農業集落排水処理施設の維持管理基礎講座

で表すのが一般的です。

（第３回 流入負荷と MLSS の関係）

例えば、ある処理施設の流入汚水の BOD が150mg/L、流入汚水量が 230 m3/日だとしたら、そ１．はじめにの施設の流入負荷は次式から計算できます。

JARUS 型処理施設は、微生物の能力を活用し一流入汚水 BOD×流入汚水量

般家庭から排出される生活排水を処理する生物学＝150（mg/L）×230（m3/日）/1,000的処理を中心とした排水処理施設です。生物処理の＝34.5（kg-BOD/日）････････････････････ (1)

主役は微生物ですがその中でも細菌類の働きが最(1)式では、単位（mg/L＝g/m3）が揃っていないも重要であり、維持管理では細菌類を意識した運転ので、1/1,000 を掛けて単位を合わせています。計管理を行うことがとても大事になります。

算をするときは、答えの単位（kg-BOD/日）を意識細菌類を意識した運転管理とは、細菌類を効果的し、それぞれの単位の違いに注意して下さい。なお、に働かすことであり、そのためには流入負荷と微生答えの単位を kg-BOD/日としているのは、kg/日の物量の関係を理解することが必要になります。流入kg が有機物（BOD）の kg なのか、微生物（MLSS）負荷とは処理施設で１日に処理する有機物の量のの kg なのか、ハッキリさせるために BOD を追加ことであり、有機物負荷ともいいます。流入汚水にしています。

含まれる有機物は、細菌類が生きていくために必要

農業集落排水処理施設の計画水質は、流入汚水な大事なエサであり、その量は細菌類の働きに大きBOD が 200mg/L です。計画水質と計画汚水量で流く影響します。一方、微生物量とは、ばっ気槽や回入負荷（計画流入負荷）を計算すると、計画の流入分槽等の生物反応槽に棲んでいる微生物の量のこ負荷（計画流入負荷）になります。上記計算例の処とです。実はその量を正確に計量することはとても理施設の処理対象人員を 1,000 人とすると、計画汚難しく、浮遊生物法（活性汚泥法）では大凡の量と水量は 270 m3/日になり、流入負荷を計算すると、して MLSS（より正確な数値は、MLVSS です）と計画流入負荷は 54.0 kg-BOD/日になります。

いう指標を使っています。

計画流入負荷に対して、実際の流入負荷（実流入負荷）がどの程度なのかを計算すると、ばっ気時間

２．流入負荷の求め方や MLSS 等の運転条件の設定に役立ちます。実流流入負荷は１日に処理する有機物量で、流入汚水入負荷は維持管理する上で、最も基本的な情報といの有機物濃度（mg/L）と流入汚水量（m3/日）からえます。計算例では、実流入負荷が 34.5 kg-BOD/求めます。有機物濃度は BOD や COD、TOC で表日なので、計画流入負荷に対して 63.9％（34.5/54.0

しますが、生活排水を処理する農業集落排水処理施×100）の負荷率（供用率）であることが判ります。

設では、流入汚水や処理水等の有機物濃度を BOD

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供用率からばっ気時間は標準の 60〜65％というこが出来ますが、流入汚水中の有機性浮遊物質等の非とが判り、これを基準にばっ気時間を微調整し運転生物性有機物も含まれるため、MLVSS も全てが微条件を詰めていくことが出来ます。ばっ気時間の設生物とはいえません。

定に当たっては、MLSS やばっ気風量、活性汚泥の活性汚泥の MLVSS を分析すると、余剰汚泥引抜状態を考慮し、これらの条件を加味しながら繰り返量が適切であるかどうかの判断材料に使えるし微調整することが必要になります。

MLVSS/MLSS 比を求めることができます。例えば、

なお、分析用試料の採取は、１日の水質の平均値

MLVSS/MLSS 比が小さい、あるは小さくなる傾向を示すと推定される時刻に行って下さい。流入汚水にあるときは、余剰汚泥引抜量が少ないことが疑わは、ばっ気沈砂槽または汚水計量槽で採取した試料れます。ただし、活性汚泥に凝集剤（鉄溶液等）をを分析します。汚水計量槽で採取した試料は、生物添加している場合も、MLVSS/MLSS 比は小さくな反応槽にそのまま入る汚水であり、流量調整槽の流るので、注意が必要です。

量調整機能によって平均化されているので、ばっ気JARUS 型の MLVSS/MLSS 比は、通常 0.80 以沈砂槽より生物反応槽で実際に処理する流入汚水上になります。凝集剤を添加していない状態で、の水質を把握するのに適しています。

MLVSS/MLSS 比が 0.75 以下と小さい場合は、活性汚泥の無機化が進行し増殖力（処理能力）が低下している可能性があるので注意が必要です。効果的

３．微生物量の求め方
浮遊生物法の維持管理では、MLSS を微生物濃度な対策は、余剰汚泥引抜量を多くすることです。の管理指標として使用します。MLSS は活性汚泥浮分析手法上 MLSS を分析しなければ MLVSS は遊物質といい、生物反応槽（ばっ気槽や回分槽等）

分析できない、あるいは汚泥濃度計は MLSS を対内の混合液の浮遊物質濃度を mg/L で表したもので象にしている、等の理由で MLSS は分析してもす。ただし、MLSS の分析または測定では、活性汚

MLVSS は分析しないことが多いようですが、泥内に混入した糸くず等の繊維や髪の毛、野菜くず

MLVSS/MLSS 比を把握するためにも、定期的に等、目で確認できるゴミも一緒に分析するため、MLVSS を分析することを勧めます。

MLSS を微生物濃度とした場合、濃度を過大に評価
４．流入負荷と MLSS の関係することになるので注意が必要です。
一方、普段あまり使わない MLVSS は活性汚泥有有機物の除去では、流入する有機物量と微生物量機性浮遊物質といい、MLSS 中の有機物量（強熱減のバランスをある範囲内に維持することがとても量といい、600℃で燃える物質）を mg/L で表した重 要 で あ り 、 そ の 判 断 に F/Mものです。MLSS より正確に微生物濃度を表すこと（Food/Microorganisms ratio）を用います。F/M2比

比が大きくなればなるほど微生物量に対する有機整するのが一般的です。

物量が多くなることを意味し、微生物はエサを食べBOD-SS 負荷は、有機物量（微生物のエサ）と微残すようになります。分解・除去できない有機物量生物量の比を表したものです。表−１に JARUS 型が多くなるので、処理水の BOD も高くなります。

を含む各種活性汚泥法のBOD-SS 負荷を示します。

逆に、F/M 比が小さくなると微生物のエサが足りなJARUS 型施設の計画 BOD-SS 負荷は 0.06〜くなるので、エサを食べられない微生物が多くなり、 0.10 kg-BOD/（kg-SS・日）の範囲にあり、固液分競争力が弱い微生物は増殖できず死滅することも離性が比較的良好な F/M 比となっています。これあります。こうなると活性汚泥は、フロック内に凝は、他の処理方式でも同様であり、標準活性汚泥法集していた微生物を維持することができなくなり、の F/M 比はさらに固液分離性が良い範囲になって浮遊する微生物が増え凝集性の悪い活性汚泥にないます。

ります。浮遊する微生物をピンポイントフロックと

なお、流入負荷が低いと BOD-SS 負荷は低くないい、処理水には細かい SS が混入し水質を悪化さり、JARUS 型では 0.04〜0.08 kg-BOD/（kg-SS・せます。実は、JARUS 型処理施設は、比較的 F/M日）、あるいはさらに低い BOD-SS 負荷になる処理比の小さい施設が多いため、このピンポイントフロ施設もあります。

ックが発生しやすい傾向にあります。
表−１ 代表的な活性汚泥法の BOD-SS 負荷
BOD-SS 負荷
各種活性汚泥法（kg-BOD/（kg-SS・日））
ⅩⅠ96、ⅩⅡｼﾘｰｽﾞ、
0.059〜0.073
ⅩⅢ96
JARUS 型
ⅩⅣｼﾘｰｽﾞ、ⅩⅤ96
0.059〜0.070(MLSS=ⅩⅣG、ⅩⅣGP、Ⅹ
3,000mg/L)
0.089〜0.100
ⅣR
OD ｼﾘｰｽﾞ
0.070〜0.084
標準活性汚泥法
0.2〜0.4
長時間曝気法
0.03〜0.05
ｵｷｼﾃﾞｰｼｮﾝﾃﾞｨｯﾁ法（OD 法）
0.03〜0.05

浮遊生物法（活性汚泥法）の維持管理で用いる
F/M 比は、BOD-SS 負荷が一般的で、その計算方法は(2)式のとおりです。
BOD-SS 負荷（kg-BOD/（kg-SS・日））
3＝流入 BOD（mg/L）×流入汚水量（m /日）/（MLSS（mg/L）×生物反応槽容量（m3））
･･････････････････････････････････････････ (2)処理施設では処理施設に流入する汚水の量や水質を調整することが出来ないため、BOD-SS 負荷は、微生物量つまり MLSS を上下させることで調整し維持管理において、今の F/M 比が高いのかあるます。BOD-SS 負荷が高すぎるときは MLSS を高いは低いのかを理解したうえで維持管理を行うこくし、逆に低すぎるときは MLSS を低くします。とは基本中の基本です。処理施設の BOD-SS 負荷

ただし、MLSS は、1,500〜5,000mg/L の範囲で調を定期的に計算し、F/M 比を意識した運転管理をぜ
ひ行って下さい。
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