膜分離生物処理プロセスにおける膜透過性能に影響を与える因子に関する研究

膜分离生物处理过程中影响膜渗透性能的因素研究

• 批准号: 07650638
• 负责人: 桃井 清至
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650638/
• 关键词: 膜分離生物処理; 限外ろ過; 生物代謝産物(SMP); 膜透過流束(Flux); 付着層; ゲル層; 膜表面張力; ろ過抵抗モデル

本研究において、生物反応液の組成成分及び性状と膜透過性能の関係に焦点をあて、膜面付着層形成機構及び膜透過流束の変化について検討を行った。得られた結果は以下のように要約される。1.膜面付着層性状及び時間的変化膜透過流束の低下と対応して膜面付着量は時間的に増加することが確認された。膜透過流束の低下原因の一つは、代謝産物のような溶解性成分が優先的に膜面に付着し、膜面で濃縮されることが判明した。2.膜透過流束及び膜面付着層形成と生物反応液性質の関係膜分離生物処理プロセスでは、処理時間の経過とともに生物代謝成分が反応槽内に蓄積する。この蓄積成分は基質分解過程で生成される代謝産物より、菌体の自己酸化過程で生成される代謝産物が主成分であることが明らかになった。処理時間が長くなると、蓄積成分の中の高分子成分の占める割合が高くなり、蓄積成分は膜面付着成分として膜透過流束低下の各段階に大きな影響を及ぼすことが判明した。膜面付着層の形成に生物代謝成分が大きな影響を与える。膜透過流束低下に代謝成分の関与については、二つの作用によるものと明らかにした。一つは膜面或いは付着層への代謝成分の直接吸着によるものである。もう一つの作用では、膜面への代謝成分の吸着は膜表面張力を低下させ、その結果、菌体の膜面への付着が促進される。膜面付着層の形成と膜透過性能変化に関する解析膜面近傍の物質収支を考慮したろ過抵抗モデルを構築し、モデル式で求めたゲル層の厚さは実測値とほぼ同様な値を示した。また代謝成分濃度による膜透過流束の変化では、モデル式で求めた理論値と実測値は同様な変化パターンを示した。

This study に お い て, biological anti の 応 fluid composition and び traits と membrane through performance の masato is に focus を あ て pay the layer at the membrane surface, which agency and び membrane through a beam の variations change に つ い て 検 line for を っ た. The result is られた the following ように ように offer される. 1. Pay the layer at the membrane surface properties and び time variations of the film through the low flow beam の と 応 seaborne し て pay the amount at the membrane surface は time に raised and す る こ と が confirm さ れ た. Membrane through a low flow beam の reason の つ は, metabolites の よ う な soluble ingredient が priority に で に pay し, the membrane surface at the membrane surface enrichment さ れ る こ と が.at し た. 2. Pay the film through a beam and び membrane surface layer be 応 と biological fluid properties の masato is a membrane separation biological 処 Richard プ ロ セ ス で は, 処 time の 経 too と と も に biological metabolic compounds が anti 応 groove に accumulation す る. こ の accumulation components は matrix decomposition で generated さ れ る metabolites よ り で の himself acidification process, bacteria generate さ れ る metabolites が principal component で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. 処 Richard が long く な る と, accumulate composition の の の polymer composition in the accounts for め る cut or high が く な り, accumulate composition は pay the components at the membrane surface と し て film by low beam の paragraphs order に き な influence を and ぼ す こ と が.at し た. The coating layer on the membrane surface <s:1> forms に biological metabolic components が, which have a significant impact on を and える. The membrane permeable flow stream is related to the に metabolic components <e:1> at the bottom of the flow stream and the に て て <e:1>, and the secondary に effects による <s:1> と と are related to ら ら に た た. The へ へ metabolic components <e:1> of the へ membrane surface or the へ accessory layer are directly adsorbed by による による である である である である である である である である. も う a つ の role で は, membrane surface へ の metabolic components の sorption は membrane surface tension low を さ せ, そ の results, bacteria の membrane へ の pay promote が さ れ る. Pay the layer at the membrane surface の form と film through the performance variations change に masato す る nearly alongside の parsing the membrane surface material with 収 を consider し た ろ through resistance モ デ ル を constructing し, モ デ ル type で beg め た ゲ ル の thick さ は be measured numerical と ほ ぼ with others on な numerical を shown し た. ま た metabolic components concentration に よ る membrane through a beam の variations change で は, モ デ ル type で beg め た theory numerical と be measured numerical は with others な variations change パ タ ー ン を shown し た.

项目成果

桃井 清至: "浸漬型膜分離活性汚泥法における曝気洗浄特性" 日本水環境学会年会講演集. 第30回. 37-37 (1996)

Kiyoji Momoi：“浸没式膜分离活性污泥法中的曝气净化特性”日本水环境学会年会论文集37-37（1996）。

桃井 清至: "膜分離活性汚泥法における膜透過流束に及ぼす生物代謝成分の影響について" 下水道研究発表会講演集. 第32回. 580-582 (1995)

Kiyoji Momoi：“膜分离活性污泥法中生物代谢成分对膜渗透通量的影响”污水研究会议论文集第32期（1995年）。

桃井 清至: "限外ろ過における膜面付着層形成に対する生物代謝成分の影響に関する研究" 環境工学研究論文集. 第32巻. 19-27 (1995)

Kiyoshi Momoi：“生物代谢成分对超滤膜表面粘附层形成的影响的研究”环境工程研究杂志第32卷19-27（1995）。

桃井 清至: "膜分離活性汚泥法における代謝成分の蓄積と膜透過流束の変化について" 土木学会年次学術講演会講演概要集(第2部). 第50回. 1160-1161 (1995)

桃井清治：“关于膜分离活性污泥法中代谢成分的积累和膜渗透通量的变化”日本土木工程学会学术年会摘要（第2部分）1160-1161（1995年）。

桃井 清至: "膜分離活性汚泥法における有機物の反応槽内挙動に関する研究" 土木学会年次学術講演会講演概要集(第2部). 第50回. 1162-1163 (1995)

桃井清：“膜分离活性污泥法反应池中有机物行为的研究”日本土木工程学会学术年会摘要（第2部分）1162-1163（1995年）。