凝集沈殿装置
凝集沈殿法は用水処理・排水処理の基本的な技術の一つで、水中の懸濁物質を効率的に分離・除去する手法です。
懸濁物質の中でも沈降しやすい性質をもつ成分の除去に優れた装置であり、凝集剤を添加して大きな粒子（フロック）を形成し、沈殿槽でフロックを沈めて分離する仕組みです。 凝集沈殿法は上下水から食品・水産・化学・金属加工業まで幅広い分野の用水処理・排水処理に適用されます。
1.凝集（荷電中和+急速攪拌）
水中の懸濁物質には微生物、有機物、粘土等の微粒子などが含まれておりますが、粒径が非常に小さいコロイド状の粒子は単に静置しただけでは沈降しません。これらの微粒子は通常、表面に同じ電荷を帯びており電気的に反発するため、くっついて大きな粒子に成長することはありません。
粒子を粗大化させ沈みやすくする前準備として、凝集剤（ポリ塩化アルミニウム（PAC）・硫酸バンド・塩化第二鉄など）を添加し、微粒子の表面電荷を中和します。この状態で急速攪拌を行うことで、粒子同士の接触を促進しフロックを形成します。
2.フロック成長
形成されたフロックに対し高分子凝集剤を添加し緩やかに撹拌することで、より大きなフロックに成長させます。フロックの沈降速度は粒子径の2乗に比例して大きくなるため、フロックが成長すると沈降性が著しく向上します。
3.沈殿
成長したフロックを一定の滞留時間を設けた沈殿槽に流入させると、フロックが底部に沈殿することで分離され、清澄な水を得ることができます。沈殿したフロックを定期的また連続的に底部から引抜くことで、連続で安定的に処理を行うことが可能です。
1. 広範囲の原水に対応可能
凝集沈殿は低濁度から様々な種類の高濁度原水まで幅広く対応することが可能です。このため、河川水や湖沼水を原水とした上水処理・純水の前処理から食品、金属加工、電子部品、化学などの工業排水処理まで、幅広く採用されております。
2.シンプルな設備構成で安定運転が可能
凝集沈殿は、沈降という物理現象を利用するため、加圧機構や複雑な制御を必要としないため、故障リスクが少ないです。また、凝集剤の投入量と撹拌条件を適切に管理すれば、安定した処理水質が得られるため、運転管理が容易です。
3.運転管理のコストが安い
凝集剤の添加が必要ですが、基本的には大きな動力を必要としないため、運転管理のコストを安価に抑えることが可能です。
4.重金属やリンなどの特殊な物質にも対応可能
最適な凝集剤の選定により、フッ素やリンなどの溶解性物質も一部を除去することが可能です。そのため、リン回収設備等、特殊な用途にも応用が可能です。
事例紹介
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