水処理技術にはさまざまな種類があります。さまざまな治療原理と適用シナリオに基づいて、それらは前処理、従来の治療、高度な治療、資源利用などのカテゴリに体系的に分類できます。以下は、主流のエンジニアリング手法と業界の発展傾向に基づいてまとめられた、最も一般的に使用される代表的な水処理技術とその適用可能なシナリオの比較表です。
水処理技術分類と適用シナリオ比較表
テーブル
テクノロジーカテゴリー |代表的なプロセス/テクノロジー |基本原則 |主なアプリケーション シナリオ |利点と制限事項
1. 前処理技術 |バースクリーン、スクリーン、沈砂室 |大きな懸濁物質の機械的遮断または無機砂粒子の重力除去 |都市廃水処理施設の入口、産業廃水の前処理 |-シンプルな構造で安定した動作 |粗大な不純物しか除去できず、溶存汚染物質は処理できません
凝集と沈殿 |凝固剤を添加してコロイド粒子を不安定化し、沈降する前に凝集してフロックを形成します。飲料水浄化、産業排水の一次処理 |低コストで大きな効果 |水質変動の影響を大きく受け、汚泥の発生量が多い
空気浮上技術 |マイクロバブルを利用して疎水性粒子を付着させ、浮遊・剥離させる |油性廃水、藻類の多い水源、軽質浮遊物質の除去 |低密度汚染物質に対する高い除去効率 |{0}}エネルギー消費が高く、加圧溶解空気システムが必要
2. 生物処理技術 |活性汚泥プロセス（A/O、A²/O） |浮遊微生物を利用して有機物を分解し、窒素・リンの除去を実現 |都市下水処理場の主流プロセス |成熟した技術、優れた窒素およびリン除去効果
炭素源への依存度が高く、酢酸ナトリウムなどの外部炭素源が必要 |
MBR（膜分離バイオリアクター） |膜分離は二次沈殿タンクに代わるもので、効率的な固液分離を実現します。-高基準の排水エリアおよび再生水再利用プロジェクトに適しています。-優れた排水水質（クラスA以上）
膜汚れのリスクが高く、運用および保守コストが高い
UASB/IC 嫌気性リアクター |嫌気性微生物は高濃度の有機物を分解し、バイオガスを生成します。-食品加工、醸造、製薬産業からの高濃度有機廃水に適しています。-省エネと再生可能エネルギー (CH₄)-
起動が遅い、有毒物質に敏感-
バイオフィルムプロセス（バイオフィルター、MBBR） |微生物は担体の表面に付着して、汚染物質を分解するバイオフィルムを形成します。小規模廃水処理プラント、産業廃水処理|-衝撃荷重に対する耐性が高く、スラッジの発生が少ない
キャリアは目詰まりしやすいため、定期的なメンテナンスが必要です
高度な治療技術 |オゾン-生物活性炭 (O₃-BAC) |オゾンは難分解性有機物を酸化し、活性炭は吸着して生分解をサポートします。わずかに汚染された飲料水源の高度な処理 |臭いや微量有機物を効果的に除去します。
高い運用コスト、消毒副生成物の管理が必要
限外濾過 (UF) |膜の孔径を利用してコロイド、細菌、その他の大きな分子を保持します。飲料水の浄化、MBRの前処理、再生水の保護 |物理的バリア、安定した安全な排水
イオン性汚染物質には効果がなく、他のプロセスとの組み合わせが必要
逆浸透 (RO) |高圧により水分子が半透膜を通過し、イオンと小分子が保持されます。-海水淡水化、電子-グレードの超純水、工業用ゼロ排出 |最大99%以上の脱塩率
エネルギー消費が高く、濃縮処理が難しい