Effect of hydraulic retention time on domestic wastewater treatment efficiency by the moving bed biofilm reactor and handmade membrane bioreactor
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
This study aimed to evaluate the efficiency of domestic wastewater treatment using/applying a combined moving bed biofilm reactor (MBBR) and handmade membrane filter column operated at different hydraulic retention times (HRT). The laboratory scale of 45.54 L MBBR containing 40% K3 media and a membrane filter column made by groundwater filter column and tulle were used. The results showed that a loading rate of 0.47 kg BOD5/m3/day to the MBBR, and loading rate to membrane filter column of 0.79 m3/m2/day, the HRT of 6 hours, the effluent wastewater met the QCVN 14:2008/BTNMT (column A) with BOD5 treatment efficiency of 94.6%; COD of 86.6%; N-NH4+ of 88.2%, and TP of 67.6%. For the HRT of 5 hours, the loading rate through MBBR of 0.77 kg BOD/m3/day, and through the membrane filter column of 0.95 m3/m2/day, the output wastewater reached QCVN 14:2008/BTNMT (column A), in which the BOD5 treatment efficiency was 89.5%, COD 89.4%, N-NH4+ 84.5%, and TP 57.6%. Therefore, the combined MBBR and handmade membrane filter column can be applied to treat domestic wastewater that reaches QCVN 14:2008/BTNMT (column A) at HRT of 5 hours.
Tóm tắt
Nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bể phản ứng giá thể di động (Moving bed biofilm reactor - MBBR) kết hợp với cột màng lọc tự chế ở những thời gian lưu nước khác nhau. Bể MBBR có thể tích 45,54 L chứa 40% giá thể K3, và cột lọc màng tự chế quy mô phòng thí nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu. Kết quả cho thấy ở tải nạp vào bể MBBR là 0,47 kg BOD5/m3/ngày, kết hợp tải nạp nước 0,79 m3/m2/ngày qua cột lọc màng, thời gian lưu nước 6 giờ, nước thải đầu ra đã đạt QCVN 14:2008/BTNMT (cột A) với hiệu suất xử lý BOD5 đạt 94,6%, COD 86,6%, N-NH4+ 88,2% và TP 67,6%. Ở thời gian lưu 5 giờ, tải nạp vào bể MBBR 0,77 kg BOD5/m3/ngày, tải nạp nước qua cột lọc màng 0,95 m3/m2/ngày, các thông số chất lượng đầu ra vẫn đạt QCVN 14:2008/BTNMT (cột A), trong đó hiệu suất xử lý BOD5 đạt 89,5%, COD 89,4%, N-NH4+ 84,5% và TP 57,6%. Như vậy, bể MBBR kết hợp với cột lọc màng tự chế có thể ứng dụng xử lý nước thải sinh hoạt đạt QCVN 14:2008/BTNMT (cột A) ở thời gian lưu nước 5 giờ.
Article Details
References
Andreottola, G., Foladori, P., Gatti, G., Nardelli, P., Pettena, M., & Ragazzi, M., (2003). Upgrading of a small overloaded activated sludge plant using a MBBR system. Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances Environmental Engineering, 38(10), 2317–2328. https://doi.org/10.1081/ESE-12002338 8
Anh, L. Đ., Minh, L. T., Lộc, & Đ. V. (2012). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ moving bed biofilm reactor (MBBR) xử lý nước thải sinh hoạt Trường Đại học Yersin Đà Lạt. Thông tin khoa học Trường Đại học Yersin Đà Lạt.
Goode, C. (2010). Understanding biosolids dynamics in a moving bed biofilm reactor. Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry, University of Toronto.
Mai, N. T. (2017). Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng thiết bị nguyên khối sử dụng màng sinh học lơ lửng (MBBR) để xử lý nước thải sinh hoạt”. Viện khoa học An toàn và Vệ sinh lao động.
Odegaard, H., Hem, L.J., & Rusten, B. (1994). Nitrification in a moving bed biofilm reactor. Department of Hydraulic and Environmental Engineering, The Norwegian Institute of Technology, University of Trondheim.
Phẩm, L. Đ. (2007). Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. NXB Giáo dục.
Quỳnh, P. H. (2013). Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng giá thể vi sinh di động. Tạp chí Khoa học Công nghệ Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Nguyên, 107(7), 143–147.
Tawfik, A., Gohary, F. El, & Temmink, H. (2010). Treatment of domestic wastewater in an up-flow anaerobic sludge blanket reactor followed by moving bed biofilm reactor. Bioprocess Biosyst Eng 33, 267–276. https://doi.org/10.1007/s00449-009-0321-1
Triết, L. M., & Việt, L. H. (2009). Vi sinh vật và nước thải. NXB Xây dựng.
Việt, L. H., & Ngân, N. V. C. (2015). Giáo trình Vi sinh vật kỹ thuật môi trường. NXB Đại học Cần Thơ.
Việt, L. H., & Ngân, N. V. C. (2014). Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải. NXB Đại học Cần Thơ.
Yamamoto, K., Hiasa, M., Mahmood, T., & Matsuo, T. (1989). Direct solid-liquid separation using hollow fiber membrane in an activated-sludge aeration tank. Water Science and Technology 21, 43–54.
https:// doi.org/10.2166/wst.1989.0209
Zhang, X., Chen, X., Zhang, C., Wen, H., Guo, W., & Ngo, H. H. (2016). Effect of filling fraction on the performance of sponge-based moving bed biofilm reactor. Bioresource Technology 219, 762–767.
https://doi.org/10. 1016/j.biortech.2016.08.031
Zhang, W., Bing, T., & Lying, B. (2017). Research progress in biofilm-membrane bioreactor BF-MBR - A critical review. Ind. Eng. Chem. Res. 56 (24), 6900–6909.
https:// doi.org/10.1021/acs.iecr.7b00794