عنوان پایان‌نامه
ارزیابی عملکرد راکتور زیستی غشایی در مواجهه با شوک کیفی فنل
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آب وفاضلاب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73761;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1419;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73761;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1419
- تاریخ دفاع
- ۱۵ اسفند ۱۳۹۴
- دانشجو
- حسن غلامی
- استاد راهنما
- غلامرضا نبی بیدهندی, علی ترابیان
- چکیده
- راکتور زیستی غشایی (MBR) با جمعیت میکروبی (MLSS) بالا و جداسازی غشایی و راندمان خوب در تصفیه پساب‌های صنعتی حاوی فنل به شمار می‌رود. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی کارایی سیستم MBR در مواجه شوک کیفی فنل بر کیفیت زیست‌توده، محصول خروجی و گرفتگی غشا است. برای این منظور یک پایلوت MBR با راکتوری از جنس پلکسی‌گلاس و حجم مؤثر 20 لیتر ساخته شد. غشای اولترافیلتراسیون میان‌تهی (HF) با سطح مقطع 2m 2/0 از جنس پلی وینیلیدین‌دی فلوراید(PVDF) با منافذی به قطر nm30 در درون راکتور غوطه‌ور شد. مدول غشایی در مواقعی که فشار پشت غشا افزایش می‌یافت به روش فیزیکی شستشو می‌شد درحالی‌که شار ثابت عبوری از غشا l/m2hr5/1 هوادهی l/min20، pH برابر 2/7 و دما °C25 در نظر گرفته شد. لجن فعال حوض ته‌نشینی دوم تصفیه‌خانه جنوب تهران به‌عنوان بذر میکروبی به راکتور انتقال یافت. بعد از رسیدن لجن به شرایط پایدار، شوک‌های کیفی فنل با غلظت ppm10 در زمان‌ماند 2، 4، 8 و 12 ساعت، ppm 40 در زمان‌ماند 6 و 12 ساعت و 60 و ppm 100 در زمان‌ماند 12 ساعت به سیستم وارد شد. بیشینه‌ی غلظت فنل قابل‌تحمل برای زیست‌توده mg/l60 به دست آمد. %94 فنل توسط زیست‌توده تجزیه بیولوژیکی شد و مابقی %5 به‌صورت تبخیر از راکتور و %1/0 در پساب خروجی مشاهده‌شده است. راندمان حذف COD، TN و TP با میانگین غلظت زیست‌توده mg/l9241 به ترتیب %98، %50 و %45 به دست آمد. در هر شوک کیفی، برای رسیدن به شرایط پایدار (10-7 روز) به MLSS فرصت داده می‌شد تا به شرایط قبلی خود بازمی‌گشت. همچنین مواد معلق جامد، کلوئیدی و مواد بیوپلیمر خارج سلولی (EPS) با افزایش عمر لجن در راکتور افزایش می‌یافت و اثر معنادار و قابل‌توجهی برافزایش گرفتگی غشا و کاهش شار تراوایی ایجاد می‌کرد. نتایج این تحقیق نشان داد راکتور زیستی غشایی عملکرد مناسبی در تحمل شوک کیفی فنل به‌عنوان یک عامل بازدارنده و سمی داراست.
- Abstract
- Membrane Bioreactor (MBR) including complex system with high microbial population (MLSS) and membrane separation has good efficiency in industrial wastewater treatment especially wastewater containing phenol. The main objective of this study was to evaluate the performance of MBR systems in the face of phenol quality shocks on the biomass quality, product output and membrane fouling. For this purpose, pilot-scale reactor was made of Plexiglas with 20 liter effective volume. Ultrafiltration membrane hollow fiber (pore size 30nm) were used which physical or chemical wash method when flux decreased permeability. Pilot was exploitation with dozing pumps plus constant flux 1.5 l/m2/hr and aeration rate 20l/min and pH 7.2 and 25 ° C. Activated sludge of second sedimentation basin from South Tehran Wastewater Treatment Plant used as a microbial seed. After reaching a stable condition sludge in the reactor, shocks quality phenol added to the effluent synthesis in concentrations of 10, 20,40 mg/l and retention times 4, 6 and 8 hours and shocks 60 and 100mg /l with a retention time of 12 hours(HRT). The maximum tolerable concentration of phenol for biomass 60mg/l. Biodegradation biomass was 94% and the remaining 5% phenol as a vapor from the reactor and 0/1% is observed in the effluent. The removal efficiency of COD, TSS, TN and TP with an average concentration of biomass 9241 mg/l respectively 95%, 99%, 56% and 45%. In any shocks quality, to achieve steady state (Day 10-7) to the MLSS was allowed to return to their previous condition. As well as suspended solids, colloidal and Extracellular Polymeric Substances (EPS) increased with increasing sludge age in the reactor meaningful and significant effect on increasing the permeability of membrane fouling and flux decline was caused. The results showed a good performance in the membrane bioreactor quality phenol as a deterrent and toxic shock tolerance. Keywords: qualitative shock, phenol, membrane bi
