模拟和模拟辅助的策略,用于在膜生物反应器运行期间有效地减轻膜污染
Maryam Homayoonfal1, Zohre Hajhashemi1, Maryam Hajheidari1
1Department of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Isfahan, P.O. Box 81746-73441, Isfahan, Iran.
Heliyon
|November 4, 2024
概括
这项研究提出了一种新的策略,用于在膜生物反应器 (MBR) 中减轻膜污染,通过使用建模和模拟来预测污染. 这种方法允许优化洗策略,以尽量减少在操作期间的污染.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 膜污染仍然是膜生物反应器 (MBR) 的一个重大挑战,影响了运营效率.
- 现有的膜污染缓解策略通常是不灵活的,并且在MBR操作期间很难适应.
- 现场策略对于MBR系统中有效和经济的污染控制至关重要.
研究的目的:
- 在MBR中开发和介绍一种适应性战略,以缓解膜污染.
- 预测膜污染的质量 (位置和机制) 和数量 (厚度,质量,多孔性,阻力).
- 在MBR过过程中优化污染控制方法.
主要方法:
- 利用建模来确定最合适的污染机制和地点.
- 采用模拟来量化污染参数,如蛋糕层厚度,质量,多孔度和孔隙阻力.
- 通过与实验结果进行比较,验证了预测.
主要成果:
- 通过建模和仿真成功预测了膜污染的质量和数量.
- 通过匹配建模,模拟和实验数据来证实预测的准确性.
- 确定了最佳的洗策略 (物理或化学) 及其强度 (低,中,高) 以减轻污染.
结论:
- 建模和模拟是预测和理解MBR中的膜污染的强大工具.
- 拟议的策略允许在MBR运行期间进行可适应和经济的膜污染缓解.
- 基于预测的污染特征实施优化的洗协议,最大限度地减少了运行问题.
