嫌気性膜分離リアクターによる排水からのバイオエネルギー回収と汚泥低減

使用厌氧膜分离反应器从废水中回收生物能并减少污泥量

• 批准号: 14F04916
• 负责人: 徐 開欽
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04916/
• 关键词: Electromethanogenesis; Co-digestion; Renewable energy; Sweage sludge; 水処理派生残渣処理; 微生物電気分解; バイオメタン; CO2固定

膜分離リアクターおよび高次処理工程から発生する難分解性の汚泥や植物、藻類バイオマスをエネルギー化するために、電気分解と嫌気性処理を組み合わせた微生物電気分解槽(MEC)や混合メタン発酵等を検討した。MECでは、TiRuO2電極を使用して、異なる電圧印加条件の下でメタン生成量や安定性を評価した。沈水植物を原料とした連続実験において、メタン収率と固形物可溶化が通電下で明らかに改善した。1V下で最も高いメタン生成速度である248.2±21.0 mL/L/dを記録した。また、藻類バイオマスに対して生ごみを混合したメタン発酵では、混合比が藻類:生ごみ=2:8のVS比で最高のメタン収率 639.8±1.3 mL/g VSaddedを記録した。これは単独で藻類を原料とした場合の5倍程度の数値であり、エネルギー回収性の改善に役立つことが示唆された。

Membrane separation リ ア ク タ ー お よ び higher 処 manage engineering か ら 発 raw す る hard decomposition の sludge や plants, algae バ イ オ マ ス を エ ネ ル ギ ー change す る た め に, electric 気 decomposition と too 気 処 を transposition group み close わ せ た microorganism electricity 気 decomposition groove (MEC) や mixed メ タ ン 発 leaven and を beg し 検 た. MEC で は, TiRuO2 electrode を use し て, different な る 圧 Inca conditions under の で メ タ ン generation や stability を review 価 し た. Shen water plant を materials と し た even 続 be 験 に お い て, メ タ ン 収 rate と solids solubilization が electricity で under Ming ら か に improve し た. The highest で at 1V, the generation rate of メタ メタ である248.2±21.0 mL/L/dを record である た た. ま た, algae バ イ オ マ ス に し seaborne て raw ご み を mixed し た メ タ ン 発 leaven で は, mixing ratio が algae: raw ご み = 2:8 の VS than で highest の メ タ ン 収 rate 639.8 + / - 1.3 mL/g VSadded を record し た. こ れ は 単 で algae を raw material alone と し た occasions の degree の 5 times the numerical で あ り, エ ネ ル ギ ー back 収 sex の improve に servants made つ こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Hydrogen production from MSW (municipal solid waste) leachate in single-chamber microbial electrolysis cells (MECs)

在单室微生物电解池 (MEC) 中利用 MSW（城市固体废物）渗滤液制氢

• 发表时间: 2015
• 作者: Zhen;G.Y.;Lu;X.Q.;Kobayashi;T.;Kumar;G.;Xu;K.
• 通讯作者: K.

Insight into extracellular electron transfer for methane production in a two-chamber microbial electrolysis cells (MECs) containing a graphite biocathode

深入了解含有石墨生物阴极的两室微生物电解池 (MEC) 中用于甲烷生产的细胞外电子转移

• 发表时间: 2015
• 作者: 1.Zhen;G.Y.;Lu;X.Q.;Kobayashi;T.;Xu;K.
• 通讯作者: K.

Promoted electromethanosynthesis in a two-chamber microbial electrolysis cells (MECs) containing a hybrid biocathode covered with graphite felt (GF)

• DOI: 10.1016/j.cej.2015.09.071
• 发表时间: 2016-01
• 期刊: Chemical Engineering Journal
• 影响因子: 15.1
• 作者: Guangyin Zhen;Xueqin Lu;Takurou Kobayashi;Gopalakrishnan Kumar;Kaiqin Xu

Application of a CO2-stripping system for calcium removal to upgrade organic matter removal and sludge granulation in a leachate-fed EGSB bioreactor

应用 CO2 汽提系统去除钙，以升级渗滤液供给的 EGSB 生物反应器中的有机物去除和污泥颗粒化

• DOI: 10.1039/c5ra26444h
• 发表时间: 2016
• 期刊: Rsc Advances
• 影响因子: 3.9
• 作者: Lu Xueqin;Chen Shanping;Luo Jinghuan;Qian Guangren;Liu Jianyong;Zhen Guangyin;Li Yu-You
• 通讯作者: Li Yu-You

Bioelectrochemical treatment of liquid fraction of pressed municipal solid waste (LPW) for biohydrogen production in a single-chamber membrane-less microbial electrolysis cell

在单室无膜微生物电解池中生物电化学处理压缩城市固体废物（LPW）的液体部分以生产生物氢

• 发表时间: 2016
• 作者: Zhen;G.Y.;Kobayashi;T.;Xu;K.
• 通讯作者: K.