３－２　有机物处理

（１）有机物除去
　　有机性排水的处理大致分为，物理处理、化学处理和生物处理；物理处理・化学处理一般普遍用于作为生物处理的预前处理和后段的高度处理，成为主体的是生物处理。生物处理有需氧性处理和厌氧性处理等，不管哪一个都是在自然净化作用的机理中进行的。排水生物处理技术的其一部分在设备里，用人工的有效的进行的过程，利用适应各种各样环境的微生物，进行分解有机物。

（２）生物处理
　１）需氧性处理
　　水中的溶解氧是在有丰富的需氧条件下，有机物通过和氧的接触作用被氧化，分解成二氧化氮、水等。因为需氧性处理的反应速度快，在有机物浓度比较低的一般家庭排水等处理方面，显示出良好的性能。又因为需氧性处理不发生恶臭、又是小型的，因此，可以设置在住宅区等的地方，但是，为了保持槽内的氧气，作为氧源需要供给击空气，也正是因为这样，所以需要动力成本。另外，相对于厌氧性处理的微生物体吸收的有机物的比率（收益率）非常低，而需氧性处理的微生物体吸收的比率高，所以发生的污泥量也变多。但是，如果食物链很长的情况下，作为能量消耗有机物的比率就会变大，可以减少发生污泥量。

　①活性污泥法
　　当有效的混合搅拌活性污泥和污水的时候，污水中的有机物通过形成活性污泥的微生物群的代谢功能，进行氧化或者是同化，一部分转换成活性污泥。如果把活性污泥进行固液分离时，上面清澈的成为处理水。沉淀・浓缩的活性污泥被送回，再一次利用污水处理的同时，其一部分作为剩余污泥被选拔出来。活性污泥法，不但处理效率高，而且是最普遍的使用处理方式，除了标准活性污泥法之外，厌氧－需氧活性污泥法、Oxidation ditchmethod法等变法的采用是中小规模设施。

　②生物膜法
　　如果让接触材等的过滤材和排水进行接触时，在接触材的表面上进行繁殖形成生物膜。在氧扩散的生物膜的表层阶段，进行有机物的需氧性分解和氨硝化反应，而在接触材的内部，进行厌氧性分解和脱氮反应。在生物膜里，即使是增值速度慢的微生物也可以保持在系内，因此，与活性污泥相比起来，生物区系具有丰富的多样性，对应于负荷变化、难分解性有机物的分解、硝化反应等很容易进行。并且，因为不需要返送来自沉淀槽的污泥，很容易维护管理，因此，小规模下水道、净化槽等的中小规模的设施为中心采取使用。作为代表的有；接触曝气法、回转板接触法、散水滤床法、生物膜过滤法等碳素纤维水质净化也可以称为是生物膜法的一种，是作为接触过滤材使用的是碳素纤维。

　２）厌氧性处理
    不存在溶存氧气的厌氧条件下，在还原条件的里面继续进行分解，有机物是利用成酸物质的发酵作用分解成短链脂肪酸、以及乙醛和丙酸等的低分子有机物，接着再利用甲烷生成菌分解成甲烷、二氧化氮等。厌氧性处理时，虽然既不需要供给空气，又可以利用发生的沼气是节能能源的，但是，由于装置规模大，反应速度慢，而且伴随着需要很长的滞留时间的同时，发生恶臭的气味等缺点。

　３）厌氧・需氧循环
　　如果想有效的实施有机物除去的方法，是利用硝化脱氮作用可以把ｐＨ保持在生物活性高的中性附近的厌氧需氧循环法，是最有效的。通过实施厌氧需氧循环法，大大的提高有机物除去能力。

（３）物理化学的处理
　　大部分的有机物是用一般的生物学上的处理＋沉淀处理就可以除去的，但是，对于需要高度处理的场合和用生物学上的处理不能完全分解・处理的悬浮固体ＳＳ、Ｃｏｌｌｏｉｄ胶体物质、以及处理含有难溶解性物质等排水的情况下，编入到三次处理里面。三次处理是有效使用过滤、化学药品凝集、膜分离、活性碳吸附、臭氧氧化等的物理化学上的处理法、以及活性碳的吸附和微生物分解的生物活性碳。
（４）采用碳素纤维的有机物处理
　　采用碳素纤维的有机物分解，利用的是形成在碳素纤维上的微生物膜。因为碳素纤维水质净化材可以平衡的粘合需氧细菌和厌氧细菌，通过碳素纤维在水中的摇摆和有机物的接触，大大地提高有机物除去能力。和原来的过滤材相比，具有很大的表面积和生物亲和性等卓越的特性，微生物膜大量地粘合污染物质，而且不易剥离，可以持续地提高水质净化效果。

　      图1-6　需氧・厌氧条件下的有机物的分解                    图1-7　利用生物膜有机物分解