資料編 2２．ケーススタディ

158

資料編 22-1 フロー
本容量計算における処理フロー、発生水(汚泥)の名称を図資 2.1.1 に示す。

循環水１+２
循環水１

流入下水

循環水２

前段ろ過施設散水担体ろ床

最終ろ過施設

洗浄排水

一次濃縮分離水

一次濃縮施設最終ろ過沈殿汚泥

一次濃縮汚泥図資 2.1.1 処理フロー

159

処理水

資料編 22-2.設計条件
１）設計水量
日最大汚水量 50,000m3/日（日平均汚水量 40,000m3/日、冬季日平均汚水量 26,800 m3/日）
２）流入水質表資 2.2.1 に設計流入水質を示す。
表資 2.2.1 設計流入水質
水質項目

mg/L

BOD

200

溶解性 BOD

80SS180３）処理水 BOD の目標値
表資 2.2.2 に処理水 BOD の目標値を示す。目標値は、資料編 1-13 表資 1.13.1 に基づき設定した。

処理水 BOD 目標値 ＝ 計画放流水質(mg/L)－3σ＝15.0(mg/L)－3×1.2＝11.4(mg/L)以下

表資 2.2.2 処理水 BOD の目標値
水質項目

mg/L

BOD

11160

資料編 22-3.前段ろ過施設①流入水
前段ろ過施設には、流入下水、循環水１、一次濃縮分離水が流入する。循環水は前段ろ過施設に循環するものと散水担体ろ床に循環するものがあり、ここでは前者を循環水１、後者を循環水２と称する。循環水１は散水担体ろ床流出水であり、日平均汚水量の 50％とした。一次濃縮分離水は、前段ろ過施設、散水担体ろ床、最終ろ過施設の各施設からの洗浄排水を固液分離（一次濃縮）した上澄水である。

表資 2.3.1 前段ろ過施設流入水

水質項目

流入下水

循環水１(仮定値)※1

一次濃縮合計分離水（水質は平均）(仮定値)※2

水量（m3/日）

50,00020,000

15,00085,000BOD（mg/L）

20040110146

溶解性 BOD（mg/L）

8033554SS（mg/L）

18030110132※1 仮定値として、BOD:40,溶解性 BOD:3,SS:30(mg/L)の各値（実証研究の結果の最大値）を代入する。
本章 2.ｹｰｽｽﾀﾃﾞｨｰ 2-8.計算結果確認（参考）にて算出される計算結果がこれ以下であることを確認する。
※2 仮定値として、流入下水の値を代入する。そして本章 2.ｹｰｽｽﾀﾃﾞｨｰ 2-8.計算結果確認（参考）にて計算結果値と比較する。数字にひらきがある場合には再度仮定値に計算結果を代入する（繰返し計算となる）。表資 2.3.1 の仮定値は、繰返し計算後の値を表示。

②施設規模
ろ過面積 日最大汚水量 50,000 (m3/日)／流入下水に対するろ過速度 200m/日＝250m2
ろ過速度85,000 (m3/日)／250m2＝340(m/日)

前段ろ過槽の槽数

既存施設の形状を勘案して 16 槽とする

1 槽あたりろ過面積 250m2／16 槽＝15.6 m2
洗浄排水槽容量

前段ろ過槽 1 槽を洗浄したときに発生する洗浄排水量を受け入れ可能な容積とする。15.6 m2×1.2m（洗浄高さ）＝18.8 m3③除去性能
SS 除去率(%)＝ －0.0915×ろ過速度(m/日)＋80.059＝ －0.0915×340(m/日)＋80.059＝48.9％（図 4-12 参照）

固形性 BOD 除去率(%)＝0.9143×SS 除去率（%）＝0.9143×48.9＝44.8％（図 4-13 参照）

溶解性 BOD 除去率(%)＝0.3103×前段ろ過施設流入水 溶解性 BOD(mg/L)+9.152＝0.3103×54(mg/L)+9.152＝25.9％
161（図 4-14 参照）

資料編 2④流出水
SS 濃度(mg/L)＝132(mg/L)×（100－48.9）/100＝67.6mg/L

固形性 BOD(mg/L) ＝（146－54）(mg/L)×（100－44.8）/100＝51.1 mg/L
溶解性 BOD＝54×（100－25.9）/100＝40.0mg/L

BOD ＝ 固形性 BOD＋溶解性 BOD＝51.1＋40.0 ＝91mg/L⑤洗浄
洗浄回数(回/日)＝85,000 (m3/日)×流入 SS132(mg/L)/1000/0.83(kg/(m2･回)/250＝54.2(回/日)
1 回あたり洗浄排水量(m3/回)＝ろ過面積(m2)×洗浄高さ(m/回)(表 4-2 参照)＝250×1.2＝300m3/回
洗浄排水量＝300m3/回×54.2 回/日＝16,300m3/日⑥固形物
ろ過水 SS＝（85,000－16,300 ）(m3/日)×67.6(mg/L)/1,000＝4,642(kg/日)
洗浄排水 SS＝流入水 (m3/日)×流入水 SS(mg/L)/1,000-ろ過水 SS(kg/日)＝85,000 (m3/日)×132(mg/L)/1000-4,642(kg/日)＝6,608(kg/日)（⇒ 一次濃縮施設へ）

162

資料編

22-4.散水担体ろ床① 流入水
散水担体ろ床には、前段ろ過流出水、循環水２が流入する。循環水２は散水担体ろ床流出水であり、日平均汚水量の 50％とした。

表資 2.4.1 散水担体ろ床流入水
前段ろ過

循環水２

合計

流出水

(仮定値）

（水質は平均）

水量（m3/日）

68,70020,00088,700BOD（mg/L）

91.1

4079.6

溶解性 BOD（mg/L）

40.0

331.6

SS（mg/L）

67.6

3059.1

水質項目

流入水 BOD 量＝88,700(m3/日)×79.6(mg/L)/1,000＝7,058(kgBOD/日)流入水 SS 量 ＝88,700(m3/日)×59.1(mg/L)/1,000＝5,242(kgBOD/日)②施設規模
散水担体ろ床への BOD 容積負荷
1.6kg/(m3･日)と設定する。
ろ床容積（＝担体量）（m3）

7,058(kgBOD/日)／1.6(kg/(m3･日))＝4,411（m3）

ろ床高さ

既存施設の深さを考慮して 2.5m と設定する。

ろ床面積

4,411 m3／2.5m＝1,765m2

槽数

既存施設の形状を考慮して 9 槽/池×6 池＝54 槽とする(図 3-6 参照)。

担体量/1 槽（m3/槽）

4,411 m3／54 槽＝82 (m3／槽)

洗浄排水槽（m3）

82 m3×担体空隙率 0.9（下部空間を含む余裕をみて 0.9 と設定）＝74 m3(§30 (7) 参照)

循環水ポンプ

春季～秋季（日平均汚水量の 100％）と、冬季（冬季日平均汚水量の 200％）の大きい方を選定する。
春季～秋季（日平均汚水量の 100％）＝40,000×100％＝40,000(m3/日)＝28(m3/分)
冬季（冬季日平均汚水量の 200％）＝26,800×200％＝53,600(m3/日)＝37(m3/分)
よって 37(m3/分)

送水ポンプ

日最大汚水量 ＝50,000(m3/日)＝35(m3/分)

163

資料編 2③洗浄
洗浄回数

夏季のハエ対策を考慮して週 1 回洗浄すると仮定

洗浄排水量

4,411 m3 ×担体空隙率 0.9（下部空間を含む余裕をみて 0.9 と設定）
×1(回/週)／7 日/週＝567(m3/日)④流出水
6.2335×Ln（BOD 容積負荷(kg/(m3･日)）+22.233

SS 濃度＝6.2335×Ln（1.6kg/(m3･日)）+22.233＝25.2(mg/L)（図 4-20 参照）

3（88,700－567）(m ／日)×25.2(mg/L)／1,000＝2,218(kg/日)

SS 量
固形性 BOD

SS 濃度(mg/L)×(固形性 BOD 対 SS 比率(図 4-31 参照))
＝25.2(mg/L)×1.4008＝35.3(mg/L)

溶解性 BOD（ろ床高さ 2.5m 換算）＝0.7538×Ln（BOD 容積負荷(kg/(m3･日))）＋2.6562＝0.7538×Ln（1.6kg/(m3･日)）＋2.6562＝3.0mg/L
溶解性 BOD（高さ補正後）＝溶解性 BOD（ろ床高さ 2.5m 換算）(mg/L)×9.87715
×ろ床高さ(m)^-0.92／4.25（式 7）＝3.0(mg/L)×9.87715×2.5(m)^-0.92／4.25＝3.0(mg/L)
BOD(mg/L)＝固形性 BOD(mg/L)＋溶解性 BOD（高さ補正後）(mg/L)＝35.3(mg/L)＋3.0(mg/L)＝38.3(mg/L)⑤固形物収支洗浄排水 SS ＝流入水量 (m3/日)×流出水 SS 濃度(mg/L)/1000
×0.12（=8/68 図 4-4 参照）＝88,700 (m3/日)×59.1(mg/L)/1,000×0.12＝617(kg/日)（⇒ 一次濃縮施設へ）

164

資料編

2

2-5.最終ろ過施設①流入水
表資 2.5.1 最終ろ過施設流入水
水質項目－水量（m3/日）

48,133BOD（mg/L）

38.3

溶解性 BOD（mg/L）

3.0

SS（mg/L）

25.2

流入水量(m3/日)＝散水担体ろ床流入水量(m3/日)－循環水１水量(m3/日)－循環水２水量(m3/日)－散水担体ろ床洗浄排水量(m3/日)＝88,700－20,000(m3/日)－20,000(m3/日)－567(m3/日)＝48,133(m3/日)
流入水 SS(kg/日)＝流入水量(m3/日)×SS（mg/L）/1,000＝48,133(m3/日)×25.2（mg/L）/1,000＝1,211(kg/日)②施設規模(その１)ろ過速度を 150(m/日)と設定する。
ろ過面積50,000(m3/日)／150(m/日)＝333 m2

槽数

既存施設の形状を考慮して
1 槽/池×6 池＝全 6 槽とする(図 3-6 参照)。
333 m2／6＝55.6m2/槽

1 槽の面積③性能
SS 除去率(%)＝0.2549×流入水 SS(mg/L)＋78.088＝0.2549×25.2(mg/L)＋78.088＝85％（図 4-30 参照）
溶解性 BOD 除去率(％)＝0⑤

洗浄
洗浄をかける目安量（流入 SS 負荷量として）＝3.0kgSS/(m2･回)(§34 (５))
流入 SS 量＝流入水量(m3/日)×流入 SS(mg/L)／ろ過面積(m2)/1,000＝48,133(m3/日)×25.2(mg/L)／333(m2)/1,000＝3.6 kgSS/(m2･回)
以上より洗浄回数＝2（回/日）とする。
洗浄排水時間＝0.67(hr/回)(表 4-2)
洗浄排水量

＝流入水量(m3/日)×洗浄回数（回/日）×0.67(hr/回)/24(hr/日)＝2,671(m3/日)
165

資料編 2⑤施設規模(その２)
洗浄排水槽(m3)＝ 洗浄排水量(m3/日)／槽数（槽）／洗浄回数（回/日）＝2,671(m3/日)／6 槽／2（回/日）＝223(m3)以上⑥流出水（＝処理水）
流出水 SS(mg/L)＝流入水 SS(mg/L)×(100－SS 除去率(%))/100＝25.2(mg/L)×(100－85)/100＝3.9(mg/L)
流出水固形性 BOD(mg/L)＝流出水 SS(mg/L)×(固形性 BOD 対 SS 比率(図 4-31 参照))
＝3.9(mg/L)×1.4008＝5.5(mg/L)
流出水溶解性 BOD(mg/L)＝流入水溶解性 BOD(mg/L)×(100－BOD 除去率(%))/100＝25.2(mg/L)×(100－0)/100＝3.0(mg/L)
流出水 BOD＝固形性 BOD(mg/L)＋溶解性 BOD(mg/L)＝5.5(mg/L)＋3.0(mg/L)＝8.5(mg/L) ＜処理水 BOD 目標値 11(mg/L) O.K⑦固形物
流出水 SS（kg/日）＝流出水 SS(mg/L)×（流入水量(m3/日)－洗浄排水量(m3/日)）＝3.9(mg/L)×(48,133(m3/日)－2,671(m3/日))/1,000＝177(kg/日)
総発生汚泥 SS（＝洗浄排水 SS(kg/日)＋沈殿汚泥 SS(kg/日)） (kg/日)＝流入水 SS(kg/日)－流出水 SS（kg/日）＝1,211(kg/日)－177(kg/日)＝1,034(kg/日)
洗浄排水 SS(kg/日)＝最終ろ過総発生汚泥(kg/日）
×最終ろ過洗浄排水汚泥量／最終ろ過総汚泥 比率 (-)＝1,034(kg/日)×0.6（表 4-1 参照）＝620(kg/日)（⇒ 一次濃縮施設へ）

沈殿汚泥 SS(kg/日)＝総発生汚泥(kg/日)－洗浄排水 SS(kg/日)＝1,034(kg/日)－620(kg/日)＝414(kg/日)（⇒ 系外へ）沈殿汚泥 SS（mg/L）＝4,090（mg/L）（図資 1.15.1 参照）
沈殿汚泥量（m3/日）＝沈殿汚泥 SS(kg/日)／沈殿汚泥 SS（mg/L）×1,000＝414(kg/日)／4,090（mg/L）×1,000＝101（m3/日）
166

資料編 22-6.一次濃縮施設①流入

表資 2.6.1 一次濃縮汚泥施設 流入洗浄排水
洗浄
流入排水の種類

排水量（m3/日）

固形物量

SS 濃度（kgSS/日）(mg/L)

前段ろ過施設 洗浄排水16,3006,608405

散水担体ろ床 洗浄排水

567

617

1,087

最終ろ過施設 洗浄排水

2,671

620

232

総洗浄排水

19,539

7,845

402

②流出
一次濃縮分離水水量(m3/日)＝総洗浄排水量(m3/日)×分離水発生比率(-)＝19,539(m3/日)×0.75(-)(表 4-1 ⑤ 参照)

3＝14,654(m /日)
固形物 SS(kg/日)＝総固形物量(kgSS/日)×（1－固形物回収比率(-)）＝7,845(kg/日)×0.20(-) (表 4-1 ④ 参照)＝1,603(kg/日)
SS 濃度（mg/L）＝固形物 SS(kg/日)／水量(m3/日)×1,000＝1,603(kg/日)／14,654(m3/日) ×1,000＝109（mg/L）
BOD（mg/L）＝SS 濃度（mg/L）×一次濃縮分離水 BOD/SS 比率(-)(表資 1.17.2 の比率を切上げ)＝109（mg/L）×1.0(-)＝109（mg/L）

167

資料編 2

一次濃縮汚泥汚泥量(m3/日)＝総洗浄排水量(m3/日)－一次濃縮分離水量(m3/日)＝19,539(m3/日)－14,654(m3/日)＝4,885(m3/日)
固形物 SS(kg/日)＝総固形物量(kgSS/日)－一次濃縮分離水(kgSS/日)＝7,845(kg/日)－1,603(kg/日)＝6,242(kg/日)

2-7.本技術の系外への汚泥発生量
本技術から系外の汚泥処理施設への汚泥発生量をまとめると以下となる。
一次濃縮汚泥6.242(kgSS/日)（2-6. 一次濃縮施設参照）

414(kgSS/日)（2-5. 最終ろ過施設参照）

最終ろ過沈殿汚泥
総汚泥発生量

総汚泥発生量＝一次濃縮汚泥＋最終ろ過沈殿汚泥＝6.242＋ 414 ＝6.656(kgSS/日)

2-8.計算結果確認（参考）
循環水と一次濃縮分離水について、容量計算結果と表資 2.3.1、表資 2.4.1（仮定値）の比較を
表資 2.8.1 に示す。各水質の計算結果は、仮定値以下となり、本計算が成立することが確認された。

表資 2.8.1 循環水、一次濃縮分離水
水質項目

循環水１＋循環水２

一次濃縮分離水

表資 2.3.1、計算結果

表資 2.4.1

計算結果

(仮定値)

表資 2.3.1(仮定値)

水量（m3/日）

40,00040,00014,65415,000BOD（mg/L）

3540109110

溶解性 BOD（mg/L）

333435SS（mg/L）

2530

109110168

資料編 2169