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J-GLOBAL ID：202202213755292528   整理番号：22A0098171

膜曝気生物膜反応器(MABR)における亜酸化窒素ターンオーバーへの硝化と脱窒の寄与:モデルベース評価【JST・京大機械翻訳】

Contribution of nitrification and denitrification to nitrous oxide turnovers in membrane-aerated biofilm reactors (MABR): A model-based evaluation

著者 (10件)： Liu Yingrui (School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Zhu Tingting (School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Ren Shuqi (School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Zhao Tianhang (School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Chai Hongxiang (Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region (Ministry of Education), College of Environment and Ecology, Chongqing University, Chongqing 400045, China) ,  Xu Yifeng (Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan University of Technology, Luoshi Road 122, Wuhan, Hubei 430070, China) ,  Xu Yifeng (School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Luoshi Road 122, Wuhan, Hubei 430070, China) ,  Peng Lai (Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan University of Technology, Luoshi Road 122, Wuhan, Hubei 430070, China) ,  Peng Lai (School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Luoshi Road 122, Wuhan, Hubei 430070, China) ,  Liu Yiwen (School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)
資料名： Science of the Total Environment  (Science of the Total Environment)
巻： 806  号： P3  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0501B  ISSN： 0048-9697  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新規で持続可能な技術として,同時硝化と脱窒を行う膜通気生物膜反応器(MABR)は望ましくない亜酸化窒素(N_2O)放出の課題に直面している。従って,MABRにおけるN_2Oターンオーバー経路と影響パラメータの総合的解析は,N_2O緩和戦略に要求される。本研究では,3つのN_2Oターンオーバー経路を記述する数学モデルを研究し,同時硝化と脱窒を行うMABRシステムにおけるN_2Oターンオーバーに対する運転条件の影響を明らかにした。モデリング結果は,より高い酸素表面負荷,より長い水理学的滞留時間(HRT)およびより低い流入液化学的酸素要求量(COD)が,より高いN_2O生産因子(0.18%~3.3%)を有意に誘導することを証明した。N_2Oターンオーバーは主にヒドロキシルアミン(NH_2OH)経路と従属栄養細菌(HB)脱窒素によって調節され,それぞれ76%~87%と10%~21%を占めた。対照的に,より厚い生物膜(すなわち400~600μm)は,N_2Oのターンオーバー経路のアンモニウム酸化細菌(AOB)脱窒経路(7.1%~9.3%)とHB脱窒素(90.7%~92.9%)へのシフトにより,より低いN_2O生産因子(<0.13%)を引き起こす。一方,生物膜内N_2O転換速度の結果は,NH_2OH経路とHB脱窒素が,MABR中の生物膜の内部ゾーン(0~160μm)と外部ゾーン(29~350μm)で,それぞれ支配的なN_2O生成経路になることを示す。160-280μmの生物膜厚さは,N_2O還元に優先的に使用されるより多くの電子により,MABRにおけるN_2O生成を低減するための最適ゾーンとみなすことができる。MABRにおける>80%全窒素(TN)除去と共に比較的低いN_2O生産因子(<0.5%)を,酸素表面負荷(1.821-3.641g/m2/d)と流入COD濃度(285-500mg/L)をある範囲で制御することによって達成することができた。”その結論]は,MABRにおける>80%の全窒素(TN)除去とは,ある範囲内に,酸素表面負荷(1.821-3.641g/m2/d)と流入COD濃度(285-500mg/L)を制御することで達成できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 換気 ,  酸素 ,  数学モデル ,  細菌 ,  COD【水質】 ,  *酸化二窒素 ,  ヒドロキシルアミン ,  *硝化 ,  緩和現象 ,  アンモニウムイオン ,  *ターンオーバー ,  *脱窒 ,  *生物膜
準シソーラス用語： 従属栄養細菌 ,  *バイオフィルムリアクタ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 亜酸化窒素(N_2O)ターンオーバー経路 ,  膜曝気生物膜反応器(MABR) ,  同時硝化と脱窒 ,  数学モデリング

分類 (2件)： 下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H) ,  吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (8件)： 曝気 ,  生物膜反応器 ,  亜酸化窒素 ,  ターンオーバー ,  硝化 ,  脱窒 ,  モデルベース ,  評価