浄化槽の代表的な処理方式
浄化槽の処理方式は、前処理、生物処理、固液分離、窒素除去等の単位操作をどう組み合わせるかで区別します。名称だけを暗記するのではなく、どこで固形物を分離するか、微生物を付着又は浮遊状態のどちらで保持するか、酸素をどう供給するか、処理水や硝化液をどこへ戻すかを対応づけます。型式固有の槽構成・運転条件は、認定図書や維持管理要領書を優先します。
小型合併処理浄化槽の代表的な構造例示型
(1) 分離接触ばっ気方式は、前段の沈殿分離槽で固形物の沈降分離・貯留を行い、その後段の接触ばっ気槽で接触材上の生物膜による好気処理を行う方式です。
(2) 嫌気ろ床接触ばっ気方式は、前段の嫌気ろ床槽でろ材による固形物捕捉と嫌気的な処理を行い、その後段の接触ばっ気槽で好気処理を行います。分離接触ばっ気方式との基本的な識別点は、前段が沈殿分離槽か嫌気ろ床槽かです。
(3) 環境省資料では、昭和63年以降の小型合併処理浄化槽で接触ばっ気法を用いた構造基準型が普及し、その後は性能評価型へ移行して、生物ろ過法や担体流動法等を含む多様な方式が実用化されています。したがって「現在の小型浄化槽は二方式しか存在しない」とは扱いません。
窒素除去型
(4) 脱窒ろ床接触ばっ気方式は、脱窒ろ床槽、接触ばっ気槽、沈殿槽、消毒槽等を組み合わせ、接触ばっ気槽側で硝化した水を前段の脱窒ろ床槽へ循環させ、生物学的に窒素を除去する方式です。
(5) 窒素除去では、硝化に必要な好気条件と、硝酸性窒素を窒素ガスへ還元する脱窒側の条件を使い分けます。「全槽を嫌気にする」「全槽へ最大限ばっ気する」のどちらでもありません。
(6) 循環装置は単なる槽間移送ではなく、硝化した水を脱窒側へ戻す処理機能の一部です。循環液量・循環比は対象型式の条件と処理状態に応じて確認・調整します。
生物膜を用いる方式
(7) 担体流動方式は、槽内で担体をばっ気・撹拌等により流動させ、その表面に保持された生物膜を利用する方式です。固定された接触材を用いる接触ばっ気法と異なり、担体自体が槽内を流動する点を識別します。
(8) 環境省の維持管理資料では、担体流動部について、ばっ気・撹拌、DO、担体の流動状況、生物膜の付着状況等を確認対象としています。担体が入っていることだけでは正常な処理状態を意味しません。
(9) 回転板接触方式(回転円板方式)は、円板等の表面に生物膜を保持し、媒体を回転させて汚水と空気へ交互に接触させる生物膜法です。空気供給のために媒体を回転させる点が、槽内へ空気を吹き込む接触ばっ気方式との構造上の違いです。
(10) 散水ろ床方式は、ろ材表面に生物膜を保持し、汚水をろ床へ散水して、ろ材間を通る空気との接触を利用しながら好気処理する方式です。ろ材を完全に水没させて嫌気処理する方式ではありません。
(11) 接触ばっ気、担体流動、回転板接触、散水ろ床はいずれも生物膜を利用できますが、微生物を保持する媒体が固定か流動か、媒体自体を回転させるか、汚水をろ床へ散水するかという接触・酸素供給の仕組みが異なります。
活性汚泥法と膜分離
(12) 活性汚泥法では、微生物フロックを混合液中に浮遊状態で保持し、ばっ気槽等で反応させた後、通常は沈殿槽で活性汚泥と処理水を固液分離します。接触材表面へ微生物を固定する生物膜法とは保持形態が異なります。
(13) 膜分離活性汚泥方式(MBR)は、活性汚泥による生物処理を行い、沈殿による固液分離の代わりに膜分離を用いる方式です。膜自体が有機物を生物分解するわけではなく、膜の閉塞・差圧等を管理し、必要な洗浄を行います。
(14) 「膜があるから微生物処理が不要」「沈殿槽がないから汚泥管理が不要」とはなりません。生物反応と膜による固液分離の役割を分けて理解します。
方式を見分ける判断軸
(15) 処理方式を比較するときは、①前段の固液分離・嫌気処理、②微生物の保持形態(付着・浮遊)、③酸素供給・接触方法、④後段の固液分離、⑤循環・返送の有無と目的、を順に確認します。名称に含まれる一語だけで処理原理を決めません。
(16) 同じ処理原理でも、性能評価型や大臣認定型では槽構成、担体、移送、循環、洗浄等が異なる場合があります。一般原理と特定型式の構造・設定値を混同せず、型式固有事項は維持管理要領書等で確認します。
覚え方・ひっかけ
- 分離接触ばっ気と嫌気ろ床接触ばっ気は、後段の接触ばっ気ではなく前段を見分ける。
- 脱窒ろ床接触ばっ気は、好気側で硝化して前段へ循環し、脱窒へつなげる。
- 担体流動は「担体が動く」、回転板接触は「媒体自体が回転する」、散水ろ床は「ろ床へ散水する」。
- MBRは「膜だけの処理」ではなく、活性汚泥+膜分離。
- 方式名を設備名当てとして覚えず、微生物をどこに保持し、水・空気・汚泥をどう動かすかで判断する。
出典・参考(2026-09-05確認)
- 環境省「窒素除去型小型合併処理浄化槽、膜処理型合併処理浄化槽、中・大型合併処理浄化槽、単独処理浄化槽の維持管理ガイドラインについて」
- https://www.env.go.jp/hourei/11/000288.html
- 脱窒ろ床接触ばっ気方式の槽構成・硝化液循環、膜処理型等の維持管理上の位置づけを確認。
- 環境省「浄化槽に関する技術と維持管理の変遷」
- https://www.env.go.jp/council/former2013/03haiki/y039-18/mat05.pdf
- 構造例示型の処理方式区分と維持管理ガイドラインの関係を確認。
- 環境省「6・2 浄化槽の技術的動向」
- https://www.env.go.jp/recycle/jokaso/publicity/event/pdf/20221013_koen_ibaraki_02.pdf
- 小型浄化槽の技術変遷、接触ばっ気法、生物ろ過法、担体流動法等の位置づけを確認。
- 環境省「令和2年度 次世代浄化槽システムに関する調査検討業務報告書」
- https://www.env.go.jp/recycle/jokaso/manual/report/jisedai/pdf/r02_jisedai.pdf
- 担体流動部の担体、生物膜、ばっ気・撹拌、維持管理項目を確認。
- 環境省「浄化槽自己管理マニュアル」
- https://www.env.go.jp/recycle/jokaso/manual/maintenance/jokaso_manual.pdf
- 担体流動槽、ブロワ・制御機器等の点検項目を確認。
- 環境省「浄化槽のひみつ:接触ばっ気槽部」
- https://www.env.go.jp/recycle/jokaso/himitsu/onepoint/18.html
- 接触材上の好気性微生物とばっ気による処理原理を確認。