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嫌気的メタン酸化脱窒とアナモックス複合反応を利用した新規窒素除去システムの開発

厌氧甲烷氧化反硝化与厌氧氨氧化联合反应新型脱氮系统的开发

基本信息

批准号：
20J15423
负责人：
TRAN PHUONG THAO
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

DAMOアーキアは硝酸還元により発生する亜硝酸を生成し、DAMO細菌とアナモックス細菌はメタンとアンモニアを使って亜硝酸を除去するため、研究はDAMO/アナモックス複合反応を利用して効率的な硝酸とアンモニアの除去を目指す。我々は、中空糸膜を保持する上向流リアクターを用いることで、同様の条件で運転した散水ろ床法に比べて2~3倍程度の脱窒性能を達成した一方で、硝酸除去率は向上せず、アンモニアはわずかに増加する傾向にあることを明らかにした。そこで、DAMOとアナモックス反応を複合した高効率な窒素化合物除去プロセスを確立するために、中空糸膜リアクターを用いて様々な条件で運転し、高い除去性能を示す運転パラメータを検討した。結果として、適切な植種源と亜硝酸塩の添加が最も窒素除去効率を向上するパラメータであった。硝酸還元により生成した亜硝酸塩は流出液中には検出されなかったため、亜硝酸濃度をめぐる微生物の競合が、アナモックス細菌のアンモニウム除去を制限したと考えられる。そこで、アナモックス細菌を誘導するために、アナモックス反応の化学量論式の比率となるように、流出液中の生成アンモニウムを基準にして算出した亜硝酸塩を流入液に添加した。濃縮汚泥を植種したリアクターは、硝酸塩を添加した水田土壌を植種したリアクターと同様の性能を示したが、亜硝酸塩を添加するとわずか50日後に2倍の硝酸除去効率を示した。微生物分析から、アナモックス細菌は亜硝酸制限下では抑制されていたが、亜硝酸添加により2.1%から10.6%まで増加した。また、DAMO細菌の相対量は9%から41%に大きく増加した。これらの結果は、効果的なバイオリアクターには独立栄養窒素除去群集においてアナモックス細菌が重要であり、アナモックス細菌の存在は、亜硝酸とアンモニウムを除去するだけでなく、硝酸除去微生物の成長を相乗的に促進することが示唆された。

DAMOアーキアはnitric acid reduction により発生する亜nitric acid をgenerationし, DAMO bacteria とアナモックス bacteria はメタンとアンモニアをmake Nitric acid nitric acid removal technology, DAMO/アナモックス compound reaction technology using nitric acid removal efficiency is studied. The hollow silk membrane is maintained and the upward flow is used. The same condition is used to transport the water and the bed method is 2 to 3 times higher than the one used. The desuffocation performance has been improved, the nitric acid removal rate has been improved, and the nitric acid removal rate has been improved.そこで、DAMO とアナモックス Reflection compound したHigh efficiency なsulfin compound removal プロセスをestablished するために, the hollow silk membrane リアクターを uses the same conditions and high removal performance. The results showed that the optimum plant source and the addition of chlorine nitrate were the best in removing chlorine. The reduction of nitric acid results in the generation of nitric acid and the concentration of nitric acid in the effluent.めぐるmicrobial competition, アナモックス bacteria, のアンモニウムremoval, restriction, したと卡えられる.そこで, アナモックス bacterial を induced するために, アナモックス Reflection の stoichiometric formula の ratio となるThe amount of addition of nitric acid to the inflow liquid is calculated based on the standard production of nitrate and the effluent. Concentrated sludge is used for planting, and nitric acid is added for paddy field soil. Sowing is used for planting. The performance is shown in the figure, and the nitric acid removal efficiency is shown to be 2 times higher after adding nitric acid for 50 days. Microbial analysis is done, and the bacteria are inhibited under the limit of nitric acid, and the addition of nitric acid is done by adding 2.1% and adding 10.6% nitric acid. The corresponding amount of DAMO bacteria is 9% and 41%.これらのは、effect of the なバイオリアクターには independent 栄nutrient asphyxia element How to remove clusters of bacteria The presence of bacteria, the removal of bacteria by nitric acid, and the removal of microorganisms by nitric acid promote the growth of microorganisms.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Aerobic methane-oxidizing bacteria dominated in nitrogen-removing bioreactors

需氧甲烷氧化菌在脱氮生物反应器中占主导地位

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Moriya;Naruki Shoji;Wongsakorn Wongsaroj;Hideharu Takahashi;Hiroshige Kikura;Thao Tran P.
通讯作者：
Thao Tran P.

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
通讯作者：
P. T. Tran;M. Hatamoto;Masataka Aoki;T. Watari;Kazuaki Syutsubo;Takashi Yamaguchi

Enrichment of marine manganese-oxidizing microorganisms using polycaprolactone as a solid organic substrate