し尿処理施設
管渠によって屎尿と生活排水を集合処理する施設。設備、処理方式とも下水道に類似するが、あくまでもし尿処理施設の一種として、廃棄物処理法で規定されている。計画処理人口が101人以上3万人未満については、国庫補助の対象。
処理方式として、接触曝気、回転板接触、回分式活性汚泥、長時間曝気、標準活性汚泥、膜、生物学的脱窒素がある。
背景
設計手法も設備の構造も、小規模下水道や農集とほとんど変わらない。昭和40年ごろ、急速なニュータウンの発達で団地が急増し、水洗便所への需要が高まった。しかし建設省所轄の下水道整備は追いつかず、また屎尿といっても水洗便所から管渠で収集するため水で薄まり、し尿処理施設への運搬収集も非効率だった。これを解決するための施策が、厚生省の地域し尿処理施設整備事業により市町村が設置・管理するコミュニティプラントであった。その後類似の施設として、農林水産省所轄の農業集落排水処理施設の整備・普及したが、団地は農村ではないため、国庫補助の対象にならないためコミュニティプラントが設置されている。
複数槽形式:標準脱窒とほぼ同じ設備配置で、溶存酸素濃度を調整することで効率を上げている 単一槽形式:1つの槽内に溶存酸素濃度の濃淡分布をつくり、あるいは時間を区切って投入や曝気を行うなどして、脱窒と硝化を行わせる 単一槽に後段を追加した形式:両者の折衷形。
膜分離脱窒素処理方式(高負荷膜):主処理は高負荷法と同じだが、固液分離に膜ろ過装置を使用する。膜としては精密ろ過膜、限外ろ過膜が多い。
沈殿槽に代えて膜分離原水槽と生物処理膜分離装置をおき、そのろ液を凝集処理し、凝集処理膜分離装置で処理する。膜分離により安定した処理が可能で、病原体(特に微小病原体)を除去する能力も高い。ただし、沈殿槽などに比べると膜分離装置は管理にコストを要する。
浄化槽汚泥対応型脱窒素処理方式:浄化槽汚泥は、すでに脱窒素処理が行われているため、屎尿とは性状が異なり、またばらつきが激しい。そのままでは主処理のプロセスに支障を来すため、生物処理に先立って前凝集分離を行い性状を安定させる。
前凝集分離には、脱水分離方式、脱水・膜分離方式、濃縮分離(機械分離と重力沈降)方式があり、浄化槽汚泥を直接脱水する場合は直脱と呼ばれる。
浄化槽汚泥は既に安定化しているため、固液分離して汚泥として処分し、ろ液のみ水処理する(とは言っても性状の変化が大きい浄化槽汚泥を安定して脱水することは、容易ではない)ろ液はSS成分が少ないので、生物固定床や生物脱リンなどの処理方式を適用することもできる。
し尿処理施設(屎尿処理施設、しにょうしょりしせつ)とは、屎尿および浄化槽汚泥等を処理し、公共用水域へ放流するための施設のことで、廃棄物処理法に定める一般廃棄物処理施設として、糞尿、汚泥(ディスポーザー排水処理設備により発生する汚泥を含む)を処理の対象とし、市町村や行政組合などが設置、管理する。「屎」が常用漢字に含まれていないため、このような表記となっている。
水質汚濁防止法の特定施設であり、その場合は501人(特定地域においては、201人)以上のし尿浄化槽が含まれる。また、ある程度の処理(下水道放流基準に適合する水質)を行ったのち、下水道へ排除(放流)しているケースもある。し尿処理施設をリニューアルするなどで整備が始まった汚泥再生処理センターでは、その他の有機廃棄物も対象に含める。
日本独特の施設で、少なくとも1945年(昭和20年)まで他国には無かったという。
高温高圧(7.8MPa、250°C)条件で空気中の酸素と反応させ、有機物を分解する。やはり後段に活性汚泥設備をおく。下水汚泥向けにアメリカで開発された処理法で、昭和40年代から50年代にかけて建設され施設は最も小さく効率が良かったが、運転の難易度が高くあまり普及しなかった。
希釈曝気:一段活性汚泥法処理方式とも。屎尿を大量の水で希釈(20倍以上)し、通常の活性汚泥処理を行う。最初期のし尿処理施設はこの方法によっていた。間欠曝気の場合はある程度の窒素除去が可能。
浄化槽汚泥専用処理方式:浄化槽汚泥対応型脱窒素処理方式と同様に、浄化槽汚泥を凝集沈殿処理して固液分離したのち、活性汚泥法で処理する。窒素除去の必要がない前提で適用される(浄化槽が正しく運転されていれば、窒素は除去されるはずなので)が、ろ液を屎尿の主処理へ合流または下水道投入するなど、もし窒素濃度が高くても対応可能に設計するのが普通である。