| 研究課題/領域番号 |
06650611
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
土木環境システム
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
藤井 滋穂 立命館大学, 理工学部, 助教授 (10135535)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 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 |
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| 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。
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