オゾンを用いた下水汚泥減容化法の機構解明と操作因子に関する研究

臭氧污泥减容法机理解析及操作因素研究

• 批准号: 13780456
• 负责人: 西村 文武
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780456/
• 关键词: オゾン; 汚泥減容; 下水汚泥

下水汚泥の適正な処理・処分は、都市下水処理の大きな課題の一つであり、またその必要性は下水道普及率の増加とともにますます高まってくるものと考えられる。近年、活性汚泥にオゾンを直接添加することにより汚泥発生量が削減できることがわかり、その下水処理への適用が検討されている。しかし、オゾン添加による汚泥の可溶化にともない難分解性有機物や栄養塩類(N、P)の濃度が上昇という問題があり、適用に際しては、それらの解決が不可欠となっている。そこで、本研究では、窒素除去法として生物学的硝化脱窒法、リン除去法として凝集剤添加法について、その適用性の検討を行うことを目的とした。具体的には、まず下水汚泥のオゾン処理時における有機化合物や窒素、リン化合物の挙動を明らかにしたうえで、オゾン添加にともない溶出する栄養塩の対策方法にっいて実験的に検討した。その結果、窒素およびリンの挙動は各々異なるものであった。窒素分は液化した有機炭素量にほぼ比例し、オゾン処理にともない溶出する窒素成分の約95%は有機態窒素であることがわかった。一方リンの溶出に関しては、オゾン添加初期におけるΔSP/ΔDOCの値は大きく、初期段階では無機物の割合が大きい結果となることがわかった。そして処理法として生物学的硝化脱窒法の適用を検討し、溶出有機物を水素供与体とした脱窒反応により窒素除去できること、および有機態窒素の無機化にともないNH4-Nが生成するが、発生童は脱窒量より小さいことがわかった。よって、生物学的硝化脱窒法を活性汚泥プロセスに組み込むことで、窒素除去が可能になると考えられた。またリンに関しては、凝集剤での除去を検討し、凝集汚泥発生量や固液分離効率の観点からPAC、FeCl_2、FeCl_3の凝集剤の中では、固液分離させた上澄み水にPACを添伽すれば汚泥量を減少させつつ、S-P除去が出来ることがわかった。

污水污泥的适当处理和处置是城市污水处理的主要挑战之一，据信，随着污水处理渗透率的增加，这种需求会增加。近年来，已经发现，通过直接将臭氧添加到活性污泥中可以减少产生的污泥量，并且已经研究了其在污水处理中的应用。但是，由于污泥通过添加臭氧的溶解，难以降解的有机物和营养（n，p）的浓度增加，对这些问题的解决方案在应用它们时至关重要。因此，这项研究的目的是将生物硝化和反硝化方法的适用性作为氮去除方法，以及絮凝剂添加方法作为去除磷的方法。具体而言，我们首先阐明了污水污泥处理过程中有机化合物，氮和磷化合物的行为，然后实验检查了与添加臭氧消失的养分相对应的措施。结果，氮和磷的行为不同。氮含量与液化有机碳的量大致成正比，发现用臭氧处理洗脱的氮成分的约95％是有机氮。另一方面，关于磷洗脱，在臭氧加成开始时ΔSP/ΔDoc的值很大，并且在初始阶段，无机物质的比例很高。然后，我们检查了将生物硝化和反硝化方法应用于治疗方法的应用，并发现可以通过使用洗脱有机物作为氢供体的硝化反应来清除氮，并且在有机氮的矿物质中产生NH4-N，而儿童的硝化量则小于否定量的含量较小。因此，人们认为将生物硝化反硝化方法纳入活化的污泥过程将允许去除氮。关于磷，还研究了用絮凝剂将其清除，发现从产生的絮凝剂量以及固体液体分离固体液体分离的效率方面，可以在减少S-P的同时去除污泥。

项目成果

Fumitake NISHIMURA: "Nutrient Removal in Ozone-Added Activated Sludge Process"Proc. of the International Conference on Advances in Ozone Science and Engineering : Environmental Processes and Technological Applications. (発表予定). (2002)

Fumitake NISHIMURA：“添加臭氧的活性污泥过程中的营养物去除”，臭氧科学与工程进展国际会议论文集：环境过程和技术应用（待提交）。

Fumitake NISHIMURA: "Improvement and reduction of activated sludge by ozonation and its application to wastewater treatment"Proc. of the 15th world congress London 2001 vol.1. 44. 324-331 (2001)

Fumitake NISHIMURA：“通过臭氧化改善和减少活性污泥及其在废水处理中的应用”Proc。