(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥等を破砕し、ゴミを除去し、調湿して細粒化処理するための細粒化再生処理装置において、
破砕処理手段とゴミ選別手段とが設けられた上部処理室と、該破砕処理手段で破砕された汚泥等をさらに細破砕する細粒化処理手段と細粒化に必要な調湿処理手段が設けられた下部処理室との仕切り面が格子状スクリーンで構成され、
上部処理室で破砕・ゴミ選別され、次いで、下部処理室で細粒化・調湿処理される、上下２段の処理室で構成され、
前記の上部処理室は、筒状の横型ケーシングの上部の上流側に投入ホッパーが設けられ、該ケーシング内部には、回転するシャフトに多数の破砕刃面が形成された破砕羽根が設けられ、該破砕羽根の回転により破砕しながら、移送するための破砕手段が設けられ、該円筒状ケーシング下部面は、ゴミを選別するための格子状スクリーンが設けられ、該スクリーンにより選別されたゴミを排出するためのゴミ排出口が設けられていることを特徴とする細粒化再生処理装置。
【請求項２】
前記の下部処理室は、格子状スクリーンを透過して落下する破砕汚泥等を受ける処理槽が設けられ、該処理槽内には、調湿剤などの薬剤を投入するための薬剤投入手段と、回転するシャフトに多数の細破砕するための刃面が形成された攪拌羽根が設けられ、該攪拌羽根の回転により、破砕汚泥等と薬剤を混合、細破砕しながら移送する混合手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の細粒化再生処理装置。
【請求項３】
前記の下部処理室に設けられる混合手段において、攪拌羽根の回転速度調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の細粒化再生処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細粒化する事の難しい固化泥土及び、多水分汚泥、石、缶、針金、木片、布等のゴミの多含有汚泥等、従来不可能に近いと考えられていたこれ等、複合汚泥の再利用のための破砕、選別、調湿、細粒化処理に関し、特に、これら複数の処理を単一の装置にて行えるようにする細粒化再生処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固化汚泥や、糞尿、残渣、粘性土塊等の多水分汚泥を再生利用する場合には、汚泥中に含まれる石、缶、針金等を選別する必要がある。
【０００３】
また、ゴミを除去した泥土は、再固化しないように粉体等を混ぜ、泥土をより細かく砕き、細粒化して扱いやすくし、一定量を提供できるようにする必要がある。
【０００４】
例えば、海底から出た固化汚泥は、細かい粒土が固く圧縮成型されており、その中に石、缶、木、針金等が不定形に含まれており、掘削機のショベルで押し割り、石灰、セメント等を混合、水分を２５％以下とした上で埋立地に投棄されている。
【０００５】
処分場などに投棄した場合は、雨水等の為、汚水が発生し、二次公害の原因となっていた。
【０００６】
これらの汚泥等を再生処理するためには、汚泥を粗砕するための破砕機、石、缶、木、針金などのゴミを選別するための選別機、粉体を混合して水分調整するための粉体混合機、さらに細かく破砕するための細砕機、調湿剤などの薬剤を混合するための薬剤供給機、処理した再生土を所定量供給するための定量供給機の６つ機能の装置が必要となる。
【０００７】
これらの各々の装置においては、各種開発され、実用化されており、これらの装置を直列に配置して一連の処理を行うことにより、それまで困難とされていた固化汚泥を再生処理し、有効土として再利用することは可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように、破砕機、選別機、粉体混合機、細砕機、薬剤供給機、定量供給機の6種類の機械を各々連続的に配置する為、処理場が広く必要となり、設備費も非常に高くなる。これは処理費用増加の主要因となる。
【０００９】
更に、上記のような各種の機械を設置すると、防塵装置が大掛かりとなり、消費電力もかなり必要となるという問題がある。
【００１０】
このように、残土、汚泥等を調湿して細粒とし、針金、木片、布、石、缶等のゴミを除去して、有効無害の物に変換する事は、従来装置を用いた場合においては、採算不良の為、実用化はなされていなかった。
【００１１】
また、固化汚泥、圧縮汚泥を破砕する為には、大型の機械が必要であるが、現在まで開発されていない。
【００１２】
本発明の課題は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、上記の６種類の機能を１台の装置で実現できる効率的な再生処理が可能であり、設置スペースを小さくでき、設備コストが安価な細粒化再生処理装置を実現することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の細粒化再生処理装置では、上下２つの処理室を設け、上部処理室において粗破砕処理、ゴミ選別処理を行い、下部処理室において細破砕処理、調湿処理、定量供給処理を行う構造とし、上記に示した破砕処理、選別処理、粉体混合処理、細砕処理、薬剤供給処理、定量供給処理の６種類の機能を１台の装置で実現しようとするものである。
【００１４】
すなわち、破砕処理手段とゴミ選別手段とが設けられた上部処理室と、細粒化処理手段と調湿処理手段が設けられた下部処理室とで構成し、上部処理室と下部処理室との仕切り面を格子状スクリーンで構成し、各処理を１台の処理装置で構成したものである。
【００１５】
また、上部処理室の構成としては、筒状の横型ケーシングを設け、上流側の上部に投入ホッパーが設けられる。該ケーシング内部には、破砕手段が設けられる。この破砕手段は、回転自在なシャフトに多数の破砕羽根が設けられ、ケーシング外部に設けられた駆動装置により該シャフトを回転させ、前記投入ポッパーから投入された処理汚泥等を破砕羽根により破砕しながら、下流側に移送するものである。
【００１６】
該円筒状ケーシング下部面は、ゴミを選別するための格子状スクリーンが設けられており、該ケーシングの下流部には、該スクリーンにより選別されたゴミを排出するためのゴミ排出口が設けられる。
【００１７】
該破砕羽根は、硬い固化汚泥などを破砕できる強固な破砕刃となっている羽根であり、シャフトに僅かに湾曲させた羽根板を多数溶接固定したものや、スクリュー状の板羽根をシャフトに螺旋状に巻きつけたものなどでも良い。
【００１８】
該格子状スクリーンは、格子目がゴミなどを選別できる篩となったスクリーンであり、格子は、メッシュ状や多数の穴を設けたものでも良い。格子目のサイズは、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００１９】
また、必要に応じて、投入ホッパーより、石灰や砂などを投入して処理汚泥等に混合させ、水分調整を行うことができる。
【００２０】
前記の下部処理室の構成としては、格子状スクリーンを透過して落下する破砕汚泥等を受ける処理槽が設けられる。該処理槽は、調湿剤などの薬剤を投入するための薬剤投入手段と、その槽内部に回転自在なシャフトに多数の攪拌羽根が設けられる。槽外部に設けられた駆動装置により、該攪拌羽根が回転し、破砕処理された汚泥等と投入される薬剤とを混合、さらに細かく破砕しながら、下流側に移送され、細粒化処理された再生泥土が処理土出口より装置外に排出される。
【００２１】
該薬剤投入手段は、該処理槽内に粉状の調湿剤を投入できるものであればいずれでも良く、装置外部から該処理槽内に連通する投入パイプなどを設けて薬剤を定量投入できるようにしたものなどでも良い。
【００２２】
また、攪拌羽根は、シャフトの外周部に放射状に取り付けた攪拌羽根であり、棒状や板状の羽根などでも良い。羽根の角度を調整したり、螺旋状に配置することなどにより、処理土を攪拌しながら下流側に移送できる。
【００２３】
また、本発明では、該攪拌羽根の回転速度調整手段が設けられている。回転速度の調整により、細粒化処理された再生土壌の供給量（排出量）を調整することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の機械では、残土、汚泥等の土木工事による産廃のリサイクル前処理ができる他、鶏糞、牛糞、焼酎カス等の肥料製造にも使用可能であるが、ここでは残土及び汚泥についてその実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明による細粒化再生処理装置の実施例を示す全体概要図であり、（１）は、上部処理室内及び下部処理室内の構成を示す縦断面概略図であり、（２）は、（１）のＡ−Ａ部断面概略図である。
【００２６】
本細粒化再生処理装置は、上部処理室１と下部処理室２とからなり、上部処理室１は、円筒状の横型ケーシング３内に、多数の破砕羽根４が設けられた回転シャフト５が該ケーシング３の軸心部に設けられており、該ケーシング３の外部に設けられた駆動モーター６により、回転駆動されるようになっている。
【００２７】
図２は、破砕羽根の実施例を示す概略図である。該破砕羽根４は、板状の羽根４に破砕刃面が形成されているものであり、該破砕刃により固化汚泥などを回転しながら切断するものである。
【００２８】
該ケーシング３の上流側の上部には、処理汚泥等の投入口となる投入ホッパー７が設けられており、下流側のケーシング端部には、ゴミなどを排出するためのゴミ排出口８が設けられている。
【００２９】
該円筒状のケーシング３の下部側は、図３に示すように、格子状のスクリーン９が設けられており、処理汚泥中のゴミを選別できるようになっている。
【００３０】
下部処理室２は、前記の格子状のスクリーン９を透過し、落下する破砕処理された処理汚泥を受ける処理槽１０が設けられ、該処理槽１０には、調湿剤を投入するための薬剤注入器１１が設けられており、該処理槽１０内には、２本の回転シャフト１２が並列に設けられ、該シャフト１２には、細破砕と混合とを同時に行う、多数の攪拌羽根１３が設けられている。
【００３１】
該攪拌羽根１３は、図４に示すように、シャフト１２にカマ形状の攪拌羽根１３が取付けられており、細破砕するための刃面が形成されており、該攪拌羽根１３により細破砕するとともに攪拌混合することができるものである。
【００３２】
該２本の回転シャフト１２は、下部処理室２外部に設けられた駆動モーター１４により回転駆動され、処理汚泥を細破砕、攪拌混合しながら下流側に移送する。該処理槽１０の下流端部には処理土排出口１５が設けられている。また、該駆動モーター１４には、回転速度調整装置１６が設けられている。
【００３３】
次に、上記のように構成された細粒化再生処理装置を用いて汚泥などを再生処理する処理手順について説明する。
【００３４】
１）再生処理のために持ち込まれた汚泥等は、含水分をチェックする。
【００３５】
２）処理する汚泥等をショベルカーなどで本処理装置の上部処理室１の投入ホッパー７から投入する。
【００３６】
３）処理汚泥の含水分に応じて吸水剤(石炭、セメント、その他)の量を決め、投入ホッパー７内に注入する。
【００３７】
４）投入された処理汚泥は、上部処理室１のケーシング３内で回転する破砕羽根４により、泥分が切断されて細かく破砕され、吸水剤と混合されながら下流側に送られる。
【００３８】
３）この破砕処理と同時に、ケーシング３下部の格子状スクリーン９の格子目を透過して破砕された汚泥は、下部処理室２に落下する。
【００３９】
４）格子の目を通らなかった石や針金、木片、缶などのゴミは、破砕羽根４の回転により、格子状スクリーン９上をケーシング３の軸方向に下流側に送られ、ケーシング端部に設けた排出口８より装置外に排出される。排出されたゴミは、図示しないベルトコンベアーでゴミストック場に集積される。
【００４０】
５）下部処理室２に落下した処理汚泥は、処理槽１０内に落下し、攪拌羽根１３により、吸水剤と混合しながら、さらに細破砕されて下流側に移送される。細破砕により、粒径は３〜５ｍｍ程度に細粒化される。
【００４１】
６）さらに処理槽１０内を下流側に移送し、混合区画で薬剤注入器１１より、固化剤が投入され、攪拌羽根１３により混合されながら、さらに処理槽１０下流側に移送される。調湿剤の混合により、破砕された汚泥は、再度結合することはなく、細粒化された良好な土壌に再生される。
【００４２】
７）処理槽下流側端部には、再生土壌の出口となる処理土排出口１５が設けられており、粒径が３〜５ｍｍ程度に細粒化され、固化剤が十分に混合された再生土壌が排出される。排出量は、処理槽外に設けられた攪拌羽根１３の回転速度調整装置１６により、回転速度が調整されて必要量の再生土壌が排出される。
【００４３】
このように、処理汚泥を本発明の細粒化再生処理装置１台により、破砕処理、選別処理、粉体混合処理、細砕処理、薬剤供給処理、定量供給処理の６種類の処理を複合的に実現するものである。
【００４４】
尚、本発明の細粒化再生処理装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した本発明では、以下に示すような効果がある。
【００４６】
１）破砕処理、選別処理、粉体混合処理、細砕処理、薬剤供給処理、定量供給処理の６種類の機能を1台の処理装置で実現できるため、設置面積を少なくでき、大型の処理場を必要としない。
【００４７】
２）６種類の機能を有する単独装置の設置に比べて、基礎工事、電源工事、機械設備等の諸工事を１／６とすることができ、汚泥等の再生処理において、設備費用を大幅に削減できる。
【００４８】
３）破砕羽根による破砕手段と、そのケーシング下部に格子状スクリーンを設けることにより、破砕処理と選別処理とを同時に効率良く処理することができる。
【００４９】
４）細破砕処理と薬剤混合処理を攪拌羽根により行うことにより、省スペースで、かつ効率的に処理できる。
【００５０】
５）攪拌羽根の回転速度調整手段を設けることにより、定量供給処理を簡単に行うことができる。
【００５１】
このように、本発明によれば、困難な汚泥等の処理に必要な６種類の機能を１台の装置で実現できる効率的な再生処理が可能であり、設置スペースを小さくでき、設備コストが安価な細粒化再生処理装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による細粒化再生処理装置の実施例を示す全体概略図である。
【図２】本発明による細粒化再生処理装置の破砕羽根の実施例を示す図である。
【図３】本発明による細粒化再生処理装置の格子状スクリーンの実施例を示す図である。
【図４】本発明による細粒化再生処理装置の攪拌羽根の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１    上部処理室
２    下部処理室
３    横型ケーシング
４    破砕羽根
５    回転シャフト
６    駆動モーター
７    投入ホッパー
８    ゴミ排出口
９    格子状スクリーン
１０    処理槽
１１    薬剤注入器
１２    回転シャフト
１３    攪拌羽根
１４    駆動モーター
１５    処理土排出口
１６    回転速度調整装置
【図１】
0003680123.tif 000002
【図２】
0003680123.tif 000003
【図３】
0003680123.tif 000004
【図４】
0003680123.tif 000005