特許ウォッチ

公開番号2024072750
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-28
出願番号2023007411
出願日2023-01-20
発明の名称有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置
出願人温州大学
代理人個人
主分類B09B 3/60 20220101AFI20240521BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置を提供する。
【解決手段】好気性生物リアクター、緑化モジュール、地下パーコレーション装置を含有し、地下パーコレーション装置で汚水を処理すると同時に、好気性生物リアクターで有機ゴミを処理し、土壌の保温作用を利用して有機ゴミの生物分解を促進し、分解過程で発生した熱は地下パーコレーション装置における微生物活動の高効率性を維持し、好気性リアクターの排出ガス中に含まれる残留酸素ガスは土壌浸出装置中の汚水処理細菌に利用され、汚水処理効率を高めることができ、同時に土壌中の微生物を利用して好気反応器の排気ガス中に含まれる臭気を浄化することができ、土壌中に設置された補光ランプ及び透明フィラーは藻類、コケ等を土壌内部及び透明フィラー表面に成長させ、藻類及びコケは汚水中の窒素、リンを吸収し、酸素を放出し、土壌パーコレーションシステム中の好気性細菌にさらに使用できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機ゴミと汚水を同時に処理できる装置であって、
好気性生物リアクター（４）、緑化モジュール（２４）、地下パーコレーション装置を含有し、
前記好気性生物リアクター（４）は曝気管（３）、ガス排出管（２）、保温・ガス収集装置（９）及び好気性生物リアクター（４）の内部に設置される機械攪拌装置（１１）を含み、
前記保温・ガス収集装置（９）は曝気管（３）を介してファン（５）に接続されており、
前記ガス排出管（２）は地下パーコレーション装置中に連通し、
前記地下パーコレーション装置は、給水管（７）、土壌及び／又はフィラー（２５）、土壌及び／又はフィラー（２５）中に設置された補光ランプ（６）、好気性生物リアクター（４）の下方位置に設置されている水排出管（１０）及び水切り材（１）を含むことを特徴とする有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記好気性生物リアクター（４）は、上半分での保温材が充填されている保温・ガス収集装置（９）、及び下半分での螺旋攪拌器を内部に含有する機械攪拌装置（１１）を備え、
前記保温・ガス収集装置（９）と機械攪拌装置（１１）は回転ハンドルを介して接続され、
前記機械攪拌装置（１１）の底部に曝気管（３）が接続され、頂部にガス排出管（２）が接続されていることを特徴する請求項１に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項３】
前記機械攪拌装置（１１）は、上から下まで等間隔に棒状攪拌棒が設置されていることを特徴とすることを特徴する請求項２に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項４】
前記給水管（７）は、散水ろ床装置を含み、さらに給水管の流量を制御する調整弁（１７）が配設されている調整槽（１２）を外接していることを特徴とする請求項１に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項５】
前記水排出管（１０）は出水槽（１５）に外接し、前記出水槽（１５）に汚水ポンプ（１６）とろ過膜（２３）が設けられ、前記出水槽内に曝気ディスクが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項６】
前記出水槽（１５）内に水中に浸漬されているチタン制塩素発生電解極板が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項７】
前記緑化モジュール（２４）は移動可能に設置され、その下部に取り外し可能なブロックが設けられ、前記緑化モジュール（２４）に植物（１３）が植栽されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項８】
前記補光ランプ（６）のカバーにランプシェードが設けられ、かつランプシェードの外に透明フィラー（２６）及びランプシェードを洗浄する洗浄器（１９）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項９】
前記洗浄器（１９）は、給水管（７）に接続されているランプシェードの上方に一定距離で環状に設けられている複数の洗浄ヘッドを含み、前記複数の洗浄ヘッドはいずれもランプシェードに向かって設けられていることを特徴とする請求項８に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。
【請求項１０】
前記有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置の外をカバーし設置されているビニールハウス（８）をさらに含むことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は環境保護設備分野に関し、具体的には有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、我が国の農村生活汚水には主に以下の特徴がある：（１）各戸の生活汚水量は都市生活汚水に比べて大きくないが、空間的に分散している、（２）汚水の排出には一定の粗放型の特徴があり、つまり独自の法則があり、ある日の中で汚水の排出には強い差異があり、一部の農村生活汚水は勝手に溝の中に排出されている。そのため、これに対する伝統的な汚水管網の収集方法は、短所が表れてくる。例えば、（１）汚水管網システムが各戸に接続されるコストが高い、（２）輸送には大量の動力の消費が必要で、コストが高い、（３）汚水は管網輸送中に漏れやすく、分散型住民のメンテナンスが困難である。従って、我が国の汚水処理技術の発展に伴い、農村の汚水処理技術である分散式汚水処理技術も徐々に発展している。その中、技術面で、物理的および化学的処理技術、生物的処理技術、生態学的処理技術に具体的に細分化される。
【０００３】
農村生活ごみの伝統的な処理法は（１）鳥獣の糞便が簡単な堆肥処理を経て広大な農村土地に吸収されることができる簡単な堆肥、（２）露天焼却または簡易埋立によって行う焼却法に分けることができる。農村の生活ごみ成分の中で大きいな比率（５０％以上）を占めている腐りがちごみは伝統的な簡易処理方式による二次汚染の潜在的な危険性が顕在化しており、この腐りがちごみを分離してその場で処理することで、生活ごみの収集処理コストを大幅に下げることができ、その場で堆肥処理することは農村の腐りがちごみの「三化」を実現する有効な措置である。
現在、農村生活ゴミと生活汚水処理技術のよくある考え方はそれを分けて処理することであり、統一的な処理過程はなく、両者の間の協同性を無視して、大量のエネルギーの浪費をもたらして、例えば好気性生物リアクターが発生した熱は土壌内の微生物、土壌上層植物の成長を供給して、北方とその冬の土壌活動に適切な温度を提供することができる。逆に土壌の優れた保温性能は好気性生物リアクターの恒温材料として、温度の断層の発生、好気反応が不十分であることなどを防止することができる。また、土壌内部の豊富な微生物活動は好気反応器が産生した臭気に天然の分解を提供することができる。土壌微生物の活動と同時に、上層植物に絶え間ない二酸化炭素を提供して成長を促進する。そこで本発明は従来技術の不足に対して、比較的合理的な農村生活汚水処理及び再利用の方案を探す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術に存在する欠点と不足を克服するために、有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が採用した技術方案は以下の通りである：
有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置であって、好気性生物リアクター、緑化モジュール、地下パーコレーション装置を含有し、前記好気性生物リアクターは曝気管、ガス排出管、保温・ガス収集装置及び好気性生物リアクターの内部に設置される機械攪拌装置を含み、前記保温・ガス収集装置は曝気管を介してファンに接続されており、前記ガス排出管は地下パーコレーション装置中に連通し、前記地下パーコレーション装置は、給水管、土壌及び／又はフィラー、土壌及び／又はフィラー中に設置された補光ランプ、好気性生物リアクターの下方位置に設置されている水排出管及び水切り材を含み、前記有機ゴミと汚水の同時処理可能な装置は、地上部分がビニールハウスにカバーされるように、設置され、地下の部分が隔水性材料（例えば、ジオテクスタイル）によって周囲の土壌から隔離されている。
【０００６】
前記好気性生物リアクターは腐りがちのゴミを内蔵し、具体的には残菜残飯、菜梗菜葉、肉食内臓、果皮瓜皮の中の１種または複数であり、分解しやすい生ゴミの含水量を下げるために、木屑、茎、干し草の中の１種または複数である乾燥物を一部的に添加することができ、好気性生物リアクターで処理した後に好気性堆肥を形成し、人工的に取り出す。
【０００７】
好ましくは、前記好気性生物リアクターは、上半分での発泡ポリウレタン、ゴム塑性保温材、膨張ポリベンゼン板、グラスファイバーボードの１種以上である保温材が充填されている保温・ガス収集装置、及び下半分での螺旋攪拌器を内部に含有する機械攪拌装置を備え、前記保温・ガス収集装置と機械攪拌装置は回転ハンドルを介して接続され、機械攪拌装置の底部に曝気管が接続され、頂部にガス排出管が接続され、前記機械攪拌装置は、上から下まで等間隔に棒状攪拌棒が設置されている。
【０００８】
好ましくは、前記給水管は、散水ろ床装置を含み、さらに調整槽を外接しており、汚水を重力作用によりフィラー層に均一に分布させ、土壌とフィラーにより給水の懸濁物が吸着されて、閉塞の可能性を低減し、表面に付着の微生物により汚染物の一部を除去することができる。前記調整槽には、給水管の流量を制御する調整弁が配設されている。
【０００９】
好ましくは、前記水排出管は出水槽に外接し、前記出水槽に汚水ポンプとろ過膜が設けられ、前記出水槽内に曝気ディスクが設けられており、前記出水槽内に水中に浸漬されているチタン制塩素発生電解極板が設けられており、前記塩素発生電解極板は商用電源又はソーラーパネルを介して電力を供給し、出水槽に入った汚水は塩素発生電解極板によって水中の塩素を分解し塩素ガスを発生し、出水槽内の病害菌を殺滅した後、出水槽内の水質を検出し、基準を満たさなければ還流装置を起動して汚水を緩衝槽に注入して再処理し、その還流比を１０％から３００％とし、検出基準に満たした後も排出し、排出と同時にオゾンを混入して、更に病害原体と細菌を殺滅することにより、処理手順全体が完了する。
【００１０】
好ましくは、出水槽の出水口は出水槽の総高さの約８０％に位置し、出水槽に汚水貯蔵のための十分な貯蔵空間を持たせて、汚水の還流と再処理、及び全スペクトル植物成長灯の洗浄に便利である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許