JP4772230B2

JP4772230B2 - Manure processing equipment

Info

Publication number: JP4772230B2
Application number: JP2001245044A
Authority: JP
Inventors: 道生山下; 博子山下
Original assignee: 株式会社葵興産
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: JP2003053393A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糞尿処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年環境保全に関する問題がクローズアップされ、生活環境を壊さない状態で人と動物等が如何に共生化できるかが真剣に議論されるようになってきた。その際、人の排泄物はもちろんのこと家畜の排泄物の処理についても注目されるようになってきた。
【０００３】
一般に牛、豚、その他の家畜等の糞尿を処理する場合、固形物を除去した後、大型タンクにこの糞尿液を貯留して曝気処理を行うことにより糞尿液の臭いを軽減しかつ微生物の自己分解能を促して酸化発酵処理を行い、所望の曝気糞尿処理液に加工し、これを肥料等に使っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような方法では、曝気処理を行うために粘度の高い糞尿液をタンクに投入すると、糞尿液は曝気処理されずにタンク底部に沈殿してしまい、その結果、微生物の自己分解能を促して酸化発酵処理をする効率が悪くなり、また所定のｐＨ値やＢＯＤ（Biological oxygen demand）値を有する曝気処理糞尿流体に加工するのに時間を要する。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、糞尿流体を後処理で使いやすい所望のｐＨ値やＢＯＤ値等の特性を有した糞尿処理液へ効率よく曝気処理を行うことができる糞尿処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の一形態における糞尿処理装置は、供給される糞尿流体を曝気処理する少なくとも１個の曝気処理槽を備え、この曝気処理槽は、ステンレスによって造られ、曝気処理槽内底部付近には、曝気レータと空気供給装置とが配置され、曝気処理槽の上部には、供給される糞尿流体を拡散する糞尿流体拡散部と、発生した泡を消泡して生じる曝気処理糞尿流体を出力する糞尿流体出力部が配置されており、この糞尿流体出力部は、筒状であり、曝気処理されて発泡した糞尿流体を流体化して出力し、糞尿流体拡散部は、回転構造であることを特徴とする。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体が効率的に曝気処理される。また、この糞尿処理装置によれば、糞尿流体拡散部は回転する。
【０００７】
上記糞尿処理装置において、露出した曝気処理槽の外面を保温材で被覆してもよい。この糞尿処理装置によれば、寒冷状況下においても曝気処理の効率を高めることができる。
【０００８】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体出力部は、筒状体であり、曝気処理槽の上部にほぼ垂設される。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽で発生した泡は筒状体に導かれる。
【０００９】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、従属配置された第１および第２の曝気処理槽から構成されるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は２個の曝気処理槽により少なくとも２回曝気処理される。
【００１０】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、水を散水する少なくとも１個の散水ノズルを有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内に水を供給できる。
【００１１】
上記糞尿処理装置において、第１の曝気処理槽には、曝気レータが曝気処理槽底部に配置され、第２の曝気処理槽には、第１の曝気処理槽の出力部から送られた糞尿流体を貯留するとともに消泡手段および追加の曝気処理手段を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体が効率的に曝気処理される。
【００１２】
上記糞尿処理装置において、第２の曝気処理槽は、泡の侵入を防ぎ、かつ追加の曝気処理が行われた糞尿流体を出力する出力部をさらに備え、この出力部に後段に曝気処理した糞尿流体を送るポンプ手段が設けるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、第２の曝気処理槽で追加の曝気処理をされた糞尿流体は、ポンプ手段により外部に送出される。
【００１３】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽の上部に配置された糞尿流体出力部は、曝気処理槽で発生した泡を導く筒状ガイド部と、このガイド部の上端あるいはその上方に設けられた消泡部と、この消泡部で消泡されて生じる曝気処理流体を出力する出口部とを有するように構成してもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽で発生した泡は、糞尿流体出力部により糞尿処理装置外部に送出される。
【００１４】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体出力部は、ガス排気口を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内に発生したガスは、ガス排気口により曝気処理槽外部に放出される。
【００１５】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、曝気処理部と、この曝気処理部の内部下方にある糞尿流体を糞尿流体拡散部に導くポンプ手段を有する出力部とを備え、糞尿流体出力部は曝気処理部に設けるように構成してもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、曝気処理槽内部を循環して曝気処理される。
【００１６】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、曝気処理部および出力部の底部に断面が上方に向かって解放するテーパをもった溝を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は溝に案内される。
【００１７】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体出力部は、回転消泡部を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体出力部導かれた泡は、回転消泡部により消泡される。
【００１８】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、曝気処理槽内の糞尿流体を加熱する加熱装置を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、寒冷下においてでも曝気処理が行える。
【００１９】
上記糞尿処理装置において、曝気処理槽は、底部に加熱媒体を収容する加熱流路を有し、加熱装置は、この加熱流路に収容された加熱流体を加熱して曝気処理槽内を加熱するようにしてもよい。この糞尿処理装置によっても、寒冷下において曝気処理が行える。
【００２１】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、消泡部材を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内部に発生した泡は、消泡部材により消泡される。
【００２２】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、糞尿流体攪拌部材を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内部の糞尿流体は、糞尿流体攪拌部材により攪拌される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１〜９は、本発明の糞尿処理装置を示す概略図である。
【００２４】
図１に示すように本発明の糞尿処理装置は、糞尿流体の曝気処理を行う第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、曝気処理された糞尿流体を所定の特性を有した状態で貯留する第１熟成槽３、第２熟成槽４、固液分離された糞尿流体を投入する前貯留槽５、曝気処理液を貯留する外部貯留槽６、処理槽全体の制御を司る制御装置７から構成されている。
【００２５】
第１曝気処理槽１について説明する。図２に示すように、箱体１０は、隔壁１９により内部を曝気処理部１ａと出力部１ｂに仕切られている。曝気処理部１ａの上方には、糞尿流体拡散部１１、糞尿流体出力部１２、１３が配設され、曝気処理部１ａの内部下方には、曝気レータ１５と空気供給装置１６が配設されている。出力部１ｂの上方には点検ハッチ１４が、出力部１ｂの内部下方には、ポンプ１７が設置されている。箱体１０の底部には、加熱流路１８が設けられており、箱体１０の露出した外面は保温材２０により被覆されている。
【００２６】
箱体１０は、全体としては直方体であり、断面は上部および下部に凸部を備えた矩形である。この箱体１０内部は、隔壁１９により曝気処理部１ａと出力部１ｂに仕切られている。そして、箱体１０は、接触する流体と化学反応せずに長期にわたって腐食が起きない材料であるステンレスから構成されている。
曝気処理部１ａに発生した泡は、箱体１０上部に設けられた凸部により糞尿流体出力部１２、１３に案内される。箱体１０下部に設けられた溝は、曝気処理された糞尿流体の流体成分のみをポンプ１７に案内するのを容易にする。
なお、箱体１０上部の凸部を糞尿流体出力部１２、１３の方向に傾斜を設けるようにすることができる。これにより、曝気処理部１ａ内部に発生した泡は、効果的に糞尿流体出力部１２、１３に案内される。
【００２７】
糞尿流体拡散部１１は、回転板１１ｄが軸１１ｇにより曝気処理部１ａ上部より垂下されており、この軸１１ｇはモーター１１ｅに取り付けられている。
図１に示すようにパイプ１１ａは、出力部１ｂに配設されたポンプ１７のパイプ１７ｂに接続されている。これにより第１曝気処理槽１内部の糞尿流体は、第１曝気処理槽１内部を循環して連続的に曝気処理が施される。また、パイプ１１ａは、後述する前貯留槽５から導出されているパイプ５３ｂにも接続されており、前貯留槽５に投入された糞尿流体はパイプ１１ａを経由して第１曝気処理槽に送出される。
【００２８】
パイプ１１ｂは、後述する第２曝気処理槽から導出されているパイプ２６ｂに接続されている。これにより、第２曝気処理槽２内の糞尿流体を、パイプ１１ｂを経由して再び第１曝気処理槽１に送ることができるので、糞尿流体を第１曝気処理槽１と第２曝気処理槽２との間を循環させて連続的に曝気処理が行える。
【００２９】
引き込み管１１ｃは、パイプ１１ａと１１ｂに接続され、このパイプ１１ａ、１１ｂから送られてきた糞尿流体を、下端部に設けられた複数の孔から回転板１１ｄに向けて放出する。中心から周縁に向かって傾斜した略円錐形状を有しかつモーター１１ｅにより回転している回転板１１ｄに衝突した糞尿流体は、曝気処理部１ａ内に効果的に拡散される。
なお、本実施の形態において回転板１１ｄは、略円錐状であるが、円盤状や適当な長さのストライプを放射状に配置したものでもよい。また、これらの回転板に無作為に孔やストッパを設けてもよい。このような構成にすることによっても、糞尿流体は曝気処理部１ａ内に効果的に拡散される。孔とストッパは切り起こしによって形成される。
【００３０】
本実施の形態において糞尿流体拡散部１１に引き込み管１１ｃが設けられているが、この引き込み管１１ｃは設けられていなくてもよい。パイプ１１ａおよびパイプ１１ｂから送られてくる糞尿流体を、曝気処理部１ａ上部から直接回転板１１ｃに落とし込むようにしてもよい。また、回転板１１ｃに糞尿流体が確実に衝突するようガイド等を設けるようにすることもできる。
【００３１】
本実施の形態において糞尿流体拡散部１１には、回転板１１ｃの下面に突起等から構成される消泡部材を設けることもできる。この消泡部材により曝気処理部１ａ内部に発生した泡を効果的に消泡できる。
また、糞尿流体拡散部１１は、回転板１１ｃの下部から糞尿流体中まで延びた棒等からなる糞尿流体攪拌部材を設けることができる。この糞尿流体攪拌部材により曝気処理部１ａ内部の糞尿流体は、効果的に攪拌され曝気処理の効率が向上する。なお、この糞尿流体攪拌部材は、箱体１０に上下を固定した軸に取り付けることにより設置される。
【００３２】
上述した糞尿流体拡散部１１のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【００３３】
曝気レータ１５は、空気供給装置１６に接続されており、図２に示すように曝気処理部１ａ下方の中央付近に配設されている。空気供給装置１６は、筒の形状を有し、その表面に複数の空気供給口１６ａが形成され、曝気処理部１ａ下方に配設されている。空気供給装置１６の一端は箱体１０の外部に導出され、後述する制御装置７の空気供給口７ｈに接続されている。また、空気供給装置１６は曝気レータ１５にも接続されている。このように第１曝気処理槽１内部に曝気レータ１５に加えて空気供給装置１６を設けることにより、糞尿流体中に空気が十分に供給されて、糞尿流体は効果的に曝気処理される。
なお、曝気レータ１５は、箱体１０外部に導出された空気導入管を設け、この空気導入管から空気を取り込むようにしてもよい。
【００３４】
ポンプ１７は、ポンプ部１７ａとパイプ１７ｂから構成され、パイプ１７ｂは、片方の端部はポンプ部１７ａに接続され、もう片方の端部は箱体１０外部に導出されて、パイプ１１ａに接続される。これにより、糞尿流体は第１曝気処理槽内を循環し、連続的に曝気処理が施される。
上述した点検ハッチ１４、曝気レータ１５、空気供給装置１６およびポンプ１７のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【００３５】
加熱流路１８は、流路１８ａ、入力パイプ１８ｂ、出力パイプ１８ｃから構成され、箱体１０底部に配設されている。入力パイプ１８ｂは、片方の端部は流路１８ａに接続され、もう片方の端部は後述する制御装置７の流体出力口６６に接続されている。出力パイプ１８ｃは、片方の端部は流路１８ａに接続され、もう片方の端部は後述する制御装置７の流体入力口６７に接続されている。
この加熱流路１８により第１曝気処理槽１内部の糞尿流体は加熱され、寒冷下であっても曝気処理が行える。
【００３６】
隔壁１９は、図３に示すように板状の形状を有し、孔１９ａ、通気孔１９ｂが形成されており、箱体１０内部を曝気処理部１ａと出力部１ｂに仕切っている。隔壁１９が孔１９ａを有していることにより、曝気処理部１ａ底部に貯留した糞尿流体は、出力部１ｂに移動して、ポンプ１７により糞尿流体拡散部１１から曝気処理部１ａ内部に拡散される。
また、この孔１９ａは、曝気処理部１ａ内の泡が出力部１ｂ内部に侵入するのを防ぐ。これによりポンプ１７は、糞尿流体のみを曝気処理槽１ａに送出することができる。
なお、この隔壁１９に設けられている孔１９ａ、通気孔１９ｂの形状および数量はこれに限定されず必要に応じて自由に変形、変更することができる。
【００３７】
糞尿流体出力部１２、１３は、箱体１０上部に垂設された筒状ガイド部１２ａ、１３ａの上部に上端部１２ｂ、１３ｂが設けられ、この上端部１２ｂ、１３ｂには消泡部１２ｃ、１３ｃが内設されている。また、上端部１２ｂ、１３ｂの側壁には出口部１２ｄ、１３ｄとガス出力部１２ｅ、１３ｅが設けられ、それぞれはパイプ１２ｇ、１３ｇに接続されている。パイプ１２ｇ、１３ｇの片方の端部にはガス排気口１２ｆ、１３ｆが設けられ、もう片方の端部は第２曝気処理槽２に接続されている。
【００３８】
筒状ガイド部１２ａ、１３ａを通ってきた泡は、円錐状の消泡部１２ｃ、１３ｃにより液化され、液化した糞尿流体は出口部１２ｄ、１３ｄに滴下し、パイプ１２ｇ、１３ｇから第２曝気処理槽２に送出される。
この消泡部１２ｃ、１３ｃは、図４に示すように車輪１２ｈを設けるようにしてもよい。この車輪１２ｈを設けることにより消泡部１２ｃ、１３ｃは回転して泡を効果的に消すことができる。
なお、本実施の形態において消泡部１２ｃ、１３ｃは円錐状であるが、消泡部１２ｃ、１３ｃの形状はこれに限定されず、例えば円盤状、棒状等に必要に応じて変形することができる。また、消泡部１２ｃ、１３ｃには孔や突起等を設けることができる。これにより曝気処理により発生した泡は、効果的に消される。
【００３９】
ガス排気口１２ｆ、１３ｆは、筒の形状を有し、パイプ１２ｇ、１３ｇの上端に接続されている。このガス排気口１２ｆ、１３ｆを設けることにより、消泡部１２ｃ、１３ｃにより液化された糞尿流体がパイプ１２ｇ、１３ｇから効率的に出力される。
上述した糞尿流体出力部１２、１３のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【００４０】
次に、第２曝気処理槽２について説明する。図４に示すように箱体２１は、隔壁２８により内部を曝気処理部２ａと出力部２ｂに仕切られている。曝気処理部２ａの上部には、パイプ１２ｇ、１３ｇが接続されかつ糞尿流体出力部２２設けられている。曝気処理部２ａ内部上方には散水部２３が、曝気処理部２ａ下方には曝気処理手段２４、ポンプ２５が配設されている。出力部２ｂには、その内部中央付近に加熱装置２７が、底部にはポンプ２６が設置されている。箱体２１の外面は保温材２９により被覆されている。
【００４１】
箱体２１は、直方体状であって、その内部は隔壁２８により曝気処理部２ａと出力部２ｂに仕切られている。曝気処理部２ａ上部に接続されているパイプ１２ｇ、１３ｇは、図２において矢印で示した糞尿流体出力部１２、１３から送出される糞尿流体を曝気処理部２ａ内部に送出する。箱体２１は、箱体１０と同様に長期にわたって腐食が起きない材料であるステンレスから構成されている。
【００４２】
糞尿流体出力部２２は、前述した糞尿流体出力部１２、１３と同等の構成をなしており、同じ機能を有するものは同じ名称を使っており、したがって説明は適宜省略する。
パイプ２２ｇは、片方の端部はガス排気口２２ｆに接続され、もう片方の端部は出力部２ｂ上部に接続されている。糞尿流体出力部２２から出力される糞尿流体は、出力部２ｂへ送出される。
【００４３】
散水部２３は、筒の形状を有し、その表面に複数の散水ノズル２３ａが形成され、曝気処理部２ａ上方に配設されている。散水部２３の一端は、箱体２１の外部に導出され、制御装置７の流体供給口６８に接続されている。
この散水部２３は、曝気処理部２ａに水を供給して糞尿流体の攪拌を容易にするとともに曝気処理の反応速度を制御する。またこの散水部２３は、曝気処理部２ａに発生した泡を消泡することもできる。
なお、第１曝気処理槽１にも散水部を設けることができる。
【００４４】
曝気処理手段２４は、曝気レータ２４ａとパイプ２４ｂから構成され、曝気処理部２ａ底部に配設されている。第１曝気処理槽１で曝気処理された糞尿流体は、第２曝気処理槽２で再び曝気処理される。
なお、曝気レータ２４ａは、箱体２１外部に導出された空気導入管を設け、この空気導入管から空気を取り込むようにしてもよい。
【００４５】
ポンプ２５は、ポンプ部２５ａとパイプ２５ｂから構成され、曝気処理部２ａ内の糞尿流体を隔壁２８によって隔てられた出力部２ｂに送出する。
ポンプ２６は、ポンプ部２６ａとパイプ２６ｂから構成され、出力部２ｂに貯留された糞尿流体を第１曝気処理槽１あるいは第１熟成槽３に送出する。
【００４６】
加熱装置２７は、外囲器２７ａ、パイプ２７ｂ、入力パイプ２７ｃおよび出力パイプ２７ｄから構成され、箱状の外囲器２７ａ内部にパイプ２７ｂが張り巡らされている。これにより、出力部２ｂに貯留された糞尿流体を必要に応じて加熱する。
なお、本実施の形態において加熱装置２７は、流体等による加熱方式を採用したが、他の公知の媒体を使って間接的に糞尿流体を加熱するものや電気・化学絶縁された公知のヒータを用いてもよい。
【００４７】
隔壁２８は、板状の形状を有し、箱体２１内部を曝気処理部２ａと出力部２ｂに仕切っている。
【００４８】
上述した糞尿流体出力部２２、散水部２３、曝気処理手段２４、ポンプ２５、２６、加熱装置２７、隔壁２８および保温材２９は、公知の材料から構成される。
【００４９】
上述したように本実施の形態において、曝気処理槽が２つ設けられていることは、大量の糞尿流体処理でき、しかも連続的に曝気処理することが可能になる。
【００５０】
次に、第１熟成槽３について説明する。図６に示すように、箱体３０は、隔壁３７により内部を熟成部３ａと熟成部３ｂに仕切っている。熟成部３ａの上部にはパイプ３１が接続され、熟成部３ａ底部にはポンプ３４が設置されている。熟成部３ｂ底部にはポンプ３５が設置されている。また、熟成部３ａおよび３ｂの両方において、内部上方には消泡手段３２が、底部には加熱パイプ３６が設けられている。箱体３８の外部は、保温材３８により被覆されている。
【００５１】
箱体３０は、箱状の形状を有し、その内部は隔壁３８により熟成部３ａと熟成部３ｂに仕切られており、箱体１０、２１と同様ステンレスから構成されている。
【００５２】
パイプ３１は、片方の端部は熟成部３ａ上部に接続され、もう片方の端部は箱体３０外部に導出されてパイプ２６ｂに接続されている。出力部２ｂに貯留された糞尿流体は、パイプ３１を経由して熟成槽３ａに送出される。
【００５３】
散水部３２は、その表面に複数の散水ノズル３２ａが形成され、箱体３０内部に発生した泡を効果的に消泡する。また、散水部３２は、曝気処理流体に水等の流体を供給することにより曝気所流体の曝気処理の反応速度を調整する。散水部３２の一端は、箱体３０の外部に導出され、後述する制御装置７の流体供給口６８に接続されている。
【００５４】
空気供給装置３３は、その表面に複数の空気供給口３３ａが形成され、箱体３０下方に配設されている。これにより曝気処理流体は所定の特性を保った状態で第１熟成槽３内部に貯留される。空気供給装置３３の一端は、箱体３０の外部に導出され、後述する制御装置７の空気供給口６５に接続されている。
【００５５】
ポンプ３４は、ポンプ部３４ａとパイプ３４ｂから構成され、箱体３０下方に配設されている。熟成部３ａに貯留された曝気処理流体は、ポンプ３４により隔壁３７によって隔てられた熟成部３ｂに送出される。
ポンプ３５は、ポンプ部３５ａとパイプ３５ｂから構成され、パイプ３５ｂの片方の端部はポンプ部３５ａに接続され、もう片方の端部は箱体３０外部に導出されて後述する熟成槽４から導出されているパイプ４０に接続されている。これにより熟成部３ｂに貯留されている曝気処理流体は、熟成槽４に送出される。
【００５６】
加熱装置３６は、入力パイプ３６ａ、加熱パイプ３６ｂ、出力パイプ３６ｃから構成され、加熱パイプ３６ｂは、箱体３０底部に張り巡らされており、その片方の端部は入力パイプ３６ａに、もう片方の端部は出力パイプ３６ｃに接続されている。入力パイプ３６ａは、片方の端部は加熱パイプ３６ｂに接続され、もう片方の端部は箱体３０外部に導出されて後述する制御装置７の流体出力口６６に接続されている。出力パイプ３６ｃは、片方の端部は加熱パイプ３６ｂに接続され、もう片方の端部は箱体３０外部に導出されて後述する制御装置７の流体入力口６７に接続されている。これにより、第１熟成槽３内部の曝気処理流体を加熱することができる。
隔壁３７は、板状の形状を有し、箱体３０内部を熟成部３ａと３ｂに仕切っている。
【００５７】
上述したパイプ３１、散水部３２、空気供給装置３３、ポンプ３４、３５、加熱パイプ３６、隔壁３７および保温材３８は、公知の材料から構成されている。
【００５８】
次に、第２熟成槽４について説明する。第２熟成槽４は、前述した第１熟成槽３と同等の構成をなしており、同じ機能を有するものには同じ名称を用いており、したがって説明は適宜省略する。
【００５９】
図７に示すようにパイプ４０は、片方の端部は熟成槽４ａ上部に接続され、もう片方の端部は箱体３９の外部に導出されてパイプ３５ｂに接続されている。熟成部３ｂに貯留された曝気処理液は、パイプ４０を経由して熟成槽４ａに送出される。
ポンプ４４は、ポンプ部４４ａとパイプ４４ｂから構成され、熟成部４ｂ底部に配設されている。パイプ４４ｂは、片方の端部はポンプ部４４ａに接続され、もう片方の端部は図１に示すように箱体３９外部に導出されて後述する前貯留槽５から導出されているパイプ４９および外部貯留槽６から導出されているパイプ５９に接続されている。熟成部４ｂに貯留された曝気処理液は、前貯留槽５もしくは外部貯留槽６に送出される。
【００６０】
第２熟成槽を構成する全ての要素は、公知の材料で構成されている。
【００６１】
上述した第１熟成槽３、第２熟成槽４は、第１曝気処理槽１および第２曝気処理槽２において所定の特性を有するよう曝気処理が施された曝気処理液を、空気供給装置により空気を供給しかつ補助的に曝気処理を行うことよって、所定の特性を有した状態のままで貯留する。
【００６２】
次に、前貯留槽５について説明する。図８に示すように箱体４８は、隔壁５５、５６により前貯留部５ａ、５ｂ、５ｃに糞尿流体がそれぞれの前貯留部を移動可能なように仕切られている。前貯留部５ａ上部にはパイプ４９と投入口５０が、前貯留部５ａ底部にはミキサ５１が設置されており、前貯留部５ｃ底部にはポンプ５３が配設されている。また、前貯留部５ａ、５ｂおよび５ｃそれぞれの上部には、散水部５２が配設されている。箱体４８の外部は、保温材５７により被覆されている。
【００６３】
箱体４８は、箱状で、その内部を図８で示すように隔壁５５、５６により前貯留部５ａ、５ｂ、５ｃに仕切られ、箱体１０、２１、３０、３９と同様にステンレスから構成されている。
【００６４】
パイプ４９は、片方の端部は前貯留部５ａ上部に接続され、もう片方の端部は図１に示すように箱体４８の外部に導出されてパイプ４４ｂに接続されている。これにより、熟成部４ｂに貯留されている曝気処理流体を前貯留部５ａに送出することができる。
投入口５０は、前貯留部５ａ上部に形成され、ここから固液分離された糞尿流体が前貯留槽５に投入される。
ミキサ５１は、前貯留部５ａに設置され前貯留槽５内の糞尿流体を攪拌する。
散水部５２は、筒の形状を有し、その表面に複数の散水ノズル５２ａが形成され、箱体４８内部の上方に配設されている。これにより前貯留槽５内部に発生した泡を効果的に消泡することができる。また、この散水部５２は、前貯留槽５内部の糞尿流体に水等の流体を供給することにより、糞尿流体の攪拌を容易にする。散水部５２の一端は、箱体４８の外部に導出され、後述する制御装置７の流体供給口６８に接続されている。
【００６５】
ポンプ５３は、ポンプ部５３ａとパイプ５３ｂから構成され、パイプ５３ｂは、片方の端部はポンプ部５３ａに接続され、もう片方の端部は図１に示すように箱体４８外部に導出されてパイプ１１ａに接続されている。これにより、前貯留槽５に投入された糞尿流体は、第１曝気処理槽１に送出される。
【００６６】
加熱装置５４は、前述した加熱装置３６、４５と同等の構成を有する。この加熱装置５４により前貯留槽５内部の糞尿流体を加熱することができる。
【００６７】
隔壁５５、５６は、板状の形状を有し、箱体４８を前貯留部５ａ、５ｂ、５ｃに仕切る。この隔壁５５、５６には、糞尿流体が前貯留部５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれの間を移動できるように、複数の孔５５ａ、５６ａが形成されいる。
なお、本実施の形態において前貯留槽５には隔壁が隔壁５５、５６と２個設けられているが、隔壁の数量はこれに限定されず適宜自由に変更することができる。また、隔壁５５、５６に設けられた孔５５ａ、５５ｂの数量および形状等も必要に応じて変形、変更することができる。
【００６８】
上述したパイプ４９、投入口５０、ミキサ５１、散水部５２、ポンプ５３、加熱装置５４、隔壁５５、５６および保温材５７は、公知の材料から構成される。
【００６９】
なお、外部貯留槽６は、図１に示すように筒体５８、パイプ５９および空気供給装置６０から構成されている。パイプ５９は、片方の端部は筒体５８上部に接続されており、もう片方の端部はパイプ４４ｂに接続されている。空気供給装置６０は、空気供給部６０ａとパイプ６０ｂから構成され、パイプ６０ｂは、片方の端部は空気供給部６０ａに接続され、もう片方の端部は後述する制御装置７の空気供給口６５に接続されている。
上述した筒体５８、パイプ５９および空気供給装置６０は、それぞれ公知の材料から構成される。
【００７０】
次に、制御装置７について説明する。図１に示すように制御装置７は、コンプレッサー６１、タンク６２、ボイラー６３、制御盤６４、空気供給口６５、流体出力口６６、流体入力口６７、流体供給口６８から構成されている。この制御装置７は、本発明の糞尿処理装置の動作およびこれに付随する制御全般を司る。
コンプレッサー６１、タンク６２、ボイラー６３は公知の材料から構成される。
【００７１】
空気供給口６５は、空気供給装置１６、パイプ２４ｂ、空気供給装置３３、空気供給装置４２に接続されており、制御盤６４の指示に基づいてそれぞれにコンプレッサー７ａから空気を供給する。
流体出力口６６は、パイプ１８ｂ、２７ｃ、３６ａ、４５ａ、５４ａに接続されており、制御盤６４の指示に基づいてそれぞれにボイラー６３等により加熱した水や不凍液等の流体を出力する。
流体入力口６７は、パイプ１８ｃ、２７ｄ、３６ｃ、４５ｃ、５４ｃに接続されており、制御盤６４の指示に基づいてそれぞれから流体出力口６６が出力した水や不凍液等を回収する。
流体供給口６８は、散水部２３、散水部３２、４１、５２に接続されており、制御盤６４の指示に基づいてそれぞれに水等の流体を供給する。
【００７２】
制御盤６４は、モーター１１ｅ、曝気レータ１５、ポンプ１７、曝気処理手段２４、ポンプ２５、ポンプ２６、ポンプ３４、３５、４３、４４、ミキサ５１、ポンプ５３と電気的に接続され、それぞれの動作の制御を行う。また、制御盤６４は、パイプ１１ａとパイプ１７ｂ、パイプ１１ａと５３ｂ、パイプ１１ｂとパイプ２６ｂ、パイプ２６ｂとパイプ３１、パイプ４４ｂとパイプ４９、パイプ４４ｂとパイプ５９を接続するのにそれぞれバルブ６９、７０、７１、７２、７３、７４が設けられているが、これらのバルブと電気的に接続され、それぞれの動作の制御を行う。
また、制御盤６４は、コンプレッサー６１、タンク６２、ボイラー６３の制御も行う。
なお、制御盤６４およびバルブ６９、７０、７１、７２、７３、７４は公知の材料から構成されている。
【００７３】
制御装置７は、上述したような構成を有することにより、本発明の曝気処理装置において行われる糞尿流体の曝気処理に関する全ての動作を制御することができる。
【００７４】
次に、本発明の糞尿処理装置の動作について説明する。
家畜が排泄した糞尿は、一般に用いられている固液分離装置により、固体成分と液体成分に分離される。次いで液体成分（糞尿流体）は、前貯留槽５の上部に設けられている投入口５０より箱体４８内部の前貯留部５ａに投入される。
【００７５】
前貯留部５ａに投入された糞尿流体は、固液分離されたばかりであるため、糞尿流体中に残留固形物が混じっていて、粘性が高い。そこで、前貯留部５ａに投入した糞尿流体を、ミキサ５１で攪拌する。このようにすると、糞尿流体は、糞尿流体中の液体成分と残留固液物が攪拌されて粘性が低くなり、後の曝気処理が効果的に行われる。
また、隔壁５５、５６が孔５５ａ、５６ａを有しているので、糞尿流体は、ミキサ５１で攪拌されるときに孔５５ａ、５６ａを通過し、前貯留部５ａ、前貯留部５ｂおよび前貯留部５ｃの間を移動することにより効果的に攪拌される。
【００７６】
糞尿流体を前貯留槽５に投入したときや糞尿流体をミキサ５１で攪拌したときなどに箱体４８内部に発生した泡は、散水部５２の散水ノズル５２ａ放出される水等の流体により効果的に消される。また、散水部５２により放出される水等の流体は、糞尿流体の攪拌を容易にする。
【００７７】
上述したように前貯留槽５に投入されてミキサ５１により攪拌された糞尿流体は、ポンプ５３により、パイプ５３ｂおよびパイプ１１ａを経由して、第１曝気処理槽１の糞尿流体拡散部１１に送出される。
【００７８】
前貯留槽５から送出された糞尿流体は、糞尿流体拡散部１１のパイプ１１ａから引き込み管１１ｃ内部を通り、引き込み管１１ｃの下端部から回転板１１ｄに向けて放出される。モーター１１ｅにより回転させられている回転板１１に衝突した糞尿流体は、曝気処理部１ａ内部に効果的に拡散する。これにより、第１曝気処理槽１内部に放出された糞尿流体が１ヶ所に堆積してしまうのを防ぐことができ、糞尿流体全体が効果的に曝気処理される。
【００７９】
糞尿流体拡散部１１により曝気処理部１ａ内部に拡散された糞尿流体は、曝気処理部１ａ底部に貯留し、曝気レータ１５により曝気処理が行われる。このとき、空気供給装置１６により補助的に空気が糞尿流体中に供給されることにより、糞尿流体の曝気処理の効率が向上する。
【００８０】
糞尿流体に曝気処理を施すと、糞尿流体は大量の泡を発生する。この泡は、糞尿流体出力部１２、１３の筒状ガイド部１２ａ、１３ａを通って消泡部１２ｂ、１３ｂに達し、この消泡部１２ｂ、１３ｂにより消泡されて液体（第１曝気処理液）となり、出口部１２ｄ、１３ｄを通ってパイプ１２ｇ、１３ｇを経由し、第２曝気処理槽２に出力される。
この際に、車輪１２ｈ、１３ｈによって回動可能なように取り付けられた消泡部１２ｂ、１３ｂは、消泡部１２ｂ、１３ｂに向かって発生する泡の圧力により回転して効果的に消泡する。
【００８１】
曝気処理部１ａ底部に溜まっている糞尿流体は、隔壁９の孔１９ａを通過して出力部１ｂに侵入する。この出力部１ｂに侵入した糞尿流体は、ポンプ１７によりパイプ１７ｂを経由してパイプ１１ａを通り、再び糞尿流体拡散部１１に送られ、曝気処理部１ａ内部に拡散される。これにより、糞尿流体全体が効果的に曝気処理される。
なお、箱体１０は、底部に断面が上方に向かって開放するテーパをもった溝を有し、この溝の底部にポンプ１７が配設されている。これにより、ポンプ１７は、箱体１０底部に溜まった粘性の高い糞尿流体を選択的に糞尿流体拡散部１１に送出することができる。
【００８２】
パイプ１２ｇ、１３ｇから第２曝気処理槽２の曝気処理部２ａへ送出された第１曝気処理液は、曝気処理手段２４により曝気処理が施される。
この曝気処理によって第１曝気処理液から発生した泡は、糞尿流体出力部２２の筒状ガイド部２２ａを通って消泡部２２ｂに達し、この消泡部２２ｂにより消泡されて液体（第２曝気処理液）となり、出口部２２ｄを通ってパイプ２２ｇから出力部２ｂに送出される。
また、糞尿流体出力部２２から出力部２ｂに送出されず、曝気処理部２ａに溜まった第２曝気処理液は、ポンプ２５により出力部２ｂに送出される。
【００８３】
出力部２ｂに貯留された第２曝気処理液は、必要に応じて加熱装置２７で加熱される。これにより、第２曝気処理液中の菌の死滅を防ぐことができる。
そして、出力部２ｂに貯留された第２曝気処理液は、ポンプ２６により第１熟成槽に送出される。
必要に応じて第２曝気処理液は、ポンプ２６により第１曝気処理槽に送出される。これにより本発明の糞尿処理装置は、投入される糞尿流体の量が少ない場合でも常に曝気処理槽で処理する糞尿流体を確保でき、糞尿流体中の菌の死滅を防ぐことができる。
制御装置７は、バルブ７１およびバルブ７２を制御して、第２曝気処理液を第１曝気処理槽あるいは第１熟成槽のどちらに送出するか決定する。
【００８４】
ポンプ２６によりパイプ２６ｂおよびパイプ３１を経由して第１熟成槽に送出された第２曝気処理液は、熟成部３ａに貯留される。熟成部３ａに貯留された第２曝気処理液は、必要に応じて空気供給装置３３により空気を供給することにより、第２曝気処理液中の菌が死滅を防ぎかつ第２曝気処理液が有する所定の特性有した状態に維持することができる。
【００８５】
所定の期間熟成部３ａに貯留された第２曝気処理液は、ポンプ３４により熟成部３ｂに送出される。熟成部３ｂに送出された第２曝気処理液は、熟成部３ｂにおいて熟成部３ａと同様に所定の特性を有した状態で貯留され、第２熟成槽の熟成部４ａに送出される。以下同様に熟成部４ａおよび４ｂにおいても熟成部３ａと同様に貯留されて、最終的に第２曝気処理液は、所定の特性を有した状態で熟成部４ｂから出力され、液肥として耕種作物の栽培に用いる。
【００８６】
熟成部４ｂから出力される第２曝気処理液は、外部貯留槽６に貯留することもできる。
また、必要に応じて第２曝気処理液は、ポンプ４４により前貯留槽５に送出される。これにより前貯留槽５は、投入される糞尿流体の量が少ない場合でも常に糞尿流体を確保でき、糞尿流体中の菌の死滅を防ぐことができる。
制御装置７は、バルブ７３および７４を制御して、第２曝気処理液を前貯留槽５あるいは外部貯留槽６のどちらに送出するかを決定する。
【００８７】
本実施の形態において糞尿流体拡散部１１は、回転板１１ｄの下面に突起等の消泡部材を設けることができる。これにより、第１曝気処理槽１内に発生した泡を効果的に消すことができる。消泡部材の形状および数量は、必要に応じて自由に変形、変更できる。
また、糞尿流体拡散部１１は、回転板１１ｄの下面に糞尿流体中にまで延びた攪拌棒等の攪拌部材を設けることができる。これにより、第１曝気処理槽内の糞尿流体は効果的に攪拌され、効率的に曝気処理が施される。なお、攪拌部材の形状および数量は、必要に応じて自由に変形、変更ができる。
【００８８】
第１曝気処理槽１、第１熟成槽３、第２熟成槽４および前貯留槽５の底部には加熱流路１８および加熱装置３６、４５、５４が設けられている。これにより寒冷下においてでも糞尿流体の曝気処理が効果的に行われる。
また、第２曝気処理槽２には出力部２ｂに加熱装置が設けられているが、加熱装置を設置する場所はこれに限定されず、必要に応じて自由に変更することができる。同様に第１曝気処理槽１、第１熟成槽３、第２熟成槽４および前貯留槽５の加熱流路１８および加熱装置３６、４５、５４を設置場所、形状および数量も必要に応じて変形、変更することができる。
さらに本実施の形態において加熱流路１８および加熱装置３６、４５，５４は、加熱した流体により糞尿流体を加熱するが、加熱する方法はこれに限定されず、例えば電気・化学的に絶縁された公知の電気ヒータ等を用いてもよく、必要に応じて自由に変更することができる。
上述した加熱流路１８および加熱装置３６，４５，５４は、制御装置７により選択的に制御される。
【００８９】
第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５は、それぞれの外部のほぼ全面を保温材２０、２９、３８、４７、５７が被覆している。これにより寒冷下においてでも糞尿流体の曝気処理を効果的に行うことができる。
【００９０】
第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４および前貯留槽５において発生した泡は、必要に応じてそれぞれが有する散水部２３、３２、４１、５２により消泡される。
また、散水部２３、３２、４１、５２の数量および形状等はこれに限定されず適宜自由に変形、変更することができる。
さらに、第１曝気処理槽１および外部貯留槽６にも散水部を設けることができる。
本実施の形態において糞尿処理装置内部に発生した泡を消す手段は、本実施の形態で示したようなシャワー等の手段に限定されない。
散水部から出力される流体は、制御装置７のボイラー６３によって加熱することもできる。これにより外部環境が低温という状況においてでも、糞尿流体を効果的に曝気処理できる。
【００９１】
本実施の形態において空気供給装置１６、３３、４２、６０の数量および形状等はこれに限定されず、必要に応じて自由に変形、変更することができる。
また、空気供給装置は、第２曝気処理槽２および前貯留槽５にも設けることができる。
【００９２】
本実施の形態において第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５は内部が隔壁により仕切られているが、この隔壁の数量は限定されず適宜自由に変更することができる。
【００９３】
本発明の糞尿処理装置は、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５のそれぞれがステンレスユニット構造体によって構成されている。これにより、各ユニットを予め工場で作っておき、設置現場では、このユニットの設置と各ユニット間の接続を行うだけでよく、工期を従来工法よりよりも格段に短くすることが可能となる。
【００９４】
本実施の形態は、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５、外部貯留槽６から構成されたが、処理槽の数および容量、糞尿処理の曝気処理の順番およびそれぞれの槽のレイアウト等はこれに限定されず、必要に応じて自由に変形、変更することができる。
【００９５】
【実施例】
本発明の糞尿処理装置において、搾乳牛１００頭の糞尿処理を行うとすると、１日につき搾乳牛は１頭あたり６０ｋｇの糞尿（内訳は糞４０ｋｇ、尿２０ｋｇ）を排出し、この糞尿を固液分離装置で固液分離すると搾乳牛１頭あたり５０ｋｇの糞尿流体が得られるので、搾乳牛１００頭では１日につき５ｔ（５ｍ³）の糞尿流体が排出されることになる。この実施例において、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４および前貯留槽５それぞれの容量を１５ｍ³と設定し、第１曝気処理槽１および第２曝気処理槽２では１日分の糞尿流体を３日間曝気処理を行い、第１熟成槽３および第２熟成槽４では１日分の糞尿流体を２日間曝気処理を行うとする。このような設定おいて、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４および前貯留槽５それぞれが１日に５ｍ³ずつ糞尿流体を次段階処理槽に移行することにより、結果として１０日間という短期間で１日分の糞尿流体の曝気処理が完了する。
上述したように最初に前貯留槽５に投入した糞尿流体を第１曝気処理槽に送出してから１０日以降は、毎日５ｍ³の糞尿流体を前貯留槽５に投入すると、毎日５ｍ³の曝気処理液が第２熟成槽から出力されて外部貯留槽６に貯留されることになり、糞尿処理を連続的に行うことができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、曝気処理槽内底部に曝気レータと空気供給装置を配置し、曝気処理槽上部に糞尿流体拡散部と糞尿流体出力部を設けることにより、糞尿流体の曝気処理が効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における糞尿処理装置の概略図である。
【図２】図１におけるII−II線断面図である。
【図３】図１におけるIII−III線断面図である。
【図４】糞尿流体出力部１２の拡大図である。
【図５】図１におけるV−V線断面図である。
【図６】図１におけるVI−VI線断面図である。
【図７】図１におけるVII−VII線断面図である。
【図８】図１におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】図１におけるIX−IX線断面図である。
【符号の説明】
１…第１曝気処理槽、１ａ…曝気処理部、１ｂ…出力部、２…第２曝気処理槽、２ａ…曝気処理部、２ｂ…出力部、３…第１熟成槽、３ａ…熟成部、３ｂ…熟成部、４…第２熟成槽、４ａ…熟成部、４ｂ…熟成部、５…前貯留槽、５ａ…前貯留部、５ｂ…前貯留部、５ｃ…前貯留部、６…外部貯留槽、７…制御装置、１０…箱体、１１…糞尿流体拡散部、１１ａ…パイプ、１１ｂ…パイプ、１１ｃ…引き込み管、１１ｄ…回転板、１１ｅ…モーター、１１ｆ…外囲器、１１ｇ…軸、１２…糞尿流体出力部、１２ａ…筒状ガイド部、１２ｂ…上端部、１２ｃ…消泡部、１２ｄ…出口部、１２ｅ…ガス出力部、１２ｆ…ガス排気口、１２ｇ…パイプ、１２ｈ…車輪、１３…糞尿流体出力部、１３ａ…筒状ガイド部、１３ｂ…上端部、１３ｃ…消泡部、１３ｄ…出口部、１３ｅ…ガス出力部、１３ｆ…ガス排気口、１３ｇ…パイプ、１４…点検ハッチ、１５…曝気レータ、１６…空気供給装置、１６ａ…空気供給口、１７…ポンプ、１７ａ…ポンプ部、１７ｂ…パイプ、１８…加熱流路、１８ａ…流路、１８ｂ…入力パイプ、１８ｃ…出力パイプ、１９…隔壁、１９ａ…孔、１９ｂ…通気孔、２０…保温材、２１…箱体、２２…糞尿流体出力部、２２ａ…筒状ガイド部、２２ｂ…上端部、２２ｃ…消泡部、２２ｄ…出口部、２２ｅ…ガス出力部、２２ｆ…ガス排気口、２２ｇ…パイプ、２３…散水部、２３ａ…散水ノズル、２４…曝気処理手段、２４ａ…曝気レータ、２４ｂ…パイプ、２５…ポンプ、２５ａ…ポンプ部、２５ｂ…パイプ、２６…ポンプ、２６ａ…ポンプ部、２６ｂ…パイプ、２７…加熱装置、２７ａ…外囲器、２７ｂ…パイプ、２７ｃ…入力パイプ、２７ｄ…出力パイプ、２８…隔壁、２９…保温材、３０…箱体、３１…パイプ、３２…散水部、３２ａ…散水ノズル、３３…空気供給装置、３３ａ…空気供給口、３４…ポンプ、３４ａ…ポンプ部、３４ｂ…パイプ、３５…ポンプ、３５ａ…ポンプ部、３５ｂ…パイプ、３６…加熱装置、３６ａ…入力パイプ、３６ｂ…加熱パイプ、３６ｃ…出力パイプ、３７…隔壁、３８…保温材、３９…箱体、４０…パイプ、４１…散水部、４１ａ…散水ノズル、４２…空気供給装置、４２ａ…空気供給口、４３…ポンプ、４３ａ…ポンプ部、４３ｂ…パイプ、４４…ポンプ、４４ａ…ポンプ部、４４ｂ…パイプ、４５…加熱装置、４５ａ…入力パイプ、４５ｂ…加熱パイプ、４５ｃ…出力パイプ、４６…隔壁、４７…保温材、４８…箱体、４９…パイプ、５０…投入口、５１…ミキサ、５２…散水部、５２ａ…散水ノズル、５３…ポンプ、５３ａ…ポンプ部、５３ｂ…パイプ、５４…加熱装置、５４ａ…入力パイプ、５４ｂ…加熱パイプ、５４ｃ…出力パイプ、５５…隔壁、５５ａ…孔、５６…隔壁、５６ａ…孔、５７…保温材、５８…筒体、５９…パイプ、６０…空気供給装置、６０ａ…空気供給部、６０ｂ…パイプ、６１…コンプレッサー、６２…タンク、６３…ボイラー、６４…制御盤、６５…空気供給口、６６…流体出力口、６７…流体入力口、６８…流体供給口、６９…バルブ、７０…バルブ、７１…バルブ、７２…バルブ、７３…バルブ、７４…バルブ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manure processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, problems related to environmental conservation have been highlighted, and serious discussions have been held on how humans and animals can live together without destroying the living environment. At that time, attention has been given to the treatment of livestock excreta as well as human excreta.
[0003]
In general, when manure from cattle, pigs, other livestock, etc. is treated, solid matter is removed, and this manure fluid is stored in a large tank and aerated to reduce the smell of manure fluid and to prevent microbial self Oxidative fermentation treatment is performed by promoting resolution, and it is processed into a desired aerated manure treatment solution, which is used as a fertilizer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a method, when a highly viscous fecal fluid is put into the tank for aeration treatment, the fecal fluid is not aerated and settles at the bottom of the tank, and as a result, self-resolution of microorganisms is promoted. Thus, the efficiency of the oxidative fermentation treatment is deteriorated, and it takes time to process the aeration-treated manure fluid having a predetermined pH value and BOD (Biological oxygen demand) value.
[0005]
The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to provide an efficient manure treatment solution having characteristics such as a desired pH value and BOD value that are easy to use in posttreatment of manure fluid. An object of the present invention is to provide a manure processing apparatus capable of performing aeration processing well.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, an excrement treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes at least one aeration treatment tank for aeration treatment of supplied fecal fluid, and the aeration treatment tank is made of stainless steel, An aerator and an air supply device are arranged in the vicinity of the bottom of the tank, and an aeration produced by defoaming the generated foam in the upper part of the aeration treatment tank and a manure fluid diffusion section for diffusing the supplied manure fluid An excrement fluid output unit for outputting the processed excrement fluid is disposed, and the excrement fluid output unit is cylindrical, and outputs the excreted excrement fluid that has been aerated and fluidized and outputThe manure fluid diffusion part has a rotating structure.It is characterized by that. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is efficiently aerated.Moreover, according to this manure processing apparatus, the manure fluid diffusion part rotates.
[0007]
In the manure processing apparatus, the exposed outer surface of the aeration tank may be covered with a heat insulating material. According to this manure processing apparatus, the efficiency of the aeration process can be enhanced even in cold conditions.
[0008]
In the manure processing apparatus, the manure fluid output section is a cylindrical body and is substantially suspended from the upper part of the aeration treatment tank. According to this excrement processing apparatus, the foam generated in the aeration processing tank is guided to the cylindrical body.
[0009]
In the excreta treating apparatus, the aeration treatment tank may be configured by first and second aeration treatment tanks that are subordinately arranged. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is aerated at least twice by the two aeration tanks.
[0010]
In the manure processing apparatus, the aeration processing tank may have at least one watering nozzle for spraying water. According to this manure treatment apparatus, water can be supplied into the aeration treatment tank.
[0011]
In the manure processing apparatus, an aerator is disposed at the bottom of the aeration treatment tank in the first aeration treatment tank, and a manure fluid sent from the output unit of the first aeration treatment tank to the second aeration treatment tank. And a defoaming means and an additional aeration processing means. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is efficiently aerated.
[0012]
In the manure processing apparatus, the second aeration treatment tank further includes an output unit that prevents the intrusion of bubbles and outputs manure fluid that has undergone an additional aeration process. Pump means for feeding fluid may be provided. According to this manure processing apparatus, the manure fluid that has been subjected to additional aeration processing in the second aeration processing tank is delivered to the outside by the pump means.
[0013]
In the manure processing apparatus, the manure fluid output unit disposed at the upper part of the aeration treatment tank includes a cylindrical guide part that guides bubbles generated in the aeration treatment tank, and an antifoam provided at or above the upper end of the guide part. You may comprise so that it may have a part and an exit part which outputs the aeration process fluid produced by defoaming by this defoaming part. According to this manure processing apparatus, the foam generated in the aeration processing tank is sent out of the manure processing apparatus by the manure fluid output section.
[0014]
In the manure processing apparatus, the manure fluid output unit may have a gas exhaust port. According to this manure processing apparatus, the gas generated in the aeration treatment tank is released to the outside of the aeration treatment tank through the gas exhaust port.
[0015]
In the feces and urine treatment apparatus, the aeration treatment tank includes an aeration treatment unit and an output unit having pump means for guiding the excrement fluid below the inside of the aeration treatment unit to the excrement fluid diffusion unit, and the excrement fluid output unit is aerated You may comprise so that it may provide in a process part. According to this manure processing apparatus, the manure fluid is aerated by circulating inside the aeration treatment tank.
[0016]
In the manure processing apparatus, the aeration treatment tank may have a groove with a taper whose cross section is released upward at the bottom of the aeration treatment unit and the output unit. According to this manure processing apparatus, manure fluid is guided to the groove.
[0017]
In the excrement disposal apparatus, the excrement fluid output unit may include a rotation defoaming unit. According to this manure processing apparatus, the foam introduced to the manure fluid output section is defoamed by the rotating defoaming section.
[0018]
In the manure processing apparatus, the aeration treatment tank may have a heating device for heating the manure fluid in the aeration treatment tank. According to this excrement processing apparatus, aeration processing can be performed even in cold weather.
[0019]
In the manure processing apparatus, the aeration treatment tank has a heating flow path that accommodates the heating medium at the bottom, and the heating apparatus heats the heating fluid accommodated in the heating flow path to heat the inside of the aeration treatment tank. You may do it. This manure processing apparatus can also perform aeration processing in cold weather.
[0021]
In the manure processing apparatus, the manure fluid diffusing unit may have an antifoaming member. According to this excrement processing apparatus, the foam generated inside the aeration processing tank is defoamed by the defoaming member.
[0022]
In the manure processing apparatus, the manure fluid diffusing section may have a manure fluid stirring member. According to this manure processing apparatus, the manure fluid in the aeration treatment tank is agitated by the manure fluid agitating member.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1-9 is the schematic which shows the excrement processing apparatus of this invention.
[0024]
As shown in FIG. 1, the excrement disposal apparatus of the present invention includes a first aeration treatment tank 1, a second aeration treatment tank 2, and an aeration-treated excrement fluid that have predetermined characteristics. The first aging tank 3 to be stored, the second aging tank 4, the pre-storage tank 5 to which the solid-liquid separated manure fluid is charged, the external storage tank 6 to store the aeration treatment liquid, and the control device 7 that controls the entire processing tank. It is composed of
[0025]
The first aeration treatment tank 1 will be described. As shown in FIG. 2, the box 10 is divided into an aeration processing unit 1 a and an output unit 1 b by a partition wall 19. A manure fluid diffusing unit 11 and manure fluid output units 12 and 13 are arranged above the aeration processing unit 1a, and an aerator 15 and an air supply device 16 are arranged below the inside of the aeration processing unit 1a. Yes. An inspection hatch 14 is installed above the output unit 1b, and a pump 17 is installed below the output unit 1b. A heating channel 18 is provided at the bottom of the box 10, and the exposed outer surface of the box 10 is covered with a heat insulating material 20.
[0026]
The box 10 is a rectangular parallelepiped as a whole, and the cross section is a rectangle having convex portions at the upper and lower portions. The inside of the box 10 is divided into an aeration processing unit 1 a and an output unit 1 b by a partition wall 19. And the box 10 is comprised from the stainless steel which is a material which does not corrode for a long time without chemically reacting with the fluid which contacts.
Foam generated in the aeration processing unit 1a is guided to the excrement fluid output units 12 and 13 by the convex portion provided on the upper portion of the box 10. The groove provided in the lower part of the box 10 makes it easy to guide only the fluid component of the aerated manure fluid to the pump 17.
In addition, the convex part of the box 10 upper part can be provided with an inclination in the direction of the excrement fluid output parts 12 and 13. Thereby, the foam generated inside the aeration processing unit 1a is effectively guided to the excrement fluid output units 12 and 13.
[0027]
In the excrement fluid diffusing unit 11, a rotating plate 11d is suspended from an upper part of the aeration processing unit 1a by a shaft 11g, and the shaft 11g is attached to a motor 11e.
As shown in FIG. 1, the pipe 11a is connected to a pipe 17b of a pump 17 disposed in the output unit 1b. As a result, the excreta fluid in the first aeration treatment tank 1 circulates in the first aeration treatment tank 1 and is continuously aerated. Further, the pipe 11a is also connected to a pipe 53b led out from the pre-storage tank 5 described later, and the excreta fluid introduced into the pre-storage tank 5 is sent to the first aeration treatment tank via the pipe 11a. Is done.
[0028]
The pipe 11b is connected to a pipe 26b led out from a second aeration treatment tank described later. Thereby, since the excrement fluid in the 2nd aeration treatment tank 2 can be sent again to the 1st aeration treatment tank 1 via pipe 11b, excrement fluid is sent to the 1st aeration treatment tank 1 and the 2nd aeration treatment tank. Aeration processing can be performed continuously by circulating between the two.
[0029]
The lead-in tube 11c is connected to the pipes 11a and 11b, and discharges the excrement fluid sent from the pipes 11a and 11b toward the rotating plate 11d from a plurality of holes provided at the lower end. The excrement fluid colliding with the rotating plate 11d having a substantially conical shape inclined from the center toward the peripheral edge and rotated by the motor 11e is effectively diffused into the aeration processing unit 1a.
In the present embodiment, the rotating plate 11d has a substantially conical shape, but may have a disk shape or a stripe having an appropriate length arranged radially. Moreover, you may provide a hole and a stopper at random in these rotary plates. Even with this configuration, the excreta fluid is effectively diffused into the aeration processing unit 1a. The hole and the stopper are formed by cutting and raising.
[0030]
In the present embodiment, the lead-in pipe 11c is provided in the excrement fluid diffusing section 11, but the lead-in pipe 11c may not be provided. You may make it drop the manure fluid sent from the pipe 11a and the pipe 11b directly into the rotating plate 11c from the upper part of the aeration process part 1a. Further, a guide or the like may be provided so that the excrement fluid collides with the rotating plate 11c with certainty.
[0031]
In the present embodiment, the manure fluid diffusing section 11 may be provided with a defoaming member composed of a protrusion or the like on the lower surface of the rotating plate 11c. With this defoaming member, it is possible to effectively defoam the bubbles generated inside the aeration processing unit 1a.
Further, the excrement fluid diffusing unit 11 can be provided with an excrement fluid stirring member made of a bar or the like extending from the lower part of the rotating plate 11c to the excrement fluid. The excrement fluid agitating member 1a is effectively agitated by the excrement fluid agitating member to improve the efficiency of the aeration process. In addition, this excrement fluid stirring member is installed by attaching to the axis | shaft which fixed the upper and lower sides to the box 10.
[0032]
Each component of the excrement fluid diffusing unit 11 described above is made of a known material.
[0033]
The aerator 15 is connected to the air supply device 16, and is disposed near the center below the aeration processing unit 1a as shown in FIG. The air supply device 16 has a cylindrical shape, and a plurality of air supply ports 16a are formed on the surface thereof, and are disposed below the aeration processing unit 1a. One end of the air supply device 16 is led out of the box 10 and connected to an air supply port 7h of the control device 7 described later. The air supply device 16 is also connected to the aerator 15. By providing the air supply device 16 in addition to the aerator 15 in the first aeration treatment tank 1 in this way, air is sufficiently supplied into the excrement fluid, and the excrement fluid is effectively aerated.
Note that the aerator 15 may be provided with an air introduction pipe led out of the box 10 and air may be taken in from the air introduction pipe.
[0034]
The pump 17 is composed of a pump part 17a and a pipe 17b. One end of the pipe 17b is connected to the pump part 17a, and the other end is led out of the box 10 and connected to the pipe 11a. The As a result, the excreta fluid circulates in the first aeration treatment tank and is continuously aerated.
The parts of the inspection hatch 14, the aerator 15, the air supply device 16, and the pump 17 described above are made of known materials.
[0035]
The heating channel 18 includes a channel 18a, an input pipe 18b, and an output pipe 18c, and is disposed at the bottom of the box 10. One end of the input pipe 18b is connected to the flow path 18a, and the other end is connected to a fluid output port 66 of the control device 7 described later. One end of the output pipe 18c is connected to the flow path 18a, and the other end is connected to a fluid input port 67 of the control device 7 to be described later.
The feces and urine fluid inside the first aeration treatment tank 1 is heated by the heating channel 18, and the aeration treatment can be performed even in a cold state.
[0036]
As shown in FIG. 3, the partition wall 19 has a plate shape and is formed with a hole 19 a and a vent hole 19 b, and partitions the inside of the box 10 into an aeration processing unit 1 a and an output unit 1 b. Since the partition wall 19 has the hole 19a, the excrement fluid stored at the bottom of the aeration processing unit 1a moves to the output unit 1b and is diffused from the excrement fluid diffusion unit 11 into the aeration processing unit 1a by the pump 17. The
The hole 19a prevents bubbles in the aeration processing unit 1a from entering the output unit 1b. Thereby, the pump 17 can send only the excreta fluid to the aeration treatment tank 1a.
In addition, the shape and quantity of the hole 19a and the vent hole 19b provided in the partition wall 19 are not limited thereto, and can be freely deformed and changed as necessary.
[0037]
The excrement fluid output parts 12 and 13 are provided with upper end parts 12b and 13b on the upper part of cylindrical guide parts 12a and 13a suspended from the upper part of the box 10, and the upper end parts 12b and 13b have defoaming parts 12c and 12c, 13c is installed internally. Further, outlet portions 12d and 13d and gas output portions 12e and 13e are provided on the side walls of the upper end portions 12b and 13b, and are connected to the pipes 12g and 13g, respectively. Gas exhaust ports 12f and 13f are provided at one end of the pipes 12g and 13g, and the other end is connected to the second aeration treatment tank 2.
[0038]
The bubbles that have passed through the cylindrical guide portions 12a and 13a are liquefied by the conical defoaming portions 12c and 13c, and the liquefied excrement fluid is dropped on the outlet portions 12d and 13d, and the second aeration process is performed from the pipes 12g and 13g. It is sent to the tank 2.
The defoaming portions 12c and 13c may be provided with wheels 12h as shown in FIG. By providing the wheel 12h, the defoaming portions 12c and 13c can be rotated to effectively erase the bubbles.
In the present embodiment, the defoaming portions 12c and 13c have a conical shape, but the shape of the defoaming portions 12c and 13c is not limited to this, and may be deformed as necessary, for example, to a disc shape or a rod shape. it can. Further, holes and protrusions can be provided in the defoaming portions 12c and 13c. As a result, bubbles generated by the aeration process are effectively eliminated.
[0039]
The gas exhaust ports 12f and 13f have a cylindrical shape and are connected to the upper ends of the pipes 12g and 13g. By providing the gas exhaust ports 12f and 13f, the excreta fluid liquefied by the defoaming portions 12c and 13c is efficiently output from the pipes 12g and 13g.
Each component of the manure fluid output units 12 and 13 described above is made of a known material.
[0040]
Next, the second aeration treatment tank 2 will be described. As shown in FIG. 4, the box body 21 is divided into an aeration processing unit 2 a and an output unit 2 b by a partition wall 28. Pipes 12g and 13g are connected to the upper part of the aeration processing unit 2a and a manure fluid output unit 22 is provided. A sprinkling unit 23 is disposed above the aeration processing unit 2a, and an aeration processing unit 24 and a pump 25 are disposed below the aeration processing unit 2a. The output unit 2b is provided with a heating device 27 in the vicinity of the inner center and a pump 26 at the bottom. The outer surface of the box 21 is covered with a heat insulating material 29.
[0041]
The box body 21 has a rectangular parallelepiped shape, and the inside thereof is partitioned by the partition wall 28 into the aeration processing unit 2a and the output unit 2b. The pipes 12g and 13g connected to the upper part of the aeration processing unit 2a send manure fluid sent from the manure fluid output units 12 and 13 indicated by arrows in FIG. 2 into the aeration processing unit 2a. The box body 21 is made of stainless steel, which is a material that does not corrode over a long period of time, like the box body 10.
[0042]
The excrement fluid output unit 22 has the same configuration as the excrement fluid output units 12 and 13 described above, and those having the same functions use the same names, and therefore description thereof will be omitted as appropriate.
One end of the pipe 22g is connected to the gas exhaust port 22f, and the other end is connected to the upper portion of the output unit 2b. The excrement fluid output from the excrement fluid output unit 22 is sent to the output unit 2b.
[0043]
The water sprinkling part 23 has a cylindrical shape, and a plurality of water sprinkling nozzles 23a are formed on the surface thereof, and are disposed above the aeration processing part 2a. One end of the water sprinkling unit 23 is led out of the box 21 and connected to the fluid supply port 68 of the control device 7.
The sprinkling unit 23 supplies water to the aeration processing unit 2a to facilitate the stirring of the excreta fluid and to control the reaction rate of the aeration processing. Moreover, this watering part 23 can also defoam the foam which generate | occur | produced in the aeration process part 2a.
In addition, a sprinkling part can also be provided in the first aeration treatment tank 1.
[0044]
The aeration processing unit 24 includes an aerator 24a and a pipe 24b, and is disposed at the bottom of the aeration processing unit 2a. The excrement fluid aerated in the first aeration treatment tank 1 is again aerated in the second aeration treatment tank 2.
Note that the aerator 24a may be provided with an air introduction pipe led out of the box 21, and air may be taken in from the air introduction pipe.
[0045]
The pump 25 includes a pump unit 25a and a pipe 25b, and sends manure fluid in the aeration processing unit 2a to an output unit 2b separated by a partition wall 28.
The pump 26 includes a pump unit 26 a and a pipe 26 b, and sends manure fluid stored in the output unit 2 b to the first aeration tank 1 or the first aging tank 3.
[0046]
The heating device 27 includes an envelope 27a, a pipe 27b, an input pipe 27c, and an output pipe 27d, and the pipe 27b extends around the box-shaped envelope 27a. Thereby, the excrement fluid stored in output part 2b is heated as needed.
In this embodiment, the heating device 27 employs a heating method using a fluid or the like. However, a heating device that indirectly heats manure fluid using another known medium or a known heater that is electrically and chemically insulated is used. It may be used.
[0047]
The partition wall 28 has a plate shape and partitions the inside of the box body 21 into the aeration processing unit 2a and the output unit 2b.
[0048]
The manure fluid output unit 22, the water sprinkling unit 23, the aeration processing unit 24, the pumps 25 and 26, the heating device 27, the partition wall 28, and the heat insulating material 29 described above are made of known materials.
[0049]
As described above, in the present embodiment, the provision of two aeration treatment tanks enables a large amount of excrement fluid treatment and continuous aeration treatment.
[0050]
Next, the first aging tank 3 will be described. As shown in FIG. 6, the box 30 is divided into an aging part 3 a and an aging part 3 b by a partition wall 37. A pipe 31 is connected to the upper part of the aging unit 3a, and a pump 34 is installed at the bottom of the aging unit 3a. A pump 35 is installed at the bottom of the aging unit 3b. Further, in both of the ripening portions 3a and 3b, an antifoaming means 32 is provided at the upper part inside, and a heating pipe 36 is provided at the bottom. The outside of the box 38 is covered with a heat insulating material 38.
[0051]
The box 30 has a box-like shape, and the inside thereof is partitioned into an aging part 3 a and an aging part 3 b by a partition wall 38, and is made of stainless steel like the box bodies 10 and 21.
[0052]
One end of the pipe 31 is connected to the upper part of the aging part 3a, and the other end is led out of the box 30 and connected to the pipe 26b. The excreta fluid stored in the output unit 2 b is sent to the aging tank 3 a via the pipe 31.
[0053]
The watering part 32 has a plurality of watering nozzles 32 a formed on the surface thereof, and effectively defoams bubbles generated inside the box 30. In addition, the water sprinkling unit 32 adjusts the reaction rate of the aeration process of the aeration site fluid by supplying a fluid such as water to the aeration process fluid. One end of the sprinkler 32 is led out of the box 30 and connected to a fluid supply port 68 of the control device 7 described later.
[0054]
The air supply device 33 has a plurality of air supply ports 33 a formed on the surface thereof, and is disposed below the box 30. As a result, the aeration treatment fluid is stored in the first aging tank 3 while maintaining predetermined characteristics. One end of the air supply device 33 is led out of the box 30 and is connected to an air supply port 65 of the control device 7 to be described later.
[0055]
The pump 34 includes a pump part 34 a and a pipe 34 b and is disposed below the box 30. The aeration treatment fluid stored in the aging unit 3 a is sent to the aging unit 3 b separated by the partition wall 37 by the pump 34.
The pump 35 includes a pump part 35a and a pipe 35b. One end of the pipe 35b is connected to the pump part 35a, and the other end is led out of the box 30 and led out from an aging tank 4 described later. Connected to the pipe 40. As a result, the aeration treatment fluid stored in the aging unit 3 b is sent to the aging tank 4.
[0056]
The heating device 36 includes an input pipe 36a, a heating pipe 36b, and an output pipe 36c. The heating pipe 36b is stretched around the bottom of the box 30, and one end of the heating pipe 36b is connected to the input pipe 36a. The end is connected to the output pipe 36c. One end of the input pipe 36a is connected to the heating pipe 36b, and the other end is led out of the box 30 and connected to a fluid output port 66 of the control device 7 described later. One end of the output pipe 36c is connected to the heating pipe 36b, and the other end is led out of the box 30 and connected to a fluid input port 67 of the control device 7 described later. Thereby, the aeration process fluid inside the 1st aging tank 3 can be heated.
The partition wall 37 has a plate-like shape and partitions the inside of the box 30 into the ripening portions 3a and 3b.
[0057]
The pipe 31, the water sprinkling part 32, the air supply device 33, the pumps 34 and 35, the heating pipe 36, the partition wall 37, and the heat insulating material 38 described above are made of known materials.
[0058]
Next, the second aging tank 4 will be described. The second aging tank 4 has the same configuration as that of the first aging tank 3 described above, and the same names are used for those having the same functions, and therefore description thereof will be omitted as appropriate.
[0059]
As shown in FIG. 7, the pipe 40 has one end connected to the upper portion of the aging tank 4a and the other end led out of the box 39 and connected to the pipe 35b. The aeration treatment liquid stored in the aging unit 3b is sent to the aging tank 4a via the pipe 40.
The pump 44 includes a pump portion 44a and a pipe 44b, and is disposed at the bottom of the aging portion 4b. The pipe 44b has one end connected to the pump part 44a, and the other end led to the outside of the box 39 as shown in FIG. It is connected to a pipe 59 led out from the external storage tank 6. The aeration treatment liquid stored in the aging unit 4 b is sent to the pre-storage tank 5 or the external storage tank 6.
[0060]
All the elements constituting the second aging tank are made of known materials.
[0061]
The first aging tank 3 and the second aging tank 4 described above use an air supply device to supply the aeration treatment liquid that has been subjected to the aeration treatment in the first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 to have predetermined characteristics. By supplying air and performing an aeration process in an auxiliary manner, it is stored in a state having predetermined characteristics.
[0062]
Next, the front storage tank 5 will be described. As shown in FIG. 8, the box body 48 is partitioned by partition walls 55 and 56 so that excrement fluids can move through the respective front reservoirs 5a, 5b, and 5c. A pipe 49 and a charging port 50 are installed at the top of the front reservoir 5a, a mixer 51 is installed at the bottom of the front reservoir 5a, and a pump 53 is installed at the bottom of the front reservoir 5c. In addition, a water sprinkling part 52 is disposed at the upper part of each of the front storage parts 5a, 5b and 5c. The outside of the box 48 is covered with a heat insulating material 57.
[0063]
The box 48 is box-shaped, and the inside thereof is partitioned into front reservoirs 5a, 5b, 5c by partition walls 55, 56 as shown in FIG. 8, and is made of stainless steel like the boxes 10, 21, 30, 39. Has been.
[0064]
One end of the pipe 49 is connected to the upper part of the front reservoir 5a, and the other end is led out of the box 48 and connected to the pipe 44b as shown in FIG. Thereby, the aeration process fluid stored in the aging part 4b can be sent to the front storage part 5a.
The input port 50 is formed in the upper part of the front storage part 5a, and the manure fluid separated from the liquid is supplied into the front storage tank 5.
The mixer 51 is installed in the pre-reservoir 5a and agitates the manure fluid in the pre-reservoir 5.
The water sprinkling part 52 has a cylindrical shape, and a plurality of water sprinkling nozzles 52 a are formed on the surface of the water sprinkling part 52. Thereby, the foam generated inside the front storage tank 5 can be effectively eliminated. In addition, the watering part 52 facilitates stirring of the manure fluid by supplying a fluid such as water to the manure fluid in the front storage tank 5. One end of the sprinkler 52 is led out of the box 48 and connected to a fluid supply port 68 of the control device 7 described later.
[0065]
The pump 53 is composed of a pump part 53a and a pipe 53b. One end of the pipe 53b is connected to the pump part 53a, and the other end is led out of the box 48 as shown in FIG. It is connected to the pipe 11a. Thereby, the manure fluid thrown into the front storage tank 5 is sent to the first aeration treatment tank 1.
[0066]
The heating device 54 has the same configuration as the heating devices 36 and 45 described above. The heating device 54 can heat the excrement fluid in the front storage tank 5.
[0067]
The partition walls 55 and 56 have a plate-like shape, and partition the box body 48 into the front storage portions 5a, 5b, and 5c. A plurality of holes 55a and 56a are formed in the partition walls 55 and 56 so that the excrement fluid can move between the front reservoirs 5a, 5b, and 5c.
In the present embodiment, the front storage tank 5 is provided with two partition walls 55 and 56, but the number of partition walls is not limited to this and can be changed as appropriate. Further, the number and shape of the holes 55a and 55b provided in the partition walls 55 and 56 can be modified and changed as necessary.
[0068]
The pipe 49, the inlet 50, the mixer 51, the water sprinkling unit 52, the pump 53, the heating device 54, the partition walls 55 and 56, and the heat insulating material 57 described above are made of known materials.
[0069]
In addition, the external storage tank 6 is comprised from the cylinder 58, the pipe 59, and the air supply apparatus 60, as shown in FIG. One end of the pipe 59 is connected to the upper part of the cylindrical body 58, and the other end is connected to the pipe 44b. The air supply device 60 includes an air supply unit 60a and a pipe 60b. One end of the pipe 60b is connected to the air supply unit 60a, and the other end is an air supply port 65 of the control device 7 to be described later. It is connected to the.
The cylinder 58, the pipe 59, and the air supply device 60 described above are each made of a known material.
[0070]
Next, the control device 7 will be described. As shown in FIG. 1, the control device 7 includes a compressor 61, a tank 62, a boiler 63, a control panel 64, an air supply port 65, a fluid output port 66, a fluid input port 67, and a fluid supply port 68. The control device 7 controls the operation of the excrement disposal device of the present invention and the overall control associated therewith.
The compressor 61, the tank 62, and the boiler 63 are made of known materials.
[0071]
The air supply port 65 is connected to the air supply device 16, the pipe 24b, the air supply device 33, and the air supply device 42, and supplies air from the compressor 7a to each based on an instruction from the control panel 64.
The fluid output port 66 is connected to the pipes 18b, 27c, 36a, 45a, and 54a, and outputs fluid such as water and antifreeze liquid heated by the boiler 63 and the like based on instructions from the control panel 64, respectively.
The fluid input port 67 is connected to the pipes 18c, 27d, 36c, 45c, and 54c, and collects water, antifreeze liquid, and the like output from the fluid output port 66 based on instructions from the control panel 64, respectively.
The fluid supply port 68 is connected to the water sprinkling unit 23 and the water sprinkling units 32, 41 and 52, and supplies a fluid such as water to each based on an instruction from the control panel 64.
[0072]
The control panel 64 is electrically connected to the motor 11e, the aerator 15, the pump 17, the aeration processing means 24, the pump 25, the pump 26, the pumps 34, 35, 43, 44, the mixer 51, and the pump 53, and their operations. Control. The control panel 64 is connected to the pipes 11a and 17b, the pipes 11a and 53b, the pipe 11b and the pipe 26b, the pipe 26b and the pipe 31, the pipe 44b and the pipe 49, and the pipe 44b and the pipe 59, respectively. 70, 71, 72, 73, and 74 are provided, and are electrically connected to these valves to control their operations.
The control panel 64 also controls the compressor 61, the tank 62, and the boiler 63.
The control panel 64 and the valves 69, 70, 71, 72, 73, 74 are made of known materials.
[0073]
The control device 7 can control all operations related to the aeration process of excrement fluid performed in the aeration processing device of the present invention by having the above-described configuration.
[0074]
Next, the operation of the manure processing apparatus of the present invention will be described.
Manure excreted by livestock is separated into a solid component and a liquid component by a commonly used solid-liquid separator. Next, the liquid component (feces and urine fluid) is introduced into the front reservoir 5 a inside the box 48 from the inlet 50 provided in the upper part of the front reservoir 5.
[0075]
Since the excrement fluid put into the pre-reservoir 5a has just been separated into solid and liquid, the residual solid matter is mixed in the excrement fluid and has high viscosity. Therefore, the manure fluid charged into the front reservoir 5 a is agitated by the mixer 51. If it does in this way, the liquid component and residual solid-liquid thing in manure fluid will be stirred, and viscosity will become low, and the subsequent aeration process will be performed effectively.
Moreover, since the partition walls 55 and 56 have the holes 55a and 56a, the excrement fluid passes through the holes 55a and 56a when being stirred by the mixer 51, and the front storage part 5a, the front storage part 5b, and the front storage part. Stirring is effective by moving between the parts 5c.
[0076]
Foam generated in the box 48 when the manure fluid is put into the pre-reservoir 5 or when the manure fluid is stirred by the mixer 51 is more effective by the fluid such as water discharged from the watering nozzle 52a of the watering portion 52. To be erased. Further, the fluid such as water discharged by the water sprinkling unit 52 facilitates stirring of the excrement fluid.
[0077]
As described above, the excrement fluid introduced into the pre-storage tank 5 and stirred by the mixer 51 is sent to the excrement fluid diffusion part 11 of the first aeration treatment tank 1 by the pump 53 via the pipe 53b and the pipe 11a. Is done.
[0078]
The excrement fluid sent from the pre-reservoir 5 passes through the inside of the intake pipe 11c from the pipe 11a of the excrement fluid diffusion part 11, and is discharged toward the rotating plate 11d from the lower end part of the intake pipe 11c. The excreta fluid colliding with the rotating plate 11 rotated by the motor 11e is effectively diffused inside the aeration processing unit 1a. Thereby, it can prevent that the excrement fluid discharged | emitted in the inside of the 1st aeration processing tank 1 accumulates in one place, and the entire excrement fluid is effectively aerated.
[0079]
The excrement fluid diffused into the aeration processing unit 1a by the excrement fluid diffusion unit 11 is stored in the bottom of the aeration processing unit 1a, and the aeration unit 15 performs the aeration process. At this time, air is supplementarily supplied into the excrement fluid by the air supply device 16, thereby improving the efficiency of the aeration process of the excrement fluid.
[0080]
When an aeration process is performed on the excrement fluid, the excrement fluid generates a large amount of bubbles. The bubbles pass through the cylindrical guide portions 12a and 13a of the excrement fluid output portions 12 and 13 to reach the defoaming portions 12b and 13b, and are defoamed by the defoaming portions 12b and 13b to be liquid (first aeration treatment liquid). ), And is output to the second aeration treatment tank 2 through the outlets 12d and 13d and the pipes 12g and 13g.
At this time, the defoaming portions 12b and 13b attached so as to be rotatable by the wheels 12h and 13h are rotated by the pressure of the bubbles generated toward the defoaming portions 12b and 13b and effectively defoamed. .
[0081]
The excrement fluid accumulated at the bottom of the aeration processing unit 1a passes through the hole 19a of the partition wall 9 and enters the output unit 1b. The excrement fluid that has entered the output unit 1b passes through the pipe 11b via the pipe 17b by the pump 17, is sent to the excrement fluid diffusion unit 11 again, and is diffused inside the aeration processing unit 1a. Thereby, the whole excrement fluid is effectively aerated.
The box 10 has a groove with a taper whose cross section opens upward at the bottom, and the pump 17 is disposed at the bottom of the groove. Thereby, the pump 17 can selectively send the highly viscous fecal fluid collected at the bottom of the box 10 to the fecal fluid diffusing portion 11.
[0082]
The first aeration treatment liquid sent from the pipes 12g and 13g to the aeration treatment unit 2a of the second aeration treatment tank 2 is subjected to aeration treatment by the aeration treatment means 24.
Bubbles generated from the first aeration treatment liquid by this aeration treatment reach the defoaming portion 22b through the cylindrical guide portion 22a of the excrement fluid output portion 22, and are defoamed by the defoaming portion 22b to be liquid (second). Aeration treatment liquid) and is sent from the pipe 22g to the output unit 2b through the outlet 22d.
Further, the second aeration treatment liquid that has not been sent from the excrement fluid output unit 22 to the output unit 2 b and accumulated in the aeration processing unit 2 a is sent out to the output unit 2 b by the pump 25.
[0083]
The 2nd aeration process liquid stored by the output part 2b is heated with the heating apparatus 27 as needed. Thereby, killing of the microbe in a 2nd aeration process liquid can be prevented.
And the 2nd aeration process liquid stored by the output part 2b is sent to a 1st ageing tank by the pump 26. FIG.
If necessary, the second aeration treatment liquid is delivered to the first aeration treatment tank by the pump 26. Thereby, the manure processing apparatus of the present invention can always secure the manure fluid to be processed in the aeration treatment tank even when the amount of manure fluid to be introduced is small, and can prevent the bacteria in the manure fluid from being killed.
The control device 7 controls the valve 71 and the valve 72 to determine whether the second aeration treatment liquid is sent to the first aeration treatment tank or the first aging tank.
[0084]
The second aeration treatment liquid sent to the first aging tank via the pipe 26b and the pipe 31 by the pump 26 is stored in the aging unit 3a. The second aeration treatment liquid stored in the aging unit 3a is supplied with air by the air supply device 33 as necessary, so that the bacteria in the second aeration treatment liquid are prevented from being killed and the second aeration treatment liquid has. A state having predetermined characteristics can be maintained.
[0085]
The second aeration treatment liquid stored in the aging unit 3a for a predetermined period is sent to the aging unit 3b by the pump. The second aeration treatment liquid sent to the aging unit 3b is stored in the aging unit 3b in a state having predetermined characteristics similarly to the aging unit 3a, and is sent to the aging unit 4a of the second aging tank. Similarly, the aging units 4a and 4b are stored in the same manner as the aging unit 3a, and finally the second aeration treatment liquid is output from the aging unit 4b in a state having predetermined characteristics, and is used as liquid fertilizer for the cultivated crop. Used for cultivation.
[0086]
The second aeration treatment liquid output from the aging unit 4 b can be stored in the external storage tank 6.
Further, the second aeration treatment liquid is delivered to the pre-reservoir 5 by the pump 44 as necessary. As a result, the pre-reservoir 5 can always secure the excrement fluid even when the amount of the excrement fluid input is small, and can prevent the bacteria in the excrement fluid from being killed.
The control device 7 controls the valves 73 and 74 to determine whether to send the second aeration treatment liquid to the pre-reservoir 5 or the external reservoir 6.
[0087]
In the present embodiment, the manure fluid diffusing unit 11 can be provided with a defoaming member such as a protrusion on the lower surface of the rotating plate 11d. Thereby, the bubble which generate | occur | produced in the 1st aeration processing tank 1 can be erase | eliminated effectively. The shape and quantity of the defoaming member can be freely deformed and changed as necessary.
Further, the manure fluid diffusing section 11 can be provided with a stirring member such as a stirring rod extending to the manure fluid on the lower surface of the rotating plate 11d. Thereby, the excrement fluid in the 1st aeration processing tank is stirred effectively, and an aeration process is performed efficiently. In addition, the shape and quantity of the stirring member can be freely deformed and changed as necessary.
[0088]
A heating channel 18 and heating devices 36, 45, and 54 are provided at the bottoms of the first aeration treatment tank 1, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the front storage tank 5. Thereby, the aeration process of manure fluid is effectively performed even in cold weather.
Moreover, although the heating apparatus is provided in the output part 2b in the 2nd aeration processing tank 2, the place which installs a heating apparatus is not limited to this, It can change freely as needed. Similarly, the installation location, shape, and quantity of the first aeration treatment tank 1, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the heating channel 18 and the heating devices 36, 45, and 54 of the previous storage tank 5 are also set as necessary. It can be transformed and changed.
Further, in the present embodiment, the heating flow path 18 and the heating devices 36, 45, and 54 heat the excrement fluid with the heated fluid, but the heating method is not limited to this, and is electrically and chemically insulated, for example. A known electric heater or the like may be used, and can be freely changed as necessary.
The heating channel 18 and the heating devices 36, 45 and 54 described above are selectively controlled by the control device 7.
[0089]
The first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the pre-reservoir tank 5 are provided with heat insulating materials 20, 29, 38, 47, 57 on almost the entire outside. Is covered. Thereby, the aeration process of the excreta fluid can be effectively performed even in cold weather.
[0090]
Foam generated in the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the pre-reservoir tank 5 is defoamed by the sprinklers 23, 32, 41, and 52, respectively, as necessary. .
Moreover, the quantity, shape, etc. of the water sprinkling parts 23, 32, 41, 52 are not limited to this, and can be freely modified and changed as appropriate.
Further, the first aeration treatment tank 1 and the external storage tank 6 can also be provided with watering portions.
In the present embodiment, the means for eliminating the bubbles generated in the excrement disposal apparatus is not limited to the shower or the like as shown in the present embodiment.
The fluid output from the sprinkler can be heated by the boiler 63 of the control device 7. Thereby, even in a situation where the external environment is low temperature, the aeration fluid can be effectively aerated.
[0091]
In the present embodiment, the quantity, shape, and the like of the air supply devices 16, 33, 42, 60 are not limited to this, and can be freely modified and changed as necessary.
The air supply device can also be provided in the second aeration treatment tank 2 and the pre-reservoir tank 5.
[0092]
In the present embodiment, the first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the pre-storage tank 5 are internally partitioned by a partition wall. Is not limited and can be freely changed.
[0093]
In the excreta treatment apparatus of the present invention, each of the first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4, and the pre-storage tank 5 is constituted by a stainless steel unit structure. . As a result, each unit is made in advance in the factory, and at the installation site, it is only necessary to install the unit and connect the units, and the construction period can be significantly shortened compared to the conventional method.
[0094]
This embodiment is composed of a first aeration treatment tank 1, a second aeration treatment tank 2, a first aging tank 3, a second aging tank 4, a pre-storage tank 5, and an external storage tank 6. The number and capacity, the order of the aeration process of manure treatment, the layout of each tank, and the like are not limited thereto, and can be freely modified and changed as necessary.
[0095]
【Example】
In the excrement processing apparatus of the present invention, if excrement processing of 100 milking cows is performed, the milking cow discharges 60 kg of excrement per day (breakdown is 40 kg of excrement and 20 kg of urine), and this excrement is solid-liquid. When solid-liquid separation is performed with the separation device, 50 kg of manure fluid is obtained per milking cow, so 5 t (5 m) per day for 100 milking cows.^Three) Fecal fluid is discharged. In this embodiment, the capacity of each of the first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4 and the pre-storage tank 5 is 15 m.^ThreeThe first aeration treatment tank 1 and the second aeration treatment tank 2 perform the aeration treatment of the manure fluid for one day for three days, and the first aging tank 3 and the second aging tank 4 for one day. Is assumed to be aerated for 2 days. In such a setting, the first aeration treatment tank 1, the second aeration treatment tank 2, the first aging tank 3, the second aging tank 4 and the pre-reservoir tank 5 are each 5 m per day.^ThreeBy transferring the manure fluid to the next stage treatment tank one by one, as a result, the aeration treatment of manure fluid for one day is completed in a short period of 10 days.
As described above, from the 10th day after the manure fluid first introduced into the pre-reservoir 5 is sent to the first aeration tank, it is 5 m daily.^Three5m of daily excrement fluid into the pre-reservoir 5^ThreeThis aeration treatment liquid is output from the second aging tank and stored in the external storage tank 6, so that the excreta treatment can be performed continuously.
[0096]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an aerator and an air supply device are arranged at the bottom of the aeration treatment tank, and a manure fluid diffusion part and a manure fluid output part are provided at the top of the aeration treatment tank, The aeration process of manure fluid can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a manure processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is an enlarged view of a manure fluid output unit 12. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st aeration processing tank, 1a ... Aeration processing part, 1b ... Output part, 2 ... 2nd aeration processing tank, 2a ... Aeration processing part, 2b ... Output part, 3 ... 1st aging tank, 3a ... Aging part, 3b ... Aging section, 4 ... Second aging tank, 4a ... Aging section, 4b ... Aging section, 5 ... Pre-storage tank, 5a ... Pre-storage section, 5b ... Pre-storage section, 5c ... Pre-storage section, 6 ... External storage Tank, 7 ... Control device, 10 ... Box, 11 ... Manure fluid diffusion part, 11a ... Pipe, 11b ... Pipe, 11c ... Retracting pipe, 11d ... Rotating plate, 11e ... Motor, 11f ... Envelope, 11g ... Shaft , 12 ... Manure fluid output part, 12a ... Cylindrical guide part, 12b ... Upper end part, 12c ... Defoaming part, 12d ... Outlet part, 12e ... Gas output part, 12f ... Gas exhaust port, 12g ... Pipe, 12h ... Wheel , 13 ... Manure fluid output part, 13a ... Cylindrical guide part, 13b ... Upper end part, 13c ... Defoaming , 13d ... outlet, 13e ... gas output, 13f ... gas exhaust, 13g ... pipe, 14 ... inspection hatch, 15 ... aerator, 16 ... air supply, 16a ... air supply, 17 ... pump, 17a ... Pump part, 17b ... pipe, 18 ... heating channel, 18a ... channel, 18b ... input pipe, 18c ... output pipe, 19 ... partition wall, 19a ... hole, 19b ... vent hole, 20 ... heat insulating material, 21 ... box 22 ... Manure fluid output part, 22a ... Cylindrical guide part, 22b ... Upper end part, 22c ... Defoaming part, 22d ... Outlet part, 22e ... Gas output part, 22f ... Gas exhaust port, 22g ... Pipe, 23 ... Sprinkling Part, 23a ... sprinkling nozzle, 24 ... aeration treatment means, 24a ... aerator, 24b ... pipe, 25 ... pump, 25a ... pump part, 25b ... pipe, 26 ... pump, 26a ... pump part, 26b ... pie 27 ... heating device, 27a ... envelope, 27b ... pipe, 27c ... input pipe, 27d ... output pipe, 28 ... partition wall, 29 ... heat insulating material, 30 ... box, 31 ... pipe, 32 ... sprinkling part, 32a ... watering nozzle, 33 ... air supply device, 33a ... air supply port, 34 ... pump, 34a ... pump part, 34b ... pipe, 35 ... pump, 35a ... pump part, 35b ... pipe, 36 ... heating device, 36a ... input Pipe, 36b ... Heating pipe, 36c ... Output pipe, 37 ... Partition wall, 38 ... Insulating material, 39 ... Box, 40 ... Pipe, 41 ... Watering part, 41a ... Watering nozzle, 42 ... Air supply device, 42a ... Air supply Mouth, 43 ... pump, 43a ... pump part, 43b ... pipe, 44 ... pump, 44a ... pump part, 44b ... pipe, 45 ... heating device, 45a ... input pipe, 45b ... heating pipe, 45c ... Output pipe, 46 ... Bulkhead, 47 ... Insulating material, 48 ... Box, 49 ... Pipe, 50 ... Pipe, 51 ... Mixer, 52 ... Sprinkling part, 52a ... Sprinkling nozzle, 53 ... Pump, 53a ... Pump part 53b ... pipe, 54 ... heating device, 54a ... input pipe, 54b ... heating pipe, 54c ... output pipe, 55 ... partition wall, 55a ... hole, 56 ... partition wall, 56a ... hole, 57 ... heat insulating material, 58 ... cylindrical body 59 ... Pipe, 60 ... Air supply device, 60a ... Air supply unit, 60b ... Pipe, 61 ... Compressor, 62 ... Tank, 63 ... Boiler, 64 ... Control panel, 65 ... Air supply port, 66 ... Fluid output port, 67 ... Fluid input port, 68 ... Fluid supply port, 69 ... Valve, 70 ... Valve, 71 ... Valve, 72 ... Valve, 73 ... Valve, 74 ... Valve

Claims

Comprising at least one aeration tank for aeration of the supplied manure fluid;
This aeration tank is made of stainless steel,
Near the bottom of the aeration treatment tank, an aerator and an air supply device are arranged,
In the upper part of the aeration treatment tank, a manure fluid diffusion section for diffusing the supplied manure fluid and a manure fluid output section for outputting the aeration treatment manure fluid generated by defoaming the generated foam are arranged,
This excrement fluid output part is cylindrical, outputs the excrement fluid that has been aerated and foamed, and outputs it,
The manure processing apparatus is characterized in that the manure fluid diffusing section has a rotating structure .

In claim 1,
The aeration treatment tank is covered with a heat insulating material over almost the entire exposed surface, and the feces and urine treatment apparatus is characterized in that

In claim 1,
The feces and urine fluid output unit is a feces and urine treatment apparatus, characterized in that it comprises a cylindrical body that is substantially suspended from the upper part of the aeration treatment tank.

In claim 1,
The aeration treatment tank comprises a first and second aeration treatment tanks arranged in a subordinate manner, and the excreta treatment apparatus.

In claim 1,
The aeration treatment tank has at least one watering nozzle for sprinkling water.

In claim 4 ,
In the first aeration treatment tank, an aerator is disposed at the bottom of the aeration treatment tank,
The second aeration treatment tank stores manure fluid sent from the output section of the first aeration treatment tank and has a defoaming means and an additional aeration treatment means.

In claim 6,
The second aeration treatment tank further includes an output unit that prevents invasion of bubbles and outputs manure fluid that has undergone additional aeration treatment,
The output unit is provided with pump means for sending the aeration fluid which has been aerated in the subsequent stage.

In claim 1 or 6,
The excrement fluid output part arranged at the upper part of the aeration treatment tank includes a cylindrical guide part that guides bubbles generated in the aeration treatment tank, an upper end of the guide part, or a defoaming part provided above the guide part. A feces and urine treatment apparatus, comprising: an outlet portion that outputs an aeration treatment fluid generated by defoaming in the defoaming portion.

In claim 8,
The manure processing apparatus, wherein the manure fluid output section has a gas exhaust port.

In claim 8 or 9,
The aeration treatment tank includes an aeration treatment unit, and an output unit having a pump unit that guides the excrement fluid below the inside of the aeration treatment unit to the excrement fluid diffusion unit,
The excrement processing apparatus, wherein the excrement fluid output part is provided in the aeration processing part.

In claim 10,
The aeration treatment tank has a groove with a taper whose cross section is released upward at the bottom of the aeration treatment unit and the output unit.

In any one of claims 8 to 11,
The excrement processing apparatus, wherein the excrement fluid output part has a rotation defoaming part.

In any one of claims 8 to 12,
The aeration treatment tank includes a heating device that heats the excrement fluid in the aeration treatment tank.

In claim 13,
The aeration treatment tank has a heating flow path for containing a heating medium at the bottom, and the heating device heats the inside of the aeration treatment tank by heating the heating fluid accommodated in the heating flow path. An excrement disposal device.

In claim 1 ,
The feces and urine fluid diffusing section includes an antifoaming member.

In claim 15 ,
The feces and urine fluid diffusing unit includes an excrement fluid agitating member.