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ステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の理論的・実証的検討

研究課題

研究課題/領域番号 06650611
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関立命館大学

研究代表者

藤井 滋穂  立命館大学, 理工学部, 助教授 (10135535)

研究分担者 市木 敦之  立命館大学, 理工学部, 助手 (90268152)
樋口 能士  立命館大学, 理工学部, 講師 (60288628)
天野 耕二  立命館大学, 理工学部, 助教授 (80167957)
山田 淳  立命館大学, 理工学部, 教授 (80066696)
合田 健  立命館大学, 理工学部, 教授 (70101037)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード生物学的窒素除去 / ステップフィード / 活性汚泥 / 化学量論 / シミュレーション / 装置実験 / 硝化 / 脱窒 / 活性汚泥法 / 理論解析 / 数値計算 / 循環 / 学論解析 / 数値実験
研究概要

本研究は、既存の下水処理場でも適用可能なステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の解明を目的として、3年計画で(1)現場データ、(2)理論的考察(3)装置実験(4)数値実験の4つの観点より検討してきたもので、年間の研究を通じ以下の成果を得た。
(1)現場データ調査では、処理上で流入水質組成分析・ステップフィード好気嫌気活性汚泥法をキーワードとして多数の文献データを収集し、流入下水水質および活性汚泥法の設計・操作条件(MLSS、滞留時間、環+返送率等)が、硝化・脱窒の両反応の進行に及ぼす影響を検討し、その関連を実データに基づき定式化した。(2)理論的考察では、硝化脱窒に関わる反応を、基質性COD,NH4,NO3,アルカリ度の4水質で代表させ、その化学量論から処理水質を定式化することを試みた。この解析で、循環法やステップフィード法での最適な操作条件が流入組成で定式化され、さらに上記現場データでの傾向の理由を説明可能であった。ついで実測と適合性向上のため、DOを加え理論を発展させた。この場合、条件設定がさらに複雑となり一般解を得るまでには至らなかったか、特定条件(流入水質など)での最適な運転条件を示すことが可能となった。(3)装置実験では、この理論解析の妥当性を検討するとともに、実験データより最適条件を見いだすために、ステップ比、MLSS濃度、返送率、流入水質をパラメータとして3年間にわたり多数実施した。その結果、この実験結果と上記理論とはその傾向において一致し、本理論解析により、最低な運転条件が示されることがわかった。またこの条件は、流入水質、好気槽DOに強く影響されることも示さた。(4)最後に数値実験では、理論値と実験結果のギャップを説明するために実施され、理論値と実験値との相違は、反応が完結していないことよりも、むしろ、理論では想定していない活性汚泥の自己分解などの反応量が無視できないことによることが示された。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 藤井 滋穂, 李 丙大: "嫌気好気循環活性汚泥法の理論的窒素除去率の検討" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 49. 1118-1119 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井 滋穂: "ステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適ステップ率の理論及び数値解析" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 50. 1104-1105 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeo FUJII: "Theoretical analysis on nitrogen of the step-feed anoxic-oxic activated sludge process and its application for the optimal operation" Water Science and Technology. 34. 459-466 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井 滋穂, 中西 康弘, 常岡 信希: "ステップフィード嫌気好気活性汚泥法におけるステップ率の窒素除去率に対する影響" 生物利用新技術研究シンポジウム論文集. 4. 6-10 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥村 豪彦, 藤井 滋穂, 中西, 常岡: "ステップフィード嫌気好気活性汚泥法の操作条件の影響に関する実験的検討" 土木学会関西支部年次学術講演会. (印刷中). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujii, Y.Nakanishi, N.Tsuneoka: "The effects of step ratio and recycle ratio on nitrogen removal of the step-feed anoxic-oxic activated sludge process" Int.l Conf.on Biological Nitrogen Removal. 3(in Printing). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeo FUJII & Byoung-Dea Lee: "On the theoretical nitrogen removal efficiency of the anoxic-oxic recycling activated sludge process (in Japanese)" Proc of annual conference of the Japan Society of Civil Engineers. Vol.49, No.2. 1118-1119 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sigeo FUJII: "Theoretical analysis and numerical calculation for nitrogen removal efficiency in the step-feed anoxic-oxic activated sludge process (in Japanese)" Proc of annual conference of the Japan Society of Civil Engineers. Vol.50, No.2. 1104-1105 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sigeo FUJII: "Theoretical analysis on nitrogen of the step-feed anoxic-oxic activated sludge process and its application for the optimal operation" Water Science and Technology. Vol.34, No.1/2. 459-466 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.FUJII,Y.NAKANISHI & N.TSUNEOKA: "Effects of the step ratio on nitrogen removal efficiency in the step-feed anoxic-oxic activated sludge process (in Japanese)" Proc.of the Symposium on New Biotechnology. Vol.4. 6-10 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.OKUMURA,S.FUJII,Y.NAKANISHI & N.TSUNEOKA: "Laboratory study on the effects of operational conditions to performance of the step-feed anoxic-oxic activated sludge process (in Japanese)" Proc of Kansai regional conference of the Japan Society of Civil Engineers. (in Printing). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.FUJII,Y.NAKANISHI N.TSUNEOKA: "The effects of step ratio and recycle ratio on nitrogen removal of the step-feed anoxic-oxic activated sludge process" Intl.Conf.on Biological Nitrogen Removal. Vol.3 (in Printing). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥村豪彦・藤井滋穂他: "ステップフィード嫌気好気活性汚泥法の操作条件の影響に関する実験的検討" 土木学会関西支部年次学術講演会. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井滋穂・中西康弘・常岡信希: "ステップフィード嫌気好気活性汚泥法におけるステップ率の窒素除去率に対する影響" 生物利用新技術研究シンポジウム論文集. Vol.10. 6-10 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeo FUJII: "Theoretical analysis on nitrogen of the step-feed anoxic-oxic activated sludge process and its application for the optimal operation" Water Science and Technology. Vol.34,Nol-2. 459-466 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S FUJII: "Theoretical Analysis on Nitrogen Remoual of the Step-Feed Anoxic-Oxic Actiuated Studge Process and its Application for the Optimal Operation" Biennial IAWQ International Conference. 18(in printing). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井滋穂・安藤武智他: "処理場水質管理ソフトへの汎用汚泥処理モデルの組み込みと汚泥プロセスの機能評価" 日本水環境学会年会講演集. 30(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井滋穂・李炳大: "嫌気好気循環活性汚泥法の理論的窒素除去率の検討" 土木学会年次学術講演会講演概要集II. 49. 118-119 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井滋穂・川崎重純・浦野敦只: "ビジュアルバイミックによる下水処理場水質管理ソフトの開発" 下水道研究発表会講演集. 32(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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