I. 基本概念
活性汚泥プロセスは、最も広く使用されている好気性生物廃水処理技術です。
その基本原理は、活性汚泥-多数の微生物（細菌、菌類、原生動物など）が凝集して形成される綿状汚泥-を利用して好気条件下で水中の有機物を分解し、廃水を浄化することです。
II.基本原則
1. 吸着：活性汚泥フロックの表面は廃水中の有機物、コロイド、浮遊物質を吸着します。
2. 酸化分解: 好気性条件下では、微生物は有機物を栄養源およびエネルギー源として使用し、有機物を CO₂、H₂O、NH₃、PO₄³⁻ などの安定な無機物質に分解します。
3. 細胞合成: 有機物の一部が新しい微生物細胞に変換され、汚泥の体積が増加します。
4. 沈降と分離
処理された汚泥-水混合物は二次沈殿槽に沈降し、汚泥-水の分離が行われます。上澄みは排出され、汚泥の一部はリサイクルされ、余剰汚泥は排出されます。
つまり、微生物が汚染物質を消費→増殖→定着→水が透明になるということです。
Ⅲ．基本成分（主要5成分）
1. 曝気槽：微生物の反応と有機物の分解の場。
2. 曝気システム: 酸素を供給し、汚泥を混合します。
3. 二次沈殿池：汚泥と水を分離し、浄化排水を生成します。
4. 汚泥返送システム：二次沈殿池の底部に溜まった汚泥を曝気槽に返送し、微生物濃度を維持します。
5.余剰汚泥排出システム：余剰の老朽汚泥を排出し、システムの安定性を確保します。
IV.コア指標
1. MLSS (混合酒懸濁固形分)
曝気槽内の活性汚泥の濃度。微生物の数を反映します。
2. SV（汚泥沈降率）：沈降30分後の汚泥の体積比で、沈降性能を評価するために使用されます。
3. SVI (スラッジボリュームインデックス): スラッジが嵩高いか、緩んでいるか、または沈降が不十分であるかを判断します。
4. DO (溶存酸素): 好気性反応を確保するため、通常 2 mg/L 程度に制御されます。
5. 汚泥滞留時間 (SRT): システム内の微生物の平均滞留時間。処理効率と汚泥生成に影響を与えます。
V. 一般的なプロセス
排水→バースクリーン→沈砂槽→曝気槽（曝気）→二次沈殿槽
↓ 二次沈殿槽汚泥：一部は曝気槽に戻され、一部は余剰汚泥として排出されます。
VI.メリットとデメリット
利点
・処理効率が高く、COD、BOD、SSの除去に優れています。
• 成熟した運用、幅広い適用性（都市下水、産業排水）
• 設置面積が比較的小さく、安定した排水品質
短所
・エネルギー消費量が大きい（曝気のための電力消費）
• 高い管理要件があり、スラッジの膨張、泡立ち、浮遊が起こりやすい
• 余分なスラッジが発生し、さらなる処理が必要になる
VII.適用範囲
• 都市生活下水
・生分解性の良い工業廃水（食品、醸造、印刷・染色、化学等）