・硝化細菌 好気性独立栄養細菌(無機炭素化合物を利用)。従属栄養細菌(有機物を酸化)と比べ増殖速度は遅く、水温、pH(中性が良い)の影響も大きい。毒性物質に弱く硫化物、チオ尿素等によって阻害される。
生物学的処理法(生物膜法)
・生物膜法 エアレーションタンク内に板状の接触剤を設置し微生物を膜状に増殖させる。
ばっ気した処理水を生物膜に吹き付け、微生物に処理させる。表面(好気性)から0.2mm程度で酸素は消費され、その内側は嫌気性となり、脱窒もおこる。活性汚泥のように全体が阻害物質に曝されることもなく抵抗力が強い。負荷変動に対しても強い。一方SS除去能力は低く、処理水の透明度は低い。面積負荷10〜30gBOD/m2・日。活性汚泥法と比べると、食物連鎖が長い分汚泥発生量が少ない。
生物酸化池法 広い面積が必要だが、維持管理が容易。最近は二次処理水の安定池としての利用が多い。
深さ0.2〜0.3m、滞留時間2〜6日、BOD負荷4〜23g/m2・日
・有機性汚泥の焼却
焼却には立形多段炉、横型回転炉、流動焼却炉等がよく使われる。
通常汚泥の発熱量とは低位発熱量(真発熱量)を指す。
低位発熱量 = 高位発熱量 − 水蒸気の潜熱(水蒸気が凝縮するときの発熱)
湿式燃焼 汚泥をスラリー状のまま高圧ポンプで空気とともに熱交換器、反応塔へ送り、汚泥中の有機物と酸素を結合(湿式酸化)させる。その後、冷却、気液分離、沈降濃縮、脱水。
ばっ気した処理水を生物膜に吹き付け、微生物に処理させる。表面(好気性)から0.2mm程度で酸素は消費され、その内側は嫌気性となり、脱窒もおこる。活性汚泥のように全体が阻害物質に曝されることもなく抵抗力が強い。負荷変動に対しても強い。一方SS除去能力は低く、処理水の透明度は低い。面積負荷10〜30gBOD/m2・日。活性汚泥法と比べると、食物連鎖が長い分汚泥発生量が少ない。
生物酸化池法 広い面積が必要だが、維持管理が容易。最近は二次処理水の安定池としての利用が多い。
深さ0.2〜0.3m、滞留時間2〜6日、BOD負荷4〜23g/m2・日
・有機性汚泥の焼却
焼却には立形多段炉、横型回転炉、流動焼却炉等がよく使われる。
通常汚泥の発熱量とは低位発熱量(真発熱量)を指す。
低位発熱量 = 高位発熱量 − 水蒸気の潜熱(水蒸気が凝縮するときの発熱)
湿式燃焼 汚泥をスラリー状のまま高圧ポンプで空気とともに熱交換器、反応塔へ送り、汚泥中の有機物と酸素を結合(湿式酸化)させる。その後、冷却、気液分離、沈降濃縮、脱水。
| 汚水処理技術
汚泥脱水
・前処理
ろ過助剤の添加 けい藻土、フライアッシュ等
凝集剤添加 塩化鉄(V)、消石灰等
水洗 汚泥を3〜4倍の水で水洗
熱処理 加圧して加熱
凍結・融解 コロイド的な性質が一変し、濃縮と脱水が容易になる
・連続シックナーの汚泥槽を、かき寄せ機に立てたフェンスでゆっくり攪拌すると水の通り道ができ、濃縮が促進される。
・凝集沈殿汚泥や活性汚泥の圧縮指数は大きく、ろ過圧をあまり高くしても無駄。
・フィルタープレス:アコーディオンみたいなやつ。
・加圧ロール脱水(ベルトプレス):凝集剤を加えた汚泥を両側からロールで圧縮。
・遠心脱水:高分子凝集剤を使うと固形物回収率と脱離液の水質がよくなる。
ろ過助剤の添加 けい藻土、フライアッシュ等
凝集剤添加 塩化鉄(V)、消石灰等
水洗 汚泥を3〜4倍の水で水洗
熱処理 加圧して加熱
凍結・融解 コロイド的な性質が一変し、濃縮と脱水が容易になる
・連続シックナーの汚泥槽を、かき寄せ機に立てたフェンスでゆっくり攪拌すると水の通り道ができ、濃縮が促進される。
・凝集沈殿汚泥や活性汚泥の圧縮指数は大きく、ろ過圧をあまり高くしても無駄。
・フィルタープレス:アコーディオンみたいなやつ。
・加圧ロール脱水(ベルトプレス):凝集剤を加えた汚泥を両側からロールで圧縮。
・遠心脱水:高分子凝集剤を使うと固形物回収率と脱離液の水質がよくなる。
| 汚水処理技術
酸化処理
・pHが高いときには、鉄、溶解性マンガンをエアレーションで酸化・沈殿除去できる。
・塩素は酸化剤としてよく使われるが、水中にアンモニア等が存在するとアンモニア分子の水素が塩素と置換してクロロアミンが生じ、酸化力が落ちる。
Cl2 + H2O ⇔ HClO + H+ + Cl−
HClO ⇔ H++ ClO−
・塩素の殺菌力は酸性時の方が強い。(HClO)>>(ClO−)
・処理水中の塩素が有機物と反応すると、除去が困難なトリハロメタンが生じる。
・オゾンは塩素よりも酸化力が強く、水中では短時間に分解し塩分を残すこともない。
しかし過酸化物を生成し、安全性は完全に証明されていない。
オゾンによっても有機物は完全に分解できない。
・塩素は酸化剤としてよく使われるが、水中にアンモニア等が存在するとアンモニア分子の水素が塩素と置換してクロロアミンが生じ、酸化力が落ちる。
Cl2 + H2O ⇔ HClO + H+ + Cl−
HClO ⇔ H++ ClO−
・塩素の殺菌力は酸性時の方が強い。(HClO)>>(ClO−)
・処理水中の塩素が有機物と反応すると、除去が困難なトリハロメタンが生じる。
・オゾンは塩素よりも酸化力が強く、水中では短時間に分解し塩分を残すこともない。
しかし過酸化物を生成し、安全性は完全に証明されていない。
オゾンによっても有機物は完全に分解できない。
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