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部分硝化-アナモックスからのN2Oを抑制するガス透過膜利用新規プロセスの開発

部分硝化 - 开发使用透气膜抑制厌氧氨氧化中 N2O 的新工艺

基本信息

批准号：
22K18044
负责人：
末永俊和
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18044/
关键词：
部分硝化ーアナモックス亜酸化窒素排水処理ガス透過膜

项目摘要

省コスト・省エネルギー型排水処理システムとして注目される部分硝化-嫌気性アンモニア酸化(Partial Nitritation & Anammox)プロセスにおいて亜酸化窒素(N2O)の蓄積が報告されている。本研究の目的は、部分硝化ーアナモックスプロセスからのN2O放出抑制技術としてガス透過膜の利用可能性の検討である。本提案では、硝化過程でのN2Oの生成抑制と、アナモックス過程で生成するN2Oの回収、無害化という3段階でのガス透過膜の適用を検討し、その効果を評価する。さらに、各過程にガス透過膜を適用することで形成されるユニークな微生物叢を解析し、提案プロセスでのN2O削減メカニズムの解明に繋げる。一年目は、部分硝化槽へのガス透過膜導入によるN2O削減効果の検証として、無機排水を処理する部分硝化槽にガス透過膜を導入した際のN2Oの放出量を評価するためのリアクターを作成した。中空糸ガス透過膜モジュールを導入した連続槽型リアクター(約2 L)を新たに作成し、発生するN2Oをガス透過膜モジュール出口空気と、リアクター流出水でモニタリングし、硝化されたNH4+当たりのN2Oへの転換率を算出を試みた。硝化細菌が優占下した環境下では、中空糸ガス透過膜モジュールを導入したリアクターの方がN2O転換率が低い傾向が見られた。一方で、硝化活性自体が低く、中空糸ガス透過膜導入系のポテンシャルを発揮出来ていない可能性が考えられたため、今後十分な硝化活性が見られる環境下での評価を行う予定である。

There has been a report on the accumulation of acidifying hormones (N2O) in the Provincial Wastewater Treatment System, a provincial wastewater treatment system that attracts attention. The purpose of this study is to investigate the utilization possibility of N2O emission suppression technology and membrane for partial nitrification. This proposal provides an evaluation of the effectiveness of N2O generation inhibition, N2O recovery, and harmless three-stage transmission membranes in the nitrification process. In this paper, the application of the membrane in each process, the formation of the microbial community, the analysis of the proposed N2O reduction process, the solution of the problem A review of N2O emission in partial nitrification tanks was conducted. A new process for producing N2O through the membrane was established, and the N2O conversion rate of effluent water was calculated. Nitrifying bacteria tend to have a low N2O conversion rate when they are introduced into the environment. The nitration activity is low and hollow. The possibility of nitration activity developing through membrane introduction system is studied. The nitration activity is evaluated in the future.