糸状のバルキングの原因と解決策

活性汚泥の沈降性能が良好な場合、その SVI (自己含有粘度指数) 値は約 50～150 になります。{0} SVI > 200 が上昇し続ける場合、それはスラッジバルキングと呼ばれます。通常、活性汚泥中には糸状菌が存在します。それらはフロックの枠組みとして機能し、何百万もの細菌を橋渡ししてフロックを形成し、有機物の吸着の重要なサポートとなります。糸状菌が過剰に増殖するとフロックの構造が破壊され、水面に浮遊して沈降しにくいゆるいフロックが多数形成されます。これがフィラメント状のバルキングです。統計によると、汚泥の増大の 90% 以上は過剰な糸状細菌によって引き起こされます。

診断の重要なポイント: SV30 の沈降が遅い、緩い活性汚泥フロック構造、SVI > 200、および流出水 SS (懸濁物質) の上昇。

1. 低溶存酸素 (DO)

研究によると、DO が 0.2 ～ 0.3 mg/L を下回ると、ほとんどの好気性細菌は基本的に呼吸を停止しますが、一部の好気性細菌 (主に糸状細菌) は依然として繁栄して系を支配し、汚泥の増大につながる可能性があります。

2. 高い流入負荷

流入する有機物濃度が突然通常の負荷を超えると、フロック形成細菌は代謝速度が速いため、有機物を優先的に利用します。{0}しかし、高負荷条件下では、糸状細菌が急速に増殖する機会もあり、汚泥の肥大化を引き起こす可能性があります。

3. 栄養バランスの乱れ

細菌の生育に必要な一般的な栄養素の比率はBOD₅：N：P= 100：5：1です。リン含有量が不足していてC/N比が高い場合、これらの栄養条件は実際には糸状菌の生育に適しています。糸状菌の特徴の 1 つは、高い C/N 比、低い栄養レベル、および高負荷条件に適していることです。

4. 水温とpHの影響

35度を超える温度やpHが低すぎると、糸状菌が過剰に増殖しやすくなります。

5. プロセス条件

完全に混合された曝気タンクは、汚泥負荷、栄養素、溶存酸素 (DO) が均一であり、運転条件が安定しているため、多くの場合、糸状細菌の増殖を促進します。対照的に、プラグフロー反応器は基質濃度勾配があるため、細菌フロックと細菌の間の競合がより起こりやすくなります。

1. 動作パラメータの調整

溶存酸素の制御

通気量を増やして好気ゾーンの DO を 2 ～ 4 mg/L に維持し、糸状細菌の優勢を阻害します。

汚泥年齢の制御

低負荷状態につながる過度に長いスラッジ寿命を避けるために、適切なスラッジ寿命（例：8 ～ 15 日）を維持してください。

栄養素の比率を調整する

BOD₅:N:P 比を 100:5:1 に戻すには、窒素とリン肥料を追加します。

2. 化学薬品の添加

殺菌剤の添加

殺菌剤を適切に添加すると、糸状菌の増殖を効果的に抑制できます。例えば、漂白剤は汚泥濃度の 0.3% ～ 0.8% の用量で添加する必要があります。

ライムを加える

低すぎるpHによるバルキングに適しており、pH値を上げて8.5～9に維持します。

凝集剤の添加

重度のバルキングの場合には、鉄またはアルミニウム塩を添加して凝集を強制することができます。これは応急処置方法です。

フィラメントのバルキングは突然発生するものではなく、好ましくない動作条件が長期間続いた結果として発生します。バルキングが発生した後にスクランブルをかけるよりも、フロックと糸状バクテリアのバランスのとれた増殖を維持するための操作パラメーターから始める方が良いでしょう。さらに、糸状菌はまったく役に立たないわけではありません。また、難分解性廃水の処理にも積極的な役割を果たします。理想的な動作状態は、制御不能になることなく、その存在を合理的に制御できることです。