医療汚水処理一体化施設

医療汚水処理一体化施設

会社の優勢：汚水業界に従事する時間が長く、経験が豊富で、会社の規模が大きく、信用がよく、全国各地に設置とアフターサービスの人員がそろっており、現在は地級市にカバーされている。

設備の優位性：新技術、新技術を採用し、各種型番の設備は十分な品揃えがあり、設備の応用範囲が広い（いかなる業界産の汚水を処理することができる）。

主な製品：地中埋設式一体化汚水処理設備、空気浮遊設備、沈殿設備、二酸化塩素発生器、薬物添加設備など。

UNITANKシステムの本体は、複数のセルに間隔を空けられた矩形の反応セルであり、典型的には3セルである。3つの池の間は水力がつながっている。各池には曝気システムが設置されており、ブロワで給気することもできるし、機械表面曝気と攪拌を行うこともできる。外側の2つの池には、曝気池と沈殿池として交互に働く出水堰と余剰汚泥排出口が設けられている。汚水は3つの池のいずれかに入ることができ、連続進水を採用し、周期的に交互に運転する。システムの運行を調整することにより、処理過程の時間及び空間制御を実現し、好気、嫌気又は酸欠条件を形成し、具体的な処理目標を達成することができる。

実行
例えば、汚水は左側の矩形池から水を入れ、この池は曝気池として、連通管から中間の矩形曝気池まで、更に連通管を経て右側の矩形沈殿池まで、処理水は固定堰から排出され、水流方向は左から右へ、一定時間経過後、左側池の進水門を閉じ、中間池の進水門を開き、この時、左側池は曝気を停止し始め、汚水は中間池から右側池に流れた、短い移行期間を経た後、中間池の進水ゲートを閉じ、右側池から進水するように変更した。この時、右側池は曝気し、左側池は静止沈殿後に水を出し、流れは右から左に流れ、切り替え周期を完成し、このように循環すると、汚水は浄化の目標を達成する。
3つの池の水位差により、一方の池から中間池に流れてもう一方の辺池から流出するように促し、その時に進水した一方の辺池の水位が最も高く、固定堰である出水槽が水没し、この辺池が曝気池から沈殿池に移行すると、水位は必ず低下し、出水槽に残った汚泥汚水混合液は排除しなければならず、清水で水槽を洗浄し、排出された混合液と洗浄水は専門の池に集め、更に小さなポンプで引き上げて中間池に至る。

好気粒子汚泥は廃水生物処理における新しい技術である。現在一般的に使用されている活性汚泥法における活性汚泥綿体と比べ、好気粒子汚泥の優位性は活性汚泥綿体が一定の条件下で粒子として成長し、水中での沈降速度が活性汚泥綿体よりはるかに大きいため、好気粒子汚泥を用いて廃水を処理し、曝気池中の生物濃度を大幅に高めることができ、沈殿時間を大幅に短縮することができる。一般的な活性汚泥法による曝気槽中の活性汚泥濃度は約3000 mg・L-1、沈殿時間は30 minから2 hである。一方、好気粒子汚泥技術を採用し、曝気槽中の汚泥濃度は10000～14000 mg・L-1に達することができ、沈殿時間は1 ~ 3 minである。高濃度廃水及び難分解廃水の処理に広く応用されている嫌気粒子汚泥に比べ、好気粒子汚泥の培養時間は約1週間から1ヶ月であり、嫌気粒子汚泥の起動時間より6ヶ月もはるかに小さい。そのため、好酸素粒子汚泥技術は現在の下水生物処理技術に画期的な進展をもたらすことが期待されている。

しかし、好酸素汚泥の粒子化に関する研究時間はまだ短く、人々は好酸素粒子汚泥の形成過程、形成メカニズム、各種環境要素が好酸素粒子汚泥に与える影響及び粒子汚泥微生物学などに対して、まだ深い研究が不足している。また、好気粒子汚泥に関する研究では、大部分は実験室規模で、比較的に高い有機物濃度の人工配水（例えばブドウ糖など）を基質とし、低有機物濃度の都市生活廃水を利用して好気粒子汚泥を培養することは少ない。

UNITANK技術は一体化活性汚泥法（交互生物池）とも呼ばれ、それは3つの矩形池から構成され、3つの池は水力連通し、それぞれの池には酸素供給設備が設置され、送風曝気または表面曝気を採用することができ、外辺の両側に矩形池を設置し、固定出水堰と余剰汚泥排出口を設置し、この池は曝気池と沈殿池を作ることができ、中間の矩形池は曝気池だけを作ることができる。システムに入った汚水は、図1のように、近接水門制御により3つの矩形池のうちのいずれかの池に順番に入ることができる。
UNITANKプロセスは現在の新しい下水処理プロセスであり、SBR法の新しい変形と発展であり、SBRシステムの主要な特徴を持つだけでなく、伝統的な活性汚泥法のように一定水位下で連続的に流動することができる。

UNITANKプロセスは「逐次バッチ法」、「一般曝気池法」及び「三溝式酸化溝法」の組み合わせと見なすことができ、「逐次バッチ法」の間欠入水、「三溝式酸化溝法」の敷地面積が大きく、「一般曝気池法」の設備が多い欠点を克服し、同期脱窒素リン機能を有する。典型的なUNITANKプロセスは3つの池であり、3つの池の間は水力連通し、各池には曝気システムが設置され、外側の2つの池には出水堰と汚泥排出口が設置され、それらは交互に曝気池と沈殿池として使用される。

汚水は3つの池のいずれかに入ることができ、連続入水、周期交互運転を採用している。自動制御の下で各池を好気、酸欠及び嫌気状態にして、有機物と窒素リンの除去を完成させる。海外ではUNITANKシステムは効率的で経済的で柔軟で成熟した汚水処理技術となっている。研究と応用を経て、UNITANKシステムはすでに効率的で、経済的で、柔軟で成熟した汚水処理技術となっている。

UNITANKシステムの本体は、複数のセルに間隔を空けられた矩形の反応セルであり、典型的には3セルである。3つの池の間は水力がつながっている。各池には曝気システムが設置されており、ブロワで給気することもできるし、機械表面曝気と攪拌を行うこともできる。外側の2つの池には、曝気池と沈殿池として交互に働く出水堰と余剰汚泥排出口が設けられている。システムの運行を調整することにより、処理過程の時間及び空間制御を実現し、好気、嫌気又は酸欠条件を形成し、具体的な処理目標を達成することができる。
アンモニア吹脱はまず汚水のpHを10.8-11.5に調整し、汚水を水滴の形で逆流させて大量の空気と物質移動させ、さらに水中のアンモニア窒素をNH 3の形で大気中に拡散させる方法である。このアンモニア除去プロセスは簡単で制御しやすいが、2つの主要な問題がある：
（1）アンモニアの吹脱効率はpH値との関係が大きく、高いアンモニア窒素除去率を達成するために、下水のpH値をアルカリ性に調節しなければならず、アルカリを投入する必要があり、原水中の酸性度が高いほど、pH消費を調節するアルカリ量が大きい、アンモニア除去後の汚水は中性にpHを下げ、酸やCO 2を投入する必要があり、これにより運転費用が増加するとともに、汚水中の溶解性固体含有量も増加する。

（2）アンモニアの吹脱の効率は水温、気温と大きな関係があり、温度が低いほどアンモニアの除去効率は低く、20℃の場合、典型的なアンモニア除去率は90%-95%であり、10℃の場合、アンモニア除去率は75%以下に低下する。一般的に吹抜けの気水比は3000以上であり、開放式システムに対して、水温は環境気温と*に傾き、環境温度が低すぎると吹抜け効率に大きく影響し、環境温度が0℃未満では、アンモニア除去塔は運転できない。そのため、気温の高い南方地域では、水中の酸性度が高くなければ、吹脱法を用いて窒素を除去することができ、北方の寒い地域では、吹脱窒素を採用しにくい。

膜技術技術技術の特徴
MBRは多くの伝統的な生物水処理技術と比較して、以下の主要な特徴を有する：
一、出水水質の良質安定
膜の高効率分離作用により、分離効果は伝統的な沈殿池よりはるかに良く、処理水は極めて澄みきっており、懸濁物と濁度はゼロに近く、細菌とウイルスは大幅に除去され、出水水質は建設部が発行した生活雑用水水質基準（CJ 25.1-89）より優れており、直接非飲用市政雑用水として再利用することができる。
同時に、膜分離も微生物を生物反応器内に閉じ込め、システム内で高い微生物濃度を維持することができ、反応装置の汚染物の全体除去効率を高め、良好な出水水質を保証しただけでなく、同時に反応器は入水負荷（水質及び水量）の各種変化に対して良好な適応性を持ち、衝撃負荷に耐え、良質な出水水質を安定的に得ることができる。

二、余剰汚泥の生産量が少ない
このプロセスは高容積負荷、低汚泥負荷下で実行でき、余剰汚泥の生産量が低く（理論的には汚泥排出ゼロを実現できる）、汚泥処理費用を低減する。
三、敷地面積が小さく、設置場所の制限を受けない
生物反応器内で高濃度の微生物量を維持でき、処理装置の容積負荷が高く、敷地面積が大幅に節約できる、
四、アンモニア性窒素及び難分解性有機物の除去
微生物が生物反応器内に*遮断されるため、増殖が遅い微生物、例えば硝化細菌の阻止成長に有利であり、システムの硝化効率が向上する。同時に、いくつかの難分解性有機物のシステム中の水力滞留時間を増加させることができ、難分解性有機物の分解効率の向上に有利である。

生化学処理による汚水中のCODの更なる分解は比較的経済的な処理技術であり、その欠点は処理後の出水のCOD濃度が非常に低いレベルに達しにくいことであり、要求されるCOD値が非常に低い場合、依然として他の措置をとる必要がある、活性炭吸着技術は技術的に信頼性があり、経済的に実行可能な方法であり、出水のCODは10 mg/L程度のレベルに達することができ、欠点は定期的に再生する必要があり、近くに活性炭生産工場が炭交換業務を提供する場合、活性炭吸着技術は比較的に理想的な汚水深さ処理方法である、オゾン前処理+生化学処理方法については、出水CODを低いレベルにすることができるが、循環冷却システムの補充水としては必ずしもスケールの発生量を減らすことができるとは限らず、同時にオゾン処理を採用することでインフラ投資と運行費用が大幅に増加し、運転管理も複雑化するため、実際の工事では慎重に考慮すべきである。
アンモニア性窒素の除去

せいぶつしょうかほうだつアンモニア
生硝化脱アンモニアは、好酸素条件下で硝化菌と亜消化菌を用いてアンモニアを硝酸塩に変換する過程である。この2種類の細菌はいずれも化学エネルギー自己養生菌であり、有酸素条件下で、亜硝化菌はまずアンモニアを亜硝酸塩に酸化し、次に硝化菌は亜硝酸塩をさらに硝酸塩に酸化する。国内の多くの下水処理場は下水中のアンモニア窒素を除去するための生物硝化機能を持っており、生物硝化を専門に考慮した処理施設では、下水中のアンモニア窒素を2 mg/L以下に除去することができる。

分置式膜−バイオリアクターは膜モジュールとバイオリアクターを分離して設置した。バイオリアクター中の混合液は循環ポンプによって加圧された後、膜モジュールの濾過端に打ち込まれ、圧力によって混合液中の液体は膜を透過し、システム処理水となる、分置式膜−バイオリアクターの特徴は、安定的で信頼性が高く、膜の洗浄、交換、増設が容易であること、また、膜束は一般的に大きい。しかし、一般的な条件下で膜表面への汚染物の堆積を減少させ、膜の洗浄周期を延長するためには、循環ポンプを用いて高い膜面転流流速を提供する必要があり、水流循環量が大きく、動力費用が高く、しかもポンプの高速回転によるせん断力によっていくつかの微生物菌体に失活現象が生じる。

一体型膜−バイオリアクターは、膜モジュールをバイオリアクター内部に配置するものである。水を入れて膜−バイオリアクターに入り、その中の汚染物の大部分は混合液中の活性汚泥によって除去され、外圧作用下で膜によってろ過されて水が出る。この形式の膜−バイオリアクターは混合液循環システムを省き、水を吸引することでエネルギー消費が相対的に低い。敷地は分置式よりコンパクトで、近年水処理分野で特に注目されている。しかし、一般的に膜束は相対的に低く、膜汚染が発生しやすく、膜汚染後の洗浄や交換は容易ではない。
複合膜−バイオリアクターは形式的にも一体膜−バイオリアクターに属し、異なるのはバイオリアクター内にフィラーを添加することで、複合膜−バイオリアクターを形成し、リアクターのいくつかの性状を変えた。

活性炭吸着法は技術的に信頼性があり、経済的に実行可能な物化処理方法であり、その原理は活性炭の巨大な表面積を利用して水中の有機物を吸着することであり、海外ではすでに長年の生産応用実践があり、一般的に活性汚泥法の2級出水に対して先に混凝沈殿とろ過を行い、それから活性炭吸着を行い、炭塔の出水のCODは10 mg/L程度に達することができ、吸着したCODと活性炭の重量比は0.3-0.8に達することができ、運行効果はすべて比較的に理想的で、そのため活性炭処理汚水工場の2級出水を採用することは技術的に

運転中、活性炭の吸着容量は次第に飽和し、再生または交換しなければならない。再生方法は通常熱再生法であり、乾燥化、有機物熱分解、活性化の3つの過程を経なければならず、その中の活性化温度は820℃以上に達し、設備は比較的複雑で、活性炭の使用量が少ないシステムに対して、活性炭再生設備を設置するのは経済的に不採算であり、この場合、飽和活性炭を活性炭工場に戻して再生するのはより経済的であり、国内の一部の活性炭生産工場はすでにこの業務を展開している。

医療汚水処理一体化施設オゾン酸化+生化学処理プロセス
生化学性の非常に悪い汚水に対して、単独で生化学処理方法を採用して高いCOD処理効果に達していないため、化学酸化+生化学処理技術が現れて、その中の酸化剤は主にオゾンを採用して、オゾンは1種のとても強い酸化剤であるため、それは多くの複雑な有機物を簡単な有機物に酸化することができて、生分解できない成分を生分解可能な成分に転化させて、この過程でオゾンは酸素に分解されて、他の有害物質の発生はありません。後続の生化学処理ユニットについて、一部の研究者は生物活性炭技術を提案し、一方で活性炭は微生物担体として生物膜を成長させるために用いられ、他方で活性炭は難分解性有機物質を吸着するために用いられ、下水中のCODをさらに低下させる。応用により、この技術は汚水中の有機物の深さ除去に効果があるが、活性炭は依然として再生する必要があり、再生しなければ、飽和後の活性炭は普通の生物担体の役割を果たすしかない、再生すると、前段階で培養した生体膜が破壊される。2つ目の問題は沈殿、ろ過処理を経た2級出水には依然として30-40 mg/LのCODがあり、オゾン投与濃度はそれに応じて増加し、ランニングコストは増加した。

固液分離型膜−生物反応器は水処理分野において広く深く研究された膜−生物反応器の一種であり、従来の活性汚泥法幼稚次沈殿池を膜分離過程で置換する水処理技術である。伝統的な廃水生物処理技術において、泥水分離は二沈殿池において重力作用によって行われ、その分離効率は活性汚泥の沈降性能に依存し、沈降性が良いほど、泥水分離効率が高い。

汚泥の沈降性は曝気槽の運転状況に依存し、汚泥沈降性を改善するには曝気槽の操作条件を厳格に制御しなければならず、この方法の適用範囲を制限した。二沈殿池の固液分離の要求により、曝気池の汚泥は高濃度を維持できず、一般的に1.5 ~ 3.5 g/L程度であり、それにより生化学反応速度を制限した。