ポンプ場、終末処理場の技術〜下水道のプロ

終末処理場の技術、知識を活用するためのサイトになっています。
技術者の皆様、これから技術者になりたい皆様、下水処理に興味のある方の参考になれば幸いです。

○処理の流れ

１　水処理施設の流れ

＜流入＞→＜沈砂池・スクリーン＞→＜ポンプ＞→＜汚水調整池＞→

→＜最初沈殿池＞→＜反応タンク＞（凝集剤添加施設による「りん除去」）

→＜※有機物添加施設による「窒素除去」＞→＜最終沈殿池＞→

→（反応タンクに「返送汚泥」）（「余剰汚泥」として汚泥処理施設に）→＜急速ろ過施設（高度に有機物除去）＞

→＜消毒施設＞（塩素、オゾン、紫外線）→＜ポンプ棟（放流）＞

※は必要に応じての施設です。
（　）は解説です。

２　汚泥処理の流れ

（最終沈殿池からの余剰汚泥）→＜汚泥濃縮＞→＜汚泥消化＞→＜汚泥脱水＞→

→＜汚泥消却＞→処分・有効利用

※汚泥処理の途中で出た水は、返送水として、水処理施設の＜流入の戻る＞

○施設

１　施設構成

�@水処理施設

汚泥を処理水と汚泥に分離するためのもので、揚水施設、最初沈殿池、反応タンク、最終沈殿地、
塩素接触タンク、送風機設備なども含む

�A汚泥処理施設

水処理で分離した汚泥の量を減らし、質的に安定化させるためのもで、濃縮タンク、消化タンク、脱水機、焼却炉などが含まれる。

�B有効利用施設

処理水の再利用、汚泥の資源化、処理水や汚泥処理排熱などのエネルギー利用のための施設で、
再生利用設備、コンポスト化設備、ヒートポンプ等が含まれる。

�C管理施設

処理場を管理、制御する管理棟など。

２　水処理

�@一次処理

固形物や油脂類などを物理的に沈殿または浮上させ、分離・除去する。

�A二次処理

一次処理したものをさらに浄化するもので、生物学的処理を用い微生物が下水の有機物と反応し、ＢＯＤやＳＳを除去する。

�B高度処理

通常の二次処理の水質以上に、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳあるいは、窒素、リンなどの栄養塩類を除去する。

○水処理施設

（１）種類

（Ａ）有機物除去の方法
　　　・標準活性汚泥法
・酸素活性汚泥法
・接触酸素法
・オキシデーションディッチ法

（Ｂ）有機物及び窒素除去の方法
・循環式消化脱窒法
・ステップ流入式多段硝化脱窒法

（Ｃ）有機物及びりん除去法
・嫌気好気活性汚泥法

（Ｄ）有機物、窒素及びりん除去法
・嫌気無酸素好気法

（２）標準活性汚泥法

�@前処理施設

除塵機、沈砂池、流量調整池などで、大きな浮遊物・砂を除去

�A一次処理

最初沈殿池のこと。小規模処理場のオキシデーションディッチ法や長時間エアレーション法では設けない。

�B二次処理施設

生物処理。微生物によるＢＯＤ除去反応を促進するための反応タンクと、
増殖した微生物を汚泥として分離除去するための最終沈殿池で構成

生物処理では、好気性微生物による吸着、酸化、同化などの作用を利用して有機物が除去される。

生物処理は微生物を水中に浮遊させた状態で用いる方法（浮遊生物法）と
微生物を砕石や板に付着させた状態で利用する生物膜法がある。

・標準活性汚泥法

・嫌気好気活性汚泥法

・循環式硝化脱窒法

・嫌気無酸素好気法

�C消毒施設

放流する前に安全性を高めるもので、塩素消毒、紫外線消毒、オゾン消毒などがある。

○汚泥処理施設

（１）汚泥濃縮

水処理施設で発生した低濃度の汚泥を濃縮し、その後に続く汚泥消化、汚泥脱水を効果的に機能させる目的
濃縮が不十分なときは、懸濁物を多量に含んだ分離液が水処理施設に戻り、処理水の水質悪化の原因となる。

（Ａ）重力濃縮

（Ｂ）機械濃縮（遠心濃縮）

（２）汚泥消化

（３）汚泥脱水

（Ａ）圧入式スクリュープレス脱水機

凝集汚泥を連続回転する円筒状のスクリーンと円錐状のスクリュー軸との間に投入し圧搾脱水

（Ｂ）回転加圧脱水機

凝集汚泥を連続回転する円盤フィルタ２枚とスペーサの間に投入し圧搾脱水

（Ｃ）ベルトプレス脱水機

凝集汚泥を連続走行するろ布で重力ろ過後、２本のロール間に挟み込み転圧脱水

（Ｄ）遠心脱水機

凝集汚泥を高速回転する円筒ボウル内へ投入し１０００〜２０００Ｇ程度の遠心力場で固液分離し脱水

（３）概要

水処理された汚泥は、含水率が９９％のため、それを減量化・安定化する工程が汚泥処理。

�@濃縮：汚泥を減量化する。

�A消化：汚泥の生化学的、衛生学的安定化を行い、さらに有機物の減少による汚泥の減量化を図り、臭気の発生を抑制する。

�B貯留：小規模施設では、貯留し、次の工程に備える。

�C脱水：汚泥の含水率を低下させる。

�D消却：汚泥を焼却灰とする。

�E乾燥

�Fコンポスト化：汚泥を発酵させ、堆肥化する施設。

○ポンプ場

○施設計画

１　汚水処理施設

汚水処理施設は、管渠、中継ポンプ場、処理場、吐口からなる。

２　計画汚水量

（１）管渠の径、勾配、中継ポンプ場の能力は、計画時間最大汚泥量による。

（２）処理施設設計は、計画１日最大汚水量による。

３　計画流入水質

（１）生活汚水、営業汚水、工場排水、観光排水の汚濁負荷量の合計値である計画汚濁負荷量を計画１日平均汚泥量で除して計算する。
なお、水質項目には、ＢＯＤやＳＳを用いる。

４　計画汚泥量

計画汚泥量＝計画１日最大汚泥水量×計画流入水質（ＳＳ）×水処理施設での総合ＳＳ除去率×汚泥発生率

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