AWWA ACE58189 Лучший способ создания мембранных биореакторов: исследование нового гибридного сорбционно-мембранно-биореакторного процесса для одновременного удаления аммиака, железа и марганца
Мембранные биореакторы (MBR) являются привлекательной технологией для применения в питьевой воде, поскольку они обеспечивают преимущества биологической очистки и одновременно снижают риск попадания микроорганизмов в получаемую воду. Однако текущие конфигурации MBR приводят к внутреннему антагонизму между характеристиками мембраны и эффективностью биологического процесса. В этой статье представлена новая гибридная конфигурация сорбционно-мембранного биореактора, которая устраняет эти антагонизмы и обеспечивает дополнительный синергизм между компонентами процесса. Эта конфигурация процесса состоит из восходящего слоя биологически активного гранулированного адсорбционного материала, расположенного непосредственно под мембраной микрофильтрации (МФ) или ультрафильтрации (УФ) или рядом с ней, и сокращенно обозначается как MBR-UFGA (гранулированный адсорбент UpFlow). В этом исследовании УФ-мембранному модулю погружного типа предшествовал биологически активный восходящий слой адсорбционной среды из гранулированного пиролюзита (MnO2), используемый для одновременного биологического удаления аммиака и физико-химического удаления железа и марганца. Конфигурацию MBR-UFGA сравнивали с более традиционной схемой процесса MBR, где нитрифицирующая биомасса вместо этого располагалась в непосредственной близости от мембраны для удаления аммиака, а физико-химическое удаление металлов достигалось добавлением порошкообразного активированного адсорбента MnO2 и аэрации. . Эта вторая конфигурация процесса сокращенно обозначается MBR-PA (порошковый адсорбент) и представляет собой основу для сравнения предлагаемого нового процесса. Технологическая конфигурация MBR-UFGA привела к превосходным гидравлическим характеристикам мембраны, поскольку интервалы химической очистки увеличились более чем на 250% при работе под тем же флюсом и в других рабочих условиях. Дополнительные эксперименты, проведенные без добавления биомассы, показали, что биомасса или соединения биологического происхождения ответственны за большую часть ускоренного загрязнения в более традиционной конфигурации MBR-PA. ......