汚水処理技術 基本Q&A

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この投稿は最終的に、2016年5月10日08:37にzhaolijunによって編集されました。1. 生化学的処理によって廃水を処理する際、生物処理槽が負荷の影響を受けて微生物が損傷した場合、どのような対策を講じるべきでしょうか？ 　　生化槽が運転中に、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、処理水が濁ってしまいます。この時、直ちに进水を停止し、生化槽に粉末活性炭を投入して汚泥負荷を低減させる必要がある。粉末活性炭の添加比率は、生化槽の容積100m³あたり10キログラムである。汚泥の沈降性が回復した後は、汚泥馴化のための迅速増殖法を採用できる。生化学槽に生活排水や廃アルコールを投入するか、または乾燥小麦粉で作った湿ったペーストを加える。添加量は、生化学槽の容積100立方メートルあたり乾燥小麦粉5～10キログラムとする。2～3日後から注水を開始し、微生物が正常な状態に戻るまで日に日に水量を増やしていく。 　　2、祝日や一時的な停止生産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？ 　　祝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、乾燥小麦粉で煮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添加し、1日に4～8時間曝気します。 　　 　　4、冬季における生物化学処理槽の運用方法は？　微生物が最もよく成長・増殖する温度範囲は16～30℃であることは既に知られている。温度が10℃を下回ると、廃水の浄化効果は著しく低下する。一般的に、温度が10℃下がるごとにCODの除去率は10％低下する。では、冬期に生化学池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み、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、生化学処理槽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り、水温が6～7℃を維持できれば、活性汚泥は引き続き効果的に浄化機能を発揮する。 　　5、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。上海信誼百路達薬業有限公司では圧濾法が採用されており、専用設備である板框圧濾機を使用して、システムで生成される化学汚泥と余剰汚泥を加圧濾過している。脱水後の汚泥の含水率は、通常80～85％に達する。 　　6、どうやってSBR生化学池内の余剰汚泥を汚泥池に排出するか？ 　　SBR生化学槽内の余剰汚泥は定期的に汚泥槽に排出する必要がある。さもなければ、SBR生化学槽の正常な動作および生化学処理後の出水水質に影響を与えることになる。汚泥排出時には、まずSBR生化学池と汚泥池の間の配管バルブを開き、SBR池内の水位の圧力を利用して残留汚泥を汚泥池に押し出す。汚泥排出終了後、SBR槽と汚泥槽間の汚泥管のバルブを閉じるべきである。 　　7、生化学処理槽に添加すべきリン酸二水素カリウムの量はどれくらいですか？ 　　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公式で計算してもよい。 　　W=BOD5×Q×0.044÷1000　　W=COD×B/C×Q×0.044÷1000　　ここで：　　COD—と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—無次元； 　　Q—生化学的な処理対象となる水の量で、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； 　　8、微生物が大量に死んだときはどうすればよいのか？ 　　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、同様の事故が再発しないようにする。 　　9、生化池には1日にどれだけの尿素を投入すべきか？ 　　合理的な栄養比は：炭素:窒素:リン＝100:5:1　炭素と窒素の100:5の比率で換算する（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公式で計算してもよい。 　　W=BOD5×Q×0.157÷1000　　W=COD×B/C×Q×0.157÷1000　ここで：　　COD—生化学処理前の排水中のCODで、単位はmg/L； 　　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—無次元； 　　Q—生化学的な処理対象となる水の量で、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； 　　***社の廃水には元々一定量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。 　　10、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？ 　　調整池の廃水が生物化学処理の入口水となり、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、生物化学処理後の排水が規定された排出基準を満たすことも難しい。上海信誼百路達薬業有限公司の生化学処理への流入水のCOD濃度（700mg/L）は、実験値によって決定された。 　　11、汚泥の培養馴致はどのように行うか？ 　　生物培養のサイクルは、廃水の水温と水質によって決まります。水温が15℃を超えると、培養の過程は速くなり、15℃未満の場合は汚泥の馴致に時間がかかるため、汚泥の培養・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、無毒で無害で生物分解しやすい廃水の場合、その生化学的培養にかかる時間は一般的に10～20日です。一方、有毒で有害で生物分解しにくい廃水の場合は、より長い期間が必要で、約30～60日、あるいはそれ以上かかります。 　　清水での調試が完了した後、生分解性の良い廃水については、直接廃水で微生物を馴化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、汚泥を迅速に充填材上で成長させることです。一般的に、調達され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。それらは新しい環境で回復し成長する過程があり、良好な生存環境が必要です。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、または乾燥小麦粉で調製した煮込んだペースト（最初の3～5日間は、生物処理槽の容積100m3あたり5～10キログラムの乾燥小麦粉を投入する）を用いて菌を培養し、1日2回通気を行う。好気性槽では1回につき8時間通気し、微生物が迅速に回復・増殖できるようにする。この方法を急速増殖法と呼ぶ。迅速増殖期間中、生化学処理槽内の廃水は汚泥馴化管を通じて排出できる。排水する前にまず曝気を停止し、汚泥が沈降するのを4～8時間待ってから排水する。急速増殖期は通常7～10日です。 　　生物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、生物処理槽の容量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ができる（1キログラムの廃アルコールに対して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の除去率または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。 　　汚泥の馴致期間中は、負荷（例えば大量の水や高濃度）の急激な変動を避けることが重要であり、培養が完了すれば通常通り運用を開始できます。 　　12、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、あらかじめ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時間撹拌を続け、撹拌が終わったら2時間静置して上澄み液を捨てる。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、栄養分の含まれた水または低濃度の廃水を用いて馴致を開始する。 　　13、初回は生化池にどれ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、つまり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。 　　14、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、活性汚泥を構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過程は比較的簡単だが、有毒かつ有害な工業廃水の菌培養にはある程度の難しさがあり、スラッジの馴致にも時間がかかる。一般的に工業廃水の場合、乾燥スラッジを用いた菌培養法がよく用いられる。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スラッジ（含水率は約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ある。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。 　　15、中和沈殿池はどのように汚泥を排出するのか？ 　　中和沈殿槽内の廃水は石灰を加えて凝集沈殿させることで完全に処理され、スラリーと水が明確に分離し、化学スラッジは反応槽の下部に沈殿する。沈殿物の排出時は、まず沈殿槽の底部にあるスラッジパイプのバルブと、沈殿槽自体のスラッジパイプ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つの槽のスラッジパイプのバルブを閉じます。次に汚水バルブを開けて、清液を調整池に入れます。 　　中和沈殿槽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槽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上下することです。泥水の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。そのため、排水と泥水の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ておく必要があります。 　　16、中和沈殿池の放流水の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、後続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第二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になると、水酸化第二鉄の一部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流入す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。 　　17、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。 　　希硫酸の調製にあたっては、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％の硫酸は強力な吸湿性もあり、皮膚を焼傷させることがあります。したがって、作業時は必ず安全装備を着用しなければなりません。 　　濃硫酸は希釈する過程で大量の熱が発生するため、絶対に水を濃硫酸に注ぎ入れてはならず、濃硫酸を水に注ぎ入れるしかない。また、操作時も濃硫酸を水にゆっくりと、慎重に加えていかなければならない。 　　濃硫酸の希釈過程は強い発熱反応であるため、調製タンク内のプラスチック製品（水ポンプ、配管など）は、加熱による変形や損傷を防ぐために事前に取り外しておく必要がある。 　　18、廃水処理にはどのような薬剤や材料が必要ですか？ 　　***処理ステーションで使用される薬剤や材料の使用量一覧表（参考用）
薬剤名　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
酸化カルシウム　CaO＞93％、25Kgパッケージ　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＃粒子、Φ3-4、L=4-8mm　5トン/1-2年　2500元/キログラム
粉末活性炭　670型　20Kgパッケージ　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（一度限り）　150元/キログラム
19．汚泥脱水システムには、どのような主な技術指標がありますか？ 　　汚泥処理量：8トン/日　脱水前の汚泥濃度：3％　脱水後の汚泥濃度：20％　20、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　　最大貯水容量：120トン　　pH：6～8　　CODの管理範囲：700mg/L　　BOD5の管理範囲：250mg/L　　（2）生物化学接触酸化池　　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　　曝気時間：≥16時間　　処理水のCOD：≤300mg/L　　（3）SBR生物化学池　　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　　投入水時間：6時間　　曝気時間：4時間　　排水時間：2時間　　処理水のCOD：≤100mg/L　　処理水のBOD5：≤30mg/L　　21、前処理工程にはどのような主な技術指標があるか？ 　（1）鉄炭電解槽　　処理対象の濃縮廃水量：20トン/日　　入口のpH：2～3　　出口のpH：5～6　　反応時間：8時間以上　　（2）中和沈殿槽　　処理対象の濃縮廃水量：20トン/日　　入口のpH：5～6　　出口のpH：9以上　　消石灰の添加量：廃水1トンあたり0.8キログラム　　中和時間：2時間　　22．全体の廃水処理プロセスは、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。 　　23、バイオ炭法（PACT法）とは何ですか？ 　　生物分解が困難な製薬廃水の場合、生物化学処理後の排水のCODを**第一種排出基準（100mg/L）以下に抑えることはかなり難しく、そのため排水が基準を満たすようにするためには、生物化学処理後の排水に対して粒状活性炭吸着処理技術をさらに適用することが不可欠である。しかし、粒子状活性炭吸着処理法には、処理コストが非常に高いという致命的な欠点があります。その根本的な原因は、粒子状活性炭のCOD吸着容量が重量パーセントで約10％程度に過ぎないためで、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のです。粒状活性炭の再生が困難で処理コストも高いため、国内では粒状活性炭処理技術の応用・普及はまだ一般的ではない。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。バイオ炭法は「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技術と見なされている。生化学処理用水に（または曝気槽内に）粉末活性炭を添加し、戻された炭含有スラッジと共に曝気槽内で混合させ、スラッジ濃縮槽から排出された余剰スラッジはスラッジ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システム内では、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％（重量パーセント）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を吸着除去できる。また、PACT法は、生物によって分解しにくい有毒で有害な有機汚染物質を処理することができる。 　　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直接、定期的に（15～30日ごと）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； 　　粒状活性炭においては、生物膜が生じやすく詰まりを引き起こし、処理水の流出速度に悪影響を与えるという欠点がある。一方、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する。粉末活性炭の非常に大きな比表面積および強い吸着能力により、活性汚泥と粉末活性炭の界面における溶存酸素量や分解基質の濃度が大幅に増加し、結果としてCODの分解除去率も向上する。一般的に、CODの除去率は（排水の種類によりますが）10～40％向上します； 　　廃水中の有毒有害な有機物質が粉末活性炭に吸着されるため、廃水中の有毒有害物質の濃度を低い水準に安定させることができ、結果とし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、PAC-SBR法を用いて***工場の生産廃水を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、生物化学処理後の排水は**第一級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、もしSBR生化学処理後の出水が排出基準を満たさない場合でも、SBR生化学槽内に少量の粉末活性炭を添加することで生化学処理効率を向上させ、規定の排出基準を満たす出水を確保することが可能です。

24. 余剰汚泥の発生量はどのように推定するか？ 　　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（100％）と見なされ、含水率80％の乾燥汚泥に換算すると3～4キログラムとなる。 　　25、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、一部は酸化されて微生物の生命活動に必要なエネルギーを供給し、別の一部は微生物によって新しい細胞質の合成に利用され、それによって微生物が増殖する。微生物は新陳代謝を行う際に、古くなった微生物の一部も死滅するため、余剰汚泥が生成されるのである。 　　26、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・繁殖する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＝100:5:1（重量比）とされる。 　　27、生化学的プロセスにおいて、なぜ廃水の栄養分を頻繁に補給する必要があるのか？ 　　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、生産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素が不足している。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代謝に必要な条件が満たされず、微生物の代謝過程を円滑にし、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同時に、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。 　　28、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。 　　29、廃水の溶存酸素量はどのような要因と関係があるか？ 　　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　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はヘンリー定数で、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と関連している。 　　30、溶存酸素（DO）とは何ですか？　溶存酸素（DO）とは、水中に溶けている酸素の量を示すもので、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。兼性微生物による生物化学的処理過程では、水中の溶存酸素は一般的に0.2～2.0mg/Lの範囲ですが、SBRを用いた好気性生物化学的処理過程では、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、私たちは接触酸化法を用いており、溶存酸素濃度は2.0～4.0mg/Lに制御しています。 　　31、スラッジ指数（SVI）？ 　　汚泥指数（SVI）の正式名称は汚泥容積指数であり、1グラムの乾燥汚泥が湿った状態で占める体積のミリリットル数です。その計算式は以下の通りです：　　SVI＝SV×10/MLSS　　　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。一般的には以下のように考えられています：　　60＜SVI＜100の場合、汚泥の沈降性が良好　　100＜SVI＜200の場合、汚泥の沈降性は普通　　200＜SVI＜300の場合、汚泥に膨張傾向がある　　SVI＞300の場合、汚泥は既に膨張している　　32、汚泥沈降比（SV）とは？ 　　スラッジ沈降比（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、沈殿したスラッジと混合液の体積比（％）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。 　　33、混合液揮発性懸濁固形物（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。 　　34、混合液懸濁固体（MLSS）とは何ですか？ 　　混合液懸濁固体（MLSS）はスラッジ濃度とも呼ばれ、生物処理槽の混合液1立方単位あたりに含まれる乾燥スラッジの重量を示し、単位はmg/Lで、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2つの部分から構成されている。一般的に、SBR生物処理槽内のMLSS値は2000～4000mg/L程度に抑えるのが適切である。 　　35、顕微鏡を用いて生物相を観察する際、どのような微生物が生化学的処理の効果が良好であることを直接示すのか？ 　　輪虫や線虫などの微小後生動物が出現すると、微生物群集が良好に成長しており、活性汚泥の生態系が比較的安定していることを示し、この時が生化処理の効果が最も高い状態です。これは、よく大きな魚が捕れる川で小魚やエビが良好に育つのと同じです。 　36、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定と評価は異なる。 　　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、微生物相を顕微鏡で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。 　　37、活性汚泥とは何か？　微生物の観点から見ると、生化槽内の汚泥とは、さまざまな生物活性を持つ微生物が集まってできた生物群集である。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。微生物に満ち、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再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形状をしており、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力が強い。 　　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、両者の生物スラッジはともに好気性活性スラッジであり、スラッジの組成にもある程度の類似性が見られる。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することができ、その生活に必要な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、生物膜法における余剰汚泥は活性汚泥法よりも少なくなる。上海信谊百路達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、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？ 　　廃水処理工学において最も広く、最も実用的に用いられる生物処理技術には二つの大きな種類があります。一つは活性汚泥法と呼ばれ、もう一つは生物膜法と呼ばれます。 　　活性汚泥法は、懸濁状の生物群集の生化学的代謝作用によって好気的に廃水を処理する方法である。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です。 　　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したフロック状の構造をしており、微細な孔が多く、表面積が非常に大きいため、強い吸着作用を持つ。これにより、微生物が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、水の流れと空気の撹拌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一方で、生物膜自体も絶えず新陳代謝を行う。老朽化した生物膜は剥がれ落ち、処理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である。 　　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前後を有する。 　　40、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。好気性生物化学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・増殖するためにわずかな酸素しか必要とせず、廃水中の有機物を分解することができる。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濃度が低い廃水にしか適応できず、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、その処理水を好気性処理槽の流入水とするのだ。このような組み合わせ処理により、生物処理槽の容積を削減でき、環境対策への投資を節約し、か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性生物処理の違いは、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。 　　41、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もとでは、微生物の内部にある水分子が大量に外部溶液に浸透し、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。工程経験データによると、廃水中の塩素イオン濃度が2000mg/Lを超えると、微生物の活性が抑制され、COD除去率が著しく低下する；廃水の塩化物イオン濃度が8600mg/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いきます。 　　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もいる。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・繁殖に徐々に適応できる微生物は、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。 　　42、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？ 　　水中に溶け込んでいる酸素を溶存酸素と呼ぶ。水中の生物や好気性微生物が生きていくために必要な酸素が、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。 　　43、微生物の最適なpH条件はどの範囲にあるべきか？ 　　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。 　　さまざまな微生物は、pH値の適応範囲をそれぞれ異なるものとしています。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の要求が比較的厳しく、pHは6.7～7.4の間である必要がある。 　　44. 微生物は、どの温度範囲で最もよく生育・繁殖するのか？ 　　廃水の生物処理において、微生物にとって最適な温度範囲は一般的に16～30℃で、最高温度は37～43℃です。温度が10℃未満になると、微生物は成長しなくなります。 　　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がそれに応じて高まり、COD除去率も約10％向上します；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、冬場のCODの生物学的除去率は他の季節よりも明らかに低くなる。 　　45、微生物はどのような要因と関連しているのか？ 　　微生物は栄養だけでなく、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。 　　46、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。 　　47、廃水の生物化学処理とは何ですか？ 　　廃水の生化学処理は、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、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。人々は数え切れないほどの微生物を一つのタンクに集め、微生物が増殖し成長するのに非常に適した環境（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。 　　48、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、主に水酸化第二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。 　　49、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るため、私たちは石灰を用いて廃水のpH値を5～6から9以上に上げ、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ます。その後、凝集沈殿法によってこれらを沈殿させることで、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、次に中和凝集のために石灰粉を計量して加える。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亜鉄も酸性物質であるためで、硫酸亜鉄を中和する過程で酸化亜鉛と硫酸カルシウムに変換する際に必要な石灰粉は、一切欠かすことができないのです。したがって、鉄炭排水の後処理時には、石灰粉を加えることは欠かせません。 　　50、吸着とは何ですか？ 　多孔質の固体（例えば活性炭）やフロック状の物質（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。吸着される対象は、不溶性の固体物質であっても、溶解性の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。生化学処理ユニットに吸着処理を導入することもでき、これにより生化学処理の効率を向上させることができる（例えば、PACT法がその一例である）。 　　51、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、その後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。 　　52、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？ 　　ポリ塩化鉄は凝集処理の際に水酸化鉄のフロックを形成し、廃水中の有機物をよく吸着する能力を持っています。実験データによると、廃水にポリ塩化鉄を用いて凝集・吸着処理を行うことで、廃水中のCODの約10%～20％を除去できることが示されています。これにより、生物処理槽の負荷を大幅に軽減でき、廃水が基準値内に達して排出されるのに寄与します。また、ポリフェロシアン化鉄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ようになる。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。 　　53、凝集とは何ですか？ 　　凝集とは、廃水に高分子系の凝集剤を加えることであり、この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剤として機能し、粒子を徐々に大きくさせ、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）を形成して粒子の沈降を促進する。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。 　54、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。一般的な凝集剤には、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、明礬、塩化第一鉄などがある。 　　55、コロイド粒子を沈殿させるには？　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、工学的によく用いられる技術には、凝集法、フロック化法、および凝集沈殿法がある。 　　56. なぜ廃水中のコロイド粒子は自然に沈降しにくいのでしょうか？
廃水の中には、比重が1より大きい不純物や、大きな粒子で容易に沈降するものもあります。こうしたものは、自然沈降や遠心分離などの方法で除去することができます。 　　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。沈降が遅い理由は二つあります。（1）一般的に、コロイド粒子は負電荷を帯びており、同種の電荷同士が反発するため、コロイド粒子同士が接触できず、互いに結合することができず、水中に懸濁したままになります。（2）コロイド粒子の表面にはさらに分子の層がしっかりと覆っており、この水和層もまたコロイド粒子同士の接触を妨げて隔絶し、互いに粘着することなく水中に懸濁している。