機械加工廃水処理工程

  機械加工業界は製造業の重要な構成部分として、社会経済の発展を推進すると同時に、大量の廃水排出問題も発生した。これらの廃水には油類、乳化液、金属切削液、冷却液、洗浄剤の残留物及び各種懸濁物、重金属イオンなどの有害物質が含まれており、有効な処理を経ずに排出すると、水体環境を深刻に汚染し、生態安全及び人類の健康を脅かす。そのため、機械加工廃水処理プロジェクトの建設と運営は、業界の持続可能な発展を実現し、生態環境を保護するために重要な意義がある。


機械廃水処理原理

機械加工廃水処理の核心原理は物理、化学、生物などの多種の手段を通じて、廃水中の汚染物を除去し、水質を排出基準またはリサイクル要求に達することにある。具体的には、処理原理は以下のいくつかの態様を含む:

物理処理:物理作用(例えば重力分離、濾過、気体浮上など)を利用して廃水中の懸濁物、浮油などの大粒子汚染物を除去する。例えば、油分離槽を用いて浮遊油を除去し、沈殿槽を通じて懸濁物を沈降分離する。

化学処理:化学薬剤を投与することにより、廃水中の汚染物を化学反応させ、分離しやすいまたは無害な物質に変換する。一般的な化学処理方法には、凝集沈殿、酸化還元、化学沈殿などが含まれる。機械加工廃水処理では、乳化液中の油脂、重金属イオン等の除去によく用いられる。

生物処理:微生物の代謝作用を利用して、廃水中の有機物を安定した無害物質に転化する。生物処理方法としては、好気処理(例えば活性汚泥法、バイオフィルム法等)及び嫌気処理(例えばUASB、IC等)が挙げられる。機械加工廃水処理において、好気処理は深さ処理段階によく用いられ、水質をさらに向上させる。

物理化学処理:物理と化学原理を結合した処理方法、例えば吸着、イオン交換、膜分離など。これらの方法は、重金属イオン、難分解性有機物などの特定の汚染物質の除去に優れている。

二、プロセスフロー

機械加工廃水処理工程のプロセスフローは通常、前処理、主処理、深さ処理及び汚泥処理の4つの主要段階を含み、具体的なプロセスは以下の通りである:

前処理段階

グリッド:廃水中の大きな懸濁物と浮遊物を除去し、後続の処理設備を閉塞から保護する。

調節池:均質平均量、廃水の水質水量を調節し、後続処理に安定した進水条件を提供する。

油隔離池/ガス浮遊池:廃水中の浮油と乳化油を除去し、後続の生物化学処理のために負担を軽減する。

主処理段階

凝集沈殿池:凝集剤を投入し、廃水中の懸濁物、コロイドなどを大きな粒子に凝集させ、沈降分離させる。

生化学処理ユニット(例えば活性汚泥槽):微生物の代謝作用を利用して廃水中の有機物を分解する。

化学沈殿/酸化:重金属イオン、難分解性有機物などの特定の汚染物質に対して化学処理を行う。

深さ処理段階

砂ろ過/炭素ろ過:懸濁物、コロイド及び一部の有機物をさらに除去し、水質の透明度を高める。

膜処理(例えば限外ろ過、逆浸透):水質を深く浄化し、微小粒子状物質、細菌、ウイルス及び大部分の溶解性有機物を除去し、再使用或いは高基準排出要求を満たす。

汚泥処理段階

汚泥濃縮池:汚泥の体積を減少し、後続処理に便利である。

汚泥脱水:フィルタープレス、板枠フィルタープレスなどの設備を採用し、汚泥の含水率をさらに下げ、輸送と処理に便利である。

汚泥処理:汚泥の性質及び現地の環境保護要求に基づいて、堆肥、焼却、埋立などの適切な処理方式を選択する。

肝心な技術

高効率凝集技術:新型凝集剤を開発し、凝集条件を最適化し、凝集沈殿効率を高める。

生物強化技術:高効率分解菌種を選別し、優勢菌群を構築し、生物化学処理効果を高める。

膜分離技術:限外ろ過、逆浸透などの膜技術を利用して、廃水の深さ浄化と再利用を実現する。

汚泥減量と資源化技術:生物分解カップリング、生物捕食などの手段を通じて汚泥の発生量を減少し、汚泥の資源化利用ルートを探索する。

工事実施要点

前期調査研究と計画:廃水水質水量特性を深く理解し、処理目標と排出基準を明確にし、科学的で合理的な処理方案を制定する。

設備の選択と購入:処理技術の要求に基づき、性能が安定し、エネルギー消費が低く、メンテナンスが便利な設備を選 択し、理効果と経済性を確保する。

工事施工と調整:厳格に施工図面と規範に従って施工し、工事の品質と安全を確保する。施工完了後、システムの調整と試運転を行い、プロセスパラメータを調整し、各処理ユニットの正常な運行を確保し、設計処理効果を達成する。

インテリジェント化管理:自動化制御システムとオンライン監視技術を導入し、廃水処理過程のリアルタイム監視とインテェント管理を実現する。データ分析を通じて、運行パラメータを最適化し、処理効率と安定性を高め、人為的な操作ミスと故障の発生を減らす。

応急処理予案:完全な応急処理予案を制定し、発生する可能性のある突発状況(例えば設備故障、水質基準超過など)に対て予防と対応措置の計画を行い、緊急時に迅速に対応し、効果的に処理できることを確保する。

運行管理とメンテナンス

日常巡検とメンテナンス:定期巡検制度を確立し、設備、配管、バルブなどを検査し、潜在的な問題を適時に発見し、処理する。設備を清潔に保ち、定期的に損傷しやすい部品を交換し、設備が良好な運行状態にあることを確保する。

水質モニタリングと分析:定期的に水質モニタリングを行い、処理効果を分析し、モニタリング結果に基づいてプロセスパラメータを調整する。基準を超えて排出された場合は、迅速に原因を究明し、対策を講じて解決しなければならない。

エネルギー消費とコスト制御:設備のエネルギー消費状況に注目し、有効な措置を取ってエネルギー消費を低減する。同時に、薬剤の投入量を合理的に制御し、汚泥の発生量を減らすなど、運行コストを下げる。

訓練と審査:オペレータの技術訓練を強化し、その操作技能と突発問題を処理する能力を高める。定期的に操作者を審査し、 職場の要求に適任であることを確保する。