Các cơ sở xử lý chất thải của con người ở Nhật Bản có lịch sử đa dạng hóa công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội như quy định nghiêm ngặt hơn về chất lượng nước đối với nước công cộng và hình thành một xã hội hướng tới tái chế Bài viết này sẽ tập trung vào lịch sử công nghệ xử lý chất thải của con người của công ty chúng tôi, đặc biệt là sự phát triển của phương pháp xử lý khử nitrat sinh học cường độ cao sử dụng hệ thống sục khí phản lực IZ, đây là hệ thống đầu tiên ở Nhật Bản cho phép xử lý chất thải của con người không pha loãng và đã được sử dụng ở 104 địa điểm cho đến nay Ngoài ra, chúng tôi sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về sự phát triển của công nghệ thu hồi tài nguyên cần thiết cho ``trung tâm xử lý tái chế bùn'', đủ điều kiện nhận trợ cấp nhằm mục đích xây dựng một xã hội định hướng tái chế và triển vọng tương lai của trung tâm xử lý bùn

Công ty chúng tôi đã phát triển công nghệ thu hồi phốt pho (phương pháp HAP) tại các trung tâm xử lý cải tạo bùn và cho đến nay đã có sáu cơ sở đang hoạt động Mặc dù công nghệ thu hồi phốt pho có chi phí ban đầu thấp và dễ áp ​​dụng nhưng vẫn có lo ngại rằng lượng phốt pho thu hồi sẽ giảm do chất thải của con người bị pha loãng và tỷ lệ bùn trong bể tự hoại tăng lên trong những năm gần đây
Trung tâm Vệ sinh Môi trường Ikenoyama, bắt đầu hoạt động vào năm 2014, đã giới thiệu công nghệ giảm bùn DN Assist® và tiến hành khảo sát để điều tra việc giảm lượng bùn dư được tạo ra và tăng lượng phốt pho được thu hồi bằng cách lọc phốt pho từ bùn
Hiệu quả giảm bùn của DN Assist® lên tới 34,6% so với lượng tạo ra theo lý thuyết và hiệu quả tăng cường thu hồi phốt pho lên tới 45,5% so với chất thải của con người, vv, khẳng định hiệu quả kết hợp

Công ty chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm trình diễn nhằm mục đích phát triển một hệ thống có thể đồng thời chuyển đổi bùn thành chất cải thiện quá trình đốt cháy và thu hồi phốt pho tại các cơ sở xử lý chất thải của con người Kết quả là, chúng tôi nhận thấy rằng (1) có thể khử nước các nguyên liệu đầu vào có tỷ lệ trộn chất thải của con người trong khoảng từ 19,2 đến 51,9% bằng cách bơm chất keo tụ polyme 2,5% vào TS và biến nó thành chất hỗ trợ đốt bùn (hàm lượng nước bánh khử nước 70% hoặc ít hơn); (2) khi tỷ lệ trộn chất thải của con người trong nguyên liệu đến là khoảng 20%, nồng độ PO4-P trong dịch lọc khử nước là khoảng 30 mg/L và MAP (Magiê Amoni Phosphate) được xác nhận là có thể thu hồi được Dựa trên những kết quả này, chúng tôi đã thiết lập một hệ thống xử lý chất thải của con người được trang bị máy khử nước trong quy trình tiền xử lý để biến bùn thành chất cải thiện quá trình đốt cháy và thu hồi MAP Hệ thống này đã nhận được báo cáo đánh giá hiệu suất từ ​​Trung tâm Y tế Môi trường Nhật Bản dưới dạng đánh giá chính thức của bên thứ ba

Phosnix®, một thiết bị thu hồi phốt pho, đã được chứng minh là biện pháp đối phó hiện tượng phú dưỡng trong các nhà máy xử lý nước thải và cũng đang trong giai đoạn thực tế như một biện pháp đối phó quy mô Chúng tôi đã cân nhắc việc kết hợp thiết bị này vào hệ thống khử nước trước hiệu quả cao, đây là một trong những phương pháp xử lý của trung tâm xử lý tái chế bùn Một thử nghiệm thí điểm đã được tiến hành và người ta xác nhận rằng các tinh thể magie amoni photphat (MAP) có chất lượng có thể được sử dụng làm phân bón có thể được thu hồi từ dịch lọc thu được trong quá trình khử nước hỗn hợp chất thải của con người và bùn bể tự hoại Do đó, chúng tôi đã thiết lập một hệ thống có thể đồng thời thu được bánh khử nước có độ ẩm thấp và nguồn phốt pho

Công ty chúng tôi đã phát triển môi trường lọc sợi mới để lọc tiếp xúc sinh học (sau đây gọi là "môi trường lọc mới") cho các cơ sở xử lý nước và cung cấp môi trường này vào năm 2015 dưới dạng môi trường lọc để xử lý nước ngầm Phương tiện lọc mới được đặc trưng bởi thực tế là nó đạt được hiệu suất xử lý tương tự như các sản phẩm thông thường có chiều cao lớp lọc thấp hơn 25% so với phương tiện lọc sợi thông thường của chúng tôi để lọc tiếp xúc sinh học Ngoài ra, hiệu suất loại bỏ nitơ amoniac mất ba tuần với sản phẩm thông thường, nhưng với phương tiện lọc mới phải mất hai tuần, rút ​​ngắn thời gian để đạt được hoạt động ổn định Bằng cách sử dụng sợi dễ nóng chảy làm nguyên liệu thô cho môi trường lọc mới và sử dụng quy trình khô để sản xuất, chúng tôi có thể cung cấp đủ độ bền làm môi trường lọc để loại bỏ sắt và mangan Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan về sự phát triển của vật liệu lọc mới này

Chúng tôi đã phát triển một thiết bị lọc màng AQSEV® tích hợp, nhỏ gọn dựa trên công nghệ lọc màng có thể tự hoàn thành quá trình lọc màng và khử trùng Bằng cách sử dụng khí nén để cung cấp năng lượng cho quá trình rửa ngược, máy bơm rửa ngược được loại bỏ, giúp thiết bị nhỏ gọn hơn và tiết kiệm năng lượng hơn Ngoài ra, mô-đun màng có cấu trúc cho phép bảo trì và kiểm tra dễ dàng, đồng thời có thể thực hiện các thử nghiệm hư hỏng mô-đun màng và làm sạch bằng hóa chất ngoài quá trình lọc thông thường bằng các chương trình tự động Hơn nữa, vì hoạt động có thể được giám sát và vận hành từ xa nên nó cũng có thể được sử dụng như một thiết bị lọc nước khẩn cấp trong trường hợp xảy ra thảm họa Tháng 9 năm 2016, model nhỏ AMF-180S (khối lượng lọc nước trung bình 180m³/ngày) được sử dụng để cứu trợ thiên tai ở Thị trấn C và hiệu suất của nó được đánh giá cao và vào tháng 10 cùng năm, mẫu cỡ trung bình AMF-1000S đã được giao cho Nhà máy xử lý nước H ở cùng thị trấn Hiện tại có 2 cơ sở đang hoạt động

Chúng tôi đã phát triển SuRFF® (Lọc sợi nhanh chìm), một thiết bị lọc sợi tốc độ cao dưới nước sử dụng phương tiện lọc bó sợi để nhanh chóng hấp thụ nước biển Các thí nghiệm lọc và rửa ngược đã được tiến hành bằng cách sử dụng cùng một phương tiện lọc bó sợi như trong máy thực tế trong thiết bị thí nghiệm cột φ317mm, đồng thời đã nghiên cứu vị trí phương tiện lọc tối ưu và các điều kiện rửa ngược Trong thí nghiệm lọc, chúng tôi đã tối ưu hóa việc sắp xếp vật liệu lọc với tốc độ lọc 1000 m/ngày và đạt được tỷ lệ loại bỏ độ đục là 95% Trong các thử nghiệm rửa ngược và thử nghiệm chu trình, chúng tôi xác nhận rằng nếu thực hiện rửa ngược bằng nước và không khí trong 8 phút trở lên thì vật liệu lọc bó sợi có thể được làm sạch hoàn toàn và hiệu suất lọc có thể được duy trì Dựa trên những kết quả thử nghiệm này, chúng tôi đã thiết lập các chỉ số thiết kế cho SuRFF®