Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Machbarkeit des Einsatzes von Ultraschall zur In-situ-Fouling-Kontrolle in einem aeroben Membranbioreaktor

Rutuja S. Kamble *, AB Pandit

Für die Entwicklung von Membranbioreaktoren ist es wichtig, a) das Abwasser vorzubehandeln, b) das Verhalten der Mikroorganismen im zu behandelnden Abwasser zu verstehen und c) die Verschmutzung vor Ort durch Steuerung der Belüftungsintensität und der Ultraschallbestrahlung zu reduzieren.

Ziel der vorliegenden Studie war es, die Membranverschmutzungskontrolle mit geeignetem Membranmoduldesign und Betriebsbedingungen (HRT = 10, 12 und 15 Stunden, Belüftungsintensität = 8 l/min) unter Verwendung von vorbehandeltem Abwasser mit optimalem Koagulans zu untersuchen [ 1 ]. Die Hauptbestandteile der organischen Stoffe in den Membranfoulanten werden durch Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) des gesammelten Filterkuchens als Proteine, Polysaccharide und Lipide identifiziert.

Ultraschallbestrahlung ist aufgrund mehrerer Vorteile, wie z. B. hohe Flussrückgewinnungskapazität und In-situ-Anwendung ohne Unterbrechung des Filtrationsprozesses, eine effektive Membranreinigungstechnik für Membranbioreaktoren (MBRs). In dieser Arbeit wurden MBR, die mit flachen Ultrafiltrationsmembranen aus Polyvinylidenfluorid ausgestattet waren, 10 Stunden lang mit einer periodischen Ultraschallreinigungstechnik betrieben, die aus Beschallung mit geringer Leistung (15 W) mit verschiedenen Frequenzen (25, 30 und 45 kHz) und belüfteter Rückspülung bestand. Der MBR wurde analysiert, um die Wirkung der Bestrahlungswellen auf die Membranintegrität, Abwasserqualität und Prozessleistung zu überprüfen. Die beste transmembranäre Druckkontrolle mit effizienter Filterkuchenentfernung wurde bei einer US-Bestrahlungsfrequenz von 25 kHz ohne negative Auswirkungen auf die Membranintegrität erreicht.