JPH0823128B2 - 消雪装置 - Google Patents

消雪装置

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JPH0823128B2
JPH0823128B2 JP1206273A JP20627389A JPH0823128B2 JP H0823128 B2 JPH0823128 B2 JP H0823128B2 JP 1206273 A JP1206273 A JP 1206273A JP 20627389 A JP20627389 A JP 20627389A JP H0823128 B2 JPH0823128 B2 JP H0823128B2
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義男 河窪
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アタカ工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、道路等の消雪装置に関する。
(従来の技術) 最近、し尿などの高濃度に有機物(以下、BODとい
う)と窒素化合物とを含有する有機性廃水は、無希釈な
どで高濃度BODのまま、生物反応槽で生物化学的に短時
間で処理することが多くなっている。この場合、生物反
応で多量の反応生成熱が発生し、この反応生成熱により
生物反応槽内の被処理水の水温が上昇する。し尿の例で
ば50000kcal/m3程度の熱を発生して、そのまま処理を行
うと被処理水が40℃以上となり、微生物の活性を阻害し
て処理効率が悪化する。このため、生物反応槽内の被処
理水を生物反応に適正な温度に保つために、生物反応槽
に冷却設備を設け、大量に発生する生物分解による反応
生成熱を外部に排出するようにしている。
一方、積雪量の多い地域では、上記のような処理施設
周辺の作業環境を維持する必要から、地下水の散水によ
る消雪装置、電気ヒータによる消雪装置などを設けて道
路などの融雪処理を行っている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記のような地下水または電気ヒータ
による消雪装置によれば、地下水の大量くみ上げによる
地域への大きな影響や、電力コストなど消雪に要するコ
スト負担も多くなる問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑み、高濃度の有機性廃水の
生物学的な処理により大量に発生する反応生成熱を吸収
して生物反応槽内の被処理水を所定温度に冷却するとと
もに、付近の道路などの融雪の熱源として利用する消雪
装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の消雪装置は、高濃度の有機性廃水を生物化学
的に処理する生物反応槽と、この生物反応槽に設けられ
この生物反応槽内の生物化学的に処理された被処理水の
温度を検知可能な液温コントローラと、この液温コント
ローラが前記被処理水の温度が所定温度以上を検知する
ことにより駆動されるポンプを有し前記被処理水を循環
させる被処理水循環路と、冷却液を循環する冷却液循環
路を介して接続され消雪部に配設された放熱管と、前記
被処理水循環路および前記冷却液循環路の途中に設けら
れ、前記被処理水循環路を介して前記有機性廃水の生物
化学的な処理により生ずる反応生成熱を前記冷却液循環
路を介して前記冷却液に吸収させ前記生物反応槽内の被
処理水を所定の温度に冷却する熱交換器とを具備したも
のである。
(作用) 本発明の消雪装置は、生物反応槽内の高濃度の有機性
廃水が生物化学的に処理された被処理水の温度が所定温
度以上を液温コントローラにて検知することにより、被
処理水循環路のポンプに駆動させて被処理水を循環さ
せ、熱交換器にて冷却循環路を循環する冷却液に所定温
度以上の過剰な反応生成熱を吸収させて生物反応槽内の
被処理水を微生物が良好な生物化学的な処理が行える所
定の温度に冷却させるとともに、吸収した反応生成熱を
冷却液循環路を介して消雪部に配設した放熱管から放散
して融雪するため、有機性廃水の生物化学的な処理が良
好に行え、微生物の活性を阻害する過剰な反応生成熱を
有効利用してエネルギー節減および経済性が向上する。
(実施例) 以下、本発明の消雪装置の一実施例を図面を参照して
説明する。
第1図において、1は高濃度の有機性廃水を生物化学
的に硝化、脱窒処理する生物反応槽で、この生物反応槽
1に原水流入部2および処理水流出部3が設けられてい
る。
そして、この生物反応槽1の下部と上部との間には被
処理水循環路4が設けられ、この被処理水循環路4には
被処理水循環用のポンプ5が設けられている。さらに、
ポンプ5には、生物反応槽1に付設した液温コントロー
ラ6が接続されている。
また、被処理水循環路4の途中には、被処理水を冷却
する熱交換器7が設けられている。この熱交換器7に
は、冷却液循環路8を形成する送液本管9および集液本
管10が接続され、この送液本管9に冷却液循環用のポン
プ11が設けられている。また、送液本管9および集液本
管10には、バルブ12,13を介して複数個の放熱管14が接
続されている。この放熱管14は、消雪を行う道路などの
消雪部15の表面近くに所定間隔で埋設されている。
そして、生物反応槽1内に原水流入部2から高濃度の
有機性廃水が流入し、生物反応処理される。
これとともに、生物反応槽1内の被処理水の温度が液
温コントローラ6で検知され、被処理水が設定温度以
上、例えば微生物の活性を阻害する40℃以上になると、
液温コントローラ6によりポンプ5が駆動され、生物反
応槽1内の被処理水が生物反応槽1の下部から被処理水
循環路4を通って生物反応槽1の上部に導かれ、この途
中で熱交換器7により冷却され、生物反応槽1内の被処
理水は順次冷却される。そして、生物反応槽1内の被処
理水が設定温度、すなわち微生物の活性が増大して良好
な高濃度の有機性廃水の生物化学的な処理が行える温度
になると、液温コントローラ6によりポンプ5が停止
し、被処理水の冷却を停止する。
一方、冷却液循環路8のポンプ11の駆動により、熱交
換器7において生物反応槽1内の被処理水の反応生成熱
を吸収した冷却液は、送液本管9からバルブ12を経て消
雪部15の表面近くに埋設された各放熱管14内に導かれ、
ここで熱交換器7で吸収して来た熱を放散し、消雪部15
に積雪する雪などを融雪し、ついで、バルブ13から集液
本管10に集められて再び熱交換器7に導入かれ、循環す
る。
このように、し尿などの高濃度の有機性廃水を生物化
学的に処理する際に、微生物の活性を阻害する被処理水
の温度が所定温度以上を液温コントローラ6にて検知す
ることによりポンプ5を駆動させて被処理水を熱交換器
7を介して被処理水循環路4に循環させ、この所定温度
以上の過剰の反応生成熱を別経路の冷却水循環路8の冷
却水に吸収させて被処理水を微生物の活性に適した所定
の温度に冷却して良好に生物化学的処理を行うととも
に、この吸収した過剰の反応生成熱を融雪の熱源として
利用するため、施設周辺の道路等の融雪や凍結防止を行
うことができるとともに、従来の微生物の良好な生物化
学的な処理を行うために生物反応槽1に設けた冷却設備
にて外部に排出している大量に発生する生物分解による
反応生成熱を有効利用して、生物反応槽1での蓄積反応
熱の排出費用および消雪費用の両方を節減でき、積雪地
域で処理施設の経済的な運転ができ、エネルギー節減と
有効利用による経済性を高めることができる。
次に、本発明の消雪装置の他の実施例を図面を参照し
て説明する。
第2図に示す実施例は、上記第1図に示す実施例の消
雪装置に、さらに熱量補給装置21を設けたものである。
この熱量補給装置21は、冷却液循環路8における送液本
管9の途中に温液タンク22が介在され、この温液タンク
22の下部と上部との間に温液循環路23が接続されてい
る。さらに、温液循環路23にはポンプ24およびボイラー
25が設けられ、このポンプ24およびボイラー25には温液
タンク22に付設した液温コントローラ26および消雪部15
の付近に設置した降雪感知器27が接続されている。
そして、第1図に示す実施例と同様に、熱交換器7に
おいて生物反応槽1の反応生成熱を吸収した冷却液は、
送液本管9において温液タンク22内を通り、ポンプ11、
バルブ12、放熱管14、バルブ13、集液本管10を通って循
環し、消雪部15において融雪する。
そして消雪量が生物反応槽1での高濃度の有機性廃水
の生物化学的な処理により生成する過剰の反応生成熱に
比べて多い場合、すなわち、反応生成熱量が消雪量に対
して不足する場合は、温液タンク22内の温液が所定温度
より低くなるので、これを液温コントローラ26が検知す
るとともに、ポンプ24およびボイラー25を駆動し、温液
タンク22内の温液を温液循環路23で循環させつつ加熱
し、温液タンク22内の温液を昇温させ、熱量を補給す
る。これによって、放熱管14に供給される冷却液は所定
温度となり、消雪量に対応したものとなる。
この際、温液タンク22内の温液が所定温度になった
ら、液温コントローラ26によってポンプ24およびボイラ
ー25の作動を停止し、所定温度以下になったら再びポン
プ24およびボイラー25を駆動し、温液タンク22内の温液
を所定温度に保持する。また、消雪部15に設けた降雪感
知器27によりポンプ24とボイラー25を制御することによ
り、消雪量で補給熱量をコントロールすることができ、
最適な熱量補給を迅速に行うことができる。
なお、上記第2図に示す実施例のボイラー25として
は、汚泥やし渣の焼却廃熱を熱源とした廃熱ボイラーな
どを用いることにより、システムの熱源を有効に利用す
ることができる。
上記のように、第2図に示す実施例の消雪装置は、反
応生成熱量が消雪量に対して不足するような地域の場合
に有効である。
次に、本発明を適用する具体例を示す。
積雪地において、生物反応槽でし尿処理を行う場合、
平均気温5℃、流入廃水温度5℃、被処理水温度30℃で
次のような熱収支となる。
融雪必要熱量q(kcal/m2・h)は、 q=qs+qn qs:顕 熱(kcal/m2・h) qn:融解熱(kcal/m2・h) であり、 雪の比熱 0.5kcal/kg・℃ 雪 温 −5.0℃ 降雪深 0.015m/時 降雪密度 100kg/m3 のときの顕熱qsは、 qs=3.75kcal/m2・h であり、融解熱qnは、 qn=120kcal/m2・h であるから、熱損25%を考えると、融雪必要熱量は、 (1+0.25)×(3.75+120)≒155kcal/m2・hとな
る。
したがって、し尿の場合のm3当りの生成排出熱による
融雪面は、 55000÷(155×24)=14.8m2 となり、100m3/dなら1480m2の消雪が可能となる。
(発明の効果) 本発明の消雪装置によれば、高濃度の有機性廃水の生
物化学的な処理により生ずる過剰な反応生成熱を液温コ
ントローラにて検知して熱交換器を介して冷却水にて吸
収し、生物反応槽内の被処理水を微生物が良好に生物化
学的な処理が行える所定温度に冷却するとともに、吸収
した反応生成熱を冷却液循環路を介して消雪部に配設し
た放熱管から放散して融雪するため、有機性廃水を良好
に生物化学的に処理でき、微生物の活性を阻害する過剰
な反応生成熱を有効利用してエネルギー節減および経済
性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の装置の各実施例を示すフ
ローシートである。 1……生物反応槽、4……被処理水循環路、5……ポン
プ、6……液温コントローラ、7……熱交換器、8……
冷却液循環路、14……放熱管、15……消雪部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高濃度の有機性廃水を生物化学的に処理す
    る生物反応槽と、 この生物反応槽に設けられこの生物反応槽内の生物化学
    的に処理された被処理水の温度を検知可能な液温コント
    ローラと、 この液温コントローラが前記被処理水の温度が所定温度
    以上を検知することにより駆動されるポンプを有し前記
    被処理水を循環させる被処理水循環路と、 冷却液を循環する冷却液循環路を介して接続され消雪部
    に配設された放熱管と、 前記被処理水循環路および前記冷却液循環路の途中に設
    けられ、前記被処理水循環路を介して前記有機性廃水の
    生物化学的な処理により生ずる反応生成熱を前記冷却液
    循環路を介して前記冷却液に吸収させ前記生物反応槽内
    の被処理水を所定の温度に冷却する熱交換器と を具備したことを特徴とする消雪装置。
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