成果報告書詳細
管理番号20120000001164
タイトル平成22年度~平成23年度成果報告書 省水型・環境調和型水循環プロジェクト/水資源管理技術研究開発/水資源管理技術の国内外への展開に向けた実証研究のうち、シンガポールにおける産業排水の再利用向け処理技術に関する実証研究事業「高効率な生物処理と分離膜処理を用いた高濃度CODの工業排水の処理技術実証研究」
公開日2012/11/28
報告書年度2010 - 2011
委託先名日東電工株式会社
プロジェクト番号P11009
部署名環境部
和文要約 シンガポール国内においては、これまで都市下水の再利用に関する技術はすでに確立されているが、高濃度なCODおよび窒素を含む工業排水の再利用については、技術的なハードルが高くこれまで再利用されることなく処理されていた。今回のPJでは、この高濃度なCODおよび窒素を含む工業排水を高品位な再生水へと浄化処理し、再び工業用水として再利用する事を目的としている。具体的には、高効率な生物処理(ゲル担体による嫌気処理および好気処理)と膜分離技術を組み合わせて「工業排水からの再生水回収のための高度再生処理システム」を構築することにより、従来の生物処理よりも省エネルギーで且つ省スペースなシステムとし、工業化が著しい都市部でも簡単に導入できると考えている。また、高濃度なCODおよび窒素分を含む工業排水の処理システム技術を確立することで周辺国への展開が大きく進むことが期待できる。そこで、今回の実証試験によって、高い信頼性を確保するための知見を収集する。実証結果については、原水COD(Cr)濃度については、200~7,000mg/L(設計値1,000~4,000mg/L)と振れ幅が非常に大きく、生物処理後の処理水CODCr濃度は50~500mg/Lと、生物処理での目標水質30mg/Lの達成は困難であった。しかし、膜分離処理後の水質としては、目標mg/L以下を達成した。また、原水S-BOD濃度については、COD(Cr)と同様に200~4,000mg/Lと振れ幅が非常に大きいが、除去率はほぼ90%以上を推移した。原水S-BOD濃度が高い場合については、生物処理後の目標水質20mg/Lを超過する日もあるが、当初想定以上の負荷と除去率を達成していおり、最終膜処理後の水質として5mg/L以下を達成した。原水T-N濃度については、30~120mg/Lで平均70mg/L程度、目標T-N濃度は、20mg/Lとなっているが、処理水T-N濃度は、膜分離処理後に3mg/L以下を達成した。最終的にはパイロット試験で、延べ1,150時間の運転を実施し、最終的なRO透過水の水質としてCOD(Cr) 2.0mg/L、BOD<2.0mg/L、T-N0.39mg/L(2012/2/3採取)を実現した。この時の消費エネルギーとしては、4.2kWh/m3であり、当初の目標消費エネルギー(3.9kWh/m3)に対して達成率は88%にとどまった。しかし、本実証試験結果からは、広範囲な水質変動に対するエンジニアリングデータ採取方法や、長期安定運転を行う技術など事業化へ向けた高信頼性を確保するための知見を得た。
英文要約The technology for city sewer reuse was already established in Singapore. But the industrial discharged water containing high COD and nitrogen was not reused due to high technical hurdle until now. Our project target is to reuse the industrial discharged water containing high COD and nitrogen to high quality treatment water. We built “the advanced recycle system for the resurgent water recovery from the industrial discharged water”conbining the High-efficient biological treatment (anaerobic treatment and aerobic treatment by gel carrier) and separation membrane technology. We are thinking that this system can be introduced in urban area as more energy-saving and space-saving than conventional biological treatment.And this system is expected to expand to surround countries.We gather the knowledge to secure the high reliability by actual proof examination. As a result, the completion of target water quality 30mg/L of COD(Cr) seemed to be very hard because the fluctuation of the raw water COD(Cr) concentration was very wide. The actual value of COD(Cr) was 200-7000mg/L, despite 1000-4000mg/L of designed value. Therefore the COD(Cr) value after biological treatment was 50-500mg/L. But the COD(Cr) value after final membrane treatment was less than 5mg/L, and this could to meet with the target value. Regarding S-BOD, the rejection had been kept over 90%, although the S-BOD of the raw water was also fluctuated so much. Regarding T-N value, the target was less than 20mg/L, and the raw water value was 30-120mg/L(ave. 70mg/L). And the final value which was treated membrane was less than 3mg/L, so the target value could be cleared. Summrizing to the processed water, the final water quality which means RO permeate water was COD(Cr) 2.0mg/L, BOD<2.0mg/L, T-N 0.39mg/L, during 1150hr of our pilot test operation. The energy consumption during this period was 4.2kWh/m3, and this value could not meet the target value(3.9kW/m3), so 88% of completion to target value. But we could have valuable experience, knowledge and information such as the engineering data and its aquisiton method for wide fluctuated raw water, and how to design for long term stable and durable operation from this pilot test operation, in order to develop the business with this kind of technology.
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