JPH08277186A

JPH08277186A - 汚泥コンポスト化装置

Info

Publication number: JPH08277186A
Application number: JP7106986A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sato; 稔佐藤
Original assignee: Nishihara Environmental Sanitation Research Corp
Current assignee: Nishihara Environment Co Ltd
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【構成】汚泥導入手段１０と、汚泥移送手段１８と、
発酵手段２０と、発酵後の処理物を排出する排出手段２
６と、ヒートポンプ式除湿機構により装置内の湿度を調
整する湿度調整手段２８と、前記湿度調整手段により調
整された空気を装置内に供給する乾燥空気供給手段４４
とを備えることを特徴とする汚泥処理装置。また、反応
後の処理物の一部を返送し、汚泥導入手段により導入さ
れた汚泥と混合する汚泥形成手段を備えることを特徴と
する汚泥処理装置。【効果】ヒートポンプ式除湿機構により他のエネルギ
ーを供給することなく装置内の湿度を調整し、発酵熱で
湿度調節を行っているため、発酵前に脱水ケーキの乾燥
を図るためのエネルギーを別に求めることなく汚泥の乾
燥が可能であり、広い設置場所も要さず、経済的に汚泥
のコンポスト化を行い得る。また、排出された製品を返
送することにより別に添加物を加えることなくコンポス
ト化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は汚泥コンポスト化装置、
特に汚泥を乾燥し、コンポストを生成する汚泥コンポス
ト化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、下水道普及にともない処理施設の
規模は年々小さくなり、特に町村においては、小規模下
水処理場及び農村集落排水施設が設置されている。その
中で、汚水処理施設においては、オキシデーションディ
ッチ法、回分式活性汚泥法、長時間エアレーション法、
接触酸化法、好気性濾床法等の処理プロセスが一般化
し、汚泥処理施設は遠心脱水、ベルトプレス、多重円板
型等の機械脱水を選定している。

【０００３】しかし、その後の汚泥最終処理・利用にお
いては明確な処理方針がなく、技術的にも多くの問題を
抱えている。最終処理汚泥形態が液状汚泥、脱水ケーキ
では悪臭があり、輸送、保存も困難である。また、乾燥
ケーキでは、顆粒状で保存等に優れるが、緑農地に還元
をする場合には有機物の安定化がはかれておらず植物の
根腐れ等が考えられる。また、焼却灰は、粉末状である
ため取り扱いにくく加湿の必要があり、肥効成分を含ま
ないので、土壌改良剤としてしか利用できない。さら
に、乾燥、焼却には大きなエネルギーが必要であり、エ
ネルギー確保の点でも問題がある。

【０００４】一方で、コンポストは取り扱いが容易であ
り、無臭であり、発酵しているため発酵熱により病原
菌、寄生虫卵、植物の種子は死滅し、衛生的であると共
に有機物が安定化しており、緑農地への還元に優れてい
る。また、処理に際して発酵熱を利用し得るので省エネ
ルギー化を図ることが可能である。したがって、最終処
分形態としては、コンポストとするのが優れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンポスト化装置においては、脱水ケーキの含水率を調
整するために、前処理として乾燥した製品を混合し、さ
らに水分の多い場合には、別途乾燥機で乾燥していたた
め汚泥処理に多大なエネルギーを要する、処理施設設置
に広い場所を要する等の問題がある。したがって、小規
模汚水処理場、農村集落排水施設等においては、十分活
用されていないのが実情である。本発明は前記従来技術
の課題に鑑み、脱水ケーキの含水率に左右されず、小規
模処理施設に対応し、エネルギー効率よく、さらに高品
質のコンポストを形成することのできる汚泥コンポスト
化装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明にかかる汚泥コンポスト化装置は、次のよう
に構成される。すなわち、本発明の請求項１記載の汚泥
コンポスト化装置は、脱水ケーキを装置内に導入する汚
泥導入手段と、前記汚泥導入手段により導入された汚泥
を乾燥しながら移送する汚泥移送手段と、前記汚泥移送
手段により移送された汚泥を発酵させる発酵手段と、前
記発酵手段による発酵後の処理物を排出する排出手段
と、前記発酵手段に加温加熱空気を冷却除湿する除湿部
と、前記除湿部で吸熱した冷媒を加圧する加圧部と、前
記加圧部で高温となった冷媒により前記冷却除湿された
空気を加温する加温部とを有するヒートポンプ式除湿機
構を用いて処理槽内の湿度を調整する湿度調整手段と、
前記加温された低湿空気を前記汚泥移送手段に供給する
乾燥空気供給手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の汚泥コンポスト化装
置は、請求項１記載の汚泥コンポスト化装置において、
発酵手段により発酵された処理物の一部を返送し汚泥導
入手段により導入された汚泥と混合し、汚泥移送手段に
導入する汚泥形成手段を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明にかかる汚泥コンポスト化装置は前記の
手段を備えるので、次のような作用を有する。すなわ
ち、通常脱水ケーキ等処理に用いる汚泥は、含水率が高
く季節、湿度により、安定したコンポスト（最終生成
物）を得ることが困難である。そのため、従来コンポス
ト化装置においては、前処理として、脱水ケーキとコン
ポストを適量混合して、混合ケーキを作成し、特に含水
率の高い脱水ケーキにあっては別途設けた乾燥機により
乾燥してから混合ケーキとする必要があった。そのた
め、多大なエネルギーを要していた。

【０００９】しかし、本汚泥コンポスト化装置において
は、汚泥移送手段とヒートポンプ式除湿機構による湿度
調整手段と乾燥空気返送手段を備えることにより、移送
中の汚泥を適当に乾燥することが可能であり、導入後に
汚泥の水分量を調整することが可能となる。したがっ
て、原料の脱水ケーキの含水率に関係なく、前処理なし
に装置への導入が可能であり、良好なコンポストが形成
される。すなわち、本発明に用いられる湿度調整手段と
してのヒートポンプ式除湿機構は、コンポスト化装置よ
り排出された高温多湿の空気を冷却部で冷却することに
より除湿して低温低湿の空気とし、さらに加温部におい
て冷却部で奪った熱を利用して低温低湿の空気を乾燥し
て、これを乾燥空気返送手段によりコンポスト化装置内
の汚泥移送手段に高温低湿の空気を返送することにより
汚泥を低湿の状態に調整する。

【００１０】したがって、コンポスト化装置内の空気は
ヒートポンプ式除湿機構で除湿された空気の供給される
側では高温低湿に保たれ、一方ヒートポンプ式除湿機構
に導入される側では高温多湿となっている。これによ
り、導入手段により導入された汚泥は、汚泥移送手段に
より多湿の空気側から低湿の空気側へと乾燥されながら
移送され、十分に乾燥された状態で発酵手段に導入さ
れ、発酵完了後排出される。

【００１１】本汚泥コンポスト化装置の発酵手段におい
ては、発酵槽の一端から汚泥成型物を挿入し、他端より
発酵後の処理物を排出する。また、発酵槽へは発酵ブロ
ワーにより適宜給気する。また、発酵槽は攪拌機を備え
た物であることが好ましい。該攪拌機により成型物を切
り替えすことによりブロワーによる給気が混合ケーキに
対し良好に行われ、良好に発酵し、また、該攪拌機によ
り挿入端より排出端へ形成物が発酵されながら移送さ
れ、排出端に到達するときには発酵は完了している。ま
た、発酵熱により汚泥中の水分が蒸発し、発酵完了後の
処理物としては、含水率３０〜４０％のコンポストが得
られる。

【００１２】また、汚泥導入手段において、塊状の汚泥
を粉砕し、適当な大きさにする汚泥成型機構を備え、粉
砕した汚泥を汚泥移送手段に導入することにより、乾燥
する汚泥の表面積が大きくすることができ、乾燥が良好
に行われ、また、処理物の形状が一定となり、コンポス
トを肥料として利用する場合等の散布、取り扱い等が容
易となる。さらに、本汚泥コンポスト化装置において
は、発酵後の処理物の一部を汚泥導入手段に返送し、汚
泥形成手段とすることが好ましい。該処理物を返送する
ことにより、導入する汚泥の含水率を調整でき、添加剤
の混入が不要になる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例に
ついて説明する。なお、図面は本実施例の汚泥コンポス
ト化装置の基本的構造を示しているに過ぎず、本発明の
技術的思想を有する物であれば形状の相違や他の附属物
等があっても問題はない。

【００１４】実施例１（図１）図１に示す装置は、本発明にかかる汚泥コンポスト化装
置の一実施例である。本実施例にかかる汚泥コンポスト
化装置は、汚泥導入手段１０と、汚泥移送手段１８と、
発酵手段２０と、排出管２６と、ヒートポンプ式除湿機
構２８と、乾燥空気供給手段４４と、排気手段４６とを
備える。前記汚泥導入手段１０は、汚泥タンク１２と導
入管１４と汚泥成型機構１６より構成される。そして、
汚泥タンク１２に外部より供給された汚泥を導入管１４
で、汚泥成型機構１６に導入し、汚泥成型機構１６より
汚泥移送コンベア１８に導入する。

【００１５】また、前記汚泥移送手段は汚泥移送コンベ
ア１８からなり、該汚泥移送コンベアは、前記汚泥成型
機構１６の下部に設けられ、コンポスト化装置内の高温
多湿域から高温低湿域に汚泥を移送し、発酵槽２０へと
導入する。また、前記発酵手段は発酵槽２０よりなり、
該発酵槽２０は、攪拌機２２と発酵ブロワーと連結され
た発酵槽空気噴射管２４を備える。前記汚泥移送コンベ
ア１８により導入された汚泥を発酵しながら攪拌機２２
で排出端へと移送し、処理物を排出管２６へ排出する。
また、前記排出管２６は、発酵槽２０により発酵された
処理物を製品として排出する。

【００１６】また、前記ヒートポンプ式除湿機構２８
は、空気導入部３０と、冷却部３２と、加温部３４と、
冷媒ガスライン３６と、排水部３８より構成される。そ
して、コンポスト化装置内の高温多湿の空気を前記空気
導入部３０より導入し、前記冷却部３２へと導入する。
前記冷却部３２で除湿処理された空気は、前記加温部３
４へと送られる。前記加熱部３４で高温低湿の空気に調
整され、乾燥空気供給手段４０へと導入され、コンポス
ト化装置内の汚泥移送コンベア１８に供給される。前記
冷媒ガスライン３６は、前記加温部３４と冷却部３２を
循環するように配置され、前記加温部３４と前記冷却部
３２の間に調圧機４０が設けられている。前記調圧機４
０は冷媒ガスの圧力を下げることにより温度を下げ、低
圧低温の冷媒ガスを冷却部へと供給する。また、前記冷
却部３２と加温部３４の間に設けられた調圧機４２は冷
媒ガスを高温高圧に調整して、加温部３４へと送る。ま
た、前記排水管３８は前記冷却部３２下方に設けられ、
冷却部３２で除湿された水を排出する。

【００１７】前記乾燥空気供給手段は送風機４４よりな
り、該送風機４４により前記ヒートポンプ式除湿機構２
８で高温低湿に調整された空気を前記汚泥移送コンベア
１８に供給する。また、排気手段４６は、脱臭装置４８
と排出管５０よりなり、装置内の余剰な空気を排出す
る。

【００１８】本実施例にかかる汚泥コンポスト化装置
は、概略以上のように構成され、以下にその作用につい
て説明する。本実施例においては、汚泥導入手段である
汚泥タンク１２より、汚泥導入管１４で、汚泥成型機構
１６へと汚泥が導入される。汚泥成型機構１６により、
汚泥の塊を粉砕後、汚泥移送コンベア１８へと導入す
る。汚泥移送コンベア１８は、高温多湿域から高温低湿
域へと導入された汚泥を移送しながら汚泥を乾燥し、含
水率を調整し発酵槽２０へと導入する。

【００１９】発酵槽２０では、導入端より汚泥が導入さ
れ、汚泥は発酵される。発酵槽２０は発酵ブロワーによ
り発酵槽空気噴射管２４より適宜給気し、発酵槽２０内
部の攪拌機２２により適宜切り返しを行うことにより発
酵が促進される。また、発酵熱により汚泥は発酵中にも
乾燥される。また、発酵槽２０内部で攪拌機２２により
切り返しを行うことにより、発酵された汚泥は徐々に排
出端へと移動する。排出端に到達するまでに汚泥の発酵
は完了し、処理物として排出管２６より排出される。

【００２０】本実施例のヒートポンプ式除湿機構２８
は、冷却部３２導入前に加温部と冷却部の間に設けられ
た調圧機４０により、冷媒ガスライン３６の冷媒ガスの
圧力を４〜６ｋｇ／ｃｍ²に調節して温度を７〜８℃に
調整し、高温多湿の状態で導入された空気を除湿する。
さらに、冷却部３２を通過した低温低湿の空気は、加温
部３４で加温され高温低湿の空気に調整される。加温部
３４へは冷却部と加温部の間に設けられた調圧機４２に
より、冷媒ガスライン３６の冷媒ガスの圧力を１８ｋｇ
／ｃｍ²に調節して温度を６０〜７０℃に調整して供給
している。したがって、圧力を調整して、冷却部３２奪
った熱を加温部３４で利用している。このため、乾燥に
要するエネルギーを別のエネルギー源に求める必要がな
く経済的である。このように処理された空気を送風機４
４よりコンポスト化装置内へと給気する。また、コンポ
スト化装置内の余剰な空気は、脱臭装置４８で脱臭処理
され、排気管５０より装置外へと排出される。

【００２１】以上のように構成される汚泥コンポスト化
装置によれば、ヒートポンプ式除湿機構２８を用いるこ
とにより、導入汚泥の乾燥に用いるエネルギー源とし
て、発酵熱を利用することが可能であり、また一体型の
装置として広い設置場所を要さないという利点を有す
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明にかかる汚泥コンポスト化装置
は、ヒートポンプ式除湿機構により他のエネルギーを供
給することなく装置内の湿度を調整し、発酵熱で湿度調
節を行っているため、発酵前に脱水ケーキの乾燥を図る
ためのエネルギーを別に求めることなく汚泥の乾燥が可
能であり、広い設置場所も要さず、経済的に汚泥のコン
ポスト化を行い得る。また、排出された製品を返送する
ことにより別に添加物を加えることなくコンポスト化で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る汚泥コンポスト化装置の一実施例
である。

【符号の説明】

１０汚泥導入手段１２汚泥タンク１４導入管１６汚泥成型機構１８汚泥移送コンベア２０発酵槽２２攪拌機２４発酵槽空気噴射管２６排出管２８ヒートポンプ式除湿機構３０空気導入部３２冷却部３４加温部３６冷媒ガスライン３８排水管４４送風機４６排出手段４８脱臭装置５０排気管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱水ケーキを装置内に導入する汚泥導入
手段と、前記汚泥導入手段により導入された汚泥を乾燥しながら
移送する汚泥移送手段と、前記汚泥移送手段により移送された汚泥を発酵させる発
酵手段と、前記発酵手段による発酵後の処理物を排出する排出手段
と、前記発酵手段に加温加熱空気を冷却除湿する除湿部と、
前記除湿部で吸熱した冷媒を加圧する加圧部と、前記加
圧部で高温となった冷媒により前記冷却除湿された空気
を加温する加温部とを有するヒートポンプ式除湿機構を
用いて処理槽内の湿度を調整する湿度調整手段と、前記加温された低湿空気を前記汚泥移送手段に供給する
乾燥空気供給手段と、を備えることを特徴とする汚泥コ
ンポスト化装置。
【請求項２】請求項１記載の汚泥コンポスト化装置に
おいて、発酵後の処理物の一部を返送し、汚泥導入手段
により導入された汚泥と混合する汚泥形成手段を備える
ことを特徴とする汚泥コンポスト化装置。