JP4018409B2 - Manure processing equipment - Google Patents

Manure processing equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4018409B2
JP4018409B2 JP2002048501A JP2002048501A JP4018409B2 JP 4018409 B2 JP4018409 B2 JP 4018409B2 JP 2002048501 A JP2002048501 A JP 2002048501A JP 2002048501 A JP2002048501 A JP 2002048501A JP 4018409 B2 JP4018409 B2 JP 4018409B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aeration
tank
aeration treatment
fluid
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002048501A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003245692A (en
Inventor
道生 山下
大厚 山下
Original Assignee
道生 山下
大厚 山下
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 道生 山下, 大厚 山下 filed Critical 道生 山下
Priority to JP2002048501A priority Critical patent/JP4018409B2/en
Publication of JP2003245692A publication Critical patent/JP2003245692A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4018409B2 publication Critical patent/JP4018409B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20Sludge processing

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

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、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。
【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にかかる糞尿処理装置は、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、曝気処理槽に曝気処理するための空気を供給する空気供給手段と、曝気処理槽の内部に配置されて、曝気処理状態を測定するパラメータ値測定部と、曝気処理槽の曝気処理状態を制御する制御部とを備え、この制御部は、パラメータ値測定部で得られた測定値に基づき、曝気処理槽のパラメータ値が希望する値になるように空気供給手段を駆動して曝気処理槽の曝気処理状態を制御することを特徴とする。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、曝気処理槽のパラメータ値が希望する値になるまで曝気処理が行われる。
【0007】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、第1と第2の曝気処理槽から構成するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、2つの曝気処理槽で曝気処理が行われる。
【0008】
上記糞尿処理装置において、パラメータ値は、pH値、BOD値、COD値、電気伝導度、温度および圧力の中から選ばれた少なくとも一つでもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体には、pH値、BOD値、COD値、電気伝導度、温度および圧力に基づいて曝気処理が行われる。
【0009】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、この曝気処理槽内部の糞尿流体を後段に送出する送出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、曝気処理槽で希望するパラメータ値になるまで曝気処理が行われた糞尿流体は、送出手段により後段に送出される。
【0010】
上記糞尿処理装置において、制御部は、曝気処理槽内部の糞尿流体が所定のpH値、BOD値、COD値または電気伝導度になるまで曝気処理を行い、その後は、曝気処理槽内の糞尿流体を送出手段により定量ずつ後段に出力するように曝気処理槽の曝気処理状態を制御するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、所定のpH値、BOD値、COD値または電気伝導度になるまで曝気処理が行われた糞尿流体は、送出手段により定量ずつ後段に出力される。
【0011】
上記糞尿処理装置において、制御部は、曝気処理槽のそれぞれが所定の圧力になったとき空気供給手段のそれぞれを停止してもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内部の圧力が所定の値に達すると、空気供給手段が停止する。
【0012】
上記糞尿処理装置において、さらに測定するパラメータ値に対応した基準値を記録するメモリを備え、パラメータ値測定部で得られた測定値とメモリに記録されている基準値とに基づいて曝気処理槽の曝気状態を制御するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽の曝気状態は、メモリに予め記録された基準値と、パラメータ値測定部で測定された測定値とを比較することにより制御される。
【0013】
上記糞尿処理装置において、制御部は、基準値と測定値との差に基づいて制御するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽の曝気処理状態は、メモリに記録された基準値と、パラメータ値測定部により測定された測定値とを比較し、その差分により制御される。
また、制御部は、基準値をパラメータ値測定部で得られた測定値に基づいて更正し、この更正した値に基づいて制御するにしてもよい。
【0014】
上記糞尿処理装置において、制御部は、基準値をパラメータ値測定部で得られた複数の測定値の平均値に基づいて更正するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、メモリに記録された基準値は、パラメータ値測定部により測定された複数の測定値から平均を算出し、この平均値に基づいて更正される。
【0015】
上記糞尿処理装置において、さらに曝気処理槽に糞尿流体を入力する入力手段を備え、この入力手段は、前記出力手段により前記曝気処理槽から所定量の糞尿流体が出力された後、前記曝気処理槽に前記入力手段から同じ量の糞尿流体を入力するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽のパラメータ値が希望する値になるまで曝気処理が行われた糞尿流体が送出手段により後段に所定量出力されると、後段に送出した量と同じ量の糞尿流体が、入力手段により入力される。
【0016】
【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6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、上述した曝気処理槽1、2の槽下部の沈殿物を貯留するドレーンタンク7と、処理槽全体の各部の動作制御を行う、コントローラ8と、制御装置9とから構成されている。
なお、本実施の形態は曝気処理槽が2つ設けられているが、曝気処理槽の数は2つに限定されず例えば1つなど適宜自由に変更することができる。
【0017】
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11により内部が曝気処理部1aと循環部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12と、出力装置13、14、消泡された糞尿流体(消泡水)を貯留する消泡水タンク25が設けられている。曝気処理部1aおよび循環部1bの内部上方には、糞尿流体を出力するシャワー15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16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17が配設され、曝気処理槽1底部には、曝気処理槽1底部の沈殿物を循環部1bに移動させるミキサ18が配設されている。曝気処理部1aに併設された循環部1bの内部下方には、曝気処理部1aから移動してきた糞尿流体を糞尿流体拡散部12へ送出するポンプ19、曝気処理部2aから移動してきた糞尿流体をシャワー15および消泡水タンク25もしくは後述する第2曝気処理槽2のシャワー37へ送出するポンプ20、第1曝気処理槽1下部の沈殿物を第1曝気処理槽1外部に排出するするドレーンパイプ21が配設され、循環部2bの下部側壁には、糞尿流体を第1曝気処理槽1と第2曝気処理槽2との間を往来させるパイプ22が接続されている。箱体10底部外周には、加熱パイプ23が配設されており、箱体10の露出した外面は保温材24により被覆されている。箱体10上部には圧力センサ202が設けられ、箱体10内部には箱体10上部から垂下されたpHセンサ201、温度センサ203およびレベルセンサ204が配設されている。
【0018】
糞尿流体拡散部12は、拡散板12cが軸12eにより曝気処理部1a上部より垂下されており、この軸12eはモーター12dに取り付けられている。
図1および図2によく示されるように、箱体10内部から糞尿流体拡散部12付近で箱体10外部に導出されているパイプ12aは、バルブ114を介して第1曝気処理槽1の循環部1bに配設されたポンプ19のパイプ19b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から循環部1bに導かれた糞尿流体は、糞尿流体拡散部12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12aは、バルブ111、112、113、114を介して後述する第2曝気処理槽2、前貯留槽5およびドレーンタンク7にも接続されている。
【0019】
引き込み管12bは、前述したパイプ12aに接続され、このパイプ12aから送られてきた糞尿流体が、糞尿流体拡散部12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拡散板12cに向けて放出される。
ここに示される拡散板12cは、大小2個の円盤からなり、モーター12dにより回転されると、拡散板12cに衝突した糞尿流体は、拡散板12cの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。
【0020】
なお、図2に示される本実施の形態において、糞尿流体拡散部12に引き込み管12cが設けられているが、この引き込み管12cは設けられていなくてもよい。パイプ12aから送られてくる糞尿流体を、曝気処理部1a上部から直接拡散板12cに落とし込むようにしてもよい。また、拡散板12c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。
【0021】
シャワー15は、図2に示すようにバルブ115介してポンプ20と接続されており、ポンプ20から送出される糞尿流体を曝気処理部1aおよび循環部1b内部に複数のノズル15aから出力する。これにより第1曝気処理槽1底部の糞尿流体は、シャワー15から第1曝気処理槽1上方から出力されることにより、空気との接触面積が大きくなり、効果的に曝気処理が施されることになる。
また、シャワー15は、バルブ116を介して消泡水タンク25に接続されたパイプ15bを有し、このパイプ15bにより第1曝気処理槽1内部の糞尿流体は選択的に消泡水タンク25に出力される。
【0022】
曝気レータ16は、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おり、この曝気レータ16から箱体10外部に空気導入管16aが導出されている。曝気レータ16は、コントローラ8の指示により曝気レータ16付近の糞尿流体と空気導入管16aから取り込まれた空気を混合し、この混合物を糞尿流体中に放出する。
【0023】
空気供給装置17は、筒の形状を有し、曝気処理部1a下方付近に配設された端部には空気供給口17aが形成され、この空気供給口17aから糞尿流体中に空気が放出される。また、空気供給装置17の一端は箱体10の外部に導出されて、後述する制御装置9の空気供給口105に接続されており、この空気供給口105から図1および図2において符号▲5▼で示す空気が供給される。このように第1曝気処理槽1内部に曝気レータ16に加えて空気供給装置17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。
【0024】
ポンプ部19aとパイプ19bから構成されるポンプ19は、図1および図2に示すように、パイプ19bがバルブ114を介して糞尿流体拡散部12のパイプ12aに接続されており、ポンプ19から送出される糞尿流体は、糞尿流体拡散部12から曝気処理部1aに放出される。これにより糞尿流体は、曝気処理部1aと循環部1bを循環し、連続的に曝気処理が施される。
【0025】
また、ポンプ19は、バルブ114、112、134を介して第1熟成槽3のパイプ53に接続されており、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体を第1熟成槽3に送出することにより送出手段を実現する。このように第1曝気処理槽1内部の糞尿流体を第1熟成槽3に送出することにより第1曝気処理槽1のメンテナンスが容易になる。
【0026】
ポンプ部20aとパイプ20bから構成されるポンプ20は、図1および図2に示すように、パイプ20bがバルブ115を介してシャワー15に接続されており、ポンプ20から送出される糞尿流体は、シャワー15から曝気処理部1a、循環部1bおよびバルブ116を介して消泡水タンク25に放出される。これにより糞尿流体は、曝気処理部1aと循環部1bを循環し、連続的に曝気処理が施される。
なお、ポンプ20は、シャワー15に設けられているバルブ116により、消泡水タンク25に糞尿流体を送出するかどうかを選択することができる。
また、パイプ20bは、バルブ117を介して後述する第2曝気処理槽2のパイプ47に接続されており、ポンプ20から送出される糞尿流体を第2曝気処理槽2に送出することができ、これによりポンプ20は、送出手段および入力手段を実現する。これにより糞尿流体は、第1曝気処理槽1から第2曝気処理槽2に送出され、段階的に曝気処理が施される。
【0027】
なお、ポンプ19bは、ポンプ20bより循環部1b内において上方に配設されている。このようにポンプ19bと20bが循環部1b内において異なる高さに配設されることにより、曝気処理を施された度合いが異なる糞尿流体を選択的に第1曝気処理槽内部で循環させることができる。
【0028】
ドレーンパイプ21は、図1および図2に示すように循環部1b下方から箱体10外部に導出され、バルブ135およびポンプ98を介してドレーンタンク7に接続される。循環部1b底部に堆積している沈殿物は、ドレーンパイプ21によりドレーンタンク7へ送出される。これにより、第1曝気処理槽1底部の沈殿物は第1曝気処理槽1外部に送出され、第1曝気処理槽1は、糞尿流体のみに曝気処理を施すことになり、曝気処理の効率が向上する。
【0029】
パイプ22は、図1および図2に示すように片方の端部を循環部1b下方の箱体10側壁に、もう片方の端部を後述する第2曝気処理槽2の循環部2b下方の箱体31の側壁にバルブ119を介して接続されており、同図において符号▲2▼で示す第1曝気処理槽および第2曝気処理槽内部の糞尿流体を移動させる。
第1曝気処理槽1内部の糞尿流体が第2曝気処理槽2内部の糞尿流体の量より少ないときに、バルブ119を開放すると、第2曝気処理槽2から糞尿流体が第1曝気処理槽1に送出される。このようにパイプ22により第1曝気処理槽1と第2曝気処理槽2の糞尿流体の量を調節することにより、糞尿流体の曝気処理効率を安定させることができる。
なお、このパイプ22は、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体を、第2曝気処理槽2に送出することもできる。
【0030】
加熱パイプ23は、図1および図2に示すように、箱体10底部の側壁に沿って箱体10底部に配設され、両方の端部が後述する制御装置9の流体出力口106および流体入力口107に接続されている。図1および図2において符号▲6▼で示す流体出力口106出力された加熱された流体は、加熱パイプ23内部を通り、図1および図2において符号▲7▼で示す加熱パイプ23内部を通ってきた流体は、流体入力口107に出力される。このように加熱パイプ23は、この加熱パイプ23内部に制御装置9から送出される加熱された流体を循環させることにより、第1曝気処理槽内部を加熱する。
【0031】
出力装置13、14は、上端が開口に向かって狭められるテーパを有する筒状ガイド部13a、14aの上部に筒状の外囲器13b、14bが設けられ、この外囲器13b、14bには曝気処理されて発生した泡を消泡する消泡部材13c、14cが内設されている。また、外囲器13b、14bの側壁には出口部13d、14dとガス出力部13e、14eが設けられ、それぞれはパイプ13g、14gに接続されている。パイプ13g、14gの片方の端部にはガス排気口13f、14fが設けられ、もう片方の端部は後述する第2曝気処理槽2の消泡水タンク36に接続されている。そして、外囲器13b、14bの上部には、ガス排気管13h、14hが少なくとも一つ設けられている。
【0032】
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13a、14aに導かれ、この筒状ガイド部13a、14a内を上昇してきた泡は、円錐状の消泡部材13c、14cにより液化され、液化した糞尿流体(消泡水)は出口部13d、14dに滴下し、パイプ13g、14gから後述する消泡水タンク25に送出される。
ガス排気口13f、14fは、筒の形状を有し、パイプ13g、14gの上端に接続されている。このガス排気口13f、14fを設けることにより、消泡部13c、14cにより液化された糞尿流体がパイプ13g、14gから効率的に出力される。
上述した出力装置13、14のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【0033】
図1および図2によく示されるように第1曝気処理槽1の出力装置13、14のパイプ13g、14gから送出される消泡された糞尿流体(消泡水)は、公知のタンクからなる消泡水タンク25に導かれる。この消泡水タンク25に導かれた糞尿流体は、消泡水タンク25の底部に片方の端部が接続された設けられたパイプ25aまたはポンプ25bに接続されたパイプ25cから曝気処理部1a底部に放出される。これにより糞尿流体は、第1曝気処理槽1内部で行われている曝気処理の促進を妨げることなく曝気処理部1aの内部を循環し、連続的に曝気処理が施される。
【0034】
なお、パイプ25aおよびパイプ25cは、片方の端部を曝気レータ16に接続するようにしてもよい。このような構成にすると、パイプ25aおよびパイプ25cから送出される糞尿流体は、曝気レータ16により空気と混合され、より効率よく曝気処理が施される。
また、消泡水タンク25に消泡水タンク25の所定量より多くの消泡水が送出されてくると、図2において符号▲4▼で示す過剰の消泡水は、消泡水タンク25の側壁に接続されたパイプ25dから第1熟成槽3へ送出される。
また、消泡水タンク25上部にはガス排気管25eが設けられており、このガス排気管25eにより消泡水タンク25内部に発生したガスは消泡水タンク25外部に放出される。
【0035】
pHセンサ201は、公知のpHセンサからなり、図2に示すように箱体10上部から糞尿流体中に垂下されており、糞尿流体のpH値を測定し、測定した値をコントローラ8に出力する。なお、pHセンサ201を配設する位置は、糞尿流体のpH値を測定できる場所であるならば、第1曝気処理槽1内部のどの位置にでも適宜自由に変更することができる。
【0036】
圧力センサ202は、公知の圧力センサからなり、図2に示すように箱体10上部に設けられており、箱体10内部の圧力を測定し、この測定した値をコントローラ8に出力する。なお、圧力センサ202を配設する位置は、第1曝気処理槽1内部の圧力を測定できる場所であるならば、第1曝気処理槽1のどの位置にでも適宜自由に変更することができる。
【0037】
温度センサ203は、温度計等の公知の温度センサからなり、図2に示すように箱体10上部から糞尿流体中に垂下されており、糞尿流体の温度を測定し、測定した値をコントローラ8に出力する。なお、温度センサ203を配設する位置は、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体の温度を測定できる場所であるならば、第1曝気処理槽1のどの位置にでも適宜自由に変更することができる。
【0038】
レベルセンサ204は、公知のレベルセンサからなり、図2に示すように箱体10上部から糞尿流体中に垂下されており、箱体10内部の糞尿の量を測定し、測定した値をコントローラ8に出力する。なお、レベルセンサ204を配設する位置は、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体の量を測定できる場所であるならば、適宜自由に変更することができる。
【0039】
上述したそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【0040】
次に、第2曝気処理槽2について説明する。なお、第2曝気処理槽2は、第1曝気処理槽1とほぼ同等の構成をなしており、同等の構成要素については同じ名前を付して、説明を適宜省略する。
糞尿流体拡散部33のパイプ33aは、バルブ113を介して後述する前貯留槽5のポンプ86に接続されており、前貯留槽5に投入された糞尿流体は、選択的に第2曝気処理槽2に導かれる。
【0041】
パイプ47は、前述したように端部が第1曝気処理槽1のポンプ20に接続されており、第1曝気処理槽1で曝気処理を施された糞尿流体を第2曝気処理槽2へ送出する。パイプ47は、その開口した端部がバルブ137を介して曝気処理部2a底部の曝気レータ38付近に配設されており、第1曝気処理槽1から送出されてくる糞尿流体を、曝気レータ38付近に出力する。これにより、第1曝気処理槽1から送出されてくる糞尿流体は、曝気レータ38に取り込まれ、第2曝気処理槽2においても曝気処理が施される。
また、パイプ47は、バルブ138を介して糞尿流体拡散部33にも接続されている。これにより第1曝気処理槽1から送出されてくる糞尿流体は、第2曝気処理槽2の糞尿流体拡散部33から第2曝気処理槽2内部に放出され、第1曝気処理槽1に引き続いて第2曝気処理槽2で段階的に曝気処理が施される。
なお、パイプ47から出力される糞尿流体は、バルブ138および139により選択的に第2曝気処理槽2内部に出力される。
【0042】
消泡水タンク36に消泡水タンク36の所定量より多くの消泡水が送出されてくると、過剰の消泡水は、消泡水タンク36の側壁および前述した第1曝気処理槽1の消泡水タンク25のパイプ25dに接続されたパイプ36dから第1熟成槽3へ送出される。
【0043】
ポンプ部41aとパイプ41bから構成されるポンプ41は、図1に示すように、パイプ41bがバルブ120を介してシャワー37に接続されており、ポンプ41から送出される糞尿流体は、シャワー37から第2曝気処理槽2およびバルブ139を介して消泡水タンク36に放出される。これにより糞尿流体は第2曝気処理槽2内部を循環し、連続的に曝気処理が施される。
なお、ポンプ41は、シャワー37に設けられているバルブ139により、消泡水タンク36に糞尿流体を送出するかどうかを選択することができる。
また、パイプ41bは、バルブ121を介して後述する第1熟成槽3に接続されたパイプ53に接続されており、ポンプ41から送出される糞尿流体は、第1熟成槽3に導かれる。これによりポンプ41は、送出手段を実現する。
【0044】
ポンプ部42aとパイプ42bから構成されるポンプ42は、図1に示すように、パイプ42bがバルブ118を介して糞尿流体拡散部33のパイプ33aに接続されており、ポンプ42から送出される糞尿流体は、糞尿流体拡散部33から曝気処理部2aに放出される。これにより糞尿流体は、曝気処理部2aと循環部2bを循環し、連続的に曝気処理が施される。
さらに、パイプ42bは、バルブ118、113、134、112を介して第1曝気処理槽1の糞尿流体拡散部12のパイプ12aに接続されており、ポンプ42から送出される糞尿流体は、選択的に第1曝気処理槽1に導かれる。これによりポンプ42は、入力手段を実現する。
なお、ポンプ42は、ポンプ41より下方に配設される。
【0045】
前述したように箱体31の循環部2bの下方側壁には第1曝気処理槽1の循環部1bと第2曝気処理槽2の循環部を接続するパイプ22の片方の端部が接続されている。このパイプ22は、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体が第2曝気処理槽2内部の糞尿流体より少ないときにバルブ119を開放することにより、第2曝気処理槽2内部の糞尿流体を選択的に第1曝気処理槽1に送出する。
【0046】
次に、第1熟成槽3について説明する。図3に示すように、箱体51は、隔壁52により内部を熟成部3aと熟成部3bに仕切られている。熟成部3aの内部上方にはパイプ53が配設され、熟成部3aの下方側壁には前述した第2曝気処理槽2の消泡水タンク36のパイプ36dが接続されている。熟成部3aおよび熟成部3bの底部にはポンプ54、55が設置され、このポンプ54、55に接続されたシャワー56、57が熟成部3a、3bの内部上方に配設されている。また、ポンプ54に接続されたパイプ58は、熟成部3bの内部上方に導出され、ポンプ55に接続されたパイプ59は、第1熟成槽3外部に導出されている。また、熟成部3aおよび3bの両方において、内部下方には空気供給装置60が配設され、底部には加熱パイプ61が設けられている。熟成部3a、3bには、箱体51上部から糞尿流体中に垂下されたpHセンサ221、222、温度センサ223、224およびレベルセンサ225、226が配設されている。また、箱体51の外部は、保温材62により被覆されている。
【0047】
箱体51の熟成部3aの下方側壁にはパイプ36dが接続されており、このパイプ36dからは、図2および図3において符号▲4▼で示す前述した消泡水タンク36の所定量を越えた消泡された糞尿流体(消泡水)が送出されてくる。
【0048】
パイプ53は、片方の端部は熟成部3a上部に配設され、もう片方の端部は箱体51外部に導出されて第2曝気処理槽2のポンプ41のパイプ41bに接続されている。前述したように第2曝気処理槽2のポンプ41から送出される曝気処理が施された糞尿流体(曝気処理液)は、パイプ53を経由して熟成槽3aに送出される。
【0049】
ポンプ部54aとパイプ54bから構成されるポンプ54は、図1および図3に示されるように、パイプ54bがバルブ122を介してシャワー56に接続されており、ポンプ54から送出される曝気処理液は、シャワー56から放出される。これにより曝気処理液は、熟成部3aを循環して所定の特性を有した状態で熟成部3a内部に貯留される。
また、パイプ54bは、バルブ123を介してパイプ58に接続されており、熟成部3aに貯留された曝気処理液は、ポンプ54により隔壁52によって隔てられた熟成部3bに送出される。
【0050】
ポンプ55は、上述したポンプ54と同等の構成を有し、パイプ55bはバルブ124を介してシャワー57に接続されており、パイプ58により熟成部3bに送出された曝気処理液は、ポンプ55とシャワー57により熟成部3bを循環して、所定の特性を有した状態で熟成部3bに貯留される。
また、パイプ55bは、バルブ125を介して第2熟成槽4に接続されたパイプ59に接続されており、熟成部3bに貯留された曝気処理液は、ポンプ55によって第2熟成槽4に送出される。
【0051】
空気供給装置60は、その表面に複数の空気供給口60aが形成され、箱体51下方に配設されている。空気供給装置60の一端は、箱体61の外部に導出され、後述する制御装置9の空気供給口105に接続されており、この空気供給口105から図1および図3において符号▲5▼で示す空気が供給される。空気供給装置60が曝気処理液中に空気を供給することにより曝気処理液は、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。
【0052】
箱体51の底部に張り巡らされている加熱パイプ61は、両方の端部が後述する制御装置9の流体出力口106および流体入力口107に接続されている。図1および図3において符号▲6▼で示す流体出力口106から出力された加熱された流体は、加熱パイプ61内部を通り、図1および図3において符号▲7▼で示す加熱パイプ61内部を通ってきた流体として、流体入力口107に出力される。このように加熱パイプ61は、制御装置9から送出される加熱された流体を循環させることにより、第1曝気処理槽内部を加熱する。
【0053】
熟成部3a、3bそれぞれには、pHセンサ221、222、温度センサ223、224およびレベルセンサ225、226が配設されており、それぞれにより測定された値は、コントローラ8に出力される。なお、pHセンサ221、222、温度センサ223、224およびレベルセンサ225、226を配設する位置は、第1熟成槽3内部の糞尿流体のpH値、温度および量を測定できる場所であれば、適宜自由に設定することができる。
【0054】
上述したそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【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59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65の外部に導出され、バルブ125を介して第1熟成槽3のポンプ55のパイプ55bに接続されている。第1熟成槽3の熟成部3bに貯留された曝気処理液は、パイプ59を経由して熟成槽4aに送出される。
【0057】
ポンプ69の片方の端部は、図1に示すように箱体51外部に導出され、後述する前貯留槽5から導出されているパイプ85および外部貯留槽6から導出されているパイプ91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4に示すように、箱体81は、隔壁82により前貯留部5a、5b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上部には投入口83が、前貯留部5a底部にはミキサ84が設置されており、前貯留部5b上方にはパイプ85が、前貯留部5b底部にはポンプ86が配設され、前貯留部5aおよび5bの底部には加熱パイプ87が配設されている。箱体81内部には、pHセンサ241、温度センサ242およびレベルセンサ243が配設されている。また、箱体81の外部は、保温材88により被覆されている。
【0060】
隔壁82は、板状の形状を有し、箱体81を前貯留部5aと5bに仕切る。この隔壁82には、糞尿流体が前貯留部5aと5bのそれぞれの間を移動できるように複数の孔が形成されている。
【0061】
投入口83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84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。パイプ85は、片方の端部は前貯留部5b上部に接続され、もう片方の端部は図1に示すように箱体81の外部に導出され、バルブ128、130、131を介して第2熟成槽4のポンプ69のパイプ69bと、バルブ131、133を介して後述する外部貯留槽6のポンプ92のパイプ92bに接続されている。これにより、第2熟成槽4の熟成部4bに貯留されている曝気処理液は、選択的に前貯留槽5に送出される。また、外部貯留槽6に貯留されている曝気処理液も、選択的に前貯留槽5に送出される。
【0062】
ポンプ86は、ポンプ部86aとパイプ86bから構成され、パイプ86bは、片方の端部はポンプ部86aに接続され、もう片方の端部は図1に示すように箱体81外部に導出されてバルブ112、134を介して第1曝気処理槽1のパイプ12a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】
加熱パイプ87は、前述した加熱パイプ61、75と同等の構成を有する。この加熱パイプ87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】
箱体81内部には、箱体81上部から垂下されたpHセンサ241、温度センサ242およびレベルセンサ243が配設されており、それぞれにより測定された値は、コントローラ8に出力される。なお、pHセンサ241、温度センサ242およびレベルセンサ243を配設する位置は、前貯留槽5内部の糞尿流体のpH値、温度および容量を測定できる場所であれば、適宜自由に変更することができる。
【0065】
上述した隔壁82、投入口83、ミキサ84、パイプ85、ポンプ86、加熱パイプ87、保温材88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、公知のタンク90から構成され、その内部上方にパイプ91、内部下方にはポンプ92が配設されている。
図1に示すように、パイプ91は、第2熟成槽4のパイプ69aに接続されており、ポンプ69から送出される曝気処理液を貯留する。
また、ポンプ部92aとパイプ92bから構成されるポンプ92は、図1に示すようにパイプ69aとパイプ85に接続されている。これにより外部貯留槽6に貯留されている曝気処理液は、第2熟成槽4または前貯留槽5に選択的に送出される。
【0067】
次に、ドレーンタンク7について説明する。図1に示すようにドレーンタンク7は、公知のタンク95から構成され、タンク95上部にはポンプ98に接続されたパイプ96が配設され、タンク95内部上方にはポンプ部97aとパイプ97bからなるポンプ97が配設されている。ドレーンタンク7を構成する各要素は、それぞれ公知の材料から構成される。
【0068】
パイプ96は、第1曝気処理槽1のドレーンパイプ21と第2曝気処理槽2のドレーンパイプ43にバルブ135、136およびポンプ98を介して接続されており、第1曝気処理槽1および第2曝気処理槽2底部に停留している沈殿物をポンプ98によりタンク97に送出する。
【0069】
パイプ97bは、ドレーンタンク7外部に導出され、バルブ111を介して第1曝気処理槽1のパイプ12aに接続されている。これによりタンク95内部に貯留された沈殿物の上澄みの流体成分は、第1曝気処理槽1に送出されて、曝気処理が施される。
【0070】
次に、コントローラ8について説明する。図1に示すようにコントローラ8は、モーター12d、33d、曝気レータ16、38、ミキサ18、40、ポンプ19、20、41、42、54、55、68、69、86、92、97、バルブ111〜141と電気的に接続され、pHセンサ201、211、221、222、231、232、圧力センサ202、212、温度センサ203、213、223、224、233、234、242から受信する値に基づいて、それぞれの制御を行う。
また、コントローラ8は、コンプレッサー101、タンク102、ボイラー103の制御も行う。
なお、コントローラ8およびバルブ111〜141は公知の材料から構成される。
【0071】
コントローラ8の構成を図6に示す。コントローラ8は、コントローラ8全体の動作を制御する制御部8aと、制御部8aの動作に関するプログラムやデータが予め格納されかつI/F8cが受信する各データを記憶するメモリ8bと、電気的に接続されたモーター、曝気レータ、ミキサ、ポンプ、バルブなどと信号の送受信を行い、かつ、pHセンサ、圧力センサ、温度センサおよびレベルセンサからデータを受信するI/F8cと、オペレータからの操作入力を検出して制御部8aに出力する操作部8dと、糞尿処理装置の運転状態等を出力する表示部8eとから構成される。
【0072】
制御部8aは、メモリ8bに予め格納されたプログラムに基づき、I/F8cがpHセンサ、圧力センサ、温度センサおよびレベルセンサ等の各センサから受信したデータを参照して、モーター、曝気レータ、、空気供給装置、ミキサ、ポンプ、バルブなどと信号を送受信することにより糞尿処理装置全体の制御を行う。
メモリ8bは、制御部8aが糞尿処理装置全体の制御を行うためのプログラムや各センサの基準値等のデータを予め記憶し、かつpHセンサ、圧力センサ、温度センサおよびレベルセンサから受信したデータ、糞尿処理装置の運転状況等の履歴などを記憶する。
I/F8cは、制御部8aの指令に基づいて、電気的に接続されたモーター、曝気レータ、ミキサ、ポンプ、バルブなどと信号の送受信を行い、かつpHセンサ、圧力センサ、温度センサおよびレベルセンサ等の各センサが測定した測定値等のデータを受信する。
操作部8dは、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタン等からなり、オペレータの操作入力を検出し、制御部8aに出力する。
表示部8eは、CRTディスプレイ等の画面表示装置からなり、糞尿処理装置の運転状況や各処理槽の情報等を表示する。
【0073】
コントローラ8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。
【0074】
次に、制御装置9について説明する。図1に示すように制御装置9は、コンプレッサー101、タンク102、ボイラー103、空気供給口105、流体出力口106、流体入力口107から構成されている。この制御装置9は、コントローラ8の指示に基づいて、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を行う。
コンプレッサー101、タンク102、ボイラー103は公知の材料から構成される。
なお、ボイラー103は、電気温水器から構成されるようにしてもよい。
【0075】
空気供給口105は、空気供給装置17、39、60、74に接続されており、コントローラ8の指示に基づいてそれぞれにコンプレッサー101から図1〜4において符号▲5▼で示す空気を供給する。
流体出力口106は、加熱パイプ23、45、61、75、87の片方の端部に接続されており、コントローラ8の指示に基づいてそれぞれにボイラー103により図1〜6において符号▲6▼で示す加熱した水や不凍液等の流体を出力する。流体入力口107は、加熱パイプ23、45、61、75、87の片方の端部に接続されており、コントローラ8の指示に基づいてそれぞれから図1〜6において符号▲7▼で示す流体出力口106が出力した水や不凍液等の流体を回収する。
【0076】
次に、本発明の糞尿処理装置の曝気処理槽の制御方法について図1および図7を参照して説明する。
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。この第1曝気処理槽1では、図7のフローチャートに示すような方法で曝気処理が施される。なお、本実施の形態では、曝気処理槽での曝気処理を制御するパラメータとして曝気処理槽内部の圧力および曝気処理槽内部の糞尿流体のpH値を用いて説明する。
【0077】
まず、コントローラ8は、レベルセンサ204により第1曝気処理槽1内部に所定量の糞尿流体があるか否かを検出する(ステップS1)。第1曝気処理槽1内部の糞尿流体が所定量に満たない場合には(ステップS1:NO)、コントローラ8は、前貯留槽5のポンプ86を駆動し、バルブ111、112、113、114、134、140、141を調整することにより、前貯留槽5内の糞尿流体を第1曝気処理槽1に供給する(ステップS7)。
第1曝気処理槽1内の糞尿流体が所定量を満たしていると(ステップS1:YES)、コントローラ8は、空気供給手段を実現する曝気レータ16および空気供給装置17に駆動させ(ステップS2)、糞尿流体に曝気処理を施す。
【0078】
空気供給手段から出力される空気および微生物の酸化発酵により生成されるガス等により曝気処理槽内部の圧力が高くなり過ぎると、曝気処理槽が破裂してしまう恐れがあり、危険である。また、空気供給手段により空気が糞尿流体中に十分に供給されないと、糞尿流体中の微生物の酸化発酵処理が促進されず、糞尿流体に十分に曝気処理を行うことができない。
そこで、制御部8aは、第1曝気処理槽1内部の圧力(P)が所定の範囲内(P02<P<P01)で、第1曝気処理槽1内の糞尿流体のpH値が所定の値(S1)を超えるまで曝気処理を続けるように第1曝気処理槽1の各部を制御する。
すなわち、制御部8aは、第1曝気処理槽1内部の圧力がP01(圧力の上限値)を超えた場合は(ステップS3:NO)、第1曝気処理槽1内部の圧力が高過ぎるので曝気レータ16および空気供給装置17を停止し(ステップS8)、第1曝気処理槽1の内部圧力がこれ以上上昇するのを防ぐ。また、コントローラ8は、第1曝気処理槽1内部の圧力がP02(圧力の下限値)より低い場合は(ステップS4:NO)、糞尿流体中の微生物の酸化発酵処理が十分に行われていないので、曝気レータ16および空気供給装置17が停止している場合は、曝気レータ16および空気供給装置17駆動させ、曝気レータ16および空気供給装置17が駆動している場合は、継続して曝気レータ16および空気供給装置17を駆動させる(ステップS9)。
なお、P01、P02、S1等の基準値は、メモリ8bに記録されている。
【0079】
制御部8aは、第1曝気処理槽1内部の圧力が所定の範囲内の状態で(ステップS3、4:YES)、pHセンサ201を参照して第1曝気処理槽1内部の糞尿流体のpH値が所定の値に達するまで曝気処理を行う(ステップS5:NO)。そして、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体のpH値が所定の値に達すると(ステップS5:YES)、制御部8aは、ポンプ20を駆動し、かつバルブ115、117を調節することにより、所定のpH値になるまで曝気処理が行われた第1曝気処理槽1内部の糞尿流体を、所定量ずつ第2曝気処理槽へ送出する。
なお、制御部8aは、pHセンサ201が、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体のpH値が所定の値に達したことを、所定回数もしくは所定時間測定したことを確認した後に、第2曝気処理槽2に糞尿流体を送出するようにすることもできる。
【0080】
第2曝気処理槽2へ送出された糞尿流体は、制御部8aにより上述したのと同様の制御方法で、所定のpH値に達するまで曝気処理が行われる。そして、第2曝気処理槽2において、所定のpH値に達するまで曝気処理が行われた糞尿流体は、定量ずつ第1熟成槽3に送出される。
【0081】
なお、曝気処理槽での曝気処理を制御するのに用いるパラメータは、上述した圧力の替わりに、曝気処理槽内部の糞尿流体の温度も用いることができる。この場合、曝気処理槽内部の温度が所定の範囲内(例えば、約50〜53℃)に収まるように曝気レータや空気供給装置等の空気供給手段や加熱パイプ等の加熱装置を制御する。例えば、糞尿流体のpH値が所定の値(S1)になるまで、曝気処理槽内部の温度(T)が所定の範囲内(T02<T<T01)で曝気処理が行われるよう、温度が上限値(T01)より高い場合には空気供給手段を停止し、温度が下限値(T02)より低い場合には空気供給手段および寒冷下においては加熱装置を駆動させる。このようにして、曝気処理槽の曝気処理を制御することもできる。
【0082】
また、曝気処理槽での曝気処理を制御するのに用いるパラメータは、上述した圧力、温度およびpH値を組み合わせて用いることもできる。この場合、糞尿流体のpH値が所定の値になるまで、曝気処理槽内部の圧力および温度が所定の範囲内に収まるように曝気レータや空気供給装置等の空気供給手段や加熱パイプ等の加熱装置を制御するようにすればよい。具体的な方法については、上述したパラメータに圧力を用いた場合と、温度を用いた場合とを組み合わせればよいので、説明は省略する。
【0083】
また、本実施の形態において、曝気処理槽での曝気処理を制御するのに用いるパラメータは、上述したpH値の替わりにBOD値を用いることもできる。このBOD(Biochemical Oxygen Demand/生物化学的酸素要求量)値とは、水中の有機汚濁物質が水中の好気性微生物により生物化学的に酸化されるために消費する酸素量を表したものである。この場合、曝気処理槽内部にBOD値を検出するセンサを設け、BOD値が所定の値になるまで、曝気処理槽内部の圧力または温度もしくは圧力および温度が所定の範囲内に収まるように曝気レータや空気供給装置等の空気供給手段や加熱パイプ等の加熱装置を制御するようにすればよい。具体的な方法については、図6のステップS5の所定のpH値を所定のBOD値に置き換えればよいので、詳細な説明は省略する。
【0084】
また、本実施の形態において、曝気処理槽での曝気処理を制御するのに用いるパラメータは、前述したpH値の替わりにCOD値を用いることもできる。このCOD(Chemical Oxygen Demand/化学的酸素要求量)値とは、水中の、主として有機汚濁物質が酸化物質によって処理される際に消費される酸素量を表したものである。この場合、曝気処理槽内部にCOD値を検出するセンサを設け、COD値が所定の値になるまで、曝気処理槽内部の圧力または温度もしくは圧力および温度が所定の範囲内に収まるように曝気レータや空気供給装置等の空気供給手段や加熱パイプ等の加熱装置を制御するようにすればよい。具体的な方法については、図6のステップS5の所定のpH値を所定のCOD値に置き換えればよいので、詳細な説明は省略する。
【0085】
また、本実施の形態において、曝気処理槽での曝気処理を制御するのに用いるパラメータは、前述したpH値の替わりに電気伝導度を用いることもできる。この電気伝導度は、糞尿流体中の不純物の混濁具合を表す。この場合、曝気処理槽内部に糞尿流体の電気伝導度を検出するセンサを設け、電気伝導度が所定の値になるまで、曝気処理槽内部の圧力または温度もしくは圧力および温度が所定の範囲内に収まるように曝気レータや空気供給装置等の空気供給手段や加熱パイプ等の加熱装置を制御するようにすればよい。具体的な方法については、図6のステップS5の所定のpH値を所定の電気伝導度に置き換えればよいので、詳細な説明は省略する。
【0086】
また、制御部8aは、pHセンサ、圧力センサ、温度センサ、BOD値センサ、COD値センサおよび電気伝導度センサ等のパラメータ値測定部で得られた測定値と、メモリ8bに記録されている基準値とを比較して差分を算出し、この差分に基づいて曝気処理槽を制御するようにすることもできる。制御部8aは、差分の度合いによって空気供給手段が供給する空気の量を調節することにより、円滑に曝気処理槽内の曝気処理の制御を行うことが可能となる。
【0087】
また、メモリ8bには、pHセンサ、圧力センサ、温度センサ、BOD値センサ、COD値センサおよび電気伝導度センサ等のパラメータ値測定部で得られた測定値に対応した基準値が複数記録されており、制御部8aは、pHセンサ、圧力センサ、温度センサ、BOD値センサ、COD値センサおよび電気伝導度センサ等のパラメータ値測定部で得られた測定値に、基準値を乗算等をすることによって更正し、この更正した値に基づいて制御するようにすることもできる。これにより、本実施の形態にかかる糞尿処理装置は、曝気処理槽内の糞尿流体の状態に応じて、空気供給手段が供給する空気の量および駆動時間等を調節して、あらゆる状態の糞尿流体に効果的に曝気処理を行うことができる。
【0088】
また、メモリ8bに記録されている基準値は、pHセンサ、圧力センサ、温度センサ、BOD値センサ、COD値センサおよび電気伝導度センサ等の各パラメータ値測定部で得られた時点の異なるそれぞれの複数の測定値の平均値に基づいて更正することができる。パラメータ値測定部が測定する測定値は、糞尿流体の特性や曝気処理槽内の曝気処理の状態により、測定した時点、つまり測定した時点でのパラメータ値測定部のセンサ付近の糞尿流体の状態によって異なる場合がある。そこで、制御部8aは、時点が異なる測定値の平均値を算出し、この平均値に基づいて空気供給手段等の制御を行う。なお、メモリ8bには、パラメータ値測定部が測定した時点が異なる測定値が記録されており、制御部8aは、メモリ8bに記録されている時点が異なる測定値に基づいて基準値を更正する。
これにより、本発明の糞尿処理装置は、糞尿流体全体に安定した曝気処理を行うことができる。
【0089】
また、シャワー15は、第1曝気処理槽1底部の糞尿流体を第1曝気処理槽1の液面の上方から出力して空気と接触させることにより、糞尿流体の酸化発酵を促進させるため、曝気レータ16および空気供給装置17と同様に空気供給手段として駆動させることもできる。これにより、糞尿流体は、効果的に曝気処理が施される。なお、第2曝気処理槽2においても、シャワーを空気供給手段として駆動させることができるのは言うまでもない。
【0090】
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83より箱体48内部の前貯留部5aに投入される。この前貯留槽5に投入された糞尿流体のpH値は、約5.0〜7.0である。
【0091】
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84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82が孔82aを有しているので、糞尿流体は、ミキサ84で攪拌されるときに孔82aを通過し、前貯留部5aおよび前貯留部5bの間を移動することにより効果的に攪拌される。
【0092】
上述したように前貯留槽5に投入されてミキサ84により攪拌された糞尿流体は、ポンプ86により、パイプ86bおよびパイプ12aを経由して、第1曝気処理槽1の糞尿流体拡散部12に送出される。
【0093】
前貯留槽5から送出された糞尿流体は、糞尿流体拡散部12のパイプ12aから引き込み管12b内部を通り、引き込み管12bの下端部から拡散板12cに向けて放出される。モーター12dにより回転させられている拡散板12c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。
【0094】
糞尿流体拡散部12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16により曝気処理が行われる。このとき、空気供給装置17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。
【0095】
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、出力装置13、14の筒状ガイド部13a、14aを通って消泡部13c、14cに達し、この消泡部13c、14cにより消泡されて液体となり、出口部13d、14dを通ってパイプ13g、14gを経由し、消泡水タンク25に出力される。
【0096】
パイプ13g、14gから消泡水タンク25へ送出された糞尿流体は、消泡水タンク25の底部に片方の端部が接続された設けられたパイプ25aまたはポンプ25bに接続されたパイプ25cから曝気処理部1a底部に放出され、曝気処理部1aにおいて曝気処理が施される。
曝気処理部1aで糞尿流体が曝気処理が施されることにより発生した泡は、出力装置13、14により消泡水タンク25に出力される。これにより曝気処理部1a内部の糞尿流体は、曝気処理部1a内部を循環し、連続的に曝気処理が施される。
なお、消泡水タンク25に消泡水タンク25の所定量より多くの糞尿流体が送出されてきたときには、過剰の糞尿流体は、消泡水タンク25の側壁に接続されたパイプ25dから第1熟成槽3へ送出される。
【0097】
曝気処理部1a底部に溜まっている糞尿流体は、ミキサ18により隔壁11の下端部と箱体10から構成される隙間を通過して循環部1bに侵入する。この循環部1bに侵入した糞尿流体は、ポンプ19によりパイプ19bを経由してパイプ12aを通り、再び糞尿流体拡散部12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。
また、循環部1bに侵入した糞尿流体は、ポンプ20によりパイプ20bを経由してシャワー15に送られ、曝気処理部1a内部に放出され、第1曝気処理槽1内部を循環して曝気処理が施される。
【0098】
第1曝気処理槽1内部の糞尿流体は、pH値が約7.5〜8.5になるまで上述したような方法で曝気処理が行われた後、ポンプ20によりパイプ20bおよびパイプ47を経由して第2曝気処理槽2の曝気処理部2a底部もしくは糞尿流体拡散部33に導かれる。
【0099】
なお、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体は、必要に応じてポンプ19によりパイプ19bおよびパイプ86bを経由してパイプ53を通り、第1熟成槽3に送出される。このようにすることにより、第1曝気処理槽1と第2曝気処理槽2の両方で2倍の量の糞尿流体の曝気処理を行うことが可能となる。また、第1曝気処理槽1内部の糞尿流体を第2曝気処理槽を経由せずに第1熟成槽3に糞尿流体を送出することができるので、第2曝気処理槽2内部を空にして、メンテナンスを行うことができる。
【0100】
なお、曝気処理部1a底部に溜まっている堆積物は、ドレーンパイプ21によりドレーンタンク7に送出される。
また、ドレーンタンク7に部に貯留された沈殿物の上澄みの流体成分は、ポンプ97により第1曝気処理槽1に送出されて、曝気処理が施される
【0101】
ポンプ20により第2曝気処理槽2の曝気処理部2aに放出された糞尿流体は、第1曝気処理槽1と同様の曝気処理が行われる。
隔壁32の下端部と箱体31から構成される隙間から出力部2bに侵入した糞尿流体のうち出力部2bの下方にある糞尿流体は、ポンプ42により糞尿流体拡散部33に送出され、この糞尿流体拡散部33から曝気処理部2a内部に拡散されるか、もしくは第1曝気処理槽1の糞尿流体拡散部12に送出され、第1曝気処理槽1と第2曝気処理槽2を循環し連続的に曝気処理が行われる。これにより所定の特性を有する曝気処理液を得ることができる。
【0102】
隔壁32の下端部と箱体31から構成される隙間から出力部2bに侵入した糞尿流体のうち出力部2bの液面に近い糞尿流体は、ポンプ41によりシャワー37に送出され、このシャワー37から第2曝気処理槽2内部に放出され、第2曝気処理槽2内部を循環して効果的に曝気処理が施される。
第2曝気処理槽2内部の糞尿流体は、pH値が約8.3〜8.5になると、ポンプ41によりパイプ41bを経由してパイプ53から第1熟成槽3の熟成部3aに送出される。
【0103】
なお、本発明の糞尿処理装置は、必要に応じてパイプ22により第2曝気処理槽2の糞尿流体を第1曝気処理槽1に送出することができる。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。
【0104】
第1曝気処理槽1および第2曝気処理槽2で曝気処理が行われると、微生物が酸化発酵する際に熱を放出し、そのときの糞尿流体の温度は、約50〜53℃になる。寒冷下で曝気処理を行う際には、微生物の酸化発酵を促進させるために、加熱パイプ23、45で曝気処理槽内部を加熱することにより、糞尿流体を効果的に曝気処理することができる。
【0105】
ポンプ41によりパイプ41bおよびパイプ53を経由して第1熟成槽3に送出された曝気処理液およびパイプ25dおよび36dにより消泡水タンク25および36から送出された曝気処理液は、熟成部3aに貯留される。熟成部3aに貯留された曝気処理液は、必要に応じて空気供給装置60により空気を供給することにより、曝気処理液中の菌が死滅を防ぎかつ曝気処理液が有する所定の特性、すなわち所定のpH値を有した状態に維持することができる。また、熟成部3aに貯留された曝気処理液は、必要に応じてポンプ54によりシャワー56から熟成部3aに放出することにより、熟成部3a内部を循環させることができる。これによっても曝気処理液中の菌が死滅を防ぎかつ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。
【0106】
所定の期間熟成部3aに貯留された曝気処理液は、ポンプ54により熟成部3bに送出される。熟成部3bに送出された曝気処理液は、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、最終的に曝気処理液は、所定の特性を有した状態で熟成部4bから外部貯留槽6に出力され、液肥として耕種作物の栽培に用いる。
また、必要に応じて曝気処理液は、ポンプ69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。
【0107】
本実施の形態において、例えば搾乳牛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。この場合は、第1曝気処理槽1および第2曝気処理槽2の容量を15m3、第1熟成槽3、第2熟成槽4および前貯留槽5の容量を10m3と設定すると、それぞれの糞尿処理装置が1日につき5m3ずつ糞尿流体を次段階処理装置に移行することになり、その結果約6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糞尿流体を前貯留槽5に投入してから6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4から得られることになり、糞尿流体の曝気処理を連続的に行うことが可能となる。
【0108】
次に、第1曝気処理槽1の変形例を図5に示す。図5に示す第1曝気処理槽1と同等の要素については同じ符号および名前を付し、適宜説明を省略する。
図5に示す第1曝気処理槽1には、図2に示す第1曝気処理槽1に設けられていた消泡水タンク25が設けられていない。そして、消泡装置13、14のパイプ13g、14gが、バルブ145、147を介して糞尿流体拡散部12のパイプ12aおよびバルブ144、146を介してシャワー15に接続されている。これにより、消泡装置13、14から出力される消泡水は、糞尿流体拡散部12またはシャワー15から曝気処理部1a内部に拡散される。このような構成にしても、本発明の糞尿処理装置は、糞尿流体に効率よく曝気処理を施すことができる。
【0109】
また、図5において、曝気レータ16には、パイプ16bが設けられており。このパイプ16bは、前貯留槽5のパイプ86bに接続されている。このような構成にすることにより、符号▲1▼で示す前貯留槽5に貯留されている糞尿流体は、曝気レータ16に送出され、この曝気レータ16により空気と効果的に攪拌される。なお、図2に示した第1曝気処理槽1も同様の構成にすることができる。
【0110】
なお、消泡装置13、14から出力される消泡水は、自身の曝気処理槽に出力するのみならず、例えば第2曝気処理槽2の拡散部33またはシャワー37などの他の槽に出力することもできる。
また、消泡装置13、14から出力される消泡水は、拡散部やシャワー等を介せずに直接槽上部から槽内部に落とし込むこともできる。これは、他の処理槽に消泡水を出力する場合も同様に行える。
【0111】
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。
【0112】
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、外部貯留槽6、ドレーンタンク7、コントローラ8および制御装置9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。
【0113】
また、本実施の形態では、曝気処理槽を制御するパラメータとして圧力およびpH値を用いて説明したが、曝気処理槽を制御するパラメータはこれに限定されず、例えば温度、BOD値、COD値および電気伝導度など必要に応じて自由に変更することができる。また、曝気処理槽を制御するパラメータとして圧力、pH値、温度、BOD値、COD値および電気伝導度等を適宜自由に組み合わせて用いることもできる。これらは、コントローラ8と電気的に接続された温度、BOD値、COD値および電気伝導度を検出するセンサを曝気処理槽内部に設けることにより実現することができる。
これにより、より詳細な特性を有する曝気処理糞尿流体を得ることができる。
【0114】
【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、糞尿流体を曝気処理する第1および第2の曝気処理槽と、第1および第2曝気処理槽にそれぞれ曝気処理するための空気を供給する第1および第2の空気供給手段と、第1および第2曝気処理槽それぞれの曝気処理状態を測定するパラメータ値測定部と、第1および第2曝気処理槽の曝気処理状態を制御する制御部とを備え、この制御部は、パラメータ値測定部で得られた各測定値に基づき、第1および第2曝気処理槽のパラメータ値がそれぞれに希望する値になるように空気供給手段を駆動して第1および第2曝気処理槽の曝気処理状態を制御することにより、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の糞尿処理装置の概略図である。
【図2】 図1におけるII−II線断面図である。
【図3】 図1におけるIII−III線断面図である。
【図4】 図1におけるIV−IV線断面図である。
【図5】 第1曝気処理槽1の変形例を示す図である。
【図6】 コントローラ8の構成を示すブロック図である。
【図7】 コントローラ8の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…第1曝気処理槽、1a…曝気処理部、1b…循環部、2…第2曝気処理槽、2a…曝気処理部、2b…循環部、3…第1熟成槽、3a、3b…熟成部、4…第2熟成槽、4a、4b…熟成部、5…前貯留槽、5a、5b…前貯留部、6…外部貯留槽、7…ドレーンタンク、8…コントローラ、8a…制御部、8b…メモリ、8c…I/F、8d…操作部、8e…表示部、9…制御装置、101…コンプレッサー、102…タンク、103…ボイラー、105…空気供給口、106…流体出力口、107…流体入力口、111〜141…バルブ、201、211、221、222、231、232、241…pHセンサ、202、212…圧力センサ、203、213、223、224、233、234、242…温度センサ、204、214、225、226、235、236、243…レベルセンサ。
[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 this is used as a 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.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, an excrement disposal apparatus according to the present invention includes at least one aeration treatment tank for aeration treatment of excrement fluid, an air supply means for supplying air for aeration treatment to the aeration treatment tank, and an aeration A parameter value measurement unit that is disposed inside the treatment tank and that measures the aeration treatment state and a control unit that controls the aeration treatment state of the aeration treatment tank, the control unit was obtained by the parameter value measurement unit Based on the measured value, the air supply means is driven so that the parameter value of the aeration treatment tank becomes a desired value, and the aeration treatment state of the aeration treatment tank is controlled. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is aerated until the parameter value of the aeration treatment tank reaches a desired value.
[0007]
In the manure processing apparatus, the aeration treatment tank may be composed of first and second aeration treatment tanks. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is aerated in the two aeration tanks.
[0008]
In the manure processing apparatus, the parameter value may be at least one selected from pH value, BOD value, COD value, electrical conductivity, temperature and pressure. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is subjected to an aeration process based on the pH value, BOD value, COD value, electrical conductivity, temperature and pressure.
[0009]
In the manure processing apparatus, the aeration processing tank may have a sending means for sending the manure fluid in the aeration processing tank to the subsequent stage. According to this manure processing apparatus, the manure fluid that has been subjected to the aeration process until the desired parameter value is obtained in the aeration processing tank is sent to the subsequent stage by the sending means.
[0010]
In the manure processing apparatus, the control unit performs the aeration process until the manure fluid in the aeration treatment tank reaches a predetermined pH value, BOD value, COD value, or electrical conductivity, and thereafter the manure fluid in the aeration treatment tank. The aeration processing state of the aeration processing tank may be controlled so that a predetermined amount is output to the subsequent stage by the sending means. According to this manure processing apparatus, the manure fluid that has been subjected to the aeration process until the predetermined pH value, BOD value, COD value, or electrical conductivity is reached is output to the subsequent stage by the delivery means in a fixed amount.
[0011]
In the excreta treatment apparatus, the control unit may stop each of the air supply means when each of the aeration treatment tanks reaches a predetermined pressure. According to this manure processing apparatus, when the pressure inside the aeration processing tank reaches a predetermined value, the air supply means stops.
[0012]
The feces and urine treatment apparatus further includes a memory for recording a reference value corresponding to the parameter value to be measured, and based on the measurement value obtained by the parameter value measurement unit and the reference value recorded in the memory, The aeration state may be controlled. According to this manure treatment apparatus, the aeration state of the aeration treatment tank is controlled by comparing the reference value recorded in advance in the memory with the measurement value measured by the parameter value measurement unit.
[0013]
In the manure processing apparatus, the control unit may perform control based on a difference between the reference value and the measurement value. According to this manure processing apparatus, the aeration processing state of the aeration processing tank is controlled by the difference between the reference value recorded in the memory and the measured value measured by the parameter value measuring unit.
Further, the control unit may correct the reference value based on the measurement value obtained by the parameter value measurement unit, and control based on the corrected value.
[0014]
In the manure processing apparatus, the control unit may correct the reference value based on an average value of a plurality of measurement values obtained by the parameter value measurement unit. According to this manure processing apparatus, the reference value recorded in the memory is averaged from a plurality of measured values measured by the parameter value measuring unit, and is corrected based on the average value.
[0015]
In the manure processing apparatus, the manure processing apparatus further includes input means for inputting manure fluid into the aeration treatment tank, and the input means outputs a predetermined amount of manure fluid from the aeration treatment tank by the output means, and then the aeration treatment tank. The same amount of excrement fluid may be input from the input means. According to this manure processing apparatus, when a predetermined amount of manure fluid that has been aerated until the parameter value of the aeration treatment tank reaches a desired value is output to the subsequent stage by the sending means, the same amount as the amount sent to the subsequent stage The excrement fluid is input by the input means.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A feces and urine treatment apparatus to which the present invention shown in FIGS. 1 to 6 is applied includes a first aeration treatment tank 1 that performs aeration treatment of excrement fluid, and a second aeration process tank 1 that is disposed at a subsequent stage of the first aeration treatment tank 1. An aeration treatment tank 2, a first aging tank 3 for storing manure fluid aerated in the above-described aeration treatment tanks 1 and 2 in a state having predetermined characteristics, and a stage subsequent to the first aging tank 3 are disposed. The second aging tank 4, the pre-reservoir tank 5 for supplying the manure fluid separated from the excrement into solid and liquid and supplying the manure fluid to the first aeration treatment tank 1, and the aeration process from the second aging tank 4 An external storage tank 6 for storing the liquid, a drain tank 7 for storing the sediment in the lower part of the aeration processing tanks 1 and 2 described above, a controller 8 for controlling the operation of each part of the entire processing tank, and a control device 9 It consists of and.
In this embodiment, two aeration treatment tanks are provided. However, the number of aeration treatment tanks is not limited to two, and may be freely changed, for example, one.
[0017]
The first aeration treatment tank 1 will be specifically described with reference to FIG. 2. A box 10 that defines the outer shape of the first aeration treatment tank 1 is a rectangular parallelepiped as a whole, and the inside is circulated with the aeration treatment unit 1 a by the partition wall 11. It is partitioned into part 1b. Above the aeration processing unit 1a, a manure fluid diffusion unit 12, output devices 13 and 14, and a defoaming water tank 25 for storing defoamed manure fluid (antifoam water) are provided. A shower 15 that outputs feces and urine fluid is disposed above the inside of the aeration processing unit 1a and the circulation unit 1b, and an aerator 16 that mixes and discharges the manure fluid and air below the inside of the aeration processing unit 1a. An air supply device 17 that is directly supplied into the excreta fluid in the aeration treatment unit 1a and further promotes the aeration treatment is disposed. The sediment at the bottom of the aeration treatment tank 1 is placed in the circulation unit 1b at the bottom of the aeration treatment tank 1. A moving mixer 18 is disposed. Below the inside of the circulation unit 1b provided alongside the aeration processing unit 1a, the pump 19 for sending the manure fluid moved from the aeration processing unit 1a to the manure fluid diffusing unit 12, and the manure fluid moved from the aeration processing unit 2a A drain pipe for discharging the precipitates in the lower part of the first aeration treatment tank 1 to the outside of the first aeration treatment tank 1 and the pump 20 that is sent to the shower 15 and the defoaming water tank 25 or the shower 37 of the second aeration treatment tank 2 described later 21 is disposed, and a pipe 22 for connecting the excrement fluid between the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 is connected to the lower side wall of the circulation part 2b. A heating pipe 23 is disposed on the outer periphery of the bottom of the box 10, and the exposed outer surface of the box 10 is covered with a heat insulating material 24. A pressure sensor 202 is provided on the upper portion of the box body 10, and a pH sensor 201, a temperature sensor 203, and a level sensor 204 that are suspended from the upper portion of the box body 10 are disposed inside the box body 10.
[0018]
In the excrement fluid diffusing unit 12, a diffusion plate 12c is suspended from the upper part of the aeration processing unit 1a by a shaft 12e, and this shaft 12e is attached to a motor 12d.
As well shown in FIGS. 1 and 2, the pipe 12 a led from the inside of the box 10 to the outside of the box 10 in the vicinity of the excrement fluid diffusion portion 12 circulates in the first aeration treatment tank 1 through the valve 114. It is connected to a pipe 19b of a pump 19 disposed in the part 1b. Thereby, in the first aeration treatment tank 1, the excrement fluid guided from the aeration treatment unit 1 a to the circulation unit 1 b is guided again from the excrement fluid diffusion unit 12 to the aeration treatment unit 1 a, and the inside of the first aeration treatment tank 1 is passed through. Circulating and continuous aeration treatment is performed.
The pipe 12a is also connected to a second aeration treatment tank 2, a pre-storage tank 5, and a drain tank 7, which will be described later, via valves 111, 112, 113, and 114.
[0019]
The lead-in pipe 12b is connected to the pipe 12a described above, and a diffusing plate 12c in which the excrement fluid sent from the pipe 12a is suspended downward from a plurality of holes provided in the lower end of the excrement fluid diffusion part 12. Is released towards
The diffusion plate 12c shown here is composed of two large and small disks. When the diffusion plate 12c is rotated by the motor 12d, the excrement fluid colliding with the diffusion plate 12c is blown in the circumferential direction by the centrifugal force of the diffusion plate 12c, and aeration processing is performed. It is effectively diffused into the part 1a.
[0020]
In the present embodiment shown in FIG. 2, the lead-in pipe 12c is provided in the excrement fluid diffusion part 12, but the lead-in pipe 12c may not be provided. You may make it drop the manure fluid sent from the pipe 12a directly into the diffusion plate 12c from the upper part of the aeration processing part 1a. Further, a guide or the like may be provided so that the excrement fluid collides with the diffusion plate 12c with certainty.
[0021]
As shown in FIG. 2, the shower 15 is connected to the pump 20 via a valve 115, and outputs manure fluid delivered from the pump 20 to the inside of the aeration processing unit 1a and the circulation unit 1b from a plurality of nozzles 15a. As a result, the manure fluid at the bottom of the first aeration treatment tank 1 is output from the upper side of the first aeration treatment tank 1 from the shower 15, thereby increasing the contact area with the air and effectively performing the aeration treatment. become.
The shower 15 has a pipe 15b connected to the defoaming water tank 25 through a valve 116, and the manure fluid in the first aeration treatment tank 1 is selectively transferred to the defoaming water tank 25 by this pipe 15b. Is output.
[0022]
As shown in FIG. 2, the aerator 16 is disposed near the center below the aeration processing unit 1 a, and an air introduction pipe 16 a is led out from the aerator 16 to the outside of the box 10. The aerator 16 mixes manure fluid in the vicinity of the aerator 16 and air taken in from the air introduction pipe 16a according to an instruction from the controller 8, and releases the mixture into the manure fluid.
[0023]
The air supply device 17 has a cylindrical shape, and an air supply port 17a is formed at an end disposed near the lower part of the aeration processing unit 1a, and air is discharged from the air supply port 17a into the manure fluid. The One end of the air supply device 17 is led out of the box 10 and is connected to an air supply port 105 of the control device 9 described later. Air indicated by ▼ is supplied. In this way, by providing the air supply device 17 in addition to the aerator 16 in the first aeration treatment tank 1, air is sufficiently supplied to the excrement fluid in the aeration treatment unit 1a, and the excrement fluid is effectively Aerated.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the pump 19 including the pump unit 19 a and the pipe 19 b is connected to the pipe 12 a of the excrement fluid diffusing unit 12 via the valve 114 and is sent from the pump 19. The excrement fluid to be discharged is discharged from the excrement fluid diffusion unit 12 to the aeration processing unit 1a. As a result, the excreta fluid circulates through the aeration processing unit 1a and the circulation unit 1b and is continuously subjected to the aeration process.
[0025]
The pump 19 is connected to the pipe 53 of the first aging tank 3 through valves 114, 112, and 134, and sends manure fluid in the first aeration treatment tank 1 to the first aging tank 3. Realize sending means. Thus, the maintenance of the 1st aeration treatment tank 1 becomes easy by sending the excrement fluid inside the 1st aeration treatment tank 1 to the 1st aging tank 3.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2, the pump 20 composed of the pump unit 20a and the pipe 20b has the pipe 20b connected to the shower 15 via the valve 115, and the excrement fluid delivered from the pump 20 is The water is discharged from the shower 15 to the defoaming water tank 25 through the aeration processing unit 1 a, the circulation unit 1 b and the valve 116. As a result, the excreta fluid circulates through the aeration processing unit 1a and the circulation unit 1b and is continuously subjected to the aeration process.
The pump 20 can select whether or not to send manure fluid to the antifoam water tank 25 by a valve 116 provided in the shower 15.
The pipe 20b is connected to a pipe 47 of the second aeration treatment tank 2 to be described later via a valve 117, and can send manure fluid sent from the pump 20 to the second aeration treatment tank 2. Thereby, the pump 20 implement | achieves a delivery means and an input means. Thus, the excreta fluid is sent from the first aeration treatment tank 1 to the second aeration treatment tank 2 and subjected to the aeration process step by step.
[0027]
In addition, the pump 19b is arrange | positioned upwards in the circulation part 1b from the pump 20b. As described above, the pumps 19b and 20b are arranged at different heights in the circulation unit 1b, so that feces and urine fluids having different degrees of aeration can be selectively circulated inside the first aeration tank. it can.
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 2, the drain pipe 21 is led out of the box 10 from below the circulating portion 1 b and connected to the drain tank 7 via a valve 135 and a pump 98. The sediment deposited on the bottom of the circulating unit 1b is sent to the drain tank 7 through the drain pipe 21. Thereby, the sediment at the bottom of the first aeration treatment tank 1 is sent out to the outside of the first aeration treatment tank 1, and the first aeration treatment tank 1 performs the aeration treatment only on the excreta fluid, and the efficiency of the aeration treatment is improved. improves.
[0029]
As shown in FIGS. 1 and 2, the pipe 22 has one end on the side wall of the box body 10 below the circulating portion 1b and the other end on the box below the circulating portion 2b of the second aeration treatment tank 2 described later. It is connected to the side wall of the body 31 via a valve 119, and moves manure fluid in the first aeration treatment tank and the second aeration treatment tank indicated by reference numeral (2) in FIG.
When the valve 119 is opened when the amount of manure fluid in the first aeration treatment tank 1 is less than the amount of manure fluid in the second aeration treatment tank 2, the manure fluid is transferred from the second aeration treatment tank 2 to the first aeration treatment tank 1. Is sent out. In this way, by adjusting the amount of the excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 by the pipe 22, it is possible to stabilize the aeration treatment efficiency of the excrement fluid.
The pipe 22 can also send manure fluid in the first aeration treatment tank 1 to the second aeration treatment tank 2.
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 2, the heating pipe 23 is disposed on the bottom of the box 10 along the side wall of the bottom of the box 10, and both ends of the heating pipe 23 and the fluid output port 106 of the control device 9 and the fluid are described later. It is connected to the input port 107. The heated fluid output from the fluid output port 106 indicated by reference numeral 6 in FIGS. 1 and 2 passes through the inside of the heating pipe 23 and passes through the inside of the heating pipe 23 indicated by reference numeral 7 in FIGS. The fluid that has flown is output to the fluid input port 107. Thus, the heating pipe 23 heats the inside of the first aeration treatment tank by circulating the heated fluid sent from the control device 9 inside the heating pipe 23.
[0031]
The output devices 13 and 14 are provided with cylindrical envelopes 13b and 14b above the cylindrical guide portions 13a and 14a having tapered ends whose upper ends are narrowed toward the opening, and the envelopes 13b and 14b include Defoaming members 13c and 14c for defoaming bubbles generated by the aeration process are provided. Outlet portions 13d and 14d and gas output portions 13e and 14e are provided on the side walls of the envelopes 13b and 14b, and are connected to pipes 13g and 14g, respectively. Gas exhaust ports 13f and 14f are provided at one end of the pipes 13g and 14g, and the other end is connected to a defoaming water tank 36 of the second aeration treatment tank 2 described later. At least one gas exhaust pipe 13h, 14h is provided above the envelopes 13b, 14b.
[0032]
A large amount of bubbles generated by aeration processing in the aeration processing unit 1a are guided to the cylindrical guide portions 13a and 14a, and the bubbles rising in the cylindrical guide portions 13a and 14a are conical defoaming members 13c. , 14c liquefied and liquefied feces and urine fluid (antifoam water) is dropped onto the outlet portions 13d and 14d, and sent out from the pipes 13g and 14g to the antifoam water tank 25 described later.
The gas exhaust ports 13f and 14f have a cylindrical shape and are connected to the upper ends of the pipes 13g and 14g. By providing the gas exhaust ports 13f and 14f, the excreta fluid liquefied by the defoaming portions 13c and 14c is efficiently output from the pipes 13g and 14g.
Each component of the output devices 13 and 14 mentioned above is comprised from a well-known material.
[0033]
As well shown in FIG. 1 and FIG. 2, the defoamed manure fluid (foamed water) sent out from the pipes 13g and 14g of the output devices 13 and 14 of the first aeration treatment tank 1 consists of a known tank. It is guided to the defoaming water tank 25. The manure fluid guided to the defoaming water tank 25 is supplied from the pipe 25a provided at one end to the bottom of the defoaming water tank 25 or from the pipe 25c connected to the pump 25b. To be released. Thus, the excreta fluid circulates inside the aeration processing unit 1a without hindering the promotion of the aeration processing performed in the first aeration processing tank 1, and is continuously subjected to the aeration processing.
[0034]
The pipe 25a and the pipe 25c may have one end connected to the aerator 16. With such a configuration, the excreta fluid delivered from the pipe 25a and the pipe 25c is mixed with air by the aerator 16, and the aeration process is performed more efficiently.
When a larger amount of defoaming water than the predetermined amount of the defoaming water tank 25 is sent to the defoaming water tank 25, the excess defoaming water indicated by reference numeral (4) in FIG. From the pipe 25d connected to the side wall of the first aging tank 3.
A gas exhaust pipe 25e is provided above the defoaming water tank 25, and the gas generated in the defoaming water tank 25 by the gas exhaust pipe 25e is released to the outside of the defoaming water tank 25.
[0035]
The pH sensor 201 is a known pH sensor and is suspended in the excrement fluid from the upper part of the box 10 as shown in FIG. 2, measures the pH value of the excrement fluid, and outputs the measured value to the controller 8. . In addition, if the position where the pH sensor 201 is disposed is a place where the pH value of the excreta fluid can be measured, it can be freely changed at any position inside the first aeration treatment tank 1.
[0036]
The pressure sensor 202 is a known pressure sensor, and is provided on the top of the box 10 as shown in FIG. 2, measures the pressure inside the box 10, and outputs the measured value to the controller 8. It should be noted that the position where the pressure sensor 202 is disposed can be appropriately changed to any position in the first aeration treatment tank 1 as long as the pressure inside the first aeration treatment tank 1 can be measured.
[0037]
The temperature sensor 203 is a known temperature sensor such as a thermometer, and is suspended in the excrement fluid from the upper part of the box 10 as shown in FIG. 2. The temperature of the excrement fluid is measured, and the measured value is the controller 8. Output to. In addition, if the position which arrange | positions the temperature sensor 203 is a place which can measure the temperature of the excrement fluid in the 1st aeration processing tank 1, it can change freely at any position in the 1st aeration processing tank 1. Can do.
[0038]
The level sensor 204 is a known level sensor, and is suspended in the excrement fluid from the upper part of the box 10 as shown in FIG. 2. The level sensor 204 measures the amount of excrement in the box 10 and the measured value is the controller 8. Output to. In addition, if the position where the level sensor 204 is arrange | positioned is a place which can measure the quantity of the excrement fluid in the 1st aeration processing tank 1, it can be changed suitably freely.
[0039]
Each of the above-described parts is made of a known material.
[0040]
Next, the second aeration treatment tank 2 will be described. Note that the second aeration treatment tank 2 has substantially the same configuration as the first aeration treatment tank 1, and the same components are given the same names, and description thereof is omitted as appropriate.
The pipe 33a of the excrement fluid diffusing unit 33 is connected to a pump 86 of the pre-reservoir tank 5 to be described later via a valve 113, and the excrement fluid introduced into the pre-reservoir tank 5 is selectively supplied to the second aeration treatment tank. Led to 2.
[0041]
As described above, the end of the pipe 47 is connected to the pump 20 of the first aeration treatment tank 1, and the excrement fluid subjected to the aeration treatment in the first aeration treatment tank 1 is sent to the second aeration treatment tank 2. To do. The open end of the pipe 47 is disposed in the vicinity of the aerator 38 at the bottom of the aeration processing unit 2 a via the valve 137, and the excreta fluid sent from the first aeration processing tank 1 is supplied to the aerator 38. Output near. Thereby, the excrement fluid sent from the 1st aeration processing tank 1 is taken in into the aerator 38, and the aeration process is performed also in the 2nd aeration processing tank 2.
The pipe 47 is also connected to the excrement fluid diffusion part 33 through a valve 138. As a result, the excrement fluid sent out from the first aeration treatment tank 1 is released from the excrement fluid diffusion part 33 of the second aeration treatment tank 2 into the second aeration treatment tank 2, and subsequently to the first aeration treatment tank 1. In the second aeration treatment tank 2, aeration processing is performed in stages.
The manure fluid output from the pipe 47 is selectively output to the inside of the second aeration treatment tank 2 by the valves 138 and 139.
[0042]
When more defoaming water is sent to the defoaming water tank 36 than the predetermined amount of the defoaming water tank 36, the excess defoaming water is added to the side wall of the defoaming water tank 36 and the first aeration treatment tank 1 described above. Is sent to the first aging tank 3 from a pipe 36d connected to the pipe 25d of the defoaming water tank 25.
[0043]
As shown in FIG. 1, the pump 41 composed of the pump part 41 a and the pipe 41 b is connected to the shower 37 via the valve 120, and the excrement fluid sent from the pump 41 is sent from the shower 37. The defoamed water tank 36 is discharged through the second aeration treatment tank 2 and the valve 139. As a result, the excreta fluid circulates in the second aeration tank 2 and is continuously subjected to the aeration process.
The pump 41 can select whether or not to send manure fluid to the defoamed water tank 36 by a valve 139 provided in the shower 37.
The pipe 41 b is connected to a pipe 53 connected to a first aging tank 3 to be described later via a valve 121, and the excrement fluid sent from the pump 41 is guided to the first aging tank 3. Thereby, the pump 41 implement | achieves a delivery means.
[0044]
As shown in FIG. 1, the pump 42 composed of the pump unit 42 a and the pipe 42 b is configured such that the pipe 42 b is connected to the pipe 33 a of the manure fluid diffusing unit 33 via the valve 118, and manure discharged from the pump 42. The fluid is discharged from the excreta fluid diffusing unit 33 to the aeration processing unit 2a. As a result, the excreta fluid circulates through the aeration processing unit 2a and the circulation unit 2b and is continuously subjected to the aeration process.
Further, the pipe 42b is connected to the pipe 12a of the excrement fluid diffusing unit 12 of the first aeration treatment tank 1 via valves 118, 113, 134, 112, and the excrement fluid sent from the pump 42 is selected selectively. To the first aeration treatment tank 1. Thereby, the pump 42 implement | achieves an input means.
The pump 42 is disposed below the pump 41.
[0045]
As described above, one end of the pipe 22 connecting the circulation part 1b of the first aeration treatment tank 1 and the circulation part of the second aeration treatment tank 2 is connected to the lower side wall of the circulation part 2b of the box 31. Yes. This pipe 22 opens the valve 119 when the excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 is less than the excrement fluid in the second aeration treatment tank 2 to select the excrement fluid in the second aeration treatment tank 2. The first aeration treatment tank 1 is sent out.
[0046]
Next, the first aging tank 3 will be described. As shown in FIG. 3, the box 51 is divided into an aging part 3 a and an aging part 3 b by a partition wall 52. A pipe 53 is disposed above the inside of the aging unit 3a, and the pipe 36d of the defoaming water tank 36 of the second aeration treatment tank 2 described above is connected to the lower side wall of the aging unit 3a. Pumps 54 and 55 are installed at the bottoms of the aging unit 3a and the aging unit 3b, and showers 56 and 57 connected to the pumps 54 and 55 are disposed above the inside of the aging units 3a and 3b. The pipe 58 connected to the pump 54 is led out inside the aging unit 3b, and the pipe 59 connected to the pump 55 is led out to the outside of the first aging tank 3. Further, in both the aging units 3a and 3b, an air supply device 60 is disposed below the inside, and a heating pipe 61 is provided at the bottom. In the aging units 3a and 3b, pH sensors 221 and 222, temperature sensors 223 and 224, and level sensors 225 and 226 suspended from the upper part of the box 51 in the excrement fluid are disposed. Further, the outside of the box 51 is covered with a heat insulating material 62.
[0047]
A pipe 36d is connected to the lower side wall of the aging part 3a of the box 51. The pipe 36d exceeds a predetermined amount of the defoaming water tank 36 indicated by reference numeral 4 in FIGS. The defoamed manure fluid (antifoam water) is sent out.
[0048]
One end of the pipe 53 is disposed above the aging unit 3 a, and the other end is led out of the box 51 and connected to the pipe 41 b of the pump 41 of the second aeration tank 2. As described above, the excrement fluid (aeration treatment liquid) subjected to the aeration process sent from the pump 41 of the second aeration treatment tank 2 is sent to the aging tank 3 a via the pipe 53.
[0049]
As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the pump 54 composed of the pump unit 54 a and the pipe 54 b has the pipe 54 b connected to the shower 56 via the valve 122, and an aeration treatment liquid sent from the pump 54. Is discharged from the shower 56. As a result, the aeration treatment liquid is stored inside the aging unit 3a in a state of circulating through the aging unit 3a and having predetermined characteristics.
The pipe 54 b is connected to the pipe 58 via the valve 123, and the aeration treatment liquid stored in the aging unit 3 a is sent to the aging unit 3 b separated by the partition wall 52 by the pump 54.
[0050]
The pump 55 has the same configuration as the above-described pump 54, the pipe 55b is connected to the shower 57 via the valve 124, and the aeration treatment liquid sent to the aging unit 3b by the pipe 58 is the same as the pump 55. The aging part 3b is circulated by the shower 57 and stored in the aging part 3b in a state having predetermined characteristics.
The pipe 55b is connected to a pipe 59 connected to the second aging tank 4 via a valve 125, and the aeration treatment liquid stored in the aging unit 3b is sent to the second aging tank 4 by the pump 55. Is done.
[0051]
The air supply device 60 has a plurality of air supply ports 60 a formed on the surface thereof, and is disposed below the box 51. One end of the air supply device 60 is led out to the outside of the box body 61 and connected to an air supply port 105 of the control device 9 which will be described later. The air supply port 105 is denoted by reference numeral 5 in FIGS. The indicated air is supplied. When the air supply device 60 supplies air into the aeration treatment liquid, the aeration treatment liquid is stored in the first aging tank 3 while maintaining predetermined characteristics.
[0052]
Both ends of the heating pipe 61 stretched around the bottom of the box 51 are connected to a fluid output port 106 and a fluid input port 107 of the control device 9 described later. The heated fluid output from the fluid output port 106 indicated by reference numeral 6 in FIGS. 1 and 3 passes through the inside of the heating pipe 61, and passes through the heating pipe 61 indicated by reference numeral 7 in FIGS. 1 and 3. The fluid that has passed through is output to the fluid input port 107. Thus, the heating pipe 61 heats the inside of the first aeration treatment tank by circulating the heated fluid delivered from the control device 9.
[0053]
PH sensors 221, 222, temperature sensors 223, 224, and level sensors 225, 226 are disposed in each of the aging units 3a, 3b, and the values measured by each are output to the controller 8. In addition, if the position which arrange | positions pH sensor 221,222, temperature sensor 223,224 and level sensor 225,226 is a place which can measure the pH value, temperature, and quantity of the excrement fluid in the 1st aging tank 3, It can be set freely as appropriate.
[0054]
Each of the above-described parts is made of a known material.
[0055]
Next, the second aging tank 4 will be described. The second aging tank 4 has the same configuration as that of the first aging tank 3 described above, and the same names are used for those having the same functions, and therefore description thereof will be omitted as appropriate.
[0056]
One end of the pipe 59 is connected to the upper part of the aging tank 4a, and the other end is led out of the box 65, and is connected to the pipe 55b of the pump 55 of the first aging tank 3 through the valve 125. Has been. The aeration treatment liquid stored in the aging unit 3 b of the first aging tank 3 is sent to the aging tank 4 a via the pipe 59.
[0057]
One end of the pump 69 is led out of the box 51 as shown in FIG. 1, and is connected to a pipe 85 led out from the pre-storage tank 5 and a pipe 91 led out from the external storage tank 6 described later. Has been. The aeration treatment liquid stored in the aging unit 4 b is sent to the pre-storage tank 5 or the external storage tank 6.
All the elements constituting the second aging tank are made of known materials.
[0058]
The first aging tank 3 and the second aging tank 4 described above use an air supply device to supply the aeration treatment liquid that has been subjected to the aeration treatment in the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 to have predetermined characteristics. By supplying air and performing an aeration process in an auxiliary manner, it is stored in a state having predetermined characteristics.
[0059]
Next, the front storage tank 5 will be described. As shown in FIG. 4, the box body 81 is partitioned by the partition wall 82 so that the excrement fluid can move through the respective front reservoirs 5a and 5b. An inlet 83 is installed at the top of the front reservoir 5a, a mixer 84 is installed at the bottom of the front reservoir 5a, a pipe 85 is disposed above the front reservoir 5b, and a pump 86 is disposed at the bottom of the front reservoir 5b. A heating pipe 87 is disposed at the bottom of the front reservoirs 5a and 5b. Inside the box 81, a pH sensor 241, a temperature sensor 242, and a level sensor 243 are disposed. Further, the outside of the box 81 is covered with a heat insulating material 88.
[0060]
The partition wall 82 has a plate shape, and partitions the box 81 into the front storage portions 5a and 5b. The partition wall 82 has a plurality of holes so that the excrement fluid can move between the front reservoirs 5a and 5b.
[0061]
The input port 83 is formed in the upper part of the front storage part 5 a, and the manure fluid separated from the liquid is supplied into the front storage tank 5.
The mixer 84 is installed in the pre-reservoir 5a and agitates the manure fluid in the pre-reservoir 5. One end of the pipe 85 is connected to the upper portion of the front reservoir 5b, and the other end is led out of the box 81 as shown in FIG. 1, and is connected to the second through the valves 128, 130, and 131. The pipe 69 b of the pump 69 of the aging tank 4 and the pipe 92 b of the pump 92 of the external storage tank 6 described later are connected via valves 131 and 133. Thereby, the aeration processing liquid stored in the aging part 4 b of the second aging tank 4 is selectively sent to the front storage tank 5. Further, the aeration treatment liquid stored in the external storage tank 6 is also selectively sent to the front storage tank 5.
[0062]
The pump 86 is composed of a pump part 86a and a pipe 86b. One end of the pipe 86b is connected to the pump part 86a, and the other end is led out of the box 81 as shown in FIG. It is connected to the pipe 12 a of the first aeration treatment tank 1 via valves 112 and 134. Thereby, the manure fluid thrown into the front storage tank 5 is sent to the first aeration treatment tank 1.
[0063]
The heating pipe 87 has the same configuration as the heating pipes 61 and 75 described above. The excrement fluid in the front storage tank 5 can be heated by the heating pipe 87.
[0064]
Inside the box 81, a pH sensor 241, a temperature sensor 242, and a level sensor 243 that are suspended from the upper part of the box 81 are arranged, and the values measured by each are output to the controller 8. The position where the pH sensor 241, the temperature sensor 242, and the level sensor 243 are disposed can be freely changed as long as it is a place where the pH value, temperature, and volume of the excrement fluid in the front storage tank 5 can be measured. it can.
[0065]
The partition wall 82, the charging port 83, the mixer 84, the pipe 85, the pump 86, the heating pipe 87, and the heat insulating material 88 described above are made of known materials.
[0066]
Next, the external storage tank 6 will be described. The external storage tank 6 is composed of a known tank 90, and a pipe 91 is disposed in the upper part thereof, and a pump 92 is disposed in the lower part thereof.
As shown in FIG. 1, the pipe 91 is connected to the pipe 69 a of the second aging tank 4 and stores the aeration treatment liquid sent from the pump 69.
Further, the pump 92 including the pump portion 92a and the pipe 92b is connected to the pipe 69a and the pipe 85 as shown in FIG. As a result, the aeration treatment liquid stored in the external storage tank 6 is selectively delivered to the second aging tank 4 or the pre-storage tank 5.
[0067]
Next, the drain tank 7 will be described. As shown in FIG. 1, the drain tank 7 is composed of a known tank 95, and a pipe 96 connected to a pump 98 is disposed above the tank 95. A pump portion 97a and a pipe 97b are disposed above the tank 95. A pump 97 is provided. Each element constituting the drain tank 7 is made of a known material.
[0068]
The pipe 96 is connected to the drain pipe 21 of the first aeration treatment tank 1 and the drain pipe 43 of the second aeration treatment tank 2 via valves 135 and 136 and a pump 98, and the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 1. Precipitate retained at the bottom of the aeration treatment tank 2 is sent to the tank 97 by the pump 98.
[0069]
The pipe 97 b is led out of the drain tank 7 and is connected to the pipe 12 a of the first aeration treatment tank 1 through the valve 111. As a result, the supernatant fluid component stored in the tank 95 is sent to the first aeration treatment tank 1 and subjected to the aeration process.
[0070]
Next, the controller 8 will be described. As shown in FIG. 1, the controller 8 includes motors 12d, 33d, aerators 16, 38, mixers 18, 40, pumps 19, 20, 41, 42, 54, 55, 68, 69, 86, 92, 97, valves. 111 to 141 are electrically connected to pH sensors 201, 211, 221, 222, 231, 232, pressure sensors 202, 212, temperature sensors 203, 213, 223, 224, 233, 234, 242 Each control is performed based on this.
The controller 8 also controls the compressor 101, the tank 102, and the boiler 103.
The controller 8 and the valves 111 to 141 are made of known materials.
[0071]
The configuration of the controller 8 is shown in FIG. The controller 8 is electrically connected to a control unit 8a that controls the operation of the entire controller 8 and a memory 8b that stores programs and data related to the operation of the control unit 8a in advance and stores each data received by the I / F 8c. I / F 8c that receives signals from pH sensors, pressure sensors, temperature sensors, and level sensors, and detects operation inputs from operators, and sends and receives signals to and from motors, aerators, mixers, pumps, valves, etc. The operation unit 8d that outputs to the control unit 8a and the display unit 8e that outputs the operating state of the excrement disposal apparatus and the like.
[0072]
Based on a program stored in the memory 8b in advance, the control unit 8a refers to data received by the I / F 8c from each sensor such as a pH sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, and a level sensor, and a motor, an aerator, The entire manure processing apparatus is controlled by transmitting / receiving signals to / from an air supply apparatus, a mixer, a pump, a valve, and the like.
The memory 8b stores in advance data such as a program for the control unit 8a to control the entire manure processing apparatus and reference values of each sensor, and data received from the pH sensor, pressure sensor, temperature sensor, and level sensor, A history such as the operating status of the excrement disposal apparatus is stored.
The I / F 8c transmits and receives signals to and from electrically connected motors, aerators, mixers, pumps, valves, and the like based on instructions from the control unit 8a, and also includes pH sensors, pressure sensors, temperature sensors, and level sensors. The data such as the measured values measured by the respective sensors are received.
The operation unit 8d includes a keyboard, a mouse, a touch panel, buttons, and the like, detects an operation input by the operator, and outputs it to the control unit 8a.
The display unit 8e is composed of a screen display device such as a CRT display, and displays the operating status of the feces and urine processing device, information on each processing tank, and the like.
[0073]
By having the above-described configuration, the controller 8 can control all the operations related to the aeration process of the excrement fluid performed in the aeration processing apparatus of the present invention.
[0074]
Next, the control device 9 will be described. As shown in FIG. 1, the control device 9 includes a compressor 101, a tank 102, a boiler 103, an air supply port 105, a fluid output port 106, and a fluid input port 107. The control device 9 performs the operation of the excrement disposal apparatus of the present invention and the control associated therewith based on the instruction of the controller 8.
The compressor 101, the tank 102, and the boiler 103 are made of known materials.
The boiler 103 may be configured by an electric water heater.
[0075]
The air supply port 105 is connected to the air supply devices 17, 39, 60, and 74, and supplies air indicated by reference numeral 5 in FIGS. 1 to 4 from the compressor 101 based on instructions from the controller 8.
The fluid output port 106 is connected to one end of the heating pipes 23, 45, 61, 75, and 87. Each of the fluid output ports 106 is designated by reference numeral 6 in FIGS. Output fluid such as heated water and antifreeze. The fluid input port 107 is connected to one end of the heating pipes 23, 45, 61, 75, and 87, and based on instructions from the controller 8, a fluid output indicated by reference numeral 7 in FIGS. Fluid such as water or antifreeze liquid output from the port 106 is collected.
[0076]
Next, a method for controlling the aeration treatment tank of the excrement disposal apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
The excreta fluid introduced into the pre-reservoir 5 is sent to the first aeration tank 1. In the first aeration treatment tank 1, the aeration process is performed by a method as shown in the flowchart of FIG. In the present embodiment, description will be made using the pressure inside the aeration treatment tank and the pH value of the excrement fluid inside the aeration treatment tank as parameters for controlling the aeration treatment in the aeration treatment tank.
[0077]
First, the controller 8 detects whether or not there is a predetermined amount of fecal fluid in the first aeration treatment tank 1 by the level sensor 204 (step S1). When the excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 is less than the predetermined amount (step S1: NO), the controller 8 drives the pump 86 of the pre-reservoir 5 and the valves 111, 112, 113, 114, By adjusting 134, 140, 141, the excrement fluid in the front storage tank 5 is supplied to the first aeration treatment tank 1 (step S7).
When the excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 satisfies a predetermined amount (step S1: YES), the controller 8 drives the aerator 16 and the air supply device 17 that realize the air supply means (step S2). Aeration treatment is performed on the excreta fluid.
[0078]
If the pressure inside the aeration treatment tank becomes too high due to the air output from the air supply means and the gas generated by the oxidative fermentation of microorganisms, the aeration treatment tank may rupture, which is dangerous. If air is not sufficiently supplied into the excrement fluid by the air supply means, the oxidation fermentation process of microorganisms in the excrement fluid is not promoted, and the aeration process cannot be sufficiently performed on the excrement fluid.
Therefore, the controller 8a determines that the pressure (P) in the first aeration treatment tank 1 is within a predetermined range (P 02 <P <P 01 ), and the pH value of the excreta fluid in the first aeration treatment tank 1 is predetermined. Each part of the first aeration treatment tank 1 is controlled so as to continue the aeration process until the value (S1) is exceeded.
That is, when the pressure inside the first aeration treatment tank 1 exceeds P 01 (the upper limit value of the pressure) (step S3: NO), the control unit 8a is too high in the first aeration treatment tank 1. The aerator 16 and the air supply device 17 are stopped (step S8) to prevent the internal pressure of the first aeration treatment tank 1 from rising further. In addition, when the pressure inside the first aeration tank 1 is lower than P 02 (the lower limit value of pressure) (step S4: NO), the controller 8 has sufficiently performed the oxidative fermentation treatment of microorganisms in the excrement fluid. Therefore, when the aerator 16 and the air supply device 17 are stopped, the aerator 16 and the air supply device 17 are driven. When the aerator 16 and the air supply device 17 are driven, the aeration is continued. The lator 16 and the air supply device 17 are driven (step S9).
Reference values such as P 01 , P 02 and S1 are recorded in the memory 8b.
[0079]
The control unit 8a refers to the pH sensor 201 in the state where the pressure inside the first aeration treatment tank 1 is within a predetermined range (step S3, 4: YES), and the pH of the excrement fluid inside the first aeration treatment tank 1 The aeration process is performed until the value reaches a predetermined value (step S5: NO). When the pH value of the excreta fluid in the first aeration treatment tank 1 reaches a predetermined value (step S5: YES), the control unit 8a drives the pump 20 and adjusts the valves 115 and 117. The excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 that has been subjected to the aeration process until a predetermined pH value is delivered to the second aeration treatment tank by a predetermined amount.
In addition, after confirming that the pH sensor 201 has measured that the pH value of the excreta fluid in the first aeration treatment tank 1 has reached a predetermined value for a predetermined number of times or for a predetermined time, It is also possible to send manure fluid to the aeration treatment tank 2.
[0080]
The excrement fluid sent to the second aeration treatment tank 2 is subjected to an aeration process until reaching a predetermined pH value by a control method similar to that described above by the control unit 8a. Then, the manure fluid that has been subjected to the aeration process in the second aeration treatment tank 2 until reaching a predetermined pH value is sent to the first aging tank 3 in a fixed amount.
[0081]
In addition, the parameter used for controlling the aeration process in the aeration process tank can also use the temperature of the excreta fluid in the aeration process tank instead of the pressure described above. In this case, an air supply means such as an aerator and an air supply device and a heating device such as a heating pipe are controlled so that the temperature inside the aeration treatment tank falls within a predetermined range (for example, about 50 to 53 ° C.). For example, the temperature is set so that the aeration process is performed within the predetermined range (T 02 <T <T 01 ) until the pH value of the excreta fluid reaches a predetermined value (S1). Is higher than the upper limit value (T 01 ), the air supply means is stopped, and when the temperature is lower than the lower limit value (T 02 ), the air supply means and the heating device are driven in the cold. In this way, it is possible to control the aeration processing in the aeration processing tank.
[0082]
Further, the parameters used for controlling the aeration treatment in the aeration treatment tank can be used in combination with the pressure, temperature and pH values described above. In this case, heating of the air supply means such as the aerator and the air supply device and the heating pipe so that the pressure and temperature inside the aeration tank are within the predetermined range until the pH value of the excreta fluid reaches the predetermined value. The device may be controlled. As for a specific method, the case where pressure is used for the above-described parameter and the case where temperature is used may be combined, and the description thereof will be omitted.
[0083]
Moreover, in this Embodiment, the parameter used for controlling the aeration process in an aeration processing tank can also use a BOD value instead of the pH value mentioned above. This BOD (Biochemical Oxygen Demand / Biochemical Oxygen Demand) value represents the amount of oxygen consumed because organic pollutants in water are biochemically oxidized by aerobic microorganisms in water. In this case, a sensor for detecting the BOD value is provided inside the aeration treatment tank, and the aeration unit is configured so that the pressure or temperature in the aeration treatment tank or the pressure and temperature are within a predetermined range until the BOD value reaches a predetermined value. What is necessary is just to make it control air supply means, such as an air supply apparatus, and heating apparatuses, such as a heating pipe. As for a specific method, the predetermined pH value in step S5 in FIG. 6 may be replaced with a predetermined BOD value, and detailed description thereof will be omitted.
[0084]
In the present embodiment, as a parameter used for controlling the aeration process in the aeration tank, a COD value can be used instead of the pH value described above. This COD (Chemical Oxygen Demand / Chemical Oxygen Demand) value represents the amount of oxygen consumed when organic pollutants are mainly treated with oxidizing substances in water. In this case, a sensor for detecting the COD value is provided inside the aeration treatment tank, and the aeration unit is configured so that the pressure or temperature inside the aeration treatment tank or the pressure and temperature are within a predetermined range until the COD value reaches a predetermined value. What is necessary is just to make it control air supply means, such as an air supply apparatus, and heating apparatuses, such as a heating pipe. As for a specific method, the predetermined pH value in step S5 in FIG. 6 may be replaced with a predetermined COD value, and thus detailed description thereof is omitted.
[0085]
Moreover, in this Embodiment, the electrical conductivity can also be used for the parameter used for controlling the aeration process in an aeration processing tank instead of the pH value mentioned above. This electrical conductivity represents the turbidity of impurities in the excreta fluid. In this case, a sensor for detecting the electrical conductivity of manure fluid is provided inside the aeration treatment tank, and the pressure or temperature inside the aeration treatment tank or the pressure and temperature are within a predetermined range until the electrical conductivity reaches a predetermined value. What is necessary is just to control heating apparatuses, such as an air supply means, such as an aerator and an air supply apparatus, and a heating pipe so that it may be settled. As for a specific method, the predetermined pH value in step S5 in FIG. 6 may be replaced with a predetermined electric conductivity, and thus detailed description thereof is omitted.
[0086]
In addition, the control unit 8a includes a measurement value obtained by a parameter value measurement unit such as a pH sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, a BOD value sensor, a COD value sensor, and an electrical conductivity sensor, and a reference recorded in the memory 8b. It is also possible to compare the values and calculate a difference, and to control the aeration tank based on this difference. The controller 8a can smoothly control the aeration processing in the aeration processing tank by adjusting the amount of air supplied by the air supply means according to the degree of difference.
[0087]
In the memory 8b, a plurality of reference values corresponding to the measurement values obtained by the parameter value measurement unit such as a pH sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, a BOD value sensor, a COD value sensor, and an electrical conductivity sensor are recorded. The control unit 8a multiplies the measurement value obtained by the parameter value measurement unit such as a pH sensor, pressure sensor, temperature sensor, BOD value sensor, COD value sensor, and electrical conductivity sensor by a reference value. It is also possible to perform correction based on this corrected value. As a result, the manure processing apparatus according to the present embodiment adjusts the amount of air supplied by the air supply means, the driving time, etc. according to the state of the manure fluid in the aeration treatment tank, and the manure fluid in all states It is possible to effectively perform the aeration process.
[0088]
Further, the reference values recorded in the memory 8b are different from each other at the time obtained by each parameter value measuring unit such as a pH sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, a BOD value sensor, a COD value sensor, and an electrical conductivity sensor. Correction can be made based on an average value of a plurality of measured values. The measurement value measured by the parameter value measurement unit depends on the characteristics of the manure fluid and the state of the aeration treatment in the aeration treatment tank, depending on the measurement time, that is, the state of the manure fluid near the sensor of the parameter value measurement unit at the time of measurement. May be different. Therefore, the control unit 8a calculates an average value of the measurement values at different time points, and controls the air supply unit and the like based on the average value. The memory 8b records measurement values at different times measured by the parameter value measurement unit, and the control unit 8a corrects the reference value based on the measurement values recorded at different times at the memory 8b. .
Thereby, the excrement processing device of the present invention can perform the stable aeration processing to the whole excrement fluid.
[0089]
Further, the shower 15 outputs the excrement fluid at the bottom of the first aeration treatment tank 1 from above the liquid level of the first aeration treatment tank 1 and brings it into contact with air, thereby promoting oxidation fermentation of the excrement fluid. Similarly to the lator 16 and the air supply device 17, it can be driven as an air supply means. As a result, the excreta fluid is effectively aerated. Needless to say, in the second aeration treatment tank 2, the shower can be driven as air supply means.
[0090]
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 front reservoir 5 a inside the box 48 from the inlet 83 provided in the upper part of the front reservoir 5. The pH value of the excrement fluid put into the pre-reservoir 5 is about 5.0 to 7.0.
[0091]
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 front reservoir 5 a is agitated by the mixer 84. If it does in this way, the liquid component and residual solid-liquid thing in manure fluid will be stirred, and viscosity will become low, and the subsequent aeration process will be performed effectively.
Further, since the partition wall 82 has the hole 82a, the excrement fluid passes through the hole 82a when being stirred by the mixer 84, and is effective by moving between the front storage part 5a and the front storage part 5b. To be stirred.
[0092]
As described above, the excrement fluid introduced into the pre-storage tank 5 and stirred by the mixer 84 is sent to the excrement fluid diffusion part 12 of the first aeration treatment tank 1 by the pump 86 via the pipe 86b and the pipe 12a. Is done.
[0093]
The excrement fluid delivered from the pre-reservoir 5 passes through the inside of the intake pipe 12b from the pipe 12a of the excrement fluid diffusion part 12, and is discharged from the lower end part of the intake pipe 12b toward the diffusion plate 12c. The excrement fluid colliding with the diffusion plate 12c rotated by the motor 12d is effectively diffused inside the aeration processing unit 1a. Thereby, it can prevent that the excrement fluid discharged | emitted in the inside of the 1st aeration processing tank 1 accumulates in one place, and the entire excrement fluid is effectively aerated.
[0094]
The excrement fluid diffused into the aeration processing unit 1a by the excrement fluid diffusion unit 12 is stored in the bottom of the aeration processing unit 1a, and the aeration unit 16 performs the aeration process. At this time, air is supplementarily supplied into the excrement fluid by the air supply device 17, thereby improving the efficiency of the aeration process of the excrement fluid.
[0095]
When an aeration process is performed on the excrement fluid, the excrement fluid generates a large amount of bubbles. The bubbles pass through the cylindrical guide portions 13a and 14a of the output devices 13 and 14 to reach the defoaming portions 13c and 14c, and are defoamed by the defoaming portions 13c and 14c to become liquid, and the outlet portions 13d and 14d It passes through the pipes 13g and 14g and is output to the defoaming water tank 25.
[0096]
The excreta fluid sent from the pipes 13g and 14g to the defoaming water tank 25 is aerated from the pipe 25a provided at one end to the bottom of the defoaming water tank 25 or from the pipe 25c connected to the pump 25b. It discharges | emits to the process part 1a bottom part, and an aeration process is performed in the aeration process part 1a.
Foam generated by the aeration processing of the excrement fluid in the aeration processing unit 1 a is output to the defoaming water tank 25 by the output devices 13 and 14. Thereby, the excreta fluid in the aeration processing unit 1a circulates in the aeration processing unit 1a and is continuously subjected to aeration processing.
In addition, when more excrement fluid than the predetermined amount of the defoaming water tank 25 is sent to the defoaming water tank 25, the excessive excrement fluid is supplied from the pipe 25d connected to the side wall of the antifoaming water tank 25 to the first. It is sent to the aging tank 3.
[0097]
The excrement fluid accumulated at the bottom of the aeration processing unit 1a passes through the gap formed by the lower end of the partition wall 11 and the box 10 by the mixer 18 and enters the circulation unit 1b. The excrement fluid that has entered the circulation part 1b passes through the pipe 19b by the pump 19 through the pipe 12a, is sent again to the excrement fluid diffusion part 12, and is diffused inside the aeration processing part 1a. Thereby, the whole excrement fluid is effectively aerated.
The excrement fluid that has entered the circulation section 1b is sent to the shower 15 via the pipe 20b by the pump 20, discharged into the aeration processing section 1a, and circulated in the first aeration processing tank 1 to perform the aeration process. Applied.
[0098]
The excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 is aerated by the method described above until the pH value becomes about 7.5 to 8.5, and then passes through the pipe 20b and the pipe 47 by the pump 20. Then, it is guided to the bottom of the aeration treatment unit 2 a of the second aeration treatment tank 2 or the excrement fluid diffusion unit 33.
[0099]
In addition, the excrement fluid in the 1st aeration processing tank 1 passes along the pipe 53 via the pipe 19b and the pipe 86b by the pump 19 as needed, and is sent to the 1st maturing tank 3. By doing in this way, it becomes possible to perform the aeration process of the double amount of feces and urine fluids in both the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2. Further, since the excrement fluid in the first aeration treatment tank 1 can be sent to the first aging tank 3 without going through the second aeration treatment tank, the inside of the second aeration treatment tank 2 is emptied. Maintenance can be done.
[0100]
The deposits accumulated at the bottom of the aeration processing unit 1a are sent to the drain tank 7 through the drain pipe 21.
Further, the supernatant fluid component stored in the drain tank 7 is sent to the first aeration tank 1 by the pump 97 and subjected to the aeration process.
The excrement fluid discharged to the aeration processing unit 2a of the second aeration processing tank 2 by the pump 20 is subjected to the same aeration process as that of the first aeration processing tank 1.
Of the excrement fluid that has entered the output unit 2b through the gap formed by the lower end of the partition wall 32 and the box 31, the excrement fluid below the output unit 2b is sent to the excrement fluid diffusion unit 33 by the pump 42. It is diffused from the fluid diffusion part 33 into the aeration treatment part 2a or sent to the excrement fluid diffusion part 12 of the first aeration treatment tank 1, and circulates through the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 continuously. An aeration process is performed. Thereby, the aeration process liquid which has a predetermined characteristic can be obtained.
[0102]
Of the excrement fluid that has entered the output unit 2 b through the gap formed by the lower end of the partition wall 32 and the box 31, the excrement fluid close to the liquid level of the output unit 2 b is sent to the shower 37 by the pump 41. It is discharged into the second aeration treatment tank 2 and circulates in the second aeration treatment tank 2 to effectively perform the aeration process.
When the pH value becomes about 8.3 to 8.5, the excrement fluid in the second aeration treatment tank 2 is sent from the pipe 53 to the aging part 3a of the first aging tank 3 via the pipe 41b by the pump 41. The
[0103]
In addition, the excrement processing apparatus of this invention can send the excrement fluid of the 2nd aeration processing tank 2 to the 1st aeration processing tank 1 with the pipe 22 as needed. Thereby, the manure processing apparatus of the present invention can always secure the manure fluid to be processed in the aeration treatment tank even when the amount of manure fluid to be introduced is small, and can prevent the bacteria in the manure fluid from being killed.
[0104]
When the aeration treatment is performed in the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2, heat is released when the microorganisms undergo oxidative fermentation, and the temperature of the excreta fluid at that time becomes about 50 to 53 ° C. When aeration processing is performed under cold conditions, the excrement fluid can be effectively aerated by heating the inside of the aeration tank with the heating pipes 23 and 45 in order to promote oxidative fermentation of microorganisms.
[0105]
The aeration treatment liquid sent to the first aging tank 3 via the pipe 41b and the pipe 53 by the pump 41 and the aeration treatment liquid sent from the defoaming water tanks 25 and 36 by the pipes 25d and 36d to the aging unit 3a. Stored. The aeration treatment liquid stored in the aging unit 3a is supplied with air by the air supply device 60 as necessary, so that the bacteria in the aeration treatment liquid are prevented from being killed and predetermined characteristics of the aeration treatment liquid, that is, predetermined It can be maintained in a state having a pH value of. Further, the aeration treatment liquid stored in the aging unit 3a can be circulated in the aging unit 3a by being discharged from the shower 56 to the aging unit 3a by the pump 54 as necessary. This also prevents the bacteria in the aeration treatment liquid from being killed and can maintain the predetermined characteristics of the aeration treatment liquid.
[0106]
The aeration treatment liquid stored in the aging unit 3 a for a predetermined period is sent to the aging unit 3 b by the pump 54. The aeration treatment liquid sent to the aging unit 3b is stored in the aging unit 3b in a state having predetermined characteristics like the aging unit 3a, and is sent to the aging unit 4a of the second aging tank. Similarly, the aging units 4a and 4b are also stored in the same manner as the aging unit 3a, and finally the aeration treatment liquid is output from the aging unit 4b to the external storage tank 6 in a state having predetermined characteristics, as liquid fertilizer. Used for cultivation of cultivated crops.
Further, the aeration treatment liquid is sent to the pre-reservoir 5 by the pump 69 as necessary. As a result, the pre-reservoir 5 can always secure the excrement fluid even when the amount of the excrement fluid input is small, and can prevent the bacteria in the excrement fluid from being killed.
[0107]
In the present embodiment, for example, when manure processing is performed on 100 milking cows, the milking cow discharges 60 kg of manure per head (breakdown is 40 kg of shit and 20 kg of urine), and this manure is separated into solid and liquid. When solid-liquid separation is performed by the apparatus, 50 kg of manure fluid is obtained per milking cow, and therefore 5 t (5 m 3 ) of manure fluid is discharged per day for 100 milking cows. In this case, when the capacities of the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 are set to 15 m 3 , and the capacities of the first aging tank 3, the second aging tank 4 and the pre-storage tank 5 are set to 10 m 3 , The manure processing apparatus transfers the manure fluid to the next stage processing apparatus by 5 m 3 per day, and as a result, the aeration process of the manure fluid for one day is completed in a short period of about 6 days.
As described above, when the manure fluid is first introduced into the pre-reservoir 5 and after 6 days, when 5 m 3 of manure fluid is introduced into the pre-reservoir 5 every day, 5 m 3 of the aeration treatment liquid is added to the second aging tank every day. 4, the aeration process of the excrement fluid can be continuously performed.
[0108]
Next, a modification of the first aeration treatment tank 1 is shown in FIG. Elements equivalent to those in the first aeration treatment tank 1 shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals and names, and description thereof will be omitted as appropriate.
The first aeration treatment tank 1 shown in FIG. 5 is not provided with the defoaming water tank 25 provided in the first aeration treatment tank 1 shown in FIG. The pipes 13g and 14g of the defoaming devices 13 and 14 are connected to the shower 15 via the valves 12145 and 147 via the pipe 12a and the valves 144 and 146 of the excrement fluid diffusing unit 12. As a result, the defoamed water output from the defoaming devices 13 and 14 is diffused from the excrement fluid diffusing unit 12 or the shower 15 into the aeration processing unit 1a. Even with such a configuration, the excrement disposal apparatus of the present invention can efficiently perform the aeration process on the excrement fluid.
[0109]
In FIG. 5, the aerator 16 is provided with a pipe 16b. The pipe 16b is connected to the pipe 86b of the front storage tank 5. With this configuration, the excreta fluid stored in the pre-reservoir 5 indicated by reference numeral (1) is sent to the aerator 16 and is effectively agitated by the aerator 16. In addition, the 1st aeration processing tank 1 shown in FIG. 2 can also be set as the same structure.
[0110]
The defoamed water output from the defoaming devices 13 and 14 is not only output to its own aeration treatment tank, but also output to other tanks such as the diffusion section 33 or the shower 37 of the second aeration treatment tank 2. You can also
Moreover, the defoaming water output from the defoaming apparatuses 13 and 14 can be dropped directly into the tank from the upper part of the tank without using a diffusion part or a shower. This can be performed in the same manner when defoaming water is output to another processing tank.
[0111]
In the excreta treatment apparatus of the present invention, each of the first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the pre-storage tank 5 is constituted by a stainless steel unit structure. . As a result, each unit is made in advance in the factory, and at the installation site, it is only necessary to install the unit and connect the units, and the construction period can be significantly shortened compared to the conventional method.
[0112]
In the present embodiment, the first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4, the pre-storage tank 5, the external storage tank 6, the drain tank 7, the controller 8 and the control. Although composed of the apparatus 9, the number and capacity of the treatment tanks, the order of the aeration process of the excrement treatment and the layout of each tank are not limited to this, and the number of heads, the installation location, etc. can be freely modified as necessary, Can be changed.
[0113]
In the present embodiment, the pressure and the pH value are described as parameters for controlling the aeration treatment tank. However, the parameters for controlling the aeration treatment tank are not limited thereto, and for example, the temperature, the BOD value, the COD value, and the The electrical conductivity can be freely changed as necessary. In addition, pressure, pH value, temperature, BOD value, COD value, electrical conductivity, and the like can be used in appropriate combinations as parameters for controlling the aeration treatment tank. These can be realized by providing a sensor that detects the temperature, BOD value, COD value, and electrical conductivity electrically connected to the controller 8 inside the aeration treatment tank.
Thereby, the aeration process excrement fluid which has a more detailed characteristic can be obtained.
[0114]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the first and second aeration treatment tanks for aeration treatment of manure fluid and the air for aeration treatment in the first and second aeration treatment tanks, respectively. The first and second air supply means to be supplied, the parameter value measuring unit for measuring the aeration process state of each of the first and second aeration process tanks, and the aeration process state of the first and second aeration process tanks are controlled. A control unit, and the control unit controls the air supply means so that the parameter values of the first and second aeration tanks are respectively desired values based on the measured values obtained by the parameter value measuring unit. By driving and controlling the aeration processing state of the first and second aeration processing tanks, it is possible to perform the aeration processing on manure fluid more efficiently than before and obtain an aeration processing manure fluid having a predetermined characteristic.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a manure processing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a view showing a modification of the first aeration treatment tank 1;
6 is a block diagram showing a configuration of a controller 8. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a control method of the controller 8;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st aeration processing tank, 1a ... Aeration processing part, 1b ... Circulation part, 2 ... 2nd aeration processing tank, 2a ... Aeration processing part, 2b ... Circulation part, 3 ... 1st aging tank, 3a, 3b ... Aging Parts 4, second aging tank 4 a, 4 b aging section, 5 pre-storage tank, 5 a, 5 b front storage section, 6 external drain tank, 7 drain tank, 8 controller, 8 a controller, 8b ... Memory, 8c ... I / F, 8d ... Operation part, 8e ... Display part, 9 ... Control device, 101 ... Compressor, 102 ... Tank, 103 ... Boiler, 105 ... Air supply port, 106 ... Fluid output port, 107 ... fluid input port, 111-141 ... valve, 201, 211, 221, 222, 231, 232, 241 ... pH sensor, 202, 212 ... pressure sensor, 203, 213, 223, 224, 233, 234, 242 ... temperature Sensors 204, 2 4,225,226,235,236,243 ... level sensor.

Claims (11)

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、
この曝気処理槽に曝気処理するための空気を供給する空気供給手段と、
前記曝気処理槽の内部に配置されて、曝気処理状態を測定するパラメータ値測定部と、
前記曝気処理槽の曝気処理状態を制御する制御部と
前記曝気処理槽の上部に配置された少なくとも1個の消泡部と、
この消泡部から生じる消泡水を前記曝気処理槽自身に供給する消泡水供給手段と、
前記曝気処理槽を加熱する加熱手段と
を備え、
前記制御部は、前記パラメータ値測定部で得られた測定値に基づき、前記曝気処理槽のパラメータ値が希望する値になるように前記空気供給手段を駆動して前記曝気処理槽の曝気処理状態を制御することを特徴とする糞尿処理装置。
At least one aeration tank for aeration of manure fluid;
An air supply means for supplying air for aeration treatment to the aeration treatment tank;
A parameter value measuring unit arranged inside the aeration treatment tank and measuring the aeration treatment state;
A control unit for controlling the aeration treatment state of the aeration treatment tank ;
At least one defoaming portion disposed at an upper portion of the aeration treatment tank;
Defoaming water supply means for supplying the defoaming water generated from the defoaming part to the aeration treatment tank itself,
Heating means for heating the aeration treatment tank ,
The control unit drives the air supply unit based on the measurement value obtained by the parameter value measurement unit so that the parameter value of the aeration treatment tank becomes a desired value, and the aeration treatment state of the aeration treatment tank A feces and urine treatment apparatus characterized by controlling
請求項1記載の糞尿処理装置において、
前記曝気処理槽は、第1と第2の曝気処理槽から構成されていることを特徴とする糞尿処理装置。
In the manure processing apparatus of Claim 1,
The aeration treatment tank is composed of first and second aeration treatment tanks, and the sewage treatment apparatus is characterized in that
請求項1記載の糞尿処理装置において、
前記パラメータ値は、pH値、BOD値、COD値、電気伝導度、温度および圧力の中から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする糞尿処理装置。
In the manure processing apparatus of Claim 1,
The parameter value is at least one selected from pH value, BOD value, COD value, electrical conductivity, temperature and pressure.
請求項1ないし3のそれぞれに記載の糞尿処理装置において、
前記曝気処理槽は、この曝気処理槽内部の糞尿流体を後段に送出する送出手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to each of claims 1 to 3,
The aeration processing tank has a sending means for sending manure fluid in the aeration processing tank to a subsequent stage.
請求項4記載の糞尿処理装置において、
前記制御部は、前記曝気処理槽内部の糞尿流体が所定のpH値、BOD値、COD値または電気伝導度になるまで曝気処理を行い、その後は、前記曝気処理槽内の糞尿流体を前記送出手段により定量ずつ後段に出力するように前記曝気処理槽の曝気処理状態を制御することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to claim 4,
The controller performs the aeration process until the excrement fluid in the aeration process tank reaches a predetermined pH value, BOD value, COD value, or electrical conductivity, and thereafter, the excrement fluid in the aeration process tank is sent out. A feces and urine treatment apparatus, wherein the aeration treatment state of the aeration treatment tank is controlled so that a fixed amount is output to a subsequent stage by means.
請求項1または4記載の糞尿処理装置において、
前記制御部は、前記曝気処理槽のそれぞれが所定の圧力になったとき前記空気供給手段のそれぞれを停止することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to claim 1 or 4,
The control unit stops each of the air supply means when each of the aeration treatment tanks reaches a predetermined pressure.
請求項1記載の糞尿処理装置において、
さらに測定するパラメータ値に対応した基準値を記録するメモリを備え、
前記パラメータ値測定部で得られた測定値と前記メモリに記録されている基準値とに基づいて前記曝気処理槽の曝気処理状態を制御するようにしたことを特徴とする糞尿処理装置。
In the manure processing apparatus of Claim 1,
Furthermore, it has a memory that records the reference value corresponding to the parameter value to be measured,
A feces and urine treatment apparatus, wherein the aeration treatment state of the aeration treatment tank is controlled based on a measurement value obtained by the parameter value measurement unit and a reference value recorded in the memory.
請求項7記載の糞尿処理装置において、
前記制御部は、前記基準値と前記測定値との差に基づいて制御することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to claim 7,
The control unit controls based on a difference between the reference value and the measured value.
請求項7記載の糞尿処理装置において、
前記制御部は、前記基準値を前記パラメータ値測定部で測定された測定値に基づいて更正し、この更正した値に基づいて制御することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to claim 7,
The control unit corrects the reference value based on the measured value measured by the parameter value measuring unit, and controls based on the corrected value.
請求項9記載の糞尿処理装置において、
前記制御部は、前記基準値を前記パラメータ値測定部で得られた複数の測定値の平均値に基づいて制御することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to claim 9,
The control unit controls the reference value based on an average value of a plurality of measurement values obtained by the parameter value measurement unit.
請求項5記載の糞尿処理装置において、
さらに曝気処理槽に糞尿流体を入力する入力手段を備え、
この入力手段は、前記出力手段により前記曝気処理槽から所定量の糞尿流体が出力された後、前記曝気処理槽に前記入力手段から同じ量の糞尿流体を入力することを特徴とする糞尿処理装置。
In the excrement processing device according to claim 5,
Furthermore, an input means for inputting manure fluid into the aeration tank is provided,
The input means inputs a same amount of manure fluid from the input means to the aeration tank after a predetermined amount of manure fluid is output from the aeration tank by the output means. .
JP2002048501A 2002-02-25 2002-02-25 Manure processing equipment Expired - Fee Related JP4018409B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002048501A JP4018409B2 (en) 2002-02-25 2002-02-25 Manure processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002048501A JP4018409B2 (en) 2002-02-25 2002-02-25 Manure processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003245692A JP2003245692A (en) 2003-09-02
JP4018409B2 true JP4018409B2 (en) 2007-12-05

Family

ID=28661282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002048501A Expired - Fee Related JP4018409B2 (en) 2002-02-25 2002-02-25 Manure processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4018409B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003245692A (en) 2003-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0563434A1 (en) Digester including sludge recirculator with gas supplement
US4107795A (en) Self-contained comfort station
JP3982614B2 (en) Manure processing equipment
JP4018409B2 (en) Manure processing equipment
JP4804370B2 (en) Manure processing equipment
JP4018411B2 (en) Manure processing equipment
JP4018410B2 (en) Manure processing equipment
US4243521A (en) Method and apparatus for aerobically treating wastewater
JP2001239281A (en) Night soil treatment device
JP4772230B2 (en) Manure processing equipment
JP2002084908A (en) Pigpen
JP3923788B2 (en) Manure processing equipment
JP3923775B2 (en) Manure processing equipment
JP3878463B2 (en) Manure processing equipment
JP3939134B2 (en) Manure processing equipment
KR200221249Y1 (en) Thermophilic Aerobic Digestion System
CN203960002U (en) Mobile integrated waste disposal plant
SU1139716A1 (en) Device for processing high-concentrated discharges
JP3102730U (en) Tower type methane gas generator
JP2003010876A (en) Excretion treatment apparatus
CN108862560B (en) Multi-mode integrated sewage treatment device
JP3923776B2 (en) Manure processing equipment
JPH0127998B2 (en)
JPH0218912B2 (en)
JP2001191096A (en) Tower-shaped device for generating methane gas

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070522

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070920

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees