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下水処理業における汚泥のバルク化の原因と対策
2024-08-20 15:43:28
活性汚泥プロセスの継続的な改善と開発により、運用管理の経験は大幅に改善されました。しかし、実際の下水処理事業では汚泥のバルキングが頻繁に発生し、処理水の量や水質に重大な影響を与えます。したがって、汚泥のバルク化の原因とその対策を事前に理解することが重要です。
活性汚泥装置の運転中に発生する異常現象の一つに汚泥のバルキングがあります。何らかの原因により活性汚泥の沈降性能が低下し、泥水分離不良や排水中の異常浮遊物質の発生、処理プロセスの破壊を引き起こします。この現象は通常、微生物の増殖と代謝に関連しています。具体的には、糸状汚泥バルキングと非糸状汚泥バルキングの2つに大きく分けられます。糸状汚泥のバルキングは主に糸状細菌の極端な増殖によって引き起こされ、これにより汚泥の構造が非常に緩くなり、体積が増加し、浮遊し、沈降分離が困難になり、排水水質に影響を与えます。非糸状汚泥のバルキングは、代謝産物（高粘度の多糖類）の蓄積によって引き起こされます。この高粘度物質は活性汚泥中の微生物を通常ゲル状で覆い、汚泥の沈降・濃縮性能を悪化させます。
1. 汚泥のバルク化の原因
汚泥の膨張にはさまざまな理由があり、流入水の水質成分の変化、pH値の変化、温度の変化、栄養塩の変化、汚染物質などの変化などの要因によって影響を受けます。拡張初期段階では、汚泥指数（SVI）が上昇し続け、汚泥構造が緩んで多量の汚泥が浮遊し、泥水分離効果が悪く、放流水が濁ります。 。この時点では注意が必要であり、拡大の原因を究明するために直ちに調査が行われる必要があります。
図1：汚泥のバルク化状態
図2: 通常の状態
2. 汚泥のバルク化対策
緊急対策としては、流入水と流出水の水質監視の強化、運転プロセスの調整、化学薬品の追加、汚泥排出量の増加、汚泥濃度の低減などが挙げられます。
(1)下水処理におけるさまざまなパラメータ（汚泥指数（SVI）、溶存酸素、pH値など）を定期的に監視します。
(2) モニタリング結果に応じて、エアレーションや栄養剤の添加などの運転条件を調整し、微生物が生育しやすい環境を作ります。
(3) 糸状菌の増殖を抑制したり、汚泥の沈降性能を向上させるために、凝集剤や殺菌剤などの薬剤を適量添加する。
(4)汚泥の排出量を増加させ、過剰な糸状菌を除去することで汚泥の沈降性能を正常に戻します。
以上の対策により、汚泥の増大問題を効果的に解決し、下水処理の効果と効率を確保することができる。