(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部を閉塞した外箱の内側に水分透過筒体を配置し、この水分透過筒体の底縁と上記外箱の底縁とに囲まれた面を閉塞し、上記水分透過筒体下端を開放し、この水分透過筒体の内側に螺旋状回転ブラシを同心状態に設置し、上記外箱の上部で螺旋状回転ブラシの垂直回転軸近傍に糞尿の注入口を開口し、上記外箱と水分透過筒体との間の下部閉塞部分に排水口を設けてなる糞尿処理装置。
【請求項２】
上記糞尿処理装置の下部に微生物分解槽を連続して設けてなる請求項１に記載の糞尿処理装置。
【請求項３】
上記糞尿処理装置の排水口を排水管を介して活性汚泥分解処理槽に接続してなる請求項１または２に記載の糞尿処理装置。
【請求項４】
上記糞尿処理装置の排水口に接続した排水管の末端に多数の小孔を設け、該小孔を蒸散マット中に開口させてなる請求項１または２に記載の糞尿処理装置。
【請求項５】
上記糞尿処理装置の排水口を蓄溜タンクに接続し、蓄溜タンク内の排水を微生物分解槽にリサイクルして微生物分解槽の水分量を一定に保つようにしてなる請求項１または２に記載の糞尿処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、糞尿を固形部分と液状部分とに分離するものであり、その後、微生物分解処理あるいは活性汚泥処理などを行う糞尿処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
糞尿処理技術は、活性汚泥方式と微生物分解方式とがあり、近年、分解処理された後の固形分を有機肥料としてリサイクルできる微生物分解方式が脚光を浴びてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、微生物による分解処理技術では、液状部分が多くなると分解能力が極端に低下する。また、逆に水分が少なくなると微生物の活動が鈍くなって分解能力が低下する。要は、適当な温度と湿気を保ち微生物が活発に活動ができるような環境を整えてやる必要がある。
【０００４】
また、活性汚泥方式では、分解槽の処理能力を越えて糞尿が流入すると、処理槽の中でのバクテリヤ菌の増殖が不十分になって分解能力が極端に低下し、所謂生の処理液が排出される恐れがある。また、この方式では、糞尿の流入槽で大量のスカムが発生し、中間槽でフロックが、沈澱槽でスラッジが発生するのでこれらを回収・処理のために、例えば特願平９−９７３１０号で提案したような装置を付設する必要があり、初期投資と維持経費が嵩む問題がある。
【０００５】
この発明は上記問題に鑑み、水洗水を含むか含まない状態で排出された糞尿を連続予備脱水して、適度の水分を含んだ固形部分と分離水分とに分けて、最適条件で分解処理する糞尿処理装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明は、上部を閉塞した外箱の内側に水分透過筒体を配置し、この水分透過筒体の底縁と上記外箱の底縁とに囲まれた面を閉塞し、上記水分透過筒体下端を開放し、この水分透過筒体の内側に螺旋状回転ブラシ（以下、螺旋ブラシという）を同心状態に設置し、上記外箱の上部で螺旋ブラシの回転軸近傍に糞尿の注入口を開口し、上記外箱と水分透過筒体との間の下部閉塞部分に排水口を設けてなる構成としたものである。
【０００７】
また、上記構成に、微生物分解槽（以下、分解槽という）を連続して設けること、排水口を排水管を介して活性汚泥分解処理槽に接続すること、排水口に接続した排水管の末端に多数の小孔を設け、該小孔を蒸散マット中に開口させること、排水口を蓄溜タンクに接続し、蓄溜タンク内の分離水分を分解槽にリサイクルして分解槽の水分量を一定に保つようにすることを付加してなるものである。
【０００８】
上記の如く構成するこの発明によれば、排出された糞尿は螺旋ブラシにより細かく砕かれながら水分が除去されて僅かに水分を含む固形部分が下部開口から排出される。
【０００９】
排出された固形部分は、連続して設けられた分解槽で分解されて有機肥料としてリサイクルされる。
【００１０】
また、分離水分は、活性汚泥分解槽に流入するときは、スカム、フロック、スラッジが殆ど存在しない状態で処理されるので極めて効率よく分解される。
【００１１】
また、蒸散マットに導かれるときは土壌に生息する微生物により分解され、極めて良好な土壌が形成される。
【００１２】
また、夜間の使用率が激減するような用途（例えば仮設便所）では、分離水分を一旦蓄溜タンクに蓄溜し、この分離水分を分解槽に還流して適度の水分量を保つことにより効率よく微生物分解が行われ分離水分も完全に分解し蒸発する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
【実施例１】
図１は第一実施例の主要部縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同分解斜視図である。
【００１５】
外箱１１の内側にパンチングネットで形成した水分透過筒体１２を同軸的に配置し、上記外箱１１と水分透過筒体１２の上面は天板１３で閉塞されている。上記天板１３の中心にはベルト１４を介してモーター１５により回転する垂直回転軸１６が貫通し、この垂直回転軸１６には螺旋ブラシ１７が取り付けられている。
【００１６】
上記外箱１１の底縁１８と水分透過筒体１２の底縁１９とに囲まれる面は底板２０で閉塞され、その一隅に排水口２１が設けられ排水管２２が接続され、さらに、上記天板１３の垂直回転軸１６寄りに糞尿注入口２３が開口しこの注入口２３に糞便の注入管２４が接続され、水分透過筒体１２の下方は開放されている。
【００１７】
この実施例において、糞便注入管２４から糞便が注入されると、回転している螺旋ブラシ１７により細かく砕かれながら遠心力により外側に飛ばされ、水分は水分透過筒体１２の外に飛ばされ排水口２１から排出され、固形分は、水分透過筒体１２内に残留するが、螺旋ブラシ１７の推力により徐々に下方に押し下げられ開放口２５から下方に排出される。
【００１８】
【実施例２】
図４は第二実施例の縦断正面図、図５は縦断側面図である。この実施例は、上記第一実施例の糞尿処理装置１０を、分解槽２６の上に配置し、水分透過筒体１２の開放口２５から落下する糞尿の固形分を連続的に微生物分解するようにしてものである。
【００１９】
分解槽２６の上には糞便処理装置１０が配置されている。その水分透過筒体１２の開放口２５は、分解槽２６と連通状に一体になってあり、その周りは閉塞されている。
【００２０】
分解槽２６は下部分を半割り円筒状とし、その上に前後・左右の壁板２７a 、２７b が一体に設けられてなり、、左右壁板２７b の中心部分に回転軸２８がベアリング２９に支持されて貫通し、回転軸２８には二等辺山形鋼により形成された攪拌翼３０が取り付けられ、モーター３１によりスプロケット３２とローラーチェン３３を介して回転する。このとき攪拌翼３０の先端は半割り円筒状の底面に沿って回転するので攪拌の死角が出来ないようになっている。
【００２１】
分解槽２６には、炭水化物系繊維質を分解するのに適した微生物を植生したチップと蛋白質系固形分を分解するのに適した微生物を植生したチップなど公知の微生物植生チップが投入されている。
【００２２】
分解槽２６の内部は、上記微生物が活発に活動出来るような環境、即ち、温度４０〜６０℃、相対湿度４０〜１００％程度に整えるための制御装置Ｃが設けられている。分解槽内２６は、図示しないヒーターで６０℃程度に加温されているが、微生物の活動により、さらに温度が上昇する。従って、槽内の水分が蒸発するので、上記糞便処理装置１０で発生する分離水をリサイクルする。
【００２３】
上記攪拌翼３０は、糞便処理装置１０から分解槽２６に落下した固形糞便を、既に滞留している（分解が進んでいる）固形糞便中に掻きいれる作用を発揮できる程度に回転すればよく、余分に回転することは却って分解を阻害するので槽の大きさ、糞便に処理量を考慮して最適の状態を設定する。
【００２４】
【実施例３】
図６は、第三実施例を示す。この実施例は、糞便処理装置１０の排水を特願平９−０９７３１０号で開示した活性汚泥処理槽に導いて分解処理するもので、糞便処理装置１０の排水管２２は沈澱分離槽３４につながれ、接触曝気槽３５、沈降筒３６を経て沈澱槽３７、浄化水槽３８などを通過する間に浄化される。なお、浄化水槽３８や処理済水槽３９には活性エアーが注入されて完全浄化される。なお、４０は活性エアー発生装置である。
【００２５】
この実施例では、糞尿処理装置１０の排水管２２を沈澱分離槽３４に接続しているが、接触曝気槽３５に直に接続することができる。それは、上記糞便処理装置１０で固形分が十分除去されて、スカムやフロックが殆ど存在しないからである。また当然のこととして沈澱槽３７でのスラッジの発生も少ないので活性汚泥処理装置を簡略・小型化し管理経費を節減することができる。
【００２６】
【実施例４】
図７は第４実施例で、糞便処理装置１０の排水管を２２を蒸散マット４１まで延設し、この蒸散マット４１に分離水を吸収させ土壌の毛細管現象を利用して、太陽熱により蒸散させるとともに、土壌内の微生物により分解浄化するものである。
【００２７】
糞尿処理装置１０の排水管２２は、蒸散マット４１内に伸び、この蒸散マット４１内の排水管２２a には多数の小孔４２が穿設され、その先端はマンホール４３内で上向きに開口４４している。上記排水管２２の上向き開口４４のレベルは蒸散マット４０の設置位置より高く、地表より低くしている。このようにすることにより土壌の毛細管現象により分解と蒸散が促進される。
【００２８】
上記蒸散マット４０は、次のように設置されている。地表を適当な深さに掘り下げ、底面と周壁には非透水層４５が形成され、上記蒸散マット４０の下には微生物を多量に植えつけた土壌層４６を形成し、上部には花卉などの培養土層４７を形成する。また、土壌中にミミズを養殖すると一層効果的である。
【００２９】
【実施例５】
図８は第５実施例で、便器４８の直下に糞便処理装置１０が設置され、その水分透過筒体の下には分解槽２６が設けられ、排水口の直下には蓄溜タンク４９が分解槽２６と並列的に設置されている。
【００３０】
この実施例は、昼間の使用率が高く、夜間の使用率が低い仮設便所などに最適で、昼間は分離水を蓄溜タンク４９に溜めておき、夜間になると分解槽２６に分離水をリサイクルして分解槽２６の水分量を微生物分解に最適の状態に制御することにより固形部分と分離水を完全に分解する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、排出された糞尿は螺旋ブラシにより細かく砕かれながら水分が除去されて僅かに水分を含む固形部分が下部開口から排出され、分解槽で分解されて有機肥料としてリサイクルされる。
【００３２】
また、分離水分は、活性汚泥分解槽に流入するときは、スカム、フロック、スラッジが殆ど存在しない状態で処理されるので極めて効率よく分解される。
【００３３】
また、蒸散マットに導かれるときは土壌に生息する微生物により分解され、極めて良好な土壌が形成される。
【００３４】
また、夜間の使用率が激減するような用途（例えば仮設便所）では、分離水分を一旦蓄溜タンクに蓄溜し、この分離水分を分解槽に還流して適度の水分量を保つことにより効率よく固形部分の微生物分解が行われ分離水分も完全に分解し蒸発する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例の主要部縦断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】同分解斜視図
【図４】第二実施例の縦断正面図
【図５】同縦断側面図
【図６】第三実施例における活性汚泥槽の断面図
【図７】第四実施例における蒸散マット設置説明図
【図８】第五実施例における仮設便所要部切り欠き図
【符号の説明】
１０  糞便処理装置
１１  外箱
１２  水分透過筒体
１３  天板
１４  ベルト
１５  モーター
１６  垂直回転軸
１７  螺旋状回転ブラシ（螺旋ブラシ）
１８  底縁（外箱の）
１９  底縁（水分透過筒体の）
２０  底板
２１  排水口
２２  排水管
２３  糞尿注入口
２４  糞尿注入管
２５  開放口
２６  微生物分解槽（分解槽）
２７a   ２７b   壁板
２８  回転軸
２９  ベアリング
３０  攪拌翼
３１  モーター
３２  スプロケット
３３  ローラーチェン
３４  沈澱分離槽
３５  接触曝気槽
３６  沈降筒
３７  沈澱槽
３８  浄化槽
３９  処理済水槽
４０  活性エアー発生装置
４１  蒸散マット
４２  小孔
４３  マンホール
４４  開口
４５  非透水層
４６  土壌層
４７  培養土
４８  便器
４９  蓄溜タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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