I. シーケンスバッチリアクター (SBR)
シーケンスバッチ反応器 (SBR) プロセスは、断続的活性汚泥プロセスとしても知られ、1 つまたは複数の SBR タンクで構成されます。運転中、廃水はバッチでタンクに入り、流入、反応、沈殿、流出、アイドルという 5 つの独立した段階を順番に経ます。流入と流出は水位によって制御され、反応と沈降は時間によって制御されます。 1 回の動作サイクルの継続時間は負荷と廃液の要件によって異なりますが、一般に 4 ～ 12 時間の範囲で、反応が 40% を占めます。有効タンク容積は、流入水容積とサイクル内で必要な汚泥容積の合計です。
SBR法は連続流通法に比べて反応速度が速く、処理効率が高く、負荷衝撃に強いという利点があります。高い基質濃度と大きな濃度勾配により、無酸素状態と好気状態が交互に繰り返されることで偏性好気性細菌の過剰な増殖が抑制され、生物学的窒素とリンの除去が促進されます。さらに、汚泥の寿命が短いため、糸状細菌が優勢になることが防止され、汚泥のバルク化が減少します。 SBRプロセスは連続フロー方式に比べて流路が短く、構造がシンプルです。水量が少ない場合、必要な間欠反応器は 1 台のみで、専用の沈殿均一化タンクや汚泥の再循環が不要となり、運転コストが削減されます。
II.吸着-再生（接触安定化）方式
活性汚泥の初期除去能力を最大限に活用する方法です。短時間（10 ～ 40 分）以内に、廃水中の懸濁有機物やコロイド状有機物が吸着除去されます。次に、液体-の分離により廃水を浄化し、BOD5 の約 85% ～ 90% を除去します。飽和活性汚泥のうち、再循環が必要な部分は再生槽に導入され、さらに酸化・分解されて活性が回復します。残りの汚泥は、それ以上酸化や分解されることなく汚泥処理システムに排出されます。このプロセスは、2 つの別々のタンク (吸着タンクと再生タンク)、または同じタンクの 2 つのセクションで実行されます。荷重衝撃に強く、最初沈殿槽が不要です。その主な利点は、インフラストラクチャ投資を大幅に節約できることです。なめし廃水やコーキング廃水など、浮遊物質やコロイド物質を多量に含む廃水の処理に最適で、プロセスの柔軟性が得られます。ただし、吸着時間が短いため、従来の方法に比べて処理効率は高くありません。
Ⅲ．オキシデーションディッチ
オキシデーションディッチは特殊な拡張曝気方式です。溝の中にエアレーション用の回転ブラシ（円盤）を2本設置した競馬場を模した平面図です。表面曝気装置、ジェット曝気装置、またはライザー-タイプの曝気装置も使用されます。曝気装置が作動すると、溝液が急速に流れ、酸素の供給と撹拌が行われます。
酸化溝は、通常の曝気方式と比較して、インフラ投資が少なく、維持管理が容易で、処理効果が安定し、排水水質が良く、汚泥の発生が少なく、窒素やリンの除去が良好で、負荷衝撃に対する適応性が強いなどの利点がある。
IV.連続流入循環活性汚泥プロセス (ICEAS)
ICEAS 反応器には、前面に前反応ゾーン (タンク容積の 10% を占める) があります。-反応タンクは前反応ゾーンと主反応ゾーンで構成され、連続的な流入と断続的な流出を実現します。前反応ゾーンは通常、嫌気性かつ無酸素状態にあり、有機物が活性汚泥によって吸着されます。このゾーンには生物学的選択機能もあり、糸状細菌の増殖を抑制し、汚泥のバルキングを防ぎます。吸着した有機物は主反応域の活性汚泥により酸化分解されます。
連続流入は、流入と断続的流入の間の矛盾を解決します。しかし、このプロセスは沈降および浄化効果が悪く、汚泥が増大しやすく、汚泥負荷が少なく、反応時間が長く、より大きな設備容積を必要とし、より多額の投資を必要とします。
V. 生物学的窒素およびリン除去プロセス (A/A/O)
廃水はまず嫌気槽に入り、返送汚泥と混合します。通性嫌気性発酵細菌の作用により、廃水中の容易に生分解される高分子有機物-がポリリン酸蓄積細菌（PAB）に変換されます-。 PAB は PAB によって吸収され、細菌内に貯蔵されます。必要なエネルギーは PAB 鎖の分解から得られます。その後、廃水は無酸素ゾーンに入り、そこで脱窒細菌が廃水中の有機マトリックスを利用して、戻された混合液によって持ち込まれた NO3- を脱窒します。廃水が好気槽に入るとき、有機物の濃度は低くなります。 PAB は主に、細菌の増殖のために体内で PAB を分解することによってエネルギーを獲得します。同時に周囲環境から可溶性リンを吸収してPABチェーンとして貯蔵し、余剰汚泥として系外に排出します。システムの好気ゾーンでは有機物濃度が低いため、このゾーンでは独立栄養性硝化細菌が増殖しやすくなります。
{0}嫌気性、無酸素性、好気性の 3 つの異なる環境条件-とさまざまな種類の微生物群集を有機的に組み合わせることで、有機物、窒素、リンを同時に除去できます。プロセスは簡単で、油圧保持時間が短くなります。 SVI は通常 100 未満であり、汚泥の増大を防ぎます。スラッジはリン含有量が高く、通常は 2.5% 以上です。嫌気性-無酸素タンクでは、溶存酸素を増加させることなくスラッジを混合するために穏やかに撹拌するだけで済みます。沈殿タンクは、ポリリン酸塩を蓄積するバクテリアがリンを放出して排水の水質を低下させたり、脱窒によって沈殿を妨げる N2 を生成したりするのを防ぐために、嫌気性{10}}無酸素状態を避ける必要があります。{11}}窒素除去効果は混合液循環率に影響され、リン除去効果は返送汚泥に含まれる溶存酸素（DO）と硝酸酸素に影響されます。したがって、窒素およびリンの除去効率を向上させることができない。