温室効果ガスと生物汚泥の排出が無い創エネルギー・高速排水処理システムの実用化研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555152
• Research Institution: Kure National College of Technology
• Principal Investigator: 山口 隆司 呉工業高等専門学校, 建築学科, 助教授 (10280447)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 霜崎 敏 コトブキ技研工業株式会社, 化工機事業部・技術部技術課, 課長
• Keywords: 都市下水 / 嫌気性生物処理 / メタン発酵 / メタン酸化菌 / 硫黄酸化細菌 / 硫酸塩還元細菌 / 低濃度排水 / 窒素除去

Research Abstract

1 パイロット実験では、嫌気性処理を主体とした排水処理バイオリアクターに実都市下水を通水し、その処理特性とリアクター保持微生物の生態評価を行った。排水処理システムは,微生物自己造粒型のメタン発酵槽を主体に構成し,実都市下水を処理した。また,メタン発酵槽後段には,メタン酸化(温室ガス削減),汚泥減溶,および水質向上を目的とする密閉型好気性ろ床を付加した。処理水全BOD濃度が10〜20mg/Lという良好な処理水質を得られたことから、本反応器による都市下水の処理が可能であることが分かった。
2 都市下水等の低温・低濃度の排水処理を連続的に行うと、保持汚泥の微生物生態が、メタン生成細菌優勢から硫酸塩還元細菌優勢にシフトすることが分かった。
3 後段の密閉型好気性ろ床では、硫黄酸化細菌が増殖することが分かった。また、硫酸塩含有率O.4gS/gBODの排水の処理を行うと、硫黄の酸化・還元に関与する菌が増殖し、有機物除去に寄与することが分かった。
4 メタン酸化細菌については2株の培養をすすめている。また,硫黄酸化細菌については排水処理システムから1株の単離を行っている。これらの微生物が排水処理システムにおいていかなる役割を果たすか,DGGEやシーケンサーによる系統解析等をすすめる。
5 ラボ基は、前段UASB型嫌気性反応槽、後段散水濾床で構成し、14〜8℃の低温恒温槽内に設置した。基質には、実下水より濃度の高い人工不凍液廃水(CODcr500mg/L、硫酸塩50mgS/L、その他微量栄養塩添加)を用いた。この結果、反応槽温度14℃、HRT12時間で人工排水処理が可能であること、および低温条件におけて硫黄還元菌および硫黄還元菌がBOD除去に寄与していることが分かった。

Research Products

• [Publications] 山口隆司, 岡崎優子, 文後佳久, 山崎慎一, 荒木信夫, 原田秀樹: "上向流嫌気性反応槽と好気性流動床を融合した処理システムによる下水処理特性"第37回日本水環境学会年会講演集. 173-173 (2003)