容器化 MBR システム 屠殺所 の 廃棄 水 を 処理 する

中国東部の食肉処理場では、1日あたり約15,000羽の鶏を処理しており、血液、脂肪、タンパク質、生分解性有機物が特徴的に高濃度で含まれる120立方メートルの廃水を毎日生成しています。未処理の廃水は、CODレベルが平均2,800 mg/L、BOD5が約1,500 mg/L、アンモニア性窒素が120 mg/L、油分が200 mg/Lを超えていました。これらのパラメーターは、地方環境保護局が定める排出基準をはるかに超えており、施設は地方下水道網に放流する前に、CODを80 mg/L未満、BOD5を30 mg/L未満、アンモニア性窒素を15 mg/L未満、油分を10 mg/L未満にする必要がありました。

食肉処理場は、汚染物質の負荷には明らかに不十分な基本的なスクリーニングと沈殿システムで稼働していました。規制圧力は高まっており、施設は定められた期間内に遵守しなければ、生産停止のリスクに直面していました。プラントマネージャーは、迅速に展開でき、専門的な人員を最小限で運用でき、限られた予算に収まる処理ソリューションを必要としていました。複数の統合廃水処理機器メーカーからの提案を評価した後、食肉処理場は中橋啓明に完全な処理システムの設計、製造、試運転を依頼することにしました。

中橋啓明は、溶解空気浮上（DAF）前処理ユニットとコンテナ型MBR統合廃水処理システムを組み合わせた2段階処理アプローチを提案しました。DAFユニットは、廃水が生物処理段階に入る前に、大部分の脂肪、油分、タンパク質固形物を除去するように仕様が定められていました。食肉処理場の廃水に含まれる高濃度の油分はMBR膜を急速にファウリングさせ、フラックスを低下させ、化学洗浄の頻度を増加させる可能性があるため、この前処理ステップは非常に重要でした。DAFシステムは、油分を85%以上除去することで、膜バイオリアクターを保護し、安定した長期運転を保証しました。

生物処理段階は、標準的な40フィートの海上コンテナに収容されたコンテナ型MBRシステムとして構成されました。コンテナ内では、処理系統には脱窒のための嫌気槽、炭素除去と硝化のための好気槽、そして0.04ミクロンの細孔径を持つ水中中空糸PVDF膜モジュールを備えた膜ろ過タンクが含まれていました。コンテナ型設計は、このプロジェクトにいくつかの利点をもたらしました。土木工事なしでの迅速な展開、将来的な移転の可能性に対応できる移動性、そして食肉処理場施設に典型的な湿気や腐食性の雰囲気から電気および制御パネルを保護する制御された環境です。

DAF前処理ユニットは、4メートル×2メートルのスキッドマウントシステムとして納入され、コンテナ型MBRユニットの隣の平坦なコンクリートパッドに設置されました。システム全体の設置と試運転は、機器納入後25日以内に完了しました。中橋啓明のエンジニアリングチームは、すべての機械的および電気的な接続を担当し、初期起動とプロセス順応を実施し、5日間の試運転期間中にオペレーターのトレーニングを提供しました。新しいシステムは既存の排水ネットワークの隣に建設され、予定されていた週末のメンテナンス期間中に切り替えられたため、食肉処理場は設置中に生産を停止する必要は一切ありませんでした。

順応期間の後、DAFとMBRを組み合わせたシステムは、すべての排出パラメーターで一貫して基準を達成しました。DAFユニットは、流入CODを2,800 mg/Lから約900 mg/Lに削減し、油分を88%除去し、浮遊固形物を80%以上除去しました。その後、MBRシステムはDAF廃水をさらに処理し、COD平均45 mg/L、BOD5 15 mg/L未満、アンモニア性窒素3 mg/L、濁度0.5 NTU未満の最終透過水を生成しました。最終廃水中の油分は、検出限界値を常に下回っていました。膜システムは、1平方メートルあたり毎時14リットルの安定したフラックスで稼働し、化学洗浄間隔は約60日であり、DAF前処理が膜のファウリングを効果的に保護していることが確認されました。

中橋啓明が提供するPLCベースの制御システムにより、処理系統全体の完全自動運転が可能になりました。DAFユニットの循環ポンプ速度は、リアルタイムの廃水濁度測定値に基づいて自動調整され、化学薬品の注入とエネルギー消費が最適化されました。MBRシステムの曝気ブロワーは、溶存酸素測定値に応答する可変周波数ドライブによって制御され、低負荷時の電力消費を削減しました。すべての運転データは記録され、クラウドベースのダッシュボードからアクセス可能であり、プラントマネージャーはスマートフォンから遠隔でシステムパフォーマンスを監視できました。パラメータの逸脱が発生した場合は自動SMSアラートが設定され、潜在的な問題への迅速な対応が保証されました。

食肉処理場のプラントマネージャーは、次のように経験を共有しました。「統合廃水処理機器メーカーとして中橋啓明を選んだことは正しい決断でした。DAF前処理とコンテナ型MBRの組み合わせは、高濃度の食肉処理場廃水の問題を完全に解決しました。試運転以来、すべての規制検査に合格しており、自動運転のおかげで、スタッフは日常的なチェックに1日約30分しか費やす必要がありません。コンテナ型設計は、将来新しい施設に移転する場合でもシステムを移転できる可能性があり、投資を保護できます。」

組み合わせシステムの運転コストは、非常に競争力があることが証明されています。DAFユニットは、約2.5 kWの電力を消費し、1日あたり8〜10 kgのポリ塩化アルミニウム凝集剤と2 kgのポリアクリルアミド凝集剤が必要です。MBRシステムの総消費電力は、曝気、透過ポンプ、膜洗浄を含めて平均18 kWです。膜の化学洗浄は60日ごとに、約40リットルの次亜塩素酸ナトリウム溶液をサイクルごとに使用して行われます。化学薬品、電力、スラッジ処理を含む総運転コストは、処理された廃水1立方メートルあたり約0.85米ドルであり、これは食肉処理場廃水処理の業界平均を大幅に下回り、適切な処理なしで直面するであろう下水道放流超過料金よりも大幅に低くなっています。

中橋啓明は、四半期ごとの予防保守訪問、年次の膜完全性試験、および24時間の遠隔技術サポートを含む、継続的なアフターサービスを提供しています。同社のサービスネットワークは中国全土をカバーしており、地域サービスパートナーを通じて国際的な顧客もサポートしています。このプロジェクトは、経験豊富な統合廃水処理機器メーカーによって提供されるDAF前処理とMBR技術の戦略的な組み合わせが、厳しいプロジェクト期間内に、効率的かつ費用対効果の高い方法で、困難な産業廃水処理問題をどのように解決できるかを示しています。