下水道技術検定3種「下水処理」対策
活性汚泥法の原理、最初沈殿池・反応タンク・最終沈殿池の役割、BOD・SS・MLSS・SVI・F/M比などの管理指標、硝化・脱窒、汚泥処理（濃縮・消化・脱水・焼却）を扱う科目です。
収録問題数：32問（解説つき）／最終更新：2026年8月
「下水処理」で実際に問われること
収録している32問から20問を、本番と同じ四肢択一の形で抜粋しました。各問の「正解と解説」を開くと、正解と、解答の根拠になる要点が読めます。
例1活性汚泥法の反応タンク（エアレーションタンク）の役割として、最も適切なものはどれか。
- 1.流入下水中の砂を沈降させて除去する
- 2.活性汚泥を沈降させて上澄水と分離する
- 3.活性汚泥微生物と下水を曝気して有機物を分解・吸着させる
- 4.汚泥を加熱して病原微生物を死滅させる
▶正解と解説
正解：3
反応タンクでは曝気により好気性微生物を活性化させ、下水中の有機物を分解・吸着除去する。砂の除去は沈砂池、固液分離は最終沈殿池の役割である。
例2BOD（生物化学的酸素要求量）の説明として、最も適切なものはどれか。
- 1.水中の浮遊物質の重量を表す指標である
- 2.水中に溶けている酸素の量を表す指標である
- 3.微生物が有機物を分解する際に消費する酸素量を表す指標である
- 4.水素イオン濃度を表す指標である
▶正解と解説
正解：3
BODは好気性微生物が水中の有機物を分解する際に消費する酸素量で、有機汚濁の代表的指標である。浮遊物質はSS、溶存酸素はDO、水素イオン濃度はpHである。
例3最初沈殿池の主な役割として、最も適切なものはどれか。
- 1.活性汚泥を生物学的に分解する
- 2.処理水を塩素消毒する
- 3.流入下水中の沈降しやすい浮遊物質を重力沈降で除去する
- 4.窒素を脱窒して除去する
▶正解と解説
正解：3
最初沈殿池は反応タンクの前段にあり、比較的沈降しやすい浮遊物質を重力沈降で除去し、後段の生物処理の負荷を軽減する。生物分解は反応タンク、消毒は消毒設備の役割である。
例4SVI（汚泥容量指標）に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
- 1.SVIは活性汚泥1g当たりが占める容積をmLで表したものである
- 2.SVIが著しく高い場合はバルキングが疑われる
- 3.一般にSVIが高いほど汚泥の沈降性は良好である
- 4.SVIはSV30とMLSS濃度から求められる
▶正解と解説
正解：3
SVIが高いほど汚泥が膨化し沈降性は悪化する。沈降性が良好なのはSVIが低い場合である。SVIはSV30(%)×10000÷MLSS(mg/L)などで算出される。
例5最終沈殿池の役割として、最も適切なものはどれか。
- 1.汚泥を脱水して含水率を下げる
- 2.流入下水を最初に沈降処理する
- 3.反応タンクの混合液を固液分離し、上澄水を処理水とする
- 4.下水を曝気して有機物を分解する
▶正解と解説
正解：3
最終沈殿池は反応タンクの混合液（活性汚泥と処理水）を固液分離し、上澄水を処理水として放流、沈殿した汚泥は返送汚泥・余剰汚泥となる。曝気は反応タンクの役割である。
例6返送汚泥に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.最初沈殿池から引き抜いて消化槽へ送る汚泥である
- 2.脱水機で処理した後に焼却炉へ送る汚泥である
- 3.最終沈殿池で沈殿した汚泥の一部を反応タンクへ戻すものである
- 4.河川へ放流する処理水のことである
▶正解と解説
正解：3
返送汚泥は最終沈殿池で沈殿した活性汚泥の一部を反応タンクへ返送し、タンク内のMLSS濃度を一定に保つためのものである。系外へ引き抜くのは余剰汚泥である。
例7MLSS濃度に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.流入下水中の大腸菌群数である
- 2.最終沈殿池の処理水中の溶存酸素濃度である
- 3.反応タンク混合液中の活性汚泥浮遊物質の濃度である
- 4.汚泥の脱水後の含水率である
▶正解と解説
正解：3
MLSS（混合液浮遊物質）は反応タンク混合液中の活性汚泥浮遊物質の濃度を表し、処理の能力管理の重要指標である。返送汚泥量や余剰汚泥量の調整で適正値に維持する。
例8生物学的硝化反応に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.リン蓄積細菌がリンを過剰摂取する反応である
- 2.脱窒菌が硝酸性窒素を窒素ガスへ還元する反応である
- 3.硝化菌がアンモニア性窒素を硝酸性窒素へ酸化する好気的反応である
- 4.有機物を嫌気的にメタンへ分解する反応である
▶正解と解説
正解：3
硝化は好気条件下で硝化菌（アンモニア酸化菌・亜硝酸酸化菌）がアンモニア性窒素を亜硝酸を経て硝酸性窒素へ酸化する反応である。硝酸の窒素ガスへの還元は脱窒で、嫌気条件で進む。
例9生物学的脱窒反応に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.好気条件で硝化菌がアンモニアを酸化する
- 2.無酸素（嫌気的）条件で脱窒菌が硝酸性窒素を窒素ガスへ還元する
- 3.好気条件でリンを放出する
- 4.曝気を強化することで促進される
▶正解と解説
正解：2
脱窒は溶存酸素のない無酸素条件下で、脱窒菌が有機物を水素供与体として硝酸性窒素を窒素ガスへ還元し、窒素を大気へ放出する反応である。曝気を強化すると阻害される。
例10嫌気好気法（A2O法を含む生物学的リン除去）に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.塩素を添加してリンを酸化分解する
- 2.好気槽でリンを放出させ、嫌気槽で吸収させる
- 3.嫌気槽でリンを放出させ、好気槽で過剰摂取させて汚泥として除去する
- 4.紫外線を照射してリンを除去する
▶正解と解説
正解：3
生物学的リン除去はリン蓄積細菌を利用し、嫌気条件でリンを放出させた後、好気条件で過剰にリンを摂取させ、その汚泥を系外へ引き抜くことでリンを除去する。塩素や紫外線では除去できない。
例11オキシデーションディッチ法の特徴として、最も適切なものはどれか。
- 1.曝気を行わず嫌気的に処理する方式である
- 2.高濃度の汚泥を短時間で処理する高負荷方式である
- 3.無終端水路を循環させる長時間曝気方式で、最初沈殿池を省略することが多い
- 4.膜分離を利用して固液分離を行う方式である
▶正解と解説
正解：3
オキシデーションディッチ法は無終端水路（環状水路）に下水を循環させる低負荷・長時間曝気方式で、汚泥日令が長く安定処理ができ、最初沈殿池を省略することが多い。中小規模に適する。
例12活性汚泥のバルキング（汚泥膨化）に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
- 1.糸状性微生物の異常増殖が主な原因の一つである
- 2.汚泥の沈降性が悪化しSVIが上昇する
- 3.最終沈殿池で汚泥が越流し処理水質が悪化することがある
- 4.DO（溶存酸素）を常に過剰に保つと必ず防止できる
▶正解と解説
正解：4
バルキングは糸状性微生物の異常増殖などで汚泥沈降性が悪化しSVIが上昇する現象で、最終沈殿池からの汚泥流出を招く。DO不足はバルキングの一因だが、過剰曝気で必ず防げるわけではなく、F/M比やpHなど複合的要因が関与する。
例13反応タンクのDO（溶存酸素）管理に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.DOは処理に無関係なので測定する必要はない
- 2.DOは高ければ高いほど常に経済的で望ましい
- 3.DOが不足すると好気性処理が阻害され、糸状性バルキングの一因となる
- 4.DOを下げると硝化反応が促進される
▶正解と解説
正解：3
反応タンクのDOが不足すると有機物分解や硝化が阻害され、糸状性微生物が優占しバルキングを招くことがある。一方で過剰曝気は送気動力の無駄となるため、適正なDOを保つことが重要である。硝化は好気的反応でDOが必要である。
例14F/M比（BOD汚泥負荷）に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.汚泥の含水率を表す
- 2.処理水中の大腸菌群数を表す
- 3.反応タンク内の汚泥量に対する流入有機物量の比を表す
- 4.送気量に対する処理水量の比を表す
▶正解と解説
正解：3
F/M比は汚泥（MLSS）当たりに供給される有機物（BOD）量の比で、活性汚泥の運転状態を管理する重要指標である。過大でも過小でも沈降性悪化やバルキングの原因となる。
例15処理水の塩素消毒に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.塩素を添加してBODを増加させる
- 2.塩素を添加して窒素やリンを除去する
- 3.放流前に塩素剤を添加して大腸菌群などの病原微生物を消毒する
- 4.塩素は反応タンクに添加して曝気を補助する
▶正解と解説
正解：3
塩素消毒は処理水を放流する前に塩素剤を注入し、大腸菌群などの病原微生物を死滅させる処理である。窒素・リンの除去や有機物分解が目的ではない。残留塩素による放流先への影響にも留意する。
例16嫌気性消化（汚泥消化）に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.汚泥に凝集剤を加えて脱水する処理である
- 2.汚泥を高温で燃焼させ灰にする処理である
- 3.嫌気性微生物が汚泥中の有機物を分解しメタンガスを発生させる
- 4.汚泥を遠心力で濃縮する処理である
▶正解と解説
正解：3
嫌気性消化は無酸素条件で嫌気性微生物が汚泥中の有機物を分解し、汚泥量を減容するとともにメタンを主成分とする消化ガスを発生させる。発生ガスは発電や加温に利用できる。燃焼は焼却の説明である。
例17汚泥処理の一般的な工程の順序として、最も適切なものはどれか。
- 1.消化→焼却→脱水→濃縮
- 2.脱水→濃縮→焼却→消化
- 3.焼却→脱水→濃縮→消化
- 4.濃縮→消化（または安定化）→脱水→焼却・処分
▶正解と解説
正解：4
汚泥処理は一般に濃縮で含水率を下げて減容し、消化等で安定化した後、脱水でさらに含水率を下げ、焼却や有効利用・処分へと進む。濃縮→脱水の順で水分を段階的に減らすのが基本である。
例18SS（浮遊物質）に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.水の酸性・アルカリ性を表す指標である
- 2.水中に溶けている酸素量を表す指標である
- 3.有機物分解に要する酸素量を表す指標である
- 4.水中に浮遊する不溶解性の固形物の量を表す指標である
▶正解と解説
正解：4
SS（浮遊物質）は水中に浮遊する不溶解性の固形物量を表し、沈殿池やろ過の処理効果を示す重要指標である。溶存酸素はDO、有機物指標はBOD/COD、酸性度はpHである。
例19余剰汚泥に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 1.増殖した活性汚泥のうち、系外へ引き抜いて汚泥処理へ送る分である
- 2.反応タンクへ戻して濃度を保つための汚泥である
- 3.最初沈殿池に流入する前の下水である
- 4.消毒後に放流する処理水である
▶正解と解説
正解：1
活性汚泥は処理の過程で増殖するため、増えた分を余剰汚泥として系外へ引き抜き、MLSSを適正に保つとともに汚泥処理工程へ送る。反応タンクへ戻すのは返送汚泥である。
例20高度処理に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
- 1.標準活性汚泥法では除去しにくい窒素やリンの除去を目的とする一つである
- 2.凝集剤添加や生物学的窒素・リン除去などの方法がある
- 3.閉鎖性水域の富栄養化防止に有効である
- 4.BODやSSをまったく除去せず、色度のみを除去する処理である
▶正解と解説
正解：4
高度処理は二次処理で十分除去できない窒素・リンや残存有機物・SSなどをさらに除去する処理の総称で、富栄養化防止に有効である。色度のみを対象とするわけではなく、対象項目は目的に応じて多様である。
※掲載しているのは、公式資料をもとに当サイトが独自作成した模擬問題です（実際の試験問題の転載ではありません）。採点・間違えた問題の自動記録・復習スケジュールまで使うには、下のボタンから演習モードでどうぞ。