微量汚染物質処理のための膜分離活性汚泥法へのバイオオーグメンテーション

膜分离活性污泥生物强化法处理微污染物

基本信息

批准号：
15J00770
负责人：
高田一輝
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、膜分離活性汚泥法（MBR, membrane bioreactor）を用いる排水処理装置に対してバイオオーグメンテーションを適用することの実現可能性を検証する。バイオオーグメンテーションとは、汚濁物質を除去するために外部から有用な微生物を導入する手法であり、難分解性物質を含む排水処理のための活性汚泥法においても効果が期待できる。従来の標準活性汚泥法においては、導入菌が処理水と共に流亡してしまうといった問題点が挙げられていたのに対し、MBRでは分離膜によってすべての活性汚泥微生物を処理槽内に留めることができ、より効果的なバイオオーグメンテーションが実現可能だと考えられる。昨年度までの研究では、難分解性物質4-tert-ブチルフェノール（4-t-BP）が流入する二台のラボスケールMBRのうち、一方に4-t-BPを資化可能なSphingobium fuliginis OMI（OMI株）を導入するバイオオーグメンテーション試験を行い、導入したOMI株が一カ月程度残存し4-t-BPの分解能力も保持されることを明らかにした。本年度は、その成果を国際学会において発表するとともに、査読論文として投稿を行った。一方で、導入したOMI株が一カ月程度で外部に流出し効果を発揮しなくなった原因として、ろ過膜表面にバイオフィルムが形成される「バイオファウリング」という現象が示唆されたことから、本年度には実規模MBRを対象として「バイオファウリング」発生のメカニズムを解明するための微生物群集解析も実施した。その成果は、査読論文として投稿を行い、出版も決定している。

在本研究中，我们将验证将生物强化应用于采用膜生物反应器（MBR）方法的废水处理设备的可行性。生物强化是一种从外部引入有用微生物去除污染物的方法，预计在活性污泥法处理含有持久性物质的废水中有效。在传统的标准活性污泥法中，存在引入的细菌被处理水冲走的问题，但采用MBR，可以使用分离膜将所有活性污泥微生物保留在处理池中，从而可以实现更有效的生物强化。。截至去年的研究中，持久性物质 4-叔丁基苯酚 (4-t-BP) 流入的两个实验室规模的 MBR 之一，配备了 Sphingobium fuliginis OMI（可以同化 4-t-BP）。我们通过引入OMI菌株（OMI菌株）进行了生物强化测试，发现引入的OMI菌株保留了大约一个月，并保留了其降解4-t-BP的能力。今年，我们在一次国际学术会议上展示了我们的研究成果，并将其作为同行评审论文提交。另一方面，有人认为，在过滤膜表面形成生物膜的“生物污染”现象是引入的OMI菌株在大约一个月后泄漏并变得无效的原因。群落分析，以阐明全尺寸 MBR 中发生“生物污垢”的机制。结果将作为同行评审论文提交并发表。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Microbial Community Analysis for the Biofouling Prevention of Membrane Bioreactors in Advanced Wastewater Treatment

废水深度处理中膜生物反应器生物污染预防的微生物群落分析

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takada; K.
通讯作者：
K.

Draft genome sequence of Sphingobium fuliginis OMI, a bacterium that degrades alkylphenols and bisphenols

富利吉鞘氨醇 OMI（一种降解烷基酚和双酚的细菌）的基因组序列草案

DOI：
10.1128/genomea.01323-17
发表时间：
2017-11-22
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuroda M;Ogata Y;Yahara T;Yokoyama T;Ishizawa H;Takada K;Inoue D;Sei K;Ike M
通讯作者：
Ike M

Changes in Bacterial Community Structure in a Full-scale Membrane Bioreactor for Municipal Wastewater Treatment

城市污水处理全尺寸膜生物反应器中细菌群落结构的变化

DOI：
10.1016/j.jbiosc.2015.12.016
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
2.8
作者：
Hashimoto; K.; Tsutsui; H.; Takada; K.; Hamada; H.; Sakai; K.; Inoue; D.; Sei; K.; Soda; S.; Yamashita; K.; Tsuji; K.; Hashimoto; T.;Ike; M.
通讯作者：
M.

Microbial communities on the submerged membranes in full-scale membrane bioreactors treating municipal wastewater

处理城市废水的全尺寸膜生物反应器中浸没膜上的微生物群落