Влияние химических промывок мембран на процессы биологической очистки

Аннотация

Представлены результаты научных исследований в области биомембранной очистки сточных вод предприятий молочной промышленности. Экспериментальные исследования проводили в течение четырех месяцев. В качестве модельного стока использовали раствор молока с добавлением биогенных элементов в виде минеральных солей – однозамещенного фосфорнокислого калия, хлористого аммония и нитрата натрия в пропорциях, соответствующих концентрациям этих веществ в натурных сточных водах, прошедших физико-химическую обработку. Целью эксперимента являлось получение технологических и кинетических характеристик биологических процессов в мембранном биореакторе. Исследования, проведенные с модельным стоком на пилотном биореакторе, показали, что при поддержании дозы ила 7–9 г/л и при удельном потоке 0,36 м3/(м2·сут), соответствующем обычному режиму эксплуатации плоскорамных мембран, работа установки без химических промывок возможна в течение около двух месяцев. Установлено, что промывка мембран лимонной кислотой с концентрацией раствора 1000 мг/л (концентрация кислоты в мембранном резервуаре 5–20 мг/л) снижает скорость биохимических процессов, причем исключительно за счет подкисления иловой смеси. Токсичность лимонной кислоты не проявляется в диапазоне рН иловой смеси 6,83–7,17. Изучение влияния промывки мембран раствором гипохлорита натрия с концентрацией по NaOCl 2000 мг/л показало наличие конкурентного торможения скорости окисления органических веществ с практически полным подавлением биохимических процессов при концентрации активного хлора в реакторе выше 26,1 мг/л. Продолжительность восстановления первоначальной скорости окисления органических веществ при концентрации активного хлора в реакторе 6,6 мг/л составила 220 минут после включения подачи сточных вод и отвода пермеата.

Ключевые слова

биологическая очистка , мембранный биореактор , кинетическая константа , сточные воды молокозавода , химическая промывка мембран , удельная скорость окисления

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Rosenberger S., Kruger U., Witzig R., Manz W., Szewzyk U., Kraume M. Performance of a bioreactor with submerged membranes for aerobic treatment of municipal wastewater // Water Research. 2002. V. 36 (15). Р. 413–420.
Rosenberger S., Laabs C., Lesjean B., Gnirss R., Amy G., Jekel M., Schrotter J.-C. Impact of colloidal and soluble organic material on membrane performance in membrane bioreactors for municipal wastewater treatment // Water Research. 2006. V. 40 (4). P. 710–720.
Швецов В. Н., Морозова К. М., Нечаев И. А., Киристаев А. В. Теоретические и технологические аспекты применения биомембранной технологии глубокой очистки сточных вод (часть 2) // Водоснабжение и санитарная техника. 2007. № 1. С. 10–13.
Степанов С. В., Солкина О. С., Морозова К. М., Степанов А. С., Соколова Т. В. Исследование биологической очистки сточных вод молокозаводов на модельном стоке / Технологии очистки воды «Техновод–2016»: Материалы IX Международной научно-практической конференции, г. Ростов-на-Дону, 5–7 октября 2016 г. – Новочеркасск: Лик, 2016. С. 210–215.
Степанов С. В., Солкина О. С., Морозова К. М., Степанов А. С., Соколова Т. В., Жукова М. А. Биологическая очистка сточных вод предприятий молочной промышленности в мембранном биореакторе (часть 1) // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 12. С. 28–34.
Степанов С. В., Солкина О. С., Морозова К. М., Степанов А. С., Соколова Т. В., Жукова М. А. Биологическая очистка сточных вод предприятий молочной промышленности в мембранном биореакторе (часть 2) // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 2. С. 60–65.
Роговская Ц. И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1967. 140 с.