JP5385840B2 - 廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、豚糞尿、牛糞尿、生ごみ、汚泥等の夾雑物を含む有機性廃棄物を対象としたメタン発酵処理技術において、有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽から有機性廃棄物に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置等を備えた前処理設備に至る配管や、該配管内に設置されるポンプ等の夾雑物によるトラブルを除去するようにした廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法に関する。

豚糞尿、牛糞尿、生ごみ、汚泥等の夾雑物を有する有機性廃棄物を対象としたメタン発酵処理技術においては、廃棄物貯留槽内に貯留した有機性廃棄物を、配管及び該配管内に設置したポンプを通して夾雑物除去装置等を備えた前処理設備に送り、この前処理設備で有機性廃棄物に含まれる夾雑物を除去し、夾雑物を除去した有機性廃棄物をメタン発酵処理槽に送ることが広く行われている。

このように、廃棄物貯留槽内に貯留した有機性廃棄物を、配管及び該配管内に設置したポンプを通して、夾雑物除去装置等を備えた前処理設備に送るようにすると、有機性廃棄物に含まれる夾雑物のために、廃棄物貯留槽から前処理設備との間の配管が閉塞したり、該配管に設置されたポンプがトリップしたりして、安定した運転が妨げられてしまう。

また、このように配管内にポンプを設置したり、更には、廃棄物貯留槽内に有機性廃棄物を攪拌する攪拌機を設置したりすると、ポンプや攪拌機等の動力を含めた仕様を過剰に設定する必要がある。

このため、希釈水で所定固形物濃度に調整した有機性廃棄物を、廃棄物貯留槽からポンプで夾雑物除去装置等を備えた前処理設備に送り、前処理設備による前処理によって夾雑物を除去して得られ分離水（圧搾液）をメタン発酵処理槽に送ってメタン発酵処理を行うようにした廃棄物処理装置が知られている。

図２は、この種の従来の廃棄物処理装置の概要を示す。図２に示すように、廃棄物処理装置には、有機性廃棄物を内部に投入して貯留する廃棄物貯留槽１０と、前処理設備としての供給タンク１２及び夾雑物除去装置１４が備えられている。廃棄物貯留槽１０の内部には、有機性廃棄物中に含まれている沈降性の良い夾雑物が廃棄物貯留槽１０の底部に堆積しない程度に、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を攪拌羽根１６ａを回転させて攪拌する撹拌機１６が設置されている。廃棄物貯留槽１０の底部には、廃棄物貯留槽１０の底部に溜まった堆積物を外部に排出する堆積物排出配管１８が接続されている。

この例では、撹拌機１６として、廃棄物貯留槽１０の上部に撹拌用駆動装置（図示せず）を有する固定型撹拌機が使用されているが、廃棄物貯留槽の内部で移動可能な水中撹拌機を使用しても良い。攪拌機１６は、攪拌羽根１６ａを連続的に回転させて廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を攪拌するようになっているが、間欠的に運転させて廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を攪拌するようにしても良い。

廃棄物貯留槽１０と前処理設備としての供給タンク１２は、廃棄物貯留槽１０の下部に連通して供給タンク１２の頂部で開口する供給配管２０で結ばれており、供給配管２０内に投入ポンプ２２が設置されている。供給タンク１２には、内部の有機性廃棄物の液面レベルを検知し該液面レベルにより投入ポンプ２２のオン−オフ制御を行うレベル計２４が設置されている。夾雑物除去装置１４は、例えばスクリュープレス脱水機からなり、供給タンク１２の下方に配置されて、供給タンク１２内の有機性廃棄物が自重による自然流下によって夾雑物除去装置１４に供給されるようになっている。夾雑物除去装置１４の下方には、夾雑物除去装置１４によって得られた圧搾液を受ける圧搾液受槽２６が、夾雑物除去装置１４の側方には、夾雑物除去装置１４によって得られた夾雑物を排出する夾雑物排出用コンベア２８が配置されている。

これにより、廃棄物貯留槽１０内に所定量の有機性廃棄物を投入して貯留し、撹拌機１６の攪拌羽根１６ａを回転させて、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を撹拌機１６の攪拌羽根１６ａで撹拌している状態で、投入ポンプ２２を駆動することで、廃棄物貯留槽１０内の夾雑物を含む有機性廃棄物の一部を、供給配管２０を通して、供給タンク１２に供給する。供給タンク１２内に供給された夾雑物を含む有機性廃棄物は、供給タンク１２の下方に設置された夾雑物除去装置１４に自重による自然流下によって供給され、夾雑物除去装置１４で圧搾液と夾雑物に分けられる。そして、圧搾液は、圧搾液受槽２６に貯められた後にメタン発酵処理槽に供給され、夾雑物は、夾雑物排出用コンベア２８を経由して系外に排出される。

図２に示す従来の廃棄物処理装置にあっては、廃棄物貯留槽１０と供給タンク（前処理設備）１２とを結ぶ供給配管２０が有機性廃棄物中の夾雑物で閉塞したり、供給配管２０内に設置した投入ポンプ２２が有機性廃棄物中の夾雑物でトリップしたりすることが定期的に起こる。このため、供給配管２０を洗浄したり、投入ポンプ２２を分解清掃したりする作業等が必要となる。

このため、有機性廃棄物を沈降性の良い有機性廃棄物（重量夾雑物）と沈降性の悪い有機性廃棄物（軽量夾雑物）に重力分離により分離する分離槽を貯留槽と別途に備え、分離槽で分離された重量夾雑物と軽量夾雑物を、異なる配管を通して個別に脱水機（夾雑物分離手段）に供給し、脱水後の重量夾雑物と軽量夾雑物を系外に排出し、脱水濾液をメタン発酵処理槽に供給することで、夾雑物を簡単な構成で効率よく除去してメタン発酵処理効率の向上を図った廃棄物処理装置が提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の廃棄物処理装置は、分離槽での重力分離によって、沈降性の良い有機性廃棄物（重量夾雑物）と沈降性の悪い有機性廃棄物（軽量夾雑物）の分離を行っているため、沈降性の良い夾雑物（重量夾雑物）は有効に除去されるものの、沈降性の悪い夾雑物（軽量夾雑物）が沈殿部や沈殿部から脱水機に至る配管に堆積し、該配管が夾雑物で閉塞する恐れがあるばかりでなく、脱水機を２台使用しているため、運転操作が複雑化すると考えられる。

また、貯留槽で有機性廃棄物を重量夾雑物と軽量夾雑物に分離し、分離された軽量夾雑物を、ポンプを設置した管路を通して脱水機（スクリュープレス）に、重量夾雑物を２段のバルブを設置した管路を通して脱水機（スクリュープレス）に個別に供給し、軽量夾雑物と重量夾雑物を系外排出し、脱水櫨液をメタン発酵処理槽に供給することで、脱水機の脱水能力の低下を抑制し、コストダウンや小型化を図るようにした夾雑物除去装置が提案されている（特許文献２参照）。

しかしながら、特許文献２に記載の夾雑物除去装置では、貯留槽の底部に重量夾雑物が堆積するため、バルブの開閉操作を繰り返し行う中で、バルブを設置した管路内に重量夾雑物が詰まる恐れがあるばかりでなく、貯留槽と脱水機（スクリュープレス）とを結ぶ管路内に、バルブを鉛直方向に２段に設置しているため、装置として鉛直方向にかなり高くなってしまうと考えられる。

前述のように、廃棄物貯留槽と脱水機等の前処理設備とを繋ぐ配管が、有機性廃棄物中に含まれる夾雑物によって閉塞してしまうといった問題は未だ解決されていないのが現状であった。

特開平１１−３００３９６号公報 特開２００５−１０３４０５号公報

本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、廃棄物貯留槽内に貯留した有機性廃棄物を、該廃棄物貯留槽と夾雑物除去装置とを結ぶ経路中に夾雑物による閉塞を生じさせることなく、安定して夾雑物除去装置に移送できるようにした廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の廃棄物処理装置は、有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽と、前記廃棄物貯留槽の下方に位置して配置され該廃棄物貯留槽から排出された有機性廃棄物に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置と、前記夾雑物除去装置に連通し上方に延びて前記廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方に達する高さを有し、内部に開閉バルブを設置した立上り配管と、前記廃棄物貯留槽から延びて前記立上り配管に設置した開閉バルブの上流側で該立上り配管に連通し、内部に開閉バルブを設置した引抜き配管とを有し、前記立上り配管の内部に設置された前記開閉バルブは、前記引抜き配管よりも下方に位置しており、前記廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の量が低下するのに伴って新たな有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽内に追加することで、前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物の液面レベルを所定レベルに維持するように構成されている。

この廃棄物処理装置によれば、立上り配管内に設置した開閉バルブを閉じた状態で、引抜き配管内に設置した開閉バルブを開くことで、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の一部を立上り配管内に流入させ、しかる後、引抜き配管内に設置した開閉バルブを閉じ、立上り配管内に設置した開閉バルブを開くことで、立上り配管内に流入した有機性廃棄物を夾雑物除去装置に供給することができる。これにより、ポンプを使用することなく、２つの開閉バルブの開閉操作によって、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物を夾雑物除去装置に供給し、しかも立上り配管内に流入する有機性廃棄物の液の流れで引抜き配管の内部を洗い流し、立上り配管内に流入した有機性廃棄物を夾雑物を含んだままスムーズに夾雑物除去装置に供給することで、廃棄物貯留槽と夾雑物除去装置とを結ぶ経路となる、引抜き配管及び立上り配管内に有機性廃棄物中に含まれる夾雑物が詰まってしまうことを防止することができる。

前記引抜き配管は、例えば前記廃棄物貯留槽の底部に連通して水平方向に延びている。
これにより、廃棄物貯留槽の底部に有機性廃棄物が残留することを防止して、廃棄物貯留槽内に貯留している有機性廃棄物のほぼ全量を夾雑物除去装置に供給することができる。

前記立上り配管の上端は、前記廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方で該廃棄物貯留槽に連通していてもよい。
例えば、有機性廃棄物の臭気対策が必要な場合に、立上り配管の上端を、廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方で該廃棄物貯留槽に連通させることで、臭気が外部に流出することを防止することができる。

前記開閉バルブは、流路を完全に開放可能なナイフゲートバルブからなることが好ましい。
これにより、開閉バルブを開いた時に開閉バルブの弁体が流路内に残らないように流路を完全に開放させて、有機性廃棄物中に含まれる夾雑物が開閉バルブの弁体に付着してしまうことを防止することができる。

本発明の廃棄物処理方法は、夾雑物除去装置に連通して上方に延び廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方に達する高さを有する、直管から構成された立上り配管内に、前記廃棄物貯留槽内に貯留された有機性廃棄物の一部を該有機性廃棄物に作用する水圧で移す操作と、前記立上り配管内に移された有機性廃棄物を該有機性廃棄物の自重で前記夾雑物除去装置に供給する操作とを繰り返し、前記廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の量が低下するのに伴って新たな有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽内に追加し、前記有機性廃棄物の液面レベルを所定レベルに維持する。

本発明によれば、夾雑物による配管の閉塞やポンプ停止等のトラブルを生じさせることなく、廃棄物貯留槽から夾雑物除去装置までの有機性廃棄物の安定した供給が可能となり、これによって、配管の分解清掃作業等の労力を低減させて、装置の維持管理を大幅に改善することができる。しかも、ポンプや供給タンク等の付帯設備を不要となして、イニシャルコストを低減することができる。

本発明の実施形態の廃棄物除去装置を示す概要図である。 従来の廃棄物除去装置を示す概要図である。

以下、本発明の実施形態を、図１を参照して詳細に説明する。なお、図１及び図２において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態の廃棄物除去装置を示す概要図である。図１に示すように、廃棄物除去装置は、有機性廃棄物を内部に投入して貯留する廃棄物貯留槽１０を有している。廃棄物貯留槽１０の内部には、有機性廃棄物中に含まれる沈降性の良い夾雑物が廃棄物貯留槽１０の底部に堆積しない程度に廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を攪拌羽根１６ａを回転させて撹拌する撹拌機１６が設置されている。処理の対象となる有機性廃棄物は、撹拌機１６の攪拌羽根１６ａで撹拌できる範囲の、例えば固形物濃度１２重量％程度に調整される。

撹拌機１６として、この例では、廃棄物貯留槽１０の上部に撹拌用駆動装置を有する固定型撹拌機が使用されているが、廃棄物貯留槽内で移動可能な水中撹拌機を使用しても良い。また、攪拌機１６の攪拌羽根１６ａは、廃棄物貯留槽１０内に貯留される有機性廃棄物の種類等に応じて、連続的に回転して有機性廃棄物を攪拌するか、または間欠的に回転して有機性廃棄物を攪拌するようになっている。例えば、有機性廃棄物中に夾雑物が多い場合等は間欠回転を行い、有機性廃棄物中に夾雑物が少ない場合や酸発酵を進めたい場合は連続回転を行う。

廃棄物貯留槽１０の側方には、廃棄物貯留槽１０の下方に位置して、例えばスクリュープレス脱水機からなる夾雑物除去装置１４が配置されている。夾雑物除去装置として、ドラムスクリ−ン、湿式ふるいまたは液体サイクロン等の任意の分離装置を使用することができ、有機性廃棄物中の夾雑物の性状により任意に選択されるが、操作性や維持管理等を総合的に判断すると、スクリュープレス脱水機が最も適している。夾雑物除去装置１４の下方には、夾雑物除去装置１４によって得られた圧搾液を受ける圧搾液受槽２６が、夾雑物除去装置１４の側方には、夾雑物除去装置１４によって得られた夾雑物を排出する夾雑物排出用コンベア２８がそれぞれ配置されている。

夾雑物除去装置１４の頂部には、上方に向けて垂直に立上る立上り配管３０の下端が該夾雑物除去装置１４の内部に連通して接続されている。この立上り配管３０は、その上端が、廃棄物貯留槽１０内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルよりも高い位置に達する長さに設定されている。これにより、下記のように、立上り配管３０の内部に廃棄物貯留槽１０内に貯留された有機性廃棄物の一部が流入した時に、この流入した有機性廃棄物が立上り配管３０の上端から溢れ出てしまうことを防止することができる。立上り配管３０は、閉塞するリスクが生じる箇所（曲管部、レデュース部）をなるべく少なくするため、直管（ストレート）であることが好ましい。

この例では、立上り配管３０の上端は、廃棄物貯留槽１０内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方で該廃棄物貯留槽１０に連通するように構成されている。このように、立上り配管３０の上端を、廃棄物貯留槽１０内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方で該廃棄物貯留槽１０に連通させることで、例えば、有機性廃棄物の臭気対策が必要な場合に、臭気が外部に流出することを防止することができる。そして、廃棄物貯留槽１０内を脱臭する脱臭配管設備３２が廃棄物貯留槽１０の頂部に設置されている。

なお、例えば、有機性廃棄物に対する臭気対策が必要ない場合には、立上り配管３０の上端を開放させても良く、この場合、脱臭配管設備３２を省略でき、付帯設備がないため簡単な設備構成となる。

廃棄物貯留槽１０の底部に連通して引抜き配管３４が接続されている。引抜き配管３４には、例えば流路を完全に開放可能なナイフゲートバルブからなる開閉バルブ３６ａが設置されており、引抜き配管３４は、水平方向に延びて、立上り配管３０に連通している。立上り配管３０には、引抜き配管３４との合流点の下流側に位置して、例えば流路を完全に開放可能なナイフゲートバルブからなる開閉バルブ３６ｂが設置されている。

このように、開閉バルブ３６ａ，３６ｂとして、流路を完全に開放可能なナイフゲートバルブを使用し、開閉バルブ３６ａ，３６ｂを開いた時に弁体が流路内に残らないように流路を完全に開放させることで、有機性廃棄物中に含まれる夾雑物が開閉バルブ３６ａ，３６ｂの弁体に付着してしまうことを防止することができる。

これにより、立上り配管３０内に設置した開閉バルブ３６ｂを閉じた状態で、引抜き配管３４内に設置した開閉バルブ３６ａを開くことで、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物の一部を該有機性廃棄物の圧力（水頭）で立上り配管３０内に流入させ、しかる後、引抜き配管３４内に設置した開閉バルブ３６ａを閉じ、立上り配管３０内に設置した開閉バルブ３６ｂを開くことで、立上り配管３０内に流入した有機性廃棄物を該有機性廃棄物の自重による自然流下で夾雑物除去装置１４に供給することができるようになっている。

この例では、廃棄物貯留槽１０の底面から中心が５０ｃｍ高い位置に位置するように引抜き配管３４が設置され、廃棄物貯留槽１０内に貯留される有機性廃棄物は、廃棄物貯留槽１０の底面から液面レベルまでの距離Ｈ_１が、例えば４．０〜５．５ｍの範囲で変動するように設定されている。また、廃棄物貯留槽１０の底面から攪拌機１６の攪拌羽根１６ａの下面までの距離は、約２．５ｍ程度に設定されている。

これによって、攪拌機１６の攪拌羽根１６ａは、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物中に浸漬された状態で回転して有機性廃棄物を攪拌し、また、前述のようにして、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物の一部が立上り配管３０内に流入する時に、引抜き配管３４の内面を立上り配管３０内に流入する有機性廃棄物で洗浄するのに十分な流速を確保できるようになっている。

引抜き配管３４の中心から廃棄物貯留槽１０内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルまでの距離Ｈ_２は、一般には２．５ｍ以上であり、３ｍ以上であることが好ましく、４ｍ以上であることが更に好ましい。

この例では、廃棄物貯留槽１０の底部に引抜き配管３４を設置し、これによって、廃棄物貯留槽１０の底部に有機性廃棄物が残留することを防止して、廃棄物貯留槽１０内に貯留している有機性廃棄物のほぼ全量を夾雑物除去装置１４に供給できるようにしている。

廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物の酸発酵を進める場合は、酸生成菌などの種菌体を維持するため、図１に仮想線で示すように、引抜き配管３４を廃棄物貯留槽１０の中段に設置して、廃棄物貯留槽１０内に有機性廃棄物の一部を貯留するようにしても良い。つまり、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を攪拌機１６の攪拌羽根１６ａを回転させて撹拌しながら、蒸気を注入することで、有機性廃棄物の温度を３０〜４０℃あるいは５０〜６０℃にして、有機性廃棄物の酸発酵反応を促進させるが、撹拌流に乗らず廃棄物貯留槽１０の底部に堆積する夾雑物をなるべく滞留させて酸発酵反応を進めるため、廃棄物貯留槽１０の中段から有機性廃棄物を排出し、廃棄物貯留槽１０の底部に沈殿する堆積物を滞留させる。この時、廃棄物貯留槽１０の底部の撹拌強度を高めるため、廃棄物貯留槽１０の底部から撹拌空気を吹き込むことが好ましい。また、廃棄物貯留槽１０の中段から排出できないものが発生して、廃棄物貯留槽１０の底部に堆積することを防ぐため、廃棄物貯留槽１０の底部からも周期的に有機性廃棄物を排出することが好ましい。

次に、上記廃棄物処理装置の使用例について説明する。
先ず、引抜き配管３４に設置した開閉バルブ３６ａと立上り配管３０に設置した開閉バルブ３６ｂを共に閉じた状態で、廃棄物貯留槽１０内に所定量の有機性廃棄物を投入して貯留する。そして、撹拌機１６の攪拌羽根１６ａを回転させ、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を撹拌機１６の攪拌羽根１６ａで撹拌している状態で、引抜き配管３４に設置した開閉バルブ３６ａを開く。これにより、廃棄物貯留槽１０に貯留されている有機性廃棄物の一部を該有機性廃棄物の圧力（廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の液面水頭）で立上り配管３０内に流入させる。すると、立上り配管３０内に流入した有機性廃棄物は、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物と同じ液面レベルとなって立上り配管３０内に貯留される。

なお、撹拌機１６の攪拌羽根１６ａを間欠回転させる場合には、引抜き配管３４に設置した開閉バルブ３６ａを開く直前の５分〜３０分、好ましくは１０分〜１５分前に撹拌機１６の攪拌羽根１６ａを回転させて廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を攪拌する。

次に、引抜き配管３４に設置した開閉バルブ３６ａを閉じ、立上り配管３０に設置した開閉バルブ３６ｂを開く。これにより、立上り配管３０内に貯留した有機性廃棄物を該有機性廃棄物の自重による自然流下により夾雑物除去装置１４に供給する。夾雑物除去装置１４に供給された有機性廃棄物は、夾雑物除去装置１４によって、圧搾液と夾雑物に分けられ、圧搾液は、圧搾液受槽２６に貯められた後にメタン発酵処理槽に供給され、夾雑物は、夾雑物排出用コンベア２８を経由して系外に排出される。そして、立上り配管３０内の有機性廃棄物が全て夾雑物除去装置１４に供給された後、立上り配管３０に設置した開閉バルブ３６ｂを閉じる。

上記の開閉バルブ３６ａ，３６ｂの開閉操作（バルブ切替）を繰り返すことによって、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を処理し、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物の量が低下するのに伴って、有機性廃棄物を追加投入することで、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物の液面レベルを所定レベルに維持する。

これにより、ポンプを使用することなく、２つの開閉バルブ３６ａ，３６ｂの開閉操作によって、廃棄物貯留槽１０内の有機性廃棄物を夾雑物除去装置１４に供給し、しかも立上り配管３０内に流入する有機性廃棄物の液の流れで引抜き配管３４の内部を洗い流し、立上り配管３０内に流入した有機性廃棄物を夾雑物を含んだままスムーズに夾雑物除去装置１４に供給して、廃棄物貯留槽１０と夾雑物除去装置１４とを結ぶ経路となる、引抜き配管３４及び立上り配管３０内に有機性廃棄物中に含まれる夾雑物が詰まってしまうことを防止することができる。

なお、この例では、タイマを用いて開閉バルブ３６ａ，３６ｂの開閉操作（バルブ切替）を自動的に行うようにしている。立上り配管内に、レベル計、好ましくは差圧式のレベル計を設け、レベル計の液面信号によって開閉バルブ３６ａ，３６ｂの開閉操作を行うようにしてもよい。このように、レベル計を設けると、レベル計により立上り配管３０内の有機性廃棄物量を迅速に把握でき、このため、夾雑物除去装置へ有機性廃棄物をより円滑に供給することができる。

引抜き配管３４や立上り配管３０内を有機性廃棄物が円滑に流れか否かの要素として、有機性廃棄物の種類や有機性廃棄物の濃度（有機性濃度）の影響が挙げられる。例えば、畜産系廃棄物（牛糞、豚糞）や下水の最初沈殿汚泥、一般家庭の厨芥は、有機物中に多量の夾雑物を含み、固形物濃度は、５〜１５％程度となる。このような固形物濃度が５〜１５％程度で、多量の夾雑物を含む有機性廃棄物を処理する場合、引抜き配管３４や立上り配管３０の径は、例えば２０ｃｍ〜４０ｃｍで、２５ｃｍ〜３５ｃｍであることが好ましい。固形物濃度が１〜５％程度の有機性廃棄物を処理する場合、引抜き配管３４や立上り配管３０の径は、一般には１０ｃｍ〜３０ｃｍで、１５ｃｍ〜２５ｃｍであることが好ましい。また、活性汚泥の余剰汚泥や事業系生ごみ等は、有機物中に少量の夾雑物を含み、固形物濃度は、５〜１５％程度となる。このような固形物濃度が５〜１５％程度で、少量の夾雑物を含む有機性廃棄物を処理する場合、引抜き配管３４や立上り配管３０の径は、一般には１０ｃｍ〜３０ｃｍで、１５ｃｍ〜２５ｃｍであることが好ましい。

ここで、多量の夾雑物を含む場合とは有機性廃棄物に占める夾雑物の割合が６〜２０％（乾燥重量基準）の場合を意味し、少量の夾雑物を含む場合とは有機性廃棄物に占める夾雑物の割合が１〜５％（乾燥重量基準）の場合を意味する。

（実施例）
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこの実施例によって限定されるものでない。
先ず、下記の表１に下記の実施例１〜４における有機性廃棄物の種類、有機性廃棄物の固形物濃度（％）、引抜き配管の設置位置を示す。

（実施例１）
図１に示す廃棄物処理装置を使用して、牛糞尿、豚糞尿および下水混合生汚泥の３種類を混合した有機性廃棄物を処理した。混合比は重量基準で４０：３０：３０である。混合後の廃棄物貯留槽での有機性廃棄物の固形物濃度は７〜１２％であった。廃棄物貯留槽１０として、鋼板製タンク（有効容量３００ｍ^３、直径８ｍ×高さ７ｍ（有効水深：５．５ｍ））を、立上り配管３０及び引抜き配管３４として、径が３００ｍｍの配管を、開閉バルブ３６ａ，３６ｂとして、型式３００Ａのナイフゲート３００Ａをそれぞれ使用した。なお、廃棄物貯留槽の液位は４．０〜５．５ｍの範囲で変動した。引抜き配管３４を、その中心が廃棄物貯留槽１０の底面から５０ｃｍ上がった位置に位置させて設置した。また、夾雑物除去装置１４として、スクリュープレス脱水機（３．７ｋｗ，処理量：320kg-DS/ｈ）を、攪拌機１６として、縦型パドル型式のものをそれぞれ使用した。その結果、立上り配管３０及び引抜き配管３４は夾雑物によって閉塞されず、立上り配管３０及び引抜き配管３４の閉塞に伴う分解清掃作業がなくなり、現場作業が低減された。

（実施例２）
立上り配管３０及び引抜き配管３４として、径が２００ｍｍの配管を、開閉バルブ３６ａ，３６ｂとして、型式２００Ａのナイフゲート３００Ａをそれぞれ使用し、その他は実施例１と同じ構成の廃棄物処理装置を使用して、活性汚泥の余剰汚泥と事業系生ごみの２種類を混合した有機性廃棄物を処理した。混合比は重量基準で５０：５０である。混合後の廃棄物貯留槽での有機性廃棄物の固形物濃度は５〜１０％であった。なお、廃棄物貯留槽の液位は４．０〜５．５ｍの範囲で変動した。その結果、立上り配管３０及び引抜き配管３４は夾雑物によって閉塞されず、立上り配管３０及び引抜き配管３４の閉塞に伴う分解清掃作業がなくなり、現場作業が低減された。

（実施例３）
図１に仮想線で示す廃棄物処理装置を使用して、つまり、引抜き配管３４を、その中心が廃棄物貯留槽１０の底面から２５０ｃｍ上がった位置に位置させて設置した廃棄物処理装置を使用し、その他は実施例１と同じ構成の廃棄物処理装置を使用して、牛糞尿、豚糞尿および下水混合生汚泥の３種類を混合した有機性廃棄物を処理した。混合比は重量基準で４０：３０：３０である。混合後の廃棄物貯留槽での有機性廃棄物の固形物濃度は７〜１２％であった。なお、廃棄物貯留槽の液位は４．０〜５．５ｍの範囲で変動した。その結果、立上り配管３０及び引抜き配管３４は夾雑物によって閉塞されず、立上り配管３０及び引抜き配管３４の閉塞に伴う分解清掃作業がなくなり、現場作業が低減された。しかも、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の溶解性ＣＯＤｃｒ濃度に占める低級脂肪酸濃度は６０〜８０％で維持され、メタン発酵処理が安定した。

（実施例４）
立上り配管３０及び引抜き配管３４として、径が２００ｍｍの配管を、開閉バルブ３６ａ，３６ｂとして、型式２００Ａのナイフゲート３００Ａをそれぞれ使用し、その他は実施例３と同じ構成の廃棄物処理装置を使用して、活性汚泥の余剰汚泥と事業系生ごみの２種類を混合した有機性廃棄物を処理した。混合比は重量基準で５０：５０である。混合後の廃棄物貯留槽での有機性廃棄物の固形物濃度は５〜１０％であった。なお、廃棄物貯留槽の液位は４．０〜５．５ｍの範囲で変動した。その結果、立上り配管３０及び引抜き配管３４は夾雑物によって閉塞されず、立上り配管３０及び引抜き配管３４の閉塞に伴う分解清掃作業がなくなり、現場作業が低減された。しかも、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の溶解性ＣＯＤｃｒ濃度に占める低級脂肪酸濃度は６０〜８０％で維持され、メタン発酵処理が安定した。

（比較例１）
図２に示す廃棄物処理装置を使用して、実施例１と同様な、牛糞尿、豚糞尿および下水混合生汚泥の３種類を混合した有機性廃棄物を処理した。その結果、廃棄物貯留槽１０と供給タンク（前処理説部）１２を結ぶ、内部に投入ポンプ２２を設置した供給配管２０が、１〜２週間毎に夾雑物によって閉塞し、現場において配管の分解清掃作業が必要となった。

（比較例２）
図２に示す廃棄物処理装置を使用して、実施例２と同様な、夾雑物の比較的少ない余剰汚泥と事業系生ごみの２種類を混合した有機性廃棄物を処理した。その結果、廃棄物貯留槽１０と供給タンク（前処理設備）１２を結ぶ、内部に投入ポンプ２２を設置した供給配管２０が、約1ヶ月ごとに閉塞し、現場において配管の分解清掃作業が必要となった。

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことはいうまでもない。

１０ 廃棄物貯留槽
１４ 夾雑物除去装置
１６ 攪拌機
１８ 堆積物排出配管
２６ 圧搾液受槽
２８ 夾雑物排出用コンベア
３０ 立上り配管
３２ 脱臭配管設備
３４ 引抜き配管
３６ａ，３６ｂ 開閉バルブ

Claims (10)

1. 有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽と、
   前記廃棄物貯留槽の下方に位置して配置され該廃棄物貯留槽から排出された有機性廃棄物に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置と、
   前記夾雑物除去装置に連通し上方に延びて前記廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方に達する高さを有し、内部に開閉バルブを設置した立上り配管と、
   前記廃棄物貯留槽から延びて前記立上り配管に設置した開閉バルブの上流側で該立上り配管に連通し、内部に開閉バルブを設置した引抜き配管とを有し、
   前記立上り配管の内部に設置された前記開閉バルブは、前記引抜き配管よりも下方に位置しており、
   前記廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の量が低下するのに伴って新たな有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽内に追加することで、前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物の液面レベルを所定レベルに維持するように構成されていることを特徴とする廃棄物処理装置。
2. 前記立上り配管は、直管から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。
3. 前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物を攪拌する攪拌機をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の廃棄物処理装置。
4. 前記立上り配管内の前記有機性廃棄物の液面レベルは、前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物と同じ液面レベルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。
5. 前記引抜き配管は、前記廃棄物貯留槽の底部に連通して水平方向に延びることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。
6. 前記立上り配管の上端は、前記廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方で該廃棄物貯留槽に連通していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。
7. 前記開閉バルブは、流路を完全に開放可能なナイフゲートバルブからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。
8. 夾雑物除去装置に連通して上方に延び廃棄物貯留槽内に貯留される有機性廃棄物の液面レベルの上方に達する高さを有する、直管から構成された立上り配管内に、前記廃棄物貯留槽内に貯留された有機性廃棄物の一部を該有機性廃棄物に作用する水圧で移す操作と、
   前記立上り配管内に移された有機性廃棄物を該有機性廃棄物の自重で前記夾雑物除去装置に供給する操作とを繰り返し、
   前記廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の量が低下するのに伴って新たな有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽内に追加し、前記有機性廃棄物の液面レベルを所定レベルに維持することを特徴とする廃棄物処理方法。
9. 前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物を攪拌しながら前記有機性廃棄物の一部を前記立上り配管内に移すことを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
10. 前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物の一部を前記立上り配管内に移し、前記立上り配管内の前記有機性廃棄物の液面レベルを前記廃棄物貯留槽内の前記有機性廃棄物と同じ液面レベルにすることを特徴とする請求項８または９に記載の廃棄物処理方法。

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