Optimization of the process of membrane separation of MSW landfill leachate with a high concentration of hardness salts
Authors: Ильина М.Е. , Курочкин И.Н. 
Published: July 2021

Рассмотрен вопрос оптимизации процесса мембранного обратноосмотического разделения имеющего повышенное содержание солей жесткости фильтрата полигона твердых бытовых отходов. Исследования проводились на экспериментальной двухступенчатой установке обратного осмоса. Для изучения возможности повышения эффективности процесса мембранного обратноосмотического разделения фильтрата и, в частности, удельной производительности мембраны в исходную осветленную фильтрационную воду (перед мембранным разделением) вводились различные ингибиторы осадкообразования: Avista Vitec 3000, Clarofos 381 и триполифосфат натрия. В качестве исследуемого водного раствора использовались фильтрационные воды полигона твердых бытовых отходов «Марьинский» (Владимирская область), которые имели повышенное содержание солей жесткости. По результатам проведенных исследований осуществлена оценка эффективности действия различных ингибиторов осадкообразования на процесс мембранного обратноосмотического разделения по показателю удельной производительности мембраны. Доказано положительное влияние на мембранное разделение введения в исходный осветленный фильтрат полигона ТБО ингибиторов процесса осадкообразования солей жесткости на поверхности мембран. Наилучшие результаты по увеличению удельной производительности мембраны при очистке осветленной фильтрационной воды были получены при использовании ингибитора Avista Vitec 3000. Проведенные исследования показали, что при выборе ингибитора осадкообразования необходимо учитывать особенности состава исходной воды, режим работы мембранного оборудования и особые требования технологии очистки.

The aspects of optimizing the process of reverse osmosis membrane separation of the leachate of a municipal solid waste landfill with a high concentration of hardness salts is considered. The research was carried out in an experimental two-stage reverse osmosis unit. To study possible increasing the efficiency of the membrane reverse osmosis separation of the leachate and, in particular, of the membrane flux, various inhibitors of sediment formation were added to the feed clarified percolating water (before the membrane separation): Avista Vitec 3000, Clarofos 381, and sodium tripolyphosphate. Percolating water of the Mar’inskii solid waste landfill (Vladimir region) with a high concentration of hardness salts was used as a researchable aqueous solution. Based on the results of the executed studies, the effect of various inhibitors of sediment formation on the process of membrane reverse osmosis separation was estimated in terms of the membrane flux. The positive effect on membrane separation of the inhibitors of the sediment formation of hardness salts on the membrane surface added into the feed clarified leachate of the solid waste landfill has been proven. The best results in increasing the membrane flux during the purification of clarified percolating water were obtained with the use of the Avista Vitec 3000 inhibitor. The executed studies have shown that while choosing a sediment formation inhibitor, the specific composition of the feed water, the operating mode of the membrane equipment and the special requirements of the purification technology should be taken into account.