部分亜硝酸化―anammoxプロセスの嫌気性消化脱離液からの窒素除去への適用

摘要

揺動床を活用する部分亜硝酸化リアクタと、網目状アクリル繊維を担体として活用する上向流固定床型anammoxリアクタからなるNH4+除去システムを構築し、この処理システムによる嫌気性消化脱離液からのNH4+除去機能を評価した。部分亜硝酸化処理で脱離液中のBODは74.4%の効率で除去され、その処理水に含まれるBODはanammox反応に影響を及ぼさなかった。部分亜硝酸化処理を高い負荷域で安定して行うには温度、pHの制御が必要であり、温度35℃、pH7.5に制御した条件で、3.40kg-N/m3/dの高い窒素負荷域において安定した部分亜硝酸化処理を達成することができた。部分亜硝酸化処理水をanammoxリアクタに供給し、(部分亜硝酸化＋anammox)処理を行い、部分亜硝酸化リアクタからの処理水質がanammox反応に適したものであれば、anammoxリアクタへの負荷量を2.0 kg-N/m3/dに設定して運転でき、(部分亜硝酸化＋anammox)処理システムとして80%の効率でT-Nを除去することができた。処理システムの汚泥をDGGE法で解析した結果、部分亜硝酸化リアクタの汚泥からNitrosomonaseuropaeaを検出し、anammoxリアクタの汚泥からは、高い基質濃度域で機能するanammox細菌KS2株が優占種になることを明らかにした。