Membrane distillation (MD) is a thermally-driven separation
process in which two aqueous solutions at different temperatures
are separated by a porous hydrophobic membrane and
thus the water vapor flux is formed across the membrane
from the feed liquid (hot saline water) to the distillate due to
the evolved partial vapor pressure (Curcio and Drioli, 2005;
Lawson and Lloyd, 1997; Song et al., 2007). Macro-porous
polymeric or inorganic membrane disposed between the
feed and permeate streams in the MD process acts as a
physical barrier, providing interfaces on which heat and mass
are simultaneously exchanged (Cerneaux et al., 2009; Gryta
and Tomaszewska, 1998; Hendren et al., 2009; Khemakhem
and Amar, 2011; Lawson and Lloyd, 1997; Schofield et al.,
1987). The most common materials employed for MD membranes
are polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene
fluoride (PVDF), and polypropylene (PP) (Jiao et al., 2004; Song
et al., 2007; Zhang et al., 2010a). Among these materials,
PTFE has the highest hydrophobicity, good chemical and
thermal stability, and oxidation resistance (Alklaibi and Lior,
2005; Mulder, 1996). PVDF and PP also exhibit good hydrophobicity
and thermal/chemical resistance and can be easily
developed into membranes with versatile pore structures
(Curcio and Drioli, 2005). Recent explorations have been
extended to include new membrane materials (such as carbon
nanotubes, fluorinated copolymer materials, and surface modified polyethersulfone (PES)) that achieve good mechanical
strength and high porosity (Dumee et al., 2010; Suk et al.,
2006, 2010; Zhang et al., 2010b). Such hydro-repellent membranes
enable the complete rejection of non-volatile solutes
(e.g., macromolecules, colloidal fraction, ionic species and so
forth). Typical feed temperature ranges from 30 C to 60 C
(Bandini and Sarti, 2002; Hsu et al., 2002; Khayet et al., 2000;
Martinez and Florido-Diaz, 2001) and lower temperatures
than those usually applied to conventional distillation are
desirable since the heat loss through thermal conduction is
also linear to the temperature difference across the
membrane.
MD has primarily been applied for desalination of sea
water and is increasingly studied for advanced treatment of
wastewater in the context of water reuse (Gryta et al., 2006).
Some investigators have also explored the feasibility of using
MD for brackish water desalination, process water treatment,
and resource concentration for industrial uses
(Alkhudhiri et al., 2012). The MD process can readily utilize
the advantages of anaerobic processes, while the mesophilic
(or thermophilic) operating conditions that are commonly
needed to effectively run fermentation processes can result
in no or less heating requirement for the subsequent MD
treatment. While comparing with aerobic treatment strategies,
anaerobic organic stabilization has many advantages,
such as no aeration requirement, lower sludge production,
and energy-rich biogas recovery. Therefore, the main objective
of this research was to evaluate the applicability of the
MD process for its combination with an anaerobic biological
treatment that is capable of not only producing energy-rich
biogas, but also reducing energy consumption which is
mainly related to aeration for sustaining aerobes in wastewater
treatments. In this research, an anaerobic moving bed
biofilm reactor (AMBBR), in which the high concentrations of
biomass could be retained, was employed for the anaerobic
sanitary treatment of domestic wastewater. The effectiveness
and applicability of the MD process for the reclamation
of the sanitary effluent were determined by monitoring the
water quality and the permeate flux. We also employed wellestablished
characterization techniques to better trace the
fate of wastewater effluent organic matter (EfOM) components
throug
กลั่นเมมเบรน (MD) เป็นแยกที่ขับเคลื่อนแพดำเนินการในวิธีแก้ไขปัญหาสเอาท์ที่สองที่อุณหภูมิแตกต่างกันคั่น ด้วยเมมเบรน hydrophobic porous และดังนั้น เกิดไหลไอน้ำผ่านเมมเบรนอาหารเหลว (น้ำเกลืออุ่น) การกลั่นเนื่องจากevolved บางส่วนความดันไอ (Curcio และ Drioli, 2005ลอว์สันและลอยด์ 1997 เพลง et al., 2007) แม porousเมมเบรนชนิด หรืออนินทรีย์ตัดจำหน่ายระหว่างการอาหาร และ permeate กระแสในกระทำกระบวนการ MD เป็นตัวอุปสรรคทางกายภาพ ให้อินเตอร์เฟสที่ความร้อนและมวลจะแลกเปลี่ยนพร้อมกัน (Cerneaux et al., 2009 Grytaและ Tomaszewska, 1998 Hendren et al., 2009 Khemakhemอมาร์ 2011 และ ลอว์สันและลอยด์ 1997 Schofield et al.,1987) . วัสดุทั่วไปจ้างสำหรับเข้า MDมี polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylideneฟลูออไรด์ (PVDF), และโพรพิลีน (PP) (เจียว et al., 2004 เพลงร้อยเอ็ด al., 2007 เตียว et al., 2010a) ระหว่างวัสดุเหล่านี้PTFE มี hydrophobicity สูง สารเคมีที่ดี และความมั่นคงความร้อน และต้านทานการออกซิเดชัน (Alklaibi และ Lior2005 Mulder, 1996) PP และ PVDF ยังแสดงดี hydrophobicityและต้านทานความร้อน/เคมี และสามารถพัฒนาเป็นสารมีโครงสร้างหลากหลายรู(Curcio และ Drioli, 2005) การสำรวจล่าสุดขยายการรวมวัสดุเยื่อใหม่ (เช่นคาร์บอนnanotubes, fluorinated โคพอลิเมอร์วัสดุ และพื้นผิวที่ปรับเปลี่ยน polyethersulfone (PES)) ที่บรรลุกลดีความแข็งแรงและสูง porosity (Dumee et al., 2010 สุข et al.,2006, 2010 เตียว et al., 2010b) เช่นสารไฮโดรทาเปิดใช้งานการปฏิเสธสมบูรณ์ของ solutes ไม่ระเหย(เช่น macromolecules เศษ colloidal ชนิด ionic และดังนั้นมา) ปกติอาหารช่วงอุณหภูมิจาก 30 C ถึง 60 C(Bandini และ Sarti, 2002 ซูและ al., 2002 Khayet และ al., 2000มาติเน่และ Florido-ดิแอซ 2001) และลดอุณหภูมิกว่าที่มักจะใช้การกลั่นธรรมดาสมควรเนื่องจากสูญเสียความร้อน โดยการนำความร้อนเส้นยังให้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างการเมมเบรนใช้ MD สำหรับ desalination ของทะเลเป็นหลักน้ำ และศึกษาการบำบัดขั้นสูงมากขึ้นน้ำเสียในบริบทของการนำน้ำ (Gryta et al., 2006)นักสืบบางยังได้สำรวจความเป็นไปได้ของการใช้MD สำหรับน้ำกร่อย desalination กระบวนการบำบัดน้ำและความเข้มข้นของทรัพยากรเพื่ออุตสาหกรรม(Alkhudhiri et al., 2012) พร้อมสามารถใช้กระบวนการของ MDข้อดีของกระบวนการไม่ใช้ออกซิเจน ขณะ mesophilic(หรือเป็นที่ thermophilic) ปฏิบัติเงื่อนไขที่โดยทั่วไปต้องการเรียกใช้กระบวนการหมักมีประสิทธิภาพสามารถทำในความร้อนไม่มี หรือน้อยกว่าสำหรับ MD ตามมาการรักษา ในขณะที่เปรียบเทียบกับกลยุทธ์ที่บำบัดเสถียรภาพไม่ใช้เกษตรอินทรีย์มีข้อดีมากมายเช่นข้อกำหนด aeration ลดการผลิตตะกอนและกู้คืนรวยพลังงานก๊าซชีวภาพ ดังนั้น วัตถุประสงค์หลักงานวิจัยนี้เป็นการ ประเมินความเกี่ยวข้องของของการMD กระบวนการสำหรับการรวมกันกับทางชีวภาพไม่ใช้ออกซิเจนมีความสามารถในการผลิตไม่เพียงแต่ อุดมไปด้วยพลังงานก๊าซชีวภาพ แต่ยัง ลดการใช้พลังงานซึ่งเป็นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ aeration สำหรับเสริม aerobes ในน้ำเสียรักษา ในงานวิจัยนี้ เตียงเคลื่อนไม่ใช้ออกซิเจนเครื่องปฏิกรณ์ biofilm (AMBBR), ซึ่งความเข้มข้นสูงของชีวมวลสามารถสะสม ถูกว่าจ้างในการไม่ใช้ออกซิเจนการบำบัดน้ำเสียในประเทศสุขาภิบาล ประสิทธิผลและความเกี่ยวข้องของการ MD สำหรับถมของน้ำสุขาภิบาลถูกกำหนด โดยการตรวจสอบการคุณภาพน้ำและไหล permeate นอกจากนี้เรายังจ้าง wellestablishedเทคนิคการจำแนกการติดตามที่ดีชะตากรรมของอินทรีย์น้ำทิ้งน้ำเสียเรื่องส่วนประกอบ (EfOM)throug
การแปล กรุณารอสักครู่..
กลั่นเมมเบรน (MD) คือการแยกความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วย
กระบวนการที่สองสารละลายที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน
จะถูกแยกออกโดยไม่ชอบน้ำเมมเบรนที่มีรูพรุนและ
ดังนั้นการไหลของไอน้ำจะเกิดขึ้นทั่วเมมเบรน
จากของเหลวฟีด (น้ำเกลือร้อน) การกลั่น เนื่องจาก
ความดันไอบางส่วนพัฒนา (Curcio และ Drioli 2005;
ลอว์สันและลอยด์. 1997; เพลง et al, 2007) มาโครรูพรุน
เมมเบรนพอลิเมอนินทรีย์หรือกำจัดระหว่าง
อาหารสัตว์และซึมลำธารในการกระทำกระบวนการ MD เป็น
สิ่งกีดขวางทางกายภาพให้อินเตอร์เฟซที่ใช้ความร้อนและมวล
มีการแลกเปลี่ยนพร้อมกัน (Cerneaux et al, 2009;. Gryta
และ Tomaszewska 1998; Hendren และ อั 2009;. Khemakhem
และแอ, 2011; ลอว์สันและลอยด์. 1997; กอและคณะ,
1987) วัสดุที่พบมากที่สุดที่ใช้ในการเยื่อ MD
มี polytetrafluoroethylene (PTFE) Polyvinylidene
ลูออไรด์ (PVDF) และโพรพิลีน (PP) (เจียว et al, 2004;. เพลง
et al, 2007;.. Zhang และคณะ, 2010a) ในบรรดาวัสดุเหล่านี้
PTFE มีคุณสมบัติไฮโดรสูงสุดเคมีที่ดีและ
ทนความร้อนและความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน (Alklaibi และ Lior,
2005; Mulder, 1996) PVDF และ PP ยังแสดง hydrophobicity ที่ดี
และความต้านทานความร้อน / สารเคมีและสามารถได้อย่างง่ายดาย
พัฒนาเป็นเยื่อที่มีโครงสร้างรูขุมขนที่หลากหลาย
(Curcio และ Drioli, 2005) การสำรวจเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการ
ขยายเพื่อรวมวัสดุเยื่อใหม่ (เช่นคาร์บอน
นาโนทิวบ์วัสดุพอลิ fluorinated และพื้นผิวการแก้ไข Polyethersulfone (PES)) ที่ประสบความสำเร็จทางกลที่ดี
แข็งแรงและความพรุนสูง (Dumee et al, 2010;.. สุขและคณะ,
2006 2010. Zhang และคณะ, 2010b) เยื่อน้ำขับไล่ดังกล่าว
ช่วยให้การปฏิเสธที่สมบูรณ์ของสารที่ไม่ระเหย
(เช่นโมเลกุล, ส่วนคอลลอยด์ชนิดอิออนและอื่น
ๆ ) อุณหภูมิฟีทั่วไปตั้งแต่ 30 C ถึง 60 C
(Bandini และ Sarti 2002; Hsu, et al, 2002;. Khayet et al, 2000;.
มาร์ติเนและ Florido-Diaz, 2001) และอุณหภูมิต่ำ
กว่าผู้ที่มักใช้กับการกลั่นทั่วไปมี
เป็นที่น่าพอใจเนื่องจากสูญเสียความร้อนผ่านการนำความร้อนจะ
ยังเส้นแตกต่างของอุณหภูมิทั่ว
เมมเบรน.
MD ได้รับส่วนใหญ่ใช้สำหรับการกลั่นน้ำทะเลของทะเล
น้ำและมีการศึกษามากขึ้นสำหรับการรักษาขั้นสูงของ
น้ำเสียในบริบทของการใช้ซ้ำน้ำ (Gryta et al., 2006).
นักวิจัยบางคนได้นอกจากนี้ยังมีการสำรวจความเป็นไปได้ของการใช้
MD สำหรับกลั่นน้ำทะเลน้ำกร่อยบำบัดน้ำกระบวนการ
และความเข้มข้นของทรัพยากรสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม
(Alkhudhiri et al., 2012) กระบวนการ MD พร้อมที่สามารถใช้ประโยชน์จาก
ข้อได้เปรียบของกระบวนการไม่ใช้ออกซิเจนในขณะที่อุณหภูมิปานกลาง
(หรืออุณหภูมิ) สภาพการใช้งานที่มักจะ
จำเป็นในการได้อย่างมีประสิทธิภาพให้ดำเนินการกระบวนการหมักจะส่งผล
ในทางไม่หรือความต้องการความร้อนน้อยลงสำหรับ MD ภายหลัง
การรักษา ในขณะที่เมื่อเทียบกับกลยุทธ์การรักษาแอโรบิก
เสถียรภาพอินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนมีข้อดีหลายประการ
เช่นความต้องการอากาศไม่มีการผลิตกากตะกอนที่ต่ำกว่า
และการกู้คืนการผลิตก๊าซชีวภาพพลังงานที่อุดมไปด้วย ดังนั้นวัตถุประสงค์หลัก
ของการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลการบังคับใช้ของ
กระบวนการ MD สำหรับการรวมกันกับทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน
การรักษาที่มีความสามารถในการผลิตไม่เพียง แต่อุดมไปด้วยพลังงาน
ก๊าซชีวภาพ แต่ยังลดการใช้พลังงานซึ่งเป็น
ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องเพื่อให้อากาศแก่การดำรง aerobes ในน้ำเสีย
การรักษา ในงานวิจัยนี้ไม่ใช้ออกซิเจนย้ายเตียง
ไบโอฟิล์มเครื่องปฏิกรณ์ (AMBBR) ซึ่งในความเข้มข้นสูงของ
ชีวมวลจะถูกเก็บรักษาไว้เป็นลูกจ้างแบบไม่ใช้ออกซิเจน
การรักษาสุขภาพของน้ำเสียชุมชน ประสิทธิภาพ
และการบังคับใช้ของกระบวนการ MD สำหรับการบุกเบิก
ของน้ำทิ้งสุขาภิบาลถูกกำหนดโดยการตรวจสอบ
คุณภาพน้ำและการไหลของการซึมผ่าน นอกจากนี้เรายังมีงานทำ wellestablished
เทคนิคลักษณะที่ดีกว่าการติดตาม
ชะตากรรมของน้ำทิ้งน้ำเสียสารอินทรีย์ (EFOM) ส่วนประกอบ
throug
การแปล กรุณารอสักครู่..
การกลั่นแบบเมมเบรน ( MD ) คือ กระบวนการที่ได้รับการขับเคลื่อนแยก
2 สารละลายที่อุณหภูมิต่างๆจะถูกคั่นด้วยเยื่อรูพรุน ) และ
ดังนั้นไอน้ำฟลักซ์จะเกิดขึ้นผ่านเมมเบรน
จากอาหารเหลว ( ร้อนน้ำเกลือ ) กลั่นจาก
มีวิวัฒนาการบางส่วนความดันไอ ( curcio และ drioli , 2005 ;
Lawson และลอยด์ , 1997 ; เพลง et al . ,2007 ) แมโครหรืออนินทรีย์พอลิเมอร์เมมเบรนที่มีรูพรุน
ทิ้งระหว่างกระแสป้อนมากกว่าในกระบวนการ MD ทำหน้าที่เป็น
อุปสรรคทางกายภาพให้อินเตอร์เฟซที่ความร้อนและมวล
จะพร้อมกันแลกเปลี่ยน ( cerneaux et al . , 2009 ; และ gryta
tomaszewska , 1998 ; เฮนเดอเริน et al . , 2009 ; และ khemakhem
Amar , 2011 ; Lawson และลอยด์ , 1997 ; สโกฟิลด์ et al . ,
, 1987 )ที่พบมากที่สุดที่ใช้สำหรับวัสดุเมมเบรน
เป็น MD polytetrafluoroethylene ( PTFE ) ีน
ฟลูออไรด์ ( PVDF ) และโพรพิลีน ( PP ) ( เจียว et al . , 2004 ; เพลง
et al . , 2007 ; Zhang et al . , 2010a ) ของวัสดุเหล่านี้
PTFE มีไม่ชอบมากที่สุด ดีเคมี
เสถียรภาพต่อความร้อนและต้านทานออกซิเดชัน ( alklaibi ไลออ
2005 ; และ , มัลเดอร์ , 1996 )และ PP PVDF มี
ไม่ชอบดีและความร้อน / สารเคมี และสามารถพัฒนาเป็นเมมเบรนที่มีโครงสร้างง่าย
( curcio เอนกประสงค์และรูขุมขน drioli , 2005 ) การสำรวจล่าสุดได้
ขยายเพื่อรวมวัสดุเยื่อใหม่ ( เช่น คาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีฟลูออรีน
, วัสดุและพื้นผิวแบบโพลี เทอร์ซัลโฟน ( PES ) ที่บรรลุ
เชิงกลดีความแข็งแรงและความพรุนสูง ( dumee et al . , 2010 ; ซุก et al . ,
2006 , 2010 ; Zhang et al . , 2010b ) เช่น ไฮโดร ขับไล่ membranes
ให้การปฏิเสธที่สมบูรณ์ของไม่ระเหยตัวถูกละลาย
( เช่นโมเลกุลไอออนชนิดคอลลอยด์ , เศษ , และดังนั้น
ออกมา ) อุณหภูมิของอาหารโดยทั่วไปช่วงจาก 30 องศาเซลเซียส ถึง 60 องศาเซลเซียส และ sarti
( ฟ้า , 2002 ; Hsu et al . , 2002 ; khayet et al . , 2000 ;
มาร์ติเนซ และ florido ดิแอซ2544 ) และลดอุณหภูมิ
กว่ามักจะใช้กับการกลั่นปกติ
ที่พึงประสงค์เนื่องจากการสูญเสียความร้อนโดยการนำความร้อนคือ
ยังเชิงเส้นกับผลต่างอุณหภูมิทั่ว
MD มีเยื่อ เป็นหลักถูกใช้สำหรับแต่ละวันของทะเล
น้ำมากขึ้นเพื่อรักษาขั้นสูงของ
น้ำเสียในบริบทของการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ ( gryta et al . , 2006 ) .
มีนักวิจัยได้ศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้
MD สำหรับน้ำกร่อยกลอกลูกตา , การรักษาน้ำในกระบวนการและทรัพยากรสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้สมาธิ
( alkhudhiri et al . , 2012 ) กระบวนการ MD สามารถพร้อมใช้
ข้อดีของกระบวนการ anaerobic , ในขณะที่มี
( หรือ Thermophilic ) สภาวะที่ปกติ
ต้องการที่จะได้อย่างมีประสิทธิภาพใช้กระบวนการหมักได้ผล
ไม่มีหรือน้อยความร้อนความต้องการสำหรับการรักษา MD
ตามมา ในขณะที่เมื่อเทียบกับกลยุทธ์การรักษาเสถียรภาพระบบแอโรบิก ,
เกษตรอินทรีย์มีข้อดีหลายอย่าง เช่น ไม่มีอากาศ
กาก
ความต้องการ ลดการผลิตพลังงานก๊าซชีวภาพที่อุดมไปด้วยและการกู้คืน ดังนั้น ,
วัตถุประสงค์หลักการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อประเมินการประยุกต์ใช้กระบวนการสำหรับการรวมกันของ MD
รักษาด้วยระบบชีวภาพที่สามารถไม่เพียง แต่ผลิตก๊าซชีวภาพรวย
พลังงาน แต่ยังช่วยลดการใช้พลังงาน ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการรักษา
แอโรบส์ในน้ำเสีย บำบัด ในการวิจัยนี้ เป็นถังปฏิกรณ์ฟิล์มย้ายเตียง
( ambbr )ที่ความเข้มข้นสูงของ
ชีวมวลอาจจะเก็บไว้ใช้สำหรับการรักษาบำบัดน้ำเสียสุขาภิบาล
ของประเทศ ประสิทธิผล
และความเกี่ยวข้องของกระบวนการ MD เพื่อเวนคืน
ของน้ำสุขาภิบาลกำหนดโดยการตรวจสอบคุณภาพน้ำ และซึม
ฟลักซ์ เรายังใช้ wellestablished
ลักษณะเทคนิคดีกว่า
ติดตามชะตากรรมของน้ำเสียที่บำบัดสารอินทรีย์ ( efom ) ส่วนประกอบ
สุราษฎร์ธานี
การแปล กรุณารอสักครู่..