汚泥脱水と汚泥濃縮の違い

スラッジ濃縮は、約1%のスラッジ濃度を3～4%に高める工程です。一方、スラッジ脱水は、約3%の含水率を持つスラッジから大部分の水分を除去し、乾燥度を大幅に向上させる工程です。両者には効果において大きな差異があります。今回はLZZG技術部門が、スラッジ脱水とスラッジ濃縮の見分け方について解説します。

スラッジ濃縮

スラッジ濃縮プロセスには通常、重力式濃縮、機械式濃縮、および浮上式濃縮の3種類が含まれます。その中でも、自然重力を利用してスラッジ液を分離する重力式濃縮が広く採用されています。スラッジ濃縮とは、重力または浮上作用を用いてスラッジの含水率を低減し、スラッジを濃縮する工程です。これはスラッジの含水率を下げるための有効な方法ですが、スラッジ容積の削減という観点では限定的です。スラッジ濃縮で主に除去されるのは間隙水であり、濃縮後のスラッジはペースト状となり、流動性を維持したままです。スラッジ容積を削減する最も経済的で効果的な手法の一つですが、一般的にスラッジの含水率を90%以下まで下げることは困難です。

よく使用されるスラッジ濃縮装置

LZZG 高効率ディープコーン濃縮機 は、従来の垂直流沈降装置をベースに開発されました。内部バレルの構造を改良することで、沈降効率が大幅に向上しています。槽体上部は円形で懸架式となっており、重力作用下で底部の円錐形スラッジプールへ沈降し、上澄み液は槽体上端周囲のオーバーフロー堰から排出されます。溢流口にはスカムフィルター装置およびバッフルを設置しており、放流水質を確実に確保します。底流濃度は最大70%に達し、処理能力は従来型濃縮機の3～8倍です。

スラグ脱水

スラグ脱水は、流動性の生スラグ、濃縮スラグ、または消化スラグから水分を除去し、半固体状あるいは固体状のスラグに変換する処理手法です。脱水後、スラグの含水率は55%～80%まで低減されます。機械的脱水は、スラグ脱水において一般的に採用される方法です。通常、まず前処理を行うことで脱水性能を向上させ、その後脱水工程に進みます。湿ったスラグを濾過層でろ過することで、濾液が濾過層を透過し、フィルターケーキ（濾餅）は濾過層上に捕捉されます。

一般的なスラグ脱水機器・設備

1. LZZG チェンバーフィルタープレスは、プレートフレームによる圧搾作用により、スラグ中の水分を濾布を通じて排出し、脱水を実現します。プレートフレーム式フィルタープレスは化学工業分野で広く使用されている設備であり、大きな濾過駆動力を持ち、泥餅の含水率が低いという特徴があります。

2. LZZG ベルトフィルタープレスは、新型のろ過装置です。汚泥層は上下に張られた2本のフィルターベルトによって挟み込まれ、規則的に配置された一連のローラーをS字型に通過します。フィルターベルト自体の張力が汚泥層に対して圧縮力およびせん断力を生じさせ、汚泥層内の毛管水が絞り出されることで、固形分含有率の高い泥ケーキが得られ、汚泥脱水が実現されます。ベルトフィルタープレス脱水機は、汚泥負荷の変動の影響を受けにくく、汚泥含水率が低く、運転が安定しており、消費エネルギーが少なく、管理・制御が比較的簡便で、操作人員の質に対する要求も低いという特徴があります。

設備選定時に考慮すべき事項

1. 泥ケーキの固形分含有率に関する要件：他の種類の脱水機と比較して、一般的なプレート＆フレームフィルタープレスは泥ケーキの固形分含有率が高く、最大35%に達します。汚泥堆積場の敷地面積削減を検討する場合は、プレート＆フレームフィルタープレスが最適なソリューションとなります。

2. フレームの材質：フィルタープレートおよびフィルタークロスの材質は耐食性が必要であり、フィルタークロスには一定の引張強度が求められます。

3. フィルタープレートの移動方法について。油圧・空圧装置により、自動または半自動での動作が可能となり、オペレーターの労働負荷を軽減します。

汚泥脱水機器についてお知りになりたいお客様は、LZZGの室式フィルタープレスおよびベルトフィルタープレスにご注目ください。また、汚泥濃縮機器についてお知りになりたいお客様は、LZZGの高効率ディープコーン濃縮機（三水素精製器）にご注目ください。

ご希望の機器の機能や見積もりについてさらに詳しく知りたい場合は、オンラインカスタマーサポートへご連絡いただくか、メッセージをお送りください。技術スタッフが折り返しご連絡いたします。