Effect of Mixed Liquor Volatile Suspended Solids on Membrane Fouling During Short and long-term Operation of Membrane Bioreactor

Efecto de los Sólidos Suspendidos Volátiles del Licor Mezclado en el ensuciamiento de las membranas durante la operación de un Bioreactor con Membranas a corto y largo plazo

El objetivo del estudio fue examinar el impacto de diferentes concentraciones de sólidos suspendidos volátiles del licor mezclado en el ensuciamiento de las membranas en un biorreactor con membranas sumergidas (BRMS) en periodos cortos y largos de operación durante el tratamiento del agua residual. Tres BRMS a escala laboratorio fueron operados bajo condiciones críticas, subcríticas y condiciones de succión intermitente y retrolavados.En cortos tiempos de operación de los BRMS con concentraciones de licor mezclado de 4,200 y 6,150 mg SSVLM L^-1, la resistencia hidráulica de las membranas se comportó de manera similar con un promedio de 5.0E + 12 m^-1, mientras para una concentración de 7,940 mg SSVLM L^-1, su obtuvo una alta resistencia con valores de 1.7E + 13 m^-1. Los resultados mostraron que con concentraciones altas de biomasa la permeabilidad de las membra-nas disminuye debido a la formación de una biopelícula en la superficie de las membranas y a la presencia de Sustancia Poliméricas Extracelulares (SPE).

1 INTRODUCCIÓN

El biorreactor de membrana (MBR) es una tecnología novedosa que combina la biodegradación y la separación por membrana. Aunque el MBR tiene muchas ventajas, el ensuciamiento de las membranas sigue siendo un problema importante del funcionamiento del MBR, que da lugar a una limpieza más frecuente de las membranas y a unos costes de funcionamiento y mantenimiento más elevados. Los estudios han llegado a la conclusión de que las características y el grado de ensuciamiento de la membrana se ven afectados principalmente por las propiedades de la membrana, las características de los lodos (Mezcla de Sólidos Volátiles Suspendidos (MLVSS)) y las condiciones operativas [1]. Las desventajas de una mayor concentración de fangos con respecto a los fangos activados convencionales incluyen limitaciones en la difusión de oxígeno, lo que conlleva un mayor coste de aireación, posibles limitaciones en la transferencia de masa y un mayor ensuciamiento, lo que puede requerir una limpieza más frecuente de la membrana [2],[3],[4],[5],[6],[7],[8] que muestra que la adsorción de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) y de grupos de biopolímeros (BPC), lo que lleva a una mayor deposición de fangos y a un ensuciamiento grave de la membrana en el funcionamiento del MBR. Los principales contribuyentes al ensuciamiento en los MBR son los EPS, que se excretan mediante el desarrollo de biopelículas sobre las membranas superficiales [7],[9].