(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水に含まれるし渣を回収する除塵機と、該除塵機で回収したし渣を減量化するための一定目幅の孔の空いた分離用底板及びホッパー状に開閉可能な開閉式底板を備えたし渣減量化槽とを備えた除塵装置におけるし渣の減量化方法において、前記し渣減量化槽内に植物組織崩壊酵素を生成する微生物を固定した多孔質のセラミックボールを充填し、前記開閉式底板を閉じた状態で撹拌することにより、し渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を分解するとともに、前記開閉式底板を開いた状態で撹拌しながら、破砕、分解、乾燥作用を受けて微細化し、セラミックボールよりも小さくなった残渣をふるい分けて排出することを特徴とする除塵装置におけるし渣の減量化方法。
【請求項２】
し渣減量化槽に、温度センサー、加温装置及び制御装置を備えた温度調節装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の除塵装置におけるし渣の減量化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚水（下水を含む。）に含まれるし渣を回収する除塵装置におけるし渣の減量化方法に関し、特に、回収したし渣を分解することにより減量化することができる除塵装置におけるし渣の減量化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚水処理施設では、流入する汚水に含まれるし渣を回収するための前処理設備として除塵装置が設置されている。
この種の除塵装置は、特に、スクリーン目幅が約５ｍｍ以下の場合、通常の汚水処理施設では、流入する汚水から捕捉されるし渣の大半が厨芥類となる。
【０００３】
そして、このようにして回収された厨芥類を含むし渣は、定期的に人手により処分されるが、処分される迄の期間放置されるため、腐敗して悪臭を放ち、また、害虫の発生源ともなるため、汚水処理施設の維持管理上の大きな問題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の除塵装置の有する問題点に鑑み、回収したし渣を分解することにより減量化し、取り扱いが容易で衛生的な減量残渣とすることができる除塵装置におけるし渣の減量化方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の除塵装置におけるし渣の減量化方法は、汚水に含まれるし渣を回収する除塵機と、該除塵機で回収したし渣を減量化するための一定目幅の孔の空いた分離用底板及びホッパー状に開閉可能な開閉式底板を備えたし渣減量化槽とを備えた除塵装置におけるし渣の減量化方法において、前記し渣減量化槽内に植物組織崩壊酵素を生成する微生物を固定した多孔質のセラミックボールを充填し、前記開閉式底板を閉じた状態で撹拌することにより、し渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を分解するとともに、前記開閉式底板を開いた状態で撹拌しながら、破砕、分解、乾燥作用を受けて微細化し、セラミックボールよりも小さくなった残渣をふるい分けて排出することを特徴とする。
【０００６】
この除塵装置におけるし渣の減量化方法は、し渣減量化槽内に植物組織崩壊酵素を生成する微生物を固定した多孔質のセラミックボールを充填し、前記開閉式底板を閉じた状態で撹拌することにより、し渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を分解するとともに、前記開閉式底板を開いた状態で撹拌しながら、破砕、分解、乾燥作用を受けて微細化し、セラミックボールよりも小さくなった残渣をふるい分けて排出することにより、し渣減量化槽で、回収したし渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を、分解することができることから、し渣の大幅な減容化を図るとともに、し渣を取り扱いが容易で衛生的な残渣とすることができる。
これにより、特に、スクリーン目幅が５ｍｍ程度以下で、流入する汚水から捕捉されるし渣の大半が厨芥類のような場合であっても、し渣を大幅に減容化することができ、取り扱いが容易な衛生的な減量残渣として処分することが可能となる。
【０００７】
特に、し渣減量化槽内に前記微生物を固定した多孔質のセラミックボールを充填することにより、し渣減量化槽内の微生物の量を適正な値に容易に維持することができるとともに、セラミックボールにより、し渣を細かく粉砕して分解を促進することができ、し渣の減容化を一層安定して実施することができる。
【０００８】
また、し渣減量化槽に、温度センサー、加温装置及び制御装置を備えた温度調節装置を設けることができる。
【０００９】
これにより、し渣を適正な温度で加温して、微生物の増殖を促進し、し渣の分解を促進することができるとともに、分解したし渣を短時間で乾燥させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の除塵装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図２に、本発明の除塵装置におけるし渣の減量化方法を実施する除塵装置の一実施例を示す。
【００１２】
この除塵装置は、汚水Ａ中のし渣ａを回収する除塵機３と、除塵機３で回収したし渣ａを裁断する裁断装置５と、裁断装置５で裁断したし渣ａをさらに破砕し減量化しつつ乾燥させるし渣減量化槽６とを備えている。
【００１３】
し渣を含んだ汚水Ａは汚水流入管１より流入し、整流板２にて整流される。その後、除塵機３にて厨芥類主体のし渣ａが分離され、汚水Ｂは汚水排出管４より後段の水処理系に排出される。
また、回収されたし渣ａは、裁断装置５により裁断され、し渣減量化槽６に投入される。
【００１４】
し渣減量化槽６は、温度センサー、加温装置及び制御装置を備えた温度調節装置７と、一定目幅の孔の空いた分離用底板８と、ホッパー状に開閉可能な開閉式底板９とを備え、開閉式底板９の下方には、残渣回収容器１０が設置されている。  また、し渣減量化槽６には、破砕用の固形物としてのセラミックボール１１が充填されており、このセラミックボール１１は撹拌機１２によって撹拌される。
なお、し渣減量化槽６におけるセラミックボール１１の充填量は、特に限定されるものではないが、通常、撹拌機１２の回転軸より下方となるようにすることが望ましい。
【００１５】
この場合において、し渣減量化槽６には、し渣減量化槽６に導入されたし渣ａを減量化するために、植物組織に対し強い分解能力を有するセルラーゼ、プロテアーゼ等の活性の高い植物組織崩壊酵素を直接又はこの種の酵素を生成する微生物、例えば、”Neurospora”、”Asp. niger”、”Trichoderma”等、より具体的には、、例えば、「セルライザー」（商品名）（ナガセ生化学工業株式会社）を導入することにより、し渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を分解するようにしている。
【００１６】
また、し渣減量化槽６に充填するセラミックボール１１に多孔質のものを用い、このセラミックボール１１に前記微生物を固定することができ、これにより、し渣減量化槽６内の微生物の量を適正な値に容易に維持することができるとともに、し渣分解槽６内に設けられた撹拌機１２によりセラミックボール１１とし渣を撹拌することにより、し渣を細かく粉砕して、し渣中の大半を占める厨芥類、具体的には、野菜屑、その他の植物成分の強固な細胞壁を摩耗、断片化させ、分解を促進することができ、し渣の減容化を一層安定して実施することができるものとなる。
【００１７】
そして、温度調節装置７により、し渣減量化槽６内のし渣を、微生物及び酵素による分解に適した温度である３０〜４０℃程度に保持して、し渣の分解を促進し、併せて、分解したし渣を短時間で乾燥させるようにする。
【００１８】
さらに、し渣減量化槽６には、送気ファン１３と排気ファン１４が、送気配管１６と排気配管１８ａを介して設置されており、これらのファン１３、１４によって換気が行われる。なお、排気ファン１４の後段には同様に排気配管１８ｂを介して脱臭装置１５が設けられる。
送気配管１６には送気配管１６から分岐した分岐配管１７が設けられ、その分岐部にはエアーダンパ１９が設けられている。
【００１９】
次に、この除塵装置の動作について説明する。
汚水流入管１より流入するし渣を含んだ汚水Ａは、整流板２により整流され、除塵機３にて厨芥類主体のし渣ａが捕捉される。
し渣ａを除塵された汚水Ｂは汚水排出管４より後段の水処理系に排出される。
【００２０】
回収されたし渣ａは、裁断装置５にて１０〜３０ｍｍ程度に裁断される。ここで、裁断装置５は、し渣ａの性状中に裁断すべき繊維物が少ない場合は設置不要である。
し渣ａは、通常その重量の９０％以上が水分で構成されており、し渣減量化槽６での負荷低減のため、予め含水率を低下させたし渣を投入する手段も有効である。  そこで、裁断装置５は、一定量のし渣ａが裁断装置５のし渣ａ投入部に貯えられると運転されるので、このし渣ａに送気ファン１３により送気配管１６を経由し分岐配管１７から外気を送気し、乾燥させることが可能である。
なお、送気配管１６と分岐配管１７の分岐部にはエアーダンパ１９が設けられており、必要量の外気が送気される。
【００２１】
このように、裁断時に含水率が低下したし渣ａは、次に、し渣減量化槽６に投入される。
し渣減量化槽６には、セラミックボール１１が充填されており、更には、温度調節装置７が設置されている。
セラミックボール１１によって破砕された厨芥類の乾燥減量化を促進するため、３５℃以上に温度調節し、含水率を下げていく。
また、送気ファン１３から送気配管１６を経由して、外気をし渣減量化槽６のセラミックボール１１表面に送気する。この場合、ヒータ等で加温した空気を、送気ファン１３により直接送気する方法を用いてもよい。
【００２２】
そして、このし渣減量化槽６では、し渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を、し渣減量化槽６に直接導入した植物組織崩壊酵素又はし渣減量化槽６に導入した微生物が生成する植物組織崩壊酵素により、分解するようにしていることから、し渣の大幅な減容化を図るとともに、し渣を取り扱いが容易で衛生的な残渣とすることができる。
【００２３】
そして、温度調節装置７による加温により、し渣減量化槽６内の水分が水蒸気となって蒸発するとともに、新鮮な外気と置き換わり、排気配管１８ａ、排気配管１８ｂを経由して、排気ファン１４により排気される。
排気される気体は、悪臭成分を含むため、脱臭装置１５で脱臭され、無臭化される。
ここで、送気ファン１３は、排気ファン１４の排気能力が十分な場合は省略することができる。また、通常、汚水処理施設には、脱臭装置が設置されている場合が多く、本実施例の除塵装置を設置する場合に、既設の脱臭装置に配管接続するようにすれば、排気ファン１４や脱臭装置１５は省略することができる。
【００２４】
し渣減量化槽６は、セラミックボール１１よりやや小さい一定目幅の孔の空いた分離用底板８と、ホッパー状に開閉可能な開閉式底板９からなる２重構造で、通常運転時は図１に示すように、開閉式底板９が閉まった状態で運転される。
そして、し渣減量化槽６に投入されたし渣ａは、破砕、分解、乾燥作用を受けて微細化し、残渣ｂとなるため、定期的に排出される。
し渣の排出時には、図２に示すように、開閉式底板９を開き、撹拌機１２を回転させることにより、セラミックボール１１より小さな残渣ｂは分離用底板８によりふるい分けられ、分離用底板８の孔から排出され、残渣回収容器１０に排出される。
【００２５】
ところで、汚水処理施設に流入する汚水に含まれるし渣を回収する除塵機３のスクリーン目幅が５ｍｍ以下であった場合、捕捉されるし渣の大半は、厨芥類、すなわち野菜屑からなる。野菜屑は植物細胞からなり、細胞外面より物理的強度を有する細胞壁、細胞膜の順に細胞内部の水分を多量に含む原形質が保護されている。また、し渣の含水率は９０％以上である。
【００２６】
除塵機３により汚水から分離されたし渣ａは、セラミックボール１１等の固形物が充填されたし渣減量化槽６に投入され、撹拌機１２により適度な撹拌が与えられる。ここで、し渣中の大半を占める野菜屑の強固な細胞壁がセラミックボール１１により摩耗、断片化される。それと平行して、細胞膜が破砕され、原形質が細胞外に流出する。原形質が細胞外に流出することにより、加温熱が直接細胞外流出水分に作用するため効率的に乾燥が進行する。
【００２７】
し渣減量化槽６内のし渣の温度は、３５℃以上に保たれるのが望ましい。ここで、し渣減量化槽６への一日当たりの投入し渣重量が多くなれば、し渣減量化槽６内の温度を高めに保持し、少くなれば低めに保持するのが望ましい。この加温の結果、約２４時間程度で含水率が２０％以下にまで減量化され、衛生化した残渣として回収される。また、セラミックボール１１等の固形物は、１日当たりにし渣減量化槽６に投入されるし渣重量の約２倍から１０倍の重量が必要である。
【００２８】
除塵機３によって除塵されたし渣の構成成分の内、繊維分が多い場合、し渣減量化槽６に投入する前に、裁断装置５により１０〜３０ｍｍ程度に裁断することが可能であり、これにより、し渣は、し渣減量化槽６内に円滑に拡散され、減量化効率を上げることも可能である。
また、し渣減量化槽６での負荷低減のため、予め含水率を低下させたし渣を投入する手段も有効である。
【００２９】
裁断装置５は、一定量のし渣が投入口部に貯えられると運転される。よって、し渣投入口部に貯えられている裁断前のし渣に、送気ファンにより送気される外気と接触させ、予めし渣の含水率を一定量低下させた後に、し渣減量化槽６に投入することも可能である。
し渣より蒸発した水分を含む高湿度の空気や、悪臭成分等は、装置外に最終的に排気されるが、悪臭成分は排出前に脱臭装置により除去され無臭化される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の除塵装置におけるし渣の減量化方法によれば、し渣減量化槽内に植物組織崩壊酵素を生成する微生物を固定した多孔質のセラミックボールを充填し、前記開閉式底板を閉じた状態で撹拌することにより、し渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を分解するとともに、前記開閉式底板を開いた状態で撹拌しながら、破砕、分解、乾燥作用を受けて微細化し、セラミックボールよりも小さくなった残渣をふるい分けて排出することにより、し渣減量化槽で、回収したし渣に含まれる厨芥類、その他の植物成分を、分解することができることから、し渣の大幅な減容化を図るとともに、し渣を取り扱いが容易で衛生的な残渣とすることができる。
これにより、特に、スクリーン目幅が５ｍｍ程度以下で、流入する汚水から捕捉されるし渣の大半が厨芥類のような場合であっても、し渣を大幅に減容化することができ、取り扱いが容易な衛生的な減量残渣として処分することが可能となる。
その結果、小規模汚水処理場で週１〜２回行っているし渣処分作業を、１ヶ月に１〜２回と大幅に軽減できるとともに、含水率が２０％以下の衛生的な残渣として取り扱いを容易にし、悪臭や害虫の発生を防止することができる。
【００３１】
特に、し渣減量化槽内に前記微生物を固定した多孔質のセラミックボールを充填することにより、し渣減量化槽内の微生物の量を適正な値に容易に維持することができるとともに、セラミックボールにより、し渣を細かく粉砕して分解を促進することができ、し渣の減容化を安定して実施することができる。
【００３２】
また、し渣減量化槽に、温度センサー、加温装置及び制御装置を備えた温度調節装置を設けることにより、し渣を適正な温度で加温して、微生物の増殖を促進し、し渣の分解を促進することができるとともに、分解したし渣を短時間で乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の除塵装置におけるし渣の減量化方法を実施するための除塵装置の一実施例を示す通常運転時の断面図である。
【図２】  同実施例の残渣回収時の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  し渣を含んだ汚水
Ｂ  汚水
ａ  し渣
ｂ  残渣
１  汚水流入管
２  整流板
３  除塵機
４  汚水排出管
５  裁断装置
６  し渣減量化槽
７  温度調節装置
８  分離用底板
９  開閉式底板
１０  残渣回収容器
１１  セラミックボール
１２  撹拌機
１３  送気ファン
１４  排気ファン
１５  脱臭装置
１６  送気配管
１７  分岐配管
１８ａ  排気配管
１８ｂ  排気配管
１９    エアーダンパ
【図１】
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【図２】
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