بررسی تطبیقی روشهای مرکب بیوراکتورهای غشایی جهت ارائه راهکارهای بهینه برای مقابله با گرفتگی غشاء در تصفیه فاضلاب شهری

در دهه های اخیر استفاده از روش بیوراکتورهای غشاییMBR گسترش یافته و کاربردهای متنوعی در تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنعتی مشاهده می گردد. این مقاله با توجه به مطالعات موردی موجود به تفسیر عوامل موثر در گرفتگی فرایندهای غشایی می پردازد زیرا گرفتگی غشاء مهم ترین عامل محدودکننده فعالیت های بهره برداری بوده و کنترل گرفتگی نقش کلیدی در عملکرد پایدار غشاء ایفا می کند. در این بررسی هدف اصلی مطالعه عوامل غالب موثر بر گرفتگی غشاها و تاثیر نوع راکتورهای راهبری شده ی قبل از غشاء بر عملکرد بیوراکتورهای غشایی در حذف مواد بیولوژیکی و میزان گرفتگی غشاء است، از جمله مهم ترین موارد موثر در گرفتگی های غشایی مواد پلیمری برون سلولی (EPS)، محصولات سوخت و ساز میکروبی محلول(SMP) ، شرایط هیدرودینامیکی و پارامترهای فیزیکی غشاء می باشند. نظر به اینکه گرفتگی غشاءها در نتیجه ی برهمکنش بین غشاء و مایع مخلوط ایجاد می گردد، غلظت بالای EPS و SMP موجود به طور مستقیم بر پدیده ی گرفتگی تاثیر داشته و با کاهش این پارامترها از طریق کنترل زمان ماند جامدات (SRT)، زمان ماند هیدرولیکی(HRT)، باکتری های رشته ای، غلظت اکسیژن محلول(DO)، دما و ویسکوزیته از میزان گرفتگی غشائی کاسته می شود. SRT از مهم ترین عوامل موثر کنترل کننده ی گرفتگی است و مقادیر بسیار بالا و بسیار پایین آن در سیستم های MBR مشکل ساز هستند، با توجه به مطالعات سال های اخیر رنج 50-20 روز مناسب ترین مقدار پیشنهاد می شود. هوادهی به عنوان عامل مهم دیگر در تعیین شرایط هیدرودینامیکی بیوراکتورهای غشایی مستغرق مطرح است. بدست آوردن سرعت جریان هوای بهینه و اندازه مناسب حباب های تولیدی نیز از دیگر عوامل موثر بر کاهش گرفتگی می باشند. خصوصیات غشاء از جمله اندازه ی منافذ، تخلخل، بار سطحی، زبری و آبدوستی یا آبگریزی غشاء نقش مهمی در عملکرد غشاء از جمله گرفتگی آن دارند و غشاهای آبدوست نسب به انواع آبگریز گرفتگی کمتر و شار عبوری بیشتری دارند بنابراین انتخاب غشاهایی با جنس و خصوصیات فیزیکی مناسب، عملکرد پایدار و ماندگاری طولانی مدت به همراه نوع راکتورترکیبی پیش از آن از مهم ترین عوامل کاهش گرفتگی فرایندهای غشایی می باشد

کلیدواژه ها:

تصفیه فاضلاب ، بیوراکتورهای غشاییMBR ، گرفتگی غشاء