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水処理装置徹底解説!

水処理装置とは?

排水処理とは、工場や事業所から排出される汚水を規制値以下の水質に浄化することです。
食品製造工場に限らず、工場や事業所から排水される水には基準が設けられています。その基準に反して排水することはモラルに関する問題だけでなく、法的な罰則も科されることになります。
法的な罰則があるために順守するだけでなく、流れた排水により生態系の破壊や異臭、景観の乱れなど近隣住民や事業者との関係性にも大きな影響を及ぼす問題となります。
排水処理の原理や種類、選定ポイントについて解説していきます。

  • 排水処理の種類、原理、使用用途について

    排水処理の手法は様々あり、いくつかの手法を組み合わせて多段階的に処理するのが一般的です。
    ・物理的処理:無機物を多く含む排水の処理に多く使われる方法です。
    ・沈降分離:汚濁物質を抽出し沈殿させることで水と分離します。
    ・浮上分離:油などの水に浮きやすい汚濁物質を浮上させて水と分離します。
    ・ろ過:逆浸透膜などを用い、汚濁物質を漉しとります。
    ・生物的処理:食品工場など有機物を多く含む排水の処理に多く使われる方法です。
    ・活性汚泥法:生きた微生物を含んだ活性汚泥に排水を通し微生物の働きのよって有機物を分解させ、浄化します。

  • 排水処理施設導入価格について

    排水処理装置は各工場での処理量、汚水レベル、環境により仕様設計がなされるため想定仕様での価格を記載します。
    加圧浮上装置の場合
    加圧浮上装置の場合、排水処理量が多くなるため設備全体が大きくなります。
    撹拌機や電磁弁、レベルセンサー、加圧ポンプ、加圧タンク、汚泥掻き寄せ機など機器数が多くなるため高額になってしまいがちです。
    1時間に約3トンの水処理ができる加圧浮上装置の場合
    本体装置約1500~2000万円+脱水機約400~600万 合計約2000万円程度となります。

    生物処理装置の場合
    微生物が水の中で有機物を分解して処理を行う生物処理装置では、水槽に一番コストを要します。
    排水量や生物が分解する所要時間から水槽の設計をしますが、水槽が大きくなることが多く、価格は高くなってしまいます。
    30t/日の排水量で24時間稼働で生物処理を行うと30t分の水槽が必要になります。
    生物処理装置では、それぞれの目的ごとに水槽が必要で、前処理として凝集処理をする為の沈殿槽、曝気槽前の調整槽や中和槽、曝気槽後の沈殿槽、脱水工程の直前で凝集処理を行う為の凝集槽と
    非常に多くの水槽が必要となります。
    水槽を全て新規で導入しようと、全体で数千万~1億円規模となるケースも多くあります。

  • 排水処理選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    ・排水処理の選定ポイント
    まず、工場や事業所からの排水に除去すべきどのような物質(種類、大きさ、比重等)がどのように混ざっているのか(水に混ざっているのか、溶け込んでいるのか等)を明らかにする必要があります。
    排水量やどのレベルまできれいにするのかも重要です。
    その上で、どのような設備や薬剤を組み合わせるのが最適か検討する必要があります。

    ・排水処理導入時の確認ポイント
    排水は水質汚濁防止法や下水道法、自治体の条例などで規制され監視されており、基準を守れなければ時には行政処分や報道発表が行われ、経営に大きな影響を与えます。
    そのため、規制値を常に余裕をもって下回るように、行政の基準よりも厳しい社内基準を設けて運用するのが一般的です。

  • 排水処理導入後のトラブル事例と事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    排水処理施設から排水された排水が規定値(BOD、ph、CODなど)をオーバーしてしまった。

    原因①
    原水槽や汚泥貯留槽の攪拌不足、攪拌装置が回っていない。
    原因②
    沈殿槽汚泥の引き抜き不足により底部に溜まった汚泥が腐敗してガスが発生している。
    原因③
    工場から流れてきた排水に急激な負荷がかかった。

    対策①
    攪拌設備の点検、メンテナンスを行う、槽内の清掃を行う。
    対策②
    沈殿槽汚泥の入れ替え、調整槽への活性汚泥の投入を行う。
    対策③
    工場から排水に流す際は、固形物はトラップで除去し油分などを排水する場合は出来るだけ水等で薄めて排水する。

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  • ユーティリティシステム
  • 水処理装置

AT-BCシステム

AT-BCシステムとは立体網状回転体・土壌細菌であるバチルス種菌を組み合わせた廃水処理システムとなります。 期待できる効果としては省エネ・省スペース化・臭気抑制・余剰汚泥削減・窒素及びリン除去・油脂分除去等がございます。 AT-BC装置とは AT-BC装置とは装置の接触体はサランラップと同じ素材の塩化ビニリデン系繊維をカールさせタワシ状に加工した物で、製品名はサランロックと呼ばれております。(加工特許取得) 厚さは50mmで扇形に加工した素材を6枚組み合わせることにより2000mmの円盤体を形成しております。その素材を12枚~30枚組み合わせユニットにしたものがAT-BC装置となります。 処理原理 ユニットの水位は円盤体が40%程度浸漬するように設計しており、側面より原水が流入し対角線上の側面より処理水がオーバーフローで流出する間に、接触体に付着した微生物群が原水中の有機物(BOD等)を60%~70%程度分解除去する装置となっております。 微生物への酸素供給は通常ブロワーの送風により強制的に行うものですが、AT-BC装置は接触体を低速で回転させる事により大気中より酸素を取り入れますので、効率の良い処理が行われます。 メンテナンス 軸受け(ピローブロック)のグリースの補充を1ケ月に1回と、汚泥の付着状況を点検用窓より目視で毎日行う事の2点のみで、煩雑な管理は必要ありません。 汚泥の付着量のコントロールは剥離用のエアーバルブの調節のみで毎日行う必要はありません。 耐用年数 約10年で、内部接触体が部分的に破損した場合は交換が可能ですので、水槽に穴が開くまでは10年以上使用しているケースも多々ございます。 メインシャフトも数十年前より改良を重ね強度を上げましたので折れる心配もございません。

解決できる課題

  • SDGS対策
  • コスト削減
  • 省エネ対策
  • 省スペース
  • CO2削減

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  • ユーティリティシステム
  • 水処理装置

高度処理型(窒素除去タイプ)KXF / (D)型

嫌気ろ床槽第1室に流量調整機能を持たせることで、流入水量の変動を緩和。後段の処理機能が安定。 担体反応槽では面積の大きい担体を使用。安定した処理能力を発揮。 処理水中に含まれる浮遊物質(SS)を担体ろ過槽で確実にろ過分離。 支柱レス施工にも対応。(5・7人槽のみ) ※支柱レス施工には制限があります。施工に関しては、弊社営業窓口までお問合せください。 ※受注生産品(納期:受注後1ヵ月) 設計条件(日平均汚水量200L/人・日) 流入水 放流水 除去率 BOD 200mg/L 10mg/L 95%以上 SS - 10mg/L - T-N 50mg/L 10mg/L 80%以上 処理性能 ※ 放流水質のBOD(生物化学的酸素要求量)、SS(浮遊物質量)、T-N(全窒素)濃度mg/Lは日間平均値です。 建築センター性能評定値 国土交通大臣認定値 型式認定値 型式適合認定値 全浄協登録値 BOD 10mg/L以下 20mg/L以下 20mg/L以下 20mg/L以下 SS 10mg/L以下 - - - T-N 10mg/L以下 20mg/L以下 20mg/L以下 20mg/L以下 フローシート 雨水は流入させないでください。 天ぷら油等は固めるなどの処理をして、流入させないでください。 温泉排水は流入させないでください。

解決できる課題

  • 品質向上
  • コスト削減
  • 省エネ対策
  • 省スペース

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  • ユーティリティシステム
  • 水処理装置

水槽上部設置型低動力撹拌機 ウィードレスV

大型の流線形プロペラが、省エネと均一な撹拌を実現。 水槽上部設置型低動力撹拌機ウィードレスVは、大型のプロペラを低速にて回転させ、生物反応タンク全体を均一に撹拌するものです。 本装置は、水槽の上部に設置された駆動ユニットに撹拌軸が接続され、その先端にプロペラが設置されており構造は非常にシンプルです。機械的な駆動部が水中に無いことから耐久性、施工性、点検性に優れており据付・点検時における水抜きの必要はありません。また、本装置は主要構成部品の分割が可能であるため搬入・据付作業も容易です。 ※本装置は、2014年に日本下水道技術機構による建設技術審査証明を取得しています。 特徴 1. 省エネルギー ⇒少ない動力で水槽全体を均一に撹拌します。 撹拌動力密度:1.0~4W/㎥ 2. 据付が容易 ⇒主要構成部品は分割が可能なため搬入・組立作業が容易です。 また、水槽の水抜きを行うことなく取り外し、設置が可能です。 3.メンテナンスが容易で維持費が安い ⇒駆動ユニットが水上に設置されるため維持管理が容易です。 また、浸水等による故障がないため部品交換頻度は少なくて済みます。 4. 少ない設置台数 ⇒水槽縦横比が1:3まで1台で撹拌が可能なため、設置台数を少なくすることができます。 5. 生物処理に最適 ⇒プロペラの回転数が遅いため汚泥フロックを破壊しません。 プロペラ回転数:12~40min-1程度 6.さまざまな条件に適応 ⇒標準式タンクの撹拌はもちろん、深槽式タンクの撹拌にも対応できます。 また、プロペラの取り付け角度も変更できるので、撹拌量を調節することができます。 7.水流の方向を切り替え可能 ⇒プロペラの取付向きを反対にし、逆回転させることで上向流から 下向流に切り替えることができます。 用途 高度処理のための嫌気槽、無酸素槽の撹拌 調整槽、混合槽の撹拌 曝気槽の撹拌(散気装置との併用運転)

解決できる課題

  • 経費削減
  • コスト削減

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  • ユーティリティシステム
  • 水処理装置

環境適応型温度管理システム(ダイナエコ・ウォーターシステム)

ダイナエコ・ウォーターシステム 様々な条件に対応可能な温度管理システム 「レイケン」は、使用した水資源を再生し自然界へ回帰させる、 正しい水循環のためのアプリケーションである 「ダイナエコ・ウォーターシステム」 を、 環境保全のための新しい工場システム として提案いたします。 これまでの冷却方式で問題とされていた「冷却塔での循環水の蒸発で水質が悪化する」、 「外気からの汚れが循環水に溶け込む」「砂、泥、葉などの異物が堆積し配管を詰まらせる」等を解決いたします。 お客様のニーズに合わせて、高効率圧縮機・ファンを搭載した省エネ空冷式チラー(エコチラー)を採用した『 チラータイプ(Cシリーズ)』と、高性能密閉式冷却塔(エコタワー)を採用した『タワータイプ(Wシリーズ)』をご用意しております。 特長 チラータイプ(Cシリーズ) ・【媒体使用温度:7℃~30℃】 ・空冷式チラーを採用し冷却水不要です。また、循環水は濃縮せず、外気の汚れによる影響を受けません。 タワータイプ(Wシリーズ) ・【媒体使用温度:32℃】 ・タワー方式で電気代が安く経済的です。また、循環水は濃縮せず、外気の汚れによる影響を受けません。

解決できる課題

  • 品質向上
  • 省エネ対策
  • ユーティリティシステム
  • 水処理装置

メタン発酵排水処理システム

メタン発酵排水処理システム 1.好気性処理と嫌気性処理(メタン発酵)  一般的な排水の生物処理法(活性汚泥法など)ではブロワーにより供給される酸素を利用して、微生物が水中の有機物を水と二酸化炭素に酸化分解することで処理が行われます(好気性処理)。これに対し嫌気性処理(メタン発酵)では、酸素遮断下において嫌気性(酸素を好まない)微生物の働きにより、有機物を主にメタンガスに変換する処理法です。 2.創エネルギー(エネルギーの創出)  発生するメタンガスは都市ガスの主成分であるため、ボイラーや発電機の燃料として利用することができ、その分の化石燃料の使用を抑制することが可能です。 3.省エネルギー  嫌気性処理(メタン発酵)では酸素供給の必要がないためブロワーを使用する必要がありません。ブロワーの消費電力は非常に大きく、排水処理設備における消費電力の50~80%を占めることもあります。これが不要になるので最大80%近い省エネルギーを達成することが可能です。 4.汚泥発生量の削減   好気性処理(活性汚泥法)での汚泥発生量は流入BODに対し35~40%程度、当社好気性処理装置「回転児雷也」では10~20%程度であるのに対し、メタン発酵での汚泥発生量は約5%と非常に低い値となっています。  これはメタン発酵の際に微生物が得られるエネルギーが好気性と比較して非常に小さいことに由来しています。メタン発酵菌の増殖速度は極めて遅く、余剰汚泥の発生は少なくなります。 5.再生可能エネルギーの売電(FIT)  食品などの排水の場合、メタン発酵から得られるバイオガスは食品原料(動植物などの天然物)に由来しています。そのためこのバイオガスを燃料にして得られた電力は再生可能エネルギーとして固定価格買取制度(FIT)の対象となります。メタン発酵バイオガス発電による電力の買取価格は、2022年現在39円/kWhと太陽光などと比較してかなり高く設定されているため大きな売電収入を得ることができます。一方でCO2削減枠も同時に販売することになるため、自社の脱炭素実績としてカウントすることはできなくなります。  ※買取価格は今後改訂される可能性があります。詳細は経済産業省HPをご参照いただくか、当社までお問い合わせください。 6.メタン発酵の利点(その他) (1) 難分解性物質の処理  嫌気性微生物は好気性の微生物と異なる代謝経路を持っています。このため好気性で処理困難な排水でも、嫌気性で処理できる可能性があります。特に芳香族物質の分解についてはその分解経路が解明されています。 (2)季節操業排水の処理  嫌気性微生物は栄養源が得られず、飢餓状態に陥った場合でも長期間生存することが可能です。このため農産物加工など特定の季節にしか排水の発生しない場合でも、処理が可能です。 7.メタン発酵の適用範囲  メタン発酵排水処理のメリットが非常に大きいものの、現状の有機性排水処理はその殆どが好気性処理によるものとなっています。これには様々な要因があるものの、メタン発酵排水処理の適用範囲が限定されていることが最大の理由となっています。これまでメタン発酵排水処理が適用されてきたのはアルコール・糖類など一部の業種に集中しており、油分やタンパク質、澱粉などを含む一般的な食品排水などには適用は困難であるとされてきました。当社はメタン発酵排水処理の適用範囲を大きく広げる新しい技術「とくとくーぶぶぶ」の開発に成功し、2022年現在多数の実装置が稼働しております。本技術により多くの食品排水などでメタン発酵排水処理の適用が可能になり、多くのメリットと脱炭素の実現を達成しております。

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 経費削減
  • HACCP対策
  • SDGS対策
  • コスト削減
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