کاهش گرفتگی غشا در فرایند mbr با استفاده تلفیقی از naocl به‌عنوان اکسیدان و fecl3 به‌عنوان لخته‌ساز

در این پژوهش استفاده تلفیقی از فرایندهای اکسیداسیون و لخته‌سازی به‌منظور کاهش گرفتگی غشا در یک بیوراکتور غشایی بررسی شد. naocl به‌عنوان اکسیدان و fecl3 به‌عنوان لخته‌ساز ارزان قیمت و متداول در صنعت برای پیش تصفیه و افزایش زمان بهره‌برداری از غشا استفاده شد. دز بهینه fecl3 و naocl از طریق آزمایش‌های جار به‌ترتیب 2 و 2 میلی‌گرم در لیتر محاسبه شد که منجر به کارایی حذف 20.1 درصد مواد محلول ترشح شده از میکرب‌ها و 91 درصد کدورت شد. سپس با استفاده از دز بهینه، مواد افزودنی سناریوهای مختلف بررسی شد و سناریوهای برتر برای انجام آزمایش‌های بلندمدت انتخاب شدند. آزمایش‌های بلندمدت در سه مرحله بدون تزریق ماده شیمیایی (مرحله اول)، با تزریق fecl3 (مرحله دوم) و با تزریق همزمان naocl و fecl3 (مرحله سوم) انجام شد. نتایج نشان داد که تزریق مواد افزودنی، تاثیر منفی بر باکتری‌های نیتریفای و هتروتروف ندارد. روش جدید توسعه داده شده در این پژوهش به‌طور چشمگیری فشار انتقال غشایی را کاهش داد به‌طوری که زمان بهره‌برداری از غشا در مرحله سوم، 4.3 برابر نسبت به مرحله اول و 2.6 برابر نسبت به مرحله دوم افزایش یافت.

Membrane Fouling Reduction in a MBR Process by Combination of NaOCl Oxidation and FeCl3 Flocculation Agents

The combination of oxidation and flocculation has been used to alleviate the membrane fouling in MBR systems. As common and cheap additives, NaOCl and FeCl3 were employed to prolong the operation life of the membranes. To achieve the highest performance in terms of the SMPs and COD removal, the optimum dosages of FeCl3 and NaOCl additives were first evaluated. To do so, using the jar test, optimum dosages of 2 mg/L and 2 mg/L were respectively determined for the FeCl3 and NaOCl, leading to the highest possible SMPs and turbidity removals of 20.1% and 91%. Using such optimal dosages, different scenarios were examined and the MBR experiments were then conducted in three stages designed to have no chemical addition (stage 1), FeCl3 (stage 2), and a combination of FeCl3 and NaOCl (stage 3) to assess the effect of the additives on membrane performance under continuous flow condition. The results revealed that, although at such dosages, the additives were not able to affect the nitrifying and heterotrophic bacteria, when simultaneously employed (stage 3), they were able to significantly lower the cake layer resistance and the operating time by 4.3 and 2.6 times when compared to the conventional MBR systems (stage 1) and the ones flocculated by FeCl3 (stage 2).