(57)【要約】【課題】  熱交換器の除湿能力を保ち、安定した有機廃棄物処理ができる処理装置を提供する。【解決手段】  有機廃棄物を発酵処理する槽と、前記槽での発酵処理過程で発生する蒸気を除湿する熱交換器と、前記槽と前記熱交換器を連通した空気通路と、前記空気通路内に空気を通流させる送風機と、前記熱交換器によって生成されるさ除湿水を中和するｐＨ調整タンクとを備え、前記熱交換器は空気入口側と空気出口側の両側にヘッダーを有し、ヘッダー間を空気が通流する複数本のパイプを並設、連結して形成された構造である有機廃棄物処理装置において、前記空気入口側ヘッダーと前記空気出口側ヘッダーの双方に排水手段を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物を発酵処理する槽と、前記槽での発酵処理過程で発生する蒸気を除湿する熱交換器と、前記槽と前記熱交換器を連通した空気通路と、前記空気通路内に空気を通流させる送風機と、前記熱交換器によって生成されるさ除湿水を中和するｐＨ調整タンクとを備え、前記熱交換器は空気入口側と空気出口側の両側にヘッダーを有し、ヘッダー間を空気が通流する複数本のパイプを並設、連結して形成された構造である有機廃棄物処理装置において、前記空気入口側ヘッダーと前記空気出口側ヘッダーの双方に排水手段を備えた有機廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記空気入口側ヘッダーの排水手段には空気が通流しない構造とした請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記空気出口側ヘッダーの排水手段には空気が通流しない構造とした請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形有機廃棄物の処理装置に係り、特に厨芥（生ごみ）、都市ごみ、食品製造廃棄物、バイオマスなど有機廃棄物全般を発酵処理する、家庭用、業務用、公共用、工業用に広く適用できる有機廃棄物の処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固形有機廃棄物の好気性発酵処理、すなわち堆肥化（コンポスト化）に関する技術は、無公害的処理方法であることは勿論のこと、廃棄物の再利用技術および自然化を可能にする技術として見直され始めてきている。特に、厨芥いわゆる生ごみについては、食堂残飯に依存した畜産業が衰退するなどに伴い、臭気汚染を解決した高速、高分解率で発酵できる処理装置の開発が望まれるに至った。
【０００３】
旧来、農産廃棄物や下水汚泥などの固形有機廃棄物の堆肥化（コンポスト化）は、大部分が積極的な管理なしに長期間野積みの状態を維持し、自然に発酵させる方式で行われて来た。近年では、加熱装置や除湿装置を用いて発酵を高速化するため開発例が増加している(例えば特許文献１)。
【０００４】
図４に示す従来の処理装置の一例により装置の構成を説明する。
【０００５】
発酵槽２に投入された有機廃棄物は加熱、攪拌され、水蒸気を発生する。この水蒸気を含む空気は循環ファン６によって発酵槽２と熱交換器４とを循環しており、水蒸気は熱交換器４の通過過程で除湿されて乾燥空気と水に分離される。この除湿された水は酸性傾向であるため、連絡管１９によりｐＨ調整剤が充填されたｐＨ調整タンク１０に導入、中和される。中和後の除湿水は、脱臭微生物を固化、充填した脱臭タンク１２へ導入され、散気ブロア１４によって散気管より脱臭タンク１２へ導入された熱交換器通過後の乾燥空気の一部と混合され浄化、脱臭され、排水管１６により排水、排気される。
【０００６】
図５に従来の熱交換器構造の一例を示す。
【０００７】
熱交換器は、熱交換器入口側ヘッダー３０、熱交換器出口側ヘッダー３１、熱交換パイプ５０、パッキン３２、３３、点検蓋３４、３５、栓６０から構成されている。発酵槽で発生する高湿空気４０は熱交換器入口側ヘッダー３０で分流され熱交換パイプ５０を通過することにより除湿されて乾燥空気４１と除湿水４３に分離される。高湿空気４０には、発酵槽から熱交換器への空気風路途中のフィルターでは集塵できなかった粉塵４４が含まれている。この粉塵４４は、一度空気の流速の落ちる熱交換器入口側ヘッダー３０を主に、熱交換パイプ５０、熱交換器出口側ヘッダー３１などに時間経過とともに蓄積されていく。また、熱交換器入口側ヘッダー３０内でも熱交換が行われるため、除湿水４２も時間経過とともに蓄積されていく。これを放置しておくと熱交換パイプ５０が閉塞し、熱交換効率低下による除湿不足となり、発酵槽内汚泥化などのトラブルの原因になる。このため、熱交換器内部を定期的に清掃する必要がある。清掃時には栓６０を開放し、熱交換器入口側ヘッダー３０に蓄積された除湿水４２、粉塵４４、洗浄水等を排水パイプ３８により排水する。
【０００８】
【特許文献１】特開平０７−１２４５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の有機廃棄物処理装置には以下の問題があった。
【００１０】
（１）粉塵４４は、熱交換器入口側ヘッダー３０、熱交換パイプ５０などに徐々に蓄積されるため、時間経過とともにパイプ３６を閉塞し、熱交換器４の除湿能力が低下し、発酵槽２内部が汚泥化する問題がある。
【００１１】
（２）パイプ３６の閉塞箇所が増えると、除湿水４２が熱交換器出口側ヘッダー３１に流れず、熱交換器入口側ヘッダー３０に蓄積され、除湿水４２の水位が上昇する。パッキン３２よりも水位が上昇している時に点検蓋３４を開放すると、除湿水４２が周囲に流れ出し、周囲を汚損する問題がある。
【００１２】
（３）パイプ３６の閉塞箇所が増えると、除湿水４２がｐＨ調整タンク１０、脱臭タンク１２に水を供給できないため、ｐＨ調整能力、脱臭能力が低下する。
【００１３】
（４）栓６０が開放または確実に閉まっていない場合、酸性の除湿水４２が中和されないまま放出される問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために以下の手段を提案する。
【００１５】
（１）熱交換器入口側ヘッダー３０に除湿水４２が蓄積されない構成とする。
【００１６】
（２）酸性の除湿水４２を中和後排水できる構成とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば熱交換器の除湿能力を保ち、安定した有機廃棄物処理ができる処理装置の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１、図２、図３を用いて本発明の実施例を示す。
【００１９】
図１は本発明の構成図である。発酵槽１０２に投入された有機廃棄物は加熱、攪拌され、水蒸気を発生する。この水蒸気を含む空気は循環ファン１０６によって発酵槽１０２と熱交換器１０４とを循環しており、水蒸気を含む空気は熱交換器１０４の通過過程で除湿されて乾燥空気と水に分離される。この除湿された水は酸性傾向であるため、連絡管１１８、１１９によりｐＨ調整剤が充填されたｐＨ調整タンク１１０に導入、中和される。中和後の除湿水は、脱臭微生物を固化、充填した脱臭タンク１１２へ導入され、散気ブロア１１４によって脱臭タンク１１２へ導入された熱交換器通過後の乾燥空気の一部と混合され、排水管１１６により排水、排気される。
【００２０】
図２は本発明の詳細図である。熱交換器１０４は、熱交換器入口側ヘッダー１３０と熱交換器出口側ヘッダー１３１と、複数本の熱交換パイプ１５０により構成されている。熱交換パイプ１５０は熱交換器入口側ヘッダー１３０から熱交換器出口側ヘッダー１３１に向かって流水するように傾斜を付けて構成されている。熱交換パイプ１５０内に除湿水１４２、粉塵１４４が残りにくく、熱交換、排水が有効に行われる。
【００２１】
熱交換器入口側ヘッダー１３０は箱状に構成され、点検窓１３６、排水パイプ１３８が設けられている。点検窓１３６は、パッキン１３２、点検蓋１３４により閉塞されている。排水パイプ１３８には連絡管１１８が接続され、除湿水１４２、粉塵１４４は、ｐＨ調整タンク１１０に流入する。これにより、除湿水１４２、粉塵１４４が熱交換器入口側ヘッダー１３０内に蓄積され、熱交換パイプ１５０が閉塞されることがなくなるため、安定した除湿ができるようになる。
【００２２】
熱交換器出口側ヘッダー１３１は箱状に構成され、点検窓１３７、排水パイプ１３９が設けられている。点検窓１３７は、パッキン１３３、点検蓋１３５により閉塞されている。排水パイプ１３９には連絡管１１９が接続され、除湿水１４３、粉塵１４５は、ｐＨ調整タンク１１０に流入する。
【００２３】
点検窓１３６、１３７の少なくともどちらか一方は、熱交換器パイプ１３６の内部が見える面に設けるとよい。
【００２４】
連絡管１１８、１１９のｐＨ調整タンク１１０への差込位置は排水管１１６から見て、最上流になる位置とするとよい。連絡管１１８、１１９を流れる除湿水１４２、１４３は酸性傾向であり、ｐＨ調整タンク１１０に充填されたｐＨ調整剤により中和するためには、除湿水１４２、１４３とｐＨ調整剤との十分な接触時間が必要である。また、ｐＨ調整剤はｐＨ調整タンク１１０の水面高さまで充填されていることが望ましい。除湿水１４２、１４３を、ｐＨ調整タンク１１０の最上流位置へ流し込む構造にすることにより、除湿水１４２、１４３を中和処理することができる。
【００２５】
連絡管１１８、１１９のｐＨ調整タンク１１０への差込距離は、ｐＨ調整タンク１１０の底面と、ｐＨ調整タンク１１０と連通する脱臭タンク１１２の排水管１１６への接続口までの中間位置にするとよい。ｐＨ調整タンク１１０や脱臭タンク１１２内の水は時間経過とともに蒸発、減少するが、除湿水１４２、１４３が供給され、必要以上の水は排水管１１６より排水されるため水量は一定に保たれる。
【００２６】
しかし、高湿空気１４０の含水率が低い場合、除湿水１４２、１４３の量が減るため、ｐＨ調整タンク１１０、脱臭タンク１１２の水位が下がってしまう。このとき連絡管１１８、１１９のｐＨ調整タンク１１０への差込距離が少なく、連絡管１１８、１１９の先端が短期間で水面上に出ると、外気がｐＨ調整タンク１１０側から連絡管１１８、１１９を経由して流れるようになる。発酵槽１０２と熱交換器１０４とを循環ファン１０６により循環する高湿空気１４０と乾燥空気１４１は、ほぼ同じ風量であるが、連絡管１１８、１１９の先端が水面上に出ると、連絡管１１８、１１９を経由して流れるｐＨ調整タンク１１０側からの空気と高湿空気１４０の合計風量が乾燥空気１４１の風量となるため、高湿空気１４０の風量は減ることになる。高湿空気１４０の風量が減れば除湿が進まないため、発酵槽１０２内が汚泥化するなどのトラブルの要因となる。
【００２７】
連絡管１１８、１１９は、発酵槽１０２から熱交換器１０４への空気風路途中のフィルターでは集塵できなかった粉塵１４４、１４５が、除湿水１４２、１４３とともに流れる。連絡管１１８、１１９のｐＨ調整タンク１１０への差込距離が多く、連絡管１１８、１１９の先端がｐＨ調整タンク１１０底面に近いと、ｐＨ調整タンク１１０底面に堆積した粉塵１４４、１４５が連絡管１１８、１１９の先端を詰まらせる可能性がある。
【００２８】
連絡管１１８、１１９のｐＨ調整タンク１１０への差込距離は、ｐＨ調整タンク１１０の底面と、ｐＨ調整タンク１１０と連通する脱臭タンク１１２の排水管１１６への接続口高さまでの中間位置にすることにより、ｐＨ調整タンク１１０の水位減少に長期間対応でき、粉塵１４４、１４５の配管詰まりのトラブルを回避することが可能となる。
【００２９】
図３は、本発明による有機廃棄物処理装置の全体構成の一例である。熱交換器１０４とｐＨ調整タンク１１０を上下に平行に置くことで、連絡管１１８、１１９を含む配管類を短くコンパクトにすることが可能で、配管類の詰まり低減が可能になる。また、有機廃棄物処理装置自体のコンパクト化も可能である。
【００３０】
本発明によれば熱交換器の除湿能力を保ち、安定した有機廃棄物処理ができる処理装置の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による有機廃棄物処理装置の構成図。
【図２】図１に示す有機廃棄物処理装置の熱交換器排水構成図。
【図３】本発明による有機廃棄物処理装置の全体構成の一例。
【図４】従来の有機廃棄物処理装置の構成の一例。
【図５】図４に示す有機廃棄物処理装置の熱交換器の構成図。
【符号の説明】
【００３２】
２、１０２…発酵槽、４、１０４…熱交換器、１０、１１０…ｐＨ調整タンク、１２、１１２…脱臭タンク、１６、１１６…排水管、１８、１１８…連絡管、１９、１１９…連絡管、３０、１３０…熱交換器入口側ヘッダー、３１、１３１…熱交換器出口側ヘッダー、４２、１４２…除湿水、４３、１４３…除湿水。
【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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