下水処理場の概要

下水処理場は、下水道の目的における「浄化」を主な目的として建設・運営されるほか、汚水排除における消毒と、内水排除に付随する関連施設のコントロール拠点としての役割を担う。

処理工程を経て浄化された処理水は、消毒して公共用水域に放流されるか、工業用水等の雑用水として再利用される。放流水の利用先として最も高度なものは、上水源としての利用である。大都市では地下水源の利用が難しく、表流水より水質で勝る高度処理水は重要な水資源となっている。そのほか河川維持、修景、防火、消雪、灌漑、などに利用される。処理場内で再利用する場合、目的によっては消毒を省くこともある。

下水処理場の内部には、水処理施設と、水処理の過程で発生した汚泥処理施設を併せ持つ。水処理設備は、最初沈殿池、反応タンク、最終沈殿池、消毒設備などで構成され、汚水を一定基準まで浄化する機能を持つ。汚泥処理施設は、汚泥の濃縮・消化・脱水・焼却・脱臭などを行い、汚泥を減量・安定化したものにする。

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下水処理場

下水処理場(げすいしょりじょう)とは、下水道の汚水を浄化し、河川、湖沼または海へ放流する施設のことである。日本の下水道法では、「終末処理場」と呼称しており、「下水を最終的に処理して河川その他の公共の水域又は海域に放流するために下水道の施設として設けられる処理施設及びこれを補完する施設」と定義している。浄化センター、水再生センターなどと呼ばれることもある。

溶融炉

溶融炉(ようゆうろ)は、工業原料やごみの焼却により生じた不燃物(残渣)や飛灰を高温で溶かす炉のこと。灰溶融炉ともよばれる。

溶融の目的として、減容化、無害化、再資源化が挙げられる。残渣や灰は溶融炉内で高温になり液状化し、出滓口(しゅっさいこう)から排出された後、冷却され溶融スラグとなる。

・減容化 ‐ 残渣や灰を溶かし、固めることで容積が減少する。最終処分場(埋立地、等)の延命につながる。
・無害化 ‐ 残渣や灰には重金属やダイオキシン類などの有害物質が含まれることが多いが、重金属等はスラグ内に閉じ込められる為、風雨にさらされても有害物質の溶出を防ぐことができ、ダイオキシン類は高温で分解もしくは燃焼してしまう為、無害化が図れる。
・再資源化 ‐ 溶出試験によって安全性が確認されたスラグは、アスファルトに混ぜて路盤材として使用したり、コンクリートに混ぜて骨材として使用することが可能となり、資源として再利用することができる。

焼却炉

焼却炉(しょうきゃくろ)は、可燃ごみの焼却処理とともに排出された有害物質の無害化を行う施設である。ごみを焼却することによって、体積を減らせるだけでなく、殺菌や害虫駆除をすることもできる。焼却処理された残渣などは、最終処分場に埋め立て処分されたり、セメントなどの原料として使用されたりする。 食品廃棄物のサーマルリサイクルや医療廃棄物の無害化に利用される。 廃掃法に廃棄物の排出者自己責任が定められており、企業や自治体は自分達の廃棄物を自社処理することが望ましい。乾溜ガス化炉(省エネで産業廃棄物処理に適している)、ストーカー式焼却炉(一般的に都市ゴミ処理に使用される)、流動床式焼却炉、ロータリーキルン式などがある。

排気ガス処理

排気ガス処理は、燃焼などによる排出ガス(排気ガス)を周辺環境に影響を与えないように処理してから排出することである。

内燃機関、ボイラー、焼却炉などの燃焼機器からは燃料の燃焼による排気ガス、化学薬品製造、塗装などの工場からは有害物質を含んだ気体、食品加工、畜産などでは臭気を帯びた空気が排出される。これらを無害、無臭化するため、除塵や有害物資の分離などを行うものである。

移動発生源である自動車や船舶などでは、小型軽量の処理装置が求められている。また、ガソリン、軽油、重油の低硫黄化などの燃料改質や、燃焼機器自体の改善による燃焼改善が行われている。

大型の固定発生源である焼却炉、火力発電などでは、水、薬品の使用量や処理に必要なエネルギーが少なく、廃棄物が少ない処理方法が求められている。また、地上へ高濃度の排気ガスが到達しないよう、高い煙突が用いられる。

水処理

水処理とは、水を使用目的にあわせた水質にするための、または、周辺環境に影響を与えないよう排出するための、各種の処理である。

工業の発達や世界的な人口の増加により、水資源の有効利用が求められている。そのため、再利用・段階的利用が行われる。また、砂漠地帯などでは海水の淡水化が行われている。

上水道については、水源の水質汚濁のため、活性炭吸着・膜処理・オゾン処理が必要となっている。また、下水道では、湖沼・河川の富栄養化防止のため、浮遊物質・濁度・有機物の処理だけではなくリン・窒素などを取り除く高度処理が求められている。

工業などにおいては、半導体製造などの工程用・熱媒体体としての循環水の管理、また、排水中の有害物質除去などがある。

環境装置ってなに?

環境装置とは、大気汚染・水質汚濁・土壌汚染・悪臭・騒音・振動などの環境に関する害の防止や抑制または浄化などをする装置の総称。ゴミ焼却装置、下水処理装置、排ガス除去装置などが該当する。

今後は、以下のような項目について紹介していくよ。

水処理
排気ガス処理
フィルター
焼却炉
溶融炉