Membrane bioreactors (MBRs): Activated sludge filterability and full-scale MBR functioning

Abstract

Despite continuous developments in the field of MBR technology, membrane fouling together with the associated energy demand and related costs issues remain major challenges. The efficiency of the filtration process in an MBR is governed by the activated sludge filterability, which is still limitedly understood and is determined by the interactions between the biomass, the wastewater and the applied process conditions. This paper provides better understanding of membrane fouling propensity based on activated sludge filterability assessment. Furthermore, it provide important insights on full-scale MBR overall functioning, i.e., design options, operation, performance and energy efficiency, in order to provide a step forward towards optimum performance conditions and efficient operation of the MBR technology. The paper is based on the Ph.D. dissertation: Krzeminski, P. (2013). Activated sludge filterability and full-scale membrane bioreactor operation. Delft University of Technology, the Netherlands, ISBN: 978-94- 6186-092-7. ---- Membran-bioreaktorer (MBRs): Aktivslammets filtrerbarhet og fullskala MBR-funksjon. Til tross for at det har vært en kontinuerlig forbedring av MBR-teknologien, er det fortsatt store utfordringer knyttet til membrangjentetting (fouling) og medfølgende høyt energiforbruk og kostnadsnivå. Effektiviteten til filtreringsprosessen i en MBR er styrt av aktivslammets filtrerbarhet, som fortsatt er lite klarlagt men bestemt av samspillet mellom biomassen, avløpsvannets sammensetning og prosessforhold. Denne artikkelen bidrar til å styrke koblingen mellom membranens tilbøyelighet til å tettes igjen og aktivslammets filtrerbarhet. Videre framkommer viktig innsikt knyttet til funksjonen av MBR i fullskala, dvs. designmuligheter, drift, stabilitet, effektivitet og energibetraktninger, for å komme et skritt nærmere optimale driftsbetingelser og effektiv styring av MBR-teknologien. Artikkelen er basert på doktorgradsavhandlingen til Pawel Krzeminski (2013): Activated sludge filterability and full-scale membrane bioreactor operation. Delft University of Technology, the Netherlands, ISBN: 978-94-6186- 092-7.