Kan flocculant aan het membraanreservoir van een MBR-systeem worden toegevoegd?

Door toevoeging van polydimethyldiallylammoniumchloride (PDMDAAC), polyaluminiumchloride (PAC) en een samengesteld flocculant van beide aan de continue werking van de membraanbioreactor (MBR) werd onderzocht hoe membraanvervuiling kan worden verminderd. De test meet de veranderingen in de MBR-bedrijfscyclus, de capillaire waterabsorptietijd (CST) van het actief slib, de zeta-potentiaal, de slibvolume-index (SVI), de deeltjesgrootteverdeling van de slibvlokken en het gehalte aan extracellulaire polymeren, en andere parameters. Op basis van de veranderingen in het actief slib tijdens de werking werden drie optimale doseringen en doseringsmethoden met een lagere flocculantdosering vastgesteld.

De testresultaten tonen aan dat het flocculant membraanvervuiling effectief kan verminderen. Bij toevoeging van de drie verschillende flocculanten in dezelfde dosering had PDMDAAC het beste effect op het verminderen van membraanvervuiling, gevolgd door de samengestelde flocculanten, terwijl PAC het slechtste effect had. In de test met aanvullende dosering en doseerinterval lieten PDMDAAC, de samengestelde flocculant en PAC alle drie zien dat aanvullende dosering effectiever was dan dosering bij het verminderen van membraanvervuiling. Op basis van de veranderingstrend van de transmembraandruk (TMP) in het experiment kan worden vastgesteld dat na de eerste toevoeging van 400 mg/L PDMDAAC de optimale aanvullende dosering 90 mg/L is. Deze optimale aanvullende dosering van 90 mg/L kan de continue werkingsduur van de MBR aanzienlijk verlengen, namelijk tot 3,4 keer die van de reactor zonder aanvullend flocculant. De optimale aanvullende dosering van PAC is 120 mg/L. Het samengestelde flocculant, bestaande uit PDMDAAC en PAC met een massaverhouding van 6:4, kan niet alleen membraanvervuiling effectief verminderen, maar ook de operationele kosten verlagen die gepaard gaan met het gebruik van alleen PDMDAAC. Door de groeitrend van TMP en de verandering van de SVI-waarde te combineren, kan worden vastgesteld dat de optimale dosering van het samengestelde flocculant 60 mg/L bedraagt. Na toevoeging van het flocculant wordt de CST-waarde van het slibmengsel verlaagd, de zeta-potentiaal van het mengsel verhoogd, de SVI-waarde en het gehalte aan EPS en SMP verlaagd. De toevoeging van het flocculant zorgt ervoor dat het actieve slib dichter samenklontert en dat de gevormde filterkoeklaag op het membraan dunner wordt, waardoor de operationele periode van de MBR bij constante doorstroming wordt verlengd. Het flocculant heeft geen significant effect op de kwaliteit van het MBR-effluentwater. De MBR-reactor met PDMDAAC heeft een gemiddeld verwijderingspercentage van respectievelijk 93,1% en 89,1% voor COD en TN. De concentratie van het effluent ligt onder de 45 en 5 mg/L, waarmee aan de lozingsnorm niveau A wordt voldaan.

Uittreksel van Baidu.