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1-3. 汚泥処理における凝集剤の効果

凝集剤の効果としては、汚泥処理プロセス(濃縮→調質→脱水)における減容化への役割があげられます。

1-3-1.濃縮
同一汚泥では汚泥濃度を高めるほど脱水性が向上することから、濃縮工程において遠心濃縮、浮上濃縮等の機械的方法を採用したり、重力濃縮に濃縮促進のために凝集剤を添加する例もみられます。凝集剤添加による濃縮は、凝集剤によりフロックが形成され沈降分離が容易となる事を利用したものです。

1-3-2.調質
調質プロセスでは、単に大きなフロックを作るだけでなく、汚泥粒子自体を脱水しやすい状態にすることが重要です。下水汚泥には初沈汚泥と余剰汚泥があり、それぞれ有機物を含んでいますが、有機物としての性質は大きく異なります。初沈汚泥は固形の有機物や土砂成分から成っていますが、余剰汚泥は、微生物が分泌した多糖類、タンパク質、核酸を主成分とし、水を多く含むネバネバしたゲル状物質です。これらは一般的に粘質物と呼ばれ、汚泥の濃縮性、脱水性に悪影響を及ぼします。
調質は、汚泥粒子の粘質物のアニオン性を中和して脱水しやすい状態にし、固液分離性向上のための汚泥粒子を凝集しフロックを形成することが必要であり、凝集剤はその効果を発揮させるのに不可欠となります。

1-3-3.脱水
脱水プロセスは汚泥調質と一体をなすもので、下水汚泥の機械脱水に凝集剤は不可欠です。脱水機の能力だけでは低含水率、高処理量を達成することは困難であり、汚泥を脱水し易い状態で供給し有効な調質を行うことが重要となります。脱水機にはいろいろな機種が有りますが、凝集剤の発展により、脱水機も多様化してきたと言えます。
主に無機凝集剤を使用する真空ろ過機、加圧ろ過機に始まり、高分子凝集剤を使用するベルトプレス脱水機や遠心脱水機がしだいに増加し、最近では高分子凝集剤の高性能化によりスクリュープレス脱水機のような金属ろ板によるろ過脱水機の採用も増えてきています。