Simulation of wastewater treatments systems with membrane separation

• Autorzy: Korniluk M. , Montusiewicz A. , Piotrowicz A. , Łagód G.

Warianty tytułu

PL

Symulacja systemów oczyszczania ścieków z membranową separacją biomasy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The application of membrane separation to the biological treatment processes by activated sludge eliminates the secondary clarifier. The solution introduces significant differences in clarification process, as the retention of biomass separated on membranes does not depend on sludge sedimentation properties. Thus, in membrane bioreactors a high biomass concentration and a high flow rate can be achieved. Such specific conditions impose the growth of characteristic activated sludge population which differs from conventional process with respect to biotic community composition and its performing. Therefore, by employing membrane separation it is possible to influence the wastewater effluent parameters, that is the efficiency of biological treatment. Computer modeling has become a helpful tool in analysis of performance and effectweness of wastewater treatment systems. The simulation presented in the text was carried out in GPS-X program which makes it possible to create the model of wastewater treatment plant, run the simulation and subsequently interpret the results and draw appropriate conclusions. Assuming parameters at the entry point of treatment process, the performance of membranę separation system in comparison with conventional activated sludge system was examined.

PL

Wykorzystując separację membranową w procesach biologicznego oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego, eliminuje się z układu osadnik wtórny. Taka zmiana układu technologicznego jest możliwa, ponieważ efektywność zatrzymania biomasy w wyniku separacji membranowej nie zależy od właściwości sedymentacyjnych osadu. W reaktorach membranowych mogą być osiągane wysokie stężenia biomasy i duże natężenia przepływu ścieków przez układ. Specyficzne warunki w bioreaktorze powodują wykształcenie charakterystycznej populacji osadu czynnego, która różni się pod względem składu biocenozy i funkcjonowania od osadu w układzie konwencjonalnym. Zastosowanie separacji membranowej wpływa więc na parametry ścieków w odpływie z oczyszczalni, czyli na skuteczność biologicznego oczyszczania. W pracy przedstawiono analizę działania oraz ocenę efektywności usuwania zanieczyszczeń w systemie z bioreaktorem membranowym (MBR). Jako narzędzie wykorzystano symulację komputerową z zastosowaniem programu GPS-X. Jako układ odniesienia, służący do oceny efektywności MBR, przyjęto model oczyszczalni konwencjonalnej z bioreaktorem przepływowym osadu czynnego oraz osadnikiem wtórnym w systemie MUCT (Modified University of Cape Town). W celu porównania układów analizę przeprowadzono przy identycznej charakterystyce ilościowej i jakościowej ścieków dopływających do badanych systemów.

Słowa kluczowe

EN

WWTP simulation; wastewater treatment; activated sludge; MBR; membrane bioreactor

PL

symulacja systemów oczyszczania ścieków; osad czynny; MBR; bioreaktor membranowy

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, No. 1
• Strony: 41--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Korniluk M.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

autor

Montusiewicz A.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

autor

Piotrowicz A.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

autor

Łagód G.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Bodzek M., Bohdziewicz J. and Konieczny K.: Techniki membranowe w ochronie środowiska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.
• [2] Stephenson T., Judd S., Jefferson B. and Brindle K.: Membranę Bioreactors for Wastewater Treatment. IWA Publishing, London, UK 2000.
• [3] Bodzek M., Debkowska Z., Lobos E. and Konieczny K.: Biomembrane wastewater treatment by activated sludge method. Desalination, 1996, 107, 83-95.
• [4] Larsson E. and Persson J.: Viability of Membrane Bioreactor Technology as an Advanced Pre-Treatment for Onsite Wastewater Technology. Master of Science Programme, Lulea University of Technology, 2004.
• [5] Yang W., Cicek N. and lig J.: State-of-the-art of membrane bioreactors: Worldwide research and commercial applications in North America. J. Membrane Sci., 2006, 270, 201-211.
• [6] GPS-X Technical Reference.