Out-selector to wash-out NOO from main-stream nitritation system

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本研究の目的は、都市下水の生物学的排水処理に必要な酸素を最小化するとともに下水汚泥由来のメタン資源を最大化する新たな省資源システムの必須構成要素を開発することにある。具体的には、亜硝酸酸化細菌のメタボリックセレクション現象を利用して当該細菌を活性汚泥から排除し、従来の技術では達成が不可能であった下水濃度レベルの希薄窒素排水で亜硝酸型硝化を実現する。これは亜硝酸酸化細菌を特異的に死滅させるメタボリックセレクタを活性汚泥プロセスに設けるもので、原水の低濃度窒素成分が安定的に亜硝酸塩として処理水に排出される。最終的な新システムは、これと平行して設置する硝化抑制型(易メタン発酵性余剰汚泥排出型)の活性汚泥プロセスで原水の低濃度窒素をアンモニア態窒素のままで排出させ、これら2種類の処理水を混合してアナッモクス細菌のリアクタに通水して脱窒するものである。現在、下水濃度レベルの希薄窒素を含有する合成排水を用いて運転パラメータを段階的に変えた連続実験を行い、亜硝酸酸化細菌の抑制が発生する運転転領域を把握している。前年度の実験によって、当初に想定していた亜硝酸の毒性は連続運転の長期化によって軽減するようであった。これは亜硝酸に耐性がある亜硝酸化細菌がバイオリアクタに集積したことによる考えられた。このため、亜硝酸の毒性を利用したメタボリックセレクタとは別に、主曝気槽の微生物滞留時間を短くした連続実験を開始した。微生物滞留時間が3日程度のバイオリアクタでは処理水のアンモニア態窒素:亜硝酸態窒素がほぼ50:50の比率になり、亜硝酸酸化細菌が排出する硝酸態窒素の濃度が激減した。本年度はこの連続実験を継続し、メタボリックセレクタを設けた実験系や従来の完全硝化型実験系と微生物叢を比較する。このことで、亜硝酸の毒性に感受性の異なる亜硝酸酸化細菌の種を同定できると予想している。