食品加工向け義梅（イーメイ）廃水処理施設｜産業用廃水処理のカスタマイズソリューション

MBBR方式の廃水処理プロセス

MBBR（移動床バイオフィルム反応槽）は、従来の活性汚泥法と固定バイオフィルム処理の長所を併せ持つ、効率的な生物的廃水処理技術です。

廃水は、特殊に設計された MBBR用バイオフィルム担体 が充填された生物反応槽を連続的に通過します。担体は反応槽内で自由に動き回り、その表面に微生物が付着して活発なバイオフィルムを形成します。

このバイオフィルム上に生育する微生物は、廃水中の有機物および炭素（C）、窒素（N）、リン（P）などの栄養分を代謝過程で利用します。生物学的な分解・変換を通じて、汚染物質が廃水中から除去されます。

バイオフィルム担体の連続的な運動により、微生物の増殖に有効な広い表面積が確保され、高い活性を維持した生物処理環境が実現されます。

MBBR技術は、さまざまな廃水処理プロセスに導入可能であり、流入水の水質、処理能力、放流基準に応じてカスタマイズできます。

典型的なMBBR廃水処理プロセス：

複雑な工業廃水の場合、DAF（溶気浮上法）、化学処理、高度ろ過、膜処理などの追加プロセスをシステムに統合できます。

製品の特長
1．微生物濃度および処理効率が高く、安定している
MBBRシステムでは、特別に設計された移動床バイオフィルム担体を用いて、微生物が付着・増殖するための大面積な表面を提供します。
従来の活性汚泥法と比較して、バイオフィルム担体方式は高濃度の活性微生物を維持でき、有機性汚染物質の除去効率および生物学的処理効率の向上に寄与します。

2．目詰まりのリスクが低い
移動式バイオフィルム担体は反応槽内で懸濁状態を保ち、継続的に動き続けます。
適切なシステム設計により、MBBRプロセスは信頼性の高い生物学的処理性能を発揮し、従来型の媒体逆洗を必要としません。
また、このシステムは、特定の従来型生物学的処理プロセスに伴う複雑な汚泥循環の必要性を低減できます。

3．効率的な窒素・リンの除去

浮遊型バイオフィルム担体は微生物の増殖を支え、さまざまな生物学的処理プロセスに適した条件を提供します。好気域と無酸素域を組み合わせることで、以下のような処理性能の向上が図れます：
有機性汚染物質の除去
アンモニア態窒素の除去
窒素除去
リンの除去

具体的な処理性能は、排水の特性およびプロセス構成に依存します。

4. コンパクトな設置面積

MBBR技術は、比較的小規模な反応槽内において高い生物学的処理能力を実現できます。
このため、設置可能なスペースが限られているプロジェクトにも適しています。

5．高い生物学的活性
MBBR担体の連続的な動きにより、微生物、廃水、および酸素の間で活発な接触が維持されます。
バイオフィルム媒体の広く保護された表面積は、安定した微生物の増殖と効率的な生物学的処理を支えます。

6．新設および既存の下水処理施設に適しています
MBBR技術は、新規の下水処理プロジェクトおよび既存処理施設のアップグレードの両方に適用できます。
以下のような課題に対して、効果的な解決策となります：
下水処理能力の増強
生物学的処理性能の向上
既存の活性汚泥法施設のアップグレード
新設施設における敷地面積の削減
多くの改修プロジェクトでは、MBBR担体を既存の生物反応槽に比較的限定的な改造で追加導入できます。

MBBR技術の特長
MBBRは、特別に設計されたプラスチック製担体をバイオフィルム形成の媒体として用いる、懸濁成長と付着成長を組み合わせた生物処理技術です。
これらの担体は、空気供給または機械攪拌によって生物反応槽内で自由に移動します。
このプロセスには以下のような利点があります：
バイオフィルム形成のための広い表面積
高い微生物活性
コンパクトな反応槽設計
柔軟な処理能力
下水処理施設のアップグレードに適しています
敷地面積の削減
安定した生物学的処理性能
MBBR技術は、都市部の下水処理、産業廃水処理、および既存の浄水処理施設のアップグレード工事など、幅広い分野で採用されています。

外装設計

MBBR方式の廃水処理システムの外装構造は、プロジェクトの要件に応じてカスタマイズ可能です。
主タンク構造の材質には、以下のようなものが使用可能です。
炭素鋼／ステンレス鋼／FRP（繊維強化プラスチック）
炭素鋼製構造の場合、設置環境や処理対象となる廃水の性質に応じて、適切な防食処理を施すことができます。
一般的な表面保護方法には、以下のようなものがあります。
エポキシ系防食塗装
FRPコーティング

用途に応じた防食塗装システム（カスタマイズ対応）
装置の外観および色は、お客様のご要望に応じてカスタマイズ可能です。

本システムは以下の形態でご提供可能です：
一体型MBBR廃水処理装置
パッケージ型MBBR廃水処理プラント
モジュール式廃水処理システム
コンテナ式廃水処理プラント

内部設計

典型的な一体型MBBR廃水処理システムは、複数の機能別処理区画を組み合わせてカスタマイズできます。
選択された処理プロセスに応じて、内部構造には以下が含まれる場合があります：

一次沈殿槽
沈降性浮遊固形物を除去し、生物処理工程へ流入する汚染負荷を低減します。

嫌気槽または無酸素槽
廃水処理の要件に応じて、生物学的栄養塩除去プロセスに適した条件を提供します。

MBBR生物処理槽
微生物が付着・増殖し、汚染物質を分解する移動床バイオフィルム担体を内蔵しています。

曝気・接触酸化槽
好気性生物処理を支えるための酸素供給およびバイオフィルム担体の攪拌を維持します。

二次沈殿槽
処理プロセス設計で定められた場合、生物固形分と処理水を分離します。

消毒槽
排水またはその後の処理に先立ち、最終的な消毒を行います。

汚泥貯留槽
廃水処理過程で発生した余剰汚泥を収集します。

プロジェクトの要件に応じて、送風機、ポンプ、制御装置、スクリーン、薬品投加装置、モニタリング機器などの付属設備を統合できます。

統合型汚水処理装置の処理フロー

前処理設備

この装置を通過した汚水中に含まれる大きな浮遊物、繊維、および大型の浮遊ごみが捕捉・除去されます。

均質調整槽

処理水は均質調整槽へ流入します。この槽は、流入水量および水質の変動を緩和し、流量および負荷の均一化を図ります。また、前曝気により悪臭の抑制、沈殿汚泥の堆積および圧縮防止、およびBOD₅、アンモニア態窒素、全窒素などの流入水質パラメーターの安定化を実現します。

スラッジタンク

処理工程で発生する余剰汚泥は、汚泥貯留槽に集められます。その一部は嫌気槽へ還流され、生物処理系内の適正な汚泥濃度を維持します。一方、余剰分の汚泥は定期的に敷地外へ搬出し、処分する必要があります。

無酸素タンク

嫌気性タンクには、好気性タンクから循環された硝化液とともに排水が流入します。嫌気条件下で、脱窒菌が硝酸態窒素を窒素ガスに還元し、大気中に放出することで、全窒素の除去が完了します。この工程では、有機汚染物質の一部も分解され、好気処理段階への負荷が低減されます。

好気槽

送風装置により空気が継続的に供給され、好気性環境が維持されます。この環境下で好気性微生物が増殖し、亜硝酸化・硝酸化によってアンモニア態窒素が分解されるとともに、BOD₅などの有機汚染物質も同時に分解されます。タンク内に設置された生物担体はバイオフィルムの形成を促進し、負荷の急激な変動（ショックロード）に対する耐性を高め、安定した生物学的処理性能を維持します。

固液分離装置

生物処理後の混合液は固液分離工程へと送られ、活性汚泥、浮遊固体およびコロイド状物質が分離・保持されます。汚泥と水の分離後、上澄み水（澄清水）は清水槽へと流入し、分離された汚泥は生物処理系内に残留して再循環・再利用されます。

クリーンウォータータンク

分離された澄清水は一時貯留のため清水槽へと送られます。この槽は工程上のバッファとして機能し、後段の消毒工程への給水や、システムの逆洗用水として利用されます。

消毒設備

澄清水は消毒ユニットへ送られ、紫外線（UV）または次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）による消毒処理を経て、水中の病原性微生物が不活化されます。処理後の放流水は、関係法令・基準に適合した上で直接放流されるほか、造園用水や便器洗浄用水などの雑用水として再利用することも可能です。

技術仕様

サモアにおける200m³の魚加工廃水処理プラント整備プロジェクト

イーメイ社は、サモアでの海産物加工プロジェクト向けに200m³規模の魚加工廃水処理プラントを提供しました。このシステムは、魚の洗浄・加工、機器の洗浄、および生産作業中に発生する廃水を処理するよう設計されています。

魚加工廃水には、通常、高濃度の有機物、浮遊固形物、油分・グリース、タンパク質、および生物分解性汚染物質が含まれています。本魚加工廃水処理プラントでは、適切な前処理と生物学的処理プロセスを統合し、化学的酸素要求量（COD）、生物化学的酸素要求量（BOD）、浮遊固形物その他の有機汚染物質を効果的に低減します。また、顧客の要望により設置面積を最小限に抑えつつ、現地の放流基準を満たすよう設計されています。

イーメイ社は、廃水処理設備の製造および廃水処理工事プロジェクトにおいて豊富な実績を有しており、廃水分析・処理プロセス設計から設備製造、据付指導、試運転、技術支援に至るまで、ワンストップのソリューションを提供しています。

その他のMBBR方式廃水処理への応用例

MBBR方式廃水処理プロセスは、以下のような用途に応じてカスタマイズ可能です。

家庭污水処理

市町村下水処理

工業廃水処理

食品加工廃水

飲料製造業の廃水

食肉処理場排水

ホテルの廃水

商業施設の廃水

住宅団地の廃水

高濃度有機性廃水

既存下水処理施設の更新・性能向上プロジェクト
最終的な処理プロセス構成は、廃水の分析結果および放流基準に基づいて決定する必要があります。