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ＡｎＭＢＲシステムの中で生ごみと下水汚泥の共同消化およびエネルギーの循環

AnMBR系统中餐厨垃圾与污水污泥的共同消化及能量循环

基本信息

批准号：
19J11913
负责人：
LI Yemei
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

（1）AnMBRと熱処理技術の組み合わせた新システムの確立。下水汚泥は、生ごみよりも分解がはるかに困難である。熱処理は、下水汚泥のメタンポテンシャルを改善する効果的な方法と考えられた。結果として、熱処理は初沈汚泥の特性にほとんど影響を与えなかったが、余剰汚泥に大きな影響を与えた。長期連続実験結果として、熱処理の後、消化汚泥に含有するアンモニア濃度は増加したが、システムの安定性を維持できたことが明らかにした。さらに、熱処理後、システムの膜ファウリングの速度も加速である。（2）AnMBRと後熱処理技術の複合システムの確立。汚泥分解の効率は前処理で改善できたが、AnMBRの膜の運転環境を維持するために、大量の消化汚泥を排出する必要があった。消化汚泥には未使用の有機物が含まれているため、後処理技術をシステムに追加した。この研究で使用された後処理技術には、後熱処理と二次発酵が含まれた。研究結果は、後熱処理後の消化汚泥への有機物、特にタンパク質の溶解度が大幅に増加することを示した。さらに、高温二次発酵と比較して、短時間の熱処理はシステムのメタン生成率の増加にあまり影響を与えなかった。（3）AnMBRのプロモーションの実現可能性を評価する。嫌気性膜システムをミクロの視点から、混合メタン発酵における微生物群集の構造を検討した。炭水化物分解細菌、タンパク質分解細菌および各種酸生成細菌などの機能性細菌群集の構造は主に有機物の種類変化に影響され、またメタン生成古細菌がさらに影響を受けた。さらに、システムをマクロの視点から、実験結果に基づき、混合メタン発酵に関するエネルギー収支を評価した。その成果は都市廃棄物系バイオマスのエネルギー利用や循環型社会の構築に貢献することができ、環境工学の発展に寄与するところは少なくない。

(1) AnMBR and heat treatment technology of the combination of new systems established. Sewage sludge is difficult to decompose. Heat treatment, sewage sludge treatment and improvement of the results of the study The results show that heat treatment has great influence on the characteristics of primary sludge and residual sludge. As a result of long-term continuous treatment, the concentration of digested sludge increases and the stability of the sludge is maintained. After heat treatment, the film speed of the film is accelerated. (2) Establishment of composite system of AnMBR and post-heat treatment technology. The efficiency of sludge decomposition should be improved by pretreatment, and the operation environment of MBR should be maintained. A large amount of digested sludge should be discharged. Digested sludge contains unused organic matter and post-treatment technology. This research uses post-treatment technology including post-heat treatment and secondary fermentation. The results showed that the solubility of organic matter and specific substances in digested sludge increased significantly after heat treatment. In addition, the heat treatment of high temperature secondary fermentation has the effect of increasing the production rate of heat treatment in short time. (3) Evaluation of the possibility of implementation of AnMBR. The structure of microbial communities in the development of microbial communities is discussed. The structure of the community of functional bacteria, such as carbon-decomposing bacteria, quality-decomposing bacteria and acid-producing bacteria, is affected by the change of organic species and the change of acid-producing archaea. For example, if you want to make a decision, you can make a decision. The results of the study contribute to the development of urban waste systems, recycling and recycling, and environmental engineering.