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嫌気性膜分離法と一槽型アナモックス法による窒素含有化学産業排水の処理

Research Project

Project/Area Number 16F16758
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Environmental engineering and reduction of environmental burden
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

李 玉友  東北大学, 工学研究科, 教授 (30201106)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CHEN HONG  東北大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-11-07 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2018: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords環境技術 / 排水処理 / 化学産業 / 嫌気性膜分離法 / UASB法 / アナモックス法 / 担体 / 省エネルギー / アナッモクス法 / アナッモクス
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は省エネルギーと低炭素化に対応する化学産業廃水の革新的処理システムを開発しようとするものである。窒素含有化学産業廃水からの効率的メタン生成とアンモニアの低炭素型高度処理を同時に実現するために、嫌気性膜分離反応槽を用いたメタン生成ユニット、担体添加型一槽式ANAMMOXを用いた窒素処理ユニットを含む新規ハイブリッドシステムを開発する。具体的には、次の研究項目に取り組むこととした:1.要素技術である嫌気性膜分離メタン生成プロセスの基本的性能の研究、2.担体添加型一槽式アナモックスを用いた嫌気性膜処理ろ液の高度処理、3.新規融合プロセスの長期連続実験による性能確認および微生物群集構造解析、4.システム評価と設計最適化の研究この一連の研究を通して物質収支、エネルギー収支だけでなく、LCA評価も解析して、新しいシステムのエネルギー回収や低炭素化効果を明らかにする。
平成30年度は主に嫌気性膜分離メタン発酵のろ液に含まれる高濃度のアンモニア窒素を除去するための担体添加型一槽式アナモックスについて実験的研究を行った。連続流式一槽型アナッモクスプロセスによる低濃度アンモニア排水の窒素処理効果を検討するために、担体添加型とグラニュール形成型の2系列の装置で連続実験を行い、曝気強度、DOを調整しながら窒素除去性能の向上を目指した。その結果、流入アンモニア濃度が50, 75mg/Lの条件において窒素除去率は70%以上に達成できることを明らかにした。また、反応槽内の微生物群集構造についても分子生物学的手法を用いて解析した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Competitive dynamics of anaerobes during long-term biological sulfate reduction process in a UASB reactor2019

    • Author(s)
      Hong Chen, Jiang Wu, Bing Liu; Yu-You Li, Hideki Yasui
    • Journal Title

      Bioresource Technology

      Volume: 280 Pages: 173-182

    • DOI

      10.1016/j.biortech.2019.02.023

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 嫌気浮遊担体型完全混合反応槽(AnSCMR)を用いた澱粉排水のメタン発酵処理2018

    • Author(s)
      姜博, 陳宏, 呉江, 李玉友
    • Organizer
      第52回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Utilization of chemical sludge disposed from water purification on desulfurization wastewater treatment in a thermal power plant in Hunan province, China2017

    • Author(s)
      Chen Hong, Chen Wei, Hao Wu, Benyi Xiao, Rong Chen, Jiang Wu, Yu-You Li
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学、熊本
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ジメチルホルムアミド含有排水のメタン発酵処理2017

    • Author(s)
      孔哲,李ろ,陳宏,李玉友
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学、熊本
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Utilization of water treatment sludge for pre-treatment of desulfurization wastewater treatment in a thermal power plant in Hunan province2017

    • Author(s)
      Hong Chen, Yiyu Wang, Chunyan Du, Yanxiao Wei, Liang Peng, Du Chunyan, Yu Guanlong
    • Organizer
      The 10th Annual Conference on Challenges in Environmental Science & Engineering (2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-11-08   Modified: 2024-03-26  

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