用于果加工废水的以石集成的空运膜生物反应器:增强COD去除和污染缓解

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 水处理技术水处理技术
• 生物反应器设计设计

背景情况:

• 果加工废水 (CPWW) 由于pH值低,有机负载高以及d-limonene等抑制性化合物,因此存在重大处理挑战.
• 传统的膜生物反应器 (MBR) 在处理CPWW时经常会因为抑制的生物活性和严重的膜污染而失败.
• 现有的治疗方法很难有效地管理CPWW的复杂成分.

研究的目的:

• 开发和评估一个创新的分裂板式空运MBR,集成有热石,用于增强CPWW处理.
• 与传统的MBR相比,评估以热为辅助的MBR在污染物清除和膜污染减轻方面的性能.
• 为了研究青石改善MBR性能在治疗真正的CPWW的机制.

主要方法:

• 一个创新的分板空运膜生物反应器 (MBR) 被设计和制造,采用热石作为吸附剂和生物膜支.
• 化物辅助的MBR在稍微增加的有机加载率下运行,并与处理真实CPWW的控制MBR进行比较.
• 监测了性能指标,包括化学氧需求 (COD) 移除,透COD度和跨膜压力 (TMP).
• 通过TMP演变和耐药性分析评估了膜污染,以确定热带石的影响.

主要成果:

• 化物辅助的MBR实现了始终高的COD去除 (>98%) 与透COD<30毫克·L-1),显著优于对照MBR (85-90%去除;100-250毫克·L-1COD).
• 尽管有机加载率高出约16%,但增强化石的单元没有出现需要清洗的膜污染,而对照MBR由于TMP快速增加 (接近900 mbar),需要在30天内进行四次清洁.
• 添加热酸盐降低了蛋糕层的阻力,并促进了热酸盐床上的生物质固定和生物膜生长,减轻了对膜的污染压力.

结论:

• 在空运MBR中集成热带石是一种高度有效的策略,用于处理具有挑战性的CPWW,显著提高了污染物清除效率.
• 化物辅助的MBR表现出对膜污染的优越抵抗力,从而在不需要化学清洗的情况下延长了运行时间.
• 这种方法为工业废水处理提供了弹性和资源高效的解决方案,与可持续发展目标保持一致.