クボタの水処理システム事業 - IGES...クボタの水処理システム事業クボタの水処理システム事業 2012.02 久保田環保科技（上海）有限公司

クボタの水処理システム事業クボタの水処理システム事業クボタの水処理システム事業

20120122.02.02

久保田環保科技（上海）有限公司

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株式会社クボタ

840億円

（2011年3月31日現在）

資本金

9,337億円（連結）

5,650億円（単独）

（2011年3月期）

売上高

25,409名（連結）

9,647名（単独）

（2011年3月31日現在）

従業員数

1890年創業

大阪府大阪市浪速区

敷津東1丁目2番47号

本社

株式会社クボタ社名

クボタは今年で創業120周年。

水・食料・環境問題にグローバルに挑戦する企業です。

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沿革

久保田（中国）投資有限公司、久保田環保科技（上海）有限公司、久保田国禎環保工程科技（安徽）有限公司設立

2011年

国内全事業でISO14001認証取得。Kubota Membrane Europe (UK)設立。

2001年

江蘇標新久保田工業有限公司

久保田農業機械（蘇州）有限公司 設立。2007年新工場設立。

1998年

Kubota Membrane USA Corp (USA)設立。2005年

久保田建機（上海）有限公司 設立。2003年

久保田発動機（上海）有限公司 設立。2008年

タタ・メタリクス・クボタ・パイプス設立。印度ダクタイル鉄管市場に進出。2007年

「耕うん機」を開発、製造・販売開始。1947年

「農工用石油発動機」の製造開始。1922年

水道用鋳鉄管の製造開始。1893年

サイアムクボタインダストリー設立。タイ市場に本格進出。1978年

クボタトラクタコーポレーション設立。北米トラクタ市場に本格進出。1972年

「水処理事業部」新設、環境整備事業へ本格参入。1962年

21世紀に向かっての経営指針「創業2世紀ビジョン」を発表。1993年

創業100周年。「株式会社クボタ」に社名変更。1990年

「下水事業部」発足。1975年

クボタ建機（無錫）有限公司（仮称）設立予定2010年

鋳物メーカーとして創業。衡器用鋳物・日用品鋳物の製造開始。1890年

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浄化槽事業

浄化槽は下水が普及していない地域で活躍しており、家庭用小型浄化槽から大型浄化槽まで、幅広く対応しています。

大型浄化槽

小型浄化槽

中型浄化槽

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膜システム事業

液中膜は膜分離活性汚泥法（MBR）の主役。幅広いラインナップで小型から大型まで対応しており、日本ではMBRプロセスのプラント事業も展開しています。

液中膜

下水処理プラント（MBR法）

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従来法とMBR法

従来法（A2O法）従来法（A2O法）

膜分離法（MBR：Membrane Bio Reactor）膜分離法（MBR：Membrane Bio Reactor）

最初沈殿池 好気タンク無酸素タンク嫌気タンク 最終沈殿池

P

PP

好気タンク無酸素タンク嫌気タンク流量調整槽

夾雑物除去 窒素・リン除去（生物学的処理） 処理水と汚泥の分離

窒素・リン除去 ＋ 膜による処理水と汚泥の分離

活性汚泥 膜処理水

MBR法は水処理の好気タンク内に膜ユニットを設置し、膜により活性汚泥から処理水を取出す処理方式です。 （下図はA2O法（高度処理）の場合の比較例です）

活性汚泥活性汚泥

活性汚泥活性汚泥

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MBRプロセスの特徴（1）

標準法（BOD・SS除去）：HRT 6～8時間程度

A2O法（窒素・リン除去）：HRT 12～15時間程度

MBR法では高い活性汚泥濃度で運転できるため、従来に比べて小さな水槽容量で処理することが可能になります。

MBR法 ： HRT 4～5時間

MBR式A2O法 ： HRT 6～７時間

沈殿池を利用した従来の方式沈殿池を利用した従来の方式 膜を利用したMBR方式膜を利用したMBR方式

例：下水の場合例：下水の場合

（※HRT：水処理反応タンク滞留時間）

MBR方式では、従来方式に比べて約1/2のHRTで処理が可能

既設の水処理設備（標準法）をMBR方式に改造 → 高度処理が可能

既設の水処理設備（A2O法）をMBR方式に改造 → 2倍の水量が処理できる

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MBRプロセスの特徴（２）

高度な処理水質

・処理水の水質がきれい

・固形物と処理水を完全に分離

容易な維持管理

・沈殿池が不要

（沈殿池の管理には

豊富な経験が必要）

直接河川放流時の環境負荷を低減

再利用可能（トイレ用水、散水等）

RO膜に直接供給が可能

運転管理が簡便化されることで安定

した運転が可能に

MBRプロセスの採用で、高度な処理水質、かつ容易な維持管理といったメリットが得られます。

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クボタMBRシステムの構造

硝化槽（膜槽）

脱窒槽

流量調整池

沈砂池

粗目スクリーン

原水ポンプ

微細目スクリーン ブロワ

汚泥貯留槽

MBR施設の構造（例）

処理水槽

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液中膜ユニット

液中膜ユニットは、ろ過の主役を担う膜カートリッジが 大限の性能を発揮できるよう設計されています。

膜カートリッジ

集合管チューブ

散気管

液中膜ユニットは膜槽内に設置。膜カートリッジでろ過された処理水は、チューブ、集合管を経て排出される。

液中膜ユニットは膜槽内に設置。膜カートリッジでろ過された処理水は、チューブ、集合管を経て排出される。

散気ケース

膜ケース

膜カートリッジの汚染を防止するために散気管から空気を供給し、それによる汚泥上昇流により膜カートリッジ表面の洗浄を行う。

膜カートリッジの汚染を防止するために散気管から空気を供給し、それによる汚泥上昇流により膜カートリッジ表面の洗浄を行う。

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膜カートリッジ

材質 ： C-PVC

公称孔径 ： 0.4μm（ 大孔径）平均孔径 ： 0.2μm

寸法 ： 0.5m×1.0m

ろ過面積 ： 0.8m2/枚

膜シートは平均孔径0.2μmの精密ろ過膜（MF膜）。大腸菌も通さないため、衛生的なろ過水が得られます。

膜表面の拡大図

ノズル

ろ板

膜シート膜シートでろ過された処理水は、ろ板表面を流れ、ノズルから排出される。

膜シートでろ過された処理水は、ろ板表面を流れ、ノズルから排出される。

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液中膜の特徴

①コンパクトな処理システム・高い活性汚泥濃度での運転が可能なため、反応タンクがコンパクト

②シンプルなシステム構成・膜カートリッジの圧力損失が小さいため、ろ過ポンプ無しでの重力ろ過が可能

・必要な周辺設備が少なく、機器・配管構成、運転制御がシンプル。

③容易な維持管理・夾雑物が絡みにくい構造なのでメンテナンス頻度が低い・膜カートリッジを1枚ずつ交換できるため無駄が無い・オプション品の使用でメンテナンスも簡単

④高い耐久性・膜カートリッジの耐久性が高い

①コンパクトな処理システム・高い活性汚泥濃度での運転が可能なため、反応タンクがコンパクト

②シンプルなシステム構成・膜カートリッジの圧力損失が小さいため、ろ過ポンプ無しでの重力ろ過が可能

・必要な周辺設備が少なく、機器・配管構成、運転制御がシンプル。

③容易な維持管理・夾雑物が絡みにくい構造なのでメンテナンス頻度が低い・膜カートリッジを1枚ずつ交換できるため無駄が無い・オプション品の使用でメンテナンスも簡単

④高い耐久性・膜カートリッジの耐久性が高い

膜分離装置は大きく分けて2種類。平膜（液中膜）と中空糸膜。

液中膜は平膜のパイオニアとして多くの利点を持っています。

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①コンパクトな処理システム

液中膜によるMBR法では高濃度の活性汚泥で運転ができるため、反応槽容量もコンパクトになります。

従来法従来法

MBR法（クボタ）

MBR法（クボタ）

MLSS：2000～6,000mg/L

MLSS 槽容量

低

高

大

小

MLSS濃度が高いので反応槽もコンパクト

MLSS：8000～18,000mg/L

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②シンプルな設備構造 –ろ過方式-

一般的に採用されている膜ろ過方式は、ろ過ポンプを必要とする吸引ろ過方式。液中膜は、吸引ろ過方式だけでなく、ろ過ポンプを必要としない重力ろ過方式を採用することができます。

重力ろ過重力ろ過

水位差

膜槽水位による水頭圧を利用

ろ過ポンプ無しでも運転可能

吸引ろ過吸引ろ過

ろ過ポンプ

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②シンプルな設備構造 – 周辺設備 -

重力ろ過可能（ろ過ポンプ不要）逆洗設備不要薬洗水槽不要

液中膜

ブロワ

処理水槽

薬液タンク

（3～6ヶ月に1回）

液中膜は、膜設備に必要な周辺設備が少なく、シンプルなシステム構造。当然、運転管理・メンテナンスも容易です。

Simple

System !

M

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③容易な維持管理

構造がシンプルなので、原水と共に流入してくる夾雑物が詰まりにくいため、メンテナンスが容易です。

ダメージを受けた膜カートリッジを1枚ずつ特定・交換できるため、無駄がありません。

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名称 ： Porlock下水処理場

処理水量 ： 1,900 m3/d

運転開始 ： 1998年(欧州での初MBR納入)

Exmoor国立公園，海水浴場近傍

名称 ： Porlock下水処理場

処理水量 ： 1,900 m3/d

運転開始 ： 1998年(欧州での初MBR納入)

Exmoor国立公園，海水浴場近傍

④高い耐久性

10年間の運転で、94％は膜交換無し

膜寿命10年以上

Porlock下水処理場では，10年間の運転で膜の交換はわずか6%。

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名称 ： Sabadell 下水処理場

処理水量 ： 35,000m3/d

運転開始 ： 2008年

スペイン 大のMBR下水処理施設

既設標準法改造→高度処理（窒素、リン除去）

既設標準法＋MBRのハイブリッド施設

名称 ： Sabadell 下水処理場

処理水量 ： 35,000m3/d

運転開始 ： 2008年

スペイン 大のMBR下水処理施設

既設標準法改造→高度処理（窒素、リン除去）

既設標準法＋MBRのハイブリッド施設

実績紹介(1)

1st MBR

2nd MBR

膜槽（既設改造）

膜槽（増設）

既設反応槽

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名称 ：Palm Jumeirah 下水処理場

処理水量 ： 18,000m3/d

運転開始 ： 2007年

処理水再利用（用途：緑化用水、RO膜への供給→機器冷却水、等）

全地下施設

名称 ：Palm Jumeirah 下水処理場

処理水量 ： 18,000m3/d

運転開始 ： 2007年

処理水再利用（用途：緑化用水、RO膜への供給→機器冷却水、等）

全地下施設

実績紹介(2)

Palm Jumeirah 全景 膜槽

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名称 ： 福崎浄化センター

処理水量 ： 現在4,200m3/d （全体規模12,500m3/d）

運転開始 ： 2005年

日本国内で 初のMBR法採用の下水処理場

クボタが施工（機械設備）

名称 ： 福崎浄化センター

処理水量 ： 現在4,200m3/d （全体規模12,500m3/d）

運転開始 ： 2005年

日本国内で 初のMBR法採用の下水処理場

クボタが施工（機械設備）

実績紹介(3)

施設全景

膜槽

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L 10210BOD

0.55.0T-P

1038T-N

10190SS

放流水質流入水質

計画水質

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実績紹介(4)

名称 ： 三宝下水処理場処理水量 ： 60,000m3/d （国内 大級）運転開始 ： 2011年既設（沈殿法）からMBR法への改造工事、既設 終沈殿池は運転停止。既設反応槽に液中膜を設置。（水槽増設は無し）工事中も既設で運転しながらの切替運転対応。

クボタ環境サービス㈱が設計・施工（機械設備）

名称 ： 三宝下水処理場処理水量 ： 60,000m3/d （国内 大級）運転開始 ： 2011年既設（沈殿法）からMBR法への改造工事、既設 終沈殿池は運転停止。既設反応槽に液中膜を設置。（水槽増設は無し）工事中も既設で運転しながらの切替運転対応。

クボタ環境サービス㈱が設計・施工（機械設備）

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実績紹介(5)

国土交通省が主体の国家プロジェクトによる次世代技術の実証実験“日本版次世代MBR技術展開プロジェクト（A-JUMP)”にクボタ環境サービス㈱が参画処理水量 ： 5,000m3/d実証期間 ： 2009年8月～2010年3月（現在も運転継続）既設好気槽を改造し、HRT6時間のまま嫌気・無酸素・好気槽として利用。反応槽を増設することなく、膜を好気槽内に設置。施設の特徴①膜型UCT方式の採用による窒素・リンの除去②省エネ技術の採用③既設水槽の利用（既設改造におけるMBR適応性検証）④RO膜による高度再生水プロセスの検証

国土交通省が主体の国家プロジェクトによる次世代技術の実証実験“日本版次世代MBR技術展開プロジェクト（A-JUMP)”にクボタ環境サービス㈱が参画処理水量 ： 5,000m3/d実証期間 ： 2009年8月～2010年3月（現在も運転継続）既設好気槽を改造し、HRT6時間のまま嫌気・無酸素・好気槽として利用。反応槽を増設することなく、膜を好気槽内に設置。施設の特徴①膜型UCT方式の採用による窒素・リンの除去②省エネ技術の採用③既設水槽の利用（既設改造におけるMBR適応性検証）④RO膜による高度再生水プロセスの検証

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省エネ技術①大型液中膜 ： ばっ気空気量低減②サイフォンろ過 ： ろ過動力の低減③エアリフトポンプ ： 汚泥循環動力の低減④縦型低速攪拌機 ： 攪拌動力の低減

省エネ技術①大型液中膜 ： ばっ気空気量低減②サイフォンろ過 ： ろ過動力の低減③エアリフトポンプ ： 汚泥循環動力の低減④縦型低速攪拌機 ： 攪拌動力の低減

実績紹介(5)

好気槽（膜槽）

サイフォンろ過

エアリフトポンプ

縦型低速攪拌機

嫌気槽 無酸素槽

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クボタ液中膜ホームページ:http://env.kubota.co.jp/ekityumaku

ご質問・お問い合わせは下記よりお願いします:http://env.kubota.co.jp/ekityumaku/contact.html