政策個表

タイトル 健全な水環境の確保
施策・事業名称 琵琶湖流域下水道における高度処理の展開
都道府県名 滋賀県 本件問合先 滋賀県琵琶湖環境部下水道課
分野 環境 077-528-4221
dd00@pref.shiga.lg.jp
内容 1.はじめに
本県の下水道は、琵琶湖流域下水道と5箇所の単独公共下水道により整備が行われており、令和元度末の下水道普及率は全国第7位の91.1%に到達している。このうち、県が事業主体となる琵琶湖流域下水道は、本県全体の下水道計画において人口、処理水量等の計画諸元で90%以上を占め、琵琶湖の水質保全施策の重要な役割を担っている。

2.高度処理導入の経緯
2-1 概要
琵琶湖流域下水道の最大の特徴は、処理水の放流先が琵琶湖であることから、昭和57年4月の湖南中部浄化センターの供用開始以降、4処理区の浄化センターすべてにおいて窒素、りんを除去するための高度処理を実施し、また、他の5つの単独公共下水道でも高度処理を導入している。
従来の標準活性汚泥法を主体とする下水処理方式は、BOD除去を主たる目的としており、窒素やりんは十分取り除くことができず、湖沼等の富栄養化防止を目的とする下水道の処理方式としては不十分である。県では、昭和54年に施行された「富栄養化防止条例」を契機として全国ではじめて窒素、りん除去のための本格的高度処理の導入に踏み切ることとなった。

2-2 初期の高度処理方式
初期の高度処理方式は、凝集剤添加循環式硝化脱窒法+砂ろ過法が採用された。この方式では、従来の処理方式に比べて特にBOD、窒素、りん等について高度な処理が実現できた。

2-3 COD、窒素、リンの処理レベルのさらなる高度化
初期の方式において、効率的運転をめざした調査検討を行いつつ、生物学的脱リン方式(A2O法)としての運用による凝集剤添加の削減努力等を行ってきた。
しかしながら、従来の高度処理では琵琶湖の環境基準を達成することが困難と予測されるため、COD、窒素、リン、のさらなる高度な処理技術の導入や技術開発を行っている。

3.高度処理のさらなる技術開発
従来の単段式硝化脱窒法での除去率は80%程度が限界であったが、処理レベルのさらなる高度化に向け調査研究を行ってきたステップ流入式多段硝化脱窒法の完成により、除去率90%程度まで高め、窒素の目標処理水質3mg/lまで低減している。
ステップ流入式多段硝化脱窒法については、平成13年度以降の新規増設、改築更新施設について導入をすすめてきており、令和2年度末において、琵琶湖流域下水道全体の現有処理能力約48万m3/日に対し、約29万m3/日の施設で稼働し、窒素除去の高度化を図っている。
リン除去の高度化については、PAC(凝集剤)の2段添加により目標処理水質0.02mg/lまで低減できることが確認され、窒素除去と同じく従来処理方式の延長線上で達成できた。
COD対策としては、新たな付加施設が必要となり、オゾン・生物活性炭処理方式を選定し、平成16年度から平成25年度まで湖南中部浄化センターにおいて実施設規模(6,500m3/日)の施設を設置し、その効果および効率的運転に関する調査を実施した。
調査の結果、以下の点が明らかとなった。
・オゾン・生物活性炭処理により目標値である COD3mg/L達成のための運転条件が示された。
・窒素、リンの目標水質(それぞれ3mg/l、0.02mg/l)についても達成可能であることが示された。とくに、リンについては、凝集剤添加の一段添加のみで効果が得られることが確認された。

4.まとめ
琵琶湖流域下水道は、生活環境の改善と同時に琵琶湖の水質保全を重要な使命としており、当初から高度処理を導入するとともに、その効率化、レベルアップにむけた努力を一貫して取り組んできており、貴重な成果をあげている。新たな課題であるCOD対策のさらなる高度処理は、費用負担のあり方や費用対効果の点でまだ課題があり、当面実施する予定はない。また、琵琶湖のCOD漸増の原因が難分解性有機物の蓄積が原因と推定されており、そのメカニズムの解明も課題となっている。
関連
ホームページ
http://www.pref.shiga.lg.jp/ippan/kendoseibi/suido/316845.html