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

外选择器从主流亚硝化系统中清除 NOO

• 批准号: 22H01630
• 负责人: 安井 英斉
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: The University of Kitakyushu
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01630/
• 关键词: 栄養塩除去; 亜硝酸酸化細菌; セレクター; 菌相解析; 硝化; セレクタ; 毒性; 亜硝酸型硝化

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。

The purpose of this study is to minimize the essential elements for biological wastewater treatment in urban sewage, maximize the resource of sewage sludge, and develop the essential elements for resource conservation. Specific nitric acid acidifying bacteria can be used to remove activated sludge from wastewater. It is impossible to achieve this goal by using advanced technology. This is the first time that the nitric acid-acidifying bacteria have been specifically killed, and the low concentration of nitric acid in the raw water has been stabilized. The final new system is set up in parallel with the activated sludge system of nitrification inhibition type (easy to ferment and residual sludge discharge type). The activated sludge system has a low concentration of raw water. Now, the concentration of water and the concentration of nitrogen in synthetic drainage are used to control the production of nitric acid bacteria. The toxicity of nitric acid in the past year has been determined and the long-term transportation of nitric acid has been reduced. This is the first time that nitrates have been collected. The toxicity of nitric acid was investigated and the residence time of microorganisms in the main exposure tank was shortened. The retention time of microorganisms is about 3 days, and the concentration of nitrate in the treated water is reduced by the ratio of nitrate to nitrate of 50:50. This year, we have a comparison between the total nitrification system and the microbial community. The sensitivity of nitric acid to the toxicity of nitric acid is different, and the species of nitric acid acidifying bacteria are determined.