乳製品産業廃水処理における廃水・汚泥タンク
作成日 2024.03.26
乳製品産業の廃水処理における廃水・汚泥タンク
乳製品加工産業（液状牛乳の瓶詰め、チーズ、バター、ヨーグルト、ホエイの製造を含む）は、大量の高強度の産業廃水を排出します。生化学的酸素要求量（BOD）、化学的酸素要求量（COD）、脂肪・油・グリース（FOG）の高濃度、さらに有機乳酸や洗浄剤によるpHレベルの変動を特徴とし、乳製品廃水は激しい腐食と生物学的課題をもたらします。
従来のコンクリートや無防護の炭素鋼タンクは、これらの攻撃的な酸性副生成物や生物学的汚泥消化にさらされると急速に劣化します。そのため、現代の乳製品加工施設は、永久的な耐久性と最適な処理効率を実現するために設計された、特殊な廃水・汚泥タンクに依存しています。
1. 主要な処理段階とタンクの用途
乳製品廃水処理には多段階のアプローチが必要であり、各汚染物質削減段階に特定のタンクが割り当てられています。
● 均質化・バッファータンク： 生の乳製品排水は、生産シフト中に流量とpHが大幅に変動します。均質化タンクは流量を調整し、生物学的処理前に化学物質の急上昇を中和します。
● 嫌気性・好気性バイオリアクタータンク： 高強度の有機負荷は、高度な嫌気性消化槽（ICまたはUASBリアクターなど）と好気性活性汚泥タンクを使用して処理され、CODを削減し、回収可能なバイオガスを生成します。
● 一次沈殿槽および清澄槽: 二次生物処理の前に、浮遊固形物を分離し、重い有機粒子を捕捉するために使用されます。
● 汚泥貯留槽および脱水槽: DAF（加圧浮上）装置および二次清澄槽から収集された汚泥は、混合システム、汚泥濃縮機、およびデカンティングポートを備えた専用の貯留設備が必要であり、これにより水分抽出を最大化し、処分コストを削減します。
2. 先進のGFSおよびエポキシコーティングタンク技術
攻撃的な生物学的・化学的特性を持つ乳業廃水に耐えるため、タンク構造物は妥協のない構造的完全性を備えなければなりません。
● ガラス溶融鋼板（GFS）タンク：高強度鋼板にホーローガラスを$820^\circ\text{C}$を超える温度で溶着することで、乳酸、硫黄化合物、生物学的腐食に対して完全に免疫のある不浸透性の不活性バリアを形成します。
● フュージョンボンドエポキシ（FBE）タンク：制御された静電粉体塗装プロセスにより施工され、有機残留物に対して強力な耐性を提供し、均等化および処理水バッファー段階における信頼性の高いソリューションとして機能します。
● モジュラーボルト式の柔軟性: 事前設計されたボルト式パネル構造により、長期にわたるプラント停止を伴わずに迅速な現場設置が可能となり、拡大する乳製品施設が処理能力をシームレスに拡張できます。
比較マトリックス: 乳製品廃水タンク材質
評価パラメータ | Center Enamel GFSボルト式タンク | 現場打ちコンクリート製水槽 | 無被覆溶接鋼製タンク |
耐酸性・耐FOG性 | 永久ガラスエナメル溶着は、乳酸、FOG、および生物腐食に耐性があります | 中程度。コンクリートの中性化、酸による侵食、浸透に弱い | 劣；無防護の炭素鋼は、湿潤で酸性の乳製品排水の下で急速に腐食する |
設置速度 | 迅速なモジュール式ボルト組立で数週間で完了 | 大規模な型枠、打設、養生を必要とする遅い土木工事 | 複雑な手作業による溶接と現場塗装を必要とする遅い現場建て付け |
容積拡張性 | 高；モジュール式ボルトパネルにより、将来の容量拡張がシームレスに可能 | 永久モノリシック構造；全面再構築なしでは拡張不可能 | 剛構造；容量拡張には複雑な現場切断が必要 |
期待耐用年数 | 30～40年以上の継続的な乳製品工場操業 | 30～50年（構造用コンクリートの劣化による） | 15～25年（定期的な内部再塗装メンテナンスが必要） |
よくある質問（FAQ）
Q: 乳製品産業の廃水処理が難しい理由は何ですか、またどのようなタンクが必要ですか？
A: 乳製品廃水は、牛乳処理由来の有機酸に加えて、非常に高いCOD、BOD、FOGレベルを含んでいます。これらの過酷な負荷を安全に管理するためには、専用の均質化タンク、嫌気性バイオリアクター、および汚泥貯留タンクが必要です。
Q: GFSタンクは乳製品廃水処理プラントにおいて腐食をどのように防ぎますか？
A: GFSタンクは、超高温でハイテクガラスエナメルを鋼に溶着させ、非多孔質で化学的に不活性な表面を形成します。これにより、乳酸、硫化水素、化学洗浄剤に完全に耐性を持ちます。
Q: 乳製品加工における汚泥貯留槽および脱水槽の目的は何ですか？
A: 汚泥タンクは、排水処理中に生成される生物学的および化学的汚泥を貯留します。ミキサー、デカンターポート、および濃縮機を備えることで、汚泥中の水分含有量を低減し、処分および運搬コストを大幅に削減します。
Q: 工場の生産量が増加するにつれて、乳製品廃水処理タンクを拡張できますか？
A: はい。Center Enamelのモジュール式ボルト締めタンク設計により、施設はボルトを外して新しいリングやパネルを追加し、大規模な土木改修や工場の停止なしに貯蔵容量を簡単に拡張できます。
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