「汚水処理特論」25問の攻略
【最大の山】

汚水処理特論は25問・75分で、全75問の3分の1を占めます。ここを落とすと合格が遠のく、最重要科目です。

最終確認：2026年8月18日　根拠：産業廃水処理技術移転マニュアルほか

213問無料で解ける問題全問解説・根拠つき

5科目試験科目科目別に選んで解ける

6,041人年間受験者数令和7年度・公式実施結果

目次から選ぶ5の項目から読みたいところへ

処理方式の全体像をまず1枚で持つ

細かい装置名を覚える前に、何を何で分けるかの地図を持つのが先です。

段階	目的	主な方式
前処理（一次）	大きいもの・重いもの・浮くものを落とす	スクリーン、沈砂池、油水分離、沈殿、加圧浮上
主処理（二次）	有機物（BOD）を分解する	好気性生物処理（活性汚泥・生物膜）、嫌気性生物処理
後処理（三次・高度）	残ったSS・色度・窒素・りんを取る	砂ろ過、凝集沈殿、活性炭吸着、膜分離、脱窒・脱りん
汚泥処理	取り除いた汚濁物質を減量・処分する	濃縮、脱水、乾燥、焼却

重要なのは、排水処理とは「汚濁物質を水から汚泥へ移す作業」だということです。だから汚泥処理まで含めて1つの計画になります。この視点があると、汚泥の問題が急に解きやすくなります。

図解で確認：排水処理は「前処理 → 主処理 → 後処理 → 汚泥処理」

計画の第一歩＝排水の水量・水質とその変動を調査し、処理対象を明確にする。前処理：スクリーン（最前段で布・木片などの粗大物を除去し後段の設備を保護。溶解性物質は取れない）→沈砂池（比重の大きい砂・無機物を先に沈める）→流量調整槽（水量と水質の変動をならし、後段の生物処理を安定させる）。主処理：生物処理（一次・二次処理）で主要な汚濁を落とす。後処理（高度処理・三次処理）：砂ろ過（沈殿で残る細かい濁りの仕上げ）・凝集沈殿・活性炭吸着の単独または組み合わせ。汚泥処理：その過程で出た汚泥を別系統で濃縮・脱水・乾燥焼却。 — **図解の要点：**計画の第一歩＝排水の水量・水質とその変動を調査し、処理対象を明確にする／前処理：スクリーン（最前段で布・木片などの粗大物を除去し後段の設備を保護。溶解性物質は取れない）→沈砂池（比重の大きい砂・無機物を先に沈める）→流量調整槽（水量と水質の変動をならし、後段の生物処理を安定させる）／主処理：生物処理（一次・二次処理）で主要な汚濁を落とす▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：平成14年度環境省請負事業「産業廃水処理技術移転マニュアル」（図解追加：2026年9月10日）

図解で確認：凝集・沈殿・浮上：粒子を「大きくして」「重さの差で」分ける

無機凝集剤＝アルミニウム系（PAC・硫酸バンド）と鉄系（塩化第二鉄・ポリ硫酸第二鉄）。負に帯電した粒子の反発を弱めてくっつける（荷電中和）。水酸化ナトリウムはpH調整剤で凝集剤ではない。高分子凝集剤＝粒子間に架橋してフロックを大きくする。無機と高分子を併用することが多い。ストークスの法則：沈降速度は粒子径の2乗に比例（径2倍で4倍）、密度差に比例、粘度に反比例→フロックを大きくすると沈降が速くなる。加圧浮上法＝加圧で溶かした空気を減圧時に微細気泡として出し、SSや油分に付着させて浮かせる（沈殿の逆）。 — **図解の要点：**無機凝集剤＝アルミニウム系（PAC・硫酸バンド）と鉄系（塩化第二鉄・ポリ硫酸第二鉄）。負に帯電した粒子の反発を弱めてくっつける（荷電中和）。水酸化ナトリウムはpH調整剤で凝集剤ではない／高分子凝集剤＝粒子間に架橋してフロックを大きくする。無機と高分子を併用することが多い／ストークスの法則：沈降速度は粒子径の2乗に比例（径2倍で4倍）、密度差に比例、粘度に反比例→フロックを大きくすると沈降が速くなる▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：平成14年度環境省請負事業「産業廃水処理技術移転マニュアル」（図解追加：2026年9月10日）

図解で確認：膜は「目の細かさ」、活性炭は「有機物」、イオン交換は「溶けたイオン」

膜分離：孔径が細かい順に逆浸透膜（RO）＜ナノろ過膜（NF）＜限外ろ過膜（UF）＜精密ろ過膜（MF）。MFは細菌や細かい濁りなど比較的大きなものを止める。ROは浸透圧以上の圧力をかけて水を押し出す。活性炭吸着＝難生分解性の有機物・色度・臭気成分に有効（CODの除去に一般的）。無機イオンは苦手。再生か新炭交換かはコストで判断。イオン交換法＝水に溶けているイオン性物質（金属イオン・硝酸イオン）を樹脂のイオンと置き換えて除去。懸濁物や油分は前段で除いておく。スルホン酸基を持つ樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂。オゾン処理＝強い酸化力で脱色・脱臭・難分解性物質の分解（高度処理の手段の一つ）。 — **図解の要点：**膜分離：孔径が細かい順に逆浸透膜（RO）＜ナノろ過膜（NF）＜限外ろ過膜（UF）＜精密ろ過膜（MF）。MFは細菌や細かい濁りなど比較的大きなものを止める。ROは浸透圧以上の圧力をかけて水を押し出す／活性炭吸着＝難生分解性の有機物・色度・臭気成分に有効（CODの除去に一般的）。無機イオンは苦手。再生か新炭交換かはコストで判断／イオン交換法＝水に溶けているイオン性物質（金属イオン・硝酸イオン）を樹脂のイオンと置き換えて除去。懸濁物や油分は前段で除いておく。スルホン酸基を持つ樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：膜ろ過法の分離対象と操作圧（図解追加：2026年9月10日）

覚えるべき数値と式（少ないです）

項目	内容
BOD:N:P	100:5:1（好気性処理で微生物の代謝に必要な比率）
ストークスの法則	沈降（浮上）速度は粒径の2乗に比例する。径が2倍なら速度は4倍
SV30	汚泥を30分間静止沈降させたときの汚泥界面高さの百分率
SVI	SV30(%)×10,000 ÷ MLSS(mg/L)
BOD-MLSS負荷	活性汚泥の設計に使う代表的な指標（BOD kg/MLSS kg・日）
除去率	（流入濃度－流出濃度）÷流入濃度×100
HRT（滞留時間）	槽容量 ÷ 流入水量

計算問題はこの範囲から出ます。式そのものは単純で、単位の換算（mg/L と m³ から kg/日を出す）でつまずく人が多い科目です。

図解で確認：汚泥処理は「濃縮 → 脱水 → 乾燥・焼却」で水を減らす

汚泥処理＝含水率を段階的に下げる。濃縮（汚泥調整槽で1.5〜2％程度に）→脱水（液体を分離）→乾燥・焼却。含水率99％の汚泥100m³を98％に濃縮すると50m³（固形分1m³は変わらず、固形分の割合が1％→2％になるので全体は半分）。脱水機＝ベルトプレス（ろ布で挟みロールで圧搾）・フィルタープレス（加圧ポンプで圧搾）・遠心脱水機（遠心力）・スクリュープレス・真空脱水機。散気ブロワは曝気槽に空気を送る装置で脱水機ではない。 — **図解の要点：**汚泥処理＝含水率を段階的に下げる。濃縮（汚泥調整槽で1.5〜2％程度に）→脱水（液体を分離）→乾燥・焼却／含水率99％の汚泥100m³を98％に濃縮すると50m³（固形分1m³は変わらず、固形分の割合が1％→2％になるので全体は半分）／脱水機＝ベルトプレス（ろ布で挟みロールで圧搾）・フィルタープレス（加圧ポンプで圧搾）・遠心脱水機（遠心力）・スクリュープレス・真空脱水機▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：汚泥処理の工程（図解追加：2026年9月10日）

図解で確認：計算は3つの式：除去率・負荷量（mg/L×m³＝g）・HRT

除去率＝(流入濃度−流出濃度)÷流入濃度×100。例：(200−20)÷200×100＝90％。排水量は使わない。負荷量＝濃度×水量。1mg/L×1m³＝1g。例：150mg/L×2,000m³/日＝300,000g＝300kg/日。除去量なら(200−20)×500m³＝90kg/日。濃度＝負荷量÷水量。例：30kg/日＝30,000gを1,500m³で割ると20mg/L（gに直してからm³で割る）。削減負荷量＝(改善前濃度−改善後濃度)×排水量。例：(30−12)×500＝9kg/日。HRT（水理学的滞留時間）＝槽容量÷流入水量。例：600m³÷200m³/日＝3日＝72時間。 — **図解の要点：**除去率＝(流入濃度−流出濃度)÷流入濃度×100。例：(200−20)÷200×100＝90％。排水量は使わない／負荷量＝濃度×水量。1mg/L×1m³＝1g。例：150mg/L×2,000m³/日＝300,000g＝300kg/日。除去量なら(200−20)×500m³＝90kg/日／濃度＝負荷量÷水量。例：30kg/日＝30,000gを1,500m³で割ると20mg/L（gに直してからm³で割る）▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：除去率の定義式にもとづく計算（図解追加：2026年9月10日）

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生物処理は「好気か嫌気か」「浮遊か付着か」の2軸

	浮遊生物法	生物膜法
考え方	微生物を水中に浮かせておく	担体の表面に微生物を付着させる
代表例	標準活性汚泥法、長時間曝気法	散水ろ床、回転円板、接触酸化、流動床

標準活性汚泥法は生物膜法ではありません——これが定番の引っかけです。

好気と嫌気の使い分けも問われます。嫌気性生物処理（メタン発酵）は高濃度の有機性排水向きで、有機物を燃料ガスに変えられる、余剰汚泥が少ない、といった利点があります。逆に低濃度の排水を短時間でという用途には向きません。

図解で確認：硝化は「好気」、脱窒は「無酸素」、りん除去は「嫌気→好気」

硝化＝好気条件（酸素あり）で硝化菌がアンモニアを亜硝酸・硝酸へ酸化。脱窒＝無酸素条件で脱窒菌が硝酸を窒素ガスに還元して大気へ逃がす（硝酸イオンは沈殿もろ過もできない）。実施設では循環式硝化脱窒法や嫌気無酸素好気法。生物学的りん除去＝嫌気条件でいったんりんを放出させ、好気条件に移すと放出量を上回るりんを取り込む（過剰摂取）。嫌気と好気の組み合わせが必要。 — **図解の要点：**硝化＝好気条件（酸素あり）で硝化菌がアンモニアを亜硝酸・硝酸へ酸化／脱窒＝無酸素条件で脱窒菌が硝酸を窒素ガスに還元して大気へ逃がす（硝酸イオンは沈殿もろ過もできない）／実施設では循環式硝化脱窒法や嫌気無酸素好気法▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：生物学的窒素除去法（図解追加：2026年9月10日）

図解で確認：生物処理は「好気か嫌気か」「浮遊か付着か」の2軸

浮遊生物法＝微生物を水中に浮遊させる（標準活性汚泥法など）。生物膜法＝担体の表面に微生物を付着させる（散水ろ床・回転円板・接触酸化・流動床）。曝気槽に固定式接触材や浮遊式担体を充填。嫌気性処理（メタン発酵）＝高濃度有機性排水向き。利点は好気性処理の負荷低減・有機物を燃料ガスに転換・希釈水不要・バルキング抑制。BOD除去率は一般に80〜90%。嫌気性処理は反応が遅く滞留時間が長いので、低濃度の排水を短時間で処理する用途には向かない。 — **図解の要点：**浮遊生物法＝微生物を水中に浮遊させる（標準活性汚泥法など）／生物膜法＝担体の表面に微生物を付着させる（散水ろ床・回転円板・接触酸化・流動床）。曝気槽に固定式接触材や浮遊式担体を充填／嫌気性処理（メタン発酵）＝高濃度有機性排水向き。利点は好気性処理の負荷低減・有機物を燃料ガスに転換・希釈水不要・バルキング抑制。BOD除去率は一般に80〜90%▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：平成14年度環境省請負事業「産業廃水処理技術移転マニュアル」（図解追加：2026年9月10日）

バルキングとDO

活性汚泥の運転管理で確認したいのがバルキング（膨化）です。汚泥が沈まなくなり、処理水にSSが出ていってしまう現象で、主な原因は糸状性微生物の異常増殖です。

関連して、MLSS濃度が高くなると曝気槽の溶存酸素が低下して処理性能が落ちるため、汚泥の引き抜きでDOを1〜2mg/Lに回復させるという運転が資料に記載されています。

図解で確認：活性汚泥の指標：MLSSは「量」、SVIは「沈みやすさ」

MLSS＝曝気槽混合液中の浮遊物質濃度（活性汚泥の量の目安）。高すぎると固液分離不良、低すぎると処理能力低下。SVI（汚泥容量指標）＝汚泥の沈降性。SVI＝SV30(mL/L)×1,000÷MLSS(mg/L)。例：200×1,000÷2,000＝100。SVIは汚泥1gが占める容積(mL)。SVIが200を超えるとバルキング（膨化）を疑う。原因は糸状性微生物の異常増殖（低負荷・低DO）。対処は曝気量やMLSSの調整。標準活性汚泥法のBOD汚泥負荷＝0.2〜0.4（BODkg/MLSSkg・日）。負荷を下げると安定し汚泥も減るが槽が大きくなる。 — **図解の要点：**MLSS＝曝気槽混合液中の浮遊物質濃度（活性汚泥の量の目安）。高すぎると固液分離不良、低すぎると処理能力低下／SVI（汚泥容量指標）＝汚泥の沈降性。SVI＝SV30(mL/L)×1,000÷MLSS(mg/L)。例：200×1,000÷2,000＝100。SVIは汚泥1gが占める容積(mL)／SVIが200を超えるとバルキング（膨化）を疑う。原因は糸状性微生物の異常増殖（低負荷・低DO）。対処は曝気量やMLSSの調整▶ この論点を含む「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要）
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図解の参考：SVIの定義（図解追加：2026年9月10日）

この科目の進め方

処理方式の分類表を先に固める …… どの装置がどの段階かが分かると、細部の暗記が「置き場所のある知識」になります
計算問題を先につぶす …… 式と単位の関係を練習し、条件が変わっても解けるか確かめます
測定と維持管理 …… pH・水温・DO・SV30 など、現場で測る項目とその意味

汚水処理特論の練習問題65問を無料で公開しています。本番の出題数は25問です。演習では、間違えた論点を解説で確かめてください。

▶「汚水処理特論」を5問解く（無料・登録不要） 5科目・全213問から／1回5問・約3分

出典

・産業廃水処理技術移転マニュアル（環境省請負事業・平成15年）

上記を2026年8月18日に確認して作成しています。制度は変更される場合があるため、受験にあたっては必ず公式の最新情報をご確認ください。

編集：合格ドリル運営者｜作成と検証の手順は運営者情報に、誤りを見つけた場合の訂正は訂正履歴で公開しています。

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