浄化槽の仕組み｜沈殿・嫌気・好気・消毒の4工程と処理水質

「浄化槽の仕組み」——検索すると、嫌気・好気・沈殿・消毒という語は出てきますが、どの槽から水が入り、何がどの順で起きるかは記事によって並びが違います。ここでは公的資料と業界団体・メーカー資料に共通する4工程を軸に、数値つきの構造例と放流基準の範囲を整理します。

4つの工程——事務手引きの型

長野県の「浄化槽の事務手引き」は、処理の流れを4段階に分けています。

①固形物の分離・貯留——排水中の固形物を沈殿や濾過で分離し、貯留槽では嫌気性微生物（水中に酸素が溶け込んでいない状態で生育する微生物）によって有機物が分解される。

②汚れ（有機物）の分解——好気性微生物（水中に酸素が存在する状態で生育する微生物）によって有機物を分解する。

③処理水中の浮遊物の分離——処理水中の固形物（SS）を沈殿で分離し、分離された固形物は①に移送して貯留される。

④細菌などの除去（消毒）——固形塩素剤などで、処理水中の細菌を除去（消毒）する。

この4段階は、環境省の「自然にやさしい浄化槽のひみつ」の槽名（嫌気ろ床槽・接触ばっ気槽）や、メーカーごとの槽構成図を読むときの骨格になります。

嫌気ろ床槽——固形物と嫌気性微生物

嫌気ろ床槽は「けんきろしょうそう」と読みます。環境省の嫌気ろ床槽の解説では、汚れた水に含まれる浮遊物（固形物）をろ材がとり除くほか、酸素を必要としない嫌気性微生物が汚水中の有機物を分解し浄化します。第1室から第2室に汚水が移り、さらに同様の手順で浄化されます。

浄化槽システム協会（一般社団法人）の5～10人槽資料では、生活排水は最初に嫌気ろ床槽へ流入します。嫌気ろ床槽は2室構成で、第1室には概ね40％、第2室には概ね60％のろ材が充填されています。ろ材は嫌気性微生物を保持し、粗大な固形物や浮遊物を補足します。補足された固形物等は嫌気性微生物で分解され、余剰汚泥を1年間貯留する機能もある——と記載されています。

微生物が主役——この理解は正しい一方、洗剤・殺菌剤の過剰使用は好気槽の生物膜を弱める。臭いの記事でも触れるように、日常の排水習慣が処理の成否に直結します。

接触ばっ気槽——ブロワと好気性微生物

環境省の接触ばっ気槽の解説では、液体と空気を接触させて液体に酸素等を吹き込むことをばっ気といいます。接触ばっ気槽では、接触材に付着する生物膜（好気性微生物）を利用して、ブロアにより汚水をばっ気しながら接触材に循環接触させ、汚水中の有機物をさらに浄化しています。

浄化槽システム協会の資料では、嫌気ろ床槽からの汚水を接触材表面に付着している微生物がさらに分解浄化します。接触材は接触ばっ気槽の容量に対して55％程度充填し、比表面積は概ね50m2/m3以上。接触材に肥厚した生物膜を剥離するため逆洗装置を有し、沈降した汚泥はエアリフトポンプにより嫌気ろ床槽第1室に移送する構造——とされています。

ブロワーが止まると好気処理が止まる——ばっ気と電気代は仕組み理解の次に押さえるポイントです。

沈殿と消毒——放流直前の仕上げ

浄化槽システム協会の説明では、接触ばっ気槽の処理水は沈殿槽内で上澄み液と固形物に分離され、固形物は接触ばっ気槽に自然返送されます。上澄み液は消毒剤と接触し、消毒槽にて15分以上滞留した後に放流されます。

鹿児島市の公表も、微生物により分解・消化された有機物は汚泥となって沈殿し、浄化された水は消毒槽で消毒されてから放流される——と短くまとめています。

株式会社スリーケーの解説では、接触ばっ気槽で浄化された汚水は沈殿槽へ流れます。上澄みが消毒槽へ溢れ、塩素で病原菌などを消毒して河川や用水路へ放流される——と、住宅所有者向けに順序を描いています。

説明が食い違う理由——先に分離槽がある型

矛盾として資料内でも指摘されているのは、最初の槽の位置です。

環境省、浄化槽システム協会、スリーケーなどは、生活排水が最初に嫌気ろ床槽へ入り、固形物の分離と嫌気処理が同時に進む——という説明が並びます。

一方、フジクリーンの新型構造資料（CE型・CFⅡ型など）では、最初に夾雑物除去槽や沈殿分離部で油脂・粗大ごみを固液分離します。その後の槽で嫌気ろ床と好気ろ床の処理を行う——と、分離と生物処理が別槽になります。

好気処理の名称も、接触ばっ気槽（環境省）、活性汚泥槽（業者記事）、好気ろ床槽（フジクリーン）など型式により異なります。どちらが「正しい」ではなく、認定型式ごとに図面が違う——この前提でマンホールを開けて確認してください。

告示の3つの方式——方式名から槽の並びを読む

カタログや検査結果書に書かれた長い方式名は、槽の並び順をそのまま表しています。構造の基準は昭和55年建設省告示第1292号で、処理対象人員50人以下の合併処理浄化槽について、次の3つの方式を定めています。

違うのは最初の槽だけで、後ろの3つは共通です。告示は嫌気ろ床槽を「2室以上に区分し、直列に接続すること」とし、有効容量は5人以下で1.5立方メートル以上、6人から10人では「1.5＋0.4（n－5）」で計算します。7人槽なら2.3立方メートルが下限となります。

一方、カタログにはこの3つと違う方式名も出てきます。東京都の指導要綱の表は、50人以下の合併処理浄化槽を2種類に分けています。告示の「第1第一号、第二号、第三号に基づく構造を有するもの」と、それと「同等以上の効力を有するものとして国土交通大臣の認定を受けたもの」です。告示の3つにない方式名であれば後者の認定型ということになり、槽の並びは型式ごとの維持管理マニュアルで確かめます。

型式ごとに流路が違う——新入りの管理担当者のこのコメントが、一般の持ち主にも当てはまります。型式認定番号とメーカーの維持管理マニュアルが、仕組み理解の入口です。

放流基準——BODの範囲と高度処理

処理の仕組みを理解したあと、最終的に何mg/Lまで下げるかが次の疑問になります。

環境省の参考資料（単独から合併への転換）では、維持管理の費用例とあわせてBODが20mg/L以下とされています。長野県の事務手引きはBOD20mg/L以下・BOD除去率90％以上、全窒素（T-N）10mg/L・全りん（T-P）1mg/Lの記載があります。

フジクリーンの性能評価型と構造基準型の比較では、通常型BOD≦20mg/ℓ・T-N≦20mg/ℓ・T-P≦1mg/ℓ、高度処理型BOD≦5mg/ℓ——と、型式で放流基準が変わります。浄化槽システム協会の5～10人槽資料では、流入水質の例としてBOD濃度200mg/L、放流はBOD15mg/L以下・SS10mg/L以下・T-N20mg/L以下などが並びます。

全国の浄化槽推進・市町村協議会の資料では、放流BOD5mg/L以下の高度処理の説明と、原水BODの段階（1,000,000mg/Lから40,000mg/Lなど）が併記されています。20mg/Lと5mg/Lのどちらが自分の槽に当てはまるか——認定性能を管理手帳で確認するのが確実です。

仕組みと維持のセット——清掃・点検・法定検査

仕組み上、貯留槽の固形物は一定期間ごとに引き出す必要がある——と事務手引きは①で明記しています。これが年1回の清掃の根拠です。

保守点検はブロワ・逆洗・水量の確認、法定検査は処理水質の適合確認——仕組みの各段階が年間スケジュールに対応します。合併と単独の違い・人槽の算定は設置前、設置費用は計画段階で別記事を読んでください。