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大切なのは「量」より「効率」
~曝気槽内のDO不足対策~

水処理事業 2021.11.05

 

DO不足(酸素不足)で起こること

排水処理の多くで活用されているポピュラーな処理方法「活性汚泥」 活性汚泥を設置されているお客様からよく聞く課題としてDO不足(酸素不足)があります。

活性汚泥では微生物の力を借りて汚水を浄化しています。微生物たちに元気よく働いてもらうため酸素を送り込む必要があります。

酸素が不足すると、呼吸できなくなった微生物は死滅してしまい、写真のように汚泥の色が黒く変色してしまいます。 こうなると汚水の浄化が正常には進みません。

微生物が活発に働くために「酸素」は非常に重要です
「酸素」が不足すると呼吸できなくなった微生物が次々と死んでしまい…
処理されなくなった汚れの残存、腐敗による臭気の発生など発生します。


こんな対策していませんか?

上記のような状況のお客様からよく聞く対策が「送り込む酸素量(空気量)を増やす方法」です。

具体的にいうと「送風機を増やす」ことです。

これまで1台の送風機で酸素を送り込んでいたところを2台に増やせば、送り込む酸素量は2倍になります。

しかしこの対策では思うような効果が出ないことが多くあります。

その理由は…

「微生物が使える酸素は送り込んだ量のたった3%」

なんと、残りの97%はそのまま大気に放出されてしまっているのです。


送風機増設で効果が出ないメカニズム

どうして微生物は3%しか酸素が使えないのでしょうか?
メカニズムは次の通りです

  1. 微生物は水中に溶けた酸素を利用している。
  2. 送り込まれた酸素が溶ける効率は酸素と水の「接触時間」と「接触面積」が重要
  3. 酸素と水の接触時間が長い方がよく溶ける
  4. 酸素と水の接触面積が多い方がよく溶ける

上記のメカニズムを要約すると…

気泡が細かいと水中での浮上速度が遅くなり、
水との接触面積も多くなるため酸素の溶解効率が向上する。

という結果になります!

気泡が小さいと水中に長くいるため水との接触時間&接触面積が多くなり、水中に溶ける酸素の効率が良くなります。
気泡が大きいとすぐに水面へ出てしまうため、水との接触時間&接触面積が少なくなり、非常に効率が悪くなってしまいます。

また、設置されている散気装置には適正な風量が決まっています。
送風機を増やすことで適正な風量を越えると、ただでさえ3%と低い効率がさらに低くなってしまいます。

同じ散気装置で風量だけ増やしていくと、散気装置の能力を超え細かな気泡にすることができなくなります。

どんどん大きくなった気泡は水との接触時間が短く、接触面積が少なることで酸素の溶解効率が低下してしまいます。そのため、送風機を増やすだけでは効果が出ないことが多いのです。


酸素溶解効率をUPさせるには?

酸素の溶解効率を上げるために気泡を小さくするには、「微細気泡」を発生させるタイプの散気装置を使うことをお勧めします。

微細気泡型の散気装置といっても様々な種類があります。
東産業ではお客様の状況を分析しぴったりの散気装置を選定することが可能です。
ぜひ一度ご相談下さい。


微細気泡型の導入事例

Y社 様
Y社 様

曝気ポンプという特殊な曝気方法をとっていたが酸素の供給効率が悪く、慢性的な酸素不足となっていた。曝気ポンプを廃止して送風機の新設及び微細気泡タイプの散気筒を設置。酸素不足が解消され安定的な処理が可能となった。

O社 様
O社 様

事業成長で排水量が年々増加して負荷増大に伴い酸素不足が発生していた。送風機の設置スペース確保も難しい状況であったため散気装置を微細気泡タイプの散気筒に更新実施。酸素不足は解消し、送風機の稼働率も下げることができた。

S社 様
S社 様

コンプレッサーにて酸素供給を実施していたため非常に多くの電気消費量となっていたがその割に酸素供給が少なく酸素不足の状態が続いていた。送風機の新設及び微細気泡タイプの散気筒を設置。酸素不足が解消され安定的な処理が可能となった。そのうえ電気消費量も以前の1/3以下まで低減させることができた。


散気装置リーフレット

散気装置に興味を持っていただいた方はぜひご覧ください。
リーフレットのダウンロードはこちらから!

散気装置リーフレットダウンロード(PDFデータ 約2.8Mb)


特殊酵素剤によるDO不足対策もご紹介しています!

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