Lisäämällä polydimetyylidiallyyliammoniumkloridia (PDMDAAC), polyalumiinikloridia (PAC) ja näiden kahden komposiittiflokkulanttia kalvobioreaktorin (MBR) jatkuvatoimiseen toimintaan tutkittiin MBR:n lieventämistä. Kalvon likaantumisen vaikutus. Testissä mitataan MBR:n toimintasyklin muutoksia, aktiivilietteen kapillaarista veden imeytymisaikaa (CST), zeta-potentiaalia, lietteen tilavuusindeksiä (SVI), lietteen flokkipartikkelikokojakaumaa ja solunulkoisen polymeeripitoisuuden määrää sekä muita parametreja, ja reaktoria tarkkaillaan. Aktiivilietteen muutosten perusteella käytön aikana on määritetty kolme parasta täydentävää annostusta ja annostusmenetelmää pienemmällä flokkulaatioannoksella.
Testitulokset osoittavat, että flokkulantti voi tehokkaasti vähentää kalvon likaantumista. Kun kolmea eri flokkulanttia lisättiin samalla annostuksella, PDMDAAC:lla oli paras vaikutus kalvon likaantumisen vähentämisessä, seuraavaksi eniten komposiittiflokkulantit ja PAC:lla huonoin vaikutus. Lisäannostuksen ja annosteluvälin testissä PDMDAAC, komposiittiflokkulantti ja PAC osoittivat kaikki, että lisäannos oli tehokkaampi kalvon likaantumisen vähentämisessä kuin pelkkä annostelu. Kokeessa tapahtuneen transmembraanipaineen (TMP) muutostrendin perusteella voidaan määrittää, että ensimmäisen 400 mg/l PDMDAAC-lisäyksen jälkeen paras lisäannos on 90 mg/l. Optimaalinen 90 mg/l:n lisäannos voi pidentää MBR:n jatkuvan käyttöajan merkittävästi, joka on 3,4 kertaa pidempi kuin reaktorilla ilman lisäflokkulanttia, kun taas PAC:n optimaalinen lisäannos on 120 mg/l. PDMDAAC:sta ja PAC:sta koostuva komposiittiflokkulantti, jonka massasuhde on 6:4, ei ainoastaan tehokkaasti lievitä kalvon likaantumista, vaan myös alentaa pelkän PDMDAAC:n käytöstä aiheutuvia käyttökustannuksia. Yhdistämällä TMP:n kasvutrendin ja SVI-arvon muutoksen voidaan määrittää, että komposiittiflokkulanttilisäaineen optimaalinen annostus on 60 mg/l. Flokkulantin lisäämisen jälkeen se voi pienentää lieteseoksen CST-arvoa, lisätä seoksen zeta-potentiaalia, vähentää SVI-arvoa sekä EPS- ja SMP-pitoisuuksia. Flokkulantin lisäys saa aktiivilietteen flokkuloimaan tiiviimmin ja kalvomoduulin pinta ohenee. Muodostunut suodatinkakkukerros ohenee, mikä pidentää MBR:n käyttöaikaa vakiovirtauksessa. Flokkulantilla ei ole ilmeistä vaikutusta MBR-jäteveden laatuun. PDMDAAC:tä sisältävän MBR-reaktorin keskimääräinen poistoaste on 93,1 % ja 89,1 % kemiallisen hapenkulutuksen (COD) ja pinta-alan (TN) osalta. Jäteveden pitoisuus on alle 45–5 mg/l, mikä vastaa ensimmäisen tason A päästöstandardia.
Ote Baidusta.
Julkaisun aika: 22.11.2021