中空系メンブレンバイオリアクターにおける余剰汚泥ゼロ運転性能

中空膜生物反应器无剩余污泥运行性能

基本信息

批准号：
04F03757
负责人：
山本和夫
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

当初は汚泥発生ゼロとする膜分離バイオリアクターの開発を中心課題としていたが、当研究室で開発中であるナノろ過膜を組み込んだバイオリアクターを用いた技術が、さらに地下水と人間界の独立型インターフェース技術として有望であるとの認識の下、研究計画を立て直した。しかし、研究課題にある分散・独立型水再生利用システムを構築するにあたっては、まず分散的に発生する汚泥を管理する問題が最重要課題であると再認識するとともに、研究開発の最終目的である地下水涵養技術と地下水の有効利用技術による水資源開発を進めるに当たっては、初心に還った精密ろ過膜を使用したシステムでまず実用化、普及化を図るべきであろうとの結論に至った。現在の膜分離バイオリアクターシステムは、コンパクト化を達成するため汚泥引抜を前提に運転されており、分散型維持管理の隘路となっており、この問題点の解決なくして先に進めない。この方針の下、実下水処理場の流入原水を用いた汚泥引き抜きなしの膜分離バイオリアクターの運転を行なった。循環式硝化・脱窒法を採用し、総滞留時間6時間から10時間であった。高度メンブレシステムとしての開発の焦点は、無酸素槽の構造の工夫であり、当初のアイデアである傾斜板の効果を確認した。汚泥濃度が高いため通常の傾斜板の機能とは異なると考えられるが、間欠曝気と組み合わせることにより、整流効果により汚泥の無酸素槽に於ける濃度分布が撹乱されることを防ぎ、結果的に曝気槽の汚泥濃度を低く抑えることでファウリングの制御に成功した。従って、特に細胞破壊装置を加える必要もなく、省エネルギーで汚泥引き抜き無しの運転を6ヶ月継続することに成功している、引き続き長期試験を継続し、地下水涵養できる水質を与えかつ独立。分散型水再生利用システムを膜分離バイオリアクターの開発を中心に構築していく。

最初的重点是开发零污泥产生的膜分离生物反应器，但我们实验室目前正在开发的使用纳滤膜生物反应器的技术将进一步提高分离地下水和废水的能力。认识到这是一种很有前途的接口技术，我们修改了我们的研究计划。然而，在建设分散的、独立的中水回用系统这一研究课题时，我们首先必须重申，以分布式方式产生的污泥的管理问题是最重要的问题。通过地下水回灌技术和地下水有效利用技术推进水资源开发，首先要回归本源，尝试微滤膜系统的商业化和推广。目前的膜分离生物反应器系统都是以污泥提取为前提来运行，以达到紧凑性，这在分散维护和管理方面造成了瓶颈，不解决这个问题就无法取得进展。基于这一政策，我们使用来自实际污水处理厂的流入原水来运行不进行污泥提取的膜分离生物反应器。采用循环硝化/反硝化方法，总停留时间为6～10小时。作为先进的膜系统，开发的重点是改进缺氧池的结构，并证实了使用倾斜板的原始想法的有效性。由于污泥浓度较高，其功能被认为与普通斜板的功能不同，但通过将其与间歇曝气相结合，其整流作用成功地防止了缺氧池内污泥浓度分布的紊乱。通过保持曝气池中的污泥浓度较低来控制。因此，不需要添加任何特定的细胞破坏设备，我们能够节省能源并在不抽出污泥的情况下运行6个月。我们将继续进行长期测试，以提供可以补充地下水并使其独立的水质。。以发展膜分离生物反应器为核心，建设分布式中水回用系统。