活性汚泥法とは？しくみと運転の基本【基礎知識】
微生物の塊を育てて、排水の有機物を分解させる活性汚泥法。曝気槽と沈殿槽の役割、汚泥を回す理由、日々の管理の勘どころを解説します。
活性汚泥法は、酸素を使う微生物の集まり(活性汚泥)に排水中の有機物を分解させる処理方法です。下水処理場から工場の排水処理まで、広く使われている代表的な生物処理です。処理の出来ばえは、この微生物の活性をいかに保つかに大きく左右されます。 ■2つの槽で役割を分ける 1.曝気槽：空気を送り込み、微生物に有機物を分解させる 2.沈殿槽：微生物の塊(フロック)を沈めて、きれいな上澄みと分ける 上澄みは処理水として放流され、沈んだ汚泥は次の仕事に回ります。沈殿槽できれいに分かれるかどうかが、処理水の仕上がりを大きく左右します。 ■汚泥をぐるぐる回すのはなぜ？ 沈殿槽で沈んだ汚泥は、曝気槽へ戻されます(返送汚泥)。分解の主役である微生物を、槽の中に十分な量だけ保つためです。一方で微生物は分解しながら数を増やすため、増えた分を余剰汚泥として系外へ抜き出し、槽内の汚泥量を保ちます。 ■パン種を継ぎ足す感覚？ 前回の生地の一部を残して次に使うパン種のように、活性のある微生物を残しながら運転を続けるのが活性汚泥法の考え方です。まずはお気軽にご相談ください。
基本情報
■微生物が働きやすい条件 活性汚泥がよく働くpHは、通常6〜8で、この範囲を外れると働きが鈍ります。温度も分解の速さを左右し、経験則として、一定の範囲では水温が10°C上がると速さがおよそ2倍になります。冬場は分解が遅くなるため、汚泥の量を増やして補うのが一般的です。 ■運転で見る主な指標 1.DO(溶存酸素)：曝気槽の水に溶けた酸素の濃度 2.MLSS：曝気槽の汚泥の濃さ 3.SV30：汚泥を30分静置したときの沈み具合 4.BOD-MLSS負荷：汚泥の量に対する、流れ込むBODの量 食品工場の排水処理では、MLSSは一般に3、000〜5、000mg/L程度に保たれます。BOD-MLSS負荷は、0.2kg/(kg・日)を下回る低負荷も、0.4を上回る高負荷も、条件により汚泥が沈みにくくなる誘因になります。 ■酸素は多ければよい？ DOが足りないと分解が進みません。一方で、DOは一定の濃度があれば十分で、高いほどよいわけではありません。DOの高さは曝気の動力に大きく響くため、適切なDOの維持が電気代の節約にもつながります。
価格帯
納期
用途／実績例
■どんな現場で使われている？ 下水処理場のほか、食品工場など、有機物を多く含む排水を出す工場でも使われています。 ■よくあるトラブルは？ 1.汚泥が沈みにくくなる(バルキング) 2.泡立ちやスカムの発生 3.上澄みの濁り 特にバルキングは、負荷の高すぎ・低すぎや、DOの不足、栄養塩の不足などがきっかけになります。こうした障害は、条件により汚泥の量と負荷の管理を正すことで解消に向かいます。 ■MBRという発展形もある 沈殿槽の代わりに膜で汚泥と水を分ける方式を、膜分離活性汚泥法(MBR)といいます。MLSSを8、000〜15、000mg/L程度と高く保てるのが特長で、設置面積も抑えやすくなります。 ■日々の記録が調整の手がかり！ 活性汚泥は生き物なので、状態は日々変わります。運転データを記録して整理しておけば、季節に合わせた汚泥量の調整や、DOの適正値を決める手がかりになります。排水の性質によって、合う運転条件は変わります。まずはお気軽にご相談ください。
