JPS5925866Y2 - 有機質を含んだ汚泥の堆肥化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は有機質を含んだ汚泥を好気的雰囲気のもとて好
気性菌により急速に醗酵、分解させて汚泥を堆肥化する
ための装置に係るものである。

一般に有機質を多く含んだ汚泥としては、下水汚泥、し
尿処理汚泥、家畜排泄物若しくはその処理汚泥又は産業
排水処理汚泥等があり、これらの汚泥の堆肥化に関して
は種々の方法及び装置が開示されているが、汚泥の堆肥
化にあたっては汚泥の物理的な特性が取扱い面及び醗酵
、分解処理の過程に大きく影響するのであって、この汚
泥の特性に充分合致した最適の堆肥化装置となすことは
大変重要である。

汚泥の物理的な特性のうち、堆肥化処理にあっては特に
対象となる汚泥の塑性的な流動特性が大きな問題となっ
ている。

通常汚泥の堆肥化処理は好気的雰囲気のもとで行われる
ものであり、このためには通気性を充分に保つことと適
度な攪拌とが必要である。

しかし在米の手段による場合には汚泥に固有な塑性的な
流動特性のために、汚泥の醗酵、分解の障害となるよう
な、積層時の圧迫緊密化による窒息現象とが機械的攪拌
等による団塊化が起り易く、その結果通気性の不全及び
醗酵の均質性が損われる懸念が存したのである。

このような難点を解消しようとして、たとえば特開昭５
４−８０８８３号にみるごとき醗酵を上下に配設した複
数の棚段において行なわんとするものも提案されてはい
るが、これらのものは階段状の可動段で被処理汚泥を押
すように構成されており、このような手段による限りは
醗酵床を水平にしたときには汚泥は前方へ移行させるこ
とができず、却って団塊化をもたらすおそれが強かった
のである。

本考案は斯かる現況に艦がみなされたもので、設置時の
占有スペースを効率よく活用すべく被処理汚泥を水平に
移行せしめつつ、汚泥の好気性雰囲気における醗酵、分
解に対する汚泥固有の塑性的な流動特性に起因する障害
をなくして、有機性汚泥の急速な堆肥化処理を効率よく
行うことができる装置を提供することを目的としている
。

以下、本考案に係る装置について詳述する。

本考案装置における汚泥の堆肥化にあたっては、醗酵に
供する前処理として破砕、水分調整、ｐＨ調整又は製品
堆肥との混合等を施して醗酵、分解をし易くした原料汚
泥を醗酵室へ供給し、醗酵室内ではこのような原料汚泥
を、その積層厚さを通常１〜２ｍ程度の層状にして堆積
することにより、在来例にみるような、うずたかい堆積
による圧迫緊密化若しくは団塊化を防ぎ、通気性を保ち
均質な醗酵が行われようにするのであり、このようにし
た原料汚泥層を、交互の向きの棚状の構成となした醗酵
床上を移行させ、各段ごとに原料汚泥層の底部から送気
し好気的醗酵、分解を促進させるのである。

そして各段の原料汚泥を上段から下段に遂次移動させて
いく際に、各段ごとに原料汚泥は落下により反転し攪拌
、混合がなされて均質化が進むと共に通気性が良好にな
る。

汚泥のごとく半固体基質の醗酵においては、連続的な攪
拌は不要であり、かえって機械的な連続攪拌は団塊化を
起し易く好気的な醗酵、分解を阻害するが、本考案に係
る堆肥化装置の構成によれば原料汚泥は各段において送
気による好気的雰囲気を伴いつつ生酔的に各股上を移動
し、更に各段より下段に落下する際に適度な混合攪拌が
なされ、原料汚泥の塑性的な流動特性による障害を防止
しながら有機質汚泥の醗酵、分解を促進するのである。

本考案の具体的装置について、その実施の１例を図面に
基づき説明すると、第１図以下に示すように、原料投入
口２より搬送機２′により送込まれる原料汚泥１１が載
置されて移行していく移動式醗酵床３を水平に互に向き
を違えて複数段備えて醗酵室１を構成するのであって、
移動式醗酵床３は複数列の醗酵床構成列１３を並列し、
これらの醗酵床構成列１３，１３は全部が一斉に一定の
ストローク前進し、次いで各醗酵床構成列１３が１本又
は２本以上が前進したストロークだけ後退し更に残余の
醗酵床構成列１３も同じような運動を行って何回かに分
けて全構成列１３，１３が元の位置に総べて回帰し、再
び全部が一斉に一定ストローク前進し、次いで何組かの
ブロックに分かれ、順次に全部が元の位置に回帰する動
作を反覆するような構造となすのである。

そして同様な構造を有して、同様な機能を営む移動式醗
酵床３を１段ごとに対向するように複数段設置すること
により載置される原料汚泥を最上段より最下段へと円滑
に移送し得るのである。

まず投入用搬送機２′から醗酵室１内に供給された原料
汚泥１１は、最上段の移動式醗酵床３に１〜２ｍの積層
厚さに敷きつめられ、かきならし装置５で一定の層厚に
保ち、過度の層厚により圧迫緊密化する懸念をなくして
いる。

移動式醗酵床３上の原料汚泥１１は、醗酵床構成列駆動
装置４の駆動により上記のような運動をする移動式醗酵
床３上をゆっくりと横方向に進み、移動式醗酵床３の先
端まで移行し、同時にこの移行中の全時間にわたり移動
式醗酵床３を形成する各醗酵床構成列１３に設けられた
散気孔７より吐出される空気により好気性雰囲気となり
汚泥中の微生物は原料汚泥を培地とする好気性醗酵を盛
に営むのであり、また移動式醗酵床３への空気の供給は
、各構成列ごとに給気孔８へ可撓チューブ等を介して送
気すれば至便である。

移動式醗酵床３上において、原料汚泥の積層厚さを一定
に保つためには、投入部又は落下受取部においては回転
式のかきならし装置５を設備すると共に、当該法先端で
は原料汚泥のドカ落ちを防ぎ汚泥の安息角以上の状態で
も、その下段の床において一定の積層厚さが保たれるよ
うにするために回転式のかき落し装置６を設備し、これ
により原料汚泥の崩れ落ちを防ぐと共に一定量をコンス
タントに落下せしめ、駆動装置４による機能に見合った
量で、順次に下の段へと原料汚泥を落下させる。

このようにして原料汚泥は最上段の移動式醗酵床から逐
次下の段に移行し、最下段に至るまでには通気と適度な
反転、攪拌又は混合により培地としては好条件のものと
なり醗酵、分解が促進され良好な堆肥となるのである。

生成した堆肥は排出用搬送機１０により醗酵室１外へ送
り出される。

醗酵室１内で生ずる生成ガス及び余剰空気は各段ごとに
設けられた排気口９より排気し、この排気に関連して醗
酵室１内の温度を調整し得ることも本考案装置の有利な
点である。

このような実施の１例にみるごとく、原料汚泥を移動式
醗酵床上に好気的雰囲気のもとで積層し、且つその醗酵
床を縦方向に多段構築することにより、上段から下段へ
の移行時の適度な反転に伴う攪拌混合と各股上における
平静的な好気性醗酵条件とにより、在来の野積み又はコ
ンベアによる強制攪拌等に比較して省力化され或いはコ
ンパクトに装置化され同時に高速堆肥化をもたらすこと
ができるのである。

移動式醗酵床３を形成する醗酵床構成列１３は、複数列
が並列しこれらが前記のような一斉前進又はグループご
との回帰を反復し原料汚泥を醗酵床の先端に向って移行
させるのであるが、この醗酵床構成列１３の駆動装置４
としては各構成列ごとに油圧シリンダ、空気圧シリンダ
、電動シリンダ又は複数列全体の同軸カム機構ユニット
等を用いることにより円滑に運転をすることができる。

各々の醗酵床構成列１３の本体フレーム１４は内部が中
空で、その上にこれと連通して複数個の散気”ＪＬ７，
７を備えた散気装置１５を設け、この中空の本体フレー
ムには給気孔８を備えた空気供給管１６と接続し、更に
この空気供給管１６は醗酵床構成列駆動装置４の駆動軸
と連結するのであって、特にこの連結部は、醗酵床の移
動に不測の過負荷が生じた場合に駆動装置を保護し、又
は原料汚泥による偏荷重があって軸線不整が生じた等の
場合でも円滑に駆動力を伝達し得るように自在継手１７
により連結することが望ましい。

そして、醗酵に必要な空気は各醗酵床構成列ごとに送風
機及び可撓性の配管（いずれも図示せず）を経由して給
気孔８に供給され空気供給管１６を通って中空の構成列
本体フレーム１４中に導入され、散気装置１５の散気孔
７より原料汚泥中に送気される。

移動式醗酵床３は醗酵室１本体の構造支保も兼ねる支持
フレーム１９によって支えられており、この支持フレー
ム１９の上を駆動装置４により前後に往復運動を行うの
であり、この往復運動を円滑になすために各醗酵床構成
列１３，１３の本体フレーム１４．１４と支持フレーム
１９との間にはスライドシュー１８を装着するのである
。

第４図は移動式醗酵床を形成する各構成列の動作を示す
説明図であり、この実施例では構成列が５本の場合を例
示しているが、醗酵室の規模、原料汚泥の性状等により
５本に限定されることなく必要に応じてその本数は最適
のものとなし得ることは勿論である。

各構成列は説明図のごとく、動作■、動作ＩＩ、動作Ｉ
ＩＩ及び動作ＩＶの４つの動作で１サイクルを構成し、
このサイクルを繰りかえすことにより原料汚泥を移動式
醗酵床の先端まで、一途に汚泥に無理な機械力を及ぼす
ことなくゆっくりと平静的に移行させることができる。

各動作の説明のために各醗酵床構成列に４５口。

ハ、二、ホの符号を与えるものとすれば、動作Ｉでは先
づ両端のイとホとの構成列を所定のストロークで後退さ
せるが、このとき汚泥は分割された醗酵床の少部分のみ
の動きのため醗酵床上全体の汚泥体は後退する構成判面
と汚泥体底面との間に関しては滑りが生じて汚泥体は動
かずそのままの位置を保っている。

次に動作ＩＩでは口と二の構成列を所定のストロークで
後退させるのであり、このときも同様に汚泥体は動かな
い。

更に動作ＩＩＩで残ったへの構成列を所定のストローク
で後退させても同様に汚泥体は動かない。

而して動作ＩＶに至ってイ、ｏ、ハ、二、ホの５本の醗
酵床構成列を同時に所定ストロークだけ一斉に前進させ
て、動作■が始まる直前の位置に各醗酵床構成列を回帰
させると、このときには汚泥体は醗酵床全体が動くため
に、滑りを生ずる部分がなく全汚泥体は移動式醗酵床に
載って所定ストローク分だけ前方へ移行させることがで
きるのであり、このストロークは約１００〜３００ ｍ
ｍとなすのが実用上好ましい。

本考案によれば有機質汚泥の高速堆肥化処理において、
好気的雰囲気のもとで、汚泥の物理的特性による障害が
生ずることなく醗酵、分解が促進され、きわめて能率よ
く処理を行うことができるのであって、本考案の有機汚
泥の堆肥化装置は、（ａ） 縦形式に汚泥層を積層し
移行させていくことにより装置の占める用地面積が少な
くてすむ。

（ｂ） 無理な機械的攪拌を行わないため、汚泥の団
塊化や極端な微細化が生ぜず、均質で好気的な雰囲気の
もとての醗酵が促進される。

（Ｃ）適度な汚泥積層厚さにて堆積することで、圧迫緊
密化を防止し、堆積汚泥の中間層部での水蒸気の凝縮が
起らず、醗酵の不均質が生じない。

（ｄ） 各段ごとの通気のため、吹気圧が低くてすみ
、通気むらを生じない。

（ｅ）各段ごとで醗酵過程に合せた送気量調節が可能で
ある。

（ｆ） 各段ごとで醗酵床の送り速度が調節でき、醗
酵過程に合せた滞留日数がとれる。

（ｇ） 醗酵室内での被処理汚泥の短絡が起らず、生
成堆肥も品質の安定したものが得られる。

（ｈ） 駆動が緩やかであるため機械的に安定してい
る。

（ｉ） 醗酵室が殆んど密閉構造であるため、臭気の
飛散がなく二次公害を生ずる懸念がない。

（ｊ）占有場所が短形となるため、多数設置する場合に
も敷地を有効に利用できる。

等の利点ならびに効果を有しており、本考案は叙上の実
施例の１例に限定されることはなく、これらから導かれ
る変形又は応用等はすべて本考案の技術的思想に包含さ
れるものであることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の方法に基づく装置の１実施例を示す縦
断説明図、第２図は移動式醗酵床部分の平面図、第３図
は同じく側面図、第４図は移動式醗酵床の動作状態を４
つに区分して示す説明図である。 １・・・・・・醗酵室、３・・・・・・移動式醗酵床、
４・・・・・・醗酵床構成列駆動装置、５・・・・・・
かきならし装置、６・・・・・・かき落し装置、７・・
・・・・散気孔、８・・・・・・給気孔、９・・・・・
・排気口、１１・・・・・・原料汚泥、１３・・・・・
・醗酵床構成列、１４・・・・・・構成列本体フレーム
、１５・・・・・・散気装置、１６・・・・・・空気供
給管、１７・・・・・・自在継手、１８・・・・・・ス
ライドシュー、１９・・・・・・支持フレーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 有機質を含んだ汚泥を好気的雰囲気のもとて醗酵、分解
   させて堆肥となす装置において、適宜の材料で構築され
   上部には原料汚泥投入口を、下部には生成堆肥の排出用
   搬送手段を偏見、また中間部には適当数の排気口を設け
   た醗酵室内に、複数の醗酵床構成列を並列させて形成し
   た移動式醗酵床を相対向する壁面より交互に水平な片持
   式に突出させて、縦方向に少くとも二段以上の適当な段
   数設けると共に、これらの移動式醗酵床を形成するそれ
   ぞれ複数の醗酵床構成列にはいずれも空気を吐出する散
   気機構を附帯させ、更に個々の醗酵床構成列には駆動装
   置を装着して一定のストローク前進又は後退を所要速度
   で行なうことを可能とし、これらの移動式醗酵床を形成
   する醗酵床構成列が一定のストロークについて一斉に揃
   って前進し、然る後いくつかのグループごとに何回かに
   分かれて順次後退するような制御機構を設け、各移動式
   醗酵床ごとに投入部若しくは落下受取部に回転式かきな
   らし装置を、又先端部に回転式かき落し装置を配設した
   構造となし、醗酵の進捗に随って原料汚泥を好適な積層
   厚に保つ構成としたことを特徴とする有機質を含んだ汚
   泥の堆肥化装置。