Abstrakt:In dieser Studie wurde das Abwasser einer Papierfabrik mit dem SMBR-Verfahren (Submerged Membrane Bioreactor) behandelt. Insbesondere wird nach der SMBR der Ozonoxidationsbehandlungsprozess angewendet, um den fluoreszierenden Aufheller zu entfernen, der einen Spurenschadstoff darstellt und nicht biologisch abbaubar ist. Die Konzentration des fluoreszierenden Aufhellers wurde indirekt durch UV-Scannen und die CSB-Konzentration gemessen. Die CSB-Konzentration vor SMBR und Ozonoxidation betrug 449,3 mg/L und die Konzentration des aufbereiteten Wassers betrug 100,3 mg/`. Die CSB-Entfernungseffizienz von Papierfabrikabwässern durch SMBR und den Ozonoxidationsprozess betrug etwa 77,68 Prozent. Die optimierte Ozonmenge, die für die Entfernung des fluoreszierenden Aufhellers nach SMBR erforderlich war, betrug 95 mg·O3/`, berechnet anhand der UV-Scan-Ergebnisse. Darüber hinaus wurde die optimierte Menge an erforderlichem Ozon zur Entfernung von COD mit 0,126 mg·COD/mg·O3 berechnet.

Relevanten Studien zufolge ist Cistanche ein weit verbreitetes Kraut, das als „das Wunderkraut, das das Leben verlängert“ bekannt ist. Sein Hauptbestandteil ist Cistanosid, das verschiedene Wirkungen hat, wie z. B. antioxidative, entzündungshemmende und die Immunfunktion fördernde Wirkung. Der Mechanismus zwischen Cistanche und Hautaufhellung liegt in der antioxidativen Wirkung von Cistanche-Glykosiden. Melanin in der menschlichen Haut entsteht durch die durch Tyrosinase katalysierte Oxidation von Tyrosin. Die Oxidationsreaktion erfordert die Beteiligung von Sauerstoff, sodass die sauerstofffreien Radikale im Körper zu einem wichtigen Faktor werden, der die Melaninproduktion beeinflusst. Cistanche enthält Cistanosid, ein Antioxidans, das die Bildung freier Radikale im Körper reduzieren und so die Melaninproduktion hemmen kann.

Klicken Sie auf Cistanche Tubulosa Supplement

Für mehr Information:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

1. Einleitung

Unter Umweltaspekten ist es eine Tatsache und es ist notwendig, Abwasser, das quantitativ stabil anfällt, wiederzuverwenden, wenn man bedenkt, dass die Notwendigkeit der Beschaffung von Wasserressourcen aufgrund der Ausweitung der Nutzung von Wasserressourcen in verschiedenen Bereichen zunimmt. Nach Angaben der Vereinten Nationen wird im Jahr 2030 aufgrund der globalen Erwärmung fast die Hälfte der Weltbevölkerung in Gebieten mit Wassermangel leben. Es ist auch vorgesehen, dass die Entwicklungsziele und die Wirtschaftstätigkeit als Risikofaktoren umgesetzt werden, wenn nicht kontinuierlich in die Wasserversorgung investiert wird [1].

Darüber hinaus beträgt die durchschnittliche Niederschlagsmenge während eines Jahres in Südkorea 1341 mm, was 880 m mehr als der globale Durchschnitt ist, aber die Niederschlagsmenge pro Person beträgt aufgrund der hohen Bevölkerungszahl etwa 13 Prozent des globalen Durchschnitts [2]. und der Regen konzentriert sich nur auf die Monate Juni bis August, wo weltweit das Interesse an der technischen Entwicklung der Wiederverwendung ersetzbarer Wasserressourcen zunimmt.

Die Faserfärbeindustrie und die Papierverarbeitungsindustrie sind Energie- und Wasserverbrauchsindustrien. Die fluoreszierenden Pigmente und fluoreszierenden Aufheller lassen das Produkt weiß aussehen und entfernen die Verfärbungen, wodurch der Wert des Produkts gesteigert wird. Bisher wurden die Pigmente und Weißmacher in großem Umfang eingesetzt, indem sie auf verschiedene Verbrauchsmaterialien wie Papier, Waschmittel, Hygieneprodukte, Textilien, Kunststoff und Farbe aufgetragen wurden [3]. Es wurde über einen Einfluss auf die fluoreszierenden Pigmente und den fluoreszierenden Aufheller berichtet, der dazu führt, dass die Zersetzung nicht gut erfolgt und die Möglichkeit von Rückständen besteht. Allerdings ist die Konzentration aus einem Fluss oder See dort nicht so hoch, wo sie keinen nennenswerten Einfluss hat, allerdings ist die Belastung durch fluoreszierende Pigmente und fluoreszierende Aufheller zunehmend in den Fokus gerückt [4].

Durch die getauchte MBR-Aufbereitung (Membrane-Bioreaktor) kann eine hervorragende Wasserqualität erzielt werden, wenn es sich um eine gezielte Aufbereitungsmethode in der Abwasseraufbereitung neben dem Membrantrennverfahren handelt. Insbesondere wurde bei dem Verfahren eine Membran auf die biologische Abwasseraufbereitung des MBR-Verfahrens angewendet, mit den Stärken einer hohen Wasserqualitätsstabilität, die auf das heutige Industrieabwasser, kleine Abwasserkanäle, die Versorgung mit aufbereitetem Wasser, die Behandlung von Exkrementen, die Filtrationsregeneration usw. angewendet werden kann. Membranbioreaktoren ( MBRs) bieten eine Alternative zur Behandlung durch das konventionelle Belebtschlammverfahren (CAS) [5]. Die Trennmembrantechnologie für die häusliche Wasseraufbereitung wird im Vergleich zur Technologie in fortgeschrittenen Ländern in Abwasserkanälen und einigen Industrieanlagen dörflicher Einheiten eingesetzt. Daher kann die inländische Technologie als Anfangsstadium angesehen werden, und es wird davon ausgegangen, dass es große Unterschiede zu den fortgeschrittenen Ländern in den Bereichen Betrieb und Steuerungstechnologie der Trennmembran gibt.

In dieser Studie handelt es sich bei dem Advanced Oxidation Process (AOPs) um die Wasseraufbereitungstechnologie zur Entfernung schädlicher Verunreinigungen, die mit der vorhandenen Technologie aufgrund geringer biologischer Abbaubarkeit oder hoher chemischer Stabilität nicht verarbeitet werden können [6], und sie zeigt eine hervorragende Wirkung bei der Kontrolle geringste Schadstoffbelastung. MBR war wirksamer als herkömmliche aktivierte Verfahren bei der Eliminierung gängiger Arzneimittel und anderer polarer Verbindungen. Wenn Verbindungen nicht durch MBR entfernt werden können, wurden oxidative Prozesse wie Ozonierung vorgeschlagen [7]. Daher wurde in dieser Studie das Tauchmembran-Bioreaktorsystem zur Abtrennung der im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe eingesetzt, durch den SMBR Abwasser von hoher Qualität gewonnen und die Wasserqualitätseigenschaften der SMBR-Behandlung mit hoher Qualität bewertet. Darüber hinaus wurden die Zersetzungseigenschaften fluoreszierender Pigmente und die Wasserqualitätseigenschaften des Papierfabrikabwassers bewertet, indem das Abwasser, einschließlich des fluoreszierenden Aufhellers, mit einem Ozonierungsprozess behandelt wurde.

2. Theoretischer Hintergrund

2.1. Verfahren mit eingetauchten Membranbioreaktoren

Das Tauchmembran-Bioreaktorsystem ist einfach und hat die Kraft, die Stromkosten zu senken. Die Aufbereitungseffizienz ist sehr gut und das Abwasser kann als aufbereitetes Wasser verwendet werden [8].

Das SMBR-Verfahren wird als Ersatz für den letzten Absetzbehälter verwendet, wo in der letzten Stufe eine vollständige Fest-Flüssigkeits-Trennung möglich ist, und es hat die Kraft, eine hohe Konzentration für die Mikroorganismen im Bioreaktor aufrechtzuerhalten. Aufgrund der Stärken der Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser, der Entfernung organischer Stoffe, der Automatisierung und Minimierung sowie der Erzielung der Qualität von aufbereitetem Wasser stößt das Verfahren auf großes Interesse. Darüber hinaus sind viele Kommerzialisierungsanlagen auf die Versorgung mit aufbereitetem Wasser, Abwasseraufbereitungsanlagen und die Verbesserung der Qualität aufbereiteten Wassers ausgerichtet. Normalerweise wird der normale Membranpenetrationsdruck unter 0,5 bar betrieben [9]. Darüber hinaus wird es in der Phase der biologischen endogenen Atmung betrieben, in der weniger Überschussschlamm anfällt [10] und die Kosten für die Entwässerung gesenkt werden können.

2.2. Ozonoxidation

Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel mit einem hohen Oxidationspotential (2,08 Volt) [11] und löst aufgrund seiner einzigartigen Molekülstruktur eine schnelle Oxidationsreaktion mit organischen und anorganischen Substanzen verschiedener Formen aus. Das Ozon ist im Wasser sehr instabil und zersetzt sich aufgrund einer zyklischen Kettenreaktion selbst und geht über Zwischenprodukte wie Hydroperoxidradikale, Superoxidradikale und Ozonidradikale zu OH-Radikalen mit größerer Reaktivität über. Die im Wasser vorhandene organische Substanz kann durch den indirekten Reaktionsweg, der auf OH-Radikale reagiert, und den direkten Reaktionsweg, der die organischen Substanzen direkt entfernen kann, zersetzt werden. Die organische Substanz bildet durch die direkte und indirekte Reaktion das Ozonid, zersetzt sich mit dem Aldehyd und einfachen organischen Substanzen und oxidiert vollständig zu Wasser und Kohlendioxid [12].

2.3. Fluoreszierende Weißmacher

Fluoreszierende Pigmente und fluoreszierende Aufheller nutzen Oxidations- und Reduktionsmittel, um die Textilien (Fasern, Papier, Zellstoff usw.) weiß zu machen. Die Behandlung mit fluoreszierenden Aufhellern wird durchgeführt, da der geringe Anteil des gelblich-braunen Teils bei dieser Art von Bleichmittel nicht vollständig entfernt werden kann [13,14]. Der in der Faser- und Papierindustrie verwendete fluoreszierende Aufheller aus Zellulose verwendet hauptsächlich Diaminostilbendisulfonsäure-Derivate. Die chemische Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt. Stilbene fluoreszierende Aufheller werden als Bistriazinylderivate von 4,40 -Diaminostilben-2,20 -Disulfonsäure verwendet, und die löslichen fluoreszierenden Aufhellersubstanzen sind Stilben Derivate [15].

3. Experimentieren

3.1. Thema Abwasser

Das in dieser Studie tatsächlich verwendete Abwasser war das primär chemisch behandelte Wasser der Papierfabrik Firma M in Daegu, Republik Korea, und die Zusammensetzung ist in Tabelle 1 dargestellt. Die durchschnittliche Konzentration wurde aus 19 Messtagen (vom 16. August bis 2019) berechnet 15. September). Für den Papierfabrikabfall des Unternehmens M wurde das Diaminostilbendisulfonsäure-Derivat verwendet, das in der Papierfabrikindustrie für den Zusammensetzungsprozess verwendet wird. Der fluoreszierende Aufheller des Diaminostilbendisulfonsäure-Derivats ist dort im Abfall enthalten, wo er zum Betrieb im SMBR-Bioreaktor enthalten war. Basierend auf der Leckagezahl des SMBR-Bioreaktors wurde der optimale Betriebsfaktor der Ozonoxidation für die hohe Qualität des Abwassers durch die Membranpenetrationszahl durch die Ozonoxidation, einschließlich der geringen Menge an Diaminostilbendisulfonsäure, berechnet.

3.2. Experimentelles Gerät

Die SMBR-Zusammensetzung, wie in Abbildung 2 dargestellt, besteht aus einem Permeattank (0,1 m3), einem aeroben Tauchmembrantank (0,55 m3) und einem Rückspültank ( 0.06 m3 ). Die Kapazität des SMBR-Reaktortanks beträgt 5 m3/Tag einer Pilotanlage. Um die Stabilität des Prozessbetriebs zu gewährleisten, wurden aufeinanderfolgende Betriebsmethoden für 12 Minuten Saugen, 3 Minuten Stoppen und 15 Sekunden Rückspülen angewendet. Es wurde auf dem Gelände der Abfallbehandlungsanlage der Papierfabrik von Unternehmen M installiert.

Im Allgemeinen kann der Betrieb des SMBR-Verfahrens bereits in weniger als 4 Tagen SRT (Schlammverweilzeit) und 2 Stunden HRT (Hydraulische Verweilzeit) eine Wiederverwendung von hoher Qualität erzeugen [16]. Die hydraulische Retentionszeit betrug 4,4 Stunden und die SRT betrug 6,6 Tage für die in diesem Experiment verwendete aerobe Unterwassermembran. SS-Messgerät und Ablassventil sind im SPS-System (Bedienfeld) enthalten. Die Emission wird automatisch durchgeführt, wenn der MLSS-Wert über 3 g/L liegt. Die in dieser Untersuchung verwendete Trennmembran war die Tauchfasermembran der Firma E (Typ CF-C, Yongin, Korea). Die Spezifikation des Membranmoduls ist in Tabelle 2 aufgeführt. Das Ozonoxidationsgerät (HIO-600, Yongin, Korea ) wurde verwendet, um den Zersetzungsprozess des fluoreszierenden Aufhellers zu bewerten. Die Betriebsbedingungen sind in Tabelle 3 dargestellt. Um die hohe Qualität des Abwassers zu gewährleisten, wurde außerdem das Ozonoxidationsexperiment mit dem SMBR-behandelten Wasser durchgeführt. Der Tank des Ozonoxidationsreaktors ist so konstruiert, dass die Kontakteffizienz zwischen Ozon und Abwasser maximiert wird. Der aufeinanderfolgende Reaktortank des Ozonkontakttanks, der Ozonoxidationsreaktortank zur Stabilisierung des Restozons nach dem Kontakt und der Behandlungstank wurden verwendet. Die Struktur des Reaktortanks ist in Abbildung 3 dargestellt.

Im Fall des Advanced Oxidation Process (AOP) führten 3 mg/L Ozon zu einer Steigerung der Gesamteffizienz bei der Entfernung von Dickdarmbazillen um 2 Logs [17]. Durch die Anpassung der Ozonverarbeitung an die hohe Qualität der Abwasserwiederverwendung wird davon ausgegangen, dass sie die Wasserqualität des wiederverwendeten Wassers verbessert und auch den fluoreszierenden Aufheller entfernt.

Der im Ozonoxidationsexperiment verwendete Ozongenerator verwendet die Doppelableitungen, um hochkonzentriertes Ozon in einem hochreinen Zustand zu erzeugen, um den Ozongenerator für einen Sauerstofffluss von 2 `/min und eine Ozonkonzentration von 166 g·O3/m3 zu nutzen. Die im Experiment verwendete Ozonmenge betrug 20,0 g·O3/h. Abbildung 3 zeigt den im Experiment verwendeten aufeinanderfolgenden Ozonoxidationsreaktor. Das Rohwasser durchlief nach dem SMBR-Fluss einen starken Oxidationsprozess (insgesamt 130 `) durch aufbereitetes Wasser aus SMBR und Ozonkontakt, indem es in den Ozonkontakttank (10 ` ) übertragen wurde. Anschließend wurde es zur Ozonoxidationsvorrichtung (60 Zoll) bewegt, um restliches Ozon im Abwasser zu verarbeiten, wo das nicht reagierende Ozon des Gases nach der Stabilisierung aus dem Ozonprozessor in die Luft abgegeben wird. Das behandelte Wasser wurde nach der Ozonoxidationsreaktion in den Ozonbehandlungstank (60 `) geleitet und der Zirkulationsprozess wurde wiederholt, um die Ozonkonzentration zu kontrollieren.

3.3. Gemessene Elemente und Analyse

In dieser Studie wurde der CSB gemäß den nationalen Wasserstandardmethoden in der Republik Korea analysiert (Methodennummer: ES 04315, 1a) [18]. Zusätzlich TOC (TOC-Analysator, Multi N/C 3100, Analytikjena, Reinach, Schweiz), Trübung (Turbidimeter, 2100N, Hach, Loveland, CO, USA), MLSS (MLSS Meter, Cosmos-25/B-LineII , Zullig, Rheinech, Schweiz), UV254- und UV280-Scan (UV/Vis-Spektrophotometer, Cary 8454, Agilent, Santa Clara, CA, USA) wurden analysiert, um die Qualität des SMBR-Behandlungswassers und der Ozonbehandlung zu bewerten. Die detaillierte Analysemethode (TOC: 5310B, Trübung: 2130B, MLSS: 2540, UV: 5910) der Wasserqualität folgte Standardmethoden [19].

4. Ergebnis und Überlegung

4.1. Änderung des Penetrationsflusses zum SMBR-Bioreaktor im Abwasser der Papierfabrik

Die Änderung des Penetrationsausflusses wurde am Membranmodul im SMBR-Reaktor überprüft und ist in Abbildung 4 dargestellt. Die Reinigungszeit wurde eingestellt und der Penetrationsstrom wurde auf 1,5 µ/min eingestellt. Hier begann der anfängliche Differenzdruck bei −0.032 bar, und aufgrund der betriebsbedingten Membranverschmutzung kam es zu einem Differenzdruckanstieg. Wenn der Differenzdruck unter −0,070 bar lag, wurden die zusätzliche Belüftung und der Rückspülzyklus erhöht, um einen Differenzdruck von −0,032 bar aufrechtzuerhalten.

Der anfängliche Differenzdruck betrug −0.032 bar, als der Fellow zu Beginn der Forschung auf 1,5 `/min eingestellt wurde, aber bis zu 5 Tage nach der Membran gab es beim Fellow eine Änderung von etwa 2–8 Prozent Es wurde eine Kontamination angegeben. Dabei verringerte sich die Effluxänderung um 5–8,5 Prozent. Das bedeutet, dass bei der Papierherstellung verschiedene Hilfsmaterialien zur Verbesserung der Produktqualität eingesetzt werden. Insbesondere werden BSB- und CSB-fördernde Substanzen mit Mucoid-Start oder C-Stein im Beschichtungsprozess und hochmolekulare Substanzen wie Alaun in der Linie verwendet. Diese Stoffe werden als Einflussfaktoren auf den Membranefflux beim Betrieb von SMBR eingesetzt. Zusammen mit dem Einfluss auf die Membranpenetrationsleistung mit einer gravierenden Veränderung der unteren Schicht der Membranoberfläche des im Prozess verwendeten Polymers als Ursache der Membrankontamination [20] erhöht sich die Geschwindigkeit der Mikroorganismenproliferation aufgrund der Erhöhung des MLSS im Inneren der SMBR-Reaktortank, wo das gleiche Ergebnis wie in der Studie erzielt wurde, in der berichtet wurde, dass die Zunahme von Mikroorganismen zum Faktor der Membrankontamination werden könnte [21]. Daher ist es bei der Anwendung von SMBR im Abwasser von Papierfabriken erforderlich, den Rückspülzyklus zu steuern, um eine Kontamination der Membran zu verhindern, und nicht nur, um den allgemeinen Abwasserstandard zu erfüllen.

4.2. Veränderung der organischen Kontamination des SMBR-Bioreaktors im Abwasser der Papierfabrik

Abbildung 5 zeigt das Versuchsergebnis der MLSS-Konzentrationsänderung bei einer HRT von 4,4 Stunden. Die MLSS-Konzentration im SMBR-Reaktor betrug durchschnittlich 3026 mg/`. Um die MLSS-Konzentration konstant aufrechtzuerhalten, wurde das SPS-Programm verwendet, das die Abgabe des konzentrierten MLSS zweimal täglich steuert. Aus diesem Grund wurde der MLSS im Reaktor konstant bei 3026 mg/` gehalten, aber die Zunahme der Mikroorganismen im SMBR-Bioreaktor und die Kontrolle der Auszugsmenge entsprechend der Konzentration waren der Kernfaktor für das stabile MLSS-Management, um eine stabile Qualität des aufbereiteten Wassers zu erreichen.

Die Trübung des Abwassers und des Abwassers wurde während der Betriebszeit des SMBR-Reaktorstrangs analysiert. Abbildung 6 zeigt die Änderung der Trübung je nach SMBR-Betrieb. Der Trübungswertbereich des Abwassers betrug 225,0–567,0, wobei die durchschnittliche Trübung auf 327 NTU (Nephelometrische Trübungseinheit) analysiert wurde. Die Trübung des SMBR-Bioreaktor-Penetrationswassers betrug 0,4–2,1 NTU für den Minimal-/Maximalwert, ein Durchschnitt von 1,1 NTU. Es hat sich gezeigt, dass der Durchschnitt während des Betriebs des SMBR-Reaktortanks von Beginn des Betriebs an unter 3 NTU lag. Die durchschnittliche Trübungsentfernungsrate lag bei über 99 Prozent. Dies bedeutet, dass die große Trennung aufgrund des untergetauchten Fasermembranreaktors effektiv war.

Abbildung 7 ist das Versuchsergebnis, das die Änderung der CSB-Konzentration des SMBR-Abwassers entsprechend der HRT-Änderung im SMBR-Prozess zeigt. Der minimale/maximale Wert des SMBR-Einflusses betrug 314–598 mg, und die durchschnittliche CSB-Konzentration wurde mit 449,3 mg/` analysiert. Die CSB-Konzentration in der Wasserqualität, die der Bioaufbereitung im SMBR-Bioreaktor unterzogen wurde, betrug mindestens 12–52 mg/`, und der durchschnittliche CSB betrug 100,3 mg/`. Die Wasserqualität des Abwassers war 2 Tage lang (vom 31. August bis 1. September) zu hoch. Damals verwendete das Unternehmen viel Stärke für die Weiterentwicklung des Papiers. Wenn sich die Wasserqualität stark veränderte, traten dort Blasen auf, wo es Schwierigkeiten beim Betrieb und bei der Verwaltung des Reaktors gab. Darüber hinaus beeinflussten die erzeugten Blasen die Qualität des behandelten Wassers und der CSB-Wert des Abwassers war höher als der des Abwassers ohne Blasen. Für das Experiment wurden jedoch die aus der Abwasseraufbereitung im Unternehmen M untergebrachten Mikroorganismen verwendet, wobei die Entfernungseffizienz des CSB bei 60,5 Prozent (7. September)–89,0 Prozent (28. August) gehalten wurde.

4.3. Ozonoxidationsexperiment am Abwasser eines MBR-Bioreaktors

Die UV254-Scan-Analysemethode wird als Analysemethode zur Beurteilung der Bedingungen verwendet, ob im Rohwasser viele aromatische chemische Substanzen vorhanden sind oder nicht. In dieser Studie verwendete Unternehmen M das Diaminostilbendisulfonsäure-Derivat zur Herstellung von Papier [22] und es war in der Wasserqualität des Abwassers nach der Bioaufbereitung enthalten, wobei das Experiment auf der Grundlage des Abwassers aus dem MBR-Bioreaktor durchgeführt wurde. Das fluoreszierende Pigment Diaminostilbendisulfonsäure wird häufig in der Papierindustrie und in der Farbstoffindustrie verwendet. Es ist eine aromatische chemische Substanz, die aus p-Nitrotoluol oxidiert wird und ein fluoreszierender Weißmacher ist. Die maximale Absorptionswellenlänge vor der Oxidation des Diaminostilbendisulfonsäurederivats zeigte einen maximalen Peak von 28 0 nm. Darin wurden 280–330 nm bzw. 355 nm für den Bereich des Diaminostilbendisulfonsäure-Derivats angegeben [23]. Das vollständige UV-Scannen zeigte den größten Peak bei 280 nm. Es zeigt sich, dass das fluoreszierende Pigment im Abwasser der Papierfabrik einen aromatischen Fluoreszenzfarbstoff und verschiedene organische Chemikalien bei 280 nm enthält. Eine Verringerung der maximalen Wellenlänge wurde 10 Minuten nach dem anfänglichen Startpunkt der Ozonoxidation festgestellt. Man kann davon ausgehen, dass die Eigenschaft des fluoreszierenden Weißpigments verloren geht, wenn 99 Prozent des Chromophors entfernt werden. Nach 20 Minuten bei 280 nm gab es keine weitere Veränderung der UV-Absorption. Daher dauerte die vollständige Zersetzung des fluoreszierenden Aufhellers im Abwasser, das den SMBR-Bioreaktor passierte, 20 Minuten. Die Ozondosis ist linear proportional zur Zeit der Ozonerzeugung. In dieser Studie beträgt die Geschwindigkeit der Ozonproduktion 20,0 g·O3/h, wie in Abschnitt 3.2 erwähnt. Die optimierte Ozondosis von 95 mg·O3/L wurde aus 6,67 g·O3 während 20 Minuten für 70 L Rohwasservolumen berechnet.

Das Experiment wurde zur Ozonoxidation basierend auf dem abgeleiteten Wasser durchgeführt, das die SMBR-Bioaufbereitung bestanden hatte. Die CSB-Konzentration wurde gemessen und die Ergebnisse sind in Abbildung 8 dargestellt. Die verwendete Menge an fluoreszierendem Aufheller im Zusammensetzungsprozess des Herstellungsprozesses des Papiers von Unternehmen M wurde bei der Berechnung der Menge durch fluoreszierendes Aufhellen auf etwa 7 mg/Zoll berechnet Wirkstoffverbrauch und der Gesamtverbrauch der CSB-Konzentration. Die Gesamtmenge anderer Schadstoffe im Abwasser ergab einen anfänglichen CSB von 61,5 mg/`, gemessen alle 10 Minute. Das Ozonoxidationsexperiment wurde insgesamt 60 Minuten lang durchgeführt. In den ersten 10 Minuten der Ozonoxidation kam es zur Zerstörung der Aminosäure des Chromophors, wie in Abbildung 9 dargestellt. In diesem seriellen Prozess wurde der kontinuierliche Oxidations-Reduktionsprozess als intensiv durchgeführt beurteilt. Nach 20 Minuten Reaktionszeit verlangsamte sich die Oxidationsgeschwindigkeit relativ (Abbildung 9b). Nach Abschluss der Reaktion betrug der CSB 14 mg/`. Basierend auf diesem Ergebnis und als Ergebnis der Experimente mit der Ozonoxidation des mit MBR bioaufbereiteten Wassers betrug der Ozoneintrag, der beim Anschluss an die Bioaufbereitung des Papierfabrikabwassers erforderlich war, 6,67 g·O3. Hier wurde die Änderung der Zwischenverbindungen, die den CSB induzieren, anhand der Änderung der CSB- und TOC-Konzentrationen bewertet und führte zu der Reaktion, bei der das Sulfon und Amino der Faser oder des Papiers und des fluoreszierenden Aufhellers innerhalb von 10 Minuten nach der Ozonoxidation entfernt wurden Reaktionszeit im Oxidationsexperiment des Diaminostilbendisulfonsäurederivats. Nach einer schnellen Reaktion mit dem Ozon begann die Bildung von Aldehyd und Methyl [24–26]. Ab dem 20-Minuten-Punkt wurde die vollständige Abtrennung der Diaminostilbensulfonsäure fortgesetzt, und ab dem 30-Minuten-Punkt wurden etwa 81,5 Prozent der Entfernungsrate des fluoreszierenden Aufhellers indirekt berechnet (bei einer Absorption von 280 nm), wie in Abbildung 9b dargestellt. Auf dieser Grundlage ist 1 mg Ozon erforderlich, um 0,126 mg CSB des Abwassers (aus dem nach der SMBR-Behandlung abgeleiteten Abwasser) zu entfernen.

5. Schlussfolgerungen

Verweise

1. Hoekstra, AY Menschliche Aneignung von Naturkapital: Ein Vergleich der Analyse des ökologischen Fußabdrucks und des Wasserfußabdrucks. Ökologisch. Wirtschaft. 2009, 68, 1963–1974. [CrossRef]

2. Koreanisches Umweltministerium. Masterplan zur Wasserwiederverwendung; Koreanisches Umweltministerium: Seoul, Korea, 2011.

3. Nationales Institut für Umweltforschung. Vorkommen und Behandlung von Fabrikabwässern; Nationales Institut für Umweltforschung, Koreanisches Umweltministerium: Seoul, Korea, 2013.

4. Lim, GB; Lee, JY; Kim, CH; Kim, SY; Park, JH Studie über die Faktoren, die den Fluoreszenzindex von internen fluoreszierenden Aufhellern beeinflussen. J. Korea Tech. Assoc. Zellstoff-Pap. Ind. 2014, 46, 11–12. [CrossRef]

5. Judd, S.; Judd, C. The MBR Book: Principles and Applications of Membrane Bioreactors for Water and Wastewater Treatment, 2. Auflage; Sonst: Oxford, Großbritannien, 2011.

6. Oller, I.; Malato, S.; Sánchez-Pérez, JA Kombination fortschrittlicher Oxidationsprozesse und biologischer Behandlungen zur Abwasserdekontamination – Ein Überblick. Wissenschaft. Gesamtumgebung. 2011, 409, 4141–4166. [CrossRef] [PubMed]

7. Bernhard, M.; Müller, J.; Knepper, TP Biologischer Abbau persistenter polarer Schadstoffe im Abwasser: Vergleich eines optimierten Membranbioreaktors im Labormaßstab und der Belebtschlammbehandlung. Wat. Res. 2006, 40, 3419–3428. [CrossRef] [PubMed]

8. Kim, DH Eine Studie zur fortschrittlichen Abwasserbehandlung mit MF-Membran vom Patronenfiltertyp und intermittierender Belüftung. J. Korean Soc. Umgebung. Ing. 2001, 23, 1035.

9. Kim, KJ; Yoon, SH Abwasserbehandlung mit Membranbioreaktor (MBR). J. Korean Ind. Eng. Chem. 2001, 12, 239.

10. Mayhew, M.; Stephenson, T. Belebtschlamm mit geringem Biomasseertrag: Eine Übersicht. Umgebung. Technol. 1997, 18, 883–892. [CrossRef]

11. Cho, IH; Kim, JT Trends in der Technologie und im Markt von Membranbioreaktoren (MBR) für die Abwasserbehandlung und -wiederverwendung sowie Entwicklungsrichtungen. Mitglied J. 2013, 23, 24–44.

12. Karat, I. Fortschrittliche Oxidationsprozesse zur Entfernung von CSB aus Abwässern von Zellstoff- und Papierfabriken; Königliche Technische Hochschule in Stockholm: Stockholm, Schweden, 2013.

13. Shin, HS; Lim, JL Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit von Naphthalin-Raffinerieprozessabwässern durch Ozonierung. J. Korean Soc. Umgebung. Ing. 1993, 15, 478.

14. Kim, CH; Lee, JY; Kim, BH; Choi, JS; Lim, GB; Kim, DM Studie zur thermischen Beständigkeit von fluoreszierenden Aufhellern. J. Korea Tech. Assoc. Zellstoff-Pap. Ind. 2012, 44, 10–11. [CrossRef]

15. Zhang, H.; Er, Z.; Ni, Y.; Hu, H.; Zhou, Y. Verwendung optischer Aufheller (OBA) zur Verbesserung der optischen Eigenschaften von HYP-haltigen Papierblättern. Zellstoff-Pap. Dürfen. 2009, 110, 20.

16. Nationales Institut für Umweltforschung. Umfrage zur Exposition fluoreszierender Aufheller durch Produkte; Nationales Institut für Umweltforschung, Koreanisches Umweltministerium: Seoul, Korea, 2007.

17. Lesjean, B.; Gnirss, R. Grauwasseraufbereitung mit einem Membranbioreaktor, der bei niedriger SRT und niedriger HRT betrieben wird. Entsalzung 2006, 199, 432–434. [CrossRef]

18. Umwelt Mo. Standardmethoden zur Wasserverschmutzung.

19. Rice, E.; Baird, RB; Eaton, AD Standard Method for Examination of Water and Wastewater, 19. Auflage; WPCF: Washington, D.C., USA, 1995.

20. Sumikura, M.; Hidaka, M.; Murakami, H.; Nobutomo, Y.; Murakami, T. Ozon-Mikroblasen-Desinfektionsmethode für Abwasserwiederverwendungssysteme. Wasserwissenschaft. Technol. 2007, 56, 53–61. [CrossRef] [PubMed]

21. Shin, HS; An, HH; Kang, ST Fouling-Faktoren in getauchten Membranbioreaktoren (1). J. Korean Soc. Wasserqualität. 1999, 15, 415–420.

22. Jung, Y.; Bae, J.; Min, K. Wiederverwendung von Webereiabwasser durch Membranbioreaktor, ausgestattet mit einer Hohlfaser-MF-Membran. J. Korean Soc. Wasserqualität. 2004, 20, 365–369.

23. Cho, BU; Won, JM Wirkung der PVAm-Anwendung für Feinpapier auf die Wirksamkeit des optischen Aufhellers. J. Korea Tech. Assoc. Zellstoff-Pap. Ind. 2016, 48, 24. [CrossRef]

24. Chin, IJ; Jang, CS Charakterisierung der Epoxidhärtung durch Chromophor-Markierungstechnik. Polymer 1990, 14, 285.

25. Kim, SS; Huh, MW; Han, MH; Yoon, JH; Cho, H.; Kim, DK Eine Studie über die Zersetzungseigenschaften der Ozonoxidationsbehandlung mit Dispersionsfarbstoff und die optimale Behandlungsbedingung (I). J. Korea Soc. Farbstoff. Beenden. 1996, 8, 45.

26. Peng, W.; Chen, Y.; Fan, S.; Zhang, F.; Zhang, G.; Fan, X. Verwendung von 4, 40 -Dinitrostilben-2, 20 -Disulfonsäure-Abwasser als Rohstoff für die Paramycin-Produktion. Umgebung. Wissenschaft. Technol. 2010, 44, 9159. [CrossRef] [PubMed]