(57)【要約】　　　（修正有）【課題】発酵槽が設置されている建屋を密閉し、この建屋を密閉することにより生ずる結露が発酵槽に混入することを防止できる汚泥の堆肥化装置を提供すること。【解決手段】発酵可能に処理された汚泥Ｓが投入されている発酵槽４と、この発酵槽４から発生する水蒸気を外部へ排出しないようにするための密閉した建屋１と、前記発酵槽４から発生する水蒸気が前記建屋１の内壁と接して生じた結露２９が前記発酵槽４内へ落下して混入するのを遮断するために発酵槽４の上部に設けられている結露遮断防止体５を設けたので、発酵槽４から発生する水蒸気が建屋１に接して結露となって落下しても、結露遮断防止体５により遮断されて発酵槽４に混入することはない。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵可能に処理された汚泥が投入されている発酵槽と、この発酵槽から発生する水蒸気を外部へ排出しないようにするための密閉した建屋と、前記発酵槽から発生する水蒸気が前記建屋の内壁と接して生じた結露が前記発酵槽内へ落下して混入するのを遮断するために発酵槽の上部に設けられている結露遮断防止体とを備えていることを特徴とする、汚泥の堆肥化装置。
【請求項２】
前記結露遮断防止体は、両斜面からなることを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置。
【請求項３】
前記結露遮断防止体は、片斜面からなることを特徴とする請
求項１記載の汚泥の堆肥化装置。
【請求項４】
前記結露遮断防止体は、前記発酵槽の１部を覆っていることを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置。
【請求項５】
前記結露遮断防止体は、下方の発酵槽へ向かって湾曲状を形成したことを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置。
【請求項６】
前記結露遮断防止体は、下方の発酵槽へ向かってＶ型状を形成したことを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水汚泥や排水汚泥などの汚泥を堆肥化する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処理は、全社会的に極めて深刻で重要な問題になっており、なかでも、都市社会から発生する下水汚泥、し尿処理汚泥の処理は早急に解決しなければならない課題となっている。
このような汚泥は一般に焼却又は埋め立てにより処理されている。この汚泥を焼却する方法では、そのために電力、石炭等のエネルギー消費は大きな負担となり、同時に炭酸ガスやダイオキシンの発生による二次公害が問題となっている。
また埋め立てる方法では近年埋め立て場所が不足し、埋め立てに適合する新たな場所を探すのが難しくなってきた。そこで近年は循環を考慮した処理方法として、汚泥を堆肥化し有効利用に供する処理方法が重要視されるようになった。
【０００３】
この汚泥を堆肥化する装置を図１０に基づいて説明する。図中５１は堆肥化するシステムの建屋であって、両斜面５２ａ，５２ｂを有する屋根５２と、この屋根５２を支える４個の側壁５３、５３、５３、５３と土台５４とで構成される。上記屋根５２には通気口５２ｃが形成されている。さらに屋根５２の上方に通気開放口５５ａを有する山形状のハウジング５５が設けられている。また上記側壁５３にも開口が形成されている。
上記建屋内には、３連の発酵槽５６ａ、５６ｂ、５６ｃが並列に配置されており、この発酵槽５６ａ、５６ｂ、５６ｃ内に発酵可能に処理された汚泥５７が容れられてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで堆肥となる原料の下水汚泥５７，し尿処理汚泥５７の成分は、図１１に示されるように、水分が約８０％、残りの２０％は有機物、無機物であり、この有機物には分解し易い有機物と分解し難い有機物とがある。すなわち汚泥は水分含有率が極めて高いものである。
このような水分含有率が大きい汚泥５７を、図１３に示されるように前記発酵槽５６へ容れて発酵すると、多量の水蒸気が発生し、発生した水蒸気は屋根の開口５２ｃを経てハウジング５５の通気開放口５５ａから外部へ排出される。同時に前記側壁５３の開口５３からも排出される。この多量の水蒸気の排出は、水蒸気そのものは無害であるけれども、周囲住民に無用の危惧感を抱かせ環境上問題となる。
本発明はこのような事情からなされたものであって、本発明の目的は、発酵槽が置かれている建屋を密閉し、この建屋を密閉することによって生ずる結露が発酵槽に混入することを防止できる汚泥の堆肥化装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は
発酵可能に処理された汚泥が投入されている発酵槽と、この発酵槽から発生する水蒸気を外部へ排出しないようにするための密閉した建屋と、前記発酵槽から発生する水蒸気が前記建屋の内壁と接して生じた結露が前記発酵槽内へ落下して混入するのを遮断するために発酵槽の上部に設けられている結露遮断防止体とを備えていることを特徴とする汚泥の堆肥化装置を提供することによって、達成することができる。
また本発明の目的は
前記結露遮断防止体は、両斜面からなることを特徴とする請求項１記載の汚泥の
堆肥化装置を提供することによって達成される。
また本発明の目的は
前記結露遮断防止体が、両斜面からなることを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置を提供することによって達成される。
また本発明の目的は
前記結露遮断防止体が、片斜面からなることを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置を提供することによって達成される。
また本発明の目的は
前記結露遮断防止体が、前記発酵槽の１部を覆っていることを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置を提供することによって達成される。
また本発明の目的は
前記結露遮断防止体が、下方の発酵槽へ向かって湾曲状を形成したことを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置を提供することによって達成される。
また本発明の目的は
前記結露遮断防止体は、下方の発酵槽へ向かってＶ型状を形成したことを特徴とする請求項１記載の汚泥の堆肥化装置を提供することによって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例であって、図中１は金属製、木製、合成樹脂製の建屋で、この建屋１は４面の側壁２，２、２，２と、この４面の側壁２，２、２，２に支えられている両斜面を有する３ａ，３ｂを有する屋根３とから構成されている。
この建屋１内には発酵槽４が設置されており、この発酵槽４中には発酵可能に処理された下水汚泥、し尿処理汚泥Ｓが容れられている。この発酵槽４の上方には山形状をなしている結露遮断防止体５が位置し、この結露遮断防止体５は柱６によって支持されている。
【０００７】
前記発酵槽４に容れられている汚泥は、発酵槽４に投入される前に次のような前処理が行われる。先ず汚泥に好気性微生物と水分調整材（オガクズ、モミガラ、古紙等）を配合して水分を５０〜６５％に調整する。この水分を５０〜６５％に調整したら、汚泥を摩擦・混練して汚泥を発酵し易いような状態にする。
この汚泥を摩擦・混練するための装置が図２〜図４に示される渦流加圧混練機７である。この渦流加圧混練機７は前記水分５０〜６５％に調整した汚泥の投入ホッパー８を有する中空のケーシング９内に、モーター１０で回転駆動する２本の混練ユニット１１、１２を平行に配置してある。
この混練ユニット１１、１２は、送り方向に向けて径が次第に太くなるように拡径させた異形の回転軸１３を有し、この回転軸１３の基端側外周に圧送スクリュー１４を固設するとともに、その先方の外周に複数段の回転混練歯１５を突設し、一方の回転混練歯１５間に他方の混練ユニット１２の回転混練歯１５が相互に噛み合って回転するようにしてケーシング９内に組み込まれる。
【０００８】
このように微生物を加え、水分調整した汚泥を渦流加圧混錬機７で温度調整と物理的刺激を与え、同時に発酵する前処理をするので、発酵槽４に投入された原料は最適条件下にあり、直ちに発酵を開始する。従って本来発酵し難い汚泥が短時間で発酵し、堆肥化処理スピードが著しく短縮されるとともに、発酵槽４では当初から高温化で好気性微生物による発酵が行われるので悪臭の発生が抑えられる。
【０００９】
このように渦流加圧混練機７に２本のユニット１１、１２を各々の圧送スクリュー１４及び回転混練歯１５が噛み合って回転するようにしたことにより、一方の混練ユニット１１、１２の回りに汚泥が他方の圧送スクリュウ１４及び回転混練歯１５によって掻き落とされ、攪拌されるため、汚泥の共回りが抑制され効率よく送り出される。
また混練ユニット１１、１２の回転軸１５の径が汚泥送り出し方向に次第に太くしたことにより、汚泥は渦流加圧混練機７で短時間に上昇する。上記構成の一対の渦流加圧混練機７、７をゲート１６を介して直列に連結してある。なおケーシング９内には、汚泥の摩擦・混練効果をあげるために、内側の回転混練歯１５間に突出する複数の固定混練歯１７を設けてあるので、原料の共回りがなく確実に送りだされるので安定した前処理が行われる。
【００１０】
汚泥は、渦流加圧混練機７で２本混練ユニット１１、１２激しく加圧・混練されて即時発酵可能に前処理された汚泥は、図５に示されるように発酵槽４に投入される。
発酵槽４内で効率の良い発酵処理を行うには汚泥を発酵に必要な高温に保ちながら、空気と均一に接触させるとともに、発生する水蒸気の水が混入しないようにする必要がある。このため発酵槽４の壁４ａは、気泡コンクリート製などの保温性のある材質を使用し、発酵温度が外部に放熱されないようにするとともに、発酵槽４の壁際と中央部の温度差を小さくして、発酵が発酵槽４内で均一に進む構造にしてある。
【００１１】
他方、一般に発酵槽４では、好気性微生物の活動を活性化して発酵を促進させるために、送風機１８とエアーレーション配管１９を介して汚泥Ｓの底面側から空気を送るようにしてあるが、本実施例では図５に示すように、発酵槽４はエアーレーション配管１９から供給した空気を通す発酵槽４の内面に不織布２０を形成し、これにより空気が不織布２０を通って汚泥を均一に分散させるように形成してある。
発酵槽４の内部には、移動台車２１によって発酵槽４内を移動しながら、掻き上げブレード２２を有するエンドレスベルトコンベヤで汚泥を掻き上げて放出する切り返し装置２３が設けられている。
前記したように壁は断熱性であるので断熱壁による保温機能が働き、また不織布層によって空気が均一に送られるので、発酵むらのない高品質の堆肥が得られる。
【００１２】
汚泥を原料とする堆肥は粘性が高いため団塊になり易く、また、この団塊は切り返し装置２３で掻き上げ放出するだけでは破砕され難い、このため切り返し装置２３の汚泥落下位置に破砕装置２４を設けてある。
この破砕装置２４は図５〜図６に示されるように、回転軸体２５の外周に放射状の粉砕羽根２６を多段に固設した一対の粉砕ユニット２７、２８を用い、この粉砕ユニット２７、２８の粉砕羽根２６、２６が相互に噛み合って上から下に回転するようにして平行に組み合わせ、相互の粉砕羽根２６、２６間に落下した汚泥を抱き込んで噛み砕くようにしてある。従って、この粉砕羽根２６は相互の粉砕羽根２６間に汚泥を抱き込んで破砕する点で、単に汚泥の飛散を目的とした羽根車とは異なっている。
このように破砕装置を設けたので、汚泥の堆肥処理工程では団塊が生じ易く発酵の進行にも支障をきたしていたが、この破砕装置により強制的に砕くので一層均一になる。
【００１３】
また図は省略したが、切り返し装置２３の掻き上げブレード２２は、不織布２０との接触片に爪を形成し、不織布２０に固結した目詰まり層を落とすことができるようにしてもよい。さらに好ましくは発酵過程で原料が乾燥すると発酵スピードが低下する対策として、切り返し装置２３に噴霧給水装置を設けてもよい。
【００１４】
このように渦流加圧混錬機７で激しく加圧・混練され、即時に発酵可能に前処理された汚泥Ｓは、発酵槽４へ投入され、発酵を始める。発酵を始めると発酵槽４へ投入された汚泥Ｓに含まれている水分は、図１に示されるように水蒸気となって上昇する。
ところでこの発酵槽４が設置されている建屋１は屋根３、側壁２で密閉されており、その結果水蒸気は外部へ排出されないので、環境上問題は起こらない。また建屋１は密閉されておるので、上昇した水蒸気は屋根に内側に当接して凝結し結露２９に変化する。
この結露２９は随時下方へ落下するが、この落下した結露は前記両斜面をなしている山形状の結露遮断防止体５と衝接して結露遮断防止体５上を滑動して発酵槽４の外側へ導かれので、発酵槽４へ落下して前記汚泥Ｓに混入することはない。
図８に示されたものは、結露遮断防止体５が片斜面をなしているものである。
図９に示されたものは、特に水蒸気の発生が多い発酵槽４の一部分の上方に結露遮断防止体５を設けたものであり、小規模の結露遮断防止体５ですむ。
図１０に示されたものは、結露遮断防止体５が発酵槽４に向かって湾曲状をなしており、この湾曲状の結露遮断防止体５は吊り具６、６によって屋根３から吊り下げられている。このように結露遮断防止体５を湾曲状に形成することによって、発酵槽４から発生した水蒸気は結露遮断防止体５の湾曲面に沿って円滑に上昇することができる。
そしてこの結露遮断防止体５は、図１１に示されるように、スクレーパの進行方向へ傾斜しているので、結露遮断防止体５へ落下した結露は水となってスクレーパの進行方向へ流れ、結露遮断防止体５の端部に設けられている導水管３１へ導かれ、導水管３１へ導かれた水は集水槽３２で集められる。
図１２に示されたものは、結露遮断防止体５が発酵槽４に向かってＶ形状をなしており、このＶ形状の結露遮断防止体５は吊り具６、６によって屋根３から吊り下げられている。このように結露遮断防止体５をＶ形状に形成することによって、発酵槽４から発生した水蒸気は結露遮断防止体５のＶ形面の沿って円滑に上昇することができるという効果がある。この効果は図１０の湾曲状結露遮断防止体５と同じ効果であるが、形状が湾曲状結露遮断防止体５に比べて簡単であるので簡易に作成できるという利点がある。
そして図示されていないが、このＶ形状結露遮断防止体５はスクレーパの進行方向へ傾斜しているので、結露遮断防止体５へ落下した結露は水となってスクレーパの進行方向へ流れ、集水槽で集められる。この点は図１０の湾曲状結露遮断防止体５と同一である。
【００１５】
【発明の効果】
以上本発明によれば、発酵槽が設置されている建屋を密閉構造にしたので、発酵槽から発生する水蒸気が屋外へ排出することを防止でき、環境上周囲の住民に不安を与えることはない。
また発酵槽の上部に結露遮断防止体を設けたので、発酵槽から発生する水蒸気が建屋の屋根部に衝接して結露となり下方へ落下しても、結露遮断防止体により遮断されて発酵槽に混入することはない等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の係わる全体構成の説明図。
【図２】本発明の実施の形態の係わる渦流加圧混錬機の説明図。
【図３】本発明の実施の形態の係わる渦流加圧混錬機の説明図。
【図４】渦流加圧混錬機の内部概略説明図。
【図５】発酵槽の概略構成を示す説明図。
【図６】破砕装置の説明図。
【図７】破砕装置の説明図。
【図８】結露遮断防止体の他の実施例。
【図９】結露遮断防止体の他の実施例。
【図１０】結露遮断防止体の他の実施例。
【図１１】図１０の一部詳細説明図。
【図１２】結露遮断防止体の他の実施例。
【図１３】従来の堆肥化装置の説明図。
【図１４】堆肥化原理を示す説明図。
【符号の説明】
１　　建屋
２　　建屋の側壁
３　　建屋の屋根
４　　発酵槽
５　　結露遮断防止体
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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