創エネルギーとリン回収が可能な低炭素型下水処理システムの開発

开发能够产生能量和回收磷的低碳污水处理系统

• 批准号: 22KJ0230
• 负责人: 葉 敏
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0230/
• 关键词: 下水処理システム; 低炭素; 嫌気性MBR; リン; 有機物捕捉; 鉄凝集剤; エネルギー; 膜汚染

2022年度の研究は3つの部分で構成されている。2022年度全体的な研究は完了し、成果も得られたが、初期に研究しただけの部分もあり、まだ次年度にさらに深く研究する必要がある。1. 汚水中の有機物とリンを捕捉する研究において、多因子の回分実験を行った。実験の結果として、最適な鉄系凝集剤投入量は30 mg/Lであり、この条件ではCODを80％、リンを9％捕捉することができた。下水のSSを94％除去でき、pHを0.7程度で低下させた。来年度には再生鉄系凝集剤の有効性に関する実験も行う予定である。2. 鉄系凝集沈殿汚泥の処理とバイオエネルギー回収のための嫌気性MBRの使用に関する研究では、連続的な長期実験により、鉄系凝沈汚泥のメタン生成率が約220 mL/g-CODに達したことが明らかになった。物質収支分析を行った結果、汚水中の有機物の回収により、システムのエネルギー回収量が大幅に増加することが明らかになった。また、鉄系凝沈汚泥消化プロセスによる膜汚染メカニズムを分析した結果、鉄と硫黄・リンの組み合わせが膜汚染の主因であり、定期的な膜洗浄することは膜運転を維持する必要がある。3. 消化汚泥のリン回収と鉄系凝集剤再生について、回分実験で検討を行い、低pHで鉄凝集剤の回収に効果があることを明らかにした。以上の結果を踏まえ、関連論文と比較して考察し、4本英語論文と1本日本語論文を発表できた。

2022年的研究由三个部分组成。 2022年的总体研究已经完成并获得了结果，但是一些研究仅在早期进行，因此明年仍需要进一步的研究。 1。在一项研究中进行了多因素批处理实验，以捕获废水中的有机物和磷。实验结果表明，基于铁的最佳絮凝剂输入为30 mg/L，在这种情况下允许80％的COD和9％的磷。污水中的SS消除了94％，将pH值降低到约0.7。我们还计划对明年的基于铁的铁絮凝剂的有效性进行实验。 2。对基于铁的凝结沉积污泥处理的研究以及使用厌氧MBR用于生物能源恢复的研究表明，连续的长期实验导致铁基凝结的凝结污泥的甲烷性速率达到约220 mL/g-cod。质量平衡分析表明，废水中有机物的恢复会显着增加系统的能量回收率。此外，在分析了由铁基凝血污泥消化过程引起的膜污染机制之后，铁，硫和磷的结合是膜污染的主要原因，常规膜清洁需要维持膜操作。 3。在批处理实验中研究了磷回收和基于铁的絮凝剂再生，表明它在低pH下有效地恢复了基于铁的絮凝剂。基于上述结果，我们将结果与相关论文进行了比较并讨论，并能够发表四本英文论文和一篇日本论文。

项目成果

Upgrading methanogenic treatment of dairy processing wastewater with naerobic membrane bioreactor: Two key factors and functional microbial ommunity

厌氧膜生物反应器升级产甲烷处理乳制品加工废水：两个关键因素和功能微生物群落

• 发表时间: 2022
• 作者: Min Ye;Yu-You Li
• 通讯作者: Yu-You Li