下水処理場の最終沈殿池における溶存態亜酸化窒素生成メカニズムの解明

污水处理厂最终沉淀池溶解一氧化二氮形成机理的阐明

• 批准号: 16H00397
• 负责人: 大友 渉平
• 金额: $ 0.35万
• 依托单位: Akita National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H00397/
• 关键词: 下水処理場; 最終沈殿池; 亜酸化窒素

下水処理場の最終沈殿池における溶存態亜酸化窒素(DN_2O)の生成メカニズムを解明するため, 秋田県の流域下水道である大曲処理センターを対象とした水質調査を行った. なお亜酸化窒素(N_20)は二酸化炭素の約300倍温室効果能を持つ温室効果ガスであり, オゾン層破壊物質でもある.調査は2016年7月と11月に行った. 下水処理場内の調査地点は流入原水, 最初沈殿池流出水, 反応槽(3箇所), 最終沈殿池表層, 消毒槽流出水とし, 水サンプルの採取を行った. また, 11月調査では最終沈殿池の低層からも水サンプルを採取した. なお, 最終沈殿池は円柱型で底部がすり鉢状になっており, 水深が約3mある. 採取した水サンプルからDN_2O, NH_4-N, NO_2-N, NO_3-N, COD_<cr>濃度などを測定し, 調査現場でDO, 水温, pHなどをセンサーを使用して直接測定した.その結果, 反応槽におけるDN_2O濃度は, 7月が1.10～1.67μg/L, 11月が3.19～715μg/Lであったのに対し, 最終沈殿池のDN_2O濃度は7月が0.94μg/L, 11月が表層で542μg/L, 低層で1440μg/Lであった. また, 7月は反応槽から最終沈殿池にかけてNH_4-N濃度の変化がほとんど見られなかったのに対して, 11月は反応槽平均濃度が6.21mg/L, 最終沈殿池低層が4.46mg/Lと, 1.75mg/L減少した. このことから, 11月は最終沈殿池に流入したアンモニウムイオンが汚泥の沈降とともに硝化脱窒反応を起こし, その反応過程でDN_2Oが生成されたと考えられる.以上より, 下水処理場の最終沈殿池では汚泥の沈降とともに硝化脱窒反応が進むことでDN_2Oが生成され, 反応槽よりもDN_2Oが高濃度になる可能性が示唆された. また, その生成量は季節変動による水処理状況の変化によって異なると考えられる.

The final sedimentation tank of the sewage treatment plant is located in the middle of the river basin. The effect of N_20 on carbon dioxide is about 300 times higher than that of N_20. The survey was conducted in July and November 2016. The investigation sites in sewage treatment plant include inflow raw water, outflow water from initial sedimentation tank, anti-tank (3 stations), surface layer of final sedimentation tank, outflow water from disinfection tank, and collection of water. In November, the survey was conducted on the lower layer of the final sinking pool. The bottom of the final sinking pool is cylindrical, and the water depth is about 3m. DN_2O, NH_4-N, NO_2-N, NO_3-N, COD_<cr>concentration were measured in water. DO, water temperature and pH were measured directly in the investigation site. The results showed that the DN2O concentration in the sink was 1.10~1.67μg/L in July, 3.19~715μg/L in November, 0.94μg/L in July, 542μg/L in the surface layer and 1440μg/L in the lower layer. In July, the concentration of NH4-N in the bottom layer of the tank decreased from 4.46 mg/L to 1.75 mg/L, while in November, the concentration of NH4-N in the bottom layer of the tank decreased from 6.21 mg/L to 1.75 mg/L. In November 2011, the sludge was finally settled in the final sedimentation tank and nitrification and denitrification was initiated. Therefore, the possibility of sludge settling, nitrification, denitrification and denitrification in the final sedimentation tank of sewage treatment plant and DN_2O formation in the denitrification tank are discussed. The amount of water produced varies seasonally and the water treatment conditions vary.

项目成果

窒素成分の異なる下水処理水の放流河川から発生する亜酸化窒素

河流排放不同氮成分污水处理后产生的一氧化二氮

• 发表时间: 2017
• 作者: 村越 綾;小林 光;弥富 飛鳥;小林 光;村越 綾;小林 光;村越 綾;大友渉平，増田周平，千種将史，丸尾知佳子，西村修;佐藤丈実，町田舟津輝，西村修，大友渉平，増田周平
• 通讯作者: 佐藤丈実，町田舟津輝，西村修，大友渉平，増田周平

OD槽における溶存態亜酸化窒素濃度勾配の変動特性

OD槽中溶解一氧化二氮浓度梯度波动特性

• 发表时间: 2017
• 作者: 大友渉平;増田周平;佐藤丈実;西村修
• 通讯作者: 西村修

秋田県の流域下水道における温室効果ガス排出量の長期変動評価

秋田县流域污水处理系统温室气体排放长期变化评估

• 发表时间: 2017
• 作者: 柏木将克;大友渉平;増田周平
• 通讯作者: 増田周平

八郎湖流域の小河川における亜酸化窒素の通日変動評価

八郎湖流域小河流一氧化二氮日波动评价

• 发表时间: 2017
• 作者: 村越 綾;小林 光;弥富 飛鳥;小林 光;村越 綾;小林 光;村越 綾;大友渉平，増田周平，千種将史，丸尾知佳子，西村修;佐藤丈実，町田舟津輝，西村修，大友渉平，増田周平;佐藤優樹，大友渉平，増田周平，佐藤丈実，西村修
• 通讯作者: 佐藤優樹，大友渉平，増田周平，佐藤丈実，西村修