The dual membrane system was consid

The dual membrane system was considered and calculated because it was used to up-concentrate influent intermittently. During direct UF, the cleaning requirements and membrane deterioration were supposed to be higher than the values reported for UF of effluent in tertiary treatment because of more serious membrane fouling [37]. Nevertheless, no consumption for biological aeration and coarse bubble aeration occurred, which comprised a relevant fraction of the total (about 50% in submerged systems) [27]. Therefore, direct UF energy consumption has a lower energy demand, (i.e., 0.55 kWh/m3) compared with conventional MBR, (i.e. 0.98 kWh/m3). In addition, considering the implications of the treatment of real wastewater, higher COD concentration of feed could aggravate membrane fouling of RO membranes leading to increases in membrane cleaning and energy input. As shown in Table 2, energy consumption of 0.60 kWh/m3 for RO was 20% higher compared with that for RO of conventional tertiary treatment. However, the combined system (including UF-RO) demonstrated obvious advantages in energy consumption compared with conventional treatment. Throughout the operation of UF-RO system, 75% influent was converted into high-quality reclaimed water, which was the main recoverable resource from wastewater. In addition, nutrients were well preserved in the concentrate of the dual membrane system. During the minor flow operation of AnMBR, concentrated organic matter in the dual membrane system was converted into biogas, resulting in a high energy output (0.83 and 0.21 kWh/m3 according to the concentrate of 25% flow rate) via Eq. (3). By contrast, a large quantity of organic matter was vainly oxidized during the aerobic process in conventional MBRs, and no more than 0.08 kWh/m3 of power could be recovered during AD of sludge. Notably, one key sustainable benefit of AnMBR is that produced sludge is stabilized and no further digestion is required for disposal [28]. Compared with AnMBR, the energy consumption of CANON MBR was lower even though biological aeration (0.11 kWh/m3) was needed for ammonia oxidation. This phenomenon was mainly attributed to the serious membrane fouling and frequent membrane cleanings in AnMBR. The most important item contributing to energy consumption was biogas scouring for membrane, representing about two-thirds of the membrane combined system energy requirements. The next in importance was the rest membrane, which represented about 30–40% of the total energy requirements. Therefore, the main terms of energy consumption of combined system were related to filtration (representing about 80–90%). This energy consumption corresponded well with the values of coarse bubble aeration in conventional MBR, often exceeding 50% share of total energy consumption [27]. Hence, biogas scouring for continuous membrane cleaning in combined system is the main target for energy saving actions. Optimization of filtration in any operating range is strongly needed to improve the feasibility of MBR technology [28]. Furthermore, energy demand from the combined system evaluated in this study did not consider the energy consumption for nutrient recovery, which was considered in the recovery system as the references mentioned [38].
Clearly, from an energy perspective, the AnMBR and CANON MBR combined system was proven to be a promising sustainable system compared with other existing municipal wastewater treatment technologies under ambient temperatures. However, several issues still need to be addressed and improved prior to its future application. Membrane fouling is a most urgent problem that can be relieved by operating membrane modules at critical filtration conditions or installing a vibrated membrane filtration system [39]. Furthermore, for the AnMBR, an individual membrane room can be added to reduce cake layer on the surface of membrane caused by the low sludge concentration [40]. A significant part of the produced methane in AD is dissolved in the liquid phase and lost with the effluent, whereas only 40–45% of the organic carbon energy content is recovered in practice [4]. As a consequence, a post-treatment process should be required to relieve dissolved methane released to the atmosphere as a powerful greenhouse gas, as well as to improve the recovery efficiency of methane used as energy resource.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระบบเมมเบรนสองถูกพิจารณา และคำนวณเนื่องจากมันใช้ขึ้นข้น influent เป็นระยะ ๆ ตรง UF ต้องการทำความสะอาด และเยื่อเสื่อมสภาพก็ควรจะสูงกว่าค่าที่รายงานสำหรับ UF ของน้ำในระดับมหาวิทยาลัยเนื่องจากรุนแรงเยื่อเหม็น [37] อย่างไรก็ตาม ซึ่งไม่สิ้นเปลืองทางชีวภาพอากาศและเติมอากาศฟองหยาบเกิดขึ้น ประกอบด้วยส่วนที่เกี่ยวข้องของทั้งหมด (ประมาณ 50% ในระบบจม) [27] ดังนั้น UF พลังงานโดยตรงได้ต้องลดลงพลังงาน, (เช่น 0.55 กิโลวัตต์/m3) เปรียบเทียบกับแบบ MBR, (เช่น 0.98 กิโลวัตต์/m3) พิจารณาผลกระทบของการบำบัดน้ำเสียจริง ความเข้มข้น COD สูงอาหารอาจซ้ำเติมเยื่อเหม็นของ RO เยื่อที่นำไปสู่การทำความสะอาดเยื่อและพลังงานอินพุต ดังแสดงในตารางที่ 2 การใช้พลังงานของ 0.60 กิโลวัตต์/m3 สำหรับ RO ได้ 20% สูงขึ้นเมื่อเทียบกับที่สำหรับ RO ของรักษาระดับตติยภูมิ อย่างไรก็ตาม การรวมระบบ (UF RO) แสดงให้เห็นว่าได้เปรียบในการใช้พลังงานเมื่อเทียบกับผลการรักษา ตลอดการทำงานของระบบ UF RO, influent 75% ถูกแปลงคุณภาพถมทะเลน้ำ ซึ่งได้รับคืนทรัพยากรหลักจากน้ำเสีย สารอาหารได้ดีเก็บรักษาไว้ในสมาธิของระบบเมมเบรนสอง ระหว่างกระแสรอง AnMBR อินทรีย์เข้มข้นในระบบแบบสองเมมเบรนถูกแปลงเป็นก๊าซชีวภาพ เป็นผลในการส่งออกพลังงานสูง (0.83 และ 0.21 กิโลวัตต์/m3 ตามความเข้มข้นของอัตราการไหล 25%) ผ่าน Eq. (3) โดยคมชัด อินทรีย์จำนวนมากถูกออกซิไดซ์ระหว่างการเต้นแอโรบิกใน MBRs ธรรมดา vainly และสามารถกู้ไม่เกิน 0.08 กิโลวัตต์/m3 ของพลังงานระหว่าง AD ของตะกอน สะดุดตา ประโยชน์ยั่งยืนสำคัญหนึ่งของ AnMBR คือ เสถียรผลิตตะกอน และการย่อยอาหารเพิ่มเติมไม่จำเป็นสำหรับกำจัด [28] เมื่อเทียบกับ AnMBR การใช้พลังงานของ CANON MBR ถูกล่างแม้ว่าอากาศทางชีวภาพ (0.11 กิโลวัตต์ m3) จำเป็นสำหรับการออกซิเดชันของแอมโมเนีย ปรากฏการณ์นี้ถูกปริมาณเยื่อร้ายแรงเหม็นและทำความสะอาดเยื่อบ่อยใน AnMBR สินค้าสำคัญที่เอื้อต่อการใช้พลังงานถูกก๊าซชีวภาพใยเมมเบรน แทนประมาณสองในสามของความต้องการพลังงานระบบเมมเบรนที่รวมสำหรับ ต่อไปความสำคัญถูกเหลือเมมเบรน ซึ่งแสดงถึงประมาณ 30-40% ของความต้องการพลังงานทั้งหมด ดังนั้น เงื่อนไขหลักของการใช้พลังงานของระบบรวมเกี่ยวข้องกับกรอง (คิดเป็นประมาณ 80-90%) พลังงานนี้ผูกพันกับค่าของฟองหยาบเติมอากาศในแบบ MBR มักเกินส่วนแบ่ง 50% ของปริมาณพลังงานทั้งหมด [27] ดังนั้น ใยทำความสะอาดในระบบรวมของเมมเบรนต่อเนื่องสำหรับก๊าซชีวภาพเป็นเป้าหมายหลักสำหรับการดำเนินการประหยัดพลังงาน เพิ่มประสิทธิภาพของการกรองในช่วงปฏิบัติงานใด ๆ จำเป็นอย่างยิ่งเพื่อเพิ่มความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี MBR [28] นอกจากนี้ ความต้องการพลังงานจากระบบรวมที่ประเมินในการศึกษานี้ไม่ได้พิจารณาการใช้พลังงานสำหรับการกู้คืนสารอาหาร ซึ่งได้รับการพิจารณาในระบบการกู้คืนเป็นการอ้างอิงที่กล่าวถึง [38]Clearly, from an energy perspective, the AnMBR and CANON MBR combined system was proven to be a promising sustainable system compared with other existing municipal wastewater treatment technologies under ambient temperatures. However, several issues still need to be addressed and improved prior to its future application. Membrane fouling is a most urgent problem that can be relieved by operating membrane modules at critical filtration conditions or installing a vibrated membrane filtration system [39]. Furthermore, for the AnMBR, an individual membrane room can be added to reduce cake layer on the surface of membrane caused by the low sludge concentration [40]. A significant part of the produced methane in AD is dissolved in the liquid phase and lost with the effluent, whereas only 40–45% of the organic carbon energy content is recovered in practice [4]. As a consequence, a post-treatment process should be required to relieve dissolved methane released to the atmosphere as a powerful greenhouse gas, as well as to improve the recovery efficiency of methane used as energy resource.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ระบบเมมเบรนคู่ได้รับการพิจารณาและคำนวณเพราะมันถูกใช้ในการขึ้นเข้มข้นมีอิทธิพลเป็นระยะ ๆ ในช่วงโดยตรง UF ที่ต้องการทำความสะอาดและเยื่อหุ้มเซลล์เสื่อมสภาพที่ถูกควรจะสูงกว่าค่าที่รายงาน UF น้ำทิ้งในการรักษาระดับตติยภูมิเพราะเมมเบรนที่รุนแรงมากขึ้นเปรอะเปื้อน [37] อย่างไรก็ตามการบริโภคสำหรับการเติมอากาศทางชีวภาพและการเติมอากาศฟองหยาบไม่เกิดขึ้นซึ่งประกอบไปด้วยส่วนที่เกี่ยวข้องของทั้งหมด (ประมาณ 50% ในระบบการจมอยู่ใต้น้ำ) [27] ดังนั้นการใช้พลังงานโดยตรง UF มีความต้องการใช้พลังงานที่ต่ำกว่า (เช่น 0.55 kWh / m3) เมื่อเทียบกับการชุมนุม MBR (IE 0.98 kWh / m3) นอกจากนี้เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของการบำบัดน้ำเสียจริงความเข้มข้นซีโอดีสูงขึ้นของอาหารอาจซ้ำเติมเปรอะเปื้อนเมมเบรนของเยื่อ RO นำไปสู่การเพิ่มขึ้นในการทำความสะอาดเมมเบรนและพลังงาน ดังแสดงในตารางที่ 2 การใช้พลังงาน 0.60 กิโลวัตต์ชั่วโมง / m3 สำหรับ RO เป็น 20% สูงขึ้นเมื่อเทียบกับว่าสำหรับ RO ของการรักษาในระดับอุดมศึกษาทั่วไป อย่างไรก็ตามระบบรวม (รวม UF-RO) แสดงให้เห็นถึงข้อดีที่ชัดเจนในการใช้พลังงานเมื่อเทียบกับการรักษาแบบเดิม ตลอดการทำงานของระบบ UF-RO 75% มีอิทธิพลถูกดัดแปลงเป็นที่มีคุณภาพสูงสถาพน้ำซึ่งเป็นทรัพยากรที่สามารถกู้คืนได้หลักจากน้ำเสีย นอกจากนี้ยังมีสารอาหารที่ได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นอย่างดีในสมาธิของระบบเมมเบรนคู่ ในระหว่างการดำเนินการไหลของเล็ก ๆ น้อย ๆ ของ AnMBR อินทรียวัตถุที่มีความเข้มข้นในระบบเมมเบรนคู่ถูกดัดแปลงให้เป็นก๊าซชีวภาพส่งผลให้การส่งออกพลังงานสูง (0.83 และ 0.21 kWh / m3 ตามที่จะมีสมาธิอัตราการไหล 25%) ผ่านสมการ (3) โดยคมชัดขนาดใหญ่ปริมาณของสารอินทรีย์ที่ถูกออกซิไดซ์ไม่จำเป็นต้องในระหว่างกระบวนการแอโรบิกใน MBRs ธรรมดาและไม่เกิน 0.08 kWh / m3 ของอำนาจสามารถกู้คืนในช่วงโฆษณาของตะกอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลประโยชน์ที่ยั่งยืนหนึ่งที่สำคัญของ AnMBR เป็นที่ผลิตตะกอนจะมีความเสถียรและไม่มีการย่อยอาหารเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำจัด [28] เมื่อเทียบกับ AnMBR, การใช้พลังงานของ CANON MBR ต่ำแม้ว่าการเติมอากาศทางชีวภาพ (0.11 กิโลวัตต์ชั่วโมง / m3) ที่จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชันแอมโมเนีย ปรากฏการณ์นี้ส่วนใหญ่มาประกอบกับร้ายแรงเหม็นเยื่อเมมเบรนและทำความสะอาดบ่อยใน AnMBR รายการที่สำคัญที่สุดที่เอื้อต่อการใช้พลังงานก๊าซชีวภาพได้รับการกำจัดสิ่งสกปรกบนสำหรับเมมเบรนคิดเป็นประมาณสองในสามของเมมเบรนรวมความต้องการพลังงานของระบบ ถัดไปในความสำคัญเป็นเมมเบรนที่เหลือซึ่งเป็นตัวแทนประมาณ 30-40% ของความต้องการพลังงานทั้งหมด ดังนั้นเงื่อนไขหลักของการใช้พลังงานของระบบการทำงานร่วมกันมีความสัมพันธ์กับการกรอง (คิดเป็น 80-90%) การใช้พลังงานนี้ตรงดีกับค่านิยมของการเติมอากาศฟองหยาบในการชุมนุม MBR ที่มักจะเกินส่วนแบ่ง 50% ของการใช้พลังงานทั้งหมด [27] ดังนั้นก๊าซชีวภาพสำหรับการทำความสะอาดกำจัดสิ่งสกปรกบนเยื่อหุ้มอย่างต่อเนื่องในระบบรวมกันเป็นเป้าหมายหลักสำหรับการกระทำของการประหยัดพลังงาน การเพิ่มประสิทธิภาพของการกรองในช่วงการดำเนินงานใด ๆ เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่จะปรับปรุงความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี MBR ม [28] นอกจากนี้ความต้องการใช้พลังงานจากระบบรวมการประเมินในการศึกษาครั้งนี้ไม่ได้พิจารณาการใช้พลังงานสำหรับการกู้คืนสารอาหารซึ่งได้รับการพิจารณาในการกู้คืนระบบตามที่อ้างอิงดังกล่าว [38].
เห็นได้ชัดจากมุมมองของพลังงาน AnMBR และ CANON MBR รวม ระบบได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นระบบที่ยั่งยืนที่มีแนวโน้มที่มีอยู่เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียในเขตเทศบาลเมืองอื่น ๆ ภายใต้อุณหภูมิ อย่างไรก็ตามหลายประเด็นที่ยังคงต้องได้รับการแก้ไขและปรับปรุงให้ดีก่อนที่จะมีการประยุกต์ใช้ในอนาคต เมมเบรนเหม็นเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุดที่สามารถบรรเทาโดยการดำเนินงานโมดูลเมมเบรนที่สภาวะการกรองที่สำคัญหรือการติดตั้งระบบการกรองเมมเบรน vibrated [39] นอกจากนี้สำหรับ AnMBR ห้องเยื่อบุคคลที่สามารถเพิ่มเพื่อลดชั้นเค้กบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดจากความเข้มข้นของตะกอนต่ำ [40] เป็นส่วนสำคัญของก๊าซมีเทนที่ผลิตในโฆษณาจะละลายในของเหลวและหายไปด้วยน้ำทิ้งขณะที่มีเพียง 40-45% ของปริมาณพลังงานอินทรีย์คาร์บอนมีการกู้คืนในทางปฏิบัติ [4] เป็นผลให้กระบวนการหลังการรักษาควรจะต้องบรรเทาก๊าซมีเทนละลายปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพการกู้คืนของก๊าซมีเทนมาใช้เป็นแหล่งพลังงาน