下水処理の解説

毎月、下水処理の状況について速報値を公表しているところですが、実施している下水処理のしくみを、よりわかりやすくお伝えするために、解説のページを追加しました。

1．水処理のしくみ

水再生センターでの下水の処理は、沈砂池、第一沈殿池、反応槽、第二沈殿池、塩素接触槽の順に、プールのような池に下水を流す過程で行われます。（図1）
水再生センターに流入した下水は、まず、沈砂池で大きなゴミを取り除き、土砂類を沈殿させます。
次に、第一沈殿池で下水をゆっくり流し、下水に含まれる沈みやすい汚れを沈殿させます。
反応槽では、下水と微生物の入った汚泥（活性汚泥）に空気を送り込み、6～8時間ほどかき混ぜます。下水中の汚れを微生物が分解し、細かい汚れは微生物に付着して、沈みやすいかたまりになります。
第二沈殿池では、反応槽でできた汚泥（活性汚泥）のかたまりを3～4時間かけて沈殿させ、上澄み（処理水）と汚泥とに分離します。
塩素接触槽では、処理水を塩素消毒して大腸菌等を消毒してから、川や海に流します。

水再生センターの水処理のしくみ
図1 水処理のしくみ

これまでの処理法
図2 これまでの処理法

準高度処理
図3 準高度処理

高度処理
図4 高度処理

合流式下水道と分流式下水道
図5 合流式下水道と分流式下水道

合流式下水道では、雨の日に、地面や道路の汚れを雨と一緒に下水道管に集め、一定量までは、水再生センターで処理します。以下に晴天時及び雨天時の処理フロー例を示します。
晴天日は沈殿処理と生物処理によって下水を処理した後、消毒・放流（図6）していますが、雨天時には、降雨の状況によって水再生センターに集まる下水の全量を反応槽で処理することができません。

晴天時の処理フロー
図6 晴天時の処理フロー

そこで、雨天時に放流される水質を改善するため、反応槽で処理しきれない降雨初期の特に汚れた下水を降雨後に処理するための貯留施設（雨天時貯留池）を導入しています。（図7）

雨天時の処理フロー（降雨初期）
図7 雨天時の処理フロー（降雨初期）

雨天時の処理フロー（雨天時貯留池が一杯になった後）
図8 雨天時の処理フロー（雨天時貯留池が一杯になった後）

水再生センターからの放流水には法により排水基準が定められており、その項目の一つとして「大腸菌数」があります。水再生センターでは、塩素剤等の薬剤により、この大腸菌等を消毒して放流しています。
塩素剤等の薬剤は、大腸菌等を消毒することで消費されます。そのため、当局では過去の経験と実績により、放流水中の残留塩素等が検出されれば大腸菌数は基準値（800CFU／mL）以下になると判断しています。（図9）

図9 大腸菌の消毒のしくみ（イメージ）

雨天日は晴天日と比較して水質変動が大きいですが、大腸菌数は測定に約1日かかります。そこで、常に測定できる残留塩素等を検出することにより、消毒状況を確認し、水再生センターを運転管理しています。
※大腸菌数とは
大腸菌とは、動物の腸管に常在している細菌で、処理水がふん便によって汚染されている疑いを示す指標です。大腸菌数は、培地で培養し発育した大腸菌コロニーを数えることで算出し、1ミリリットル当たりのコロニー形成単位（CFU/mL）で表します。

芝浦水再生センターにおける処理状況

貯留池貯留量は、降雨初期の特に汚れた下水を雨天時貯留池に貯留した合計値です。これにより、簡易処理水放流量を削減しています。なお、芝浦水再生センターには、94,600m³の雨天時貯留池を整備しています。
簡易処理水放流回数が0回の月については、簡易処理放流水における残留塩素等の不検出回数を「ー」と表記しています。

砂町水再生センターにおける処理状況

高級処理水放流量には高度処理水放流量も含みます。
貯留池貯留量は、降雨初期の特に汚れた下水を雨天時貯留池に貯留した合計値です。これにより、簡易処理水放流量を削減しています。なお、砂町水再生センターには、85,600m³の雨天時貯留池を整備しています。
簡易処理水放流回数が0回の月については、簡易処理放流水における残留塩素等の不検出回数を「ー」と表記しています。

葛西水再生センターにおける処理状況

貯留池貯留量は、降雨初期の特に汚れた下水を雨天時貯留池に貯留した合計値です。これにより、簡易処理水放流量を削減しています。なお、葛西水再生センターには、87,300m³の雨天時貯留池を整備しています。
簡易処理水放流回数が0回の月については、簡易処理放流水における残留塩素等の不検出回数を「ー」と表記しています。