スラッジバルキングとは何ですか？

汚泥のかさ高化は、活性汚泥プロセスとして知られる下水処理方法で発生する可能性のある問題です。 この処理では、空気と微生物（好気性細菌や原生動物など）の組み合わせを下水や産業有機廃棄物に導入して、成長と増殖を促進します。 微生物は、供給された懸濁有機材料の周囲に集まるため、懸濁状態から落ち着き、比較的きれいな廃液を残してさらなる処理に進みます。 スラッジバルキングは、ある種のバクテリアの過剰な成長のために発生する問題であり、沈殿プロセスを妨げ、水を濁らせ、環境基準を満たさない排水の放出をもたらします。

活性汚泥プロセスは、凝集によって機能します。つまり、浮遊粒子が凝集して水から沈殿する大きな塊を形成します。 一般的に、大量の小さな有機物の浮遊粒子を含む廃水は、適切な微生物と原生動物の成長と増殖を促進するのに十分な空気とともに適切な微生物が導入されるタンクに入り、凝集が起こります。 微生物は、有機材料および互いに付着する傾向があり、フロックとして知られる比較的大きな粒子を作成します。 水は絶えずまたは定期的に清澄槽に排出され、そこでフロックが底に沈みます。 凝集に必要な微生物がまだ豊富な沈殿物の一部は、プロセスを続行できるように凝集タンクに再導入されます。

3つの主なタイプのスラッジのバルキングは、沈殿プロセスに影響を与えます。 糸状菌によって引き起こされるバルキングが最も一般的な形態です。 これらのバクテリアは通常、凝集プロセスを助けます。なぜなら、それらが生成するフィラメントが浮遊粒子を捕捉し、より大きく、より安定したフロックを生成するのを助けるからです。 しかし、過剰な量の糸状バクテリアは、フィラメントが小さなフロック粒子から伸びて、それらを互いに分離したままにして、容易に沈降する大きな粒子の形成を防ぐため、バルキングにつながります。 活性汚泥には約25種類の糸状菌が存在すると考えられており、それらはすべて問題を引き起こす可能性があります。

「スライム増量」としても知られる多糖類増量は、活性汚泥細菌が多糖類を過剰に生成するときに起こります。 これは、混合物の栄養素または酸素が少ない場合、または微生物に対する食物（F / M）比が高すぎる場合に発生する可能性があります。 多糖類—澱粉を含む複合糖—は細菌細胞の外側で生成され、細菌が互いにくっつくのを助けることにより凝集を可能にします。 ただし、生産量が多すぎると、材料の沈殿を防ぐことができます。

ゾーゲルのバルキングは、樹状突起、または樹木のような成長パターンを持つフロック形成微生物であるズーグロエアラミゲラ細菌の過剰によって引き起こされます。 これは、F / M比が高すぎる場合、または低酸素状態の場合に発生する可能性があります。 細菌は通常の条件下でのフロック形成の主な原因の1つですが、この種が多すぎるとプロセスが妨げられ、糸状菌によって引き起こされるのと同様のバルキングを引き起こす可能性があります。

スラッジバルキングを処理または防止するために、多くの方法が使用されます。 下水サンプルを定期的に顕微鏡で検査して、問題を引き起こす可能性のある微生物の量を監視できます。 潜在的な問題が特定された場合は、事前に対策を講じることができます。たとえば、活性汚泥の凝集タンクへの戻り速度を慎重に調整することができます。 バルキングが既に行われている場合は、凝集剤または特定のポリマーを水に加えて凝集と沈殿を促進することで処理できます。 別のアプローチは、フロックの外側の細菌フィラメントを阻害するが、フロックに浸透せず、有益な内部微生物を無傷のままにするレベルでの塩素化です。