Nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ màng thẩm thấu thuận (FO) đã phát triển đáng kể trong 10 năm qua, nhưng ứng dụng của nó trong phạm vi xử lý nước thải đã chậm hơn. Tuy nhiên, công nghệ này đã mang lại nhiều hiệu quả nhất định trong việc xử lý nước thải. Nguyên lý hoạt động được mô phỏng tại hình 2.5.
Hình 2. 5: Công nghệ xử lý nướcthải OsMBR
Ghi chú: Submerged OMBR: OMBR đặt chìm; Moving biofilm carrier: giá thể
sinh học; Air blower: máy thổi khí; Conductivity meter: Máy đo độ dẫn điện; Air diffuser: bộ khuếch tán không khí; Bioreactor tank: bể hiếu khí; Sludge wasting: bùn thải; Pump: bơm; Overflow: dòng chảy tràn; Concentrated salt tank: Bể muối đậm đặc. FO là một thuật ngữ kỹ thuật mô tả hiện tượng thẩm thấu tự nhiên: sự vận chuyển các phân tử nước qua màng bán thấm. Chênh lệch áp suất thẩm thấu là động lực của vận chuyển nước, trái ngược với các quá trình màng điều khiển áp lực. So với các MBR thông thường sử dụng màng vi lọc xốp (MF) hoặc màng siêu lọc (UF) dưới tác động của áp lực thủy lực, OMBR có khả năng tiêu hao năng lượng ít hơn (đối với trường hợp
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Minh Quyền Giảngviên hướng dẫn:TS. Trần Minh Thảo 17
không cần phục hồi DS), tỷ lệ loại bỏ cao đối với nhiều chất gây ô nhiễm và xu hướng ô nhiễm thấp.
Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng nhất trong việc phát triển hơn nữa các hệ thống OsMBR hiện tại là thiếu DS thích hợp để giảm tích lũy muối trong bể phản ứng sinh học. Sự khuếch tán ngược của muối từ DS vào bùn hoạt tính và tích tụ muối do tính lưu giữ cao của màng FO có thể làm tăng nồng độ muối trong lò phản ứng sinh học dẫn đến ảnh hưỡng xấu đến vi khuẩn hoạt động nhờ một số vi khuẩn chức năng nhạy cảm hơn với điều kiện độ mặn tăng cao. Ngoài ra, sự gia tăng tổng nồng độ chất rắn hòa tan (TDS) trong bùn hoạt tính cũng có thể làm giảm chênh lệch áp suất thẩm thấu qua màng FO, do đó gây ra sự suy giảm thông lượng thấm nhanh chóng.