(57)【要約】【課題】生ごみからメタンガスを効率良く発生させて利用すると共に、汚泥や残渣等の煩わしい放出物が殆んどなく、しかも連続して運転することが可能な生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】生ごみを撹拌して可溶化する撹拌槽４と、該撹拌槽４で溶液化した液化生ごみを導入してメタン発酵させるメタン発酵槽６と、該メタン発酵槽６で処理された後の液化生ごみ中の有機物を微生物によって消化処理する少なくとも２組の消化処理槽７ａ、７ｂとを有しており、前記消化処理槽７ａ、７ｂを交互に使用して連続して前記液化生ごみの処理を行なうように形成した生ごみ処理装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを撹拌して可溶化する撹拌槽と、該撹拌槽で溶液化した液化生ごみを導入してメタン発酵させるメタン発酵槽と、該メタン発酵槽で処理された後の液化生ごみ中の有機物を微生物によって消化処理するように形成したＳＬ板を具備する少なくとも２組の消化処理槽とを有しており、前記消化処理槽の内の少なくとも１組の消化処理槽に前記メタン発酵槽からの液化生ごみを導入して残留有機物の消化処理を行なわせ、この間に休止中の他方の消化処理槽は具備するＳＬ板に付着した前記微生物の共食いによって付着物を消滅又は減少させるように形成した生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記メタン発酵槽は第１次メタン発酵槽とこれに続く第２次メタン発酵槽とからなり、第１次メタン発酵槽には粗目のＳＬ材をさいころ状に形成して充填すると共に第２次メタン発酵槽には細か目のＳＬ材をさいころ状に形成して充填しており、前記撹拌槽からの液化生ごみは前記第１次メタン発酵槽を介して前記第２次メタン発酵槽に流れるように形成すると共にこれら第１次メタン発酵槽及び第２次メタン発酵槽から発生するメタン等のガスを捕捉する捕捉手段を有する請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記第１次メタン発酵槽に、加熱器を介在した循環管路を接続すると共に、該循環管路に、撹拌槽からの供給管路を接続した請求項２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記消化処理槽が具備するＳＬ板を円板状とし、前記消化処理槽内において該ＳＬ板を回転駆動するように形成した請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
前記消化処理槽の後流側に沈澱槽を設けると共に、該沈澱槽内にＳＬ板からなる補助の有機物捕食手段を設けた請求項１又は請求項４に記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境にやさしい生ごみ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人はかつて、プラスチック繊維等を捲縮してかさ高に配向し、その交点及び周辺を結合材で固着して空間率の大なる円板（ＳＬ円板）を形成し、該ＳＬ円板を用いた活性汚泥処理槽を２槽用意して、これら２槽を交互に使用することにより、連続して運転することができて、しかも汚泥の脱水、乾燥、燃焼等の煩わしい後処理の必要がない活性汚泥処理装置の運転方法の発明を行なった（特許文献１参照。）。
【０００３】
尚、ここでＳＬとはＳｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｆｉｂｅｒ（合成繊維）  Ｌｏｃｋ（固着）の略称である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９２６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記ＳＬ円板を生ごみ処理装置に用いて、生ごみからメタンガスを発生させて利用すると共に、該生ごみ処理装置からは汚泥や残渣等の煩わしい放出物が殆んどなく、しかも連続して運転が可能な生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記の目的を達成すべく、生ごみを撹拌して可溶化する撹拌槽と、該撹拌槽で溶液化した液化生ごみを導入してメタン発酵させるメタン発酵槽と、該メタン発酵槽で処理された後の液化生ごみ中の有機物を微生物によって消化処理するように形成したＳＬ板を具備する少なくとも２組の消化処理槽とを有しており、前記消化処理槽の内の少なくとも１組の消化処理槽に前記メタン発酵槽からの液化生ごみを導入して残留有機物の消化処理を行なわせ、この間に休止中の他方の消化処理槽は具備するＳＬ板に付着した前記微生物の共食いによって付着物を消滅又は減少させるように形成した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、生ごみからメタンガスを効率良く発生させて、これを利用することができると共に、汚泥や残渣等の排出量が少なく、しかも連続して運転が可能な生ごみ処理装置を提供できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１の生ごみ処理装置のシステム図である。
【図２】前記実施例１の生ごみ処理装置の一部、消化処理槽の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。
【実施例１】
【００１０】
本発明の生ごみ処理装置の実施例を図面により説明する。
【００１１】
図１は本実施例の生ごみ処理装置１のシステム図である。
【００１２】
２は生ごみが投入されているホッパーを示し、３は該生ごみを破砕処理する破砕機を示す。
【００１３】
４は撹拌槽であり、該撹拌槽４は内外二重の円筒構造を有し、内筒４ａ内に撹拌用スクリュ４ｂを垂設している。
【００１４】
５は加熱器を示し、該加熱器５は後述するメタン発酵槽６の第１次メタン発酵槽６ａの側壁の上方部から該側壁の下方部に連通して接続されている循環管路５ａに介在していると共に、該加熱器５の上流側の該循環管路５ａに、前記撹拌槽４内からの液化生ごみの供給管路５ｂを接続し、該循環管路５ａに介在したポンプ５ｃにより、第１次メタン発酵槽６ａ内の下方部の液を前記加熱器５により加温しながら循環管路５ａを経てリターンするようにしながら、前記供給管路５ｂに介在した定量ポンプ５ｄにより前記撹拌槽４内の液化生ごみを所定量ずつ前記循環回路５ａに供給するようにした。
【００１５】
６はメタン発酵槽で、第１次メタン発酵槽６ａと第２次メタン発酵槽６ｂとからなる。
【００１６】
これら第１次メタン発酵槽６ａ及び第２次メタン発酵槽６ｂは、内部で嫌気性のメタン発酵を行なわせるように密閉構造となっている。
【００１７】
又、第１次メタン発酵槽６ａには、粗目のＳＬ材をさいころ状に形成して充填しており、他方の第２次メタン発酵槽６ｂには細か目のＳＬ材をさいころ状に形成して充填してある。
【００１８】
ここでＳＬ材は前記ＳＬ板と同様に、合成繊維特にプラスチック繊維を捲縮してかさ高に配向し、その交点及び周辺を合成樹脂等の結合材で固着して空間率の大きなマット状材料としたものである。
【００１９】
７は消化処理槽で、第１処理槽７ａと第２処理槽７ｂとからなる。
【００２０】
消化処理槽７の斜視図の一例を図２に示した。
【００２１】
即ち、ａは半円筒型のタンクであり、該タンクａ内には複数枚のＳＬ円板ｂが同時に回転駆動されるように、回転軸に同心に軸着されている。
【００２２】
尚、ｃは導入パイプであり、ｄは排出パイプである。
【００２３】
８は補助処理槽で、該補助処理槽８内には複数枚のＳＬ材からなるマット８ａが設置されている。
【００２４】
９は沈澱槽で、前記補助処理槽８の下流側に接続している。
【００２５】
１０は前記メタン発酵槽６で生じたメタンガスの捕捉手段を示し、脱硫装置を具備している。
【００２６】
１１はメタンガスを貯蔵するためのガスタンクを示し、又、１２及び１３は、それぞれガスエンジン及び発電機を示し、更に１４は排熱回収ボイラを示す。
【００２７】
次に本実施例の生ごみ処理装置の作動、及び効果について説明する。
【００２８】
ホッパー２に投入された生ごみは破砕機３によって小片に破砕され、撹拌槽４の内筒４ａ内へ送られる。
【００２９】
撹拌槽４は、排熱回収ボイラ１４によって加熱されており、前記内筒４ａ内の生ごみは、この加熱と前記スクリュ４ｂによる撹拌とによって液状化して、液化生ごみとなる。
【００３０】
そして該撹拌槽４内の液化生ごみは、前記円筒４ａからその外周部を通って上昇し、定量ポンプ５ｄにより供給管路５ｂより循環管路５ａに所定量ずつ供給される。
【００３１】
第１次メタン発酵槽６ａ内にはさいころ状のＳＬ材に付着したメタン発酵菌が介在しており、該第１次メタン発酵槽６ａ内の液化生ごみは、循環管路５ａ内を循環されながら加熱器５により加温されながら前記メタン発酵菌により有機物を分解し約１０時間の滞留時間でメタン発酵を行なう。
【００３２】
ここで、前記循環管路５ａにおける循環によりメタン発酵菌と有機物とが強制的に接触し、しかも前記第１次メタン発酵槽６ａ内においてＳＬ材の表面にメタン発酵菌が付着するので、菌濃度が相当に高くなり、発酵が格段に進む。
【００３３】
続いて該液化生ごみは第２次メタン発酵槽６ｂへ送られ、該第２次メタン発酵槽６ｂ内のＳＬ材とメタン発酵菌とにより、約６時間の滞留時間でメタン発酵を行なう。
【００３４】
そして該第２次メタン発酵槽６ｂにおいてもＳＬ材の表面にメタン発酵菌が付着するので、菌濃度が相当に高くなり、発酵が格段に進む。
【００３５】
これらメタン発酵槽６ａ、６ｂで発生したメタンガスはメタンガス捕捉手段１０を介して脱硫され、ガスタンク１１に集められる。
【００３６】
又、前記第２メタン発酵槽６ｂで残った発酵済みの液化生ごみ（脱離液）は、約３０００ｐｐｍ程度のＢＯＤ負荷を有しており、これを次の消化処理槽７へ送って、残留有機物を微生物により消化処理する。
【００３７】
消化処理槽７は第１処理槽７ａと第２処理槽７ｂとからなり、前記脱離液を第１処理槽７ａに送って処理している間は第２処理槽７ａを休止させておく。
【００３８】
第１処理槽７ａに送られた脱離液中の有機物は、該処理槽内のＳＬ板ｂに密集して寄生している微生物によって消化され、脱離液が浄化される。
【００３９】
しかし、ＳＬ円板ｂに寄生した微生物が増殖し過ぎると、微生物のコロニーがＳＬ円板から剥がれて流失し、下流側を汚す恐れがあるので、その時は消化処理槽７の作動を前記第１処理槽７ａから第２処理槽７ｂに切り換えて、処理を続行することができる。
【００４０】
尚、休止中の処理槽では、寄生している微生物が互いに共食いをしてその数を減らし、再度の処理稼動が可能な状態となる。
【００４１】
こうして浄化された離脱液は補助処理槽８に送られて、ＳＬ材製のマット８ａにより更に有機物の残存のないものとした後、沈澱槽９へ送られる。
【００４２】
尚、前記メタンガスタンク１１のメタンガスは、ガスエンジン１２の燃料となるばかりではなく、更にガス精製材１５によって精製して、これをボンベ１６等に充填して構内車両１７の燃料として使うこともできる。
【００４３】
このように本発明の生ごみ処理装置は生ごみからメタンガスを効率良く発生させてこれを利用することができると共に、汚泥や残渣等の排出量が少なく、しかも連続して運転が可能な生ごみ処理装置である。
【００４４】
尚、本実施例では消化処理槽７を第１処理槽７ａと第２処理槽７ｂからなるものとしたが、これはもっと多数の処理槽からなるものとして、これらを順次切り換えて使用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は各種規模の生ごみ処理装置に利用される。
【符号の説明】
【００４６】
１              生ごみ処理装置
４              撹拌槽
５              加熱器
５ａ            循環管路
５ｂ            供給管路
６              メタン発酵槽
６ａ            第１次メタン発酵槽
６ｂ            第２次メタン発酵槽
７、７ａ、７ｂ  消化処理槽
８ａ、ｂ        ＳＬ（円）板
１０            メタンガス捕捉手段
【図１】
2010221187.tif 000003
【図２】
2010221187.tif 000004