工業用再生水の再利用と液体排出ゼロ (ZLD) は、環境水処理の重要な分野です。工業プロセス廃水や冷却ブローダウンなど、高塩分で高汚染な水のリサイクルに重点を置いています。業界では通常、前処理、限外濾過、多段階 RO 濃縮、蒸発結晶化などの成熟したプロセスが採用されています。ファイバーボールと活性炭フィルターが不純物を除去します。限外濾過により安定した RO 供給水が確保されます。 3 段階 RO は廃水を段階的に濃縮して体積を削減します。蒸発により最終的に液体の排出がゼロになります。水消費量の多い産業にサービスを提供するこの部門は、企業が水を節約し、排水を削減し、産業のグリーン開発と環境コンプライアンスに不可欠な水リサイクルの実現を支援します。
原水タンク → ブースターポンプ → ファイバーボールフィルター → 活性炭フィルター → 5μmセキュリティフィルター → 限外濾過（UF）システム → ステージ1 RO → ステージ2 RO → ステージ3 RO → 再生水タンク → 生産再利用
原水タンク＋原水昇圧ポンプ
工場内から生産排水、循環冷却排水、洗浄排水などの各種原水を収集し、原水タンクに流し均一化・調整するシステムです。
タンク内にレベルセンサーを設置し、増圧ポンプの起動・停止を自動制御することで、後段の処理装置への流入水量を安定させ、水質・水量の変動によるシステムへの影響を防ぎます。
一部の運転条件では、曝気および混合装置を追加して懸濁物質の沈降を防止し、均一で安定した流入流を確保し、連続処理の基盤を提供することができます。
原水加圧 → ファイバーボールフィルター
主な機能: 原水からシルト、錆、懸濁物質、コロイド、および大きな粒子状不純物を高効率で除去し、流入水の濁度を大幅に低減します。
ファイバーボール濾材の高い気孔率と高い濾過精度により、微粒子を効果的に捕捉し、下流の活性炭や膜エレメントの物理的な目詰まりや摩耗を防ぎます。
このシステムは、自動逆洗機能を備えており、差圧または時間間隔に基づいて逆洗を自動的に排出してろ過効率を回復し、長期安定運転を保証し、後続の処理プロセスの負荷を軽減します。
ファイバーボール透過物 → 活性炭フィルター
活性炭の多孔質構造を利用して、有機物、色、臭気、残留塩素、一部の重金属イオン、低分子汚染物質を吸着します。
下流の膜エレメントの保護を優先: 残留塩素による限外濾過膜と RO 膜の酸化劣化を排除し、膜の寿命を延ばします。
COD と濁度をさらに削減し、流入水の水質を改善し、膜の汚れ率を減らし、化学洗浄の頻度を減らし、システムの安定した動作を保証します。
活性炭排水→セキュリティフィルター
限外濾過膜の前の最後の物理的障壁として、活性炭濾材から剥離した炭素粉末や微細な破砕粒子を遮断します。
これにより、硬質粒子が限外濾過システムに侵入し、膜繊維に傷を付けたり、流路を詰まらせたりすることが防止され、限外濾過供給水の清浄度が確保され、膜システムの操作安全性が向上します。
安全ろ過排水→限外ろ過装置
中空糸限外濾過膜を利用して、コロイド、微生物、細菌、ウイルス、大きな有機分子、微細な懸濁粒子を高精度に除去します。
流出水の SDI (土壌劣化指数) は 3 未満に制御され、逆浸透システムの厳しい供給水要件を完全に満たし、安定した RO システム動作の重要な保証となります。
クロスフローろ過モードを採用し、通常の水逆洗、気水逆洗、化学強化逆洗を組み合わせて膜流束を維持し、耐用年数を延長します。
限外濾過の透過水は中間水タンクに入り、濃縮物は再処理のために上流端に戻すことができるため、全体的な水の利用率が向上します。
限外濾過透過水 → 高圧ポンプ → 第一段 RO
高圧下では、水分子が RO 膜を透過します。ほとんどの溶解塩、硬度、シリカ、COD、および重金属は保持され、初期の脱塩と濃縮が達成されます。
第 1 段階の RO 透過水は優れた品質であり、再生水タンクに直接排出できます。濃縮水は塩分含有量が大幅に高いため、直接排出されるのではなく、さらに濃縮するために第 2 段階の RO に入ります。
この段階では最初の体積削減が完了し、その後の高濃縮の基礎が築かれます。
一段目RO濃縮液→二段目RO濃縮液
このシステムは、一段目の濃縮液を二次濃縮して回収率をさらに向上させ、濃縮液の排出量を削減し、全体的な濃縮性能を向上させます。
第 2 段階の RO 透過水は依然として再利用基準を満たしており、透過水システムに戻されます。濃縮物は塩濃縮が継続され、最終的な深濃縮のために第 3 段階の RO に入ります。
段階的な加圧と最適化された膜構成により、このシステムは高塩分供給水に適応し、膜のスケール付着や汚れを防ぎます。
2段RO濃縮→3段RO：高塩分濃縮液を最終濃縮するシステムで、合計9倍の濃縮比を達成し、蒸発装置のスループットを最小限に抑えます。
3 段階 RO システムからの透過水はすべてリサイクルされ、蒸発ユニットに入る前に少量の高塩分、高濃度の廃水のみが残ります。
防汚性、脱塩率の高いRO膜エレメントとスケール防止剤、還元剤の併用により、高塩分条件下でも安定した運転を実現します。
3段階RO最終濃縮物→蒸発システム
濃縮物は MVR 蒸発器または多重効用蒸発器に供給され、加熱により水が蒸発します。塩は過飽和になるまで濃縮され、結晶化します。
蒸気は凝縮されて高品質の蒸留水が形成され、システムの上流端にリサイクルしたり、生産で再利用したりできます。結晶化した塩は乾燥され、規制に従って廃棄されます。
プロセス全体で廃水排出ゼロが実現され、産業廃水の液体排出ゼロ (ZLD) を真に達成し、環境保護要件を満たします。
