(57)【要約】【課題】人為的作業で夾雑物を排出する必要をなくし、その夾雑物の臭気等による作業環境の悪化を未然に防止することが可能な夾雑物処理装置を提供することにある。【解決手段】夾雑物を破砕する夾雑物破砕機１と、この夾雑物破砕機１で破砕された被処理物を脱水する脱水機２とからなるものである。また、夾雑物を破砕する夾雑物破砕機１と、この夾雑物破砕機１で破砕された被処理物を脱水する脱水機２と、被処理物を嫌気性消化する嫌気性消化槽３とからなるものである。【選択図】        図１
2004160403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
夾雑物を破砕する夾雑物破砕機と、この夾雑物破砕機で破砕された被処理物を脱水する脱水機とからなることを特徴とする夾雑物処理装置。
【請求項２】
夾雑物を破砕する夾雑物破砕機と、この夾雑物破砕機で破砕された被処理物を脱水する脱水機と、被処理物を嫌気性消化する嫌気性消化槽とからなることを特徴とする夾雑物処理装置。
【請求項３】
脱水機に、汚泥濃縮機を備え付けたことを特徴とする請求項１記載の夾雑物処理装置。
【請求項４】
被処理物を嫌気性消化処理する嫌気性消化槽を備えたことを特徴とする請求項３記載の夾雑物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下水処理場等において、し渣を微細化して夾雑物を発生させないようにするための夾雑物処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の夾雑物処理装置として、下水処理場等の汚水処理装置では、生物処理槽の前に前処理としてスクリーン等を設けることにより夾雑物を捕捉し、後段に位置する生物処理装置や濃縮・脱水装置等に流入させずに系外に排出しているのが一般的である。これは、夾雑物が後段装置であるポンプや配管等の閉塞を防ぐために行っている。
【０００３】
また、他の従来例として、特許文献１に記載された生ゴミ処理装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９７８２９公報（図１）
【０００５】
特許文献１では、ディスポーザ等の磨り潰し装置で生ゴミ等を磨り潰し処理した後、その処理物を微生物処理装置で生物処理するようにしている。なお、前記微生物処理装置は、嫌気槽と好気槽と沈殿槽とを備えた構成としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の夾雑物処理装置は以上のように構成され、スクリーン等により捕捉された夾雑物を人為的に排出しているので、その排出に手間がかかるという課題があった。また、夾雑物は糞魂等を含むため臭気を放つにもかかわらず、それを搬出までの数日間貯めているため、蠅等が発生するなど作業環境の悪化を招く原因になるという課題があった。
さらに特許文献１の記載の生ゴミ装置では、嫌気槽と好気槽と沈殿槽とを備えた微生物処理装置によって生物処理するため、汚泥処理系統が必要になるなどの課題があった。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、人為的作業で排出するような夾雑物が発生することがなく、臭気等による作業環境の悪化を未然に防止することが可能な夾雑物処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る夾雑物処理装置は、夾雑物を破砕する夾雑物破砕機と、この夾雑物破砕機で破砕された被処理物を脱水する脱水機とからなるものである。
【０００９】
この発明に係る夾雑物処理装置は、夾雑物を破砕する夾雑物破砕機と、この夾雑物破砕機で破砕された被処理物を脱水する脱水機と、被処理物を嫌気性消化する嫌気性消化槽とからなるものである。
【００１０】
この発明に係る夾雑物処理装置は、脱水機に汚泥濃縮機を備え付けたものである。
【００１１】
この発明に係る夾雑物処理装置は、被処理物を嫌気性消化処理する嫌気性消化槽を備えたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による夾雑物処理装置を示すフロー図である。図１において、１は夾雑物破砕機であり、この前段には下水処理場の前処理設備として夾雑物捕捉用のスクリーン（図示せず）が配置されており、このスクリーンで捕捉された糞魂や生ゴミ等を含む夾雑物が前記夾雑物破砕機１に投入されるようになっている。かかる夾雑物破砕機１は、主にディスポーザに代表される固形物を細かく破砕する装置を意味し、処理性能として夾雑物を径が２ｍｍ以下となるように破砕できる性能を有していれば、どのような破砕機であってもよい。
【００１３】
２は夾雑物破砕機１の後段に配置された脱水機である。この脱水機２は、例えば下水道施設設計・計画指針５章第５節汚泥脱水（２００１年版）に記載されているような遠心脱水機、ベルトプレス、スクリュープレス等の汚泥処理施設からなり、夾雑物破砕機１による破砕物のみ、または生物処理槽（図示せず）で発生した汚泥（余剰汚泥）、汚泥濃縮機または嫌気性消化槽から排出された汚泥と破砕物との混合物を脱水処理するものである。なお、前記生物処理槽は、水中の有機物、窒素、リンなどを主として生物学的に処理するもので、下水道施設設計・計画指針４章第５節反応タンク（２００１年版）に記載されている活性汚泥法、回分式活性汚泥法等の汚水処理施設等を指す。
【００１４】
次に、上記実施の形態１による夾雑物処理装置の動作を説明する。
下水処理場の前処理施設のスクリーンで捕捉された夾雑物が夾雑物破砕機１に移送され、その夾雑物破砕機１で夾雑物が細かく粉砕処理された後、その粉砕物が脱水機２に供給されて脱水処理される。その脱水分離によって発生した汚泥は系外に排出され、分離液は生物処理系に移流される。
【００１５】
実施例１．
次に、上記実施の形態１による夾雑物処理装置を実際に運転した結果について説明する。
下水処理場の前処理施設のスクリーン（目幅２〜１５ｍｍ）により捕捉された夾雑物は夾雑物破砕機１に移送され、その夾雑物破砕機１で夾雑物が細かく粉砕処理されて発生した破砕物は、次の脱水機２に供給されて脱水された。ここで、生物処理系からの汚泥を沈殿する沈殿槽からの引抜汚泥と一緒に脱水した。なお、脱水後の分離液は流入水に返流され、水処理系で生物処理されるものである。また、破砕物と、生物処理系からの汚泥を沈殿する沈殿槽からの引抜汚泥とを混合するのに、貯留槽を設けて混合しても良い。
【００１６】
なお、上記実施の形態１において、夾雑物破砕機２による破砕物の粒子径は、後段の処理装置に影響のない粒子径にすることが前提であるが、概ね、２ｍｍ以下が良好である。
通常、夾雑物破砕機１の前処理設備として設置されているスクリーンの径は後段の処理装置に影響のない設計となっており、国内における最小スクリーン径は２ｍｍ程度であることから、磨り潰し処理の対象物の径は２ｍｍ以上が対象である。
流入水量１００，０００ｍ３／日の下水処理場で、流入ＢＯＤが２００ｍｇ／Ｌ、破砕物５ｍ３／日で実施した。脱水機２に供給する生物系からの汚泥は７００ｍ３／日で、破砕物５ｍ３／日と混合して脱水したが、従来の生物系からの汚泥のみの処理と変わらない薬品使用量で同等の含水率８０％が得られた。
【００１７】
さらに、脱水機供給汚泥量に対し破砕物を添加したところ、破砕物の添加１％までは、脱水機の分離液の水質および脱水ケーキの性状は従来法と比較しても変化はなく良好であった。しかし、破砕物の添加１％以上だと分離液のＢＯＤ、ＳＳが増加した。下水処理場で発生するし渣発生量は汚泥量に対し１％より少なく、し渣処理物の脱水機への投入は、脱水ケーキの含水率にも、運転にも問題が生じることはなかった。
【００１８】
生物処理系への影響については、曝気槽容積が３３，３００ｍ３でＢＯＤ容積負荷は０．６００６ｋｇ／ｍ３．日で運転しているところに、破砕物と汚泥とを脱水した分離液を投入したところ、負荷は０．０３％以下しか増加せず処理に影響はなかった。
【００１９】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による夾雑物処理装置を示すフロー図である。この実施の形態２では、夾雑物破砕機１による破砕物を嫌気性消化槽３に移流させて嫌気性消化処理し、その嫌気性消化汚泥を脱水機２に供給するようにしたものである。なお、嫌気性消化槽３で上澄水の分離が可能な時には上澄水を生物処理系に移流させるものである。
【００２０】
実施例２．
次に、上記実施の形態２による夾雑物処理装置を実際に運転した結果について説明する。
上記実施の形態２による夾雑物処理装置において、上記実施例１の場合と同じ処理量（流入水量）１００，０００（ｍ３／日）の下水処理場における前処理施設のスクリーン（目幅２ｍｍ）で捕捉された夾雑物は、夾雑物破砕機１へ移送され、この夾雑物破砕機１で夾雑物が細かく粉砕処理されて発生した破砕物は、沈殿池からの引抜汚泥と一緒に嫌気性消化槽３へと供給されて嫌気性消化された。その後、嫌気性消化汚泥は脱水機２へと供給されて脱水された。脱水後の分離液は流入水に返流され、水処理系で生物処理された。
【００２１】
嫌気性消化槽３に投入する混合汚泥は、無機分１１％、有機分８９％で、２８，０００ｋｇ／日であり、破砕物５ｍ３／日の含水率は９９％、有機分は９３．９％であった。このことにより、破砕物を投入することで、嫌気性消化槽３への投入対象物は、有機分、無機分それぞれの増加分は１％未満であり、嫌気性消化槽３の消化率は従来とかわりなく７０％以上に保つことができた。さらに、脱水性能についても、顕著な変化がない上に、夾雑物の別処理がないので、維持管理が容易となった。
【００２２】
実施の形態３．
図２はこの発明の実施の形態３による夾雑物処理装置を示すフロー図である。この実施の形態３では、図１に示す夾雑物破砕機１と脱水機２との間に汚泥濃縮機４を配置し、夾雑物破砕機１による破砕物を汚泥濃縮機４に移流させ、この汚泥濃縮機４によって、沈殿池（図示せず）からの引抜汚泥と一緒に上澄水と濃縮汚泥とに分離させ、その濃縮汚泥を次の脱水機２に供給するようにしたものである。
【００２３】
実施例３．
次に、上記実施の形態３による夾雑物処理装置を実際に運転した結果について説明する。
上記実施の形態３による夾雑物処理装置において、処理量（流入水量）１００，０００（ｍ３／日）の下水処理場における前処理施設のスクリーン（目幅２ｍｍ）で捕捉された夾雑物は夾雑物破砕機１へ移送され、この夾雑物破砕機１で夾雑物が細かく粉砕処理されて発生した破砕物は、汚泥濃縮機４により、沈殿池からの引抜汚泥と一緒に上澄水と濃縮汚泥とに分離された。その濃縮汚泥は脱水機２に供給されて脱水され、汚泥濃縮後の上澄水と脱水後の分離液は流入水に返流され、水処理系で生物処理された。夾雑物破砕機１で発生した破砕物は、汚泥濃縮機４により沈殿池から引抜汚泥と一緒に上澄水と濃縮汚泥とに分離され、その濃縮汚泥３０，０００ｍｇ／Ｌが脱水機２に投入されたので、夾雑物が無い場合と比較して、脱水汚泥の含水率が１％程度低くなった。また、夾雑物の処理の必要がなくなり、作業環境が良好となり、維持管理も容易となって、別途作業が必要であったのが不必要となった。なお、汚泥濃縮機４は、重力，機械遠心または加圧浮上など濃縮可能ならば形態は槽であってもよい。
【００２４】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による夾雑物処理装置を示すフロー図である。この実施の形態４では、図３に示す汚泥濃縮機４と脱水機２との間に嫌気性消化槽３を配置したものである。
【００２５】
実施例４．
次に、上記実施の形態４による夾雑物処理装置の動作説明を兼ねて同装置を実際に運転した結果について説明する。
上記実施の形態４による夾雑物処理装置において、下水処理場の前処理施設のスクリーン（目幅２ｍｍ）で捕捉された夾雑物は夾雑物破砕機１へ移送され、この夾雑物破砕機１で夾雑物が細かく粉砕処理されて発生した破砕物は、汚泥濃縮機４により、沈殿池（図示せず）からの引抜汚泥と一緒に上澄水と濃縮汚泥とに分離された。その濃縮汚泥は嫌気性消化槽３に供給されて嫌気性消化された。次いで、嫌気性消化槽３で発生した嫌気性消化汚泥は脱水機２に供給されて脱水された。汚泥濃縮後の上澄水と脱水後の分離液は流入水に返流され、水処理系で生物処理された。この実施の形態４の場合も上記実施の形態１〜３の場合と同様に作業環境が良好となり、維持管理が容易となった。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、夾雑物破砕機で夾雑物を磨り潰し処理し、その処理物を脱水機で脱水処理するように構成したので、夾雑物破砕機の前処理施設のスクリーン等で捕捉した夾雑物を人為的作業で排出する手間がなくなるという効果がある。また、前記スクリーン等で捕捉した夾雑物を夾雑物破砕機で、すぐに磨り潰し処理することが可能となるため、夾雑物を搬出するまでの間に、糞魂等の臭気を放ち、蠅等が発生するなど作業環境の悪化を招く原因を解消できるという効果がある。さらに、繊維分が多い夾雑物の場合、脱水性能を改善できるという効果がある。
【００２７】
以上要するに、本発明によれば、夾雑物破砕機の前処理設備で捕捉された夾雑物を夾雑物破砕機によって一定の大きさに細かく破砕し、その破砕物を、脱水機または嫌気性消化槽と脱水機、あるいは汚泥濃縮機と脱水機、もしくは汚泥濃縮機と嫌気性消化槽と脱水機とによって、前処理設備で発生した夾雑物を人為的作業で搬出することなく効率よく処理することができるとともに、作業環境を良好に保て、かつ維持管理も容易になり、人手が別途必要でなくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による夾雑物処理装置を示す概略的フロー図である。
【図２】この発明の実施の形態２による夾雑物処理装置を示す概略的フロー図である。
【図３】この発明の実施の形態３による夾雑物処理装置を示す概略的フロー図である。
【図４】この発明の実施の形態４による夾雑物処理装置を示す概略的フロー図である。
【符号の説明】
１  夾雑物破砕機
２  脱水機
３  嫌気性消化槽
４  汚泥濃縮機
【図１】
2004160403.tif 000003
【図２】
2004160403.tif 000004
【図３】
2004160403.tif 000005
【図４】
2004160403.tif 000006