曝気槽(ばっきそう)とは、下水処理場内にある設備の一つです。
浄水処理には欠かせない設備とされていますが、聞きなれない方も多いのではないでしょうか。
本記事では、曝気槽の概要や役割、その構造や、曝気槽を使った浄水処理の流れなどをご紹介します。
曝気槽とは
曝気槽（ばっきそう）は、浄水処理を行う設備のことです。
汚水に酸素を送るためのタンクのことを指します。
下水処理施設に送られた排水は沈殿池を通り、曝気槽に送られます。
そこで、活性汚泥法によって処理されます。
そもそも曝気とは、水を空気にさらし液体に空気を供給することを指します。
一般的に、水に酸素を送る際に使用されます。
これは浄水処理方法の一つで、酸素を供給し微生物による分解を促進します。
曝気槽の役割
曝気槽は、酸素を供給するために必要な設備です。
曝気槽の槽底部には散気管が設けられており、ここから空気を微細な気泡にして槽内に噴出させます。
曝気槽内には好気性微生物が多く含まれており、この微生物が有機物を処理してくれます。
好気性微生物には酸素が必要なため、曝気槽によって酸素を供給しているのです。
曝気槽は整備が重要
曝気槽を活用した活性汚泥処理を正常に行うためには、環境整備が重要です。
- 曝気槽に入れる有機物の量
- 槽内の水温（20～37℃）
- 汚泥混合液のpH値（7付近の中性域）
- 溶存酸素濃度
- 微生物が増えるために必要な栄養源
などの環境条件を整えることが大切とされています。
なかでも、酸素の供給はとても重要です。
必要とされる酸素量は、排水の有機物を分解するために必要な酸素量と、活性汚泥中にいる微生物を維持するために必要な酸素量の合計とされています。
浄水処理の流れ
ここでは、曝気槽を使った浄水処理の流れについてご紹介します。
1.好気性微生物を増やす
曝気槽には、好気性微生物が生きるために酸素が供給されています。
好気性微生物は、ズーグレア、シュードモナス、バチルスなどのさまざまな細菌が主体で、他にはツリガネムシやワムシなどの原生動物などもいます。
こうした微生物などを活性化するため、曝気槽の底にある散気管から酸素を出して溶解させます。
この酸素の供給が微生物の活性を維持するのにとても重要とされています。
そのため、工場が休日に汚水を処理する必要がなくても、微生物のために酸素を供給する必要があるのです。
2.汚水を攪拌する
曝気槽に取り付けられたエアーポンプによって汚水を攪拌(かくはん)します。
酸素を送りこむのと同時に汚水を攪拌することで、活性汚泥と汚水が混ざり、微生物が活性化するとされています。
エアーポンプが故障してしまうと空気が送りこまれなくなってしまうため、微生物が短時間で死滅する可能性があります。
そのため、エアーポンプの定期的な点検も必要です。
3.接触材に微生物を接触させる
曝気槽の接触材に好気性微生物を接触させます。
曝気槽は接触曝気槽と分離曝気槽に分かれており、接触曝気槽に接触材が入れられています。
好気性微生物が増えると接触材に付着し、生物膜となります。
生物膜とは微生物の膜のことで、ゼラチン状になっています。
4.有機物の浄化を行う
曝気槽内に入れられた汚水に含まれる有機物は、好気性微生物の力によって分解されます。
曝気槽には沈殿槽が連結されています。
沈殿槽では、有機物を分解した後の処理水と活性汚泥を沈殿によって分離させます。
沈殿した活性汚泥は、再度曝気槽に返送されます。
汚水処理には曝気槽が不可欠
活性汚泥法とは、好気性微生物を利用して有機物を処理することです。
この汚水処理には酸素を送り攪拌する曝気槽が必要不可欠です。
汚水処理には欠かせない設備とされていますので、曝気槽の役割や主な流れについて理解しておきましょう。
