Membrane Photobioreactor Applied for Municipal Wastewater Treatment at a High Solids Retention Time: Effects of Microalgae Decay on Treatment Performance and Biomass Properties
Notice bibliographique
Résumé
Membrane photobioreactor (MPBR) technology is a microalgae-based system that can simultaneously realize nutrient recovery and microalgae cultivation in a single step. Current research is mainly focused on the operation of MPBR at a medium SRT. The operation of MPBR at a high SRT is rarely reported in MPBR studies. Therefore, this study conducted a submerged MPBR to treat synthetic municipal wastewater at a long solids retention time of 50 d. It was found that serious microalgae decay occurred on day 23. A series of characterizations, including the biomass concentration, chlorophyll-a content, nutrients removal, and physical-chemical properties of the microalgae, were conducted to evaluate how microalgae decay affects the treatment performance and biomass properties. The results showed that the biomass concentration and chlorophyll-a/MLSS dropped rapidly from 3.48 to 1.94 g/L and 34.56 to 10.71 mg/g, respectively, after the occurrence of decay. The effluent quality significantly deteriorated, corresponding to the total effluent nitrogen and total phosphorus concentration sharply rising and exceeding that of the feed. In addition, the particle became larger, the content of the extracellular polymeric substances (EPSs) decreased, and the soluble microbial products (SMPs) increased instantaneously. However, the filtration resistance had no significant increase because of the comprehensive interactions of the floc size, EPSs, and SMPs. The above results suggest that the MPBR system cannot maintain long-term operation under a high SRT for municipal wastewater treatment. In addition, the biological treatment performance of the MPBR deteriorated while the antifouling performance of the microalgae flocs improved after the occurrence of decay. The occurrence of microalgae decay was attributed to the double stresses from the light shading and intraspecific competition under high biomass concentration. Therefore, to avoid microalgae decay, periodic biomass removal is required to control the environmental stress within the tolerance range of the microalgae. Further studies are required to explore the underlying mechanism of the occurrence of decay.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».