廃水処理100のなぜ――初心者ガイド、廃水処理作業員用リファレンス

Thread Content

廃水処理100のなぜ 目次 一、概論 1、なぜ排水処理が必要なのか？2、ISO14000（環境マネジメント規格）とは何ですか？3、科学的な環境管理をどのように実施するか？4、「環境保護110」とは何ですか？5、クリーン生産管理にはどのような業務が含まれますか？6、***********どのような廃水がありますか？水質と水量はどうですか？7、***********廃水処理基準とは何ですか？8、***********社の廃水処理プロセスは何ですか？9、***********社の廃水処理場の運営費用はいくらですか？10、廃水分析において、なぜCODとBODという2つの汚染指標が頻繁に用いられるのか？11、COD（化学的酸素要求量）とは何ですか？12、BOD5（生化酸素要求量）とは何ですか？13、CODとBOD5の間にはどのような関係がありますか？14、B/Cとは何ですか？B/Cはどのような意味を表しますか？15、pHとは何ですか？16、廃水分析ではなぜよくミリグラム/リットル（mg/L）という濃度単位が使われるのか？二、廃水の前処理
17、廃水の前処理とは何か？前処理にはどのような目的があるのか？18、廃水集水池は何のためにあるのですか？19、なぜ廃水中のコロイド粒子は自然に沈降しにくいのか？20、コロイド粒子を沈殿させるにはどうすればよいか？21、凝集とは何ですか？22、凝集とは何ですか？23、廃水はなぜポリフェロシアン化物を用いて凝集吸着の前処理を行うのか？24、凝集とは何ですか？25、吸着とは何ですか？26、鉄炭処理法とは何ですか？27、鉄炭処理水を中和処理するのに、なぜ石灰粉を使用するのか？28、化学汚泥の発生量はどのように見積もるか？三、廃水の生物化学的処理？29、廃水の生物化学処理とは何ですか？30、微生物はどのような仕組みで廃水中の有機汚染物質を分解し除去するのか？31、微生物はどのような要因と関係しているのか？32、微生物はどのような温度範囲で最もよく成長・増殖するのか？33、微生物の最適なpH条件はどの範囲か？34、溶存酸素とは何ですか？溶存酸素と微生物の関係はどうなっているのでしょうか？35、なぜ高濃度の塩分を含む廃水は微生物に特に大きな影響を与えるのか？36、好気性生物処理とは何ですか？兼好性生物処理とは何ですか？両者の違いは何ですか？37、生物処理は廃水処理プロジェクトにおいてどのような用途があるか？38、生物膜法と活性汚泥法にはどのような違いと共通点がありますか？39、活性汚泥とは何ですか？40、活性汚泥法と生物膜法における活性汚泥をどのように評価するか？41. 顕微鏡で生物相を観察する際、どのような種類の微生物が生化学的処理の効果が良好であることを示しているのでしょうか？42、混合液懸濁固体（MLSS）とは何ですか？43、混合液揮発性懸濁固体（MLVSS）とは何ですか？44、汚泥沈降比（SV）？45、スラッジ指数（SVI）？46、溶存酸素（DO）とは何を表すのか？47、廃水中の溶存酸素量は、どのような要因と関連がありますか？48、生化学的過程において微生物が必要とする酸素は誰が供給するのか？49、生化学的プロセスにおいて、なぜ廃水中の栄養素を頻繁に補給する必要があるのですか？50、廃水中の微生物に必要な各栄養素の比率はどのくらいですか？51、なぜ余剰汚泥が発生するのか？52、残余汚泥の発生量はどのように見積もるか？53、バイオ炭法（PACT法）とは何ですか？四、処理工程の操作と制御 54、廃水処理プロセス全体はいくつの工程に分かれているか？55、前処理工程にはどのような主な技術指標がありますか？56、生化学処理工程には、どのような主要な技術指標があるか？57、汚泥脱水システムの主な技術指標にはどのようなものがありますか？58、上海信谊百路達薬業有限公司の廃水処理には、どのような薬剤や材料が必要ですか？59、希硫酸はどのように調製するか？60、中和沈殿池の出水pHはなぜ必ず9以上に調整しなければならないのか？61、中和沈殿池はどのようにして汚泥を排出するのか？62、生化池にはどのような活性汚泥を投入すべきか？63、初回は生物処理槽にどのくらいの量の汚泥を投入すべきか？64、生物化学処理槽に汚泥をどのように投入するか？どうやって膜を張るの？65、汚泥の培養馴致はどのように行うか？66、なぜ調整池内の廃水のCOD濃度は700mg/L以下に抑えるべきか？67、生化池には1日にどれだけの尿素を投入すべきか？68、生化池内のリン酸二水素カリウムはどれくらい投入すべきか？69、生物化学処理池の放流水における溶存酸素は、どの程度にコントロールすべきか？70、SBR生物処理槽内の余剰汚泥を汚泥槽に排出するにはどうすればよいか？71、汚泥槽内の汚泥はどのようにして脱水されるのか？72、生化学処理槽は冬期にどのように運転されるのか？73、祝日や一時的な操業停止により生産廃水が発生しない場合、生物化学処理槽はどのように運転すればよいか？74、生物化学処理槽が負荷の急変により微生物が損傷した場合、どのような対策を講じるべきか？75、微生物が大量に死んだときはどうすればいいのか？五、処理施設及び設備76、***********社の汚水処理場には、どのような処理施設及び設備がありますか？77、***********社の汚水処理施設及び設備の規格、型番、構造形式は？六、動力設備の管理、操作、および保守 78、動力設備が常に良好な作業状態を保つためにはどうすればよいか？79、汚水処理システムには一般的にどのような専用機器があるか？80、汚水処理システムには一般的にどのような専用電気機器があるか？81、汚水処理システムには一般的にどのような汎用補助機器があるか？82、汚水処理システムには一般的にどのような計測器があるか？83、汚水処理システムの設備管理のポイントは主に何ですか？84、汚水処理システムの設備の良好な状態の基準は何ですか？85、汚水処理システムの機器のメンテナンスサイクルは一般的にどのくらいですか？86、汚水処理システムでは、機器管理資料は一般的にどのように整理されますか？87、型式40FYS20 685Aのポンプにおいて、そのデータや記号は何を意味していますか？88、汚水ポンプの操作および管理のポイントには、一般的にどのようなものがありますか？89、水ポンプを運転する際、一般的にどのような点に注意すべきか？90、上海のポンプステーションの管理人たちが実践を通じて導き出した、ポンプステーション管理のための「六勤作業法」とは何か？91、汚水処理システムの日常メンテナンスにはどのようなものがありますか？92、通称「配更」とは何ですか？93、通称「バター」とは何ですか？94、なぜ「バター」を使うのですか？95、水ポンプが稼働中、パッキン部分の滴り水の状態にはどのように注意すべきか？どう調整するの？96、水ポンプの軸封パッキンの取り付け方は？97、水ポンプの流量が不足している可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？98、水ポンプの揚程が不足する原因は何でしょうか？どのように解決するか？99、水ポンプのベアリングが発熱する可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？100、水ポンプの動力過負荷の考えられる原因は何ですか？どのように解決するか？101、水ポンプに振動や雑音が発生する可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？102、水ポンプの吐出量が少ない、または全く出ない可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？103、ロータス送風機とは何ですか？104、ロータス送風機の使用条件として何が求められますか？105、ロータス送風機の起動前には、どのような準備が必要ですか？106、ロータス送風機はどのようにして無負荷運転と通常負荷運転を行うのか？107、ロータス送風機の本体にあるオイルタンクの油は、どの位置まで入れればよいですか？108、ロータリー送風機の起動方法は？109、ロータリー送風機の停止方法は？110、ロータリー送風機のメンテナンスと保守方法は？111、送風機の故障と対処法は？112、配管バルブのメンテナンス方法は？ 一、概論1、なぜ汚水処理が必要なのか？***********同社は**********************に位置しており、主に*********************************を製造しています。廃水は銀杏の葉から抽出する工程で発生し、抽出にはエタノールが溶剤として使用されます。この廃水には多くの汚染物質が含まれており、その濃度が基準値を大幅に超過しているため、長年にわたり同社の生産や発展を妨げる大きな課題となってきました。これらの廃水を処理せずに排出すると、環境が深刻に汚染されます。一般的に、環境や資源が破壊され、生態バランスが崩れると、10数年や数十年、あるいは100年以上の時間がなければ回復は難しく、時には回復不可能なこともある。したがって、環境や資源を犠牲にして一時的な経済発展を図ろうとする企業は、国の法律によって許されることはなく、国民の支持も得られないだけでなく、企業自体の存続や発展も必ず制限されることになる。2、ISO14000（環境マネジメント規格）とは何ですか？ISO14000シリーズ規格は、国際標準化機構の環境マネジメント技術委員会によって策定された環境マネジメント規格であり、その指導思想は「総合的な管理、汚染の予防、継続的な改善」であり、環境マネジメントの考え方と手法における革新です。ISO14000には非常に厳格な基準と規則があり、原材料の調達から製品の出荷に至るまで、各生産工程や管理段階においてそれぞれ適切なチェック基準が設けられている。これにより、制度的に生産過程での汚染物質の発生を厳しく防ぎ、汚染物質の適切な処理を保証しているのである。廃水処理は、ISO14000シリーズ規格の一部に過ぎません。現在、ISO14000シリーズの規格が、国内の一部の大都市や大企業で試験的に導入・実施されている。ISO14000環境品質認証は、国際市場で認められた「グリーンパスポート」と呼ばれており、認証を取得した者は間違いなく「国際的な通行証」を手に入れることになります。多くの企業が次々と発表しており、環境管理認証を持たない商品や製品は、輸入時に数量や価格に制限が課されることになる。したがって、国際市場との段階的な連携に伴い、ISO9000（品質管理規格）と同様に、ISO14000環境品質認証も国内のすべての企業で全面的に導入・実施されている。したがって、環境管理基準の観点から、私たちは汚染源の最終段階での廃水処理をしっかり行うだけでなく、科学的な環境保護管理を実施し、処理後の排水が基準を満たして排出されるようにしなければなりません；さらに一層力を入れて、汚染源の段階でのクリーンな生産管理を徹底し、汚染を未然に防ぎ、削減しなければならない。3、科学的な環境管理をどのように実施するか？環境保護は我が国の経済の持続的発展のための基本的な国策となっており、したがって廃水処理は我が国が定めた環境保護法規や方針政策に準拠しなければならない。環境に配慮した計画設計においては、生産の観点と生態学的な観点、環境保護を統合的に考慮し、廃水処理と生産工程の改善、クリーン生産の実施も統合的に検討しなければならない。体系的な分析と検証を通じて、より合理的な治理案を模索する。環境管理の主要な原則は、大きく以下の点にまとめられる。（1）不合理な製品の廃止　伝統的で生産性が低く、廃水処理が極めて困難な廃棄物製品については、生産性が高く技術的に高度な製品に置き換える決意を固めるべきである。もし、ある製品の年間利益が、毎年かかる廃水処理コストにも満たないのであれば、そのような製品の生産は断念し、汚染が少なく処理も容易な製品に切り替えるべきである。（2）管理を強化し、汚染を削減することも、汚染防止の重要な要素である。企業の管理もまた、汚染防止において重要な役割を果たす。機器の漏れや漏出など；手順に従わずに作業を行ったことによる生産事故や製品の廃棄などが原因で、大量の高濃度廃水が発生する；大量の水を使って機器や床を洗浄することで、廃水量が増加する；冷却水と生産廃水を「清濁分離」しないと、廃水の量が増え、処理の難易度も高くなる。（3）地域別の小規模な汚水処理場を設置することで、工場が集中している地域では、「誰が汚染したか、その者が処理する」という原則を適用する必要はなく、各企業間の連携を強化し、汚染対策を総合的に検討すべきである。必要かつ可能であれば、各工場の廃水を集約して処理し、統一された汚水処理場を設け、「誰が汚染したか、その者が費用を負担する」という処理方式を採用することができる。各工場では製品が異なるため、廃水の水質も同じではありません。例えば、ある工場の廃水は酸性であるのに対し、別の工場の廃水はアルカリ性です。一緒に処理することで、中和剤の使用コストを削減できます；ある工場からは塩分濃度が高くCOD値が低い廃水が排出される一方、別の工場の廃水は高濃度で生物分解しやすいものである。それぞれを個別に処理する場合、どちらも処理が非常に困難な廃水だが、一緒に生化学的処理を行うことで、水質条件が改善されるため、廃水処理の難しさを軽減できるだけでなく、処理効率も向上させることができる。（4）水の循環利用率の向上　廃水量を減らすためには、まず廃水が発生する元の段階で対策を講じるべきである。水の循環利用や何度も再利用することを検討し、水の循環利用率を高めて、排出水量をできるだけ減らすべきです。海外では、一部の先進企業において水の循環利用率が96％を超えているのに対し、上海の製造企業ではまだ20～30％という低い水準に留まっており、さらなる向上の余地が大きくある。生産用水の循環利用率を高めることは、環境汚染を軽減するだけでなく、新鮮水の補給量も削減でき、ある程度、日増しに深刻化する水資源問題を緩和することができる。廃水処理においても、処理後の水の循環利用をできるだけ考慮すべきである。（5）廃水中の汚染物質の回収利用および総合利用は、製造過程で水中に混入する原材料、半製品、完成品、および反応媒体（例えば溶剤）に関わるものである。特に精密化学工業の製造においては、一部の化学反応が必ずしも安全に行えず、製品の分離プロセスも完全には行えないため、廃水、特に反応母液には一定量の有用な物質が含まれていることが多い。これらの汚染物質を排出すると、環境が汚染され、被害が生じます。しかし、リサイクルや総合的な活用をすれば、廃物を宝に変え、害を利益に転じることができる；廃物を活用して他の問題を解決し、長所を生かして短所を補い、総合的に管理すれば、水処理のコストを節約できる。4、「環境保護110」とは何ですか？現在の環境保護に関する行政執行と、環境管理、そして市民からの苦情処理がうまく連携していない状況を踏まえ、上海市では環境緊急ホットラインとして62863110を設置しました。これがいわゆる「環境保護110」です。今後、電話番号は63110（「グリーン110」の語呂合わせ）に簡略化されます。これは全国の環境保護システムにおける初の「環境保護110」です。環境保護の強化に伴い、全国各地で順次環境保護緊急ホットラインが導入される。　　環境保護緊急ホットラインの職務範囲は、市内全域で発生する重大な汚染事故の受付と対応、そして不正な排出行為、例えば隠れての排出や直接排出など、排出企業による違法な汚染排出に関する通報の受付です；環境問題に起因し、社会的な不安を引き起こす可能性のある事案の受付および処理；環境に影響を与える可能性のある重大な事案の処理を関係部門に支援する；現地での対応が不要なその他の環境汚染問題については、環境緊急ホットラインが24時間、市内の皆様からの上記範囲内の苦情を受け付けています。　　汚染排出事業者にとって、環境保護110の設置はプレッシャーであると同時にモチベーションでもあります。私たちは汚染の管理と処理を真剣に行うことによってのみ、環境保護の執行機関や一般市民の監視に耐え抜くことができるのです。5、クリーン生産管理にはどのような業務が含まれますか？廃水とその中の汚染物質は製造工程の産物であるため、製造工程を改革しクリーンな生産を実施することが、廃水による被害をなくすか軽減するための根本的な対策である。工程や設備の改革により、生産過程で廃水をなくすことができる。これにより、原材料の利用率を高めるとともに、廃水処理コストも削減できる。この分野の作業は、製造工程エンジニアと環境エンジニアが協力して行うべきです。環境保護は環境エンジニアだけの仕事ではなく、汚染の発生源から制御することでこそ、真に廃水を適切に処理できるのだと認識すべきである。したがって、工程設計や製品の試作段階で、将来的に発生しうる環境汚染問題を考慮する必要がある。合成ルートを選定する際には、できるだけ汚染のない、または汚染が少ない製造工程を採用し、原材料の利用率が最も高いルートを選ぶ必要がある。また、製造工程においては、生物によって分解されにくい物質や有毒・有害な物質、すなわち原材料や補助材料、溶剤などの使用を避けるか最小限に抑え、溶剤や副産物の回収および総合的な利用を強化しなければならない。具体的な方法は大まかに次のようなものがある：（1）新しい工程、新しい技術、新しいルートを採用する。新しい工程、新しい技術、新しいルートを採用する。まず、製造工程における材料の配合比率を確認し、汚染が多くかつ理論的な配合比率を超えている原材料は減らすべきであり、これによって原材料の利用率や廃水の処理可能性を高めることができる。化学工業の生産において、時として新しい手法が採用されることがあり、それによって生産レベルを向上させるだけでなく、廃水処理の問題も解決できる。例えば、従来の結核治療薬の原料であるイソニアジドは、硫酸を電解液として用いた電気分解によって製造されてきましたが、その過程で発生する酸性廃水の量が多く、処理が困難でした。現在は空気触媒酸化という新技術を用い、流動層内で反応を行っており、廃水の量も少なく、汚染問題も比較的解決しやすい。（2）原材料や補助材料の交換はよく用いられる方法で、例えば高毒性または**な原料に代わって無毒または低毒性の原料を使用したり、生分解性のない物質に代わって生分解性のある物質を使用したりする。また、排出基準で規制されている物質はできるだけ使用しないか、少量に抑えることが重要であり、特に厳しい規制が設けられている物質についてはそうすることで、廃水処理の負担を軽減できる。例えば、現在では廃水中のアンモニア窒素濃度に対して厳しい基準が設けられており、そのため製造過程でできるだけアンモニア水や液体アンモニアを使用しないよう求められています。例えば、以前は廃水のpHを調整する際にアンモニア水を使用する処理法があったが、その場合、処理水中のアンモニア窒素が**基準値を超過し、廃水の生物化学的処理の難易度も高まっていた。同じ原理から、酸化剤としては重クロム酸カリウムの使用を控え、溶媒としてはニトロ化合物や塩素化炭化水素の使用も控えるべきである。溶剤を選定する際には、製造工程上の要件を満たすだけでなく、その生物分解性や毒性も考慮する必要があります。上記の要件から、選定の優先順位は下表の通りです。溶剤選択優先順位表　優先して使用　使用可能　使用可　使用を避ける　メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパン、酢酸、酢酸エチル、グリセリン、エチレングリコール　ベンゼン、トルエン、ジメチルホルムアミド（DMF）、ホルムアミド、ジメチルベンゼン　テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド（DMSO）、トリエチルアミン、ジアミン、クロロホルム*、四塩化炭素*、クロロベンゼン、****、ピリジン*、モリン、**フラン　注：*は微生物に対して毒性があるか阻害作用を持つことを示す。（3）新しい後処理工程を採用し、製造工程内で汚染を軽減または排除する　この方法は、化学・化学工業の生産に従事する技術者にとって非常に役立つものである。例えば、有機合成工業においては、反応物を水で希釈する方法（水抽出）がよく用いられ、これによって反応生成物を反応用の有機溶媒から分離する。水抽出によって生じる母液は水分量が多いため、メタノールやエタノールなどの水溶性溶媒を回収することが難しく、廃水として排出され汚染の原因となる。希釈する前に蒸留法で溶剤の大部分を回収し、その後水で希釈すれば、廃水中の有機物の含有量は大幅に低下する。得られた製品の品質を確保するために、反応生成物や中間体は、生成物に混入した不純物を除去する目的でしばしば洗浄される。洗浄操作が適切かどうかは、廃水の汚染度に大きな影響を与えます。しかし、新しい後処理技術を採用すれば、洗浄廃水を工程内で完全に排除し、ゼロ排出を実現することができる。廃水の塩分濃度が高すぎると、微生物の増殖を阻害し、生物化学的処理の効果に影響を与えます。新しい後処理工程を用いることで、廃水処理におけるこの難問を解決することもできます。例えば、ある工場では対ニトロクロロベンゼンをメタノール溶媒中で水酸化ナトリウムと反応させて対***メチルエーテルを製造する。元々の後処理工程では、反応物中のNaCl塩分を除去するために水で洗浄していましたが、この処理により廃水の量が多くなり、廃水中の塩分濃度も高くなるため、その後の生物化学的処理が困難になってしまいます。その後、同工場は後処理の工程を改良し、まず反応物質（有機相）中のNaClを濾過し、次に水で洗浄して対***メチルエーテルを析出させた。この改良された工程により、廃水量を50％削減できるだけでなく、廃水中の塩分の97.4％を回収し、廃水の有機負荷を58.7％低減することができ、廃水の生物分解性も大幅に向上した。（4）溶剤の回収を強化すること　ほとんどの化学原料製造工場において、原料や副材料中での溶剤の使用割合はかなり高く、多くの生産廃水に含まれる有機負荷は基本的に溶剤に起因していると言える。したがって、溶剤の回収に力を入れ、適切に行うことは、汚染の防止・削減における重要な措置であるだけでなく、コスト削減と効率向上、利益増大のための重要な手段でもあり、環境的・経済的な両方のメリットがある。例えば上海のあるホルモン製造薬工場では、有機負荷量（COD）の1日の排出総量が8トンに達し、地域の大きな汚染源となっている。同工場の環境対策は、まず溶剤の回収から始められ、同じ溶剤を含む母液廃水を集めて回収した結果、廃水の有機負荷の日間排出量は8トンから3トンに減少し、回収された溶剤の収益が廃水処理施設の運営費用を上回った。6、***********社にはどのような廃水がありますか？水質と水量はどうですか？**********************同社には現在、濃縮廃水を処理するための処理設備が1基あります。この廃水は******抽出工程から発生し、1日あたりの廃水の総量は約20m3です。さらに、処理が必要な廃水として、同社の製造エリアで発生する生活排水やその他の軽度に汚染された廃水もあります。各種廃水の水質と水量については、下表をご覧ください：各種廃水の水質・水量一覧表　廃水名　水量（m3/日）　pH　COD（mg/L）　BOD5（mg/L）　B/C比　NH4-N（mg/L）　製造用濃縮水　20　7　20000　8000　0.4　4　生活排水及びその他の軽度に汚染された廃水　100　7～8　400　200　0.4　40　合計　120　7、**********************同社の廃水処理基準は何ですか？環境保護局の規定により、***********社の処理後の排水は、上海市の汚水総合排出基準の第二級基準（DB31/199-1997）を満たさなければならず、すなわちpH＝6-9、COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L、NH4-N≤15mg/L、SS≤70mg/Lでなければならない。8、***********社の廃水処理プロセスは何ですか？処理工程は図のブロック図に詳しく示されており、工程の手順は以下の通りです：（1）60％の廃硫酸の調製：まず廃酸調製タンクに水を入れ、その後ゆっくりと98％の濃硫酸を注ぎ込み、50％～60％の希硫酸になるまで調整します。（2）工程廃水の前処理：まずpH調整槽に工程由来の濃縮廃水を入れ、次に希硫酸をポンプで注入して廃水のpHを2～3に調整した後、ゆっくりと鉄炭処理槽に送り込む。鉄炭池は推流池であり、酸性廃水がポンプで送り込まれると、鉄炭処理を施した処理水も鉄炭出水池に流れ込む。ポンプを使って鉄炭処理水を中和沈殿槽に送り込んだ後、石灰粉を投入し、撹拌機を稼働させて中和処理を行う。沈殿後、静圧法を用いて中和沈殿槽内の化学汚泥を汚泥濃縮槽に排出し、その後、上澄み液を調整槽に入れて他の軽度汚染廃水と混合させることで、生物化学処理用の原水が得られる。（3）生物化学処理：均質化・均量化された調整池内の廃水を生物接触酸化槽に送り、一次的な生物化学処理を行う。処理済み水は自然流下によってSBR生物化学槽に入り、二次的な生物化学処理が施される。生物化学処理後の排水は基準を満たして排出され、SBR生物化学槽から出た余剰汚泥は汚泥濃縮槽に送られる。（4）汚泥処理：SBR生物処理槽から出る余剰汚泥および前処理過程で発生する化学汚泥は、汚泥濃縮槽で濃縮された後、スクリューポンプによってプレートフィルターに送られて脱水乾燥され、乾燥した汚泥は外部に運ばれて処分される。廃水処理工程の流れは以下の通りです：廃酸調製タンク　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　98％硫酸 pH調整 Fe/C出水池 Fe/C池 工程廃水 調整池 中和　沈殿 その他の廃水 接触酸化 SBR　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　処理後の排水 板框圧濾 汚泥池　　汚泥の外部処分9、***********社の廃水処理場の運営コストはいくらですか？***********企業の廃水処理にかかる運用費用は、薬剤費、動力費、人件費の3つの部分で構成されています。その内訳は、薬剤代が1日約20元、動力電気代が1日150元、人件費が1日53元で、合計して1日223元です。10、廃水分析においてなぜCODとBODという2つの汚染指標がよく使われるのか？廃水には多くの有機物が含まれており、10数種類、数十種類、あるいは数百種類もの有機物を含む廃水もよく見られる。廃水中の有機物を一つ一つ定性的・定量的に分析すると、時間も薬品もかかってしまう。では、1つの汚染指標だけを使って、廃水中のすべての有機物とその量を表すことはできるのでしょうか？環境科学の専門家たちの研究によると、すべての有機物には2つの共通点がある。1つ目は、少なくとも炭素と水素で構成されていることだ；二つ目は、ほとんどの有機物が化学的に酸化されるか、微生物によって酸化され、その炭素と水素がそれぞれ酸素と結合して無毒無害な二酸化炭素と水になることです。廃水中の有機物は、化学酸化過程であれ生物酸化過程であれ酸素を消費する。廃水中の有機物が多ければ多いほど消費される酸素量も多くなり、両者の間には正の比例関係がある。そこで環境科学の専門家たちは、廃水を化学薬剤で酸化する際に消費される酸素量を化学的酸素要求量、すなわちCODと呼んだ；そして、廃水を微生物によって酸化する際に消費される酸素量を生物学的酸素要求量、すなわちBODと呼びます。CODとBODは、廃水内のすべての有機物の量を総合的に反映でき、かつ分析が比較的簡単であるため、廃水分析や環境工学で広く利用されている。実際、CODは水中の有機物だけを示すわけではなく、硫化物、亜鉄イオン、硫酸ナトリウム、さらには塩素イオンなど、還元性を持つ無機物も表すことができる。例えば、鉄炭池からの排水に含まれる亜鉄イオンが中和池で完全に除去されなかった場合、生物処理後の排水に亜鉄イオンが残ってしまうため、排水のCODが基準値を超える可能性があります。11、COD（化学的酸素要求量）とは何ですか？化学的酸素要求量（COD）とは、廃水中の酸化可能な物質が化学的酸化剤によって酸化される際に必要となる酸素量のことで、単位は酸素のミリグラム/リットルです。それは、現在、廃水中の有機物含有量を測定するために最もよく用いられる手法です。COD分析でよく用いられる酸化剤には、過マンガン酸カリウム（マンガン法CODMn）と重クロム酸カリウム（クロム法CODCr）があり、現在は重クロム酸カリウム法が一般的に使用されている。廃水は強酸中で加熱沸騰させる条件のもとで有機物を酸化し、硫酸銀を触媒として使用することで、ほとんどの有機物の酸化率を85～95％まで高めることができる。廃水に高濃度の塩素イオンが含まれている場合は、CODの測定への干渉を減らすために、硫酸水銀を用いて塩素イオンを遮断するべきである。12、BOD5（生化酸素要求量）とは何ですか？生化酸素要求量も、廃水が有機物によってどの程度汚染されているかを示す指標となります。最も一般的に用いられるのが5日間生化酸素要求量で、BOD5と表されます。これは、微生物が存在する状態で廃水が生化分解されるのに5日間で必要となる酸素の量を示します。今後、私たちは5日間の生化酸素要求量を頻繁に使用することになります。13、CODとBOD5の間にはどのような関係があるのか？ある有機物は生物によって酸化分解される（例：グルコースやエタノール）、ある有機物は部分的にのみ生物によって酸化分解される（例：メタンオール）、一方で生物によって酸化分解されず、さらに毒性を持つ有機物もある（例：ギンコフラボン、ギンコ酸、一部の界面活性剤）。したがって、水中の有機物は、生化学的に分解可能な有機物と、生化学的に分解不可能な有機物の2つに分けることができます。一般的に、CODは水中のすべての有機物を表すものと考えられている。一方、BODとは水中で生物によって分解可能な有機物のことであり、したがってCODとBODの差は、廃水中で生物によって分解できない有機物の量を示すことになる。14、B/Cとは何ですか？B/Cはどのような意味ですか？B/CはBOD5とCODの比率を示す略語で、この比率によって廃水の生化学的分解性が表されます。CODNBがCODの生物分解不可能な部分を示す場合、廃水中で微生物によって生物分解されない有機物の割合はCODNB/CODで表すことができる。BOD5/CODとCODNB/CODの間には、以下の表に示すような関係がある：
CODNB/COD　0.1　0.2　0.3　0.4　0.5　0.6　0.7　0.8
BOD5/COD　0.52　0.46　0.41　0.35　0.29　0.23　0.17　0.12

BOD5/CODが0.45以上の場合、生物分解不可能な有機物は全有機物の20％未満を占めるのに対し、BOD5/CODが0.2以下の場合、生物分解不可能な有機物は全有機物の60％以上を占める。したがって、BOD5/COD値は、有機物の生物分解性を評価する指標としてよく用いられます。BOD5/COD　　　　0.45　　　　容易に生物分解される BOD5/COD　　　　0.30　　　　生物分解可能 BOD5/COD　　　　0.30　　　　やや生物分解しにくい BOD5/COD　　　　0.20　　　　非常に生物分解しにくい B/Cは、環境工学において非常に重要かつ実用的な意味を持っている。15、pHとは何ですか？pHは実際には水溶液中の酸性度を表す方法の一つです。普段、私たちは水溶液の酸性度やアルカリ性度を表す際に、1％の硫酸溶液や1％のアルカリ溶液のようにパーセント濃度を使うことが多いです。しかし、水溶液の酸性度やアルカリ性度が非常に小さい場合、パーセント濃度で表すと面倒になるため、このときはpHを使って表します。pHの適用範囲は0～14で、pH＝7のとき水は中性です；pH＜7のとき水は酸性を示し、pHが小さいほど水の酸性は強くなる；pHが7を超えると水はアルカリ性になり、pHが高くなるほど水のアルカリ性は強くなる。世界中のすべての生物は水なしでは生きていけませんが、生物が生存できるpH値の範囲は非常に狭いものです。そのため、**環境保護局は処理後の水のpH値を厳格に6～9の間に定めています。水中のpH値の測定には、pH試験紙がよく使われるほか、pHメーターのような機器を使って測定する方法もある。16、廃水分析において、なぜ頻繁にミリグラム/リットル（mg/L）という濃度単位が使われるのか？一般的に、廃水中の有機物質や無機物質の含有量は非常に少ない。パーセント濃度やその他の濃度で表すと、計算が面倒で不便だ。例えば、1トンの廃水に含まれる汚染物質は数グラム、数十グラム、数百グラム、あるいは数キログラム程度であり、その単位はグラム/トン（g/T）となる。トンをリットルに換算すると、ミリグラム/リットル（mg/L）となる。計算の際は、下表の換算を参照してください：1ミリグラム/リットル　　百万分の1、1000ミリグラム/リットル　　千分の1、10000ミリグラム/リットル　　百分の1。二、廃水の前処理17、廃水の前処理とは何ですか？前処理はどのような目的を達成するのか？生物化学処理前の処理は、一般的に*慣例的に予備処理と呼ばれます。生化学的処理法は処理コストが比較的低く、運転も安定しているため、一般的な工業廃水は生化学的処理法で処理されます。**********************社の廃水処理も、主に生化学的処理法が用いられています。しかし***********社の廃水には、微生物の活動を阻害したり有害な影響を与える特定の有機物が含まれているため、廃水が生物処理槽に入る前に必要な前処理を行う必要があります。これは、廃水中のそのような物質をできるだけ削減または除去し、生物処理槽内の微生物が正常に機能できるようにするためです。前処理には2つの目的がある。1つ目は、廃水中に含まれる微生物の成長を阻害したり有害な影響を与えたりする物質をできるだけ減少させ、除去するか、微生物にとって無害または有益な物質に変換することで、生物処理槽内の微生物が正常に機能できるようにすることである；二つ目は、前処理工程においてCOD負荷を削減し、生物処理槽の運転負担を軽減することである。**********************同社の前処理工程は、鉄炭素微電解法とFe2+/Fe3+還元酸化法であり、生成される無数の微小な鉄炭素原電池が酸化還元反応の進行を促進し、廃水中の有害物質を分解除去する。また、中和沈殿過程においては、アルカリ性条件下で二価鉄と三価鉄が形成する活性フロックによって廃水中の有機物を吸着させ、COD負荷を低減することで、後続の生物化学処理システムが正常に稼働できるようにしている。18、廃水集水池は何のためにあるのですか？廃水集水池の役割は、廃水を集め、貯蔵し、その水質と水量を均一にすることです。各工場の生産廃水において、排出される廃水の量や質は一般的に不安定であり、生産しているときには廃水が出ますが、生産していないときには廃水が出ません。さらに、1日のうちやシフトごとにも大きな変動があることがあります。特に精密化学業界の廃水の場合、濁った廃水と澄んだ廃水を分離しなければ、工程由来の濃厚な廃水と軽度に汚染された廃水の質や量に大きな差が生じます。このような変動は、廃水処理施設や装置の正常な運用や処理効果にとって非常に不利であり、場合によっては有害です。したがって、廃水が主要な処理システムに入る前には、一定の容量を持つ廃水貯留槽を設置し、廃水を蓄えて均一化することで、廃水処理装置や施設の正常な運転を確保する必要がある。19、なぜ廃水中のコロイド粒子は自然沈降しにくいのか？廃水に含まれる比重が1より大きい多くの不純物や懸濁物、大きな粒子、容易に沈降する懸濁物は、自然沈降や遠心分離などの方法で除去することができる。しかし、比重が1未満の、極めて微小で肉眼では見えない懸濁粒子は自然に沈降するのが非常に難しい。例えばコロイド粒子は10⁻⁴～10⁻⁶mmの大きさの微粒子で、水中では非常に安定しており、その沈降速度は極めて遅く、1m沈降するのに200年もかかる。沈降が遅い理由は2つある。（1）一般的に、コロイド粒子は負電荷を帯びており、同種同士の反発によってコロイド粒子同士の接触が妨げられ、互いに結合することなく水中に懸濁している。（2）コロイド粒子の表面には、さらに分子層が密に覆っており、この水和層もコロイド粒子同士の接触を妨げ、分離しているため、互いに結合することなく水中に懸濁している。20、コロイド粒子を沈殿させるにはどうすればよいか？コロイド粒子を沈殿させるには、それらの粒子同士が接触し合い、大きな粒子になるよう促す必要がある。つまり凝集させて、比重を1より大きくして沈殿させるのだ。用いられる方法には多くの種類があり、工学的によく使われる技術には、凝集法、フロック化法、および凝集沈殿法がある。21、凝集とは何ですか？廃水に正イオンを含む凝集剤を添加し、多数の正イオンがコロイド粒子間に存在することでコロイド粒子間の静電的反発をなくし、微粒子を凝集させる。このように正イオン電解質を添加することによってコロイド微粒子同士が凝集する過程を凝集と呼ぶ。よく使われる凝集剤には、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、明礬、塩化第2鉄などがある。22、凝集とは何ですか？凝集とは、廃水に高分子凝集剤を加えることであり、この高分子凝集剤が溶解すると高分子ポリマーが形成されます。このポリマーの構造は線形構造であり、一方の端には微小な粒子が、もう一方の端には別の微小な粒子が結びついており、離れた2つの粒子の間で架橋作用を果たすことで、粒子が徐々に大きくなり、最終的には大きな粒子からなるフロック（通称：アルミニウム花）が形成され、粒子の沈降が促進される。よく使われるフロック剤には、ポリアクリルアミド（PAM）、ポリ鉄（PE）などがある。23、廃水はなぜポリフェロシアン化物を用いて凝集吸着の前処理を行うのか？凝集過程においてポリフェロシアン化物が生成する酸化鉄フロックは、廃水中の有機物を吸着する能力に優れている。実験データによると、廃水にポリフェロシアン化物フロックを用いて凝集・吸着処理を行うことで、廃水中のCODの約10％～20％を除去できる。これにより生物処理槽の負荷を大幅に軽減し、廃水の規制基準への適合的な排出に寄与する。また、ポリフェライトを用いた凝集前処理により、廃水中の微生物に有害で阻害作用を持つ微量物質を除去することができ、これによって生物処理槽内の微生物が正常に機能することが保証される。多くの凝集剤の中で、ポリフェロシアン化物は比較的安価（25～300元/トン）であるため、処理コストが低く、工程廃水の前処理に適しています。ポリフェライトは酸性物質で腐食性が非常に強いため、処理装置には防食処理を施す必要があります。24、凝集とは何ですか？凝集と絮凝を組み合わせて使用する過程が凝集沈殿過程です。凝集は、実験や工学において頻繁に利用される。例えば、まず水中に硫酸第一鉄などの薬剤を添加してコロイド粒子間の静電的反発力をなくし、次にポリアクリルアミド（PAM）を添加することで粒子が徐々に大きくなり、肉眼で見えるフロックが形成され、最終的に沈降する。25、吸着とは何ですか？多孔質固体（例えば活性炭）やフロック状物質（例えばポリフェライト）を利用して、廃水中の有害な物質を固体やフロックの表面、または微細な孔に吸着させ、水質を浄化する方法を吸着処理と呼びます。吸着の対象は、不溶性の固体物質であっても、可溶性物質であってもよい。吸着処理は効率が高く、処理水の水質も良いため、廃水の高度処理としてよく用いられます。生物化学処理ユニットに吸着処理を導入することで、生物化学処理の効率を向上させることもできる（PACT法などがその一例である）。26、鉄炭処理法とは何ですか？鉄炭処理法は、鉄炭微電解法または鉄炭内電解法とも呼ばれ、金属鉄を利用した廃水処理技術の一形態です。有毒で有害な、高濃度のCODを含む廃水を処理するための前処理技術として鉄炭法を用いることには、独特の効果があります。鉄炭法の処理メカニズムは現在まだ完全には解明されていないが、現在比較的受け入れられている説としては、酸性条件下で鉄と炭の間に無数の微小電流反応槽が形成され、有機物がその微小電流の作用によって還元・酸化されるというものである。鉄炭処理水を再び石灰または石灰乳で中和すると、生成されるFe(OH)2のコロイドフロックが有機物に対して強力な凝集・吸着能力を持つ。したがって、鉄炭法は鉄の還元性、鉄炭の電気化学的性質、および鉄イオンのフロック化吸着作用を総合的に活用したものであり、まさにこれら3つの性質が相乗効果を発揮することで、鉄炭法は優れた処理効果を示すのである。鉄炭法の欠点は：（1）鉄くずが酸性媒体に長時間浸されると固まって塊を形成しやすく、詰まりや溝流が生じて操作が困難になり、処理効果が低下することである；（2）酸性条件下では鉄の溶出量が多くなり、アルカリを加えて中和すると多量のスラッジが生成される。27、鉄炭処理水を中和処理するのに、なぜ石灰粉を使用するのか？硫酸を用いてpHを2に調整した廃水が鉄炭処理を経ると、硫酸は硫酸第一鉄になり、廃水のpH値は2から5～6まで上昇する。では、なぜ鉄炭処理後の排水には依然として石灰粉を用いて中和処理を行うのでしょうか？または中和処理の際、石灰粉を少なめにしてもいいでしょうか？鉄炭処理後の排水には大量の硫酸第一鉄が含まれており、これを除去しないと後段の生物処理槽内での微生物の増殖に影響を与えます。そのため、廃水のpH値を5～6から9以上に上げるために石灰を使用し、水溶性の硫酸第一鉄を不溶性の酸化第二鉄および硫酸カルシウムに変換させ、凝集沈殿法によってそれらを沈殿させる必要があります。これにより、生物処理槽に流入する廃水に硫酸第一鉄が含まれないようにします。中和処理の際、石灰粉を少なくしてもいいですか？私たちは研究室で比較実験を行うことができます。同じ量の鉄炭入り原水（pHは2前後）と鉄炭入り処理水（pHは5～6）をそれぞれ2つのフラスコに入れ、それぞれ計量して石灰粉を加えて中和凝集させる。2つのフラスコ内の廃水のpH値が共に9になった時、投入された石灰粉の量が両方で同じであることがわかる。これは、鉄が中和剤ではなく、硫酸によって生成される硫酸第一鉄も酸性物質であるため、中和過程で硫酸第一鉄が酸化第一鉄および硫酸カルシウムに変化する際に必要となる石灰粉は、一切欠かすことができないからです。したがって、鉄炭排水の後処理時には石灰粉を必ず加えなければならない。28、化学汚泥の発生量はどのように見積もるか？化学反応（例：中和）や物理化学的処理（例：薬剤を用いた凝集）によって生成される汚泥は、一般的に化学汚泥と呼ばれる。鉄炭処理水を中和凝集処理した後に生成するスラッジは、主に二酸化第一鉄と硫酸カルシウムで構成されている。汚泥の発生量は、投入する硫酸と石灰粉の量から計算できる。工学的にも経験を活用して見積もることができる。一般的に、鉄炭を用いた処理において原水のpHが2前後である場合、中和凝集後の1トンの廃水から生成される化学スラッジの量（含水率80％）は約50キログラム程度となる。 三、廃水の生物化学的処理 29、廃水の生物化学的処理とは何か？廃水の生化学的処理は、廃水処理システムにおいて最も重要なプロセスの一つであり、略して生化処理と呼ばれます。生物化学処理とは、微生物の生命活動を利用して、廃水中の溶解性有機物や一部の不溶性有機物を効果的に除去し、水を浄化する方法です。実際、私たちは生物化学的処理にそれほど見知らぬものではありません。自然の水域には食物連鎖が存在しており、つまり大きな魚が小さな魚を食べ、小さな魚がエビを食べ、エビが小さな虫を食べ、小さな虫が微生物を食べ、微生物が汚水を食べるのです。この食物連鎖がなければ、自然界は混乱してしまうでしょう。自然の川には、有機物を栄養源とする多数の微生物が存在しており、これらは昼夜を問わず、人々が川に排出する有機物（工業廃水、農薬や肥料、糞便などの有機物質）を酸化または還元し、最終的に無機物に変えていく。もし微生物がいなければ、私たちの周りの川は、短ければ数ヶ月、長ければ1、2年で悪臭を放つ川になってしまうだろう。ただ、微生物はあまりにも微小で分散しているため、人間の肉眼では見ることができないだけなのである。一方、廃水の生物化学的処理プロセスとは、人工的な条件のもとでこの過程を強化するものである。人々は計り知れないほどの微生物を一つの池に集め、微生物が増殖し成長するのに最適な環境（温度、pH値、酸素、窒素やリンなどの栄養分）を作り出すことで、微生物を大量に増殖させ、有機物を分解する速度と効率を高めている。その後、池に廃水をポンプで送り込み、廃水中の有機物が微生物の生命活動によって酸化分解されることで、廃水が浄化・処理される。他の処理方法と比較して、生化学的処理法はエネルギー消費が少なく、薬剤を使用しない、処理効果が高く、処理コストが低いという特徴があります。30、微生物はどのような仕組みで廃水中の有機汚染物質を分解し除去するのか？廃水中には炭水化物、脂肪、タンパク質などの有機物が含まれており、これらの無生物の有機物は微生物の餌となる。その一部は分解されて細胞物質（合成代謝産物）に合成され、もう一部は分解・酸化されて水分や二酸化炭素などになる（分解代謝産物）。この過程で、廃水中の有機汚染物質は微生物によって分解・除去される。31、微生物はどのような要因と関係しているのか？微生物は栄養分だけでなく、温度、pH値、溶存酸素、浸透圧といった適切な環境要因も必要として初めて生存できる。環境条件が正常でないと、微生物の生命活動に影響を及ぼし、変異や死滅を引き起こすことさえある。32、微生物はどのような温度範囲で最もよく成長・増殖するのか？廃水の生物処理において、微生物の最適な温度範囲は一般的に16～30℃であり、最高温度は37～43℃です。温度が10℃未満になると、微生物はもはや増殖しません。適切な温度範囲内では、温度が10℃上昇するごとに、微生物の代謝速度もそれに応じて上昇し、CODの除去率も約10％増加する；逆に、温度が10℃下がるごとにCODの除去率は10％低下するため、冬場にはCODの生物学的除去率は他の季節よりも著しく低くなる。33、微生物の最適なpH条件はどの範囲か？微生物の生命活動や物質代謝は、pH値と密接な関係がある。ほとんどの微生物のpH適応範囲は4.5～9であり、最適なpH値の範囲は6.5～7.5である。pHが6.5未満になると、真菌は細菌と競合を始め、pHが4.5になると、真菌が生物化学処理槽内で完全な優位性を占めるようになり、その結果、汚泥の沈降性能が著しく悪化する；pHが9を超えると、微生物の代謝速度は阻害される。異なる微生物は、pH値の適応範囲において異なる要求を持っている。好気性生物処理において、pHは6.5～8.5の間で変動する；嫌気性生物処理において、微生物はpHに対してかなり厳しい要求を持ち、pHは6.7～7.4の間である必要があります。34、溶存酸素とは何ですか？溶存酸素と微生物の関係はどうなっているのでしょうか？水中に溶けている酸素は溶存酸素と呼ばれます。水域の生物や好気性微生物が生存するために必要な酸素とは、溶存酸素です。異なる微生物は、溶存酸素に対する要求が異なります。好気性微生物には十分な溶存酸素が供給される必要があり、一般的には溶存酸素濃度を3mg/Lに保つのが適切で、最低でも2mg/L未満になってはならない；好気性微生物は、溶存酸素濃度を0.2～2.0mg/Lの範囲で必要とする；一方、嫌気性微生物は溶存酸素濃度を0.2mg/L未満であることを要求する。35、なぜ高濃度の塩分を含む廃水は微生物に特に大きな影響を与えるのか？まず、浸透圧の実験について説明しましょう。半透膜を使って、異なる濃度の塩水溶液を仕切ります。そのとき、低濃度の塩水溶液に含まれる水分子は半透膜を通って高濃度の塩水溶液側に移動します。一方、高濃度の塩水溶液に含まれる水分子も半透膜を通って低濃度の塩水溶液側に移動しますが、その量は少ないです。そのため、高濃度の塩水溶液側の液面が上昇します。両側の液面の高さの差が、水の流れを止めるのに十分な圧力を生み出すと、浸透は停止します。このとき、両側の液面の高さの差によって生じる圧力こそが浸透圧です。一般的に、塩分濃度が高いほど浸透圧は大きくなる。微生物が塩水溶液中での状況は、浸透圧の実験と類似している。微生物の基本単位は細胞であり、細胞壁は半透膜に相当する。塩化物イオン濃度が2000mg/L以下の場合、細胞壁が耐えられる浸透圧は0.5～1.0気圧である。細胞壁と細胞質膜がある程度の強度と弾力性を持っていても、細胞壁が耐えられる浸透圧は5～6気圧を超えない。しかし、水溶液中の塩化物イオン濃度が5000mg/Lを超えると、浸透圧は約10～30気圧まで上昇する。このような高い浸透圧の下では、微生物の内部にある水分子が大量に外部の溶液に浸透し、細胞が脱水して細胞壁から分離し、重症の場合は微生物が死んでしまう。日常生活において、人々が食塩（塩化ナトリウム）を使って野菜や魚肉を漬け込み、殺菌・防腐して食品を保存するのも、この原理を応用したものです。工学的な実績データによると、廃水中の塩化物イオン濃度が2000mg/Lを超えると、微生物の活性が阻害され、CODの除去率が著しく低下する；廃水の塩化物イオン濃度が8000mg/Lを超えると、汚泥の体積が膨張し、水面に大量の泡が発生し、微生物は次々と死んでしまう。しかし、長期にわたる飼育を経ると、微生物は徐々に高濃度の塩水の中で生育・増殖することに適応していく。現在、塩化物イオンまたは硫酸根イオンの濃度が10000mg/Lを超える環境に適応できる微生物を飼育した人々がいる。しかし、浸透圧の原理によれば、高濃度の塩水環境での生育に適応した微生物は、細胞液の塩分濃度が非常に高い。廃水の塩分濃度が低くなるか極めて低くなると、廃水中の水分子が大量に微生物の体内に浸透し、微生物の細胞が膨張し、深刻な場合には破壊されて死んでしまう。したがって、長期にわたる飼育を経て高濃度の塩水環境での生育・繁殖に徐々に適応した微生物は、生化学処理用水中の塩分濃度を常にかなり高い水準で維持する必要があり、急激な変動は許されず、そうでなければ微生物は大量に死んでしまう。36、好気性生物処理とは何ですか？兼好性生物処理とは何ですか？両者の違いは何ですか？生物化学処理は、微生物の成長における酸素環境への要求の違いにより、好気性生物化学処理と嫌気性生物化学処理の2つの大きなカテゴリーに分けられ、嫌気性生物化学処理はさらに通気性生物化学処理と嫌気性生物化学処理に分けられる。好気性生物処理の過程において、好気性微生物は大量の酸素が存在する環境下で増殖しなければならず、廃水中の有機物を削減する；また、好気・嫌気両方の条件での生物処理過程において、好気・嫌気両方の性質を持つ微生物は、成長・増殖し、廃水中の有機物を分解するためにわずかな酸素しか必要としない。しかし、水中の酸素が多すぎると、この微生物の成長が妨げられ、結果として有機物の処理効率が低下してしまう。好気性微生物は高濃度のCODを含む廃水に適応でき、流入水のCOD濃度は2000mg/L以上まで上げることができ、CODの除去率は一般的に50～80％である；一方、好気性微生物はCOD濃度が低い廃水にのみ適応でき、流入水のCOD濃度は一般的に1000～1500mg/L未満に抑えられ、CODの除去率は通常50～80％である。兼気性生物化学処理および好気性生物化学処理の処理時間もそれほど長くなく、一般的に12～24時間程度である。人々は、兼性嫌気性生物化学処理と好気性生物化学処理の違いと長所を活かし、両者を組み合わせている。COD濃度が高い廃水をまず兼性嫌気性生物化学処理で処理し、その後、兼性嫌気性処理槽から出た処理水を好気性処理槽の流入水として使用するのだ。このような組み合わせ処理により、生物化学処理槽の容量を削減でき、環境対策への投資を節約しつつ、日常的な運用コストも低減できる。嫌気性生物処理と好気性生物処理の原理と作用は同じです。嫌気性生物処理と好気・嫌気混合生物処理の違いは、嫌気性微生物が増殖し有機物を分解する過程で酸素を全く必要としない点、そして嫌気性微生物がより高いCOD濃度（4000～10000mg/L）の廃水にも適応できる点にあります。嫌気性生物処理の欠点は、生物処理に時間がかかることで、廃水が嫌気性生物処理槽内に留まる時間は一般的に40時間以上必要となる。37、生物処理は廃水処理プロジェクトにおいてどのような用途があるか？廃水処理プロジェクトにおいて最も広く、かつ実用的に用いられている生物処理技術には2つの大きなカテゴリーがある。1つは活性汚泥法と呼ばれ、もう1つは生物膜法と呼ばれる。活性汚泥法とは、懸濁状の生物群集の生化学的代謝作用を利用して好気的に廃水を処理する方法です。微生物は成長・増殖の過程で、表面積の大きなバイオフロックを形成することができる。このバイオフロックは、廃水に含まれる懸濁したコロイド状または溶解した汚染物質を大量に凝集・吸着し、これらの物質を細胞内に取り込む。そして酸素の働きによって、これらの物質を完全に酸化させ、エネルギー、CO2、H2Oを放出する。活性汚泥法における汚泥濃度は一般的に4g/Lである。一方、バイオフィルム法では、微生物が充填材の表面に付着し、ゲル状に結合したバイオフィルムを形成する。生物膜は一般的にふわふわとしたフロック状の構造をしており、微小な孔が多く表面積も大きいため、強力な吸着作用を持ち、微生物がこれら吸着された有機物をさらに分解・利用しやすくなる。処理過程において、水の流れと空気のかき混ぜによって生物膜の表面が常に水と接触し続け、廃水中の有機汚染物質や溶存酸素が生物膜に吸着される。生物膜上の微生物がこれらの有機物を絶えず分解し、有機物を酸化分解すると同時に、生物膜自体も絶えず新陳代謝を行う。老化した生物膜は剥がれ落ち、処理済み水と共に生物処理施設から排出され、沈殿槽で水から分離される。バイオフィルム法におけるスラッジ濃度は、一般的に6～8g/Lです。汚泥濃度を高め、それによって処理効率を向上させるために、活性汚泥法と生物膜法を組み合わせることができる。すなわち、活性汚泥槽に充填材を加えるのである。この、付着性微生物と懸濁性微生物の両方を持つ生物反応器は複合型生物反応器と呼ばれ、非常に高い汚泥濃度、一般的には14g/L前後を誇る。38、生物膜法と活性汚泥法にはどのような違いと共通点がありますか？生物膜法と活性汚泥法は、生化学的処理における異なる反応器形態であり、外見上の主な違いは、前者の微生物が充填材を必要とせず生物汚泥が懸濁状態にあるのに対し、後者の微生物は充填材に固定されている点にある。しかし、廃水を処理し水質を浄化する仕組みは同じである。また、両者の生物汚泥はともに好気性活性汚泥であり、汚泥の組成にもある程度の類似性がある。また、生物膜法における微生物は充填材に固定されているため、比較的安定した生態系を形成でき、その生活エネルギーや消費エネルギーは活性汚泥法の微生物ほど多くない。そのため、生物膜法の余剰汚泥は活性汚泥法よりも少ない。上海信谊百路达薬業有限公司の接触酸化槽は生物膜法を採用しており、SBR生化槽は活性汚泥法を採用している。39、活性汚泥とは何か？微生物の観点から見ると、生物化学槽内の汚泥とは、さまざまな生物活性を持つ微生物から構成される生物集団である。汚泥の粒子を顕微鏡で観察すると、その中には細菌、カビ、原生動物、後生動物（輪虫や昆虫の幼虫、蠕虫など）といった多種多様な微生物が存在していることがわかります。これらは食物連鎖を形成しており、細菌やカビは複雑な有機化合物を分解して、自らの活動に必要なエネルギーを得て自己を構成します。原生動物は細菌やカビを食べ、後生動物に捕食されるが、後生動物も細菌だけで生活することができる。微生物が満ち、有機物を分解する能力を持つこのようなフロック状の泥粒子を活性汚泥と呼びます。活性汚泥は微生物で構成されているだけでなく、いくつかの無機物や、活性汚泥に吸着されて生物によってさらに分解されない有機物（すなわち微生物の代謝残渣）も含んでいる。活性汚泥の含水率は一般的に98～99％です。活性汚泥はアルミニウムの花のような構造をしており、非常に大きな表面積を持つため、有機物を吸着したり酸化分解したりする強力な能力を有している。40、活性汚泥法と生物膜法における活性汚泥をどのように評価するか？活性汚泥法と生物膜法における活性汚泥の成長状況の判別および評価は異なる。バイオフィルム法において、活性汚泥の生育状況の評価は、主に顕微鏡を用いて生物相を直接観察することによって行われる。活性汚泥法において、活性汚泥の成長状況を評価する際には、顕微鏡で生物相を直接観察する方法のほか、混合液懸濁固体（MLSS）、混合液揮発性懸濁固体（MLVSS）、汚泥沈降比（SV）、汚泥沈降指数（SVI）などが一般的に用いられる評価指標である。41. 顕微鏡で生物相を観察する際、どのような種類の微生物が生化学的処理の効果が良好であることを示しているのでしょうか？輪虫や線虫などの微小後生動物が出現すると、微生物群集が順調に成長しており、活性汚泥の生態系が比較的安定していることを示し、この時が最も優れた生物化学的処理効果を発揮する時期です。これは、よく大きな魚が捕れる川で小魚やエビが順調に育つ状況に例えられます。42、混合液懸濁固体（MLSS）とは何ですか？混合液懸濁固体（MLSS）は汚泥濃度とも呼ばれ、これは生化学槽の混合液1立方単位あたりに含まれる乾燥汚泥の重量を示すもので、単位はmg/Lであり、活性汚泥の濃度を表すために用いられる。それは有機物と無機物の二つの部分から構成される。一般的に、SBR生化学槽内のMLSS値は2000～4000mg/L程度に抑えるのが適切です。43、混合液揮発性懸濁固体（MLVSS）とは何ですか？混合液揮発性懸濁固体（MLVSS）とは、単位体積の生物化学処理槽の混合液中に含まれる乾燥汚泥中の揮発性物質の重量を指し、単位もmg/Lです。活性汚泥中の無機物は含まれないため、活性汚泥中の微生物の量をより正確に表すことができます。44、汚泥沈降比（SV）？汚泥沈降比（SV）とは、曝気槽内の混合液を100ミリリットルのメスシリンダーに入れ、静置して30分間沈殿させた後の、沈殿した汚泥と混合液の体積比（％）のことであり、そのためSV30と表記されることもある。一般的に、生物処理槽内のSVは20～40％の間です。汚泥沈降比の測定は比較的簡単で、活性汚泥を評価するための重要な指標の一つです。これは、余剰汚泥の排出を制御したり、汚泥膨張といった異常現象を迅速に対処したりするためによく用いられます。明らかに、SVは汚泥濃度とも関係がある。45、スラッジ指数（SVI）？ SV*10 汚泥指数（SVI）の正式名称は汚泥容積指数で、1グラムの乾燥汚泥が湿潤状態で占める体積のミリリットル数です。その計算式は次の通りです：MLSS × SVI＝SVI。SVIは汚泥濃度の影響を排除しており、活性汚泥の凝集性や沈降性をより正確に反映します。一般的に、60＜SVI＜100の場合は汚泥の沈降性能が良く、100＜SVI＜200の場合は沈降性能が普通、200＜SVI＜300の場合は汚泥が膨張する傾向にあり、SVI＞300の場合は汚泥が既に膨張しています。46、溶存酸素（DO）とは何か？溶存酸素（DO）とは水中に溶解している酸素の量を示し、単位はmg/Lです。異なる生物化学的処理方法では、溶存酸素の要求も異なります。好気・嫌気両方の条件で行われる生物化学的処理では、水中の溶存酸素は一般的に0.2～2.0mg/Lの範囲ですが、SBR法による好気的生物化学的処理では、水中の溶存酸素は一般的に2.0～8.0mg/Lの範囲です。したがって、好気・嫌気混合槽の運転時には、曝気量を少なくし、曝気時間を短くする必要がある；一方、SBR好気槽の運転時には、曝気量と曝気時間がはるかに多く、長くなりますが、私たちが使用しているのは接触酸化法で、溶存酸素は2.0～4.0mg/Lに制御されています。47、廃水中の溶存酸素量は、どのような要因と関連がありますか？水中の溶存酸素濃度はヘンリーの法則で表すことができる。溶解平衡に達したとき、C=KH*Pとなる。ここで、Cは溶解平衡時の水中の酸素の溶解度である；Pは気相中の酸素の分圧です；KHはヘンリー係数であり、温度に依存する；曝気を強化して酸素の溶解平衡を保つ一方で、活性汚泥は水中の酸素を消費する。したがって、廃水中の実際の溶存酸素量は、水温、有効水深（圧力に影響）、曝気量、汚泥濃度、塩分濃度などの要因に関連している。48、生化学的過程において微生物が必要とする酸素は誰が供給するのか？生化学的プロセスにおいて微生物が必要とする酸素は、主にロータリー送風機によって供給される。49、生化学的プロセスにおいて、なぜ廃水中の栄養素を頻繁に補給する必要があるのですか？汚染物を除去するための生化学的プロセスを利用した方法は、主に微生物の代謝プロセスを活用するものであり、微生物の細胞合成などの生命活動には、十分な量と種類の栄養素（微量元素を含む）が必要となる。化学工業系の廃水においては、製造される製品が単一であるため、廃水の成分も比較的単純であり、微生物にとって必要な栄養分が不足している。例えば、***********社の生産廃水には炭素と窒素しか含まれておらずリンがないため、このような廃水では微生物の新陳代謝のニーズを満たすことができない。そのため、微生物の新陳代謝を円滑にし、微生物細胞の合成を促進するために、廃水にリンを添加しなければならない。これは、人がご飯や小麦粉を食べるときに、十分な量のビタミンも摂取しなければならないのと同じです。50、廃水中の微生物に必要な各栄養素の比率はどのくらいですか？微生物も動物や植物と同様に、成長や繁殖のために必要な栄養素が必要である。微生物に必要な栄養素としては、主に炭素（C）、窒素（N）、リン（P）が挙げられる。廃水に含まれるこれらの主要な栄養元素の比率には一定の基準があり、好気性生物処理では一般的にC:N:P＝100:5:1（重量比）とされている。51、なぜ余剰汚泥が発生するのか？生物化学処理の過程で、活性汚泥中の微生物が絶えず廃水中の有機物を消費している。消費される有機物のうち、一部は微生物の生命活動に必要なエネルギーを供給するために酸化され、もう一部は新しい細胞質を合成して微生物が増殖・繁殖するために利用される。微生物が代謝を行う過程で、古い微生物が死んでいくため、余剰汚泥が生じる。52、残余汚泥の発生量はどのように見積もるか？微生物の代謝過程において、一部の有機物（BOD）が微生物によって利用され、死んだ微生物に代わる新しい細胞質が合成される。したがって、残渣汚泥の発生量は分解されたBODの量と関連しており、両者の間には相関がある。工学設計においては、一般的にBOD51キログラムを処理するごとに0.6～0.8キログラムの余剰汚泥が発生すると考えられる（100％）。水分含有率80％の乾燥汚泥に換算すると、3～4キログラムとなる。53、バイオ炭法（PACT法）とは何ですか？生物分解が困難な医薬品廃水の場合、生化学処理後の排水中のCODを「第一級排出基準（100mg/L以下）」に達させることは比較的難しいため、基準値を満たすためには、生化学処理後の排水に対して粒状活性炭による吸着処理技術を併用することが不可欠である。しかし、粒状活性炭吸着処理法には処理コストが高すぎるという致命的な欠点があります。その根本的な理由は、粒状活性炭によるCODの動的吸着容量が約10％（重量パーセント）であるため、つまり1トンの活性炭では廃水中のCODを約100キログラムしか吸着処理できないからです。粒状活性炭の再生が困難で処理コストも高いため、粒状活性炭を用いた処理技術の導入は国内ではまだ一般的ではありません。では、活性炭の動的吸着容量を大幅に向上させ、廃水処理コストを効果的に削減できる新しい技術を開発することは可能なのでしょうか？デュポン社によって最初に開発されたバイオカーボン法プロセス（粉末活性炭処理プロセス）は、この新技術の代表的なものの一つです。バイオコークス法は、「PACT法」または「PACSBR生化学法」とも呼ばれ、海外では最も発展の見込みがある新しい廃水生化学処理プロセスとして認識されている。その工程フローは下図の通りである：粉末活性炭　曝気槽　二次沈殿槽　生化学処理用水　　処理済み排水　炭素含有の返送汚泥　汚泥濃縮槽　　残余汚泥　PACTプロセスの工程フロー図　生化学処理用水中（または曝気槽内）に粉末活性炭を投入し、返送された炭素含有の汚泥と共に曝気槽内で混合する。汚泥濃縮槽から排出された残余汚泥は、汚泥脱水装置に送られる。曝気槽内では、活性汚泥が粉末活性炭の表面に付着し、粉末活性炭の非常に大きな比表面積と強力な吸着能力によって、汚泥の吸着能力が向上する。特に、活性汚泥と粉末活性炭の界面付近の溶存酸素や分解対象物質の濃度が大幅に上昇し、それによってCODの分解除去率も高まる。一般的にPACTシステムにおいて、活性炭によるCODの吸着処理における動的吸着容量は100～350％（重量パーセンテージ）であり、つまり1キログラムの粉末活性炭で1.0～3.5キログラムのCODを吸着除去することができる。また、PACT法は、生物によって分解しにくい有毒かつ有害な有機汚染物質を処理できる。当社の工事調整の経験によると、SBR好気性生物処理槽内に定期的に（15～30日ごとに）粉末活性炭を定量投入することで、非常に優れた処理効果が得られます。実際、粉末活性炭と粒状活性炭の吸着処理メカニズムは同じですが、SBR生物処理槽に粉末活性炭を投入することには、以下のような利点があります：投資コストの削減；操作が柔軟で便利；活性炭の利用率が高い；粒子状活性炭が生物膜を容易に形成して詰まり、排水速度に悪影響を及ぼすという欠点を避けることができる。粉末活性炭－活性汚泥システムでは、活性汚泥が粉末活性炭の表面に付着し、粉末活性炭の非常に大きな比表面積と強力な吸着能力により、活性汚泥と粉末活性炭の界面付近の溶存酸素および分解対象物質の濃度が大幅に上昇する。これにより、CODの分解除去率も向上する。一般的に、CODの除去は（廃水の種類によるが）10～40％向上する；廃水中の有毒かつ有害な有機物が粉末活性炭に吸着されるため、廃水中のこれらの物質の濃度は低いレベルで安定し、それによって生物化学処理システムの正常な運転が保証される；アンモニア性窒素指標の反発を防ぎ、放流水のアンモニア性窒素指標が基準値を満たすことを保証する上で、非常に良い効果があります。私たちは以前、**************************工場の生産廃水をPAC-SBR法で処理したことがあります。その結果、PAC-SBR法はかなり顕著な処理効果を示し、生物化学的処理後の排水は**第一種排出基準を満たしました。************社の廃水処理システムにおいて、SBR生物処理後の排水が排出基準を満たさない場合でも、SBR生物処理槽内に少量の粉末活性炭を添加することで生物処理の効率を高め、処理後の排水が規定の排出基準を達成できるようにすることができます。 四、処理工程の操作と制御 54、廃水処理プロセス全体はいくつの工程に分かれているか？全体的な廃水処理プロセスは、予備処理工程（鉄炭微電解－中和凝集）と生物化学処理工程（生物接触酸化槽－SBR生物化学）の2つの工程に分かれている。55、前処理工程にはどのような主な技術指標がありますか？（1）鉄炭電解槽処理における濃縮廃水の量：20トン/日　流入水のpH：2～3　流出水のpH：5～6　反応時間：8時間以上
（2）中和沈殿槽処理における濃縮廃水の量：20トン/日　流入水のpH：5～6　流出水のpH：9以上　消石灰の添加量：0.8キログラム/トン　滞留時間：2時間

56．生物化学処理工程には、どのような主な技術指標があるか？（1）調整池の最大貯水容量：120トン pH：6～8 CODの制御範囲：700mg/L BOD5の制御範囲：250mg/L
（2）生物化学接触酸化池の運転方式：連続流運転 最大処理水量：120トン/日 水力滞留時間：20時間 給気時間：≥16時間 出水COD：≤300mg/L
（3）SBR生物化学池の運転方式：間欠式運転 最大処理水量：120トン/日 水力滞留時間：20時間 入水時間：6時間 給気時間：4時間 排水時間：2時間 出水COD：≤100mg/L 出水BOD5：≤30mg/L
57、汚泥脱水システムにはどのような主な技術指標があるか？汚泥処理量：1日8トン　脱水前の汚泥濃度：3％　脱水後の汚泥濃度：20％　58、************社の廃水処理にはどのような薬剤や材料が必要ですか？************処理場における薬剤・材料の使用量一覧表（参考用）
薬材名　規格　必要量　市場価格
98％硫酸　工業用　20Kg/日　0.5元/キログラム
水酸化カルシウム　CaO＞93％、25Kgパック　12.5Kg/日　0.75元/キログラム
リン酸二水素カリウム　2～3Kg/日　5元/キログラム
粒状活性炭　17号粒状炭、Φ3～4mm、長さ4～8mm　5トン/1～2年　2500元/キログラム
粉状活性炭　670型、20Kgパック　100Kg　6000元/キログラム
鋳鉄くず　25トン/1～2年　1100元/キログラム
生化学的汚泥　含水率81％　10トン（一回限り）　150元/キログラム

59. 希硫酸はどのように調製するか？まず廃酸調製タンクに清水を入れ、その後ゆっくりと98％の濃硫酸を注ぎ込み、50％～60％の希硫酸になるまで調整する。希硫酸の調製には、以下の3点に注意する必要があります。98％の濃硫酸であれ、調製済みの希硫酸であれ、どちらも強い腐食性を持っています。また、98％硫酸は強い吸湿性も持つため、皮膚を焼傷させる可能性があります。したがって、作業時は必ず保護具を着用しなければなりません。濃硫酸を希釈する際には大量の熱が発生するため、絶対に水を濃硫酸に注いではならず、濃硫酸を水に注ぐしかありません。また、作業時にも濃硫酸をゆっくりと、静かに水に加える必要があります。濃硫酸を希釈する過程は強い発熱反応であるため、調製槽内のプラスチック製品（水ポンプ、配管など）は、熱で変形したり損傷したりするのを防ぐために、事前に取り除いておく必要がある。60、中和沈殿池の出水pHはなぜ必ず9以上に調整しなければならないのか？鉄炭処理後の排水には大量の硫酸亜鉄が含まれています。これを除去しなければ、後段の生物処理槽内での微生物の増殖に悪影響を及ぼす可能性があります。そのため、私たちは石灰を用いて排水のpH値を5～6から9以上に調整し、水溶性の硫酸亜鉄を不溶性の水酸化亜鉄や硫酸カルシウムに変換します。その後、凝集沈殿法によってこれらを沈降させることで、生物処理槽に送られる排水中に硫酸亜鉄が含まれないようにする必要があります。水酸化第二鉄の沈殿が起こるかどうかは、主に廃水のpH値によって決まります。廃水のpH値が6.5に達すると、一部の水酸化第二鉄が沈殿し始めますが、廃水中の水酸化第二鉄を完全に沈殿させるためには、廃水のpH値を9.7まで上げる必要があります。したがって、中和時には必ず廃水のpH値を9以上に調整し、これによって生物処理槽に入る廃水中の亜鉄イオンを非常に低いレベルに抑える必要がある。61、中和沈殿池はどのようにして汚泥を排出するのか？中和沈殿池内の廃水に石灰を添加して凝集沈降させた後、泥水は明らかに分離し、化学汚泥が反応池の下部に沈着している。沈殿物の排出時は、まず沈殿槽の底部にあるスラッジ配管のバルブと、沈殿槽自体のスラッジ配管のバルブを開けます。そして、水位の圧力を利用してスラリーを反応槽から押し出し、沈殿槽に送り込みます。排出が終わったら、2つの槽のスラッジ配管のバルブを閉じます。そして汚水バルブを開き、澄んだ液体を調整池に入れる。中和沈殿池には抜き出し装置が設置されており、その構造としてはゴムリングの下にホースが固定され、そのホースのもう一方の端が池の下部にある汚水排出管に接続されている。その動作原理は、ゴムリングが水面に浮かび、水面の上下に合わせて動くことです。泥水分離は常に水面から始まるため、水面に清水ができると、その清水はホースを通って池の外に流れ出ます。したがって、排水と泥水分離は同時に行われ、泥水が完全に分離するのを待ってから泥や水を排出する必要がなく、作業時間が節約されます。ただし、撹拌凝集する際には、スラリーがホース内に入らないように、排水装置を水面から持ち上げることに注意しなければなりません。62、生化池にはどのような活性汚泥を投入すべきか？いわゆる活性汚泥の培養とは、活性汚泥を形成する微生物に適切な生育条件を与えることであり、この条件下で一定期間が経過すると活性汚泥が形成され、その量も徐々に増加し、最終的には廃水処理に必要な汚泥濃度に達する。生活排水処理場における菌の培養プロセスは比較的簡単ですが、有毒で有害な工業廃水の菌培養にはある程度の困難が伴い、汚泥の馴致にも時間がかかります。一般的に工業廃水の場合、乾燥汚泥を用いた菌培養法がよく用いられます。これは、正常に稼働している排水処理場から脱水処理された乾燥汚泥（水分含有率は約80％で、脱水時に薬剤を加えてはならない）を菌株源として使用する方法です。菌株ができるだけ早く有害な工業廃水に適応できるように、同種のもの、または同じ種類の汚水処理場で脱水された乾燥スラッジを菌株源として用いるのが最善である。63、初回は生物処理槽にどのくらいの量の汚泥を投入すべきか？乾燥汚泥を用いた培養法を採用する場合、生物処理槽内の汚泥濃度を3g/L、すなわち3Kg/m3程度に保つ必要がある。乾燥汚泥の含水率は80％であるため、曝気槽に投入すべき乾燥汚泥の量は少なくとも15Kg/m3となり、100m3の槽では約1.5トンの乾燥汚泥を投入しなければならない。64、生物化学処理槽に汚泥をどのように投入するか？どうやって膜を張るの？乾燥汚泥を用いた培養法を採用する場合、まず曝気槽に清水または河川水を満たし曝気を行いながら、事前に準備した乾燥汚泥をゆっくりと曝気槽内に投入する。全量を投入した後、さらに2～4時間曝気を続け、曝気が終了したら2時間静置して上澄み液を抜き取る。この工程を2～3回繰り返し、沈殿後の上澄み液が濁らずに透明になるまで行う。このプロセスは汚泥洗浄、汚泥活性化、または汚泥フィルム形成と呼ばれる。汚泥を活性化させた後、栄養分を含んだ水または低濃度の廃水を用いて馴致を開始する。65、汚泥の培養馴致はどのように行うか？生化学的培養サイクルは、廃水の水温と水質に依存します。水温が15℃を超えると培養の進行が速くなり、15℃未満だとスラッジの馴致に時間がかかるため、スラッジの培養・馴致はできるだけ5月から11月の間（長江流域）に行うべきである。廃水の水質について言えば、無毒で無害であり、生物によって容易に分解される廃水の場合、生化学的な処理にかかる時間は一般的に10～20日です。一方、有毒で有害であり、生物によって分解しにくい廃水の場合は、より長い時間が必要で、約30～60日、あるいはそれ以上かかります。清水での調整が完了した後、生物分解性が良好な廃水については、直接廃水を用いて微生物を馴致させることができる；化学工業系の廃水や、生物分解性が低い廃水の場合は、段階的な菌の培養法を用いるべきであり、具体的な手順は以下の通りです：（1）迅速な増殖。急速増殖の目的は、スラッジを迅速にフィラー上で成長させることです。一般的に、購入した汚泥は脱水や輸送の過程で、微生物がさまざまな程度で損傷を受けます。これらは新しい環境で回復し、増殖する過程を経る必要があり、良好な生存環境が求められます。この時に直接化学工業廃水を用いて馴致すると、必然的に微生物が大量に死んでしまう。したがって、第1段階では生活排水やグルコース、または乾燥小麦粉から作った煮込んだペーストを用いて菌を培養する（初期の3～5日間は、生物処理槽の容積100m3あたり、乾燥小麦粉を5～10キログラム投入する）。1日2回通気し、好気槽では1回につき8時間通気することで、微生物が迅速に回復し、増殖していく。この方法を急速増殖法と呼ぶ。急速増殖期間中は、生物処理槽内の廃水をスラッジ馴致管を通じて排出できる。排水する前にまず曝気を停止し、スラッジが4～8時間沈降した後に排水する。急速増殖期は通常7～10日です。生化学処理槽の運転中、微生物が負荷の急変に見舞われ、COD除去率やSVが急激に低下した場合でも、急速増殖法を用いて微生物の回復と成長を助けることができる。（3）廃水馴致。汚泥が充填材上に生育した後、1日あたり100m3の生物処理槽に投入する乾燥小麦粉の量を20～30kgに増やし、同時に生物処理槽に生物処理用水または廃水をポンプで送り込む。初期の廃水の投入量は、生物処理槽の容積100m3あたり1～2％の割合でポンプで送り込むことができ、その後は2日ごとに2％ずつ徐々に廃水の投入量を増やし、設計された廃水投入量に達するまで続ける。廃水のポンプ送水量が徐々に増加するにつれて、グルコースまたは乾燥小麦粉の投入量、あるいは生活排水のポンプ送水量は、投入を停止するまでそれに応じて減少させるか、あるいは廃アルコールを比率に従って投入することもできる（1キログラムの廃アルコールにつき1.5キログラムのCODとして換算）。培養馴致期間中は、毎日CODを測定しなければならず、CODの除去率やSVが急激に低下した場合は、CODの除去率が50％以上に回復し、SVの低下が止まるまで、直ちに廃水の投入量を停止しなければならない。好気槽に通常通水した場合、COD除去率は80％以上を維持でき、処理後の排水のCOD濃度が200mg/L未満であれば、生物処理槽が正常に稼働していると考えられる。汚泥馴養期間中は、負荷（大量の水量や高濃度など）の急激な変化を避ける必要があります。菌群の育成が完了すれば、通常通りの運転が可能になります。66、なぜ調整池内の廃水のCOD濃度は700mg/L以下に抑えるべきか？調整池の廃水が生化処理用の原水となり、そのCOD濃度は一般的に実験値や設計パラメータによって決定される。生化学的処理が容易な廃水の場合、調整池内の廃水のCODは一般的に1000mg/L前後に抑えることができるが、工業廃水、特に生物分解が困難な廃水の場合、その生化学的処理用原水のCODは一般的に500～800mg/Lの範囲に抑えられる。そうでなければ、生物化学システムの安定した運転を保証することは難しく、また、生物化学処理水が規定の排出基準を満たすことも保証できない。上海信谊百路达薬業有限公司の生化処理水のCOD濃度（700mg/L）は、実験値によって決定されている。67、生化池には1日にどれだけの尿素を投入すべきか？合理的な栄養比率は、炭素:窒素:リン＝100:5:1であり、炭素と窒素の100:5の比率に基づいて換算される（重量比）。厳密に言えば、ここでの炭素とはBOD5を指す。したがって、生物処理槽への流入水が1日240トンで、BOD5濃度が250mg/Lの場合、生物処理用水中の1日あたりのBOD5量は240トン×0.25キログラム/トン＝60キログラムとなり、1日あたりの窒素必要量は60÷100×5＝3（キログラム）となる。尿素として添加する量は、3×44÷14＝9.4（キログラム/日）となる。計算を容易にするため、以下の簡略化された式で計算することができます。W=BOD5×Q×0.157÷1000
W=COD×B/C×Q×0.157÷1000

ここで：CODは生化学的処理前の水のCODで、単位はmg/Lです；BOD5—は生物化学的処理前の水に含まれるBOD5で、単位はmg/Lです；B/C—は無次元；Q—生化学的な流入水の量で、単位はトン/日；Wは尿素の1日あたりの投入量で、単位はキログラム/日です；************社の廃水には元々ある程度の窒素が含まれているため、運転時に尿素を添加する必要はありません。68、生化池内のリン酸二水素カリウムはどれくらい投入すべきか？炭素とリンの100:1の比率（重量比）で換算し、厳密に言えばここでの炭素はBOD5を指す。したがって、生物処理槽への流入水が1日あたり240トンで、BOD5濃度が250mg/Lの場合、生物処理用水中の1日あたりのBOD5量は240×0.25キログラム/トン＝60キログラムとなり、1日あたりのリン必要量は60÷100＝0.6（キログラム）となる。これをリン酸二水素カリウムの添加量に換算すると、0.6×136÷31＝2.6（キログラム/日）となる。計算を容易にするため、以下の簡略化された式で計算することができます。W=BOD5×Q×0.044÷1000
W=COD×B/C×Q×0.044÷1000

ここで：CODは生化学的処理前の水のCODで、単位はmg/Lです；BOD5—は生物化学的処理前の水に含まれるBOD5で、単位はmg/Lです；B/C—は無次元；Q—生化学的な流入水の量で、単位はトン/日；W―リン酸二水素カリウムの1日あたり添加量で、単位はkg/日；69、生物化学処理池の放流水における溶存酸素は、どの程度にコントロールすべきか？活性汚泥法とは、窒素が存在する条件下で好気性微生物の代謝活動を利用し、廃水中の有機物を無機物に酸化分解する方法です。したがって、溶存酸素のレベルはこの種の微生物の代謝活性に直接影響を与えます。好気性微生物の溶存酸素に対する需要を満たし、処理システムの効率を高めるためには、処理システムに酸素を供給する必要があります。好気性微生物にとっては、水溶液中の溶存酸素が高いほど微生物の成長・増殖に有利だが、溶存酸素が過剰になると、エネルギー消費が増えるだけでなく、高速の気流によって池内が激しくかき混ぜられ、生物フロックが破壊されやすくなり、汚泥も早く老化してしまう。一般的に、曝気槽内の溶存酸素濃度は3mg/L以上あれば、微生物の増殖や生物処理の要件を満たすのに十分です。また、曝気槽出口における溶存酸素濃度は、2mg/L程度に抑えるのが適切です。その理由は以下の通りです。もし生物化学的処理法として活性汚泥法を用いる場合、活性汚泥フロック内部の溶存酸素濃度は2.0mg/L以上に保つ必要があります。溶存酸素が低すぎると、フロック内部の微生物の代謝速度に影響を与え、生物化学的処理の効果が低下します。もし生化処理法として接触酸化法を用いる場合、処理効果に影響を与えないよう、生物膜内の溶存酸素もあまり低くしてはならない。70、SBR生物処理槽内の余剰汚泥を汚泥槽に排出するにはどうすればよいか？SBR生物処理槽内の余剰汚泥は定期的に汚泥槽に排出する必要があり、そうでないとSBR生物処理槽の正常な動作が妨げられ、生物処理水の水質にも影響を与えます。排泥時は、まずSBR生物処理槽と汚泥槽の間の配管バルブを開き、SBR槽内の水位の圧力を利用して余剰汚泥を汚泥槽に押し込みます。排泥が終了したら、SBR槽と汚泥槽の間の汚泥配管のバルブを閉じるべきです。71、汚泥槽内の汚泥はどのようにして脱水されるのか？汚泥脱水の主な方法には、真空濾過法、圧搾濾過法、遠心分離法、および自然乾燥法がある。上海信谊百路達薬業有限公司では圧濾法が採用されており、専用機器であるプレートフィルターを用いてシステムで発生する化学汚泥と残渣汚泥を加圧して濾過し、脱水後の汚泥の含水率は一般的に80～85％になります。72、生物処理槽は冬場にどのように動作するのでしょうか？微生物が最もよく成長・増殖する温度範囲は16～30℃であることがわかっています。温度が10℃を下回ると、廃水の浄化効果は著しく低下します。一般的に、温度が10℃下がるごとにCODの除去率は10％低下します。では、冬場には生物化学処理槽はどのように機能するのでしょうか？一つの方法は、調整池内に蒸気を送り込んで、生物化学処理用の原水の温度を上げることです；もう一つの方法は、生化学槽内に生物汚泥を追加して汚泥濃度を高め、汚泥負荷を低減することである。水温が6～7℃に維持できれば、活性汚泥は依然としてその浄化機能を効果的に発揮できる。73、祝日や一時的な操業停止により生産廃水が発生しない場合、生物化学処理槽はどのように運転すればよいか？休日や一時的な停止によって生産廃水が発生しない状況は、************社ではよく起こり得ます。このような場合、生物処理槽に生活排水を投入したり、川の水をポンプで送り込んだりし、乾燥粉ミルクを煮て作ったペーストを加えることで、微生物の増殖を維持することができます。生物化学槽内では、容積100m3あたり乾燥小麦粉5～10kgの割合で投入するか、または廃アルコールを同じ割合で投入し、1日に4～8時間曝気します。74、生物化学処理槽が負荷の急変により微生物が損傷した場合、どのような対策を講じるべきか？生物化学処理槽が運転中に、微生物が負荷（水量、濃度）の影響を受けると、COD除去率が急激に低下し、深刻な場合は汚泥が生物充填材から剥がれ落ちて出水が濁ってしまいます。この時は直ちに給水を停止し、汚泥負荷を低減するために生物処理槽に粉末活性炭を投入する。粉末活性炭の投入量は、生物処理槽の容積100m3あたり10キログラムとする。汚泥の沈降性能が回復したら、汚泥馴致の急速増殖法を採用し、生物処理槽に生活排水や廃アルコール、または乾燥小麦粉で煮た湿ったペーストを投入する。投入比率は、生物処理槽の容積100m3あたり乾燥小麦粉5～10キログラムとする。2～3日後に水を供給し始め、微生物が正常に戻るまで毎日供給量を増やしていく。75、微生物が大量に死んだときはどうすればいいのか？微生物が重度の損傷を受けて大量に死滅し、救済措置が効果を示さない場合は、直ちに地元の環境保護当局に報告し、記録を残すとともに、速やかに活性汚泥を交換しなければならない。そして原因を究明し、同様の事故の再発を防ぐ。適時に申告すれば、汚泥の更新・馴致期間中に排出される廃水は、排出規制違反の罰金の対象とはならない。 五、処理施設と設備 76、************社の汚水処理場には、どのような処理施設と設備があるのか？前処理部分：廃酸タンク（1基）、廃水集水槽（1基）、pH調整槽（1基）、鉄炭微電解槽（1セット）、鉄炭出水槽（1基）、中和沈殿槽（1基）。生化学処理部分：調整槽（2基）、生物接触酸化槽（1基）、SBR生化学槽（2基）、排出槽（1基）、ロータリーブロワー（5台）。汚泥脱水部門：汚泥タンク（1基）、プレート＆フレーム圧搾濾過機（1セット）。補助施設設備：ファンルーム（1室）、監視室（1室）、検査室（1室）、水ポンプ（9台）。77、************社の汚水処理施設および機器の規程、型式、構造形式は？汚水処理構造物一覧表
名称　規格（内径寸法）　構造形式　数量　有効容積
廃酸池　1800*1750*2080　鉄筋コンクリート　1基　5m³
廃水集水池　1基　20m³
pH調整池　4200*1750*3200　1基　20m³
鉄炭電解池　4500*3700*2080　1組　20m³
鉄炭出水池　4200*1750*3200　1基　20m³
中和沈殿池　1200*3000*3300　1基　10m³
調整池　5250*3700*3200　2基　120m³
生物接触酸化池　6700*3200*5500　1基　100m³
SBR生化池　3500*3500*5500　2基　120m³
排出池　700*3700*3200　1基　8m³
汚泥池　1725*3700*3200　1基　20m³

風機室　8000*3000　レンガ混结构　1室　24m²
監視室　2000*3000　1室　6m²
検査室　2000*3000　1室　6m²

汚水処理における主要な設備・材料一覧表
名称　型式・規格　材料　数量　備考
ロータスファン　SSR80　標準機器　2台　出力：5.5KW、風量：3.34m³/min
ロータスファン　SSR80　標準機器　1台　出力：4.0KW、風量：3.0m³/min
ロータスファン　SSR50　標準機器　2台　出力：3.0KW、風量：1.14m³/min
板框圧濾機　XAY20-650　標準機器　1台　圧濾面積：20m²
スクリューポンプ　G30-1　標準機器　1台　流量：5m³/hr、動力：2.2kw
昇降ポンプ（pH調整池、鉄炭出水池用）　40FPZ-20A　標準機器　4台　流量：11m³/hr、動力：2.2kw
昇降ポンプ（調整池用）　WQ7-15-1.1　標準機器　2台　流量：7m³/hr、動力：1.1kw
酸ポンプ　40FPZ-20A　標準機器　1台　流量：11m³/hr、動力：2.2kw
アルカリポンプ　NL50-8　標準機器　2台　流量：25m³/hr、動力：1.5kw
複合繊維充填材　ZV-150-80　アセタール化ビニロン　70m³

六、動力設備の管理、運転、保守
78．どうすれば動力設備を常に良好な状態で維持できるか？汚水処理システムが良好な処理効果を得るためには、各種機器を常に良好な状態で維持し、適切な技術的性能を保つ必要がある。機器の正しい操作、保守、修理は、汚水処理システムが正常に稼働するための前提条件である。汚水処理事業の発展に伴い、汚水処理システムの機械化・自動化の度合いも高まり続けており、使用される設備も増え、より複雑になっている。汚水処理システムでは、汚水処理所特有の設備だけでなく、多くの汎用設備も使用される。これらすべての設備を適切に使用し、保守・修理していく必要がある。これらの機器にはそれぞれ、運転、操作、保守、修理の規則があり、定められた作業条件や運転規則に従って正しく操作し、保守修理を行うことでのみ、機器を良好な技術状態に保つことができる。同時に、機械設備は長期にわたる運転過程において、摩擦、高温、湿気、さまざまな化学作用の影響により、部品の摩耗や嵌合不良が生じ、技術的状態が次第に悪化し、作業効率も低下していくことは避けられません。したがって、設備の性能を回復させ、良好な作業状態に保つためには、正確かつ迅速に、高品質な分解修理を行う必要があります。79、汚水処理システムには一般的にどのような専用機器があるか？専用機器：各種汚水ポンプ、スラッジポンプ、貯水ポンプ、計量ポンプ、スクリューポンプ、空気圧縮機、ロータリー送風機、遠心送風機、表面曝気装置、自動水サンプリング機、グリッド清掃機、砂かき取り機、スラッジかき取り機、スラッジ吸引機、スラッジ濃縮かき取り機、消化槽用スラッジ撹拌装置、バイオガスボイラー、熱交換器、薬液撹拌機、スラッジ脱水機など。80、汚水処理システムには一般的にどのような専用電気機器があるか？電気機器：交流・直流モーター、変速モーター、起動スイッチ機器、照明機器、避雷機器、変電・配電機器（ケーブル、屋内配線・架空線、遮断器、負荷開閉器、ヒューズ、少量油入スイッチ、電圧変成器、電流変成器、電力コンデンサ、遮断器、保護装置、自動装置、接地装置などを含む）。81、汚水処理システムには一般的にどのような汎用補助機器があるか？一般的な機器：電動クレーン、遠心分離機、恒温室、オーブン、冷蔵庫、各種手動および電動のバルブ、バタフライバルブ、ゲート操作機、逆止弁、緑化用薬剤散布車、手動および電動の芝刈り機、ウインチ、旋盤、面取り盤、フライス盤、橋梁用クレーン、運搬車両など。82、汚水処理システムには一般的にどのような計測器があるか？計測機器類：各種の天秤、実験室でよく使われる分析機器、電磁流量計、液面計、空気流量計、溶存酸素測定器など。83、汚水処理システムの設備管理のポイントは主に何ですか？汚水処理システムにおいて、機器管理には以下の4つのポイントがある：（1）機器の適切な使用　あらゆる機器には操作手順書があり、操作手順が定められている。機器の操作手順は、主に機器製造メーカーの説明書と現場の状況を組み合わせて定められます。作業員は、必ず作業手順に従って作業を行わなければならない。装置の使用過程においては、運転状況を記録しなければならない。（2）機器のメンテナンス 各種機器にはメンテナンス規定を設けるべきであり、この規定は機器製造元の説明書や現場の状況を踏まえて作成される。また、メンテナンス規定は操作手順書と一緒にまとめてもよい。保守規程には、清掃、調整、締め付け、潤滑、防錆などが含まれています。メンテナンス作業も同様に記録すべきです。メンテナンス作業は、定期的なメンテナンス――運転中の巡回点検によるメンテナンス――とに分けられます。定検保守――定期的な停止による点検および保守。停車保守——予備機や使用されていない設備の保守を指す。季節ごとのメンテナンスとは、機器が夏や冬、梅雨時期など、季節の変わり目に行う必要があるメンテナンス作業のことで、日除けや防寒、防湿、冷却などの対策を講じることが含まれます。（3）設備の点検・修理：主要な設備に対して点検基準を定め、点検を通じて技術的性能を回復させる。一部の機器については、大規模修理、中規模修理、小規模修理の境界を明確にし、分担を徹底する必要がある。主要な機器については、点検のサイクルを明確にし、定期的な点検を実施しなければならず、破損が非常に深刻になってから修理を考えてはいけない。通常の修理については、修理コストを削減するために保守作業の工賃基準を定め、各修理ごとに詳細な記録を残すべきである。（4）設備の管理 ここで言う「管理」とは、設備の購入から設置、調整、検収、使用、メンテナンス、点検、廃棄、更新に至るまでの全過程を管理することを指します。その中には、設備の資金管理（大規模修理費、減価償却費など）について、各段階ごとに規定を設ける必要がある。84、汚水処理システムの設備の良好な状態の基準は何ですか？良好な状態を判断する基準として、以下のものが挙げられる：（1）装置の性能が良好であり、各主要な技術的性能が、元の設計仕様または汚水処理工程の要求を満たす最低限の水準に達していること。（2）操作制御の安全システムは装備が整っており、動作は敏感かつ信頼性が高い。（3）動作が安定しており、異常な振動や騒音はない。（4）電気機器の絶縁度および安全防護装置は、電気設備の取り付け規程に適合しなければならない。　　（5）装置の換気、放熱・冷却、防音システムは完備されており、性能も良好で、温度上昇は定格範囲内にある。（6）機器の内外は清潔で、潤滑状態も良好であり、漏れ（オイル漏れ、空気漏れ、風漏れ、水漏れ）はない。（7）運転記録、技術資料が完備している。85、汚水処理システムの機器のメンテナンスサイクルは一般的にどのくらいですか？機器を一定期間使用した後は、小規模な修理、中規模な修理、または大規模な修理を行う必要があります。一部の機器メーカーでは、その小規模修理や大規模修理の期限を明確に定めています；規定がない機器の場合は、その機器の複雑さや消耗部品の耐久性、そして自社のメンテナンス環境に基づいて、修理サイクルを決定しなければならない。修理サイクルとは、機器の2回の修理の間にかかる作業時間のことで、汚水処理システムの各機器の大規模修理サイクルは表の通りです。（参考用）序論　装置名　大規模修理（時間）　定期的な点検
1　遠心式汚水ポンプ＜600r/min　40,000　500
2　遠心式汚水ポンプ＜800r/min　30,000　500
3　遠心式汚水ポンプ＜1000r/min　20,000　500
4　遠心式汚水ポンプ＞1000r/min　10,000　500
5　スラッジポンプ（＞1000r/min）　8,000　500
6　スラッジポンプ（＜1000r/min）　10,000　500
7　エアリフトポンプ（空気昇降機）　8年　1年
8　スクリューポンプ　20,000　500
9　遠心ファン　15,000　500
10　砂取り機　10,000　500
11　ロータリー送風機　15,000　500
86．汚水処理システムでは、一般的に装置の管理資料はどのように整理されるのか？機器の操作やメンテナンスは記録し、点検も記録しなければならない。操作やメンテナンスの記録は、一般的に当直勤務日誌に記載される。記載すべき内容には、運転日付、操作者の名前、勤務シフトが含まれる；各班の定期的なメンテナンス作業内容、装置の当日および累計運転時間；潤滑・給油および巡回点検記録；機組の実際の技術パラメータ；定期的な点検・メンテナンス、停車時のメンテナンス、季節変わりのメンテナンスの内容；障害対応など。設備の大規模修理、中規模修理、小規模修理にも修理記録を残すべきであり、その内容には：機組番号、型式、定格技術仕様および製造元、出荷日、出荷番号が含まれる；修理前の運転累計時間；修理内容；修理日と点検担当者；機器媒体の検査状況；部品修理交換記録；機器の組み立て、隙間調整状況、及び図例；試運転状況及び運転パラメータ；受け入れ意見、使用単位、修理単位、主管部門の鑑定など。上記の内容は、機器登録カードに簡潔に記入できる。ほとんどの設備は固定資産に該当します。設備管理部門は、機電設備の固定資産登録カードを備え、固定資産設備の分類帳を作成しなければならない。87、型番40FYS20　685Aのポンプにおいて、その数値や記号は何を意味していますか？40はポンプの入口直径（mm）を示します；Fはカンタム型耐食遠心ポンプを表す；Yは液下ポンプを表す；Sは、ポンプの流路部品が強化ポリプロピレンであることを示す；20はポンプの設計点揚程（m）を示す；685は液下深さ（mm）を表します；Aは主軸処理分類番号で、Aは耐腐食ステンレス鋼です；88、汚水ポンプの操作および管理のポイントには、一般的にどのようなものがありますか？ 　　水ポンプとは、水を送ったり水のエネルギーを高めたりするための機械装置であり、汚水処理システムで使用される水ポンプは主に遠心ポンプで、スクリューポンプやロータリーポンプなども使用されます。（1）運転前には、以下の点を入念に点検する必要があります（特に新しく取り付けられたり、大規模な修理を行ったポンプ）；モーターの回転方向、カップリングの同心度と隙間、各部のネジが緩んでいないか、手でカップリングを回して動きがスムーズかどうか、ポンプ内に音がしないか、ベアリングの潤滑油が十分か、ポンプやモーターの周囲に運転を妨げるものがないか、水槽に水があるか、吸水管にポンプステーションの底層にある水を抜くための細い管がある場合は、その管のコックがしっかり閉じられているかを確認する必要があります。（2）排水用ゲートバルブを閉じ、給水用ゲートバルブを開ける。バルブの開閉回数と向きは、事前に把握しておく必要がある。（3）運転：運転中は機械のそばに人を立たせてはならず、運転開始後はすぐに排水弁を開き、ポンプの音や振動などの動作状況を注意深く観察し、異常が見られた場合は直ちに停止して点検すること。（4）駐車する前にまず給水バルブを閉じてから停めると、振動が減少します。（5）駐車後、ポンプおよび電動機の表面の水や油汚れを拭き取ってください。89、水ポンプを運転中に、一般的にどのような点に注意すべきか？（1）各計器が正常かつ安定して動作しているかを確認し、特に電流計の値がモーターの定格電流を超えていないかに注意する。電流が過大または過小の場合は、直ちに停止して点検する必要がある。　　（2）水ポンプの流量が正常かどうかを確認し、流量計が取り付けられている場合は、その流量計が示す流量が正常かどうかをチェックする。または、電流計の電流値や排水管内の水流の状況、集水井の水位の変化から、流量を推定する。（4）水ポンプのパッキングプレートが発熱していないか、漏水が正常かを確認する。（5）エンジンの音や振動に注意する。（6）ベアリングの温度上昇に注意し、一般的に周囲の環境温度より35℃を超えてはならない。（7）電動機の温度上昇を確認し、過度に高い場合は停止して点検する。（8）水ポンプや配管に漏れがないかを確認する。（9）集水井の水位が過度に低くないか、格子や取水口が詰まっていないかを確認する。90、上海のポンプステーションの管理人たちが実践を通じて導き出した、ポンプステーション管理のための「六勤作業法」とは何か？（1）目視点検：機械電気設備が正常な状態にあるかどうかを判断できる設備の外観状況、および水位、天候、環境などが目視点検の範囲にあたる。1）電圧計の数値が定格範囲（±10℃）内にあり、三相がバランスしているか。2）電流計の数値が定格範囲内にあるか確認し、電流が過大または過小の場合はその原因を調べる必要がある。3）オイルスイッチの油面が基準に適合しているか、漏れがないか、またオイルスイッチの操作機構や支持枠の状態が良好かどうか。4）過電流リレーに脱調現象はないか。5）水ポンプのオイルタンクの油面が基準に合っているか、漏れがないか。6）充填材に深刻な漏水はないか。7）ポンプステーションの1階に大量の水たまりがないか。8）インジケーターライトが正常か。9）集水井の水位変動状況。10）各種機器のケース接点部に過熱による変色がないか。11）高低圧ヒューズの信号装置が正常か。12）電気機器の金属製ケースの接地が適切かどうか。（2）注意深く聞く：機器の稼働時の音が正常かどうかを確認する。1）変圧器から出る「ブーン」という音が正常か、特異な変化はないかを確認する。2）電動機の回転音が均一でバランスしているか。3）電動機および水ポンプのベアリングが、破損または油欠乏により異常な音を発していないか。4）水ポンプ内でインペラやその他のゴミ・異物が衝突する音がするかどうか。5）各種電磁石、無圧解放コイルに特異な音はないか。（3）異常臭いの確認：装置が動作中に異常な焦げた匂いがするかどうか 1）各種変圧器やコイルに、過負荷や故障によって焦げた匂いが発生していないか。2）導線が過熱して焦げた匂いがするかどうか。3）水ポンプのパッキングプレートが過度に締まっていて、焦げたような臭いがするか。（4）手での点検：特別な安全対策を講じることなく、手で触れて機器が正常な状態にあるかどうかを判断できる場所や部分はすべて点検する必要がある（感電などの事故を防ぐため、手で触ってはいけない場所には決して触れてはならない）。1）電動機のケースの温度上昇が定格値を超えていないか。2）水ポンプのオイルタンクケースの温度上昇は正常か。3）水ポンプのラランから水滴が出るが、過熱しない。4）各種電気機器の筐体の温度上昇が正常かどうか。5）電動機および水ポンプのベアリング（上下のシートを含む）；中間軸受）ケーシングの温度上昇は正常か。6）絶縁体で覆われた導線の温度上昇は正常か。7）電動機および伝動部品、そして水ポンプに過度な振動や異常な変化はないか。8）電動機の排気口の空気温度上昇が過度に高くないか。（5）手を動かす 1）機械設備の清掃・メンテナンスや、環境の清掃を定期的に行う。2）不具合の兆候が見つかった場合は、丁寧に点検し、原因を究明して迅速に対処し、機器が常に良好な状態で保たれるようにする。（6）定期的なゴミの回収：安全対策を講じた上で、定期的にゴミを回収する。1）水槽のグリッドにたまったゴミを頻繁に取り除き、水の流れをスムーズに保つ。2）取水槽内に木材などの異物がある場合は、すぐに取り除く必要があります。これは、異物がフィルターを損傷させたり、ポンプが詰まったりするのを防ぐためです。3）取水槽の底にゴミが過剰に堆積すると、水流が滞るため、速やかに人員を動員して除去する必要がある。91、汚水処理システムの日常メンテナンスにはどのようなものがありますか？（1）ポンプ室と機器の表面の清掃を行う。（2）タンクやインペラーを定期的に点検し、ポンプ内のゴミを除去する必要がある。（3）ベアリングの油面に注意してください。油の質と温度、ベアリングの潤滑油は定期的に交換する必要があります。水ポンプの潤滑油は500時間ごとに交換し、ベアリングの潤滑剤は2000時間ごとに交換します。（4）各部品のネジが緩んでいないかを確認する。（5）定期的にパッキンを点検し、交換する。92、通称「配更」とは何ですか？通称「配更」とは、一般的に使用されるシールパッキンのことです。3種類あります。（1）は油を含ませた綿糸で編んだ充填材で、通称「ギー入りパッド」と呼ばれ、柔らかく弾力性がありますが、摩耗しやすく、使用寿命は短いです；（2）は黒鉛、鉛粉、アスベストを編み合わせた充填材で、通称「黒粉配合材」と呼ばれる。成形性に優れ、耐摩耗性、耐腐食性が高く、使用寿命も長いが、価格は高く、設置にも高い要求がある；（3）軟金属で綿芯を包んだ充填剤。表面に黒鉛鉛粉を塗布しており、耐久性に優れ、高温度に強く、耐腐食性も高いため性能は非常に良いが、価格は高い。93、通称「バター」とは何ですか？通称「バター」とはグリースのことで、潤滑油に増粘剤を加えて合成したコロイド状の潤滑剤です。それはカルシウム系グリース、ナトリウム系グリース、カルシウム・ナトリウム系グリース、リチウム系グリースの4種類に分かれます。（1）カルシウム系グリースは耐水性に優れているが、高温には弱く、オイルシールとして適している。（2）ナトリウム系グリースは高温に耐えられるが、水に触れると容易に乳化して泡を生成するため、ベアリングに適している。（3）カルシウム・ナトリウム系グリースは、耐水性および耐高温性を向上させる。（4）リチウム系グリースは高温にも低温にも耐えられるが、価格が高い。94、なぜ「バター」を使うのですか？バター（グリース）を使用するには2つの効果があり、1つ目は作業面の摩擦と摩耗を軽減し、効率を向上させて使用寿命を延ばすことです。二つ目は、錆を防ぎ、放熱し、騒音を低減し、また場合によっては密封性を高めることです。95、水ポンプが稼働中、パッキン部分の滴り水の状態にはどのように注意すべきか？どう調整するの？ポンプが動作している間は、パッキン部分からの滴り水が正常かどうかに注意する必要があります。パッキン部分からはわずかな滴り水は許容されますが、水が流れ出すことは許されません。これは、パッキンの圧縮具の締め付け具合を調整することで実現できます。96、水ポンプの軸封パッキン（交換）はどのように装填するか？充填用プレス板は、絶対に全て押し込んではいけません。充填材を交換する際は、水ポンプの軸の周囲長を正確に測定し、その後約25mm延ばして、両端を切って約45度の斜面にします。充填材シリンダーを挿入する際、水漏れを防ぐため両端を上下に重ね合わせる必要があります。同時に、上下の充填材接合部は互いに180度ずれるようにしなければならない。一般的には1～6回充填し、プレスプレートは充填筒の深さの約1/3まで挿入すればよく、プレスプレートとポンプ軸の周囲の隙間はほぼ均一でなければならない。水が不足しており、給水バルブが開いていない。水を入れて排気し、給水バルブを開けてください。97、水ポンプの流量が不足している可能性のある原因は何でしょうか？どのような方法で解決できますか？（1）水ポンプ内に空気が入っている。 方法：空気を抜く。（2）水ポンプのシールリングの部品が破損している。 対処法：シールリングの部品を交換する。（3）充填部からの漏気。 方法：パッキンにバターを塗り、パッキンプレートを締め付けます。（4）水ポンプの回転速度が低すぎる、電圧は低すぎないか。 方法：電圧を上げるようにする。（5）インペラー、吸水口、配管の詰まり。 方法：不要なものを片付ける。（6）タービンブレードの摩耗が過度に進んでいる。 対処法：インペラを交換し、ベアリングの摩耗を確認する。（7）モーターの回転方向が間違っている。 方法：位相を調整する。（8）タービンブレードの中心線が液体に浸っていない。 方法：浸漬高さを調整する。98、水ポンプの揚程が不足する原因は何でしょうか？どのように解決するか？（1）インペラの損傷。 対処法：別の部品に交換する。（2）回転速度が不足している。 対処法：電圧やモーターが正常かを確認する。（3）点滴液に気体が含まれている。 方法：液体の温度を下げてガスを排出する。99、水ポンプのベアリングが発熱する可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？（1）主軸とモーター軸が同心ではない。 方法：同心度を調整する。（2）ベアリングカバーの油が不足しているか、油が劣化している。 方法：燃料を補充するか、オイルを交換する。100、水ポンプの動力過負荷の考えられる原因は何ですか？どのように解決するか？（1）媒体の比重が過大である。 対策：より大出力のモーターに交換する。（2）流量が使用範囲を超えています。 方法：使用範囲に応じて作業する。（3）機械的な摩擦が生じる。 方法：摩耗した部品を点検・調整するか、交換する。101、水ポンプに振動や雑音が発生する可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？（1）主軸とモーター軸が同心ではない。 方法：同心度を調整する。（2） ローターの不平衡。 対処法：別の部品に交換する。（3）ナットが緩んでいる。 方法：各部のナットを締め付ける。（4）点滴液中に気体が含まれているか、または脱液運転中。 方法：液体の温度を下げる、ガスを排出する、インペラーを液体中に挿入する。（5）水軸受と軸受部の摩耗が過大である。 方法：水軸受を交換し、軸の強度を回復する。102、水ポンプの吐出量が少ない、または全く出ない可能性のある原因は何ですか？どのように解決するか？（1）モーターの回転方向が間違っている。 方法：位相を調整する。（2）タービンインペラの中心線が液体に浸っていない。 方法：浸漬高さを調整する。103、ロータス鼓風機とは何か？ロータス鼓風機は容積式回転鼓風機に分類され、その最大の特徴は、使用時に許容範囲内で圧力を調整しても流量の変動がほとんどなく、圧力の設定範囲が広く、強制的に空気を送り出す機能を持っていることです。輸送時の媒体には油が含まれていない。構造がシンプルでメンテナンスが容易、使用寿命が長く、全体の振動が少ない。ロータス送風機は、清浄な空気、清浄な灯油、二酸化硫黄、その他の不活性ガスを輸送する。このような特性から、冶金、化学工業、肥料、石油化学、計測機器、建築材料といった業界で幅広く利用されている。104、ロータス送風機の使用条件として何が求められますか？（1）吸込みガス温度は35℃以下。（2）気体中の固体微粒子の含有量は100m3以下であり、微粒子の最大寸法は表2に規定されている最小作動側隙間以下でなければならない。（3）ガスのコールタール含有量の指標は、TJ28-78都市ガス規格設計の規定に適合しなければならない。（4）軸受の温度は最高で85℃を超えてはならない。（5）潤滑油の温度は最高で65℃を超えてはならない。（6）ファンに取り付けられた圧力計の示す圧力は、表示板に規定されている許容圧力範囲を超えてはならない。もし超過した場合は、システムの吸気口が詰まっていないか、吸排気用バルブがすべて閉じられているか、ファン内の可動部品に摩擦が生じていないかなど、その他の問題点を確認し、適切な対策を講じなければならない。105、ロータス送風機の起動前には、どのような準備が必要ですか？（1）各締結部品および位置決めピンの取り付け品質を確認する。（2）吸排気管路やバルブなどの取り付け品質を点検する。（3）送風機の組み付け隙間が規定値に合致しているかを確認する。（4）ファンとモーターの点検　　　ファンの駆動軸の同軸度は0.1mmを超えてはならず、そうでないとファンの振動やオイル漏れなどが発生し、ファンの使用寿命に影響を与えます。（5）コンポーネントのベース周囲がすべてしっかりと支えられており、フットボルトが締め付けられているかを確認する。（6）ファンを起動する前に、主油タンクおよび副油タンクに潤滑油を注ぎ、油面計の中央位置から3mm/2mmの高さになるようにする。使用する潤滑油は、夏は68番の機械油、冬は100番の機械油を使用し、3ヶ月ごとに一度交換する必要がある。（7）メインタンクおよびサブタンク内の圧力のため、メインタンクとサブタンクの上下のオイルプラグはしっかりと締め付ける必要があります。そうしないとオイル漏れを引き起こします。（8）冷却部に水を通す。冷却水の温度は25℃を超えず、冷却水量は10L/分です。（9）送風機の吸排気口バルブをすべて開き、ローターを回転させながら、各部に異常な雑音がないか注意深く聞きます。（10）モーターの回転方向を確認し、方向指示板に示された方向と一致していなければならない。そうでないと、ファンは正常に排気できず、羽根同士が衝突することもある。水中での曝気時には水が逆流してファン内に入り、エア輸送時には輸送物がファン内に吸い込まれて事故を引き起こす可能性がある。106、ロータス送風機はどのようにして無負荷運転と通常負荷運転を行うのか？（1）送風機の無負荷試運転。1）新しく設置されたり、大規模に修理されたファンは、すべて無負荷試運転を行う必要がある。2）ロータス送風機の無負荷運転の概念：吸排気口のバルブをすべて開放した状態で運転を開始する。3）試運転時は、潤滑油の飛散状況が正常かどうかを注意深く観察し、過剰または不足している場合は油量を調整する必要がある。4）異常な臭いや煙の発生、衝突音や摩擦音はなく、ベアリング部の半径方向振幅は0.08mm以下である。5）無負荷で約30分間運転し、異常がなければ負荷をかけて運転を開始する。異常な動作が見られた場合は、直ちに点検を行い、故障を排除した後も無負荷運転を行う必要があります。（2）送風機を通常の負荷で運転する 1）要求に従って徐々にゆっくりと調整し、定格負荷まで負荷をかける。定格負荷まで一度に設定することは許されない。2）いわゆる定格負荷とは、銘板に記載されている吸気口と排気口の間の静圧差を指す。排気口の圧力が正常である場合でも、過負荷を避けるために吸気口の圧力変化に注意する必要があります。3）ロータス送風機の特性上、排気口からのガスを長時間にわたって直接送風機の吸気口に戻すことは許されず、そうすると機械の安全性が損なわれます。4）ファンが正常に動作している間は、吸排気口のバルブを完全に閉じてはならず、過負荷運転も禁止されている。5）送風機が定格動作状態で運転されているとき、各回転軸受の表面温度は通常85℃を超えず、オイルタンク内の潤滑油の温度も通常65℃を超えず、軸受付近の半径方向振動は0.08mmを超えない。6）潤滑油の飛散状況や油量の位置には常に注意する必要がある。（3）停止用送風機は、定格負荷の状態で急に停止させてはならず、機械を損傷させないように段階的に負荷を下げた上で停止しなければならない。緊急停止の原則については、利用者が別途詳細な規定を定めることができる。107、ロータス送風機の本体にあるオイルタンクの油は、どの位置まで入れればよいですか？オイルゲージの中心線から半分の位置まで加えるべきです。108、ロータス送風機の起動方法は？（1）まず、ファンの周囲環境が適切に整っているか、また計測器や電気機器が正常な状態にあるかを確認する（三相電流が正常で、相欠けがないことも含む）。（2）ファンの潤滑油が液面計の半分にあるかを確認する。（3）ファンの排気弁と出口弁を開ける。（4）ファンを起動する。（5）ファンが正常に動作したら、ゆっくりと排気バルブを閉じます。この時、ファンの圧力計の値は0.04～0.05Mpaまで上昇します。109、ロータス送風機の止め方は？（1）曝気を停止する際は、まずゆっくりと放気バルブを開けます。（2）出口弁を閉じる。（3）電源を切る。110、ロータス送風機のメンテナンスと保守方法は？送風機の安全な運転と使用寿命は、適切かつ定期的なメンテナンスに依存しており、あらゆる事故の前兆にも注意を払う必要があります。一般的な保守手順に加えて、特に以下の点に重点を置く必要があります：（1）各部品の締め付け状態や位置決めピンに緩みがないかを確認すること。（2）送風機の本体内部に水漏れや油漏れがないか。（3）送風機の本体内部には、スケールや錆、剥がれがあってはならない。（4）潤滑油の冷却状況が正常かどうかに注意し、潤滑油の品質にも気を配り、送風機の運転時に異音がないか常に確認し、機器が規定された作動条件外で動作していないかを注意深く見てください。（5）送風機の過負荷は必ずしもすぐには現れないため、吸排気圧力、ベアリング温度、およびモーター電流の上昇傾向に注意し、機械が正常に動作しているかを判断する必要がある。（6）機械を分解する前に、各部品の寸法を測定し記録しておき、別の部品にもマークを付けておくことで、組み立て時に元の寸法要件が維持されるようにする。（7）新しい機械や大幅に修理された送風機の場合、オイルタンクを清掃し、使用手順に従って運転を開始する。8時間運転した後には、すべての潤滑油を交換することを推奨する。（8）メンテナンスおよび点検は、具体的な使用状況に応じて適切な保守体制を策定し、定期的に実施して記録を残すこと。通常の条件下では、エンジンが1000時間稼働した後に潤滑油を交換し、4000時間経過した後には小規模な修理または点検を行い、毎年一度大規模な修理を行って関連する消耗部品を交換する。（9）故障とその対処法 ロータス送風機によって発生する故障やその原因は、使用条件や運転状況などの要因に関連しており、その原因や対処法を簡単な言葉で説明するのは難しい。実際の状況を分析した上で対処する必要があり、詳細は「送風機の故障とその対処法」の項を参照のこと。111、送風機の故障と対処法は？ 故障現象　発生原因　排除方法
風量不足　1. インペラとケーシングの摩耗により隙間が広がる　2. 接合部の隙間に変動が生じる　3. システムに漏れがある　1. 摩耗した部品を交換する　2. 要求通りに調整する　3. 検査の上で問題を解消する

電動機の過負荷　1. システム圧力の変化　a. 入口側のフィルターが詰まったり、その他の理由で抵抗が増大し、負圧が発生する。b. 出口システムの圧力が上昇　1.aの点検後、問題なしと判断　1.bの点検後、問題なしと判断　2. 部品の不具合が原因　a. 静止部品と動く部品が摩擦を起こす　b. 歯車が損傷する　c. ベアリングが損傷する　2.a. 隙間を調整する　2.b. 交換する　2.c. 交換する

温度が高すぎる　1. 機体　a. 圧力比P出/P入が増加するため　b. 入口側のガス温度が上昇するため　c. 静止部品と動く部品が摩擦を起こす　1.a. 点検後、問題なしと判断　1.b. 点検後、問題なしと判断　1.c. 隙間を調整する　2. ベアリング　a. ベアリングが損傷する　b. 潤滑油が不足または過剰になる　c. 潤滑油の温度が高すぎるか、品質が悪い　2.a. 交換する　2.b. 油量を調整する　2.c. 第3項の潤滑油に関する記述を参照

3. 潤滑油　a. 冷却水が止まっているか、水量が不足している　b. 歯車の噛み合わせが悪いか、損傷している　c. ベアリングが損傷する　d. 潤滑油の品質が悪い　3.a. 点検後、問題なしと判断または調整する　3.b. 点検後、調整または交換する　3.c. 交換する　3.d. 交換する

インペラ同士が摩擦を起こす　1. 歯車リングと歯車ケースの締め付け具が緩んで位置がずれる　δ1の値が基準を超える　2. 歯面が摩耗し、その結果歯車間の隙間が変化する　3. 歯車とインペラのキーが緩む　4. 主軸と従動軸が曲がりすぎている　5. 内部に異物が混入しているか、媒体が固まっている　6. 転がり軸受が摩耗し、遊隙が増大する　7. 定格圧力を超えて運転している　1. 隙間を調整した後、固定する　2. 摩耗が激しい場合は交換する。そうでなければ4、3、2、aの手順で調整する　3. キーを交換する　4. 軸を直すか交換する　5. 異物や固まりを取り除く　6. ベアリングを交換する　7. 過圧の原因を調査した後、対処する

インペラとケーシングの間で半径方向に摩擦が起きる　1. δ2の値が基準を超えている　2. 転がり軸受が摩耗し、遊隙が増大する　3. 主軸と従動軸が曲がりすぎている　4. 定格圧力を超えて運転している　1. 4、3、2、bの手順でδ2を調整する　2. ベアリングを交換する　3. 軸を直すか交換する　4. 過圧の原因を調査した後、対処する

インペラと壁板の間で摩擦が起きる　1. δ3、δ4の値が許容範囲を超えている　2. インペラと壁板の端面に異物や媒体が付着している　3. 転がり軸受が摩耗し、遊隙が増大する　1. 4、3、2、cの手順でδ2とδ4を調整する　2. 異物や固まりを取り除く　3. ベアリングを交換する

振動が基準を超える　1. ローターのバランスが悪い　2. ローターのバランスが崩れている　3. ベアリングが摩耗または損傷している　4. 歯車が損傷している　5. 固定用ボルトや他の締め付け具が緩んでいる　1. G6.3の基準に従って修正する　2. 点検後、問題なしと判断する　3. 交換する　4. 交換する　5. 点検後、締め付ける

歯車が損傷する　1. 過負荷で運転されているか、異常な衝撃を受けている　2. 潤滑油の量が少なすぎるか、品質が悪い　3. 歯車が摩耗し、その結果歯車間の隙間がインペラ間の隙間の1/3を超える　1. 交換する　2. 交換する　3. 交換する

ベアリングが損傷する　1. 潤滑油の品質が悪いか、供給量が不足している　2. ガスシールが機能しなくなり、腐食性ガスに触れて短時間でベアリングが損傷する　3. 長期間過負荷で運転されている　4. 定格使用期間を超えている　1. 交換する　2. ベアリングを交換し、ガスシールを修復する　3. 交換する　4. 交換する

ファンの主軸から油が漏れる　1. ファンの主軸とモーターの軸の同軸性が悪く、軸受が早く摩耗し、オイルシールが早期に機能しなくなる　2. オイルシールが機能しなくなる　3. 軸受が摩耗する　1. 点検後、許容範囲内で調整する　2. 交換する　3. 交換する

112. 配管やバルブのメンテナンス方法は？汚水処理場内には、空気管、汚水管、汚泥管など、さまざまなパイプがあります。これらのパイプは地上に設置されているものもあれば、地下に敷設されているものもあります。運転を行う際には、パイプが滞りなく流れるようにしなければなりません。特に厳しい寒冬には、定期的に屋外のパイプを点検し、空気管内の結露水を定期的に排出する必要があります。使用されていない汚水管や汚泥管についても、管内のたまった水を抜かなければなりません。流水用の配管は詰まらないようにし、滞留水がある配管は排出し、空気用の配管は定期的に水を抜く。汚水処理システムの汚水管や汚泥管は、設置後に断熱処理を行う必要があります。特にバルブは冬に凍損しないよう、重点的に断熱する必要があります。