2008 Fiscal Year Annual Research Report
活性汚泥法からの脱却・インドからの超低コスト省エネ型下水処理システムの逆技術移転
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20241019
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大橋 晶良 Hiroshima University, 大学院・工学研究科, 教授 (70169035)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金田一 智規 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10379901)
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| Keywords | 途上国 / 下水処理 / エネルギー / バイオテクノロジー / 地球温暖化ガス / UASB / DHS / 硝化・脱窒 |
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| Research Abstract |
開発を行ってきたDHSリアクターは,途上国仕様を念頭に研究してきた処理装置で,先進国で要求されるような良好な処理水質は期待していなかった。しかし,超低コスト型にも係わらず長期連続処理運転において,余剰汚泥発生ゼロであり,処理水質は活性汚泥法と同等以上であることが明らかになってきた。すなわち,途上国仕様に開発してきたDHSリアクターであるが,先進国にも適用可能な活性汚泥法に代わるシステムとして期待できる。そこで本研究ではインドで蓄積した知見を日本のような先進国に逆技術移転し,先進国も視野に入れた21世紀型排水処理システムを創成することを目的に,本年度は下水処理場にミニプラントを設置して室温での実下水連続処理実験などを実施し,次のような知見を得た。
1.低温下でもDHS前段のUASB嫌気性処理の滞留時間を9時間程度と長くすることで良好な先進国仕様の水質が得られる。
2.DHSリアクターは低酸素制御することで,次世代の窒素除去技術として注目されている一槽型での亜硝酸型硝化/Anammox型窒素除去が可能であったが,窒素処理の高速化・安定化を図るためには,微生物保持担体の材質・形状が重要である。
3.密閉DHSに空気送風量を制御して嫌気・好気を繰り返し,好気時にはリン除去未処理水中のリンをリン蓄積細菌に摂取・蓄積させ,嫌気時に下水などの有機物源を供給することでリン含有水が得られた。そこで嫌気・好気時間等の運転条件を検討して,余剰汚泥を経由せず直接に高濃度リン液として回収することができた。
4.UASBリアクターで生成したメタンの一部は処理水中に溶存しており,大気中に放散されている。そこで密閉したDHSリアクターの上部より嫌気性処理水を流下させ,下部より空気を供給することで,気相中のメタンガス濃度は容器内を上昇するに従って高濃度になり,上部より自燃のメタン含有ガスとして回収が可能であった。
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