Очистка сточных вод в мембранном биореакторе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат технических наук Киристаев, Алексей Владимирович

• Киристаев, Алексей Владимирович
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Киристаев, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕМБРАННЫХ БИОРЕАКТОРОВ.

1.1. Конструктивные решения мембранных бнореакторов.

1.2. Технологические решения МБР для очистки сточных вод.

2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В МБР.

2.1.Теоретические основы биологической очистки сточных вод.

2.2. Особенности работы мембранных блоков в системах биологической очистки.

3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Задачи проводимых исследований.

3.2. Методика проведения исследований.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Доочистка биологически очищенной воды в мембранных биореакторах.

4.2. Исследование очистки сточных вод в МБР.

4.3. Исследование очистки городских сточных вод на пилотной установке МБР.

4.4. Исследование гидравлических характеристик мембранных блоков.

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В МБР.

5.1. Расчет очистных сооружений.

5.2. Конструктивное оформление и система автоматического контроля и управления.

5.3. Технико-экономическая оценка применения МБР для очистки городских сточных вод.!.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Очистка сточных вод в мембранном биореакторе»

Биологический метод обладает рядом несомненных достоинств, к числу которых относится его "экологичность" — в процессе биологической очистки не образуется каких-либо чуждых природной среде соединений, а происходит деструкция органических загрязнений до близких к природным соединений углекислого газа и воды, не требуется применения химических реагентов, метод прост в эксплуатации, образующиеся в процессе биологической очистки органические осадки и избыточный активный ил являются либо источником получения энергии в виде метана при сбраживании или при сжигании, либо могут использоваться в качестве удобрений.

За более чем 100 лет метод биологической очистки непрерывно развивался, совершенствовались знания микробиологических, биохимических, кинетических и инженерных аспектов, улучшались технологические схемы сооружений биологической очистки, методы их инженерного оформления и оборудование. Разработаны эффективные методы моделирования и технологического расчета сооружений биологической очистки. Успешно решаются проблемы удаления из городских и производственных сточных вод соединений азота и фосфора биологическими методами. Сегодня биологическая очистка является наиболее распространенным методом очистки производственных и городских сточных вод от органических и некоторых минеральных загрязнений.

Однако современный уровень развития общества, промышленного производства, экологическое состояние окружающей среды обусловили повышенные требования к качеству сточных вод сбрасываемых в водные объекты. Традиционные технологии биологической очистки в аэротенках или на биофильтрах уже не обеспечивают предъявляемых к качеству очищенных сточных вод современных требований. Это вызывает необходимость строительства дорогостоящих дополнительных стадий глубокой доочистки биологически очищенных сточных вод, стоимость которых составляет до 30 % стоимости всего комплекса очистных сооружений.

К недостаткам традиционных технологий биологической очистки относятся относительно большие объемы очистных сооружений (аэротенков и вторичных отстойников) и степень очистки, которая не всегда удовлетворяет современным требованиям к сбросу очищенных сточных вод в водные объекты. Потенциальные возможности традиционных процессов биологической очистки с активным илом оказались практически исчерпанными. Дальнейшее радикальное улучшение характеристик биотехнологий возможно путем применения принципиально новых решений.

Коренное улучшение технико-экономических характеристик биотехнологий очистки сточных вод весьма перспективно в направлении создания гибридных технологий, максимально использующих достоинства биологических методов и мембранного фильтрования. Из-за высокой стоимости обратноосмотических, ультрафильтрационных и микрофильтрационных мембран, их низкой производительности и высоких затрат энергии при фильтровании, применение мембранных технологий для очистки сточных вод в прошлом носило весьма ограниченный характер.

За последние годы достижения в области нанотехнологий, позволяющих получать материалы с заданными свойствами, привели к разработке и производству новых типов микро- и ультрафильтрационных половолоконных мембран низкого сопротивления. Это создало предпосылки для создания принципиально новых гибридных технологий, сочетающих биотехнологии с мембранными технологиями, что может обеспечить качественный скачок в области водоподготовки и очистки сточных вод. За рубежом мембранные биотехнологии уже начинают использоваться на объектах средней производительности в жилищно-коммунальном хозяйстве, для глубокой очистки сточных вод предприятий текстильной, пищевой, мясоперерабатывающей молочной и других отраслей промышленности.

Технология использования полимерных мембран, выполненных в виде полых трубок, в биологической очистке воды в настоящее время является наиболее эффективной. Появилась она относительно недавно и на сегодняшний день полностью вытеснила за рубежом устаревшие плоские мембраны для решения задач по мембранному разделению. В настоящее время наблюдается тенденция расширения применения мембранных биореакторов для очистки как городских, так и промышленных сточных вод.

В России нет аналогичных установок, а исследования в этом направлении практически не проводились.

В зарубежной литературе имеются лишь фрагментарные общие сведения о технологических параметрах работы мембранных биореакторов, поскольку они представляют собой, как правило "know-how" фирм-производителей. Не смотря на большое число научных работ, вопросы изменения проницаемости мембран в системах с активным илом и их регенерации, изменения кинетических характеристик биоценоза активного ила в условиях полного его удерживания в реакторе и накопления высокомолекулярных соединений в системе, которые могут существенно повлиять на механизм процессов и характеристики системы, требуют проведения специальных исследований.

Актуальность представленной работы состоит в том, что на данный момент только технология с использованием мембранных биореакторов (МБР) позволяет радикально усовершенствовать технико-экономические характеристики процесса биологической очистки и одновременно является решением проблемы доочистки. Гибридные технологии максимально используют достоинства биологических методов и мембранного фильтрования, исключая их недостатки.

Цель работы состояла в создании эффективной технологии глубокой биологической очистки сточных вод с применением мембранной микро- и ультрафильтрации, а также в разработке методики расчета МБР.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические преимущества глубокой биологической очистки сточных вод в МБР;

2. показано, что разработанный метод очистки в МБР может применяться для обработки неосветлённых городских сточных вод в условиях существенного колебания их состава;

3. установлена взаимосвязь параметров и условий работы мембран с технологическими параметрами работы биореактора;

4. показана высокая стабильность процесса очистки в МБР в условиях существенного колебания состава городской сточной воды;

5. экспериментально установлена высокая эффективность очистки городской сточной воды от органических загрязнений: по ХПК - 80-90%, по БПК - 98,7-99,7%, по аммонийному азоту - 98,5-99,8% и взвешенным веществам при температуре от 8 до 23°С, периоде аэрации от 2,5 до 10,3 часов и при более высокой производительности (в 3-4 раза) по сравнению с традиционными аэротенками;

6. показано, что в МБР процессы биологического окисления органических загрязнений и соединений азота адекватно описываются уравнениями ферментативной кинетики. Для городской сточной воды найдены кинетические константы и коэффициенты, необходимые для расчёта МБР с достижением заданного качества очищенного стока;

7. определены и технологически аргументированы оптимальные параметры процесса в биореакторе с мембранами (доза ила не более 8 г/л, продолжительность обработки городских сточных вод не менее 4,5-5 часов), а также мембранных блоков — оптимальная величина удельного потока пермеата 0,3-0,35 м3/м2.сут.

Практическая значимость результатов работы: - Впервые теоретически и экспериментально обоснованы преимущества и условия применения МБР для очистки сточных вод с достижением качества очищенного стока до нормативов ПДК рыбохозяйственного водоема (по БПК, взвешенным веществам, соединениям азота) без дополнительной ступени доочистки.

- Разработана методика расчета МБР для глубокой биологической очистки сточных вод.

- Разработаны рекомендации на проектирование станции очистки городских сточных вод производительностью 30000 м /сут с использованием МБР.

- Разработанная технология и метод расчета МБР могут быть использованы при проектировании и реконструкции систем очистки городских и производственных сточных вод.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом и длительностью экспериментальных исследований на лабораторных и пилотных установках с реальными сточными водами в различные сезоны года, сходимостью расчетных и экспериментальных результатов, применением стандартизированных методов измерений и анализа, статистической обработкой результатов.

Обоснованность предлагаемых технологических и конструктивных решений подтверждена лабораторными и полупромышленными испытаниями с реальными городскими и производственными сточными водами.

Апробация работы и публикации:

- Основные результаты данной работы докладывались на 7-ом Международном конгрессе "ЭКВАТЕК-2006" (июнь 2006 г), Международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (март 2008 г), Конференция международной водной ассоциации «Мембранные технологии в водоподготовке и очистке сточных вод» (июнь 2008 г), 8-ом Международном конгрессе "ЭКВАТЕК-2008" (июнь 2008 г);

- По теме выполненных исследований опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журнале, рекомендованном ВАК.

Реализация результатов исследований:

По разработанным рекомендациям выполнен проект городских очистных сооружений г. Шадринск Курганской области производительностью 30000 м3/сут.

На защиту выносятся: Результаты теоретических и экспериментальных исследований по:

- изучению основных закономерностей и зависимостей окисления органических загрязнений сточных вод в МБР, в условиях полного удержания биомассы в объёме биореактора;

- определению кинетических констант и коэффициент уравнений ферментативных реакций, используемых для описания процессов окисления органических соединений в МБР;

- определению оптимальных технологических параметров работы МБР;

- определению взаимосвязи параметров и условий работы используемых в МБР мембран с технологическими параметрами работы биореактора;

- методика расчета МБР для глубокой биологической очистки сточных вод. Структура и объём работы.

- Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Библиография включает 138 источников, в т.ч. 126 — на иностранном языке. Общий объём диссертации 135 страниц, 41 рисунок и 7 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов», Киристаев, Алексей Владимирович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые теоретически и экспериментально обоснованы преимущества и условия применения МБР для очистки сточных вод с достижением качества очищенного стока до нормативов ПДК рыбохозяйственного водоема (БПК -1-1,5 мг/л, взвешенные вещества 0-3 мг/л, азот аммонийный <0,39 мг/л) без дополнительной ступени доочистки.

2. Исследования с городскими сточными водами подтвердили высокую эффективность очистки от органических загрязнений по ХПК 80-90%, по БПК - 98,7-99,7%, по аммонийному азоту - 98,5-99,8% и взвешенным веществам при температуре от 8 до 23ОС и периоде аэрации от 2,5 до 10,3 часов.

3. Установлена взаимосвязь параметров и условий работы мембран с технологическими параметрами работы биореактора.

4. Показано, что окислительная мощность МБР по сравнению с традиционными аэротенками возрастает в 3-4 раза. Мембранные биореакторы обеспечивают устойчивость процесса биологической очистки при гарантированном качестве очищенной воды в условиях гидравлических колебаний и изменения качества состава поступающих сточных вод.

5. Исследования процесса биологической очистки модельных стоков и реальных сточных вод в МБР (в условиях полного удержания биомассы в объёме биореактора) впервые позволили показать, что процессы окисления органических загрязнений сточной воды в МБР подчиняются тем же зависимостям и закономерностям, что и в аэротенках, и адекватно описывается уравнениями ферментативной кинетики.

6. Для городской сточной воды найдены кинетические константы и коэффициенты, необходимые для расчёта МБР с достижением заданного качества очищенного стока.

7. Определены и технологически аргументированы оптимальные параметры процесса в биореакторе с мембранами (доза ила не более 8 г/л, продолжительность обработки городских сточных вод не менее 4,5-5 часов), а также мембранных блоков — оптимальная величина удельного

3 2 потока пермеата 0,3—0,35 м /м .сут.

8. Разработана методика расчета мембранных биореакторов для глубокой биологической очистки сточных вод.

9. Разработаны рекомендации на проектирование станции очистки о городских сточных вод производительностью 30000 м /сут с использованием МБР.

10. Разработанная технология и метод расчета сооружений могут быть использованы проектными и эксплуатирующими организациями при проектировании и реконструкции систем очистки городских и производственных сточных вод.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Киристаев, Алексей Владимирович, 2008 год

1. Tchobanoglous, G., Burton F.L., Stensel H.D. Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4th edition. Boston, MA: McGraw Hill 1.c. 2003 r.

2. Chiemchaisri C., Wong Y.K., Urase Т., Yamamoto K. Organic stabilization and nitrogen removal in a membrane separation bioreactor for domestic wastewater treatment. Water Sci Technol., 25:231, 1992 r.

3. Cicek N., Winnen M.T., Suidan M.T., Wrenn B.E., Urbain V., Manem J. Effectiveness of the membrane bioreactor in the biodegradation of high molecular weight compounds. Water Res; 32(5):1553 63. 1998 r.

4. Gander M., Jefferson В., Judd S. Aerobic MBRs for domestic wastewater treatment: a review with cost considerations. Sep Purif Technol: 18:119 30. 2000 r.

5. Cicek N. Membrane bioreactor in the treatment of wastewater generated from agricultural industries and activities. AIC. № 02, 404, (2-5), 2002 r.

6. Мулдер M., Введение в мембранную технологию. Пер. с англ.-М.:Мир, с 28, 1999 г.

7. Osmolabstore.com Filtration Spectrum ©, Technology Library 2008 г.

8. Технический справочник по обработке воды Degremont в 2 т. Т. 1: пер. с фр. СПб.: Новый журнал, 455-457, 2007 г.

9. Cote, P., Coburn, J., Eid, М. Use of ultrafiltration for water reuse and desalination. Zenon Env.Inc. Report, 2001 r.

10. Cote P., Buisson H.; Praderie M. Immersed membrane activated sludge process applied to the treatment of municipal wastewater. Water Science and Technology 38 (4-5), 437-442, 1998 r.

11. Urbain V., Manem J. Effectiveness of the membrane bioreactor in the biodegradation of high molecular-weight compounds. Water Science and Technology, 34: 197-203, 1996 r.

12. Adham, S. Gagliardo P., Boulos L., Oppenheimer J., Trussell R. Feasibility of the membrane bioreactor process for water reclamation. Water Science and Technology. 43(10), 203-209, 2001 r.

13. Lesjean В., Huisjes E.H. IWA 4th International Membrane Technologies Conference, 15 17 May 2007 r.

14. Frost & Sullivan, Strategic Analysis of the European Membrane Bioreactor Markets, July 2005 r.

15. Stephenson, Т., Judd, S., Jefferson, B. and Brindle, K. Membrane Bioreactors for Wastewater Treatment. IWA Publishing., London. U.K., 2000 r.

16. Visvanathan, C., Ben Aim, R., Parameshwaran, K. Membrane separation bioreactors for wastewater treatment. Crit. Rev. Environ. Sci Technol, 30(1), 1-48, 2000 r.

17. Kang I.-J., Lee Ch.-H., Kim K.-J. Characteristics of microfiltration membranes in a membrane coupled sequencing batch reactor system. Water Research 37, 1192-1197, 2003 r.

18. EPA. Wastewater technology fact sheet sequencing batch reactor, Office of Water, United States Environmental Protection Agency, Washington DC, 1999 r.

19. Pavelj N., Hvala N., Kocijan J., Ro M., Ubelj M., Mui G., Strmnik S. Experimental design of an optimal phase duration control strategy used in batch biological waste-water treatment. ISA Transactions 40(l):41-56, 2001 r.

20. Pochana K., Keller J. Study of factors affecting simultaneous nitrification and denitrification (SND). Water Sci Tech; 39(6);61-8, 1999 r.

21. Герасимов Г.Н. Мембранный биологический реактор BRM (опыт обработки промышленных и городских сточных вод). Водоснабжение и санитарная техника. №.4, часть 1, 2004 г.

22. Masse A., Sp6randio М., Cabassud С. Comparison of sludge characteristics and performance of a submerged membrane bioreactor and an activated sludge process at high solids retention time. Water Research Volume 40, Issue 12, 2405-2415, 2006 r.

23. Cicek N. A review of membrane bioreactor and their potential application in the treatment of agricultural wastewater. Canadian biosystems engeneering. 43. (26), 2003 r.

24. Rosenberger S., Kruger U., Witzig R., Manz W., Szewzyk U., Kraume M. Performance of a bioreactor with submerged membranes for aerobic treatment of municipal waste water. Water Research. Vol. 36 Number 15, 2002 r.

25. Park J.-S., Lee Ch.-H., Removal of soluble COD by a biofilm formed on a membrane in a jet loop type membrane bioreactor Water Res., Volume 39, Issue 19, 4609-4622, 2005 r.

26. Battistoni P., Fatone F., Bolzonella D., Pavan P. Full scale application of the coupled alternate cycles-membrane bioreactor (AC-MBR) process for wastewater reclamation and reuse. Water Practice & Technology Vol 1. No 4. 2006 r.

27. Технический справочник по обработке воды Degremont в 2 т. Т 2:пер. с фр. СПб.: Новый журнал, 915-921, 2007 г.

28. Leslie G.L., Mills W.R., Dunivin W.R., Wehner M.P., Sudak R.G. Performance and economic evaluation of membrane processes for reuse application. Proc. of Wat. Reuse Conf., Lake Buena Vista, FL, USA, 1998 r.

29. Madaeni S.S., Fane A.G., Grohmann G.S. Virus removal from water and wastewater using membranes. J. Membrane Science, 102, 65-75, 1995 r.

30. Boehler M., Joss A., Buetzer S., Holzapfel M., Mooser H., Siegrist H. Treatment of toilet wastewater for reuse in a membrane bioreactor. Water Science & Technology Vol. 56 No 5, 63-70, 2007 r.

31. Abdessembed D., Nezzal G., Ben Aim R. Treatment of wastewater by ultrafiltration. Desalination, 126, 1-5, 1999 r.

32. Ahn K.H. and Song K.G. Treatment of domestic wastewater using micro filtration for reuse of wastewater. Desalination, 126, 7-14, 1999 r.

33. Tay J.H., Jeyaseelan S. Membrane filtration for reuse of wastewater from beverage industry. Resources, Conservation and Recycling, 15, 33-40, 1995 r.

34. Tchobanoglous G., Darby J., Bourgeous K., McArdle J., Genest P., Tylla M. Ultrafiltration as an advanced tertiary treatment process for municipal wastewater. Desalination, 119, 315-322, 1998 r.

35. Parameshwaran K., Fane A.G., Cho B.D., Kim K.J. Analysis of ■ microfiltration with constant flux processing of secondary effluent. Wat. Res., 35(18), 4349-4358, 2001 r.

36. Bernhard M., Miiller J., Knepper T.P. Biodegradation of persistent polar pollutants in wastewater: Comparison of an optimised lab-scale membrane bioreactor and activated sludge treatment. Water Research Volume 40, Issue 18, Pages 3419-3428 2006 r.

37. Baumgarten S., Schroder H.Fr., Charwath C., Lange M., Beier S., Pinnekamp J. Evaluation of advanced treatment technologies for the elimination of pharmaceutical compounds. © IWA Publishing Water Science & Technology Vol. 56 No 5 pp 1-8, 2007 r.

38. Thuy Q.T.T., Visvanathan C. Removal of inhibitory phenolic compounds by biological activated carbon coupled membrane bioreactor. © IWA Publishing Water Science & Technology Vol. 53 No 11, 89-97, 2006 r.

39. Морозова K.M. Биохимическая очистка сточных вод фабрик ПОШ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1979 г.

40. Van der Meer J.R., de Vos W.M., Harayama S., Zehnder A.J. Molecular mechanismus of genetic adaptation to xenobiotic compounds. Microbiological Reviews, 56(4): 677-694, 1992 r.

41. Швецов B.H., Морозова K.M. Особенности расчета сооружений биологической очистки. Труды института ВОДГЕО. М., 1983г.

42. Яковлев С.В., Скирдов И.В., Швецов В.Н., Бондарев А.А, Андрианов Ю.Н. Биологическая очистка производственных сточных вод. Процессы, аппараты и сооружения. Москва, Стройиздат, 1985 г.

43. Mozer, М.С. An Intelligent Environment Must Be Adaptive Intelligent Systems and Their Applications, IEEE Vol. 14, Issue 2, 11 -13, 1999r.

44. Monod D. Annual Review Microbiology, 3, 371, 1949 r.

45. Иерусалимский Н.Д., Неронова H.M. Количественная зависимость между концентрацией продуктов обмена и скоростью роста микроорганизмов. Доклады АН СССР, т. 161, №6, 1965 г.

46. Яковлев С.В., Швецов В.Н., Скирдов И.В., Бондарев А.А. Технологический расчет современных сооружений биологической очистки сточных вод. // Водоснабжение и сан. техника, №2, 1994.-С. 2-5

47. Швецов В.Н., Морозова К.М., Петрова JI.A. Использование анализа кинетики ферментативных реакций для выбора схемы и параметров процесса биологической очистки сточных вод. Труды института ВОДГЕО, вып. 76, М., 1981 г.

48. Бондарев А.А. Биологическая очистка промышленных сточных вод от соединений азота. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1990 г.

49. Yamamoto К., Hiasa М., Mahmood Т., Matsuo Т. Direct solid-liquid separation using hollow fiber membrane in an activated sludge aeration tank. Water Sci Technol, 21, 43-54, 1989 r.

50. Wenger-Oehn H, Braun R. Examinations of the application of membrane bioreactor systems (German). Abwassertechnik, 11, 49-57, 1994 r.

51. Muller E.B., Stouthamer A.H., van der Verseveld, H.W., Eikelboom D.H. Aerobic domestic waste water treatment in a pilot plant with complete sludge retention by cross-flow filtration. Water Res; 29, 1179-89, 1995 r.

52. Pirt S. J. The maintenance energy of bacteria in growing cultures. Proc. Roy Soc. London; 163B:224-31. 1965 r.

53. Parco V., du Toit G., Wentzel M., Ekama G. Biological nutrient removal in membrane bioreactors: denitrification and phosphorus removal kinetics. Water Science & Technology Vol. 56 No 6, 125-134, 2007 r.

54. Pollice A., Giordano C., Laera G., Saturno D., Mininni G. Physical characteristics of the sludge in a complete retention membrane bioreactor. Water Research Volume 41, Issue 8, Pages 1832-1840, 2007 r.

55. Bourgeous K.N., Darby J.L., Tchobanoglous G. Ultrafiltration of wastewater: effects of particles, mode of operation, and backwash effectiveness, Water Res., 35, 77-90, 2001 r.

56. Decarolis J., Hong S., Taylor J., Fouling behavior of a pilot scale inside out hollow fiber UF membrane during dead-end filtration of tertiary wastewater, J. Membr. Sci., 191, 165-178, 2001 r.

57. Chellam S., Jacangelo J.G., Bonacquisti T.P., Modeling and experimental verification of pilot-scale hollow fiber, direct flow microfiltration with periodic backwashing, Environ. Sci. Technol., 32, 75-81, 1998 r.

58. Hillis P., Padley M.B., Powell N.I., Gallagher P.M. Effects of backwash conditions on out-to-in membrane microfiltration, Desalination, 118, 197-204, 1998 r.

59. Xu Y., Dodds J., Leclerc D., Optimization of a discontinuous microfiltration-backwash process, Chem. Engn. J., 57, 247-251, 1995 r.

60. Hong S., Krishna P., Hobbs C., Kim D., Cho J. Variations in backwash efficiency during colloidal filtration of hollow-fiber microfiltration membranes. Desalination. Volume 173, Issue 3, Pages 257-268, 2005 r.

61. Serra C., Durand-Bourlier L., Clifton M.J., Moulin P., Rouch J.C., Aptel P. Use of air sparging to improve backwash efficiency in hollowfiber modules, J. Membr. Sci., 161, 95-113, 1999 r.

62. Ma H., Bowman C.N., Davis R.H., Membrane fouling reduction by backpulsing and surface modification, J. Membr. Sci., 173 191-200, 2000 r.

63. Jiang Т., Kennedy M.D., Van der Meer W.G.J., Bitton G., The role of blocking and cake filtration Wastewater Microbial. Wiley-Liss, 1999 r.

64. Grandy C.P.L., Daiger G.T., Lim H.C., Biological Wastewater Treatment. Marcel Dekker, 1999 r.

65. Wisniewski C., Grasmick A., Floe size distribution in a membrane bioreactor and consequences for membrane fouling. Coll. Sur., 138, 403-411, 1998 r.

66. Defence L., Jaffin M.Y., Gupta В., Paullier P., Geaugey V., Contribution of various constituents of. activated sludge to membrane bioreactor fouling. Biores. Tech., 73 105-112, 2000 r.

67. Bouhabila E.N., Ben Aim R., Buisson H. Fouling characterisation in membrane bioreactors. Sep. Purif. Tech., 22-23, 123-132, 2001 r.

68. Huang X., Gui P., Qian Y., Effect of sludge retention time on microbial behaviour in a submerged membrane bioreactor. Process Biochemistry, 36, 1001-1006,2001 r.

69. Chang I.S., Bag S.O., Lee C.H., Effects of membrane fouling on solute, rejection during membrane filtration of activated sludge. Process Biochemistry, 36, 855-860, 2001 r.

70. Lee J., Ahn W.Y., Lee C.H. Comparison of the filtration characteristics between attached and suspended growth microorganisms in submerged membrane bioreactor. Wat. Research, 35, 10, 2435-2445, 2000 r.

71. Chang I.S., Lee C.H. Membrane Filtration Characteristics in Membrane-Coupled Activated Sludge System: The Effect of Physiological States of Activated Sludge on Membrane Fouling, Desalination, 120, 221-233, 1998 r.

72. Ueda, Т., Hata, K., Kikuoka, Y., Seino, O. Effects of aeration on suction pressure in a submerged membrane bioreactor. Wat. Res., 31(3), 489-494, 1997 r.

73. Chiemchaisri C., Yamamoto K. Performance of membrane separation bioreactor at various temperatures for domestic wastewater treatment. J. Membr. Sci., 57,119-129, 1994 r.

74. Visvanathan C., Yang B.S., Muttamara S., Maythanukhraw R. Application of air backflushing technique in membrane bioreactor. Wat. Sci. Tech., 36(12), 259-266, 1997 r.

75. Stephenson Т., Judd, S., Jefferson В., Brindle K. Membrane Bioreactors for Wastewater Treatment. IWA Publishing., London. U.K., 2000 r.

76. Kim K.J, Fane A.G., Fell C.J.D., Joy D.C., Fouling mechanisms of membranes during protein ultrafiltration, J. Membr. Sci., 68 79-91. 1992 r.

77. Clark W.M., Bansal A., Sontakke M., Ma Y.H., Protein adsorption and fouling in ceramic ultrafiltration membranes, J. Membr. Sci., 55 21-38, 1991r.

78. Tarleton E.S., Wakeman R.J., Understanding flux decline in cross-flow microfiltration. 1. Effects of particle and pore-size, Chem. Eng. Res. Des., 71 399-410, 1993 r.

79. Huang L.H., Morrissey M.T., Fouling of membranes during microfiltration of surimi wash water —roles of pore blocking and surface cake formation, J. Membr. Sci., 144, 113-123, 1998 r.

80. Koltuniewicz A.B., Field R.W., Process factors during removal of oil-in-water emulsions with crossflow microfiltration, Desalination, 105, 79-89, 1996 r.

81. Belfort G., Davis R.H., Zydney A.L., The behavior of suspensions and macromolecular solutions in crossflow microfiltration. J. Membr. Sci., 96, 1— 58, 1994 r.

82. Jonsson A.S., Jonsson В., Colloidal fouling during ultrafiltration, Sep. Sci. Technol., 31, 2611-2620, 1996 r.

83. Bacchin P., Aimar P., Sanchez V. Model for colloidal fouling of membranes. AIChE J., 41, 368-376, 1995 r.

84. Chudacek M.W., Fane A.G. The dynamics of polarization in unstirred and stirred ultrafiltration, J. Membr. Sci., 21, 145, 1984 r.

85. Davis R.H., Birdsell S.A., Hydrodynamic model and experiments for cross-flow microfiltration, Chem. Eng. Commun., 49, 217-234, 1987 r.

86. Lojkine M.H., Field R.W., Howell J.A., Crossflow microfiltration of cell suspensions: a review of models with emphasis on particle size effects, Trans. Inst. Chem. Engn., 70, 1992 r.

87. Song L., Elimelech M., Theory of concentration polarization in crossflow filtration, J. Chem. Soc. Faraday Trans., 91, 3389-3398, 1995 r.

88. Bella G. Di, Durante F., Torregrossa M., Viviani G., Mercurio P., Cicala A. The role of fouling mechanisms in a membrane bioreactor. © IWA Publishing Water Science & Technology Vol. 55 No 8-9, 455^164, 2007 r.

89. Yang F., Bick A., Shandalov S., Oron G. Optimal performance of an immersed membrane bioreactor equipped with a draft tube for domestic wastewater reclamation. © IWA Publishing, Water Science & Technology Vol. 54 No 10, 155-162 2006 r.

90. Nagaoka H., Kurosaka M., Shibata N., Kobayashi M. Effect of bubble flow velocity on drag-force and shear stress working on submerged hollow fibre membrane. © IWA Publishing, Water Science & Technology Vol. 54, No 10, 185-192, 2006 r.

91. Decloux, M., Tatoud L. Importance of the control mode in ultrafiltration: case of raw cane sugar remelt, Journal of Food Engineering 44: 119 126. 2000 r.

92. Defrance, L., Jaffrin M.Y. Comparison between filtrations at fixed transmembrane pressure and fixed permeate flux: application to a membrane bioreactor used for wastewater treatment, Journal of Membrane Science 152, 1999 r.

93. Field, R.W., Wu D., Howell J.A., Gupta B.B. Critical flux concept for microfiltration fouling, Journal of Membrane Science, 100, 259 272. 1995 r.

94. Hong S., Faibish R.S., Elimelech M., Kinetics of permeate flux decline in crossflow membrane filtration of colloidal suspensions, J. Coll. Interface Sci., 196 267-277,1997 r.

95. McDonogh R.M., Fell C.J.D., Fane A.G. Surface charge and permeability in the ultrafiltration of non-flocculating colloids. J. Membr. Sci., 21, 285-294, 1984 r.

96. McDonogh R.M., Fell C.J.D., Fane A.G. Charge effects in the cross-flow filtration of colloids and particulates. J. Membr. Sci., 43, 69-85, 1989 r.

97. Fu L.F., Dempsey B.A. Modeling the effect of particle size and charge on the structure of the filter cake in ultrafiltration. J. Membr. Sci., 149, 221-240, 1998 r.

98. Al-Malack, M.H., Anderson, G.K. Use of crossflow microfiltration in wastewater treatment. Water Res., 31, 3064-3072. 1997r.

99. Gander, M., Jefferson, В., Judd, S. Membrane bioreactors for use in small wastewater treatment plants: Membrane materials and effluent quality. Water Sci. Technol., 41, 205-211. 2000 r.

100. Kwon, D.Y., Vigneswaran, S., Fane, A.G., Ben Aim, R. Experimental determination of critical flux in cross flow microfiltration. Sep. Purif. Technol., 19, 169-181. 2000 r.

101. Chang, I.S., Gander, M., Jefferson, В., Judd, S. Low-cost membranes for use in a submerged MBR. Process Saf. Envir. Prot., 793, 183-188, 2001 r.

102. Grace, H.P. Structure and performance of filter media. AIChE J., 2, 307, 1956r.

103. Visvanathan, C., Ben Aim, R. Studies on colloidal membrane fouling mechanisms in crossflow microfiltration. J. Membr. Sci., 45, 3—15, 1989 r.

104. Bowen, W.R., Calvo, J.I., Hernandez, A. Steps of membrane blocking in flux decline during protein microfiltration. J. Membr. Sci., 101, 153-165; 1995 r.

105. Tardieu, E., Grasmick, A., Geaugey, V., Manem, J. Hydrodynamic control of bioparticle deposition in a MBR applied to wastewater treatment. J. Membr. Sci., 147, 1-12; 1998 r.

106. Choo, K.H., Lee, C.H. Hydrodynamic behaviour of anaerobic biosolids during crossflow filtration in the membrane anaerobic bioreactor. Water Res., 32, 3387-3397, 1998 r.

107. Huisman, I.H., Tragardh, C. Particle transport in crossflow microfiltration I. Effects of hydrodynamics and diffusion. Chem. Eng. Sci., 54, 271-280; 1999r.

108. Wisniewski, C., Grasmick, A., Cruz, A.L. Critical particle size in membrane bioreactors case of a denitirifying bacterial suspension. J. Membr. Sci., 178, 141-150; 2000 r.

109. Fane, A.G., Fell, C.J.D., Nor, M.T. Ultrafiltration/Activated sludge system— development of a predictive model. Polym. Sci. Technol., 13, 631-658., 1981r.

110. Shimizu, Y., Shimodera, K.I., Watanabe, A. Cross flow microfiltration of bacterial cells. J. Ferment. Bioeng., 76, 493-500, 1993 r.

111. Chang, I.S., Bag, S.O., Lee, C.H. Effects of membrane fouling on solute rejection during membrane filtration of activated sludge. Process Biochem., 368,9, 855-860, 2001 r.

112. Brindle, K.s Stephenson, Т. The application of membrane biological reactors for the treatment of wastewaters. Biotechnol. Bioeng., 49, 601-610, 1996 r.

113. Lubbecke, S., Vogelpohl, A., Dewjanin, W. Wastewater treatment in a biological high-performance system with high biomass concentration. Water Res., 29, 793-802, 1995 r.

114. Ueda, Т., Hata, K., Kikuoka, Y. Treatment of domestic sewage from rural settlements by a membrane bioreactor. Water Sci. Technol., 34, 189-196, 1996 r.

115. Ishiguro, K., Imai, K., Sawada, S. Effects of biological treatment conditions on permeate flux of UF membrane in a membrane/activated sludge wastewater treatment system. Desalination, 98, 119-126, 1994 r.

116. Harada, H., Momonoi, K., Yamazaki, S., Takizawa, S. Application of anaerobic UF membrane reactor for treatment of a wastewater containing high strength particulate organics. Water Sci. Technol., 30, 307-319; 1994 r.

117. Choo, K.H. Lee, C.H. Membrane fouling mechanisms in the membrane-coupled anaerobic bioreactor. Wat. Res. 30, 1771-1780, 1996 r.

118. Yoon, S.H., Kim, H.S., Park, J.K., Kim, H., Sung, J.Y. Influence of important operational parameters on performance of a membrane biological reactor. Proc., Membrane Technology in Environmental Management, Tokyo, 278— 285, 1999 r.

119. Sato, Т., Ishii, Y. Effects of activated sludge properties on water flux of ultrafiltration membrane used for human excrement treatment. Water Sci. Technol., 23, 1601-1608; 1991 r.

120. Krauth, K.H., Staab, K.F. Pressurized bioreactor with membrane filtration for wastewater treatment. Water Res., 27, 405-411, 1993 r.

121. Shimizu, Y., Okuno, Y.I., Uryu, K., Ohtsubo, S., Watanabe, A. Filtration characteristics of hollow fiber microfiltration membranes used in membrane bioreactor for domestic wastewater treatment. Water Res., 30, 2385-2392, 1996 r.

122. Howell, J.A. Sub-critical flux operation of microfiltration, Journal of Membrane Science 107 165 171. 1995 r.

123. Bowen, W.R., Hilal N., Jain M., Lovitt R.W., Sharif A.O., Wright C.J., The effects of electrostatic interactions on the rejection of colloids by membrane pores visualization and quantification, Chemical Engineering Science 54 369-375. 1999 r.

124. Chen, V., Fane A.G., Madaeni S., Wenten, I.G. Particle deposition during membrane filtration of colloids: transition between concentration polarization and cake formation, Journal of Membrane Science, 125, 109 122, 1997 r.

125. Li H., Fane A.G., Coster H.G.L., Vigneswaran S., An assessment of depolarization models of crossflow microfiltration by direct observation through the membrane, Journal of Membrane Science, 172, 135 147, 2000 r.

126. Chan R., Chen V., Bucknall M.P., Ultrafiltration of protein mixtures: measurement of apparent critical flux, rejection performance, and identification of protein deposition, Desalination 146: 83 90. 2002 r.

127. Huisman, I.H., Vellenga E., Tragardh G., Tragardh C., The influence of the membrane zeta potential on the critical flux for crossflow microfiltration of particle suspensions, Journal of Membrane Science, 156, 153 158, 1999 r.

128. Cho, B.D. Fane A.G., Fouling transients in nominally sub-critical flux operation of a membrane bioreactor, Journal of Membrane Science 209, 391 — 403, 2002 r.

129. Espinasse, В., Bacchin P., Aimar P. On an experimental method to measure critical flux in ultrafiltration, Desalination 146: 91 -96. 2002 r.

130. Fan F., Zhou H., Husain H. Identification of wastewater sludge characteristics to predict critical flux for membrane bioreactor processes. Water Research Volume 40, Issue 2, 205-212, 2006 r.

131. Рекомендации по расчёту сравнительной экономической эффективности научно-исследовательских разработок в области очистки сточных вод и обработки осадков.- М., ВНИИ ВОДГЕО, 1987, с 342.

132. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

133. ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ КОМПЛЕКС! ЕЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ инсттут ИОДОСНАБЖЕНИЯ, КАНАЛИЗАЦИИ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ i ИДРОПГОЛОШИ1. ОАО «НИИ ВОДГЕО»

134. Комсомшьский проспект, д 42, строение 2 Мтеква. Г-48, ГСП-2, 1190482 Для телеграмм Mdckbjj. ВОД1'ЕО Тел. [phone], факс [phone]. Информационное письмо

135. Генеральный директо ОАО «НИИ ВОДГЕО^1. Щегляев А.Б.