Експериментальне дослідження процесу біологічної очистки стічних вод із застосуванням мембранного біореактору
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133784Ключові слова:
біологічна очистка, мембранний біореактор, мікрофільтрація, азот, фосфор, нітрифікація, денітрифікація, реагентАнотація
Розглянуто ефективність роботи мембранного біореактору (МБР) при очистці стічних вод біологічним методом. Експериментальні дослідження проводились на тестовому мембранному біореакторі виробництва фірми «Альфа Лаваль» (Данія). Застосування мембранного біораектору має наступні відмінності від традиційних споруд біологічної очистки: відсутність споруд для відстоювання стоків, концентрація активного мулу до 12–13 г/л тощо. У випадку застосування МБР процес відстоювання замінюється фільтрацією, промивка мембранних модулів проходить без спорожнення ємностей та без вилучення модулів з ємностей. В процесі апробації мембранного біореактору на базі модульної установки виробництва фірми «Альфа Лаваль» (Данія) для очистки побутових стічних вод був досягнутий режим очистки, який відповідає вимогам на скид. Ефективність очистки за основними показниками склала: ХПК – 93 %, БПК5 – 99 %, завислими речовинами – 98,5 %, азотом амонійним – 98,5 %. За нітратами ефективність роботи МБР склала 89 % після налагодження дози реагенту і дози кисню в зоні нітрифікації. Ефективність за фосфатами у 98,6% була досягнута після налагодження дози реагенту. Проведені дослідження дозволили отримати стабільний режим роботи МБР з забезпеченням ефективного процесу очистки стічних вод. Наведено залежності динаміки зміни величин основних забруднень стічних вод (ХПК, БПК5, сполуки азоту та фосфору). Це дозволяє досягнути жорстких вимог до скиду стічних вод у водойми та знизити собівартість очистки за рахунок зниження енергоспоживання. Вивчено механізм роботи МБР в умовах очистки реальних стічних вод, що дозволяє визначити умови використання МБР в технології біологічної очистки стічних вод
Посилання
- Vergun, O. M. Analysis of the actual factors of deterioration of the quality of drinking water supply in the context of national security of Ukraine. Analytical note. National Institute for Strategic Studies. Available at: http://www.niss.gov.ua/articles/1037/
- Johansson, T. (2012). Application of membrane bioreactors in the pulp and paper industry. Department of Earth Sciences, Geotryckeriet, Uppsala University, Uppsala, 94.
- Visvanathan, C., Ben Aim, R. Visvanathan, C. Membrane Bioreactor Applications in Wastewater Treatment. Available at: https://www.researchgate.net/publication/237597440_Membrane_Bioreactor_Applications_in_Wastewater_Treatment
- Lei, Q., Zhang, M., Shen, L., Li, R., Liao, B.-Q., Lin, H. (2016). A novel insight into membrane fouling mechanism regarding gel layer filtration: Flory-Huggins based filtration mechanism. Scientific Reports, 6 (1). doi: 10.1038/srep33343
- Murashev, S. V., Solovyova, E. V., Shilova, N. K. (2016). Experience of approbation of wastewater treatment technology based on membrane bioreactor. Water supply and sanitary engineering, 2, 52–57.
- Delgado, S., Villarroel, R., Gonzalez, E., Morales, M. (2011). Aerobic Membrane Bioreactor for Wastewater Treatment – Performance Under Substrate-Limited Conditions. Biomass – Detection, Production and Usage. doi: 10.5772/17409
- Mutamim, N. S. A., Noor, Z. Z., Hassan, M. A. A., Yuniarto, A., Olsson, G. (2013). Membrane bioreactor: Applications and limitations in treating high strength industrial wastewater. Chemical Engineering Journal, 225, 109–119. doi: 10.1016/j.cej.2013.02.131
- Jyoti, J., Alka, D., Kumar, S. J. (2013). Application of Membrane-Bio-Reactor in Waste-Water Treatment: A Review. International Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 3 (2), 115–122.
- Lay, W. C. L., Lim, C., Lee, Y., Kwok, B. H., Tao, G., Lee, K. S. et. al. (2017). From R&D to application: membrane bioreactor technology for water reclamation. Water Practice and Technology, 12 (1), 12–24. doi: 10.2166/wpt.2017.008
- Dvořák, L., Gómez, M., Dolina, J., Černín, A. (2015). Anaerobic membrane bioreactors – a mini review with emphasis on industrial wastewater treatment: applications, limitations and perspectives. Desalination and Water Treatment, 57 (41), 19062–19076. doi: 10.1080/19443994.2015.1100879
- Wang, Y.-K., Sheng, G.-P., Shi, B.-J., Li, W.-W., Yu, H.-Q. (2013). A Novel Electrochemical Membrane Bioreactor as a Potential Net Energy Producer for Sustainable Wastewater Treatment. Scientific Reports, 3 (1). doi: 10.1038/srep01864
- Nechitailo, N. P. (2015). Application of micro- and ultrafiltration technology at the stages of biological treatment and post-treatment of wastewater. Building, Material Science, Mechanical Engineering: Starodubov Readings, 80, 216–221.
- Trunov, P. V. (2010). Features of the process of wastewater treatment in submerged membrane bioreactors. Municipal economy of cities, 93, 133–137.
- Serbov, V. O., Motronenko, V. V. (2016). Purification of industrial waste water using membrane bioreactors. International scientific magazine "Internauca", 12 (1), 124–128.
- HELCOM Copenhagen Ministerial Declaration Taking Further Action to Implement the Baltic Sea Action Plan – Reaching Good Environmental Status for a healthy Baltic Sea (2013). Denmark, 19. Available at: http://www.helcom.fi/Documents/Ministerial2013/Ministerial%20declaration/2013%20Copenhagen%20Ministerial%20Declaration%20w%20cover.pdf
- Quantitative chemical analysis of waters. Method of measuring the contents of suspended solids and the total content of impurities in samples of natural and treated wastewater by gravimetric method. HDPE F 14.1:2.110-97. Available at: http://www.alppp.ru/law/okruzhayuschaja-sreda-i-prirodnye-resursy/ispolzovanie-i-ohrana-vod/6/kolichestvennyj-himicheskij-analiz-vod--metodika-vypolnenija-izmerenij-soderzhanij-vzveshe.html
- Reduction of electricity consumption in public water supply and sanitation systems (2004). Electronic Journal of Energy Service Company "Environmental Systems", 10. Available at: http://journal.esco.co.ua/2004_10/art47.htm
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Tamara Shevchenko, Irina Chub, Dmitry Didrikh
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
