I. 二次浄化槽における「汚泥ロス」とは何ですか?
二次浄化槽（または二次沈殿槽）は、活性汚泥システムにおける固液分離に重要なユニットです。{0}活性汚泥が適切に沈降せず、表面に浮遊したり、排水とともに流出したりする現象を「汚泥損失」または「汚泥上昇」といいます。これは、排水の浮遊物質（SS）の増加や、排水基準を超える水質の悪化として現れます。
II.二次浄化槽での汚泥損失の原因と対策
1. 脱窒による上昇
メカニズム：曝気槽内で硝化反応が起こり、硝酸塩が生成されます。二次浄化装置に入ると、スラッジは無酸素条件 (DO < 0.5 mg/L) で脱窒され、窒素ガス (N2) が生成されます。気泡が汚泥の塊に付着し、密度が低下して浮遊します。
特徴: 上昇するスラッジは雪の結晶-のようなフレークのように見えます。ガラス棒でかき混ぜると再び沈みます（嫌気性分解とは区別されます）。
発動条件：
汚泥回収率が低い (例: < 25%) ため、二次清澄装置での汚泥滞留時間が長くなります。
気温の上昇（夏）により、脱窒速度が加速されます。
是正措置:
回収率を高める: 回収率を 80% ～ 100% に上げて、二次清澄装置でのスラッジの滞留時間を短縮します。
汚泥排出量の増加：汚泥濃度を下げ、汚泥年齢を短くします。
2. 汚泥の分解による上昇（敗血症）
メカニズム：エアレーションが不十分だと汚泥の酸欠が生じ、汚泥の保管時間が長すぎると二次浄化槽内の汚泥内で嫌気性代謝が起こります。これによりメタン（CH₄）と二酸化炭素（CO₂）が生成され、汚泥が上昇します。
特徴: 汚泥は黒色で悪臭があり、大きな不連続な塊となって上昇します。{0}ガラス棒でかき混ぜても沈みません-、または非常にゆっくりと沈みます-。色は通常、鈍いか黒です。
一般的な原因: 二次浄化装置内のデッドゾーン。これらの領域でスラッジの嫌気性分解が発生します。
是正措置:
曝気を増やす: 排水中の溶存酸素 (DO) レベルを上げて、汚泥が酸素欠乏状態になるのを防ぎます。スラッジ排出量の増加: 余分なスラッジを速やかに除去して、二次清澄装置でのスラッジの滞留時間を短縮します。
スラッジスクレーパーとスラッジ除去装置を点検します。スクレーパーブレードに損傷がないか確認し、直ちに修理して、清澄装置の底部に「デッドゾーン」ができないようにします。汚泥ポンプの詰まりなどをチェックします。
3. 糸状のバルキングによる汚泥の損失
メカニズム：糸状菌が過剰に増殖すると、緩い活性汚泥のフロック構造が形成されます。 SVI > 150 ～ 200 の場合、沈降性能は著しく低下し、汚泥が排水とともに失われます。
診断基準: SVI > 150 はバルク化の傾向を示します。 SVI > 200 はバルキングを確認します。
改善策: この状態に関連する引き金と治療策については、記事「糸状の膨張の原因と解決策」を参照してください。
4. 汚泥の崩壊（過剰な曝気/毒性）-
機構：
-過剰曝気: 長時間にわたる過剰な曝気は、活性汚泥の内因性呼吸を引き起こします。微生物フロックの凝集性能が低下し、汚泥が崩壊し、排水とともに微細なフロックが失われることになります。
汚泥毒性：有毒物質（重金属、シアン化物、有機毒素など）の流入により、微生物の代謝機能が損なわれます。
特徴: 濁った流出液、上澄み中の微細な浮遊粒子、および長期にわたる自由沈降相。-
是正措置:
曝気量の調整: 曝気タンクの出口での溶存酸素 (DO) を 2～4 mg/L に維持し、過剰な曝気を避けます。-。
有毒物質の調査: 流入水に重金属、シアン化物、または有機毒素が含まれていないか確認します。
5. 油圧衝撃荷重（過負荷）
メカニズム: 衝撃荷重は、特に雨季に発生する汚泥損失の最も一般的な原因です。
特徴：排水中に微細な浮遊粒子が含まれており、汚泥ブランケットが上昇し、二次浄化槽での沈降性能が劣ります。
改善策: 設計負荷に基づいて流入流量を調整します。
6. 汚泥の熟成
メカニズム: 過度の汚泥老化により、活性汚泥は内因性呼吸段階に入ります。フロックが緩み、沈降性が低下し、成形性が悪化します。特徴: 沈降試験中、圧縮段階の活性汚泥は粗くて緻密ではなく、細かくて緻密に見えます。色は明るく、綿状の粘稠度があります。
改善策：汚泥排出量の増加、汚泥年齢の短縮、老朽汚泥の除去、新規汚泥の成長促進。
Ⅲ．まとめ
二次沈殿池からの汚泥の損失は、主に脱窒による汚泥の上昇と流入水の過剰負荷による汚泥の上昇の2つの形で現れます。基本的に、汚泥の沈降性能が悪いことが汚泥損失の根本原因です。スラッジの損失が発生した場合は、次のアプローチを使用してトラブルシューティングを行います。まず、流入負荷を確認します。第二に、汚泥の返送システムと廃棄汚泥システムを調査します。第三に、DO（溶存酸素）とSV（汚泥量）を測定します。そして第四に、曝気強度を監視します。特定の原因が特定され、目的のプロセス調整が行われると、二次沈殿タンクはすぐに透明度を取り戻します。