生物膜法と活性汚泥法の違い（浮遊法と付着法）
どちらも微生物で汚れを食べさせる処理なのに、何が違うの？と迷いませんか。違いは「微生物が水中に浮いているか、担体にくっついているか」の一点です。そこから整理します。
この記事の要点
どちらも微生物に有機物（汚れ）を食べさせる生物処理ですが、微生物の居場所が違います。
- 活性汚泥法＝微生物がフロックを作って水中に浮いている（浮遊生物法）
- 生物膜法＝微生物が担体の表面に膜状にくっついている（付着生物法）
- 生物膜法は、増殖の遅い硝化菌を保持しやすく、負荷変動に強い
工場排水や下水の有機物（よごれ）は、微生物に食べさせて減らすのが基本です。この生物処理は、微生物の住まわせ方で大きく2つに分かれます。
違いは「微生物をどこに住まわせるか」だけです。ここを押さえると、それぞれの長所・短所が自然に理解できます。
活性汚泥法（微生物が浮いている）
活性汚泥法とは、微生物のかたまり（フロック）を水中に浮かせた状態で、曝気しながら有機物を食べさせる方法です。
曝気槽で空気を送って微生物と排水をよく混ぜ、そのあと最終沈殿池で微生物のフロックを沈めて、上ずみのきれいな水と分けます。
沈めた汚泥の一部は曝気槽へ戻して（返送汚泥）、槽内の微生物の量を保ちます。詳しくは活性汚泥法の記事で解説しています。
生物膜法（微生物が担体にくっついている）
生物膜法とは、ろ材やプラスチックなどの担体の表面に微生物を膜状に付着させ、そこに排水を接触させて有機物を食べさせる方法です。
代表的なものに、ろ材の上から排水を散布する散水ろ床、円板を半分水につけて回す回転円板、担体を槽に詰める接触曝気・生物ろ過などがあります。
微生物が担体に固定されているため、活性汚泥法のように汚泥を返送しなくても、槽内に微生物を保ちやすいのが特徴です。
微生物をゲルなどに包み込んで粒状の担体にする「包括固定化担体」も、担体に微生物を保持して使う生物膜法のなかまです。
活性汚泥法は微生物が水中に浮遊、生物膜法は担体の表面に膜状に付着。居場所の違いが、特徴の違いにつながる。
生物膜法の長所と短所
担体に微生物がしっかり付いていることから、生物膜法には次の長所があります。
- 増殖速度の遅い微生物（硝化菌など）を保持できる──流されにくいので、ゆっくり増える菌も住み続けられる
- 阻害性物質の流入や負荷の変動に対して、抵抗力が強いケースが多い
- SS（浮遊物）の除去能力が高く、処理水の透視度が高い
一方で、短所もあります。たとえば固定床（担体を動かさないタイプ）では、はがれ落ちた微生物が担体のすき間に詰まり、支持体を閉塞させることがあります。
2つの違いを一覧で
| 項目 | 活性汚泥法 | 生物膜法 |
|---|---|---|
| 微生物の居場所 | 水中に浮遊（フロック） | 担体に付着（膜状） |
| 分類 | 浮遊生物法 | 付着生物法 |
| 代表例 | 標準活性汚泥法ほか | 散水ろ床・回転円板・接触曝気・包括固定化 |
| 汚泥の返送 | 返送して微生物量を保つ | 基本は不要（担体に保持） |
| 得意なこと | 生物膜法は増殖の遅い硝化菌を保持しやすく、負荷変動に強い／活性汚泥法は汚泥量を返送で柔軟に調整できる | |
混同しやすい用語
生物膜法 と 膜分離活性汚泥法（MBR）
どちらも「膜」とつくため混同しがちですが、まったく別物です。
生物膜法の「膜」は、担体に付いた微生物の膜のこと。一方、膜分離活性汚泥法（MBR）の「膜」は、固液分離に使うろ過の膜（精密ろ過・限外ろ過）のことです。
MBRは、微生物は浮遊させたまま（活性汚泥法のなかま）で、最終沈殿池の代わりにろ過膜で水と汚泥を分ける方法です。「微生物の膜」か「ろ過の膜」かで区別します。
汚水処理特論での問われ方
生物膜法は、汚水処理特論で、その長所・短所の形で問われます。
令和7年度の汚水処理特論（問14）では、「硝化菌など増殖速度の遅い微生物を保持できる」「負荷変動に対し抵抗力が強い」「SS除去能力が高く処理水の透視度が高い」といった長所が、正しい記述として並びました。
生物膜法の利点を問う問題では、この「増殖の遅い菌を保持できる・負荷変動に強い」という方向を、長所として押さえておくのが土台になります。
理解度チェック
活性汚泥法と生物膜法は、微生物の居場所がどう違うか。
答え：活性汚泥法は水中に浮遊（フロック）、生物膜法は担体の表面に付着（膜状）
活性汚泥法は浮遊生物法、生物膜法は付着生物法に分類されます。
生物膜法が、増殖速度の遅い硝化菌を保持しやすいのはなぜか。
答え：微生物が担体に付着して固定されており、流されにくいから
ゆっくり増える菌も担体に住み続けられるため、硝化菌などを保持でき、負荷変動にも強くなります。
まとめ
活性汚泥法と生物膜法は、どちらも微生物による生物処理ですが、微生物の居場所が違います。
活性汚泥法は微生物が水中に浮遊（浮遊生物法）、生物膜法は担体の表面に膜状に付着（付着生物法）。生物膜法は増殖の遅い硝化菌を保持でき、負荷変動に強いのが特徴です。
名前の似た「膜分離活性汚泥法（MBR）」は、ろ過膜で分離する浮遊法であり、生物膜法とは別物です。
参考
- 下水道・排水処理技術（活性汚泥法＝浮遊生物法、生物膜法＝付着生物法：散水ろ床・回転円板・接触曝気・包括固定化担体）
- 一般社団法人 産業環境管理協会 公害防止管理者等国家試験 汚水処理特論 出題範囲・公式正答（令和7年度 問14 ほか）
※ この記事の確認日：2026年6月
まちがえやすいポイント
「膜」とつく名前の取り違えに注意します。
生物膜法（担体に付着した微生物の膜）と、膜分離活性汚泥法（MBR＝ろ過膜で固液分離する浮遊法）は別物です。「微生物の膜」か「ろ過の膜」かで区別します。