1. 内部循環（硝化液循環：好気域→無酸素域）
再循環率: 50% ～ 200% (標準的なエンジニアリング実践では 100% が一般的)。
目的: 好気ゾーンで生成された硝酸性窒素を無酸素ゾーンに戻して脱窒し、それによって全窒素 (TN) を削減します。
これによってシステムから排出される水の総量は変わりません。窒素除去の効率にのみ影響します。
比率が低すぎる場合: 返される硝酸性窒素が不十分となり、総窒素レベルが排出限界を超えます。
比率が高すぎる場合: 過剰な溶存酸素 (DO) が無酸素ゾーンに導入され、無酸素環境が破壊され、脱窒が阻害されます。さらに、高流量の乱流によってスラッジの凝集が破壊され、細かく断片化する可能性があります（以前に遭遇した問題など、スラッジの崩壊の多くの例は、過度に高い内部再循環率によって引き起こされます）。
2. 外部再循環（汚泥再循環：二次浄化槽→嫌気ゾーン）
再循環率: 30% ～ 100% (通常は 50%)。
目的：沈降した汚泥を嫌気ゾーンに戻し、生化学タンク内の混合液懸濁物質（MLSS）濃度を維持し、汚泥の損失を防ぐ。
これにより、タンク内の油圧容量が消費されます。外部再循環率が高すぎると、生化学システム全体に対する水圧負荷が増加し、水力滞留時間 (HRT) が短くなります。流入水の流量が一定であると、二次浄化装置内でスラッジが上昇し、流出水の濁度が増加する可能性があります。
比率が低すぎる場合：返送汚泥が不足し、MLSSの継続的な低下とバイオマスの損失を引き起こし、アンモニア性窒素やCODの除去が失敗する可能性があります。
比率が高すぎる場合: 溶存酸素が嫌気ゾーンに導入され、嫌気性リンの放出が妨げられ、全リン (TP) の除去が損なわれます。
再循環調整ロジック
1. 外部再循環の調整を優先: 汚泥濃度 (MLSS) を安定させます。
MLSS 管理範囲: 3,000 ～ 4,000 mg/L。 MLSS が低すぎる場合は、外部再循環を増やしてください。 MLSS が高すぎる場合は、外部再循環を減らし、過剰なスラッジの排出を増やします。外部汚泥返送の主な目的: 活性汚泥を保持すること。第 2 の目的は、リンの除去を促進することです (戻り流を介して嫌気ゾーンに導入される溶存酸素 (DO) の量を最小限に抑えることによって)。
2. 内部 (混合液) 戻りを調整: 全窒素 (TN) を制御します。
流入水の TN が高い場合は、内部収益率を通常最大 200% まで高めます。
重要なポイント: 無酸素ゾーンの DO は 0.5 mg/L 未満に維持する必要があります。 DO がこの制限を超えた場合は、内部返品率を直ちに下げてください。やみくもにそれ以上増やさないでください。
A²/O プロセスでよくある問題:
1. 内部還元率を 200% を超えてやみくもに増加させると、無酸素ゾーンの DO が上昇します。これにより、TN レベルが低下するのではなく上昇する可能性があり、また、汚泥の凝集塊の破壊につながる可能性があります。
2. 外部リターンポンプをフル稼働で長時間稼働させる: これにより、嫌気性ゾーンの DO が増加し、リン蓄積生物 (PAO) がリンを放出できなくなり、リンの除去が失敗します。
3. 回収率は静的ではありません。流入濃度の変動に応じて微調整する必要があります。
