(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バキューム車の加圧力によって圧送されるし尿を分離タンクに受け入れ、該分離タンクにおいて重量のある夾雑物を沈降分離すると共に、分離し尿を前記バキューム車の加圧力を利用して直接スクリュープレスに送り、該スクリュープレスにおいて更に夾雑物を分離し、その分離し尿を受入槽に貯溜し、該分離し尿を生物的し尿処理施設に送液することを特徴とするし尿処理施設の前処理方法。
【請求項２】
前記受入槽内のし尿を細砂除去機を介して流量調整槽に移送して貯溜し、該流量調整槽内のし尿を膜処理を用いた生物的し尿処理施設に定量的に送液することを特徴とする請求項１記載のし尿処理施設の前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、し尿処理施設に供給するし尿から予め各種の夾雑物を除去するし尿処理施設の前処理方法に関し、詳しくは設備コスト及び維持管理コストの低減化を図り得る簡素化されたし尿処理施設の前処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、し尿中に存在する各種の夾雑物を除去するし尿処理施設の前処理方法としては、特開平８−２０６６３８号公報に記載の方法が提案されている。
【０００３】
この方法では、まずバキューム車からし尿を受入槽に直接受け入れずに、スクリーン付きの機械的分離装置でし尿中の大きな夾雑物を分離し、分離し尿をスクリーンを介して受入槽に送液していた。また大きな夾雑物は分離されたが、まだ夾雑物を含むし尿はバキューム車の送圧によってドラムスクリーンに送られて夾雑物が除去され、その分離された夾雑物はスクリュープレスに送られ、脱水され処理されていた。
【０００４】
従来、夾雑物を処理するのにドラムスクリーンとスクリュープレスの組み合わせは、スクリュープレスの能力を得るための必須の組み合わせと考えて、何らの疑問もなく用いられていた。ドラムスクリーンの内部で夾雑物がまとめられ、容積が減少することでスクリュープレスに有利に作用すると考えられドラムスクリーンの存在を必須と考えていたからである。しかし、本発明者は前記公報に示す前処理方法での実施の過程で、ドラムスクリーンの目詰まりが生じ、し尿がダイレクトにスクリュープレスに流入する状態を見てドラムスクリーンが不要ではないかと考察し、鋭意検討の結果、本発明に至ったものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来必須とされたドラムスクリーンを廃し、設備コスト及び維持管理コストの低減化を図り得る簡素化されたし尿処理施設の前処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するし尿処理施設の前処理方法は、バキューム車の加圧力によって圧送されるし尿を分離タンクに受け入れ、該分離タンクにおいて重量のある夾雑物を沈降分離すると共に、分離し尿を前記バキューム車の加圧力を利用して直接スクリュープレスに送り、該スクリュープレスにおいて更に夾雑物を分離し、その分離し尿を受入槽に貯溜し、該分離し尿を生物的し尿処理施設に送液することを特徴とする。
【０００７】
また、前記受入槽内のし尿を細砂除去機を介して流量調整槽に移送して貯溜し、該流量調整槽内のし尿を膜処理を用いた生物的し尿処理施設に定量的に送液することも好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
本発明において、し尿処理施設とは、生し尿のみを受け入れて生物的に処理する施設であってもよいが、生し尿以外に浄化槽汚泥等を受け入れて生物的に処理する施設であってもよい。浄化槽汚泥というのは、生物処理を行なっている家庭浄化槽や合併浄化槽内の汚泥であり、当該浄化槽で発生した余剰汚泥が一般的である。
【００１０】
本明細書では、生し尿と浄化槽汚泥を区別しなければ理解できない場合以外は、これらを区別せず「し尿」と指称する。
【００１１】
し尿処理施設には、一般にし尿を生物処理するための反応槽と固液分離手段が設けられており、また固液分離手段としては最近では膜処理が採用されており、本発明はかかる膜処理を採用した生物的し尿処理施設の前処理方法として適用するとより有効である。
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明のし尿処理施設の前処理方法の一例を示すフロー図である。同図において、１は生し尿や浄化槽汚泥を搬入するためのバキューム車である。２はバキューム車１からの生し尿や浄化槽汚泥を分離タンク３に投入するための投入配管である。なお、本実施の形態では投入配管２を１ラインだけ設け、該投入配管２のみで生し尿と浄化槽汚泥とを共用する場合を示しているが、投入配管を２ライン設け、それぞれ生し尿用投入配管と浄化槽汚泥用投入配管とに使い分けするようにしてもよい。
【００１４】
配管２の一端にはバキューム車用ジャンクション２ａが設けられており、バキューム車１の排出ホース（図示せず）と接続し得るようになっている。投入配管２の途中には開閉弁２ｂ、サイトグラス（覗窓）２ｃがそれぞれ設けられている。２ｄはドレン弁である。
【００１５】
分離タンク３は、し尿を配管２を介してバキューム車１の押し出し加圧力による加圧下で受け入れ、し尿中から石、鉄屑、コイン等の硬質で重量のある夾雑物を沈降させて分離するためのタンクである。従って、分離タンク３は耐圧性を有していることが好ましい。３ａは側壁に設けられたサイトグラスであり、３ｂは液面計である。本実施例では隔膜式の液面計を用いたため、加圧下で隔膜を保護するための元弁３ｃが設けられている。
【００１６】
３ｄは分離タンク３の下側部に設けられた排出部であり、該排出部３ｄには排出管４が接続されており、分離タンク３内の残留水（後述する洗浄水を含む）を排出管４を介して後述する受入槽１１に排出できるようになっている。排出管４には開閉弁４ａが設けられている。
【００１７】
分離タンク３内において、上記排出部３ｄの入り口にスクリーン３ｅが設けられている。このスクリーン３ｅは、分離タンク３内の残留水を排出部３ｄから外部へ排出する際に、沈降分離された夾雑物や残留水中に含まれるその他の夾雑物が流出することを防止するためのものであり、夾雑物を分離できる目開きを有していることが必要であり、０．２〜２ｍｍの範囲の目開きを有していることが好ましい。スクリーン３ｅの構造としては、任意方向に延びるスリットを用いたものや、パンチング孔を用いたもの等が挙げられる。
【００１８】
また、分離タンク３内において、上記スクリーン３ｅの前方には攪拌翼３ｆが設けられている。この攪拌翼３ｆは、スクリーン３ｅに夾雑物が目詰まりするのを防止するためのものであり、スクリーン３ｅの表面を連続的に攪拌したり、或いは掻き取ることが好ましい。攪拌翼３ｆの構造としては、ブレードのようなものでスクリーン３ｅの目に沿って上下動する構成でもよいし、スクリーン３ｅの表面でブレードを回転させる構成でもよい。また、攪拌翼３ｆを櫛歯状に形成し、スクリーン３ｅの目に該櫛歯を差し込んで上下動させるようにしてもよい。
【００１９】
５は分離タンク３に洗浄水を供給するための洗浄配管であり、該洗浄配管５の途中には開閉弁５ａが設けられている。この洗浄水が分離タンク３内に供給されると、分離タンク３内に沈降して残存する石、鉄屑、コイン等の夾雑物が洗浄される。かかる洗浄は１週間ないし１０日間毎に無人で自動的に洗浄し、清潔なものとなるまで繰り返し洗浄することが好ましい。洗浄後は夾雑物を図示しない排出部から系外に取り出すようにする。夾雑物を取り出す際は、自動化装置（図示せず）で自動的に搬出し、焼却等処分することもできるが、洗浄によって清潔になっているので、現場作業員に嫌われることもなく手作業で行なうこともできる。
【００２０】
６は分離タンク３において石、鉄屑、コイン等の硬質で重量のある夾雑物が分離された後の分離し尿をバキューム車の加圧力を利用してスクリュープレス７に移送するための移送配管である。本発明においては、分離タンク３において、バキューム車１から圧送されたし尿中から石、鉄屑、コイン等の硬質で重量のある夾雑物のみが沈降分離されているだけであるため、それら以外の例えば紙、繊維、ゴム等の比較的軽い夾雑物を含んだ分離し尿が前記加圧力を利用して移送配管６を介してスクリュープレス７に直接移送される。
【００２１】
スクリュープレス７は、分離タンク３によって石、鉄屑、コイン等の硬質で重量のある夾雑物のみが分離された分離し尿を直接受け入れるものであり、その分離タンク３によっては分離され得なかったし尿中の紙、繊維、ゴム等の夾雑物を分離し、脱水する機能を果たす。
【００２２】
かかるスクリュープレス７は、その本体内面が入口側から出口側に向って漸次小径となるテーパー状に形成されていることが好ましく、その内部に上記テーパー状の内面に摺接するようにスクリュー刃を設けたスクリューが回転可能に配設された構造を呈しており、入口から導入された夾雑物を、スクリューのスクリュー刃と本体内面との間に収容し、スクリューの回転に伴って出口側に向けて押し出し移送する過程で容積縮小による圧縮脱水を行い、分離し尿と夾雑物とに分離するように機能する。
【００２３】
本発明において用いられるスクリュープレス７は、特に限定されず、種々のタイプのものを使用できる。
【００２４】
８はスクリュープレス７へ洗浄水を供給する洗浄配管であり、開閉弁８ａが設けられている。
【００２５】
スクリュープレス７において脱水された夾雑物は搬送コンベア９によって図示しない焼却炉に送られて焼却処分される。また、脱水分離された分離し尿及び洗浄排水は、移送配管１０を介して受入槽１１に移送されて貯溜される。
【００２６】
１２はし尿送液ポンプであり、このし尿送液ポンプ１２によって受入槽１１内に貯溜されたし尿を直接し尿処理施設に供給することもできるが、本実施の形態では、受入槽１１の後工程として、し尿をし尿処理施設に一定量供給するための流量調整槽１３を設けてあり、このし尿送液ポンプ１２によって流量調整槽１３に移送するようにしている。
【００２７】
１４は細砂除去機であり、し尿が受入槽１１から移送配管１５及び１６を介して流量調整槽１３に移送される途中において、該し尿中からスクリュープレス７によって除去しきれなかった細砂等の極く細かな夾雑物を遠心分離手段等により分離除去する。
【００２８】
かかる細砂除去機１４により細砂を取り除くと、後段の膜処理の膜寿命を伸ばす効果がある。後段の膜処理としては、生物処理の固液分離手段として膜処理を採用する方法が挙げられ、膜としては平膜、中空糸膜、管状膜等のいずれをも採用でき、膜装置としては、外置型、液中型のいずれでもよい。
【００２９】
除去された細砂等の夾雑物は前記搬送コンベア９によって焼却炉へ送られ、分離し尿は移送配管１６を介して流量調整槽１３に移送される。
【００３０】
１７はし尿送液ポンプであり、このし尿送液ポンプ１７によって流量調整槽１３内のし尿がし尿処理施設に供給される。このし尿送液ポンプ１７は、バキューム車１からのし尿の投入完了時に、分離タンク３の内部がし渣で濃縮されることを防止するため、流量調整槽１３内の液を移送配管１８を介して前記分離タンク３に供給するポンプとして用いることもできるが、別途供給ポンプを設けるようにしてもよい。１８ａは移送配管１８に設けられた開閉弁である。
【００３１】
なお、以上の説明では、受入槽１１を１つだけ設け、単独の受入槽１１で生し尿と浄化槽汚泥とを共用して受け入れる場合について説明しているが、生し尿用受入槽と浄化槽汚泥用受入槽とをそれぞれ別系統で設け、バキューム車１から圧送されるし尿の種類によって切換弁若しくは開閉弁によっていずれかに切り換えるようにしてもよい。また、流量調整槽１３についても同様である。
【００３２】
次に、本発明の前処理方法について、バキューム車１のし尿が生し尿である場合について詳述する。
【００３３】
トラックスケールで計量を完了したバキューム車１は図示しない受入室に入り、所定位置に停止する。次いでバキューム車１の排出ホースをジャンクション  ２ａに接続した後、バキューム車１の排出ポンプを駆動する。
【００３４】
本発明では、このバキューム車１の押し出し圧力による加圧力を利用して、まず投入配管２から分離タンク３に生し尿を投入し、生し尿中から石、鉄屑、コイン等の硬質で重量のある夾雑物を沈降分離する。次いで、それら硬質で重量のある夾雑物が分離された分離し尿を移送配管６を介して前記バキューム車１の押し出し圧力による加圧力を利用してスクリュープレス７に移送する。
【００３５】
このスクリュープレス７において、上記分離タンク３によって硬質で重量のある夾雑物が分離された後の分離し尿を脱水処理し、該分離し尿中に依然含まれる紙、繊維、ゴム等の比較的軽い夾雑物を更に分離する。
【００３６】
本発明では、分離タンク３によって硬質で重量のある夾雑物が分離された後の分離し尿を直接スクリュープレス７で脱水処理するため、従来のようにスクリュープレス７の前段にドラムスクリーンを介在させないため、設備が簡素化され、設備コストの低減化を図ることができる。しかも、従来のように２系統の配管に設けた開閉弁の開閉を反対に同期させて逆作動させたりする必要もないため、制御コストの低減化を図ることができ、メンテナスフリーとなる効果がある。
【００３７】
このスクリュープレス７により分離された分離し尿を受入槽１１に移送し、貯溜する。次いで、受入槽１１内の生し尿をし尿送液ポンプ１２によって細砂除去機１４に移送し、スクリュープレス７によって分離しきれなかった細砂等を更に分離除去した後、その分離し尿を流量調整槽１３内に貯溜する。し尿処理施設へは、この流量調整槽１３内に貯溜されたし尿をし尿送液ポンプ１７を駆動させることにより定量的に送液する。
【００３８】
投入配管２に設けられたサイトグラス２ｃを見て、生し尿の流れがなくなった時点でバキューム車１の排出ポンプを逆作動させ、ホースジョイント部の残留生し尿を吸い取ることが好ましい。次いでバキューム車１の排出ホースをジャンクション２ａから取り外し退室する。
【００３９】
バキューム車１の投入完了時に、分離タンク３の内部がし渣で濃縮されることを防止するため、定期的に（通常毎日夕方）開閉弁１８ａを開き、し尿送液ポンプ１７を駆動し、流量調整槽１３内のし尿を分離タンク３内に供給する。この作業は５分程度が好ましい。
【００４０】
またこの作業の後あるいは同時に、開閉弁８ａを開き、好ましくは２分間スクリュープレス７を洗浄する。
【００４１】
以上のようにして生し尿を受け入れることができるが、浄化槽汚泥も同様に受け入れることができる。
【００４２】
次に、分離タンク３内の内部滞留物の洗浄及び取り出し作業について説明する。
【００４３】
分離タンク３の分離操作によって該分離タンク３内には、石、鉄屑、コイン等の硬質で重量のある大きな夾雑物が残存する。この残存物を１週間ないし１０日間毎に無人で自動的に洗浄し、清潔なものとなるまで繰り返し洗浄する。
【００４４】
始めに分離タンク３の液面計３ｂの元弁３ｃを開ける。次いで開閉弁４ａを開け、排出管４を介して分離タンク３内の残留水を受入槽１１にドレンアウトする。次いで液面計３ｂが所定の下限になると、開閉弁４ａを閉じる。次に開閉弁５ａを全開し、洗浄水を分離タンク３内の所定上限まで張る。次いで分離タンク３内に設けられた攪拌翼３ｆを５分間駆動する。その後、開閉弁４ａを開き、ドレンアウトする。
【００４５】
上記の操作を少なくとも２回繰り返し、滞留物を洗浄する。次いで分離タンク３に設けられた図示しないハンドホールを開け、内部滞留物を排出する。排出が完了したらハンドホールを閉め、洗浄水を溜め満水にする。
【００４６】
内部滞留物を系外に取り出す際には、上記洗浄によって清潔になっているので、現場作業員に嫌われることもなく手作業で行なえる。
【００４７】
以上の説明で、洗浄水は、水道水、し尿処理水（二次処理又は三次処理したものでもよい）、工業用水等を用いることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、ドラムスクリーンを廃したことにより、設備コスト及び維持管理コストの低減化を図り得る簡素化されたし尿処理施設の前処理方法を提供することができる。
【００４９】
また、特開平８−２０６６３８号公報に記載の方法では、ドラムスクリーンの目詰まりを減少させるために、分離し尿を受入槽に送液するラインに一つの開閉弁を設け、且つ夾雑物をドラムスクリーンに送るラインに別の開閉弁を設け、前記一つの開閉弁と別の開閉弁の互いの開閉を反対に同期させ逆作動させるシーケンスを組み込み、自動制御するシステムを採用していたが、これらの制御システムは高価なもので、また夾雑物を含むし尿の分離であるため制御も容易でなく、維持管理も容易でないという問題があった。これに対し、本発明によれば、ドラムスクリーンを廃したことにより、ドラムスクリーンの目詰まりを考慮する必要がなくなったので、かかる高価な制御システムを不要とし、コストダウンを図ることが可能となり、維持管理も容易となる効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すフロー図
【符号の説明】
１：バキューム車
２：投入配管
３：分離タンク
４：排出管
５：洗浄配管
６：移送配管
７：スクリュープレス
８：洗浄配管
９：搬送コンベア
１０：移送配管
１１：受入槽
１２：し尿送液ポンプ
１３：流量調整槽
１４：細砂除去機
１５：移送配管
１６：移送配管
１７：し尿送液ポンプ
１８：移送配管
【図１】
0004360727.tif 000002