(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手洗い・洗面、湯沸かし等による排水を送出する第１排水送出手段と、この送出手段から送出された排水を貯蔵する排水槽と、この排水槽の水を製氷するとともに、濃縮された排水を生成する製氷装置と、この製氷装置で製氷された氷を用いた氷蓄熱水槽と、この水槽の冷却水を洗浄水として供給される洗浄手段とからなる氷蓄熱装置において、
厨房、飲食店舗等による排水を送出する第２排水送出手段と、この送出手段から送出された排水と前記製氷装置からの濃縮排水とを下水道放流基準以下に物理化学的処理法で処理する除害施設手段とを備えたことを特徴とする氷蓄熱装置の排水再利用水処理システム。
【請求項２】
前記除害施設手段が２つの除害施設手段からなり、一方の除害施設手段は物理化学的処理法で処理し、他方の除害施設手段は生物処理法で処理するように形成し、前記濃縮排水と一方の除害施設手段で処理した排水とを他方の除害施設手段で処理するようにしたことを特徴とする請求項１記載の氷蓄熱装置の排水再利用水処理システム。
【請求項３】
前記除害施設手段が２つの除害施設手段からなり、一方の除害施設手段は、前記第２排水送出手段からの排水を油分分離処理法で処理し、他方の除害施設手段は、前記濃縮排水と一方の除害施設手段で処理した排水とを嫌気処理法で処理するように形成し、他方の除害施設手段で処理して得られた発生ガスをエネルギとして利用するようにしたことを特徴とする請求項１記載の氷蓄熱装置の排水再利用水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、夜間電力を貯蔵するための氷蓄熱装置に、排水を処理する機能を付加した氷蓄熱装置の排水再利用水処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルディング等（以下ビル等と称す）から出る排水を安価な夜間電力を利用して凍結し、純粋な氷を得、その氷を水槽中に蓄積して、冷熱として氷蓄熱し、昼間には冷房負荷の要求に応じて柔軟に対応し、昼間の冷房用電力を低減するとともに、排水の再利用による水道水の節約とビル等からの排出物の環境負荷を低減するようにした氷蓄熱システムが開発されるようになってきた。
【０００３】
上記システムでは、排水は凍結のために、汚濁成分が極端に少なく、再利用に供される部分と高濃度に濃縮される部分に分けるようにしている。後者の濃縮された部分は、その濃度や環境条件により、下水放流、産業廃棄物として処分、放流のために再処理等の処置がなされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記システムにおいて、下水道が完備されていない場合には、排水量によっても変わるが、ほとんどの場合、浄化施設が設けられていることが多いため、前記濃縮された部分、すなわち濃縮された排水は、この浄化施設に戻される。一方、下水道が完備されている場合には、浄化施設を設けないのが一般的である。
【０００５】
ただし、下水道法で定められている濃度以上の排水が出る場合には、その基準値以下に処理して排出しなければならない。この基準値は、ＢＯＤ（生物学的酸素要求量）では、600mg/lとなっており、一般の生活排水の数倍程度の濃度である。従って、再利用機能を持つ氷蓄熱装置で再利用の割合を高めようとして、濃縮倍率を上げると、その排水は、下水道へ放流できなくなる問題点がある。この問題点に対処するには、処理施設を新たに設置するか、廃棄物として処理することになるが、いづれの場合でも新たな費用が発生し、“再利用を兼ね備える”ことによる効果がなくなる恐れがある。
【０００６】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、下水道排水基準に適合させて放流できるようにするとともに、排水の再利用率を向上させ、しかも未利用エネルギの有効利用を可能とした氷蓄熱装置の排水再利用水処理システムを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を達成するために、第１発明は、手洗い・洗面、湯沸かし等による排水を送出する第１排水送出手段と、この送出手段から送出された排水を貯蔵する排水槽と、この排水槽の水を製氷するとともに、濃縮された排水を生成する製氷装置と、この製氷装置で製氷された氷を用いた氷蓄熱水槽と、この水槽の冷却水を洗浄水として供給される洗浄手段とからなる氷蓄熱装置において、
厨房、飲食店舗等による排水を送出する第２排水送出手段と、この送出手段から送出された排水と前記製氷装置からの濃縮排水とを下水道放流基準以下に物理化学的処理法で処理する除害施設手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
第２発明は、前記除害施設手段が２つの除害施設手段からなり、一方の除害施設手段は物理化学的処理法で処理し、他方の除害施設手段は生物処理法で処理するように形成し、前記濃縮排水と一方の除害施設手段で処理した排水とを他方の除害施設手段で処理するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
第３発明は、前記除害施設手段が２つの除害施設手段からなり、一方の除害施設手段は、前記第２排水送出手段からの排水を油分分離処理法で処理し、他方の除害施設手段は、前記濃縮排水と一方の除害施設手段で処理した排水とを嫌気処理法で処理するように形成し、他方の除害施設手段で処理して得られた発生ガスをエネルギとして利用するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明するに当たり、まず、ビル等の排水の再利用の用途について述べる。通常、ビル等の排水の再利用の用途としては、便器洗浄に用いるのが一般的である。この洗浄のための原水としては、洗面・手洗い、湯沸かし、冷却塔、厨房排水が用いられるが、これらの原水が便器洗浄水に再利用される例は少ない。従って、厨房を持たないビル等では、再利用の原水としては洗面・手洗いがほとんどになるため、必要とする便器洗浄水量が、大幅に不足することになる。このため、厨房を持つビル等の場合や、まとまった水量が確保できる比較的規模が大きいビル等においてのみ、排水の再利用の用途として便器洗浄水が実施可能になっているに過ぎない。
【００１１】
一方、厨房や飲食店舗からの排水は、その濃度が下水道放流基準を越える場合があるので、普通、除害施設（浮遊物質の処理に用いられる物理化学的処理法等）と呼ばれる処理施設を設ける例が多い。このような施設で処理水質を下げて、その水質が下水道の放流基準以下になれば良いので、排水の再利用を目的とした処理施設に比べると簡易な処理装置を設けるだけで済む利点がある。
【００１２】
この発明は、上記除害施設を利用してビル等の排水の再利用を図ったもので、図１が発明の実施の第１形態であるブロック構成図で、図１において、１１は、ビル等から出る洗面・手洗い、湯沸かし等（厨房や飲食店舗からの排水を除く）の第１排水送出手段で、この第１排水送出手段１１から送出された排水は排水槽１２に貯蔵される。この排水槽１２に貯蔵された排水は、製氷装置１３に送られる。製氷装置１３は、図示しない監視制御装置によって制御された夜間電力により純粋な氷を製造する装置で、この製氷装置１３で製造された純氷は、氷蓄熱水槽１４に蓄積される。
【００１３】
氷蓄熱水槽１４に蓄熱された冷水は、冷房用として図示しない空調機に供給されるとともに、便器洗浄水用として洗浄手段１５に供給された後に、下水道に放流される。１６は第１除害施設手段で、この第１除害施設手段１６には、厨房・飲食店舗等の第２排水送出手段１７から送出される排水や製氷装置１３で分離された濃縮排水の汚水が供給される。第１除害施設手段１６は、自然沈殿法、凝集沈殿法、ろ過法や浮上分離法等からなる浮遊物質を物理化学的処理法で処理するもので、ここで、処理した処理水の一部は排水槽１２に供給され、その他は下水道に放流される。
【００１４】
図２はこの発明の実施の第２形態を述べるブロック構成図で、第１形態と同一部分には同一符号を付して説明する。図２の第２形態では、第１除害施設手段１６の他に第２除害施設手段１８を設けたことに特徴がある。第１除害施設手段１６は、前記第１形態における第１除害施設手段１６と同一機能を有するもので、この第１除害施設手段１６は、施設に流入する排水に浮遊物が多い場合は効果があるが、溶解性の有機物が多い排水では、その除去効果は低くなる。また、濃縮倍率を高くすると下水道に排水できない可能性がある。
【００１５】
そこで、第１除害施設手段１６の後に第２除害施設手段１８を設けて、製氷装置１３で得られた濃縮排水は第２除害施設手段１８に流入させ、この第２除害施設手段１８により溶解性の有機物を除去した後、下水道へ放流するようにすれば良い。また、第２除害施設手段１８の規模を大きくする等の負荷調整により、公共水域への放流も可能となる。なお、第２除害施設手段１８は、ＢＯＤ除去に用いられる生物処理法から構成される。この生物処理法として、具体的には、活性汚泥法、酸素活性汚泥法、回分式活性汚泥法、接触エアレーション法、回転円板法等がある。
【００１６】
図３はこの発明の実施の第３形態を述べるブロック構成図で、第１、第２形態と同一部分には同一符号を付して説明する。図２に示した第２形態は好気性の生物処理であるため、酸素の供給が必要である。この酸素供給には、空気や酸素ガスの曝気や生物膜の回転で行われる。しかし、いずれにしても施設規模が大きくなったり、動力費がかかる等の問題がある。このため、処理対象となる濃縮排水や厨房排水等のＢＯＤが高いことから、嫌気処理が可能となる。そこで、メタン発酵を適用して生成されたメタンガスを回収し、加温やガス発電に有効利用を図るようにしたものが図３に示す第３形態である。
【００１７】
図３において、第３除害施設手段１９は、油分分離施設で、厨房・飲食店舗等の第２排水送出手段１７から送出された排水中に含まれる水分と油分を分離し、水分は排水槽１２に供給し、油分は製氷装置１３からの濃縮排水とともに第４除害施設手段２０に供給される。第４除害施設手段２０は、嫌気処理施設からなり、ここで生成されたメタンガスは、ガス貯留槽２１にて貯留され、水分は下水道に放流される。ガス貯留槽２１に貯留されたメタンガスは、ガス発電やボイラー等のエネルギとして供給される。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、排水再利用を施した氷蓄熱システムにおいて、濃縮された排水を下水道排水基準に適合させた後に下水道に放流できるとともに、濃縮倍率を高めることができるので、排水の再利用率の向上を図ることができる。また、上記システムに嫌気処理施設を導入することにより、未利用エネルギーの有効利用を図ることできる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第１形態を示すブロック構成図。
【図２】この発明の実施の第２形態を示すブロック構成図。
【図３】この発明の実施の第３形態を示すブロック構成図。
【符号の説明】
１１…第１排水送出手段
１２…排水槽
１３…製氷装置
１４…氷蓄熱水槽
１５…洗浄手段
１６…第１除害施設手段
１７…第２排水送出手段
１８…第２除害施設手段
１９…第３除害施設手段
２０…第４除害施設手段
２１…ガス貯蔵槽
【図１】
0003832098.tif 000002
【図２】
0003832098.tif 000003
【図３】
0003832098.tif 000004