発生ガスによる内部循環及び二段階構造を用いた高性能UASBプロセスの開発研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555161
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 野池 達也 東北大学, 工学部, 教授 (90005398)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 明人 信州大学, 工学部, 助手 (30252068) ; 大村 達夫 岩手大学, 工学部, 教授 (30111248) ; 青井 透 群馬工業高等専門学校, 教授 (90270222) ; 宮原 高志 東北大学, 工学部, 助手 (70239432) ; 李 玉友 東北大学, 工学部, 助教授 (30201106)
• Keywords: 嫌気性処理 / UASB法 / 二段階構造 / 負荷能力 / COD除去率 / グラニュール / 微細構造 / 工場排水

Research Abstract

本研究では、UASBリアクター、嫌気性流動床及び二相嫌気性消化などの諸プロセスのそれぞれの長所を取り入れ、消化槽で生成したガス気泡の上昇によって生じる内部循環及び内部二段階構造(Two Stage)を用いて高効率で安定なUASB型プロセスを開発し、実用化させることを目的としている。平成7年度の研究実績は以下の通りである。
有効面積2.8LのUASBプロセスを試作し、異なる人工合成廃水を用いてCOD濃度とHRT(負荷)を変化させた連続実験を行い、同プロセスの処理特性を検討した。また、可視化分析技術と生物化学的計測法などを用いて各条件下でのグラニュールの生物学的構造及び分解能力を把握できた。COD除去率及び最大負荷率は基質の種類によって多少違うが、いずれの人工合成基質でも、最大COD負荷率は25g/L/日以上に達しており、それ以下の負荷条件で運転すれば95%以上のCOD除去率が得られた。
糖分やアミノ酸等を主成分とする食品工場実排水に対するUASBプロセスについて検討した結果、COD容積負荷を10〜15g/L/日以上高くしても、95%以上のCOD除去率が得られた。また、グラニュールと固定床の二段構造を採用することにより、最大COD負荷率を50%程度向上させることができた。
硫酸塩含有排水については、二相消化の方法を活用することにより、硫酸塩を酸生成相で還元させ、除去することが可能である。HRT8〜12時間であれば、COD/S比が低下しても硫酸塩の除去率は60%〜98%であった。

Research Products

• [Publications] T. Miyahara et al: "Role of filter media in an anaerobic fixed-bed reactor" Water Science and Technology. 31. 137-144 (1995)
• [Publications] T. Aoi, Y. Y. Li: "Progress of anaerobic Processes in treating industry Wastewater in Japan" Proceedings of ENSEARCH-JAWE Post-Conference Seminar on industrial Wastewater Management. 1. 61-70 (1995)
• [Publications] Y. Y. Li et al: "UASB treatment of wastwater containing concentrated benzoate" Journal of Environmental Engineering,ASCE. 121. 748-751 (1995)
• [Publications] 野池達也 他: "スクロースの酸発酵に及ぼす硫酸塩還元の影響" 水環境学会誌. 18. 894-900 (1995)