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泉北水再生センターMBR施設に関する共同研究協定を締結しました

堺市上下水道局は、三宝水再生センターから泉北水再生センターへ移設し、稼働させた膜分離活性汚泥法*1*2(以下、「MBR」)施設について、処理性能や膜ユニットの耐久性等の事後評価を行い、今後のMBRにおける効率的な運用を目指すため、堺市上下水道局下水道技術共同研究(提案型)実施要綱に基づき、平成28年 7月15日、株式会社クボタと共同研究協定を締結しました。

共同研究の名称

 泉北水再生センターMBR施設に関する調査研究

目的

 本市の三宝水再生センターから泉北水再生センターへ移設し、再活用を図るMBR施設について、高度処理型MBRの処理性能や膜ファウリング*3等に関する事後調査を行うことにより、今後のMBRにおける、膜ユニットの長寿命化やランニングコスト縮減などより効率的な運用につなげることを目的とします。

工事中

工事施工中

工事後

工事完成

実施方法

 泉北水再生センター1系MBR施設において、反応タンク内の各種特性の調査及び膜に関するファウリングや強度調査を行います。

実施計画

1 高度処理特性の調査

 本設備は凝集剤併用型の膜分離活性汚泥法を用いた高度処理設備であることから、窒素除去特性、リン除去特性及び水質分析を調査することで、効率的かつ効果的な運転管理手法を明らかにします。

2 膜ファウリングの要因調査と対策

 本設備を安定的に運転するためには、膜ファウリングの原因を把握し、その解消方法の確立が重要な課題となります。そのファウリング状況は各処理場の条件により異なると考えられるため、泉北MBR施設における膜ファウリングの原因を探るとともに、最適な薬液洗浄条件を明らかにします。

3 膜の劣化および強度調査

 本設備の膜は、三宝水再生センターにて3年間使用したものを移設して再利用したものであり、膜の強度に関する長期的なデータは十分得られていないのが現状です。そこで本研究では、定期的な膜強度調査により膜の耐久性を把握し、長期的な使用を見据えた運転管理方法を明らかにするとともに、長寿命化への基礎データを調査します。

4 発生汚泥量の調査

 本設備は高MLSS運転が可能な設備であり、発生汚泥量は標準活性汚泥法と比較し減少が期待できるため、本研究では発生状況のモニタリングを行い、最適な運転管理手法を明らかにします。

5 処理コスト削減手法の調査

 本設備は、電気代に代表される処理コストの削減が重大な課題となっています。本研究では、長期的な運転の中で得られる項目別コスト情報を収集・解析することで、効率的な運転管理手法を明らかにし、処理コスト削減手法を検討します。

6 実施期間

平成28年 7月15日から平成30年 3月31日

想定される成果

 本研究の結果、泉北MBR施設における窒素・リン除去特性が明確となり、これらに基づく設計手法や運転管理手法を明らかにすることができます。また、膜ユニットの事後評価を行うことにより、膜ユニットの長寿命化や効率的な運転管理手法を明らかにすることができます。さらに、本研究による一連の知見は、今後の堺市下水処理場高度処理化へ向けた施策の方針決定に役立つものとなります。

参考:共同研究の背景等

*1 膜分離活性汚泥法とは(MBR;Membrane bioreactor)

 下水や工場排水の浄化を行う「活性汚泥法」の一種であり、反応タンクにろ過膜を浸漬し、活性汚泥混合液から直接ろ過する最新鋭の下水処理方式です。ろ過することにより、標準的な処理方法に比べ、より清澄な水が得られるとともに、従来は必要であった最終沈殿池や消毒槽などの施設を省略することができることで、限られた施設スペースの中で、より効率的な処理を行うことが可能となります。

*2 膜ユニットの再利用について

 平成23年から平成26年までの間、三宝水再生センターにおいて活用したMBR施設の膜ユニットを再利用し、平成28年4月より、泉北水再生センターにおいてMBR施設の稼働を開始しています。現在、MBR施設としては、我が国最大の規模を誇る施設であり、また、膜ユニットを再利用する取り組みも、これまでに前例のない画期的な取り組みです。

*3 ファウリング

処理する前の汚水中に含まれる汚濁物質等が、膜表面や細孔内に付着・堆積する現象。ファウリングが進むと処理性能が低下することになるため、効率的な処理を進めるうえで、ファウリングの抑制を図ることが重要となる。

お問い合わせ先
堺市上下水道局 下水道施設課
〒590-0902 堺市堺区松屋大和川通3丁140-2 災害対策センター内
電話 072-229-1725 ファックス 072-229-1800
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