Se investigó la adición de cloruro de polidimetildialilamonio (PDMDAAC), cloruro de polialuminio (PAC) y un floculante compuesto de ambos durante la operación continua de un biorreactor de membrana (MBR), con el fin de mitigar el efecto de la obstrucción de la membrana. La prueba midió los cambios en el ciclo operativo del MBR, el tiempo de absorción capilar de agua (CST) del lodo activado, el potencial zeta, el índice volumétrico de lodo (IVL), la distribución del tamaño de partícula de los flóculos de lodo, el contenido de polímero extracelular y otros parámetros. Según los cambios en el lodo activado durante la operación, se determinaron tres dosis suplementarias y métodos de dosificación óptimos con la menor dosis de floculación.
Los resultados de las pruebas demuestran que el floculante puede mitigar eficazmente la obstrucción de la membrana. Al añadir los tres floculantes diferentes en la misma dosis, el PDMDAAC presentó el mejor efecto en la mitigación de la contaminación de la membrana, seguido de los floculantes compuestos, mientras que el PAC mostró el peor efecto. En la prueba de dosificación suplementaria y dosificación a intervalos regulares, tanto el PDMDAAC como el floculante compuesto y el PAC demostraron que la dosificación suplementaria era más eficaz que la dosificación inicial para mitigar la contaminación de la membrana. De acuerdo con la tendencia de cambio de la presión transmembrana (PTM) en el experimento, se puede determinar que, tras la primera adición de 400 mg/L de PDMDAAC, la dosis suplementaria óptima es de 90 mg/L. Esta dosis suplementaria óptima de 90 mg/L puede prolongar significativamente el periodo de operación continua del biorreactor de membrana (MBR), hasta 3,4 veces el del reactor sin floculante suplementario, mientras que la dosis suplementaria óptima de PAC es de 120 mg/L. El floculante compuesto de PDMDAAC y PAC en una proporción de masa de 6:4 no solo reduce eficazmente la obstrucción de la membrana, sino que también disminuye los costos operativos derivados del uso de PDMDAAC solo. Al analizar la tendencia de crecimiento de la presión transmembrana (PTM) y la variación del índice volumétrico de lodos (IVL), se determinó que la dosis óptima de floculante compuesto es de 60 mg/L. Tras la adición del floculante, se reduce el valor de CST de la mezcla de lodos, se incrementa el potencial zeta, se reduce el IVL y el contenido de EPS y SMP. La adición del floculante mejora la floculación de los lodos activados y adelgaza la capa de torta de filtración formada en la superficie del módulo de membrana, lo que prolonga el periodo de operación del biorreactor de membrana (MBR) a flujo constante. El floculante no afecta significativamente la calidad del agua de salida del MBR. El reactor MBR con PDMDAAC presenta una tasa de remoción promedio del 93,1 % para la DQO y del 89,1 % para el nitrógeno total (NT). La concentración del efluente es inferior a 45 y 5 mg/L, alcanzando el primer nivel A de descarga estándar.
Fragmento de Baidu.
Fecha de publicación: 22 de noviembre de 2021