都市下水処理場 STP 廃水管理装置
都市下水は主に生活下水と産業下水からなり、都市排水管網によって集められ、下水処理場に運ばれて処理されます。都市下水処理とは、下水が環境水に害を及ぼさないように、下水の性質を変えるために講じられる措置を指します。
都市下水処理技術は、一般的に都市下水の利用や排出方向、水体の自然浄化能力に応じて、下水の処理度合いとそれに応じた処理技術を決定します。処理された下水は、工業、農業、地下水補給のいずれに使用されるかにかかわらず、国が発行する関連水質基準を満たす必要があります。
現代の下水処理技術は、処理の程度によって、一次処理、二次処理、三次処理のプロセスに分けられます。一次下水処理では、ふるい分けや沈殿などの物理的方法を適用して、下水から不溶性の懸濁物質や浮遊物質を取り除きます。下水の二次処理は主に生物学的処理方法の適用であり、つまり、微生物の代謝作用による物質変換プロセスであり、下水中のさまざまな複雑な有機物が単純な物質に酸化分解されます。生物学的処理には、下水の水質、水温、水中の溶存酸素、pH値などに対する一定の要件があります。三次下水処理は、一次処理と二次処理に基づいて、凝集、ろ過、イオン交換、逆浸透などの物理的および化学的方法を適用して、下水中の不溶性有機物、リン、窒素、その他の栄養素を除去します。下水中の汚染物質の組成は非常に複雑であり、処理要件を満たすには、上記の方法を組み合わせる必要があることがよくあります。
下水中の汚染物質の組成は非常に複雑であり、処理要件を満たすには上記の方法を組み合わせる必要があることがよくあります。
汚水の一次処理は前処理であり、二次処理が主体である。処理された汚水は一般に排出基準を満たすことができる。三次処理は高度な処理であり、排水品質は良好で、飲用水品質基準に達している。しかし、処理コストが高く、極度の水不足の国や地域を除いて、めったに使用されていない。我が国の多くの都市は、ますます深刻化する水質汚染問題を解決するために、二次下水処理場を建設または拡張している。
水量の変化
人間の生産や生活の過程で使われる水のほとんどは下水管に排出されますが、これは汚水の量が与えられた水の量に等しいということではありません。なぜなら、消防や洗濯などの用水が下水管に排出されず、雨水管に排出されたり蒸発したりすることがあり、下水管の漏水と相まって、汚水の量が与えられた水の量よりも少なくなるからです。一般的に、都市の下水の量は給水量の約80％～90％です。また、場合によっては、下水管に排出される実際の汚水の量が給水量よりも多くなることもあります。たとえば、管のインターフェースを通じた地下水の浸透、検査井戸uを通じた雨水の流入、工場やその他の分散型給水設備のないユーザーなどです。これらのユーザーの給水量は都市の集中給水に含まれない場合があります。その場合、下水の量は給水量よりも多くなることがあります。
異なる工業企業では、工業廃水の排除は非常に不均一であり、一部の工場では工業廃水が均一に排出されますが、多くの工場では廃水の排出量が多く、一部の個別の作業場の廃水でさえ、短期間で排出される可能性があります。工場の新しいプロセスと新しい製品の出現と相まって、都市下水の水質も絶えず変化します。要約すると、都市下水の水質と量の変化は、都市の発展状況、人々の生活水準、衛生機器の数、都市の地理的位置、気候、季節にも関連しています。
都市下水処理施設の設計規模は、下水道に排出される産業廃水の総量Q2と雨水の量Q3、および下水道を使用する都市人口によって排出される下水の量によって決まります。
前処理
都市下水処理場の前処理工程には、通常、グリッド処理、ポンプ室ポンプ、砂沈殿処理が含まれます。グリッド処理の目的は、大きな物質の塊を遮断して、後続のポンプパイプラインと機器の正常な動作を保護することです。ポンプ室ポンプの目的は、水頭を上げて、下水が重力によって地上に構築されたさまざまな処理構造を通過できるようにすることです。砂沈殿処理の目的は、下水に運ばれた砂、石、および大きな粒子を除去し、後続の構造物での沈殿を減らし、施設の沈泥を防ぎ、効率に影響を与え、摩耗や閉塞を引き起こし、パイプライン機器の正常な動作に影響を与えることです。一次処理工程：主に一次沈殿槽で、目的は下水中の浮遊物質をできるだけ沈殿させて除去することです。通常、一次沈殿槽では、約50％の浮遊物質と約25％のBOD5を除去できます。
二次治療
主に曝気槽と二次沈殿槽で構成されています。曝気ファンと特殊な曝気装置は、曝気槽に酸素を供給するために使用されます。主な目的は、微生物の代謝を通じて下水中のほとんどの汚染物質をCO2とH2Oに変えることです。これは酸素消費技術です。反応後、曝気槽内の微生物は水とともに二次沈殿槽に連続的に流入します。微生物は槽の底に沈み、パイプとポンプを介して曝気槽の前端に送り返され、新たに流入する下水と混合されます。二次沈殿槽より上の浄化された処理水は、排水堰を通って下水処理場から流出します。
高度処理：受水の高い基準を満たすか、工業用水やその他の特殊用途に再利用してさらに処理することであり、一般的なプロセスは凝集沈殿と濾過です。高度処理の最後には、塩素処理と接触プールが必要になることがよくあります。都市の社会経済の発展レベルが高いため、高度な処理は将来の発展の需要です。
汚泥処理
主に濃縮、消化、脱水、堆肥化または家庭内埋め立てが含まれます。濃縮は機械的または重力濃縮することができ、その後の消化は通常嫌気性中温消化、つまり嫌気性技術です。消化によって生成されたバイオガスは、エネルギーとして燃焼するか、発電に使用したり、化学製品などに使用したりできます。消化によって生成された汚泥は、性質が安定しており、肥料効果があります。脱水後、体積がケーキ状に減少し、輸送に有利になります。汚泥の衛生品質をさらに向上させるために、手作業または機械的に堆肥化することもできます。堆肥化された汚泥は優れた土壌改良剤です。重金属含有量が基準を超える汚泥は、脱水処理後に慎重に処分する必要があり、通常は埋めて密閉する必要があります。
下水処理場設備の一次強化処理プロセス
一次強化処理は、都市下水処理施設建設の計画要求と建設規模に応じて、物理化学強化処理法、AB法前段処理、加水分解好気性法前段処理、高負荷活性汚泥法などの技術を選択する必要があります。
下水処理場設備の二次処理工程
1. 1日の処理能力が20万立方メートル以上（20立方メートル/日を除く）の下水処理施設では、一般的に従来の活性汚泥法が採用されていますが、他の成熟した技術も採用できます。
2、1日の処理能力が10万～20万立方メートルの下水処理施設では、従来の活性汚泥法、オキシデーションディッチ法、SBR法、AB法などの成熟したプロセスを選択できます。
3. 1日の処理能力が10立方メートル未満の下水処理施設では、従来の活性汚泥法のほか、オキシデーションディッチ法、SBR法、加水分解好気性法、AB法、生物ろ過法などが適用できます。
下水処理場設備二次強化処理
1. 二次強化処理プロセスとは、炭素源汚染物質を効果的に除去することに加えて、強力なリンと窒素の除去機能を備えた処理プロセスを指します。
2. 窒素およびリン汚染物質の抑制が求められる地域では、1日の処理能力が10万立方メートルを超える下水処理施設では、一般的にA/O法、A/A/O法などの技術が選択されますが、同様の効果を持つ他の技術も慎重に選択する必要があります。
3. A日処理能力10万立方メートル未満の下水処理施設では、A/O法、A/A/O法に加え、リンや窒素の除去効果のあるオキシデーションディッチ法、ABR法、加水分解好気法、生物濾過法も選択できます。
4、必要に応じて、物理的および化学的方法を使用して、リン除去の効果を強化することもできます。
下水処理場設備の自然浄化処理プロセス
1. 環境影響評価を厳格に実施し、関連する国家基準の要求と水域の自浄能力を満たすという条件の下で、都市下水を河川や深海に排出する処理方法を慎重に採用することができる。
2、条件付き区域では、空き地、遊休地などの利用可能な条件を利用し、各種の土地処理および安定化池などの自然浄化技術を使用することができます。
3. 都市下水の二次処理からの排出水が水環境の要件を満たせない場合は、条件が許せば、土地処理システムや安定した池などの自然浄化技術を利用してさらに処理することができます。
4、土地処理技術を利用して、地下水汚染を厳重に防止する必要がある。
下水処理場設備汚泥処理
1. 都市下水処理で発生する汚泥は、嫌気性、好気性、堆肥化などの方法で安定的に処理する必要があり、衛生埋立法で適切に処分することもできます。
2. 一日当たりの処理能力が10万立方メートル以上の下水二次処理施設から発生する汚泥は嫌気性消化処理を行い、発生するバイオガスを総合的に利用する必要がある。
3. 一日の処理能力が10万立方メートル未満の下水処理施設から発生する汚泥を堆肥化し、総合的に活用します。
4、下水処理施設では、遅延曝気酸化溝法、SBR法などの技術を使用して、汚泥の安定化を実現する必要があります。物理的および化学的一次強化処理を備えた下水処理施設では、発生した汚泥を適切に処理して処分する必要があります。
5. 処理後、汚泥は安定化と無害化の要件を満たしていれば農地で使用することができます。農地で使用できない汚泥は、基準と要件に従って衛生的に埋め立て処分する必要があります。
治療方法
都市下水処理技術とは、様々な施設や設備、処理技術を用いて、下水に含まれる汚染物質を水から分離・除去し、有害物質を無害な物質や有用な物質に変換し、水を浄化し、資源を十分に活用することです。
都市下水処理技術には通常、物理的処理技術、化学的処理技術、物理的および化学的処理技術、生物学的処理技術などが含まれます。
都市下水処理には、沈殿技術、ろ過技術、空気浮上技術などの典型的な物理的処理技術が適用されます。
代表的な化学処理技術と物理化学処理技術としては、中和、凝結、イオン交換などがあります。
代表的な生物学的処理技術としては、好気性酸化分解と嫌気性生物学的発酵が挙げられます。
都市下水処理技術は、実際にはこれらの技術の応用と組み合わせです。
物理的治療法：
廃水中の不溶性浮遊汚染物質（油膜、油滴を含む）を物理的作用により分離回収する廃水処理方法は、重力分離法、遠心分離法、ふるい分け遮断法に分けられ、熱交換の原理に基づく処理方法も物理的処理方法に属します。
化学処理方法：
廃水中の溶解性およびコロイド性汚染物質を化学反応および物質移動によって分離除去するか、または無害な物質に変換する廃水処理方法。化学処理方法において、化学反応に基づく処理単位は凝集、中和、酸化還元などであり、物質移動に基づく処理単位は抽出、剥離、剥離、吸着、イオン交換、電気透析および逆浸透などである。後者の2つの処理単位は総称して膜分離技術と呼ばれる。その中で、物質移動を用いる処理単位は化学的作用と関連する物理的作用の両方を有するため、化学処理方法から分離して物理化学的方法と呼ばれる別の種類の処理方法になることもできる。
生物学的処理方法：
微生物の代謝により、廃水中の溶液、コロイド、微細懸濁液の状態にある有機汚染物質は、安定した無害な物質に変換されます。 微生物の違いにより、生物学的処理は好気性生物学的処理と嫌気性生物学的処理に分けられます。 好気性生物学的処理は、廃水生物学的処理で広く使用されています。 伝統的に、好気性生物学的処理は活性汚泥法と生物膜法に分けられます。 活性汚泥法自体は、複数の操作モードを持つ処理ユニットです。 生物膜法に属する処理装置には、生物濾過器、生物回転テーブル、生物接触酸化槽、生物流動床などが含まれます。 生物酸化池法は、天然生物学的処理法とも呼ばれます。 嫌気性生物学的処理は、生物学的還元処理とも呼ばれ、主に高濃度有機廃水と汚泥の処理に使用されます。 使用される主な処理装置は消化槽です。
生物学的接触酸化法：
生物接触酸化法は、廃水を処理するために使用される、すなわち、生物接触酸化プロセスを使用して生物反応タンク内の充填剤を充填し、酸素化された汚水をすべての充填剤に浸し、一定の流量で充填剤を流す。充填剤はバイオフィルムで覆われ、汚水とバイオフィルムは広く接触しています。バイオフィルム上の微生物の代謝の作用により、汚水中の有機汚染物質が除去され、汚水が浄化されます。最後に、処理された廃水は生物接触酸化処理システムに排出され、生活汚水と混合して処理され、その後、塩素消毒されて排出されます。生物接触酸化法は、活性汚泥法と生物濾過器の中間のバイオフィルムプロセスの一種です。タンク内に充填材を設置し、タンク底部の曝気により汚水に酸素を供給し、タンク内の汚水を流動させることで、汚水が汚水に浸漬された充填材と十分に接触することを確保し、生物接触酸化タンク内で汚水と充填材が不均一に接触する欠陥を回避することを特徴とする。この曝気装置はブラスト曝気と呼ばれる。
管理方法：遠隔監視
各下水処理場とポンプ場の運営データの収集、伝送、保管、予備処理を通じて、企業の各レベルの担当者はいつでも生産と運営の状況を把握できます。グループ企業が下位のプロジェクト会社を遠隔で監督するのに適しています。
企業の自動制御システムにオンライン機器や設備の稼働データをリアルタイムで自動的に収集し、保存します。
企業の生産と運営をネットワーク経由でリモートでリアルタイムにグラフィック表示します。
過去の生産操作データをいつでも簡単に検索して表示できます。
生産データと運用データは、棒グラフ、円グラフ、曲線グラフなどの効果を通じて視覚的に比較できます。
各種生産操作データを自動的に監視し、異常をリアルタイムでアラームとして検出します。
アラーム処理プロセスと処理結果を追跡および記録できます。
履歴アラーム情報を照会、要約、統計的に分析できます。
編集可能なアラーム処理計画は、アラーム処理の参照を提供し、処理効率を向上させます。
機器のメンテナンス
設備台帳に基づき、作業指示書の提出、審査、実行を主軸として、故障修理、予防保守、信頼性中心の保守、状態点検など、いくつかの可能なモードに従って、設備のライフサイクルプロセス全体を追跡および管理します。現代の情報技術を使用して、設備運用の信頼性と利用価値を向上させ、保守コストと修理コストを削減し、企業の生産と運営を確保します。
完璧な設備ファイル管理により、設備の基本情報を正確に把握します。
設備の総合的なメンテナンス管理により、設備の給油、オーバーホール、大中修理計画の確立を通じて、計画の実施時にシステムが自動的に設備メンテナンスオーダーを生成し、設備メンテナンス部門に提出します。設備メンテナンス作業を明確にし、設備の耐用年数を向上させます。
効率的な設備メンテナンス管理は、設備メンテナンス作業指示書の生成、処理、完了までの全プロセスを標準化して管理することで、設備メンテナンスをタイムリーかつ正確かつ効率的に行います。
目を引くメンテナンス情報リマインダーにより、あらゆるレベルの設備管理者が設備の故障やメンテナンス状況を正確に把握できます。
スペアパーツ管理を標準化し、スペアパーツの倉庫からの出庫と倉庫への入庫をより標準化し、スペアパーツの流れ方向を明確にして簡単に確認できるようにします。インテリジェントな在庫監視メカニズムにより、在庫不足や薬剤の有効期限切れをタイムリーに警告します。
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