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更新日：2018年4月1日
窒素除去のしくみ
（諏訪湖流域下水道 豊田終末処理場：クリーンレイク諏訪）
下水の中に含まれている窒素
窒素は、有機性窒素やアンモニア性窒素として流入してきます。
無酸素槽（脱窒槽）
水に溶け込んでいる酸素のない水槽とするために、空気を吹き込まず、完全混合するためだけの撹拌を行います。この無酸素の状態を好む微生物（脱窒菌）は呼吸に必要な酸素を得るために、好気槽から送られてくる硝酸性イオンを分解します。この働きにより硝酸性イオンから酸素が取り除かれて、窒素は窒素ガスとなって大気に放出されます。
好気槽（硝化槽）
次の好気槽には、空気を吹き込み（ばっ気）、酸素が水に溶け込んだ好気状態にします。この好気槽で活躍する微生物（硝化菌：亜硝酸菌、硝酸菌）が無酸素槽から送られてくるアンモニア性窒素を分解して、硝酸性イオンに変えた後、無酸素槽へ循環させます。
この方法は、硝化混合液を循環させて硝化・脱窒を行うので「循環式硝化脱窒法」と呼ばれています。
循環式硝化脱窒法の利点
従来の標準活性汚泥法と設計および運転操作の点で類似しているので移行しやすい。
反応槽の前半部を脱窒槽とするので、無酸素状態を作りやすい。（流入下水中には、溶存酸素が少ないため）
脱窒槽を硝化槽の前段に設置することにより、脱窒反応に必要な有機物を流入下水中から供給できる。
脱窒槽の脱窒反応によって有機物が消費されるので、硝化槽にかかる有機物負荷が軽減される。
（生物）反応槽（機械式ばっ気の例）
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