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省エネルギー型ＭＢＲ処理を実現する担体投入型ＭＢＲの最適化に関する研究

载流子MBR优化实现MBR工艺节能研究

基本信息

批准号：
14J01222
负责人：
栗田宗大
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hokkaido University
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-14J01222/
关键词：
排水処理 MBR 担体膜ファウリング膜分離活性汚泥法

项目摘要

膜分離活性汚泥法(MBR)は排水の再利用に適した技術として注目されている。本研究は、従来型MBRと比較して膜の目詰まり(膜ファウリング)を抑制し、大幅な運転コスト低減が可能となる担体投入型MBRの最適化を目的としている。研究の最終年度であった27年度では、26年度で得られた成果をもとに、実都市下水を処理するパイロットスケールMBRを運転し、最適と考えられる運転条件の検証を行った。27年度の研究で得られた成果を以下に示す。1、粒状担体の投入と散気装置の改良による浸漬型MBRの曝気量削減効果を検討した。26年度までの研究成果をもとに作製した、膜モジュールが一様に微細気泡で曝気される散気管をパイロットスケールMBRに設置し、8ヶ月間の連続運転を実施した。最適化された散気条件で担体を投入することで、曝気量を従来型散気装置の5分の1に削減しても膜ファウリングの発生を抑制できることが明らかになった。一方で、MBR槽内の溶存酸素濃度が1 mg/Lを下回る運転条件では、担体を投入することで膜ファウリングの進行が加速することが示された。MBR槽内の溶存酸素濃度によって、担体投入時の膜ファウリング抑制効果が異なることを明らかにした。2、粒状担体投入時における浸漬型MBRの膜表面の損傷状況を調査した。MBR槽内へ投入した担体が膜表面と過度に接触した場合、膜表面の損傷を引き起こす。粗大気泡による曝気を実施した場合に比べて、微細気泡による曝気を実施した場合の方が膜表面の損傷を抑制できることが明らかになった。なお、膜表面の損傷は目視では観察されず、走査型電子顕微鏡による観察で判別できる大きさであった。また、担体の投入によって膜表面の一部が損傷したが、運転期間を通して担体投入に伴う処理水質の悪化は観察されなかった。

Membrane separation activated sludge process (MBR) is an important technology for wastewater reuse. The objective of this study is to optimize the support input MBR by comparing the performance of the membrane with that of the traditional MBR. The final year of the study was 27 years and 26 years, and the results of the study were as follows: The results of the 27-year study are shown below. 1. The improvement of particle loading and dispersion device and the effect of exposure reduction of immersion-type MBR are discussed. In 2006, the research results were produced in the following ways: microbubbles, dispersion tubes, MBR settings, continuous operation in August. Optimization of dispersion conditions, input, exposure, and emission reduction of 5-minute dispersion devices When the concentration of dissolved acid in MBR tank is 1 mg/L, the operation condition is changed, and the carrier is put into the tank, and the membrane is accelerated. The concentration of dissolved acid in MBR tank is different, and the membrane is different when the carrier is put into it. 2. To investigate the damage condition of membrane surface of immersion-type MBR when granular support is put in. When the carrier is put into the MBR tank and the membrane surface is excessively contacted, the damage on the membrane surface will occur. In the case of coarse bubbles and fine bubbles, damage to the surface of the film is suppressed. The damage on the surface of the film can be detected visually or by scanning electron microscope. A part of the membrane surface is damaged due to the input of the carrier, and the water quality is detected due to the input of the carrier during the operation.