Examples



mdbootstrap.com



 
Тезисы
апрель 2017

Моніторинг біофоулінгу в мембранному біореакторі


Кулеша O. Ю. , Дзігора Ю. В. , Саліу С. , Малецький З. В. , Столяренко Г. С.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Мембранний біофоулінг залишається основною перепоною до більш широкого впровадження МБР технології. Методи попередження біофоулінгу чи боротьби із ним, які відомі на сьогодні, можна розділити на фізичні, хімічні та біологічні. Усі вони вимагають репрезентативної оцінки роботи МБР системи.

Ціллю даної роботи є розробка стратегії моніторингу та інгібування процесу біофоулінгу локального МБР занурювального типу.

МБР із занурювальними модулями, мікрофільтраційні мембрани у формі листів (Cembrane, Данія), загальна площа фільтруючої поверхні становить 0.828 м2, перистальтичний насос, диспергатор повітря, ротаметри та сенсори тиску (Krohne). Джерелом активного аеробного біоценозу у відділі біоочищення був активний мул із муніципальної станції очищення BEVAS, Oсло. Потужність установки за стічною водою – 0,3 м3/добу. Об’єкт: побутові стічні води. Аналіз активного мулу здійснювався відповідно до Стандартних методів дослідження води та стічних вод, розроблених Американською асоціацією охорони здоров’я (22 редакція).

Усереднене значення власного опору мембрани, виміряне на водопровідній воді становить 0.235·1012 м–1 при середньому значенні зйому пермеату 48 л/м2·год. Значення критичного зйому пермеату відповідно до методики покрокового збільшення продуктивності за пермеатом становить 140 л/м2·год

Вище згадані характеристики є орієнтиром для подальшої оцінки інтенсивності біофоулінгу і роботи в зоні з його нижчою швидкістю.

Подальша увага була присвячена роботі системи при фільтруванні реальних побутових стічних вод, яка регулювалась відповідним чином шляхом зміни характеристик фільтрування та інтенсивності і частоти параметрів, що стосувались роботи мікробіології (повернення АМ до біокамер, відведення АМ, кількості очищуваних стічних вод). Результати представлені на рисунку 1 у вигляді даних з ряду репрезентативних циклів.

 

Рисунок 1 – Профілі зміни параметрів роботи МБР установки з часом: опору шару відкладень (a), швидкості зміни трансмембранного тиску (б), нормалізованої проникності мембран (в) та коефіцієнту її відновлення (г).

Таблиця 1 – Характеристика стічної води та активного мулу

Параметр ХСК, мгO2 ЗВЗТР[1], г/л ЛЗТР[2], г/л МІ[3], мл/г КЧВ[4], сек ВГ[5], %
Стічна вода 165.5-179 0.15-0.21 - - - -
Пермеат 29.8-36.1 0-0.06 - - - -
АМ біокамера 47.65-57.95 1.77-2.06 1.39-1.91 192.28-257.79 30.1-40.16 -
AМ сепараційна камера 52.75-85.15 5.03-5.51 4.18-4.923 159.60-202.65 119.8-139.3 35.84-47.26

Відповідно до отриманих результатів, розроблена стратегія дозволяє не лише оцінити роботу системи локального МБР, а й підтримувати її стабільність з точки зору високої ефективності очищення та уповільнення швидкості біофоулінгу. Представлені результати можуть бути використані в якості основи для подальших досліджень з даної теми.

[1] Загальний вміст завислих твердих речовин

[2] Леткі завислі тверді речовини

[3] Муловий індекс

[4] Капілярний час всмоктування

[5] Відносна гідрофобність