三次システム廃水処理とは何ですか? 逆浸透が使用されますか?
水不足の問題が深刻化するにつれ、廃水処理技術世界中で広く利用され、開発されてきました。その中でも、三次システム廃水処理は、高度な廃水処理プロセスとして、その高い効率と幅広い適用性により、ますます注目を集めています。
では、三次システム廃水処理とは何でしょうか？この処理システムでは、逆浸透技術が使用されていますか？この記事では、これらの質問に詳しくお答えします。
三次システム廃水処理とは何ですか?
三次システム廃水処理深層処理または高度処理とも呼ばれる浄化処理は、一次処理と二次処理の後に廃水をさらに浄化するプロセスです。その主な目的は、水中の溶解性有機物、無機物、病原体、およびその他の分解困難な汚染物質を除去し、処理された水がより高い排出基準または再利用基準を満たすことです。
1. 一次治療：
一次処理は主に物理的な処理プロセスであり、その目的は廃水中の浮遊物質や浮遊物を除去することです。一般的な方法には、スクリーン、沈砂池、一次沈殿槽などがあります。
&注意;&注意;&注意;&注意;● スクリーン: 大きな浮遊物や吊り下げられた物体を遮断するために使用されます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● グリットチャンバー：沈殿により大きな粒子を除去します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 一次沈殿槽：重力を利用して浮遊物質を沈殿させます。
2. 二次処理：
二次処理は主に生物学的処理プロセスであり、廃水中の可溶性有機物と窒素やリンなどの栄養素を除去することを目的としています。一般的な方法には、活性汚泥法、生物学的濾過器、酸化溝などがあります。
&注意;&注意;&注意;&注意;●活性汚泥法：微生物の代謝により有機汚染物質を分解します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 生物フィルター：フィルター材に付着した微生物膜を利用して有機物を分解します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● オキシデーションディッチ：小規模下水処理場に適した改良活性汚泥法。
3. 三次処理：
三次処理は、二次処理後の廃水に対するさらなる物理的、化学的、または生物学的処理であり、その目的は残留有機物、栄養素、病原体を除去することです。一般的な方法には、化学的沈殿、ろ過、消毒、逆浸透、イオン交換などがあります。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 化学沈殿：化学薬品を添加して可溶性汚染物質を不溶性沈殿物に変換します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● ろ過：砂ろ過、炭素ろ過、膜ろ過により微粒子や溶解物質を除去します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 消毒：塩素、オゾン、紫外線などを利用して水中の病原微生物を殺します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 逆浸透：半透膜を使用して高圧下で可溶性塩分と有機物を除去します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● イオン交換：イオン交換樹脂を通して水中のイオン性汚染物質を除去します。
三次システム廃水処理における逆浸透技術
逆浸透（ロ）は、三次廃水処理で一般的に使用される高効率の膜分離技術です。高圧下で半透膜を通して水中の可溶性物質を分離します。逆浸透技術は、廃水の徹底的な処理と再利用において重要な役割を果たします。
1. 逆浸透の動作原理：
逆浸透の基本原理は、半透膜の選択透過性を利用して、高圧下で溶媒（水）を膜に通過させ、溶質（汚染物質）を膜の入口側に保持することで、溶媒と溶質の分離を実現することです。逆浸透膜の孔径は非常に小さく、通常0.0001ミクロンで、可溶性塩、有機物、細菌、ウイルスなどの汚染物質を効果的に除去できます。
2. 三次廃水処理における逆浸透の応用：
三次廃水処理のプロセスでは、逆浸透技術が以下の点でよく使用されます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 可溶性塩の除去：逆浸透は廃水中の可溶性塩を効果的に除去できるため、処理された水はより高い再利用基準に達することができます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 有機物の除去：逆浸透膜はほとんどの有機物を遮断し、水中の有機汚染物質の含有量をさらに減らすことができます。
&注意;&注意;&注意;&注意;●微生物の除去：逆浸透膜の孔径は非常に小さいため、細菌やウイルスを効果的にブロックし、水の安全性を向上させることができます。
3. 逆浸透システムの構成：
完全な逆浸透システムには通常、次の部分が含まれます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 前処理システム：砂ろ過、炭素ろ過、限外ろ過などを含み、原水中の大きな粒子、浮遊物質、一部の有機物を除去し、逆浸透膜を保護するために使用されます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 高圧ポンプ：半透膜を通過する水分子の浸透抵抗を克服するために逆浸透に必要な高圧を提供します。
&注意;&注意;&注意;&注意;●逆浸透膜アセンブリ：膜分離により水と溶質を分離するコア部分。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 後処理システム：生産水の品質と安定性を確保するために、消毒、pH調整、再ミネラル化の手順が含まれます。
逆浸透と他の三次処理技術の比較
それでも逆浸透三次廃水処理において大きな利点がありますが、これが唯一の処理技術ではありません。具体的な廃水の組成と処理要件に応じて、他の処理技術も採用される場合があります。
1. 化学沈殿：
化学沈殿法は、化学薬品を加えて水中の可溶性汚染物質を不溶性沈殿物に変換することで汚染物質を除去します。この方法は、リン、重金属、一部の有機物を除去するのに適しています。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 利点: プロセスが簡単で、設備コストが低く、操作とメンテナンスが簡単です。
&注意;&注意;&注意;&注意;● デメリット: 生成された化学スラッジを処理する必要があり、二次汚染を引き起こす可能性があります。
2. ろ過:
ろ過方法には砂ろ過、炭素ろ過、膜ろ過などがあり、主に水中の浮遊物質や一部の溶解性汚染物質を除去するために使用されます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 利点: 操作が簡単、コストが低い、適用範囲が広い。
&注意;&注意;&注意;&注意;● デメリット: 溶解性有機物やイオン性汚染物質の除去効果が限られている。
3. 消毒：
消毒方法には塩素消毒、オゾン消毒、紫外線消毒などがあり、主に水中の病原微生物を殺すために使用されます。
&注意;&注意;&注意;&注意;● 利点: 細菌やウイルスを効果的に殺し、水質の安全性を確保します。
&注意;&注意;&注意;&注意;● デメリット: 一部の消毒方法では、処理と監視が必要な副産物が生成される場合があります。
三段式排水処理の実用化
1. 都市下水処理場：
都市下水処理場では、処理水が排出基準または再利用基準を満たすように、二次処理後に残留する窒素、リン、有機物を除去するために三次処理がよく使用されます。逆浸透技術は、飲料水の再利用、工業用水、農業用灌漑用水など、一部の高基準再利用水処理に広く使用されています。
2. 産業廃水処理：
で産業廃水処理三次処理は、重金属、染料、有機溶剤などの特定の汚染物質を除去するために使用されます。逆浸透技術は、製薬、電子機器、化学などの業界での廃水処理と再利用において重要な役割を果たしています。
3. 再生水処理：&注意;
再生水処理は、景観灌漑、工業用冷却、トイレ洗浄など、飲用以外の目的で都市下水または産業廃水を処理するプロセスです。逆浸透技術は、再生水処理の過程で高品質の再生水を提供し、さまざまな目的の水質要件を満たすことができます。
三次システム排水処理に関する結論
三次システム廃水処理は、物理的、化学的、生物学的処理方法を通じて廃水をさらに浄化し、より高い排出基準または再利用基準を満たす高度な処理プロセスです。高効率の膜分離技術として、逆浸透技術は三次処理プロセスで重要な役割を果たし、特に可溶性汚染物質と微生物の除去に重要な役割を果たします。
三次システム廃水処理の原理と応用を理解することで、廃水処理ソリューションをより適切に選択および設計し、環境と水資源を保護するのに役立ちます。