好気性脱窒反応を促進した下水処理場エアレーションタンク単槽での窒素除去技術の開発

污水处理厂单曝气池促进好氧反硝化反应的脱氮技术开发

• 批准号: 20H02290
• 负责人: 荒木 信夫
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Ichinoseki National College of Technology (2021-2023)Nagaoka National College of Technology (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02290/
• 关键词: 都市下水処理; 窒素除去; 好気性脱窒素反応; 好気性脱窒素細菌; 好気性脱窒素; 好気性脱窒反応; 全窒素除去; エアレーションタンク; 脱窒素細菌群; 脱窒素反応

都市下水を処理する活性汚泥内に生息する好気性脱窒細菌を特定するために、好気性脱窒現象が見られているA処理場と回分式のB処理場から汚泥を採取し、好気性脱窒培地にて培養後、iSeqによる遺伝子解析から細菌種の同定を行った。。培養中のDO値を2~3mg/L、3~5mg/L、5mg/L以上の3段階に分けて培養を行ったところ、DOが高まるにつれて細菌種の多様性が低下し、DOが3mg/L以上の二つの系でRheinheimera属が優占した。これは酸素に耐性のある細菌種が集積されたと考えられ、Rheinheimera属がDO耐性の高い好気性脱窒細菌である可能性が示唆された。昨年度までの研究で得られていた好気性脱窒集積培養系（下水処理活性汚泥由来）の1つを対象にメタゲノム解析を適用したところ、Aeromonas属に帰属する比較的高品質なMetagenome-Assembled Genome (MAG) が得られた。このMAG配列においては、好気性脱窒反応に関与することが知られている硝酸還元酵素遺伝子napABの存在が確認され、本集積培養系に存在するAeromonas属細菌の好気性脱窒反応への関与が示唆された。好気性脱窒活性をin-situでモニタリングするための技術として、溶存酸素濃度、硝酸態イオン濃度を同時にモニタリングし、両者の消費活性を測定する装置を作成し、都市下水処理場活性汚泥を用いて性能評価を行った。活性汚泥に酢酸を電子供与体、硝酸態窒素を電子受容体として供与し、好気性脱窒条件下で培養したところ、DOと硝酸態窒素の消費を連続して測定できることが明らかとなった。現在、本装置を用いて、各種活性汚泥の好気性脱窒能の測定を行っている。

Within urban sewage を 処 Richard す る activated sludge に interest-bearing す good る 気 smothering off bacteria を specific す る た め に, good 気 smothering phenomenon が see off ら れ て い る 処 manage field と fraction の back B 処 manage field か ら sludge を take し, good 気 off smothering the petty に て after training, follow に よ る heritage 伝 son parsing か ら bacterial の with fixed line を っ た.. Cultures の DO nt を 2 ~ 3 mg/L, 3 ~ 5 mg/L, 5 mg/L の 3 paragraph order に け て line cultivate を っ た と こ ろ, DO high が ま る に つ れ て bacterial の many others in low が し, DO more than 3 mg/L が の two つ の is で Rheinheimera genus が accounted for optimal し た. こ れ は acid element に patience の あ る bacteria が set product さ れ た と exam え ら れ, Rheinheimera が DO high patience の い 気 sex smothering off bacteria で あ が る possibility in stopping さ れ た. Yesterday's annual ま で の study で ら れ て い good た 気 smothering set off product training system (処 reason activated sludge water origin) の 1 つ を like に seaborne メ タ ゲ ノ ム parsing を applicable し た と こ ろ, Aeromonas に 帰 genus す る more high-quality な Metagenome - Assembled Genome (MAG) Youdaoplaceholder0 gets られた. こ の MAG match column に お い て は, good 気 smothering off against 応 に masato and す る こ と が know ら れ て い る nitric acid enzyme but also yuan 伝 son napAB の exist が confirm さ れ exist, this set product cultivation に す る Aeromonas is good bacteria の 気 smothering off against 応 へ の masato and が in stopping さ れ た. Good 気 sex smothering active を off the in - situ で モ ニ タ リ ン グ す る た め の technology と し て element concentration, soluble acid, nitric acid state イ オ を ン concentration at the same time に モ ニ タ リ ン グ し, struck の consumption activity determination of を す る device を made し, urban water 処 field activated sludge を with い て performance evaluation 価 を line っ た. Activated sludge に を electronic body and supply boggy acid, nitric acid state smothering element を electronic by the capacity of body と し て し and supply, under the condition of good 気 sex to take off the smothering で cultivation し た と こ ろ, DO と nitric acid state smothering の consumption を even 続 し て determination で き る こ と が Ming ら か と な っ た. Now, this device を uses を て and various activated sludges to determine the <s:1> aerobic dehumidification energy <e:1> of を rows って る る る.

项目成果

Long-term treatment of municipal wastewater using a mesh rotating biological reactor and changes in the biofilm community

• DOI: 10.1016/j.eti.2021.102074
• 发表时间: 2021-11
• 期刊: Environmental Technology & Innovation
• 影响因子: 7.1
• 作者: Shunji Fuchigami;M. Hatamoto;Ryota Takagi;T. Akashi;T. Watari;Takashi Yamaguchi

Development of a single-stage mainstream anammox process using a sponge-bed trickling filter

• DOI: 10.1080/09593330.2020.1720309
• 发表时间: 2020-01
• 期刊: Environmental Technology
• 影响因子: 2.8
• 作者: T. Watari;C. L. Vazquez;M. Hatamoto;Takashi Yamaguchi;J. V. van Lier

DNA aptamer を用いた DNA 抽出不要の微生物定量技術の開発

开发使用无需提取DNA的DNA适体的微生物定量技术

• 发表时间: 2023
• 作者: 小林勇貴;関口未来莉;川上周司;渡利高大;山口隆司;幡本将史.
• 通讯作者: 幡本将史.

都市下水処理を対象とした活性汚泥に生息する好気性脱窒細菌の特定

城市污水处理活性污泥中好氧反硝化细菌的鉴定

• 发表时间: 2023
• 作者: 上村光輝;川上周司;渡利高大;青木仁孝;押木守;荒木信夫
• 通讯作者: 荒木信夫

Effect of inoculum sources on autotrophic nitrogen removal in anaerobic hollow fiber membrane reactors

• DOI: 10.1016/j.eti.2022.102375
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: Environmental Technology & Innovation
• 影响因子: 7.1
• 作者: P. T. Tran;M. Hatamoto;Masataka Aoki;T. Watari;Kazuaki Syutsubo;Takashi Yamaguchi