マイクロエアレーションバイオリアクターの下水処理排水からの溶存硫化物・メタン除去への影響

Impact of microaeration bioreactor on dissolved sulfide and methane removal from real UASB effluent for sewage treatment.

• C S Cabral
• A L Sanson
• R J C F Afonso
• C A L Chernicharo
• J C Araújo

抄録

本研究では、下水処理のためのアップフロー嫌気性汚泥ブランケット（UASB）反応器からの排水を後処理するための代替手段として、2つのバイオリアクターを用いて、溶存硫化物とメタンの除去を目的とした研究を実施した。バイオリアクター（R-controlとR-air）は、エアレーションの有無にかかわらず、異なる水位保持時間（HRT：6時間と3時間）で運転された。このHRTでは、硫化物除去効率はR-controlで61％、R-airで79％、メタン除去効率はR-airで31％、55％であった。3 時間の HRT では、硫化物除去効率は 22% (R-control) と 33% (R-air) で、メタン除去は発生しなかった。硫化物の完全酸化は、両相及びバイオリアクターにおいて硫酸塩形成を伴って優勢であった。これらの結果から、後処理により、化学的酸素要求量と固形物除去の観点から嫌気性排水の品質が改善されたことが示された。しかし、アンモニア性窒素は、供給される空気の濃度が低かったか、窒素サイクルに関与する微生物が存在しなかったために除去されなかった。

Two bioreactors were investigated as an alternative for the post-treatment of effluent from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating domestic sewage, aiming at dissolved sulfide and methane removal. The bioreactors (R-control and R-air) were operated at different hydraulic retention times (HRT; 6 and 3 h) with or without aeration. Large sulfide and methane removal efficiencies were achieved by the microaerated reactor at HRT of 6 h. At this HRT, sulfide removal efficiencies were equal to 61% and 79%, and methane removal efficiencies were 31% and 55% for R-control and R-air, respectively. At an HRT of 3 h, sulfide removal efficiencies were 22% (R-control) and 33% (R-air) and methane removal did not occur. The complete oxidation of sulfide, with sulfate formation, prevailed in both phases and bioreactors. However, elemental sulfur formation was more predominant at an HRT of 6 h than at an HRT of 3 h. Taken together, the results show that post-treatment improved the anaerobic effluent quality in terms of chemical oxygen demand and solids removal. However, ammoniacal nitrogen was not removed due to either the low concentration of air provided or the absence of microorganisms involved in the nitrogen cycle.