JP2023118281A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】夾雑物を含む有機性廃棄物を確実に廃棄物貯留槽から夾雑物除去装置に送ることができ、しかも夾雑物除去装置での夾雑物の目詰まりを防止することができる廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】廃棄物処理装置は、夾雑物を含む有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽１と、有機性廃棄物から夾雑物を除去する振動篩機３と、廃棄物貯留槽１と振動篩機３を繋ぐ移送管７に取り付けられ、有機性廃棄物を廃棄物貯留槽１から振動篩機３に移送するホースポンプ５を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、有機性廃棄物を処理するための廃棄物処理装置に関し、特に有機性廃棄物をメタン発酵槽に投入する前に、夾雑物を有機性廃棄物から除去する廃棄物処理装置に関する。有機性廃棄物の例には、生ごみ、弁当・食品残さ、し尿、浄化槽汚泥などの一般廃棄物、豚糞尿、牛糞尿、鶏糞尿、農作物残さ、飲料・加工食品、生活用品などの産業廃棄物、などが挙げられる。

豚糞尿、牛糞尿、生ごみ、汚泥等の夾雑物を含む有機性廃棄物を対象としたメタン発酵処理技術においては、廃棄物貯留槽内に貯留した有機性廃棄物を、ポンプにより夾雑物除去装置を備えた前処理設備に送り、この前処理設備で有機性廃棄物に含まれる夾雑物を除去し、夾雑物を除去した有機性廃棄物をメタン発酵処理槽に送ることが行われている。

有機性廃棄物をメタン発酵する上で、メタン発酵槽への投入前に発酵不適物である夾雑物を除去する事は、下記の点において、重要である。
（１）夾雑物がポンプのトリップや配管の閉塞の原因となり、安定運転の妨げとなる。
（２）夾雑物はメタン発酵槽内の液面でスカムとなり、バイオガスが発生しづらくなる。
従来は、上記問題点を防ぐ為、有機性廃棄物を可溶化した貯留槽からポンプにて脱水機またはスクリーンなどの夾雑物除去装置へと供給し、夾雑物除去した液をメタン発酵槽へ投入していた。

しかしながら、野菜くずなどの繊維質やビニール袋片や生ゴミネット片などのビニールなどの軟らかい長尺の夾雑物、およびそれらに有機物などが絡みつき大きくなった夾雑物がポンプ内に詰まったり、ポンプのインペラに絡みついたりして、安定運転が難しく、ポンプ部品の消耗が早い。また、ポンプや配管の閉塞により安定運転ができなくなると、有機性廃棄物貯留槽を浚渫することで夾雑物をすべて除去する必要がある。結果として、施設全体の定常運転に支障が出るのみならず、大きなコストがかかる。

特開２０１１－２１８２５５号公報 特開２０２０－３２３９２号公報

従来の技術の問題点を解決するために、特許文献１では、自然流下により有機性廃棄物を有機性廃棄物貯留槽から配管を通じて夾雑物除去装置に送るように構成された廃棄物処理装置が提案されている。しかしながら、特許文献１の装置では、有機性廃棄物貯留槽の下方に夾雑物除去装置が位置するために、装置全体の大きさが上下に大きくなり、土木工事費が増大する。また、配管に取り付けられたバルブを閉じて、有機性廃棄物を配管内に一旦溜めてから、バルブを開き、自然流下で一気に落とすため、夾雑物除去装置の能力以上に液が流れ、有機性廃棄物が夾雑物除去装置から溢れてしまう問題がある。さらに、夾雑物除去装置内で夾雑物が詰まり、処理能力が下がる、摩耗が早くなる、有機性液体が夾雑物側に排出される、エネルギー回収量が下がる、また廃棄費用（産廃費）が増える、という問題点がある。

特許文献２では、夾雑物を含む有機性廃棄物を廃棄物貯留槽から送るためのポンプとして、遠心及び斜流ポンプで流体中の繊維や固形物などの夾雑物が内部に塞がらないような通路形状をもつノンクロッグ型ポンプが使用され、有機性廃棄物で閉塞されることなく、有機性廃棄物を送る装置が提案されている。しかしながら、特許文献２のノンクロッグ型ポンプでは、夾雑物が羽根入口部にて直角に流れようとするため、軟らかい長尺の夾雑物およびそれらに有機物が絡みつき大きくなった夾雑物が堆積しやすく、詰まりを引き起こしやすい。また、ポンプの分解が容易でないという問題点がある。さらに、詰まりを防ぐために流路面積を確保すると、大きな配管口径にて、必要能力以上の移送をすることになり、移送先にて定量的に運転するためには分配槽が必要となる。さらに、摩耗が早くなる、連続運転ではなく間欠運転になる等の問題点もある。

そこで、本発明は、夾雑物を含む有機性廃棄物を確実に廃棄物貯留槽から夾雑物除去装置に送ることができ、しかも夾雑物除去装置での夾雑物の目詰まりを防止することができる廃棄物処理装置を提供する。

一態様では、夾雑物を含む有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽と、前記有機性廃棄物から前記夾雑物を除去する振動篩機と、前記廃棄物貯留槽と前記振動篩機を繋ぐ移送管に取り付けられ、前記有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽から前記振動篩機に移送するホースポンプを備えている、廃棄物処理装置が提供される。

一態様では、前記ホースポンプは、円弧部分を有する可撓性ホースと、前記可撓性ホースの前記円弧部分を押し付けながら回転するローラと、前記可撓性ホースおよび前記ローラを収容するポンプケーシングとを備えており、前記ローラで前記可撓性ホースをしごいて前記可撓性ホース内の液体を押し出すように構成されている。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記移送管に接続された立上り配管と、前記廃棄物貯留槽の側壁から前記立上り配管まで延びる夾雑物抽出管と、前記夾雑物抽出管に取り付けられた第１バルブと、前記移送管に取り付けられた第２バルブをさらに備え、前記第２バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記廃棄物貯留槽との間に位置している。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記移送管に取り付けられた第３バルブをさらに備え、前記第３バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記ホースポンプとの間に位置している。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記立上り配管内の液面位置を計測する液位計をさらに備えている。

一態様では、前記振動篩機は、前記有機性廃棄物を受けるスクリーンと、前記スクリーンを振動させる振動機構と、前記スクリーンの上方に配置された掻き取り機構を備えている。
一態様では、前記スクリーンはパチングメタルから構成されている。
一態様では、前記パンチングメタルは、第１の直径を持つ孔が第１のピッチで形成されている上流側部位と、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を持つ孔が、前記第１のピッチよりも小さい第２のピッチで形成されている下流側部位を有する。
一態様では、前記廃棄物処理装置は、前記振動篩機から排出された前記夾雑物を圧搾しながら前記夾雑物を移送するスクリューコンパクタをさらに備えている。

本発明によれば、夾雑物を含む有機性廃棄物を廃棄物貯留槽から振動篩機に送るためのポンプとして、ホースポンプが使用されている。ホースポンプはローラで可撓性ホースをしごいて可撓性ホース内の液を押し出す方式である。可撓性ホース内に吸い込まれた液体は、そのままの容積ごと屈曲なく滑らかな半円状に移送されるので、夾雑物を壊しにくく、定量運転が可能のため、分配槽が不要で、ホースポンプの回転速度を変えることで、低流量から高流量まで任意の流量にて、連続運転が可能となる。また、回転するローラは液に直接触れるのではなく、可撓性ホースをしごくため、軟らかい長尺の夾雑物や、それらに有機物が絡みつき大きくなった夾雑物が、回転するローラに絡みつくことなく、しごかれた可撓性ホースが夾雑物を適度にほぐしながら輸送することで、有機性廃棄物がポンプ内で堆積したり、絡みついたり、閉塞することなく、有機性廃棄物を廃棄物貯留槽から振動篩機に確実に移送することができる。

また、廃棄物貯留槽とホースポンプとの間に立上り配管および第１バルブ、第２バルブおよび第３バルブを有することで、第３バルブを閉じた状態で、第１バルブまたは第２バルブを開くことで、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物の一部を立上り配管内に流入させ、その後第１バルブまたは第２バルブを閉じ、第３バルブを開くことでホースポンプへ立上り配管内に流入した有機性廃棄物を供給することができる。廃棄物貯留槽から引抜く流量が低い場合は液体がより流れやすく、夾雑物を含んだ固形物は移送管内部に堆積したり、廃棄物貯留槽内底部に滞留し、移送管を塞いでしまうことがある。しかし、このようなバルブの開閉操作により、廃棄物貯留槽内の有機性廃棄物を夾雑物を含んだままスムーズに立上り配管内に流入させることが可能になり、その有機性廃棄物の流れにより、移送管および夾雑物抽出管、立上り配管内に有機性廃棄物中の夾雑物が滞留または詰まってしまうことを防止することができる。

ホースポンプは空転が可能であるため、ホースポンプを運転したまま第３バルブを閉じてもよいし、ポンプ停止時に液流が停止するタイプのホースポンプでは、第３バルブを閉じる代わりにポンプを停止して上記操作を行ってもよく、全体の操作の単純化が可能である。また上記操作によって配管内に蓄積していた夾雑物が一気にホースポンプに導入されても、ホースポンプであれば夾雑物による閉塞を起こさずに確実に有機性廃棄物を移送することができる。

さらに、ホースポンプは逆転も可能であるため、夾雑物の滞留によって有機性廃棄物の移送が滞る場合には、正転と逆転を繰り返すことによって立上り配管、移送管、夾雑物抽出管内を洗浄することができる。夾雑物が蓄積した場合には、逆転によって夾雑物を逆流させて系外に排出することもできる。ホースポンプの上流側流路の閉塞は上記のように解決することができる。一方で、ホースポンプの下流側流路は、夾雑物がホースポンプによって適度にほぐされるため閉塞しにくく、安定して有機性廃棄物を移送することができる。したがって、ホースポンプ上流側流路は下流側流路よりも短く、かつ、屈曲が少ない形状を有することが望ましい。

ホースポンプは可撓性ホースを利用することから、可撓性ホースの耐久性への不安があり、これまでプラントには適用されてこなかった。しかし、回転体であるローラが可撓性ホースをしごくため、機械的にもメカニカルシールがなく、構造がシンプルで、腐食や摩耗することが一切なく、各部品の劣化の速度が格段に遅い。可撓性ホース自体は摩耗による劣化はしてしまうが、消耗品として扱われているため、とても安価で容易に交換することができ、結果として、他のポンプを使用するよりも耐久性や維持管理性、コストの面で優位である。

また、ホースポンプを採用することで、振動篩機を廃棄物貯留槽の下方に配置する必要がない。すなわち、振動篩機を廃棄物貯留槽に対して任意の位置に設置することができる。例えば、振動篩機を廃棄物貯留槽の側方や、上方に配置することが可能になる。結果として、不要な土木工事が減り、設置に必要なコストが低減できる。

さらに、振動篩機は、振動を有機性廃棄物に与えることで、夾雑物を有機性廃棄物から分離させる夾雑物除去装置である。振動篩機は、夾雑物を圧搾しないので、振動篩機の目詰まりが起こりにくい。結果として、振動篩機は、その運転を安定して継続することができる。

廃棄物処理装置の一実施形態を示す模式図である。 ホースポンプの構造の一実施形態を説明する模式図である。 図１に示す振動篩機を示す拡大図である。 スクリューコンパクタの側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、廃棄物処理装置の一実施形態を示す模式図である。図１に示すように、廃棄物処理装置は、夾雑物を含む有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽１と、有機性廃棄物から夾雑物を除去する振動篩機３と、夾雑物を含む有機性廃棄物を廃棄物貯留槽１から振動篩機３に移送するホースポンプ５を備えている。廃棄物貯留槽１は、振動篩機３に移送管７を通じて接続されており、ホースポンプ５は移送管７に取り付けられている。

廃棄物貯留槽１の内部には、撹拌機１０が配置されている。この撹拌機１０は、有機性廃棄物中に含まれる沈降性の良い夾雑物が廃棄物貯留槽１の底部に堆積しない程度に廃棄物貯留槽１内の有機性廃棄物を撹拌する。有機性廃棄物の例には、生ごみ、弁当・食品残さ、し尿、浄化槽汚泥などの一般廃棄物、豚糞尿、牛糞尿、鶏糞尿、農作物残さ、飲料・加工食品、生活用品などの産業廃棄物、などが挙げられる。

移送管７の一端は廃棄物貯留槽１の底部に接続されており、移送管７の他端は振動篩機３に接続されている。廃棄物貯留槽１の底部からホースポンプ５の手前までの移送管７の口径は夾雑物などが詰まりにくい大口径（１５０Ａ以上）となっており、ホースポンプ５の吸込み口手前でホースポンプ５の吸込み口に合わせた口径までなだらかに口径が小さくなっている。ホースポンプ５は、移送管７に接続されており、廃棄物貯留槽１の底部の側方に位置している。一実施形態では、ホースポンプ５は、廃棄物貯留槽１よりも高い位置に配置されてもよい。

図２は、ホースポンプ５の構造の一実施形態を説明するための模式図である。図２に示すように、ホースポンプ５は、内部に円形空間６Ａを形成するポンプケーシング６と、ポンプケーシング６内に配置された可撓性ホース８と、円形空間６Ａ内に配置された２つのローラ９と、これらローラ９を回転可能に保持するローラアーム１３と、ローラアーム１３を円形空間６Ａ内で回転させる電動機１４を備えている。ローラアーム１３は電動機１４に連結されている。２つのローラ９は、ローラアーム１３の両端に回転可能に保持されている。

可撓性ホース８は、弾性を有するホースまたはチューブである。例えば、可撓性ホース８は、繊維が埋設された弾性材料（例えばゴム）から構成されている。可撓性ホース８の一部は、ポンプケーシング６の円弧状の内面に沿って配置された円弧部分を有している。２つのローラ９は、交互に可撓性ホース８の円弧部分を押し付け、円弧部分の一部を潰している。

図２の矢印で示すように、電動機１４がローラアーム１３を回転させると、２つのローラ９は円形空間６Ａの中心周りに交互に可撓性ホース８をしごいて、可撓性ホース８内の液体を移動させる。このような動作が繰り返されるにより、液体は可撓性ホース８の入口８Ａから出口８Ｂに向かって移送される。ホースポンプ５は、チューブポンプまたはローラポンプと呼ばれることもある。一実施形態では、ホースポンプ５は、単一のローラ９、または３つ以上のローラ９を備えてもよい。

ホースポンプ５は、このようにローラ９が可撓性ホース８に接触する間は可撓性ホース８は偏平するため、夾雑物が通過しにくいイメージがあり、夾雑物を含む有機性廃棄物の移送に用いられてこなかったのであるが、ポンプケーシング６の円弧状の内面とローラ９には一定の隙間があり、可撓性ホース８の材質が可撓性、柔軟性であることから偏平しても夾雑物の通過を許容することや、ローラ９と接触しない部分の可撓性ホース８内の空間を利用して送ることもできるため、夾雑物による閉塞を起こさずに送ることができるのである。そして、前述のとおり、夾雑物自体が、軟らかい長尺の夾雑物や、それらに有機物が絡みつき大きくなったものであれば、なお好適に送ることができる。

電動機１４は、ローラアーム１３およびローラ９を反対方向に回転させることが可能に構成されている。ホースポンプ５の上流側配管が詰まった場合には、電動機１４は、ローラアーム１３およびローラ９を反対方向に回転させることで、液体を逆流させ、配管の詰まりを解消できることがある。また、電動機１４は回転速度を可変にすることで、流量を任意に変化させ、配管の詰まりを解消できることがある。

図１に戻り、廃棄物貯留槽１内では、有機性廃棄物中の夾雑物の一部は、撹拌機１０で撹拌している場合でも、沈降してしまうことがある。沈降性の高い夾雑物は、均一化された有機性廃棄物とともに移送管７を通じてホースポンプ５により振動篩機３に移送されるが、流量が低い場合は液体ばかり流れてしまい、沈降性の高い夾雑物は廃棄物貯留槽１内底部や移送管７で滞留し、詰まり閉塞を起こしやすくなる。

廃棄物処理装置は、廃棄物貯留槽１の側壁から移送管７まで延びる立上り配管１１をさらに備えている。立上り配管１１の一端は、廃棄物貯留槽１内の液面よりも高い位置で廃棄物貯留槽１の側壁に接続されており、立上り配管１１の他端は、ホースポンプ５の上流側で移送管７に接続されている。立上り配管１１と移送管７との接続点は、廃棄物貯留槽１とホースポンプ５との間に位置している。また、廃棄物処理装置は、廃棄物貯留槽１の側壁から立上り配管１１まで水平に延びる夾雑物抽出管１２を備えている。夾雑物抽出管１２の一端は廃棄物貯留槽１内の液面よりも低い位置で廃棄物貯留槽１の側壁に接続されており、夾雑物抽出管１２の他端は立上り配管１１に接続されている。立上り配管１１と夾雑物抽出管１２はいずれも移送管７と同じ口径（例えば１５０Ａ以上の大口径）となっている。

立上り配管１１には、立上り配管１１内の液面位置を計測する液位計１７が取り付けられており、夾雑物抽出管１２には第１バルブ１６Ａが取り付けられている。さらに、立上り配管１１と移送管７との接続点と、廃棄物貯留槽１との間に位置して第２バルブ１６Ｂが移送管７に取付られており、立上り配管１１と移送管７との接続点と、ホースポンプ５との間と位置して、第３バルブ１６Ｃが移送管７に取り付けられている。

廃棄物処理装置は、第１バルブ１６Ａ、第２バルブ１６Ｂ、および第３バルブ１６Ｃの開閉動作、およびホースポンプ５の動作を制御する動作制御部１８を備えている。以下に説明する第１バルブ１６Ａ、第２バルブ１６Ｂ、および第３バルブ１６Ｃの開閉動作、およびホースポンプ５の動作は、手動又は、動作制御部１８によって制御される。

第１バルブ１６Ａおよび第３バルブ１６Ｃを閉じ、第２バルブ１６Ｂを開くと、廃棄物貯留槽１の底部に沈降している夾雑物は移送管７を通じて、立上り配管１１内に流入し、立上り配管１１内に貯留される。第１バルブ１６Ａは閉じたままで、第２バルブ１６Ｂを閉じ、第３バルブ１６Ｃを開くと、立上り配管１１内に貯留した夾雑物はホースポンプ５によって振動篩機３に移送される。

第２バルブ１６Ｂおよび第３バルブ１６Ｃを閉じ、第１バルブ１６Ａを開くと、廃棄物貯留槽１内の液面に浮遊している夾雑物は、夾雑物抽出管１２を通じて、立上り配管１１内に流入し、立上り配管１１内に貯留される。第２バルブ１６Ｂは閉じたままで、第１バルブ１６Ａを閉じ、第３バルブ１６Ｃを開くと、立上り配管１１内に貯留した夾雑物はホースポンプ５によって振動篩機３に移送される。

このように、第３バルブ１６Ｃと第２バルブ１６Ｂの開閉を交互に操作、または第３バルブ１６Ｃと第１バルブ１６Ａの開閉を交互に操作することにより、沈降性の高い夾雑物と液面に浮遊する夾雑物の両方を除去することができる。さらに、このようなバルブの開閉操作を交互に行うことで、夾雑物が間欠的に勢いよく廃棄物貯留槽１から引き抜かれることになり、廃棄物貯留槽１内底部、移送管７、夾雑物抽出管１２、および立上り配管１１内に夾雑物が滞留したり、詰まることが防止できる。

液位計１７は立上り配管１１から分岐させて取付られ、かつ立上り配管１１内に検知部がない差圧式液位計が望ましい。液位計１７で立上り配管１１内の液位の増減を感知しながら、第１バルブ１６Ａ、第２バルブ１６Ｂ、第３バルブ１６Ｃの開閉操作、およびホースポンプ５の始動および停止を制御することで、スムーズかつ効果的に、廃棄物貯留槽１に貯留された夾雑物を含む有機性廃棄物の一部を、有機性廃棄物に作用する水圧で移送することが可能になる。また、第３バルブ１６Ｃは開き、かつホースポンプ５を動かした状態で、液位計１７で立上り配管１１内の液位の増減を感知しながら、第１バルブ１６Ａ、第２バルブ１６Ｂを開閉させることで、完全に連続運転が可能となる。

廃棄物貯留槽１内では、有機性廃棄物中の夾雑物の一部は、撹拌機１０で撹拌している場合でも、液面上に浮遊することがある。液面上に浮遊する夾雑物は、夾雑物抽出管１２を通じてホースポンプ５により振動篩機３に移送される。

ホースポンプ５を採用することで、振動篩機３を廃棄物貯留槽１に対して任意の位置に設置することができる。例えば、振動篩機３を廃棄物貯留槽１の側方や、上方に配置することが可能になる。また、振動篩器３手前に分配槽を設置することなく、移送管７を介してホースポンプ５と振動篩機３を直結することも可能になるため、結果として、土木工事、水槽や機器点数が減り、設置に必要なコストや装置コストが低減できる。さらに、日常的なメンテナンスおよび機器修繕、清掃などの作業環境が改善される。

図３は、図１に示す振動篩機３を示す拡大図である。振動篩機３は、振動を有機性廃棄物に与えることで、夾雑物を有機性廃棄物から除去する夾雑物除去装置である。振動篩機３は、夾雑物を含んだ有機性廃棄物を受けるスクリーン２０と、スクリーン２０を振動させる振動機構２２と、スクリーン２０の上方に配置された掻き取り機構２４を備えている。本実施形態では、スクリーン２０は水平に配置されている。廃棄物貯留槽１から移送された有機性廃棄物は、スクリーン２０の端部に供給される。

スクリーン２０は、有機性廃棄物から夾雑物を除去するフィルターである。スクリーン２０上に投入された有機性廃棄物を構成する有機性液体は、スクリーン２０を通過し、その一方で、有機性廃棄物中の夾雑物はスクリーン２０に捕捉される。スクリーン２０の具体例としては、パンチングメタル、ウェッジワイヤー、メッシュが挙げられる。本実施形態では、スクリーン２０には、比較的簡単な構造を持つパンチングメタルが使用されている。パンチングメタルは、長尺の夾雑物が詰まりにくく、仮に詰まった場合でも容易に除去しやすいという利点がある。

スクリーン２０に捕捉された夾雑物は、掻き取り機構２４によってスクリーン２０上を移動される。掻き取り機構２４は、プーリー２５Ａ，２５Ｂに掛けられた無端ベルト２８と、プーリー２５Ａを回転させる回転装置３０と、無端ベルト２８に等間隔で固定された複数のレーキ３２とを備えている。回転装置３０がプーリー２５Ａを回転させると、無端ベルト２８が循環し、レーキ３２はスクリーン２０に沿って移動する。夾雑物は、レーキ３２によってスクリーン２０上を移動される。

夾雑物がスクリーン２０上を移動されるとき、スクリーン２０は振動機構２２によって振動する。この振動機構２２は、スクリーン２０に接触する偏心回転体３４と、偏心回転体３４を回転させる回転装置３５を備えている。偏心回転体３４はスクリーン２０の下面に接触している。回転装置３５が偏心回転体３４を回転させると、偏心回転体３４はスクリーン２０を上下に振動させる。よって、夾雑物が掻き取り機構２４によってスクリーン２０上を移動される間、スクリーン２０および夾雑物が振動し、夾雑物に残留する有機性液体がスクリーン２０を通過して流下する。結果として、振動篩機３での有機性液体の回収率が向上する。

スクリーン２０上の夾雑物は、振動が与えられるだけであり、圧搾はされない。すなわち、振動篩機３は、スクリーン２０上の夾雑物を圧搾することなく、振動によって夾雑物から有機性液体を除去する。夾雑物はスクリーン２０に押し付けられないので、夾雑物によるスクリーン２０の目詰まりが防止される。さらに、スクリーン２０が上下に振動されるので、スクリーン２０の目詰まりが起こりにくい。結果として、振動篩機３は、その運転を安定して継続することができる。

スクリーン２０の下方には、スクリーン２０に向かって圧力水を噴射する少なくとも１つの圧力水ノズル３６が配置されている。本実施形態では複数の圧力水ノズル３６がスクリーン２０の下方に配置されている。圧力水ノズル３６は、スクリーン２０の下方から定期的に上向きに圧力水を出し、目詰まりした夾雑物を取る洗浄機能を持つ。このような圧力水ノズル３６を設けると、さらに目詰まりを起こしにくく、安定運転が可能である。

本実施形態では、スクリーン２０は、パンチングメタルから構成されている。パンチングメタルは、複数の孔が形成された金属板である。一実施形態では、パンチングメタルは、孔の直径およびピッチ（密度）が異なる部位を有してもよい。具体的には、パンチングメタルの上流側部位では、第１の直径を持つ孔が第１のピッチ（第１の密度）で形成されており、パンチングメタルの下流側部位では、第１の直径よりも小さい第２の直径を持つ孔が、第１のピッチよりも小さい第２のピッチ（第２の密度）で形成されている。このような構成を持つパンチングメタルは、夾雑物の通過を防ぎつつ、有機性液体を効率よく通過させることができる。

ホースポンプ５は、閉塞しないだけでなく、夾雑物を破壊させずに移送できるため、振動篩機３に到達する時点で粒径の大きな夾雑物が存在する。そして、これらの夾雑物の一部は、振動篩機３の上流側から下流側に移動する過程で振動を受けながら、徐々に細分化されるものもあるため、パンチングメタルは、上述したような孔の直径およびピッチ（密度）が異なる部位を有するものが有利なのである。

上述したように、ホースポンプ５は、閉塞しないだけでなく、夾雑物を破壊せずに移送できるため、夾雑物が細かくなりにくい。したがって、パンチングメタルからなるスクリーン２０から夾雑物がリークしにくい。さらに、スクリーン２０上の夾雑物は、大気圧下で振動し、掻き取り機構２４により移動されるので、スクリーン２０に固着せず、かつスクリーン２０の目詰まりを起こさない。

図１に示すように、スクリーン２０を通過した有機性液体は、振動篩機３の下方に配置された有機性液体回収槽４０に送られる。一方、夾雑物は、スクリーン２０上を移動されて、スクリューコンパクタ５０に送られる。スクリューコンパクタ５０は、振動篩機３に隣接して配置されており、かつ有機性液体回収槽４０の上方に位置している。スクリューコンパクタ５０は、夾雑物から有機性液体を分離しつつ夾雑物を移送するスクリューコンベヤである。スクリューコンパクタ５０は、有機性液体回収槽４０に向かって下方に傾斜している。スクリューコンパクタ５０の傾斜角度は調整可能である。

図４は、スクリューコンパクタ５０の側面図である。スクリューコンパクタ５０は、円筒体５１と、円筒体５１内に配置されたスクリュー５４と、スクリュー５４を回転させる電動機５５と、円筒体５１の端部に配置された出口プラグ５７とを備えている。図４では、円筒体５１の部分断面図が示されている。スクリュー５４の軸方向は、円筒体５１の長手方向に一致する。円筒体５１の上部には入口５２が形成されており、円筒体５１の下部にはドレイン５３が形成されている。ドレイン５３は入口５２の下方に位置している。スクリューコンパクタ５０は、出口プラグ５７がドレイン５３よりも高くなるように、傾斜した状態で配置される。

振動篩機３から排出された夾雑物は、入口５２から円筒体５１内に投入される。電動機５５がスクリュー５４を回転させると、スクリュー５４は円筒体５１内の夾雑物を出口プラグ５７に向かって押す。出口プラグ５７は、開口部５７ａを有している。夾雑物は、出口プラグ５７に押し付けられながら、出口プラグ５７の開口部５７ａから少しずつ押し出される。出口プラグ５７は、円筒体５１内の夾雑物の移動に抵抗を与え、夾雑物の全体が圧搾される。したがって、夾雑物は、円筒体５１内でスクリュー５４により圧搾されながら、出口プラグ５７に移送される。夾雑物に残留する有機性液体は、夾雑物から分離し、傾斜した円筒体５１内を流下し、ドレイン５３から排出される。夾雑物自体も減容化される。ドレイン５３から排出された有機性液体は、図１に示す有機性液体回収槽４０に回収される。ホースポンプ５および振動篩機３によって、夾雑物が破壊されずに嵩高い状態で送られてくるため、スクリューコンパクタ５０で処理すると減容化効果が極めて高い。

スクリュー５４は、螺旋板から構成された無軸スクリューである。したがって、夾雑物の粘性変化やスクリュー５４の回転速度の変化などによりスクリュー５４に加わる負荷が変化しても、スクリュー５４の全体がばねのように伸縮するので、スクリュー５４に過負荷がかかりにくい。さらに、夾雑物が軸に絡みつくこともない。加えて、無軸スクリューからなるスクリュー５４は、搬送効率が高いため、低速回転が可能であり、低動力で駆動することができる。また、無軸スクリューからなるスクリュー５４は、摩耗や振動が少ないという利点もある。

このように、スクリューコンパクタ５０は、夾雑物を圧搾しながら移送することができる。よって、有機性廃棄物の回収率（エネルギー回収率）が向上し、産業廃棄物の廃棄にかかるコストが削減できる。円筒体５１の全体は、スクリーンではなく、孔のない金属板から構成されている。したがって、スクリュー５４が夾雑物を圧搾しても、夾雑物が円筒体５１で引っかかることがない。さらに、円筒体５１は、入口５２およびドレイン５３以外の開口部を有していないので、臭気が外に漏れにくい。

以上説明したように、ホースポンプ５および振動篩機３は、夾雑物で閉塞されない構造を有しているので、本実施形態に係る廃棄物処理装置は、その運転を安定して継続することができる。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

１ 廃棄物貯留槽
３ 振動篩機
５ ホースポンプ
６ ポンプケーシング
６Ａ 円形空間
７ 移送管
８ 可撓性ホース
８Ａ 入口
８Ｂ 出口
９ ローラ
１０ 撹拌機
１１ 立上り配管
１２ 夾雑物抽出管
１３ ローラアーム
１４ 電動機
１６Ａ 第１バルブ
１６Ｂ 第２バルブ
１６Ｃ 第３バルブ
１７ 液位計
１８ 動作制御部
２０ スクリーン
２２ 振動機構
２４ 掻き取り機構
２５Ａ，２５Ｂ プーリー
２８ 無端ベルト
３０ 回転装置
３２ レーキ
３４ 偏心回転体
３５ 回転装置
３６ 圧力水ノズル
４０ 有機性液体回収槽
５０ スクリューコンパクタ
５１ 円筒体
５２ 入口
５３ ドレイン
５４ スクリュー
５５ 電動機
５７ 出口プラグ

Claims (9)

1. 夾雑物を含む有機性廃棄物を貯留する廃棄物貯留槽と、
   前記有機性廃棄物から前記夾雑物を除去する振動篩機と、
   前記廃棄物貯留槽と前記振動篩機を繋ぐ移送管に取り付けられ、前記有機性廃棄物を前記廃棄物貯留槽から前記振動篩機に移送するホースポンプを備えている、廃棄物処理装置。
2. 前記ホースポンプは、円弧部分を有する可撓性ホースと、前記可撓性ホースの前記円弧部分を押し付けながら回転するローラと、前記可撓性ホースおよび前記ローラを収容するポンプケーシングとを備えており、前記ローラで前記可撓性ホースをしごいて前記可撓性ホース内の液体を押し出すように構成されている、請求項１に記載の廃棄物処理装置。
3. 前記移送管に接続された立上り配管と、
   前記廃棄物貯留槽の側壁から前記立上り配管まで延びる夾雑物抽出管と、
   前記夾雑物抽出管に取り付けられた第１バルブと、
   前記移送管に取り付けられた第２バルブをさらに備え、
   前記第２バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記廃棄物貯留槽との間に位置している、請求項１または２に記載の廃棄物処理装置。
4. 前記移送管に取り付けられた第３バルブをさらに備え、
   前記第３バルブは、前記立上り配管と前記移送管との接続点と、前記ホースポンプとの間に位置している、請求項３に記載の廃棄物処理装置。
5. 前記立上り配管内の液面位置を計測する液位計をさらに備えている、請求項４に記載の廃棄物処理装置。
6. 前記振動篩機は、
   前記有機性廃棄物を受けるスクリーンと、
   前記スクリーンを振動させる振動機構と、
   前記スクリーンの上方に配置された掻き取り機構を備えている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。
7. 前記スクリーンはパチングメタルから構成されている、請求項６に記載の廃棄物処理装置。
8. 前記パンチングメタルは、第１の直径を持つ孔が第１のピッチで形成されている上流側部位と、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を持つ孔が、前記第１のピッチよりも小さい第２のピッチで形成されている下流側部位を有する、請求項７に記載の廃棄物処理装置。
9. 前記振動篩機から排出された前記夾雑物を圧搾しながら前記夾雑物を移送するスクリューコンパクタをさらに備えている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の廃棄物処理装置。

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