Đánh giá hiệu suất xử lý một số chất ô nhiễm siêu vi bởi sự kết hợp công nghệ MBR-RO trong xử lý nước thải và nước tái sử dụng
Email:
vtnga@utc.edu.vn
Từ khóa:
màng sinh học MBR, lọc thẩm thấu ngược RO, kết hợp MBR-RO, nước thải đô thị, chất ô nhiễm siêu vi
Tóm tắt
Công nghệ màng MBR được ứng dụng để xử lý nước thải đô thị với hiệu suất cao, tuy nhiên nguồn nước này không thể sử dụng trực tiếp để tưới tiêu và trong các quá trình sản xuất nếu nồng độ chất ô nhiễm siêu vi trong dòng thấm của MBR cao. Vì vậy, sự kết hợp lọc thẩm thấu ngược (RO) sau MBR cần được thực hiện nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm siêu vi, và thu hồi chất lượng nước tốt hơn. Nghiên cứu này tập chung vào ứng dụng kết hợp công nghệ màng MBR và lọc RO trong việc loại bỏ một số chất ô nhiễm điển hình, đặc biệt là chất ô nhiễm siêu vi có trong nước thải đô thị. Ba chất ô nhiễm dược phẩm là carbamazepine, diclofenac và ketoprofen được lựa chọn để đánh giá hiệu suất xử lý của công nghệ MBR và sự kết hợp MBR-RO. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh khả năng phân huỷ sinh học của ketoprofen trong MBR đạt trên 80%; trong khi đó hiệu suất loại bỏ carbamazepine (-7%) và diclofenac (16%) bởi MBR rất thấp. Tuy nhiên, sự kết hợp MBR-RO đã thu được hiệu suất trên 92% đối với cả ba chất ô nhiễm này. Đặc biệt, hiệu suất khử nitrat bởi màng lọc thẩm thấu ngược RO (> 86%), đã xác nhận sự cần thiết của RO như một công nghệ xử lý sau MBR để thu hồi chất lượng nước cao hơnTài liệu tham khảo
[1]. S.H. Zahraa, H.A. Gzar, Evaluation of the performance of MBR-RO technology for treatment of textile wastewater and reuse, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 584 (2019) 012049.
[2]. N.J. Falizi, M.C. Hacifazlioglu, I. Parlar, N. Kabay, T. Ö.Pek, M. Yûksel, Evaluation of MBR treated industrial wastewater quality before and after desalination by NF and RO processes for agricultural reuse, Journal of Water Process Engineering, 22 (2018) 103-108. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.01.015
[3]. G. Sert, S. Bunani, N. Kabay, Ö. Egement, M. Arda, T. Ö. Pek, M. Yüksel, Investigation of mini pilot scale MBR-NF and MBR-RO integrated systems performance- Preliminary field tests, Journal of Water Process Engineering, 12 (2016) 72-77. http://dx.doi.org/10.1016/j.jwpe.2016.06.008
[4]. M. Aziz, G. Kasongo, The removal of selected inorganics from municipal membrane bioreactor wastewater using UF/NF/RO membranes for water reuse application: A pilot-scale study, Membrane, 11 (2021) 117. https://dx.doi.org/10.3390/membranes11020117
[5]. A. Plevri, C. Noutsopoulos, D. Mamais, C. Makropoulos, A. Andreadakis, E. Lytras, S. Samios, Priority pollutants and other micropollutants removal in an MBR-RO wastewater treatment system, Desalination and Water Treatment, 127 (2018) 121-131.
[6]. L. Goswami, R. Vinoth Kumar, S. N. Borah, N. A. Manikandan, K. Pakshirajan, G. Pugazhenthi, Membrane bioreactor and integrated membrane bioreactor systems for micropollutants removal from wastewater: A review, Journal of Water Process Engineering, 26 (2018) 314-328.
[7]. M. Aziz, T. Ojumu, Exclusion of estrogenic and androgenic steroid hormones from municipal membrane bioreactor wastewater using UF/NF/RO membranes for water reuse application, Membrane, 10 (2020) 37.
[8]. Y. Wang, X. Wang, M. Li, J. Dong, C. Sun, G. Chen, Removal of pharmaceutical and personal care products (PPCPs) from municipal wastewater with integrated membrane systems, MBR-RO/NF, Int. J. Environ. Res. Public Health, 15 (2018) 269. https://doi.org/10.3390/ijerph15020269
[9]. M. Racar, D. Dolar, K. Karadakic, N. Cavarovic, N. Glumac, D. Asperger, K. Kosutic, Challenges of municipal wastewater reclamation for irrigation by MBR and NF/RO: Physico-chemical and microbiological parameters, and emerging contaminants, Science of the total environment, 722 (2020) 137959. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137959
[10]. P. Cartagena, M. EI Kaddouri, V. Cases, A. Trapote, D. Prats, Reduction of emerging micropollutants, organic matter, nutrients, and salinity from real wastewater by combined MBR-NF/RO treatment, Separation and Purification Technology, 110 (2013) 132-143. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2013.03.024
[11]. J. Sipma, B. Osuna, N. Collado, H. Monclús, G. Ferrero, J. Comas, I. Rodriguez-Roda, Comparison of removal of pharmaceuticals in MBR and activated sludge systems, Desalination, 250 (2010), 653-659. https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.06.073
[12]. C. Li, C. Cabassud, C. Guigui, Evaluation of membrane bioreactor on removal of pharmaceutical micropollutants: a review, Desalination and water treatment, 55(4) 2015.
[13]. R. Li, H. Kadrispahic, M.K. Jorgensen, S.B. Berg, D. Thornberg, A.T. Mielczarek, K. Bester, Removal of micropollutants in a ceramic membrane bioreactor for the post-treatment of municipal wasterwater, Chemical Engineering Journal, 427 (2022) 13145.
[14]. J. Park, N. Yamashita, C. Park, T. Shimono, D.M. Takeuchi, H. Tanaka, Removal characteristics of pharmaceuticals and personal care products: Comparison between membrane bioreactor and various biological treatment processes, Chemosphere, 179 (2017) 347-358. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.03.135
[15]. J. Mamo, M.J. García-Galán, M. Stefani, S. Rodriguez-Mozaz, D. Barceló, H. Monclús, I. Rodriguez-Roda, J. Comas, Fate of pharmaceuticals and their transformation products in integrated membrane systems for wastewater reclamation, Chem. Eng. J, 331 (2018) 450-461.
[2]. N.J. Falizi, M.C. Hacifazlioglu, I. Parlar, N. Kabay, T. Ö.Pek, M. Yûksel, Evaluation of MBR treated industrial wastewater quality before and after desalination by NF and RO processes for agricultural reuse, Journal of Water Process Engineering, 22 (2018) 103-108. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.01.015
[3]. G. Sert, S. Bunani, N. Kabay, Ö. Egement, M. Arda, T. Ö. Pek, M. Yüksel, Investigation of mini pilot scale MBR-NF and MBR-RO integrated systems performance- Preliminary field tests, Journal of Water Process Engineering, 12 (2016) 72-77. http://dx.doi.org/10.1016/j.jwpe.2016.06.008
[4]. M. Aziz, G. Kasongo, The removal of selected inorganics from municipal membrane bioreactor wastewater using UF/NF/RO membranes for water reuse application: A pilot-scale study, Membrane, 11 (2021) 117. https://dx.doi.org/10.3390/membranes11020117
[5]. A. Plevri, C. Noutsopoulos, D. Mamais, C. Makropoulos, A. Andreadakis, E. Lytras, S. Samios, Priority pollutants and other micropollutants removal in an MBR-RO wastewater treatment system, Desalination and Water Treatment, 127 (2018) 121-131.
[6]. L. Goswami, R. Vinoth Kumar, S. N. Borah, N. A. Manikandan, K. Pakshirajan, G. Pugazhenthi, Membrane bioreactor and integrated membrane bioreactor systems for micropollutants removal from wastewater: A review, Journal of Water Process Engineering, 26 (2018) 314-328.
[7]. M. Aziz, T. Ojumu, Exclusion of estrogenic and androgenic steroid hormones from municipal membrane bioreactor wastewater using UF/NF/RO membranes for water reuse application, Membrane, 10 (2020) 37.
[8]. Y. Wang, X. Wang, M. Li, J. Dong, C. Sun, G. Chen, Removal of pharmaceutical and personal care products (PPCPs) from municipal wastewater with integrated membrane systems, MBR-RO/NF, Int. J. Environ. Res. Public Health, 15 (2018) 269. https://doi.org/10.3390/ijerph15020269
[9]. M. Racar, D. Dolar, K. Karadakic, N. Cavarovic, N. Glumac, D. Asperger, K. Kosutic, Challenges of municipal wastewater reclamation for irrigation by MBR and NF/RO: Physico-chemical and microbiological parameters, and emerging contaminants, Science of the total environment, 722 (2020) 137959. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137959
[10]. P. Cartagena, M. EI Kaddouri, V. Cases, A. Trapote, D. Prats, Reduction of emerging micropollutants, organic matter, nutrients, and salinity from real wastewater by combined MBR-NF/RO treatment, Separation and Purification Technology, 110 (2013) 132-143. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2013.03.024
[11]. J. Sipma, B. Osuna, N. Collado, H. Monclús, G. Ferrero, J. Comas, I. Rodriguez-Roda, Comparison of removal of pharmaceuticals in MBR and activated sludge systems, Desalination, 250 (2010), 653-659. https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.06.073
[12]. C. Li, C. Cabassud, C. Guigui, Evaluation of membrane bioreactor on removal of pharmaceutical micropollutants: a review, Desalination and water treatment, 55(4) 2015.
[13]. R. Li, H. Kadrispahic, M.K. Jorgensen, S.B. Berg, D. Thornberg, A.T. Mielczarek, K. Bester, Removal of micropollutants in a ceramic membrane bioreactor for the post-treatment of municipal wasterwater, Chemical Engineering Journal, 427 (2022) 13145.
[14]. J. Park, N. Yamashita, C. Park, T. Shimono, D.M. Takeuchi, H. Tanaka, Removal characteristics of pharmaceuticals and personal care products: Comparison between membrane bioreactor and various biological treatment processes, Chemosphere, 179 (2017) 347-358. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.03.135
[15]. J. Mamo, M.J. García-Galán, M. Stefani, S. Rodriguez-Mozaz, D. Barceló, H. Monclús, I. Rodriguez-Roda, J. Comas, Fate of pharmaceuticals and their transformation products in integrated membrane systems for wastewater reclamation, Chem. Eng. J, 331 (2018) 450-461.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
12/09/2024
Nhận bài sửa
24/10/2024
Chấp nhận đăng
12/11/2024
Xuất bản
15/12/2024
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Vũ Thị Thu, N., Cao Quang, K., & Christelle, G. (1734195600). Đánh giá hiệu suất xử lý một số chất ô nhiễm siêu vi bởi sự kết hợp công nghệ MBR-RO trong xử lý nước thải và nước tái sử dụng. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 75(9), 2278-2288. https://doi.org/10.47869/tcsj.75.9.4
Số lần xem tóm tắt
73
Số lần xem bài báo
36
