b ... upper end part, 13c ... defoaming part, 13d ... out , 13e: gas output unit, 13f: gas exhaust port, 13g: pipe, 14: inspection hatch, 15 ... aeration generator, 16 ... air supply device, 16a ... air supply port, 17 ... pump, 17a ... pump unit, 17b ... pipe, 18 ... heating flow path, 18a ... flow path, 18b ... input pipe, 18c ... output pipe, 19 ... partition wall, 19a ... hole, 19b ... vent hole, 20 ... heat insulating material, 21 ... box, 22 ... manure Fluid output part, 22a ... cylindrical guide part, 22b ... upper end part, 22c ... defoaming part, 22d ... outlet part, 22e ... gas output part, 22f ... gas exhaust port, 22g ... pipe, 23 ... defoaming means, 23a DESCRIPTION OF SYMBOLS Shower part, 24 ... Aeration processing means, 24a ... Aerator, 24b ... Pipe, 25 ... Pump, 25a ... Pump part, 25b ... Pipe, 26 ... Pump, 26a ... Pump part, 26b ... Pipe, 27 ...
Claims (15)
この前貯留槽から供給される糞尿流体を曝気処理する少なくとも1個の曝気処理槽と、
この曝気処理槽からの出力を貯留する少なくとも1個の熟成槽と、
前記前貯留槽と前記曝気処理槽との間に配置された第1バルブとを備え、
前記曝気処理槽は、曝気処理部と出力部に前記曝気処理槽下部に孔を有する隔壁によって仕切られ、
前記曝気処理部の底部付近に曝気レータが配置され、
前記曝気処理部は、上部から、発生した泡を消泡して生じる曝気処理糞尿流体を前記出力部に送るとともに前記熟成槽に出力し、
前記出力部には、前記曝気処理部で曝気処理された糞尿流体が導かれ、
前記出力部に導かれた糞尿流体は、前記曝気処理部上方に設けられ、当該糞尿流体を前記曝気処理部内に拡散する糞尿流体拡散部に導かれる
ことを特徴とする糞尿処理装置。A pre-reservoir for storing excrement fluid from which solids are substantially removed;
At least one aeration treatment tank for aeration treatment of manure fluid supplied from the pre-storage tank;
At least one aging tank storing the output from the aeration tank;
A first valve disposed between the pre-storage tank and the aeration tank;
The aeration treatment tank is partitioned by a partition wall having a hole in the lower part of the aeration treatment tank in the aeration treatment part and the output part,
An aerator is disposed near the bottom of the aeration processing unit ,
The aeration treatment unit sends the aeration treatment excrement fluid generated by defoaming the generated foam from the upper part to the output unit and outputs it to the aging tank ,
To the output unit, the urine fluid aerated by the aeration processing unit is guided,
An excrement processing apparatus, wherein the excrement fluid guided to the output unit is provided above the aeration processing unit and is guided to an excrement fluid diffusion unit that diffuses the excrement fluid into the aeration processing unit.
前記熟成槽と前記前貯留槽との間に配置された第2バルブをさらに備えていることを特徴とする糞尿処理装置。In claim 1,
An excreta treating apparatus, further comprising a second valve disposed between the aging tank and the pre-storage tank.
前記熟成槽と前記曝気処理槽との間に第3バルブをさらに設けたことを特徴とする糞尿処理装置。In claim 1 or 2,
A feces and urine treatment apparatus, further comprising a third valve between the aging tank and the aeration treatment tank.
前記曝気処理槽は、前記曝気レータに加えてさらに空気供給装置を備えていることを特徴とする糞尿処理装置。In any one of Claims 1 thru | or 3,
The aeration treatment tank is further provided with an air supply device in addition to the aerator.
前記前貯留槽、前記曝気処理槽および前記熟成槽のそれぞれは、ステンレスユニット構造体によって構成されていることを特徴とする糞尿処理装置。In claim 1,
Each of the said pre-storage tank, the said aeration processing tank, and the said aging tank is comprised with the stainless steel unit structure, The feces and urine processing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記曝気処理槽と前記熟成槽との間には、前記第3バルブに加えてさらにポンプが配置されていることを特徴とする糞尿処理装置。In claim 3 ,
In addition to the third valve, a feces and urine treatment apparatus is further provided between the aeration treatment tank and the aging tank.
前記曝気処理槽は、従属配置された第1および第2の曝気処理槽からなることを特徴とする糞尿処理装置。In any one of Claims 1 thru | or 6,
The aeration treatment tank comprises a first and second aeration treatment tanks arranged in a subordinate manner, and the excreta treatment apparatus.
前記糞尿流体拡散部は、回転構造体であることを特徴とする糞尿処理装置。In claim 1 ,
The manure fluid diffusion section, manure processing device, wherein the rotary structure der Rukoto.
前記糞尿流体拡散部は、消泡部材を有することを特徴とする糞尿処理装置。In claim 8,
The manure fluid diffusion section, manure processing system according to claim Rukoto which have a defoaming member.
前記糞尿流体拡散部は、糞尿流体攪拌部材を有することを特徴とする糞尿処理装置。Oite to claim 1,
The feces and urine fluid diffusing unit includes an excrement fluid agitating member .
前記曝気処理槽は、曝気処理部と、この曝気処理部の内部下方にある糞尿流体を前記曝気処理部の上方から他部に放出する筒状の糞尿流体出力部を有することを特徴とする糞尿処理装置。In claim 1 or 7 ,
The aeration tank, the features and aeration unit, the Rukoto which have a tubular manure fluid output of the manure fluid inside downwardly to release the other part from above of the aeration unit of the aeration unit An excrement disposal device.
前記前貯留槽は、空気と糞尿流体を混合するミキサを有することを特徴とする糞尿処理装置。In claim 11,
The pre-reservoir has a mixer for mixing air and excrement fluid, and is a feces / urine treatment apparatus.
前記前貯留槽は、複数の仕切室を含み、最前段の仕切室は、空気と糞尿流体を混合するミキサを有することを特徴とする糞尿処理装置。In claim 11 or 12 ,
The pre-reservoir includes a plurality of partition chambers, and the foremost partition chamber includes a mixer that mixes air and manure fluid .
前記仕切室は、孔を有する隔壁を備えたことを特徴とする糞尿処理装置。In claim 13 ,
The partition chamber includes a partition wall having a hole .
前記曝気処理槽の上部に配置された前記糞尿流体出力部は、前記曝気処理槽で発生した泡を導く筒状ガイド部と、このガイド部の上端に設けられた消泡部と、この消泡部で消泡されて生じる曝気処理糞尿流体を出力する出口部とを有し、
前記筒状ガイド部は、曝気処理槽から上方に立設されている
ことを特徴とする糞尿処理装置。In claim 11 or 12 ,
The manure fluid output part disposed at the upper part of the aeration treatment tank includes a cylindrical guide part for guiding bubbles generated in the aeration treatment tank, a defoaming part provided at an upper end of the guide part, and the defoaming part. And an outlet for outputting aeration-treated excrement fluid generated by defoaming at the part,
The cylindrical guide part is erected upward from an aeration treatment tank .
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