塩化カルシウムの適用による汚泥膨張抑制効果
いくつかの要因の変化により、活性汚泥の品質が薄くなり、膨張し、沈降性能が悪化し、SVI値が上昇し続け、二次沈殿槽で正常な泥水分離が行えなくなります。二次沈殿槽の汚泥レベルは上昇し続け、最終的に汚泥が流出し、曝気槽のMLSS濃度が過度に低下し、通常のプロセス運転で汚泥が破壊されます。この現象は汚泥膨張と呼ばれます。汚泥膨張は、活性汚泥処理システムでよく見られる異常現象です。
活性汚泥法は現在、廃水処理に広く用いられています。この方法は、都市下水、製紙・染色廃水、飲食廃水、化学廃水など、多くの種類の有機廃水の処理において良好な結果を上げています。しかし、活性汚泥処理には共通の問題があり、それは運転中に汚泥が膨潤しやすいことです。汚泥膨潤は主に糸状細菌型汚泥膨潤と非糸状細菌型汚泥膨潤に分けられ、その発生原因は多岐にわたります。汚泥膨潤による被害は非常に深刻で、一度発生すると制御が難しく、回復に時間がかかります。適切な対策を講じなければ、汚泥の損失が発生し、曝気槽の運転に根本的な損傷を与え、最終的には処理システム全体の崩壊につながる可能性があります。
塩化カルシウムを添加すると、糸状細菌の増殖が抑制され、細菌ミセルの形成が促進され、汚泥の沈降性能が向上します。塩化カルシウムは水に溶解すると分解して塩化物イオンを生成します。塩化物イオンは水中で殺菌・消毒効果を発揮し、糸状細菌の一部を死滅させ、糸状細菌による汚泥の膨潤を抑制します。塩素の添加を停止した後も、塩化物イオンは水中に長時間留まり、糸状細菌は短期間では過剰に増殖せず、微生物は依然として密で規則的なフロックを形成できます。これは、塩化カルシウムの添加が糸状細菌の増殖を抑制し、汚泥の膨潤の解決に効果的であることを示しています。
塩化カルシウムを添加すると、汚泥の膨潤を迅速かつ効果的に抑制でき、活性汚泥のSVIを速やかに低減できます。塩化カルシウム添加後、SVIは309.5mL/gから67.1mL/gに低下しました。塩化カルシウムを添加しない場合でも、運転モードを変更することで活性汚泥のSVIを低減できますが、低減速度は遅くなります。塩化カルシウムの添加はCOD除去率に明らかな影響はなく、塩化カルシウムを添加した場合のCOD除去率は、添加しない場合と比べてわずか2%低いだけです。