XJY 汚泥管理総合ガイド: 生物学的脱臭、脱水、乾燥、粉塵制御の可能性を解き放つ
- 生物学的消臭
XJY汚泥処理プロセスには、生物学的脱臭、汚泥脱水、汚泥乾燥、除塵装置など、いくつかの重要な段階が含まれます。
目的: 生物学的プロセスを通じて汚泥から悪臭化合物や病原菌を除去すること。
プロセスの概要:
バイオリーチング技術：濃縮汚泥（含水率約97％）に複雑な微生物を接種し、一定の割合で栄養素を添加する技術です。
曝気への曝露: 汚泥は約 48 時間曝気され、pH が 2 ～ 3 に低下し、バイオリーチング プロセスが完了します。
メカニズム: バイオリーチング微生物によって生み出される酸性環境により、金属硫化物が可溶性金属硫酸塩に変化し、重金属が液相に放出されます。このプロセスにより、汚泥の臭気が除去され、病原菌も死滅するため、汚泥の脱水性が大幅に向上します。
結果: バイオリーチング後、汚泥の臭気が除去され、病原菌が死滅または抑制され、汚泥の脱水性が向上します。汚泥の肥料価や発熱量はほとんど変わりません。
写真1 生物学的消臭
- 汚泥脱水
目的: 汚泥の水分含有量を減らし、取り扱いと廃棄を容易にする。
一般的な方法:
重力濃縮：沈殿槽内で高濃度の汚泥層を形成することで実現します。一次汚泥、化学汚泥、生物膜汚泥に適しています。
エアフローテーション濃縮：小さな気泡を利用してスラッジ粒子に付着し、密度を下げて強制的に浮遊させます。小規模の活性汚泥システムに最適です。
遠心濃縮: 固体と液体の比重の差に基づきます。効果は高いがコストが高く、大規模な下水処理場に適している。
機械的脱水: 真空フィルター、ベルトプレスフィルター、遠心分離機などの装置を使用し、世界中で広く採用されています。ベルトプレスフィルターは、低消費電力、連続稼働、使いやすさにより人気があります。
写真2 汚泥脱水
- 汚泥の乾燥
目的：汚泥の水分含有量をさらに低減し、保管、輸送、資源回収を容易にする。
乾燥技術:
直接加熱：熱風や蒸気などの熱源を利用して汚泥を直接加熱します。
間接加熱: 熱はスラッジに直接接触せずに熱交換器を介して伝達されるため、汚染のリスクが最小限に抑えられます。
ハイブリッド加熱: 直接加熱と間接加熱を組み合わせて最適な効率を実現します。
乾燥機の種類:
ドラム乾燥機：熱源にガスまたはバイオガスを使用する直接式と間接式があります。
ディスクドライヤー: 加熱に蒸気またはサーマルオイルを使用する、水平および垂直マルチディスク設計。
ベルト乾燥機: 低温から中温で動作し、完全乾燥と部分乾燥の両方に適しています。
流動層乾燥機: 均一な熱分布を実現する流動層を使用して、スラッジを前処理なしで乾燥します。
写真3 汚泥乾燥
- 除塵装置
目的: スラッジの乾燥中に発生する粉塵粒子を除去し、きれいな空気の排出を確保し、機器を保護します。
一般的な埃の除去方法:
バグフィルター：フィルターバッグを通して粉塵を捕集するもので、機械的振盪、逆送エア、パルスジェット洗浄などの種類があります。微細な粉塵の分離に効果を発揮します。
カートリッジ フィルター: 濾過が難しい粉塵と高い濾過速度の問題に対処し、運用コストと濾過効率の両方を向上させます。
サイクロンセパレーター: 遠心力を利用して気流から粉塵粒子を分離します。粗い粉塵を扱う産業で一般的に使用されます。
ウェットスクラバー: 水またはその他の液体を噴霧して粉塵粒子を捕捉し、粉塵と汚染物質の両方を効果的に除去します。
電気集塵機: かつては広く使用されていましたが、現在の産業排出基準に対する性能が不十分なため、徐々に置き換えられてきました。
先進技術:
多重効果凝縮除湿ヒートポンプ乾燥: 特定の低温汚泥乾燥装置で採用されている技術など、高いエネルギー効率、低排出ガス、効果的な除塵を実現します。
結論として、汚泥処理プロセスには生物学的脱臭、汚泥脱水、汚泥乾燥、除塵が含まれており、各段階は安全で効率的かつ環境に優しい汚泥管理に貢献します。
写真4 除塵装置