Effect of PAC on MBR performance during the treatment of synthetic wastewater containing organic compounds

• Autorzy: Marszałek A. , Bohdziewicz J. , Puszczało E.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to determine the effect of powdered activated carbon on fouling intensity of capillary membranes working in the submerged membrane bioreactor during the treatment of synthetic municipal wastewater loaded with organic compounds. The research were carried out in a membrane bioreactor including a capillary ultrafiltration module made of polyethersulfone. The feed used in the presented study was synthetic municipal wastewater which was prepared in order to include high organic content. Moreover, the volumetric flux of the treated wastewater and the percentage of reversible and irreversible fouling were determined. It was found that activated carbon addition to a membrane bioreactor (MBR) treating wastewater reduced irreversible fouling. The volumetric flux of the treated wastewater for PAC-assisted MBRs was higher by approximately 40% as compared to the volumetric flux of the treated wastewater without any sorbents.

PL

Celem niniejszej pracy było określenie wpływu dodatku sproszkowanego węgla aktywnego na intensywność zjawiska foulingu membran kapilarnych zanurzonych w bioreaktorze membranowym podczas oczyszczania syntetycznych ścieków komunalnych obciążonych związkami organicznymi. Badania prowadzono w bioreaktorze membranowym z zanurzonym ultrafiltracyjnym modułem kapilarnym wykonanym z polieterosulfonu. Substratem badań były syntetyczne ścieki komunalne, preparowane tak aby charakteryzowały się wysoką zawartością związków organicznych. W trakcie prowadzenia badań wyznaczano objętościowy strumień ścieków oczyszczonych oraz procentowy udział foulingu całkowitego, który jest sumą foulingu odwracalnego i nieodwracalnego. Wykazano, że dodatek węgla aktywnego do bioreaktora membranowego zmniejszył intensywność nieodwracalnego zjawiska blokowania membran. Objętościowy strumień ścieków oczyszczonych w obecności PAC były wyższy w porównaniu do strumienia ścieków oczyszczonych bez dodatku sorbentu średnio 40%.

Słowa kluczowe

EN

membrane bioreactor; fouling; activated sludge; wastewater treatment; powdered activated carbon

PL

bioreaktor membranowy; fouling; osad czynny; oczyszczanie ścieków; pylisty węgiel aktywny

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 10, no. 3
• Strony: 127--133
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Marszałek A.

• Faculty of Power and Environmental Engineering, Silesian of Technology, ul. Konarskiego 18A, PL-44 100 Gliwice, Poland

autor

Bohdziewicz J.

• Faculty of Power and Environmental Engineering, Silesian of Technology, ul; Konarskiego 18A, PL-44 100 Gliwice, Poland

autor

Puszczało E.

• Faculty of Power and Environmental Engineering, Silesian of Technology, ul. Konarskiego 18A, PL-44 100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Ahmed F.N., Lan C.Q. (2012). Treatment of landfill leachate using membrane bioreactors: A review. Desalination, 287, 41-54.
• [2] Ahmad Mutamim N. S., Noor Z. Z., Abu Hassan M. A, Olsson G. (2012). Application of membrane bioreactor technology in treating high strength industrial wastewater: a performance review. Desalination, 305, 1-11.
• [3] Andrade L.H., Mendes F.D.S., F.D.S. Espindola F.D.S., M.C.S. Amaral M.C.S. (2014). Nanofiltration as tertiary treatment for the reuse of dairy wastewater treated by membrane bioreactor. Separation and Purification Technology, 126, 21-29.
• [4] Kraume M., Drews A. (2010). Membrane bioreactors in waste water treatment - Status and trends. Chemical Engineering Technology, 33, 1251-1259.
• [5] Lee D., Huang L. (2015). Membrane bioreactor: A mini review on recent R&D works. Bioresource Technology, 194, 383-388.
• [6] Czyżewska M., Witkowska E. (2011). Wpływ związków polimerowych pochodzenia mikrobiologicznego na fouling membran w biologicznych reaktorach membranowych - studium literaturowe (Effect of polymeric compounds for microbial fouling of membranes in membrane biological reactors - a study by reference). Gaz, woda i technika sanitarna, 6, 228-234.
• [7] Lilian Malaeb L., Le-Clech P., Vrouwenvelder J.S., Ayoub G.M., Saikaly P.E. (2013). Do biological-based strategies hold promise to biofouling control in MBRs? Water Research, 47(15), 5447-5463.
• [8] Meng F., Zhang S., Oh Y., Zhou Z., Shin H., Chae S. (2017). Fouling in membrane bioreactors: An updated review. Water Research, 114, 151-180.
• [9] Skouteris G., Saroj D., Melidis P., Hai F.I., Ouki S. (2015). The effect of activated carbon addition on membrane bioreactor processes for wastewater treatment and reclamation - A critical review. Bioresource Technology, 185, 399-410.
• [10] Jamal Khan S.; Visvanathan C., Jegatheesan V. (2012). Effect of powdered activated carbon (PAC) and cationic polymer on biofouling mitigation in hybryd MBRs. Bioresource Technology, 113, 165-168.
• [11] Ying Z., Ping G. (2006). Effect of powdered activated carbon dosage on retarding membrane fouling in MBR. Separation and Purification Technology, 52, 154-160.
• [12] Bansal R., Goyal M. (2005). Activated Carbon Adsorption, CRC Press, Taylor & Francis.
• [13] Nawrocki J. (2010). Uzdatnianie wody: procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne, cz. 1. (Water treatment: physical, chemical and biological processes, part. 1) Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [14] Vatanpour S., Madaeni R., Moradian S., Zinadini B., Astinchap (2011). Fabrication and characterization of novel antifouling nanofiltration membrane prepared from oxidized multiwalled carbon nanotube/ polyethersulfone nanocomposite, Journal of Membrane Science. 375, 284-294.