JP4388484B2 - 廃棄物処分場処理水の蒸発処理システムおよびその蒸発処理方法 - Google Patents
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Description
この天日蒸発施設100は、濾材からなる蒸発床101の中に有孔の換気用通気管102……と、同じく有孔の散水管103……を埋設しているものである(図9)。
そして、天候の具合または季節によって、上記の設備だけでは処理水の量を十分に減らすことができない場合には、熱風ヒーターや乾燥炉のような強制蒸発設備が補助的に用いられる。
そして、上記建物111の一側部には、電力により駆動される送風用ファン115,115が設けられるとともに、他側部には窓116,116が開口されており、散水ノズル114……から散水される上記処理水に空気を接触させることによりその水分の蒸発の効率化を図っている。
また、必要に応じて、蒸発槽112,112の底面にヒータを配置し、より蒸発の効率を上げることができるようにもなっている。
(ここで、eh = 飽和水蒸気圧 (hPa), t = 温度 (℃)。)
その蒸発処理施設1の、上段蒸発槽3および下段蒸発槽4の周囲には開閉自在な窓5……が配設してあり、この窓5……を開放することにより、また、上記屋根2を開放することにより外気を効率的に取り入れることができるようになっている。
また、この上段蒸発槽3は、上記屋根2を通じてまたはこの屋根2を開放した時に入射する太陽光を受けることができるようになっており、処理水は太陽光による加熱によっても蒸発が促進される。
また、その上段蒸発槽3の底の所要箇所には小孔10……が開設してあり、少量の処理水がこの小孔10……から上記下段蒸発槽4に滝状になって流下する。
このように、滝状にして流下することによって、処理水は空気に強制的に接触させられるので、これによっても処理水の蒸発が促進される。
そして、この下段蒸発槽4に充満した処理水は、上記蒸発原水槽7の直上に位置する堰11を越えてオーバーフローし、上記蒸発原水槽7へと戻るようになっている。
この浄化装置12……には、ゼオライト,活性炭,砂等の濾材を充填してあり、処理水はこの浄化装置12……を通されることで、重金属等の有害物質を除去され、浄化されるようになっている。
また、上記上段蒸発槽3および下段蒸発槽4の底部には光触媒を塗布してあり、これにより処理水中に含まれる各種の有害物質が分解される。
また、これらの送風機14……は、上記上段蒸発槽3に開設された小孔10……の近傍に配置されており、一定の方向に向けた場合には、該小孔10……から流下する処理水に対する直接送風により空気を接触させ、その処理水が流下する際の蒸発効率を高めることができるようになっている。
また、他にも、外気の温度や湿度等を観測するための温度センサ,湿度センサ、蒸発原水槽7の処理水の量を観測する水位センサ等が設置されている(図示していない)。
すなわち、蒸発原水槽7の処理水の量が一定量を超え、該蒸発原水槽7が満杯になってしまうおそれがあるような場合には(ステップS2:満)、無条件で揚水ポンプ8の運転を開始する(ステップS4)。
このように、追い風方向に送風することで、上段蒸発槽3および下段蒸発槽4内の処理水およびそこから流下する処理水に対して、効率的に空気を接触させることができるだけでなく、送風機13……,14……の運転のエネルギーコストを低減することができる。
逆に、気温が低いときや湿度が高いときなど蒸発効率が悪いときには、揚水量を減らすように該揚水ポンプ8を制御することより、その運転のエネルギーコストを低減できる。
また、長期的には、気象条件の季節変動に応じ、たとえば蒸発効率の高い夏期に送風量や揚水量を増やす制御をし、冬期には逆の制御をすることによって、同様にエネルギーコストを抑えつつ蒸発効率を高めることができる。
これは、蒸発効率の良い時に重点的に送風を行うことによって、上記送風機13……,14……の運転に必要なエネルギーコストを削減できることを意味する。
したがって、日射量が十分なときには、揚水ポンプ8や送風機13……,14……を停止することによりエネルギーコストを削減するようにしてもよい。
また、雨天のとき等には、蒸発処理施設1内に雨水が入り込むのを防ぐために上記屋根2や窓5……を閉じる制御を行う。
運転を停止している間も、屋根2や窓5を開放しておけば、外気が吹き込むので、上記蒸発槽3,4の処理水の蒸発処理が進むようになっている。
そして、流下する処理水を回収タンク22で一旦受けた後に上記蒸発原水槽21に戻すようにし、循環させる。
上記吸水ポンプ20による処理水の汲み上げ量の制御と並行して、送風機23により外側管17と内側管18との間に強制的に行う送風の量を適宜制御することで、上記処理水と空気とを接触させ処理水を効率的に蒸発させるようにすることができる。
さらには、管でなく断面U字溝状の樋の内部に給水管を配置して、その樋の内面に処理水を吹き付けるようにしてもよい。このような断面U字溝状の樋を用いる方式の場合、その内面の保守点検が容易である。
3,4 蒸発槽
5 窓
6 処理水貯留槽
8 揚水ポンプ
13,14 送風機
16 演算・制御手段
Claims (11)
- 循環してくる処理水を空気に接触させて蒸発させる蒸発槽と、この蒸発槽に処理水を揚水して循環させる揚水ポンプと、上記蒸発槽内の処理水または該蒸発槽から流下する処理水に向けて送風する送風機と、外気を取り入れる窓とを有する蒸発処理施設、および、リアルタイムで観測される気象データに基づいて、上記送風機の送風量および送風方向を制御する演算・制御手段とからなることを特徴とする廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 上記演算・制御手段が、リアルタイムで観測される気温のデータおよび湿度のデータに基づいて、気温が高いときおよび/または湿度が低いときに送風量を増やすように上記送風機を制御することを特徴とする請求項1記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 上記演算・制御手段が、リアルタイムで観測される自然風の風向のデータに基づいて、上記送風機の送風方向を自然風と一致させるよう制御を行うことを特徴とする請求項1または2記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 上記演算・制御手段が、リアルタイムで観測される気象データに基づいて、上記揚水ポンプの揚水量を制御することを特徴とする請求項1,2または3記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 上記演算・制御手段が、リアルタイムで観測される気温のデータおよび湿度のデータに基づいて、気温が高いときおよび/または湿度が低い時に揚水量を増やすよう上記揚水ポンプを制御することを特徴とする請求項4記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 上記演算・制御手段が、天気予報データに基づいて、上記揚水ポンプの運転を開始するか否かを決定することを特徴とする請求項1〜5の何れか一つに記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 処理水の蒸発量が目標蒸発処理量に満たない場合に、上記演算・制御手段が、上記送風機の風量を増す補正制御、および/または上記揚水ポンプによる揚水量を増加させる補正制御を行うことを特徴とする請求項1〜6の何れか一つに記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 上記蒸発処理施設が、1年間で受け入れる処理水を貯留できる容量の処理水貯留槽を有することを特徴とする請求項1〜7の何れか一つに記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理システム。
- 蒸発処理施設の蒸発槽内の処理水および/またはその蒸発槽から流下する処理水に向けて送風する送風機の送風量および送風方向を、リアルタイムで観測される気温のデータおよび/または湿度のデータに基づいて制御することを特徴とする廃棄物処分場処理水の蒸発処理方法。
- リアルタイムで観測される風向のデータに基づいて、蒸発処理施設の蒸発槽内の処理水および/またはその蒸発槽から流下する処理水に向けて送風する送風機の送風方向を風下側に制御することを特徴とする廃棄物処分場処理水の蒸発処理方法。
- 処理水を空気に接触させて蒸発させるようにした蒸発槽に処理水を揚水して循環させる揚水ポンプの揚水量を、リアルタイムで観測される気温のデータおよび/または湿度のデータに基づいて制御することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の廃棄物処分場処理水の蒸発処理方法。
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