ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN LƯU NƯỚC ĐẾN HIỆU QUẢ KHỬ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐẶC TÍNH BẨN MÀNG CỦA HỆ THỐNG SPONGE MEMBRANE BIOREACTOR XỬ LÝ NƯỚC THẢI AO NUÔI CÁ TRA

Lê Nguyễn Tuyết Nguyên * và Bùi Xuân Thành

* Tác giả liên hệLê Nguyễn Tuyết Nguyên

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 23-05-2013
Ngày duyệt đăng: 24-12-2013
Ngày xuất bản: 31-12-2013
Title: Effects of hydraulic retention time on organic removal and membrane fouling in sponge membrane bioreactor treating catfish pond watewater
Lượt xem
57
Downloads
51
Trích dẫn
Nguyên, L. N. T., & Thành, B. X. (2013). ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN LƯU NƯỚC ĐẾN HIỆU QUẢ KHỬ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐẶC TÍNH BẨN MÀNG CỦA HỆ THỐNG SPONGE MEMBRANE BIOREACTOR XỬ LÝ NƯỚC THẢI AO NUÔI CÁ TRA. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, (29), 45-50. Truy vấn từ https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/1698
Số báo
Số. 29 (2013)
Chuyên mục
Công nghệ

Abstract

Performance of the sponge MBR with a moving-cube sponge medium (20% v/v) was evaluated at different HRT for removing organic from catfish pond wastewater and membrane fouling.  The sponge MBR was operated at different HRT values of 8, 4 and 2 hours, corresponding to membrane fluxes of 5, 10 and 20 L/m2.h, respectively.  The results showed that the COD removal efficiencies were maintained at 94%, 93% and 87% at a HRT of 8, 4 and 2 hours, respectively,  indicating that HRT affected the permeate quality in an inversely proportion with HRT (h). This fouling rate was defined by the increase of the TMP according to operating time (kPa/day). The freely movement of sponges inside the reactor could reduce membrane fouling due to sweeping of sponge media on membrane surface and attaching of MLSS on the interior and surface of sponge media.
Keywords: Sponge membrane bioreactor (Sponge MBR), hydraulic retention time (HRT), Trans-membrane pressure (TMP), catfish pond wastewater and membrane fouling

Tóm tắt

Hệ thống Sponge Membrane Bioreactor (Sponge MBR) sử dụng giá thể dạng bông xốp di động, giá thể chiếm 20% thể tích bể phản ứng, được vận hành ở các thời gian lưu nước (HRT) khác nhau nhằm đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và đặc tính bẩn màng của hệ thống xử lý nước thải ao nuôi cá tra. Hệ thống sponge MBR được vận hành ở HRT 8, 4 và 2 giờ tương ứng với thông lượng 5, 10 và 20 L/m2.h. Hiệu quả xử lý COD đạt 94% ở HRT 8 và 4 giờ, còn ở HRT 2 giờ chỉ đạt 87%. Kết quả này cho thấy sự thay đổi HRT làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý COD của hệ thống sponge MBR. Ngoài ra tốc độ bẩn màng càng tăng khi HRT càng giảm. Tốc độ bẩn màng được tính toán bằng biến thiên của áp suất chuyển màng (TMP) theo thời gian vận hành hệ thống (kPa/ngày). Các giá thể chuyển động tự do trong bể phản ứng giúp giảm bẩn màng do sự cọ sát làm sạch bề mặt màng và sự bám dính bùn hoạt tính trên bề mặt và bên trong giá thể.
Từ khóa: Bể sinh học màng có giá thể Sponge (Sponge MBR), thời gian lưu nước (HRT), Áp suất chuyển màng (TMP), nước thải ao nuôi cá tra và sự bẩn màng

Article Details

Tài liệu tham khảo

APHA, AWWA, WEF (1998). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed. American Public Health Association, Washington DC.

Basu, O. D. and Huck, P. M. (2005). Impact of support media in an integrated biofilter- submerged membrane system. Water Research, 39 (17), 4220-4228.

Chae, K.J., Yim, S.K., Choi, K.H. (2004). Application of a sponge media (BioCube) process for upgrading and expansion of existing caprolactam wastewater treatment plant for nitrogen removal. Water Sci. Technol. 50, 163–171.

Cho, J., Song, K.G., Lee, S.H., Anh, K.H. (2005). Sequencing anoxic/anaerobic membrane bioreactor (SAM) pilot plant for advanced wastewater treatment. Desalination 178 (1-30, 219-225.

Côté, P., Buisson, H., Pound, C. and Arakaki, G. (1997). Immersed membrane activated sludge for the reuse of municipal wastewater, Desalination, 113 (2-3), 189-196.

Guo, W., Ngo, H.-H., Palmer, C.G., Xing, W., Hu, A.Y.-J., Listowski, A. (2009). Roles of sponge sizes and membrane types in a single stage sponge-submerged membrane bioreactor for improving nutrient removal from wastewater for reuse. Desalination 249, 672–676.

Guo, W., Ngo, H.-Hao., Dharmawan, F., Palmer, C.G. (2010). Roles of polyurethane foam in aerobic moving and fixed bed bioreactors. Bioresource Technology. 101, 1435–1439.

Guo, W.S., Vigneswaran, S., Ngo, H.H., Kandasamy, J. and Yoon, S. (2008). The role of a membrane performance enhancer in a membrane bioreactor: a comparison with other submerged membrane hybrid systems. Desalination 231, 305 – 313.

Jamal Khan S., Shazia, I., Sadaf, J., Visvanathan C., Jegatheesan V. (2011). Performance of suspended and sponge MBR systems in treating high strength synthetic wastewater. Bioresource Technology 102, 5331–5336.

Kok-Kwang, Ng, Cheng-Fang, L., Sri, C.P., Pui-Kwan, A.H. and Ping-Yi, Y. (2011). Reduced membrane fouling in a novel bio-entrapped membrane reactor for treatment of food and beverage processing wastewater. Water research 45, 4269-4278.

Leiknes, T., Ødegaard, H. (2001). The development of a biofilm membrane bioreactor. Desalination 202, 135–143.

Ngo, H.H., Nguyen, M.C., Sangvikar, N.G., Hoang, T.T.L., Guo, W.S. (2006). Simple approaches towards a design of an attached-growth sponge bioreactor (AGSB) for wastewater treatment and reuse. Water Sci. Technol. 54, 191–197.

QCVN 08:2008/BTNMT. Vietnam national technical regulation for surface water quality.

QCVN 11:2008/BTNMT. Vietnam national technical regulation on the effluent of aquatic products processing industry

Sombatsompop, K., Visvanathan, C. and Aim, R. Ben (2006). Evaluation of biofouling phenomenon in suspended and attached growth membrane bioreactor systems. Desalination. Volume 201, Issue 1-3, 138-149.

Thanh, B.X., Visvanathana, C., Ben Aim, R. (2009). Characterization of aerobic granular sludge at various organic loadingrates, Process Biochemistry, 44(2), 242–245.

Tien Nguyen, T., Ngo, H.H., Guo, W., Johnston, A., Listowski, A. (2010). Effects of sponge size and type on the performance of an up-flow sponge bioreactor in primary treated sewage effluent treatment. Bioresource Technology 101, 1416–1420.

US.EPA (2004). Guidelines for Water Reuse, U.S. Environmental Protection Agency, Municipal Support Division, Office of Wastewater Management, Washington, DC. No. 625/R-04/108.

Visvanathan, C., Ben, A., and Parameshwaran, K. (2000). Membrane separation bioreactor for wastewater treatment. Critical Reviews in Environment Science and Technology 30 (1), 1-48.