JPH0712997B2 - 汚泥コンポストの乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ発明の目的 産業上の利用分野 本発明は汚泥を発酵して汚泥コンポスト（堆肥）とし、
さらにこの汚泥コンポストを効率良く乾燥するという装
置に関するものである。

従来の技術とその問題点 従来より、汚泥コンポストは発酵槽で熟成して取り出し
たときの水分含有率が40％前後と非常に高く、このまま
では袋詰できないという大きな欠点を有していたのであ
る。

またこの様に水分が多いためこれを返送して汚泥コンポ
スト化の前処理としての水分調整に混合利用することも
できないものであった。

したがって従来は、この汚泥コンポストを太陽熱または
火力を用いて乾燥することが一般に行なわれていたので
ある。

しかし、火力乾燥は石油を浪費しコスト高となり、また
太陽熱は天候に左右され特に冬期や梅雨期には乾燥能力
が大きく低下し乾燥能力の均一化が得られず、また設置
面積を広く必要とするなど多くの欠点を有しているので
ある。

本発明は上記の様な従来の乾燥法を一新することを目的
としてなされたもので、汚泥の発酵熱を乾燥熱源として
利用し、汚泥を発酵槽で発酵させながら乾燥槽で汚泥コ
ンポストを乾燥し、しかも自走する攪拌機によって均一
に能率的に乾燥を達成し、安定した乾燥能力を発揮する
という非常に有用な汚泥コンポストの乾燥装置を提供し
ようとするものである。

ロ発明の構成 本発明の構成は、ブリッジ脚の上に発酵槽を設け、前記
ブリッジ脚の下に乾燥槽を設け、前記発酵槽には汚泥投
入口と発酵により汚泥コンポストとなったものを下方の
前記乾燥槽に供給するための取出しダンパーとが備えら
れており、前記乾燥槽には自走する攪拌機と床面よりの
加熱空気供給手段と乾燥物取出しコンベヤーとが設けら
れており、前記加熱空気供給は前記発酵槽内に熱交換パ
イプを設けて発酵熱により加熱された空気と前記乾燥槽
から排気される高温多湿空気により熱交換器で加熱した
他の空気とによって達成され、一方、前記発酵槽より排
出される高温多湿排ガスは別の熱交換器により他の空気
を加熱してその大部分を前記熱交換パイプに連通させそ
の１部を前記発酵槽へ直接導入して発酵を促進させる様
になっており、かつ前記攪拌機の回転軸走行に必要な間
隙はエアーカーテン手段により外気と遮断されているこ
とを特徴とする汚泥コンポストの乾燥装置、を要旨とす
るものである。

問題点を解決するための手段 発酵槽をブリッジ脚で宙に設置し、この下に独立した構
造で乾燥槽を設け、この乾燥槽には自走する攪拌機を設
置して槽内を死角なく均一に攪拌させる様にし、発酵槽
の発酵熱を乾燥槽に送り込んで乾燥し、発酵槽でコンポ
スト化した汚泥を下の乾燥槽へ順次供給する様にしたの
である。また攪拌機の回転軸が走行するための間隙には
エアーカーテン手段を設けて外気と遮断する様にしたの
である。

本発明を１実施例をあげながら図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明装置を透視状に示した概略斜視図であ
る。

第２図は第１図における攪拌機近辺の部分を詳細に示し
た透視状斜視図である。

これらの図の様に本発明は、発酵槽（１）をブリッジ脚
（４）の上に設け、このブリッジ脚（４）の下には乾燥
槽（５）を設けたものとなっている。

この発酵槽（１）の上部には投入口（２）があってここ
から水分調整された汚泥を投入する様になっており、ま
た下部にはこの汚泥が発酵によって汚泥コンポストとな
ったものを下方の乾燥槽（５）へ供給するための取出し
ダンパー（３）が棚状に多数設けられているのである。

この取出しダンパー（３）は、第２図の様にヒレを有す
る回転体であり、必要に応じて回転させて発酵槽（１）
から汚泥コンポストを落下させるのである。

この様にして発酵槽（１）から順次供給された汚泥コン
ポストを乾燥槽（５）にて乾燥するのであるが、この乾
燥槽（５）には自走する攪拌機（６）が備えられている
のである。

この攪拌機（６）は回転軸（37）に攪拌羽根（38）が取
付けられており、この回転軸（37）はその両端にプーリ
ー（33）を有しベルトを介して電動機（36）によって駆
動して乾燥槽（５）の中の汚泥コンポストを攪拌するの
である。そしてさらにこのプーリー（33）は他のベルト
を介してプーリー付車輪（34）を駆動させ攪拌機（６）
全体をレール（７）に沿って車輪（34）（35）により走
行させる様になっているのである。

つまり電動機（36）の正逆回転により往復移動する自走
式攪拌が達成される様になっているのである。

また、この乾燥槽（５）の床面（39）には加熱空気吐出
口（40）が多数開口していて下段の空気ダクト（９）か
ら加熱空気が噴出する様になっているのである。

この様にして乾燥された汚泥コンポストは、乾燥物取出
しコンベヤー（８）を必要に応じて作動させて外部に排
出されるのである。

ところで、前記の攪拌機（６）の自走において、回転軸
（37）の両端部は乾燥槽（５）より突出しており、この
突出したままの回転軸（37）を走行させる必要があり、
したがってどうしても回転軸（37）の走行のための間隙
が必要となり、この間隙があっても内部が外気と遮断さ
れねばならず、これを解決するために本発明においては
エアーカーテン手段を利用したのである。

すなわち、回転軸（37）の走行する間隙の上には送気ダ
クト（26）を、その間隙の下には還気ダクト（27）をそ
れぞれ設け、この両ダクト（26）（27）を送気ファン
（10）を介して連結し、送気ダクト（26）のエアーカー
テン空気噴出口（31）から空気を噴出させて還気ダクト
（27）のエアーカーテン空気吸込口（32）から吸い込ん
で空気を循環させつつ空気壁を作り、内部を外気と遮断
しているのである。

なお、その他の槽壁面、つまり攪拌機（６）の自走に障
害とならない壁面は、壁（28）（29）などによって外気
と遮断されていることは勿論である。

次に、本発明における乾燥に必要な加熱空気供給手段に
ついて説明すると、発酵槽（１）に多数の熱交換パイプ
（20）を垂直に設けて、空気ブロワー（14）によって空
気をこの熱交換パイプ（20）に導入して、発酵槽（１）
の発酵熱によってこのパイプ内の空気を加熱して加熱空
気管（22）を介して乾燥槽（５）の下段の空気ダクト
（９）へ送り込むのである。

そして加熱空気吐出口（40）から加熱空気を噴出させて
汚泥コンポストを乾燥するのである。ここでその加熱空
気は汚泥コンポストから水分を多く吸収して高温多湿空
気となるが、これは高熱量を有するためこのものを排気
ファン（12）にて排気吸込口（30）から排気ダクト（2
5）に吸い込み、熱交換器（17）に送り込んでここで他
の空気を熱交換により加熱して加熱空気とし、これを空
気ブロワー（11）にて加熱空気管（24）を介して乾燥槽
（５）の下段の空気ダクト（９）へ導入して再び乾燥に
利用するのである。熱交換器（17）からは熱交換によっ
て冷えた多湿空気が排出され、水分の１部はドレンとな
ってドレン管（19）から排出されるのである。

一方、発酵槽（１）においては、ここで発生する高温多
湿排ガスを排ガスファン（15）にて排ガス管（21）から
排出して前記とは別の熱交換器（16）に導きこの排ガス
の熱量を利用して他の空気を加熱し、この加熱された他
の空気の大部分が前記の熱交換パイプ（20）に連通され
ていて空気ブロワー（14）にてこの熱交換パイプ（20）
に送り込まれるのである。また、この加熱された他の空
気の１部は分岐された給気管（23）によって給気ブロワ
ー（13）を介して発酵槽（１）へ直接導入され、発酵を
促進させるのである。

なお、熱交換器（16）からは熱を吸収された多湿排ガス
が排出されると同時に、ドレン管（18）から水分の１部
がドレンとなって排出されることは勿論である。

なお、この熱交換器（16）から排出される排ガスはアン
モニア等の悪臭成分を含むので、別途に脱臭処理をして
外部に放出することが望ましいものである。

作 用 本発明は以上の様な構成であり、投入口（２）からは汚
泥を水分率約55〜65％位に水分調整して投入し、まず発
酵させるのである。

なお、この場合単に汚泥のみを投入するよりも、ゼオラ
イトを適当量混入して投入すると好ましい結果が得られ
るものである。

その理由は汚泥は粘性物であって通気性が乏しいため、
ゼオライトを混入して通気性を高めることにより、発酵
や乾燥が著しく促進されるからである。（この点につい
ては別発明として特許出願の予定） こうして投入された汚泥は、給気ブロワー（13）からの
加熱空気により好気性微生物の発酵作用が促進され効率
的に発酵して、この発酵熱によって発酵槽（１）内の温
度上昇が達成されるのである。

この様に発酵が進行して汚泥コンポストができるとこれ
を取出しダンパー（３）の回転により順次下方の乾燥槽
（５）へ落下させるのである。そして発酵槽（１）には
取出した量と同量の水分調整された原料汚染を順次追加
投入するのである。

また、乾燥槽（５）に供給された汚泥コンポストは前記
した自走する攪拌機（６）により、槽内の隅から隅まで
死角なく均一に攪拌されるので、床面（39）からの加熱
空気により均一に効率よく乾燥されるのである。この攪
拌機（６）は自からの回転力で車輪（34）を回して走行
し、自走方向の乾燥面積を拡大しながら移動するので、
乾燥能力を大幅に向上させるものである。この場合、こ
の攪拌機（６）の駆動は１日に５〜７回位の往復走行を
させるだけで、その目的を充分に達成できるものであ
る。

なお、乾燥槽（５）には、通常、予め乾燥された汚泥コ
ンポストが滞留されており、これと発酵槽（１）から移
送された汚泥コンポストとが攪拌機（６）によって攪拌
され、汚泥コンポストの水分は乾燥コンポストに吸収さ
れて通気性を増大し乾燥条件を良くするのである。

この乾燥に利用される加熱空気は、上方の発酵槽（１）
の発酵熱で熱交換パイプ（20）により加熱された空気
と、この乾燥槽（５）で高温多湿空気になった排出空気
により熱交換器（17）を介して加熱された他の空気とで
あり、しかも熱交換パイプ（20）に導入される空気も発
酵槽（１）の排ガスにより熱交換器（16）を介して加熱
された空気であり、熱を外部に逃がすことが少ない非常
に熱効率のすぐれた熱循環手段が達成されているのであ
る。

また、攪拌機（６）を自走させるに必要な回転軸（37）
の走行用の間隙はエアーカーテン手段により外気の侵入
を遮断すると共に、槽内の熱量の高い空気が外部に漏れ
ない様になっており、しかも攪拌機（６）の自走を阻害
しない構造となっているのである。

かしくて汚泥コンポストが乾燥すると、乾燥槽（５）の
床に設けられた乾燥物取出しコンベヤー（８）により乾
燥コンポストを順次取り出し、その１部は新たに投入さ
れる汚泥の水分調整混入用に利用し、他は袋詰して製品
とするのである。この取出した量と同量の汚泥コンポス
トを上方の発酵槽（１）から順次供給してやることは勿
論である。

なお、この乾燥して得られる汚泥コンポストの水分率は
12〜18％となっており、袋詰も充分に可能であり、水分
調整混入用にも適したものとなっているのである。

ハ発明の効果 本発明は以上の様なものであり、汚泥がコンポスト化す
るときの発酵熱を利用し、一定の温度、熱量、風量の供
給が可能となり、乾燥装置として安定した能力が発揮で
きるという効果を有するものである。

また、この乾燥装置により、汚泥コンポストの水分率が
15％前後となるまで乾燥できるため、そのまま袋詰する
ことも容易であり、乾燥度合も均一で生産量も安定して
いるので、新たに投入される汚泥の水分調整にも利用し
やすく、装置の作動や作業を計画的に行なうことができ
るという効果も発揮するのである。

さらに、本発明装置は設置面積も太陽熱利用の場合より
も1/5程度と小さく、悪臭の捕捉も容易となり、防臭・
脱臭装置との連結も簡単になるという効果も有している
のである。

本発明装置は、その乾燥熱源が汚泥自体の発酵熱であっ
て他からの熱エネルギーを何ら必要とせず、経費として
はファン、ブロワー、攪拌機等に要する電気代だけであ
り、攪拌機の個数も少なく、経済的にきわめて有利なも
ので、しかもこの熱エネルギーを無駄なく循環させる様
になっており効率的かつ能率的な乾燥が達成されるもの
である。

また、エアーカーテン手段により外気を遮断しながら自
走する攪拌機によって、乾燥槽を死角なく均一に攪拌で
きる様になっているため乾燥にバラツキがなく、しかも
一台の攪拌機で機能し乾燥能力の均一化と効率化は一段
と向上するのである。

以上の様に本発明装置は種々なるすぐれた効果を発揮
し、汚泥コンポストの乾燥装置としてきわめて有用なも
のである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置を透視状に示した概略斜視図であ
る。 第２図は第１図における攪拌機近辺の部分を詳細に示し
た透視状斜視図である。 （１）……発酵槽、（２）……投入口、（３）……取出
しダンパー、（４）……ブリッジ脚、（５）……乾燥
槽、（６）……攪拌機、（７）……レール、（８）……
乾燥物取出しコンベヤー、（９）……空気ダクト、（1
0）……送気ファン、（11）……空気ブロワー、（12）
……排気ファン、（13）……給気ブロワー、（14）……
空気ブロワー、（15）……排ガスファン、（16）……熱
交換器、（17）……熱交換器、（18）……ドレイン管、
（19）……ドレン管、（20）……熱交換パイプ、（21）
……排ガス管、（22）……加熱空気管、（23）……給気
管、（24）……加熱空気管、（25）……排気ダクト、
（26）……送気ダクト、（27）……還気ダクト、（28）
・（29）……壁、（30）……排気吸込口、（31）……エ
アーカーテン空気噴出口、（32）……エアーカーテン空
気吸込口、（33）……プーリー、（34）……プーリー付
車輪、（35）……車輪、（36）……電動機、（37）……
回転軸、（38）……攪拌羽根、（39）……床面、（40）
……加熱空気吐出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブリッジ脚の上に発酵槽を設け、前記ブリ
   ッジ脚の下に乾燥槽を設け、前記発酵槽には汚泥投入口
   と発酵により汚泥コンポストとなったものを下方の前記
   乾燥槽に供給するための取出しダンパーとが備えられて
   おり、前記乾燥槽には自走する攪拌機と床面よりの加熱
   空気供給手段と乾燥物取出しコンベヤーとが設けられて
   おり、前記加熱空気供給は前記発酵槽内に熱交換パイプ
   を設けて発酵熱により加熱された空気と前記乾燥槽から
   排気される高温多湿空気により熱交換器で加熱した他の
   空気とによって達成され、一方、前記発酵槽より排出さ
   れる高温多湿排ガスは別の熱交換器により他の空気を加
   熱してその大部分を前記熱交換パイプに連通させその１
   部を前記発酵槽へ直接導入して発酵を促進させる様にな
   っており、かつ前記攪拌機の回転軸走行に必要な間隙は
   エアーカーテン手段により外気と遮断されていることを
   特徴とする汚泥コンポストの乾燥装置。