嫌気/好気環境下で生息する特殊微生物の機能解明によるリン等の資源回収の高効率化

通过阐明生活在厌氧/好氧环境中的特殊微生物的功能，提高磷等资源回收的效率

基本信息

批准号：
11J06615
负责人：
小寺博也
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の最終的な目的は微生物によるリン等の資源濃縮回収システムの開発である.我々の研究グループは余剰汚泥としてではなく高濃度リン濃縮液として回収する事でエネルギーを使わない画期的なリン回収を考案している.本年度は,実排水を用いた長期通水試験を行い,一貫したリン回収システムの確立と処理性能及びエネルギー,コスト評価を行った.1.リン資源濃縮回収システム完成させるための具体的な研究フローとして、実排水を用いたプラントスケール実験を2年間継続して行った.その結果、低濃度にリンが含まれた下水から約20倍のリン濃縮液を回収する事ができ,研究実施計画に記していた一貫したリン回収システムを達成する事ができた.一方で,春から夏にかけての気温変化によりリン回収性能が安定しないといった問題が発生した.この原因として,リン蓄積微生物(PAOs)の代謝を阻害する亜硝酸の発生,硝化反応によるpHの低下が考えられた.また,実施した処理場は硫酸イオン濃度が高く,硫酸還元細菌が過剰に発生し,PAOsと基質競合している可能性が示唆された.そこで,PAOsへの有機物負荷をコントロールし,硫酸還元菌を取り除いた.更に,脱窒工程を取り入れ,硝化反応を抑制した結果,リン除去能力の回復が見られ,安定した処理が可能である事が示唆された.2.これまで,実用化を目指すための次のステップとして海洋性PAOsの機能解明を行う必要があると考え研究を進めてきた.その結果,海洋性PAOsの培養に成功し,耐塩性についての評価を行った.更に,海洋性PAOsが集積された微生物について特性を明らかにするためメタゲノム解析を行った.3.嫌気好気法により希少資源であるレアメタルの排水からの濃縮回収が可能であると考え,実験を行った.その結果,微生物による回収は実証されたが,処理は安定せずいくつかの課題が残った.

这项研究的最终目的是开发一种利用微生物浓缩和回收磷等资源的系统。我们的研究小组开发了一种创新系统，该系统通过将磷作为高浓度磷溶液而不是剩余污泥进行收集，从而不使用能源。我们正在研究一种磷回收方法。今年，我们利用实际废水进行了长期水流试验，建立了一致的磷回收系统，并评估了处理性能、能源和成本。 1．完成了磷资源浓缩回收系统A。具体研究流程结果，我们能够从含有低浓度磷的污水中回收大约 20 倍的磷浓缩物，从而制定了实施该研究的计划，实现了所描述的一致的磷回收系统。另一方面，由于春季到夏季的温度变化，磷回收性能不稳定，产生了亚硝酸盐，抑制了聚磷微生物（PAO）的代谢和硝化作用。反应产生的pH值。此外，进行处理的处理厂的硫酸根离子浓度很高，这表明硫酸盐还原菌产生过量，并与PAOs竞争底物控制硫酸盐还原菌。此外，由于引入反硝化过程并抑制硝化反应，除磷能力得到恢复，表明海洋PAO的下一步稳定处理是可能的。2．我们认为有必要阐明s的功能，因此进行了研究。结果，我们成功培养了海洋PAO并评估了其耐盐性。此外，我们还研究了海洋PAO所具有的微生物特性。累积元游戏来澄清。 3. 我们进行了一项实验，认为可以使用厌氧和好氧方法从废水中浓缩和回收稀有金属，结果证明可以通过微生物进行回收，但无法进行处理。不稳定，仍然存在一些问题。