(57)【要約】【課題】汚泥に含まれる夾雑物を高い確率で破砕することができる破砕装置、及び、熱交換器内の配管の閉塞を防止できる汚泥の消化システムを提供する。【解決手段】汚泥配管Ｌ１を流れる汚泥に含まれる夾雑物を破砕するインライン型の破砕装置１０であって、複数の二軸式破砕機１３と、複数の二軸式破砕機１３を収容し少なくとも一方の端部が汚泥配管Ｌ１と接続されるケーシング１２と、を備え、複数の二軸式破砕機１３を、汚泥の流れ方向に沿って互いに直列に並設する。これにより、夾雑物が一つの二軸式破砕機１３で破砕されずに通過しても、次の二軸式破砕機１３で破砕することができる。【選択図】図２
2014108419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥配管を流れる汚泥に含まれる夾雑物を破砕するインライン型の破砕装置であって、
複数の二軸式破砕機と、
前記複数の二軸式破砕機を収容し、少なくとも一方の端部が前記汚泥配管と接続されるケーシングと、を備え、
前記複数の二軸式破砕機は、前記汚泥の流れ方向に沿って互いに直列に並設されている、破砕装置。
【請求項２】
前記複数の二軸式破砕機のうち、前記汚泥の流れ方向に沿って隣り合う二つの二軸式破砕機は、当該二つの二軸式破砕機が並ぶ方向から視た場合に軸心が互いに交差するように配置されている、請求項１記載の破砕装置。
【請求項３】
下水処理場における汚泥を消化する消化槽と、
前記消化槽中の消化汚泥の一部を抜き出し前記消化槽に戻して循環させる汚泥配管と、
前記汚泥配管に設けられ前記消化汚泥を加温する熱交換器と、
請求項１又は２記載の破砕装置と、を備え、
前記破砕装置は、前記汚泥配管のうち、前記消化槽と前記熱交換器の上流側との間に設けられている、汚泥の消化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕装置、及び汚泥の消化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場において発生する汚泥は、例えば、消化槽で嫌気消化して有機物をガス化することにより、減容処理されている。ここで、消化槽においていわゆる中温消化を行うためには当該汚泥を３５℃程度に加温する必要がある。従来は消化槽内に蒸気を直接投入することで汚泥の加温及び撹拌を行っていたが、近年では、より効率の高い熱交換器による加温及び機械撹拌が多く採用されている。
【０００３】
汚泥の加温に熱交換器を使用する場合、消化槽内の消化汚泥の一部を抜き出して汚泥配管に流し、熱交換器に循環させて加温を行うが、このとき、消化汚泥に含まれる髪の毛等の夾雑物により熱交換器内の配管が閉塞してしまうことがあった。ここで、このような夾雑物を破砕処理し得る破砕装置として、従来、有機性廃棄物を生物処理する設備において、有機性廃棄物を破砕処理する破砕装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９８００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような破砕装置を、ケーシング内に収容して当該ケーシングを汚泥配管に接続した所謂インライン型で用いた場合、夾雑物のうち比較的大きな塊を破砕することはできるが、髪の毛のような夾雑物は破砕できずに通過させてしまうことがある。このため、破砕できなかった夾雑物により熱交換器内の配管が閉塞してしまうことがあった。
【０００６】
そこで本発明は、汚泥に含まれる夾雑物を高い確率で破砕することができる破砕装置、及び、熱交換器内の配管の閉塞を防止できる汚泥の消化システム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】
【０００７】
本発明は、下水処理場における汚泥配管を流れる汚泥に含まれる夾雑物を破砕するインライン型の破砕装置であって、複数の二軸式破砕機と、複数の二軸式破砕機を収容し少なくとも一方の端部が汚泥配管と接続されるケーシングと、を備え、複数の二軸式破砕機は、汚泥の流れ方向に沿って互いに直列に並設されている、破砕装置を提供する。
【０００８】
この破砕装置では、複数の二軸式破砕機が直列に並設されているため、夾雑物が一つの二軸式破砕機で破砕されずに通過しても、次の二軸式破砕機で破砕され得る。すなわち、この破砕装置によれば、汚泥に含まれる夾雑物を高い確率で破砕することができる。
【０００９】
ここで、複数の二軸式破砕機のうち、汚泥の流れ方向に沿って隣り合う二つの二軸式破砕機は、当該二つの二軸式破砕機が並ぶ方向から視た場合に軸心が互いに交差するように配置されていることが好ましい。これによれば、一つの二軸式破砕機を通過した汚泥の流れが変化するため、汚泥に含まれる夾雑物の姿勢が変化しやすい。すなわち、一つの二軸式破砕機で破砕されずに通過した夾雑物が次の二軸式破砕機で破砕される確率がより高くなる。
【００１０】
また本発明は、下水処理場における汚泥を消化する消化槽と、消化槽中の消化汚泥の一部を抜き出し消化槽に戻して循環させる汚泥配管と、汚泥配管に設けられ消化汚泥を加温する熱交換器と、上記破砕装置と、を備え、破砕装置は、汚泥配管のうち、消化槽と熱交換器の上流側との間に設けられている、汚泥の消化システムを提供する。これによれば、消化汚泥が消化槽から熱交換器に導入される前に破砕装置により破砕されるため、消化汚泥中に含まれる夾雑物が、高い確率で破砕され、夾雑物により熱交換器内の配管が閉塞してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、汚泥に含まれる夾雑物を高い確率で破砕することができる破砕装置、及び、熱交換器内の配管の閉塞を防止できる汚泥の消化システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の破砕装置が設けられる下水処理場の概略構成図である。
【図２】本実施形態の破砕装置の概略図である。
【図３】他の実施形態の破砕装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本実施形態の破砕装置１０が設けられる下水処理場１の概略構成図である。下水処理場１は、下水が流入される沈砂池・スクリーン２をはじめ、最初沈殿池３、活性汚泥法等による反応槽４、最終沈殿池５及び消毒施設６を備えており、流入した下水をこの順で処理し、放流又は再利用する設備である。そして、最初沈殿池３及び最終沈殿池５で発生した汚泥は、貯留槽７に排出されて貯留され、貯留槽７では汚泥が濃縮され、濃縮された汚泥は、消化槽８に導入される。
【００１５】
消化槽８は、例えば嫌気消化により有機物をガス化して汚泥を減容するための槽であり、汚泥を消化した消化汚泥を収容する。消化槽８内の消化汚泥は、消化槽８に設けられた汚泥配管Ｌ２へ抜き出され、有効利用又は処分される。一方、消化汚泥の一部は別の汚泥配管Ｌ１へ抜き出され、熱交換器９に通されて加温された後、消化槽８に戻される。すなわち、消化槽８内の消化汚泥は、熱交換器９との間で循環することにより、消化に適した温度を保つように加温される。
【００１６】
循環経路を構成する汚泥配管Ｌ１のうち、消化槽８と熱交換器９の上流側との間には、破砕装置１０が設けられている。破砕装置１０は、汚泥配管Ｌ１を流れる消化汚泥に含まれる夾雑物を破砕するためのものである。そして、消化槽８、汚泥配管Ｌ１、熱交換器９及び破砕装置１０により、汚泥の消化システム１１が構成されている。
【００１７】
図２は、本実施形態の破砕装置の概略図であり、図２（ａ）は概略側面構成図、図２（ｂ）は、図２（ａ）中の二軸式破砕機１３をその並設方向から視た図である。破砕装置１０は、図２（ａ）に示されるように、二軸式破砕機１３がケーシング１２内に収容されて、当該ケーシング１２の両端部が汚泥配管Ｌ１に接続された所謂インライン型のものである。
【００１８】
二軸式破砕機１３は、互いに平行な軸心を備えた二つの回転胴１４，１４を有する。回転胴１４，１４はその軸心部分に回転軸１５，１５を有し、当該回転胴１４，１４が消化汚泥の流れ方向（図示左右方向）に対して直交する方向に並び、駆動機構（図示せず）により回転胴１４，１４が互いに内向回転される（図２の黒矢印参照）。回転胴１４の表面には、破砕刃（図示せず）が多数設けられており、進入する消化汚泥に含まれる夾雑物を破砕することができる。
【００１９】
二軸式破砕機１３，１３は、消化汚泥の流れ方向に沿って互いに直列に並設されている。また、二軸式破砕機１３，１３は、図２（ｂ）に示されるように、これらが並ぶ方向（図２（ａ）の左右方向）から視た場合に軸心が互いに９０度で交差するように配置されている。
【００２０】
ケーシング１２は、汚泥配管Ｌ１と接続される両端部が消化汚泥の入口及び出口となっている。そして、内部を流れる消化汚泥が二軸式破砕機１３の破砕刃同士の間に向かうように、ケーシング１２の内壁は、回転胴１４に近接するように設けられている。
【００２１】
以上のように構成された破砕装置１０によれば、二つの二軸式破砕機１３，１３が直列に並設されているため、髪の毛等の夾雑物が、一つの二軸式破砕機１３で破砕されずに通過しても、次の二軸式破砕機１３で破砕され得る。すなわち、この破砕装置１０によれば、消化汚泥に含まれる夾雑物を高い確率で破砕することができる。
【００２２】
そして、二軸式破砕機１３，１３は、これらが並ぶ方向から視た場合に軸心が互いに９０度で交差するように配置されているため、一つの二軸式破砕機１３を通過した消化汚泥の流れが変化し（図２（ａ）の白抜き矢印参照）、これに伴い、消化汚泥に含まれる夾雑物の姿勢が変化しやすい。このため、一つの二軸式破砕機１３で破砕されずに通過した夾雑物が次の二軸式破砕機１３で破砕される確率がより高いものとなっている。
【００２３】
また本実施形態においては、破砕装置１０は、汚泥の消化システム１１の構成の一部として、汚泥配管Ｌ１のうち、消化槽８と熱交換器９の上流側との間に設けられている。このため、消化汚泥が消化槽８から熱交換器９に導入される前に破砕装置１０により破砕されることになり、消化汚泥中に含まれる夾雑物が高い確率で破砕され、夾雑物により熱交換器９内の配管が閉塞してしまうことを防止できる。また、従来、夾雑物が十分に破砕されていない場合に、消化槽８において、夾雑物が撹拌効率の低下やスカムの発生を招くことがあったが、本実施形態における汚泥の消化システム１１によれば、夾雑物が高い確率で破砕されるため、そのような問題が生じにくい。
【００２４】
図３は、他の実施形態の破砕装置の概略図であり、図３（ａ）は概略側面構成図、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の二軸式破砕機１３をその並設方向から視た図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、この実施形態の二軸式破砕機１３，１３は、これらが並ぶ方向（図３（ａ）の左右方向）から視た場合に軸心が互いに４５度で交差するように配置されている。
【００２５】
破砕装置１０をこのように構成しても、先の実施形態とほぼ同様の作用効果を奏することはいうまでもない。なお、軸心が互いに交差せずに０度で配置されていてもよい。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、二軸式破砕機１３，１３が並設される方向が左右方向として示してあるが、消化汚泥の流れが上下方向の場合には、縦置きなり、汚泥配管の方向によってその置き方が変えられる。
【００２７】
また、上記実施形態では、破砕装置１０が二つの二軸式破砕機１３を備える態様を示したが、二軸式破砕機１３を三つ以上備える態様としてもよい。
【００２８】
更に、上記実施形態では、破砕装置１０が消化槽８と熱交換器９の上流側との間に設けられている態様を示したが、他の位置に設けてもよい。例えば、汚泥が貯留槽７に排出される手前の位置、又は、貯留槽７と消化槽８との間の位置に設けてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…下水処理場、８…消化槽、９…熱交換器、１０…破砕装置、１１…汚泥の消化システム、１２…ケーシング、１３…二軸式破砕機、Ｌ１…汚泥配管。
【図１】
2014108419.tif 000003
【図２】
2014108419.tif 000004
【図３】
2014108419.tif 000005