عوامل موثر بر گرفتگي غشاء در راكتور زيستي غشايي

Factors Influencing Membrane fouling in the MBR Process

در بين روش هاي تصفيه فاضلاب، روش هاي بيولوژيكي به دليل هزينه هاي پايين تر و راندمان مناسب تر، كاربرد گسترده تري دارند. راكتورهاي زيستي غشايي در برخي از تصفيه خانه هاي فاضلاب به كار مي روند كه گرفتگي غشاء آنها موضوع بسيار مهمي است. در ميان كميت هاي موثر در كنترل گرفتگي غشاء، تاثير شار بحراني اثبات شده است. شار بحراني تحت تاثير سه گروه اصلي متغير شامل متغيرهاي لجن، متغيرهاي عملياتي و نوع غشاء است. در اين تحقيق اثرات برخي فاكتورها روي شار بحراني در يك بيوراكتور غشايي مستغرق آزمايش شد. متغيرهاي اختلاف فشار دو سر غشاء، ميزان غلظت پروتئين و كربوهيدرات موجود در تركيبات پليمري خارج سلولي و توليدات ميكربي محلول، همچنين تاثير بعضي از متغيرهاي عملياتي مانند حالت مكش متناوب و مكش پيوسته در دو محدوده از غلظت لجن كه مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه با افزايش ميزان شار، نرخ گرفتگي غشاء افزايش مي يابد. نتايج اثرات EPS روي CF نيز نشان مي دهد كه هيچ رابطه اي بين اين دو ديده نمي شود، شايد به اين دليل كه EPS بيشتر به صورت فلاك ها يا لخته هاي بزرگ تر موجود است. همچنين نتايج حاكي از ارتباط معكوس شار بحراني با غلظت بخش كربوهيدرات از توليدات ميكربي محلول مي باشد و به عنوان نتيجه اصلي، اثر مثبت حالت هاي استراحت در مكش متناوب روي كنترل گرفتگي غشاء نيز مشاهده شد.

Biological processes of wastewater treatmnent have found wide applications due to their lower costs and higher efficiency. Membrane bioreactors (MBR’s) form one group of such processes in which membrane fouling is of great importance. Efficiency of critical flux (CF) has been proved to be a parameter effective in fouling control (CF). CF is itself influenced by three main groups of variables that include sludge parameters، operating conditions، and membrane types. In this stidy، the effects of such factors as trans-membrane pressure، protein and carbohydrate concentrations in extracellular polymeric substances (EPS)، and soluble microbial products (SMP) on CF were investigated in a submerged MBR. Moreover، the effects of such operating conditions as periodic and continuous suctions at two sludge concentrations were studied. It was found that increasing flux led to enhanced membrane fouling rates. Extracellular polymeric substances (EPS) were found to have no relations with critical flux (CF)، probably because EPS are mostly found as bigger flocks. Finally، a reverse relationship was established between CF and carbohydrate concentration of the SMP. Membrane fouling control was observed to be positively affected by the rest modes during periodic suctions.