排水処理設備の処理管理とは？現場のメンテナンス担当者が語る安全運転のためのポイント

水処理では、排水中に含まれるさまざまな物質を取り除くために、まずは薬品を注入したり、pH（酸性・アルカリ性の度合い）を調整したりして、化学反応を促します。

この反応によって、汚れ成分が集まりやすくなり、「フロック」と呼ばれる大きな粒子（凝集体）がつくられていきます。

たとえば、食品工場から出る排水には、油分やタンパク質が多く含まれます。こうした排水に適切な薬品を加えることで、汚れをまとめて沈ませやすい状態にしていきます。

正常に処理が行われていれば、沈殿槽前の凝集槽にて大きなフロックが形成され、凝集沈殿が速やかに行われ、汚泥と清澄な水とに分離して処理できていきます。

しかし、薬品の反応が適切でない場合、フロックがうまくできません。

その結果、小さな粒子がそのまま処理水の中に残ってしまい、水が濁ったまま排出される恐れが出てきます。これが「処理不全」と呼ばれる状態で、水質基準を超えてしまう原因になります。

とくに工業団地などで排水基準が厳しいエリアでは、このようなトラブルが企業にとって大きなリスクとなり得ます。

処理不良を防ぐためには、日常的な点検とメンテナンスが欠かせません。以下の項目を意識するだけでも、処理の安定性が大きく向上します：

・凝集槽でのフロックの形成状態を目視で確認する
・薬品の注入量や吐出圧が適切かをチェックする
・pH電極の汚れや誤差を確認し、定期的に洗浄・補正する

たとえば、あるプラスチック製品工場では、pH電極が汚れていたことが原因で薬品の注入制御がうまくいかず、処理水の透明度が低下してしまいました。日々の簡単な清掃で防げたトラブルだったのです。

処理不良の原因としてよく見られるのが、薬品の注入量の過不足です。

少なすぎると…
近年、薬品価格が上昇しており、コスト削減のために薬品の使用量を減らす現場も増えています。

しかし、必要な成分が不足すると、フロックが形成されにくくなったり、pH調整が追いつかなくなったりします。その結果、凝集が不十分になり、処理不良へとつながってしまいます。

多すぎると…
逆に、薬品を多く入れすぎても問題です。

・フロックができすぎて、汚泥が多くなりすぎる
・沈殿槽に汚泥が堆積しやすくなる
・他の薬品とのバランスが崩れ、凝集が悪化する
・薬品によっては、過剰に投入すると凝集を阻害することも

つまり、「たくさん入れればいい」というものではなく、送水量に対して適正な注入量を常に確認することが重要です。

凝集・沈殿の過程でできたフロックは、反応槽や沈殿槽の底に少しずつたまっていきます。
この堆積を放っておくと、槽の容量が減って反応時間が短くなり、処理性能が低下します。

こうした事態を防ぐためには、以下のような定期的な清掃・引き抜き作業が大切です：

・沈殿槽の汚泥を定期的に引き抜き、脱水処理を行う
・反応槽も、バキュームなどで底部を清掃する

たとえば、ある塗装工場では沈殿槽の清掃を1年間怠った結果、汚泥が溜まりすぎて処理時間が大幅に短縮され、排水が処理しきれないという問題が発生しました。清掃後は処理能力が回復し、問題は解消されました。

排水処理設備は、「入れる薬品の量」「フロックの状態」「装置の汚れ」など、ちょっとした変化が全体の処理性能に大きく影響します。

処理管理のポイントは、「日々の変化に気づくこと」。
しっかり見て、正しく調整し、丁寧にメンテナンスすることが、安定運転への第一歩です。