下水処理に凝集剤や凝固剤が必要なのはなぜですか?

凝集剤凝集剤は下水処理プロセスにおいて重要な役割を果たし、下水中の浮遊物質、有機物、その他の汚染物質の除去に大きく貢献します。凝集剤の重要性は、様々な処理方法の効率を高め、最終的に環境に安全に排出したり、様々な用途に再利用したりできるよりきれいな水を生み出すことにあります。

凝集剤とは通常、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄（III）などのアルミニウムまたは鉄（III）化合物を指します。凝集剤は、ポリアクリルアミド、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）などの有機ポリマーを指します。これらは単独で使用することも、組み合わせて使用​​することもできます。

粒子の凝集：下水には、有機物、細菌、その他の不純物など、多様な浮遊粒子が含まれています。凝集剤や凝固剤は、これらの粒子をより大きく密度の高いフロックに凝集させるのに役立ちます。凝固剤凝集剤は、浮遊粒子の負電荷を中和することで、粒子同士が集まり、より大きなクラスターを形成することを可能にします。一方、凝集剤は、粒子間を橋渡ししたり、粒子同士を衝突させて付着させたりすることで、より大きなフロックの形成を促進します。

沈降性の向上：粒子が凝集して大きなフロックになると、重力やその他の分離機構の影響を受けて、より容易に沈降します。この沈降プロセスは、下水処理において重要なステップであり、これにより廃水中の浮遊物質やその他の不純物を除去することができます。凝集剤や凝固剤は、フロックのサイズと密度を高めることで沈降性を高め、沈降プロセスを加速させ、処理水の透明度を向上させます。

強化ろ過：一部の下水処理場では、残留する浮遊物質や不純物をさらに除去するために、ろ過を三次処理段階として採用しています。凝集剤や凝固剤は、捕捉・除去しやすい大きな粒子の形成を促進することでろ過を促進します。これにより、厳格な水質基準を満たすよりきれいな処理水が得られ、灌漑や産業プロセスなど、様々な用途で安全に排出または再利用できます。

ファウリング防止：膜ろ過や逆浸透などの処理プロセスでは、ろ過膜への懸濁物質の蓄積によって引き起こされるファウリングにより、システム効率が著しく低下し、メンテナンスの必要性が増大する可能性があります。凝集剤や凝固剤は、これらの粒子がろ過段階に到達する前に除去することで、ファウリングの防止に役立ちます。これにより、ろ過膜の寿命が延び、長期にわたって安定した処理性能を維持することができます。

凝集剤と凝固剤は下水処理に不可欠な要素です。粒子の凝集を促進し、沈降とろ過を改善し、薬品使用量を削減し、汚れの付着を防ぐ能力があるため、下水処理事業の有効性と持続可能性を確保するために不可欠なツールとなっています。