有用嫌気性細菌群の集積化技術の開発によるメタン発酵処理の有機溶媒含有排水への展開

开发积累有用厌氧菌技术，应用甲烷发酵处理含有机溶剂废水

• 批准号: 16J10744
• 负责人: 段下 剛志
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10744/
• 关键词: 常温メタン発酵; 電子産業排水; メタン発酵処理; 有機溶媒; 電子系産業排水; 2-propanol

本研究課題は、21世紀における成長産業の一つである電子産業から発生する排水に含まれる有機溶媒等の化学物質、具体的にイソプロピルアルコール（2-propanol）、水酸化テトラメチルアンモニウム（TMAH）、モノエタノールアミン（MEA）に着目し、これらを含む排水に対する無加温メタン発酵排水処理技術を確立することを目的とする研究を遂行した。研究内容は、大きく分けて、実験室規模のメタン発酵装置を用いた排水の連続処理による集積培養ならびに性能評価試験と、バイアル瓶を用いた回分分解試験によるメタン発酵特性の解明とした。集積培養ならびに性能評価試験では、2-propanol、TMAH、MEAを含む1,500 mgCOD/L相当の模擬排水を、処理温度18-19℃、容積負荷15 kgCOD/m3/dayの条件にて、1年間にわたり連続処理した。処理水のCOD除去率は90％以上を維持し、2-propanol、TMAH、MEAのメタン化能を持つ有用な嫌気性細菌群の集積に成功した。バイアル瓶を用いた回分分解試験では、各有機化学物質のメタン化速度、メタンに至る分解経路、濃度阻害性を評価した。これらの試験により、メタン化速度の観点から2-propanolが難分解性であるが、その一方でTMAHが強い濃度阻害性を有すること分かった。また、TMAHによる阻害は、TMAHのメタン化能を持つ細菌群に対して非可逆的に及ぶものであった。本研究課題を通して、2-propanol、TMAH、MEAを含む電子産業排水に対するメタン無加温発酵処理においては、特に排水中のTMAHの濃度管理が重要であると考えられた。

该研究主题的重点是从电子行业产生的废水中包含的化学物质，例如21世纪的增长产业之一，例如异丙基醇（2-丙醇），四甲基氢氧化胺氢氧化胺（TMAH），以及一项富有冰毒的途径，并在进行了一种技术，并进行了富富富特（Monotoythanolamine）的研究。废水包含这些。研究主题大致分为两类：使用实验室级甲烷发酵设备进行连续废水处理的积累和性能评估测试，以及使用小瓶阐明甲烷发酵特性的批处理分解测试。在累积培养和性能评估测试中，模拟的废水相当于1,500 mg COD/L含有2-丙醇，TMAH和MEA的含量在18-19°C的条件下连续处理一年，并且体积负载为15 kg cod/day/day/day/day/day。处理水的COD去除率保持在90％或以上，并成功积累了有用的厌氧菌细菌，具有2-丙醇，TMAH和MEA的甲烷化能力。在使用小瓶的批处理分解测试中，评估了每种有机化学物质的甲烷化速率，导致甲烷的分解途径以及浓度抑制特性。这些测试表明，从甲基化率的角度来看，2-丙醇很难分解，而TMAH具有强浓度抑制。此外，TMAH的抑制作用对于具有TMAH甲基化的细菌是不可逆的。通过这个研究主题，人们认为在废水中TMAH的浓度在不含2-丙醇，TMAH和MEA在内的电子工业废水的无甲烷发酵处理中尤为重要。

项目成果

Methanogenic treatment of 2-propanol containing wastewater by an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor at psychrophilic condition

嗜冷条件下上流式厌氧污泥床（UASB）反应器对含2-丙醇废水的产甲烷处理

• 发表时间: 2017
• 作者: 段下 剛志;井口 晃徳;角野 晴彦;山口 隆司;珠坪 一晃;段下剛志 宮岡佑馬 角野晴彦 山口隆司 珠坪一晃;段下剛志，宮岡佑馬，角野晴彦，山口隆司，珠坪一晃;Tsuyoshi Danshita Yuma Miyaoka Haruhiko Sumino Takashi Yamaguchi Kazuaki Syutsubo
• 通讯作者: Tsuyoshi Danshita Yuma Miyaoka Haruhiko Sumino Takashi Yamaguchi Kazuaki Syutsubo

難分解性の有機溶媒を含む電子産業排水の低温メタン発酵処理と分解特性の評価

低温甲烷发酵处理含持久性有机溶剂电子工业废水及分解特性评价

• 发表时间: 2018
• 作者: 段下 剛志;井口 晃徳;角野 晴彦;山口 隆司;珠坪 一晃
• 通讯作者: 珠坪 一晃

有機化学物質を含有する電子産業排水の低温メタン発酵処理過程における分解特性

含有机化学品电子工业废水低温甲烷发酵处理过程的分解特性

• 发表时间: 2017
• 作者: 段下 剛志;井口 晃徳;角野 晴彦;山口 隆司;珠坪 一晃;段下剛志 宮岡佑馬 角野晴彦 山口隆司 珠坪一晃;段下剛志，宮岡佑馬，角野晴彦，山口隆司，珠坪一晃;Tsuyoshi Danshita Yuma Miyaoka Haruhiko Sumino Takashi Yamaguchi Kazuaki Syutsubo;段下剛志 角野晴彦 山口隆司 珠坪一晃
• 通讯作者: 段下剛志 角野晴彦 山口隆司 珠坪一晃

エレクトロニクス製品の製造プロセスで排出される廃水の省・創エネルギーな生物処理技術の開発

开发生物处理技术，对电子产品制造过程中排放的废水进行节能、创造能源

• 发表时间: 2018
• 作者: 段下 剛志;井口 晃徳;角野 晴彦;山口 隆司;珠坪 一晃;段下剛志 宮岡佑馬 角野晴彦 山口隆司 珠坪一晃
• 通讯作者: 段下剛志 宮岡佑馬 角野晴彦 山口隆司 珠坪一晃

Evaluation of process performance and retained sludge properties of a psychrophilic UASB reactor for treatment of iso-plophyl alcohol (2-propanol)-containing wastewater

耐冷 UASB 反应器处理含异丙醇（2-丙醇）废水的工艺性能和滞留污泥特性评估

• DOI: 10.1080/10934529.2018.1530334
• 发表时间: 2018
• 期刊: Journal of Environmental Science and Health, Part A
• 作者: Danshita Tsuyoshi;Miyaoka Yuma;Sumino Haruhiko;Iguchi Akinori;Yamaguchi Takashi;Syutsubo Kazuaki
• 通讯作者: Syutsubo Kazuaki