省エネルギー型高速嫌気性生物反応槽を用いた新規下水高度処理システムの開発

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高速嫌気性反応槽と接触酸化槽を組み合わせた下水処理システムは、標準活性汚泥法と比較して、処理の高速化と高度化、稼働エネルギーの省力化、廃棄汚泥の減量化が期待できる。そこで、高速嫌気性反応槽の一つであるUASB反応槽と接触酸化槽を組み合わせた室内実験装置を使用して、都市下水を想定した低濃度有機性廃水を、HRT4.5h、循環比(原水に対する接触酸化処理水の返送流量比)2で連続実験を行い、処理温度の低下に対する有機物、窒素、リン等の処理特性の変化などについて検討を行った。その結果、UASB槽内温度3℃以上(接触酸化槽内温度12℃以上)において、処理水CODcrは、原水300mg/lに対して30mg/l以下(BODでは20mg/l以下)の良好な水質が得られ、CODcr除去率は平均92%以上の高い値を得ることができた。処理水の窒素は、接触酸化処理水中に含まれる亜硝酸および硝酸がUASB反応槽内で脱窒されて、UASB槽内温度7℃以上ではT-N除去率が平均60%以上の値を得たが、槽内温度が6〜3℃(接触酸化槽内温度では15〜12℃)に低下すると、UASB槽内の脱窒機能の低下、接触酸化槽内の硝化機能の低下が確認された。リンについては、処理水に著しい減少傾向は確認されなかった。また、UASB反応槽内のメタン生成菌(MPB)、硫酸還元菌(SRB)、脱窒菌(NRB)の基質利用関係についても評価した結果、NRBが優先的にCODcrを利用して、残りのCODcrをMPBとSRBが基質競合している(MPBとSRBのCODcr利用比はおよそ1:2)ことが判明した。