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下水処理施設

豆知識 2021.07.01

 

下水道は、生活や産業活動で発生する汚水や降雨による雨水を再び自然に返すために様々な処理を行っています。平成30年度末においては人口の91.4%にあたる1億1,608万人が、汚水処理施設を利用しています。
 

下水は下水管により処理施設に集められます。下水処理施設は「終末処理場」「水再生センター」などと呼ばれ、下水に交じっている土砂やゴミを取り除き、大腸菌や余分な栄養分を処理して河川等に放流します。

下水処理施設の概要

下水処理施設は流入する汚水や処理方法に関する立地・制約等を勘案し構成されます。

下水処理施設では、「沈砂池」「第一沈殿池」「反応槽」「第二沈殿池」「高度処理」「汚泥処理」により汚水の浄化が行われています。

沈砂池

処理場に流入した汚水は、流れを遅くして「沈砂かき揚げ機」や「除塵機」等で大きなゴミを取り除き、土砂類を沈殿させ第一沈殿池にポンプで送ります。

 

第一沈殿池

汚水をゆっくり流し下水に含まれる沈みやすい汚れを沈殿させ、上澄みの汚水を次の反応槽に流します。沈殿した汚泥は「汚泥掻き寄せ機」等で集められ汚泥処理に送られます。

 

反応槽

反応槽では汚水を撹拌し空気を含ませ、微生物を投入することで水の汚れを分解・固着します。我が国では処理のほとんどが「生物処理法」を用いています。

下水中の有機物を栄養分として成長する微生物を活用する方法であり、「活性汚泥」と呼ばれる微生物の塊を汚水に投入することで活性汚泥が成長し沈降します。これにより汚水中の有機物を取り除くことができるようになります。

 

第二沈殿池

反応槽で有機物が取り込まれ成長した活性汚泥と水を分離し、上澄み水を消毒設備に流します。

沈殿した活性汚泥は「汚泥掻き寄せ機」等で集められ、再び反応槽に投入され、余剰分は汚泥処理に送られます。

 

消毒処理

処理された水に含まれる大腸菌等の病原性細菌を塩素等で消毒します。

消毒された水は河川や海に流されます。

 

高度処理

下水道の普及により水の汚れは減少したものの、栄養過多による水質汚染が問題となりました。

高度処理はこれらの原因となる汚水に含まれる窒素やリンを取り除くために導入が進められている処理方法で、「生物膜ろ過」や「A2O法」などがあります。

 

汚泥処理

下水処理の過程で発生する汚泥は、有機分解により発生するメタンガスをエネルギーとして利用したり、肥料への活用固めて建築資材等への利用も進められています。

 

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