有機性廃棄物のリサイクル方法
【課題】 生ごみ、し尿、浄化槽汚泥等の有機性廃棄物から利用可能物を効率良く回収することができる有機性廃棄物のリサイクル方法を提供する。
【解決手段】 生ごみを遠心型破砕分別機１で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化工程２で可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置３で固液分離した液状分をメタン発酵槽４の原料や排水処理における有機炭素源、水素供与体となし、固形分をコンポスト化・飼料化等５の再資源化原料とする。
【解決手段】 生ごみを遠心型破砕分別機１で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化工程２で可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置３で固液分離した液状分をメタン発酵槽４の原料や排水処理における有機炭素源、水素供与体となし、固形分をコンポスト化・飼料化等５の再資源化原料とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性廃棄物のリサイクル方法に関し、汚泥再処理センター、食品廃棄物リサイクル施設等における生ごみ、高濃度有機性排水の処理技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、生ごみをメタン発酵する際の前処理装置としては、一軸もしくは二軸の粗破砕機と圧縮分別機を組み合わせたシステムにおいて、夾雑物を含む生ごみを一軸もしくは二軸の粗破砕機で粗破砕した後に粗破砕物を圧縮分別機でペースト化するとともに粗破砕物中の夾雑物を分別除去するものがある。
【０００３】また、一軸もしくは二軸の粗破砕機と可溶化と固液分離を組み合わせたシステムにおいて、夾雑物を含む生ごみを一軸もしくは二軸の粗破砕機で粗破砕した後に粗破砕物を可溶化し、可溶化処理物を固液分離するものがある。あるいは、トロンメル型の装置で夾雑物を含む生ごみを粗破砕するとともに生ごみと夾雑物の分別を行うものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一軸もしくは二軸の粗破砕機と圧縮分別機を組み合わせたシステムでは圧縮分別機においてペースト化しない夾雑物が全て排出されるが、排出された夾雑物中には再資源化が困難なビニル類と骨、野菜の繊維分などコンポスト化して資源として利用可能なものとが混在する状態で夾雑物として排出されてしまうので、利用可能な物の再利用が困難である。
【０００５】一軸もしくは二軸の粗破砕機と可溶化を組み合わせたシステムでは可溶化工程の可溶化処理物がビニル類を含んでいるので、固液分離により可溶化処理物から除去した夾雑物はビニル類を含みコンポスト化による再利用は困難である。
【０００６】トロンメル型の装置は分別能力が低く、分別した夾雑物中にもメタン発酵の原料となる生ごみ中にもビニル類が多く混入している。本発明は上記した課題を解決するものであり、生ごみ、し尿、浄化槽汚泥等の有機性廃棄物から利用可能物を効率良く回収することができる有機性廃棄物のリサイクル方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分をメタン発酵の原料とし、固形分を再資源化原料とするものである。
【０００８】上記した構成により、遠心型破砕分別機は破砕物を遠心力によって分別するので利用困難なビニル類等の夾雑物と利用可能な生ごみ破砕物とをほぼ完全に分離することができ、可溶化工程にビニル類等の利用困難な夾雑物が流入せず、可溶化槽の容量を減少させることができ、可溶化槽において攪拌を行うポンプがビニル類で閉塞せず、攪拌機の負荷増加を防止でき、以後の工程にもビニル類等が含まれなくなる。
【０００９】可溶化工程では生ごみの可溶化分が可溶化して液状分となり、骨、繊維分などは可溶化しないで固形分として残る。このため可溶化工程の可溶化処理物を固液分離装置で固液分離することでメタン発酵に利用可能な液状分とコンポスト化や飼料化等の再資源化原料として利用可能な固形分とに分離する。
【００１０】この固液分離によって骨、繊維分のみが特異的に脱水ケーキとして得られるので、コンポスト化や飼料化を行った場合に後段での分別工程がいらなくなる。脱水ケーキにはカルシウム分、繊維分を多く含有するので、コンポスト、飼料が高品質な製品となる。コンポスト化、飼料化の工程で高温となるので雑菌は死滅し衛生的である。
【００１１】請求項２に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分を排水処理系へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給するものである。
【００１２】上記した構成により、高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する場合などにおいてＢＯＤ源が不足する時に、従来のアルコール等の投入に代えて可溶化物の液状分を投入することで排水処理費用を低減できる。
【００１３】請求項３に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、高濃度有機性排水を細目スクリーンに通してし渣を分離し、分離したし渣を生ごみと同様に遠心型破砕分別機で粗破砕分別するものである。
【００１４】上記した構成により、し尿、浄化槽汚泥等の高濃度有機性排水に含まれたし渣中の繊維分などの有機物も有効利用する。請求項４に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、細目スクリーンの前段において高濃度有機性排水に凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整する。
【００１５】上記した構成により、し渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することで、後工程で高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する際のＢＯＤ必要量を確保するとともに、余剰なＢＯＤをし渣とともに回収して有効利用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、生ごみは遠心型破砕分別機１において粗破砕分別して生ごみ破砕物とビニル類を含む夾雑物とに分別する。この遠心型破砕分別機１は破砕物を遠心力によって分別するので利用困難なビニル類等の夾雑物と利用可能な生ごみ破砕物とをほぼ完全に分離することができ、次工程の可溶化工程２にビニル類等の利用困難な夾雑物が流入しない。
【００１７】分別した生ごみ破砕物は可溶化工程２において可溶化する。この可溶化工程２ではビニル類等の夾雑物が流入しないので、可溶化槽の容量を減少させることができ、可溶化槽において攪拌を行うポンプがビニル類で閉塞せず、攪拌機の負荷増加を防止でき、以後の工程にもビニル類等が含まれなくなる。可溶化工程２では生ごみの可溶化分が可溶化して液状分となり、骨、繊維分などは可溶化しないで固形分として残る。
【００１８】この可溶化処理物を固液分離装置３で固液分離する。固液分離装置３としてはスクリュープレス、スクリーン、またはその組み合わせによって行うが、フィルタープレス、遠心分離、ベルトプレスなども利用可能である。この固液分離により可溶化処理物を液状分と固形分とに分離し、液状分を膜型メタン発酵槽４へメタン発酵の原料として供給するか、後述する生物学的脱窒素処理槽７へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給し、固形分（脱水ケーキ）をコンポスト化・飼料化工程５へ再資源化原料として供給する。
【００１９】この固液分離によって骨、繊維分のみが特異的に脱水ケーキとして得られるので、コンポスト化・飼料化工程５の後段での分別工程がいらなくなり、脱水ケーキはカルシウム分、繊維分を多く含有するので、コンポスト、飼料が高品質な製品となる。
【００２０】コンポスト化・飼料化工程５は発酵型、乾燥型、フライヤー型の装置を使用し、その工程で高温（５０〜１３０℃）となるので雑菌は死滅し衛生的である。膜型メタン発酵槽４は膜分離装置を有しており、膜型メタン発酵槽４でメタン発酵により発生するバイオガスは燃料等として利用し、発酵汚泥は脱水機機６で脱水して固形分をコンポスト化・飼料化工程５の再資源化原料として利用し、脱水ろ液を後述する生物学的脱窒素処理槽７へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給する。
【００２１】し尿・浄化槽汚泥等の高濃度有機性排水は凝集剤を添加して後に細目スクリーン８でし渣を分離し、その後に生物学的脱窒素処理槽７で生物学的処理する。分離したし渣は生ごみと同様に遠心型破砕分別機１で粗破砕分別する。
【００２２】このことにより、し尿、浄化槽汚泥に含まれたし渣中の繊維分などの有機物もコンポスト化もしくはメタン発酵の原料として有効利用する。高濃度有機性排水に凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することで、高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する際のＢＯＤ必要量を確保するとともに、余剰なＢＯＤをし渣とともに回収してコンポスト化もしくはメタン発酵の原料として有効利用する。生物学的脱窒素処理槽７で発生する余剰汚泥は膜型メタン発酵槽４へ供給するか、脱水機６へ直接に供給する。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、生ごみを遠心型破砕分別機で破砕分別することで利用困難なビニル類等の夾雑物と利用可能な生ごみ破砕物とをほぼ完全に分離することができるので、可溶化工程および以後の工程にビニル類等の利用困難な夾雑物が流入せず、可溶化槽の容量を減少させることができ、可溶化槽において攪拌を行うポンプがビニル類で閉塞せず、攪拌機の負荷増加を防止できる。可溶化処理物をメタン発酵もしくは排水処理に利用可能な液状分とコンポスト化や飼料化等の再資源化原料として利用可能な固形分とに固液分離すると、骨、繊維分のみが特異的に脱水ケーキとして得られるので、コンポスト化や飼料化を行った場合に後段での分別工程がいらなくなり、カルシウム分、繊維分を多く含有する高品質なコンポスト、飼料の製品を得ることができる。
【００２４】し尿、浄化槽汚泥等の高濃度有機性排水に含まれたし渣中の繊維分などの有機物も有効利用することができ、凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することで、後工程で高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する際のＢＯＤ必要量を確保するとともに、余剰なＢＯＤをし渣とともに回収して有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における有機性廃棄物のリサイクル方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 遠心型破砕分別機
２ 可溶化工程
３ 固液分離装置
４ 膜型メタン発酵槽
５ コンポスト化・飼料化工程
６ 脱水機
７ 生物学的脱窒素処理槽
８ 細目スクリーン
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性廃棄物のリサイクル方法に関し、汚泥再処理センター、食品廃棄物リサイクル施設等における生ごみ、高濃度有機性排水の処理技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、生ごみをメタン発酵する際の前処理装置としては、一軸もしくは二軸の粗破砕機と圧縮分別機を組み合わせたシステムにおいて、夾雑物を含む生ごみを一軸もしくは二軸の粗破砕機で粗破砕した後に粗破砕物を圧縮分別機でペースト化するとともに粗破砕物中の夾雑物を分別除去するものがある。
【０００３】また、一軸もしくは二軸の粗破砕機と可溶化と固液分離を組み合わせたシステムにおいて、夾雑物を含む生ごみを一軸もしくは二軸の粗破砕機で粗破砕した後に粗破砕物を可溶化し、可溶化処理物を固液分離するものがある。あるいは、トロンメル型の装置で夾雑物を含む生ごみを粗破砕するとともに生ごみと夾雑物の分別を行うものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一軸もしくは二軸の粗破砕機と圧縮分別機を組み合わせたシステムでは圧縮分別機においてペースト化しない夾雑物が全て排出されるが、排出された夾雑物中には再資源化が困難なビニル類と骨、野菜の繊維分などコンポスト化して資源として利用可能なものとが混在する状態で夾雑物として排出されてしまうので、利用可能な物の再利用が困難である。
【０００５】一軸もしくは二軸の粗破砕機と可溶化を組み合わせたシステムでは可溶化工程の可溶化処理物がビニル類を含んでいるので、固液分離により可溶化処理物から除去した夾雑物はビニル類を含みコンポスト化による再利用は困難である。
【０００６】トロンメル型の装置は分別能力が低く、分別した夾雑物中にもメタン発酵の原料となる生ごみ中にもビニル類が多く混入している。本発明は上記した課題を解決するものであり、生ごみ、し尿、浄化槽汚泥等の有機性廃棄物から利用可能物を効率良く回収することができる有機性廃棄物のリサイクル方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分をメタン発酵の原料とし、固形分を再資源化原料とするものである。
【０００８】上記した構成により、遠心型破砕分別機は破砕物を遠心力によって分別するので利用困難なビニル類等の夾雑物と利用可能な生ごみ破砕物とをほぼ完全に分離することができ、可溶化工程にビニル類等の利用困難な夾雑物が流入せず、可溶化槽の容量を減少させることができ、可溶化槽において攪拌を行うポンプがビニル類で閉塞せず、攪拌機の負荷増加を防止でき、以後の工程にもビニル類等が含まれなくなる。
【０００９】可溶化工程では生ごみの可溶化分が可溶化して液状分となり、骨、繊維分などは可溶化しないで固形分として残る。このため可溶化工程の可溶化処理物を固液分離装置で固液分離することでメタン発酵に利用可能な液状分とコンポスト化や飼料化等の再資源化原料として利用可能な固形分とに分離する。
【００１０】この固液分離によって骨、繊維分のみが特異的に脱水ケーキとして得られるので、コンポスト化や飼料化を行った場合に後段での分別工程がいらなくなる。脱水ケーキにはカルシウム分、繊維分を多く含有するので、コンポスト、飼料が高品質な製品となる。コンポスト化、飼料化の工程で高温となるので雑菌は死滅し衛生的である。
【００１１】請求項２に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分を排水処理系へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給するものである。
【００１２】上記した構成により、高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する場合などにおいてＢＯＤ源が不足する時に、従来のアルコール等の投入に代えて可溶化物の液状分を投入することで排水処理費用を低減できる。
【００１３】請求項３に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、高濃度有機性排水を細目スクリーンに通してし渣を分離し、分離したし渣を生ごみと同様に遠心型破砕分別機で粗破砕分別するものである。
【００１４】上記した構成により、し尿、浄化槽汚泥等の高濃度有機性排水に含まれたし渣中の繊維分などの有機物も有効利用する。請求項４に係る本発明の有機性廃棄物のリサイクル方法は、細目スクリーンの前段において高濃度有機性排水に凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整する。
【００１５】上記した構成により、し渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することで、後工程で高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する際のＢＯＤ必要量を確保するとともに、余剰なＢＯＤをし渣とともに回収して有効利用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、生ごみは遠心型破砕分別機１において粗破砕分別して生ごみ破砕物とビニル類を含む夾雑物とに分別する。この遠心型破砕分別機１は破砕物を遠心力によって分別するので利用困難なビニル類等の夾雑物と利用可能な生ごみ破砕物とをほぼ完全に分離することができ、次工程の可溶化工程２にビニル類等の利用困難な夾雑物が流入しない。
【００１７】分別した生ごみ破砕物は可溶化工程２において可溶化する。この可溶化工程２ではビニル類等の夾雑物が流入しないので、可溶化槽の容量を減少させることができ、可溶化槽において攪拌を行うポンプがビニル類で閉塞せず、攪拌機の負荷増加を防止でき、以後の工程にもビニル類等が含まれなくなる。可溶化工程２では生ごみの可溶化分が可溶化して液状分となり、骨、繊維分などは可溶化しないで固形分として残る。
【００１８】この可溶化処理物を固液分離装置３で固液分離する。固液分離装置３としてはスクリュープレス、スクリーン、またはその組み合わせによって行うが、フィルタープレス、遠心分離、ベルトプレスなども利用可能である。この固液分離により可溶化処理物を液状分と固形分とに分離し、液状分を膜型メタン発酵槽４へメタン発酵の原料として供給するか、後述する生物学的脱窒素処理槽７へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給し、固形分（脱水ケーキ）をコンポスト化・飼料化工程５へ再資源化原料として供給する。
【００１９】この固液分離によって骨、繊維分のみが特異的に脱水ケーキとして得られるので、コンポスト化・飼料化工程５の後段での分別工程がいらなくなり、脱水ケーキはカルシウム分、繊維分を多く含有するので、コンポスト、飼料が高品質な製品となる。
【００２０】コンポスト化・飼料化工程５は発酵型、乾燥型、フライヤー型の装置を使用し、その工程で高温（５０〜１３０℃）となるので雑菌は死滅し衛生的である。膜型メタン発酵槽４は膜分離装置を有しており、膜型メタン発酵槽４でメタン発酵により発生するバイオガスは燃料等として利用し、発酵汚泥は脱水機機６で脱水して固形分をコンポスト化・飼料化工程５の再資源化原料として利用し、脱水ろ液を後述する生物学的脱窒素処理槽７へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給する。
【００２１】し尿・浄化槽汚泥等の高濃度有機性排水は凝集剤を添加して後に細目スクリーン８でし渣を分離し、その後に生物学的脱窒素処理槽７で生物学的処理する。分離したし渣は生ごみと同様に遠心型破砕分別機１で粗破砕分別する。
【００２２】このことにより、し尿、浄化槽汚泥に含まれたし渣中の繊維分などの有機物もコンポスト化もしくはメタン発酵の原料として有効利用する。高濃度有機性排水に凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することで、高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する際のＢＯＤ必要量を確保するとともに、余剰なＢＯＤをし渣とともに回収してコンポスト化もしくはメタン発酵の原料として有効利用する。生物学的脱窒素処理槽７で発生する余剰汚泥は膜型メタン発酵槽４へ供給するか、脱水機６へ直接に供給する。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、生ごみを遠心型破砕分別機で破砕分別することで利用困難なビニル類等の夾雑物と利用可能な生ごみ破砕物とをほぼ完全に分離することができるので、可溶化工程および以後の工程にビニル類等の利用困難な夾雑物が流入せず、可溶化槽の容量を減少させることができ、可溶化槽において攪拌を行うポンプがビニル類で閉塞せず、攪拌機の負荷増加を防止できる。可溶化処理物をメタン発酵もしくは排水処理に利用可能な液状分とコンポスト化や飼料化等の再資源化原料として利用可能な固形分とに固液分離すると、骨、繊維分のみが特異的に脱水ケーキとして得られるので、コンポスト化や飼料化を行った場合に後段での分別工程がいらなくなり、カルシウム分、繊維分を多く含有する高品質なコンポスト、飼料の製品を得ることができる。
【００２４】し尿、浄化槽汚泥等の高濃度有機性排水に含まれたし渣中の繊維分などの有機物も有効利用することができ、凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することで、後工程で高濃度有機性排水を生物学的脱窒素処理する際のＢＯＤ必要量を確保するとともに、余剰なＢＯＤをし渣とともに回収して有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における有機性廃棄物のリサイクル方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 遠心型破砕分別機
２ 可溶化工程
３ 固液分離装置
４ 膜型メタン発酵槽
５ コンポスト化・飼料化工程
６ 脱水機
７ 生物学的脱窒素処理槽
８ 細目スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】 生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分をメタン発酵の原料とし、固形分を再資源化原料とすることを特徴とする有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項２】 生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分を排水処理系へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給することを特徴とする有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項３】 高濃度有機性排水を細目スクリーンに通してし渣を分離し、分離したし渣を遠心型破砕分別機で粗破砕分別することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項４】 細目スクリーンの前段において高濃度有機性排水に凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することを特徴とする請求項３に記載の有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項１】 生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分をメタン発酵の原料とし、固形分を再資源化原料とすることを特徴とする有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項２】 生ごみを遠心型破砕分別機で粗破砕分別して生ごみ破砕物と夾雑物とに分別し、生ごみ破砕物を可溶化し、この可溶化処理物を固液分離装置で固液分離した液状分を排水処理系へ有機炭素源もしくは水素供与体として供給することを特徴とする有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項３】 高濃度有機性排水を細目スクリーンに通してし渣を分離し、分離したし渣を遠心型破砕分別機で粗破砕分別することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性廃棄物のリサイクル方法。
【請求項４】 細目スクリーンの前段において高濃度有機性排水に凝集剤を添加してし渣のＢＯＤ／Ｎ比を調整することを特徴とする請求項３に記載の有機性廃棄物のリサイクル方法。
【図１】
【公開番号】特開２００２−３３６８２５（Ｐ２００２−３３６８２５Ａ）
【公開日】平成１４年１１月２６日（２００２．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−１４７１４４（Ｐ２００１−１４７１４４）
【出願日】平成１３年５月１７日（２００１．５．１７）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年１１月２６日（２００２．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年５月１７日（２００１．５．１７）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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