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J-GLOBAL ID：201702288846477293   整理番号：17A0981133

嫌気条件下における活性汚泥の膜濾過特性の変化と有機酸の産生

Changes in Membrane Filtration Properties of Activated Sludge and Production of Organic Acid under Anaerobic Conditions

著者 (4件)： 片桐誠之 (名古屋大学大学院工学研究科¥ 化学システム工学専攻) ,  山内一也 (名古屋大学大学院工学研究科¥ 化学システム工学専攻) ,  川崎健二 (愛媛大学大学院理工学研究科¥ 物質生命工学専攻) ,  入谷英司 (名古屋大学大学院工学研究科¥ 化学システム工学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 43  号： 4  ページ： 289-295(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 活性汚泥による模擬廃水の嫌気処理を種々の条件で行い,汚泥懸濁液の膜濾過特性と産生される有機酸量を測定した.汚泥懸濁液と遠心沈降によって汚泥を取り除いた上澄液の膜濾過挙動を比較したところ,いずれもケーク濾過の挙動となったが,処理開始時には汚泥の影響が顕著で両者の濾過速度に明確な差異があったのに対し,嫌気処理を続けていくとその差が小さくなった.嫌気条件下で産生される代謝物が膜ファウリングに影響をおよぼす主要な因子となるものと考えられ,代謝物の蓄積を防ぐために一定期間ごとに処理水と未処理の廃水とを置換する方式で処理を行うと,生成される濾過ケークの平均濾過比抵抗が小さくなることがわかった.一方,処理水中には代表的な有機酸である酢酸が検出され,酢酸の産生量が大きくてもケークの平均濾過比抵抗を小さくできたことから,バイオガスなどのエネルギー回収において重要な指標となる有機酸産生の効率化と汚泥の分離性能の向上の両立が可能である.さらに,有機炭素濃度は一定で,タンパク質量と糖質量が異なる廃水の嫌気処理を行ったところ,酢酸の産生量には大きな違いがなかったが,濾過挙動は廃水の組成の影響を大きく受け,糖質が多いと平均濾過比抵抗が増大した.このとき,処理水中にはタンパク質と糖質の両成分が検出され,濾過比抵抗が大きい場合にはタンパク質と糖質の含有量がともに大きくなる傾向にあった.なお,代謝物の蓄積を防ぐと,廃水の組成や処理槽内の汚泥量に関係なく平均濾過比抵抗は同程度となり,汚泥の効率的な膜濾過が実現可能なことが明らかとなった.(著者抄録)

シソーラス用語： *活性汚泥法 ,  精密濾過 ,  活性汚泥 ,  嫌気性処理 ,  抵抗 ,  *廃水処理 ,  有機酸 ,  フィルタケーキ ,  *膜濾過 ,  バイオガス ,  エネルギー回収 ,  化学組成 ,  炭水化物 ,  タンパク質 ,  代謝産物 ,  廃水処理施設 ,  脂肪酸 ,  薬物
準シソーラス用語： 濾過抵抗 ,  膜ファウリング ,  糖質

著者キーワード (10件)： 精密濾過 ,  活性汚泥 ,  嫌気性処理 ,  濾過比抵抗 ,  有機酸 ,  Microfiltration ,  Activated Sludge ,  Anaerobic Treatment ,  Specific Cake Resistance ,  Organic Acid

分類 (1件)： 下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H)

物質索引 (1件)： 酢酸

引用文献 (23件)：

• An, Y., Z. Wang, Z. Wu, D. Yang and Q. Zhou; “Characterization of Membrane Foulants in an Anaerobic Non-Woven Fabric Membrane Bioreactor for Municipal Wastewater Treatment,” Chem. Eng. J., 155, 709-715 (2009)
• Dubois, M., K. A. Gilles, J. K. Hamilton, P. A. Rebers and F. Smith; “Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances,” Anal. Chem., 28, 350-356 (1956)
• Ho, J. and S. Sung; “Methanogenic Activities in Anaerobic Membrane Bioreactor (AnMBR) Treating Synthetic Municipal Wastewater,” Bioresour. Technol., 101, 2191-2196 (2010)
• Iritani, E., N. Katagiri, T. Sengoku, K. M. Yoo, K. Kawasaki and A. Matsuda; “Flux Decline Behaviors in Dead-End Microfiltration of Activated Sludge and Its Supernatant,” J. Membr. Sci., 300, 36-44 (2007)
• Iritani, E., N. Katagiri, T. Washizu and K. J. Hwang; “High-Level Deliquoring of Activated Sludge by Ultrahigh-Pressure Expression Combined with Flocculation,” Chem. Eng. Sci., 112, 1-9 (2014)

タイトルに関連する用語 (4件)： 嫌気条件 ,  活性汚泥 ,  濾過特性 ,  有機酸