Combining forward osmosis and anaerobic membrane bioreactor technologies for raw municipal wastewater treatment

Abstract

In this thesis, different studies were performed to investigate the combination of FO for the pre-concentration of municipal WW with an anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) for the production of biogas. Firstly, a lab-scale AnMBR was operated for 11 months treating synthetic WW that mimicked the concentrate from a FO process treating municipal WW with 80% water recovery and evaluating the effect of seasonal temperature variation. The second chapter investigated for the first time at a pilot scale, the feasibility of concentrating real raw municipal WW using a submerged plate and frame FO module to reach 70% water recovery. In the third and last chapter, FO and AD technologies were coupled to compare the anaerobic treatment of municipal WW and that of concentrated WW, biogas production and pharmaceutical active compounds removal

En esta tesis, diferentes estudios fueron realizados para investigar la combinación de FO para la pre-concentración de agua residual municipal con un digestor anaerobio de membranas (AnMBR) para la producción de biogás. Primero, un AnMBR a escala laboratorio fue operado por 11 meses tratando agua residual sintética que representaba el concentrado de un proceso de FO tratando agua residual municipal con un 80% de recuperación de agua y evaluando el efecto de cambios de temperaturas. El segundo capítulo investigó por primera vez a escala piloto, la posibilidad de concentrar agua residual municipal real utilizando un módulo plate and frame sumergido de FO. En el tercer capítulo, FO y la digestión anaerobia fueron combinadas para comparar el tratamiento de agua residual y de agua residual concentrada, la producción de biogás y la eliminación de compuestos activos farmacéuticos