神鋼神戸発電所向け総合排水処理設備の紹介
AComprehensiveWastewaterfor Shinko

KobeSystemTreatmentPowerStation(環)水処理本部技術部第2グループ
吾池田進
ShillgO rkeda

当社はこのたび,(株)神戸製鋼所神鋼神戸発電所向けに総合排水処理設備を納入した｡当発電所は神戸市内に位置する都市型発電所であるため,排水処理設備は,厳しい放流基準を十分に満足できる設備構成と設備仕様が要求された｡さらに多種類にわたる排水系統を含有成分により分別し,処理水の回収再利用システムを積極的に取り入れた｡本稿では,今回納入した総合排水処理設備のプロセスと設備の概要について紹介する｡

Acomprebensivewastewatertreatmentsystemwasdeliveredtotbecoal一丘redpowerplant(ou申ut:0.7

mil.kWX2units)触･KobeSteel,Ltd.DuetoitslocationintheurbanareaofKobecity,thesystemhadtobedesigned

toful皿1thestrict watertwo托)ref托ctivetreatment,dependingline

wastreatedadsorption,COD
Thela仕er

with

N‑S

on也e

discharge

saltcontent;discbargeline

recoveredi皿dus什ialwaterlevel氏)rwithtreatment

sludgeoilseparation,filtration,AC

dividedinto

andrecoveryline.The托)Ⅲ1er

suitable托)radso叩tion

reSpeCtiveandcontaminants.

neutralization

tothereCyCling.

石炭火力発電所
脱wasdecomposition,COagulation/Settling,biologicaldenitr岨cation,皿仕ation/AC

adsorption,neutralization,弧dwaswastewater

criteria.Generated

硫排

Coaト丘redpower

水De.SOx

放流系

Dischargeline

回収系

Recoveryline

ま えがき
当社はこのたび,(株)神戸製鋼所神鋼神戸発電所向けに総合排水処理設備を納入した｡当発電所は,wastepla山water

本総合排水処理設備は1･2号基共用で,2号機稼動後の排水負荷量を設計条件としている｡
本稿では,今回納入した総合排水処理設備のプロ

1995年4月の電気事業法改正により入札制度の下でセスと設備の概要について紹介する｡

電力卸僕給事業に参入したもので,建設工事は一期

1.発電所の概要
神鋼神戸発電所は,出力70万kWX2機(計140工事と二期工事に分かれている｡1号機は2002年4月から営業運転を開始しており,2号機は2004年4万kW)の石炭火力発電で,IPP(IndependentPower

月の営業運転開始へ向けて現在建設工事中である｡

Producerの略称)としては国内最大の発電所である｡

β0

神鋼パンテツク技報∇oJ.4β肋.ヱ(20α〜/β)図1に神鋼神戸発電所の全体配置図を,図2に発処理水がえられ,かつ安定した処理を継続できる電所の概略フロー図を示す｡設備構成は,発電設備ような設備構成とした｡特にCOD値についてはとして,ポイラ･蒸気タービン･発電機,ばい燵処放流基準が日平均5mg几以下と非常に厳しいた理設備として,排煙脱硝装置･電気式集塵装置･排めに,3段の凝集沈殿とろ過処理に加え,活性炭煙脱硫装置,また水処理設備として,給水処理設備･吸着による処理,さらにはイオン交換による復水脱塩処理設備･総合排水処理設備からなる｡なCOD除去プロセスも組み込み,高度処理が可能

お,水処理設備については全て当社が納入した｡

なものとした｡

神鋼神戸発電所は㈱神戸製鋼所神戸製鉄所内に位2)アルカリ凝集沈殿(放流系2次凝集沈殿設備)置する都市型発電所であるため,大気汚染,水質汚においては,排水中に含まれるアンモニアが気化濁,騒音などの環境保全対策についてはとくに配慮して悪臭を発生しやすい条件となることから,沈された発電所である｡

殿槽を含めてすべての槽に蓋板を設置して周囲へ2.設備計画における配慮事項の拡散を防止するとともに,脱臭装置を設置して悪臭を発生させない設備構成とした｡

前述のとおり,本排水処理設備は都市型発電所に対応した設備構成と設備仕様が要求されるため,周3)操作,監視を中央操作室に一元化し,日常の運囲環境への影響に重点を置き計画した｡

転管理情報の集中化,共有化を図り,プロセス異1)厳しい放流基準値に対し,多種のプロセスを組常時に迅速な対応がとれるようにした｡

み合わせることにより,基準値を十分に満足した

d川T≠山川
団

⑤⑰⑧⑦⑥
ぬ貰閑W

国

隠闘
⑮′､いニニニニ三⑯①②③④①⑥⑦⑧⑨⑲

gas deI‑itration nnit
GeneralwasteⅥ′ater
treatment払cility
Exbaustdesu此l̀ationⅦlit

gas

Switcbyard
GypsumLilneStOne

silo
Silo

Cbimney
Electric

preclpitator

MaiIlelectnc⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑩

ExhanstEx上皿Stunit

No.2血Ⅰ一bineC血derbldg.

silo

Waterinlet
Water

discharge

cbannelCoalsilo
Water

J/otltlett〉1dg.

全体配置図

図1神鋼神戸発電所
Fig.1Plotroom

desu岨皿tion

No.2boiler

No.1boiler
No.1山Ⅰ■bine

gaS

planofSbiI止o∇bJ.4β加b.J(20α2/β)EobePowerStation

神鋼パンテツク技報

βJ(ST王AM)

3.総合排水処理設備の概要

Px監冒Sう総合排水処理設備を写真1〜6に示
GENEす｡またそのフローシートを図3,4

TロRBIN⊂⇒RATOR

De.NoxDe.Sox⇒[互]⇒

BOILERに示す(囲3:放流系処理設備,図4:回収系処理設備)⇒庁

lJ

排水は含有塩類濃度の違いによって+.̲.【放流系と回収系に分別して受け入れる｡
MAKE‑Up

塩類濃度が高い排水は放流系処理設備

VASTECONDENSER

WATER
TREATMENT

にて,放流基準に合致した処理水をえVATE且TREATMENTるために成分毎に処理し放流する｡まDiscbarge

CONDENSATEpOLIS8ER

た比較的塩類濃度の低い排水は回収系処理設備にて,エ業用水レベルに処理して回収することで,再利用化を図る｡

国

2Fig･2発電設備の概略フロー囲
Block

Flow

DiagramofPowerPlant

硫装置からのブロー排水(以下脱硫排水と記す)が

3.2

放流系

主要設備

主で,その他給水処理および復水脱塩の高塩系再生(1)原水受け入れ設備

3.1放流系処理条件
放流系で処理すべき排水は,排煙脱廃液および定検時にのみ排出されるAH(エアヒ一夕)などの洗浄排水(非定常排水)がある｡
次に主な排水の計画諸元を記述する｡(1)脱硫排水計画処理水量

処理水水質

4〜5

p甘SS

1500mg几

COD30mg几

Mg

1000皿g几Ca2500mg几

Si200mg几

Fe20mg几Cl10000皿g/L

は,排煙脱硫装置内の吸収塔の吸収液中で排ガス中の主成分であるSO又とNOxより生成されるものであり,スルファミン系窒素(N日zSO3王1‑N)とヒドロキシルアミン系窒素(NI寸20H‑N)に大別

960m3/d

原水水質

脱硫排水中にはN‑S化合物が含まれる｡これ

5.8〜8.6

日平均10皿g几以下
日平均5mg几以下

される｡これらを処理するために,脱硫排水は,まずN‑S分解槽に流入させ適温条件下で亜硝酸ソーダの作用により分解する｡その後,放流系原水槽にて他の排水と混合する｡原水槽は,排水の均質化を目的として約1日分の滞留容量を有する｡
また,定検時にのみ排出される非定常排水は高濃3mg/L以下

SO45500I℃釘L

F400mg几15mg几以下

N王i4‑N

10皿g几

NO3‑N38mg/L

NS‑N2mg/L

T‑N50mg/L

T‑P10mg几

度でかつ排出時間経過により濃度が変化するため一旦全量を受け入れ可能な水槽を設置した｡<設備仕様>
N‑S分解槽:108m3
放流系原水槽:600m3×2槽

20mg几以下

1mg几以下非定常排水槽:3250m3×2槽(2)1次凝集沈殿設備(2)非定常排水

1次凝集沈殿設備では,PACを添加してSS,

計画処理水量原pIl
SSCOI)
FeCl
SO4<設備仕様>

質400〜450mg几

1000〜

3000mg/L

40〜

210mg几

8500〜13000mg几
20〜

N甘d‑N

300〜

NO3‑N

彫

フッ素,CODなどを処理する｡

水2〜106000〜23000mg几

FT‑N

水

5000m3/回

500〜

3000mg几

1次反応槽:23.5皿31次pH調整相:23.5m3
1次凝集槽:23.5m3
1次沈殿槽:10.5m□×3.6mSⅢ(3)2次凝集沈殿設備

600皿g几

2次凝集沈殿では,後段で排水中のカルシウム200mg几と炭酸イオンが反応して炭酸カルシウムを生成す

700Ⅲ1g几ることにより,散気装置を閉塞させるなどのトラ
神鋼パンテツク技報

1わJ.46凡b.ヱ(2〃α〜/∂)写Ph

放流系処理設備(1)PhotoIWaste

watertrea血entofdischargeline(1)O真tO

写真14シックナー

4Thickener

写真2

放流系処理設備(2)写真

5薬品タンク)hoto

2

Wastewatertreatmentofdiscbargeline(2)

Photo

5

Cbemicalstorageta止写真

3

ろ過器,活性炭吸着塔COD吸着塔

写真6回収系処理設備

)hoto

3

Filter,AC

Photo

6WasteFoJ.4β肋.J(20￠2/β)

tower,COD

adsorption

tow与r

神鋼パンテツク技報

watertreatmentofrecoveryline

β3

Qlも.

血止eNaO別a址Me也anol血k

上1eC13t血g碧Sp血0ロCaCld謡㌣1ad

Polymertank

Ammonl11mSulI瓦teSodlllmCarbonate

bnk

bnk

Make‑n01isberv/w

waterw/w*1*3⊂=コ壷壷=二⊃DeSOx赫

粁R甫丁巧

Condensa土e

拙日晒Tり

肋冒 苛苛苛宇苛
串4*5

*6

*7

*8

*9

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Condensatepolisberw/w

諾孟decomposition

AErinsew/w

52‑1▼‑0()上,,l‑*･‑‑‑‑‑̲T‑

串 くJ*

*6

瓜主蓋ヽムヾ≠ヾや山梯潜P血a甲reaCtiontank
Emergencyw7wb血Seconda巧p甘3rdp拉control血

COntrOltank
Nitrogenw/w

監;冨慧吉｡b血Prlmaワp甘control払nk

Rawwate一也nk

Nitn丘cation也nkDi皿itdBcationtank
O五idizadontank

receivl喝也nk
Secon血ワSettling
血n上

監賢叩Se仕血g

Relaybnk
3rdse仕1ingbnk*(Z■一‑.一心l

5り〓〓

甲‑甘‑

*5

CODmeter*5

TNmeter

Tpmeter
Filter4血coagnlationtank
4血pEcon廿01血止

Filterinlettank
4血settlingtank

ACadso叩tbn
columnCODadso叩也On
5tbpIicontrol
bnk

column

Discbar
Nen仕alizadonbnk
Sampling也nk

Relaybnk

Disclla唱eb血D血y血tor
串lBT

reSS口erSteam

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C止e血opperl

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RegeneratlOnW/w

巨璽(bQ昆叩＼里Tickener

図Fig.33Sltldgebnk

放流系処理設備フローシート
Flowdiagram

ofdiscb肝geli皿e｢‑‑‑+亘蚕室蚕豆亘:〉

mixingbnk

慧鮮血』≡⊆⊆⊇≡=』
Regenerationw/w
decompositiontank

加atedwaterbnk

Sodinmnitdtew/w

苛軍

仙R有‑巧M血1仙R崗Tり

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Boilers由比‑nD▲O訟pbodcacid

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Floata血on也nk

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No･1dm血agewaterbnk

Stal一口pW/w也nk

No.2dm血gewater払址

OilsepamtorCa汀y‑O11tOfrecoveredoil

Tre由ed血弧age也nkRe*1*5*21̲｢t∫*5*1*5*1*9D血agewater廿eatedwater

pIIcon廿OlbI止

TbprocessⅥrater也nk

Filter

Rawwater也nk

Tb血ickener

Oiq

図Fig.44

回収系処理設備フローシート
Flowdiagramofrecove町1ine

慧箭盟
ril廿ation
mwwaterbnk
慧町COagulation
P血aヮse山i喝也nk

ACad50甲boncollm

NeⅦ廿alizationtank

Recoveredw由erbnk

ブルが発生するのを防止するために炭酸ナトリウ<設備仕様>

ムによる化学軟化をおこない,カルシウムを除去

COD

吸着塔:2.Om￠×4.5mSHX2塔する｡

×2系ダl<設備仕様>

再生廃液混合槽:0.25m3

2次ptI調整槽:23.5m3

再生廃液分解稽:17m3

2

次凝集槽:23.5m32

次沈殿槽:10.5m3□×3.6mSIi(8)中和,放流設備最終中和をおこなった後,サンプリングをおこない放流水水質(pIもCOD,T‑N,T‑P)を常時璧(4)生物脱窒設備
浮遊式生物脱窒法をもちいて,硝化･脱窒処理祝する｡各水質とも放流基準を満足していれば潜をおこなう｡好気性状態下で硝化菌の作用により,流し,放流基準を逸脱するような場合には自動辟

アンモニア性窒素を硝酸性窒素に硝化し,次に嫌に放流が中止され,非定常排水槽へ移送して再欠気性条件下で脱窒菌によって窒素ガスに還元して理する｡

大気中に放散する｡発電所からの排水には,ほと<設備仕様>

んど有機成分を含まないため,栄養塩としてリン中酸およびメタノールを添加する｡また,定検時なサンプリング槽:23.4m3

どの負荷低下時には硫酸アンモニウムを添加して放和槽:23.4m3

流槽:202m3(9)汚泥処理設備

負荷調整をおこなう｡

各沈殿槽からの汚泥はシックナーでさらに濃薪<設備仕様>
硝化槽:181m3/槽･系列×2系列させた後,フィルタープレス式脱水機で脱水する(脱窒槽:52m3/槽×4槽/系列×2系列<設備仕様>

酸化

槽:102m3/槽･系列×2系列

シ

3次沈殿槽:14m￠×3.5mSIi(5)4次凝集沈殿設備

ック

泥ー:15m￠×4.5mSIi
槽:116m3

脱水機:処理量約10ton‑DS/dX2機

ケーキホッパー:12皿3×2×2基

4次凝集沈殿設備では,主に生物脱窒処理から回収系処理条件

3.3の余剰リンをPAC添加により処理する｡

ナ

汚回収系で処理すべき排水は,ポイラ,タービン誘<設備仕様>からのブロー排水,給水処理および復水脱塩の低墟

4次pH調整槽:12.5m3
4次凝集槽:12.5m3

系再生廃液(再生時のリンス水)および起動時にグ4次沈殿槽:10m□×3.5mSIi

み排出される起動時排水がある｡
次に排水の計画諸元を記述する｡(6)ろ過,活性炭吸着設備
仕上げ処理として,ろ過器で微細SSを処理し,(1)定常排水
計画処理水量1027m3/d

さらに活性炭吸着塔でCODを処理する｡活性炭吸着は後段のイオン交換樹脂が有機汚染されるの原水水質処理水水質を防ぐ役割も有する｡

ろ過6〜9.5

pIi<設備仕様>

SS器:2.Om￠×2.4mSIiX2系列

5〜1000mg几

COD

活性炭吸着塔:3.2m￠×4.OmSHX2塔×2系列

ヘキサン抽出物質

5.8〜臥6

日平均10皿g几以下

1〜10mg几

日平均10mg/L以下

30mg几

1.5mg/L以下(7)coD吸着設備(2)起動時排水

脱硫排水中には,難分解性のCOD成分である

計画処理水量

ジチオン酸イオン(S20β)が含まれる｡この物質
は凝集沈殿,活性炭吸着,酸化では処理し難い物

4000皿ツ回

原水水質質であるため,イオン交換処理を適用する｡
pE

9.5

SS

20mg几

ンが濃縮されているため,強酸性条件下で加熱分

COD

150mg几

解処理して無害化する｡N2Ii4300mg几

イオン交換樹脂の再生廃液にはジチオン酸イオ

β6

神鋼パンテツク技報Ⅵ)王.4β肋.J(20α2/β回収系

3.4

主要設備

沈(1)油水分離設備

殿

槽:9.Om□×3.5mSH(4)ろ過,活性炭吸着設備

排水中の油分を浮上分離により除去する｡

仕上げ処理として,ろ過器で微細SSを処理し,処理水は原水槽へ移送する｡

さらに活性炭吸着塔でCOPを処理する｡<設備仕様><設備仕様>
自然浮上槽
傾斜板浮上槽過ろ

1.05mWXll.3mLX2.OmH

X2系列(2)原水受け入れ設備

器:2.Om￠×2.4mSHX2系列

活性炭吸着塔:3.2m￠×4.OmSHX2塔×2系列(5)中和,回収設備

原水槽は,排水の均質化を目的として約1日分最終中和をおこない,工水として回収･再利用の滞留容量を有する｡また,起動時にのみ排出さする｡

れる起動時排水は一旦全量を受け入れた後,硫酸<設備仕様>

銅を触媒としてヒドラジンを酸化分解する｡処理中和槽:12.5m3

した排水は原水槽へ移送する｡

回収水槽:60m3
む<設備仕様>
回収系原水槽:440m3×2槽
起動時排水槽:2000m3×2槽

すび

以上神鋼神戸発電所向け総合排水処理設備について概要を紹介した｡現在,1号機のみではあるが,安定した運転を続けられており,2号機稼動後も十(3)凝集沈殿設備
凝集沈殿では,排水中のSS分を凝集させ,沈分に性能を発揮し安定運転を継続できるものと確信降分離する｡

している｡最後に,計画段階から実負荷運転までの<設備仕様>

長期にわたる関係各位の多大な尽力と協力に深く感pH調整槽:18m3
凝 集 槽:18m3

謝の意を表する次第である｡

連絡先
池田

進

吾

環境装置事業部
水処理本部
技術部
第1グループTEL

O78‑232‑8105

FAX

O78‑232‑8056

E‑mailsn.ikeda@pantec.co.jp∇bJ.4β肋.J(20α2/β)

神鋼パンテツク技報

β7