廃水処理と下水処理：主な違い、利点、そして最新の解決策

「廃水」と「下水」という用語はしばしば同義語として使われますが、厳密には同じものではありません。発生源や汚染物質の種類は大きく異なる場合があり、処理方法を選択する際にはこの点が重要になります。

廃水処理には、工業、商業、都市、その他の発生源を含む、あらゆる汚染源からの水の処理が含まれます。下水とは通常、トイレ、台所、洗濯などからの家庭排水を指します。工業廃水には油、浮遊物質、重金属、塩類、難分解性化合物などが含まれる一方、家庭下水には有機物、栄養分、浮遊物質、微生物などが含まれます。

プロジェクトがコンテナ型廃水処理を基本とするのであれば、最初のステップは処理能力だけでなく、実際の廃水の特性を把握することであるべきだ。廃水処理システムメーカー 流量、汚染物質、排出基準、現場の状況、および再利用目標への対応能力に基づいて比較することができる。

廃水と下水の違いは何ですか？

最も明白な違いは、起源である。

廃水とは、工業、商業、自治体、その他の活動によって汚染されたすべての水を指します。施設ごとに、発生する汚染物質の種類やプロセスによって、廃水の種類は異なる場合があります。

下水は家庭活動と密接に関係しています。下水は以下のようなものから発生します。

• トイレと浴室
• 食器洗いと洗濯
• 住宅コミュニティ
• リゾート、学校、キャンプなど。

家庭排水は一般的に組成が比較的均一であり、多くの下水処理システムにおいて重要な構成要素となっている。一方、産業排水は、その特性に応じて、物理的、化学的、あるいは膜分離などの処理が必要となる場合がある。

これが、家庭用下水処理システムの使用が、複雑な産業排水の処理に自動的に適用できることを意味するわけではない理由である。

廃水処理と下水処理：主な違い

結論として、水質管理が重要だ。排水の組成が変われば、流量が同じでも、2つの施設に必要なシステムは全く異なるものになる可能性がある。

廃水処理システムはどのように機能するのでしょうか？

処理システムは通常、複数の段階から構成されます。各段階は特定の汚染物質を制御し、処理の具体的な順序は水質と求められる排水品質によって異なります。

物理的および化学的処理

前処理によって、後続の工程に支障をきたす可能性のある物質を除去したり、量を減らしたりすることができる。

例えば、溶存空気浮上法（DAF）は、懸濁物質、油分、コロイド、フロックを除去するために使用できます。化学薬品の添加は、凝集や凝結を促進し、重金属、リン、難分解性有機物などの汚染物質を除去するために使用できます。

この種の処理は、家庭排水よりも複雑な汚染物質を含む可能性のある産業廃水に対して特に有効である。

生物学的治療

生物処理とは、微生物を用いて生分解性有機物を処理する方法です。有機物含有量の多い廃水処理において、これは非常に重要なポイントとなります。

家庭排水処理においては、AOプロセスとMBR技術を組み合わせることが可能です。生物学的処理段階では有機物や栄養分の除去が促進され、膜処理では液体から固形物が除去されます。分散型下水処理のような統合型アプリケーションでは、このタイプの構成が採用されています。

膜処理

より高い処理性能が求められる場合は、膜分離プロセスによってさらなる分離が実現される。

MBRは、活性汚泥と懸濁物質を膜で保持し、処理済みの水が排出される生物学的処理システムです。

過酷な産業環境下で処理システムを使用するために、処理システムはMBR、管状膜プロセス、ナノろ過（NF）、逆浸透（RO）などを組み合わせて構成することができます。適切な組み合わせは、廃水の特性と求められる水質によって異なります。

治療段階が多いからといって、必ずしもより良いシステムになるわけではない。各段階には明確な目的が必要だ。

コンテナ式廃水処理の利点は何ですか？

コンテナ型システムとは、処理装置を含むモジュール式の可搬式システムです。これは、通常の建設方法が適用できない場合、設置スペースが限られている場合、または処理装置を遠隔地に輸送する必要がある場合に有利です。

重要な機能的利点は以下のとおりです。

• 高いコンパクト性：複数の治療段階を比較的小さなサイズにまとめることができる。
• 持ち運びやすさ：治療装置は必要な場所に持ち運ぶことができます。
• 現場工事の削減：機器を事前に設置することで、現場工事を最小限に抑えることができます。
• モジュール式容量：複数のコンテナを組み合わせることで、容量を拡張できます。
• 携帯型アプリケーション：コンテナ型システムは、分散型および産業用処理施設に使用できます。

コンテナ型システムは、標準的な20フィートまたは40フィートの産業用コンテナに、機器、配管、バルブ、計器、制御装置などを組み込むことができます。複数のコンテナを組み合わせて使用​​することで、より多くの処理ニーズに対応できます。

コンテナ型AO+MBRシステムは、農村地域、リゾート地、島嶼部、建設現場など、完全な都市下水道システムが整備されていない場所での分散型下水処理に採用できます。

適切な廃水処理システムの選び方

処理能力は非常に重要ですが、唯一の要素ではありません。廃水処理システムのメーカーを比較検討する際には、プロジェクトの最低限の要件を明確にする必要があります。

流入する水の水源が、生活排水なのか、産業廃水なのか、あるいはそれらの混合物なのかを確認してください。

流量：適切なシステムサイズを決定するために、平均流量と最大流量を設定してください。

汚染物質プロファイル：これには、COD、BOD₅、浮遊物質、アンモニア性窒素、油、重金属、塩類、その他の現場固有の汚染物質などのパラメータが含まれる場合があります。

処理目標：排出または再利用に求められる水質によって、必要な処理段階の数が決まります。

設置場所の状況：スペース、輸送アクセス、公共設備、設置要件などが要因となる場合、コンテナ型システムの適合性に影響を与える可能性があります。

これらの要素は、容量や汎用性だけで機器を選定するという誘惑を避けるための良い基盤となる。

最新の廃水処理ソリューション

現代の排水処理は、統合的なプロセス設計という概念に基づいて行われることが増えている。一つのプロセスで全ての汚染物質を除去できると考えるのではなく、排水の種類に応じて異なるプロセスを組み合わせることで、様々な汚染物質に対応できる。

例えば、工業廃水は、生物処理や膜処理の前に化学処理を行うことができます。生活排水処理においては、MBR分離を用いた生物処理がより重要となる場合があります。膜処理は、必要に応じて（NFまたはRO）より高品質な再生水に追加することができます。

これにより、異なる廃水流を同じ処理システムに適用するのではなく、用途に合わせて処理システムを設計することが可能になる。

モジュール式設置に適したプロジェクトは、 QILEEの産業廃水処理システムや分散型下水処理システムなどの構成を含む、コンテナ型廃水処理システム。

結論

これらの技術の多くは、廃水処理と下水処理の両方のプロセスに共通していますが、適用される水の種類は異なります。一般的に、家庭排水はその成分が予測しやすいのに対し、産業廃水にはより広範囲の汚染物質が含まれる可能性があり、物理的、化学的、生物学的、および／または膜処理といった追加的な処理が必要となる場合があります。

最適なシステムを構築するには、水源、汚染物質の種類、流量、処理目標、設置場所の条件を考慮する必要があります。設置スペースや設置の柔軟性が重要な用途では、コンテナ型廃水処理システムを用いたモジュール式アプローチが有効な場合があります。

企業が廃水処理システムのメーカーを選ぶ際、重要なのはそのシステムがどのような技術を採用しているかではなく、処理対象となる廃水に適した処理プロセスを採用しているかどうかである。