下水処理における塩化カルシウムの役割

まず、下水処理の方法は主に物理的処理と化学的処理に分けられます。物理的方法は、孔径の異なる様々なろ過材を使用し、吸着法または遮断法を用いて水中の不純物を除去する方法です。吸着法でより重要なのは活性炭による吸着であり、遮断法はろ過材を通して水を流すことで、大量の不純物が通過できないようにし、よりきれいな水を得る方法です。また、物理的方法には沈殿法も含まれ、これは不純物の割合が少ないものを水面に浮かせて除去するか、不純物の割合が多いものを水面下に沈殿させて除去する方法です。化学的方法は、さまざまな化学物質を使用して水中の不純物を人体に害の少ない物質に変換するか、不純物を濃縮します。化学処理法は、ミョウバンを水に添加して長期間使用する必要があります。水中の不純物が集積されて体積が大きくなった後、ろ過法を使用して不純物を取り除くことができます。

塩化カルシウムは、下水処理によく用いられる化学物質で、塩素とカルシウムからなる塩である無機化合物であり、典型的なイオン性ハロゲン化物です。塩化物イオンは水を殺菌し、有害な細菌を殺し、水の毒性を低減します。カルシウムイオンは水中の金属陽イオンと置換し、有毒な重金属イオンを分離・排除し、カルシウムイオンの沈殿を防ぐことで、優れた消毒・浄化効果を発揮します。

以下では、下水処理における塩化カルシウムの具体的な役割について説明します。

1. 水に溶解した塩化カルシウムは、塩化物イオンによって殺菌効果を発揮する。

2. カルシウムイオンは、特に金属カチオンを含む廃水処理プロセスにおいて、排水中の金属カチオンと置換することができます。金属カチオンの毒性の高い物質が生化学セクションに与えるダメージを軽減するために、前処理プロセスでは塩化カルシウムが使用され、これらの毒性物質や有害物質を除去します。塩化カルシウムが排水セクションで使用される場合、塩化物イオンは殺菌作用を発揮します。カルシウムイオンは水酸化カルシウムを生成し、沈殿によって除去されます。

3. 酸性下水管網のpH中和および事前調整により、管網の耐用年数を延長する。

具体的な処理手順：排水は調整槽に集められた後、揚水ポンプによって凝集槽に送られます。凝集槽は、緩速混合と高速混合の2つの工程に分かれており、合計4段階の反応があります。高速混合槽では、定量ポンプに水酸化ナトリウムを添加して槽内の混合水のpHを8に調整し、同時に水溶性ポリ塩化アルミニウムと塩化カルシウムを添加します。緩速混合槽では、凝集剤であるポリアクリルアミドを添加することで、形成された塩化カルシウム粒子が凝集してより大きな粒状のフロックを形成します。凝集後、処理水は沈殿槽に流れ込み、自然沈降によって固液分離が達成され、上澄液は沈殿槽の上部から溢れ出し、二次凝集沈殿槽に流れ込みます。二次凝集沈殿処理後、水はバグフィルターと活性炭フィルターを通過し、フッ化物イオンのオンライン検出に合格した後、所有者側の酸塩基中和プールに送られ、pH値が調整されて排出されます。不合格水は調整槽に排出され、そこで処理されます。