Investigarea efectului coloizilor asupra performanței reactorului membranar Biofilm BF-MBR pentru tratamentul apei reziduale municipale

Performanta reactorului cu membrane in combinatie cu reactorul biofilm cu albie mobila (BF-MBR) pentru tratamentul apei reziduale municipale a fost investigata in legatura cu diverse rate de incarcare organica: rate mici si mari.

Membrana a fost operata cu un flux constant de 50 LMH si recuperare 96%.

Rata de tamponare a fost evaluata ca dezvoltare a presiunii trans-membranare (TMP) in timpul operational. Concentratiile de solide suspendate (SS), cererea chimica de oxigen (COD/FCOD), distributiile de marime ale particulelor (PSD), timpul de aspiratie capilara (CST) si timpul de filtrare (TTF) au fost masurate zilnic si relationate cu presiunea trans-membranara TMP pentru a determina factorii principali de tamponare.

S-a observat un potential mai mare de tamponare pentru conditii de operare la rata mare. O fractiune din materia organica sub 1.2 μm a fost mai mult legata de schimbari in presiunea trans-membranara TMP. Mai mult, o cantitate mai mare de fractiune particulara sub 0.1 μm in reactoarele membranare in timpul conditiilor de operare la rata mare a relevat o contributie dominanta la tamponarea membranei si tamponarea coloidala.

Bioreactorii membranari (MBR) combina procesele tratamentului biologic cu filtrarea membranara pentru a furniza un nivel avansat de indepartare organica si solide suspendate.

Procesul este o rafinare a procesului conventional de namol activat (AS) unde membranele servesc in principal la inlocuirea decantorului. Cel mai folosit model de reactor membranar MBR in tratamentul apei reziduale curente este configurarea procesului submersibil in care modulele membranare sunt scufundate intr-un reactor biologic aerat (AS-MBR).

Fig.1-Schema unei configuratii a procesului biofilm-MBR

In figura 1 este prezentata o schema a configurarii procesului si un studiu al centralei pilot. Procesul BF-MBR consta in urmatoarele stadii:

reactorul de biofilm cu albie mobila;

reactor scufundat cu membrana cu modul.

Procesul de tratament biologic:

Au fost instalate patru reactoare cu biofilm si albie mobila (MBBR) in serie, asa cum se arata in Fig 1.

Pentru a evalua efectul ratelor de incarcare organice diferite asupra performantei totale s-au ales doua moduri de operare ale procesului numite rata mica si rata mare. Cand s-a operat in modul de rata mare, numai una din cele patru reactoare cu biofilm si albie mobila MBBR a fost folosita, in timp ce toate cele patru reactoare au fost folosite pentru conditiile operationale de rata mica.

Procesul de separare a membranei:

Reactorul membranar a fost bazat pe modelul unei reactor submersibil. Configuratia permite un mod de operare inchis ca si indepartarea periodica a concentratului. Curatarea cu aer poate fi de asemenea aplicata ceea ce va genera conditii de flux incrucisat localizat de-a lungul suprafetei membranei. In acest studiu extragerea periodica si continua a concentratului a fost folosita in combinatie cu curatarea continua cu aer.