I. まず、廃水から正確に何を「除去」する必要があるのかを理解してください。
廃水中の汚染物質には主に 4 つのカテゴリがあり、すべてのプロセスはそれらを中心に展開します。
1. 目に見える汚泥:泥、野菜くず、髪の毛、ビニール袋(浮遊物質)
2. 臭気-を生成する有機物: 食べ残し、油、糞便(COD/BOD、黒くて臭い排水の主な原因)
3. 栄養素-が豊富な物質: 窒素、リン(河川で藻類や藍藻類の増殖を引き起こす)-
4. 臭い-を含む不純物: 酸、アルカリ、微量の重金属、着色料
まず、スラッジを除去します。次に消臭します。次に栄養素を除去します。最後に水質調整をします。
II.主流の処理プロセス
ほぼすべての廃水処理プラント / 小規模設備はこの順序に従っており、この順序は絶対に変更できません。{0}
ステップ1:前処理(最初のハードルである物理的汚泥除去)
目的: すべての大きな破片をブロックし、後続の機器を目詰まりや閉塞から保護します。
含まれる設備:
• バースクリーン: ビニール袋、枝、布片をブロックします (最前部)。
・沈殿槽:砂や小石を沈殿させます。
・平衡化槽:水質・水量を均一にし、濃度の急激な変化を防ぎます。
覚え方: バースクリーンは大きなゴミをブロックし、沈殿槽は沈泥を濾過し、水質を均一にします。
ステップ 2: 生物学的処理
細菌や微生物は水中の有機物や窒素を消費し、廃水処理の「主力」として働きます。次の 2 つのタイプがあります。
1. 嫌気性/無酸素性タンク: 曝気や強制通風はありません。嫌気性細菌は、主に臭気の除去、大きな分子の汚染物質の分解、脱窒という働きをします。環境は比較的暗くて静かです。
2.好気槽(曝気槽):全体に曝気して泡を発生させます。最も好気性の細菌が含まれており、特に COD (臭気の原因物質) を最も多く消費します。-タンクは常に泡立ち、かき混ぜています。
最も単純な区別: 泡あり=好気性、泡なし=嫌気性/無酸素性。
嫌気性消化により臭気が除去され、好気性バブリングにより汚染物質が除去されます。
ステップ 3: 沈殿槽 (汚泥-水の分離、水は透明になります)
細菌が汚染物質を消費すると、それらは綿状の汚泥に変わります。このステップにより、汚泥が底に沈殿し、透明な水が上部に浮き上がります。
• 上澄み: 最初は基準を満たす透明な水が次の段階に流れます。
・底泥:一部を生物処理槽に戻してバクテリアの餌(循環)を継続し、余剰汚泥は排出して処分します。
汚泥がタンクに入り、汚泥が底に沈殿し、上にきれいな水が流れます。
ステップ 4: 深部治療 + 消毒 (最終チェック、標準退院の達成)
高規格廃水の場合、次の仕上げ手順が実行されます。{0}
1. 薬品添加:リン除去、脱色、濁度低減(凝集と薬品投入)
2. ろ過:微細な浮遊物質をさらにろ過します。
3. 消毒: 次亜塩素酸ナトリウム/紫外線を加えて細菌を殺し、病原体の排出を防ぎます。
水質を調整するためのスクリーニングと砂の除去、汚染物質を除去するための嫌気性および好気性プロセス、汚泥と水を分離するための沈降、化学消毒、その後の排出という一連のプロセスを完了します。
Ⅲ.必須の共通設備
モデルを覚える必要はありません。外観と機能だけを覚えておいてください。
1. スクリーン:入口に金属メッシュを設置 → ゴミをブロック
2. エアレーションブロワー/エアレーションパイプ:パイプ+エアベント、連続的にエアを吹き込みバブリング → 好気性細菌に酸素を供給
3. 撹拌機:槽内で羽根が回転 → 水を撹拌し、汚泥の沈降を防止します。
4. 薬液注入装置:薬液タンク+定量ポンプ→凝集・リン除去自動注入
5. フィルタープレス: 余分な汚泥を処理し、オフサイト輸送用にケーキ状に圧縮してから汚泥を脱水します。-
IV.主要な毎日の運用指標
基礎となる原理を深く掘り下げる必要はありません。現象と簡単な判断を覚えておいてください。
1. COD: レベルが高くなると水は暗くなり、臭くなります。基準を超えるということは、細菌が飽和していない/酸素の供給が不足していることを意味します。
2. アンモニア性窒素: 水には刺激的なアンモニア臭があります。基準を超えると脱窒効果が低下します。
3. 全リン (TP): 濁った排水であり、藻類が発生しやすい。基準を超える場合は、リン除去剤が不十分であることを意味します。
4. pH値:正常範囲は6〜9です。酸性すぎたりアルカリ性すぎたりすると細菌が死んでしまいます。
5. 汚泥沈降率 (SV30): 汚泥の量を決定します。沈降が遅いということは、汚泥の品質が悪いということを意味します。沈降が速すぎるとスラッジが不足します。
判断のヒント: 黒くて臭い水は COD を示します。アンモニア臭はアンモニア性窒素を示します。濁った緑色の水は全リンを示します。
V. 初心者のための最速の学習シーケンス
1. 1 日目: 現場訪問とプロセスの理解
上記の 4 つの主要なステップに対応して、入口から出口までのプロセス全体を確認し、各タンクと機器を特定します。
2. 2 日目: 「タンクのステータス」に注意してください。
嫌気タンク、好気タンク、沈殿タンクに対応して、どのタンクが泡立っているのか、どのタンクが静止しているのか、どのタンクが撹拌しているのかを観察します。
3. 3日目:簡単な操作+異常診断を学ぶ
水位の読み方、送風機の始動と停止、注入ポンプの操作方法を学びます。最も一般的な 3 つの障害を思い出してください。
◦ タンク内に泡立ちがない:ブロワーの故障/配管の詰まり
◦ 濁った排水:沈降効果が乏しく、汚泥の損失
◦ 排水が臭い:好気槽内の酸素供給が不十分
4. 1週間後:指標による理解
研究室のデータと現場の状況を正確に一致させ、徐々に原則を習得してください。{0}
VI.合理化されたプロセス
1. 処理ロジック: まず、物理的なスラッジの除去。次に細菌による分解。次に泥-水の分離。最後に消毒。
2. コアの分化: 発泡好気性、非発泡嫌気性、静止状態の沈降。-
3. プロセス:汚泥除去→水質調整→細菌除染→沈降汚泥→消毒・排出。
