(57)【要約】【課題】生ごみを十分に減容化でき、嫌気処理槽の大型化を十分に防止できる生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、生ごみを破砕する湿式破砕機２と、湿式破砕機２で得られる破砕液を貯留する貯留槽５と、貯留槽５に貯留される破砕液を嫌気処理する嫌気処理槽１１を備える生ごみ処理装置１において、貯留槽５に貯留される破砕液を湿式破砕機２に返送する循環ライン７と、貯留槽５に液状有機性廃棄物を破砕液の一部として導入する液状有機性廃棄物導入ライン６を備える。この場合、貯留槽５において破砕液中の固形物濃度は、液状有機性廃棄物で希釈されるが、水道水等の水で希釈される場合に比べて十分に高く維持されるため、嫌気処理槽１１における破砕液の滞留時間を長くでき、破砕液中の固形物について十分なガス化が可能となる。また水道水等を湿式破砕機２に供給する必要が無くなる。【選択図】　図１
2004136255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを破砕する湿式破砕機と、
前記湿式破砕機で得られる破砕液を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽に貯留される破砕液を嫌気処理する嫌気処理槽と、
を備える生ごみ処理装置において、
前記貯留槽に貯留される破砕液を前記湿式破砕機に返送する返送手段と、
前記破砕機又は前記貯留槽に液状有機性廃棄物を破砕液の一部として導入する液状有機性廃棄物導入手段と、
を備えることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記貯留槽に貯留される貯留液を脱水し、脱水液を前記嫌気処理槽に移送する脱水手段と、
前記脱水手段で脱水して得られる固形物をコンポスト化するコンポスト化装置と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
生ごみを湿式破砕機で破砕する破砕工程と、
前記湿式破砕機で得られる破砕液を貯留槽に貯留する貯留工程と、
前記貯留槽に貯留される破砕液を嫌気処理槽で嫌気処理する嫌気処理工程と、を含む生ごみ処理方法において、
前記貯留槽に液状有機性廃棄物を破砕液の一部として導入する液状有機性廃棄物導入工程と、
前記貯留槽に貯留される破砕液を前記湿式破砕機に返送する返送工程と、
を含むことを特徴とする生ごみ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、生ごみの処理において、生ごみの減量化や生ごみからのエネルギー回収が重要となっている。このような生ごみの処理方法として、従来から、生ごみを破砕機で破砕し、破砕した生ごみを嫌気処理装置で嫌気処理する方法が知られている（例えば特開平６−２３３３７号公報）。
【０００３】
上記公報においては、厨芥をディスポーザで破砕し、貯留槽に貯留した後、嫌気処理槽及び好気処理槽でそれぞれ嫌気処理及び好気処理を行う方法が開示されており、この方法では、ディスポーザで破砕される厨芥を貯留槽に移送するために好気処理槽で好気処理された好気処理水がディスポーザに戻されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の公報に記載の生ごみ処理方法は、ディスポーザで破砕された厨芥を貯留槽に移送するために好気処理水を使用しているため、コスト面では有利であるものの、以下に示す課題を有していた。
【０００５】
すなわち上記公報に記載の生ごみ処理方法においては、好気処理槽からディスポーザに戻される好気処理水により厨芥の濃度が希釈される。このため、このまま貯留槽に貯留された貯留液を嫌気処理槽に導入しても、嫌気処理槽における貯留液の滞留時間が短くなり、貯留液中の有機物について十分にガス化を図ることができず、十分な減容化が困難である。一方、貯留液中の有機物について十分にガス化を図ろうとすれば、嫌気処理槽が大型化せざるを得ない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、生ごみを十分に減容化でき、嫌気処理槽の大型化を十分に防止できる生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、生ごみを破砕する湿式破砕機と、前記湿式破砕機で得られる破砕液を貯留する貯留槽と、前記貯留槽に貯留される破砕液を嫌気処理する嫌気処理槽とを備える生ごみ処理装置において、前記貯留槽に貯留される破砕液を前記湿式破砕機に返送する返送手段と、前記破砕機又は前記貯留槽に液状有機性廃棄物を破砕液の一部として導入する液状有機性廃棄物導入手段とを備えることを特徴とする。また本発明は、生ごみを湿式破砕機で破砕する破砕工程と、前記湿式破砕機で得られる破砕液を貯留槽に貯留する貯留工程と、前記貯留槽に貯留される破砕液を嫌気処理槽で嫌気処理する嫌気処理工程とを含む生ごみ処理方法において、前記貯留槽に液状有機性廃棄物を破砕液の一部として導入する液状有機性廃棄物導入工程と、前記貯留槽に貯留される破砕液を前記湿式破砕機に返送する返送工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
これらの発明によれば、生ごみは湿式破砕機で破砕され、湿式破砕機で得られる破砕液は貯留槽に貯留される。そして、液状有機性廃棄物導入手段により湿式破砕機又は貯留槽に液状有機性廃棄物が破砕液の一部として導入され、この破砕液は嫌気処理槽で嫌気処理される。ここで、湿式破砕機又は貯留槽において破砕液中の固形物濃度は、液状有機性廃棄物で希釈されるが、水道水等の水で希釈される場合に比べて十分に高く維持される。このため、破砕液が嫌気処理槽で嫌気処理される場合に、嫌気処理槽における破砕液の滞留時間を長くすることが可能となり、破砕液中の固形物について十分なガス化が可能となる。従って、嫌気処理槽の大型化を十分に防止することができる。一方、貯留槽に貯留された破砕液は、返送手段により湿式破砕機に返送されるが、破砕液は、液状有機性廃棄物の導入により水分をより多く含むため、破砕液の流動性が増加し、湿式破砕機における破砕生ごみの移送を円滑に行うことが可能である。従って、水道水等を湿式破砕機に供給する必要が無く、水道水等に要するランニングコストを十分に低減できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の生ごみ処理装置の第１実施形態を示す概略図である。図１に示すように、生ごみ処理装置１は、生ごみを破砕する湿式破砕機２を備えている。このような湿式破砕機２は、生ごみを細分化するために、生ごみに破砕液を供給しつつ生ごみを破砕するものであり、湿式破砕機２としては、例えばディスポーザなどが用いられる。このような湿式破砕機２は、破砕液の供給により、生ごみを液に馴染ませ、後述する嫌気処理槽１１における可溶分解性を向上させると共に、破砕される生ごみの流動性を増加させ、その移送を円滑に行うことができる。湿式破砕機２には、生ごみを導入する生ごみ導入ライン３が接続されている。
【００１１】
湿式破砕機２は、破砕液導入ライン４を介して、当該湿式破砕機２で得られる破砕液を貯留する貯留槽５に接続されている。貯留槽５には、液状有機性廃棄物を導入する液状有機性廃棄物導入ライン６が接続されている。なお、本実施形態では、液状有機物導入ライン６により液状有機物導入手段が構成されている。
【００１２】
また貯留槽５と湿式破砕機２とは循環ライン７によって接続され、循環ライン７には、破砕液移送ポンプ８及びバルブ９が設置されている。従って、バルブ９を開き、破砕液移送ポンプ８を作動することにより貯留槽５に貯留される破砕液を湿式破砕機２に返送することが可能となっている。なお、本実施形態では、循環ライン７、破砕液移送ポンプ８及びバルブ９により返送手段が構成されている。
【００１３】
更に生ごみ処理装置１は、貯留槽５に貯留される破砕液を嫌気処理する嫌気処理槽１１を備えている。嫌気処理槽１１は、循環ライン７の途中から分岐する分岐ライン１２に接続され、分岐ライン１２にはバルブ１３が設置されている。従って、バルブ９を閉じ、バルブ１３を開き、破砕液移送ポンプ８を作動することにより貯留槽５に貯留される破砕液が嫌気処理槽１１に導入されるようになっている。また嫌気処理槽１１には、嫌気処理により得られるガスをボイラ等に輸送するガス輸送ライン１４が接続されると共に、嫌気処理により得られる嫌気処理液を排出する嫌気処理液排出ライン１５が接続されている。また嫌気処理槽１１には、槽内液を攪拌する攪拌機１６が設けられている。
【００１４】
次に、前述した生ごみ処理装置１を用いた生ごみ処理方法について説明する。
【００１５】
まず生ごみを湿式破砕機２で破砕する（破砕工程）。このとき、貯留槽５に貯留されている破砕液を供給する。これにより、破砕された生ごみと破砕液とが混合され、破砕された生ごみは破砕液の一部となる。
【００１６】
湿式破砕機２で得られる破砕液は、破砕液導入ライン４を経て貯留槽５に貯留する（貯留工程）。
【００１７】
ここで、貯留槽５には、液状有機性廃棄物導入ライン６を経て液状有機性廃棄物を導入する（液状有機性廃棄物導入工程）。これにより、液状有機性廃棄物は、貯留槽５において破砕液と混合され、破砕液の一部となる。ここでいう液状有機性廃棄物としては、例えばし尿、浄化槽汚泥、下水汚泥、農集汚泥、下水汚泥、家畜糞尿、工場廃水などが挙げられる。
【００１８】
貯留槽５に貯留される破砕液は、バルブ１３を開き、破砕液移送ポンプ８を作動することにより、循環ライン７および分岐ライン１２を経て嫌気処理槽１１に導入する（嫌気処理工程）。嫌気処理槽１１では攪拌機１６により槽内液を攪拌する。これにより、破砕液は、嫌気処理され、メタンガス及び炭酸ガスを含むバイオガスが発生する。バイオガスは、ガス輸送ライン１４を経てボイラ等に輸送される。
【００１９】
一方、嫌気処理液は、嫌気処理液排出ライン１５を経て排出する。ここで、貯留槽５において破砕液中の固形物濃度は、液状有機性廃棄物で希釈されるが、水道水等の水で希釈される場合に比べて十分に高い濃度に維持される。このため、嫌気処理槽１１における破砕液の滞留時間を長くすることが可能となり、破砕液中の固形物について十分なガス化が可能となる。従って、嫌気処理槽１１の大型化を十分に防止することができると共に、生ごみの十分な減容化を図ることができる。
【００２０】
他方、貯留槽５に貯留される破砕液は、破砕液移送ポンプ８を作動し、バルブ９を開き、循環ライン７を経て湿式破砕機２に返送する（返送工程）。これにより、湿式破砕機２において、破砕される生ごみと破砕液とが混合され、破砕される生ごみは、破砕液の一部となる。ここで、湿式破砕機２に戻される破砕液は、液状有機性廃棄物の導入により水分をより多く含むため、破砕液の流動性が増加し、湿式破砕機２における破砕生ごみの移送を円滑に行うことが可能である。従って、水道水等を湿式破砕機２に供給する必要が無く、水道水等に要するランニングコストを十分に低減できる。
【００２１】
なお、バルブ９を開いて破砕液を湿式破砕機２に返送するのは、生ごみ導入ライン３より生ごみが導入されている間であり、生ごみが導入されない時はバルブ９を閉じてもよい。また、バルブ１３は、嫌気処理槽１１の運転状況に応じて開閉される。更に、両バルブ９，１３を同時に開き、貯留槽５に貯留された破砕液を湿式破砕機２に返送すると同時に、嫌気処理槽１１に導入してもよい。
【００２２】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、嫌気処理槽１１に破砕液を導入するために、循環ライン７の途中から分岐する分岐ライン１２を設けているが、循環ライン７からラインを分岐させずに貯留槽５に直接ラインを設けて貯留槽５から破砕液を嫌気処理槽１１に導入してもよい。この場合、破砕液を湿式破砕機２及び嫌気処理槽１１に導入するために、バルブ９，１３の開閉状況を相互に考慮しなくて済む。すなわち、貯留槽５から湿式破砕機２への破砕液の返送、貯留槽５から嫌気処理槽１１への破砕液の導入をそれぞれ独立に行うことができる。
【００２３】
また上記実施形態では、液状有機性廃棄物導入ライン６が貯留槽５に接続されているが、図２に示すように、貯留槽５に代えて湿式破砕機２に接続されてもよい。この場合、液状有機性廃棄物は、破砕液として貯留槽５に貯留される。このため、図２に示す生ごみ処理装置２１は、液状有機性廃棄物を貯留槽５に導入する点で上記実施形態の生ごみ処理装置１と同様である。
【００２４】
また上記実施形態では、生ごみ導入ライン３を用いて間接的に生ごみ湿式破砕機２に生ごみを導入しているが、必ずしも生ごみ導入ライン３を用いる必要はない。例えば作業者が湿式破砕機２に生ごみを直接投入してもよい。
【００２５】
更に上記実施形態では、液状有機性廃棄物導入ライン６を用いて間接的に貯留槽５又は湿式破砕機２に液状有機性廃棄物が導入されているが、必ずしも液状有機性廃棄物導入ライン６を用いる必要はない。例えば作業者が貯留槽５又は湿式破砕機２に液状有機性廃棄物を直接投入してもよい。
【００２６】
更にまた本発明の生ごみ処理装置は、図３に示すように、上記実施形態の生ごみ処理装置１において、分岐ライン１２に設置される脱水機（脱水手段）３２と、脱水機３２で得られる固形物をコンポスト化するコンポスト化装置３３とを更に備えることが好ましい。ここで、脱水機３２は、比較的粗大な有機物（２ｍｍ以上の大きさを有する有機物）を除去するものである。この場合、分岐ライン１２を通る破砕液が脱水機３２で脱水処理され、これにより比較的粗大な有機物が除去され、この比較的粗大な有機物は、コンポスト化装置３３でコンポスト化される。一方、脱水処理により得られる脱水液は、嫌気処理槽１１に導入される。このような生ごみ処理装置３１においては、嫌気処理槽１１より発生するバイオガスのエネルギー回収と共に有機性固形物の肥料化を行うことが可能である。
【００２７】
なお、図３に示す生ごみ処理装置３１においては、液状有機性廃棄物導入ライン６が貯留槽５に接続されているが、液状廃棄物導入ライン６が貯留槽５に代えて湿式破砕機２に接続されてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法によれば、湿式破砕機又は貯留槽において破砕液中の固形物濃度が、液状有機性廃棄物で希釈されるが、水道水等の水で希釈される場合に比べて十分に高い濃度に維持されるため、嫌気処理槽における破砕液の滞留時間を長くすることが可能となり、破砕液中の固形物について十分なガス化が可能となる。従って、嫌気処理槽の大型化を十分に防止することができる。また貯留槽に貯留された破砕液は湿式破砕機に戻されるが、破砕液は、液状有機性廃棄物の導入により水分をより多く含むため、破砕液の流動性が増加し、湿式破砕機における破砕生ごみの移送を円滑に行うことが可能である。従って、水道水等を湿式破砕機に供給する必要が無く、水道水等に要するランニングコストを十分に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生ごみ処理装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の生ごみ処理装置の他の実施形態を示す概略図である。
【図３】本発明の生ごみ処理装置のさらに他の実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１，３１…生ごみ処理装置、２…湿式破砕機、５…貯留槽、６…液状有機性廃棄物導入ライン（液状有機性廃棄物導入手段）、７…循環ライン（返送手段）、８…破砕液移送ポンプ（返送手段）、９…バルブ（返送手段）、１１…嫌気処理槽、３２…脱水機（脱水手段）、３３…コンポスト化装置。
【図１】
2004136255.tif 000003
【図２】
2004136255.tif 000004
【図３】
2004136255.tif 000005