JP6974267B2 - Flush toilet system - Google Patents

Flush toilet system Download PDF

Info

Publication number
JP6974267B2
JP6974267B2 JP2018136537A JP2018136537A JP6974267B2 JP 6974267 B2 JP6974267 B2 JP 6974267B2 JP 2018136537 A JP2018136537 A JP 2018136537A JP 2018136537 A JP2018136537 A JP 2018136537A JP 6974267 B2 JP6974267 B2 JP 6974267B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sludge
tank
raw material
biogas
flush toilet
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.)
Active
Application number
JP2018136537A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020012340A (en
Inventor
祐二 山▲崎▼
利崇 加藤
智久 奥野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takenaka Corp
Original Assignee
Takenaka Corp
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 Takenaka Corp filed Critical Takenaka Corp
Priority to JP2018136537A priority Critical patent/JP6974267B2/en
Publication of JP2020012340A publication Critical patent/JP2020012340A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6974267B2 publication Critical patent/JP6974267B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

本発明は、水洗トイレシステムに関する。 The present invention relates to a flush toilet system.

例えば特許文献1には、トイレの排水を生物学的に処理して処理水と汚泥とに分離し、処理水を水洗水として循環させることで、トイレの排水を水洗水として再利用するトイレシステムが開示されている。 For example, Patent Document 1 describes a toilet system in which wastewater from a toilet is biologically treated to separate it into treated water and sludge, and the treated water is circulated as water for washing, so that the wastewater from the toilet is reused as washing water. Is disclosed.

特開2000−204629号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-204629

特許文献1に開示されているトイレシステムでは、汚泥を発酵させてメタンガスを発生させ、このメタンガスを改質して得た水素ガスを燃料電池の燃料とすることにより、ポンプ等の機器類の電力を得ている。しかし、汚泥の発酵によって得られるメタンガスは量が少ないため、ポンプ等の機器類を稼働させるだけの十分な電力を得ることはできず、トイレを自立運転させることが難しかった。 In the toilet system disclosed in Patent Document 1, sludge is fermented to generate methane gas, and hydrogen gas obtained by reforming this methane gas is used as fuel for a fuel cell to generate electricity for equipment such as a pump. Is getting. However, since the amount of methane gas obtained by fermentation of sludge is small, it is not possible to obtain sufficient electric power to operate equipment such as pumps, and it is difficult to operate the toilet independently.

本発明は上記事実に鑑み、災害等で停電及び上下水管が損傷した場合であっても、水洗トイレを自立運転させることができる水洗トイレシステムを提供することを目的とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a flush toilet system capable of operating a flush toilet independently even when a power failure or a water pipe is damaged due to a disaster or the like.

請求項1に記載の水洗トイレシステムは、バイオガス原料を貯留する原料槽と、トイレの使用で生じた汚水を中水と汚泥とに分離する汚水処理手段と、前記バイオガス原料及び前記汚泥を発酵させてバイオガスを発生させる発酵槽と、前記中水を前記トイレに供給するポンプと、前記バイオガスを用いて電力を生成し、前記汚水処理手段と前記ポンプに前記電力を供給する発電機と、を有する。 The water-washing toilet system according to claim 1 comprises a raw material tank for storing a biogas raw material, a sewage treatment means for separating sewage generated by using the toilet into medium water and sludge, and the biogas raw material and the sludge. A fermenter that fertilizes to generate biogas, a pump that supplies the medium water to the toilet, and a generator that generates electric power using the biogas and supplies the electric power to the sludge treatment means and the pump. And have.

上記構成によれば、原料槽に貯留されているバイオガス原料を発酵させてバイオガスを発生させることで、バイオガスから電力を生成することができる。この電力を用いてトイレの使用で生じた汚水を汚水処理手段によって中水と汚泥とに分離し、ポンプで中水をトイレに供給することで、中水をトイレ用水として再利用するとともに、汚泥をバイオガス原料として利用することができる。これにより、災害等で停電及び上下水管が損傷した場合であっても、水洗トイレを自立運転することができる。 According to the above configuration, electric power can be generated from biogas by fermenting the biogas raw material stored in the raw material tank to generate biogas. Using this power, the sewage generated by using the toilet is separated into medium water and sludge by sewage treatment means, and by supplying the medium water to the toilet with a pump, the medium water is reused as toilet water and sludge. Can be used as a raw material for biogas. As a result, even if a power failure occurs or the water pipes are damaged due to a disaster or the like, the flush toilet can be operated independently.

請求項2に記載の水洗トイレシステムは、請求項1に記載の水洗トイレシステムであって、前記汚水処理手段によって分離された前記汚泥を濃縮する汚泥濃縮手段をさらに有する。 The flush toilet system according to claim 2 is the flush toilet system according to claim 1, further comprising sludge concentrating means for concentrating the sludge separated by the sewage treatment means.

上記構成によれば、汚水処理手段によって分離された汚泥を、汚泥濃縮手段によってさらに濃縮することで、汚泥を発酵させてバイオガスを発生させる際の効率を高めることができる。 According to the above configuration, the sludge separated by the sludge treatment means is further concentrated by the sludge concentrating means, so that the efficiency in fermenting the sludge to generate biogas can be improved.

請求項3に記載の水洗トイレシステムは、請求項1又は2に記載の水洗トイレシステムであって、前記発電機で前記電力を生成した際の廃熱を用いて前記発酵槽を加温する加温装置をさらに有する。 The flush toilet system according to claim 3 is the flush toilet system according to claim 1 or 2, and heats the fermenter using the waste heat generated when the electric power is generated by the generator. It also has a heating device.

上記構成によれば、発電機で電力を生成した際の廃熱を利用して発酵槽を加温することで、廃熱を有効活用することができる。 According to the above configuration, the waste heat can be effectively utilized by heating the fermenter by using the waste heat generated when the electric power is generated by the generator.

本発明に係る建物によれば、災害等で停電及び上下水管が損傷した場合であっても、水洗トイレを自立運転させることができる。 According to the building according to the present invention, the flush toilet can be operated independently even in the case of a power outage or damage to the water pipes due to a disaster or the like.

実施形態の一例に係る水洗トイレシステムの全体図である。It is an overall view of the flush toilet system which concerns on an example of Embodiment. 実施形態の一例に係る水洗トイレシステムの平常時における処理手順を示すフロー図である。It is a flow figure which shows the processing procedure in normal times of the flush toilet system which concerns on an example of embodiment. 実施形態の一例に係る水洗トイレシステムの災害時における処理手順を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the treatment procedure at the time of a disaster of the flush toilet system which concerns on an example of embodiment.

以下、本発明の実施形態の一例における水洗トイレシステムについて、図1〜図3を用いて説明する。 Hereinafter, the flush toilet system according to an example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

(平常時のフロー)
まず、図1及び図2を用いて、本実施形態の水洗トイレシステム10の構成、及び平常時の処理手順(平常運転モード)について説明する。
(Flow in normal times)
First, the configuration of the flush toilet system 10 of the present embodiment and the normal processing procedure (normal operation mode) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1に示すように、本実施形態の水洗トイレシステム10は、例えば高層建物等の構造物12内に設けられており、大きく分けて発電システム14と汚水処理システム16とを有している。発電システム14は、スクリーン18と、原料槽20と、発酵槽22と、発電機24と、を有している。 As shown in FIG. 1, the flush toilet system 10 of the present embodiment is provided in a structure 12 such as a high-rise building, and is roughly divided into a power generation system 14 and a sewage treatment system 16. The power generation system 14 includes a screen 18, a raw material tank 20, a fermenter tank 22, and a generator 24.

構造物12内の厨房施設等で発生した水分を含んだ厨芥(以下、「有機廃棄物」と称する。)は、まず、スクリーン18に送られる。なお、厨房施設には、例えばディスポーザ26が設置されており、有機廃棄物はディスポーザ26によって粉砕された状態でスクリーン18へと送られる。 Moisturized kitchen waste (hereinafter referred to as “organic waste”) generated in the kitchen facility or the like in the structure 12 is first sent to the screen 18. A disposer 26 is installed in the kitchen facility, for example, and the organic waste is sent to the screen 18 in a state of being crushed by the disposer 26.

スクリーン18は一定の大きさの複数の間隙を有しており、スクリーン18では、有機廃棄物が間隙よりも大きい固形成分と、間隙よりも小さい微小固形成分及び水分とに分離される。また、スクリーン18で分離された有機廃棄物の間隙よりも大きい固形成分は、バイオガス原料として、スクリーン18の下流に設けられた原料槽20で貯留される。 The screen 18 has a plurality of gaps of a certain size, in which the organic waste is separated into a solid component larger than the gap and a fine solid component and water smaller than the gap. Further, the solid component larger than the gap of the organic waste separated by the screen 18 is stored as a biogas raw material in the raw material tank 20 provided downstream of the screen 18.

原料槽20には、有機廃棄物(バイオガス原料)の量(水位)を検出する図示しない水位計と、原料槽20に貯留されている有機廃棄物を発酵槽22に供給するポンプ28とが設けられており、常に一定量(例えば3日分〜7日分)の有機廃棄物が原料槽20に貯留された状態となるよう発酵槽22に供給される有機廃棄物の量が調整されている。 The raw material tank 20 includes a water level gauge (not shown) that detects the amount (water level) of organic waste (biogas raw material) and a pump 28 that supplies the organic waste stored in the raw material tank 20 to the fermenter 22. The amount of organic waste supplied to the fermenter 22 is adjusted so that a certain amount (for example, 3 to 7 days) of organic waste is always stored in the raw material tank 20. There is.

発酵槽22では、バイオガス原料としての有機廃棄物を発酵させることで、メタンを含む可燃ガス(以下、「バイオガス」と称する。)が生成される。なお、発酵槽22内は、加温装置30によって高温発酵の場合は50℃〜60℃、中温発酵の場合は30℃〜40℃の発酵に適した温度条件に保たれている。 In the fermenter 22, combustible gas containing methane (hereinafter referred to as "biogas") is generated by fermenting organic waste as a raw material for biogas. The inside of the fermenter 22 is maintained at a temperature condition suitable for fermentation of 50 ° C. to 60 ° C. in the case of high temperature fermentation and 30 ° C. to 40 ° C. in the case of medium temperature fermentation by the heating device 30.

生成されたバイオガスは発電機24へと送られ、発酵後に残る水(残渣水)は、排出弁32を経由して後述する第1汚水処理手段36の水処理槽46に送られる。なお、排出弁32は三方弁とされており、排出弁32には発酵槽22と後述する調整槽34とを連通する連通路33が接続されている。 The generated biogas is sent to the generator 24, and the water (residual water) remaining after fermentation is sent to the water treatment tank 46 of the first sewage treatment means 36, which will be described later, via the discharge valve 32. The discharge valve 32 is a three-way valve, and the discharge valve 32 is connected to a communication passage 33 that connects the fermenter 22 and the adjustment tank 34 described later.

発電機24では、発酵槽22から供給されたバイオガスを燃焼させることで、電力が生成される。生成された電力は、ポンプ28や後述する第2汚水処理手段38のブロワ62、ポンプ66等に供給される。また、発電時に生じた廃熱は、加温装置30に供給されて発酵槽22の加温に用いられる。 In the generator 24, electric power is generated by burning the biogas supplied from the fermenter 22. The generated electric power is supplied to the pump 28, the blower 62 of the second sewage treatment means 38 described later, the pump 66, and the like. Further, the waste heat generated during power generation is supplied to the heating device 30 and used for heating the fermenter 22.

汚水処理システム16は、調整槽34と、第1汚水処理手段36と、第2汚水処理手段38と、汚水槽40と、を有している。 The sewage treatment system 16 includes an adjusting tank 34, a first sewage treatment means 36, a second sewage treatment means 38, and a sewage tank 40.

構造物12内の厨房施設の洗い場42等からの有機廃棄物を含む排水、及びスクリーン18で分離された有機廃棄物の微小固形成分及び水分は、調整槽34に貯留される。また、調整槽34に貯留された排水等は、第1汚水処理手段36で処理される。本実施形態では、第1汚水処理手段36は、例えば浮上槽44と水処理槽46とを有している。 The wastewater containing organic waste from the washing place 42 of the kitchen facility in the structure 12 and the fine solid components and water of the organic waste separated by the screen 18 are stored in the adjusting tank 34. Further, the wastewater and the like stored in the adjusting tank 34 are treated by the first sewage treatment means 36. In the present embodiment, the first sewage treatment means 36 has, for example, a floating tank 44 and a water treatment tank 46.

浮上槽44では、加圧浮上方式によって排水に含まれる汚泥を浮上させて分離する。具体的には、図示しない加圧ポンプによって浮上槽44内の排水中に空気を圧縮溶解させ、微細気泡に排水中の汚泥を付着させて浮上させる。分離された汚泥は、図示しない吸引ポンプによって吸引されて原料槽20に送られ、バイオガス原料として利用される。 In the floating tank 44, sludge contained in the wastewater is floated and separated by a pressurized flotation method. Specifically, air is compressed and dissolved in the drainage in the floating tank 44 by a pressure pump (not shown), and sludge in the drainage is attached to fine bubbles to float. The separated sludge is sucked by a suction pump (not shown) and sent to the raw material tank 20 for use as a biogas raw material.

一方、浮上槽44内に残った排水は、水処理槽46に送られる。水処理槽46には、微生物が付着した担体46Aが保持されており、水処理槽46で排水が生物学的に処理される。処理された排水は、排出弁48を経由して下水に放流される。 On the other hand, the wastewater remaining in the floating tank 44 is sent to the water treatment tank 46. The carrier 46A to which the microorganism is attached is held in the water treatment tank 46, and the wastewater is biologically treated in the water treatment tank 46. The treated wastewater is discharged to the sewage via the discharge valve 48.

なお、第1汚水処理手段36は、浮上槽44及び水処理槽46以外の槽を有していてもよく、また、浮上槽44を複数設けて排水中の汚泥を段階的に分離してもよい。さらに、加圧浮上方式ではなく自然浮上方式又は沈殿方式によって汚泥を分離してもよい。第1汚水処理手段36による排水の処理方法は、上記方法には限られず、他の公知の好気性処理法等を用いることができる。 The first sewage treatment means 36 may have a tank other than the floating tank 44 and the water treatment tank 46, or may be provided with a plurality of floating tanks 44 to gradually separate the sludge in the wastewater. good. Further, the sludge may be separated by a natural flotation method or a settling method instead of the pressurized flotation method. The method for treating wastewater by the first sewage treatment means 36 is not limited to the above method, and other known aerobic treatment methods and the like can be used.

構造物12内の洗面台50等からの雑排水は、スクリーン52によってゴミ等の大きな固形物が取除かれた後、第2汚水処理手段38で処理される。本実施形態では、第2汚水処理手段38は、膜分離活性汚泥法によって汚水を処理する構成とされており、例えば一時貯留槽54と、無酸素槽56と、膜分離槽58と、を有している。 The miscellaneous wastewater from the wash basin 50 or the like in the structure 12 is treated by the second sewage treatment means 38 after the large solid matter such as dust is removed by the screen 52. In the present embodiment, the second sewage treatment means 38 is configured to treat sewage by the membrane separation activated sludge method, and includes, for example, a temporary storage tank 54, an oxygen-free tank 56, and a membrane separation tank 58. doing.

洗面台50等からの雑排水は、一時貯留槽54で一時的に貯留された後、無酸素槽56で脱窒処理され、膜分離槽58で生物学的に処理されて中水と汚泥とに分離される。膜分離槽58には、微細な孔を有する分離膜60と、ブロワ62に接続された散気管64とが設けられており、ブロワ62によって散気管64を介して膜分離槽58内に空気を供給することで、微生物が活性化され、膜分離槽58内の雑排水の処理が促進される。 The miscellaneous wastewater from the wash basin 50 and the like is temporarily stored in the temporary storage tank 54, then denitrified in the oxygen-free tank 56, and biologically treated in the membrane separation tank 58 to form greywater and sludge. Is separated into. The membrane separation tank 58 is provided with a separation membrane 60 having fine holes and an air diffuser 64 connected to the blower 62, and the blower 62 blows air into the membrane separation tank 58 via the air diffuser 64. By supplying the microorganisms, the microorganisms are activated and the treatment of miscellaneous wastewater in the membrane separation tank 58 is promoted.

なお、第2汚水処理手段38は、他の公知の好気性処理法等によって汚水を処理する構成とされていてもよく、一時貯留槽54、無酸素槽56、及び膜分離槽58以外の槽を有していてもよい。 The second sewage treatment means 38 may be configured to treat sewage by another known aerobic treatment method or the like, and is a tank other than the temporary storage tank 54, the oxygen-free tank 56, and the membrane separation tank 58. May have.

分離膜60によってろ過された中水は、ポンプ66によってトイレ68に供給され、トイレ用水として利用される。なお、トイレ68には、導入弁70が設けられた雨水導入路72が接続されており、雨水導入路72から導入された雨水が中水とともにトイレ用水として利用可能とされている。 The reclaimed water filtered by the separation membrane 60 is supplied to the toilet 68 by the pump 66 and used as toilet water. A rainwater introduction path 72 provided with an introduction valve 70 is connected to the toilet 68, and the rainwater introduced from the rainwater introduction path 72 can be used as toilet water together with the reclaimed water.

一方、第2汚水処理手段38の一時貯留槽54、無酸素槽56、及び膜分離槽58の底に堆積した汚泥は、排出弁74を経由して調整槽34に送られる。なお、排出弁74は三方弁とされており、排出弁74には加圧浮上装置76を経由して第2汚水処理手段38と原料槽20とを連通する連通路78が接続されている。 On the other hand, the sludge accumulated at the bottoms of the temporary storage tank 54, the oxygen-free tank 56, and the membrane separation tank 58 of the second sewage treatment means 38 is sent to the adjusting tank 34 via the discharge valve 74. The discharge valve 74 is a three-way valve, and the discharge valve 74 is connected to a communication passage 78 that connects the second sewage treatment means 38 and the raw material tank 20 via a pressurized flotation device 76.

また、構造物12内のトイレ68の使用で生じた汚水は、汚水槽40に一時的に貯留され、排出弁80を経由して下水に放流される。排出弁80は三方弁とされており、排出弁80にはスクリーン52を経由して汚水槽40と第2汚水処理手段38とを連通する連通路82が接続されている。 Further, the sewage generated by using the toilet 68 in the structure 12 is temporarily stored in the sewage tank 40 and discharged to the sewage via the discharge valve 80. The discharge valve 80 is a three-way valve, and the discharge valve 80 is connected to a communication passage 82 that connects the sewage tank 40 and the second sewage treatment means 38 via the screen 52.

なお、本実施形態の水洗トイレシステム10は、上記のポンプ28、66やブロワ62、導入弁70、排出弁32、48、74、80等を制御する図示しない制御装置を有しており、この制御装置によって平常運転モードと災害運転モードとに切替可能とされている。 The flush toilet system 10 of the present embodiment has a control device (not shown) that controls the pumps 28, 66, the blower 62, the introduction valve 70, the discharge valves 32, 48, 74, 80, and the like. It is possible to switch between normal operation mode and disaster operation mode by the control device.

(災害時のフロー)
次に、図1及び図3を用いて本実施形態の水洗トイレシステム10の災害時の処理手順(災害運転モード)について説明する。
(Flow at the time of disaster)
Next, a treatment procedure (disaster operation mode) at the time of a disaster of the flush toilet system 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3.

災害等で停電及び上下水管が損傷した場合、本実施形態の水洗トイレシステム10は、災害運転モードに切替えられる。具体的には、制御装置によって導入弁70及び排出弁48を閉じるとともに、排出弁32、74、80を切替える。これにより、汚水(排水)が下水へ放流されることを防ぐとともに、図1及び図3に点線矢印で示すように、処理ルートが変更される。 When a power failure or damage to the water pipes is caused by a disaster or the like, the flush toilet system 10 of the present embodiment is switched to the disaster operation mode. Specifically, the introduction valve 70 and the discharge valve 48 are closed by the control device, and the discharge valves 32, 74, and 80 are switched. As a result, the sewage (drainage) is prevented from being discharged to the sewage, and the treatment route is changed as shown by the dotted arrow in FIGS. 1 and 3.

原料槽20には、常に一定量の有機廃棄物がバイオガス原料として貯留されている。このため、災害等で停電した場合、まず、原料槽20に貯留されている有機廃棄物を発酵槽22で発酵させてバイオガスを生成し、生成されたバイオガスを発電機24で燃料させて電力を生成する。 A certain amount of organic waste is always stored as a biogas raw material in the raw material tank 20. Therefore, in the event of a power outage due to a disaster or the like, first, the organic waste stored in the raw material tank 20 is fermented in the fermenter tank 22 to generate biogas, and the generated biogas is fueled by the generator 24. Generate electricity.

そして、発電機24で生成された電力を、ポンプ28、66や第2汚水処理手段38のブロワ62等の水洗トイレシステム10の機能維持に必要な機器類に供給することで、機器類を稼働させる。また、発電時に生じた廃熱は、加温装置30に供給されて発酵槽22の加温に用いられる。なお、発酵後に残る水(残渣水)は、連通路33を経由して調整槽34に送られ、調整槽34に貯留される。 Then, the electric power generated by the generator 24 is supplied to the equipment necessary for maintaining the function of the flush toilet system 10, such as the pumps 28 and 66 and the blower 62 of the second sewage treatment means 38, to operate the equipment. Let me. Further, the waste heat generated during power generation is supplied to the heating device 30 and used for heating the fermenter 22. The water remaining after fermentation (residual water) is sent to the adjusting tank 34 via the connecting passage 33 and stored in the adjusting tank 34.

一方、構造物12内のトイレ68の使用で生じた汚水は、汚水槽40に一時的に貯留された後、連通路82及びスクリーン52を経由して第2汚水処理手段38に送られ、第2汚水処理手段38で生物学的に処理されて中水と汚泥とに分離される。 On the other hand, the sewage generated by the use of the toilet 68 in the structure 12 is temporarily stored in the sewage tank 40 and then sent to the second sewage treatment means 38 via the communication passage 82 and the screen 52. 2 It is biologically treated by the sewage treatment means 38 and separated into medium water and sludge.

分離された中水は、ポンプ66によってトイレ68に供給され、トイレ用水として利用される。また、分離された汚泥は、連通路78を経由して加圧浮上装置76に送られる。加圧浮上装置76は、汚泥濃縮手段の一例であり、前述した加圧浮上方式によって汚泥から水分を分離することで、汚泥を濃縮する。加圧浮上装置76によって濃縮された汚泥(濃縮汚泥)は、図示しない吸引ポンプによって吸引されて原料槽20に送られ、バイオガス原料として利用される。 The separated reclaimed water is supplied to the toilet 68 by the pump 66 and used as toilet water. Further, the separated sludge is sent to the pressurized flotation device 76 via the communication passage 78. The pressurized flotation device 76 is an example of sludge concentrating means, and concentrates sludge by separating water from sludge by the above-mentioned pressurized flotation method. The sludge concentrated by the pressurized flotation device 76 (concentrated sludge) is sucked by a suction pump (not shown) and sent to the raw material tank 20 for use as a biogas raw material.

(作用及び効果)
本実施形態の水洗トイレシステム10によれば、発電システム14において、原料槽20に貯留されているバイオガス原料を発酵させてバイオガスを発生させ、バイオガスから電力を生成することで、水洗トイレシステム10の機能維持に必要な機器類の電力を自給することができる。
(Action and effect)
According to the flush toilet system 10 of the present embodiment, in the power generation system 14, the biogas raw material stored in the raw material tank 20 is fermented to generate biogas, and electric power is generated from the biogas to generate the flush toilet. It is possible to self-sufficient the electric power of the equipment necessary for maintaining the function of the system 10.

特に本実施形態によれば、常に一定量の有機廃棄物がバイオガス原料として原料槽20に貯留されているため、災害等で停電した場合であっても、電力が復旧するまでの間(例えば3日〜7日)、バイオガス原料を用いて必要な電力を継続して生成することができる。これにより、他の非常用発電機等に頼ることなく、水洗トイレシステム10の機器類を稼働させることができる。 In particular, according to the present embodiment, since a certain amount of organic waste is always stored in the raw material tank 20 as a biogas raw material, even if a power failure occurs due to a disaster or the like, until the electric power is restored (for example,). 3-7 days), the required electricity can be continuously generated using the biogas raw material. As a result, the equipment of the flush toilet system 10 can be operated without relying on other emergency generators or the like.

また、本実施形態の水洗トイレシステム10によれば、災害運転モードに切替えることで、汚水処理システム16において、トイレ68の使用で生じた汚水を中水と汚泥とに分離することができる。 Further, according to the flush toilet system 10 of the present embodiment, by switching to the disaster operation mode, the sewage generated by the use of the toilet 68 can be separated into the reclaimed water and the sludge in the sewage treatment system 16.

このため、災害等で上水管が損傷して断水した場合、及び下水管が損傷して汚水を放流できない場合であっても、分離した中水をポンプ66でトイレ68に供給することで、中水をトイレ用水として再利用するとともに、分離した汚泥をバイオガス原料として利用することができる。すなわち、本実施形態の水洗トイレシステム10によれば、災害等で停電及び上下水管が損傷した場合であっても、水洗トイレを自立運転することができる。 Therefore, even if the reclaimed water pipe is damaged due to a disaster or the like and the water is cut off, or if the reclaimed water pipe is damaged and the sewage cannot be discharged, the separated reclaimed water can be supplied to the toilet 68 by the pump 66. The water can be reused as toilet water, and the separated sludge can be used as a biogas raw material. That is, according to the flush toilet system 10 of the present embodiment, the flush toilet can be operated independently even when a power failure or a water pipe is damaged due to a disaster or the like.

また、本実施形態の水洗トイレシステム10によれば、災害運転モードにおいて、第2汚水処理手段38で分離された汚泥は、加圧浮上装置76によって濃縮された後、バイオガス原料として原料槽20に供給される。これにより、汚泥を発酵させてバイオガスを発生させる際の効率を高めることができる。 Further, according to the flush toilet system 10 of the present embodiment, in the disaster operation mode, the sludge separated by the second sewage treatment means 38 is concentrated by the pressurized flotation device 76 and then used as a raw material tank 20 as a biogas raw material. Is supplied to. This makes it possible to increase the efficiency of fermenting sludge to generate biogas.

さらに、本実施形態の水洗トイレシステム10によれば、発電機24で電力を生成した際の廃熱を加温装置30に供給し、廃熱を用いて発酵槽22を加温する。このため、加温用の熱源を別途用意する必要がなく、廃熱を有効活用することができる。 Further, according to the flush toilet system 10 of the present embodiment, the waste heat generated when the electric power is generated by the generator 24 is supplied to the heating device 30, and the fermenter 22 is heated by using the waste heat. Therefore, it is not necessary to separately prepare a heat source for heating, and waste heat can be effectively utilized.

また、本実施形態の水洗トイレシステム10によれば、構造物12内の厨房施設等で発生した厨芥をバイオガス原料として用いている。このため、バイオガス原料として他の固形燃料等を貯蔵しておく必要がなく、また、腐敗性の厨芥(生ごみ)を構造物12内で燃焼させて処理することができるため、衛生状態の悪化を抑制することができる。 Further, according to the flush toilet system 10 of the present embodiment, the kitchen waste generated in the kitchen facility or the like in the structure 12 is used as a biogas raw material. Therefore, it is not necessary to store other solid fuels as a raw material for biogas, and putrefactive kitchen waste (swill) can be burned in the structure 12 for processing, so that it is in a sanitary state. Deterioration can be suppressed.

(その他の実施形態)
以上、本発明について実施形態の一例を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。
(Other embodiments)
Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention.

例えば、上記実施形態では、災害運転モードにおいて、第2汚水処理手段38で分離された汚泥は、汚泥濃縮手段としての加圧浮上装置76によって濃縮された後、原料槽20に供給されていた。 For example, in the above embodiment, in the disaster operation mode, the sludge separated by the second sewage treatment means 38 is concentrated by the pressurized flotation device 76 as the sludge concentrating means and then supplied to the raw material tank 20.

しかし、加圧浮上装置76は設けられていなくてもよく、第2汚水処理手段38で分離された汚泥がそのまま原料槽20に供給される構成とされていてもよい。また、汚泥濃縮手段は加圧浮上装置76には限られず、自然浮上方式又は沈殿方式で汚泥を濃縮する構成とされていてもよい。 However, the pressurized flotation device 76 may not be provided, and the sludge separated by the second sewage treatment means 38 may be supplied to the raw material tank 20 as it is. Further, the sludge concentrating means is not limited to the pressurized flotation device 76, and may be configured to concentrate sludge by a natural flotation method or a sedimentation method.

また、上記実施形態では、構造物12内の厨房施設等で発生した厨芥をバイオガス原料として用いていた。しかし、バイオガス原料は厨芥には限られず、例えば厨芥以外の有機物(例えば、廃油、剪定枝、紙、木質ペレット等)を構造物12内に貯蔵しておき、災害時にそれらを原料槽20に供給し、厨芥とともにバイオガス原料として使用する構成としてもよい。 Further, in the above embodiment, the kitchen waste generated in the kitchen facility or the like in the structure 12 is used as a biogas raw material. However, the biogas raw material is not limited to kitchen waste. For example, organic substances other than kitchen waste (for example, waste oil, pruned branches, paper, wood pellets, etc.) are stored in the structure 12 and stored in the raw material tank 20 in the event of a disaster. It may be supplied and used as a raw material for biogas together with kitchen waste.

10 水洗トイレシステム
20 原料槽
22 発酵槽
24 発電機
30 加温装置
38 第2汚水処理手段(汚水処理手段)
66 ポンプ
68 トイレ
76 加圧浮上装置(汚泥濃縮装置の一例)
10 Flush toilet system 20 Raw material tank 22 Fermentation tank 24 Generator 30 Heating device 38 Second sewage treatment means (sewage treatment means)
66 Pump 68 Toilet 76 Pressurized flotation device (an example of sludge concentrator)

Claims (3)

バイオガス原料を貯留する原料槽と、
トイレの使用で生じた汚水を中水と汚泥とに分離する汚水処理手段と、
前記バイオガス原料及び前記汚泥を発酵させてバイオガスを発生させる発酵槽と、
前記中水を前記トイレに供給するポンプと、
前記バイオガスを用いて電力を生成し、前記汚水処理手段と前記ポンプに前記電力を供給する発電機と、
を有する水洗トイレシステム。
A raw material tank for storing biogas raw materials and
Sewage treatment means that separates sewage generated by the use of toilets into reclaimed water and sludge,
A fermenter that ferments the biogas raw material and the sludge to generate biogas, and
A pump that supplies the reclaimed water to the toilet,
A generator that generates electric power using the biogas and supplies the electric power to the sewage treatment means and the pump.
Has a flush toilet system.
前記汚水処理手段によって分離された前記汚泥を濃縮する汚泥濃縮手段をさらに有する、請求項1に記載の水洗トイレシステム。 The flush toilet system according to claim 1, further comprising a sludge concentrating means for concentrating the sludge separated by the sewage treating means. 前記発電機で前記電力を生成した際の廃熱を用いて前記発酵槽を加温する加温装置をさらに有する、請求項1又は2に記載の水洗トイレシステム。 The flush toilet system according to claim 1 or 2, further comprising a heating device for heating the fermenter using the waste heat generated when the electric power is generated by the generator.
JP2018136537A 2018-07-20 2018-07-20 Flush toilet system Active JP6974267B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018136537A JP6974267B2 (en) 2018-07-20 2018-07-20 Flush toilet system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018136537A JP6974267B2 (en) 2018-07-20 2018-07-20 Flush toilet system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020012340A JP2020012340A (en) 2020-01-23
JP6974267B2 true JP6974267B2 (en) 2021-12-01

Family

ID=69170511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018136537A Active JP6974267B2 (en) 2018-07-20 2018-07-20 Flush toilet system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6974267B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000204629A (en) * 1999-01-07 2000-07-25 Mitsui Bussan Plant Kk Self-contained flush toilet
JP3651836B2 (en) * 1999-11-09 2005-05-25 日立造船株式会社 Organic waste treatment methods
JP4036650B2 (en) * 2002-01-09 2008-01-23 ミサワホーム株式会社 Waste water treatment method and waste water treatment apparatus
JP2005125185A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 City Net:Kk Biogas generator and biogas power generation system
JP2015013264A (en) * 2013-07-05 2015-01-22 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 Organic waste disposal system and method
JP2016089538A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 株式会社ビオ・ミクト Biotoilet system
JP2017018921A (en) * 2015-07-14 2017-01-26 三井造船株式会社 Methane fermentation method and methane fermentation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020012340A (en) 2020-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104289503B (en) A kind of refuse disposal system and method
EP2086887B1 (en) Integrated utility system
CN204107978U (en) A kind of refuse disposal system
CN104275343A (en) Garbage-drying and deodorization and percolate-disposing system and method
JP6974267B2 (en) Flush toilet system
CN107098463A (en) A kind of odor-proof depth plant effuent processes purifier
KR20100002945U (en) Excess sludge decrement equipment of a wastewater treatment facility
KR101070725B1 (en) Diposer Waste and Wastewater Treatment System
CN208055010U (en) A kind of novel plug formula integrated sewage treatment device
CN112279459A (en) Toilet sewage treatment method
JP2010253400A (en) Device for controlling ph increase using photosynthesis
JP2006110495A (en) Hydrogen fermentation apparatus
JP2003200197A (en) Wastewater treatment method and wastewater treatment apparatus
CN205590503U (en) Organic waste precise monitoring system of community
JP4566718B2 (en) Sewage treatment apparatus and method
CN202936285U (en) Bio-enzyme and ultraviolet ship sewage treatment device
CN108117150A (en) A kind of novel plug formula integrated sewage treatment device
CN213012451U (en) Sewage treatment device suitable for restaurant kitchen
JP2017217571A (en) Portable type purification tank
JP2024049765A (en) Gas holder and biogas power generation system
JPH05337493A (en) Treatment of concentrated organic waste water containing solid
JP2002086185A (en) Waste water treating method and device
JP2006289284A (en) Combined septic apparatus
Koninck et al. Meeting the Challenges of Nutrient Removal for a Small Remote Community—The Story of Thompson WWTP
CN201793460U (en) Small-sized sewage treatment station

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211008

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: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6974267

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150