廃棄物処理技術検証結果概要書

検証結果の概要
Ⅰ．申請技術の概要
１．申請技術の名称
２．申請者

し尿と浄化槽汚泥からのアパタイト法によるリン回収システム
浅野工事株式会社、アタカ工業株式会社、株式会社荏原製作所
株式会社クボタ、住友重機械工業株式会社、株式会社西原環境テクノロジー
三菱重工業株式会社
３．対象廃棄物
し尿、浄化槽汚泥の生物処理水
４．資源化方式
アパタイト法によるリン回収
５．検証対象施設
ひたちなか市那珂湊衛生センター内 ２m３/ｄ（し尿換算値 1.18m３/ｄ）
６．申請技術の概要と検証範囲
本技術は、アパタイト法を用いて、し尿処理施設の生物処理水に残留する高濃度リン(PO4-P)を晶析物
（ヒドロキシアパタイト：Ca10(PO4)6 (OH)2 ）として回収する技術である。
資源化設備

ｶﾙｼｳﾑ
消毒設備

高度処理設備

晶析槽

し尿

放流

回収リン

生物学的脱窒素処理設備

受入貯留設備

浄化槽汚泥

本技術を適用した場合の施設のフローシート

ＮａＯＨ貯槽P

1

1(100L)ＮａＯＨ注入ポンプ

Ｃａ貯槽晶析槽撹拌機P
Ｃａ注入ポンプ

1(100L)(84L)(300L)

晶析槽
20

1

返送汚泥ポンプ#2 #3 #4

原水
移送ポンプ
2

P
ＵＦ透過水槽（既設し尿処理施設）

(6m3)

P

原水槽

20

原水ポンプ

P
ハンディーポンプ
フレコンバッグ

リン回収槽
25

リン晶析物
（スノコ）

25

(1m3)

処理水槽
台車

検証範囲

実証施設のフローシートと検証範囲

- 1 -

P
32

処理水ポンプ７．試験実施期間
８．技術の特徴

９．検証終了期日
10．台帳登録番号

平成 14 年 8 月 〜 平成 15 年 4 月①生物処理水中のリンを肥料として回収することが可能である。
②晶析物はリンの含有率が高く、有害物質の含有量が極めて少ない。
③晶析物は沈降性及び脱水性が良く、回収が容易である。
④膜分離および重力による固液分離方式に適用可能である。
⑤リン回収設備は、小規模な装置で晶析反応を利用した物理化学的操作であるため、運転の停止や再起動のために複雑な手順を必要とせず、運転管理が容易である。
⑥生物処理水を原水とするため、生物反応槽の液温を有効利用でき、冬季でも安定した晶析反応を維持できる。
⑦生物処理の後段に設置されるため生物処理に影響を及ぼすことはない。リン
回収設備は適量のカルシウム添加と pH 調整を行うだけであり、後段の物理化
学処理は従来と同様な処理が行える。
⑧生物処理水中のリンを回収するため、後段へのリン負荷を低減でき、凝集分
離設備の薬品量を削減できる。
平成 15 年９月 22 日
JESC-BB-H14-02- 2 -Ⅱ．検証結果(性能・特徴等)と実用化に際しての留意事項
検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項①
適 応 範 囲１ 資 源 化 性

性能項目

○検証結果
(1) 本技術は生物学的脱窒素処理水を対象としている。本実証試験に用いた原水は、那珂湊衛生センター（膜分離高負荷脱窒素処理方式＋高度処理）の生物膜処理水であり、これを試験目的に応じて直接あるいは調整して試験を行った。T-Pを基準水質とするためにリン酸の添加を、
重力分離水を想定するために生物膜原水を添加して試験を行った。試験内容は以下のとおりである。

報告書該当箇所
P23
5. 運転条件

RUN1： 低 濃 度 リ ン 酸 （ T-P=30mg/l 程 度 ） に 対 す る 試 験
条件① 基本条件(T-P=30mg/l 、 pH7.3 、 ア パ タ イ ト 粒 子 濃 度
20,000mg/l、滞留時間 2 時間)条件②条件③

Ca 添 加 濃 度 を 条 件 ① よ り 少 な く し た 試 験
滞 留 時 間 、 ア パ タ イ ト 粒 子 濃 度 、 pH の 操 作
条件を変化させた試験
RUN2： 高 濃 度 リ ン 酸 （ T-P=100mg/l 程 度 ※ 1） に 対 す る 試 験
条件① 基本条件(T-P=100mg/l 、 pH7.8 、 ア パ タ イ ト 粒 子 濃 度
40,000mg/l、滞留時間 2 時間）
条 件 ② pH を 条 件 ① よ り 下 げ た 試 験
RUN3： 原 水 の 性 状 変 化 の 影 響 確 認 試 験(重 力 分 離 水 を 想 定 し た 試 験 ※ 2)
条件① 基本条件(T-P=100mg/l、SS=100mg/l、pH7.8、アパタイト
粒子濃度 40,000mg/l、滞留時間 2 時間)条件②
条件③

SS=200mg/l に し た 高 濃 度 負 荷 試 験
滞留時間を短くした試験※1

リ ン 酸 を 外 添 し 、 T-P=100mg/l に 調 整 。

※2

生 物 膜 原 水 の 混 合 で 、 SSと し て 100mg/lま た は 200 mg/lに 調 整(2) 実証試験に用いた原水は以下のとおりであり、概ね基準水質と同程度
p39〜p42の試験原水が得られていた。
2.1 処理実績

項

目

BOD
COD
SS
T-N
T-P

基準水質と試験原水の比較
基準水質（mg/l）
試験原水測定値（mg/l）
膜分離水 重力式分離水 RUN１，RUN２
RUN３
10
50
10.8 〜 18.2
27.0 〜 52.4
250
300
99.0 〜137
134 〜 189
5100
3.0 〜 23.9
99.0〜 20130
4027.8 〜 51.3
23.9〜 32.7
100
100
33.7 〜112
100 〜 111

＊試験原水測定値は、各 RUN における各試験条件での平均値- 3 -検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項

資 源 化 設 備 能 力

資 源 化 性○検証結果
(1) 処理実績
・実証試験における処理量は、定格の２m３/ｄ以上であった。
・晶析槽 pH は 7.3〜7.8 で安定したリン回収が可能であった。この範囲での最適 pH は 7.5 で、リン回収率が高くかつ脱水性も良好であった。
・カルシウム添加濃度は次式を目安とした。
カルシウム添加量（mg/l）＝ 2.15×原水 P＋100−原水 Ca
処理水中に未反応のカルシウムが残留するので、結果として各RUNの処
理水Ca濃度の平均値は 96.0〜142 mg/lであった。（RUN1-②,③を除く※）
・原水 SS 濃度 200mg/l まで、安定したリン回収が可能であった。
・晶析槽アパタイト粒子濃度は 20,000〜40,000mg/l で安定した運転が可能であった。
・晶析槽滞留時間は、1〜2 時間で安定した運転が可能であった。
・リン回収設備処理水のリン濃度は、各試験条件の平均値が T-P で20 mg/l 以下であった（RUN1-条件③及び RUN3-条件②は除く）。

報告書該当箇所P70
2.2 資源化設備
能力1) 処 理 実績の ま とめと設備能力※RUN1-②は Ca 添加濃度が標準設定値より低いこと、RUN1-③は期間中に設定条件の変更を行い処理が不安定であったため RUN1 の結果から省いた。

(2) 処理水の溶解性リン酸態リン（S-PO4-P）とリン酸態リン（PO4-P）、
全リン（T-P）の相関特性
下図に示すように、処理水のPO4-P、T-P、S-PO4-Pの間には良好な相関性があり、かつ、S-PO4-P濃度が15mg/l以下にすることができれば、処理
水のPO4-P及びT-P濃度は20mg/l以下となる。
40
35
30
PO4-P、T-P（mg/l）

②

１

性能項目

25
20
15
T-P
PO4-P
線形 (T-P)
線形 (PO4-P)

10
5
0
0

5

10

15

20

25

30

35

S-PO4-P（mg/l）

処理水のS-PO4-P、PO4-P、T-Pの関係

- 4 -

40

P63
2.1 処理実績(6)処理水のS-PO 4-PとPO 4 -P、T-Pの相関特性

資 源 化 設 備 能 力

100

報告書該当箇所P71
2.2 資源化設備
能力2)処 理 水リン 、 Ca
濃度及び pH の関係

pH7.3
pH7.5
pH7.8
pH7.5 HRT2hr 原水SS添加(100mg/l：□ 200mg/l：□)pH7.5 HRT1hr 原水SS添加(100mg/l)(mg/l)②

資 源 化 性

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項(3) 処理水のリン、Ca濃度及びpHの関係
実証試験における処理水のリン濃度、Ca濃度及びpHの関係は下図のとおりである。すなわち、処理水中に残留するCa濃度が100mg/lより高めとなるようにカルシウムを添加し、pHを7.3〜7.8の範囲で操作すれば、処理水のS-PO4-P濃度は15mg/l以下となる。
RUN3条件②のように原水SS濃度が200mg/lと高い場合は、晶析槽pHを
7.5以上に設定し、処理水のCa濃度を100mg/lよりさらに増加させることにより、処理水S-PO4-Pは15mg/l以下にすることが可能である。
また、処理水のPO4-P、T-P、S-PO4-Pの相関特性で示したように、S-PO4-P濃度が15mg/l以下にすることができれば、処理水のPO4-P及びT-P濃度は20mg/l以下となる。

処理水 Ｓ-ＰＯ4−Ｐ

１

性能項目

15
10

1
60

80

100
120
処理水 Ｓ−Ｃａ (mg/l)

140

160

晶析槽ｐＨの変化による処理水S-Caと処理水リン濃度との関係(4) 実証試験において、晶析物の理論発生量（リン回収設備出入口のリン濃度から算出）に対する晶析物引抜量の割合は95％以上であり、リン回収設備でのリン回収率は次のように表せる。本晶析技術では、原水リン濃度に関係なく、晶析槽pHとCa濃度の設定により処理水リン濃度が一定となるので、回収率は主に原水のリン濃度により決まる。

p94
2.4 資源化物の回収3)晶 析 物の引 き 抜
き量と理論発生量

リン回収設備
流入水リン濃度−処理水リン濃度＝×100の回収率(%)
流入水リン濃度

上記から、実証試験におけるリン回収設備でのリン回収率平均値（各RUN における各試験条件での平均値）は以下のとおりである。
・RUN1：59％以上（原水平均T-P=35.4 mg/l） （RUN1-②,③を除く※）
・RUN2：85％以上（原水平均 T-P=108〜112 mg/l）
・RUN3：80％以上（原水平均 T-P=100〜111 mg/l、SS=99〜201 mg/l）※RUN1-②は Ca 添加濃度が標準設定値より低いこと、RUN1-③は期間中に設定条件の変更を行
い処理が不安定であったため RUN1 の結果から省いた。

この結果、原水リン濃度が 100mg/l 程度の場合において、リン回収設
備におけるリン平均回収率（T-P）は 80％以上となる。また、この場合における施設全体でのリン回収率（し尿、浄化槽汚泥として流入したリンに対する回収率）（T-P）は 40％程度と推定される。

- 5 -

P70
2.2 資源化設備
能力1)処 理 実績の ま とめと設備能力１③

資 源 化 性資 源 化 物 の 性 状

性能項目

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項

報告書該当箇所
p86,p87○検証結果
2.3 資源化物の(1) 晶析物の沈降性について室内実験で検討したところ、晶析物の沈降速
性状
度は 110m/d 以上であり、し尿処理施設における凝集沈殿槽の凝集フロッ6)晶 析 物の沈 降 性
クと比較して、沈降性が良い。
について
また、生成した晶析物を 18 時間コンテナバック内に自然放置する
7)晶 析 物の水 切 り
ことで、各試験条件ごとの含水率が平均で 46〜67％のアパタイトが性について得られている。
(2) 実証試験で得られた晶析物（ヒドロキシアパタイト）の性状は、肥料 P73
取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める等の件（昭和 61 年農林水産 2.3 資源化物の性状
省告示第 284 号、平成 15 年 3 月 10 日一部改正）に示す「副産りん酸肥料」の規格を満足している。
晶析物のく溶性りん酸の含有量は、規格が 15％以上であるのに対して30％以上であり、また、有害成分であるひ素、カドミウムは、く溶性りん酸１％換算値で規格の 1/200 以下である。さらに、副産りん酸肥料の規格にない有害物質（T-Hg,Ni,Cr(Ⅵ),Pb）の含有量は、汚泥肥料の場合の規格を十分に満足している。
肥料取締法に基づく副産りん酸肥料の公定規格含有すべき主成分の最小量(%)

肥料の種類
副産りん酸肥料（次に掲げる肥料をいう。）
一 食品工業又は化学工業において副産されたもの
二 下水道の終末処理場その他の排水の脱りん処理に伴い副産されたもの

一 く溶性りん酸を保証するものにあってはく溶性りん酸 １５．０
二 く溶性りん酸のほか水溶性りん酸又はく溶性苦土を保証するものにあっては
く溶性りん酸 １５．０
水溶性りん酸については
２．０
く溶性苦土については
３．０

含有を許される有害成分の最大量(%)

その他の
制限事項

く溶性りん酸の含有率 植害試験の調査を受け害が認められない
１．０%につきものであること。
ひ素 ０．００４
カドミウム
０．０００１５実証試験における晶析物の性状
RUN

項目

含有量

く溶性りん酸

備考

1％ 換 算 値１

く 溶 性 り ん 酸 (P 2 O 5 )

33.05

%

ひ素

1.3

mg/kg

0.0000039%

0.1

mg/kg 未 満

0.0000003%未 満

カドミウム
植害試験

２

38.22

%

ひ素

3.5

mg/kg

0.0000092%

0.1

mg/kg 未 満

0.0000003%未 満

植害試験

３

植 物 の 生 育 上 の 異 常 状 態 は 認 め ら れ な か っ た 。 試 験 研 究 第 14-150 号

く 溶 性 り ん 酸 (P 2 O 5 )

カドミウム

32.36

%

ひ素

1.4

mg/kg

0.0000043%

0.2

mg/kg

0.0000006%

植害試験

分析試験証明第 試 14-170 号

植 物 の 生 育 上 の 異 常 状 態 は 認 め ら れ な か っ た 。 試 験 研 究 第 14-170 号

く 溶 性 り ん 酸 (P 2 O 5 )カドミウム

分析試験証明第 試 14- 89 号

分析試験証明第 試 14-209 号

植 物 の 生 育 上 の 異 常 状 態 は 認 め ら れ な か っ た 。 試 験 研 究 第 14-209 号

備 考 欄 は 、 (財 )日 本 肥 糧 検 定 協 会 に よ る も の●実用化に際しての留意事項
生成した晶析物の水切り後の含水率は、各試験条件ごとの平均値で46〜67％である。肥料会社へ有償販売するため乾燥設備を設ける場合には、臭気等の環境保全対策に留意する必要がある。
また、晶析物の使用に関しては、衛生面からの取扱いに留意する必要が
ある。
- 6 -

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項○検証結果(1) 処理量は２m3 /d以上であり、定格を満足している。

報告書該当箇所P99
4.1 安定稼動(2) 212 日間の試験期間中（膜分離水による試験及び重力分離水を想定した 1)処理水リン濃度試験）、RUN1-②、③の期間のデータを除外すると ※ 、原水のT-P（31〜 の安定性
140mg/l）およびPO4-P（30〜120mg/l）が変動しても、安定した処理水（T-P、
PO4-Pで平均 20mg/l以下）が得られている（下図参照）。
(3) 生成したアパタイトのく溶性りん酸濃度は各 RUN の平均で 34.0〜 p1023)晶析物の性状
36.6％であり、安定したアパタイトが得られている。
(4) リン回収装置分離水のカルシウム濃度は100〜150mg/l程度であり、8ヶ p103
月にわたる実証試験において配管の閉塞等は認められていない。また、室 4)後続処理設備へ
内実験結果（凝集分離設備への影響、活性炭処理設備への影響及びランゲ の影響
リア指数による確認）から、後続の高度処理設備では、通常運転状態（適正なカルシウムイオン濃度及びpH）においてはスケールの発生や膜閉塞は生じないことが確認されている。
(5) 晶析槽水温を 25℃以上で運転することにより、安定した性状の処理水 p1002)晶析槽水温が得られている。
RUN1-①RUN1-②

RUN1-③

RUN2-①

160
140

RUN3-①

RUN2-②

RUN3-③

RUN3-②

原水 T-P
原水 PO4-P120
リン濃度（mg/l）

資 源 化 性④ 処 理 及 び 資 源 化 物 の 安 定 性

１

性能項目

100
80

処理水 T-P
処理水 PO4-P
処理水 S-PO4-P

60
40
20
0
H14.9.1

H14.10.21

H14.12.10

H15.1.29

H15.3.20

H15.5.9

日付

原水と処理水のリン濃度の経日変化※RUN1-②は Ca 添加濃度が標準設定値より低いこと、RUN1-③は期間中に設定条件の変更を行
い処理が不安定であったため除外した。

●実用化に際しての留意事項
・リン回収設備流出カルシウムによる後続処理設備で予想される基本的な影響については、室内実験により、通常運転状態でスケールの発生や膜閉塞が生じないことを確認した。実証施設では確認できない事項であり、実用施設ではスケール発生防止に万全を期すことが必要である。
・安定した晶析反応を維持するためには、晶析槽水温は 25℃以上を確保することが望ましい。実証施設が設置されたし尿処理施設（膜分離高負荷脱窒素処理方式＋高度処理）では、生物反応槽の水温が年間を通じて 25℃以上であることが確認されているが、実用施設では地域特性、設備配置、負荷条件等を十分考慮する必要がある。
- 7 -

①周辺環境の汚染防止

２ 環 境 保 全 性

性能項目

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項○検証結果
リン回収設備を組み込んだ施設において、排ガス、排水、悪臭、騒音、振動の発生については従来のし尿処理施設と同程度あり、特別な対策を講じる必要はない。

報告書該当箇所P98
3.1 周辺環境 の汚染防止②環境保全効果○検証結果
従来、し尿処理施設の生物処理水中のリンは無機凝集剤で固定し、凝集汚 P98
泥として焼却後埋立処分される例が多い。これに対し、本技術を用いること 3.2環境保全効果
により、肥料としてのリンの有効活用が図れ、環境負荷の低減が期待できる。

- 8 -総 合 機 能 性

①安定稼働

３

性能項目

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項

報告書該当箇所○検証結果
P29
212 日の試験期間中、原水タンクの清掃や既設処理設備の影響により運転1.2を停止した以外、安定した運転が維持できている。
試験運転日数(1)実証施設の試験運転日数：212日（H14.9〜H15.4）
試験運転日数年月

運転日数

平 成 14 年

9 月

29 日

10 月

30 日

11 月

24 日

12 月

27 日

1 月

24 日

2 月

28 日

3 月

27 日

平 成 15 年

4 月

23 日

合計日数

212 日

(2)処理量実証試験の処理実績まとめ
運転内容

日数

運転時間

処理量

(日 )

（h）

(m 3 )

アパタイト粒 子
滞留日数
(日 )

備考

RUN1

(条 件 ①)

32

768.0

64.0

15

（9/2〜10/3)〃(条 件 ②)

27

600.5

50.0

23

（10/4〜10/31）（11/5〜12/27）〃(条 件 ③)51

1168.5

124.2

15〜26

RUN2

(条 件 ①)

28

633.0

52.7

7

（1/6〜2/4）〃(条 件 ②)

8

192.0

16.0

7

（2/5〜2/12）

RUN3(条 件 ①)

20

480.0

40.0

7

（2/13〜3/4）(条 件 ②)

23

540.0

45.0

7.5

(3/5〜3/27)(条 件 ③)

23

528.0

88.0

3.5

(4/1〜4/23)

212

4910.0

479.9

-

-

〃

合 計

ＲＵＮ１：低 濃 度 リン酸 に対 する試 験
ＲＵＮ２：高 濃 度 リン酸 に対 する試 験
ＲＵＮ３：原 水 性 状 変 化 の影 響 確 認 試 験
アパタイト粒 子 滞 留 日 数 は、各 RUN 各 条 件 の平 均 水 質 を使 用 して計 算 した。

- 9 -

総 合 機 能 性②スケールアップ３

性能項目

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項○検証結果
スケールアップに関する主要機器の設計上のポイントは以下のとおりである。
(1) 晶析部
・滞留時間：１〜２時間
・アパタイト粒子濃度：20,000mg/l 以上
・pH：7.5・カルシウム添加量：2.15×原水PO4-P(mg/l)＋100−原水Ca(mg/l)(2) 分離部・滞留時間：0.5 時間以上
・上昇速度：25m/d 以下(3) 撹拌機
・撹拌強度：650W/m3

報告書該当箇所
P107
4.3
スケールアップ
1) 設計基準●実用化に際しての留意事項
実用施設では、撹拌強度の確保やアパタイト粒子の閉塞防止を十分考慮した構造とする必要がある。
③実用性︵実証施設と実用施設の相違点︶○検証結果
実用施設（100m3/d）における設備構成及び実証施設の相違点は以下のとお P111
りである。
4.3
スケールアップ
3) 設備構成
機 器 設 備名 称

備 考

実 用 施 設実 証 設 備

( 1 0 0 m 3/ d )①

原 水 移 送 ポ ン プ

水 中 ポ ン プ

不 要

②

原 水 槽

円 筒 密 閉 型③

原 水 ポ ン プ

一 軸 ね じ ポ ン プ

同 左

④

晶 析 槽

晶 析 部 160L

晶 析 部 7m3⑤

晶 析 槽 攪 拌 機

１ 時 間 分 の 容 量 。 但 し 、 膜 分 離 処
6m3

7m3

理 の 場 合 、 膜 透 過 水 槽 が リ ン 回 収
設 備 の 原 水 槽 と な る た め 不 要 。

分 離 部 95L

分 離 部 16m3

竪 型 パ ド ル 式

同 左⑥

リ ン 回 収 槽

角 型⑦

処 理 水 槽円 筒 密 閉 型

150L

600L

⑧

処 理 水 ポ ン プ

渦 巻 き ポ ン プ

不 要⑨

Ca 貯 槽

角 型

3m3

1m3

100L

3 日 分

不 要

1 0 日 分（ 塩 化 カ ル シ ウ ム 3 5 ％ 溶 液と し て ）⑩

NaOH 貯 槽⑪

Ca 注 入 ポ ン プ⑫

NaOH 注 入 ポ ン プ

⑬

角 型

1m3

100L

ダ イ ヤ フ ラ ム

ダ イ ヤ フ ラ ム

同 左

ポ ン プ
ガ ラ ス 電 極

（ 晶 析 槽 ）浸 漬 型

NaOH 貯 槽 を 兼 用 可

能

同 左

ポ ン プ

pH 指 示 調 節 計

水 処 理 施 設 の

同 左⑭

流 量 計 （ 原 水 ）電 磁 流 量 計

同 左⑮

温 度 計 （ 晶 析 槽 ）

測 温 抵 抗 体

同 左⑯

液 面 計 （ 原 水 槽 ）フ ロ ー ト 式

同 左⑰

液 面 計 （ 処 理 水 槽 ）フ ロ ー ト 式

不 要⑱

晶 析 槽 ヒ ー タ

フ ラ ン ジ ヒ ー タ

不 要

⑲

制 御 盤

屋 内 自 立 型

同 左- 10 -

原 水 槽 不 要 の 場 合 は 原 水 槽 液 面 計は 不 要

標 準 的 な 負 荷 条 件 に あ る 高 負 荷 脱
窒 素 処 理 で は 不 要
水 処 理 施 設 の 制 御 盤 に 組 み 込 み 可能労働安全衛生性

４ 安 全 性

性能項目

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項○検証結果
本技術に使用する装置及び薬品は、従来のし尿処理施設で使用されるものと同様であり、本技術特有の安全対策は必要としない。

報告書該当箇所P122
5.5 安全性

維 持 管 理 性①操 作 ・ 点 検 性

５

○検証結果
リン回収装置の運転操作、自動化については、従来のし尿処理施設で用い P115
られる凝集分離処理と類似しており、運転管理が容易である。
5.1 運転操作
1) 運転管理基準と運転方法(1)運転管理基準
装 置 名

運転管理基準1.晶析槽
①投入②ｱﾊﾟﾀｲﾄ粒子濃度③槽内 pH④Ca 添加濃度
2.晶析槽撹拌機①撹拌
②撹拌強度

運 転 方 法①生物処理水を連続投入②20,000mg/l 以上③7.5④2.15×原水Ｐ＋100−原水 Ca(mg/l)②晶析物の引抜量で制御を行う。
③pH 制御（ｱﾙｶﾘ注入）④原水Ｐと原水 Ca を定期的に測定し、Ca 添加濃度を決定する。

①連続撹拌
②撹拌強度
650W/m3②回転数を制御できる方式（インバータ制御等）*Pの分析：JIS K 0102 46.1に準拠，Pの簡易分析：富栄養計による測定
Caの分析：JIS K 0102 50.1に準拠

なお、実証試験中のPの分析（PO4-P，S-PO4-P）において、簡易法と公定法の測定結果に良好な相関性があることが確認されている。
(2)通常運転での基本操作
原 水 P,Ca 濃
度 によりCa注
入 ポン プの 吐
出量を手動設定

晶 析 槽 の pH が7.5 に な る よ う に
NaOH 注 入 ポンプ
を自 動 発 停
PHIC

Ｐ

Ca 貯 槽P1163)通常運転での基本操作と確認事項

Ｐ

Ca 注 入 ﾎﾟﾝﾌﾟ

NaOH 貯 槽

NaOH 注 入 ﾎﾟﾝﾌﾟ撹 拌 機 は連 続 稼 動
流 量 計 を見 て
原 水 ポンプの吐 出 量 を手 動
設定

FI

Ｐ
原 水 ﾎﾟﾝﾌﾟ
原水槽

晶析槽

処理水槽
ｱﾊﾟﾀｲﾄ粒 子
引 抜き弁

基本操作

- 11 -

1〜2 日 １回 自 動 で弁を開 閉 し引 抜 く

報告書該当箇所

維 持 管 理 性

(3)異常時の措置①投入停止時a．撹拌機のみ稼動させ、その他の機器は停止させる。
b．再起動は pH、Ca 注入量の確認、投入ポンプの順で起動させる。

P1184)異常時の措置①操 作 ・ 点 検 性検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項

５

性能項目

②停電時
a．復帰後、まず撹拌機を起動させる。
b．次に晶析槽でのアパタイト粒子の撹拌を確認し、pH、Ca 注入量の確認、投入ポンプの順で起動させる。

②補 修 性○検証結果(1)補修基準の確立
日常点検の他に、定期点検及び補修を実施することとし、点検内容および主要機器の耐用年数を定めている。
(2)構成機器の補修頻度
主要機器の耐用年数は従来のし尿処理施設と同等である。
主要機器の補修頻度等
機 器 名

耐用年数

水槽（RC造）12〜15年

薬品タンク

７〜８年

ポンプ類

７年

撹拌機

７年

配管類

10年

- 12 -

P119
5.2 保守点検

P121
5.4 設備各部の耐用年数

６ 経 済 性

①建設費

性能項目

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項○検証結果
実用施設（100m3/d）のリン回収設備の建設費は、施設全体の建設費の2%程度である。

②維持管理費○検証結果
想定される実用施設の維持管理費を以下に示す。

実用施設（100m3/d）の維持管理費（１）

薬

品

電

気

合

計

目

単価

使

用

量

金 額 (円 /d ）塩 化 カ ル シ ウ ム

25 円 /kg

47 1 k g /d（ 濃 度 3 5 ％ ）11,775

水酸化ナトリウム

30 円 /kg

12 0 k g /d（ 濃 度 2 5 ％ ）

3,600

電

12 円 /kW h

500kW h/d

力

料

金

6,000
21,375＊塩化カルシウム及び電力量は計算値、水酸化ナトリウムは実証試験RUN２をスケールアップ
した。

ただし、後段の凝集分離設備では、COD、T-P、色度等が凝集剤使用量を決定する因子であり、リン回収設備で T-P 濃度が減少した分、凝集剤及び水酸化ナトリウムの使用量は原理的に低減できる。
そこで、室内実験においてその低減量を算出した結果、リン回収処理水
では、凝集処理に必要な硫酸アルミニウム及び塩化第二鉄の注入率は凝集
pH5.0 において、硫酸アルミニウムが 1/2 に、塩化第二鉄が 1/3 に低減可能である。その時ｐH調整剤として用いる水酸化ナトリウム添加量もそれ
ぞれ 2/3 と 1/3 に低減することができた。このことから、実用施設の凝集設備で低減される維持管理費は、硫酸アルミニウムを使用した場合で15,927 円/d（159 円/m3）であり、塩化第二鉄を使用した場合で 11,172 円/d（112 円/m3）となる。
実用施設（100m3/d）の凝集設備で低減される維持管理費（硫酸アルミニウムを使用した場合）
凝集剤

項 目

単価(円/kg)

低 減 量

金 額（円/d）

硫酸アルミニウム

23

519kg/d（濃度8％）11,93730

133kg/d（濃度25％）

硫酸アル
水酸化ナトリウム
ミニウム
合計

3,990
15,927- 13 -

P127
6.2 建設費

P123
6.1 設備運営費

100m3/dの施設において、生物処理水中のT-P濃度を100mg/l、Ca濃度を50mg/l、リン回収設備におけるリン回収率を80％とした場合の維持管理費
は、21,375円/dであり、214円/m3の処理単価となる。

項

報告書該当箇所経 済 性

さらに、リン回収設備で回収できたアパタイト晶析物は肥効効果が従来の熔
成りん肥と同程度であり、肥料製品として出荷できる。

②維持管理費

検証結果（性能・特徴等）と実用化に際しての留意事項

６

性能項目

このことから、リン回収設備に伴う維持管理費は、凝集設備維持管理費の低減と回収アパタイト製品回収益により補うことができる。
実用施設（100m3/d）の維持管理費（２）（凝集設備薬品低減費及びアパタイト製品回収益を考慮した場合）
項目

金

額（円/d）

金額（円/m 3 ）21,375214

凝集設備−15,927−159

アパタイト製品−2,150

−22

合 計

3,298

33

リン回収設備*アパタイト回収量を71.68kg/d、アパタイト製品の価格を30円/kgとして計算（リン回収設備における原水T-Pを100mg/l、リン回収率を80%と仮定）- 14 -

報告書該当箇所