عوامل موثر بر افزايش باكتري‌هاي رشته‌اي و تاثير آن در گرفتگي غشاي MBR

Effective Parameters on Increasing Filamentous Bacteriaand Their Effects on Membrane Fouling in MBR

چكيده بيش از 90 درصد تصفيه‌خانه فاضلاب شهرهاي كشور از سيستم لجن فعال استفاده مي‌كنند كه در حال حاضر به‌دليل بار ورودي زياد، كارايي مناسبي ندارند. به‌منظور ارتقاي عملكرد اين سيستم‌ها و همچنين كاهش ميزان لجن مازاد توليدي، مي‌توان از يك سيستم UASB به‌عنوان پيش تصفيه براي كاهش بار آلي ورودي به سيستم لجن فعال و براي افزايش كيفيت فاضلاب تصفيه شده خروجي به‌جاي استفاده از حوض ته‌نشيني از غشا (تبديل لجن فعال به بيوراكتور غشايي) استفاده كرد. در اين مطالعه اثر تغيير شرايط خوراك به‌دليل استفاده از راكتور UASB به تانك هوادهي در تغيير جمعيت و نوع ريزاندام‌ها، تغيير مقدار باكتري‌هاي رشته‌اي، COD و TS پساب خروجي و گرفتگي غشا در سيستم MBR مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به‌دست آمده نشان داد كه در اثر تغيير قابل توجه ماهيت فاضلاب اوليه (ايجاد يون سولفيد و استات) به ورودي سيستم MBR، جمعيت باكتري‌هاي رشته‌اي از 5 به Count/µL 100 افزايش پيدا كرد. اگر چه اين افزايش تاثير چنداني بر روي گرفتگي غشا نشان نداد. بر اثر افزايش غلظت MLSS و در نتيجه كاهش اكسيژن محلول به زير 1 ميلي‌گرم در ليتر، تعداد باكتري‌هاي رشته‌اي از 100 به Count/µL 400 افزايش يافت. با افزايش باكتري‌هاي رشته‌اي، فشار انتقالي غشا از5/1 به 5/3 كيلو پاسكال رسيد و در نتيجه مقاومت كلي در مقابل شار خروجي دچار افزايش شديدي گرديد. براي كاهش تعداد باكتري‌هاي رشته‌اي از هيپوكلريت كلسيم با دز g Cl2/Kg MLSS day 10 استفاد شد، به‌طوري‌كه بعد از 5 روز ميزان باكتري‌هاي رشته‌اي بدون اينكه جمعيت ديگر ريزاندام‌ها كاهش چشمگيري يابند، از 400 به Count/µL 100 كاهش يافت و به‌همين ترتيب روند افزايشي فشار انتقالي غشا نيز متوقف شد.

Over 90 percent of the wastewater treatment plants in Iran use activated sludge process. Due to increase in organic loading rates, most of these plants do not have appropriate performance. For upgrading these systems and decreasing production of the excess sludge, a UASB reactor can be used as pretreatment for decreasing the organic loading prior to the activated sludge system. Also for improving the effluent quality, a membrane can be replaced for secondary sedimentation tank, i.e. changing activated sludge to membrane bioreactor. In this study, the effect of significant changes in feed composition, due to the introduction of UASB reactor; have been investigated on the population of filamentous bacteria, COD and TS removal efficiency and membrane fouling. The results showed that the population of filamentous bacteria increased rapidly from 5 to 100 Count/µL. However, this increase does not have considerable effect on membrane fouling. With increasing MLSS concentration, the number of filamentous bacteria increased from 100 to 400Count/µL. As a result, the trans membrane pressure was raised from 1.5 to 3kpa and overall membrane resistance was increased against the effluent flux. For reducing the filamentous bacteria, a dose of 20 g Cl2 /Kg MLSS was added in few intervals for two days. It was also found the number of filamentous bacteria decreased from 400 to 100 after 5 days without decreasing the other microorganisms’ population significantly. The trans membrane pressure was also retained without any further increase.