水処理とは何か？産業用および飲料水用途向け完全ガイド

水処理とは、水から不要な物質を取り除き、特定の用途に適した水にする作業のことである。

適切な処理方法を選択するには、水源、汚染物質、必要な処理能力、および処理水の用途を把握することから始める。

水処理システムメーカーろ過や限外ろ過（UF）、逆浸透（RO）、膜バイオリアクター（MBR）、化学処理などの技術を組み合わせて使用​​することで、望ましい水質を実現できます。

水質、処理能力、または設置場所の状況が特殊な場合は、標準的なシステムよりも、特注の水処理システムの方が適している可能性があります。

水処理とは何ですか？

水処理とは、水から汚染物質を低減または除去して水質を改善するプロセスです。これらの汚染物質には、浮遊物質、有機物、微生物、溶解塩類、油分、重金属、その他の有害物質が含まれます。

治療は、次の2つの基本的な質問に基づいて行われます。水はどこで使われるのか、そして水はどこから来るのか？

飲料水、工業用水、工業廃水にはそれぞれ異なる要件がある。

水処理システムはどのように機能するのですか？

一般的に、水処理システムは複数の工程の組み合わせから成り立っています。工程の順序は、処理対象となる水の水質と、最終的に得られる水の水質によって決まります。

1. 前処理とろ過

前処理段階で大きな粒子が除去されるため、後続の処理工程への負荷が軽減されます。多媒体ろ過、沈殿、その他の分離プロセスを用いて、ふるい分けやろ過を行うことができます。

膜分離プロセスにおいては、膜を保護し、安定した運転を確保するために、プロセス前に適切な前処理を行うことが極めて重要である。

2. 限外ろ過

限外ろ過とは、膜を用いて水中の非常に小さな懸濁粒子やその他の汚染物質を分離する技術です。逆浸透の前処理として、あるいは完全な浄化プロセスの一部として適用できます。

キリー 都市用水、工業用水、水の再利用など、多くの用途に対応する統合型UF/ROシステムを提供しています。

3. 逆浸透

溶解した塩類やその他の汚染物質を除去するために利用できる膜分離プロセスは、逆浸透と呼ばれます。これは、より高いレベルの浄化が必要な場合によく用いられます。

水処理システムの設計や前処理の必要性に応じて、RO（逆浸透）用の水源として汽水または海水を使用できます。QILEE社では、これらの用途向けにコンテナ型ROシステムを提供しています。

生物学的および化学的処理。

ろ過は、すべての水問題に対する唯一の解決策ではありません。産業廃水には、処理が必要なその他の汚染物質（油、浮遊物質、重金属など）が含まれている場合があります。

処理方法は、廃水の特性に応じて、MBR（膜分離活性汚泥法）、DAF（溶存空気浮上法）、薬品注入などの生物学的プロセス、またはNF（ナノろ過）やRO（逆浸透）などの膜分離プロセスなどが含まれる。

飲料水処理と工業用水処理の比較

両者の違いは、目標とする水質にある。飲料水処理は水を飲める状態にすることを目的としているのに対し、工業用水処理は通常、特定の工業プロセスや廃水処理のニーズに合わせてカスタマイズされる。

表に示すように、すべてのプロジェクトに適した処理方法は存在しません。処理方法の設計は、水質検査の結果と想定される用途に基づいて行う必要があります。

水処理システムは何のために使用されるのですか？

さまざまな分野で、多種多様な水処理方法が用いられています。地表水や地下水は、飲料水として利用するために処理されます。工業用水処理システムでは、生産工程、ボイラー、その他の機器に使用する水が処理されます。

廃水処理のもう一つの重要な役割は再利用です。適切なシステムを設計することで、処理済みの排水の一部を再利用することが可能になります。QILEE社は、産業用および都市用水として再利用できる、MBRおよびUF+RO技術に基づいた再生水プラントも提供しています。

コンテナ型システムは、スペース、工期、または移動性が制約となる環境において有効です。これらのシステムはプレハブ式のコンテナで構築されており、現場へ移動して設置できるため、建設作業を最小限に抑えることができます。

水処理システム供給業者の選び方

システムを選ぶ際、購入者は以下の点に留意すべきです。

• 原水の水源と実験室での分析結果。
• 必要な処理能力
• 処理水に必要な水質
• 設置可能なスペース
• 廃水排出または再利用に関する要件。
• エネルギーと化学物質の需要。
• 保守および運転条件

供給業者は、処理の各段階が必要な理由を説明できなければなりません。これは、水質が生産、設備稼働、排水基準への準拠に影響を与える可能性があるため、特に産業プロジェクトにおいては非常に重要です。

システムを機能させるために複数の技術が必要な場合は、水処理システムに関する経験を持つメーカーが役立ちます。例えば、QILEE社は、飲料水、精製水、高純度水、工業用水、産業廃水処理など、容器に収められた以下のモデルと統合システムを提供しています。

特注の水処理システムが必要となるのはどのような場合ですか？

給水や浄水処理のニーズが単純な状況では、基本的なシステムで十分です。より複雑なプロジェクトでは、特注の浄水処理システムが必要になる場合があります。

水質が特殊な場合、流量が変動する場合、設置スペースが限られている場合、処理水の水質基準が厳しい場合、または水を再利用できる場合は、システムをカスタマイズすることが有利になる場合があります。

各システムに対応するため、エンジニアは具体的な水質問題に基づいて処理モジュールを選択・構成することができる。

水処理システムを設置する前に確認すべきことは何ですか？

浄水処理プロジェクトを成功させるための重要な第一歩は、適切な情報を収集することです。水質分析では、水サンプル中に存在する主要な汚染物質とその濃度を一覧で示す必要があります。また、通常時およびピーク時の需要に対応するための明確な流量要件も記載する必要があります。

立地条件も重要な要素です。最終的な設計は、利用可能なスペース、電力供給、排水設備、薬品保管場所、メンテナンスのためのアクセス、そして将来の拡張性といった要素によって左右される可能性があります。

排出または再利用の目標は、産業廃水にも同様に適用される。処理された水を生産工程で利用する場合、基本的な汚染物質を除去するだけのシステムでは不十分な場合がある。

結論

水処理は、あらゆる状況に対応できる単一の処理方法ではありません。適切な処理方法は、水源、汚染物質、必要な処理能力、そして処理水の最終用途によって異なります。ろ過、限外ろ過、生物処理、化学処理など、さまざまな処理方法を組み合わせて使用​​することで、望ましい結果を得ることができます。

選択水処理システムサプライヤー水処理システムメーカーの役割は、購入者のために個々の機器を選定することだけではありません。供給者は処理方法全体を熟知し、プロジェクトの実際の処理ニーズに合ったシステムを提案できなければなりません。

標準的な設備では不十分な場合は、特注の水処理システムの方が柔軟性に優れています。現場で有効な水処理システムを開発するための第一歩は、水質分析と水処理目標の設定から始めることです。