膜型バイオリアクタ-による排水処理の高能率化に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555123
• Research Institution: Ube National College of Technology
• Principal Investigator: 深川 勝之 宇部工業高等専門学校, 工業化学科, 教授 (20043870)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大成 博文 徳山工業高等専門学校, 土木建築工学科, 教授 (30045041) ; 竹内 正美 宇部工業高等専門学校, 工業化学科, 講師 (30043889) ; 村上 定瞭 宇部工業高等専門学校, 工業化学科, 教授 (00035065)
• Keywords: 限外ろ過膜 / 活性汚泥法 / 目詰り物質 / 高濃度化 / 硝化反応 / 脱腔反応 / 乱流制御 / 流速分布

Research Abstract

1.膜分離活性汚泥法で汚泥の高濃度化を試みた。その結果、3万mg/lの高濃度化を達成することができた。一方、高濃度化にともない活性汚泥の活性度が幾分か低下したものの、その程度は小さく高濃度化によるメリットを損わない程度であった。高負荷産業排水の一つである写真廃液に対して膜分離活性汚泥法を適用した。従来法より格段にすぐれた方法であることが明らかとなった。活性汚泥濃度は6万mg/lに達した。
2.限外ろ過膜の目詰り物質の抽出分離法を確立し、高速液クロマトグラファ-で検出を試み、目詰り物質を明らかにした。膜表面目詰り物質は分子量数百万の糖タンパクと分子量数千のペプチドであり、ポア内目詰り物質は分子量数千のペプチドと考えられる。
3.亜硝酸脱腔に関する基礎的研究を行った。その結果、(1)アンモニア酸化反応の最適pH値は8であり、有機物汚泥負荷によりその速度は影響を受ける。これは反応初期において有機物酸化が優先され、ORPが急激に下がるためである。(2)アンモニア酸化反応がO次反応であることをアンモニアの消失速度,亜硝酸の生成速度から明らかにした。(3)亜硝酸脱腔は硝酸脱腔よりも2倍程度速く、内性脱腔は有機物存在下の脱腔の約10分の1の速度であった。いずれもO次反応であった。
4.膜面近傍の流れの状態を知るため、壁面流路における乱流の平均流速分布特性と組織構造を調べた。その結果、流速分布は底壁により近いところで最大となり、その粘性底層外端と最大流速点の間に高剪断層が形成されることがわかった。

Research Products

• [Publications] 深川 勝之: "活性汚泥法における亜硝酸脱腔に関する基礎的研究" 土木学会第45回年次学術講演会講演概要集第2部. 1058-1059 (1990)
• [Publications] 深川 勝之: "限外ろ過膜の利用による活性汚泥の高濃度化に関する研究" 土木学会第45回年次学術講演概要集第2部. 1074-1075 (1990)
• [Publications] 竹内 正美: "写真廃液処理プロセスの開発に関する研究ー膜分離高濃度活性汚泥法による1次生物処理ー" 衛生工学研究論文集. 27. 183-193 (1991)
• [Publications] 渡辺 勝利: "蛇行水路乱流の平均流速分布特性と組織構造" 徳山工業高等専門学校研究紀要. 14. 149-154 (1990)
• [Publications] 中西 弘: "限外ろ過膜を用いた活性汚泥法における処理" ケミカルエンジニアリング. 36. 236-241 (1991)