2015 Fiscal Year Research-status Report
高濃度酸素を用いるHi-DHSリアクターによる簡単で速い下水の高度処理
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15K06278
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| Research Institution | Gifu National College of Technology |
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Principal Investigator |
角野 晴彦 岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50390456)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | 排水処理 / DHSリアクター / 高酸素濃度 / 排水の間欠供給 / 窒素除去 / 汚泥削減 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Hi-DHS（High DO Down-flow Hanging Sponge）リアクターとは、スポンジ担体を用いた散水ろ床法であるDHSリアクターの気相部を高酸素濃度に維持する処理法である。本研究では、Hi-DHSリアクターによって豆腐工場排水（以下、排水とする）を連続処理した。連続供給実験を実施した158日間の排水の全CODと溶解性CODの平均は、それぞれ2816 mg/Lと905 mg/Lだった。処理が安定した144～158日目で、処理温度15 ℃、HRT 30 h、全CODスポンジ間隙容積負荷2 kg/m3/d、の条件において、全成分でCOD 304 mg/L、BOD 106 mg/LおよびSS 63 mg/Lであった。酸素濃度は、流入部で90％以上、排気部で70％以上を維持した。この酸素濃度域ではチョウバエの発生は認められず、Hi-DHSリアクターが衛生的に優れていることが明らかになった。
別の実験系で、酸素を供給しない空気条件のDHSリアクターによって、下水の間欠供給実験を行った。ここでは、本研究で意図した通りスポンジ担体内においてDO不足の状態が形成されたようで、これが原因と考えられるNO2-が検出された。間欠供給運転によって、脱窒を進行させるための無酸素状態を形成できる可能性が示された。ただし、間欠供給運転を施すと、汚泥濃度が減少する現象が確認された。この現象は、無酸素状態の形成に不利となるが、同時に高速化の可能性も期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Hi-DHSリアクターの実験では、連続供給運転によって、高速処理性能と衛生性能を示唆できる結果が得られた。DHSリアクターの実験では、間欠供給運転によって、無酸素状態を形成し始めたが、脱窒が進行するような無酸素状態には至っていない。この理由は、間欠供給運転では汚泥濃度が減少する、すなわち生物膜が痩せてしまい無酸素状態の形成を困難にするという想定外の現象が発生したことが挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Hi-DHSリアクターあるいはDHSリアクターによって、有機物除去に注目した間欠供給運転のHRT（水理学的滞留時間）を最適化する。ここで、安定した汚泥濃度の生物膜を維持できるようになった後に、排水の供給時間と停止時間を詳細に検討する。
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| Causes of Carryover |
本研究課題は、4月の時点で不採択であり、11月に交付決定された。そのため、平成27年度当初から、別の研究費と既存の装置・機器・消耗品等を充てて研究を進めており、本研究費の直接経費が残った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度は、長期の実験に対応できるように装置・機器等を購入する。平成27年度に使用を予定していた消耗品費は、想定外の結果が出たために必要となった別途の実験（平成28年度以降）に充てる。
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