1. はじめに
低温条件下での二次廃水処理は、微生物の活動が低下するため、従来の生物学的プロセスにとって大きな課題となります。{0}移動床バイオフィルムリアクター (MBBR) は、担体上にバイオフィルムを付着させて成長させることで、微生物の保持とプロセスの安定性を向上させる有望なソリューションを提供します。この研究は、都市の低温下水処理における窒素と有機物の除去に関する MBBR の性能を評価すること、処理効率に影響を与える運用パラメータを調査すること、低温条件下での生物膜の発達ダイナミクスを理解することに焦点を当てています。{3}
2. 材料と方法
パイロット規模の MBBR システムは、寒冷気候条件をシミュレートするために 5 度から 15 度の範囲の温度で動作しました。{0}プラスチック担体はバイオフィルム成長のための高い表面積を提供し、水圧保持時間 (HRT) は 6 時間から 12 時間まで変化しました。溶存酸素レベルは 2 ～ 4 mg/L に維持され、流入水の特徴には、中程度の BOD、COD、およびアンモニウム濃度の典型的な都市二次排水が含まれていました。
3. 結果
MBBR システムは、低温条件下で 90% 以上の安定した BOD 除去と 70-85% の総窒素除去を達成しました。バイオフィルム分析により、担体表面上に硝化細菌が徐々に定着し、寒い時期でも十分に保持されることが明らかになりました。断続的なキャリア混合により、酸素移動が改善され、反応器内のデッドゾーンが減少しました。
4. ディスカッション
この研究では、MBBR技術が寒冷地での二次処理に効果的であり、微生物の活動が低下しているにもかかわらず、高いBODと窒素除去を維持していることが確認されました。バイオフィルムキャリアは、硝化細菌や従属栄養細菌に安定した生息環境を提供し、低温の悪影響を軽減します。
5. 結論
MBBR システムは、低温条件下での二次廃水処理において高いパフォーマンスを発揮し、プロセスの安定性を維持しながら BOD と窒素を効果的に除去します。{0}バイオフィルム担体と最適化された運用戦略により、温度による微生物活動の低下に対する回復力が可能になります。{2}}