(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスポーザで粉砕された生ごみを含む排水を一旦貯留する流量調整槽と、貯留された固体成分を含む排水を曝気処理する連続する複数の接触曝気槽と、曝気処理された処理水に含まれる汚泥と上澄み水とを分離する沈殿槽とを備え、
前記流量調整槽は内部にリフターを備え、このリフターによって流量調整槽内の下層域の貯留水が引き上げられ所定量ずつ接触曝気槽に送り込まれることを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
前記沈殿槽に堆積した汚泥を移し替えるシーディング剤培養槽と、このシーディング剤培養槽内の汚泥の一部を流量調整槽に戻す返送配管とをさらに備えている請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
前記接触曝気槽は、流量調整槽と沈殿槽との間に３連配置されている請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項４】
前記接触曝気槽は、曝気処理された処理水を次の槽に送り込む隔壁通路を接触曝気槽内に備え、接触曝気槽の下層域の処理水が隔壁通路内に流入するよう構成され、隔壁通路内を通って次の槽に送り込まれる請求項１又は３に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項５】
前記隔壁通路には、接触曝気槽の下層域の処理水が流入する入口が接触曝気槽の下部付近に設けられ、隔壁通路内を通過した処理水の出口が接触曝気槽内の処理水の液面付近に設けられる請求項４に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項６】
前記隔壁通路は接触曝気槽の底面から液面までの高さの１／２以上の長さを有している請求項４又は５に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項７】
前記流量調整槽には、好気性微生物が付着する接触ろ材が配置されている請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人住宅や集合住宅などの台所から出る生ゴミをディスポーザで粉砕した後、排水と共に浄化処理する生ゴミ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の生ゴミ処理装置として特許文献１に開示の技術が知られている。この生ゴミ処理槽は、ディスポーザにより粉砕された生ゴミと台所排水との混合物を固体分と液体分とに分離する固液分離装置と、分離された固体分を堆肥にするためのコンポスト装置と、ディスポーザから出た前記混合物および固液分離装置より分離された液体分を一旦溜めるための流量調整槽と、この流量調整槽を出た液体分に生物処理を施して処理水及び汚泥を得るための処理槽とを備えたものである。
【０００３】
ディスポーザにより粉砕された生ゴミと台所排水との混合物は、まず流量調整槽に入れて溜められる。この混合物は流量調整槽で沈殿物と懸濁物と液体分とに分けられたのち固液分離装置に移され、分離された固体分はコンポスト装置に入り、液体分は再び流量調整槽に戻される。このように、流量調整槽と固液分離装置との間における循環を繰り返すことによって、固液分離装置に入る１回当たりの混合物の量を減らすことが可能となり、固液分離装置およびコンポスト装置の小型化を図るとともに、良好な固液分離の実現を可能としている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の生ゴミ処理装置にあっては、ディスポーザからの粉砕生ゴミと排水との混合物を固体分と液体分とに分離し、固体分はコンポスト装置で堆肥にし、液体分のみ生物処理を施すものであるために、固液分離装置やコンポスト装置を処理装置本体とは別に設置する必要があり、処理装置全体が大型化してしまうなどの問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１０４６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、固体成分の分解処理能力を上げることで固体成分も積極的に分解し、従来のような固液分離装置やコンポスト装置の設置を不要とし、生ゴミ処理装置のコンパクト化及び簡易な処理を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明に係る生ゴミ処理装置は、ディスポーザで粉砕された生ごみを含む排水を一旦貯留する流量調整槽と、貯留された生ゴミを含む排水を曝気処理する連続する複数の接触曝気槽と、曝気処理された処理水に含まれる汚泥と上澄み液とを分離する沈殿槽とを備え、前記流量調整槽は内部にリフターを備え、このリフターによって流量調整槽内の下層域の貯留水が引き上げられ所定量ずつ接触曝気槽に送り込まれることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る他の生ゴミ処理装置は、沈殿槽に堆積した汚泥を移し替えるシーディング剤培養槽と、このシーディング剤培養槽内の汚泥の一部を流量調整槽に戻す返送配管とをさらに備えている。
【０００８】
また、生ゴミを含む曝気処理が良好に行われるように、流量調整槽と沈殿槽との間に３連の曝気処理槽を設けている。
【０００９】
さらに、接触曝気槽の内部に曝気処理された処理水を次の槽に送り込む長い隔壁通路を設け、接触曝気槽の下層域の処理水が隔壁通路を介して次の槽に送り込まれる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の生ゴミ処理装置は、流量調整槽に貯留された生ゴミなどの固体成分を排水と一緒に連続する複数の接触曝気槽に送り込み、固体成分の分解処理を積極的に且つ段階的に行うことで、簡易な処理手段であってコンパクトな生ゴミ処理装置を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係る生ゴミ処理装置の実施形態を詳細に説明する。図１乃至図４には本発明に係る生ゴミ処理装置(以下、処理装置と略称する。)の一実施形態が示されており、図１は処理装置の内部構造を示す斜視図、図２は処理装置の平面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図、図５は処理装置のブロック構成図である。
【００１２】
図１には処理装置１の外観が示されている。この処理装置１は強化プラスチックなどで成形された箱形の槽本体２を備え、槽本体２の左右の側壁３，４には流入口５と流出口６とが形成される。流入口５と流出口６との間には、無機分離槽７、流量調整槽８、接触曝気槽９、沈殿槽１０、シーディング剤培養槽１１及び再接触曝気槽１２が並設され、これら各槽間は仕切壁１３，１４，１５ａ，１５ｂ，１６，１７（図２を参照），１８，１９によって仕切られている。また、槽本体２の上部には内部点検用の３個の開口窓が設けられ、常時は蓋体２０によって閉塞されている。この蓋体２０は槽本体２全体を地中に埋設したときに地面と略同一平面上に露出する。なお、図２及び図３に示したように、前記流入口５にはディスポーザ２１から延びる排水管２２が接続され、流出口６は公共用下水道に延びる放流管２３が接続される。
【００１３】
前記無機分離槽７は、ディスポーザ２１によって粉砕された生ごみを含む排水が最初に流入する槽であり、前記槽本体２に設けられた流入口５と連通している。この無機分離槽７では、ディスポーザ２１によって粉砕された生ごみの中に含まれる魚の骨、貝殻、卵の殻など比較的重量のある生ゴミを沈殿する。無機分離槽７と流量調整槽８との間を仕切る仕切壁１３の上部には、魚の骨や貝殻などを取り除いた後の生ゴミを含む排水を流量調整槽８に送り込む流出孔２４が開設される。無機分離槽７での排水の液面２５は流量調整槽８の液面２６より高く設定されており、無機分離槽７内に排水が溜まると流出孔２４を通じて流量調整槽８内に溢れ出るようになっている。なお、無機分離槽７の中程には散気管２７が配置され、槽内を曝気することで悪臭の発生を抑えている。
【００１４】
前記流量調整槽８は、ディスポーザ２１で粉砕された生ごみを含む排水を一旦貯留して、接触曝気槽９内での排水の処理量が一定となるように調整するためのものである。この実施形態では無機分離槽７の下流側に並設され、無機分離槽７で魚の骨、貝殻、卵の殻など処理負担の大きい生ゴミを取り除かれてから流入される。流量調整槽８内には接触曝気槽９との間を仕切る仕切壁１４の付近にリフター３０が配設されている。このリフター３０は、縦長の管状部材３１と、この管状部材３１の上端に設けられたボックス状の排水溜り３２と、この排水溜り３２から仕切壁１４に延びるガイド管３３とを備える。前記仕切壁１４にはガイド管３３との接続部分に送出孔３４が開設され、排水溜り３２と送出孔３４とがガイド管３３によって連通している。また、管状部材３１の下端は流量調整槽８の底面３５付近まで延びており、先端部３６が開口している。さらに、管状部材３１には先端部３６の少し上部側に管状部材３１内に駆動用エアーを供給するためのエアー供給管３７が接続されている。
【００１５】
なお、流量調整槽８の底面３５付近には一対の散気管３８が配置され、槽内を曝気することで悪臭の発生を抑えている。また、流量調整槽８の中ほどには好気性微生物が付着しやすい接触ろ材３９が配置され、生ゴミの消化能力を高めている。流量調整槽８内では貯留される排水が概ね三層域に分かれ、上層域は比較的軽い生ゴミを含む排水によって占められ、下層域は比較的重い生ゴミを含む排水によって占められ、そして中層域は上下層に比べて生ゴミの量が少ない排水によって占められている。
【００１６】
次に、上記リフター３０の作用について説明する。リフター３０の管状部材３１にはエアー供給管３７から駆動用エアーが常時吹き込まれている。駆動用エアーの作用によって流量調整槽８の下層域の排水が管状部材３１内に先端部３６から吸引され、管状部材３１内を上昇して排水溜り３２に到達し、一定量ずつガイド管３３から接触曝気槽９内に送出される。上述したように、流量調整槽８の下層域の排水には生ゴミや汚泥など固体成分が多く含まれることから、これらの固体成分も排水と一緒にリフター３０によって接触曝気槽９内に送り出されることになる。
【００１７】
本発明において特徴的な点は、接触曝気槽９を複数連接している点であり、この実施形態では特に同一形状の３連の接触曝気槽９ａ，９ｂ，９ｃを配している。接触曝気槽９は、散気管からエアーを噴出して槽内を曝気し、好気性微生物の働きによって生ゴミを分解処理するものであるが、このように接触曝気槽９を連接することで、生ゴミが段階的に分解されるために接触曝気槽９の処理負荷が軽減され、トータル的に分解処理能力が上がる。また、同時に軽い生ゴミなどの浮遊物を曝気槽ごとに少しずつ減らしていくことができる。
【００１８】
各接触曝気槽９ａ，９ｂ，９ｃの底面４０付近には散気管４１がそれぞれ配置されており、常時エアーを吹き込むことで槽内を曝気している。また、各接触曝気槽９ａ，９ｂ，９ｃを仕切る仕切壁１５ａ，１５ｂ及び下段曝気槽９ｃと沈殿槽１０との間を仕切る仕切壁１６にはそれぞれ隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃが互い違いに設けられている。この隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、断面コ字状の長尺部材を各仕切壁１５ａ，１５ｂ，１６に溶接することで閉塞された通路を形成するものである。いずれの隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃも上端は液面２６の上方位置まで延び、下端は散気管４１のすぐ上方位置まで延びている。液面２６付近では各隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを構成する仕切壁１５ａ，１５ｂ，１６に流出孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃが開設され、この流出孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃを通じて隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃ内の排水が次の槽に流出する。
【００１９】
隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃ内を通過する処理液は曝気の影響を受けることなく静止した状態にあるが、本実施例では各隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃが長く形成されているために汚泥など固体成分の沈殿効果が得られる。そのため、流出孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃからは汚泥の少ない処理液が次の槽に送り込まれると共に、下降した汚泥は曝気槽の中で再び分解処理される。このように、接触曝気槽９ａ，９ｂ，９ｃを３連させると共に、隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを長く形成したことで、上段の接触曝気槽９ａから下段の接触曝気槽９ｃに向かって汚泥濃度および浮遊物濃度が段階的に低くなり、接触曝気槽での処理負荷が大きくなることなく、処理能力を上げることができる。なお、各隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの先端の位置は散気管４１の少し上方が望ましく、また、各隔壁通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの長さは底面４０から液面２６までの高さの少なくとも１／２上の長さを有することが望ましい。
【００２０】
下段の接触曝気槽９ｃでの処理水は、隔壁通路４２ｃを通って沈殿槽１０内に送り込まれる。沈殿槽１０では前記の接触曝気槽９で分解処理された処理水を汚泥と上澄水とに分離し、汚泥は沈降させ、上澄水は樋溝４５を通じて再接触曝気槽１２に送り込む。沈殿槽１０の底部には汚泥を溜めやすくするためロート状の汚泥溜り４６が形成されている。また、この沈殿槽１０内には汚泥溜り４６に堆積する汚泥を定期的に吸い上げて隣接するシーディング剤培養槽１１に移し替える汚泥吸上管４７が配設されており、この汚泥吸上管４７の先端が汚泥溜り４６内に挿入されている。また、汚泥吸上管４７の上端にはシーディング剤培養槽１１に延びる排出管４８が接続されている。なお、汚泥吸上管４７の先端近傍に設けられたエアー取入口４９にはエアー供給管５０が接続されている。このエアー供給管５０による汚泥の吸い上げの回数や時間は、処理装置１の処理能力や生ゴミの処理量などに応じて適宜決められる。なお、前記下段の接触曝気槽９ｃから沈殿槽１０内に処理水を送り込む際、処理水中に含まれる汚泥が沈殿槽１０の底に溜り易くするために、仕切壁１６の沈殿槽１０側にも前記接触曝気槽の隔壁通路と同様の隔壁通路４２ｄが設けられ、この隔壁通路４２ｄの下端は沈殿溜り４６のすぐ上方まで延びている。
【００２１】
シーディング剤培養槽１１は、汚泥の中に含まれる好気性微生物を培養してこれを再利用すると共に汚泥消化を促進するために設けられるものである。シーディング剤培養槽１１の底面付近には散気管５５が配設されており、シーディング剤培養槽１１に堆積する汚泥にエアーを供給して好気性と流動性を確保している。また、シーディング剤培養槽１１と前記流量調整槽８との間にはシーディング剤培養槽１１内で培養した好気性微生物を含む汚泥の一部を、シーディング剤として流量調整槽８に戻すための返送配管５６が配設されている。この返送配管５６は両端部が流量調整槽８とシーディング剤培養槽１１とに接続されている。特に、シーディング剤培養槽１１側では先端部分が下向きに９０度屈曲され、その屈曲管５７の先端が汚泥内に挿入されている。また、返送配管５６は流量調整槽８側に側に少し下がるように全体が僅かに傾斜して配設されている。
【００２２】
シーディング剤培養槽１１内で培養された汚泥が屈曲管５７の先端より上方まで堆積すると屈曲管５７の中にも汚泥が侵入し、さらに堆積が進んで屈曲５７の屈曲部分まで達すると余分の汚泥が返送配管５６側に流れ込み、返送配管５６の僅かな傾斜を利用して自然に流量調整槽８側に流れ、管先端から流量調整槽８内に返送される。このように、汚泥の一部を流量調整槽８に戻し、これをシーディング剤として作用させることで流量調整槽８内においても生ゴミの分解効果が得られることになる。
【００２３】
前記沈殿槽１０の下流側には、沈殿槽１０において汚泥と分離された上澄水をさらに曝気処理するための再接触曝気槽１２が配置される。この再接触曝気槽１２は上下二段の曝気槽１２ａ，１２ｂで構成され、各曝気槽１２ａ，１２ｂ内には底面近くに散気管６０ａ，６０ｂが配設されている。また、両方の曝気槽１２ａ，１２ｂを仕切る仕切壁１９には上段の曝気槽１２ａ側に長尺の隔壁通路６１が設けられ、また槽本体２の側壁４の内面にも流出口６に連通する隔壁通路６２が形成されている。このような構成からなる再接触曝気槽１２を沈殿槽１０の下流側に配置したことによって、沈殿槽１０から流れ出た上澄水はさらに浄化され、流出口６から公共用下水道などに放流される。
【００２４】
なお、上記各槽内に配置された散気管２７，３８，４１，５５，６０ａ，６０ｂ、リフター３０のエアー供給管３７及び汚泥吸上管４７のエアー供給管５０には、槽本体２内に配管された共通のエアー配管からエアーが供給されている。
【００２５】
上述した本発明の生ゴミ処理装置は、上記の図１〜図３に示された実施形態に限られないことは勿論であり、例えば流量調整槽８と沈殿槽１０との間に配置された接触曝気槽９は、上記実施例の３連に限定されるものではなく、２連あるいは４連以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
上述したように、上記構成からなる生ゴミ処理装置はコンパクトでありながら処理能力が大きく且つコンポスト装置を必要としないなど簡便であり、また槽本体の清掃掃除の回数も少なくて済むなど扱いが容易であるので、個人住宅や小規模集合住宅などで利用する生ゴミ処理装置として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る生ゴミ処理装置の内部構造を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る生ゴミ処理装置の内部構造を示す平面図である。
【図３】前記図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】前記図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明に係る生ゴミ処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  生ゴミ処理装置
２  槽本体
８  流量調整槽
９  接触曝気槽
１０  沈殿槽
１１  シーディング剤培養槽
１２  再接触曝気槽
２１  ディスポーザ
３０  リフター
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ  隔壁通路
５６  返送配管
【図１】
0004928383.tif 000002
【図２】
0004928383.tif 000003
【図３】
0004928383.tif 000004
【図４】
0004928383.tif 000005
【図５】
0004928383.tif 000006