Long-term monitoring reveals improvements in nitrogen removal and energy efficiency with MABR upgrade at full scale
Notice bibliographique
Résumé
Membrane aerated biofilm reactors (MABR) are emerging to be a popular alternative for intensifying wastewater treatment . However, the performance of the technology has not yet been investigated at full-scale where mixing conditions and biofilm thickness control strategies differ from those employed in smaller-scale MABRs. This study investigated the long-term performance of one of the largest MABR installations in North America and reported key performance metrics related to nitrogen removal, aeration tank operations, and electricity consumption. Upgrading of the plant from a conventional activated sludge to a hybrid MABR configuration improved nitrification from seasonal to year-round performance. Denitrification in the hybrid MABR doubled the total nitrogen removal in the plant from 30 to 40 % before upgrade to 70–80 % afterwards. Operation at reduced MABR airflow (4.5 NL m −2 h −1 ) resulted in lower nitrification rates due to insufficient biofilm thickness control that led to diffusional limitations. Temperature was found to impact nitrification in the MABR with a 22 % decrease in nitrification rate from 1.8 ± 0.2 g-N m −2 d −1 during warm weather to 1.4 ± 0.2 g-N m −2 d −1 during cold weather conditions. The hybrid MABR denitrification efficiency was not substantially impacted by ammonia loading, process airflow, or wastewater temperature. Operation at a higher biofilm scouring intensity increased the NH 4 -N removal efficiency in the aeration tank during cold weather conditions suggesting increased nitrifier seeding due to enhanced sloughing of biofilm into the suspended sludge. Aeration related electricity consumption decreased by 50 % after the upgrade due to the efficiency of oxygen supply by the MABR and the reduction of aeration requirements in the downstream aeration basin . Overall, the improved nitrogen removal under reduced electricity consumption at full scale demonstrated the potential of MABR as a process intensification technology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».