JP2001225056A

JP2001225056A - 含液廃棄物処理方法

Info

Publication number: JP2001225056A
Application number: JP2000037000A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Iida; 克己飯田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2001-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】特に、浮遊固形物を多く含む排水や、高濃度
廃液、汚泥廃液等、高含水の含液廃棄物の処理において
好適な方法を提供すること。【解決手段】含液廃棄物を傾斜スクリーン及び該傾斜
スクリーンに連接する底部スクリーンからなる固液分離
槽で、それぞれ流下、続いて貯留させることにより、ス
クリーンを介して、固形残渣物と液状物とに分離する固
液分離工程と、固形残渣物を、攪拌しながら真空吸引す
ることにより減圧乾燥させるとともに、発酵させて堆肥
化（コンポスト化）する減圧乾燥工程と、液状物を生物
酸化・脱臭処理する排液処理工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含液廃棄物処理方
法に関し、特に、浮遊固形物を多く含む排水や、高濃度
廃液、汚泥廃液等、高含水の含液廃棄物の処理において
好適な方法である。ここでは、含液廃棄物として、主と
して含水廃棄物を例にとり説明するが、有機溶剤等を含
むものにも、本発明は適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】一般に家庭から排出される生ごみ等は、
ごみ袋につめ、収集・廃棄されている。しかし近年、環
境基準の引き上げに対応するために、ごみ減量を目的と
した生ごみ処理器や、生ごみをを粉砕して流すディスポ
ーサー等が注目されつつある。生ごみ処理器は、ごみと
して処分されていた生ごみ（含水物）をコンポスト化す
る装置である。また、ディスポーサーは生ごみを粉砕し
て排水とともに下水として流し、一箇所に集めて、排水
処理を施すものである。

【０００３】これらの処理を行なうためには、含水廃棄
物から水分を除去する工程や、乾燥工程、さらには排水
処理工程等を必要とし、装置が複雑化・大型化する傾向
にあった。そのため、これらの工程に使用する装置を小
型化することが必要とされ、効率の良い処理装置が求め
られていた。また、家庭からの含水物以外の、各種工場
廃水、高濃度廃液等の産業廃棄物も、固液分離や乾燥処
理をした後、処分する必要があり、これらの含液廃棄物
処理を一貫して効率よく行なうことのできるシステムの
開発が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を下
記構成により解決するものである。

【０００５】含液廃棄物を傾斜スクリーン及び該傾斜ス
クリーンに連接する底部スクリーンからなる固液分離槽
で、それぞれ流下、続いて貯留させることにより、スク
リーンを介して、固形残渣物と液状物とに分離する固液
分離工程と、該固形残渣物を、攪拌しながら真空吸引す
ることにより減圧乾燥させるとともに、発酵させて堆肥
化（コンポスト化）する減圧乾燥工程と、該液状物を生
物酸化・脱臭処理する排液処理工程とを含み、前記各工
程は、実質的に密閉系で接続されていることを特徴とす
る。

【０００６】上記本発明に係る含液廃棄物処理方法の各
工程は、下記各構成の装置を用いて行なうことが望まし
い。

【０００７】固液分離装置は、前記固液分離槽の底部に
貯留した貯留物を攪拌する貯留物攪拌機を備え、該貯留
物攪拌機は、底部スクリーンの長手方向に回転軸が沿
い、前記攪拌機能とともに搬送機能を備えた横回転型攪
拌機であり、該横回転型攪拌機の搬送機能により、長手
方向の一端底部から分離固形物を排出可能とされている
ことが固液分離の自動化が容易となり望ましい。

【０００８】前記横回転型攪拌機の攪拌翼は、交互に断
面三角形の三角翼と、断面矩形の矩形翼とで形成され
て、前記横回転型攪拌機が、捌き攪拌機能とともにスク
リュー搬送機能を持つものであることが捌き攪拌及び搬
送の効率が良好で望ましい。

【０００９】そして、前記横回転型攪拌機の回転軸及び
攪拌翼の内側に連続する１本又は複数本の流体通路が形
成されるとともに、該流体通路に連通して多数個の噴出
口が攪拌翼の表面側に形成されて、前記噴出口から流体
噴出可能とすることにより、固液分離槽のスクリーンの
洗浄が自動化でき、固液分離の自動化がより容易とな
る。

【００１０】減圧乾燥装置は、含液被処理物を攪拌しな
がら真空吸引して減圧乾燥させるために使用するもので
あって、横置き筒体の内部に横回転型の被乾燥物攪拌機
を備え、該被乾燥物攪拌機は、回転軸の周囲に所定ピッ
チでかつ交差させて形成された複数の攪拌翼を備え、横
置き筒体の外部及び前記回転軸及び前記攪拌翼にそれぞ
れ内部加熱手段を備えたものであることを特徴とする。

【００１１】上記減圧乾燥装置は、横置き筒体の外部に
ジャケット部を設けるとともに、回転軸及び攪拌翼を中
空体で形成し、それぞれに、加熱媒体を導通可能とした
ものであることが、さらには、攪拌翼を、交互に断面三
角形の三角翼と断面矩形の矩形翼とで形成して攪拌機能
とともにスクリュー機能を持たせたものとすることが回
転・攪拌効率の増大が期待でき、さらには固形残渣物の
排出も容易となる。

【００１２】上記排液処理装置は、接触酸化により微生
物脱臭・浄化処理するための接触曝気槽を備え、接触曝
気槽内の接触濾床が、多数本の扁平網管を独立揺動可能
に並列させて少なくとも上端で連結した板状充填物要素
を所定間隔で配設して形成されていることを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を、図例に基
づいて説明する。以下、含水廃棄物を例に採りながら説
明する。

【００１４】本発明の含水廃棄物処理方法は、基本的に
は、含水廃棄物固液分離工程、減圧乾燥工程、及び排水
処理工程とを含み、前記各工程は、実質的に密閉系で接
続されていることを特徴とする（図１参照）。以下さら
に詳細に説明する。

【００１５】ここで本発明が適用可能な含水廃棄物とし
ては、発酵製品廃液、家畜・家禽類糞尿、生ごみ、おか
ら、残飯、その他動植物性残渣物等の有機廃棄物のほか
に、余剰汚泥、消化汚泥、脱水汚泥、加圧浮上スカム、
凝集沈殿汚泥、ケミカルスラッジ、パルプスラッジ、粘
土スラッジ、セメントスラッジ、その他無機系廃液等の
無機廃棄物、さらには、含油廃液を挙げることができ
る。ここで、動植物性残渣物とは、食料品、医薬品、香
料製造業において原料として使用した動物又は植物に係
る固形状の不用物のことである（日本化学会編「化学便
覧応用編改訂３版」（昭５５−３−１５）丸善、ｐ
１４６６参照）。

【００１６】本発明の含水廃棄物処理方法で、含水廃棄
物として有機廃棄物を使用する場合は、発酵させて堆肥
化（コンポスト化）することで、生態系リサイクルが促
進できる。

【００１７】以下、各工程及びそれに使用する装置につ
いて一実施例を示し、詳細に説明する。

【００１８】(1) 固液分離工程図２に示す密閉式固液分離装置１１は固液分離槽１６及
び固液分離槽１６の底部に貯留した貯留物（固形状残渣
物）を攪拌（主として上下方向の捌き攪拌）する攪拌機
１２を備えたものである。

【００１９】固液分離槽１６の大きさは、一日当りの固
形残渣物Ｓを貯留（ストック）できるものとする。たと
えば、本発明の含液廃棄物処理方法を百戸の集合住宅に
おけるディスポーサーから出る粉砕生ごみの前処理とし
て使用する場合には、一家庭から平均約１ｋｇ前後の生
ごみがでるため、１００ｋｇの処理ができる容量（１５
０〜２００Ｌ）とする。固液分離装置１１を密閉式とす
ることが、外部への悪臭等の漏れを可及的に阻止できて
望ましい。

【００２０】貯留物攪拌機１２は固液分離槽１６内に貯
留した固形状物（一次残渣物）を攪拌する機能を備えて
いるものとする。該貯留物攪拌機１２は、図例のような
横回転型攪拌機に限られず、縦回転型攪拌機も使用可能
である。

【００２１】ここで、貯留物攪拌機１２の攪拌翼２０
が、交互に断面三角形の三角翼３１と断面矩形の矩形翼
３２とで形成されて、捌き機能及びスクリュー機能を備
えた構成のものを適用することがより望ましい（図２、
３参照）。

【００２２】上記各三角翼３１、矩形翼３２の数はそれ
ぞれ２〜５個、望ましくは３〜４個が適当である。三角
翼３１、矩形翼３２の数が少なすぎると攪拌効率が劣
り、逆に多過ぎると、装置全体の重量が増加し望ましく
ない。

【００２３】攪拌翼２０の交差角度θは、図例では９０
°であるが特に限定されない。攪拌翼２０の数に応じ
て、各方向の回転効率が同等となるような角度θとする
ことが望ましい。

【００２４】攪拌翼２０の形態は図２〜３に示す如く、
回転軸１８に直接接続された円柱型、多角柱型のもので
あっても良いし、図４の如く、回転軸１８から突出した
円柱型、又は多角柱型の攪拌翼支持棒２５に攪拌翼２０
Ａを取り付けてもよい。また、底部スクリーン２２と攪
拌翼２０とのすき間を小さくするためにゴム板、又はプ
ラスチック板による掻き寄せ板２６を調節可能に取り付
ければ、分離後の固形状物Ｓを取り残すことなく排出で
きる。掻き寄せ板２６の攪拌翼２０への取り付け手段は
特に限定されず、ボルト止め、クランプ止め、リベット
止め等各種方法を利用できる。

【００２５】回転軸１８の形状は、図例では円柱状であ
るが、多角柱（三角柱〜八角柱）でもよい。回転軸１８
には、軸受２８、たわみ軸継手２９を介して減速モータ
ー２７と連結されて、左右両回転可能とされている。回
転軸１８の回転数は、１〜１０ｒｐｍ程度の低速回転が
好ましい。高速回転では、固形状物が粉砕（壊砕）され
て、スクリーンを通過したり、目づまりを発生させる微
細粒になるおそれがある。なお、運転の態様は連続回
転、間欠回転いずれも可能にしておくことが望ましい。

【００２６】ここで、回転軸１８、及び攪拌翼３１、３
２は内側に連続する１本又は複数本の流体通路ｐを形成
するとともに、該流体通路ｐに連通して多数個の噴出口
ｅを攪拌翼２０の表面側に形成して、噴出口ｅから流体
噴出可能とすることが望ましい。図例では、回転軸１
８、及び攪拌翼３１、３２を相互に連通する中空体とし
て流体管路ｐとし、攪拌翼２０の壁面に複数個の噴出口
ｅを設けたものである。

【００２７】また、図示しないが中空とした回転軸及び
攪拌翼内側に流体配管を一本又は複数本配設し、各流体
配管に連通させて多数個の噴出口ｅを形成したものでも
よい。ここで、噴出口ｅは、オリフィス状でもノズル状
でもよく、噴出可能な形態なら特に限定されない。

【００２８】上記構成とすることで、攪拌機全体の軽量
化が可能になるとともに、乾燥・洗浄機能を付与するこ
とができる。

【００２９】噴出口ｅの形成位置は、洗浄を目的とする
場合は、図３に示す如く固液分離槽１６のスクリーン壁
面の対向面に形成することが望ましい。固液分離槽１６
の壁面に固形状物が濡れ付着しやすいためである。当
然、攪拌翼全体に設けてもよい。ここで、噴出口ｅの
径及びピッチは、要求されるスクリーン洗浄能及び供給
流体圧により異なるが、たとえば、水道（水圧：４９０
kPa ）を使用する場合、通常、計：０．２〜２ｍｍ、
（望ましくは０．５〜１ｍｍ），ピッチ：５〜３０ｍｍ
（望ましくは１０〜１５ｍｍ）とする。

【００３０】流体としては、洗浄を目的とする場合に
は、各種液体、気体を使用できるが、通常は経済的な面
から、水又はエアーを使用する。また、乾燥を目的とす
る場合、各種気体を使用できるが、上記と同様の理由
で、通常エアーを使用する。乾燥の場合は、加熱エアー
を使用すれば、より一層乾燥効率が上昇して望ましい。
この場合は、攪拌翼３１、３２全面に噴出口を設けるこ
とが望ましい。

【００３１】図示の固液分離槽１６は、円弧状の底部ス
クリーン２２と該底部スクリーン２２の一側から上方へ
延設される傾斜スクリーン１５と他側から延設される側
垂直スクリーン１９とで構成する一側傾斜Ｕ字形断面の
両側に端垂直スクリーンが形成されてスクリーン槽体と
されている。

【００３２】ここで側垂直スクリーン１９は傾斜スクリ
ーンとしてもよい。さらに、両端垂直スクリーンはスク
リーン状でなくても無垢状であってもよい。傾斜スクリ
ーンの水平軸に対する傾斜角度は、通常４５〜８０°、
望ましくは、６０°前後とする。傾斜角度が緩過ぎると
途中で固形状物が滞留して底部まで落下しないおそれが
あり、急過ぎると流下速度が速過ぎて、流下による固液
分離ができ難くなる。

【００３３】スクリーンの形態は金網、硬質樹脂網、パ
ンチングメタル、エキスパンドメタル、ウエッジワイヤ
ー、バースクリーン等任意である。錆び易い金属を材料
で形成されている場合には、防錆コーティングを施して
おくが、錆び難いステンレスで形成することが望まし
い。またスクリーンは全面スクリーンでなくとも、目づ
まり防止及び強度的見地から、長手方向に無垢部を形成
してもよい。

【００３４】スクリーン（金網）の目びらきは、含液物
の種類によって異なるが、一般的に０．５〜４ｍｍ程度
のものが使用できる。目びらきが小さすぎると、固形状
物Ｓによる目づまりが起きやすくなり、逆に大きすぎる
と固形状物Ｓが目を通過してしまい、固液分離処理が良
好に行なわれ難くなる。

【００３５】たとえば、家庭用生ごみの場合、孔径２ｍ
ｍ前後の開孔率４０〜６０％パンチングメタルが好適で
ある。

【００３６】なお、必然的ではないが、固形状物に壊れ
やすい、潰れやすいものが多い場合は、スクリーンの目
を小さくするとともに、図４に図示する如く、一部分底
部を無孔板２４にすれば、固形状物が解砕されることな
く、排出可能となる。

【００３７】そしてさらに、攪拌翼２０が図５の如く、
交互に断面三角形の三角翼３１と断面矩形の矩形翼３２
とで形成されていることが望ましい。ここで、三角翼３
１の頂角αは２５〜３５°、矩形翼３１の交差角度βは
１０〜２０°とする。また、角翼の幅及びピッチは固液
分離装置１１の大きさによって異なるが１５〜３０ｃｍ
とする。該構造は、攪拌効率が良く、攪拌機能とともに
スクリュー機能を付与する。そして、右回転で固形残渣
物１３の排出、左回転で混合攪拌を行ない、固形残渣物
１３の全量を排出口１４から排出できる。

【００３８】なお、上記貯留物攪拌機として横回転型攪
拌機を使用する場合、スクリューコンベア１２Ａも使用
可能である（図６〜７参照）。スクリューコンベア１２
Ａのを使用する場合は、固液分離装置の小型化がより容
易となる。当該固液分離装置１１の使用態様は下記の通
りである。

【００３９】含水物（被処理水）２１は、まず生ごみ壊
砕物供給樋３４に導入される。該生ごみ壊砕物供給樋３
４内で、含水物（生ごみ壊砕物含有液）は一時滞留され
て含水物の生ごみ壊砕物濃度が均一化される。その後、
含水物（生ごみ壊砕物含有液）は、越流堰３５より、固
形分とともに溢流して傾斜スクリーン１５の上端部に溢
流落下する。

【００４０】各種汚泥や高濃度排液は、上記生ごみ壊砕
物供給樋３４ではなく、まず凝集反応槽３６に導入され
る。ここで一時、高濃度汚染水に対して、凝集剤を所定
量づつ加えるとともに、曝気処理をしてフロックを形成
させる。

【００４１】使用する凝集剤は、一般的に使用する凝集
剤を、処理する含液廃棄物の種類に応じて適宜選択すれ
ば良い。例えば、下記のうちから、単独又は二種以上を
選択して使用することが可能である。ここで、無機系凝
集剤と高分子凝集剤とを併用する場合には、先に無機系
凝集剤を加えて水酸化物フロックを形成した後、高分子
系凝集剤を添加すれば、より巨大なフロックが形成され
望ましい。

【００４２】酸性無機系凝集剤：塩化鉄、硫酸アルミニ
ウム、塩素化緑バン、塩基性無機系凝集剤：炭酸ナトリ
ウム、アルミン酸ナトリウム、高分子凝集剤（カチオ
ン、アニオン）：ポリアクリルアミド、及びその誘導体
凝集補助剤：ケイ酸、デンプン、寒天、ゼラチン、アル
ギン酸ナトリウム、界面活性剤。

【００４３】そして、凝集攪拌機３７又は散気管３８に
よってエアー攪拌することにより、被処理水の凝集が促
進し、フロックが増大して凝集反応層３６の溢流堰３９
から、フロックを含有する被処理水は傾斜スクリーン１
５の上端部に溢流落下する。

【００４４】含液物は傾斜スクリーン１５上を流下中に
スクリーンを介して固液分離される。即ち、固形分は、
傾斜スクリーンを滑りないし転がりながら水切りされ
る。

【００４５】固形状物がフロックである場合は、傾斜ス
クリーン１５を転がり下りる際に、コロコロと回転する
ことによって、フロック同士がつながり大きくなるた
め、より分離されやすくなる。また、浮遊物（スカム）
が混在する含液物の場合も、各個体浮遊物がそれぞれ核
となり、塊が大きく増大し分離されやすくなる。傾斜ス
クリーン１５を介して導入するため、液体の飛び散り
（飛沫）の発生が少なくなり汚水によって周囲が汚され
難く衛生的である。

【００４６】そして、樋状の底部スクリーン２２上に順
次落下して堆積されながら貯留される。この底部スクリ
ーン２２上で貯留中に一次残渣物は、攪拌されて上下が
入れ替わることにより十分にスクリーンにより水切り
（固液分離）される。すなわち、固形状物Ｓは、上から
順次流下してくるため底部スクリーン２０上に堆積する
が、一部片側（傾斜スクリーン１５側）のみ多く堆積す
るため、攪拌機１２を回転させ（図では、左回転）堆積
物の平均化を図ることができる。図５の三角翼３１、矩
形翼３２の組み合わせにより、捌き（上下入れ替わり）
攪拌されて、堆積物が平均化されるとともに、分離固形
状物の水切りが十分に行なわれ、固液分離効果がより増
大する。

【００４７】スクリーン目（小孔）から分離水受け槽３
３に落下した水分である濾過処理水は、分離液排出口４
０を通して後述の排水処理装置４１へと移動する。

【００４８】そして、貯留完了後、所定時間（通常６〜
２４時間）経過後に、分離固体排出口１４を開いて、攪
拌機１２を回転（図では右回転）させて分離固形状物を
装置外へと排出する。

【００４９】スクリーンが目づまりして、洗浄が必要と
なった場合には、攪拌機を回転させながら回転軸１８を
介して、攪拌翼２０内に水を流通させ、噴出口ｅから水
を噴出させて行なう。

【００５０】排出された固形状物Ｓは、原料投入口５２
から減圧乾燥装置４２に入り、乾燥処理される。

【００５１】原料投入口５２への投入は、落差で投入す
る方法や、ベルトコンベア、スクリューコンベア等各種
コンベアや、各種固形残渣物移送ポンプに付設されたホ
ッパーへ一旦固形残渣物１３を供給することにより行な
う方法等がある（図示省略）。

【００５２】(2) 減圧乾燥工程固形残渣物１３を攪拌しながら真空吸引して減圧乾燥さ
せるとともに、必要により発酵させて堆肥化（コンポス
ト化）する工程である。

【００５３】特に被処理物が汚泥、生ゴミ、糞尿等、悪
臭の強いものである場合は、固形残渣物１３を乾燥して
取り出すことにより、匂いの発生が弱まり好適である。
また、コンポスト化は生態系リサイクルの促進につなが
り有用である。

【００５４】ここで、減圧乾燥の条件は、固形残渣物１
３の含水率等により異なるが、通常、絶対圧１００〜６
６０mmHg (1.333 ×10⁴ 〜8.798 ×10⁴Pa)×１〜２４ｈ
とする。上記範囲で減圧度を調整することにより乾燥温
度の制御が可能となり、各種条件で乾燥を行なうことが
できる。

【００５５】例えば、固形残渣物１３をコンポスト化す
る場合は、通常、原料に加えて別途発酵菌等を投入する
が、該発酵菌を死滅させない温度範囲とすることが要求
されるため、約５０〜６０℃で乾燥するような減圧度
（絶対圧）１００〜１５０mmHg(1.333×10⁴ 〜1.999 ×
10⁴ Pa) とする。高温により、微生物が死ぬ一般乾燥機
とは異なり、微生物の繁殖が良く、乾燥と発酵が同時に
短時間で可能となる。

【００５６】必然的ではないが、蒸発（脱水）効率を上
昇させるため、乾燥と同時に加熱することが望ましい。
ここでの加熱温度は、減圧度に合わせて適宜設定可能で
ある。加熱を行なわない場合は、減圧度を良くして、常
温で液体の蒸発が起こるように設定すればよい。

【００５７】この際使用する減圧乾燥装置４２は図８、
９に示す如く、横置き筒体４３の内部に被乾燥物攪拌機
４４を備えたものであって、該被乾燥物攪拌機４４は、
回転軸４５の周囲に所定ピッチでかつ交差させて形成さ
れた複数の攪拌翼４６を備え、横置き筒体４３の外周部
並びに回転軸４５及び攪拌翼４６にそれぞれ内部加熱手
段を備えたものが望ましい。当該構成とすることによ
り、減圧乾燥装置４２内の温度が安定化するのに加え、
固形残渣物１３の加熱を内部から行なうことができ乾燥
・蒸発速度が増大する。

【００５８】具体的には、外部にジャケットを設けた中
空二重構造の横置き筒体４３の内部に、被乾燥物攪拌機
４４を備えたものであり、該被乾燥物攪拌機４４は、回
転軸４５及び攪拌翼４６を連通する中空体で形成し、そ
れぞれに、加熱媒体を導通可能とされている。ここで、
加熱媒体としては、温水、過熱蒸気、抵抗加熱器等を挙
げることができる。ここで、回転軸４５（中空シャフ
ト）は、角パイプ、丸パイプでもよい。

【００５９】減圧乾燥装置４２の運転は、例えば、ボイ
ラー加温の場合、運転蒸気２kgf/cm ² 、真空度−６００
〜−６４０mmHgだと、４５〜５０℃で水分の蒸発が起こ
る。

【００６０】また、本実施例では、攪拌効率の見地か
ら、攪拌翼４６が、図１０の如く交互に断面三角形の三
角翼４７と断面矩形の矩形翼４８とで形成されている。
ここで、三角翼４７の頂角αは、２５〜３５°、矩形翼
４８の交差角度βは１０〜２０°とする。また、各角翼
の幅及びピッチは、横置き筒体４３の容量により異なる
が、１５〜３０ｃｍとする。

【００６１】また、横置き筒体４３は、上方に、真空吸
引口５３と原料投入口５２とを備え、一方の側面にジャ
ケット用の第一加熱媒体流入口４９（第一蒸気流入
口）、回転軸／攪拌翼用の第二加熱媒体流入口５０（第
二蒸気流入口）、及び、処理済廃棄物取出口５１を備
え、他方の側面にジャケット用の第二加熱媒体流出口５
４（第一蒸気流出口）、回転軸／攪拌翼用の第二加熱媒
体流出口５５（第二蒸気流出口）を備えている。さら
に、回転軸４５の両端はベアリング５６、５６支持さ
れ、一方の端部には駆動プーリ５７が取り付けられてい
る。該駆動プーリ５７は原動機５８の出力プーリ５９と
連結され、ベルト駆動等されるようになっている。な
お、伝動手段は、ベルト駆動に限定されず、歯車伝動、
チェーン伝動を問わない。また図例中、６０は横置き筒
体４３用の架台である。

【００６２】また、上記第一・第二蒸気流入口４９、５
０は、ボイラー６１の蒸気供給口６２と蒸気配管６３で
接続されている。

【００６３】さらに、真空吸引口５３は、真空ポンプ６
４と真空配管６５で接続されている。

【００６４】上記の如く、攪拌翼４６を、交互に三角翼
４７と矩形翼４８とで形成した場合は、強力スクリュー
の役目を果たすので、魚のアラ、動物の骨、固体原料で
も混合粉砕できる。そして、右回転で固形残渣物１３の
排出、左回転で混合攪拌を行ない、固形残渣物１３は全
量を処理済廃棄物取出口５１から排出できる。

【００６５】ここで、澱粉類や糖類の多い生ごみ等を乾
燥する場合は、乾燥過程で加熱により、糊状の塊や、飴
状のダンゴ型になりやすいため、図９の如く、回転軸４
５に、横置き筒体４３の管底とのすき間を小さく、中心
部に向けて広くとった、半円弧攪拌翼６６を設けること
が望ましい。上記構成により、回転軸４５を左回転する
と、半円弧攪拌翼６６と管底との間に入った固形残渣物
１３をすりつぶすことができ、塊の成長が阻止できる。
小塊になれば熱の伝わりがよくなるため、より乾燥効率
が上昇する。

【００６６】なお、必然的ではないが、減圧乾燥装置４
２本体の内壁面６７に低い小さな突起物があるチェッカ
ープレート（しま鋼板）等を使用すれば、より攪拌効率
も増し、すりつぶされ易くなる。上記チェッカープレー
トのうち、突起物のピッチ：２５〜３５ｍｍ、底辺の
径：１０〜１５ｍｍ、突起物高さ：２〜３ｍｍである縦
しま鋼板を使用することが望ましい。

【００６７】上述の如く、減圧乾燥装置４２の攪拌翼４
６は、すりつぶし機能、混合攪拌機能、スクリュー機能
をもち合わせており、該混合攪拌機能、及びスクリュー
機能により、減圧乾燥装置４２内で固形残渣物１３が常
に位置を変えることができる。そのため、固形残渣物１
３に万遍なく熱が伝わり、乾燥効率が上昇する。

【００６８】また、減圧乾燥装置４２の大きさは、上述
の固液分離装置１１で処理する一日あたりの固液残渣物
１３の量に応じて設定すればよいが、例えば、固液残渣
物１３の含水率が８５％程度のものを、運転時間平均５
時間で処理すると、含水率１５〜２０％程度の乾燥処理
品が得られる。従って、運転タイマーの設置によって望
みの含水率の乾燥処理品を自動取り出しすることも可能
となる。

【００６９】なお、減圧乾燥装置１３の運転中に蒸発し
た水分は、別途設けた冷却塔により冷却・凝縮され、固
液分離工程で排出された液状物２３とともに、後述の排
水処理装置４１で処理される。

【００７０】冷却塔は、図１２に示すような、一般に市
販されているものを使用すればよく、向流式、並流式を
問わず適用できるが、本発明者が先に提案した特許第１
９３１３１９号の水冷却塔を使用することが冷却効率が
良く望ましい。

【００７１】本発明者が提案した該冷却塔は、図１４に
示す合成樹脂製の扁平網管７６を独立揺動可能に多数本
並列させて、少なくとも上端で連結した板状充填物要素
７８を並列状に、又は放射状に支持枠７７に吊り下げて
なる、向流式冷却塔である（図１３参照）。

【００７２】板状充填物要素７８は、上端に取付棒７９
が、下端に錘棒８０が取り付けられ、支持枠７７に吊り
下げ可能とされている。

【００７３】なお、扁平網管７６は通常、幅３〜１０ｃ
ｍ、厚み２〜１０ｍｍ、網素線の太さ０．５〜２ｍｍ、
網目の大きさ３〜１５ｍｍのものを使用する。そして当
該扁平網管７６は、材料として汚物等が付着し難く、軽
量で、有害薬品の溶出がなく、耐薬品性に優れた非極性
プラスチック材料、たとえば、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリスチレン等を使用して押出成形等により製
造することが望ましい。上記材料は、耐光性にも優れ、
耐久性の見地からも望ましい。

【００７４】(3) 排水処理工程排水中の成分を酸化・脱臭処理して、分解・浄化する工
程である。

【００７５】上記固液分離工程で処理された液状物２３
及び減圧乾燥工程で蒸発し、冷却塔で凝縮された水分
は、下記の如く、本排水処理工程で処理される。

【００７６】該排水処理装置４１は、接触酸化により微
生物脱臭・浄化処理するための接触曝気槽を備え、接触
曝気槽７１内の接触濾床が、多数本の扁平網管７６を独
立揺動可能に並列させて少なくとも上端で連結した板状
充填物要素７８を所定間隔で配設して形成されているこ
とを特徴とする。

【００７７】接触濾床を入れない標準活性汚泥法を使用
しても問題はないが排水処理能力が劣る。よりコンパク
トで高い処理能力を得るためには、本発明者が先に提案
した特願昭６１−１３２９５１号、特許１９０８３２３
号、及び特願昭６３−１２２７６８号、特許第１９７９
５９０号に記載の接触床を適用することが望ましい。

【００７８】本発明者が提案した該接触床は、冷却塔の
説明中に記載した充填物要素７８と同様の構造である。
本構造は、微生物付着量を増大させることができるとと
もに、接触酸化における接触面積の増大が図れて、微生
物脱臭・浄化処理が促進される。

【００７９】そして、該充填物要素７８に各種汚染物質
を分解可能な微生物集団を植え付けることにより、多様
な種類の廃棄物から発生する対応が容易となり、かつ脱
臭効率も相対的に増大する。

【００８０】固液分離工程で処理された液状物は配管７
０を通り流量調整槽６９に入る。流量調整槽６９には、
計量ポンプ７３が設置されており、一定量が接触曝気槽
７１に配管７２を通り通水される。

【００８１】一方減圧乾燥工程で処理された凝縮水は、
接触曝気槽７１内に設置された循環ポンプ７２と真空吸
引機６４にて接触曝気槽７１内に直接吸引される。

【００８２】接触曝気槽７１内では、酸化処理が行なわ
れる。酸化することにより、排水の脱臭も行なわれる。
図１では、接触曝気層７１は３槽設けられているが、単
槽構造でも、多槽構造でもよい。多槽構造とする場合
は、まず、排水中の不溶成分を好気可溶化分解する第一
接触曝気槽７１と、排水に含まれる成分を分解・浄化す
る第二接触曝気層７１を設けると、有効に処理ができ望
ましい。

【００８３】接触曝気層７１で処理された処理水は、配
管７４を通り、沈殿槽７５で汚泥と上澄み液が分離され
る。そのうち、上澄み液は処理水として下水に放流され
る。

【００８４】沈殿槽７５での沈殿汚泥は、汚泥ポンプ８
１にて汚泥貯留槽８２に汚泥配管８３を通して送られ
る。

【００８５】汚泥貯留槽８２に貯留した汚泥廃液８４
は、汚泥引き抜きポンプ８５にてフィードバック配管８
６にて再度固液分離装置１１の凝集反応槽３６へ戻さ
れ、固液分離処理される。

【００８６】この際、排水処理装置４１にかかる負荷の
状態によっては、汚泥貯留槽８２や汚泥引き抜きポンプ
８５を省略して沈殿槽７５の汚泥ポンプ８１にて汚泥が
沈殿槽７５底部に順次堆積する分のみ、間欠運転で直接
凝集反応槽３６へ戻してもよい。

【００８７】接触曝気槽７１で発生する汚泥は、そのま
ま減圧乾燥装置４２へ投入する構成とすることもでき
る。しかしその場合、汚泥の含水率が汚泥貯留槽８２で
濃縮しても９９％程度である。一方、固液分離装置１１
の凝集反応槽３６へ汚泥を戻して、凝集剤を添加し、汚
泥フロックを大きくしてから処理すれば、汚泥含水率９
５％程度に、重量及び容積は１／５程度となる。そのた
め図１の如く、凝集をして処理をした方が、減圧乾燥装
置４２に係るエネルギーが大幅に節減できる。

【００８８】排水処理装置４１は、上記の如く生物処理
のため、２４時間の連続運転が微生物に対する有機汚水
の場合の栄養補給の面から見て望ましい。

【００８９】上記各工程（固液分離・減圧乾燥・排液処
理）は、完全自動化することができる。

【００９０】たとえば、固液分離装置１１に、攪拌機１
２の攪拌タイマーと固形残渣物１３の貯留量を測定する
レベルセンサーを付ければ、固形残渣物１３の固液分離
装置１１からの自動排出が可能となる。また、減圧乾燥
装置４２の原料投入口５２には電動バルブ８９を付設す
れば、自動開閉により固形残渣物１３を受け入れること
が可能となる。

【００９１】その他、各工程に自動化のためのセンサ
ー、タイマー等を付設することにより、完全自動化可能
とすれば、本システムを建物の地下部分に設置し、住宅
等の排水を一括して処理することも可能となる。

【００９２】

【発明の効果】本発明の含液廃棄物処理方法は、上記の
ような構成により、下記の効果を奏する。

【００９３】排水処理装置において回収した余剰汚泥
も、再度固液分離装置に導入し、その後、乾燥処理する
ため、処理後の水はより浄化され、排水として放流可能
となる。また、固形残渣物を乾燥処理することにより、
廃棄物としてではなく、一般ゴミとしての処理や、堆肥
としての再利用も可能になる。

【００９４】さらに、各種工程で用いた装置は真空密閉
構造であるため、悪臭や廃液は外へ漏れず衛生的であ
る。最終的には、接触曝気槽内に充填されている接触床
によって、乾燥工程で蒸発した水分も脱臭・酸化される
ため、無駄なく効率の良い処理ができる。

【００９５】そして、効率が良いため、装置全体を小型
化でき、完全自動化も可能としたことから、建築物の地
下等に本システムを設けることもでき、利用性（汎用
性）が非常に高いものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の含水廃棄物処理方法の一例を示す処理
系統図

【図２】図１における含液物処理装置の一実施例を示す
正面断面図

【図３】図２における含液物処理装置の側面断面図

【図４】図１における固液分離装置の他の１例を示す正
面断面図

【図５】固液分離装置における攪拌翼の配置モデル図

【図６】図１における含液物処理装置の他の一実施例を
示す正面断面図

【図７】図６における含液物処理装置の側面断面図

【図８】図１における減圧乾燥装置を示す正面断面図

【図９】図８における減圧乾燥装置の側面断面図

【図１０】減圧乾燥装置における攪拌翼の配置モデル図

【図１１】図１における減圧乾燥装置の他の１例を示す
部分モデル正面図

【図１２】図１における熱交換復水機の断面図

【図１３】充填物要素の１例を示す斜視図

【図１４】図１３の充填物要素を形成する扁平網管の斜
視図

【符号の説明】

１１固液分離装置１８回転軸２０、２０Ａ攪拌翼３６凝集反応槽４１排水処理装置４２減圧乾燥装置６８冷却塔７１接触曝気層７５沈殿槽７６扁平網管８２汚泥貯留槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D059 AA01 AA03 AA05 AA06 AA07 AA10 AA23 AA30 BA01 BD11 BD19 BE49 BE55 BE56 BE61 BJ03 BJ17 CA21 CA22 CB06 CB07 CB17 CB18 CB27 CC01 DA01 DA12 DA16 DA17 DA18 DA24 DA38 DB16 DB20 DB24 DB29 4H061 AA02 CC51 CC55 GG14 GG19 GG43 GG54 GG68

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】含液廃棄物を傾斜スクリーン及び該傾斜
スクリーンに連接する底部スクリーンからなる固液分離
槽で、それぞれ流下、続いて貯留させることにより、ス
クリーンを介して、固形状物と液状物とに分離する固液
分離工程と、前記固形残渣物を、攪拌しながら真空吸引することによ
り減圧乾燥させるとともに、発酵させて堆肥化（コンポ
スト化）する減圧乾燥工程と、該液状物を生物酸化・脱臭処理する排液処理工程とを含
み、前記各工程は、実質的に密閉系で接続されていることを
特徴とする含液廃棄物処理方法。
【請求項２】前記固液分離工程に使用する固液分離装
置が、前記固液分離槽の底部に貯留させた貯留物を攪拌
する貯留物攪拌機を備え、該貯留物攪拌機は、底部スクリーンの長手方向に回転軸
が沿い、前記攪拌機能とともに搬送機能を備えた横回転
型攪拌機であり、該横回転型攪拌機の搬送機能により、
長手方向の一端底部から分離固形物を排出可能とされて
いることを特徴とする請求項１記載の含液廃棄物処理方
法。
【請求項３】前記貯留物攪拌機（横回転型攪拌機）の
攪拌翼が、交互に断面三角形の三角翼と、断面矩形の矩
形翼とで形成されて、前記横回転型攪拌機が、捌き攪拌
機能とともにスクリュー搬送機能を持つことを特徴とす
る請求項２記載の含液廃棄物処理方法。
【請求項４】前記貯留物攪拌機（横回転型攪拌機）の
回転軸及び攪拌翼の内側に連続する１本又は複数本の流
体通路が形成されるとともに、該流体通路に連通して多
数個の噴出口が攪拌翼の表面側に形成されて、前記噴出
口から流体噴出可能とされていることを特徴とする請求
項３記載の含液廃棄物処理方法。
【請求項５】前記減圧乾燥工程に使用する減圧乾燥装
置が、横置き筒体の内部に横回転型の被乾燥物攪拌機を
備えたものであって、該横回転攪拌装置は、回転軸の周
囲に所定ピッチでかつ交差させて形成された複数の攪拌
翼を備え、前記横置き筒体の外部及び前記回転軸及び前
記攪拌翼にそれぞれ内部加熱手段を備えたものであるこ
とを特徴とする請求項１又は４記載の含液廃棄物処理方
法。
【請求項６】前記横置き筒体の外部にジャケット部を
設けるとともに、前記回転軸及び前記攪拌翼を中空体で
形成し、それぞれに、加熱媒体を導通可能としたことを
特徴とする請求項５記載の含液廃棄物処理方法。
【請求項７】前記攪拌翼が、交互に断面三角形の三角
翼と断面矩形の矩形翼とで形成して攪拌機能とともにス
クリュー機能を持たせたことを特徴とする請求項５又は
６記載の含液廃棄物処理方法。
【請求項８】前記排液処理に使用する排液処理装置
が、接触酸化により微生物脱臭・浄化処理するための接
触曝気槽を備え、該接触曝気槽内の接触濾床が、多数本の扁平網管を独立
揺動可能に並列させて少なくとも上端で連結した板状充
填物要素を、所定間隔で配設して形成されていることを
特徴とする請求項１、４又は７記載の含液廃棄物処理方
法。